DE1494717A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyamidfaeden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolyamidfaedenInfo
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Description
München
U9A717
15. HRL 1885
RD-1046
£. I. SU FONT BB KBHOURS AND COMPANY
10th and Harket Streets, Wilmington, Delaware 19898, V.St.A.
Verfahren zur' Herstellung von Polyamidfäden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidfäden, insbesondere aus einem gelempfindlichen Polyamid
unter Erzielung eines Fadenguies, dessen Qualität und Freiheit von Brüchen verbessert sind.
Polyanddfäden werden herkömmlioherweise achmelagespönnen und
verstreckt, um maximale Zugfestigkeitseigensohaften auszubilden. Typische Polyamide stehen mit Polyoaprolactam und PoIyhexamethylenadipamid zur Verfugung.
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RD-1046 ■
bei für den Polymerisations- und Schmelzspinnvorgang eharakte-
ristischen Temperaturen Gel zu bilden. Dieses Material entsteht durch thermischen Abbau des Polyamides duroh nicht
völlig geklärte Umsetzungen. Es wird angenommen, dass der
thermische Abbau ein Zersetzungsprodukt liefert, das zur Bildung von Vernetzungen zwischen Endgruppen benachbarter
Polymerketten führt. Die Zersetzung schreitet mit der Zeit langsam voran, bis am Ende ein dreidimensionales Molekelnetzwerk aufgebaut ist, das schliesslich das Stadium erreicht,
in dem Unlöslichkeit in Üblichen Polyamid-Lösern und Unschmelabarkeit vorliegen. Dieses Material neigt dazu, sich auf mit
dem geschmolzenen Polymeren in Berührung befindlichen, erhitzten Metallflächen anzusammeln. Wenn die mit der Oberfläche
in Berührung stehende Polymerschicht stagniert, ist die Ansammlung besondere ernsthaft.
Man hat in vielerlei Weise versucht, die GelanSammlung in
Autoklaven, Polymer-Förderleitungen und Spixinapparaturen
soweit wie möglich zu verringern. Keine der bisher vorgesehenen Methoden verhindert die Bildung des Gels; man kann
lediglich einer raschen Ansammlung des Materials in der Vorrichtung begegnen. Das gesamte chemisch entstehende QeI, das
nicht an der Apparatur hängen bleibt, muss in den gesponnenen Fäden auftreten.
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U94717
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Das Gel mag aich in den Frühetadieη der Umsetzung nicht ausgesprochen nachteilig auf die PadengUte auewirken, aber ee
ist bekannt, dass Teilchen in dem stärker vernetzten Stadium die Ursache von Brliehen beim Verstrecken darstellen, da sie
sich an der Bruchstelle feststellen lassen. Die (JeIteilchen
tragen auch noch dadurch zu einem anderen Fadenfehler bei, dass sie als Verdickungen auftreten können, die kurze Fadenabsohnitte von groesem Durchmesser darstellen. Diese Abschnitte
werden nicht verstreckt und ergeben in dem Fadenmaterial sich tief anfärbende Stellen? wenn die Verdickung auf Gel beruht»
lässt sich das Gelteilchen in der Verdickung identifizieren. Die Konzentration der Verdiokungen wird gewöhnlich bestimtat,
indem man das Fadengut durch einen Fadenreiniger der entsprechenden OrOsse zieht, wobei das Vorliegen von Verdiokungen
zum Bruch führt.
Wenn eine Polymerisations- und bzw. oder Spinneinheit lang·
Zeit, z. B. wochenlang betrieben wird, tritt eine gewiss· Gelansammlung ein· Teilchen dieses Gels werden abgestreift
und erscheinen im Fadengut, wobei ihre Menge oder Häufigkeit mit der Betriebszeit seit der letzten Reinigung zunimmt. Im
Ergebnis erhält man eine zunehmende Zahl von gebrochenen Fäden und Brüchen des Fadengutes beim Strecken. Das vorstreckte
Fadengut zeigt ein verstärktes Auftreten auf Gel beruhender Verdickungen.
