DE1785026A1 - Process for the production of synthetic fibers - Google Patents

Process for the production of synthetic fibers

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DE1785026A1
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stretched
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crystallization
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Hiroatsu Kaneko
Hitoshi Tonami
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Description

Die Erfindung befaßt sich mit synthetischen Fasern oder Fäden, die eine grobe Oberfläche mit zahlreichen feinen längslauf enden gratartigen Erhebungen oder Riffeln aufweisen, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung derartiger Fäden oder Fasern.The invention is concerned with synthetic fibers or Threads that have a coarse surface with numerous fine longitudinal ends burr-like elevations or corrugations, in particular a method for producing such threads or fibers.

Die Oberflächen von synthetischen Fasern, die nach einem Schmelzspinnverfahren erhalten wurden, sind glatt und unterscheiden sich hinsichtlich der Form von denjenigen natürlicher Fasern. Wenn die Oberflächen von synthetischen Fasern feine Längsriffeiungen aufweisen, werden Glanz, Färbungsschattierung, Griff, Reibungskoeffizient und dergl. der Fasern vorteilhaft verbessert, während andere Eigenschaften beibehalten werden. Falls beispielsweise die Oberfläche der Fasern eine Grobflächigkeit von etwa O,03 bis 1 Mikron besitzt,»wird das Aufbrin-The surfaces of synthetic fibers that are after a Melt spinning processes obtained are smooth and distinctive themselves in terms of shape from those more natural Fibers. If the surfaces of synthetic fibers have fine longitudinal ribbing, gloss, color shading, Grip, coefficient of friction and the like of the fibers are advantageous improved while other properties are retained. If, for example, the surface of the fibers has a rough surface of about 0.03 to 1 micron, »the application

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gen eines Glanzbrechungsmittels, -wie Titanoxyd, auf die Fasern unnötig, wodurch es möglich wird, die geringfügige Schädigung, die dem Zusatz eines Glanzbrechungsmittels zuzuschreiben ist, zu verhindern. Eine Faser oder eine Folie mit einer glatten Oberfläche zeigt nach der Färbung ein scharfes Spektrum in der Spektralanalyse der reflektierten Strahlen. Jedoch zeigt sich beim Färben von Fasern oder Folien mit grober Oberfläche ein verbreitetes Spektrum,und es kann eine tiefe Schattierung φ äe:r Färbung erwartet werden, Das Genauigkeitsausmaß der Spiegelbearbeitung einer Metallplatte beträgt etwa 0,2 Mikron. Es ist deshalb anzunehmen, daß eine Grobflächigkeit von mindestens 0,2 Mikron erforderlich ist, um die Fasern optisch zu modifizieren. Durch den Griff der Fasern mit einem Fingernagel oder der Haut kann man eine glatte Oberfläche von einer Grobfläehigkeit von etwa 1 bis 10 Mikron unterscheiden. Um den Griff oder die Wärme der Fasern zu verbessern, ist es deshalb notwendig» eine Grobflächigkeit von mindestens 1 Mikron den OberflächenA gloss breaking agent, such as titanium oxide, is applied to the fibers unnecessary, which makes it possible to reduce the minor damage, which can be ascribed to the addition of a gloss breaker. A fiber or a film with a smooth After coloring, the surface shows a sharp spectrum in the spectral analysis of the reflected rays. However shows when dyeing fibers or foils with a rough surface a widespread spectrum, and deep shading φ äe: r coloring can be expected, The level of accuracy of mirror machining of a metal plate is about 0.2 microns. It can therefore be assumed that a coarseness of at least 0.2 microns is required to optically modify the fibers. By grasping the fibers with a fingernail or the skin can have a smooth surface with a coarseness differ from about 1 to 10 microns. In order to improve the grip or the warmth of the fibers, it is therefore necessary » a roughness of at least 1 micron on the surfaces

»der Fasern zu erteilen. Die Beziehung zwischen der Grobflächigkeit an der Oberfläche der Fasern und der Gleitreibung ist kompliziert. Bei einer glatten Oberfläche mit einer starken spiegelartigen Reflexion ist der Gleitreibungskoeffizient größer, als wenn die Oberfläche glatter ist. Andererseits wird, falls die Oberfläche ziemlieh rauh ist, der Gleitreibungskoeffizient größer, da die Oberfläche rauher wird. Selbst durch langjährige Untersuchungen wurden die Einzelheiten dieser Beziehung noch nicht ermittelt, sondern es hat den Anschein, daß bei zahlreichen synthetischen Fasern der Reibungskoeffizient eine Neigung zu einem Minimalwert zeigt, wenn eine Grobflächigkeit von etwa 0,3 Mikron überwiegt. Tatsächlich ergab sich bei der»To give the fibers. The relationship between the coarseness on the surface of the fibers and the sliding friction is complicated. With a smooth surface with a strong mirror-like reflection, the coefficient of sliding friction is greater than when the surface is smoother. On the other hand, if the surface is fairly rough, the coefficient of sliding friction larger as the surface becomes rougher. Even through years of research the details of this relationship have been established not yet determined, but it appears that at numerous synthetic fibers the coefficient of friction shows a tendency to a minimum value when a coarseness of about 0.3 microns predominates. In fact, the

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Bestimmung des Reibungskoeffizienten von synthetischen Garnen* die Titandioxyd oder Ton enthielten, daß, falls der Minimalpunkt auftritt, zahlreiche konkave und konvexe Teile mit einer Seite von 0,2 bis 0,4 Mikron auf der Oberfläche der Fasern auftraten. Es hat den Anschein, daß mit einer glatteren Oberfläche als einer diesem kritischen Wert entsprechenden Oberflächenrauh^eit ein Haftungsreibungsmechanismus erklärt werden kann und daß durch eine gröbere Oberfläche ein der Ungleichmäßigkeit zuzuschreibender Reibungsmechanismus erklärt -werden kann. Aus dem Vorstehenden ergibt es sich, daß die Oberfläche von synthetischen Fasern vorzugsweise eine Rauhigkeit von mindestens 0,2 Mikron haben sollte.Determination of the coefficient of friction of synthetic yarns * which contained titanium dioxide or clay that, if the minimum point occurs, numerous concave and convex parts with a side of 0.2-0.4 microns on the surface of the fibers occurred. It appears that with a smoother surface than one corresponding to this critical value Surface roughness is a static friction mechanism can be explained and that a coarser surface is a friction mechanism attributable to the unevenness can be explained. From the foregoing it follows that that the surface of synthetic fibers should preferably have a roughness of at least 0.2 microns.

In der amerikanischen Patentschrift 3 185 613 ist ein Verfahren beschrieben, wobei ein orientierbarer Faden eines synthetischen Polymeren der Spannung in Gegenwart eines Risse begünstigenden Mittels, die ausreicht, um den Faden vom 1,01- _ bis etwa 2,5-fachen, vorzugsweise 1,1- bis 1,5-fachen, der ursprünglichen länge zu ziehen, unterworfen wird, worauf der Faden vom Einfluß des Risse begünstigenden Mittels freigesetzt wird und der Faden auf das mindestens 1,5-fache seiner länge, die in der vorhergehenden Stufe erhalten wird, gestreckt wird. Bei der primären Streckung dieses Verfahrens treten zahlreiche Oberflächenrisse senkrecht zur Faserachse auf und werden dickere Teile in dem Endprodukt beim sekundären Strecken. Zu den Risse begünstigenden Mitteln gehören Aceton, Äthanol, Dimethylformamid und Pyridin. In der amerikanischen Patentschrift 3 184 369 ist festgestellt, daß die Risse bildenden Mittel von niedrigem Molekulargewicht unerwünschte große Veränderungen der Durchmesser oder Enötchen oder sogar Hohl-In the American patent 3 185 613 a method is described, wherein an orientable thread one synthetic polymers of tension in the presence of a crack-promoting agent sufficient to keep the thread from 1.01- _ to about 2.5 times, preferably 1.1 to 1.5 times, the original length is subjected to what the Thread released from the influence of the agent promoting cracks and the thread is stretched to at least 1.5 times its length obtained in the previous stage will. During the primary stretching of this process, numerous surface cracks occur perpendicular to the fiber axis and become thicker parts in the final product upon secondary stretching. Agents that promote cracking include acetone, Ethanol, dimethylformamide and pyridine. In US Pat. No. 3,184,369 it is stated that the cracks form Means of low molecular weight undesirable large changes in diameter or small size or even hollow

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räume in den Fäden in der Weise verursachen, daß die Zugeigenschaften verschlechtert sind, und es wird vorgeschlagen, daß die verwendeten Rißbildungsmittel ein Molekulargewicht von mehr als 20.0 haben und daß die Fäden unter Berührung mit dem Rissebildungemittel vor dem primären Strecken gealtert werden sollen. ■spaces in the threads in such a way that the tensile properties cause are deteriorated, and it is suggested that the cracking agents used have a molecular weight of more than 20.0 and that the threads are in contact with the Cracking agents are aged prior to primary stretching should. ■

