DE1794071B2 - Vernetzbare formmassen auf acrylnitrilbasis - Google Patents
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-
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Description
a) Acrylnitril oder einem Gemisch von Vinylmonomeren
mit wenigstens 70 Gewichtsprozent Acrylnitril,
b) 0,03 bis 10 Gewichtsprozent einer äthylenisch ungesättigten Verbindung mit einer halogenierten
s-Triazinyl- oder Pyrimidinylgruppe der allgemeinen Formeln
N-C
R-C
R-C
N-C
N =■■ C
CH
.10
35
40
wobei R einen athylenisch ungesättigten organischen
Rest. X Halogen bedeutet, und gegebenenfalls
c) 0,3 bis 10 Gewichtsprozent einer äthyleniscii ungesättigten Verbindung, die aktiven Wasserstoff
enthält oder zu bilden vermag.
2. Vernetzbare Formmasse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat
als Komponente c) eine Pyridyl-, Pyrazinyl- oder Chinolylgruppe enthält.
3. Verfahren zur Herstellung von Fasern und Folien auf Acrylnitrilbasis, dadurch gekennzeiclinet.
daß in saurem Medium die Komponenten a).
b) und gegebenenfalls c) gemäß Anspruch 1 in Gegenwart eines Proteins copoiymerisiert werden
und diese saure Lösung des Polymeren in Form von Fäden oder Filmen in ein saures oder neutrales <s
Koagulierungsbad oder m eine heiße Atmosphäre extrudiert wird, wonach die Fäden oder Folien
verstreckt werden und die Vernetzung während oder nach der Verstreckung durchgeführt wird.
60 eine geringere Festigkeit und Dimensionsslabilität,
als andere Synthesefasern. Bisherige Versuche zur Modifizierung von Acrylfasern betrafen meist die
Verbesserung der Anfärbbarkeit sowie die Verhinderung der Fibrillierung, wozu Acrylnitril mit einem
oder mehreren anderen Monomeren copoiymerisiert wurde. Eine derartige Modifizierung vermindert die
Orientierung der Molekülketten der Acrylfasern und hat eine Verschlechterung der Heißwasserbeständigkeit
der Fasern zur Folge.
In neuerer Zeit wurde versucht, die Heißwasserbeständigkeit von Acrylfasern dadurch zu verbessern,
daß eine Vernetzung zwischen den Molekülen der Acrylfasern durchgeführt wird. Beispielsweise wird
in der USA.-Patentschrift 3 399 007 ein Verfahren
beschrieben, bei dessen Durchführung ein vernetzbares Monomeres, wie beispielsweise Divinylbenzol, mn
Acrylnitril copoiymerisiert wird. Die meisten dieser vernetzbaren Comonomeren besitzen jedoch den
Nachteil, daß die Vernetzungsreaktion während der Polymerisationsstufe derartig schnell und bis zur
Faserbildungsstufe verläuft, daß die Polymerenlösung, welche zur Herstellung geformter Gegenstiinde verwendet
werden soll, stark viskos wird oder geliert, so daß sich ein Verformungsverfahren schwierig
gestaltet.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Fasern und Folien auf Acrylnitrilbasis mit hoher Wasserbeständigkeit
sowie eine vernetzbare Formmasse zur Herstellung solcher Fäden und Folien, die stabile
Lösungen für ihre Herstellung ermöglicht Die Fasern und Folien haben über die hohe Wasserbestiindigkei;
hinaus einen seidigen Griff.
Gegenstand der Erfindung ist eine vernelzbare Formmasse zur Herstellung von Fäden und Folien,
bestellend aus A: 5 bis 50 Gewichtsprozent eines Proteins und B: 5 bis 95 Gewichtsprozent eines
Acryljjjitrilcopolymerisats, die dadurch gekennzeich
net ist, daß das Acrylnitrilpolymerisat (B) hergestellt worden ist durch Copolymerisation von
a) Acrylnitril oder einem Gemisch von Vm>!monomeren
mit wenigstens 70 Gewichtsprozent Acrylnitril,
b) 0.0? bis 10 Gewichtsprozent einer «ithylcnisci:
ungesättigten Verbindung mit einer hiiiogenierter>
s-Triazinyl- oder Pyrimidinylgruppe der allgemeinen Formeln
R - C
N -C
N-C
Die Erfindung betrifft eine vernetzbare Formmasse /ur Herstellung von Fäden und Folien, bestehend aus
A: 5 bis 50 Gewichtsprozent eines Proteins und B: 5 bis
Gewichtsprozent eines Acrylnitrilcopolymerisaf-.
Im allgemeinen haben Acrylnitrilfasern unter dem
Einfluß von Wärme, insbesondere in heißem Wasser.
R - - ■ C
N---C
N ■---
\ X
X CH
wöbe. R emen iilhylenisch ungesättigten organ!-
3 4
sehen Rest. X Halogen bedeutet, und gegebenen- sicrbar ist bzw. sind. Diese Viny!monomeren sind
falls dann natürlich nicht mit den unter b) und c) genann-
c) 0,3 bis 10 Gewichtsprozent einei IiιIi\ Ionisch ton Monomeren identisch. Beispiele dafür sind Acryl-
ungesättigten Verbindung, die aktiven Wasser- säure sowie Methacrylsäure, die Ester dieser Säuren,
stoff enthält oder zu bilden vermag. 5 wie beispielsweise Methylacrylat, Methylmethacrvlat
und Äthvlacrylat. die Amidderivate dieser Säuren, bei-
Vorzugswei.se enthält das Mischpolymeusat als spielsweise Acrylamid und Methacrylamid. Methacryl-
Komponente c) eine Pyridyl-. Pyrazinyl- oder nitril. Allylchlorid, Allylsulfonsäuie sowie deren Salze.
C'hinolylgruppe. Athylensulfonsäure sowie deren Salze, Itaconsäure
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfah- \o sowie deren Esterderivate, Fumaronitrii. Vinylether,
ten zur Herstellung von Fasern und Folien auf wie beispielsweise Methylvinyläther und Äthylvinyl-
Acrylnitrilbasis, das dadurch gekennzeichnet ist. daß äther. Methylvinylketon, Styrol, «-substituierte Sly-
in saurem Medium die oben angeführten Kompo- role, beispielsweise «-Methylstyrol, kernsub->titukrte
ncnten a), b) und gegebenenfalls c) in Gegenwart eines Styrole, beispielsweise o-, m- oder p-Methylstyrol,
Proteins copolymerisiert werden und diese saure Lo- 15 Styrolsulfonsäure sowie deren Salze, Vinylester, wie
sung des Polymeren in Form von Fäden oder Filmen beispielsweise Vinylchlorid und Vinylacetat. Vinvl-
in ein saures oder neutrales Koagulicrungsbad oder lactame, wie beispielsweise Vinylcaprolactam. sowie
in eine heiße Atmosphäre extrudiert wird, »sonach die Vinylpyrrolidon und Vinylimidasol.
Fäden oder Folien verstreckt werden und die Ver- Beispiele für bevorzugte Monomere b) sind 2-AlIyI-
netzung während oder nach der Verstreckung durch- 20 amino-4,6-dichlor-s-triazin, 2-Amino-4-aliyloxy-
geführt wird. 6 - chlor - s - triazin, 2 - (p - Vinylanilino) - 4,6 - dichlor-
Die Zeichnungen erläutern die Finndung. Esbedeu- pyrimidin und 2-Allyl-amino-4,6-dichlorpyriιnidin.
tet: Der Gehalt der komponente b) beträgt 0.03 bis
Fig. 1 eine graphische Darstellung welche die 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,3 bis 5 Gewichts-Beziehung
zwischen der Dehnung und der Festigkeit 25 prozent. Liegt der Gehalt an dieser Monomercnvon
Fasern der Erfindung im Veiilck!. , ·: i.:!>!ic!iCii komponente unteihai'i Jc:>
voijielicud cUi£'.-...rv:.u.
Fasern zeigt und Bereichs, dann können die Heißwasserbestündigkeil
F i g. 2 eine graphische Darstellung ä'.inlich Fig. 1. der erhaltenen Fasern und Filme nicht bis zu dem
welche die gleiche Beziehung in bezug auf andere gewünschten Grad verbessert werden. Liegt Jer
Fasern der Erfindung im Vergleich zu üblichen ρ Gehalt oberhalb des vorstehend angegebenen Bereichs.
Fasern darstellt. dann werden die Dehnung sowie die Weichheit der
Die Komponente a) besteht aus Aciylmtril allein erhaltenen Filme und Fasern in trockenem Zustand
oder aus einer Mischung von wenigstens 70 Gewichts» herabgesetzt.
prozent Acrylnitril und einem oder mehreren Vinyl- Bevorzugte Beispiele für die Komponente ei sind die
monomeren, das oder die mit Acrylnitril copolymere 35 folgenden:
AHylamm CH2^-CHCH2NH;
Methylullyiamin CH2-C(CH3)CH2NH,
Allylmethylamin CH2-CHCH2NHCiI3
Mlylätrn lumin (:Η:-^Η(:Η,ΝΗί-Η:ΓΗΛ
l-(N-Älh\lamino)-3-buten CH1=CHCH2Ch2NHCH2CH3
.f-AmimmhvlacryLu CfF =-CHCOOCH2(H,NH;,
■i-\mmoathvlmeihac,-ylat CH2 ~- CICH3)COOCH2CHjNH,
MN-Meth)lamiiioi-ä»hylac:-\.at CH; == CHCOOCH,CH,NHCH3
;-iN-Äthvlamino)-alh\lacr)Ui; . . CH2 ■=· C! 5COOCrI2CH2NIKH2CH.