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Das Vorliegen von unangemessen hohen Qelkonzentrationen
im Adipamidpolymeren kommt auch in der Geschwindigkeit zum
Auedruck, mit der, bei längerem Durchführen der Spinnarbeit, der Druck in der Sandfilterpackung zunimnt, wobei die Druckerhöhung
auf einer Ansammlung dea Gele in den Filtermedien beruhen dürfte. Hohe Fackun^sdrUcke führen zu Leckauetritten
dee Polymeren, einer geringen Pumpe nf or de rung und eich aiiewölbenden
Spinndüsen. Ein Austausch der Packung schafft nur vorübergehend Abhilfe.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Spinnen und Verstrecken eines Fadengutee aus gelhaltigem Polyamid
unter Erzielung eines Fadengutee zur Verfügung, das eine ver besserte Qualität und bessere Freiheit von Brüchen ergibt.
Sie ermöglicht andererseits das Erspinnen eines Fadengutee aus gelhaltigem Polyamid unter maximaler Verlangsamung dee
Packungedruck-Anstiegs.
Diese und weitere Vorteile werden erfindungsßemäse erhalten,
indem man einem linearen, fadenbildcnden, gel empfindlichen Polycarbonamid, das sich durch einen einheitlichen Teil der
Polymerkette bildende, wiederkehrende Amid-Glieder kennzeiohnet
und Gel in einer Menge von 1,0 bis 1G00, bestimmt mit dem Coulter-Zähler, nntnält, einen Pclyalkjlenäther mit einem
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Molekulargewicht von 1000 bis 50 000 in einer Menge von etwa 0,5 bis 10,0 fo, bezogen auf das Gewicht des Polyamides, zusetzt, aus der Masse Fädep schmelzspinnt und die Fäden dann
auf das mindestens Zweifache ihrer Länge im gesponnenen Zustand verstreckt.
Bei der normalen Verarbeitung von Polyhexamethylenadipamid-Fadengut,'das in einer sauberen (d. h. im wesentlichen gelfreien) Apparatur erhalten worden ist, -ergibt sich beim Verstrecken normalerweise eine bestimmte Anzahl von Fadenbruch·!!.
Die Zahl der auftretenden Brüche hän^t von vielen Faktoren, wie dem Titer/Faden des dem Verstrecken unterliegenden Fadengutes, dem Streckverhältnis, der Strecktemperatur usw. ab.
Beim Arbeiten im technischen Massstab sollen nicht mehr als 1 bis 2 Streckzwirnbrüche/kg Fadengut eintreten. Mit zunehmendem Galgehalt des Polymeren Überschreiten die Streckzwirn«
brüche jedoch die Erträglichkeitsgrenze, worauf man die Spinnvorrichtung zerlegen, reinigen und wieder zusammenbauen nuss·
Wenn das Polymere durch kontinuierliche Polykondensation hergestellt und die gesamte Polykcndensationseinheit zerlegt und
gereinigt werden muss, wird das Verfahren noch schwieriger und noch kostspieliger. Ein Zusatz des Polyalkylenäthere
gemäss der Erfindung erlaubt ein fortgesetztes Arbeiten mit gelhaltigem Polymeren bei einer brauchbaren Qualität dee
Fadengutes. Umgekehrt verbessert der Zu latz des Polyäthere
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zu den gelhaltigeri Polymeren die Garnijualität im Vergleich
mit einem aus dem gleichen Polymeren ohne den Polyäther ereponnenen Fadengut.
Der Wirkungemechanismus, der zu einer verbesserten Qualität des Fadengutes aus dem gelhaltigen Polymeren durch das Verspinnen und Verstrecken in Gegenwart des Polyalkylenäthere
führt, ist ungeklärt. Es wird angenommen, dass eine Veränderung der Schmelzviecoeität des Polymeren* eintritt, wenngleich
auch eine Untersuchung des Polymeren beim Austritt aus der Spinndüse den Anschein erweckt, dass keine Veränderung eingetreten ist. (Die Grosse und Form der "Ausbauchung" des
Polymeren beim Auspressen aus dem Spinndüsenloch spricht gewöhnlich auf Veränderungen der Schmelzviscosität des Polymeren sehr stark an.) Ee könnte sein, dass der Zusatz des
Polyätbers die nicht-newtonsche Natur dee Polymeren verstärkt.
