DE1669432C3 - Preparation of highly elastic threads made of segmented polyurethanes to prevent them from sticking - Google Patents
Preparation of highly elastic threads made of segmented polyurethanes to prevent them from stickingInfo
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Description
Rn — O'R n - O '
(OC2H3R111VOH(OC 2 H 3 R 111 VOH
worin R1 und R11 einen Kohlenwasserstoffrest der Formel CnH2n+1 oder CnH2n-! (n = 1 bis 20), m eine ganze Zahl von 1 bis 6 und Rm ein Wasserstoffatom oder den Methylrest bedeuten, für die verklebungsfrei machende Präparation von hochelastischen Fäden aus segmentierten Polyurethanen vor der ersten Aufspulung.wherein R 1 and R 11 are a hydrocarbon radical of the formula C n H 2n + 1 or C n H 2n -! (n = 1 to 20), m is an integer from 1 to 6 and R m is a hydrogen atom or the methyl radical, for the non-stick preparation of highly elastic threads made of segmented polyurethanes before the first winding.
2. Verwendung eines tertiären Phosphorsäureesters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Präparationen verwendet werden, die außerdem Äthylenoxidaddukte der allgemeinen Formel2. Use of a tertiary phosphoric acid ester according to claim 1, characterized in that that preparations are used which also have ethylene oxide adducts of the general formula
R _. (o — CH2 — CH2)pOHR _. (o - CH 2 - CH 2) pOH
worin R einen Kohlenw;isserstoffrest der Formel CjH29+1 oder C9H2C-J (q = 10 bis 20) und ρ eine ganze Zahl von 4 bis 50 bedeutet, enthalten.in which R is a carbon radical of the formula CjH 29 + 1 or C 9 H 2 CJ (q = 10 to 20) and ρ is an integer from 4 to 50.
3030th
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines bestimmten Präparationsmittels zur verklebungsfrei machenden Präparation hochelastischer, hochdehnbarer Fäden aus segmentiert^ PolyurethanenThe invention relates to the use of a specific preparation agent for the purpose of sticking-free making preparation of highly elastic, highly extensible threads from segmented ^ polyurethanes
Es ist bekannt, daß hochelastische Fäden, wie Kautschuk- oder synthetische Fäden aus hochelastisehen segmentierten Polyurethanen, nur dann ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden können, wenn auf ihre Oberfläche ein geeignetes Präparationsmittel aufgebracht wurde. Hochelastische, elastomere Fäden, die durch Bruchdehnung im Bereich 400 bis 800% ausgezeichnet sind und in denen die faserbildende Substanz ein kettenförmiges Polymeres ist, das zumindest zu 85% aus einem segmentierten Polyurethan besteht, neigen nämlich im Fädenwickel in sehr viel ttärkerem Maße als die sogenannten »harten« Fäden rum Verkleben miteinander, wie auch ihre Adhäsion an anderen Flächen, z. B. Fadenführungsorganen, besonders ausgeprägt :st.It is known that highly elastic threads, such as rubber or synthetic threads made from highly elastic segmented polyurethanes, can only be processed without difficulty if a suitable preparation agent has been applied to their surface. Highly elastic, elastomeric threads, which are characterized by elongation at break in the range of 400 to 800% and in which the fiber-forming substance is a chain-like polymer, at least 85% of which consists of a segmented polyurethane, tend to be much stronger in the thread winding than the so-called "Hard" threads stick together, as well as their adhesion to other surfaces, e.g. B. thread guide organs, particularly pronounced : st.
