DE1274060B - Verfahren zum Schlichten von Faeden - Google Patents

Verfahren zum Schlichten von Faeden

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DE1274060B DEF33840A DEF0033840A DE1274060B DE 1274060 B DE1274060 B DE 1274060B DE F33840 A DEF33840 A DE F33840A DE F0033840 A DEF0033840 A DE F0033840A DE 1274060 B DE1274060 B DE 1274060B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
B 05 c
Deutsche KL: 8a-25/02
P 12 74 060.2-26 (F 33840)
4. Mai 1961
!.August 1968
Fäden, die zu Geweben verarbeitet werden sollen, müssen vor dem Weben geschlichtet werden. Dies geschieht meist mit wasserlöslichen Produkten, und zwar entweder auf der Breitschlichtmaschine oder nach dem Prinzip der Einzelfadenschlichte. Nach dem Weben müssen die Schlichtemittel im Normalfall wieder ausgewaschen werden, da sie unter Umständen bei weiteren Behandlungsprozessen stören können. Besonders bei technischen Geweben, die eine lockere Webeeinstellung haben, und bei Fäden, die nur eine geringe oder gar keine Dehnung besitzen, kann das Schlichten und Wiederauswaschen des Schlichtemittels erhebliche Schwierigkeiten bereiten, da die Fäden in den Geweben leicht verschoben und die Einzelkapillaren der Fäden leicht verletzt werden können.
Man ist deshalb bestrebt gewesen, eine Schlichte zu finden, die bei der weiteren Verarbeitung der Fäden nicht stört und so fest haftet, daß sie nicht entfernt zu werden braucht. Eine solche sogenannte Permanentschlichte darf daher weder mit Wasser noch mit den üblichen Lösungsmitteln abgelöst werden und muß abriebfest sein. Sie muß ferner das Weben und nachfolgende Prozesse gut überstehen. Durch die Permanentschlichte darf auch der Charakter des Fadens nicht wesentlich verändert werden.
Die bekannten Schlichtemittel auf Basis bestimmter synthetischer Mischpolymerisate erfüllen zwar diese Anforderungen, mit den bisher bekannten Verfahren gelingt es jedoch nicht, in technisch befriedigender Weise eine solche festhaftende Permanentschlichte auf Fäden aus vollsynthetischem Material aufzubringen.
Aus der Patentschrift 13 533 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist es bereits bekannt, auf frisch gesponnene Fäden vor der Verstreckung Präparationen aufzubringen. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um eine Permanentschlichte, sondern um eine übliche Spinnpräparation, die wieder ausgewaschen werden muß.
Aus der britischen Patentschrift 210 266 ist es ferner bekannt, Cellulosefasermaterialien, vor allem Garne u. dgl., vor dem Weben mit einer wieder zu entfernenden Präparation zu versehen.
Es wurde nun gefunden, daß man mit Hilfe von wäßrigen Dispersionen von filmbildenden, wasserunlöslichen Homo- oder Mischpolymerisaten aus Vinylchlorid, Acrylnitril, (Meth)-Acrylsäureamid, (Meth)-Acrylsäureester, Styrol, Vinylidenchlorid, Maleinsäure oder Vinylester oder Mischungen dieser Komponenten, wobei die Polymerisate noch bis zu etwa 3% (Meth)-Acrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäurehalbester oder Maleinsäure oder Mischungen dieser Säure enthalten, eine gut haftende Permanent-
Verfahren zum Schlichten von Fäden
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,
6000 Frankfurt
Als Erfinder benannt:
Dr. Martin Rieber, 6242 Schönberg;
Dr. Paul Förster, 8901 Bobingen;
Dr. Horst Poster, 6000 Frankfurt
schlichte auf endlosen Fäden von synthetischem Material erhält, wenn man das Schlichtemittel auf
ao die frisch gesponnenen endlosen Fäden kontinuierlich innerhalb der Verstreck- oder Schrumpfzone aufbringt, und zwar vor Einlauf in die entsprechende Heißzone, und die Fäden in an sich bekannter Weise berührungsfrei durch die Heißverstreck- oder Schrumpf zone leitet.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens während des Verstreckprozesses des Spinnfadens kann in der Weise erfolgen, daß der Faden nach dem Aufbringen der wäßrigen Dispersion des Schlichtemittels so lange frei durch die Luft oder gegebenenfalls durch Heißkanäle geführt wird, daß die Hauptmenge des Dispersionswassers vom Faden abgetrocknet ist. Es kann hierbei auch von einem frisch gesponnenen Faden ausgegangen werden, der in einem kontinuierliehen Verfahren bereits vorverstreckt wurde. Das Schlichtemittel wird dann in einer Nachverstreckzone aufgebracht, die zwischen Ein- und Auslaufwalze eine Strecke besitzt, in der der Faden erhitzt wird, wobei das Aufbringen der wäßrigen Schlichtedispersion vor Eintritt des Fadens in die Heißstreckzone erfolgt. Man kann andererseits das Schlichtemittel auch nach der Verstreckung in einem nachfolgenden Schrumpfprozeß, zweckmäßigerweise vor dem Eintritt in die Heißschrumpfzone, aufbringen.
