DE1669463A1 - Zusammengesetzte Acrylfasern mit verbesserten Kraeuselmerkmalen und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents
Zusammengesetzte Acrylfasern mit verbesserten Kraeuselmerkmalen und Verfahren zur Herstellung derselbenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR. M0LLER-3OR2 · DIPL-ING. GRALFS
DR. M0LLER-3OR2 · DIPL-ING. GRALFS
DR. MANiTZ ■ DR. DEUFEL 8MONCHENaS1ROBERT-KOCH-STR-I
' TELEFON 225110
D/My - J 293
JAPAIi ISXLAN 0OMPANY-LIICiPBI), Osaka / Japan
Zusammengesetzte Acrylfasern mit verbesserten Kräuselmerkmalen
lind Verfahren zur Herstellung derselben
Beanspruchte Prioritäts Japan vom 26, März 1966 ο JTr018865/66
Die Erfindung betrifft zusammengesetzte Acrylfasern aiit verbesserten
Kräuseleigenächafteiif insbesondere ausammengesetzte
Acrylfasern,, die sich dadurch auszeichnen» daß zwei ungleiche
Acrylpolyrnerkomponenten gleichmäßig in .Schichten
durch die gesamte Längs dieser laser angeordnet oder verbunden sind-, wobei die Faser die Fähigkeit zur Ausbildung
einer dreidimensionalen Schraubenkräuselung durch den Unterschied im Grad der thermischen Schrumpfung zwischen den
zwei unähnlichen Komponenten aufweist und diese Fähigkeit, von selbst eine Scliraubenkräuaelung auszubilden, nicht
nachteilig beeinflußt wird, wenn die Faser beispielsweise
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flj.it kationischem Farbstoff oder/und Verzögera*», gefärbt
wirds sondern eher dasu neigtp im gefärbten und verarbeiteten
und veredelten oder appretierten Erzeugniss zv. dein
die Faser, geformt werden kann, einen charakteristischen elastischen und angenehmen Griff auszubilden^ Biese Paser
erfüllt die sehr kritische technische An£orderungy daß die
awei unähnlichen Polymerkomponenten jedes Ifonofädens dauernd
gegen Abspalten oder Trennung geschützt sind» Das heißts daß diese Komponenten zn einer einsigen Einheit
verbunden sind und die erhaltene Paser zu einer größeren Dimensionsstabilität der Fertigware führts als herkömmliche
zusammengesetzte Acrylfaser, von der bekannt 1st, daß oie sich dehnt, c!a ßie einen Teil der Kräuselung beim V/asohen
des Erzeugnisses verliert» Da die swsi Komponenten
auf eine gleichmäßige Färbung einstellbar sind, ist diese
Paser auch leicht färbbar, um nur einige der vorteilhaften
Merkmale der erfxndungagemäßen Faser au neimenB
Seit der USA-Patentschrift 2 439 815V welche zuerst ein '■
Verfahren zur künstlichen Herstellung einer Paser mit wollartigen Schraubettkräuselungen beschrieb, ist viel technische
Literatur über synthetische zusammengesetzte Pasern erschienen* Typisch für solche Arbeitsweisen sind diejenigen
der USA=Patentschriften 3 038 239, 3 038 236, 3 038
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-. 3 -■
und 3 039 ϊ>24« Im Hinblick auf die Tatsache jedoch, daß die
physikalischen Bigeiischaften einer künstlichen zusammengesetzten
Faser von einem hochgradig exakten Mechanismus abhängen, blieben die Pasern in vieler Hinsicht bezüglich der
praktischen Eigenschaften noch zu verbessern, damit eine
Faser natürlicher Wolle in den physikalischen Eigenschaften ähnlicher gemacht werden kann und ihre vorteilhaften
Eigenschaften als synthetische Faser wirksamer ausgenutzt werden« So sei darauf hingewiesen, daß die Dinensionsänderung
durch das Dehnen, Schrumpfen und andere Erscheinungen,,
die im Verlauf der Faserbildung jeder Komponente der zusammengesetzten
Faser oder im Verlauf der anschließenden Verarbeitung induziert werden, nur einen vernachlässigbaren
Einfluß auf das ?ertigerzeugnis haben, das aus einer einkomponentigen
Faser besteht, soweit diese Änderung in der Größenordnung von 2 bis 31/» liegt« V/ie aus den Grundprinzipien
de,r Kräuselbildung abzuleiten ist, übt jedoch selbst
eine kleinere Längenänderung, z.B.. 1$ oder weniger, einer
zusammengesetzten Faser einen beträchtlichen Einfluß auf die Größe und die Zahl der Kräusel aus, mit dem Ergebnis;
daß sowohl der Griff als auch die Abmessung des erhaltenen Textilerzeugnisses beträchtlich beeinflußt werden kann»
Überdies kann die zusammengesetzte Faser im Verlauf der
Verarbeitung oder während derjenigen Stufen, bei welchen die
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Faser Bekleidungszwecken oder anderen industriellen Zwecken
zugeführt wird, in. ihre Komponenten gespalten werden, Mt-"V
dem Ergebnis, daß die Grundmerkmale dieser Faser alszusammengesetzter Faser verlorengehen« Wichtiger ist noch, daß
ein hoher Grad an Fachwissen erforderlich ist, um die latente Kräuselung einer zusammengesetzten Acrylfaser zu einer
greifbaren Kräuselung yorbestimmter Größe bei der iärbungs-
oder Veredelungsstufe auszubilden, und soweit die indutriel-Ie Massenfertigung betroffen 1st, 1st es vom Standpunkt
der Eigenschaften von zusammengesetzten Acrylfasem ein
wesentliches Problem, wie eine Fertigware mit gleichmäßiger Kräuselung und ausgezeichnetem Griff leicht hergestellt werden
kann, ohne daß die Acrylfaser irgendeine ihrer erwünschten Eigenschaften, einschließlich ihrer ausgezeichneten
Färbbarkeit, verliert«
Die USA-Patentschriften 3 038 236, 3 038 237 und 3 039 524
betreffen ein Verfahren, worin in Ergänzung des Prinzips der USA-Patentschrift 2 439 815 zwei Komponenten mit verschiedenen Gehalten an ionisierenden Gruppen zu einer zusammengesetzten
Faser geformt werden, so daß die Kräuselungen
durch Wasser umkehrbar gemacht werden können» Das Ziel dieser Erfindung bestand darin, eine Faser mit überlegener
Elastizität, überlegenem Griff und überlegener Bearbeitbar-.