Die Produkte dieser zweiten amerikanischen Patentschrift besitzen eine Oberfläche, die durch eine Anzahl einen wahllos verteilten Abstand habenden, diskontinuierlichen umlaufendenThe products of this second American patent have a surface that is randomly spaced by a number of discontinuous circumferentials

α gratartigen Erhebungen von submikroskopischer Größe ausgezeichnet ist, die mit einer Häufigkeit zwischen 10 und 130 Riffelungen je mm· über die Länge der Faser auftreten. Aufgrund der vorliegenden Erfindung ergibt sich eine andere Art einer aufgerauhten Oberfläche von Textilfasern, die durch eine Vielzahl von eng aneinanderliegenden Längsriffelungen von einer Größe, die unterhalb 1 Mikron liegt, ausgezeichnet ist. Die Längsrippen können durch vorspringende Kolonien unterbrochen sein.α ridge-like elevations of submicroscopic size excellent which occur with a frequency between 10 and 130 corrugations per mm · over the length of the fiber. Because of the present Invention results in a different type of a roughened Surface of textile fibers covered by a variety of tight adjacent longitudinal corrugations of a size below 1 micron is excellent. The longitudinal ribs can be interrupted by protruding colonies.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Fäden mit aufgerauhter Oberfläche besteht darin, daß ein Faden ausThe inventive method for producing threads with a roughened surface consists in that a thread from

^ einem kristallisierbaren synthetischen organischen Polymeren gestreckt wird, wobei der Faden aus einem nichtgezogenen Teil besteht, dessen ganze Länge des Fadens oder zahlreiche Teile entlang von dessen Länge aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallinen Haut zusammengesetzt sind. Es wird bevorzugt, daß die kristalline Haut des nichtgestreckten Teils eine Dichte von mindestens 0,025 g/ccm, vorteilhafterweise mindestens 0,04 g/ccm, hat, die größer ist als diejenige des praktisch amorphen Kernes. Weiterhin wird es bevoraiagt, dai3 die^ a crystallizable synthetic organic polymer is stretched, wherein the thread consists of an undrawn part, the entire length of the thread or numerous parts along its length are composed of a practically amorphous core and a crystalline skin. It is preferred that the crystalline skin of the unstretched part has a density of at least 0.025 g / cc, advantageously at least 0.04 g / ccm, which is greater than that of the practically amorphous core. It is also predicted that the

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Stärke der Haut, gemessen durch ein Polarisationsmikroskop, 0,3 Mikron bis zu 30 % des Radius des nichtgestreckten Seiles beträgt.Thickness of the skin as measured by a polarizing microscope is 0.3 microns up to 30 % of the radius of the unstretched rope.

In der allgemeinsten Ausführungsform der Erfindung wird ein praktisch nichtgestreckter Faden eines kristallisierbaren synthetischen organischen Polymeren, wobei der Faden aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallinen Haut aufgebaut ist, gestreckt. Der aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallinen Haut aufgebaute Faden kann hergestellt werden, indem ein praktisch nichtgestreckter Faden, der aus einem praktisch amorphen kristallinen synthetischen organischen Polymeren besteht, in üblicher Weise gebildet wird und lediglich dessen Oberfläche zur Kristallisation gebracht wird.In the most general embodiment of the invention a practically unstretched thread of a crystallizable synthetic organic polymer, the thread of a practically amorphous core and a crystalline skin is constructed, stretched. The one made of a practically amorphous core and one Crystalline skin built up thread can be made by using a practically unstretched thread that consists of a practically amorphous crystalline synthetic organic polymers, is formed in the usual way and only its surface is made to crystallize.

Der als Ausgangsmaterial dienende amorphe Faden kann aus einem linearen Polyester, Polyamid ■ oder Propylenpolymeren bestehen. Ein linearer Polyester ist am stärksten zu bevorzugen, da er leicht durch ein gewöhnliches Schmelzverspinnen zu einem Faden, der aus einem stabilen, praktisch amorphen Polymeren besteht, geformt werden kann.· Besonders bevorzugt werden lineare Polyester, die mindestens 85 Kol-fo Äthylenterephthalat enthalten. Polyamide, wie liylon-6 und ITylon-6,6, können zu einem Faden eines praktisch amorphen Polymeren durch gewöhnliches Schmelzspinnen und Abschreckverfahren geformt werden; wenn dieser jedoch nicht im getrockneten Zustand gelagert wird, erleidet er Kristallisation.The amorphous thread used as the starting material can consist of a linear polyester, polyamide or propylene polymer. A linear polyester is most preferable, because it can be easily formed by an ordinary melt-spinning into a filament, consisting of a stable, functional, amorphous polymers. · Particularly preferred linear polyester containing at least 85 Col-fo ethylene terephthalate. Polyamides such as liylon-6 and ITylon-6,6 can be formed into a thread of a practically amorphous polymer by ordinary melt spinning and quenching processes; however, if this is not stored in a dry state, it will crystallize.

Propylenpolymere können zu praktisch amorphen frischgesponnenen Garnen durch Schmelzspinnen und Abschrecken unterhalb -30 0C geformt werden, kristallisieren jedoch, wenn sie nichtPropylene polymers can be formed into substantially amorphous as-spun yarn by melt spinning and quenching below -30 0 C, however, crystallize when they are not

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bei einer lemperatur unterhalb -30 0C gelagert werden. Der als Ausgangsmaterial verwendete amorphe laden kann entweder aus einem homogenen Polymeren oder einem Gemisch von zwei oder mehr Polymeren bestehen. Beispielsweise ist ein linearer Polyester mit einem Gehalt bis zu 90 Gew.-^ Polyamid eines der bevorzugten, im Rahmen der Erfindung eingesetzten Polymergemische. Weiterhin kann der Ausgangsfaden aus einem Zwei-Komponenten-Faden bestehen, beispielsweise einem zusammengesetzten Faden, der aus einer Hülle aus Polyamid und einem Kern aus Polyester aufgebaut ist.be stored at -30 0 C lemperatur below. The amorphous charge used as the starting material can either consist of a homogeneous polymer or a mixture of two or more polymers. For example, a linear polyester with a content of up to 90 wt .- ^ polyamide is one of the preferred polymer mixtures used in the context of the invention. Furthermore, the starting thread can consist of a two-component thread, for example a composite thread which is made up of a sheath made of polyamide and a core made of polyester.

Ein geeignetes Verfahren zur Kristallisation lediglich der Oberfläche eines praktisch nichtgestreckten Fadens, der aus einem praktisch amorphen Polymeren aufgebaut ist, besteht darin, daß ein kristallisationsbegünstigendes Mittel auf die Oberfläche des Fadens aufgetragen wird und dann entfernt wird.A suitable method for crystallization only the surface of a practically non-stretched thread, which is composed of a practically amorphous polymer in that a crystallization-promoting agent is applied to the surface of the thread and then removed.

Mittel, die die Kristallisation linearer Polyester begünstigen, sind in der chemischen Literatur beschrieben, wozu auf W. Roth, R. Schroth, Faserforschung und Textiltechnik, Bd.12, S, 363, 1961 verwiesen wird. Als geeignete Kristallisationsbegünstigungsmittel für Polyester seien hier Benzylalkohol, Benzaldehyd, Benzylamin, Anisol, Chlorbenzol, Nitrobenzol, Phenol, Kresol, Dioxan, Aceton, Methyläthy!keton, Dimethylformamid, Dichlormethan, Chloroform und Methylaeetat erwähnt. Diese Mittel können direkt auf Polyesterfäden aufgetragen werden, jedoch= ' werden sie im Hinblick auf Kosten und Regelung der Diffusions—-geschwindigkeit in die Polyester häufig mit Vorteil in Form einer Lösung in Wasser oder einem Alkohol oder einer Emulsion in Wasser verwendet.Agents that promote the crystallization of linear polyesters are described in the chemical literature, including reference is made to W. Roth, R. Schroth, fiber research and textile technology, vol. 12, p. 363, 1961. As suitable crystallization promoters for polyester are benzyl alcohol, benzaldehyde, benzylamine, anisole, chlorobenzene, nitrobenzene, phenol, Cresol, dioxane, acetone, methylethy! Ketone, dimethylformamide, dichloromethane, Chloroform and methyl acetate mentioned. These agents can be applied directly to polyester threads, however = ' they are —- in terms of cost and diffusion rate control in the polyesters often advantageously in the form of a solution in water or an alcohol or an emulsion used in water.

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Die die Kristallisation begünstigenden Mittel sollen günstigerweise die folgenden*Anfordernisse erfüllen:The means that promote crystallization should Conveniently meet the following * requirements:

(a) Das Mittel muß eine große krlstallisationsbegünstigende Wirkung zeigen. Anders ausgedrückt, muß es eine Fähigkeit zur Kristallisation eines amorphen !Polymeren haben und leicht die Dichte des Polymeren um mindestens 0,025 g/ccm, bevorzugt mindestens 0,04 g/eem, steigern.(a) The remedy must have a major positive effect on crystallization Show effects. In other words, it must have an ability to crystallize an amorphous ! Polymers have and slightly the density of the polymer by at least 0.025 g / ccm, preferably at least 0.04 g / eem, increase.

