DE1435622A1 - Polypropylenfaser und ihre Herstellung - Google Patents

Description

Polypropylenfaser und ihre Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Polypropylenfaser mit verbesserten Eigenschaften und ihre Herstellung»

Fasern aus hochkristallinen, hochmolekularen Polymerisaten der a-Olefine, wie Polypropylen, sind bekannte Die Fasern des Standes der Technik weisen jedoch Mangel auf, durch welche sie für viele Gebiete der Textiltechnik ungeeignet sind. Solche Fasern eignen sich insbesondere wenig zur Herstellung von marktfähigen Seppichen oder eines fUr Polster= und FUllswepke geei ;neten Materials. Einer der Hauptmängel der ale FUIl- oder . olstermaterial oder in Teppichen bisher vorgesehenen Fasern des Standes der Technik ist die eohlechte Elastizität, d. ho geringe Befähigung, sich von Xus aminen pres sung zu erholen > _

BAD

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Die Torliegende Erfindung stellt eine Polypropylenfaser mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere einer aussergewöhnlichen Erholung von. Zusammenpressung, zur Verfügung, die sich besonders für den Einsatz in Teppichen und. als Polster- bzwo Füllmaterial eignet« Sie macht weiter ein praktisches, wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung einer Polypropylenf aser mit verbesserten Eigenschaften verfügbar. Weitere Vorteile und Zweckangaben der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung»

Bie Siele der Erfindung werden erreicht, indem man die Polypropylenfaser in dem beim Spinnen erhaltenen Zustand (nachfolgend: ersponnenen Zustand) streckt und danach in einem Zustand, in dem keine Spannung ausgeübt wird (nachfolgend: nicht gespanntem Zustand) mindestens eine Sekunde auf eine Semperatur von 140° G bis zu ihrem Schmelzpunkt erhitzt und dadurch ihre Erholung von Zusammenpressung verbessert. Haeh einer bevorzugten Ausführungsform wird die _; Faser im ersponnenen Zustand bei einer Tempera tür von über 80° G 3- bis 1Ofach geatreckt, durch Einwirkung eines erhitzten_e turbulenten, fliessfählgen Mediums oder durch mechanisches Kräuseln voluminös gemacht und dann in einem nicht gespann?- ten Zustand mind eat ens 1 Min. auf eine Temperatur von 140° C bis zu ihrem Schmelzpunkt erhitzt,=

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#tüsieip ßeffiäsB der J rf indung aus Polypropylen kennzeich·» net sich durch eine Erholung von Zusamraenpressung von mehr als 65 {£, einen Faseriiter von 1 bis 40 den, eine Festigkeit (tenacity) von mindestens 2,5 g/den und eine Bruchdehnung von 20 bis 150 #, vorzugsweise 30 bis 60 «£_o

Der Begriff "Paser" ist hier in einem allgemeinen Sinne (gleich dem "Garn" gemäss DIN~Norraentwurf 60 900, Blatt 1) zu verstehen, in dem er Endlosfäden, Stapelfasern (kurze Fadenstücke), Endlosgarne und Fadenbündel, gefachte Garne oder Zwirne (eine Anordnung aus zwei oder mehr Garnen, wie aus zwei verschiedenen Spinndüsen) mit umschliesst* Ba Stapelfasern sich auf Grund ihrer geringen Länge normalerweise nicht bzw» nicht leicht strecken lassen, sind unter der "Paser" in Bezug auf die Streckstufe gemäss der Erfindung hauptsächlich die Endlosform aufweisenden "Fasern" zu verstehenο

Eine geeignete Faser für die Zwecke der Erfindung ist aus einem hoehkristallinen Polypropylen erspinnbar, das scharfe und ausgeprägte Röntgendiagramme ergibt und einen Schmelzindex, bestimmt nach AüTM-Prüfnorm 1958 »-1238-57Ϊ, Teil 9, S, 378, von O₉5 bis 200 und einer Eigenviscosität (inherent viscosity), bestimmt an einer 0„15&igen Lösung in Decahydro-