009818/1840 , ■" ""*<*
keit zu bildenο Wie noch erläutert wirdj hat jedoch die
naoh diesem Prinzip hergestellte zusamraengesetate Acrylfaser
schwerwiegende Nachteile» Da erstens sowohl der Unterschied
in der hydrophilen Natur als auch der Unterschied im Acrylnitri!gehalt unzulässig groß zwischen den zwei Komponenten
ist , zeigen die Komponenten Eigenschaften, die
weitgehend voneinander verschieden sind, und diese Erscheinung führt zu einer hohen Anfälligkeit der 3?aser zur Aufspaltung in die Komponenten während dev Text!Ispinnerei
und im Gebrauche Da zweitens die !Faser quillt und zeitweilig
einen Teil ihrer Kräuselung in feuchtem Zustand verliertB
dehnt sich die Faeer beim Waschen p und wenn sie bei Temperaturen
über ihrem Erweichungspunkt getrocknet wird, wird die Kräuselung mehr oder weniger vollständig wieder hergestellte
Wenn jedoch die Faser an Luft bei Zimmertemperatur nach dem Waschen getrocknet wird, wie dies nach der Haushai
twäsehe erfolgt? ist die Kräuselung wegen der hohen Steifigkeit
5 welche zusammengesetzter Acrylfaser eigentümlich istj schwierig in ihrer ursprünglichen Größe wieder herzustellen
6 Anders ausgedrückt ist die Paser unzufriederistellend
hinsichtlich der DimensionsStabilität gegen Waschen,,
Drittens ist der Unterschied im Gehalt an ionisierenden Gruppen zwischen den zwei Komponenten für die durch Wasser
erfolgende Umkehrbarkeit der Kräuselung verantwortlich, und
^ ^ "" 009818/1840 BAD
da diese ionisierenden Gruppen tatsächlich die färbbaren
Stellen der synthetischen Acrylfaser sind und" stärk saure
Gruppen, ZoB« insbesondere Sulfonsäiiregruppenf ihre Dissoziierbarkeit
nach Vereinigung mit einem kationischen Farbstoff oder kationisehen Verzögerer verlieren, wodurch
ihre hydrophile Natur verringert wird, wird die durch Wasser bedingte Umkehrbarkeit der Kräuselung im Verlauf der
Färbung verringert mit dem Ergebnis, daß die Ausbildung einer Schraubenkräuselung nach dem Färben und der Veredelung beträchtlich gehindert ist, Viertens ist der oben erwähnte wesentliche Unterschied im Gehalt an ionisierenden
Gruppen zwischen den zwei-Komponenten ..ein Hachteil, der auf
keinen Fall vernachlässigt werden kann, sofern die Gleichmäßigkeit oder Egalisierung der Färbung in Betracht zu
ziehen isto
Hauptziel der Erfindung ist daher eine zusammengesetzte
Acrylfaser mit verbesserten Kräuselmerkmalen« Die Erfindung
liefert eine verbesserte zusammengesetzte Acrylfaser, welche in Wasser nur eine Umkehrbarkeit der Schraubenkräuselungen zeigt, wenn die Faser heißem Wasser ausgesetzt wird<>
Die Erfindung liefert eine verbesserte zusammengesetzte
Acrylfaserj bei welcher die Umkehrbarkeit der Kräusel in
Wasser nicht durch kationische Farbstoffe oder Verzögerer
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vermindert wird, sondern die Anzahl der Kräuselungen durch
die Quellwirkung des Farbstoffmoleküls erhöht werden kann»
Durch die Erfindung wird eine verbesserte zusammengesetzte
Acrylfaser erzeugt» in weicher die zwei verschiedenen Komponenten
fest miteinander verbunden sind, so daß sie sich nicht voneinander trennen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben Bich aus
der folgenden Beschreibungβ
Gemäß der Erfindung wird eine zusammengesetzte Acrylfaser
bereitgestellt, welche durch ein wässriges Haßspinnverfahren
erzeugt ist, und worin die zwei Komponenten stark saure
Gruppenin gleicher Menge enthalten, und jede der Komponenten
wenigstens 5 Gevv5& eines hydrophobes, nicht kristallines,
v Höchpolymeres bildenden Gomonpmeren in Form eines
Mischpolymerisates mit Acrylnitril enthalten, und ein Unterschied von >
Gew.j6 oder weniger im Gehalt an diesem
hydrophobes,-nicht kristallines, Hochpölymeres bildenden
Comonomeren zwischen den zwei Komponexiten vorliegt, wodurch ein Unterschied in der thermischen Schrumpfung erzeugt
wird, der für die Ausbildung einer spiraligen Kräuselune
oder Schraubenkräuselung notwendig ist, und gleichzeitig der Kräuselung die Fähigkeit verliehen wird, ihre
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Umkehrbarkeit in Wasser nur bei erhöhten Temperaturen auszubilden
und diese Umkehrbarkeit mit Wasser nicht durch kationische Farbstoffe oder/und kationisehe Verzögerer vermindert
wird, sondern die Schraubenkräuselung durch die Quellwirkung der Farbstoffmoleküle vergrößert wird»
Bei Untersuchungen zur Feststellung von Maßnahmen für die
Erzeugung einer durch· Wasser umkehrbaren Schraubenkräuselung f welche ein Optimum für zusammengesetzte AeryIfasern
darstellt, wurde gefunden, daß ein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht wird, wenn diese Umfcehrbarkeit durch Wasser
von einem Unterschied in der Struktur des nicht kristallinen
oder amorphen Bereiches stammt» Dies wird bewirkt» indem gleiche Mengen von stark sauren Gruppen in die zwei
Komponenten eingebracht werden und die jeweilige Mischpolymerisation unter Verwendung eines hydrophobes, nicht kristallines s Hochpolymeres bildenden-.Monomeren durchgeführt
wird und si.oh.die Spinn- und Wärnebehandlungsarbeiten
anschließen., fio wurde gefunden, daß im Gegensatz zur
herkömmlichen Anwimdung eines Unterschieds im Gehalt an
ionisierenden Gruppen oder der ehemischen V/asserabsorption,
die von der Verv/endung von hydrophilen Mischpolymerbestand- = teilen
stammt, wie sie von den erwähnten US-Patentschriften
gezeigt-wird,'die bestmögliche Methode zur Erzielung
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von durch. Wasser umkelirbaren Kräuseln "bei zusammengesetzten
Acrylfasern darin besteht» einen physikalischen Unterschied
in der nicht kristallinen Struktur auszunutzen«
Die Erfindung betrifft auch, ein Verfahren zur Herstellung
einer zusammengesetzten Acrylfaser, wobei gleiche Mengen von
stark sauren Gruppen, sowie wenigstens 5 Gew.# oder mehr
an Comonomeren, welche nicht kristallines, hydrophobes, Hochpolyraeres bilden, in zwei Komponenten bildende Aerylpolymere
eingebracht werden, wobei ein Unterschied von 3 Gewo$ oder weniger im Gehalt an Monomerem, das hydrophobes,
nicht kristallines Hochpolymeres bildet, zwischen den zv/ei Komponenten vorliegt, die zwei Komponenten gemeinsam
in ein wässriges System versponnen werden, der erhaltene Faden verstreckt und einer Wärmebehandlung unterworfen
wirdj wodurch nicht nur die Ausbildung einer spiraligen
oder schraubenförmigen Kräuselung durch den Unterschied im ·
Verhältnis der thermischen Schrumpfung zwischen den zwei Komponenten erzeugt wird, sondern gleichzeitig ■ Unterschiede
im Grad- der Orientierung und der Kohäsionsenergie der
nicht kristallinen Bereiche ausgebildet werden, um die Faser
unter dem Einfluß von Wasser quellbar zu machen· Die
oben beschriebene unterschiedliche Quellbarkeit durch Wasser wird nur bei höheren Temperaturen als dem Übergangs-
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punkt wirksam, d.h» über dem Glasübergangspunkt des nicht
• kristallinen Bereicheβ,und die Paser zeigt ein geeignetes
Schrumpfen und die gewünschte Eigenschaft der Umkehrbarkeit durch Wasser beim Trocknen und beim Veredeln bzw.