;MN-Me»h\lamino)-äthylme!hacryl;a CH2 -■- CiCH !CO(XfI2CH2NHCH1
;:M.N-Äfhvlaminoi-.ti'iNlnietpacrylat . . . CH-, CiCH^COOCH^CI^NHCHa il,
p-\fü!:K>s;>r.>; . .. CH7-CH ■ , /-NH.
A'lyl.ftkoh. i . . . .... CH. --CHCJi2OiI
Methallyl CiI2- ί (C I !.,(CH2OH
VButen-l-c! CH: - CHClFCH2OH
l-Buten-2-o! CH, — CHCHlOH)CH1
4-Pcnttn 2-oi CH, CHCiFCH(OUlCi-;,
;/-Hvdio\\rtthvhcrvlat CH2 -('HCOOCHcH2OH
,;-Hydre\\;i!h;.lmethjcrvl;it. ... CH, -C(C1H1)COO(CCi^OIJ
Glycidylmclhacrvlat CH: ■"■ (."1CH1)COOt l!<
H -CH2
Glycidylau -Ii ('!F- C .IIC<HK ί l:( H CIh1
5 6
2,3-Dihydroxypropylmethacrylat CH2 = C(CH3)COOCH2CH(OH)CH2Oh
Äthylenglykolmonovinyläther CH2 = CHOCH2CH2OH
Diäthylenglykolmonovinyläther CH2 = CHOCH2Ch2OCH2CH2OH
-o-Methacryloyl-D-Glukose
CH2CH
HO \ OH H / H
H OH
3-o-Methacryloyl-D-GIukose
CH2OH
HO \ O H / H
6-o-Methacryloyl-D-Glukose
HO \ OH H / H
OH
H OH
-o-Methacryloyl-D-Galaktose
CH,0H
HO
O CH,
Il ι ' ο -- c — c -=<
6-o-Methacryloyl-D-Galaktose
O CH3
Ii I
CH — O — C — C == CH2
— On HO / H \ H
H \ OH H / OH
2-N-Methacryloylglukosamin
CH2OH
On H / H \ OH
HO \ OH H / H
H NH — C — C = CH2
O CH,
| 1 -Acrylamido-1 -dioxysorbit |
ο
Il |
OH |
| I | ||
| CH2 = | - C | |
| CH-C-NHCH2-] | ||
| H OH | ||
| j | ||
| OH | ||
| I | C C | |
CH2
OH H
I -o-p-Vinylphenylglukose
CH2OH
On
H / H
o-
v.
CH-CH1
HO \ OH H κ Η
H OH
65 p-H\diO\ystyrol
Oll
H OH
\'m\'p>ridin
.' Me! I >
I -5-viny lpyridiη
;. H- CH-\ '>
;. H- CH-\ '>
.'-Vnnlchinolin
x- N
- CH = CH,
ir.ul
m\lp\
— CH = CH,
Natürlich sind die Monomeren der Komponente c) mehl auf oie vorstehend angegebenen Beispiele be-
-ch-Unkt ι ■ kommen vielmehr alle polymerisierbaren
ungesättigten Monomeren in Frage, die in dem Molekül eine Gruppe, die aktiven Wasserstoff enth.il',
beispielsweise eine Aminogruppe, eine Iminogruppe
oder eine Hydroxylgruppe, eine Gruppe (beispielsweise eine Epoxygruppe), die aktiven Wasserstolf
/u bilden vermag, eine Pyndylgruppe, eine
Pyra/in\ !gruppe oder eine Chinolylgruppe, besitzen.
Von den Monomeren der Komponente c) werden
■\li\Umin. Allylalkohol und Vinylpyridin besonders
!■>c" .»r/ugt
!.»L- Gehalt an den Monomeren c) in dem erhalivrun
\ciylcopolymeren beträgt 0.3 bis lOGewichts-11'CHt.
\ oi/ugswcise 0 5 bis 5 Gewichtsprozent. Liegt
v!or ' iehalt an der Monomerenkompcnente c) uuterha;·
des \01 stehend angegebenen Bereichs, dann
'·>.!;;;■ die ! leißwasserbeständigkeit der erhaltenen
: a- rn und Filme nicht bis zu jedem gewünschten
<i!'d verK^sert werden. Liegt der <
iehalt anderer- <·■·!'· oberhalb (ie.s vorstehend antiege^enen Bereichs,
iah."· ist die Dehnung der erhaltenen ) asem und Fi nie
•ι rotkenem Zustand vermindert, wobei außerdem
■im- Veichheit verlorengeht
^1S Ρι-Ίοη»: werden insbesondere natürliche Prolin·,
vsi'.' bcspielswi'ise Kuhmilcpkase'ii. Heteprotein,
(lel.iune. Maisprotein oder Soj.ibohii'nprnein, \er-
\»end;l /'ivii/.lieh können modifizierte Proteine ein-
·. s.·■ 1 v.crii.n beispielsweise c\.:nath; nertes Protein,
·: ■■ .!i;v !,lihvliertes Protein oder s\-Mhetiiche Pro-
! Μ i!<-'.cingehalt beträgt 5 bi-- 50 Gewichtsprozent,
• n" .v-ndt.!.: 20 bis 40Gewichtsprozent. Liegt der
•Τί>ί·.ιηΐ'ϋ:.>!ι unterhalb des vorstehend angegebenen
t'»οι(-1..1-J--, dann können keine Fasern mit hoher Heiß-'v;:^s..rbisl
indigkeit und guter Anli'.rbbarkeit. die
-r.cii seidigen Griff besitzen, sowie toine filme mit
iHJtf.r 'Vnfarbbarkcit erhalten werden I. ieut anderersciis
der Gehalt oberhalb des vorstehend angegebenen Üe:rieh.v d mn wird die Zahii.keit der erhaltenen
f.iv.'ta iiik: lilme vermindert.
/1:. I >iir..!ii"iihrung der Pol^rrsens on isj es voi- 6·;
•;i/>i iur
■ ■»del «v'i
■ ■»del «v'i
s Hires \k-dium ist
..nd vor«
rcm pH von ή
.-. iom ptl von 4
t- ills die Polymerisation in einem sauren Medium dui. ivieführt wird, erfolgt während der Polymerisationsreaktion
im wesentlichen keine Vernetzung so <Αλ(\ eine PoKnierenlösung erhalten wird, die hinsichtlich
ihrer Viskosität stabil ist. Wird andererseits die Polymerisation in einem neutu'len oder alkalischen
Medium durchgeführt, dann erfolgt schnell mit der Polymerisationsreaktion glei.hze· tig eine Vernetzung
reaktion, wodurch die Viskosität des Polyinensatiotv·.-systems
ansteigt, so daß das System geliert und als Lösung zur Herstellung von Fasein und Filmen »1
einigen Fällen unbrauchbar wird. Es empfiehlt sieb daher, die Polymerisation in einem sauren Medium
durchzuführen. Erfindungsgemäi.1· ist es am zweckmäßigsten,
ein solches Medium zu verwenden, d.is selbst sauer ist, beispielsweise eine konzentrierte
wäßrige Lösung von Zinkchlond. Man kann jedoch auch jedes andere Medium verwenden, das se'.bsi
neutral oder basisch ist. wobei der pH durch Zugabe einer Säure auf den sauren Bereich eingestellt wird
Bevorzugte Medien, die zur Durchführung dcrerfindungsgemäöen
Polymerisation verwendet wei ·.<-.:'.
können, sind beispielsweise eine konzentrierte w.;i:
rige Lösung von Zinkchlorid, eine wäßrige Lostiüu
von Salpetersäure, eine wäßrige Lösung von niiu:
enthaltender Salpetersäure, eine wäßrige Lösung \·ίι
Perchlorsäure, eine wäßrige Lösung von Thiocyan.n
die angesäuert worden ist. Dimethylsulfoxyd. das angesäuert worden ist. Äthylencarbonat oder ei';·.
wäßrige Lösung von Äthylencarbonat. das bzw. die angesäuert worden ist. eine wäßrige Losung \or.
Ameisensäure, eine konzentrierte wäßrige Losui:r
von Harnstoff, die angesäuert worden ist. ein wäßriges
System, das angesäuert worden ist odet eine Mischung
aus zwei oder mehreren der vorstehend angegebenen Medien.
Je nach dem verwendeten Mediuni können auch
andere Polymerisationsbedingungen eingehalten ν>·ι
den. und zwar hirsichtlich der Mononiercnkon·'^»-
tration. des Katalysators, der Temperatur -owic Λα
Reaktionszeit. Man kann dabei '.uf die h-.-kannu-r.
Maßnahmen zur Durchführung einer r^hi.ierisaüor.
oder Copolymerisation zurückgreifen
l'vpischc Beispiele, bei deren Duidüuhrung die
Polymerisation in einer konzentrierten wäßrigen Zink·
chloridlösuiig sowie in Dimethylsulfowd ausgeführt
wird, werden nachstehend beschrieben. Vorzugsweise
enthalt die konzentrierte wäßrige Lösung 40 Gewichtsprozent bis zur Sättigung an Zinkchlorid. Wird eine
weitere Substanz, wie beispielsweise Natriumchlorid,
der 1 ösung zugesetzt, dann liegt die Men^c dieser
zweiten Substanz vorzugsweise zwischen 0 und 20 Gewichtsprozent.
