DE1469160A1 - Verfahren zum Herstellen kuenstlicher und synthetischer Fasern - Google Patents
Verfahren zum Herstellen kuenstlicher und synthetischer FasernInfo
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Description
■ IRLIN-eRUNIWALD MÜNCHEN 9, TAL Ti
/Le
Tel 71
I>r."fxr
dociete de la Viscose Suis^e, Emmenbrücke
(üciraeiz)
Verfahren zum Herstellen künstlicher
und synthetischer Fasern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen
künstlicher und synthetischer Fasern und bazveckt die
Verbesserung der Verflechtungs- und Verfilzungsoigonschaften,
aic die Fasern für viele Vorv;endungszwecke wertvoll machen, z.B.
für den Gebrauch als Füllmaterial und sum herstellen von Filzen. Die Hauptanwendung der Fasern beruht jedoch auf ihrer Fähigkeit,
zusejnmenhängende, nassfeste Faservliese zu bilden, v/elche füx
die Herstellung flächiger Gebilde naoh den Methoden der Papierfabrikation
benutzt werden können.
xJs wurden bereits viele Versuche unternommen, künstliche
und synthetische Fasern in Formen überzuführen, .vrelche, ähnlich
\.ie fibrilliorte natürliche Gellulosefasern, im nassen Zustand
genügend Zusammenhalt zur Vorarbeitung auf Pa pi or ma so hin en besitzen.
Im Gegensatz zu natürlichen Celluloaefasern werden aber
im. normalen Produktionsprozess erzeugte künstliche und aynthetisohe
Fasern beim Mahlen im Holländer im allgemeinen nioht
fibrilliert, sondern nur in kleine Teilchen zerschlagen. Eire Fibrillierung gelang bsi naoagesponnenon Polyaorylnitrilfasarn
und bei speziell hergestellten Visaosefasarn; gev;öhnliohe ViscoBefaaorn
reagierten aber erst naoh einer Vorbehandlung, die
' zu einem starken Abbau der Fasern führte. Polyamide und Polyester
;mrdon nur in Foiia von Filmen υ der Bändern fibrilliert.
8G8811 /Q931 BAD oRlGINAL
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Behandlung gewöhnlicher künstlicher und synthetischer Fasern
jeden Titers und jeder Form, weiche naoh üblichen Spinnmethoden hergestellt vjerden, zwecks Urzeugung neuer Faser strukturen mit
physikalischen jSigensohaften ähnlich den Eigenschaften fibrillierter
natürlioher Oellulosefaaern. Ein weiterer Gegenstand
der Erfindung ist ein solches Verfahren, das einfach und leicht durchführbar ist und die Fasarn kaum schädigt.
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur
Herateilung künstlicher und synthetischer Fasern mlt,¥om Faserstamm
ausgehenden, feinen, häkohenförmigen Faserohen, walohe
sich mahlen lassen und ο in beträchtlich höheren Y/asserrückhaltavermögen,
als die Fasern aufweisen, aus denen aie hergestellt sind, und velahe fähig sind, sich miteinander und mit anderen
Fasern zu verflachton und verfilzen und zusammenhängende, nasafaate,
zur Verarbeitung auf Papiermaschinen ^oeignate Faservliese
zu bilden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass
künstliche und synthetische Fasern in Form einer üuaponsion
in einem flüssigen Medium, enthaltend 3 bis 13 Gewichtsprozent
Fasern, einer kräftigen tiaclianischen Belegung in Gegenwart eines
diuellungSBittols unterworfen v?erden.
Fasern, welche naoh dam eTfindungsgemäsaan Verfahren behandelt
werden, erhalten ihre Vsrfleahtungseiganeohaften durch
eine eigentümliche Veränderung der Faserobexflache. Die ursprünglich
ungebrochene Oberfläche der Faaern bedeckt sioh dabei
in glaichiafissig^r und diohter .Folge mit feinen, meist gebogenen
Fäsarchen, v.'elohe vom Fr.aex.Tu^nini in alle Ri antun gen vjie kloine
Häkohen ausgehen. Die Hakanen iiaben cylindrlache, konische odor
bandartige Formen und sind oft eingerollt und aufgespalten.
Ihre Länge liegt meist zwischen üinari halben und zwei
durohmessern.
In Con bei^Oi1UGtQ-Ii Zeichnungen ist !die Faser sohematisoh
dargestellt.
ORiQINAL
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Fig. 1 zeigt eine unbehandalte Faser;
ί Fig. 2|3 und 4 zeigen die Häkchenfasorn ,in verschiedenen
Entwicklungsstadien.
Diese "Häkohenfiisern" (hooked fibres) weisen eine Reihe
interessanter, durch ihre besondere Oberflächenstruktur bedingte
Eigensclisfton auf. Im Vergleich mit unbehanoalten Fasern
haben sie ein beträchtlich höheres Y/asserrüakhalteverniögon, was
in dem nach 'der Schluudormethode bestirnten, stark erhöhten
Quelluart zum Ausdruck kommt, üie b(3sitzen ferner sehr gute
Verfleohtunßs- und Verfilzungsaigensohaften und haben ausaerdam
die neue und überraschende Fähigkeit erlangt, sich im Gegensatz zu unbohandelten künstlichen und synthetischen Fasern im
Holländer oder Refiner mit Erfolg mahlen zu lassen. Y/enn erforderlich,
kann durch das Mahlen die Häkohenbildung beträoht-Iioh
intensiviert werden, und man erhält so Fasern mit ausgezeichneter Fähigkeit zur mechanischen Verflechtung.