Appretieren nach dem Färben , Bai oder unter der Temperatur jedoch, bei welcher eine aus der zusammengesetzten
Faser hergestellte Bekleidungsware getragen oder gewaschen -wird, d.he unterhalb 50°C, zeigt die Faser keine Umkehrbarkeit durch Wasser mit dem Ergebnis.,- daß im Gegensatz
zu herkömmlichen zusammengesetzten Acrylfasern, deren
Kräuselung teilweise bei der Wäsche verlorengeht, sieh die erfindungsgemäße Faser nicht dehnt und demgemäß ihre Di—
menslonBstabilität beibehält. Daher können Erzeugnisse
mit ausgezeichneter Dimensionsstabilität hergestellt werden»
Da weiterhin die Umkehrbarkeit der Kräuselung der erfindungsgemäßen
zusammengesetzten Acrylfaser durch Wasser nicht'von den stark sauren Gruppen stammt, hat sie nicht
die Nachteile, wie die Verminderung in den Selbstkräuse= lungseigenschaften auf Grund der Einwirkung von kationischem
Farbstoff oder kationischem Verzögerer-, die bei der Färbung
von herkömmlicher zusammengesetzter Acrylfaser auftritto Da
vielmehr das Farbstoffmolekül in den nicht kristallinen Bereich
eintritt, welcher ein Comonomersegraent enthalte wird
die unter den Hochpolymerketten wirkende Kraft geschwächt
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und das Molekül wirkt als Veichinacher., so daß eine erhöhte
Fähigkeit der Faser zur Kräuselung durch ein erhöhtes AusnaB
der thermoelastischen Erholung beobachtet wird.
\<ie aus den folgendeu Beispielen ersichtlich ist*. w,ird die
Wirkung dieses hydrophoben« nicht kristallinen,Hochpolymer
bildenden Comonomeren als fiachgiebidfceit J^ ausgedrückt,
welche, den reziproken Wert des Elastizitätsmoduls der Faser
in heißem Wasser über dem Glasübergangspunkt darstellt, d.h* in heißem Wasser bei 900Cf. Da die Faser mit geringerem
Orientierungsgrad und geringerer Kohäsionsenergie im nicht kristallinen Bereich eher in heißem Wasser erweicht,
ist Ihr liiert J^ größer, und demgemäß ist auch ihre Neigimg
zurQuellung inWasser größer.
Die erfinduiigsgemäße zusammengesetzte Acrylfaser ist recht
empfindlich gegen heißes \vTasser, da ihr hydrophobes, nicht
t - ■■-■■"■ kristallines,
Hochpolymer bildendes Monomeres oder diese j
Monomeren mit Acrylnitril mischpolymerisiert wurden. Dieser
Hechanismus ist wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen,
daß zwar die nicht kristallinen, Hochpolymer bildendenOoraonomeren
selbst hydrophob sind, jedoch die Strukturen iia erhaltenen Mischpolymerisat gestört sind und nicht
kristallin werden, wodurch der Zugang von Wasser erleichtert
wird.
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Wenn ein Vergleich zwisehen einer Acrylfaser, die durch Zugabe von 11 Gewo^ an nicht kristallinem, Hochpolymer bildendem
Comonomerem gebildet ist, und einer Acrylfaser, die
9 Gew. ja des gleichen Comonomeren enthält, gemacht wird,
beträgt der Nachgiebigkeitswert in trockener, heißer Atmosphäre bei 900C etwa 1P2 d/g für beide Fasern, und es besteht
kein merklicher Unterschied zwischen ihnen. Diese Nachgiebigkeit J^ in.heißem Wasser bei 9O0C, wie sie in
den Beispielen, gezeigt, ist, zeigt jedoch eine große Variationsbreite.
So ist die Nachgiebigkeit der Faser, die 11$
Gomonomeres enthält, beträchtlich höher als diejenige der
i?aser, die durch Zugabe von 95" des gleichen Comonoraeren hergestellt
istο Der beteiligte Mechanismus beruht auf einem
Prinzip, das ganz verschieden ist von demjenigen, welches
bei dem auf ionisierenden Gruppen beruhenden Mechanismus beteiligt ist. Vorzugsweise ist der Unterschied im Wert
J„ , also Ά Jr. , größer als 1,5 d/g, und zwar weil eine
zufriedenstellende Umkehrbarkeit der Kräuselung durch Wase'r
erhalten wird, wej
,5 d/g gewählt wird.
ser erhalten wird, wenn ein Wert ^-J1. von nehr als
Der Grund, warum ein hydrophobes, nicht kristallinesfHochpolymeres
bildendes Comonomeres in jede der zwei Komponenten der zusammengesetaten Acrylfaser in Mengen von 5 ^
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■. ■ . " ■ - 13 - .