Die Gesamtkonzentration an dem in der konzentrierten
wäßrigen Zinkchloridlösung aufgelösten Vinylmonomerenmaterial, dem Monomeren b). dem Protein
und oder dem Monomeren c) beträgt vorzugsweise 3 bis 40 Gewichtsprozent
Falls das Monomere c) eine Aminogruppe, eine lminogruppe. eine Pvridy!gruppe, eine Pyrazinylgruppe
oder eine Chinolylgruppe enthält, wird es vorzugsweise in Form eines Hydrochlorids zugesetzt.
Ais Polymerisationskatalysator kann jeder bekannte Radikale liefernde Polymensationsinitiator, der in
der konzentrierten wäßrigen Zinkchloridlösung löslich ist. \crwendet werden, beispielsweise Azobisisobutyronitnl.
AmmoriUiinperMillai Kaiiumpersul.at odei
Was -.ι -'oiiperw-.vn \! m kann auch ein Redox-
309 528/509
Katalysaiorsystem einsetzen, in weichem gleichzeitig
ein Reduktionsmittel, wie beispielsweise Natriumsulfat,
saures Natriumsulfat, Natriumthiosulfat oder ein Eisen(II)-salz verwendet wird. Ferner kann die
Polymerisation unter der Einwirkung einer radioaktiven Strahlung, beispielsweise unter der Einwirkung
von Gammastrahlen, aus einer Kobalt-60-Qiielle
oder unter Bestrahlung mit Licht durchgeführt werden.
Die Polymerisationstemperatur beträgt 0 bis 6O0C.
Die Polymerisationszeit liegt unterhalb 40 Stunden.
Falls Dimethylsulfoxyd als Medium eingesetzt wird, sollte es durch Zugabe einer organischen Säure oder
einer anorganischen Säure vor der Initiierung der Polymerisation angesäuert werden. Vorzugsweise beträgt
die Menge der zugesetzten Säure weniger als 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Dimethylsulfoxyd.
Das Vinylmonomerenmaterial sowie das Protein und/oder das Monomere c) und/oder das Protein
können vor dem Ansäuern des Dimethylsulfoxyds zugesetzt und gelöst werden, wobei es jedoch vorzuziehen
ist, das Monomere c) nach dem Ansäuern des Dimethylsulfoxyds zuzugeben, um eine Gelierung
des Polymerisationssystems zu vermeiden. Falls Sojabohnenprotein verwendet wird, das in Dimethylsulfoxyd
bei normaler Temperatur schwer löslich ist, 2ί>
sollte dieses Protein bei einer erhöhten Temperatur, beispielweise bei 1UÜ bis IiO0C gelöst werden. Bevorzugsweise
beträgt die Gesamtkonzentration des Vinylmonomerenmaterials, des Monomeren b) und des
Proteins und/oder des Monomeren c) 3 bis 40 Ge- ^o wichtsprozent, bezogen auf das Dimethylsulfoxyd.
Als Polymerisationskatalysator können Radikale liefernde Polymerisationsinitiatoren verwendet werden,
die in Dimethylsulfoxyd löslich sind, beispielsweise Azobisisobutyronitril oder Ammoniumpersulfat. Ferner
kann ein Redox-Polymerisationssystem eingesetzt werden, in welchem gleichzeitig ein geeignetes Reduktionsmittel
verwendet wird. Es ist ferner möglich, die Polymerisation unter der Einwirkung von radioaktiven
Strahlen, beispielsweise Gammastrahlen aus einer Kobalt-60-Quelle, oder unter der Einwirkung von
Lichtstrahlen durchzuführen. Die Polymerisationstemperatur beträgt 0 bis 100° C, wobei die Polymerisationszeit
weniger als 50 Stunden betragen kann.
Die durch die Polymerisation in einem geeigneten sauren Medium, wie es vorstehend beschrieben wurde,
erhaltene Acrylpolymerenlösung kann zur Herstellung von Fasern und Filmen verwendet werden. Es ist ferner
möglich, die Lösung in ein Nichtlösungsmittel für das Polymere zu gießen, se daß das Polymere ausgefällt
wird, worauf es abgetrennt, gewaschen, getrocknet und anschließend in einem geeigneten sauren Lösungsmittel
gelöst wird, beispielsweise in einer konzentrierten wäßrigen Zinkchloridlösung, in Dimethylsulfoxyd,
das angesäuert worden ist, in Dimethylformamid, das angesäuert worden ist oder in einet
konzentrierten Salpetersäure. Im letzteren Falle ist
es vorzuziehen, ein Waschwasser zu verwenden, daß
angesäuert worden ist, wobei dieses Waschwasser bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur, Vorzugsweise
unterhalb 30" C, eingesetzt wird. In einem
derartigen Falle kann das gewaschene und getrocknete Polymere in feuchtem Zustand während beträchtlich
langer Zeitspannen stabil gelagert werden.
Die saure Polymerenlösung wird anschließend in Form von Fäden oder eines Films in ein saures oder
neutrales Koagulierungshad oder in eine heiße Gusatmosphäre,
beispielsweise in heiße Luft, cxtrudiei t.
Nach bekannten Methoden können aus der Polymerenlösung Fasern und Filme hergestellt werden.
Beispielsweise wird bei der Herstellung von Fasern nach der Naßverspinnmethode aus der konzentrierten
wäßrigen Zinkchloridlösung des Acrylpolymeren die Spinnlösung zuerst nitriert und entlüftet und anschließend
durch eine Spinndüse in eine wäßrige Lösung aus 5 bis 33 Gewichtsprozent Zinkchlorid zur Koagulierung
des extrudierten Films extrudiert. Die Fäden werden dann zur Entfernung von Zinkchlorid und
anderen auf ihnen abgelagerten Materialien mit Wasser gewaschen und anschließend in einem feuchten
heißen Medium, beispielsweise in Wasserdampf, heißem Wasser oder einem heißen Bad, das Salze enthält,
wie beispielsweise Natriumsulfat, verstreckt, getrocknet und aufgewickelt.
Falls eine saure Dimethylsulfoxydlösung des Polymeren als Spinnlösung verwendet wird, kann eine
neutrale gemischte Lösung aus Dimethylsulfoxyd und Wasser oder n-Butanol als Koagulierungsbad verwendet
werden. Es ist zweckmäßig, einem derartigen Koagulierungsbad zum Ansäuern eine Säure zuzusetzen.
Falls ein Film hergestellt werden soll, wird die saure Polymerenlösung in Form eines Films in ein saures
oder neutrales Koagulierungsbad oder in eine heiße Atmosphäre durch einen Schlitz und nicht durch eine
Spinndüse extrudiert. worauf der Film mit Wasser gewaschen und thermisch verstreckt wird.
Die Fäden oder Filme, die in das saure oder neutrale Koagulierungsbad oder in eine heiße Atmosphäre
extrudiert worden sind, enthalten eine saure Substanz, die von der ursprünglichen sauren Polymerenlösung
und/oder von dem sauren Koagulierungsbad abstammt. Nach der Bildung der Fasern (Fäden) oder
Filme erfolgt eine Vernetzungsreaktion, wenn die saure Substanz entfernt wird, beispielsweise durch
Auswaschen. Die intermolekulare Vernetzung erfolgt langsam bei Zimmertemperatur oder normaler Temperatur,
sie wird jedoch bei einer höheren Temperatur, beispielsweise bei 50' C oder darüber, insbesondere
bei 80"C oder darüber, beschleunigt.
Die gebildeten Fasern oder Filme werden zur Verbesserung ihrer mechanischen Eigenschaften veistreckt.
Es ist jedoch schwierig, das Verstrecken dann durchzuführen, wenn das Vernetzen schon in beträchtlichem
Ausmaße erfolgt ist. Daher wird erfindungsgemäß
das Verstrecken dann durchgeführt, wenn die Vernetzung noch nicht oder nur bis zu einem geringen
Ausmaß erfolgt ist. so daß die Vernetzung im wesentlichen während oder nach dem Verstrecken durchgeführt
wird. Beispielsweise werden die gebildeten Fäden oder Filme dann verstreckt, bevor die vorstehend
erwähnte saure Substanz, die sich auf den Fäden oder Filmen befindet, entfernt wird. Die Versircckunji
kann auch dann erfolgen, während die saure Substanz entfernt wird. Wahlweise wird die saure Substanz
zuerst enilernt. worauf unmittelbar danach oiiei
nach dem Durchführen durch Luft bei normaler Tempeiatur während einer kurzen Zeitspanne die
Fäden oder Filme verstreckt werden. Um die intetmolekulare
Vernetzungsreaktion zu beenden ist e> vorzuziehen, die Fäden oder Filme während oder nach
dem Verstrecken auf eine Temperatur von 50"C /ti
dem Schmelzpunkt zu erhitzen. Es ist vorzuziehen, zuerst die saure Substanz durch Waschen zu entfernen
und unmittelbar danach oder nach einem Durchführen durch eine auf normaler Temperatur oder
Zimmertemperatur gehaltenen Luft wahrend einer
kurzen Zeitspanne das Verstrecken in einem erhitzten Wasserdampf, heißem Wasser oder in einem heißen
Bad, das ein Salz oder Salze, wie beispielsweise Natriumsulfat, enthalt, durchzuführen.