Das Aufbringen der wäßrigen Dispersion des Schlichtemittels erfolgt am besten durch eine Walze, an der der zu schlichtende Faden tangierend vorbeiläuft. Die Walze, die in die Schlichtedispersion eintaucht, kann sich im gleichen Sinn oder auch im entgegengesetzten Sinn wie der Fadenlauf drehen. Die Umdrehungszahl der Walze hängt von der gewünschten Auftragsmenge, von der Konzentration der
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Schlichtedispersion und ihrer Viskosität ab. Bei Fäden Häufig kann durch Variation des Emulgators oder
von niedrigem Titer wird hierbei ein gleichmäßiger durch Zusatz geringer Mengen Lösungsmittel die
Schlichteeffekt erzielt. Liegen Fäden mit höheren Stabilität günstig beeinflußt werden. Auch durch die
Titern, etwa von 1000 den, vor, so kann unter Um- Einpolymerisation geringer Mengen ungesättigter ständen die Übertragung des Schlichtemittels durch 5 Säuren, wie Crotonsäure, Acrylsäure oder Malein-
die Walze nicht ausreichend sein. In diesen Fällen säure, und anschließende Zugabe von basischen Stof-
kann man beispielsweise den Faden zuerst über eine fen, wie Ammoniak oder Triäthanolamin, zu der
in die Schlichtedispersion tauchende Walze und dann fertigen Dispersion kann man die Stabilität der
von unten her tangierend an einer Walze vorbeiführen, Dispersionen fördern. Die Schlichtemittel können, da die in Berührung mit einer zweiten Walze steht, io sie bei den Verfahren gemäß der Erfindung im allge-
welche ihrerseits in der Schlichtedispersion läuft. meinen auf hohe Temperaturen erhitzt werden, auch
Häufig kann man eine Verbesserung der Übertra- noch Hitzestabilisatoren enthalten. Als solche seien
gung der Schlichtedispersion dadurch erreichen, daß beispielsweise zinnorganische Verbindungen, blei-
man die Walzen, über die die Fäden tangierend ge- organische Verbindungen und Amine erwähnt,
führt werden, mit Textilien oder Kunststoffen oder 15 Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
Keramik überzieht. In manchen Fällen ist für die führt zu hervorragenden Schlichteeffekten. Optimale
Aufbringung des Schlichtemittels eine Rillenwalze Wirkungen erhält man durch Auswahl des für den
geeigneter, wobei die einzelnen Rillen so ausgebildet jeweiligen Fall geeigneten Schlichtemittels und der
sein sollen, daß die Breite der Rillenböden etwa das zweckmäßigsten Verfahrensmaßnahmen im Rahmen
Eineinhalb- bis Zweifache des Durchmessers des 20 der vorliegenden Erfindung. Bei den so permanent
Fadens beträgt. Wenn der Faden über den Boden geschlichteten Fäden tritt weder beim Schären noch
dieser Rille läuft, wird die Schlichtelösung von drei beim Weben ein Abrieb auf oder entstehen Kapillar*-
Seiten auf den Faden aufgebracht und dadurch ein brüche.