Cb) Das Mittel muß eine ziemlich niedrige Wirkung zurCb) The remedy must have a fairly low effect for it

Auflösung oder Quellung der Fäden zeigen. Es darf die Oberfläche der laden nicht auflösen und darf keine Haftung zwischen benachbarten Fäden verursachen,Show disintegration or swelling of the threads. It may Surface of the store does not dissolve and must not cause adhesion between adjacent threads,

(c) Das Mittel darf die Fäden nicht verschlechtern oder verfärben.(c) The agent must not degrade or degrade the threads discolor.

(d) Die Diffusionsgeschwindigkeit des Mittels in die Fäden muß vertretbar sein. Üblicherwelse sollte es bevorzugt eine Diffusionskonstante in der Größenordnung von 10""7 bis 10"9 em2/Sek. besitzen.(d) The rate of diffusion of the agent into the threads must be reasonable. Usually it should preferably have a diffusion constant on the order of 10 "" 7 to 10 " 9 em 2 / sec.

(e) Das Mittel muß sich nach dem Aufbringen auf die Fäden leicht entfernen lassen.(e) The agent must be after application to the threads can be easily removed.

(f) Das Mittel soll in Wasser löslich sein. .- ' ■(f) The agent should be soluble in water. .- '■

(g) Das Mittel soll billig sein.(g) The means should be cheap.

Aus diesen Gesichtspunkten wurde festgestellt, daß Benzylalkohol und Diozan von besonderem Yortell als kristallisationsbegünstigende Mittel für Polyester sind.From these points of view, it was found that benzyl alcohol and diozane from Yortell in particular were found to promote crystallization Means for polyester are.

Beispiele für geeignete kristallisationsbegünstigende Mittel für Polyamide sind Methylamin, Methylendiamin, Benzaldehyd, Benzylalkohol,BenzylamIn, Anisol, Ohlorbenzol, Hitrobenzol,Examples of suitable crystallization-promoting agents for polyamides are methylamine, methylenediamine, benzaldehyde, Benzyl alcohol, benzylamine, anisole, chlorobenzene, nitrobenzene,

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Phenol und'Kresol. Decalin, Tetralin und Toluol sind Beispiele für geeignete kristallisationsbegünstigende Mittel für Propylenpolymere. Phenol and cresol. Decalin, tetralin, and toluene are examples for suitable crystallization promoters for propylene polymers.

Die Auftragung des kristallisationsbegünstigenden Mittels auf die Fäden kann durch Jede gewünschte Maßnahme bewirkt werden, einschließlich Eintauchwalzen, Aufziehen und Aufsprühen. Das kristallisationsbegünstigende. Mittel wird mit den Fäden bei einer geeigneten Temperatur und während einer geeigneten Zeit in Berührung gebracht, wie nachfolgend aufgeführt wird, und dann von den Fäden durch Waschen oder Abdampfen entfernt. · Zum Waschen kann Wasser, Seifenwasser, Alkohol oder Äthe.r verwendet werden.The application of the crystallization-promoting agent on the threads can be effected by any desired measure, including dipping, peeling and spraying. The one that promotes crystallization. Means will be with the threads brought into contact at a suitable temperature and for a suitable time as set out below, and then removed from the threads by washing or evaporation. · Water, soapy water, alcohol or ether can be used for washing will.

Das Aufbringen und Entfernen des die Kristallisation begünstigenden Mittels auf die Fäden, d.h. die Stufe der Kristallisation der Fädenoberfläche, muß unter solchen Bedingungen ausgeführt werden, daß die Fäden nicht gestreckt werden. Bei einem kontinuierlichen Betrieb wird es bevorzugt, die Fäden im entspannten Zustand mit einer Überführung von O bis 3 °/o durch eine Kristallisationszone zu führen. Falls die Aufnahmegeschwindigkeit aus der Kristallisationszone größer ist als die Zufuhrgeschwindigkeit der Fäden zu dieser Zone, treten häufig Risse in einer Richtung senkrecht zur Achse auf, und der Faden bricht beim nachfolgenden Strecken.The application and removal of the crystallization-promoting agent to the filaments, ie the step of crystallizing the filament surface, must be carried out under conditions such that the filaments are not stretched. In the case of continuous operation, it is preferred to guide the threads in the relaxed state with a transfer of 0 to 3 % through a crystallization zone. If the take-up speed from the crystallization zone is greater than the feed speed of the threads to this zone, cracks often occur in a direction perpendicular to the axis and the thread breaks during the subsequent drawing.

In den beiliegenden Zeichnungen stelltIn the accompanying drawings represents

Fig. 1 eine optische mikroskopische Photographie unter durchfallendem Licht dar, die einen Querschnitt eines nichtgestreckten Polyäthylenterephthalatfadens, der aus einem amorphen Kern und einer kri-Fig. 1 is an optical microscopic photograph below transmitted light, which is a cross section of an unstretched polyethylene terephthalate thread, consisting of an amorphous core and a critical

- ■ " " " " BAD Ö.RiGiM/tj- ■ "" "" BAD Ö.RiGiM / tj

109802/1484 ~~109802/1484 ~~

stallinen Haut aufgebaut ist, zeigtj Pig. 2 eine Photographie im Polarisationsmikroskop derPig shows. 2 a photograph in the polarizing microscope of FIG

Probe naoh Pig» 1,
Pig. 3 eine Photographie im Polarisationsmikroskop zur
Sample naoh Pig »1,
Pig. 3 a photograph in a polarizing microscope for

Erläuterung der Variationen der Stärke der kristallinen Haut in Abhängigkeit von den Zeitänderungen bei der Berührung des Pad ens mit dem kristallisa- . tiohsbegünstigenden Mittel,Explanation of the variations in the thickness of the crystalline skin as a function of the time changes when touching the pad ens with the crystallized. income-promoting funds,

Pig. 4 eine optische mikroskopische Photographie einer . Oberflächenwiedergabe eines Polyäthylenterephthalatfadens gemäß der Erfindung mit aufgerauhter Oberfläche, Pig. 5 eine elektronenmikroskopische Photographie vomPig. 4 is an optical microscopic photograph of a. Surface rendering of a polyethylene terephthalate thread according to the invention with a roughened surface, Pig. 5 is an electron microscope photograph dated

Rastertyp eines Produktes gemäß der Erfindung und Pig. 6 eine elektronenmikroskopisehe Photographie vom Hastertyp eines weiteren Produktes gemäß der Erfindung, dar.Screen type of a product according to the invention and Pig. 6 is a haster type electron microscope photograph of another product according to the invention.

Wenn ein praktisch nichtgestreekter Paden aus einem, praktisch amorphen Polymeren im entspannten Zustand mit einem Kristallisationsbegüristigungsmittel in Berührung gebracht ist und nach einer geeigneten Kontaktzeit das Mittel von dem Paden entfernt wird, wird ein nichtgestreekter Paden mit einer kristallisierten Oberfläche, wie in Pig. 1 gezeigt, erhalten. Das Probestück der Pig. 1 stellt einen Paden dar, der durch Eintauchen eines nichtgestreckten Padens von .100 Denier aus Polyäthylenterephthalat während 8 Sekunden in Benzylalkohol von.50 0C und anschließendes Waschen des Padens mit Methanol erhalten wurde. Gemäß Pig. I ist die äußerste Schicht des Padens dunkelechwarz und dasIf a practically non-stretched paden made of a practically amorphous polymer in the relaxed state is brought into contact with a crystallization stimulant and, after a suitable contact time, the agent is removed from the paden, a non-stretched paden with a crystallized surface, as in Pig. 1 shown. The specimen of the Pig. 1 illustrates a Paden, of the Padens was obtained with methanol by immersing a non-stretched Padens of .100 denier polyethylene terephthalate during 8 seconds benzyl alcohol .50 0 C, followed by washing. According to Pig. I the outermost layer of the pad is dark black and that