Der Grund, weshalb die Acrylfasern oder -filme, die erfindungsgemäß erzeugt werden, eine ausgezeichnete
Heißwasserbeständigkeit besitzen, besteht darin, daß eine intermolekulare Vernetzung infolge
der Umsetzung der halogenierten s-Triazinylgruppe oder halogenierten Pyrimidinylgruppe in dem geformten
Gegenstand mit der aktiven Wasserstoff enthaltenden Gruppe in dem Protein oder,und der Gruppe.
die aktiven Wasserstoff enthalt, der Gruppe, die aktiven Wasserstoff zu bilden vermag, der Pyridylgruppe,
der Pyrazinylgruppe oder der Cinolylgruppe in dem Monomeren c) innerhalb der Fasern oder
Filme gebildet wird, ferner besitzt die Halogens-triazinylgruppe
oder die Halogenpyrimidinylgruppe in der Monomerenkomponenteb) kein Reaktionsvermögen
in einem sauren Medium, so daß die Vernetzungsreaklion während der Polymerisationsreaktion
sowie bis zur Bildung der Fasern und Filme nicht in merklichem Ausmaße erfolgt. Daher ist die
Viskosität der Polymerenlösung während einer langen Zeitspanne sehr stabil.
Nachdem sich die intermolekulare Vernetzung in den Fasern und Filmen gebildet hat, lösen sich die
Fasern und Filme nicht mehr in dem ursprünglichen Lösungsmittel auf.
Im Vergleich zu herkömmlichen Acrylfasern und -filmen besitzen die erfindungsgemäß hergcslellten
Fasern und Filme in trockenem und feuchtem Zustand eine höhere Festigkeit und sind den herkömmlichen
Fasern und Filmen merklich überlegen, und ?war beispielsweise hinsichtlich der Festigkeit und Dehnung
in heißem Wasser. Daher besitzen die erfindungsgemäü
hergestellten Fasern, die aus ihnen gewirkten oder gewebten Waren sowie die Filme, welche eifindungsgemäß
hergestellt werden, eine sehr hohe Dimensionsstabilität bei einer Verarbeitungsstufe unter feuchten
und heißen Bedingungen, beispielsweise boim Anfärben. Insbesondere die erfindungsgemiiß herstellten
Protein Acrylnitril-Plropfcopolymcrenlasern besitzen einen seidigen Glanz und einen weidhen
eleganten Grill
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung,
alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich, sofern nicht anderes angegeben, auf das Gewicht
50 Teile eines Kuhmilchproteins werden η 1940 1\ ι-le
η einer wäßrigen. t'0%igen Zinkchloridlö;unj: gcK·; ·..
Dieser Lösung werden 123.75Teilt Acrylnitril (nachstehend
als AN bezeichnet) und 1.25 Teile (entsprechend
1.0%, bezoger auf die Gesamtmenge der More meren) 2-Allylamine - 4,6-dichlot - s-triazin (nachstehend
als AAT bu/eichnet) zugegeben. WjhjenJ
die Lösung auf cinei Temperatur von 10'C {.»ehalten
und langsam gerührt wird, werden 125 If Ic eine"
wäßrigen 60%igen Zinkchloridlösung, Λ,· LO"',
Ainmoniumpersulfat enthält, und 250 Teile einer wäßrigen
60%igen Z'.nkchloridlösung, die 1 ,()'!·'<
Vnnuru sulfit enthält, der Lösung zugesetzt. Die Pohrnerisa
tion wird unter Rühren bei 10'C wahrend eint.!
Zeitspanne von 2 Stunden durchgeführt. Dv Viskosität der erhaltenen Polynerenlosiing beträgt 2:>0 Pois·.·
bei 30'C. Der Polymerisationsumsatz beträgt 48,8% (Nr. 1).
Die gleiche Methode wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß AAT in einer Menge von 3,0%,
bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren (Nr. 2) zugesetzt wird. Ein weiterer Versuch wird ohne Zusatz
von AAT durchgeführt (Nr. 3).
Jede der auf diese Weise erhaltenen Polymerenlösungen wird filtriert und entlüftet und anschließend
ίο durch eine Spinndüse in eine 28%ige wäßrige Zinkchloridlösung,
die bei —2 bis -O0C gehalten wird, extrudiert. Die gebildeten koagulierten Fäden werden
mit Wasser gewaschen und in Wasserdampf zur Gewinnung von Fasern mit einem seidigen Aussehen
um das 15fache ihrer Länge verstreckt. Die Eigenschaften der Fasern in trockenem und feuchtem
Zustand sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Ihre Belastungsdehnungskurven in heißem Wasser bei
90° C sind in F i g. 1 aufgezeichnet.
| Festig keit |
Trockener | Zustand | Festig keit |
Feuchter | |
| (gdl | WfS- | (p-dl | |||
| Nr | 4,41 | Dehnung |
licher
Elasti/i- UUs- |
3,80 | Dehnung |
| 4.59 | (%) | (S* | 4,00 | 1%) | |
| 1 | 4.10 | 14,8 | 61,8 | 3,40 | 15.5 |
| 2 | 14,0 | 72,5 | 15,0 | ||
| 3 | 15,0 | 51,3 | 16,2 | ||
__-4-._v
I ic her
ΓΙ,ΐϊΐι?·-
ΓΙ,ΐϊΐι?·-
IiHsmodul
43.8
47,9
37,2
47,9
37,2
Wie aus der Tabelle 1 zu ersehen ist, sind die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. I und 2) im Vergleich
zu den Vergleichsfasern (Nr. 3) von einer höheren Festigkeit und einem höheren Anfangsciastizitätsmodul.
Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, sind die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 1 und 2) insbesondere
hinsichtlich ihrer Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser den bekannten Fasern deutlich überlegen.
50 Teile Gelatine werden in 20(X) Teilen einer
60%igcn wäßrigen Zinkchloridlösung gelost. Dieser Lösung werden 115 Teile AN, 6 Teile Metlsylmethacrylat
und 3,75 Teile 2-(p-Vinyl-anihno)-4.6-Jichlorpyrimidin
(nachstehend als VAP bezeichneti zugegeben.
Dann wird die Lösung mit Gammas'rahlon
aus einer K.obaJt-60-Quelie mit KX) f 'uric mil einer
intensität von 1,0 · K)5 r Stunde bei M)C. ·λ ihrend
s< einer Zeitspanne von 3 Stunden zur Durchführung
der Polymerisation bestrahlt. Au! dieve \ver.- wird
eine Polymerenlosuiig (Nr. 4) mit einem i'oKi.ierisatiimumsat?
von 99..1'ό und einer Viskosität νι,η
290 Poise bei 30 C e; halten.
fvo F>ie gleiche Arbeitsweise wird wiederholt, mit der
Ausnahme, daß VAP zur Herstellung einer PoIyriK'K-niösung
nicht zugesetzt wird (Nr St
ic Je dci PoJymerenlösuniien wird ;-a laden verformt,
die unttr den gleichen Bedingungen wie im
Beispiel I zur Gewinnung \o\· Fasern mit einem
.icH<):gcn Aussehen · .-rstr_<*kt werden. Du· Eigenschaften
der auf diese Weise erhaltenen Fasern sind in der Tabelle il
| Trockener | Zustand | 13 | U | 1 794 07 | S Nr | Dehnung | 1 | Zustand | 14 | III | In heißem Wasser bei W <' |
Dehnung | |
| Tabelle | Zustand | l%! | Tabelle | Zustand | CoI | ||||||||
| Festig | Deh | Feuchter | 34.9 6 | Deh- | Feuchter | Festig | 3S.0 | ||||||
| keit | nung | Deh | 'η heißem Wasser hei <X) (' |
73,6 ,o 7 | Trockener | nuna | Deh | keit | 72,8 | ||||
| Nr | (a dl | (%) | Festig | nung | (0Ol | Festig | nung | (fd) | |||||
| 4,14 | 16,3 | keit | Festig | Festig | 15,9 | keit | (V.) | 1.39 | |||||
| 3,84 | 16,9 | (Sd) | 17,0 | keit | keit | 16,0 | (g/d) | 16,0 | 0.90 | ||||
| I 3,54 | 18,0 | <g (I) | (gdl | 3,34 | 18.7 | ||||||||
| 4 | 3,25 | 1,71 | 3.84 | 2,97 | |||||||||
| 5 | 0,99 | 3.76 | |||||||||||
Wie aus der Tabelle II zu ersehen ist, besitzen die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 4) im Vergleich zu
den Vergleichsfasern (Nr. 5) eine höhere Fesligkeit sowohl in trockenem als auch in feuchtem Zustand
und sind insbesondere hinsichtlich ihrer Festigkeit und Dehnung sowie ihrer Dimensionsstabilität in
heißem Wasser den Vergleichsfasern überlegen.
50 Teile eines Sojabohnenproteins werden in 1940 Teilen einer wäßrigen Lösung, die 55% Zinkchlorid
und 5%Natriumchlorid enthält, gelöst. Dieser Lösung werden 115 Teile AN, 6,25 Teile Acrylamid
(nachstehend als AAM bezeichnet) und 3,75 Teile 2-AmInO^aIIyIoXy-O-ChIOr-S-IrJaZm (nachstehend als
AAOT bezeichnet) zugegeben. Während die Lösung bei einer Temperatur von 80C gehalten und langsam
gerührt wird, werden 125 Teile einer wäßrigen, 60%igen Zinkchloridlösung, die 1,0% Ammoniumpersulfat
enthält, sowie 250 Teilen einer wäßrigen, 60%igen Zinkchloridlösung, die 1,0% Natriumsulfit
enthält, der Lösung zugesetzt, worauf die Polymerisation unter Rühren während einer Zeitspanne von
3 Stunden zur Gewinnung einer Polymerenlösung ^5 (Nr. 6) mit einem Polymerisationsumsatz von 96,5%
und einer Viskosität von 215 Poise bei 30° C durchgeführt wird.
