DE1494730B - Krauselbarer Polyamid Verbundfaden - Google Patents

Description

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Die ältere Patentanmeldung P 14 35 623.1-26 be- haben sollen, ist es auch erwünscht, daß die relative trifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfäden Viskosität des kernbildenden Polymerisates über derdurch Verspinnen von zwei geschmolzenen Polymer- jenigen des mantelbildenden Polymerisates liegt,
komponenten, von denen die eine Komponente im Zur Erzielung eines Strumpfes mit dem notwendigen wesentlichen aus einem Homopolyamid und die 5 Dehnungsvermögen (Stretch-Vermögen) muß der Faandere Komponente im wesentlichen aus einem den zur Kräuselung befähigt sein, d. h. die notwendige nichtisomorphen, statistisch ungeordneten Copoly- Retraktionskraft besitzen, wenn er unter der durch die amid mit einem niedrigen Kristallinitätsgrad, das Warenbindung zur Einwirkung kommenden Spannung wenigstens 20 Gewichtsprozent jeder der beiden in steht, für die ein Wert von etwa 0,001 g/den ermittelt ihm enthaltenen Polymereinheiten aufweist, besteht, io worden ist. Ein Faden mit einer Kräuselretraktion von und die Komponenten exzentrisch zueinander ange- mindestens 12%, vorzugsweise 12 bis 30% in atmoordnet sind, bei dem die Verbundfäden gestreckt und sphärischem Wasserdampf und mindestens 24% in anschließend in der Hitze entspannt werden, bei dem Wasserdampf von 118°C nach Kräuselung bei einer die aus der Schmelze ersponnenen Verbundfäden zu- Spannung von 0,0012 g/den kann zwar für Wirkwaren, nächst unter Kristallisation des Homopolyamids ver- 15 wie als Garn für den Beinteil von Strumpfware, ausstreckt und anschließend gleichzeitig erhitzt und ent- reichen, jedoch wird eine Kräuselretraktion von minspannt werden unter Kristallisation der Copolyamid- destens 32,5%, wie sie im Beispiel beschrieben wird, komponente und nach dem Hitzeentspannen die ge- bevorzugt. Für Doppelrandgarne sind Mantel-Kernkräuselten Fäden gekühlt und unter Aufhebung der Fäden mit einer Kräuselretraktion von mindestens Kräuselung ausgestreckt werden. 20 6,5% in atmosphärischem Wasserdampf zufrieden-

Gegenstand der Erfindung ist ein kräuselbarer stellend.

Polyamid-Verbundfaden mit kontinuierlichen, an- Die Trägerin eines Strumpfes empfindet seinen Sitz

einanderhaftenden, exzentrisch angeordneten Korn- als angenehm, wenn die von der ausgedehnten Ware

ponenten aus einem kristallinen Homopolyamid und im Fessel- und Kniebereich ausgeübten Spannungs-

einem nichtiscmorphen Copolyamid, bei dem das 25 kräfte befriedigend sind. Die Bestimmung solcher

Copolyamid mindestens 20 Gewichtsprozent Poly- Spannungs-Dehnungs-Beziehungen im Laboratorium

hexamethylenadipamideinheiten, mindestens 10 Ge- erfolgt auf einem Strumpfbaum-Stretchprüfer. Dieses

wichtsprozent Polyhexamethylendodecanamideinhei- Prüfgerät hält einen Strumpf außen an den Enden von

ten und mindestens 10 Gewichtsprozent Polymer- Doppelrand und Sohle straff, während mit einer in den

einheiten von einem Amid aus der Gruppe Poly- 30 Strumpf eingeführten, zweiarmigen Sonde Spannungs-

hexamethylensebacamid, Polyhexamethylenundecan- Dehnungs-Messungen durchgeführt werden. Der eine

amid oder Polyhexamethylenisophthalamid enthält Sondenarm bleibt in dem Strumpf bewegungslos,

und der Verbundfaden eine Kräuselretraktion bei einer während der andere (der an den ersten Arm angrenzt)