Entsprechend dieser Theorie nimmt die scheinbare Schmelzviecosität eines Polyamides gegebenen Molekulargewichtes bei hohen
Schergeschwindigkeiten ab. Bei niedrigen Schergeschwindigkeiten erscheint die Vieeoeität des den Polyäther enthaltenden Polyamides erhöht. Diese Theorie wird von verschiedenen
Erscheinungen gestutzt, die beim Verspinnen solcher Hassen
beobachtet worden sind. Der Zusatz des Polyätherβ erlaubt z. B*
anscheinend bei sonst konstanten Bedingungen das Spinnen
BAD
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Padengutee mit geringerer Doppelbrechung. Wenn man aus den
polyätherhaltigen Polyamid Fäden mit modifizierten Querschnitten erspinnt, werden Päden mit einem gröseeren Modifieierungeverhältnie erhalten (zur Definition des Modlfizi·-
rungsverhältnisses vergl. USA-Patentschrift 2 939 201) als
es auf Grundlage der relativen Visoosität des Polyamides
EU erwarten ist. Aueserdem lassen sich Päden aus dieser Masse
bei geringerer Spannung ale Päden verstrecken, die den PoIyäther nicht enthalten.
Die Polyalkylenäther, genauer Poly-(alkylen-äther), die dem
gelempfindlichen Polyamid einverleibt werden können, sind Äthylenoxyd, Propylenoxyd oder Äthylenoxyd-Propylenoxyd-Kondensationsprodukte, d. h. die Produkte enthalten 2 bis 3
Kohlenstoffatome in der Alkylengruppe, wobei zwei der Kohlenstoff atome intralineare Kohlenetoffatome darstellen, welch« -intralineare Äther-Sauerstoffatome verbinden. Vorzugaweis·
let der Polyalkylenäther ein Äthylenoxycpolymerisat. Der PoIyalkylen&ther kann ein GIykolath»τ s«iii und somit Hydroxyl- .
gruppen als Endgruppen aufweisen (bzw. mit diesen verkappt sein) oder einen oxyalkylierten Äther eines ein- oder mehrwertigen Alkohols dar»teilen. Geeignete Alkohole sind Methanol,
Äthanol, Ieooctanol, Decanol, Louröl, Tridecanol, GIyOeXIn1
Pentaerythrit, Sorbit, Mannit, deren Teileater und dergleichen. Der'Polyalkylenäther kann andererseits auch «in oxyalkylierteb
9098A9/U64 bad o^qinal
U94717 5
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Kondensationeprodukt eines Phenole darstellen. Vorzugsweise
werden die Polyalkylenäther verwendet, die im wesentlichen linear sind und Hydroxyl-Endgruppen, insbesondere eine oder
zwei Äther-Endgruppeη der Formel -OR, worin R Alkyl, Aryl
oder Aralkyl ist, wie Methyl, Äthyl, Isooctyl, Decyl, Lauryl,
Tridecyl, Nonylphenyl, Dodecylphenyl, Phenol, Naphthyl und
dergleichen, aufweisen. Auch Rückstände von Kupplungsverbin- .
düngen oder Ketteninitiatoren, wie Bisphenol, können vorliegen. Es ist wesentlich, dass die Elemente oder Radikale
in den Gruppen R gegenüber dem Polyamid nicht reaktionsfähig sein dürfen. Die Notwendigkeit der Abwesenheit von Gruppen,
die gegenüber dem Polyamid reaktionsfähig sind, ist leicht
ersichtlich, da die Dauerhaftigkeit, das Molekulargewicht und andere physikalische Eigenschaften des Polyamides durch Mischpolymerisation mit dem Polyalkylenäther nachteilig beeinflusst
werden. Für den Polyalkylenäther ist ein Molekulargewicht
im Bereich von etwa 1000 bis 50 000 geeignet, wobei eich
die untere Grenze aus der Flüchtigkeit des Zusatzstoffes (Polyalkylenäther mit einem zu geringen Molekulargewicht
werden während des für solche Polyamide gebräuchlichen Spinnverfahrens verdampft) und die obere Grenze aus der Schmelaviscosität des Polyalkylenäthers bei den Temperaturen der
Polyamidverspinnung ergibt. Die Sehinelzviscoeität des Polyalkylenäthers muss wesentlich unter derjenigen des Polyamidrβ
liegen, um die Vorteile gemäss der Erfindung zu erzielen. Da»
" 8C--
B*D
9Q9849/U64
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rtiber hinaus darf der Polyalkylenäther während des Sohraelzepinnprozesses,
dem er unterliegt, sich weder zersetzen noch verfluchtigen.
