DD246131A1

DD246131A1 - SPINNING PREPARATION FOR MELT-SPONNED POLYAMIDE-6-FAEDEN

Info

Publication number: DD246131A1
Application number: DD28725986A
Authority: DD
Inventors: Johannes Wolf; Ellen Zerbst; Juergen Boettger; Theodor Edler; Wolfgang Kreis; Wilhelm Schmidt
Original assignee: Engels Chemiefaserwerk Veb
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1987-05-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinnpraeparation fuer schmelzegesponnene Polyamid-6-Faeden bei der Polyamidfaserherstellung. Ziel und Aufgabe ist es, die Viskositaet von waessrigen Loesungen von Substanzen mit betainartiger Struktur zu stabilisieren und dadurch die Verwendung als Spinnpraeparation bei der Polyamidfaserherstellung zum Zwecke eines verbesserten Kabelschlusses zu ermoeglichen. Die Aufgabe wird derart geloest, dass die Spinnpraeparation aus 0,5 bis 2,5 Gew.-% in waessriger Loesung vorliegender Alkylaminokarbonsaeure und 3 bis 20 Gew.-% Polyvinylalkohol besteht.The invention relates to a spin finish for melt-spun polyamide-6-Faeden in the production of polyamide fiber. The aim and task is to stabilize the viscosity of aqueous solutions of substances with a betaine-like structure and thereby enable the use as a spin finish in the production of polyamide fibers for the purpose of improved cable closure. The object is achieved in such a way that the spinning preparation consists of 0.5 to 2.5 wt .-% in aqueous solution of present Alkylaminokarbonsaeure and 3 to 20 wt .-% polyvinyl alcohol.

Description

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mittels eines geeigneten Präparationsmittels den Kabelschluß des frisch ersponnenen Spinnkabels zu verbessern und die Faser-Metall-Reibung zu verringern. Die Präparation soll die nachfolgende Verstreckung nicht beeinträchtigen und sich mit Wasser von der Faseroberfläche wieder entfernen lassen.The object of the invention is to improve by means of a suitable preparation means the cable closure of the freshly spun tow and to reduce the fiber-metal friction. The preparation should not interfere with the subsequent stretching and be removed with water from the fiber surface again.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Viskosität der wäßrigen Lösungen von Substanzen mit betainartiger Struktur so zu stabilisieren, daß sie als Spinnpräparation für die PolyamidfaserhersteHung verwendet werden können und dem Spinnkabel einen guten Kabelschluß sowie eine gute Gleitfähigkeit an Fadenführungselementen verleihen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spinnpräparation aus 0,5 bis 2,5 Gew.-% in wäßriger Lösung vorliegender Alkylaminokarbonsäure der FormelThe invention has for its object to stabilize the viscosity of the aqueous solutions of substances with betainartiger structure so that they can be used as a spin finish for the PolyamidfaserhersteHung and give the tow a good cable termination and good lubricity of thread guide elements. The object is achieved in that the spin finish of 0.5 to 2.5 wt .-% present in aqueous solution alkylaminocarboxylic acid of the formula

I - (CH₂)._n - G R₂ H 0I - (CH ₂ ). _n - GR ₂ H 0

mit Ri und R₂ = -CH₃ oder-C₂H₅ und η = 11 bis 19 und 3 bis 20Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 10Gew.-%, bezogen auf die Alkylaminokarbonsäure, Polyvinylalkohol besteht.with Ri and R ₂ = -CH ₃ or-C ₂ H ₅ and η = 11 to 19 and 3 to 20 wt .-%, preferably 5 to 10 wt .-%, based on the alkylaminocarboxylic acid, polyvinyl alcohol.

Während reine wäßrige Lösungen von Alkylaminokarbonsäuren in Abhängigkeit von den einwirkenden Scherkräften deutliche Viskositätsunterschiede aufweisen, wird durch den Polyvinylalkohol in der Spinnpräparation das Viskositätsverhalten der Alkylaminokarbonsäurelösung verändert. Polyvinylalkohol bewirkt, daß die Viskosität von Lösungen, auf die keine Scherkräfte einwirken, erhöht wird. Durch die Viskositätserhöhung wird die kabelschließende Wirkung der Alkylaminokarbonsäure in der Spinnpräparation erhöht und die Gleitfähigkeit in den nachfolgenden technologischen Prozessen verbessert.Whereas pure aqueous solutions of alkylaminocarboxylic acids show marked differences in viscosity as a function of the shear forces acting, the viscosity behavior of the alkylaminocarboxylic acid solution is changed by the polyvinyl alcohol in the spin finish. Polyvinyl alcohol causes the viscosity of solutions to be applied to which no shear forces are increased. The increase in viscosity increases the cable-closing effect of the alkylaminocarboxylic acid in the spin finish and improves the lubricity in subsequent technological processes.