Die zur Bildung der Häkohenfasern führende Behandlung ist
ohne wesentlichen Einfluss auf die Qualität der Fasern. Die Fasern werden dabei nioht verkürzt, und es entstehen keine
Faserbruohatüoko. Dor Polymerisationsgrad der Häkchenfasern
ist nur wenig verschieden.von dem der unbehandelten Fasern,
sehr zum Unterschied von anderen Quellungsmethoden, welche einen deutlichen Faserabbau hervorrufen.
Sowohl ungemahleno als gemahlene Häkchenfasern können für
alle Zvieoke, für welahe Fasern mit Verfleohtungsaiganschaften
erforderlich sind, benutzt werden, also z.B. als Füllmaterial
und zur Herstellung von Filzen. Vor allem aber sind beide Faserformen, ähnlich viie fibrillierte natürliche Oellulosefasern,
befähigt, zusammenhängende, nassfeste Faservliese eu bildenj die
sich leicht von einem Sieb abheben und in üblicher Weise auf Papiermaschinen verarbeiten lasaen»
Das erfindungsgemässe Verfahren eweist sich als besonders
erfolgreich für die Behandlung von Fasern aus regenerierter
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Cellulose, Gelluloseaatorn, Polyamiden» Polyestern, PoIy-•
'acrylnitrilen sowie Copolymeren und Pfropfpolymeren dieser
Substanzen» Verwendet werden können Fasern Jeden Titers und jeder Form, normale Monofilamente ebenso gut vjie hohle oder
bandförmige Strukturen. Ira allgemeinen benutzt man Fasern von .
1 bis 10 ram Länge, dooli können mit geeigneten Vorrichtungen
auch längere Fasern verarbeitet werden.
Für jede Faserart gibt es ein oder mehrere ^uellungsmittel
von optimaler wirkung, und in vielen Fällen haben sich besonders ) cut wässerige Säuren und Alkalien bewährt. So benutzt man z.B.
für regenerierte üellulosefasern 13 ^ige Salzsäure oder 4 y^ige
Natronlauge, Gellulosetriaoetatfasern.kann meß mit 60 /aiger
Essigsäure behandeln, Pol3~hexamethylenadipamidfasern entweder mit
13 ifaiger Salzsäure oder mit einem Gemisoh von 68 # .Ameisensäure,
12 $ wasserfreien Natriumsulfat und 20 fa Wasser, und Polycaprolaotamfasern
mit einem Gemisch von 2fo Salzsäure, 40 fo Essigsäure
und 58 °/o Wasser. Für Polyäthylenterephthalatfasern ist ein Gemisoii
von 23 fo Phenol und 77 >£ Monochlorbenzol geaignet, und Polyacrylnitrilfasern
lassen sich mit einer Mischung von 40 tfa Benzylalkohol
und 60 fo Propylene ar bonat behandeln. Ss sei ausdrücklich betont,
dass es 3ich hierbei nur um Beispiele handelt, und dass air©
Vielzahl organischer und anorganischer Substanzen als quellungaraittel
für die genannten Fasern geeignet ist*
Die kräftige Bewegung der Fasern in dem Quellungsmittel kann
duroh jede geeignete Vorrichtung bewirkt wenden». z»B. durch einen
gewöhnlichen Bührer oder Schnellmixer, einen elektrischen Vibrator
oder ein Ultraschallgerät, ferner kann die Behandlung auch kontinuierlich erfolgen. Gewöhnlich werden- die' Quellungsmitte 1 bei
Temperaturen zwischen 20 und 30° C angewandt; regenerierte • ' Ge 11 ulo se fasern reagieren jedoch bereits gut bei 5-10° C»
Uenn beim Bühren zu viel Wärme entsteht, wird von aussen gekühlt,
aber für einige Fasern sind höhere Temperaturen sogar erwünscht, z.B, für Polyacrylnitrilfasarn, *te mit Benzylalkohol und
Propylencarbonat bei ?0-80° G bshan'delt werden»
Vile ermähnt, soll die Stof!dichte der Fasersuspension mindestens
J )ί> betragen» üs ist zr;ar auch möglich, bei niedrigeren
ötofidienten zu arbeiten; man erhält dann aber nicht so rasche
und günstige jürgebnissa. Dia obore Grenze aos ü'asorgGhalto dor
Suspension hängt von der ürt des verwendeten Gerätes und von uer
Länge und dem Titer der J-.: seru ab; im allgemeinen liegt aie bei
Die Bo hahdlungodauer int abhängig von der Natur der Fcsern,
vom Quellung3mittel und vor alleu von tier ikrt üea verwendeten
Geriites. Beim Arbeiten mit g ruöhnlicheh lüüiirern braucht man im
allgemeinen zwischen 30 und 10ü Minuten, vjährend bei Benutzung
von kräftiger wirkenden Mixern oder Ultras chailgei'äten bereits
5 bis 15 Minuten genügen, um. stark entwickelte Häkchenstrukturen
hervorzubringen. Bei einen kontinuierlich, arbeitenden Verfahren
ist die Behandlung ze it natürlich beträchtlich kurzer. Nach dem
Au.-.:·asohGn des ^uelluu.;sroittel3 und allfülli .pm Hinzufügen von
Gleit- odar Notznittoln sind dio arhy.ltenen Haicclioaf.iaorn öann
il'3brauchsfertig. Gogubenenfi.!!;:; Kordon sia alischlionu-ond in
neutraler, sohv.'ach aaurer oder soht/aoh 'alkalischer
»Suspension in einem Holländer odeü Tie finer riin bin zxiei
gemahlen und schliesalich mit l/asser guvm
liaa Trocknen und Wiedardispergieren der rijücchonf^^ern hängt
ab von ihrer Länge und der atürke und dom Charakter der i^ikchen-
:;truktüren.» Häkohonfasern bic zu einer Länge von 2 ram, die mit
einem Netzmittel behandelt und bei einer Temperatur von 64° 0
fgatrocknet werden, so dasn sie nur noch 1 bin '-} ρ !"'euchtigkeit
enthalten, kann man leicht υ is der in \/o3sor di aper gis i'on» Häkohenfasern
von grössorer Länge sind dagö/jon im ;.,s trockne tan Zut: tand
I)QJ1QItS oo 3tark miteinander verfilzt, da:;- die gebildeten Faserknäuel
auoh bei längoreoi Rühren in l/aaser nicht mehr diaper giert
v/erden können.