oder mehr eingebracht wird, beruht auf der Feststeilung„
daß bei einem Comonomergehalt unter 5J>
die Quellbarlceit der feuchten Gelfaser nach der Ausfällung oder Koagulation
in einem wässrigen Ii aß spinnverfahren so groß wird, daß der
Grad der Schrumpfung beim Trocknen zu groß ist und die Faser keine merkliche Schrumpfung bei der anschließenden Wärmebehandlung
zeigt, und auch der Grad der Ausbildung eines
nicht kristallinen Bereiches klein ist<, Der Grund, warum I
der Unterschied in der Konzentration des hydrophobes, nicht
kristallines, Hochpolymere3 bildenden Oomonomeren swisehen
den zv/ei Komponenten der zusammengesetzten Acrylfaser auf 3 Gewo# oder weniger begrenzt wird, liegt darin8 daß beim
Überschreiten der 3/S-Grenz.e die Neigung der Faser zur Aufspaltung
in die swei Komponenten groß ist und die so erzeugte
zusammengesetzte Acrylfaser keine permanente kräuselung
besitzt ο Es wurde auch festgestellt,,, daß bei einem Unterschied zwischen den zwei Komponenten im Gehalt an Comonomerera9
das hydrophobes,, nicht kristallines ? Hochpolymeres
bildetj von höchstens 3 ^ der Kräuselung ein praktisch
brauchbarer Grad der Wasseruiokehrbarkeit verliehen wird,
ZaB«, ist JS,(Κ = Os-85 für Fäden von 3 den» Gemäß der Erfindung
wird einö angemessene Wasserumkehrbarkeit erreicht9
wenn der Unterschied zwischen den zwei Komponenten im nicht kristallines, Hochpolymeres bildenden Gomonomeren wenigstens
0,5 Gewe$ beträgt»
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Während zwar in den USA-Patentschriften 3 038-236, 3 038
237 und 3 039 524 die günstige Wirkung nicht ionischer, modifzierender Mittel auf die ionisierenden Gruppen erörtert
wird, wird nor die Verwendung von 3 bis 10$ eines
solchen modifizierenden Mittels in einer der Komponenten
erwähnte Der durch Verwendung eines nicht kristallines, Hochpolymeres bildenden Comonomeren im erfindungsgemäßen
Verfahren erzielbsre Wirkung ist nicht eine zusätzliche Wirkung, wie der Einfluß von u/iterstützenderit, ionisierenden
Gruppen, sondern der Zweck besteht flaring eine Wasserumkehrbarveit zu verleihen, die vollständig auf dem physikalischen Vnterschiel in der nicht kristallinen Struktur
beruht ur.d überhaupt nicht mit den ionisierenden Gruppen in Beziehung steht,. Wlihrend in diesen USA-Patentschriften
die Beschreibung auf der Annahme beruht, daß jede der Komponenten lonisi'ireiide Gruppe in einer Menge von wenigstens
\ 30mÄquive je 10* g Faser enthält, ist es bemerkenswert.,
wie aus den späteren. Beispiel 4 ersichtlich ist, daß gemäß
der vorliegeiidua Erfindung ein angemessener Grad an V/asserumkehrbarkeit
iusgebildet wird, selbst wenn stark saure
Gruppen in ein:-r Menge von nur 20 mÄquiv. pro 10 g Paser
vorliegen, und die Konzentrationen; dieser Gruppen fltr die
zwei Komponente:!-identisch sind«, In den zuletzt erwähnten
USA-Patentschriften wird auch ausgeführt, daß jeder Unter^
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schied von weniger als 3 Gew^S in der Menge des modifizierenden
Mittels nicht wirksam ist» Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch, welche die Mischpolymerisation von 5 oder
mehr Gew.?» an hydrophobes s nicht kristallines Hoehpolymeres
bildendem Mpnomerem.'in jede der zwei Komponenten und dabei
die Anordnung, daß ein Unterschied von 3 Gew. 1A odÄr weniger
in der Konzentration des nicht kristallines Hochpolyiaereo
·. ■ vor.li&ßb". a
bildenden Monomeren zwischen den zwei Komponenten umfaßt 9 "
wird eine zusammengesetzte Acrylfaser erhalten, welche beständig
gegen Aufspaltung in ihre Komponenten ist und eine Kräuselung aufweist, die zufriedenstellend umkehrbar durch
Wasser ist.
Da die erfindungsgemäße zusammengesetzte Acrylfaser so gemacht
wird, daß sie gleiche Mengen an sauren Gruppen in ihren zv/eivKomponenten enthält, kann die Faser gleichmäßig
gefärb* werden, ties ist ein weiteres Merkmal der vorlie genden
ausammengesetzten Acrylfaser. Überdies kann durch die
Eigenschaft 'der Vrasserumkehrbarkeit ihrer Kräuselung die erfindungsgemäße, zusammengesetzte Acrylfaser leicht gefärbt
lind veredelt werden« So kann jede Art von kationischem Farbstoff
oder katioEischem Verzögerer bei jeder Konzentration
verwendet werden, ohne daß Gefähr besteht, daß die Ausbildung
der Kräuselt5ng verhindert wird, wodurch es nöglich ist,
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. . : ■■;; ■.-.■: . -■._'■■« .16 -.■■■;'■■' ■ . ν;, \ : · ^ /
die ausgezeichnete Aufnahme der Acrylfaser für kationiöehe
Farbstoffe vollständig auss;unutzeno
Als hydrophobes, Hochpolymeres bildende Gomonomere, die mit
Acrylnitril in der vorliegenden Erfindung mischpolymerisiert
werden sollenj, können diejenigen aufgezählt werden, die in
V/asser kaum löslich sind und nur schwer^ kristalline Hochpolymere
bilden, Beispiele solcher Comonomerer sind Acrylsäureester, wie Methylacrylät, Äthylacrylat, Butylacrylat9
Octylacrylat, Methoxyäthylacrylat, Phenylacrylat s CyclO'=
hexylacrylat, Dimethylaminoäthylacrylat| die ehtsprechenden
Methacrylate; Vinylchlorid, VinylidenchloridjVinylidencyanid,
Styrol, ihre Alkylsubstitutionsprodukte; ungesättigte Ketone, wie Methylvixiylketon, PhenylvinylketonP Isopropenylmethylketon;
Carbonsäurevinylesters wie Vinylforraiat,
Vinylacetat, Vinylpropionat, Vlnylbutyrat, Vinylthiol-r
acetat, Vinylbenzoatj Vihyläther und -ester von Äthylen-.
OC ,ß-carbonsäuren, wie Pümarsäure, Öitraconsäure, Mesaconsäure,
Aconitsäure und dergl..
Es ist notwendig, daß die zusammengesetzte Acrylfaser ge*
maß der Erfindung aus zwei Komponenten besteht, die beide
überwiegend aus Acrylnitril bestehen (vorzugsweise wenigstens aus 85 Gewof/£ Acrylnitril), und stark saure Gruppen in
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~ 17 -
gleichen Konzentrationen enthaltene Um stark saure Gruppen
In die Misehpolynierisateeinzufüliren8 können Methoden ganz
allgemein angewandt werden, wie ein Verfahren unter Einführung
der bei Zersetzung des Katalysators im Verlaufe der
Polymerisation gebildeten Sulfonsäuregruppen in die Enden, des Polymeren und ein Verfahren, wobei Sulfonsäuregruppen
als solche in das Mischpolymere eingebracht werden0 So
können Monomere, die Sulfonsäuregruppen enthalten und mit
Acrylnitril mischpolymerisierbar sind, z„Bo alkenylaroma- "
tische Sulfonsäuren, p-Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonat»
Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure und ihre Salze, mit
Acrylnitril mischpolymerisiert werden. JBs können auch andere
ungesättigte organische Sulfonsäuren verwendet werdeuj
wie ο- und m-Styrolsulfonsäure, Allyloxyäthylsulfonsäure,
Methallyloxyäthylsulfonsäurep Allyloxypropanolsulfonsäure,
Allylthioathylsulfonsäure, Allylthiopropanol·=
sulfonsäure, Isopropenylbenzolsulfonsäure, Vinylbrombenzolsulfonsäure,
Vinylfluorbenzolsulfonsäure, Vinylmethyl- ^
benzolsulfonsäure, Vinyläthylbenzolsulfonsäure, Isopropenylbenzolsulf
onsäure , Vinylhydroxybenzolsulfonsäure, Vinyldi
chlorbenzolsulfonsäure f Vinyltrihydroxybenzolsulfonsäure»
Vinylhydroxynaphthalinsulfonsäure, Sulfodichlorvinylnaphthalinsulfonsäure,
Vinylhydroxyphenylmethansulfonsäure, Vinyltrihydroxyphenylathansulfonsäure,
1-Isopropyläthylen-i-sul-
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; ;; ■■■'■. - . ■■■■';: ':'■■; -ie- ■ "■- ."■■■ ■';..'■._ ■ ;- ;■..-. ;■.
fonsäure» i-Acetyläthylen-i-sulfonaäure, Haphthyläthylensulfonsäure,
Propensulfonsäure, Butensulfonsäure» Hexensulfonsäure
und ihre Salze.