Die gleiche Arbeitsweise wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß AAOT zur Herstellung einer Polymerenlösung
(Nr. 7) nicht zugesetzt wird.
Jede dieser Polymerenlösungen wird durch eine Spinndüse in ein wäßriges Koagulierungsbad, das
21% Zinkchlorid und 7% Natriumchlorid enthält, extrudiert. Die gebildeten Fäden werden in der gleichen
Weise wie im Beispiel 1 beschrieben zur Gewinnung von Fasern mit einem seidigen Glanz behandelt.
Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Fasern sind in der Tabelle III zusammengefaßt.
Wie auj der Tabelle III ersichtlich ist, besitzen die
erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 6) im Vergleich zu den
Vergleichsfasern (Nr. 7) eine höhere Festigkeit sowohl im trockenen als auch im feuchten Zustand, wobei
sie hinsichtlich ihrer Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 9O0C den Vergleichsfasern ebenfalls
überlegen sind.
22'/2Teile eines getrockneten Kuhmilchproteins
werden in 277,5 Teilen eines wasserfreien Dimethylsulfoxyds gelöst. Eine kleine Menge Essigsäure wird
der Lösung zur Einstellung des pH auf ungefähr 3,5 zugesetzt. Dann werden 49,5 Teile AN, 0.5 Teile ΛΑΤ
(entsprechend 1,0%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren) und 0,75 Teile Ammoniumpersulfat
der Lösung zugesetzt. Die Polymerisation wird bei 3O0C unter vermindertem Druck während einer Zeitspanne
von 12 Stunden zur Gewinnung einer Polymerenlösung (Nr. 8) mit einem Polymerisationsumsatz
von 94,8% durchgeführt.
Die gleiche Methode wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß AAT in einer Menge von 3,0%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren (Nr. 9) zugesetzt wird. Außerdem wird ein Vergleichsversuch
durchgeführt, wobei kein AAT zugesetzt wird (Nr. 10).
Jede der auf diese Weise erhaltenen drei Polymerenlösungen wird durch eine Spinndüse in eine wäßrige
50%ige Dimethylsulfoxydlösung mit einem pH von 3,51 (eingestellt mit Essigsäure) extrudiert. Die gebildeten
Fäden werden gut mit Wasser gewaschen, worauf sie in heißem Wasser bei 900C um das 13fache ihrer
Länge verstreckt werden. Dabei werden weiße Fasern mit einem seidigen Glanz erhalten. Die Eigenschaften
der Fasern sind in der Tabelle IV zusammengefaßt
9
10
10
Trockener Zustand
Festigkeit
(g/d)
(g/d)
3,92
4,33
3,80
4,33
3,80
Dehnung
15,6
14.9
16,9
14.9
16,9
Anfänglicher
Elastizitätsmodul
(gdl
52,5
70.0
45,6
70.0
45,6
Festigkeit (gdl
3,40 3,58 3,23 Feuchter Zustand
Dehnung
Dehnung
17,2
15.0
18.8
15.0
18.8
Anfänglicher
Elastizitätsmodul
(gd)
Elastizitätsmodul
(gd)
39.9
45.2
33,4
33,4
| In heißem Wasser bei ^ | Dehnuii |
| Festigkeit | ._ .!":"■ |
| (g di | 50.^ |
| 1,59 | 42.V |
| 2,13 | 80,9 |
| 1.18 |
Wie aus der Tabelle IV hervorgeht, besitzen die
erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 8 und 9) im Vergleich zu den Vergleichsfasern (Nr. 10) eine höhere Festigkeit
und einen höheren Anfangselastizitatsmodul sowohl in trockenem als auch in feuchtem Zustand und sind
den Vergleichsfasern insbesondere hinsichtlich der Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 90 C
merklich überlegen.
22.5 Teile einer getrockneten Gelatine werden bei
120 C zur Auflösung in 277.5 Teilen eines w.i-ser-
freien Dimethylsulfoxyds verteilt und erhitzt. Eine kleine Menge einer konzentrierten Chlorwasserstoffsäure
wird der Lösung zur Einstellung des pH auf ungefähr 3,0 zugesetzt. Dieser Lösung werden 47 Teile
Acrylnitril, 1,5 Teile Methylmethacrylat und 1,5 Teile 2-(p-Vinylanilino)-4,6-dichlorpyrimidin (nachstehend
als VAP bezeichnet) zugegeben. Dieser Lösung werden anschließend 0,75 Teile Azobisisobutyronitril zugeseizt.
Die Polymerisation wird bei 50"C unter vermindertem
Druck während einer Zeitspanne von 24 Stunden durchgeführt. Der Polymerisationsumsatz beträgt
93,4% (Nr. 11).
Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Arbeitsweise wiederholt, mit der Ausnahme, daß VAP zur Gewinnung
einer Vergleichspolymerenlösung (Nr. 12) nicht zugesetzt wird.
Jede dieser Polymerenlösungen wird unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 4 zur Gewinnung
von Fasern mit einem seidigen Glanz zu Fäden verformt. Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen
Fasern sind in der Tabelle V zusammengefaßt.
| Trockener | Zustand | Feuchter | Zustand |
In heißem Wasser
bei on ρ |
Dehnung
(%) |
|
| Nr. |
Festig
keit (g/d) |
Deh
nung (%) |
Festig
keit <g/d) |
Deh
nung (%) |
Festig
keit (g'dl |
41,6 |
| 11 | 4,08 | 16,9 | 3,59 | 17,6 | 1,40 | 82,7 |
| 12 | 3,60 | 18,3 | 3,20 | 22,6 | 0.92 |
35
40
Wie aus der Tabelle V hervorgeht, besitzen die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. II) im Vergleich zu den
Vergleichsfasern (Nr. 12) eine höhere Festigkeit sowohl
in trockenem als auch in feuchtem Zustand, wobei sie den Vergleichsfasern insbesondere im Hinblick auf die
Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 90"C merklich überlegen sind.
45
22,5 Teile eines getrockneten Sojabohnenproteins werden zur Auflösung in 277.5 Teilen eines wasserfreien
Dimethylsulfoxyds in diesem verteilt und auf 1200C erhitzt. Dann wird Ameisensäure zur Einstellung
des pH auf 3,0 zugesetzt. Dieser Lösung werden 47 Teile Acrylnitril, 1,5 Teile Vinylacetat und 1,5 Teile
2-Amino-4-allyloxy-6-chlor-s-triazin (nachstehend als AAOT bezeichnet) zugesetzt. Dieser Lösung werden
ferner 0,75 Teile Ammoniumpersulfat zugegeben. Die Polymerisation wird bei 300C unter einem verminderten
Druck während einer Zeitspanne von 18 Stunden durchgeführt. Der Polymerisationsumsatz beträgt in
diesem Beispiel 96,8% (Nr. 13).
Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Methode wiederholt, mit der Ausnahme, daß AAOT nicht u>
zugesetzt wird. Dabei wird eine Vergleichspolymeren · lösung (Nr. 14) erhalten.
Jede dieser zwei Polymerenlösungen wird unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 4 zur Gewinnung
von Fasern mit einem seidigen Glanz zu Fasern verformt. Die Eigenschaften der auf diese
Weise erhaltenen Fasern sind in der Tabelle VI zusammengefaßt.
| Trockener | Zustand | Feuchter | Zustand |
In heißem Wasser
bei 90 C |
Dehnung
(V.) |
|
| 5 Nr |
Festig
keit (g/d) |
Deh
nung (%) |
Festig
keit Wd) |
Deh
nung (%) |
Festig-
keit (gd) |
43,8 |
| 13 | 4,00 | 16,2 | 3,39 | 18,0 | 1,43 | 78.2 |
| 10 ]4 | 3,68 | 16,9 | 3,10 | 20,8 | 1,01 |
Wie aus der Tabelle VI hervorgeht, besitzen die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 13) im Vergleich zu
den Vergleichsfasern (Nr. 14) eine höhere Festigkeit und eine niedrigere Dehnung, wobei ihre Dimensionsstabilität insbesondere in heißem Wasser besser ist.
Unter Verwendung von AN, AAT, Methacrylat (nachstehend als MA bezeichnet) und Allylamin
(nachstehend als AA bezeichnet) in verschiedenen Mengenverhältnissen werden die Polymerisationen
bei einer Gesamtmonomerenkonzentration von 8 Gewichtsprozent in einer wäßrigen, 60%igen Zinkchloridlösung
(Nr. 15 und 16) durchgeführt. In diesem Beispiel wird AA in Form eines Hydrochlorids eingesetzt.
Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Arbeitsweise wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein AAT
zugesetzt wird (Nr. 17). Außerdem wird ein Versuch durchgeführt, bei welchem weder AAT noch AA
eingesetzt werden (Nr. 18).