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naphthalin bei 130° C, von 3*0 bis O₉55 aufweist. Eine Faser aus Polypropylen-BlocloaischpolyaieriBateB der kristallinen und nichtkristallinen Typen ist ebenfalls gut für die Zwecke der Erfindung geeignet <> Man kann erfiadungsgemäss auch eine Faser einsetzen,, die aus Gemischen von Polypropylen und 1 bis 20 i° anfärbbarer Polymerisate, wie Polyamid en ₉ Polyestern» Vinylpolymerisaten und -aisehpolymeriaaten wie auch Pfropf=- und Blockmischpolymerisaten von Polypropylen und leicht anfärbbaren Monomeren ersponnen wird«.

Die Art der Herstellung der erfindungsgemäss eingesetzten Faser ist unkritisch. Die Herstellung kann nach einer der bekannten Schmelz-₉ Trocken^ oder Nass-Spinnverfahren erfolgen.

Die erste der beiden wichtigen Verfahrenestufen gemäss der Erfindung besteht im Strecken der Faser_t im ersponnenen Zu= stand. Man kann diese Behandlung kontinuierlich in Verbindung mit der Auspreas- oder Spinnarbeit durchführen oder die Faser im ersponnenen Zustand in einer gesonderten Stufe strecken» Unabhängig davon, welche Arbeitsweise Anwendung findet, wird die Faser im ersponnenen Zustand gestreckt? d. ho in der Form, in der sie beim Austreten aus einer Spinndüse zuerst erstarrt= Die Faser im ersponnenen Zustand

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Ki'fc'

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wird gestreckt, um ihre Eigenschaften zu verbessern, insbesondere ihre Festigkeit zu erhöhen und ihre Bruchdehnung zu vermindern» Der genaue Streckgrad ist für die Zwecke der Erfindung unkritisch, aber gewöhnlich wird bei einem Streckverhältnis von weniger als 1,5fach keine beträchtliche Verbesserung der Pasereigenschaften erhaltene

Zur Erzielung optimaler physikalischer Eigenschaften soll die Faser im ersponnenen Zustand 3= bis 1Ofach gestreckt werden, z. B«. bei einer Geschwindigkeit der Streckwalze gleich dem 3- bis 10fachen derjenigen der Zuführwalze. Man kann für die Zwecke der Erfindung auch auf das mehr als 1Ofache strecken, wird aber im Honnalfalle keine solche Streckung durchführen, da die durch weiteres Strecken erhaltene Verbesserung der physikalischen Eigenschaften der Faser in den meisten Fällen verhältnismäßig gering ist_o

Das Strecken der Faser kann in beliebiger Weise nach bekannten Techniken erfolgen, bei denen ein aus Vollmaterial bestehen·= der Faden von einem sich bewegenden Mittel über einen beheiz= ten Stab, eine, beheizte Platte, durch eine erhitzte. Flüssigkeit, ein erhitztes Gas oder dergleichen zwangsläufig einem zweiten sieh bewegende«, mit höherer Geschwindigkeit arbeitenden Mittel zugeführt wird. Die Temperatur des Stabes, der

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Platte, der Flüssigkeit oder des Gases ist hier als Strecktemperatur bezeichnet» Die Strecktemperatur soll zur optimalen Durchführung des Verfahrens wie auch Erzielung einer Paser mit "besonders erwünschten Eigenschaften "bei normalen Arbeitsgeschwindigkeiten mehr als 80° G betragen und kann einen sehr hohen Wert, wie gleich dem Schmelzpunkt der Paser oder noch darüber, aufweisen, wenn der Padenlauf eine besonders hohe Geschwindigkeit hat..