Die Polyamide, denen der Polyalkylenäther unter vorteilhafter
Auswirkung auf die Qualität des Fadengutes zugesetzt wird,
sind die bei Polymerisations- oder Schmelzspinntemperaturen
Gel bildenden Polyamide. Von den gelempfindlichen Polyamiden Bind diejenigen auf Grundlage von Adipinsäure und Diaminen
mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen am bekanntesten. Der Erläuterung der Polyamide dienen Polytetramethylenadipamid, PoIyhexamethylenadipamid,
Polydecamethylenadipamid, Polymetaxylylenadipamid
und dergleichen« Der Begriff Polyamid umschlleest
hier auch die Copolyamide mit Adipinsäure-Reeten.
Andere Polyamide, die zur Gelbildung neigen, sind diejenigen auf GruJdlage von Sebacinsäure, wobei sich von ihnen diejenigen
besonders eignen, welche die in dem vorstehenden Absatz aufgezählten, wiederkehrenden Einheiten enthalten (wobei die
Sebacinsäure die Adipinsäure vollständig oder zum Teil ersetzt).
' -
Die vorliegende Erfindung eignet sich auch für Polyamide,
die auf Grand der Art ihrer chemischen Struktur nicht eigentlich
gelempfindlich sein mögen, aber beim Erhitzen auf Grund
~ 9 909849/U64
BAD
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dee Vorliegens kleinerer Mengen an Verunreinigungen, die
aus dem Ausgangsmate.rial stammen können, Gel bilden«
Die Art des Zusatzes des Polyalkylenäthers ist nicht entscheidend,
solange man Bedingungen vermeidet, welche eine Umsetzung zwischen dem Polyäther und dem Polyamid herbeiführen.
So kann man den Polyether in den Autoklaven vor oder
während der Polymerisation eingeben, wobei dies besondere
zufriedenstellend ist, wenn der Polyäther an einem oder beiden
Enden mit einer nicht reaktionsfähigen Alkyl- oder Arylgruppe verkappt 1st. Andererseits kann man den Zusatzstoff aus der
Schmelze als Überzug auf die Polyamidflocke aufbringen, die
dann auf einer Rostschmelzeinheit versponnen wird. Van kann 'andererseits auch Polyamid und Polyäther auf eigenen Schneckenj
Schmelzvorrichtungen schmelzen, die Schmelzen auf einer mechanischen
Homogenisiervorrichtung vereinigen und die erhaltene
; Schmelzmischung in herkömmlicher Weise verspinnen.
Zur Bestimmung, inwieweit sich der Zusatz des Polyätherβ vorteilhaft
auswirkt, ist eine geeignete Methode zur Analyse . des Polyamides auf seinen Gelgehalt wichtig. Obwohl das Gel
\ in herkömmlichen Polyonid-Lösern, z. B. Ameisensäure, unlös-
; lieh ist, ist sein Abfiltrieren praktisch unmöglich.
10 -
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Ein geeignetes Analysegerät fUr diesen Zweck stellt der
"Coulter Counter1* (Herstellerin die Coulter Electronics,
Chicago 40, IU., V.St.A.) dar.
Dieser Coulter-Zähler bestimmt die Zahl und Qröese von in
einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit suspendierte,!» Teilchen. Die Suspension wird hierzu durch eine kleine öffnung
gepresst, die auf beiden Selten eine Tauchelektrode aufweist. Man stellt die Teilchenkonzentration so*ein, daes jeweils nur
ein Teilchen auf einmal die Öffnung passiert*
Jeder Hindurehtritt eines Teilchens führt zur Verdrängung von Elektrolyt in der Öffnung, wodurch der Widerstand «wischen
den Elektroden momentan verändert und ein Spannungsimpuls erzeugt wird, dessen Orössenordnung dem Teilchenvolumen
proportional 1st. Die erhaltene Reihe von Impulsen wird elektronisch verstärkt, gewertet und gezählt.
Der Elektrolyt in der Öffnung bildet den hauptsächlichen
Widerstand xwlachen den Elektroden, und die Widerstandsverbinder ung auf Orund des Hindurohtritte eines Teilohene wird
von der Gleiohung
(1 - Po/P 5CA~)
- 11 ..