Die Gehalte der stark sauren Gruppen in den zwei Komponenten
der erfindungsgemäßen zusammengesetzten Acrylfaser übersteigen
vorzugsweise nicht 80 müquiVo pro 10 g Faser«. So
steigt bei zusammengesetzter Acrylfaser, worin ein nicht
™ kristallines Hochpolymeres bildendes Oomonomeres in einer
Menge von5 Gew„#oder mehr mischpolymerislert wird, bei
Konzentrationen an stark sauren Gruppen über 80 mÄquiv0
pro 10 g Paser die Wasserabsorption beträchtlich bezüglich Wasser bei Zimmertemperaturj und es wird eine Umkehrbarkeit der Kräuselungin Gegenwart von kaltem Wasserausgebildete Deswegen stößt man, in Verbindung mit der sich
ergebenden übermäßigen Zunahme in der Anfärbungsgeschwin-=
digkeit,.auf schwerwiegende Schwierigkeiten, wie ungleich-
k mäßige Färbung in der Färberei, besonders wenn die Easer
in blassen Tönungen gefärbt wirdo
Die erfindungsgemäßeii zusammengesetzten Fasern können in
jeder bekannten, geeigneten Vorrichtung zur Herstellung
von zusammengesetzten Fasern gesponnen werdeno Zum Beispiel kann eine Spinnmaschine des in der USA-Patentschrift
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■"■■■'; :v .' .-"'"' .. ~ 19 - ' ■■ .. ■■.-.-■ ■
3 182 106 gezeigten fyps bequem Verwendet werden«
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Proaentangaben
sind auf das Gewiclit bezogeni wenn nichts anderea
angegeben ist β Die verschiedenen angegebenen Werte wurden wie folgt bestimmt*
Der Gehalt der atarlcsaureji Gruppen in dem Acrylmisclipoly- |
merisat wurde bestiomt» indem eine Lösung des Mischpolymeren
in Dimethylamid über ei«: Ionenaustausciierharz geleitet
wurde, um die stark sauren Gruppen in die freie Säure zu
Überführent welche mit NatriumhydroxydlÖaung könduktometitriert
wurden* Das ßrgebuis der Analyse ist in
saure Gruppe» je iGr g Mischpolymerisat ausgedrückt
und in den folgenden Beispielen nach (A) gezeigt« Für das
Holekula'rgewicht dee Migchpplymeren wurde die Intrinsikviskoettät
des Mischpolymeren C^ J in
suag bei 500C gemessen und als solche ausgedrückte Die
aahl der Kräusel in der zusaainengesetzten Aerylnitrilfaser,
welche eine charakteristische Verhältniszahl zum TJnterschi
ed in der Länge der zwei Komponenten ist, wird als Grundkräuselfrequenz C^ auegedrückt» Die Grundkräuselfrequeiiz
C^ wurde durch die folgende Formel (1) gemessen:
: - . . . 009818/1840
Gf - Anzahl der Kräusel (1 - Kräufg|indexj (D
durch Bestimmung der Anzahl der Kräusel und des Kräuselin«·
dex im Hinblick auf Kräuselfasern, die in siedendem Wasser relaxiert wurden. Die Kräuseifreauenz (Anzahl der Kräueel)
wurde bestimmt t indem die Kräuselzahl pro 25 mm der Faser
unter einer Anfangsbelastung^ von 2 mg/den gezählt wurde«
Der Versuch wurde 20mal wiederholt und der Durchschnittswert
genommene Der KräÜ8elindex wurde durch Formel (2) gemessenj -.' ■
Kräuseiindex = ^-^ χ 100 (2)
worin a die Länge der Prpbefaser unter der Anfangsbelastuiig
von 2 mg/den üxxd b die Länge ^O Sekunden später» nachdem
die obige Faser mit einer zweiten Last von 50 mg/den belastet wurde, ist«
Der Viert, der Umkehrbarkeit mit Wasser (Wasserumkehrbarkeitswert)
der Kräusel wird als das durch Trocknen bewirkte Inkrement ausgedrückt, welches man durch Gleichung· (j) erhält p
wobei man Λ C^ verwendet, das den Unterschied zwischen dem
oben erhaltenen C^-Wert (7O0C naß) nach östündiger Behandlung
der Paser in relaxiertem Zustand mit Wasser von 700C
009818/1840
und dem C^-Wert (2O0G trocken), der nach 16stündiger Trocknung
bei 7O0C der gleichen Faser und anschließendem Kühlen
auf Zimmertemperatur erhalten ist8 darstellt«,
■4 0£« Cf(2Ö°q .trocken) - Cf(70°ö naß) (3)
Da unter, einem konstanten Satz von Bedingungen die Werte C~
und ^ Gf umgekehrt proportional dem Faserdurohmesser sind, I
sind auch die den-Werte angegeben« Die Messung wurde auch
la einigen Fällen bei 400O gemacht9 was unter dem Glasübergangapunkt
ist»
Im Hinblick darauf;, daß die Kapazität für die Kräuselung
auch auf der Basis des iCräuselfaktors von versponnenem
Garn bewertet v/erden kamip wurde ein 2/56 gesponnenes Garn
aus 1005S 3 den zusammengesetzter Acrylfaser hergestellt und
danach das Garn mit siedendem Wasser behandelt oder gefärbt„ ,
und die Längen der Fäden, um welche sie sieh unter ihrem
eigenen. Gewicht dehnten,, wurden vor und nach der Behänd=
lung gemessen, und der Kräuselfaktor wurde berechnet ü
Das Aufspalten der zusammengesetzten Acrylfaser wurde wie
folgt gemessen: Die Faser unter dem durch eine last von
Og4 g/den erzeugten Zug wurde abgeschliffen, indem ein acht=
"S vf 00981 8/ 18 4 0
eckiger (octagonaler) Stab aus rostfreiem Stahl mit Hartverchromung
mit einer Geschwindigkeit von 3500 Upm gedreht wurde, so daß die Kanten des Stabes gegen die Faser rieben,
und der so abgeriebene Faserabschnitt wurde mikroskopisch
untersuchte Der Teil, der in die zwei Komponenten gespalten
wurde, ist in Prozent ausgedrückte
Der Zustand des nicht kristallinen Bereiches der Faser?
'.welcher' durch hydrophobes, nicht kristallines Hochpolymeres
bildende Oomonoraere erzeugt wurde, ist durch..-die Leichtigkeit der Dehnung der Faser ausgedruckt, dcho dieNachgiebigkeit
Jw » sowie die thermische Jülastizitätserholung
H^0; in heißem Wasser bei 900Go Um die Naehgiebigkeitszahl
zu messen, wird dieFaserprobOt deren ursprüngliche
Länge unter einer Last" von.Oj.-4 g/den bei Ziinmerteniperatur
(etwa 2O0C) gemessen wurde, einer Last von 50 mg/den in '
heißem Wasser bei 9O0C 1 Minute lang unterworfen,und die
nach Kriechen bewirkte Dehnung wird gemessen. Aus dem Ergebnis wird der Wert J^durch Gleichung (4) berechnets
Länge nach Kriechen j90_
ursprüngliche Länge χ den -^- /^ (4)
w ursprüngliche Länge Last
Dann wird die Last durch eine kleine Last von 6 mg/den ersetzt
und' der Faden in Wasser bei der gleichen Temperatur
00981-8/18AO
wie oben 1 Minute lang stehengelassen, um teilweise seine
Mngewieder zu erlangen« DieJjänge des Fadens wird gemes
sen und die Erholungsrate aus der Dehnung, die vorher wie
oben gemeaeeÄ wird, wird als thermisehe Eiastizitätserholung
R^ durch gleichung (5) berechnet: Längeι nach Kriechen—Mnge
*; länge nach Kriechen « ursprüngliche
Iiänge
Diese Krholungsrate ist ein Maß der Geschwindigkeit der
thermischen Elastizitätserholung Unter einer gegebenen klei
nen Bindelast.
