DE1186977B

DE1186977B - Verfahren zur Verbesserung der Verstreckbarkeit von Faeden aus Polymeren auf der Basis von Acrylnitril

Info

Publication number: DE1186977B
Application number: DEC22035A
Authority: DE
Inventors: Jacques Andre Armand Menault
Original assignee: Crylor SA
Current assignee: Crylor SA
Priority date: 1959-07-30
Filing date: 1960-07-29
Publication date: 1965-02-11
Also published as: CH386617A; US3122412A; ES259995A1; NL254391A; GB954553A; FR1240653A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIf

Deutsche Kl.: 29 b-3/65

Nummer: 1186 977

Aktenzeichen: C 22035IV c/29 b

Anmeldetag: 29. Juli 1960

Auslegetag: 11. Februar 1965

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Behandlung von gegebenenfalls vorverstreckten Fäden aus Polymeren auf der Basis von Acrylnitril, um ihre Verstreckbarkeit zu verbessern.

Unter Polymeren auf der Basis von Acrylnitril versteht man Polymere, Copolymere, gepfropfte Polymere oder ihre Gemische, die 85 bis lOOo/oAcrynitril und bis zu 15% einer oder mehrerer copolymerisierbarer äthylenischer Verbindungen enthalten.

Die durch Trocken- oder Naßspinnen hergestellten Fäden können gegebenenfalls einer Behandlung zur Entfernung des beim Spinnen verwendeten Lösungsmittels, beispielsweise durch Waschen, und/oder einer Vorverstreckung unterzogen worden sein. Je nach dem letztlichen Verwendungszweck, für den sie bestimmt sind, werden diese Einzelfäden zu Gruppen unter Bildung von Fäden mit verhältnismäßig wenig erhöhtem Titer, die zu endlosen Fäden verwendet werden, oder von Spinnkabeln mit höherem Titer, die anschließend zur Herstellung von Stapelfasern geschnitten oder zerrissen werden, vereinigt. Diese zu Gruppen wechselnder Stärke vereinigten Fäden werden erfindungsgemäß behandelt und dann verstreckt.

Es wurde nun gefunden, daß man die Verstreckbarkeit von nicht verstreckten Fäden aus Polymeren auf der Basis von Acrylnitril dadurch beträchtlich verbessern kann, daß man sie mindestens einmal zwischen ihrem Auspressen und ihrer endgültigen Verstreckung, vorzugsweise bei gewöhnlicher Temperatur, in einem Bad behandelt, das ein aliphatisches Keton enthält.

Als Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Ketone seien Aceton, Butanon, Pentanone u. dgl. genannt.

Die erfindungsgemäße Behandlung bzw. Behandlungen können zu jedem gewünschten Zeitpunkt zwischen dem Auspressen der Fäden und ihrer endgültigen Verstreckung durchgeführt werden. So kann man beispielsweise die Fäden unmittelbar bei ihrem Austritt aus der Spinnzone in ein Bad führen, das ein aliphatisches Keton enthält, oder das Lösungsmittel durch einmaliges oder mehrmaliges Waschen mit einem einaliphatisches Keton enthaltenden Bad entfernen oder die Fäden einmal oder mehrere Male vor oder nach in bekannter Weise durchgeführter Entfernung des Lösungsmittels in ein Keton eintauchen oder auch mehrere dieser Behandlungen kombiniert ausführen. Die erfindungsgemäße Behandlung bzw. Behandlungen können kontinuierlich oder auch dis-Verfahren zur Verbesserung der
Verstreckbarkeit von Fäden aus Polymeren
auf der Basis von Acrylnitril

Anmelder:

Fa. Crylor, Paris

Vertreter:

Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Jacques Andre Armand Menault,
Venissieux, Rhone (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 30. Juli 1959 (801 528)

kontinuierlich, gegebenenfalls nach einer Vorverstreckung ,durchgeführt werden.