Die Monomerenzusammensetzungen sind in der Tabelle VII zusammengefaßt.
| Nr | AN | ΜΛ | AAT | AA | Gesamt |
| 15 | 91,2 | 4,8 | 1 | 3 | 100 |
| 16 | 89,3 | 4,7 | 3 | 3 | 100 |
| 17 | 92,15 | 4,85 | 0 | 3 | 100 |
| 18 | 95 | 5 | 0 | 0 | 100 |
Wie aus der Tabelle VII ersichtlich ist, beträgt das Verhältnis AN/ΜΑ bei den Versuchen Nr. 1 bis 4
95/5.
100 Teile der gesamten Monomeren werden zu 895 Teilen einer wäßrigen, 60%igen Zinkchloridlösung,
die bei den Versuchen Nr. 15 und 17 auf 15° C und bei Versuch Nr. 18 auf 200C gehalten wird,
zugesetzt. Dann werden 135 Teile einer wäßrigen Zinkchloridlösung, die 1,67% Natriumsulfit enthält,
und 80 Teile einer wäßrigen, 60%igen Zinkchloridlösung, die 1,25% Ammoniumpersulfat enthält, der
Lösung unter Rühren zugesetzt. Ferner werden nach 30 Minuten 40 Teile der gleichen wäßrigen Lösung
von Ammoniumpersulfat und Zinkchlorid zugegeben, worauf die Polymerisation unter Rühren während
einer Zeitspanne von 2 Stunden durchgeführt wird. Die Polymerenlösung wird unter vermindertem Druck
bei 500C entlüftet. In jedem Falle beträgt der Polymerisationsumsatz 99 bis 100%. Die Viskosität
bei 3O0C beträgt bei den Versuchen Nr. 15, 17 und 18
bei 300C 300 Poise und bei Versuch Nr. 16 250 Poise.
Jede dieser Polymerenlösungen wird durch eine Spinndüse in eine wäßrige, 28%ige Zinkchloridlösung
extrudiert. Die gebildeten Fäden werden mit Wasser
309 528/509
gewaschen und anschließend in kochendem Wasser bei 1000C um das 15fache ihrer Länge verstreckt. Die
Eigenschaften der Fasern in trockenem und feuchtem Zustand sind in der Tabelle VIII zusammengefaßt.
Ihre Belastungsdehnungskurven in heißem Wasser bei 900C gehen aus F i g. 2 hervor.
| Nr | Trocken | Dehnung | Feucht | Dehnung |
| Festigkeil | (%) | Fesligkeil | (%) | |
| (g/d) | 17,2 | (g/d) | 21,0 | |
| 15 | 3,98 | 15,8 | 3,49 | 17,0 |
| 16 | 4,22 | 25,2 | 4,15 | 28,9 |
| 17 | 3,13 | 18,3 | 2,50 | 22,3 |
| 18 | 3,70 | 3,33 |
| AN | AAT | AA | Gesamt | Viskosität | |
| Nr. | (AA Hydro | menge der | der | ||
| 96 | 1 | Chlorid) | Monomeren |
Polymeren
lösung |
|
| 19 | 94 | 3 | 3(4,9) | 100 | 360 |
| 20 | 87 | 0 | 3(4,9) | 100 | 310 |
| 21 | 3(4,9) | 100 | 365 | ||
trocknet. Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Fasern sind in der Tabelle X zusammengefaßt.
Wie aus der Tabelle VIII ersichtlich ist, besitzen die Copolymerenfasern aus Versuch Nr. 18 sowie die
Copolymerenfasern aus Versuch Nr. 17, wobei in diesem FaIIeAA zugesetzt wurde, jedoch AATT
weggelassen wurde, im Vergleich zu den AN-MA-Copolymerenfasern aus Versuch Nr. 18 eine geringere
Festigkeit und eine höhere Dehnung. Andererseits besitzen die erfindungsgemäßen Copolymerenfasern
(Nr. 15 und 16), welche unter Verwendung von sowohl AA als auch AAT hergestellt wurden, infolge
der intermolekularen Vernetzung während der Thermoverstreckung eine höhere Festigkeit und eine niedrigere
Dehnung, wobei sie insbesondere hinsichtlich der Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei
900C den Vergleichsfasern Nr. 18 überlegen sind.
Werden die verstreckten Fäden in eine wäßrige, 60%ige Zinkchloridlösung sowie in eine wäßrige,
50% ige Natriumthiocyanatlösung eingetaucht, dann lösen sich die Fasern Nr. 17 und 18 vollständig,
während die Fasern Nr. 15 und 16 nicht merklich gelöst werden.
Unter Verwendung der gleichen Monomeren in verschiedenen Mengenverhältnissen, wie sie in der
Tabelle IX angegeben sind, wird die Polymerisation in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 in einer
wäßrigen, 60%igen Zinkchloridlösung bei 15° C durchgeführt.
Die Viskosität (Centipoise bei 3O0C) der auf diese Weise erhaltenen Polymerenlösung ist ebenfalls
in der Tabelle IX angegeben.
55
60
Jede der Polymerenlösungen wird entlüftet und anschließend durch eine Spinndüse in eine wäßrige,
28%ige Zinkchloridlösung extrudiert. Die gebildeten koagulieren Fäden werden mit Wasser gewaschen
und anschließend um das 12fache ihrer Länge in siedendem Wasser verstreckt und anschließend ge-
| Trocken |
Deh
nung (%) |
Feucht |
Deh
nung (%) |
In heißem Wasser bei 90 C |
Dehnung
(%) |
|
| Nr. | Festig keit (g/d) |
16,4 | Festig keil (g/d) |
18,0 | Festig keit (g'd) |
33,2 |
| 19 | 3,98 | 15,3 | 3,73 | 16,9 | 1,53 | 25,8 |
| 20 | 4,27 | 19,0 | 4,13 | 20,3 | 2,12 | 66,4 |
| 21 | 3,65 | 2,91 | 1,04 |
• Wie aus der Tabelle X ersichtlich ist, besitzen die
erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 19 und 20) eine höhere Festigkeit und geringere Dehnung als die Vergleichsfasern (Nr. 21), wobei sie diesen insbesondere hinsichtlich
der Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 900C überlegen sind.
Unter Verwendung von AN, MA, AAT und Allylalkohol (nachstehend als AOH bezeichnet) als Monomeren
in verschiedenen Mengenverhältnissen wird die Polymerisation bei einer Gesamtmonomerenkonzentration
von 8 Gewichtsprozent in einer wäßrigen, 60% igen Zinkchloridlösung bei 15° C durchgeführt.
Der Polymerisationkatalysator sowie die anderen Polymerisationsbedingungen sind die gleichen wie
im Beispiel 7 (wobei die Polymerisationstemperatur bei Versuch Nr. 24 20° C beträgt). Die Monomerenzusammensetzungen,
die Polymerisationsumsetzung (%) sowie die Viskositäten (Poise bei 300C) der Polymerenlösungen
sind in der Tabelle XI zusammengefaßt.
| AN | M\ | ΑΛΤ | AOH | Gesamt |
Polymeri
sations- |
Viskosität | |
| Nr. | menge dei Mono |
umsatz |
der PoIy-
meren- |
||||
| 89,3 | 4,7 | 3 | 3 | meren | 98 | lösung | |
| 22 | 92,15 | 4,85 | 0 | 3 | 100 | 98 | 262 |
| 23 | 95 | 5 | 0 | 0 | 100 | 99 | 308 |
| 24 | 100 | 320 | |||||
Jede der Polymerenlösungen wird entlüftet und anschließend durch eine Spinndüse in eine wäßrige,
28% ige Zinkchloridlösung extrudiert. Die gebildeten Fäden werden mit Wasser gewaschen, in einem GIycerinbad
bei 1200C um das lOfache ihrer Länge verstreckt und anschließend getrocknet. Die Eigenschaften
der Fasern sind in der Tabelle XII zusammengefaßt.
| Trocken |
Deh
nung (%) |
Feucht |
Deh
nung (%) |
In heiOem Wasser
bei9<rC |
Dehnung C/.) |
|
| Nr. | Festig keit (g/d) |
21,1 |
Festig
keit (g/d) |
22,3 |
Festig
keit (g/d) |
36 |
| 22 | 4,02 | 25,8 | 3,91 | 27,2 | 1,60 | 60 |
| 23 | 3,12 | 23,6 | 2,60 | 24,9 | 0,91 | 51 |
| 24 | 3,73 | 3,54 | 1,22 |
Wie aus der Tabelle XII ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäßen
Fasern (Nr. 22) den Vergleichsfasern (Nr. 23 und 24) insbesondere hinsichtlich der
Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 90" C überlegen.
Unter Verwendung von AN, MA, AAT und 4-Vinylpyridin (nachstehend als VP bezeichnet) als Monomeren
in verschiedenen Mengenverhältnissen wird to die Polymerisation mit einer Gesamtmonomerenkonzentration
von 8 Gewichtsprozent in einer wäßrigen, 60% igen Zinkchloridlösung bei einer Polymerisationstemperatur
von 18° C bei Versuch Nr. 25 und bei 200C bei Versuch Nr. 26 durchgeführt. Der Katalysator
sowie die anderen Bedingungen sind die gleichen wie im Beispiel 7. Die Monomerenzusammensetzungen
sowie die Viskositäten (Poise bei 300C) der
Polymerenlösungen sind in der TabelleXIII zusammengefaßt.
| Nr | ΛΝ | MA | 3 0 |
VP (VP HCI) |
Gesamt menge der Monomeren |
Viskosität dei Poly merenlosung |
| 25 26 |
89,3 95 |
4,7 5 |
3 (4,07) 0 |
100 100 |
290 303 |
|
Wie aus der TabelleXIV ersichtlich ist, sind die
erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 25) insbesondere hinsichtlich
ihrer Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 900C den Vergleichsfasern (Nr. 26) überlegen
Unter Verwendung von AN, MA, 2-Allylamino-4,6-dichlor-pyrimidin
(nachstehend als AAP bezeichnet) und AA als Monomeren in verschiedenen Mengenverhältnissen
wird die Polymerisation bei 15° C (Versuch Nr. 27) und bei 20° C (Versuch Nr. 28) in
einer wäßrigen, 60%igen Zinkchloridlösung durchgeführt, wobei im übrigen die gleichen Bedingungen
wie im Beispiel 7 eingehalten werden. Die Monomerenzusammensetzungen sowie die Viskositäten
(Poise bei 300C) der erhaltenen Polymerenlösungen sind in der Tabelle XV zusammengefaßt.