Die Geschwindigkeit der Faser während des Streckens besitzt keine besondere kritische Bedeutung, soll aber aur Erzielung des besten» unterbrechungslosen Arbeitens 95 $> der für die Paser statthaften Höchstgeschwindigkeit definitiv nicht überschreitenο

Die zweite wichtige Arbeitsstufe bei dem Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, die gestreckte Faser in einem Zustand, in dem sie nicht gespannt ist, d. ho frei schrumpfen kann, zu erhitzen, und ist für die Erzielung einer Faser» die sich durch eine ungewöhnlich starke Erholung von Zusammen= pressung auszeichnet, von sehr kritischer Bedeutungo Es hat sich gezeigt, dass das Erhitzen der gestreckten Faser in einem nicht gespannten Zustand auf eine Temperatur von 140° G oder mehr einen bemerkenswerten Einfluss auf die Befähigung der Faser ausübt, sieh von Zusammenpressung zu erholen. Versuche haben gezeigt, dass die Erhitzung einer

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gestreckten Polypropy'lenfasei* in einem nicht gespannten Zustand zwar zu einer gewissen Verbesserung der Erholung von Zusaiainenpressung führi;, aber eine Erhöhung der Temperatur auf den Bereich über 140° G eine unerwartetes ausgeprägte Verbesserung ergibt, welche die Erzielung einer Faser ermöglicht, die sich bei Zwecken, bei denen eine Erholung von Zusammenpressung sehr wichtig ist, als ausgesprochen einzigartig erweist« Füll= und Polstermaterialien und Teppiche stellen zwei Verwendungszwecke der Polypropylenfaser dar, für welche eine starke Erholung von Zusammenpressung "lebenswichtig" istβ Die erfindungsgemässe Faser gehört in Bezug auf solche Verwendungszwecke einer völlig anderen Klasse als die bisher bekannten Polypropylenfasern an, da ihre Befähigung, sich von Zusammenpressung zu erholen, in einer völlig anderen Grössenordnung als diejenige bekannter Polypropylenfasern liegt ο

Die Erhitzungsbehändlung kann eine sehr unterschiedliche Dauer haben und braucht nicht momentan zu erfolgen_o Eine Erhitzung von z. Bo 1 3ek« reicht aus, wenngleich man auch vorzugsweise die Erhitzung mindestens 1 Minο fortsetzt, um einen Sicherheitsspielraum au haben_o Die Erhitzung kann auf 30 Min. oder mehr ausgedehnt werden, ohne eine Schädigung zu erhalten, aber gewo-inlich bietet eine Ausdehnung der

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Erhitsung auf nehr als 30 Hin. keinen Vorteil« Die Art der Erhitzung der gestreckten Paser ist unkritisch, solange sicL die Faser in den nicht gespannten Zustand befindet» Di© Erhitzung lässt sich bequem diskontinuierlich, wie in einem Ofen oder Autoklav, oder kontinuierlich durchführenο Solange die Erhitzung nach dem Strecken erfolgt, spielt es auch keine Rolle, ob sie anderen Verfahrensstufen vor- oder naehgeschaltet wir&c Z« Bo kann nan die Erhitzung vor oder nach einem Kräuseln oder sonstigen Voluminösmachen der Pasern oder vor o.der nach einer milden WHrmebehanalung, wie beim Färben oder Auswaschen, versehene

Über die beiden wichtigen Arbeitsstufen des Streckens und Erhitzens hinaus kann man_s in bevorzugter Weise, nach dem Strecken und vor der Erhitzung eine Voluminosmaehung vorsehen ο Die Paser lässt sich auf einer Reihe von bekannten Wegen voluminös machen, wobei das herkömmliche Voluminösmachen durch Kräuseln in einer Stauchkammer (stuffer box) ähnlich der in USA «Patent schrift 2 747 233 beschriebenen und dann Schneiden der gekräuselten Endlosfaser auf Stapel sehr praxisgerecht isto Die gestreckte Endlosfaser kann anderer= seits in den voluminösen Zustand übergeführt werden, indem man sie einem rasch strömenden, erhitzten, turbulenten Medium (Dampf) ausseist (verglo belgische Patentschrift 573 230)« Die Paser unterliegt bei dieser Voluminösmachung