Für die He stellung flächi-er Gobilde ncoii den Mo bhodon der
Fu pi λ Fabrikat ion können ungouahlone und c-mar.lone liükoliüiifaaern.·
benutst werden. Man kann dio l'blichon laimondon Uittol hinzusotzen
uad μ an aalt die v/äasori^on ■ffmw.v^ αορβηαίοηοη in ^«uoi-i-toi' .;ulse
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BAD ORIGINAL
auf einem. Biet. Die nassem Faservliese werden dann mit oder
ohno Zusatz von Bindemitteln bei verschieden hohen Temperaturen
gepresst, wobei die endgültige Verbindung der Faaerstrukturen
entweder durcli -die zugesetzten Binder oder durch ,Ans ohtaelzen
der eingearbeiteten thermopl.-.-a tischen Fasern oder thermo plastischen
Uäkchonfusern bov.'irkt ;jird. Die so erhaltenen geformten
Gebilde zeichnen uich durch gute mechanische Eigenschaften in
trockenem und nassem." Zustand aus; ihre sonstigen Qualitäten
hängen von 6er Hatür dor verwendeten Fasern ab.
ha alle nach oeni erfindungogemäsuon Yori'ahron hergestellten
Kakchonfaaom die "iin.'älmton Verflechtuncseigenschaften besitzen,
können oelfostvo-rr-.ttnaliah ungemahlene und gemahlene Häkchenf.:.
sei1 η verschiedenen bri-priings in jadeia Verhältnis miteinander
vermischt v/erden. iObenso i.:üglich sind Mischungen von EakGhenfaserii
mit unbaliaudolton künstlichen und synthetischen i'aaorn und
mit natürlichen üollulosefr--am,' Durch Yariioron der Mengenvarhältnisse
zv;ischon allen diasen Fac■:;·.·?at1 ten können flächige Gjbilde
mit sehr verschiedenen !Eigenschaften erzeugt worden, die
je nach V/unaoh mehr ' t ^l; til en oder mehr papierartigen Charakter
aufweisen.
j&Lno Obai'fläoh'i'nveränuorun^ ähnlich dorjjnigen der erfin-
-äungsTomassen ixLkqhonfasei'n ·;ίιΌ von olijuir jpazial Viscose
Rayonfaser der American Viscoao Corporation berichtet (Man-made
Textile iüncy elope dia, CTe ν York, 1959» Joite 300,) . Danach wird
eine vja^serige Suspension dioaer I^Mi: drei ütunden gemahlen,
viobel die Stoff dichte nicht höher al »«3 1 1/2 jo ist, v;ail sonst
die Fasern zu. sehr uf s;^chädigt vierden. Gomäss der br it js chen
Paten te ohr i ft 687 0^1 v.'ird eine Spezialfaser horges teilt, indem
eine Cellulosexahthatfaser vorstreckt und dann in eine Hecaüerat-.
celluloaöf;jf;jr von ni "•-a-i^er Dohüii.;-.; uriü--r-andeit vjird. Der Erfinder
bemerkt dazu aiu,nrüc^lich, ά.·ια.">
^^-.,ölü:liehe .?;oßc?iierio:uto
Cellulosef-K^-ii nicht /iu^illiurt;:^ .:-,n.u ;>i3 ;:oniahlon
Im Ga^onaats: .-.,■: üi-go-l1 iPatoiitschrirt -.Kit-.tfci-j
gocLnnso Veif'^ycu, U;;.'j ti.lt -j.U"i_llu£i~iQiiiitteln -.t^b
clicht^n von ■}■ biu Γ-ί ^, bon'., ti^t niu1 Iu ia.nuttm beim Ai1 O^iten
mit :Jchnnllmlcoh3rn oci-n1 liöolutens e>ü Llimtoi/ bei V-arwe- lung
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gewöhnlichen Rührern und ist vor allem auf alle Arten von regenerierten
Cellulosefasern jeder Dehnung anwendbar»
Die französische Patentschrift 1 245 865 beschreibt die
Behandlung von Viscosefasern durqh Hydrolyse mit heissen, verdünnten
Säuren, bis der Polymerisationsgrad der fasern um 20 bis
75 $ reduziert ist. Die Hydrolyse erfolgt ohne mechanische Bewegung
der Fasern und bei 'i'empea'aturen zwischen 50 und 120° G.