15
20
Jede der Polymerenlösungen wird entlüftet und anschließend
durch eine Spinndüse in eine wäßrige, 28%ige Zinkchloridlösung extrudiert. Die gebildeten
Fäden werden mit Wasser gewaschen und anschließend in einem Glycerinbad bei 12O0C um das lOfache
ihrer Länge verstreckt, worauf sie getrocknet werden. Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen
Fasern sind in Tabelle XIV zusammengefaßt.
40
| Nr | AN | MA | ΑΛΡ | AA (AA HCI) |
Gesamt menge der Monomeren |
Viskosilai der Poly merenlosung |
| 27 28 |
89,3 95 |
4,7 5 |
3 0 |
3 (4,9) 0 |
100 100 |
265 310 |
Jede der Polymerenlösungen wird versponnen, worauf die Fäden in der gleichen Weise wie im Beispiel 7
verstreckt und getrocknet werden. Die Eigenschaften der Fasern sind in der Tabelle XVI zusammengefaßt.
| Trocken | Deh nung (Vo) |
Feucht | Deh nung (%) |
In heißem Wasser bei 90 C |
Dehnung | |
| Nr | Festig keit (g/'d) |
16,1 | Festig keit (g/d) |
17,8 | Festig keit (g/d) |
24,8 |
| 27 | 4,25 | 18,2 | 4,07 | 22,0 | 2,31 | 62,4 |
| 28 | 3,69 | 3,25 | 1,08 |
Wie aus der Tabelle XVI ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 27) insbesondere hinsichtlich
der Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 900C den Vergieichsfasern (Nr. 28) überlegen.
Unter Verwendung von AN, AAM, AAOT und AA in verschiedenen Mengenverhältnissen wird die Polymerisation
in der gleichen Weise wie im Beispiel 7 in einer wäßrigen, 60% igen Zinkchloridlösung durchgeführt.
Die verwendeten Monomerenzusammensetzungen sind in der Tabelle XVII zusammengefaßt.
Im Falle von Versuch Nr. 19 (erfindungsgemäß) beträgt der Polymerisationsumsatz 99,6%, während die
Viskosität der erhaltenen Polymerenlösung zu 260 Poise bei 300C ermittelt wird.
| AN | Tabelle XVIl | AA ÜT | AA (AA HCI) |
Gesamt | |
| 45 Nr | 89,3 92,15 95 |
AAM | 3 0 0 |
3 (4,9) 3 (4,9) 0 |
888 |
| 29 30 31 |
4,7 4,85 5 |
||||
5°
Die Eigenschaften der Fasern, die aus den Polymerenlösungen in der gleichen Weise wie im Beispiel 9
erhalten werden, sind in der Tabelle XVIII zusammengefaßt.
Tabelle XVIII
| Trocken | Deh nung <%) |
Feucht | Deh nung (%) |
In heißem Wasser bei 90" C |
Dehnung (%) |
|
| Nr 60 |
Festig keit <g/d) |
23,0 | Festig keit <g/d) |
24,5 | Festig keit (g/d) |
40 |
| 29 | 3,81 | 27,5 | 3,63 | 28,0 | 1,52 | 65 |
| 30 | 2,75 | 24,2 | 2,31 | 25,6 | 1,00 | 54 |
| 65 31 | 3,60 | 3,32 | 1,15 |
Wie aus der TabelleXVIII hervorgeht, sind die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 29) insbesondere hin-
sichtlich der Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 900C den Vergleichsfasern (Nr. 30 und 31)
überlegen.
Unter Vei wendung von verschiedenen Monomeren,
wie sie in der Tabelle XIX zusammengefaßt sind, wird die Polymerisation in einem nicht gleichmäßigen
System bei einer Gesamtmonomerenkonzentration von 8,7 Gewichtsprozent in von Sauerstoff befreitem ι ο
Wasser, das unter Verwendung von Schwefelsäure auf einen pH von 1,5 angesäuert worden ist, durchgeführt.
'5
| AN | MA | Tabelle XIX | AA | (AA HCI) | Gesamt | |
| Nr. | 91,2 95 |
4,8 5 |
2 | (3,3) 0 |
100 100 |
|
| 32 33 |
||||||
| AAT | ||||||
| 2 0 |
||||||
Auf diese Weise werden 100 Teile der gesamten Monomeren (AA wird in Form eines Hydrochloride
zugesetzt) 1040 Teilen eines von Sauerstoff befreiten Wassers mit einem pH von 1,5, das im Falle des
Versuchs Nr. 32 auf 35° C und im Falle des Versuchs Nr. 33 auf 40° C gehalten wird, zugegeben. Dann werden
5,8 Teile einer wäßrigen, 12%igen Natriumsulfitlösung und 5,8 Teile einer wäßrigen, 8% igen Ammoniumpersulfatlösung
unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre zugesetzt, worauf die Polymerisation während einer Zeitspanne von 4 Stunden durchgeführt
wird. Der gebildete Polymerenniederschlag wird abgetrennt, einige Male mit 1 n-Chlorwasserstoffsäure
und einmal mit Wasser gewaschen und anschließend unter Verwendung eines Zentrifugenseparators
entwässert. Das Polymere (Feuchtigkeitsgehalt 30%) wird direkt einer Lösung zugesetzt, die aus 55%
Salpetersäure, 20% Zinknitrat und 25% Wasser besteht, so daß eine Polymerenkonzentration von 30 Gewichtsprozent
eingestellt wird. Die Mischung wird bei 100C zur Auflösung des Polymeren gerührt. Die
erhaltene Polymerenlösung wird entlüftet, wobei sie auf 100C gehalten wird. Anschließend wird sie durch
eine Spinndüse in eine wäßrige, 35%ige Salpetersäurelösung bei 10° C extrudiert. Die gebildeten koagulierten
Fäden werden mit Wasser gewaschen, in siedendem Wasser um das 7fache ihrer Länge verstreckt und getrocknet.
Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind in der Tabelle XX zusammengefaßt.
| Trocken |
Deh
nung |
Feucht |
Deh
nung |
In heißem Wasser bei 900C |
Dehnung | |
| Nr. |
Festig
keit (g/d) |
25,4 |
Festig
keit (g/d) |
27,0 | Festig keit (g/d) |
45 |
| 32 | 2,91 | 27,7 | 2,68 | 29,1 | 1,43 | 66 |
| 33 | 2,63 | 2,32 | 1,04 |
55
60
Wie aus der Tabelle XX hervorgeht, sind auch im Falle der Durchführung der Polymerisation in einem
nicht einheitlichen System die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 32) hinsichtlich ihrer Festigkeit und
Dehnung in heißem Wasser bei 900C den Vergleichsfasern (Nr. 33) überlegen.
Unter Verwendung der gleichen Monomeren, wie sie im Beispiel 13 angegeben werden, wird die Polymerisation
mit einer Gesamtmonomerenkonzentration von ungefähr 20 Gewichtsprozent in Dimethylsulfoxyd
bei einer Temperatur von 4O0C durchgeführt. Das Dimethylsulfoxyd
ist unter Verwendung von Schwefelsäure auf einen pH von 1,2 angesäuert worden.
100 Teile der Gesamtmonomeren werden 395 Teilen
Dimethylsulfoxyd mit einem pH von 1,2 zugesetzt. Ferner werden 0,3 Teile Azobisisobutyronitril und 0,1
bis 3 Teile Dodecylmercaptan zugesetzt, worauf die Polymerisation unter Rühren bei 45° C während einer
Zeitspanne von 40 Stunden in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt wird. Die erhaltene Polymerenlösung
wird entlüftet und anschließend durch eine Spinndüse in eine wäßrige, 82%ige Dimethylsulfoxydlösung
bei 4O0C extrudiert. Die gebildeten koagulierten Fäden werden in einem Glycerinbad bei 1200C
um das 7fache ihrer Länge verstreckt, gut mit Wasser gewaschen und anschließend unter Spannung durch
ein siedendes Wasserbad mit einer Temperatur von 1000C geleitet, worauf sie schließlich getrocknet werden.
Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern gehen aus der Tabelle XXI hervor.
| Trocken |
Deh
nung (%) |
Feucht |
Deh
nung (%) |
In heißem Wasser bei 90° C |
Dehnung
(%) |
|
| Nr |
Festig
keit (g/d) |
25,2 | Festig keit (g/d) |
26,1 |
Festig
keit (g/d) |
49 |
| 34 | 2,83 | 28,8 | 2,41 | 30,0 | 1,37 | 78 |
| 35 | 2,58 | 2,10 | 0,98 |
Wie aus der Tabelle XXI zu ersehen ist, sind die erfindungsgemäßen
Fasern insbesondere hinsichtlich ihrer Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei
900C den Vergleichsfasern (Nr. 35) überlegen.