embodiment

1,3Gew.-%von cu-Dimethylaminostearinsäure und 0,1 Gew.-%des Polyvinylalkohole PVA55/12 wurden in demineralisiertem Wasser bei 6O⁰C gelöst. Die Viskosität der nicht gerührten Lösung nach dem Abkühlen auf25°C betrug 3,54mPa s. Nach 30 min. intensivem Rührens wies die Lösung bei dergleichen Temperatur eine Viskosität von 4,56 mPa · s auf. Das beweißt, daß die Viskosität annähernd stabil bleibt. Eine nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellte Polyamid-6-Fadenschar, die sich aus 18 Einzelspinnkabeln mit je 130 Elementarfäden mit einem Elementarfadentiter von 1,7tex zusammensetzte wurde mit dieser Präparationslösung beaufschlagt. Der Präparationsauftrag erfolgte an den 18 Einzelspinnkabelndurch 2 Leckwalzen unmittelbar nach Austritt der Fadenschar aus dem Spinnschacht sowie nach Zusammenfassen der Einzelkabel durch eine Leckwalze.1,3Gew .-% of Cu and 0.1 wt .-% Dimethylaminostearinsäure of polyvinyl alcohols PVA55 / 12 were dissolved in demineralised water at 6O ⁰ C. The viscosity of the unstirred solution after cooling to 25 ° C was 3.54 mPa s. After 30 min. with vigorous stirring, the solution had a viscosity of 4.56 mPa.s at the same temperature. This proves that the viscosity remains approximately stable. A nylon-6 yarn sheet produced by the melt-spinning method and composed of 18 single tows each having 130 filaments with a denier of 1.7tex was charged with this preparation solution. The spin finish was applied to the 18 individual spun cables by means of 2 leak rolls immediately after the yarn bundle emerged from the spinning shaft and after the single cables had been collected by a leak roll.

Die Präparationsauflage auf der Faser betrug 0,2Gew.-%. Die Faserfeuchtigkeit wurde mit 19,9 Gew.-% ermittelt. Unabhängig von den durch Transport und Mischprozesse auf die Präparation wirkenden wechselnden Scherbedingungen wurde ein guter Kabelschluß beim Ablegen des Spinnkabels in Kannen erreicht. Der weitere Verfahrensablauf wurde durch die niedrige Faser-Metall-Reibung begünstigt. Der Auslauf des Spinnkabels aus den Kannen und das Verstreckverhalten wurden nicht beeinträchtigt. Die Präparationsmittelzusammensetzung ließ sich mit Wasser problemlos von der Faseroberfläche entfernen.The preparation overlay on the fiber was 0.2% by weight. The fiber moisture was determined at 19.9 wt .-%. Irrespective of the changing shear conditions acting on the preparation by means of transport and mixing processes, a good cable connection was achieved when the spinning cable was deposited in cans. The further procedure was favored by the low fiber-metal friction. The outlet of the tow from the cans and the stretching behavior were not affected. The spin finish composition was easily removed from the fiber surface with water.

Claims

Claim:

1. spin finish for melt spun polyamide 6 filaments based on present in aqueous solution Alkylaminokarbonsäuren the structure

N- (CH ₂ ) _n -C

with Ri and R ₂ = CH ₃ or-C ₂ H ₅ and η = 11 to 19, characterized in that the spin finish of 0.5 to 2.5 wt .-% of the alkylaminocarboxylic acid and 3 to 20 wt .-% polyvinyl alcohol , based on the alkylaminocarboxylic acid. 2. spin finish according to claim 1, characterized in that it preferably contains 5 to 10 wt .-% polyvinyl alcohol.

Field of application of the invention

The invention relates to a spin finish for melt-spun polyamide-6 yarns in polyamide fiber production.

Characteristic of the known technical solutions

Freshly spun polyamide threads, which are absolutely dry from spinning, become electrostatically charged when rubbed against thread guide elements. Due to the electrostatic charge, the cohesion of the fiber bundle is lost, and further processing is impaired. The brittleness of freshly spun threads and their insufficient Oberflächengiätte may be the cause of filament fractures in the further processing process. In order to ensure the processability of melt spun polyamide filaments, a preparation of the filament bundle takes place immediately after spinning. In this case, substances are preferably applied from aqueous medium, which give the threads a surface protection. These substances have the task of increasing the lubricity of the threads on thread-guiding machine elements.

They are also applied to increase the static friction between the threads to ensure a good cable closure, which is especially important for the laying of the tow in cans. Certain additions to the preparation serve to reduce the electrostatic charge. To meet these requirements, it is customary to compose spin finishes as a mixture of different organic substances and thus to achieve optimum effects in the interaction of the individual components. Examples of corresponding compositions are the combination of fatty acid esters of branched, longer-chain alcohols as lubricants sulfated glycerol esters of unsaturated fatty acids as antistatic agents and emulsifiers according to CH-PS 505918 or the mixture of paraffin, ethoxylated fatty alcohol and phosphoric acid esters, as described in DE-AS 1 669410 , With these combinations, a compromise is sought between low electrostatic charge, good sliding behavior on thread guide elements and sufficient cable termination.

Especially with the laying of tow in cans is achieved with these mixtures insufficient cable termination. From DE-OS 2447410 and DD-WP 151 973 is again known to prepare polyamide silk with ethoxylated fatty amines or fatty acid-amine condensation products in order to obtain better running properties. The cable termination required for can laying polyamide tow in fiber production is not achieved even considering good sliding performance and minimized electrostatic charge. According to British Patent No. 1256761, it is also proposed to use aqueous mixtures of polyvinyl alcohol, polyacrylic acid and water-soluble pine oil as sizing agent for polyamide-polyester, polyacrylic or cellulose acetate tows. However, these mixtures are not suitable as a cable closing agent in polyamide fiber spinning, since taking into account the aqueous medium and at acceptable concentrations sufficient stiction between the filaments is not achieved. It is also known that amphoteric substances with betainartiger structure, which are particularly used as a softening preparation and as an antistatic agent for polyacrylonitrile, can also be used as a spin finish for polyamide fibers (Textilhilfsmittelkatalog inTextilpraxis international, 36 [1981] Issue 8-11). They are designed to improve cable termination and sliding properties and prevent unwanted electrostatic charges. However, it is disadvantageous to note that the pseudoplastic behavior of aqueous solutions of these pure substances as a function of the fluctuating technological conditions leads to a resulting change in the viscosity of the preparation solution. This affects the cable connection and thus the stability of the downstream technological processes.