Beim ansohliessenden Mahlen in Wasser bei einer Stoffdichte von
1 1/2 # fibrillieren die Fasern. Im Gegensatz zu diesem Verfahren erhält man nach der vorliegenden Erfindung durch gleichzeitige
Quellungs- und mechanische Behandlung und Anwendung höherer Stoffdichten
und niedrigerer Temperaturen Häkchenfasern, deren Polymerisationsgrad
bei Gebrauch verdünnter Säuren nur um 8 bis 14 $
und bei Gebrauch verdünnter Alkalien sogar nur um 2 fo absinkt»
Eine Schädigung der Faser erfolgt daher nur in ganz geringem Ausmass oder überhaupt nicht»
Gemäss der französischen Patentschrift 1 268.054 werden aus
Mischungen von Polyacrylnitril-Gopolymeren mit Celluloseestern
erzeugte Fasern in.Form wässeriger Suspensionen bei Stoffdichten
von 0,75 f> gemahlen. Dia erhaltenen Fasern haben eine poröse,
schwammartige Struktur und sind gänzlich verschieden von den
Häkahenfasern der vorliegenden Erfindung.
Die "ÜS-Patentgohrift 2 810 646 beschreibt die Fibrillierung
nassgesponnener Polyacryl?nitrilfasern durch Mahlen tuässeriger
Suspensionen mit einem Faser gehalt von 1 i»« Nach diesem Verfahren
erhält man gequetschte Filamente, vaelehe beträchtliche Spaltungen
und Einkerbungen aufweisen. Im Gegensatz dazu bewahren die
Häkchenfasern, welahe gemäss ·der vorliegenden Erfindung in Gegen**
wart von Q,uellungsmitteln und bei viel höheren gtoffdiohten her-,
gestellt werden, ihre Faserform und zeigen keine derartigen Deform!erungen»
f■· Erwähnt sei auch, dass die vielen in der !,itöratur be-
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. s cliriebenen Quellun^a be liandlungen von Fasern nur Aufrauhungen,
Kräuselungen oder stärkeren Abbau bewirken, aber keine den erfindunbsgsciässen
Häkolienfasern ähnliche Faser formen hervorbringen.
Auch nicht-faserförmige' Polymerstrukturen wurden solchen
Quellungsbehandlungen unteruorfen. So schlägt z.B. die br it is ehe *
Patentschrift 810 001 vor, spinnbare Fasern dadurch herzustellen,
dass man Filme oder Folien im Q,uellungszustand mechanisch
quetscht oder verzerrt oder sie ultraschallwellen aussetzt. Wie
jedoch der Erfinder in seiner späteren britischen Patentschrift
S65 707 selbst erklärt, führen diese Verfahren bei dicken Folien zu Beschädigungen und arbeiten bei dünnen Filmen zu langsam und
unpraktisch.
In den "beiden französischen Patentschriften 1 214 126 und
1 246 379 vierden fibrillierte Strukturen entweder duroh schnelles
Ausspinnen einer über den Siedepunkt erhitzten und unter. Druck stehenden Polytiierlösun^ erzeugt oder duran Mahlen einer durch
interfaciale Polymerisation erhaltenen Suspension, bzw. einer
durch Vermischen einer Polymerlösung mit einem Hioiit-Lösungsmittel
erzeugten Dispersion» Diese Methoden verwenden keine
normal gesponnenen Fasern und die erhaltenen "structures plexi-'
filamenteuses" und "fibridea1* sind völlig verschieden ttoä dan
erfindungsgeniässen HäkohenfaBern»
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung deutlicher
machen. In diesen Beispielen tfird der Q,uellvjert der Fasern als
ausdruck ihres Wasöerrüafchalteförmögens bestimmt und die folgende
Methode angewandt: Bio Fasern werden mit einem. Überschuss von
Wasser behandelt, daraufmit 1000 g {Irdbeaohleunlgung} zentrifugiert, gewogen, getrocknet mad mieder gewogeaU ifta· Quell*
t tet danni
90101f/OiSf
4 g Yiscosefasarn -von 2 ium Lange und einem Ti tor von
1.5 denier, -oelahe eine Dehnung von 16 >., aufweisen, werden in
96 g 13 /iigsjj Salzsäure suspendiert und -während 60 Minuten
bei einer Temper at ur von 10° 0 mit einem Fluge!rührer von
etwa 2,000 U/mim» kräftig gei'ührt. Die erhaltenen liäkchenfasern
werden mit Wasser geuaaalien und zeigen unter dem Mikroskop
gut entwickelte Häkehanf oriaen. wenn man anstelle des Eührera
einen "TUrfMJX" Mischer von etwa 12,000 U/min», liergestellt von
TurraixiiG., Küsnacht (ZtLcioh) odor ein "UL1AiA-'JJUI-UUL" Ultraaoliallgerät,
ht^rgestellt von Janke & Kunkel EG-,, Staufen i.Br,,
benutzt und duroh Kühlunc die iemperatur bei 25° C hält, wird
eel* gleiche Grad von Häkchenbiiaungan bei'uits nach 10 Minuten
erreicht» Bie Viscose-Häicciienfasern haben einon ^ualliüert von
126 -fo ^egoniiber 88 'ie dar uni-ahandelton Fasorn und einen Poly>merisationsgrad
(Guän) von 202 gog3iiüber 255 der unboliandalten
rii, al^o einen DP-Abiall von 14 ^.
