DE1258545B - Faeden und Fasern aus modifizierten Polyestern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIf

Deutsehe KL: 29 b-3/60

Nummer: 1258 545

Aktenzeichen: E 26834IV c/29 b

Anmeldetag: 15. April 1964

Auslegetag: 11. Januar 1968

Die Erfindung betrifft Fäden und Fasern aus Polyestern, die einen das Aufziehen von Schmutzpartikeln bei der Wäsche verhindernden Stoff enthalten.

Der Waschprozeß besteht normalerweise darin, Sehmutzpartikeln von Fäden, Fasern, Geweben und Gewirken u. dgl. zu entfernen und diese Partikeln zu suspendieren, so daß sie weggespült werden können. Um dies Ziel zu erreichen, verwendet man Seifen oder synthetische Waschmittel, welche den zu waschenden Körper benetzen und den Schmutz emulgieren oder dispergieren. Mit Seife ist es halbwegs möglich, zu verhindern, daß sich die Schmutzpartikeln aus der Waschlösung von neuem auf dem zu waschenden Gegenstand festsetzen. Die meisten synthetischen Waschmittel erfüllen diese wichtige Funktion jedoch nicht. Aus diesem Grund enthalten viele Waschmittelkompositionen ein Waschmitteladditiv, welches verhindert, daß sich die Schmutzpartikeln von neuem auf dem zu waschenden Gegenstand festsetzen. Ein bekanntes und weitverbreitetes Waschmitteladditiv ist die Carboxymethylcellulose, welche verhindert, daß sich bei der Wäsche Schmutzpartikeln von neuem auf Baumwollgegenständen niederschlagen. Die Carboxymethylcellulose kann jedoch nicht verhindern, daß sich die Schmutzpartikeln von neuem auf den meisten synthetischen Geweben und Gewirken während der Waschoperation niederschlagen. Die Folge davon ist, daß sich weiße Gewebe und Gewirke aus synthetischen Fäden oder Fasern während der Wäsche mit anderen Geweben und Gewirken, die relativ stark verschmutzt sind, verfärben, da sie die Schmutzpartikeln aus der Waschlösung absorbieren. Dies ist besonders dann der Fall, wenn Polyestergewebe und Polyestergewirke gewaschen werden, die oftmals infolge der Ansammlung von Schrnutzpartikem ein graues Aussehen annehmen. Die bisher durchgeführten Versuche zur Ausschaltung dieser nachteiligen Eigenschaften von Polyesterfäden und -fasern sind bisher fehlgeschlagen. Bei den üblichen Behandlungsverfahren werden beispielsweise die in den meisten Waschmittelkompositionen vorhandenen optischen Aufheller nicht absorbiert, und im übrigen sind sie auch, sogar unter den üblichen Waschbedingungen, nicht permanent. Diese konventionellen Behandlungsmethoden verlieren oftmais ihre Wirksamkeit nach weniger als 30 Zyklen in einer automatischen Waschmaschine. Auch haben sich die vorgeschlagenen Behandlungsverfahren deshalb nicht durchsetzen können, weil die mit den vorgeschlagenen Behandlungsverfahren erzielten Effekte Trockenreinigungen nicht überstehen und daher höchstens geeignet für die Behandlung von Geweben Fäden und Fasern aus modifizierten
Polyestern

Anmelder:

Eastman Kodak Company,

Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Wolff, H. Bartels
und Dr. J. Brandes» Patentanwälte,
8QQ0 München 22, Thierschstr. 8

Als Erfinder benannt;
John Edward Kiefer,
Kingsport, Tenn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 16. April 1963 (273 284)

und Gewirken sind, die niemals einer Trockenreinigung unterworfen werden.

Es wurde nun gefunden, daß man das Aufziehen von Schmutzpartikeln bei der Wäsche von Polyestermaterialien dadurch verhindern kann, daß man den Polyestern vor dem Verspinnen eine gewisse Menge eines Polyäthers zusetzt.

Erfindungsgegenstand sind demzufolge Fäden und Fasern aus Polyestern, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 0,25 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Fäden und Fasern eines Polyäthers und/oder eines Esters des Polyäthers.

