DE1669386A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyamidfaeden guter Anfaerbbarkeit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Polyamidfäden guter ynfärbbarkeit.

  Es ist bekannt, daB Polyamidfäden nur ein begranztes Farbstoffauf-

  nahiaevermögen beim wr@en in Bädern besitzen. Dieses hufnah,#iever-

  rnögen beruht zum Teil auf üem Vorhundensein chemischer Gruppen,

  welche befähint --ind, jindunöen iräenvrelcher :@rt mit den entspre-

  chenden polaren Gruppen dar Farbstoffe einzugehen.

  Viel entscheidender ii`.:zgt aber das Farbstoffaufnahrnever.nö:-en der

  2äden von der jeweiligen besonderen Struktur des Polya.aides ab. Je

  lockerer und unreL:elrn#issi)#er diese Strulk:tur ist, Wüso mehr 2arbstoff

  kann in das Polyamid eingebaut wurden.

  ao haben s.B. CopolyaLiide weben ihrer weniger regelmassigen ätruntur

  ein besseres Farbstoffaufnah:aever.adgen als Homopolyamide. Es lag daher

  nahe, anstelle der reinen Homopolyamide Copol-amide, wie z.B. solche

  aus Caprolactam und Hexamethylendiammoniumadipat zu benutzen. Der

  Anwendung dieser tlrkenntnis sind jedoch sehr enge Grenzen gesetzt,

  weil Fäden aus derartigen Copolyajniden eine leihe unerwünschter Zigen-

  schaften aufweisen. ;3o zeigen z.b. Copolyamide einen verhältnismässig

  niedrigen Schmelzpunkt und dadurch bedingt eine starke Heigung zum

  Hneinunderkleben der Fäden. Es können deswegen nur Copolyamide ver-

  wendet werden, die nicht stark vom Molenbruch der reinen Substanz

  abweichen, weil sonst wegen der starken Klebeneigung es z.B. nicht

  mehr gelingt, die Fäden aufzuspulen und zu verstrecken.

  Beispielsweise lässt sich ein Copolyamid aus

  25 Gewichtsprozent Hexamethylendiammoniumadipat und

  75 Gewichtsprozent Caprolactam

  wegen der ilei,,ung der aufgewickelten Fäden, aneinander zu kleben,

  nach dem Verspinnen nicht :hehr verstrecken. In erhöhtem Maß ; -ilt-

  dies für -Copolyamide, die in der Nähe des Sch"ielzpunktminimums

  liegen, das im allgemeinen bei einen -_ischungsverhältni * um 50;ö

  liegt.

  In der englischen 2atentschrift No. 979 103 wird nun für besondere

  Zwecke, d.h. für ein Polya@niä erhöhten zichrui-a.p''verLnörera vorgeschlä-

  gen; ein Copolya,.iid .sit eirieui z:orso.;olya:aid zu ari,i durch

  länger dauerndes starkes .mirhitzen daraus ein neues :3lockp oljmer zu

  jcaaffen.

  Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilaet :iie neue yrkenntnis,

  daß im Gegensatz zu.i oben zitierten englischen Patent es echo: durcü

  kurzzeitiges ir.itzen möglich ist, üus Homopolyamiden und Jop olyac.iiden

  Gemische ohne r3lockpolyuzerisatbildurig ferzustellen. Daraus hergestellte

  Fäden weisen bei nur wenig erhöhtem Schrumpfvermögen keine zu-

  Verkleben mehr auf. Infolge d;s .uinbäus des Copoly:n eri:n. ir: uie ü.ischun.,,

  besitzen die dars.us. hergestellten Fäden ein stark erhvhtea FÜrb4ufnüh_:ie-

  vermögen.

  Dies ist dann der Fall, wenn das Copolyamid mit mindestens aer gleicher,

  Menge Homopolyamid vermengt wird, wobei der Saustein des Holo.,olyay.,iids

  gleichzeitig Baustein im Copolyamid ist. Es ergibt sich also über-

  raschenderweise als nicht voraussehbare neue Regel zur Ermittlunö einer günstigen Rohstoffzusammensetzung für einen gut anfärbbüren Polyamidfaden nur wenig erhöhten Schrumpfvermögens, Copolyamide nahe dem Gewichtsverhältnis 1s1, also nahe ihrer niedrigst schmelzenden Zusammensetzung zu benutzen, da diese die höchste Neigung zur Farbstoffaufnahme besitzen, und mindestens die gleiche Gewichtsmenge des Homopolyamids zuzusetzen, dessen Baustein auch 3m Copolymeris.at vorliegt. Das entsprechende Copolymerisat allein ist in der Praxis unbrauchbar, da es, wenn überhaupt, nur mit größten Schwierigkeiten und auch dann nur ungenügend verstreckt werden kann.
• Die Anwesenheit des Copolymerisates ist zur Erzielung einer erhöhten Anfärbbarkeit jedoch entscheidend, denn eine iZischung aus zwei Homopolymerisaten, wie z.B. Polycaprolactam und 2olyhexamethyleAipamid, zeigt keine bessere nnfärbbarkeit des Fadens als die entsprechenden reinen Romopolyamide bzw. als sich nach der s,.dditivitätsregel aus den nnfärbbarkeiten der reinen Homopolyamide ergibt.
• Beispiel 1e Aus 60 Gewichtsteilen C agolactam und 40 Gewichtsteilen Hexamethylendiammoniumadipat werden in üblicher Weise nach dem nutoklavenverfahren Copolyamide von der relativen Viskosität ( in 8,4 %iger Lösung ) 32 hergestellt.
• Ein Gewichtsteil des Granulats aus diesem Copolyamid wird mit einen Gewichtsteil eines Granalats aus 2olycaprolactam -iit der gleichen relativen Viskosit;:t in. einem Extruder bei Temperaturen bis zu 260C gemischt und zu einem Bleuen üranulat verarbeitet, welches ein Gemisch