Kautschukfäden werden meistens mit Talkum präpariert, das auch bei Elastomerfäden aus hochelastiichen segmentierten Polyurethanen verwendet werden kann. Allerdings wird der abgeriebene Talkumstaub leicht zu einer Verschmutzung oder gar Beschädigung von weiterverarbeitenden Textilmaschinen führen. Daher ist bereits vorgeschlagen worden, Fäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen mit textlien ölen, wie z. B. Mineralöl, zu präparieren, in denen bestimmte Metallseifen in feiner Form dispergiert sind. Bevorzugte Seifen sind die Salze des Natriums, Magnesiums, Zinks oder Aluminiums von langkettigen Fettsäuren. Diese Dispersionen werden vorzugsweise bereits beim Spinnprozeß auf die hochelastischen Fäden aufgebracht. Bei bestimmten Fäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen sollen sich auch Polyamylsiloxane mit Vorteil als Präparationsmittel verwenden lassen, während sich in anderen Fällen ein Auftrag von organischen Kieselsäureestem, wie Tetrakis-{2-äthylbuty!)-silikat, bewährt hat.Rubber threads are mostly prepared with talc, which is also made from highly elastic threads in the case of elastomer threads segmented polyurethanes can be used. However, the talc dust rubbed off will easily lead to soiling or even damage to textile machines for further processing. It has therefore already been proposed to use threads made of highly elastic segmented polyurethanes Oil textiles, such as B. mineral oil, in which certain metal soaps are dispersed in fine form are. Preferred soaps are the salts of sodium, magnesium, zinc or aluminum of long chain fatty acids. These dispersions are preferably converted to the highly elastic ones during the spinning process Threads applied. Certain threads made from highly elastic segmented polyurethanes should Polyamylsiloxanes can also be used with advantage as preparation agents, while in In other cases, an application of organic silicic acid esters, such as tetrakis (2-ethylbuty!) silicate, has proven successful Has.
Durch die alleinige Verwendung von sogenannten textlien ölen als Präparationsmittel kann die Verklebung von Fäden aus hochelastischen segmentierten Polyurethanen aber nur schlecht verhindert werden. Da diese niederviskosen Öle verhältnismäßig rasch ins Fadeninnere diffundieren, so daß die Fadenolerfläche an Präparation verarmt, bleiben insbesondere die frisch gespulten, noch nicht textilierten Fädenwickel nur während relativ kurzer Standzeiten verkiebungsfrei. Through the sole use of so-called textile oils as a preparation agent, the gluing can only be prevented poorly by threads made of highly elastic segmented polyurethanes. Since these low-viscosity oils diffuse relatively quickly into the thread interior, so that the thread tolerance surface Depleted in preparation, the freshly wound, not yet textilized thread laps in particular remain only during relatively short downtimes.
Es wurde nun gefunden, daß die noch nicht textilierten Fädenwickel von hochelastischen segmentierten Polyurethanfäden auch nach Standzeiten von mehreren Tagen völlig verklebungsfrei sind, wenn man zur Präparation vor der ersten Aufspulung der Fäden durch kontinuierlichen Auftrag ein Alkylenoxidaddukt eines Phosphorsäurediesters verwendet. Die Phosphorsäurediester können sowohl mit gesättigten als auch ungesättigten Alkoholen nach bekannten Verfahren hergestellt und mit Alkylenoxid weiter umgesetzt sein.It has now been found that the thread laps not yet textile segmented by highly elastic ones Polyurethane threads are completely free from sticking even after standing for several days, if an alkylene oxide adduct is used for preparation prior to the first winding of the threads by continuous application a phosphoric acid diester is used. The phosphoric acid diesters can be saturated with both as well as unsaturated alcohols prepared by known processes and with alkylene oxide be implemented further.
Erfindungsgemäß werden für die verklebungsfreimachende Präparation von hochelastischen Fäden aus segmentierten Polyurethanen vor der ersten Aufspulung 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezögen auf das Gewicht der Polyurethanfäden, der tertiären Phosphorsäureester der allgemeinen FormelAccording to the invention for the non-sticking Preparation of highly elastic threads made of segmented polyurethanes before the first winding 0.5 to 10 percent by weight, based on the weight of the polyurethane threads, the tertiary phosphoric acid ester the general formula
Ri-Ox ORi-O x O
(OC2H3R11OmOH(OC 2 H 3 R 11 OmOH
worin R1 und R11 einen Kohlenwasserstoffrest der Formel CnH2n+1 oder CnH2n-1 (n = 1 bis 20), m eine ganze Zahl von 1 bis 6 und Rm Wasserstoff oder den Methylrest bedeutet, gegebenenfalls in einem textlien öl dispergiert oder gelöst, verwendet.wherein R 1 and R 11 are a hydrocarbon radical of the formula C n H 2n + 1 or C n H 2n - 1 (n = 1 to 20), m is an integer from 1 to 6 and R m is hydrogen or the methyl radical, optionally in a textile oil dispersed or dissolved, used.