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Λ%
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RIV104 6
wiedergegeben, worin AH die Wideretandeveränderun«, Fo den
spezifischen Wideretand des Elektrolyten und A die Öffnungsfläche eenkrecht aur Aohse bedeutet, V, P und a das Volumen,
den effektiven Wideretand bzw. die Fläche eenkrecht gut öffnungeachse dee Teilchens bedeuten und X daa Teilchen-Dimeneioneverhältnie 1/d, d. h. Länge parallel «ur öffnungsachee dividiert durch den Durchmesser einejr äquivalenten
Kugel» bedeutet.
Die ansprechende Mesegruaee, ΔΒ., ist bei gegebener öffnungegröeee und gegebenem Elektrolyt hauptsächlich dee Teilchenvoluoen proportional.
Sie Teilchenform kann nicht bestimmt werden, aber die Werte
und Srgebnieee werden in Form von Kugeläquivalenten errechnet und ausgedruckt. Die Kugelform der Teilchen wird unterstellt,
da eine genügend groeee Zahl von Teilchen gezählt wird, tut eine Mittelung der Orientierungen der die öffnungen
den Teilchen annehmen iu können·
Sine nähere Beschreibung der Vorrichtung findet eich in B
Berg, "Electronic Cize Analysis of Subeiev« Partielee by
Flowing Through a Small Liquid Resistor", ASTM Special Technical Publication Mo. 234, 3. 245 bis 255 (1958).
- 12 -
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Die hier genannten, mit dem Coulter-Zähler bestimmten Gelzahlen werden an e^ner Lösung bestimmt, die 5 g Polyamid in
100 ml 90#iger Ameisensäure enthält, wobei die Ameisensäure
zur Erhöhung ihrer Leitfähigkeit mit 1,0 £ NaCl versetzt ist. Die von der Lösung während der Analyse durchfloaeene Öffnung
hat einen Durchmesser von 200 Mikron, während der Widerstand 23 700 Ohm beträgt. Das Volumen der der eigentlichen Zählung
unterliegenden Probenlösung beträgt 2,0 ml. Die genannten Werte nennen die Zahl der Teilehen (x JO**5) von mehr als
7,3 Mikron Durchmesser in 2,0 ml Lösung.
Vor dem Eineatz wird das Gerät unter Verwendung einer Suepension gleichmässiger Teilchen bekannter Grosse geeicht·
in Form von Gewichtsteilen oder Gewichtsprozent ausgedruckt»
Beiapiel 1
Durch herkömmliche Polymerisation im Autoklaven, c. B. wie in
USA-Patentschrift 2 163 636 beachrieben, werden zwei Ansäte·
Polymerisat (A und B) hergestellt, und zwar Ansatz A aus PoIyhexamethylenadipamid (Nylon 66) und Ansatz B aus einem Copolyamid aus 92 Teilen Hexamethylenadipamid und 8 Teilen Herame thy lenieophthalainid (Nylon 66/61). Jedem Ansa'ta werden 2*5 J*
nonylphenoxy-verkappter Polyäthylenätheralkohol mit einem
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Molekulargewicht von etwa 1600 zugesetzt. Man bestimmt die
Gelzahl jedes Polymeransatzes. Die Polyhexamethylenadipamid-Komponente A ergibt eine sehr geringe Gelzahl von 0,4t in
dem Bereioh, in dem ihre Auswirkung nicht feststellbar ist· Das Copolyamid B hat eine verhältniBmässig hohe Gelzahl von
23· Die beiden Polyamide A und B werden in einer Wasserdampfatmosphäre auf dem Host geschmolzen und durch eine unterteilte
Spinndüse mit Y-förmigen Öffnungen versponnen und die Fäden
vermengt und auf einer einzigen Packung aufgewickelt. Das Fadengut wird dann auf das 3,Ofaehe verstreckt, worauf das
Fadengut (verstreckt) einen Titer von 40 den aufweist und 14 Fäden aus jedem Polyamid enthält, deren jeder einen dreifltlgeligen (trilobalen) Querschnitt besitzt. Das verstreckte
Fadengut wird durch einen auf ein Spiel von 0,09 mm eingestellten Fadenreiniger geführt und die Zahl der Brüche je
Million Fadenmeter bestimmt.