Die Dauer der erfindungsgemäßen Behandlung bzw. Behandlungen kann in weiten Grenzen schwanken. Sie soll in jedem Fall zur Gewährleistung eines guten Kontakts der Fäden mit dem Keton ausreichend sein. Beispielsweise soll im Falle von diskontinuierlichem Eintauchen einer starken oder dichten Fadenrolle die Dauer des Eintauchens ausreichend sein, um den Kontakt der Gesamtheit der Fäden bis zum Mittelpunkt der Rolle zu gewährleisten; eine Eintauchzeit von 5 bis 30 Minuten wird im allgemeinen bevorzugt. Im Falle des kontinuierlichen Durchführens der Fäden durch ein das Keton enthaltendes Bad kann ein einfacher, augenblicklicher Kontakt ausreichen, wenn es sich um eine Fadengruppierung von wenig erhöhtem Titer handelt.

Wenn die Fäden zwischen ihrem Auspressen und ihrer endgültigen Verstreckung mehreren Behandlungen unterzogen werden sollen, von denen nur eine mit einem Keton erfolgt, so ist es im allgemeinen zur Erzielung einer maximalen Wirksamkeit vorteilhaft, die letztgenannte Behandlung so kurz wie möglich vor der endgültigen Verstreckung durchzuführen, obgleich eine Verbesserung der Verstreckbarkeit auf Grund der Behandlung mit dem Keton

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selbst noch nach mehreren dazwischenliegenden Waschvorgängen mit Wasser wahrnehmbar ist.

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, dem letzten Ketonbad vor der endgültigen Verstreckung eine kleine Menge eines in dem verwendeten Keton löslichen Schmälzmittels, wie beispielsweise ein Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd und Fettalkohol, Butylstearat u. dgl., zuzusetzen.

Nach der erfindungsgemäßen Behandlung bzw. den Behandlungen wird die endgültige Verstreckung in bekannter Weise durchgeführt.

Einer der Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der so behandelte Faden eine beträchtlich erhöhte Verstreckbarkeit besitzt, was eine Erhöhung des Verstreckungsgrades und somit der Festigkeil des. verstreckten Fadens ermöglicht, wobei dieser seine' Biegsamkeit und Dehnung vollständig beibehält.

So ist der maximale Verstreckungsgrad, bei welchem Fadenbruch auftritt, beträchtlich höher als im Falle eines nicht behandelten Fadens. Außerdem sind die Gesetzmäßigkeiten der Spannung tiefgreifend verändert. So ist bei einem erfindungsgemäß behandelten Faden die zur Verstreckung erforderliche Spannung praktisch von dem Verstreckungsgrad unabhängig, während im Falle eines nicht behandelten Fadens die zur Verstreckung erforderliche Spannung mit dem Verstreckungsgrad anwächst.

Diese Ergebnisse sind besonders überraschend.

Außerdem besitzt ein nicht verstreckter, nach seinem Auspressen vollständig mit einem Keton, wie beispielsweise Aceton, behandelter und daher vollständig trockener Faden vor der Verstreckung eine erhöhte Dehnung bei Zimmertemperatur sowie eine große Biegsamkeit, während ein nicht behandelter Faden eine sehr geringe Dehnung aufweist und keine Biegsamkeit besitzt, was ihn im Lauf der Behandlung spröde macht. Ein anderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es ermöglicht, einen behandelten Faden in dem gleichen Grade wie einen nicht behandelten Faden, jedoqh mit einer viel größeren Sicherheit zu verstrecken-, d. h. ohne Gefahr zu laufen, daß Rauhigkeiten, die durch den Bruch einiger Fäden während der Verstreckung bedingt sind, auf dent Faden in Erscheinung treten.

' Beispiel 1

Ein durch Trockenspinnen einer Lösung in Dimethylformamid erhaltener Faden aus Polyacrylnitril wird zur Entfernung des zurückgebliebenen Lösungsmittels mit Wasser gewaschen und dann bei gewöhnlJcher Temperatur 10 Minuten in ein Bad aus Diäthylketoa eingetaucht, das 1% eines Kondensationsprodukts voa Äthyfcaoxyd uad einem Fettalkohol, bezogen auf das Gewicht des eingetauchten Fadens, enthält. Der Faden wird dann in Dampf bei einer Temperatur von 98° C verstreckt. Er kann leicht auf das 12fache verstreckt werden, während eine nicht mit Diäthylketon gewaschene Vergleichsprobe sich nicht gut für eine Verstreckung über das 6,5fache hinaus eignet. Die Festigkeit des mit Diäthylketon behandelten Fadens ist derjenigen einer Vergleichsprobe eindeutig überlegen, ohne daß die Dehnung in merklicher Weise verändert wäre.