Um die Emulgierbarkeit bzw. Löslichkeit der tertiären Phosphorsäureester einerseits in den sogenannten textlien ölen und andererseits in Waschflotten zu erhöhen, können sie vor der Applikation mit Emulgiermitteln abgemischt werden. Hierzu werden Äthylenoxidaddukte der allgemeinen FormelTo the emulsifiability or solubility of the tertiary phosphoric acid ester on the one hand in the so-called Oiling textiles and, on the other hand, increasing them in washing liquors, can be done with emulsifiers before application be mixed. For this purpose, ethylene oxide adducts of the general formula are used
R — (O — CH2 — CH2)POHR - (O - CH 2 - CH 2) P OH
worin R ein Kohlenwasserstoffrest der Formel CffHai+1 oder CjH29-J (q = 10 bis 20) und ρ eine ganze Zahl von 4 bis 50 bedeutet, verwendet.wherein R is a hydrocarbon radical of the formula C ff H ai + 1 or CjH 29 -J (q = 10 to 20) and ρ is an integer from 4 to 50, is used.
Die zugemischten Mengen Ein Äthylenoxidaddukt variieren je nach Konstitution und Eigenschaft des verwendeten tertiären Phosphorsäureesters.The added amounts of an ethylene oxide adduct vary depending on the constitution and properties of the used tertiary phosphoric acid ester.
Die tertiären Phosphorsäureester sind nichtionogene Verbindungen und verleihen deshalb den Polyurethan-Elastomerfäden völlige Unabhängigkeit von der lonenaktivität der Mischfaseiavivagen sowie der Waschmittel und gewisser Farbstoffe. Das heißt, es sind Ausfällungen mit anderen Präparationsmitteln, mit Waschmitteln oder mit Farbstoffen nicht zu erwarten. The tertiary phosphoric acid esters are non-ionic compounds and therefore give the polyurethane elastomer threads Complete independence from the ionic activity of the mixed fiber detergents and the Detergents and certain dyes. That means that there are precipitations with other preparation agents, not to be expected with detergents or with dyes.
Je nach Erfordernis werden die tertiären Phosphorsäureester nach Abmischung mit den emulgierenden Alkylenoxidaddukten in sogenannten textlien Ölen,Depending on requirements, the tertiary phosphoric acid esters are mixed with the emulsifying Alkylene oxide adducts in so-called textile oils,
wie ζ. B. Mineralöl, dispergiert oder vorzugsweise gelöst, wobei Konzentrationen zwischen 10 und 90% gewählt werden. Je nach Art und Mengenverhältnis des verwendeten Phosphorsäureesters, Emulgiermittels und Öles werden Mischungen erhalten, die bei Raumtemperatur flüssig bis pastös, häufig sogar von wachsartiger Konsistenz sind. Ist die Viskosität einer solchen Mischung zu hoch, so kann ein in bezug auf das Elastomersubstrat inertes Lösungsmittel zugesetzt werden. Oder die Präparationsmischung wird in einer bevorzugten Verfahrensweise bei erhöhter Temperatur mit Hilfe von Galetten aufgebracht, die ihrerseits in heizbare Wännchen eintauchen. In gewissen Fällen können die Phosphorsäureester ohne weitere Zusätze und gegebenenfalls in Form einer Schmelze auf den Faden aufgetragen werden. Um die nachträgliche Verklebung der segmentierten Polyurethanfäden im Fädenwickel zu verhindern, sollen diese Elastomerfäden 0,5 bis 10%, vorzugsweise 1 bis 5%, ihres eigenen Gewichtes an Phosphorsäureester enthalten.like ζ. B. mineral oil, dispersed or preferably dissolved, with concentrations between 10 and 90% being selected. Depending on the type and proportion of the phosphoric acid ester, emulsifier and oil used, mixtures are obtained which are at room temperature are liquid to pasty, often even of a waxy consistency. Is the viscosity one such If the mixture is too high, a solvent which is inert with respect to the elastomer substrate can be added will. Or the preparation mixture is, in a preferred procedure, at an elevated temperature applied with the help of godets, which in turn are immersed in heatable tubs. In certain cases can the phosphoric acid esters without further additives and optionally in the form of a melt on the Thread to be applied. In order to subsequently glue the segmented polyurethane threads in the To prevent thread winding, these elastomer threads should be 0.5 to 10%, preferably 1 to 5%, of their contain their own weight of phosphoric acid ester.