Der Versuch wird dann ohne Zusatz des Polyalkylenäthere zum
Copolyamid B wiederholt, wobei das Copolyamid B einen Gelgehalt von 32 ergib+,. Ergebnisse:
- 14 -909849/1464
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Verauoh
Polymeridentifikation
Polyamid Polyäther-Zueatz, i>
relative Viaeoaität
dee Polymeren ;
Gelgehalt+"1^
Modifiaierungeverhältnia
4 | 66 | J | 5 | A | 66 | B |
2,5 | 3 | 2,5 | 66/61 | |||
55.9 | 66/61 | 55,9 | 0 | |||
0,4 | 2. | 09 | 0,4 | 55,7 | ||
2,06 | 54, | 2,00 | 52 | |||
23 | 1.97 | |||||
2, |
'Definition der relativen Viecoaität dea Polymeren
geattea USA-Patentachrift 2 385 890
)auaeedrückt ala Zahl der Teilohen (x 10~3)
mit eine« Mindeetdurchmesser von 7,3 Mikron.
Die Brtiche dea Fadengutee von Vereuch 2 alnd 8mal ao häufig
wie bei Versuoh 1.
Bei dez Bewertung der Auavrirkung der OelMhl bei den beiden
Päden der Typen A und B iet «u beaohten, dass die hob· OeI-konzentration im Falle B sich auf die Zahl der Brüche a·
Fadenreiniger etwa genauso auewirkt ale wenn eine glelehm*aaige
Aufteilung auf A und B erfolgte. Ferner let daa Modifieierungeverhältnia der Komponente 66 weaentlich hbher ala auf Orund
- 15
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4t
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der relativen Viacosität des Polyamide« feu erwarte«? bei
der vorlieg«nden Viacosität und den angewandte» Spinnbedingungen würde ein Modifizierungeverhältnis you 1,8 der
Erwartung entsprechenc Die Hochwertigkeit des Fadenmaterial«
let besonders Überraschend, da normalerweise die mechanisch«
CHlte mit zunehmendem ModifiEierungsverhältnis sohlechter wird.
Beispiel 2
Eine Polyhexamethylenadipamid-Flocke, die 0,5 f>
Titandioxid enthält, wiJRd auf den Boat geschmolzen und zu einem Fadenbündel aua 13 Fäden von rundem Querschnitt (1) versponnen,
da« man auf das 3,66fache unter Erreichen eines Endtitera
▼on 40 den veretreckt. Die Oelzahl des Fadengutes, die BrUche
as Fadenreiniger und die Streckzwirn-Brüche je Kilogramm
Fadengut sind in der Tabelle II genannt ο
Einem anderen Teil des oben verwendeten Polymeren wird 0,01 f»
geliertes Polymeres zugesetzt (2), wobei man das OeI mahlt,
bis es ein Sieb mit Offnungen von 0,42 mm passiert, dann der
Flocke als Suspension in Wasser zusetzt, die Flocke etwa 2 Tage der Tränkung Überlässt, un eine vollständige Adsorption
EU erhalten, und dann im Vakuum bei Raumtemperatur trocknet.
Dann wird nach der obigen Arbeitsweise ein Fadengut gesponnen und geprüft; die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt.
- 16 - BAD ORIGINAL
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Wie in Versuch (2) wird dann ein drittes Fadengut (3) hergestellt,
wobei man das feingemahlene Gel in einer 25£lgen wässrigen Lösung des in Beispiel 1 verwendeten Polyethers
suspendiert und genügend Polyäther zusetzt, um eine Konzentration von 2,5 7» vom Gewicht des Polyamides zu erhalten. Dl· bei diesem Versuch erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalle la der Tabelle II aufgeführt«
suspendiert und genügend Polyäther zusetzt, um eine Konzentration von 2,5 7» vom Gewicht des Polyamides zu erhalten. Dl· bei diesem Versuch erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalle la der Tabelle II aufgeführt«
Auswirkung | Versuch | eines | Oelsusatzes | 3 |
Gelsusats, J* | 1 | 2 | 0,01 | |
Polyätherzusatz, i» | 0 | 0,01 | 2,5 | |
Gel la Padengut, Gelsahl |
0 | 0 | 11.3 | |
Brttohe auf dem Faden reiniger je Million Fadenmeter |
4, | 8 16,4 | 71 | |
Streckzwirn-Brüche Je kg Fadengut |
22 | 110 | 1.0 | |
o, | 9 2,32 | |||
Das ursprüngliche Fadengut (1) hat, In Übereinstimmung Bit
seinem ziemlich hohen Qelgehalt, eine siemlioh geringe Qualität.
