DE1207545B

DE1207545B - Process for improving the properties of polycaprolactam threads

Info

Publication number: DE1207545B
Application number: DEP25210A
Authority: DE
Inventors: John Anthony Cuculo
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1959-06-18
Filing date: 1960-06-15
Publication date: 1965-12-23

Description

Verfahren zum Verbessern der Eigenschaften von Einfäden aus Polycaprolaetam Die Zugfestigkeit extrudierter Fäden aus Polycaprolactam kann durch Recken erhöht werden. Dies ergibt aber eine erhöhte Steifigkeit. Die zusätzliche Steifigkeit ist jedoch bei Einfäden, die z. B. für Angelschnüre Verviendung finden, bei denen eine Kombination von hoher Zugfestigkeit, geringer Dehnung und geringer Steifigkeit benötigt wird, unerwünscht. Die Reckverfahren des Standes der Technik führen zur Bildung eines etwas steifen Fadens, der für den Einsatz als Angelschnur ungeeignet ist.Process for improving the properties of threads made of polycaprolaetam The tensile strength of extruded threads made of polycaprolactam can be increased by stretching will. However, this results in increased rigidity. The added stiffness is however, with threads that z. B. find use for fishing lines in which one Combination of high tensile strength, low elongation and low stiffness is required becomes, undesirable. The prior art stretching methods result in formation a somewhat stiff line that is unsuitable for use as a fishing line.

Die Erfindung stellt Einfäden mit verhältnismäßig hoher Zugfestigkeit, geringer Dehnung und geringer Steifigkeit zur Verfügung.The invention provides threads with relatively high tensile strength, low elongation and low stiffness are available.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Verbessern der Eigenschaften von stranggepreßten Einfäden aus weichmacherhaltigem Polycaprolactam, das gegebenenfalls ein Gleitmittel und ein Stabilisiermittel enthält, durch ein zweistufiges Recken. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden in der ersten Verfahrensstufe in einer inerten Flüssigkeit bei einer Temperatur von 30 bis 55°C und einem Reckverhältnis zwischen 4,2: 1 und 4,5: 1 und in der zweiten Verfahrensstufe in einem Öl, das das Polycaprolactam nicht abbaut, bei einer Temperatur von 150 bis 165°C und einem Reckverhältnis zwischen 1,15: 1 und 1,25: 1 gereckt werden.The subject of the invention is a method for improving the properties of extruded threads of plasticized polycaprolactam, which optionally contains a lubricant and a stabilizer by two-stage stretching. The inventive method is characterized in that the threads in the first process stage in an inert liquid at a temperature of 30 up to 55 ° C and a stretching ratio between 4.2: 1 and 4.5: 1 and in the second Process stage in an oil that does not degrade the polycaprolactam at a temperature stretched from 150 to 165 ° C and a stretching ratio between 1.15: 1 and 1.25: 1 will.

Die Festigkeit der erfindungsgemäß verbesserten Fäden überschreitet diejenige bekannter Fäden jeglicher Stärke, und die Fäden sind gleichzeitig weniger steif als solche, die nach bekannten Methoden gereckt worden sind. Ferner ist die Dehnung der erfindungsgemäß verbesserten Fäden geringer, als man auf Grund ihrer hohen Zugfestigkeit erwarten sollte, wodurch der Angler eine bessere Kontrolle erlangt.The strength of the threads improved according to the invention exceeds that of known threads of any strength, and the threads are at the same time fewer stiff than those that have been stretched by known methods. Furthermore, the Elongation of the threads improved according to the invention is less than what is due to them should expect high tensile strength, which gives the angler better control.