Diese Behandlungsmethode gestattet die Herstellung von hochelastischen Elastomerfäden, die im Fädenwickel trotz höherer Wickelgewichte verklebungsfrei sind und deshalb auch nach längerer Lagerung ein einwandfreies Ablaufverhalten aufweisen. Der durch die erfindungsgemäße Verwendung erhaltene Präparationsauftrag garantiert die für die Weiterverarbeitung erforderliche Glätte der Fadenoberfläche, gewährt einen hinreichenden Schutz gegen elektrostatische Aufladungen und verändert insbesondere die physikalischen Eigenschaften, wie das elastische Erholungsvcrinögen der Fäden, praktisch nicht.This treatment method allows the production of highly elastic elastomer threads that are in the thread wrap are non-sticking despite the higher winding weights and therefore remain in place even after long periods of storage have perfect run-off behavior. The application of the preparation obtained through the use according to the invention guarantees the smoothness of the thread surface required for further processing Adequate protection against electrostatic charges and, in particular, changes the physical Properties such as the elastic recovery capacity of the threads are practically nonexistent.
Die zu präparierenden Elastomerfäden können nach bekannten Verfahren durch Verspinnen von Lösungen segmenticrter Polyurethane, z. B. gemäß der deutschen Patentschrift 11 23 467 oder gemäß den deutschen Auslegeschriften 11 S3 196 und 11 61 007 hergestellt sein.The elastomer threads to be prepared can be prepared using known methods by spinning solutions segmented polyurethanes, e.g. B. according to German Patent 11 23 467 or according to German Auslegeschriften 11 S3 196 and 11 61 007.
Aus der deutschen Patentanmeldung B 28 940 IVc/ 29 b und der FR-PS 14 36 657 ist zwar schon bekannt, die antistatischen Eigenschaften von Textilmaterialien aus synthetischen Fasern, wie Polyestern, Polyamiden, Vinylpolymerisaten, Polyolefinen oder Polyacrylnitrilen, durch Aufbringen von Alkylenoxidanlagerungsprodukten an saure Phosphorsäureester höhermolekularer Hydroxyverbindungen zu verbessern. Die genannten Druckschriften enthalten jedoch keinen Hinweis darauf, daß sich die verwendeten Präparationen auch dazu eignen, das Verkleben von hochelastischen Fäden aus segmentierten Polyurethanen zu verhindern. Die Aufgabe, die Verklebung auf dem Fadenwickel zu vermeiden, war nämlich bei den selbstverklebenden Elastomerfäden aus segmentierten Polyurethanen absolut vorrangig, und es bestand keine Veranlassung, die aus dem Stand der Technik bekannten antistatisch wirkenden Verbindungen für hochelastische, segmentierte Polyurethanfäden vor der ersten Aufspulung zum Zwecke der antistatischen Ausrüstung zu verwenden, da die elektrostatische Aufladung hier wenig problematisch ist. Die erfindungsgemäße Verwendung war also aus dem Stand der Technik nicht nahegelegt.From German patent application B 28 940 IVc / 29 b and FR-PS 14 36 657 it is already known the antistatic properties of textile materials made of synthetic fibers such as polyesters, polyamides, Vinyl polymers, polyolefins or polyacrylonitriles, by applying alkylene oxide addition products to improve acidic phosphoric acid esters of higher molecular weight hydroxy compounds. The mentioned However, publications contain no indication that the preparations used are different also suitable for preventing highly elastic threads made of segmented polyurethanes from sticking together. The task of avoiding sticking to the thread winding was namely with the self-sticking Elastomer threads made of segmented polyurethanes had absolute priority, and there was no reason to the antistatic compounds known from the prior art for highly elastic, segmented To use polyurethane threads before the first winding for the purpose of antistatic treatment, since electrostatic charging is not a problem here. The use according to the invention was therefore not suggested by the prior art.
Auf die gemäß der deutschen Patentschrift 11 23 467 hereestellten. aus Dimethylformamid gesponnenen Elastomerfäden aus segmentiertem Polyurethan wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präparationsgaletten, die ihrerseits in auf 65nC geheizte Wännchen eintauchen., eine Lösung nachstehender Zusammensetzung aufgebracht:On the hereesteten according to the German patent specification 11 23 467. . from dimethylformamide-spun elastomer filaments of segmented polyurethane of the spinning shaft by means Präparationsgaletten which are immersed in turn in to 65 n C Wännchen heated, a solution of the following composition is applied after leaving:
20 Gewichtsteile Addukt aus Phosphcrsäuredistearylester
und 2 Mol Äthylenoxid,
10 Gewichtsteile Addukt aus Stearylalkohol und 30 Mol Äthylenoxid,20 parts by weight adduct of phosphate distearyl ester and 2 moles of ethylene oxide,
10 parts by weight of adduct of stearyl alcohol and 30 mol of ethylene oxide,
70 Gewichtsteile Paraffinöl der Viskosität 35 bis 45cp/20°C.70 parts by weight of paraffin oil with a viscosity of 35 to 45 cp / 20 ° C.