Das Vorhandensein eines Polyäthers oder eines Esters hiervon in den Fäden und Fasern läßt sich leicht nachweisen. Ein einfaches analytisches Verfahren besteht darin, 10 g Fasern oder Fäden 4 Stunden lang mit 100 ml Diäthyläther in einem Soxhletapparat zu extrahieren. Nach Abdampfen des Diäthyläthers vom Extrakt läßt sich ein Rückstand gegebenenfalls in den Fäden oder Fasern vorhandener Polyäther oder Ester hiervon durch eine infrarotspektroskopische Analyse feststellen.

Die Herstellung der Fäden und Fasern erfolgt in der Weise, daß man den Polyestern vor dem Verspinnen aus der Schmelze den Polyäther oder dessen Esterderivat zusetzt und daß man diese Mischung nach einem Schmelzspinnverfahren verspinnt.

709 718/414

3 4

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fäden und mindestens 2000 verwendet. Als besonders vorteilhaft Fasern können unabhängig von der Art des zu haben sich Fäden und Fasern erwiesen, die als PoIymodifizierenden Polyesters und der Art der Ein- äther Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol, Fettverleibung des Polyäthers bzw. Polyätheresters die säureester der Glykole, Mischpolyäther mit Polyoxybekannten Schmelzspinnverfahren angewandt werden. 5 äthylen- und Polyoxypropyleneinheiten oder Alkyl-Ein geeignetes Schmelzspinnverfahren ist beispiels- phenoxypolyoxyäthanole enthalten, weise in der USA.-Patentschrift 2 901 446 beschrieben. Um das Aufziehen von Schmutzpartikeln verhin-Besonders verwiesen wird auf die Beispiele 53 und 54 dernde Effekte zu erzielen, müssen 0,25 bis 5 % PoIydieser Patentschrift, in denen besonders vorteilhafte äther, bezogen auf das Gewicht des Polyesters, in Verfahren zum Schmelzverspinnen gewisser bevor- io letzterem vorhanden sein. Fäden und Fasern, die zugter Polyestermassen beschrieben werden. weniger als 0,25 % Polyäther enthielten, verfärben Um die Polyäther in das Polyestermaterial ein- sich unter normalen Waschbedingungen nahezu so zubringen, sind die verschiedensten Verfahren geeignet. schnell wie unmodifizierte Fäden und Fasern. Durch Beispielsweise können Polyester und Polyäther durch Erhöhung der Polyätherkonzentration über eine trockenes Vermischen miteinander vermischt werden, 15 Konzentration von etwa 5 % hinaus werden zusätzbeispielsweise in einem Banburymischer, einem Sigma- liehe Vorteile nicht erzielt, blattmischer oder in einer Umwälztrommel. Der . -I₁ Polyester kann jedoch auch in Form von Schnitzeln, Beispiel 1 Kügelchen, Körnern, eines Puders u. dgl. vorhegen 45 g Polyäthylenglykoldistearat, hergestellt aus und mit einem flüssigen Polyäther vor dem Schmelz- 20 einem Polyäthylen und Stearinsäure, wurden in spinnen besprüht werden. ^ 350 ml Toluol gelöst. Die Lösung wurde unter Rührung Der Polyäther kann weiterhin auch in einem auf 2200 g pulverisierten Polyester, bestehend aus flüchtigen Lösungsmittel gelöst werden, das ein Poly-1,4- Cyclohexylidendimethylenterephthalat, einer Nichtlösungsmittel für den Polyester darstellt. Die Eigenviskosität von 0,82 gegeben. Die Mischung Polyesterteilchen können dann in der Polyätherlösung 25 wurde dann 3 Stunden lang bei 60° C und einem Druck aufgeschlämmt werden, worauf der Überschuß der von 0,5 mm Hg getrocknet und anschließend nach Lösung abtropfen gelassen wird. Das auf dem Poly- dem Schmelzspinnverfahren zu Fäden versponnen, ester zurückverbliebene Lösungsmittel kann dann die 2 Gewichtsprozent des Polyätheradditivs enthielten, abgedampft werden, worauf die beschichteten Poly- Nach dem Verstrecken und Hitzefixieren wurden die esterteilchen durch Anwendung von Hitze und/oder 30 Fäden zu einer Socke verwirkt. Eine Probe dieser vermindertem Druck- getrocknet werden können. Socke wurde in Gegenwart eines stark verschmutzten Geeignete Lösungsmittel für