Das Recken in der ersten Stufe erfolgt in Wasser oder einer anderen inerten Flüssigkeit, wie z. B. Trichloräthylen, bei einer Temperatur von 30 bis 55°C. Das zweite Recken wird vorzugsweise in einem Siliconöl durchgeführt. An Stelle des Siliconöls kann man in der zweiten Reckstufe mit Ölen, wie im Handel erhältlichem Polyalkylenglykolöl, arbeiten.The stretching in the first stage is carried out in water or another inert liquid, such as B. trichlorethylene, at a temperature of 30 to 55 ° C. The second stretching is preferably carried out in a silicone oil. Instead of of the silicone oil can be used in the second stretching stage with oils such as those commercially available Polyalkylene glycol oil, work.

Vorzugsweise soll der extrudierte Faden einen Weichmacher in Mengen von 3 bis 15 °/o enthalten.Preferably, the extruded thread should contain a plasticizer in quantities from 3 to 15 ° / o included.

Beispiel 1 Es wird ein Polycaprolactam mit einer Eigenviskosität von 1,3, bestimmt in einer Lösung in m-Kresol bei einer Konzentration von 0,5 Gewichtsprozent und bei 25°C, und mit einem Monomergehalt von etwa 100/" bezogen auf das Gewicht des Polymeren, verwendet. Die nicht extrahierte Polymerflocke wird getrocknet und danach auf einer 2,54-cm-Normalstrangpresse bei einer Zylindertemperatur von 260°C und einer Temperatur des Spritzwerkzeuges von 250°C mit 0,23 bis 0,34 kg/Std. stranggepreßt. Der Faden wird sofort 1 bis 2 Sekunden in Wasser von 7°C abgeschreckt und einer üblichen Dreiwalzen-Zweistufen-Reckvorrichtung zugeführt, die mit einem üblichen Satz Zentralreckwalzen ausgestattet ist. Die erste Reckung erfolgt in Wasser von 55°C bei einem Reckverhältnis (Verhältnis der Endlänge zur Anfangslänge) von 4,3 : 1 und die zweite Reckung in Siliconöl bei 160°C und einem Reckverhältnis von 1,2: 1. Der gereckte Faden (Durchmesser ungefähr 0,25 bis 0,30 mm) wird dann zur Entfernung des an ihm haftenden Öls abgewischt und unter mäßiger Spannung auf einer Spule aufgewickelt. Zehn Pcöben dieses Fadens ergeben folgende durchschnittliche Eigenschaften Zugfestigkeit, kg/cm' . . . . . . ....... =- 7-389 Dehnung, °/o -. : .-. : .: . . . . . . . . .. ... . 18,9 Knotenfestigkeit; kg/cm2 Einfacher-Knoten .............. 3811 Clinch-Knoten ................ 6187 Durchbiegesteifigkeit, kg/cm2 ...... 14673 Zur Bestimmung der Knotenfestigkeit -wird der genannte Knoten in den Faden eingeschlungen, festgezogen, der Knoten in gleichen Abständen von den Klemmen eines Zugfestigkeitsprüfers aufgehängt und darauf nach der -Arbeitsweise verfahren, die für die Bestimmung der Zugfestigkeit üblich ist.Example 1 It is a polycaprolactam with an inherent viscosity of 1.3, determined in a solution in m-cresol at a concentration of 0.5 percent by weight and at 25 ° C, and with a monomer content of about 100 / "based on the weight of the The unextracted polymer flake is dried and then extruded on a 2.54 cm standard extruder at a cylinder temperature of 260 ° C. and a temperature of the injection mold of 250 ° C. at 0.23 to 0.34 kg / hour The thread is immediately quenched for 1 to 2 seconds in water at 7 ° C. and fed to a standard three-roll, two-stage stretching device equipped with a standard set of central stretching rollers. The first stretching takes place in water at 55 ° C. at a stretching ratio (ratio the final length to the initial length) of 4.3: 1 and the second stretching in silicone oil at 160 ° C and a stretching ratio of 1.2: 1. The stretched thread (diameter approximately 0.25 to 0.30 mm) is then used for removal of the i wiped off the adhering oil and wound it on a spool under moderate tension. Ten pieces of this thread give the following average properties of tensile strength, kg / cm '. . . . . . ....... = - 7-389 elongation, ° / o -. : .-. :.:. . . . . . . . .. .... 18.9 knot strength; kg / cm2 single knot .............. 3811 clinch knot ................ 6187 bending stiffness, kg / cm2 .... .. 14673 To determine the knot strength, the knot is looped into the thread, tightened, the knot is suspended from the clamps of a tensile strength tester at equal intervals and then proceeded according to the working method that is usual for determining tensile strength.