Der Gesamttiter des Fadens liegt bei 400 den, der durch Extraktion mit Tetrachlorkohlenstoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 5%, bezogen auf das Fadengewicht. Nach einer achttägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt, und der Faden läßt sich umspulen, ohne daß erhöhte Fadenspannungen undThe total titer of the thread is 400 denier, which is determined by extraction with carbon tetrachloride The application of the preparation is 5%, based on the weight of the thread. After the In the spinning bobbin, the thread layers of the lap are not yet glued together, and the thread can be rewind without increasing thread tensions and
ao damit merkliche Verdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet werden.ao with it noticeable stretching of the highly elastic Fadens be observed.
Auf die gesponneinen Elastomerfäden nach Beispiel 1 wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präpiratlonsgaletten, die ihrerseits in auf 6O0C geheizte Wännchen eintauchen, eine Lösung nachstehender Zusammensetzung aufgebracht:Gesponneinen to the elastomer threads according to Example 1 of the spinning shaft by means Präpiratlonsgaletten which are immersed in turn heated to 6O 0 C Wännchen, a solution of the following composition is applied after leaving:
24 Gewichtsteile Addukt aus Phosphorsäure-24 parts by weight adduct of phosphoric acid
dioleylester und 2 Mol Äthylenoxid,dioleyl ester and 2 moles of ethylene oxide,
6 Gewichtsteile Addukt aus Oleylalkohol und6 parts by weight of adduct of oleyl alcohol and
20 Mol Äthylenoxid,20 moles of ethylene oxide,
70 Gewichtsteile Paraffinöl der Viskosität 35 bis 45cp/20°C.70 parts by weight of paraffin oil with a viscosity of 35 to 45 cp / 20 ° C.
Der Gesamttiter des Fadens liegt bei 400 den, der durch Extraktion mit Tetrachlorkohlenstoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 7%, bezogen auf das Fadengewicht. Nach einer achttägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt, und der Faden läßt sich umspulen, ohne daß' erhöhte Fadenspannungen und damit merkliche Verdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet werden.The total titer of the thread is 400 denier, which is determined by extraction with carbon tetrachloride Preparation application is 7%, based on the thread weight. After the In the spinning bobbin, the thread layers of the lap are not yet glued together, and the thread can be rewind without 'increased thread tensions and so that noticeable stretching of the highly elastic thread can be observed.
Auf die gesponnenen Elastomerfäden nach Beispiel 1 wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präparationsgaletten eine Lösung nachstehender Zusammensetzung aufgebracht:On the spun elastomer threads according to Example 1, after leaving the spinning shaft, means Preparation godets apply a solution of the following composition:
20 Gewichtsteile Addukt aus Phosphorsäuredi-i-octylester
und 2 Mol Äthylenoxid,
10 Gewichtsteile Addukt aus Laurylalkohol und 5 Mol Äthylenoxid.20 parts by weight adduct of phosphoric acid di-i-octyl ester and 2 moles of ethylene oxide,
10 parts by weight of adduct of lauryl alcohol and 5 moles of ethylene oxide.
Der Gesamttiter des Fadens liegt bei 400 den, der durch Extraktion mit Tetrachlorkohlenstoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 10%, bezogen auf das Fadengewicht. Nach einer viertägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt, und der Faden läßt sich umspulen, ohne daß erhöhte Fadenspannungen und damit merkliche Verdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet werden.The total titer of the thread is 400 denier, which is determined by extraction with carbon tetrachloride The application of the preparation is 10% based on the weight of the thread. After the The thread layers of the winding are not yet glued together, and the thread can be wound around the spinning bobbin, without increased thread tensions and thus noticeable stretching of the highly elastic thread to be observed.
Claims (1)
1. Verwendung von 0.5 bis 10 Gewichtsprozent,Patent claims:
1. Use from 0.5 to 10 percent by weight,
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