Vntersohied in der Köhäsionsenergie der nicht kristallinea
Bereiche^n den zwei^^ Komponenten kann durch die Pärbungsgeschwindigkeiten
mit eiiiem kationischen farbstoff
dargestellt werden. Für diesen Zweck wurde die Probe nit
Ο«I» Basic orange 24 Unter folgenden Bedingungen gefärbt*
Farbstoff 3& bezogen auX ]?asergewiehtt Essigsäure, A%
bezogen auf Fasergewichtt Sadverhältnis 1/100; 85°Cr 60
Hinuten; ^er Wert für die # Erschöpfung des Farbstoffe
durch die Faser wurde als Prozentsa-tz zum gesamten verwendeten
Farbstoff ausgedrückte Der Unterschied in der ther-
009818/18Λ0
mischen Schrumpfung zwischen den zwei Komponenten der zusammengesetzten
Acrylfaser wurde als & LQ ausgedrückte
Bei der Herstellung der Komponente B für eine zusammenge^
setzte Paser durch-Mischpolymerisation von 91$ Acrylnitril
mit 9$ Methylacrylat9 UqJ** 1»5» wurde auch eine kleine
Menge Natriummethallylsulfonat mis^polymerisiert, so daß
die Konzentration an Sulfonsäuregruppen (A) 50 mÄquiv/10^ g
Polymeres betrugo Auch in die Komponente Ay ein Mischpolymerisat aus 89/5 Acrylnitril und 11 >S Methylacrylat, {/^JJ =
1,5-f wurde eine kleine Menge Natriummethallylsulf onat ebenso wie im Fall der Komponente B mischpolymerisierts so daß
A = 50 mÄq.uiv./10 g Polymeres enthielt =
Die Komponenten A und B wurden jeweils in 48>eigen wässrigen
Iiösungen von Natriumthioeyanat gelöst 9 um Spinnlösungen
herzustellen,.worin die Mischpolymerkonzentration 11'/a betrug. Die Spinnlösungen v/urden nach dem Naß spinnverfahren
durch die in der USA-Patentschrift 3 182 I06 beschriebene
Verbundfasernspinnmaschine in IQ'Mge "Wässrige lösungen von
Natriumthioeyanat bei Q0C gesponnen und das erhaltene Kabel wurde in heißem Wasser auf das 10fache seiner ursprünglichen Länge verstreckt und dann in einem Heißluftstrom bei
= 25 -
1150C getrocknetο Sie erhaltene Paser wurde in überspanntem
Wasserdampf bei 12295°C wärmebehandelt, worauf eine dreidimensionale
Schraubenkräuselung (G- = 22,6 im Palle eines
3 den-3?adens) durch den Unterschied in der thermischen
Schrumpfung zwisehen den zwei Komponenten ausgebildet wurde
ο Andererseits waren die Schrumpfungsfaktoren der 3?äden9
die durch unabhängiges Extrudieren der Komponenten A und B hergestellt wurden, 26,1$ für B und 39,7$ für A, nachdem j
die Fäden in überspanntem Wasserdampf bei 122,5°C wärmebehandelt
wurdeno Gleichzeitig entstand ein Unterschied in*
der nicht kristallinen Struktur zwischen den Komponenten A und B auf Grund ihres Unterschieds im Gehalt an Methylacryläto
Die J*ü -Werte sind 1,9 den/g für die Komponente
B und 5p3 den/g für A, A hat also einen größeren Wert J„
als Bo Außerdem ist die prozentuale Erschöpfung an Farbstoff bei der Komponente B 32,3$ und im Vergleich dazu bei
A 57,8$o Es ist ersichtlich, daß der nicht kristalline Be- ·
reich der Komponente A größer ist als derjenige der Komponente Bo
Der durch das hydrophobe, nicht kristalline Comonomere bewirkte
Strukturunterschied ergab eine Wasserumkehrbarkelt; ^l Cf der Kräuselung der zusammengesetzten Faser von 1,33«
009818/1840
Der Wert Λ Cf bei 400C, was unter dem GlasUbergangspunkt
liegt» war praktisch gleich. NuIl0 JSs wurde iceine Aufspaltimg der Faser beobachtet«
In einer zusammengesetzten Faser mit einer Kombination der
Mischpolymerzusammehsetzungen von Beispiel 1 wurden das
Verstreckungsverhältnis und die Temperatur der Wärmebehandlung
geändert. Die Merkmale der erhaltenen !Faser sind in Tabelle I zusammengefaßt.
009818/1840
!Tabelle I
Probe Hr« IJ III IV
(Sem.1)
VI 10
Yerstreckungsverhältnis (mal) 10 10 10 j 10 10
Wasserdampf temperatur (0G) 127,5 125 122,5 120 ,115 125
Einkomponentenfaser:
Schrumpfung Komponente A Komponente B A ifts A- - B
90
Komponente A (den/g) Komponente B (den/g)
■ ?°=A-B
5$ Parbstoffersciiöpfung
A Öt) ■""■-" . *
β m
zusammengesetzte Faser
UmkehrbarkeitAG£
Faseraufspaltung (#) 9,9
2,4
7,5
2,4
7,5
53,2 46,4* 39,7 36,0 30,2 4892
30,5 28,1 26S1 23,9 22,7 27,8 22,7- 18,3 13*6 12$1 7,5 20,4
7,5
■2,T;
5,4
5.3 t 4,5 2,6 6p?