„ Q ^

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einer Wärmeeinwirkung₉ aber diese Behandlung ergibt wahrscheinlich aufgrund dar Kürze der Einwirkungszeit, die durch die erfindungsgemässe Erhitzung erhaltene Verbesserung der Erholung von Zusanmenpressung nicht und stellt in keiner Weise ein Gegenstück zu dieser dar» Die Einzelheiten der Durchführung dieses Voluminösmachungsverfahrens sind bekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung»

Zur Bestimmung der Erholung von Zuaammenpressung₉ die das charakteristischste Merkmal der Faser genäss der Erfindung darstellt, werden gekräuselte, gekrempelte Proben (0,30 g Gewicht) einer Faser von 5,1 bis 7,6 cm Stapellänge verwendet. Die gekrempelte Probe v/ird in Form eines Bällchens in einen Zylinder aus rostfreiem Stahl von 12,83 mm Innen= durchmesser (1,3 cm Querschnitt) eingegeben und auf die Fasern als Kolben ein eng passender Holsspfloak (1*6 g Gewicht) aufgesetzt· Die Höhe der durch den Holzpflock zusammengepressten Probe wird als Anfangshöhe bestimmt« Der Holzpflock wird dann durch einen Stahlkolbeii ersetzt und dieser mit 907 kg belastet (woraus sich ein Druclc von 703 kg/cm ergibt) und die Probe diesem Druck 1 Min. bei Raumtemperatur ausgesetzte Der Eusaranangepresste Faserpf:?opf wird dann vor= sichtig aus dem Zylinöar herausgeschoben und sich 24 Stunden bei Raumtemperatur erholen gelassen, worauf man seine Höhe

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auf 1 1/2 ram genau mi st st mid den erhaltenen Wert als "Erholungshohe" aufgezeichnete Die Erholung von Zusammen=- pressung ist dann gleich fgggggg^ χ 10O₀ Es hat sich gezeigt, dass die bei dieser Prüfung erhaltenen Ergebnisse gut dem Verhalten von "Tufted"- oder Florwaren, z_o Bo der Beibehaltung der Höhe von Seppichen_s entsprechen« ·

Da bei dieser Prüfung die Anfangshöhe bei auf der Probe ruhendem Holzpflock, die Erholungshöhe dagegen an dem aus dem Zylinder entnommenen Faserpfropf bestimmt wird, kann der Pail eintreten, dass eine Faser eine Erholung von Zusammenpressung von mehr als 100 ?S ergibt» Die Tabelle II von Beispiel 1 zeigt, dass bei der dort geprüften Polyamidfaser tatsächlich eine Erholung von gut über 100 $ erhalten wird ο

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Kristallines Polypropylen mit einem Schmelzindex von 11₉4 (hergestellt aus einem Handelsharz, "Pröfax" 6512E der Hercules Powder Company, mit einem Schmelzindex von 0,7, durch Abbau, da ho Erhitzung auf einer Strangpresse in Gegenwart

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von tert.-Butylhydroperoxyd auf 230° C und dann Zusatz von 0,1 % 4,4'Butyliden~bis^6"tert_e~butyl-~m-kresol) als Stabilisator), das 0,15 # TiO₂ enthält, wird aus öer Schmelze mit einer S chneckens chmelzpresse über ein Sand== filter bei 230° C durch eine 23-Lochspinndüse mit Y-Löehern zu Päden von etwa dreirippigem Querschnitt versponnen· Die End los fäden werden mit etwa 5,1 cm unterhalb der Spinndüse radial geführter Luft von Raumtemperatur abgeschreckt, über eine Appreturwalze geführt, auf welcher 20 $> einer wässrigen Lösung einer Polyalkylenglykol-Ausrüstung aufgebracht werden, und dann kontinuierlich einer Streckstufe zugeführt, in der sie einen Streckstab von 128° G passieren, der zwischen einer mit 64 m/hln« laufenden Förderwalze und einer mit 309 a/Min· laufenden Streckwalze angeordnet ist (Streckverhältnis 4,73)- Das erhaltene, gestreckte Fadengut wird dann unter Hindurchführung durch ein Wasserbad von 95 +,3⁰C bei 73 m/tlin. zusätzlich 1,5faeh gestreckt (Gesamtstreckgrad 7,1).