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krietällisätionsb^günstigende Mittel ist zu einer Tiefe von ■ etwa 11 Mikron eingedrungen, wie sich, klar aus der Tatsache ergibt, daß die färbe dieses Teiles dunkler als diejenige des ' Mittelteiles 1st* Die Fig* 2 zeigt das 'gleiche Probestück bei ' Beobachtung unter gekreuzten Nicol-Prismen und zeigt klar eine kristalline» aus der äußersten Schicht bestehende Haut, die schwarz durch Diffusionsreflexion aussieht,und den Häuptteil, der das Vorhandensein von hell scheinenden Kristalliten zeigt, ausgenommen eines 'Teiles in Form eines Malteserkreuzes. Es Wird bevorzugt, daß die Stärke der kristallinen Haut, d.h.. die Tiefe des Eindringens des Kristallisationsbegünstigungsmit-Cretallizing agent has penetrated to a depth of about 11 microns, as is clearly evident from the fact that the color of this part is darker than that of the middle part. FIG. 2 shows the same specimen under observation crossed Nicol prisms, and clearly shows a crystalline "of the outermost layer existing skin that looks black by diffusion reflection, and the Häuptteil, which indicates the presence of bright translucent crystallites WSS, except that a 'portion in the form of a Maltese cross. It is preferred that the thickness of the crystalline skin, ie. the depth of penetration of the crystallization-promoting agent

tels in das Innere des Fadens von der Oberfläche, innerhalb ■"-■■■ i means into the interior of the thread from the surface, within ■ "- ■■■ i

eines Bereiches von 0,3 Mikron bis zu 30 % des Radius des Fadens geregelt wird. Die Fig. 3 zeigen Photographien im Polarisationsmikroskop von Querschnitten einer Reihe von Probestücken, die in der gleichen Weise wie das Probestück nach Fig. 1 hergestellt wurden, mit der Ausnahme, daß die Berührungszeit zwi- m sehen Faden und kristallisationsbegünstigendem Mittel zu 3 Sekunden, 15 Sekunden, 60 Sekunden, 180 Sekunden und 600 Sekunden geändert wurde. Wie sich aus den Fig. 3 ergibt, nimmt die Stärke der kristallisierten Haut mit der Zunahme der Kontaktzeit zu. Falls ein nichtgestreckter Faden 10 Denier oder weniger beträgt, ergibt ein Überschreiten des Wertes der Stärke der kristallisierten Haut über 30 °/o des Radius des nichtgestreckten Fadens einen Bruch des Fadens beim anschließenden Strecken oder gibt ein Endprodukt mit schlechten Zähigkeitseigenschaften. Es wird deshalb bevorzugt, die Berührungszeit zwischen Faden und kri-a range of 0.3 microns up to 30 % of the radius of the thread. The Fig. 3 show photographs under a polarizing microscope of cross sections of a series of sample pieces were prepared in the same manner as the test piece according to Fig. 1, except that the contact time see be- m thread and kristallisationsbegünstigendem agents to 3 seconds, 15 Seconds, 60 seconds, 180 seconds and 600 seconds was changed. As can be seen from Fig. 3, the strength of the crystallized skin increases as the contact time increases. If an undrawn thread is 10 denier or less, exceeding the value of the crystallized skin thickness over 30 % of the radius of the undrawn thread will result in breakage of the thread upon subsequent drawing or an end product with poor toughness properties. It is therefore preferred to reduce the contact time between the thread and the critical

BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

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stallisationsbegünstigendem Mittel so zu regeln, daß die Stärke der, kr is tall inen Haut nicht übermäßig groß wird. To regulate installation-promoting agent so that the strength of the crystalline skin is not excessively large.

Die Temperatur der Kristallisierzone beeinflußt das Ausmaß der.Diffusion dejs kristallisationsbegünstigenden Mittels in den Faden, bestimmt jedoch auch - was noch wichtiger ist das Kristallisationsausmaß der Haut des behandelten Fadens. Das Kris^alllsationsausmaß eines Polymeren gibt sich durch dessen Dichte zu erkennen. Die bevorzugte Temperatur der Kristallisationszone ist so, daß das amorphe Polymere unter Zunahme seiner Dichte um mindestens 0,025 g/ccm, vorteilhafterweise mindestens 0,04 g/ccm, kristallisiert wird. Die Wahl einer geeigneten Kontaktzeit und Behandlungstemperatur für eine spezielle Kombination eines nichtgestreckten Fadens als Ausgangsmaterial und eines Kristallisiermittels läßt sich leicht vom Fachmann vornehmen. Wenn die Oberfläche eines nichtgestreckten Polyesterfadens unter Verwendung von Benzylalkohol als Kristallisationsmittel kristallisiert werden soll, ist in der Praxis eine Kontaktzeit von etwa 0,2 bis 20 Sekunden, insbesondere "Q-, 3 bis 3 Sekunden und eine Behandlungstemperatur von etwa 40 bis 60 0C anwendbar. Eine Kontaktzeit von etwa 0,2 bis 20 Sekunden, insbesondere 0,3 bis 3 Sekunden, und eine Behandlungstemperatur von etwa 20 bis 40 CC sind in der Praxis zur Oberflächenkristallisation eines nichtgestreckten Polyesterfadens unter Verwendung von Dioxan als Kristallisationsmittel geeignet.The temperature of the crystallization zone affects the degree of diffusion of the crystallization-promoting agent into the thread, but also - more importantly, determines the degree of crystallization of the skin of the treated thread. The extent of crystallization of a polymer is indicated by its density. The preferred temperature of the crystallization zone is such that the amorphous polymer is crystallized with an increase in its density by at least 0.025 g / ccm, advantageously at least 0.04 g / ccm. The choice of a suitable contact time and treatment temperature for a specific combination of a non-drawn thread as a starting material and a crystallizing agent can easily be made by the person skilled in the art. If the surface of an unstretched polyester thread is to be crystallized using benzyl alcohol as the crystallization agent, a contact time of about 0.2 to 20 seconds, in particular 3 to 3 seconds and a treatment temperature of about 40 to 60 ° C. is in practice A contact time of about 0.2 to 20 seconds, especially 0.3 to 3 seconds, and a treatment temperature of about 20 to 40 ° C. are practical for surface crystallization of an undrawn polyester thread using dioxane as a crystallization agent.

Ein nichtgestreckter Faden mit einer kristallinen Haut kann durch Auftragen eines Kristallisationsbegünstigungsmittels auf den schmelzextrudierten Faden, während er noch nicht verfestigt ist, und anschließende Entfernung hergestellt werden.An unstretched thread with a crystalline skin can be done by applying a crystallization-promoting agent onto the melt-extruded filament while it is not yet solidified is, and subsequent removal can be made.

109882/U 84 „,&. 109882 / U 84 ", &.

Bin aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallinen Haut aufgebauter nichtgestreckter Faden wird entsprechend üblichen Verfahren gestreckt. Die bevorzugten Ziehbedingungen hängen von dem den .Faden bildenden Polymeren ab, jedoch wird üblicherweise das Strecken bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis etwa 150 0C- in einem größeren Streckverhältnis als dem sogenannten natürlichen Streckverhältnis durchgeführt. An unstretched thread made up of a practically amorphous core and a crystalline skin is stretched in accordance with the usual methods. The preferred draw conditions depend on the the .Faden forming polymers, but the stretching is usually carried out in a larger draw ratio than the so-called natural draw ratio at a temperature ranging from room temperature to about 150 0 C.

Falls ein aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallinen Haut aufgebauter nichtgestreckter Faden gemäß .der Erfindung gestreckt wird, wird der amorphe Kernteil glatt gestreckt, während hingegen die kristalline Haut einen beträchtlichen Widerstand dem Strecken entgegensetzt. Infolgedessen werden Fäden mit einer rauhen Oberfläche, wie aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich, erhalten. Die erfindungsgemäßen Produkte haben eine Oberfläche, die durch eine Vielzahl von gratartigen Erhebungen oder Riffelungen in einer Größe unterhalb eines Mikrons entlang der Längsrichtung der Fäden (sh. Fig. 5 und 6) gekennzeichnet sind. Es ist anzunehmen, daß diese gratartigen Erhebungen oder Riffelungen durch das Zwangsziehen der aus dem kristallinen Polymeren bestehenden Haut in der Längsrichtung des Fadens gebildet wurden. Falls ein nichtgestreckter Faden mit einer relativ dicken kristallinen Haut oder einer Haut, die aus einem Polymeren mit einem relativ hohen Ausmaß der Kristallisation besteht, gestreckt wird, wird ein Teil der Haut gedehnt, und es treten Mffeiungen entlang der Längsrichtung des Fadens auf. Andere Teile der Haut werden entweder nicht gestreckt oder nur geringfügig gestreckt und verbleiben als iso-If one of a practically amorphous core and a crystalline one Skin built-up non-stretched thread is stretched according to the invention, the amorphous core part is stretched smoothly, whereas the crystalline skin offers considerable resistance to stretching. Consequently threads with a rough surface, as can be seen from FIGS. 4, 5 and 6, are obtained. The products according to the invention have a surface that is characterized by a variety of burr-like Elevations or corrugations of a size below a micron along the longitudinal direction of the threads (see Figs. 5 and 6) Marked are. It is to be assumed that these ridge-like elevations or corrugations by the forced drawing of the Crystalline polymers existing skin were formed in the longitudinal direction of the thread. If a thread that is not stretched having a relatively thick crystalline skin or a skin formed from a polymer with a relatively high degree of crystallization if it is stretched, part of the skin is stretched and wrinkles appear along the length of the skin Thread on. Other parts of the skin are either not stretched or only slightly stretched and remain as iso-

109882/ U 84109882 / U 84

lierte Inseln, die mehr vorspringen als diese Riffelungen (.sh.; Fig. 6). Ein .Produkt mit derartig isolierten Inseln mit einer Häufigkeit von mindestens 5, insbesondere mindestens 10, je mm Fadenlänge wird bevorzugt. ..'"*._lined islands that protrude more than these corrugations (.sh .; Fig. 6). A product with islands isolated in this way a frequency of at least 5, in particular at least 10, per mm of thread length is preferred. .. '"* ._

Das erfindungsgemäße Produkt kann gewünschtenfalls weiterhin wärmebehandelt werden. Kräuselungen treten im allgemeinen spontan auf, falls das Produkt im entspannten Zustand auf eine solche !Temperatur erhitzt wird, daß die Kristallisation des Fadens weiter fortschreiten kann.If desired, the product according to the invention can also be used be heat treated. Pimples generally occur spontaneously if the product is heated to such a temperature in the relaxed state that the crystallization of the Fadens can continue to progress.