gleichmäßiger Auftrag erzielt. Es war nicht zu erwarten und muß als außerordent-
AIs vollsynthetische Materialien, aus denen die zu 35 lieh überraschend angesehen werden, daß es bei dem
schlichtenden Fäden hergestellt sein können, seien Verfahren dei vorliegenden Erfindung gelingt, eine
beispielsweise genannt: Polyamide, Polyester, Poly- festhaftende Permanentschlichte während eines Ver-
urethane, Polycarbonate, Polyolefine, Polyvinylalko- streck- oder Schrumpfprozesses auf synthetische Fäden
hole sowie auch Mischpolymerisate oder Mischkon- aufzubringen. Durch die beim Verstrecken oder
densate und ferner Blockpolymerisate oder -konden- 30 Schrumpfen folgende Längen- und Querschnitts-
sate. Als Polyester können Kondensationsprodukte . änderung war nach bisher vorliegenden Erfahrungen
aus Terephthalsäure und Äthylenglykol oder auch vielmehr zu erwarten, daß eine ausreichende Verbin-
solche auf Basis anderer Säuren und anderer Alkohole dung zwischen der Schlichte und der Fadenoberfläche
verwendet werden. Geeignete andere Säurekomponen- nicht zustande kommt. Ein technischer Vorteil des
ten für den Aufbau von Polyestern sind z. B. Cyclo- 35 erfinudngsgemäßen Verfahrens ist auch, daß das Auf-
hexan-l,4-dicarbonsäure, Isophthalsäure und Sebacin- bringen der Schlichte bei den ohnehin notwendigen
säure oder auch Mischungen dieser Säuren. An Stelle Verarbeitungsschritten des Streckens oder Schrump-
von Äthylenglykol ausgehend können die Polyester fens vorgenommen wird, wobei die hier erforderliche
auch aus Propylenglykol, Butylenglykol und ähnlichen Erwärmung zum Trocknen der Schlichte ausgenutzt
mehrwertigen Alkoholen aufgebaut werden, wobei 40 wird.
auch in diesem Fall Mischkondensate aus einem oder Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
mehreren dieser Glykole vorliegen können.' gestattet es, somit ohne zusätzlichen Arbeitsprozeß
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu schlichten, die Schlichte auf dem Fasermaterial zu
kann sowohl auf feine Fäden, z. B. vom Titer 50 den, belassen, d, h. einen Waschprozeß einzusparen, und
wie auch auf grobe Fäden, z.B. vom Einzeltiter 45 bringt eine Verbesserung der Haftfestigkeit von Be-
5000 den, angewandt werden. Hierbei spielt es keine Schichtungsmassen.
Rolle, ob die Fäden gezwirnt oder ungezwirnt ein- Es sei darauf hingewiesen, daß es bei manchen
gesetzt werden. Verfahren, insbesondere wenn der Faden stark ge-
Für das Verfahren der vorliegenden Erfindung trocknet wurde, vorkommt, daß der geschlichtete kommen solche als Permanentschlichtemittel schon 50 Faden sich beim Lauf über Leitorgane statisch aufbekannten filmbildenden Produkte in Betracht, die lädt. Dies kann vermieden werden, wenn man den in Wasser praktisch unlöslich und in den üblichen Faden nach dem Schlichten und Trocknen wieder organischen Lösungsmitteln, wie z. B. Alkoholen, befeuchtet, beispielsweise durch Aufsprühen oder AufEstern usw., mindestens schwer löslich sind. Geeignet bringen von Wasser, welches geringe Mengen eines sind Homo- oder Mischpolymerisate aus Vinylchlorid, 55 oberflächenaktiven Stoffes enthält. Als solche ober-Acrylnitril, (Meth)-Acrylsäureamid, (Meth)-Acryl- flächenaktiven Stoffe können z. B. Oxäthylierungssäureester, Styrol, Vinylidenchlorid, Maleinsäureester produkte von Fettsäuren oder Fettalkoholen, Aminen oder Vinylester oder Mischungen dieser Komponenten, oder Amiden verwendet werden,
wobei die Polymerisate noch bis zu etwa 3 % (Meth)- R . · 1 1
Acrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäurehalbester oder 60 e 1 s ρ 1 e
Maleinsäure oder Mischungen dieser Säuren enthalten. Ein endloser unverstreckter Faden aus Polyäthylen-Der Gehalt an freien Carboxylgruppen der Polymeri- terephthalat mit einem Ausgangstiter von 6000 den, sate soll jedoch nicht ausreichen, um eine Wasserlös- mit 200 Einzelkapillaren und einer Drehung von lichkeit der Produkte zu bewirken. 100 T/m wird in einem fortlaufenden Prozeß zuerst
Die Schlichtemittel kommen in Form von wäßrigen 65 in einer Heißluftzone vorverstreckt, dann direkt hinter
Dispersionen zur Anwendung. Bei der Einstellung den Abzugswalzen der Vorverstreckung in der Weise
dieser Dispersionen muß besonderer Wert auf die geschlichtet, daß der Faden über eine mit dem Faden
Stabilität gegenüber Agglomerationen gelegt werden. sich gleichsinnig drehende Walze (Walzendurchmesser
10 cm, Drehung 16 T/m), läuft, die in eine das Schlichtemittel enthaltende Wanne taucht. In der Wanne befindet sich eine 40%ige Polymethylacrylatdispersion (Teilchengröße 0,02 bis 0,04 μ).