Belastung von 0.C012 g/den in Wasserdampf von 118 ⁰C auf einem Drehpunkt aufliegt. Bei unbelasteter Vor-

von wenigstens 24 aufweist. 35 richtung befinden sich die Innenenden der beiden

Vorzugsweise enthält die Mischpolyamidkompo- Arme nebeneinander. Wenn auf das Außenende des

nente 30 bis 70% Polyhexamethylensebacamidein- zweitgenannten Arms eine entsprechende Belastung

heiten. (Gewicht) zur Einwirkung gebracht wird, wird der

Die verstärkte Kräuselretraktion, die in den Fäden Strumpf von den beiden Innenenden örtlich unter durch Einsatz von mehr als zwei Polymerisateinheiten 40 Spannung gesetzt. Der Abstand der beiden Innenin der Mischpolymerisatkomponente erhalten wird, enden ist eine Funktion des zur Einwirkung gebrachten ist bei Mantel-Kern-Fäden für die Stretch-Strumpf- Gewichtes, so daß auf diese Weise die Spannungs-Herstellung besonders erwünscht. Dehnungs-Beziehung bestimmt wird. Die Prüfergeb-

Man kann diese Arbeitsweise auch bei Fäden mit nisse zeigen, daß ein mit den Fäden gemäß der Erfin-Seite an Seite befindlichen Komponenten anwenden, 45 dung aufgebauter Strumpf eine als angenehm empfunwas aber gewöhnlich nicht notwendig ist, da Fäden dene Spannung nicht nur am Knie, sondern auch an mit Seite an Seite liegenden Komponenten in charak- der Fessel ergibt, wobei die Spannung an der Fessel teristischer Weise eine stärkere Kräuselung als Mantel- mehr als das Doppelte wie bei herkömmlicher Stretch-Kern-Fäden entwickeln. Die Maximalmenge der Strumpfware beträgt.

Dodecandisäure, Undecandisäure oder anderen zwei- 50 Die Herstellung der neuen Polyamid-Verbundfäden basischen Säuren in dem bei der Bildung des Misch- gemäß der Erfindung erfolgt durch exzentrisches polymerisatsalzes eingesetzten Säuregemisch wird nur Schmelzverspinnen der zwei getrennt geschmolzenen von der Auswirkung auf die Kristallinität der Misch- Polymerkomponenten, wobei die eine Komponente polymerkcmponente bestimmt, da eine zu große aus einem Homopolyamid und die andere Kompo-Menge die Kristallisation inhibieren kann. Wenn zur 55 nente aus dem vorher erläuterten Copolyamid besteht. Bildung des einen Teils des Mischpolymerisates für Die aus der Schmelze ersponnenen Verbundfäden die Zwecke der Erfindung Gemische eng verwandter werden dann zunächst unter Kristallisation des HomoSäuren Verwendung finden, kann man bei der Be- polyamids verstreckt und anschließend unter Kristallistimmung, ob die benötigte Mindestmenge von je 20% sation der Copolyamidkomponente einer Hitzeentder beiden Polymerisateinheiten vorliegt, ihre Indivi- 60 spannung unterworfen, worauf man dann die gekräudualidentitäten unberücksichtigt lassen und die ge- selten Fäden kühlt und unter Aufhebung der Kräusesamten Säuren (und mit ihnen erhaltenen Polymeri- lung wieder verstreckt. Die Temperatur, die Ersate) als die anwesende Hauptsäure betrachten. Diese hitzungsdauer und der Entspannungsgrad, die in der Regel wird angewandt, wenn eine lediglich der tech- Entspannungsstufe benötigt werden, können sich in nischen Sorte angehörende Säure verwendet wird oder 65 Abhängigkeit von dem verwendeten Polymersystem wenn ein wesentlicher Säurezusatz erfolgt, um die etwas ändern. Die optimalen Bedingungen beim VerEigenschaften anzuheben. Bei der Herstellung von strecken und Entspannen lassen sich leicht festlegen. Mantel-Kern-Fäden, die eine starke Kräuselrctraktion Im allgemeinen sollen die Fäden in der Entspannungs-