die Polyäther sind Baumwollstückes gewaschen. Nach drei Wäschen war beispielsweise Wasser, Alkohole, wie Methanol, die Probe noch nicht verfärbt. Eine Vergleichsprobe, Äthanol und die Propanole, Ketone, wie Aceton und die kein Polyäthylenglykoldistearat enthielt, besaß Äthylenmethylketon, Ester, wie Äthylacetat und 35 demgegenüber bereits nach drei Wäschen ein stark Methylacetat, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Di- graues Aussehen, chlormethan und Dichloräthan, und aliphatische und . aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol Beispiel 2 undHexen. . Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde Die Polyäther und Polyester können auch auf heißen 40 wiederholt, jedoch wurden 245 g Poly-l^-Cyclohexyl-Walzen miteinander vermischt werden, wie sie üblicher- idendimethylenterephthalat, 5 g Polypropylenglykol weise zum Einmischen von Plastifizierungsmittel in und 50 ml Toluol verwendet. Das aus den erhaltenen thermoplastische Kunststoffe verwendet werden. Wird Polyäther-Polyesterfäden mit 2 Gewichtsprozent PoIydieses Verfahren angewandt, so hat es sich oftmals als propylenglykol gewirkte Material blieb noch nach vorteilhaft erwiesen, eine relativ hohe Menge Polyäther 45 zehn Wäschen in Gegenwart von stark verschmutzter (5 bis 30%) in einen Polyester von niederem Mole- Baumwolle weiß, kulargewicht einzumischen. Diese Mischung kann . dann mit dem unmodifizierten Polyester von höherem . Beispiele Molekulargewicht vermischt werden, so daß die Aus 1,4-Cyclohexandimethanol und einer Mischung gewünschte Polyätherkonzentration in dem End- 50 von Dimethylisophthalat und Dimethylterephthalat produkt erhalten wird.. Dieses Verfahren stellt jedoch im Verhältnis 1:1 wurde ein Polyester mit niederem nur ein bekanntes Verfahren aus einer ganzen Reihe Schmelzpunkt hergestellt. 445 g dieses Polymeren von bekannten Verfahren dar, das dazu verwendet wurden auf die Walzen einer Gummischmelze gegeben,, werden kann, Polyäther und Polyester in einem wobei die Walzen auf 200° C erhitzt wurden. Zu dem Extruder in der Schmelze zu vermischen, wie sie oft- 55 von den heißen Walzen abgezogenen Polyesterband mais zum Einmischen von Plastifizierungsmitteln in wurden in kleinen Anteilen 55 g Polypropylenglykol thermoplastische Kunststoffe verwendet werden. zugegeben, worauf das Band von neuem in die Walzen Zu den Polyestern, die .erfmdungsgemäß modifiziert eingeführt wurde, ürn eine völlig homogene Dispersion werden können, gehören alle die Polyester, die nach zu erhalten. Aus dem Polyester mit niederem Schmelzbekannten Kondensationsverfahren aus Diolen und 60 punkt und dem Polypropylenglykol wurde so ein dibasischen Säuren oder ihren Abkömmlingen her- Ansatz erhalten, der 11 Gewichtsprozent Polyglykol gestellt werden können. enthielt. 140 g dieses Ansatzes wurden dann in einer Als besonders vorteilhaft haben sich Fäden Mischtrommel mit 1250 g Poly-l^-Cyclohexyliden-, und Fasern aus Polyethylenterephthalat- und Poly- dimethylenterephthalat einer Eigenviskosität von 0,82 l^-cyclohexylidendimethylenterephthalatpolyestern 65 vermischt. Die Mischung wurde dann nach dem erwiesen. .. , Schmelzspinnverfahren zu Fäden versponnen, und die Vorzugsweise werden als Polyäther oder Ester Fäden wurden verstreckt und hitzefixiert. Aus diesen hiervon solche mit, einem Molekulargewicht von Fäden wurde dann ein Tuch gewirkt. Das Tuch

enthielt 1 Gewichtsprozent des Polypropylenglykoladditives. Waschteste ergaben, das sich das Material noch nach fünfzehn Wäschen in einer Haushaltswaschmaschine nicht verfärbt hat. Eine Vergleichsprobe aus Poly-l^-Cyclohexylidendimethylentereph- thalat zeigte demgegenüber eine beträchtliche Gelbverfärbung, wenn die Probe dem gleichen Waschtest unterworfen wurde.