1,9 1,8 1,5 2S2
3.4 2,7 1,1 4,5
67,8 62,5 1 57,8 54,0 46,5 58 „ 7
40,4 36,0 132.3 29,0 23,1 34,4
26f2 24,4 22,6 '15,8 12,8 25,5
1,97 1,75' ■ 1»33 O P 85 0164 19 47
0 OO 1 3 O
Bem.1 — III ist gleich Beispiel 1
3810/1840
BAD ORiGiNAL
Der Strukturunterschied zwischen den zwei Komponenten» der
durch das hydrophobes, nicht kristallines Hochpolymeres bildende Gomonomere bewirkt wird, schwankt also mit dem
Veretreckungsverhältnis und der Temperatur der Wärmebehandlung, d.ho des Wasserdampfes, welchen die zusammengesetzte Paser unterworfen wird, und der Unterschied wird
größer, wenn die Temperatur der Wärmebehandlung gesteigert wird, mit einer entsprechenden Zunahme in der Zahl und der
Wasserumkehrbarkeit der Kräusele Probe V zeigt eine Aufspaltung von 3#, was eine schlechte Waeserumkehrbarkeit darstellt, und es ist zweckmäßig, diese einer höheren Wasser«
dampftemperatur zu unterwerfen« Tatsächlich ist dies jedoch kein so großer Nachteil, da im Falle der erfindungsgemäßen
zusammengesetzten Faser die Wasserumkehrbarkeit der Kräuselung dazu neigt, beim Färben der Faser mit einem kationischen Farbstoff anzusteigen· Das Aufspalten der Faser in
ihre zwei Komponenten liegt für praktische Zwecke vorzugsweise innerhalb 5#« Bs gibt scheinbar keinen merklichen
Einfluß auf Grund der Abweichung im Verstreckungsverhältnis, und die Δ Cf-Werte aller Beispiele in Tabelle I bei 400C,
was unter dem Glaeübergangspunkt liegt, waren gleich Null ο
Bei β ρ IeI 3
Tabelle II zeigt die Grundkräuselfrequenzen C^ und die Was-
009818/1840
serumkehrbarkeit der Kräuselung Λ Cf, gemessen für die Probe
von Beispiel 1 und die Probe Y von Beispiel 2, wenn diese mit dem kationischen Farbstoff CI. Basic Green 4 (CI.
Nr« 42000) bei 100°0 gefärbt wurden«
Probe absorbierter G- /^
Farbstoff
(Bern. 2) (Bern.4)
(Bern. 2) (Bern.4)
Probe von Beispd 0$ beζβauf Faser- 22,6 1,33
(in Wasserdampf n η(·ώι „ eJWe on Q. * ,~
bei 122S5 C war- 2^ „ „ „ 26>9 t >30
mebehandelt) (Bern.3)
Probe V von Beisp.2 0$ bezeauf Faserg. 12,8 0,64
(in Wasserdampf O,O55S » " » 1392 1,94
bei 1150O wärme- 2,3^ " " " H,6 1,25
behandelt) (Bem'3)
2 ·=- 5-S beiaogen auf Fasergewicht bedeutet die Gewichtsprozent
des absorbierten Farbstoffs, bezogen auf Faser
3 -= es v/ird angenommen, daß bei 2,35», bezogen auf Pasergewicht, die Probe vollständig gesättigt ist
Bern» 4 ·=■» O^ nach Färbung und Trocknen
009818/1840
BAP ORIGINAL
Eine hier zu beachtende Satsache besteht darin, daß die
Fasern unweigerlich eine Erhöhung in der Zahl der Kräuselungen nach Färben zeigen, und obwohl ihre Werte der Wasserumkehrbarkeit
nicht merklich beeinflußt v/erden, neigen sie bei abnehmender Temperatur der Wärmebehandlung dazu?
größer zu werden. Im Falle der herkömmlichen zusammengesetzten
Acrylfaser, die eine Wasserumkehrbarkeit der Kräuselung durch den Unterschied in der Konzentration an ionisierenden
Gruppen erhält, sind die gleichen ionisierenden Gruppen als Farbstoffstellen bzw. Färbungsstellen in
der Faser, und pus diesem Grund verlieren die Fäden beim Färben mit einem kationischen Farbstoff oder kationischem
Verzögerer ihre Dissoziationskapazitäten mit dem Ergebnis, daß die hydrophilen Kigenschaften der Faser verlorengehen«
Daher wird die Wasserumkehrbarkeit der Kräuselung beim Färben vermindert, und demgemäß wird bei der Faser in schwerwiegender
Weise die Ausbildung ihrer latenten Kräuselung nach der Färbung und der Veredelung verhindert« Die erfindungsgemäße
zusammengesetzte Acrylfaser stellt in dieser Hinsicht eine wesentliche Verbesserung gegenüber solchen
herkömmlichen zusammengesetzten Acry!fasern darο
Der Grund, warum sich die Wasserumkehrbarkeit der -Kräuselung nicht merklich ändert oder gar zum Ansteigen neigt,
009818/1840
die Faser gefärbt wird, kann at.f die Änderungen in der
thermischen Elastizitätserholung in Wasser der zwei Komponenten A und B der erfindungsgernäfccm zusammengesetzten
Acrylfaser zurückgeführt werden, wie; deutlich aus Tatelle
III ersichtlich ist.
Tabelle III | JSlastizitätserholung in heißem V/asser (j£) |
Kompo nente - B |
A-B | |
Probe | absorbierter Farbstoff . |
Kompo nente A |
81,9 | 2,5 |
$ bez. auf Fasergew· |
84,4 | 82,2 | 2,8 | |
Probe von Beisp. 1 | 0 | 85,0 | 82,2 | 2,7 |
(in Vaeserdampf bei | 0,05 | 85,1 | 82,4 | 2,3 |
122,5°O wäraebeh·) | 2,3 | 84,7 | 83,5 | 3,0 |
Probe V aus Beisp.2 | 0 | 86,5 | 88,4 | 3,3 |
(in Wasserdampf bei | 0,05 | 92,1 | ||
115°C wärmebehand·) | 2,3 | |||
Pie beim Färben erhaltene Zunahme in der Kräuselzahl war
ausgeprägter, wenn diese zusammengesetzten Pasern zu
2 '36 Öarnen gesponnen wurden und die Schrumpfungen der Garne durch die Ausbildung der Kräuselungen bein Färben und Trocknen gemessen wurden. Hinsichtlich des 2/36-Garnes,
das aus der zusammengesetzten Acrylfaserprobe y von Beispiel 2 hergestellt wurde, zeigt tabelle IV deutlich die
2 '36 Öarnen gesponnen wurden und die Schrumpfungen der Garne durch die Ausbildung der Kräuselungen bein Färben und Trocknen gemessen wurden. Hinsichtlich des 2/36-Garnes,
das aus der zusammengesetzten Acrylfaserprobe y von Beispiel 2 hergestellt wurde, zeigt tabelle IV deutlich die
009818/1840
BAD ORIGINAL
'■52 -
prozentuale Zunahme des Schrucipfsna durch die Anzahl
Kräuselungen, welche durch den kationische,n Farbstoff bewirkt wurde« Gleiche Ergebnisse wurden auch bei Verwendung von kationischen Verzögerern erhaltene
Kräuselungen, welche durch den kationische,n Farbstoff bewirkt wurde« Gleiche Ergebnisse wurden auch bei Verwendung von kationischen Verzögerern erhaltene
Farbstoff
Blindproba (ungefärbt) G.IoBasic Green 4 (G.I.42000) 0,05
Astrazonblau 5RL (Farbenfabriken Bayer AG) C.I οBasic Violet 21
Cel«Basic Yellow 28
Sevron Rubin Y (E.I.DuPont,
USA)
Sevron Yellow MF (B.I.DuPont,
USA)
Levegal PAN (kationischer
Verzögerer) (Farbenfabriken Bayer, AG. 1,00