stufe auf eine Temperatur von wenigstens 14O⁰C, aber unterhalb des Erweichungspunktes der Komponenten, genügend lange erhitzt werden, um die Ausbildung der kristallinen Struktur zu erlauben. Wird der Faden im vollständig entspannten Zustand oder bei sehr geringer Spannung erhitzt, so stellt man die Behandlungszeit so ein, daß sich in dem Faden die Kräuselung in maximalem Grade entwickeln kann. Außer Luft von hoher Temperatur kann man als Erhitzungsmedium auch Dampf verwenden, was bei gröberem Fadentiter und höheren Arbeitsgeschwindigkeiten bevorzugt ist. Der Faden soll, nachdem er sich bei der Wärmebehandlung im entspannten Zustand gekräuselt hat, abgekühlt werden, wobei die Struktur fixiert wird, und dann wird die Kräuselung durch Ausstrecken wieder aufgehoben.

Beispiel

Ein Verdampfer wird mit 1062 kg einer 49,5°/₀igen wäßrigen Lösung von Hexamethylendiammoniumadipat (6-6-Salz-Lösung) und 1648 kg einer 31°/_oigen wäßrigen Salzlösung, erhalten durch Umsetzung äquimolarer Anteile an Hexamethylendiamin und eines Gemisches von Säuren, das seinerseits durch Zusatz von 15 Gewichtsprozent Dodecandisäure zu Sebacinsäure einer technischen Sorte (enthaltend etwa 2 Gewichtsprozent Undecandisäure und etwa 3 Gewichtsprozent Dodecandisäure) erhalten wird, beschickt. Die Salzlösung wird dann auf eine Konzentration von 75°/₀ eingedampft, wobei an diesem Punkt die Temperatur etwa 132° C bei einem Druck von 0,91 atü beträgt. Man gibt die 75°/₀ige Salzlösung in einen Autoklav ein, erhitzt auf eine Temperatur von etwa 210⁰C und bringt auf einen Druck von 17,6 atü, gibt an diesem Punkte 13,6 kg einer 20°/₀igen wäßrigen Aufschlämmung von Titandioxid ein, erhitzt die Lösung darauf auf eine Temperatur von etwa 225° C bei 17,6 atü Druck, wobei das Erhitzen etwa 60 Minuten erfordert, und senkt den Druck dann im Verlaufe von 80 Minuten auf Atmosphärendruck und erhöht die Temperatur auf 260 bis 265° C. Das Mischpolymerisat wird 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten, in Form eines Bandes ausgepreßt, auf einem wassergekühlten Gießrad abgeschreckt und auf 1,27-cm-Schnitzel geschnitten, was in herkömmlicher Weise erfolgt. Das Mischpolymerisat hat eine relative Viskosität von etwa 46.

Man stellt in herkömmlicher Weise außerdem PoIyhexamethylenadipamid mit einer relativen Viskosität von 46,5 her.

Die beiden Schnitzelmaterialien werden getrennt einer Doppelschnecken-Schmelzvorrichtung zugeführt, auf welcher das Material zuerst durch Einwirkung von feuchtem Stickstoff bei 125° C konditioniert, dann geschmolzen und einer Spinnanordnung zugepumpt wird. Das Schnitzelmaterial aus Polyhexamethylenadipamid hat nach dem Konditionieren eine relative Viskosität von 50 und das Schnitzelmaterial aus dem Copolyamid eine relative Viskosität von 55. Die beiden Polymerisate werden dann so versponnen, daß das Copolyamid den Kern und das Homopolyamid den Mantel bildet. Die Dicke des Mantels ist an seiner dünnsten Stelle etwa 1% des Fadengesamtdurchmessers äquivalent. Das Monofil wird von der Packung abgezogen und über einem zwischen Walzen angeordneten, unbeheizten Streckstab um das 4,95fache verstreckt, wobei sich ein Titer von 15 ergibt. Von der zweiten Streckwalze läuft das Fadengut mit 515 m/Min, durch eine rohrförmige Kräuselkammer von 7,6 cm Länge, in der es durch Hindurchführen von erhitzter Luft mit einer Geschwindigkeit von 14,2 l/Min, bei 2,1 bis 2,7 atü unter Erzielung einer Lufttemperatur von 201 bis 208⁰C am Ausgang der Kammer erhitzt wird. Das Fadengut, das in der Kräuselkammer unter einer geringen Spannung steht, wird straubenförmig gekräuselt und dann über Brennstäbe geführt, wobei durch eine leichte Ausdehnung des Fadengutes die Kräuselung wieder entfernt wird. Das erhaltene