Beispiel 2

Ein durch Naßspinnen erhaltener Polyacrylnitrilfaden wird zuerst mit Wasser und dann zweimal mit Aceton bei gewöhnlicher Temperatur gewaschen, wobei das letzte Bad 0,8% Butylstearat, bezogen auf das Gewicht des behandelten Fadens, enthält. Der Faden läßt sich dann leicht auf das lOfache in siedendem Wasser verstrecken, während die Verstreckung eines nach dem Spinnen dreimal mit Wasser gewaschenen Vergleichsfadens auf einen Verstreckungsgrad über 6 schwierig ist.

Beispiel 3

Ein durch Naßspinnen erhaltenes Spinnkabel aus Polyacrylnitril wird zuerst zweimal mit Wasser gewaschen. Dann wird es einer Vorstreckung von 10⁰/o seiner anfänglichen Länge unterzogen und anschließend 15 Minuten bei gewöhnlicher Temperatur in ein Methyläthylketonbad mit einem Gehalt von 1% Butylstearat, bezogen auf das Gewicht des behandelten Spinnkabels, eingetaucht. Es läßt sich dann leicht auf einen Grad von 10 verstrecken,

ao während ein entsprechendes, jedoch nur mit Wasser behandeltes Spinnkabel sich nur schwer über 7 verstrecken läßt.

Beispiel 4

Ein durch Trockenspinnen erhaltener Faden aus Polyacrylnitril wird kurz von seinem Austritt aus der Spinnzelle mit Aceton behandelt. Er wird in einem perforierten Gefäß gesammelt, das man anschließend nacheinander in drei Acetonbäder, 10 Minuten lang in jedem Bad, eintaucht, wobei das letzte Bad O_T8°/o eines Kondensationsprodukts von Äthylenoxyd und einem Fettalkohol, bezogen auf das Gewicht des behandelten Fadens, enthält. Der Faden läßt sich anschließend leicht in der Wärme auf das llfache seiner Länge verstrecken, während ein identischer, jedoch Behandlungen mit Wasser an Stelle des Acetons unterworfener Faden schwer über das 7fache verstreckt werden kann. Der mit Aceton behandelte Faden besitzt außerdem bereits in der Kälte vor der Verstreckung eine Verstreckbarkeit über 3, während diejenige eines mit Wasser behandelten Vergleichsfadens nur 1,5 unter den gleichen Bedingungen beträgt.

Beispiel 5

Ein durch Trockenspinnen erhaltener Faden aus Polyacrylnitril wird zuerst zur Entfernung von zurückgebliebenen Lösungsmittel im Gegenstrom mit Wasser gewaschen. Er wird in einem perforierten Gefäß gesammelt, das anschließend nacheinander in zwei Bäder mit einem Gehalt von 70% Aceton und 30% Wasser, 10 Minuten lang in jedem Bad, eingetaucht wird. Der so behandelte Faden kann leicht in der Wärme auf das ll,5fache seiner Länge verstreckt werden, während ein nur mit Wasser gewaschener, jedoch nicht mit Aceton—Wasser behandelter Vergleichsfaden schwer über das 6,8fache verstreckbar ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung der Verstreckbarkeit von gegebenenfalls vorverstreckten Fäden aus Polymeren auf der Basis von Acrylnitril vor ihrer endgültigen Verstreckung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden mindestens einmal zwischen ihrem Auspressen und ihrer endgültigen Verstreckung in einem Bad behandelt, das ein aliphatisches Keton enthält.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- mit einem ein aliphatisches Keton enthaltenden kennzeichnet, daß man die Behandlung oder die Bad entfernt.

Behandlungen mit einem Keton bei gewöhnlicher

Temperatur durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 5 ^ Betracht gezogene Druckschriften: gekennzeichnet, daß man das in den Fäden zu- Deutsche Patentschrift Nr. 961288; rückgebliebene Spinnlösungsmittel durch Waschen britische Patentschrift Nr. 720 380.

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