4 Q Polynqsicfasorn (ft&ym.} Zellwolle und andere Chemie«
fasern, 9 (1959) 431) von 4 low Länge und einem Titer von 0.4
donicr, welche Q,ij|ieDehnung vqj* 8 >
aufweisen, werden in 96 g 13 )»iger Salzsäure äuapondieiu und während l\3 Minuten bei einer
/ Tempora tür v^n 10D ö mit einem Flügelrühroi1 von etwa 2,000
U/min, kiäftig g-erührt. Die erhaltenen liäkchenfasern -jerden mit
Wasser gewasohan und zeigen unter dem Mikroskop stark entwickelte
Häkohenforsen. Sie haben einen Quollwert von 238 f
gegenüber 6Q % dor unbehandelten fasern und einen Polymeriuationsgraä-irön
J81 gogenübwr 415 der unbehandeltan Fasern, also
einen DP-Äbiall von 8 ^*
Beispiel 3 .. ■
510^g.^i^ojgfusorn von 2 mm Länge und einem Titer von
■ 7 »«eti/OMt
1.5 denier, weiche eine Dehnung .von 16 # aufweisen* werden in
9000 G einer 4 Ja'igen wässerigen Na triumhydroxydlösung auspen-*
ciisrt und v/ährend 50 Hinuten mit einem 11PQLYi1UuK" Ultraschall-•gorät,
hergestellt von Mobil Aarau AG.,'Aarau (Sclr.eiz), behandelt,
wobei die Temperatur der Suspension durch Kühlung zwischen 25 und J>Q° G gehalten YJird. Die erhaltenen Fasern
werden mit Wasser gewaschen und zeigen unter dem mikroskop
gut entwickelte Häkclienformen» Sie haben einen Quell:7ert von
119 /J ge genii bor 88 ]o der unbehandelten Fasern und einen PoIymerisationsgiaä.
von 252 gegenüber 257 der unbehandeltan Fasern,:
" also einen DPrAbfall von 2 fo. Aus der wässerigen Suspension
der Viscoae-Häkchenfasern werden auf einer kleinen Papiermaschee
Blätter -hergost-fllt und getrocknet» Sie haben einen angenehraen,
weichen Griff und eine Trockenreisslänge von 610 ra. Uaoh Iraprägnierung
Diit einer Polyacryliiarzeniulsion haben die Blätter
eine 'xTookonreisalange von 952 ni, eine NafäareissEestigkeit von
40 ρ der Trockenreissieetigkeit und eine jüinreisafestigkeit
(Finoh) von über 2800 g (bi-3zogen auf Blätter von 100 g/rn£*).
545 g Polynosicfasern (Κθ?*«**} Zellwolle und andere Chemiefasern,
9 (1959) 4p1) von 2 mn Länge und einem Tit er von 1.5
denier, i;elohe eine Dehnung von 9 fi aufweisen, vjerden in 6500 g
einer 4 ;öigen wässerigen Katriumhyärozydlösuno suspendiert und
während 60 Minuten bei einer Temperatur von 22-24° C mit einem
Flügelrühr ar von etvja 2,000 U/iain. kräftig gerührt. Die erhaltenen
Fasern werden mit liassef gev.asohen und zeigen unter dem
Mikroskop stark entwickelte Häkchenformen► Sie haben einen
<iuell\iert von 104 $ gegenüber 59 # der unbehandelten Fasern» Aua
der wässerigen. Suspension der Polynosio-Häkchanfasem x/erdan auf
einer kleinen Papiermaschine Blätter hergestellt, welche eine Trockanreisslänge von 507 ra besitzen. Haoh Imprägnierung mit
einer Polyacrylharz-Emulsion haben die Blätter eine Trockenreiss*
länge von 1046 m, eine Liassroisafestigkeit von 31 ^ der Trocken-:
reisafestigkeit und eine lüinroiBsfestigkeit (Finoh) von übe?
BAD ■808-811/0931
1469150
3400 β (IDeEOgQJa auf Blatter von 100 g/ci ).
Ein anderer Teil der 'Polynosio-Häkchenfasern vjird in
schwach alkalis ehem.V/asser von pH« 9,5 suspendiert und während
60 Minuten in'einem Holländer .gemahlen. Aus den gemahlenen
Fasern, welche, \mträchtlioh/ intensivierte. Häkchenformen zeigen*
werden auf einer kleinen Papiermaschine Blätter hergestellt!
i/elche eine Trockenreisslänge von 893 m besitzen. Nach Imprägnierung
mit einer Polyacrylharz-Emulsion haben die Blätter eine
Trockenreisslänge von 1505 mV q±hq Hassreissfestigkait von 43 %
der Trockenreissfestigkeit und eine Einreissfestigkeit (Finch)
von über 4200 g (bezogen auf Blätter von 100 g/m ).
14 g Oeilulosetriacetatfasern von 2 mm Länge und eisern
Titer von 3 denier werden in 186 g 60 jäiger Essigsäure suspendiert
und während 40 Minuten bei einer Temperatur von 20° G
mit einem Flügelrühr er von etwa 2,000 U/min, kräftig gertffiirt. nie
erhaltenen Häkchenfasern -werden mit Wasser gewaschen und zeigen
deutlione Häkohenformen. Ihr Queirwert beträgt 52 ^ gegenüber I9 f0
der- mifeehandelten Fasern, und ihr Gehalt an gebundener 2fasiig~
säur© 61.4 S6 gegenüber 61.9 % der uafeehandelten Fasern, tat also
praktisch unverändert.