ίο kräuselfähige Monofil wird dann zu einer Packung aufgewickelt, wobei man es sich um 22 °/₀ in der Länge zusammenziehen läßt.

Das Monofil hat eine Kräuselretraktion bei einer Belastung von 0,0012 g/den von 32,5% in Wasserdampf von 118° C. Die Kristallinität des Kerns ähnelt derjenigen des Mantels. Kräuselabstand und -durchmesser betragen 0,64 bzw. 0,22 mm. Ein aus diesem Monofil hergestellter Damen-Kreppstrumpf, der bei 118⁰C endbehandelt worden ist, zeigt an Beinen verschiedener Größe, im Vergleich zu üblichen Damenstrümpfen, einen sehr guten Sitz und im Vergleich mit herkömmlichen Stretch-Strümpfen ein überlegenes Aussehen.
Zur Bestimmung des Kräuselabstandes und des Spiraldurchmessers wird auf einen rechteckigen, verstellbaren Drahtrahmen (10,2 · 30,5 cm) in Längsrichtung eine Reihe von Windungen des kräuselbaren Fadengutes aufgewickelt. Der Rahmen wird dann um lO°/o verkürzt, so daß das Fadengut schlaff ist. Das Fadengut wird nun 1 Minute der Einwirkung von Dampf von Atmosphärendruck ausgesetzt und dann an der Luft getrocknet. Man untersucht Proben des nunmehr gekräuselten Fadengutes und mißt unter einem Mikroskop den Spiralenabstand und -durchmesser.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kräuselbarer Polyamid-Verbundfaden mit kontinuierlichen, aneinanderhaftenden, exzentrisch angeordneten Komponenten aus einem kristallinen Homopolyamid und einem nichtisomorphen Copolyamid, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolyamid mindestens 20 Gewichtsprozent Polyhexamethylenadipamideinheiten, mindestens 10 Gewichtsprozent Polyhexamethylendodecanamideinheiten und mindestens 10 Gewichtsprozent Polymereinheiten von einem Amid aus der Gruppe Polyhexamethylensebacamid, Polyhexamethylenundecanamid oder Polyhexamethylenisophthalamid enthält und der Verbundfaden eine Kräuselretraktion bei einer Belastung von 0,0012 g/ den in Wasserdampf von 118° C von wenigstens 24 aufweist.

2. Faden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischpolyamidkomponente 30 bis 70 °/o Polyhexamethylensebacamideinheiten enthält.

3. Verfahren zur Herstellung eines Polyamid-Verbundfadens nach Anspruch 1 durch exzenirisches Schmelzverspinnen von zwei getrennt geschmolzenen Polymerkomponenten, von denen die eine Komponente aus einem Homopolyamid und die andere Komponente aus einem Copolyamid besteht, Strecken und anschließendes Hitzeentspannen der erhaltenen Verbundfäden, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Copolyamid verwendet, das mindestens 20 Gewichtsprozent PoIyhexamethylenadipamideinheiten, mindestens 10Ge-

wichtsprozent Polyhexamethylendodecanamideinheiten und mindestens 10 Gewichtsprozent Polymereinheiten eines Amids aus der Gruppe PoIyhexamethylensebacamid, Polyhexamethylenundecanamid oder Polyhexamethylenisophthalamid enthält, und die aus der Schmelze ersponnenen Verbundfäden zunächst unter Kristallisation des Homopolyamids verstreckt und anschließend unter Kristallisation der Copolyamid-Komponente einer Hitzeentspannung unterwirft und schließlich die gekräuselten Fäden kühlt und unter Aufhebung der Kräuselung wieder verstreckt.