Der Zusatz von Gel in Versuch (2) erhöht die Zahl der Brüche am Fadenreiniger drastisch. Nach Zusatz des Polyothers
zu dem gelhaltigen Polymeren von Versuch (2) geht die Zahl
der Brüche am Fadenreiniger und beim Streckzwirnen stark
zurück.
zurück.
- 17 909849/U64
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Beispiel 3
Sine Polyhexamethylenadipamid-Flocke (relative Viscosität 33,
Titandioxyd-Gehalt 0,3 JO wird auf einer Schneckenpresse β·-
eohmolssen und die Schmelze zu einem Bündel aus 14 Fäden τοη
trilobalem Querschnitt versponnen. Nach Verstrecken auf das
3,23fache beträgt der Titer des Fadengutes (1) 40 den. Man
bestimmt die Gelzahl und die Brüche am Fadenreiniger (Tabelle
In einem zweiten Versuch wird in die schneckenpresse eine 25j£ig*
was er ige Lösung eines Polyäthere der in Beispiel 1 verwendet·!}
Art injiziert; Polyäthergehalt 0,5 #· Wie oben wird ein Fadengut (2) erspönnen, verstreckt und geprüft (Tabelle III).
Tabelle III
Versuch | 1 | 2 |
Polyätherzusatz, # | 0 | 0,5 |
OeI zahl | 2,1 | 2,8 |
BrUcfhc- am Padenreiniger | 11,2 | 7,4 |
ie Million Padenmeter
Wie diese Ergebnisse zeigen, erhält man selbst bei dieser
geringen Polyäther-Konzentration eine Verbesserung des Bruch-Verhaltens
am Fadenreiniger.
- 18 - BAD ORIGINAL
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1$
H9A717
HD-I046
Bei Wiederholung der Prüfung unter Zusatz von 2,5 5* dea
Polyäthers wird eine noch stärkere Verbeseerung erhalten.
Dieses Beispiel se Igt den Wert des Polyäthexeusataes fthr
Absenkung der Geschwindigkeit, alt ve loher dar Paokungadruak
ansteigt, wenn öse PoIjanid groea* Mengen an OeI enthält.
Nach der Arbeiteweise von Beiapiel 2 Herden 8 An sät se PoljP-hexawe thy lenad ipaaid berge« te lit, denen verschiedene Gelaunten,
in einigen Fäll·» auch 2,5 i» des Poljäthere von Beispiel 1
einverleibt «erden. Während des Teraplnnens der Ansätae sub
Fadenmaterial wird dl« Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher
der Packungadruck ansteigt (g/ca ); Ergebnisse:
Tabelle I?
Oelsusata,
0,05 0,09 0,13
0 2,5
β/β·2 P«i/ g/c«Z Ρ·!
de -^_ de «.»_
3800 54 1190 17
5200 74 2380 34
6650 95 4070 58
11800 168 3650 52
- 19 -
S09849/U64
j0
14 94 71V
RD-1046
Wie die Ergebnisse zeigen, ergibt der Polyether eine sehr
wirkungsvolle Verlangsamung des Druckanstiegs auf ein Minimum.
Beispiel 5
Dieses Beispiel zeigt,' dass bei niedrigen Oelsahlen (s. B. voa
unter 1) der Zueats des Polväthers sich nicht feststellbar
auswirkt.
In Parallelvereuchen v.ird ein 34fädiges 36-den-Fadenbündel
aus PolvhezaE.ethjflcnadipamid, dem in verschiedener Weise
0,3 # Titandioxid zugesetzt worden sind, ohne Gfehalt an Polyether
bzw. mit einem Cehalt von 0,5 ϊ ties Polyiithers von
Beispiel 1 hergestellt. Die Gelzahl, Brüche am Fadenreiniger
und Brüche beiz Streckzwirnen für zwei Versuchsreihen nennt
die Tabelle V.