Das erfindungsgemäße Produkt hat einen seidenartigen Griff und ist vollständig frei von einem wachsartigen Griff. Es hat einen größeren Reibungskoeffizienten mit Fasern und einen niedrigeren Reibungskoeffizienten mit Metallen als die üblichen Produkte dieser Art. Deshalb erhält das erfindungsgemäße Produkt eine verringerte Gleitreibung mit einem Metallbauteil einer Verarbei-frungsvorrichtung und die Verflechtung der Fäden miteinander wird erhöht. Dadurch läßt sich eine verbesserte Spinnfähigkeit und Verarbeitungsfähigkeit des Produktes erwarten. Da weiterhin die Gleitung zwischen den Fäden vermindert wird, haben die aus dem erfindungsgemäßen Produkt hergestellten gestrickten oder gewirkten Güter den Vorteil einer schwierigen Aushakung. Die erfindungsgemäßen Produkte haben auch einen ausgeprägten Glanzbrechung^effekt durch Diffusreflexion an der Oberfläche, selbst wenn kein Glarizbrechungsmit bei einverleibt ifrt» Weiterhin zeigt das er.f Lndungsgemäßö Produkt beim Färben eine tiefe ochattieru-ng, Insbesondere werden arfindungsgemäße i't die aus Polyestern bestehen, durch Dispersiorisfarb-The product according to the invention has a silk-like handle and is completely free from a waxy handle. It has a larger coefficient of friction with fibers and a lower coefficient of friction with metals than the usual products of this type. Therefore, the product according to the invention has a reduced sliding friction with a metal component of a processing device and the interlacing of the threads with one another is increased. As a result, an improved spinnability and processability of the product can be expected. Furthermore, since the slip between the threads is reduced, the knitted or crocheted goods made from the product according to the invention have the advantage of difficult unhooking. The products of the invention have diffuse reflection on the surface, even if no Glarizbrechungsmit incorporated in IFRT "Furthermore, the er.f Lndungsgemäßö displays product when dyed a deep ochattieru-ng, specifically, arfindungsgemäße I't made also a pronounced luster refraction ^ effect of polyesters , through dispersion paint

1098 82/ U 8 41098 82 / U 8 4

V: ^ : '■' - e: - 1785028V : ^: '■' - e : - 1785028

stoffe gut gefärbt und zeigen unerwarteterweise eine ausgezeichnete Farbstoffaffinität für saure Farbstoffe.fabrics dyed well and unexpectedly show excellent Dye affinity for acid dyes.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu begrenzen»The following examples are provided for further explanation of the invention without limiting it »

Beispiel 1 Gewöhnliches VerfahrenExample 1 Common Procedure

Eine gewöhnliche Verspinnung von -Nylon—6 wurde durchgeführt, wobei;·<eine. Dampfbehandlung angewandt wurde, um das φ Zusammenbrechen des Fadens auf der Spule nach dem Spinnen zu verhindernd $£ wurde .ein nichtgestrecktes Garn von 720 De-_ nier/36jcFäden mit einer Spinnge.schwindigkeit von 1100 m/Min, aus einer Schmelze von Nylon-6 von 265 PC unter Anwendung einer, üblichen. Dampfbehandlung erhalten. Der erhaltene nichtgestreckte Faden .hatte eine Eigenviskosität von 0,98, eine Dichte von 1,13.4 g/ccm und eine Doppelbrechung von 0,019.Ordinary spinning of -Nylon-6 was carried out, where; · <a. Steam treatment was applied in order to prevent the thread from breaking down on the bobbin after spinning. 6 of 265 P C using a standard. Received steam treatment. The unstretched thread obtained had an inherent viscosity of 0.98, a density of 1.13.4 g / ccm and a birefringence of 0.019.

Vergleichsverfahren Das gleiche Verfahren, wie vorstehend, wurde durchgeführt, Comparative procedure The same procedure as above was carried out,

m : ■ - ■■■ m: ■ - ■■■

jedoch die. Dampfbehandlung nicht durchgeführt und das Garn mit trockener Luft von 14 0O abgeschreckt. Ein nichtgestreckter Faden mit einem spezifischen Gewicht von 1,1158 g/ccm und einer Doppelbrechung von .0,0018 wurde erhalten, Dieses Probestück kann in einem praktisch amorphen Zustand während mindestens 30 Stunden gehalten werden, falls es bei einer-niedrigeren Temperatur als 20 0C aufbewahrt wird, wobei die Feuchtigkeitsabsorption der Faser weniger als 1 Gew.-^ beträgt, Falls jedoch der Faden unter solchen Zuständen aufbewahrt wird, daii die Feuchtigkeitsabsorption des Fadens 4 Gew.-$ oder darüber ist,however the. Steam treatment not carried out and the yarn quenched with dry air at 14 0 O. An unstretched filament with a specific gravity of 1.1158 g / cc and a birefringence of .0,0018 was obtained, this sample can be kept in a substantially amorphous state during at least 30 hours, if at a lower temperature than-20 0 C is stored with the moisture absorption of the fiber being less than 1% by weight, but if the thread is stored under such conditions that the moisture absorption of the thread is 4% by weight or more,

109882/U84109882 / U84

. ' BAD ORIQi^AL. 'BAD ORIQi ^ AL

kristallisiert er unter gleichzeitiger spontaner Verlängerung. Dadurch steigt seine Dichte auf 1r13 g/ecm und seine Doppelbrechung auf das ungefähr 10-fache oder höherliegende seines Anfangswertes. .it crystallizes with simultaneous spontaneous elongation. As a result, its density increases to 1 r 13 g / ecm and its birefringence to about 10 times or higher its initial value. .

Erfindungsgemäßes VerfahrenMethod according to the invention

Es wurde praktisch das gleiche Verfahren, wie das vorstehende gewöhnliche Verfahren, durchgeführt, jedoch die Dampfbehandlung nicht durchgeführtj sondern Benzaldehyd-Methanol (80:20, auf das Volumen bezogen) auf den extrudierten Faden aufgesprüht und das Benzaldehyd von dem Faden durch Waschen mit Methanol an einer Stelle, die 1,5 m unterhalb der Stelle des Aufsprühens lag, entfernt. Der nichtgestreckte Faden hatte eine weißliche trübe Oberfläche, jedoch war sein Mittelteil durchsichtig. Die Dichte des Mittelteils betrug 1,1261 g/ccm und die Doppelbrechung 0,0025. Die Tiefe der kristallisierten Oberflächenschicht betrug etwa 0,8 Mikron und deren Dichte 1,1512 g/ccm.It was practically the same procedure as the above ordinary procedures, but steam treatment not carried out, but benzaldehyde-methanol (80:20, based on volume) on the extruded thread Sprayed and the benzaldehyde from the thread by washing with methanol at a point 1.5 m below the point from spraying on, removed. The unstretched thread had a whitish cloudy surface, but its central part was transparent. The density of the central part was 1.1261 g / ccm and the birefringence was 0.0025. The depth of the crystallized Surface layer was about 0.8 microns and its density 1.1512 g / cc.

Jeder der vorstehenden drei nichtgestreckten Fäden wurde auf das 5,8-fache seiner ursprünglichen Länge unter Berührung mit einem Dorn, der bei 79 0C gehalten wurde, gestreckt und mit einer Geschwindigkeit von 150 m/Min, aufgenommen. Die Eigenschaften der erhaltenen orientierten Produkte sind in Tabelle I zusammengefaßt.Each of the above three unstretched threads was stretched to 5.8 times its original length in contact with a mandrel kept at 79 ° C. and taken up at a speed of 150 m / min. The properties of the oriented products obtained are summarized in Table I.