ferinee Färbungskonzentr. hohe ^^
sorb.Färbstο Schrumpfen absorb.Farb~ Schrump=
tfo bezöa. Faserg. c/o stoff -fa be ζ« fung
" _____ auf Fasergew* $
35,5
36P6
2,3
3,0
0,2 | 35,1 | 11,8 | 3591 |
0Γ42 | 34,4 | 16,9 | 36,0 |
0,1 | 35,9 | 3,8 | 37,4 |
0,26 | 34,4 | 10s4 | 36,1 |
0.25 | 35,5 | 9*8 | 36,2 |
Iu einen Acrylnitril/Methylacrylat-Mißchpolymerisat wurde
die Menge an Methylacrylat v/ie in Tabelle V gezeigt variiert» Ohne Verwenduhfi eines VinylmonoKereri ndt stark sauren Gruppen
die Menge an Methylacrylat v/ie in Tabelle V gezeigt variiert» Ohne Verwenduhfi eines VinylmonoKereri ndt stark sauren Gruppen
bad
vurden Mischpolymerisate mit großem fößZJ -V/ert, nämlich
IToJ" ^iO9 hergestellt, worin eine kleine Anzahl von stark
sauren Endgruppen vorlag« A ~ 20 mÄquiVo/10 g Polymeres»
Diese Mischpolymerisate wurden gemeinsam extrudiert und in der gleichen V/eise wie in Beispiel 1 verstreckt, und die
so hergestellten £äden wurden mit Wasserdampf wärmetoehandelto
Sie erhaltenen zusammengesetzten fasern hatten ausgezeichnete
wasserumkehrbare Kräuselungen* wie Tabelle V zeigt»
BAD ORIGINAL 00 9818/1840
- 34 Tabelle V
Probe Mrο VII VIII
Komp.A Komp.B A - Bkomp.A KompeB A - B
einkomponentige Faser:
Acrylnitril (ja) 87,8 89,7 89,7 92,0
Methylacrylat (#) 12,2 10f3 1.9 10,3 8e0 293
saure Gruppen (mÄquiv/
105g) 20 20 O 20 20 O
Tempοder Wasserdampfbehandlung (0G). 120 128
Schrumpfen (#) 49 33 16 42 27 15
Nachgiebigkeit
7,5 3,0 4*5 4,4 2,0 2S4
zusammengesetzte Faser: | 3,19 |
Titer (den) | 25,4 |
Gf | 2P29 |
Umkehrbarkeit ^ Cf | O |
Aufspaltung | |
2f90 2583 j 1,16
3
009818/1840
Beispiel 5
Ein Mischpolymerisat von Acrylnitril, Hethylaerylat und
Natriuraaethallyleulfonat vmrdcs als Komponente B verwendet f
während ein Mischpolymerisat aus Acrylnitril, Vinylacetat und Hatriummethallylsulfonat als Komponente A eingesetzt
wurde. Nachdem die Komponenten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemeinsam versponnen waren« wurde das erhaltene
Kabel Vers treckt und danach in Wasserdampf bei 1200C war·»
mebehandelt ο Tabelle VI sseigt die Krauselmerkmale der erhaltenen
zusammengesetzten Acrylfaser. Es ist ersichtlich;, daß zwar die Wasserumkehrbarkeit der Kräuselung etwas
schwach ist, jedoch der Grad für alle praktischen Zweckezufriedenstellend
isto
009818/1840 BAO ORIGINAL
Probe Nr0 | Paser: | j90 W |
Komponente | A | 88f1 | X | t'O | X3 | ,4 |
einkomponentige | Acrylnitrilgehalt (#) | Komponente | B | 89,6 | *o | 7 | |||
Komponente | '■ T90„ . | ||||||||
Komponente | zusammengesetzte | A (Vinyl- | 89 | 89 t | |||||
Oomonomere | Titer (den) | 11,9 | 91 | ,0 | 91, | 6 | |||
Komponente | °f | B (Methyl | |||||||
acetat) (^ | Umkehrbarkeit ι | s' | 10,4 | ,0 | 5 | ||||
Komponente | Aufspaltung (fa | 1,5 . | 11 | ,0 | 10« | 5 | |||
acrylat) ( | |||||||||
A-B | A W | 43 | 9 | 8, | |||||
Schrumpfen | B W | 33 | 2 | 2„ | |||||
Komponente | B | 10 | |||||||
Komponente | 42 | 36 | |||||||
f\ T ™~ Λ | A (den/g) | 5,6 | 27 | ,5 | 26 | 5 | |||
B (den/g) | 2,8 | 15 | ,0 | 10 | 5 | ||||
B | 2,8 | ,5 | 8 | ||||||
Paser: | 4 | 5, | |||||||
3,05 | 2, | ,36 | 1, | 54 | |||||
15,6 | 2, | ,2 | 1» | 5 | |||||
0,87 | ,85 | 81 | |||||||
0 | 3, | 5s | |||||||
26, | 19, | ||||||||
0, | 0» | ||||||||
0 | 3 | ||||||||
009818/1840
Claims (1)
- ~ 37 ~
Patentansprüche1o Naßgesponnene, zusammengesetzte Acrylfaser, die nur beim Erhitzen in einem wässrigen Medium bei Temperaturen über dem Glasübergangspunkt eine Umkehrbarkeit der Kräuselung zeigt, dadurch gekennzeichnet» daß sie zwei verschiedene Acrylpolymerisatkomponenten laminar miteinander über die länge der Paser verbunden aufweist, die über- f wiegend aus Acrylnitril bestehen, jedoch mit wenigstens einem hydrophobes, nicht kristallines Hochpolymeres bildenden Monomeren in verschiedenen Mengenanteilen unter Hervorrufung eines Unterschieds in der thermischen Schrumpfung mischpolymerisiert sind, und die Aerylpolymerisatkomponenten weiter in chemischer Bindung mit den Polymerisaten gleiche Mengen an stark sauren Gruppen enthalten·2o Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da& jede Komponente wenigstens 85 Gewo$ Acrylnitril enthält·3ο Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Komponente 5 bis 15 Gew„# des hydrophobes, nicht kristallines Hochpolymeres bildenden Comonomeren enthält, jedoch ein Unterschied von 0,5 bis 3 Gew.'/ό im Gehalt dieses Comonomeren zwischen den zwei Acrylpolymerisatkomponenten bestehtο009818/1840 BAD OR.G.NAL-■ 38 - -4ο Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachgiebigkeit J^. (wie definiert) der einen Komponente um wenigstens 1,5 den/g größer ist als diejenige der anderen Komponenteο5ο Faser nach Anspruch 3B dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Acrylpolymerkomponente das Comonoaere Methylacr ylat ist«6ο Faser nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß das Comonomere in. einer Acrylpolymerkomponente Methylacrylat und in einer anderen /vcrylpolymerisatkomponente
Vinylacetat ist»7ο Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stark saure Gruppe die Sulfonsäuregruppe ist.8« Faser nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die SuIfonsäuregruppe in das Polymerisat durch Hischpoly~ merisation von Methallylsulfonsäure oder deren Salzen mit den Monomeren zur Bildung des Polymerisates eingeführt ist«9ο Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt, an stark sauren Gruppen höchstens 80 mÄquiv» je 1Cr g Faser beträgt.009818/1840 O$iQi
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- 1967-03-25 DE DE19671669463 patent/DE1669463A1/de active Pending
- 1967-03-28 GB GB1416967A patent/GB1166955A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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ES338450A1 (es) | 1968-04-01 |
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