Die Eigenschaften dieses Fadens zeigen, daß er sich hervorragend für Angelschnüre eignet. ..-Beispiel 2-_ Dem Ausgangspolymeren des Beispiels 1 wird durch etwa 1stündige Trommelbehandlung mit einem Pigment (einem Gemisch-der Okyde von Chrom, Kupfer und Mangan) und einem Bindemittel vor dem Extrudieren des Fadens gemäß Beispiel 1 das Pigment in einer Menge zugeführt, daß eine Konzentration von 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymere, erreicht wird. Man stellt Fäden verschiedener Stärken her (S) und vergleicht deren Eigenschaften mit denjenigen dreier handelsüblicher Fäden (A, B und C). Bei den Prüfungen werden folgende Durchschnittswerte erhalten: Nenn- Zug- Deh- Durch- Ver- Faden Stake be- festig- nung biege- gleichs- lastung keit % der steifigkeit steifig- mm kg kg/cm' Länge kg/cm' keit S 0,224 2,72 7171 25 13007 1,00 A 0,292 2,72 5561 31 14483 1,85 B 0,284 2,72 5069 26 18632 2,90 C 0,244 2,72 5934 28 14343 1,65 S 0,307 4,54 6785 25 13569 1,00 A 0,381 4,54 5020 32 11531 1,52 B 0,353 4,54 5674 32 17085 1,79 C 0,325 4,54 5512 26 15116 1,67 S 0,518 13,61 6103 27 12093 1,00 A 0,559 13,61 5048 37 11390 1,36 B 0,688 13,61 4816 31 15397 2,02 C 0,574 13,61 5393 29 14343 1,52 The properties of this thread show that it is excellent for fishing lines. ..- Example 2-_ The starting polymer of Example 1 is added by about 1 hour drum treatment with a pigment (a mixture of the Okyde of chromium, copper and manganese) and a binder before the extrusion of the thread according to Example 1, the pigment in a quantity that a concentration of 0.1 percent by weight, based on the polymer, is achieved. Threads of different thicknesses are produced (S) and their properties are compared with those of three commercially available threads (A, B and C). The following average values are obtained from the tests: Nominal tensile strain diameter Thread stake fastening bend- load% of stiffness stiff- mm kg kg / cm ' length kg / cm' S 0.224 2.72 7171 25 13007 1.00 A 0.292 2.72 5561 31 14483 1.85 B 0.284 2.72 5069 26 18632 2.90 C 0.244 2.72 5934 28 14343 1.65 S 0.307 4.54 6785 25 13569 1.00 A 0.381 4.54 5020 32 11531 1.52 B 0.353 4.54 5674 32 17085 1.79 C 0.325 4.54 5512 26 15 116 1.67 S 0.518 13.61 6103 27 12093 1.00 A 0.559 13.61 5048 37 11390 1.36 B 0.688 13.61 4816 31 15 397 2.02 C 0.574 13.61 5393 29 14 343 1.52

Claims

Claim: Method for improving the properties of extruded Threads made of plasticized polycaprolactam; optionally a lubricant and contains a stabilizer, by two-stage stretching, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the threads in the first process stage in a inert liquid at a temperature of 30 to 55 ° C and a stretching ratio between 4.2: 1 and 4.5: 1 and in the second process stage in an oil that contains the Polycaprolactam does not degrade at a temperature of 150 to 165 ° C and a stretching ratio stretched between 1.15: 1 and 1.25: 1. Considered publications: U.S. Patent No. 2,509,741; Hop f, "Die Polyamide", 1954, p. 328.