1 0 9882 /1Λ8Λ νκ·"1 0 9882 / 1Λ8Λ νκ · "

Zähig
keit
Tough
speed
Tabelle ITable I. Koeffizient der
Reibung
Coefficient of
friction
statischenstatic
(g/d)(g / d) Nylon-6Nylon-6 mit Faden mitwith thread with Metallmetal 4,84.8 Deh
nung
Deh
tion
0,340.34 0,240.24
4,64.6 (*)(*) 0,350.35 0,240.24 gewöhnliches
Verfahren
ordinary
procedure
4,14.1 3131 0,420.42 0,210.21
Vergleichsver
fahren
Comparison ver
travel
3434
erfindungsgemäßes
Verfahren
according to the invention
procedure
3333

Die. entsprechend der vorliegenden Erfindung erhaltenen Produkte haben eine Oberfläche, die eine Mehrzahl von vorspringenden Kolonien einer Größe von 0,5 bis 1,2 Mikron mit einer Durchschnittshäufigkeit von etwa 24 je mm entlang einer Rasterlinie entlang der Faserachse zeigen, wobei die Kolonien durch eine Anzahl längsangeordneter niedrigerer Riffelungen mit einer Größe von etwa 0,05 bis 0,2 Mikron getrennt sind.The. Products obtained in accordance with the present invention have a surface comprising a plurality of protruding colonies 0.5 to 1.2 microns in size an average frequency of about 24 per mm along a Showing grid lines along the fiber axis, the colonies represented by a number of longitudinally arranged lower corrugations are separated to a size of about 0.05-0.2 microns.

Der Koeffizient der statischen Reibung wurde unter 300 cm/Min, und 10 mg Belastung entsprechend dem Verfahren nach Roder bestimmt. Als Metall wurde ein chromplattiertes Metall verwendet.The coefficient of static friction was under 300 cm / min, and 10 mg load according to the method determined by Roder. The metal became a chrome-plated Metal used.

Beispiel 2Example 2

Ein aus nichtgestreckten Fäden bestehendes Garn (1075 Denier/36 Fäden),- das kein Glanzbrechungsmittel enthielt, aus Polyäthylenterephthalat mit einer Eigenviskosität von 0,61, einer Doppelbrechung von 0,0062 und einer Dichte von 1,3395 g/ccm wurde in entspanntem Zustand einer der in !Tabelle IIA thread made up of unstretched threads (1075 Denier / 36 threads), - which did not contain any gloss-breaking agent, made of polyethylene terephthalate with an inherent viscosity of 0.61, a birefringence of 0.0062 and a density of 1.3395 In the relaxed state, g / ccm became one of the values shown in Table II

109882/U8109882 / U8

aufgeführten Oberflachenkristallisationsbehandlungen unterworfen. Jeder Faden hatte einen Radius von etwa 28,5 Mikron. Die Stärke der kristallisierten Haut des erhaltenen Produktes und die Zunahme der Dichte der Haut sind ebenfalls in Tabelle II aufgeführt.subjected to surface crystallization treatments listed. Each filament was about 28.5 microns in radius. the Thickness of the crystallized skin of the product obtained and the increase in the density of the skin are also shown in Table II listed.

10 9 882/148410 9 882/1484

krlstallisations-crystallization TabelleTabel IIII zeitTime Sek.Sec. Dichtedensity Zunahmeincrease begünstigendesfavorable BehandTreat 55 Sek.Sec. der Hautof the skin der Dichtethe density Mittelmiddle lungs-lung 6060 Sek.Sec. (Mikron)(Micron) (g/ccm)(g / ccm) VerVer BenzylalkoholBenzyl alcohol tempera- Kontakt-tempera- contact- 44th Sek.Sec. 3,53.5 0,0380.038 suchsearch BenzylalkoholBenzyl alcohol tur (0C)tur ( 0 C) 0,10.1 Sek.Sec. 9,09.0 0,0380.038 11 BenzylalkoholBenzyl alcohol 3030th 0,60.6 Sek.Sec. 3,83.8 0,0460.046 22 BenzylalkoholBenzyl alcohol 3030th 0,50.5 Sek,Sec, 1,61.6 0,0610.061 33 BenzylalkoholBenzyl alcohol 4040 55 Sek.Sec. 3,23.2 0,0790.079 44th Acetonacetone 6060 0,60.6 Std.Hours. 2,02.0 0,0370.037 55 BenzyläeetatBenzyl acetate 8080 11 Std.Hours. 2,62.6 0,0350.035 66th BenzylacetatBenzyl acetate 2222nd 11 Std.Hours. 3,83.8 0,0510.051 77th AnisolAnisole 2020th 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0710.071 88th BenzaldehydBenzaldehyde 8080 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0750.075 99 Dioxan : Dioxane : 2020th 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0780.078 toto OhloroförinOhloroförin 2020th 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0690.069 1111 MethylacetatMethyl acetate 2020th 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0510.051 1212th ÄthyläeetatEthyl acetate 2020th 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0240.024 1313th IthylacetatEthyl acetate 2020th 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0470.047 1414th MonochlorbenzolMonochlorobenzene 2020th 11 Std.Hours. 28,528.5 0,0270.027 1515th MethylenchloridMethylene chloride 4040 11 Sek.Sec. 28,528.5 0,0370.037 1616 ÄthylenchloridEthylene chloride 2020th 55 Std.Hours. 28,528.5 0,0280.028 1717th DichlorbenzolDichlorobenzene 00 2424 Monatmonth 28,528.5 0,0160.016 1818th m-Kresolm-cresol 00 11 Monatmonth 1,51.5 0,0480.048 1919th CyclohexanolCyclohexanol 4040 11 OO OO 2020th FolyäthylenglykolPolyethylene glycol 2222nd Sek.Sec. OO OO 2121 ButylstearatButyl stearate 20-10020-100 22 Std.Hours. OO OO 2222nd 5jf wäßriger5jf more watery +'20-70 + '20 -70 11 2323 BenzylalkoholBenzyl alcohol 20-7020-70 Sek.Sec. 4,04.0 0,0650.065 2424 2$wäßriges Phenol2 $ aqueous phenol 100100 0,30.3 0,0150.015 Benzylamin/MethanolBenzylamine / methanol 8080 Sek.Sec. 2525th (90:10, Volumen)(90:10, volume) 2222nd 100100 Sek.Sec. 6,56.5 0,0440.044 26-26- Benzylamin/Methanol
(80/20, Volumen)
Benzylamine / methanol
(80/20, volume)
1010
509έ wäßriges Dioxan509έ aqueous dioxane 2222nd 2,12.1 0,0200.020 2727 1,31.3 0,0280.028 2222nd 2828 2020th

Pußnote: Molekulargewicht etwa 400Note: Molecular weight about 400

109882/1484109882/1484

Jedes der in Talbelle II -aufgeführten Probestücke und ein nichtgestrecktes Garn, welches zu Vergleichszwecken keiner Oberflächenkristallisierlbehandlung unterzogen worden war, wurden auf das 5-fache der ursprünglichen Länge gestreckt, wozu sie mit einem Dorn von einer Temperatur von 60 0C in Berührung gebracht wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Produkte sind in Tabelle III zusammengefaßt.Each of the test pieces listed in Talbelle II and an undrawn yarn, which had not been subjected to any surface crystallization treatment for comparison purposes, were drawn to 5 times the original length, for which they were brought into contact with a mandrel at a temperature of 60 ° C. The properties of the products obtained are summarized in Table III.

109882/U84109882 / U84

gabeile IIIgabeile III

Tersuch Tersuch

(bei 60 0C, Streckverhältnis 5)(at 60 0 C, stretching ratio 5)

Koeffizient der sta-Starke der Häufigkeit Zähig- Den- tischen Reibung Coefficient of the sta-strength of the frequency of viscous- dental friction

Kolonie
(Mikron)
colony
(Micron)

der Kolonie keit nung mit (am"1 ^S//d^ ^ Fadenof the colony with (am " 1 ) · ^ S // d ^ ^ thread

0,8-4,1
2-10
0,8-3,5
0,5-1,5
0.8-4.1
2-10
0.8-3.5
0.5-1.5

-0,6-1,2 - 0.6-1.2

32-75
25-31
19-54
7-22
32-75
25-31
19-54
7-22

-15-38 - 15-38

nicht
behan
delt
not
behan
delt

4,3
4,1
3,8
4.3
4.1
3.8

3,9
4,5
4,2
4,4
3.9
4.5
4.2
4.4

4f5;4f5;

46
59
65
43
40
58
48
46
59
65
43
40
58
48

0,58 0,75 0,51 0,48 0,27 0,52 0,300.58 0.75 0.51 0.48 0.27 0.52 0.30

mrr Metall 0,19 0,18 0,20 0,22 0,18 0,20 0,22 mrr metal 0.19 0.18 0.20 0.22 0.18 0.20 0.22

Färb- Krausel-, stoff- häufig-Glanzbrechungserschöpkeit.. effekt fung 'cm" L, (%) (#) (inch""1)Dye, frizz, fabric, often gloss breakage exhaustion .. effect fung 'cm "L, (%) (#) (inch"" 1 )

0,20.2

2-2,5 0,3-0,5 0,3 0,05 0,3 0,052-2.5 0.3-0.5 0.3 0.05 0.3 0.05

6868 25 - 35N
(10 - 14)
25-35 N.
(10-14)
II.
tv>tv>
8484 38 - 45
(t5 - 18)
38-45
(t5 - 18)
II.
7979 25 - 30
(10 - 12)
25-30
(10 - 12)
7474 20 - 28
( 8 - 11)
20-28
(8 - 11)
17850261785026
4040 0
(0)
0
(0)
7272 18-30
(7 - 12)
18-30
(7 - 12)
42
38
42
38
2,5 - 7,6
(1 - 3)
0 (O)
2.5 - 7.6
(1 - 3)
0 (O)

Häufigkeit der Kolonien: Anzahl von Kolonien auf einer Rasterlinie entlang des Fadens.Colony Frequency: Number of colonies on a grid line along the thread.