  der beiden nlisangq_°s. s::@2 @t darstellt. Der Extruder hat eine Schnecken

  länge von 60 cm.'.:. °`. ..# _yc, ----.rd ir. einem Schmelzspinrikopf bei 255°C

  bei einer @LbzugsUeschwind:__.. ° -^n 400m/min. zu einem Faden von 40 den

  mit 10 Einzelfasern versponnen. :ec. s-- erhültane Faden wird auf einer

  Kaltstreckvorrichtung auf düs 4--fache sei.--er ui-jpr-iilichen Länge ver-

  streckt. Der Faden hat dann eine Reissfestigkeit voll 4,2 g; den. and

  eine Bruchdehnung von 27 ;ö. mus einer 1 @nigeri Lösung von -'elonechtblau F

  in Wasser nimmt er für =rhalb vor. fl0 :uinuten r;ei einer Temperatur von

  300C 2,4 ;@ Farbstoff auf, während Fäden uuis normalem Folyhexamethylen-

  adipamid bzw. normale.-:; Polycaprolactam unter deichen BedinL-ungen nur

  0,4 - a,6 °,ö Farbstoff sufnehmen.

  Vergleichsbeispiel:

  Es wird aus 50 Gewichtsprozent vayrolacta:a

  und 20 Gewichtsprozent 31eX@..:@tI:',I@F.'n31äm@nl:i;a@lpc@t

  :,stoi@lave:i ein Copolyamid von der relativen Viskosität 32

  herge:: gellt. Das Granulat aus üiese::i wird ohne weiteres

  `ii,hnlich wie in Beispiel 1 zu'einem Faden versponnen. ES erweist sich

  8,11e unmöglich, den erhaltenen technisch zu vorstrecken, da der

  faden an den Nachbarfäden zu stark haftet.

  @eisx@i,@ cl @:

  Hin Gewichtsteil des in Beispiel 1 descr@r-ebene#" :"opolyamids in Form

  Tbn Granulat wird mit einen Gewichtsteil sranulat aus Polyhexamethylen-

  adipamid im gleichen Extruder bei Teraperz.t-@zr--n i-is 2-qZ"" wie in Bei-

  eViel 1 vermischt, granuliert und (i-esa at auf dergleichen Spinn-

  llerxißhtüng wie bei Beispiel 1 zu , i nem #t',_vien von 40 den. mit 10 Einzel-

  tenera-#ersponnen. Der Faden lässt sich o-ne Schwierigkeiten auf die

  s

  @e !erstrecken und tesi'tzt ei rze Reissfestigkeit von

  !*A , 'und eine Bruchdehnung von 4.5 ;3. Aus einem wässrigen Bad,

  itr#I@ il Oe'iohtsprozent Telonechtblau F enthält, nimmt der Faden

  inn `'iAÄl#)kvbil 60 Mauten bei 340C 2,26 Farbstoff auf. .

  litr@.@tighs'beis@isl t

  De aas 'j0 Gewichtsprozent i'olYhexamethylendiamoniumadipat

  " wM 30 Gewichtsprozent Caprolactam .

  a"

  l4`,*eieptl1 1 erwähnten Autoklaven ein Copolyamid hergestellt,

  in dom

  ieloben 4te relative 'fiskoaität 32 besitzt. Zur Herstellung dieses Pro-

  dnkts i f eoo Gas gleiche iesgenverhäl tnis Caprol-actatjIlexamethylen-

  iiif"#,i«$4iplst *ie in Beispiel 2 benutzt worden. Das Granulat dieses

  @fJöpol Mds rifd unter Verwendung der in Beispiel 1 und 2 erwähnten

  bpt»igpiratur au einet Padon versponnen. Hin Vorstrecken des Fadens

  ..i

  *8t tt*ioh nicht möglich.

  Die in den Beispielen angegebenen Zusammensetzungen schränken die An-

  meldung in keiner Weise ein.

  1'tir praktische Zwecke kann dns Gewicht des verwendeten Romopolyamids

  Itwisehen 100 und 1.000 % des Gewichts des Copolyamids betragen, die*

  Mischung Homo- zu Co -Polyamid sich also in dem Verhältnis 1t1 bis 10t1

  bewegen: .

  Es kann also sehr viel weniger Copolyamid als in den obigen Beiap"len angegeben im Gesamtmaterial vorhanden sein. Dies hängt ganz von der« gewünschten Anfärbbarkeit ab. lm Copolyamid selbst können die beiden Bausteine in den Gewichtsverhältnissen zwischen 308'j0 bis zu 50i50 vorhanden sein. Andere Zusammensetzungen sind zwar möglich, ergeben jedoch keine Vorteile in Bezug auf die Arifärbbarkeit des so erhaltenen Polya.. midfadens. Die Einstellung der xnfärbbarkeit beherrscht man durch Vermischen mit der entsprechenden Uenge#des Homopolyamids.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e s dns roch 1 . Verfahren zur Herstellung geit anfä.rbbarer Polyamidfäden durch Verepi4nth, dadurch gekennzeichnet, daB ein Copolyamid, in welchem der in gerli4eren. Anteil vertretene Rohstoffpartner zumindest mit 30 Gewichtaproxent.und hßchstens zu 50 Gewichtsprozent vertreten ist, mit der gleichen, oder aber bis zu 10-fachen Menge eines Homopolyamids vor dem Verapinnen unter Erhitzen vermischt wird. An . fol@e,n.dfsdex@ guter Anfbbarkeit, dadurch gekennzeichnet, äs=,@t;ua -... eineu Nisohung h Änspruch 1 hergestellt i#t.