15 g PolyhexaciQtliylönadipaDiidfaaörn von 1»5 m iMbg· üöd
einem Titer von 2 denier Her dan in 2B5 g 15 5Si gar SalzeÄtiii
pendiart und während 15 Miauten in einaia "TÜEHIX" Miioh*t voä
-■■.'■ . '■"»■''•ι.
etwa 12,000 U/min, dar Tumii AG», Kisnaöht (Zuriet), it^itle
gerührt. Die 6uepenaioä *ir€ lffeKi*a4 da£ Behandlung
die TefeLperatur bei #twa 2·^° 0 gftlieltefi» Die
v,'eraen Eilt Wasi593! gawaaähen und zeigen Stiffc^itt^
BAD ORtGlNAt '
ν-
1469180
■16 g Polyliexarae thy lenadipaniidfasern von 1 mm Länge und einem
Titei von 2 denier werden-in 384 g 13 /öiger Salzsäure suspendiert
und während 5 Minuten mit einem "ULTIU-TUBRa::" Ultraschallgerät
der Janke ώ Kunkel KG., Staufen i.Br. behandelt. Die Suspension
wird während der Behandlung gekühlt und die Temperatur
bei etwa 25° G gehalten. Die. erhaltenen Häkchenfasern vjerden mit
Wasser 'gewaschen und zeigen stark entwickelte Häkchenformen und
einen Quellwert von 45 $ gegenüber 1? 'ß der unbehandelten Fasern»
15 g Polyhexamethylenadipamidfasern von 10 mm Länge und. einem
Titer von 6 denier werden in 235 g 13 ^iger Salzsäure suspendiert·
und während 100 Minuten bei einer Temperatur von 20° G mit einem ·.
Tauchvibrator der AG. für Chemie-Apparatebau, Zürich, behandelt.
Die erhaltenen Häkchonfasern werden mit Wasser gewaschen und
zeigen gut entwickelte Häkchenformen. Ihr Quellwert beträgt 28 ji>
gegenüber 15 °/a der unbehandelten Pasern.
100 g Polyhexaniethylenadipamtdfasern von 3 mm Länge und
einem Titer von 2 denier werden in 1900 g eines Gemisches von
68 i- Ameisensäure, 12 ρ wasserfreiem natriumsulfat und 20 %
\tasssr suspendiert und \?ährend 4-5 Minuten bei einer Temperatur
von 20° G mit einem Flügelrührer von etwa 4,000 U/min, kräftig
gerührt» Die erhaltenen Häkohenfasarn werden mit nasser geweschen
und zeigen sehr gut entwickelte Häkohenformen, Sie besitzen
einen xuellwert von 86 % gegenüber 15 c/j der unbehandelten
Fasern, Aneohliessenä werden die Häkoheniesarn während 100
Minuten in, schwach saurer wässeriger Suspension von pH «* 3 in
einem Holländer gemahlen und mit Wasser gewaschen. Sie Weisen
eine beträchtliche Intensivierung dar Häkchenbildungen auf. Aus
der ·%ίsiberigen Suspension einer Misoiiung, enthaltend gleicht
80S811/0931 * bad original
Teile ungemahlener und gemahlener Polyhexamethylanadipamid-Häkchenfasern,
werden auf einer kleinen Papiermaschine Blätter
hergestellt. Die Blätter werfen mit einem Binder behandelt und
■während 10 üekunden bei einer Temperatur von 120° C gepresst. Sie
besitzen eine Hassfostigkeit von 36 fo der Trookonfestigkeit und
eine fteiterreissfastigkeit (JSlmendorf) von 234 g (bezogen auf ein
Blattgewicht von 100 g/m }. Die Blätter sind sehr porös und
biegsam und weich im Griff.
16Qp3?olyhexamathylenadipamidfasei'n von 1 mm Länge und einem.
«Titer von 2 denier werden in 184-0 g 13 yoiger Salzsäure suspendiert
und während 30 Minuten bei einer Temperatur von 20° G mit einem
ELüge !rührer von etwa 4,000 U/min, kräftig gerührt. Die erhaltenen
Häkohenfasarn werden mit Wasser gewaschen und zeigen gut
entwickelte Häkohenforman. Sie warden währ and 100 Minuten in
schwach alkalischer wässeriger Suspension von pH = 9 in einem
Holländer gemahlen und mit Wasser gavesehen. Darauf werden zwei
Mischungen hergestellt: die eine enthält 40 ρ ungemahlene (1)
und die andere 40 % gemahlene Polyhexamethylanadipamid-Häkchenfasern
(2), und jade enthält ferner 35 P unbehandelte Polyhexamethylenadipamidfaaern
und 25 $ Fasern eines Copolyamide hergestellt
aus 40 i> Eaxamethylönadipamid und 60 y& Caprolactam. Aus
den wässerigen Suspensionen jeder Misohung werden auf einer
kleinen Papiermaschine Blätter hergestellt und entweder nur ge-/troofcnet
(a) oder getrocknet und 10 Sekunden bei 150° C ;eprasst
{hj, so dass insgesamt vier verschiedene Arten von Blättern erhalten
werdenί .