Das gestreckte Fadengut wird 15fach gefacht und bei 25° C durch einen Stauchkamner-Kräuseler (ähnlich USA-Patentschrift 2 747 233) geführt, in dem es 39 Kräusel/dm erhältο Man schneidet das erhaltene, gekräuselte Kabel auf etwa 7_f6«cm= Stapel, kardiert Proben der Stapelfaser und erhitzt diese in einem Luftofen 10 Min. »mf verschiedene Temperaturen (+ 2°) _o

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Die Tabelle 1 nennt die verschiedenen physikalischen Faser= eigenschaft en ο Mit Ausnahme einer VolimeiiYenainäerung, die wahr scheinlich auf Schrumpfung beruht» wird das Aussehen der Faser durch die Brhitsung praktisch nicht verändert. Eine Verstärkung der Kräuselung tritt nicht ein«

Tabelle

Ver- Ofen» Faser» Erho- Festig- Ben- Anfangs«- Faser»

such tea-= schrump= lung von keit, nung, modul₉ titer»

pera~ fung, Zusam- g/den $» g/den den

tür, $ menpres-

	0C	0	sung	5,2	42	21	7	13	,5
A	25	6	1595				5
B	111	8	25	4,5	39	17	5	H	9.7
0	122	.17	39	2,7	86	I9		19	,1
D	Hl	21	74	3,7	48	10,	16	,0
E	145	30	85	2,8	62	6,	20	,0
F	149	93

Zum Yergleieh werden £rdfcen verschiedener Fasern im nicht gespannten Zustand in «inem iuftofen 1 std, auf 155° O erhitzt1 worauf man die Erholung von bestimmt₀ Ergebnisses

_Λ9 -"-Tr^-M/*-

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Ah

Tabelle II

Faser

Erholung von Zusammenpressung,

Art

Acrylfaser (Handelsfaser mit einem Gehalt von mindestens 85 # an Acrylnitril)

6-6 Nylon

Polyethylenterephthalat

Titei·, den

15

15

wärmebehandelt

75

155
15

Kontroll· probe

68

154 15

Dieses Beispiel erläutert zweierlei: Tabelle II zeigt, dass es in Bezug auf die Erholung von Zusammenpressung keine Spur von Parallelverhalten gibt, wenn man andere Fasern der erfin~ dungsgeraassen Erhitzung unterwirft» Tabelle I zeigt, dass sich Überraschenderweis3 eine Polypropylenfaser mit einer Erholung von Zusaranenpraasung in der Grössenordnung von 65 ¹P und mehr leicht erzielen lässt. Es war ferner in keiner Weise zu erwarten, dass die Erholung von Zusamrienpressung bei einer Erhöhung der Temperatur der Erhitzungsatufa nicht nur fort« gesetzt besser wird, soidern mit zunehmender Geschwindigkeit besser wird.,

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B e i 3 P_l_e 1 2

Das gestreckte Fadengi;-fc nach Beispiel 1 (vor der Erhitzung) · wird verschiedenen Kombinationen von Behandlungsstufen, ein·= schliesslich Wärmebehandlungen von 10 Min_o Dauer in einem Ofen von 145° G sowohl im atraff gespannten Zustand (auf einer Spule unter Festlegung des Endes aufgewickelt) als auch im nicht gespannten Zustand und einer Kräuselung in einer Stauchkammer wie in Beispiel 1 unterworfene Die Ergebnisse zeigt Tabelle III_o

Die Tabelle zeigt die überraschenden Auswirkungen, die man beim Erhitzen der Paser im nicht gespannten Zustand unabhängig von der Reihenfolge de:c Behandlungen'erhält_o Der Gegensatz zu der Auswirkung einer Erhitzung im straff gespannten Zustand ist offensichtliüho

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a I) e lie III

Reihenfolge der Erholung von Pea tig-» Dehnung, Anfangs-Behandlungen Zusammen pres- keit, <fo modul.