Der Faden hat im Endzustand etwa 5% seines Gewichtes an reinem Schlichtemittel aufgenommen. Anschließend läuft der Faden, ohne über Fadenführer, Rollen oder Walzen geleitet zu werden, direkt in eine Heizzone, in der der Faden trocknet und gleichzeitig nachverstreckt wird. Hinter der Heizzone folgen Abzugswalzen, die den Faden abziehen.
Ein so hergestellter Faden hat eine Reißfestigkeit von 6,5 g/den, 2O°/o Bruchdehnung und einen Titer von 1050.
Verwendet man so hergestellte Fäden zur Herstellung eines Gewebes, welches eine einfache Tuchbindung mit neun Fäden Kette und neun Fäden im Schuß hat, so treten beim Schären und Weben keinerlei Abriebschwierigkeiten auf. Die Webstuhlausbeute liegt über 95%· Die so gewonnenen Gewebe lassen sich gut beschichten, beispielsweise mit Polyvinylchloridpasten. Nach dem Auf fixieren der Beschichtungsmasse resultiert eine Haftfestigkeit zwischen Beschichtungsmasse von 8 kg bei einer Breite des Prüflings von 5 cm.
Beispiel 2
Eine Schar endloser Fäden vom Titer 860/172 (hergestellt aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin) wird über eine Heißverstreckzone geführt und anschließend kontinuierlich in einer Heißluftzone bei 17O0C geschrumpft. Vor Einlauf in die Heißluftzone wird die Fadenschar über eine Walze geleitet, die sich gleichsinnig mit der Fadenlaufrichtung dreht und die in eine das Schlichtemittel enthaltende Wanne taucht. In der Schlichtewanne befindet sich eine 40%ige wäßrige Dispersion eines Mischpolymerisates aus 70°/o Vinylchlorid, 28% Isooctylacrylat und 2% Maleinsäurebutylhalbestern. Die Walze dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 30 U/min. Die Viskosität der Dispersion bei 2O0C beträgt 15 cP. Der Schlichteauftrag auf dem Faden beträgt etwa 3%· Das so erhaltene Material ist sehr gut verwebbar und ergibt gute Haftfestigkeiten beim Beschichten mit Polyvinylchlorid oder Neoprenbeschichtungsmassen.
Ein gleichwertiges Ergebnis erhält man bei Einhaltung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise, wenn man als Fäden solche aus Polycaprolactam vom Titer 750/150 verwendet. In diesem Fall benutzt man als Schlichtemittel eine 40%ige wäßrige Dispersion eines Mischpolymerisates aus 60 % Vinylchlorid, 10%Crotonsäureoctylester, 28 % Acrylsäurebutylester und 2% freier Crotonsäure. Die Dispersion hat eine Viskosität von 13 cP bei 200C. Der Schlichteauftrag auf dem ίο Faden soll etwa 6% betragen.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Permanentschlichten von endlosen Fäden aus vollsynthetischem Material mit wäßrigen Dispersionen von filmbildenden wasserunlöslichen Homo- oder Mischpolymerisaten aus Vinylchlorid, Acrylnitril, (Meth)-Acrylsäureamid, (Meth)-Acrylsäureester, Styrol, Vinylidenchlorid, Maleinsäureester oder Vinylester oder Mischungen dieser Komponenten, wobei die Polymerisate noch bis zu etwa 3% (Meth)-Acrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäurehalbester oder Maleinsäure oder Mischungen dieser Säuren enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schlichtemittel auf die frisch gesponnenen endlosen Fäden kontinuierlich innerhalb der Verstreck- oder Schrumpfzone aufbringt, und zwar vor Einlauf in die entsprechende Heißzone, und die Fäden in an sich bekannter Weise berührungsfrei durch die Heißverstreck- oder Schrumpfzone leitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Schlichtemittels an einem bereits vorverstreckten Faden in einer Nachverstreckzone erfolgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 669 020, 653 108, 795;
Patentschrift Nr. 13 533 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin;
französische Patentschriften Nr. 1151071,1132 921, 289, 855 419;
britische Patentschriften Nr. 785 673, 210 266;
USA.-Patentschrift Nr. 2 730 790.
809 588/162 7.68 © Bundesdruckerei Berlin
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