Glanzbrechungseffekt : Beispielsweise bedeutet 0,2, daß der Faden einen GlanzbrechungseffektGloss breaking effect: For example, 0.2 means that the thread has a gloss breaking effect

äquivalent zu demjenigen eines nicht behandelten Fadens hat, falls dieser TiOp in einer Menge von 0,2 Gew.-# enthält.equivalent to that of an untreated thread, if that TiOp in an amount of 0.2 wt .- # contains.

Farbstofferschöpfung : Bestimmt mit einem g eines Probestückes, das mit einem Färbungsbad gefärbt wurde, welches 40 mg Dispasol Fast· Scarlet B150 und 100 ecm Wasser von 98 bis 99 0C enthält.Dye exhaustion: containing measured with a g of a test piece, which was dyed with a dyeing bath 40 mg · Dispasol Fast Scarlet B150 and 100 cc of water 98 to 99 0 C.

Zu Vergleichszwecken wurde das gleiche Verfahren wie bei den Versuchen 2 bzw. 5 wiederholt, jedoch als Ausgangsmaterial ein nichtgestreckter !Faden einer Oberflächenkristallisierbehandlung unter einer Spannung von 250 mg/den, unterworfen. In beiden Fällen trat ein.häufiger Fadenbruch beim Strecken auf, und es wurden keine zufriedenstellende Produkte erhalten.For comparison purposes, the same procedure was used as for tests 2 and 5 were repeated, but the starting material was an unstretched thread from a surface crystallization treatment under a tension of 250 mg / den. In both cases there was frequent thread breakage during stretching, and no satisfactory products were obtained.

Die vorstehend beschriebene Oberflächenkristallisation und nachfolgende Streckung kann auch auf einen halbgestreckten Faden mit einer Mehrzahl von alternierenden nichtgestreckten und gestreckten Anteilen entlang der Fadenaohse angewandt werden. Gemäß dieser Modifizierung der Erfindung wird die Wirkung des Kristallisiermittels und des Streckens hauptsächlich auf die nichtgestreckten Heile ausgeübt,und es werden die gestreckten Teile kaum beeinflußt. Aus diesem Grunde werden Produkte mit der bereits geschilderten charakteristischen Oberfläche gemäß der Erfindung, die intermittierend entlang der Fadenachse auftreten, erhalten. Derartige Produkte haben einen massigen Glanz und eine mäßige Haftung und werden häufig bevorzugt. Die folgenden Beispiele erläutern diese Modifizierung.The surface crystallization and subsequent stretching described above can also be applied to a semi-stretched one Thread with a plurality of alternating non-stretched and stretched portions are applied along the thread eyelet. According to this modification of the invention, the effects of the crystallizing agent and the stretching become mainly the unstretched healing is practiced, and the stretched parts are hardly affected. Because of this, products with the already described characteristic surface according to the invention, which occur intermittently along the thread axis. Such products have a massive one Gloss and moderate adhesion and are often preferred. The following examples illustrate this modification.

Beispiel 5Example 5

Polypropylen wurde in üblicher Weise zu einem nichtgestreckten Mehrfaden (240 Denier/20 Fäden) gesponnen. Der nichtgestreckte Faden wurde durch ein Paar Zahnräder geführt und erhielt geringfügige Narben auf der Oberfläche in Abständen von 2,5 mm. Er wurde in einem Streckverhältnis von 1,5 bei Raumtemperatur halbgestreckt und in Decalin, das auf eine Temperatur von 95 0C erhitzt war, während eines Zeitraums von 0,2 Sekunden einge-Polypropylene was spun into undrawn multifilament (240 denier / 20 filaments) in the conventional manner. The unstretched thread was passed through a pair of gears and received slight scars on the surface at intervals of 2.5 mm. It was semi-drawn at a draw ratio of 1.5 at room temperature and, over a period of 0,2 seconds einge- in decalin, which was heated to a temperature of 95 0 C

109882/U84109882 / U84

■ - 22 ■- ■■ - 22 ■ - ■

taucht. Der auf diese Weise behandelte Faden wurde unmittelbar mit Methanol gewaschen und auf das 4-fache seiner ursprünglichen Länge mittels eines Heißdornes von 110 0C gestreckt· Es wurde ein Garn von 41 Denier/20 laden erhalten. Die Tiefe der Eindringung des Dexjalins in den nichtgestreckten Teil des halbgestreckten Fadens betrug 0,58 bis 0,75 (durchschnittlich 0,68) Mikron, während diejenige in den gestreckten Anteil unterhalb der Grenze lag, die durch ein Interferenzmikroskop bestimmt werden konnte. Die Oberfläche des erhaltenen Fadens hatte konkave und konvexe Teile mit einer Größe von etwa 0,3 bis 0,5 Mikron und einen sehr glatten Teil und zeigte ein ausgezeichnetes Aussehen, Der Faden Hatte eine Bruchzähigkeit von 4,8 g/den, eine Bruchdehnung von 35 $ und eine Schrumpfung in siedendem Wasser von 5,1 ^.dives. The thus treated yarn was washed with methanol and directly to the 4-times its original length by means of a hot mandrel of 110 0 C stretched · There was / receive load 20, a yarn of 41 denier. The depth of penetration of the dexjalin into the unstretched portion of the semi-stretched thread was 0.58-0.75 (average 0.68) microns, while that in the stretched portion was below the limit determined by an interference microscope. The surface of the obtained thread had concave and convex parts with a size of about 0.3-0.5 microns and a very smooth part and showed an excellent appearance. The thread had a fracture toughness of 4.8 g / denier, an elongation at break of $ 35 and a boiling water shrinkage of 5.1 ^.

Beispiel 4Example 4

(A) Nylon-6 wurde in üblicher Weise zu einem nichtgestreckten Mehrfaden von 280 den/34 Fäden mit einer Doppelbrechung von 0,008 gesponnen» Der nichtgestreckte Faden wurde auf das 1,4-fache seiner ursprünglichen länge bei Raumtemperatur in einer 6 #-igen wäßrigen Phenollösung halbgestreckt, Knickungen erfolgten mit einer Häufigkeit von 0,4 bis 3 je cm des Fadens. Nach dem Waschen mit Wasser wurde der Faden während 5 Sekunden in eine 60 $-ige wäßrige Benzylaminlösung (55 0C) eingetaucht, dann mit Wasser gewaschen und auf das 2,8-fache weiterhin mittels einer Heizwalze von 120 0C gestreckt. Die Eindringung des Benzylamins in den nichirgestreckten Teil des halbgezogenen Fadens betrug etwa 1,2 Mikron. Der nichtgestre^ckte Teil hatte eine Brechung von 0,008 und ein spezifisches Gewicht der Masse in dem behandelten Bereich von(A) Nylon-6 was spun in a conventional manner into an undrawn multifilament of 280 denier / 34 threads with a birefringence of 0.008 »The undrawn thread was 1.4 times its original length at room temperature in a 6 # aqueous Phenol solution half-stretched, kinks occurred with a frequency of 0.4 to 3 per cm of the thread. After washing with water, the yarn for 5 seconds in a 60 $ aqueous benzylamine (55 0 C) was dipped, then washed with water, and further 2.8 times by means of a heat roller of 120 0 C stretched. The penetration of the benzylamine into the undrawn portion of the half-drawn thread was about 1.2 microns. The unstretched part had a refraction of 0.008 and a specific gravity of mass in the treated area of

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1,152. Der gestreckte Teil enthielt das Benzylamin in einer Tiefe von weniger als 0,2 Mikron und hatte eine Doppelbrechung von 0,051 und ein spezifisches Gewicht von 1,139. Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind in Tabelle IY aufgeführt. (B) Der gleiche nichtgestreckte Faden wie bei (A) wurde nicht halbgestreckt, sondern während 5 Sekunden direkt in eine wäßrige 50- #- ige Benzylaminlo sung (55 0O) eingetaucht. Der behandelte Faden wurde auf das 3,9-faohe gestreckt. Die Eigenschaften des erhaltenen Fadens sind in Tabelle IV aufgeführt»1.152. The stretched portion contained the benzylamine at a depth of less than 0.2 microns and had a birefringence of 0.051 and a specific gravity of 1.139. The properties of the threads obtained are shown in Table IY. (B) The same non-stretched thread as in (A) was not half-stretched, but was dipped directly into an aqueous 50 # strength benzylamine solution (55 0 O) for 5 seconds. The treated thread was stretched to the 3.9-fold. The properties of the thread obtained are listed in Table IV »