Bung . _n g/den . g/den

nur Stauohkammerkräuselung 0,20 15 5,2 42

kräuselung + Abkochung " 0,20 15 4,8 45

StauchkaEaner= kräuselung + Erhitsung, ohne

Spannung 1,38 98 3,7 65 11,3

Erhitzung, straff + Stauchkaamerkräuseluag 0,45 35 5₉8 38

Erhitzung, straff + Btauchkammerkräuselung + Ab-

0,45 33 5,4 46

, straff

krauselung + hitaung, ohne

Spannung 1,35 100 4_B2 42 11,3

g, ohne Spannung * Stauchkäkl 1₉:·0 89 2,5 89 3,7

ErhitEung, ohne Spannung + Stauch= Jcannaerkräua elung

+ Alikoqhung 0,03 65 2,6 62

g, ohne Spannung + Stauchka»«erkräu3 «lung +.Erhit aung, ohna Spannung 1,1 83 3»6 71 T₉3

x) g

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Beispiel 3

Wie in Beispiel 1 wird ein vielfädiges Fadengut ausgepresst und gestreckt» .

Das ungekräuselte Fadengut wird voluminös gemacht, indem man es bei einer Zuführgeschwindigkeit von 137 m/Min, und einem Zufuhr-Überschuss von 30 bis 100 # durch eine mit gesättigtem Dampf von 2,1 bis 6,3 at ale strömendem Medium betriebenen Düse ähnlich der belgischen Patentschrift 573 230 führt. Das voluminöse Produkt weist in Längsrichtung einzeln für sich gekräuselte Fäden mit voneinander unabhängiger« zufallemassiger, bleibender, dreidimensionaler, nicht Schraubenlinienförmigerp krummliniger Konfiguration auf*

Man schneidet Proben des Produktes auf Stapel₉ erhitzt 10 Min» auf verschiedene Temperaturen und bestimmt die Erholung von Zusammenpressungο Ergebnisse:

T a be 1 1 e IV

Erholung von Zusammenpressung,

Ver°	Behänd lungs temperatur,
such	0C
A	25
B	/.. 95
C
D	■"■."'-■"Viii"
E	154

21 24 37 65 92

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Wenn man das gestreckte Fadengut vor der Voluminösmachung Temperaturen von 140 bis 154° C unterwirft» wird ebenfalls eine ähnliche Verbesserung der Erholung der Stapellänge aufweisenden Fertigfaser von Zusammenpressung erhaltenο

Beiepiel 4

Ein kristallines Polypropylen (Schmelzindex 0,7, "Profax" der Bereulee Powder Company), das 0,15 £ TiO₂ enthält, wird bei 290° C aus der Schmelze durch eine Spinndüse verspönnen, die 20 runde Austrittsöffnungen aufweist, und mit 119 m/Hin· aufgewickelt. Das Fadengut wird an einem Stab von 130° C auf das 3,25fache verstreckt, wobei, man ein 300-den-Fadenbündel erhält. Proben des F^dengutes (stauchkammergekräuselt) werden ohne Spannung 10 Min. in einem Dampf autoklav bei verschiedenen Drücken behandelt (Ergebnisse siehe Tabelle T)°

fabeile V

	Temperaturftdes	See amts chrumpfung	Erholung von Zusammen-
Wf Λ. VLCh.	Autoklav, °C	des Fadengutes, >	pressung, $>
A	145	21	70
B	151,4	36	88
O	155	54	93
D	157,8		Schmelzen der

Faser

B e 1 s ρ 1 e 1 ₌₌Ji

Baa in Beispial 1 eingesetzte Polypropylen wird beim Sieden mit n-Heptan einer Ha ldelasorte extrahiert. Der trockne Polypropylenriickstand (Schmelzindex 10) wird bei den Bedingungen des Beispiels 1 zur Faser ausgepresst und diese gestrecktο

Die gestreckten Endlosfäden werden auf Stapel geschnittene Durch 10 Hin· Behandlung der Stapelfaser in einem Autoklav bei einem Dampfdruck von 3,9 at (150»3° C) wird ein Produkt mit einer Erholung von Zusamisenpressung von 100 # erhalten₉ während eine nicht erhitzte Probe 15 bis 20 "/<> ergibt ο