!Tabelle V
Polyathergehalt, % 0 0,5 0 0,5
GelMhl 0,4 0,1 0,3 0,3
reiniger je Million
Brüche beim Streck- 0,29 0,15 0,57 0,44
zwirnen je kg
- 20 -
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Zi
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-Dieser Versuchsreihe läset sich entnehmen, dass die erhöht·
Zahl an BrUohsn an fadenreinlger und beim Streckswirnen la
Versuchsreihe 2 gegenüber dtr Versuchsreihe 1 nicht auf unterschieden im Gelgehalt, sondern auf anderen Gründen, im vorliegenden Falle der Art des Titandioxyd-Zuaatsee, beruht«
Wie die vorstehende Beschreibung seigt, steht mit der vorliegenden Erfindung ein eigenartiger, einfädler Weg aur Verfügung, um die Auswirkung von QeI in Polyamid-Padengut auf
ein Minimum zu verringern· Van kann auf diesem Wege' ein· Irzeugungseinheit für Polyamidfäden länger störungefrei betreiben,
bevor eine Reinigung notwendig wird, da der Zusats dee PoXyalkylenathara die Auswirkung dem 0*1» ttber einen ausgedehnten
Zeitraum minim«! hält. Darüber hlnaurn wird dadurch ein· gtbaetä«*
Auswirkung auf die 3andpaokung-apinnaueen-Anoranung erhalten, ·
dass dez Aufbau eines RÜckdrucka langsamer erfolgt. WiItCY iet
die Qualität 4ee erfindungegemäs· erhaltenen fadengut·»
als bei dem Fadengut, daa in Abwesenheit des PoljalkjUnlttB·*»
erhalten «lfdt da ein anwesendea ββΐ weniger BrUoh«, Terdlekungen und dergleichen ergibt. Bis· Besonder· vorteilhafte Anwendung der Erfindung besteht in dem routinemäeei^en Zusats des
Polyalkylenäthere au de/a Reaktionsgemische in welchem daa
Polyamid erzeugt werden soll. Wenn dann eine Anaamcdung von
Gel erfolgt, wird ihre Auswirkung über eine wesentliche Zeitspanne herabgesetzt. Dem Fachmann werden sich weitere Wege aur
Ausnutzung der erfindungsgemäsa erslelbaren Vorteile anbieten.
U94717
HD-104«
BtJrjlUllung «in«· geeigneten 9tlyaald~fadeng*t·· 1·* b·-
W *· in *·* ol»i»iti»ijni·» iiU-Pettetwhjlft 2 1*3 636
$ ·*·» weitere Hlnwei·« laeotn »ioh, «·ηη genUaeefat,
dex USA-Patentschrift (VSA-FetentanMldang Serial Ho.
32$ 425 νο· 27. Hoveebfr 1963), inebeeonde»· den Beispieleη
, entnehmen.
909849/1A64
Claims (3)
- U94717HD-104GP·tentaoBprttche1Λ Verfahren eur Heratellung von Poljamldfäden Terbeeeerter Qualität aua gelhaltigem Polyamid, dadurch gekennaelehnet, daaa man eines linearen, fadenbildenden, gelempfindliehen Polycarbonamide dae aleh dureh wiederkehrende Amidglieder, die einen einheitlichen Teil der Polymerkette bilden* kenn-Belohnet und Gel in einer Menge enthält, die einer Oelaahl nach Coulter von 1,0 bia 1000 entspricht, etwa 0,5 Uta 10 t aeinea Gewichtes an einem Polj-(mlkjlenäther) mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 bla 50 000 einverleibt, aua der erhaltenen Maaae Fäden spinnt und darauf die Fäden auf mindestens daa Zweifache ihrer Länge im gesponnenen Zustand veratreckt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daaa man als Polycarbonemid Polyhexamethylenadlpamid einaetat.
- 3. Verfahren nach Anepruoh 1, Λ-^uroh gekennaelehnet, daaa man einen Poly-(alkylenäther) aus der Gruppe Athylenoxyd, Fropylenoxyd und Oemiache von Mhylenox^d und Propylenoxyd verwendet·.." 25 " BAD ORIGINAL9098A9/1A6A
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