Tabelle IVTable IV

(A)(A) (B)(B) Zähigkeit (g/d)Toughness (g / d) 4,5 - 5,24.5-5.2 3,9 - 4,13.9-4.1 Dehnung (g)Elongation (g) 31 - 3531-35 24 - 3024-30 spezifisches Gewicht
der Masse
specific weight
the crowd
1,1491.149 1,1511.151
Koeffizient der sta
tischen Reibung
(zwischen den Fäden)
Coefficient of sta
table friction
(between the threads)
0,39 - 0,610.39-0.61 0,58 - 0,650.58-0.65
Glanzbrechungseffekt {$>) Gloss refraction effect {$>) 0,50.5 1,01.0 FunkelnSparkle vorhandenavailable fehltis missing

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Claims (1)

PatentansprücheClaims 1# Verfahren zur Herstellung von Fäden mit grober Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faden aus einem kristallisierbaren synthetischen organischen Polymeren, der nicht gestreckt ist oder einen nichtgestreckten Teil enthält« gestreckt wird, wobei die gesamte Länge des Fadens oder zahlreiche Teile entlang seiner Länge aus einem- praktisch amorphen Kern und einer kristallinen Haut aufgebaut sind»1 # A process for the production of threads with a coarse surface, characterized in that a thread of a crystallizable synthetic organic polymer which is not stretched or contains an unstretched part is stretched, the entire length of the thread or numerous parts along its length a - practically amorphous core and a crystalline skin are built up » 2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichteunterschied zwischen dem Kern und der Haut des. nicht« gestreckten Fadens bzw» Teils mindestens 0,025 g/cem beträgt»2 »Method according to claim 1, characterized in that the difference in density between the core and the skin of the. not « stretched thread or »part is at least 0.025 g / cem» 3» Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haut des nichtgestreckten Fadens bzw« TeilB eine Stärke, gemessen mittels eines Polarisationsmikroskopes, von 0,3 Mikron bis zu 30 % des Eadius des nichtgestreckten Fadens bzw» Teils aufweist»3 »Method according to claim 2, characterized in that the skin of the unstretched thread or part of a thickness, measured using a polarizing microscope, from 0.3 microns to 30% of the radius of the unstretched thread or part having" 4, Verfahren zur Herstellung von Fäden mit grober Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen praktisch nichtgestreckten, aus einem praktisch amorphen kristallisierbaren synthetischen organischen Polymeren aufgebauten Faden ein kristallisationsbegünstigendes Mittel aufgetragen, das kristallisationsbegünstigende Mittel unter Bildung eines nichtgestreckten, aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallisierten Haut bestehenden Fadens entfernt wird, und die Auftragung und Entfernung des kristallisationsbegünstigenden Mittels unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß der Faden nicht gedehnt wird, worauf anschllessend der Faden gestreckt wird»4, a process for the production of threads with a coarse surface, characterized in that on a practically unstretched, A thread which is made up of a practically amorphous, crystallizable synthetic organic polymer, promotes crystallization Agent applied, the crystallization-promoting agent to form a non-stretched, from a practical amorphous core and a crystallized skin existing thread is removed, and the application and removal of the crystallization-promoting Means is carried out under such conditions that the thread is not stretched, followed by the thread is stretched » 109882/1484109882/1484 5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnetj daß der DiGhteuntersehied zwischen Kern und Haut in dem nicht»· gestreckten Faden mit kristallisierten Kern mindestens 0,025 g/com "beträgt.5 · The method according to claim 4, characterized in j that the difference in weight between core and skin is not »· stretched thread with crystallized core is at least 0.025 g / com ". 6p Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß~ die Haut des nicht*»gestreekten Fadens mit kristallisierter Haut eine Stärke, gemessen mittels eines Polarisationsmikroskops το η 0,3 Mikron bis zu 30 # des Radius des Fadens, aufweist* 6p method according to claim 5 »characterized in that that the skin of the unstretched thread with crystallized Skin has a thickness, measured using a polarizing microscope το η 0.3 microns up to 30 # of the radius of the thread * 7· "Verfahren zur Herstellung von Fäden mit grober Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein praktisch niehtge— streckter, aus einem praktisch amorphen kristallisierbaren synthetischen organischen Polymeren aufgebauter laden unter Bildung eines halbgestreckten Fadens mit alternierend vorliegenden gestreckten Teilen und nicht-gestreckten Teilen entlang der Fadenlänge gestreckt wird, wobei ein kristallisationsbegünstigendes Mittel auf den halbgestreckten Faden aufgetragen wird und dieses unter Bildung eines Fadens, der zahl» reiche nicht-gestreckte Teile entlang seiner Länge aufweist, die aus praktisch amorphen Kern und einer kristallisierten Haut aufgebaut sind, entfernt wird, wobei die Auftragung und Entfernung des kristallisationsbegünstigenden Mittels unter derartigen Bedingungen durchgeführt wird, daß der Faden nicht gedehnt wird, worauf der Faden gestreckt wird.7 · "Process for the production of threads with a coarse surface, characterized in that a practically non-stretched, crystallizable from a practically amorphous synthetic organic polymers built up load with the formation of a semi-stretched thread with alternately present stretched parts and non-stretched parts is stretched along the length of the thread, with a crystallization-promoting Agent is applied to the half-stretched thread and this under formation of a thread, the number » has rich unstretched parts along its length, which are made up of a practically amorphous core and a crystallized skin, is removed, with the application and Removal of the crystallization-promoting agent is carried out under such conditions that the thread does not is stretched, whereupon the thread is stretched. 8, Verfahren nach Anspruoh 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichteunterschied zwischen dem Kern und der Haut in dem nicht-gestreckten Faden mit einer kristallisierten Haut mindestens 0,025 g/com beträgt»8, method according to claim 7, characterized in that that the density difference between the core and the skin in the non-stretched thread with a crystallized skin is at least 0.025 g / com » 109882/1484109882/1484 9* Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haut des nicht-gestreckten Fadens mit einer kristall!« sierten Haut eine Stärke, gemessen mittels eines Polarisationsmikroskops, von 0,3 Mikron bis zu 30 $ des Radius des !adens aufweist«9 * The method according to claim 8, characterized in that the skin of the non-stretched thread with a crystal! " If skin has a thickness, measured by means of a polarizing microscope, from 0.3 microns up to $ 30 of the radius of the! adens « 1Oe Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit grober Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein praktisch nichtigestreckter Faden aus einem linearen Polyester, der mindestens 85 Mol-?£ Äthylenterephthalat enthält, gestreckt wird und der Faden aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallisierten Haut besteht, wobei der Dichteunter— schied zwischen Kern und Haut mindestens 0$04 g/ccm beträgt und die Haut eine Stärke, gemessen mittels eines Polarisationsmikroskope s, von 0,3 Mikron bis zu 30 $> des Radius des Fadens aufweist»1Oe process for the production of polyester threads with a coarse surface, characterized in that a practically undrawn thread made of a linear polyester containing at least 85 mol? £ ethylene terephthalate is stretched and the thread consists of a practically amorphous core and a crystallized skin, wherein the difference in density between core and skin is at least 0 $ 04 g / ccm and the skin has a thickness, measured by means of a polarizing microscope, of 0.3 microns up to 30 $> the radius of the thread » 11 ο Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden mit grober Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein kristallisationsbegünstigendes Mittel auf einen praktisch nichtigestreckten, aus einem praktisch amorphen linearen Polyester, der mindestens 85 M0I-5C Äthylenterephthalat enthält, aufgebauten Faden auf ge«, bracht wird, dieses unter Bildung eines nicht-gestreckten, aus einem praktisch amorphen Kern und einer kristallisierten Haut aufgebauten Fadens entfernt wird, wobei die Auftragung und Entfernung des kristallisationsbegünstigenden Mittels unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, daS der Faden nicht gedehnt wird, und ein nicht-gestreckter Faden mit einer11 ο Process for the production of polyester thread with coarse surface, characterized in that a crystallization-promoting Funds to a practically null and void, from a practically amorphous linear polyester, which contains at least 85 M0I-5C ethylene terephthalate, built up thread on ge «, is brought, this with the formation of a non-stretched, from a practically amorphous core and a crystallized one Skin built up thread is removed, with the application and removal of the crystallization-promoting agent is carried out under such conditions that the thread is not stretched, and a non-stretched thread with a 109882/1484109882/1484 kristallisierten Oberfläche" erhalten wird, wobei der Dichte· ■unterschied zwischen dem praktisch amorphen Kern und der
kristallisierten Haut mindestens Qj04 g/ccm beträgt und die Haut eine Stärke", gemessen mittels Polarisationsmikroskop , von 0,3 Mikron bis zu 30 $ des Radius des Fadens aufweist,
und anschliessend ddr Faden gestreckt wird.
crystallized surface "is obtained, the density · ■ difference between the practically amorphous core and the
crystallized skin is at least Qj04 g / ccm and the skin has a thickness ", measured by means of a polarizing microscope, of 0.3 microns up to 30 $ of the radius of the thread,
and then ddr thread is stretched.
109882/TA 84109882 / TA 84
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CA1281865C (en) * 1985-07-26 1991-03-26 John D. Forster Nylon yarn for brushed fabrics
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