Beispiel4

1,134 kg Polyäthylenterephthalat und 0,226 kg eines Produktes, hergestellt durch Kondensation von Äthylenoxyd mit einer hydrophoben Base, hergestellt durch Kondensation von Propylenoxyd mit Propylenglykol, wurden 2 Stunden lang in einer Banburymühle miteinander vermischt. Die erhaltene Mischung wurde dann nach dem Schmelzspinnverfahren zu Fäden versponnen, die verstreckt und hitzefixiert wurden. Aus diesen Fäden wurde eine Wirkware hergestellt. Die Wirkware enthielt 2 % Additiv und verfärbte sich nicht, wenn sie in Gegenwart von stark verschmutzter Baumwolle gewaschen wurde. Ein Vergleichsstück aus Polyäthylenterephthalat, das kein Additiv enthielt, wurde, wenn es dem gleichen Waschtest unterworfen wurde, grau.

Beispiel 5

25

In einen Strahl von geschmolzenem Poly-1,4-Cyclohexylidendimethylenterephthalat wurde Polyäthylenglykoldistearat, hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben, injiziert und mit dem geschmolzenen Polyester vermischt. Die injizierte Menge wurde derart bemessen, daß 2 Gewichtsprozent des Polyäthylenglykoldistearates in dem fertigen Polymeren vorhanden waren, welches eine Eigenviskosität von 0,79 besaß. Das erhaltene Polymere wurde dann nach dem Schmelzspinnverfahren zu Fäden versponnen, welche verstreckt, hitzefixiert und zu Stapelfasern einer Länge von 76,2 mm geschnitten wurden. Die Stapelfasern wurden dann zu einem Garn versponnen, welches auf einem Webstuhl zu einem Gewebe verwebt wurde. Das auf diese Weise hergestellte Gewebe verfärbte sich auch nach wiederholten Wäschen in Gegenwart eines stark verschmutzten Baumwollstückes in einer Haushaltswaschmaschine nicht. Die Beispiele 1, 2 und 3 zeigen, daß ein unbehandeltes Poly-1 ^-cyclohexylidendimethylenterephthalat unter gleichen Waschbedingungen grau wurde.

Beispiel 6

200 g Polypropylenglycol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4000 wurden in einem Überschuß von Benzol gelöst, so daß die Lösung einen Feststoffgehalt von 10% besaß. Diese Lösung wurde dann auf eine Schicht von Poly-l^-cyclohexylidendimethylenterephthalatkügelchen aufgesprüht. Die Kügelchen wurden dann durch eine 2stündige Behandlung mit einem Luftstrom bei 50°C getrocknet und nach dem Schmelzspinnverfahren zu Fäden versponnen, die 2 Gewichtsprozent Polypropylenglykol enthielten. Ein Muster von aus den Fäden hergestellter Wirkware verfärbte sich beim Waschen in Gegenwart stark verschmutzter Baumwolle nicht. Eine Vergleichsprobe aus Poly-l^-cyclohexylidendimethylenterephthalat ohne einen Gehalt an Polypropylenglykol verfärbte sich demgegenüber bei der Wäsche.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fäden und Fasern aus modifizierten Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß sie, bezogen auf das Gewicht der Fäden und Fasern, 0,25 bis 5 Gewichtsprozent eines PoIyäthers und/oder eines Esters des Polyäthers enthalten.

2. Fäden und Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Polyäther und/oder einen Ester des Polyäthers mit einem Molekulargewicht von über 2000 enthalten.

3. Fäden und Fasern nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyäther bzw. deren Ester Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol, Mischpolyäther mit Polyoxyäthylen- und Polyoxypropyleneinheiten oder Alkylphenyloxypolyoxyäthanole bzw. Fettsäureester der Polyglykole enthalten.

4. Fäden und Fasern nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyester ein Polyäthylenterephthalat oder ein Poly-l,4-cyclohexylidendimethylenterephthalat enthalten.

709 718/414 12.67 © Bundesdruckerei Berlin