1 (a) Blätter mit ungemahlenen Häkohenfasern, nur getrocknet.
' 1 (b). " " "...". , getrocknet und
■ - heißs gepresst»
.,2 (a) M " gemahieneÄ fr , nur getroaknet.
heias gepresst·
1463160
llle Blätter lassen sich leiclit vom Sieb abnehmen. Bereits
die nur getrockneten Blätter besitzen gute mechanische Eigenschaften,
doch steigt bjsonciei's die iteissfestigkeit (berechnet
als Beisslänge) bei den lieiasgopressten Blättern beträchtlich an,
In der folgenden Tabelle beziehen sich die Zahlen für Yfeiterreissfestigkeit
(Elmendorf) und Berstdruck auf ein Blattgeviicht
von 100 | g/m : | Yfeiterreiss- festigkeit Elmendorf (g) |
Berstdruck (kg/anT) |
Blatt | Reisslänge (m) |
323 | 4,52 |
1 (a) | 2334 | 274 | 5.43 |
1 (b) | 3420 | 349 | 5.10 |
2 (a) | 2302 | 259 | 4.75 |
2 (b) | 4030 | ||
Die Blätter sind sehr porös und biegsam, haben einen Λ7Θionen
und angenehmen Griff und besitzen eine bemerkenswerte Entknitterungatendenz.
6 g Polyhexameth^lenadipaciidfasern von 1.5 mm Länge und einem
Titer vott 2 denier werden in 100 g 13 /aiger Salzsäure suspendiert
und während 80 Minuten bei einer Temperatur von 20° C mit einem
JTlÜgelrührer von etwa 2,000 U/min, kräftig gerührt. Die erhaltenen
liäkohenfasern werfen mit Wasser gewasohen und zeigen gut
entwickelte Häkchenformen. Zur Entfernung des anhaftenden Yiassers
werden sie 10 Minuten zentrifugiert, darauf mit einer 2 ^igen
Lösung eines Aethoxypolyaraid-Netzmittels behandelt und sohliesslicn
2 ö tun den bei 64° C getrocknet.. Ka oh Zugeben von Wasser und
Rühren während einer Hinute lassen aioh dia getrockneten PoIyhexamethylenadipaaid-Häkchenfaaein
widder Ieiaht in eine fein
verteilte Suspension verx/a&delji. Berselbe Versuqh. fliitfc Fasern von
3 mm Lana» misslang} diö· Fasern badeten dichte verfilzt· Knäuel,
die sich auch bei längerem Rühren nloht mehr dispergieren liessen.
6C9811/00*1
BAD ORIGINAL.
Beispiel 12 .
5 g Polycaprolactamfasern von 4· ram Länge und einem Titer
von 2.5 denier werden in 95 g eines Gemisches von 2ß>
Salzsäure, 4-0 fr Essigsäure und 58 fr Wasser suspendiert und während 30
Minuten bei einer Temperatur von 20° G mit einem Flügelrührer
von etwa 2,000 TJ/min. kräftig gerührt. Die erhaltenen Häkchenfasern werden mit Wasser gewaschen und zeigen gut entwickelte
Häkchenformen.. Sie besitzen einen Quellwert von 37 fr gegenüber 13 fr der unbohandelten Fasern. Anschliessend werden die Häkchenfasern
während 1 1/2 Stunden in neutraler wässeriger Suspension
in einem Holländer gemahlen und mit Wasser gewaschen. Sie weisen
eine beträchtliche "Verstärkung der Häkchenbildungen auf. Aus der
wässerigen Suspension einer Mischung, bestehend aus' 60 c/ö gemahlenen
Polycaproluctam-Häkchenfasern und 40 fr Bolynosio-Häkchenfasern,
gemäss Beispiel 2, werden auf einer kleinen Papiermaschine Blätter hergestellt, ciie nach Behandlung mit PoIyacryllatex
als Binder eine .Naasfestigkeit von .55 fr der Trocken-·
festigkeit und eine Trocken-Reisslänge von 2300 m aufweisen.
I Beispiel 13 !
12 g Polyäthylenterephthalati'asern von 2 ma Länge und einem
Titer von 1.5 denier werden in 88 g eines Gemisches von 23 fo
Phenol und 77 fr Monochlorbenzol suspendiert und während 100 Minuten bei einer Temperatur von 20° C mit «einem Flügelrührer
von etwa 2,000 U/min, kräftig gerührt. Die erhaltenen Häkcheur·
fasern werden mit Wasser gewaschen und zeigen gut entwiokelte
Häkohenf ormen "und einen Quellwert von 21 $ gegenüber. 14 jo der
taibehandelten Fasern. Aus einer wässerigen Suspension, bestehend
aus gleichen Teilen von Polyäthylenterephthalat-Häkohenfasern
und gemahlenen Polyhexamethylenadipamid-Häkchenfasern» gemäss
Beispiel 9, werden auf einer kleinen Papiermaschina Blätter hergestellt,
die gute Nass- und Trockenfestigkeiten zeigen und
tseiterbehandelt werden können» Dagegen Hessen sich Blätter aus
unbahaii'delten Polyethylenterephthalat fasern und unbehandeltan
Polyhexam&thylenadipamidfasern im nassen Zustand nur schwer
80981 V/0931 bad original
• - 16 -
1469180
vom Sieb abnehmen und zerfielen in trockenem Zustand sofort.