Aus dem gestreckten Garn wird wie in Beispiel 7 ein Teppich mit Schlingenflor hergestellt· Ein Teil des Teppichs wird 10 Min· auf 150° C erhitzt. Der erhitzte Teil behält seine Höhe bei der Benutzung wesentlich stärker als der nicht erhitzte Teil beiο

B e i s ρ i e 1 6

Das Polymerisat nach Bsispiel 1 wird durch ein Blockmischpolymerisat kristallin3r und niehtkristalliner Polypropyleneinheiten (zu 3 # in siedendem Benzol, zu 23 # in siedendem Heptan löslich, bestimmt an einer mit Eis abgeschreckten» ausgepressten Probe, Sahmelzindex 0,2, Herstellerin die Ess ο

Research and Engineering Co.), ersetzt, das wie in Beispiel 1

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«- 18 -

AS

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auf einen Sohmelzindex von 9,6 abgebaut worden 1st.

Dae gestreckte Fadengut (310 den, 23 Fäden) wird auf Stapel geaofanltten und in einem Autoklav 10 Min. mit Dampf von 3,9 aiii (150,3° C) behandelt. Die so behandelte Faser ergibt eine Erholung von Zusammenpressung von 100 #, eine nicht behandelte Probe dagegen von 15 bis 20 #«

Beispiel 7

Drei der zweifach gestreckten Fadenbündel von Beispiel 1 (290 den, 23 Fäden) werden gefacht und mit 137 m/Hin, bei einem ZufUhrungs-Überschuss von 80 ?S durch die DUse nach Beispiel 3 geführt, die mit Dampf von 2,8 at betrieben wird. Daa voluminöse Endlosgarn erhält 79 Z-Drehungen/mο Drei solcher Garne werden dann gefacht und mit 39 S-Drehungen/m gezwirnt. Proben des erhaltenen, voluminösen Zwirne ergeben nach Abkochen in Wasser und Erhitzen auf 150° C eine Voluminosität von 8,4 bzw« 6,7 cnr/g, bestimmt an 13-mm-

Stücken bei einem Druck von 0,22 kg/cm .

Aus dem vorstehenden Garn wird auf einem Tischmodell einer "Tufting"-Maschine bei einem Nadelabstand von 4,8 mm, einer Florhöhe von 11,1 ma unl 3,7 Stiohen/cm ein Schlingenflor-Tftp^pic^i mit Juteunterlage hergestellt, der ein Quadratmetergewicht von 814 g aufweist. Nach der "Tufting"-Arbeit wird der Teppich ausgev/aschen, die Unterlage mit Latex imprägniert

Vo 9805/0797 _1q7.,- original!^—-«

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und 30 Mino bei 82° G gehärtet»

Ein Teil des Teppichs wird in einem Luftofen 10 Hin» auf 150° C erhitzte Bei einem Druck von 0,023 kg/cm wird die Dicke beider Teppicho bestimmt. Die Teppiche werden hinter« einander auf einem viel begangenen Korridor ausgelegt; nach dem Einsatz wird die Dicke bestimmt«

Begehungen Beibehaltung der ur

sprünglichen Höhe,

in der zusätzlich

herge~ erhitzter

stellten Teppich Form

8 000 54 76

16 000 52 68

32 000 46 63

Die obigen Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung an Hand spezieller Auaführungsformen; die Erfindung umfasst allgemein das Strecken von Polypropylenfaser im ersponnenen Zustand und danach mindestens 1 Sek» Erhitzen der Faser im nicht gespannten Zustand auf eine Temperatur von 140° bis zu ihrem Schmelzpunkt der Faser, wodurch die Eigenschaft der Faser, sich von Zusammenpressung zu erholen, verbessert wird»