4 β Polyacrylnitrilfasern von 4 mm Länge und einem Titer
von J denier werden in 80 g eines auf 75° C ezraärmten Gemisches
von 40 fo Benzylalkohol und 60 fo Prapylencarbonat suspendiert und
bei dieser Temperatur während 80 Minuten mit einem Flügelrülirer
von eti7a 2,000 U/min, kräftig gerührt.. Die erhaltenen Häkchenfasern"
werden zur Entfernung des Q,uellungsmittels mit 50 tigern
Alkohol und schließlich mit Wasser gewaschen. Sie zeigen gut
entwickelte Häkchenformen und besitzen einen Q,uellwert von 29 LJ>
gegenüber 14 -p der uhbehandelten Fasern. Aus einer wässerigen
Suspension, bestehend aus 40 ?j Polyacrylnitril-Häkchenfaserng
40 ν« gemahlenen Polyhexamethylenadipamid-Häkehehfasern, cemäss
Beispiel 9, und 20 $ gemahlenem SuIfatzellatoff,werden auf ^iner
kleinen Papiermaschine Blätter hergestellt. Die Blätter werden mit der Emulsion eines thermoples tischen Polymerisates behandelt
und haben einen Berstdruck von 2.9 kg/cm (bezogen auf ein Blatt
von 100 g/m ).
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zum Herstellen künstlicher unö'aynthetischer •Fasern mit vom Faserstama ausgehenden, feinen* häfco.henförmigen Fäsorchen, welche sich mahlen lassen und ein*beträchtlich höheres Wasserrüokhaltevermögoja nla die Fasern aufweisen, aus denen sie hergestellt sind, und welche f&liig jsind, sich miteinander und mit anderen Fasern zu verflechten und verfilzen und zusammenhängende, nassfeste, zur Verarbeitung auf Papiermaschinen geeignete Faservliese zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass künstliche und synthetische Fasern in Form einer Suspension in einem flüssigen Medium, enthaltend 3 bis 13 Östrichtsprozent Fasern * eil» r kräftigen mechanischen Bewegung in Oegennfcrt eines Queliungsmittels unterworfen werden» ' - - - ·BAD ORIGINAL j80S81t/ÖI$f14Ü1602, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ijekennze lehnst, dassaus regenerierter Gelluloaa, Cellulose:-stern, Polyamiden, " Polyestern, Polyaorylnitrilen oder Copolymer en odor Pfropf polymeren dieser Substanzen, verwendet werden.5» Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassregenerierte Cellulosefasern mit einer viänsariGen Säure oder mit einer wässerigen Base als C^uellungsmittel behandelt werden»4·. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ^ckennzeichnet,, dass als ^uellungaiiittel ,wässerige Salzsäure oder waaserige Natronlauge verwendet wird»5, Vorfahren nach Anspruch 1, dadurch ^ekonnzeichiiot, dass Gellulasetriacetatfasern mit x/äöseriger. lissigaäure als ^uellun£s~ mittel behandelt Tier den*6, Vorfahren nach Anspruch 1, daduroh gokannzeichnot, dass" Polyamidfasern mit einer -wässerigen Säure oder mit einer Mischung xvässerißer Säuren oder mit einer Mischung einor wässerigen Säure und eines anorganischen äalzes als Quellungsmittel behandelt vier den»?♦ Vorfahren nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet, dass Polyhexamethylsnadipamidfasern mit wässeriger Salzsäure oder mit einer Mischung von wässeriger Ameisensäure und Hatriimsulfat als ι QuellungsmittaX behandelt -werden»8, Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Polyoaprolaotanifasern mit einer Mischung "sron -wässeriger Salzsäure und v/äaaarigar Issigaäur© als Quellungamittel behandelt werden·9» Verfahren naoh Anspruch 1, daduroh gekennzel oiaiet, dass Polyatnylentexephthalatfasern mit einer Misofcung ¥oa Phenol und Honooiilbrbenzol als Quellungsmittel behandelt werden·10· Yerfatoea;^aoh Anspruch 3 bis 9» dadurch gekennzeiohaet,1/0 $31 8AD ORIGINALdass das Q,uellungsmittel bei Temperaturen zwisohen 20 und 30° G angewendet wird.11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Polyaorylnitrilfasern mit einer Mischung von Benzylalkohol und Propylencarbonat bei Temperaturen zwisolien 70 und 80° 0 behandelt Yi er den.8098 11/0931
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0013541A1 (de) * | 1979-01-04 | 1980-07-23 | Amrotex AG | Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Polymerisaten des Acrylnitrils |
Families Citing this family (2)
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US4331724A (en) * | 1978-05-22 | 1982-05-25 | Milliken Research Corporation | Fibrillated polyester textile materials |
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- BE BE621811D patent/BE621811A/xx unknown
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- 1962-08-23 LU LU42253D patent/LU42253A1/xx unknown
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- 1962-08-28 CH CH75764A patent/CH392770A/de unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0013541A1 (de) * | 1979-01-04 | 1980-07-23 | Amrotex AG | Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Polymerisaten des Acrylnitrils |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL125203C (de) | |
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CH1024762A4 (de) | 1964-06-30 |
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CH392770A (de) | 1965-05-31 |
GB951131A (en) | 1964-03-04 |
BE621811A (de) | |
AT251400B (de) | 1966-12-27 |
LU42253A1 (de) | 1962-10-23 |
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