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Wie oben erwähnt, stellt die Erfindung ein neues Produkt sur Verfügung, eine Polypropylenfaser, die sich durch eine Erholung von Zusammenpressung von mehr als 65 £, einen Fasertlter von 1 bis 40 den, eine Festigkeit von Bind es tens 2,5 g/den und eine Bruchdehnung von 20 bis 150 f» auszeichnet· Diese neue'Faser eignet sich gut für den Einsät« in Teppichen, während den bekannten Polypropylenfasern die wichtigen physikalischen Eigenschaften, die sie für einen ■olchen Einsäte geeignet machen wurden, fehlen»

Die grundlegend höhere Erholung von Zusaiaaenpressung der Faser genäse der Erfindung stellt die grundlegende Eigenschaft dar» in der sich die Faser von bisherigen Polypropylenfasern unterscheidet und durch die sie sich sowohl für den Einsatz in Teppichen als auch allgemein als FUIl- und Polster-Material eignet. Auf Grund ihrer Befähigung, sich von Zusammenpreesung su erholen, behalten Teppiche aus dieser Faser ihre Höhe in einen zufriedenstellenden Grade bei. Versuche haben ergeben, dass bei einem Fasertiter von weniger als 8 den die Faser für den Einsatz bei Teppichen su weich, andererseits bsi einem Fasertlter von mehr als 40 den für den Einsatz in Teppichen su stark ist. Bei Fasern, die als FUIl- und Polstermaterial eingesetzt werden, sind Fasertiter von 1 bis 40 den geeignet·

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Zur Erzielung einer guten Pillingechtheit ist eine geringe Vaserdehnung notwendige Eine Dehnung zwischen 20 und 150 $> ist annehmbar, eine Dehnung zwischen 30 und 60 ⁰A optimal ο Die Festigkeit steht in einem gewissen Zusammenhang mit der Dehnung und für eine Polypropylenfaser, die für Teppiche geeignet sein soll, werden Festigkeiten von 2,5 bis 7 g/den benötigt.

Der hervorragende Vorteil der Erfindung liegt darin, eine Polypropylenfaser zu schaffen, die allgemein ausgezeichnete Eigenschaften aufweist und diese mit der Befähigung verbindet, sich von Zusammenpressungen weit stärker zu erholen als es bisher bei solchen Fasern erreichbar war. Die Erfindung stellt weiter ein verhältnismässig unkompliziertes und wirtschaftliches Verfahren zur Verfügung, um Polypropylenfasern diese ungewöhnliche Eigenschaft einer starken Erholung von Zusammenpressung zu erteilenο

Im Rahmen der Erfindung liegen weitere Ausführungsformeno

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Claims (1)

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   P a t e η t a η s ρ r tt ο h e

   Γ 1 · 'ff erfahr en zur Herstellung einer Polypropylenfaaer, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Polypropylenfaser im er- sponnenen Zustand streckt und danach im nicht gespannten Zustand mindestens 1 Sek. auf eine Temperatur von 140° C bis SU ihrem Schnelepunkt erhitzt und dadurch ihre Erholung von Zusanraenpressung verbessert.

   2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strecken bei einer Temperatur oberhalb 80° C durchgeführt wird»

   3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» dass die Faser auf das 3- bis 10fache gestreckt wird»

   4» Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung der Faser 1 bis 30 Hin. durchgeführt wird ο

   5ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Faser nach dem Strecken und vor dem Erhitzen einer Voluminösmachung unterworfen wird«

   BAO ORIGINAL 05/0797 -23=,

   an

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   β» Verfahren nach Anspruch 5 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Faser zur Voluminösraachung der Einwirkung eines erhitzten, turbulenten, fliesefähigen Mediums unterworfen wird ο

   7ο Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Paeer zur Voluminösmachung mechanisch gekräuselt wirdo

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser nach der Volurainösmaohung auf Stapel geschnitten wird α

   9» Polypropylenfaser_c gekennzeichnet durch eine Erholung von Zusammenpressung von mehr als 65 fi₉ einen Paeertiter von 1 bis 40 den, eine Festigkeit von mindeettne 2,5 g/ den und eine Bruchdehnung von 20 bis 150 ^.