Unter Verwendung von AN, MA, AAT und AA als Monomeren in verschiedenen Mengenverhältnissen
sowie unter Verwendung von Azoisobutyronitril als Katalysator wird die Polymerisation bei einer Gesamtmonomerenkonzentration
von 14,5 Gewichtsprozent in einer wäßrigen, 94%igen Äthylencarbonatlösung in einer Stickstoffatmosphäre bei 500C während
einer Zeitspanne von 20 Stunden durchgeführt. Die erhaltene Polymerenlösung besitzt eine Viskosität von
705 Poise bei 500C. Der Polymerenumsatz beträgt 89,5% (Nr. 36).
Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Arbeitsweise wiederholt, mit der Ausnahme, daß AAT und AA zur
Gewinnung einer Polymerenlösung (Nr. 37) mit einer Viskosität von 730 Poise und einem Polymerisationsumsatz von 88,0% nicht zugesetzt werden.
Jede der Polymerenlösungen wird entlüftet und anschließend durch eine Spinndüse in ein wäßriges, auf
einer Temperatur von 30° C gehaltenes Koagulierungsbad
extrudiert. Das Bad ist unter Verwendung von Chlorwasserstoffsäure auf einen pH von 1,8 ange-
1 79407!
| .sill! | ..' I'i ·' |
| SLT | IIC v. |
| um | o.i>: |
| »et: | ocf. i |
| se'/ | !!O'.-i: |
| d |
I . .
-..,M |
• '.»lon Die gebildeten Faden werden mit W'as-■schen,
anschließend in siedendem Wasser ! iche ihrer Länge verstreckt und abschließend
• e: Die verwendeten Monotnereriziis.amnicn-
;· sind in der TabelleXXII 'usammengefafv,.
■«.haften der erhalten, η I -em -.in.I in der
\.\lll angegeben
M Λ
4.8
5
5
Wl .Α·\ ·ΛΛ MCD (rcsainl
2 : -3.26» loo
O ' O \ 100
Tabelle XXIJI
i-ecken
Dehnung
1%)
23,8
27,6
27,6
K-iich(
Festig- I Denkeii j nung
(g d) j (%Γ
(g d) j (%Γ
2.52
2,09
2,09
25,6
29.1
29.1
ι 1.28 j 42.9
: 0.87 7 3,2
Trecken
1 kc.t
: ig J.
3.\ ; 2.9S
39 i 2.55
Dehnung
22,7
23,6
23,6
Feuchi
keil
Jg ei)
Jg ei)
2.45
1.13
1.13
Dehnung
1%)
keil
23.4 I 1.52 ! 39,2
24.0 ! 0,96 ι 59.8
24.0 ! 0,96 ι 59.8
IS
In heißem Wasser ! hei QO C
FestiK-1 ^611 Dehnung
In heißem Wasse: : bei 90 C
Dehnung
60
der TabelleXXlV zu ersehen i-»t. sind die
genialien lasern (Nr. 38) insbesondere hinsichtlich
mrer Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser rx ■ 90 C den Vergleichsfasem (Ni. 39) überlegen
Beispiel 17
Wie aus der TabelleXXIII ersichtlich ist, sind die
eiiincsuniisgemaßcn Fasern (Nr. 36) insbesondere hmsiciii!
ch ihrer Festigkeit und Dehnung in heißem W sscr bei 90' C den Verglcichsfasern (Nr. 37) über-
Beispiel 16 3^
:edcs tie: im Beispiel 13 erhaltenen Polymeren wird
iin:-.:r Ruhten in Dimelhylacetamid. dessen pH unter
V-."i-veiniims: von Schwefelsaure am 1.2 eingestellt 4''
\u 'den i^t. gelost, und zwar in einer deraniven Menge.
>!.:!.> ok Polymcrenkonzentration 20",,, betragt. Die
Poivnierenlösung wird liltric-rt. entlüftet und anschließend
durch eine Spinndüse in eine wüßt ige,
5:' <.ige Dimcthylacctamidlosung bei 20 ( extrudiert.
Dii gebildeten Fäden werden nut Wasser gewaschen.
aiiMliließend in kochendem Wasser bei 9ς bis 100 C
tin· das '-lache ihrer Lange verstreck ι und getrocknet.
Die H'gen schäften der erhaltenden Fast π 1 sind in
der Fab-rlle XXIV/usammenaefaßt.
-i'!eile eine» Sujjbohnenproteuis werden m 180 leilon
\meisensaure gelost. Dann werden 15.5 1 eile Λ N,
0.5 1ViIe ΛΑ 1" und 0,6 Teile r,.i/'-A/otsobtityronitrii
7.U:!e-,etzt. woiaut'die Mischung bei 60 C unter einen!
verminderten Druck wahrend einer Zeitspanne von
(1 Siuinden (Nr 40) polymerisiert wird Dann wird die
eih.ilteiK' Reaktionstnischung in 500Teile Wasser gegeben
und unter Verwendung eines Zentrifuge!; separators entwassert. Dabei werden 23.4 Jeile eine»
wasserhalttgen Polymeren mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30% erhalten. Dieses wasserhaltige Polymere
wird unter Rühren einer wäßrigen o0°/oiger
Zmkchlondlösung zur Gewinnung einer Losung m::
einer Polymerenkonzentration von S% /ugesot/t
Dii Polymerenlosung wird filtriert und entluitei.
worauf sie durch eine Spinndüse in eine wäßiiije.
28"/uige Zinkchloridlosung bei 0 C caUu iit..ri u;iu
Die gebildeten Fäden werden nut VVas-er ^waschen
in Wasserdampf mit einer Teniperatui \.·>η 120 (
um das 15fache ihrer Lai.ge verstr-xk: und un
schließend zur Gewinnung von Fasert; -^t ei;.·.;··
seidigen Glanz getrocknet.
Die gleiche Arbeitsweise wird wiederhol· mi; tier
Ausnahme, daß kein AAT zugesetzt wird (Nr. 411.
Die Eigenschaften der auf diese Weise erhalten·:!'.
Fasern gehen aus Tabelle XXV hervor.
trocken
Festigkeit
Dehnung
heucht
1 In heilem \v.i,,t,
I b.-< W) (
Festigkeit
3.98 ' 14.8
Oehmint!
41 ! 3,40
j 3.41 j 16.3 15.0 ! 3.00 i 17,0
Delinuiiii
ί (".ι
33.x
1.1S 67 3
V\ ic aiii der TabelleXXV e<sichtlich lsi. sind die
erfindungsgemälien Fasern (Nr. 40) insbesondere hinsichtlich
der Festigkeit und Dehnung in hcuiem Wasser
bei 90 C den Veigleichslasetn (Nf 41; überlegen
4 Teile eine» Kuhmilchkaseins werden in 190 Teilen
einer wäßrigen. 5O"oigen Harnstofflösung, die unter
Verwendung von Chlorwasserstoffsäure auf einen pH von 6,01 eingestellt worden ist, gelöst Dieser Lösung
werden 15.5 Teile AN, 0.5 Teile AAl und 1 TeU
«../-Azoisobutyronitril zugesetzt. Die Mischung wird
bei 60 C während einer Zeitspanne von 6 Stunden (Nr.42) polymerisiert. Dann wird der Polymerenniederschlag
durch Zentrifugieren abgetrennt, mit Wasser, das auf einen pH von 6 angesäuert worden ist,
gewaschen und anschließend entwässert. Dabei werden 21.7 Teile eines wasserhaltigen Polymeren mit einem
Wassergehalt von 28% erhalten. Das wasserhaltige Polymere wird in der im Beispiel 17 beschriebenen
Weise verarbeitet, wobei Fasern mit einem seidigen Glanz (Nr. 42) erhalten werden.
Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Arbeitsweise wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein AAT zugesetzt
wild (Nr. 43).
Die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Fasern sind in der Tabelle XXVl zusammengefaßt.
309 528/509
| Trocken |
Deh
nung |
Fen | cht |
In heißem Wasser
bei 90 C |
Dehnung | |
| Nr. | Festig keit (g/d) |
15,0 | Festig keil (g/d) |
Deh nung |
Feslig- (g/d) |
34,4 |
| 42 | 3,81 | 15,7 | 3,33 | 16,7 | 1,70 | 69,5 |
| 43 | 3,41 | 2,99 | 18,0 | 1,13 |
ίο
Wie aus der Tabelle XXVI ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 42) hinsichtlich ihrer
Festigkeit und Dehnung in heißem Wasser bei 90° C den Vergleichsfasern (Nr. 43) überlegen.
<
5 Teile eines Maisproteins werden 80 Teilen Dimethylformamid, das unter Verwendung von Phosphorsäure
auf einen pH von 2,0 eingestellt worden ist. zugesetzt und unter Rühren bei Zimmertemperatur
gelöst. Dann werden dieser Lösung 14,85 Teile AN und 0,15 Teile AAT zugesetzt. Als Katalysatoren
werden 0,006 Teile Kupfer(II)-nitrat und 0,225 Teile K?1;VTirorcl>.!r'»* v«"»""»'ipt Die Mischung wird unter
Rühren in einem Stickstoffgasstrom während einer Zeitspanne von 5 Stunden (Nr. 44) polymerisiert. Der
Polymerisationsumsatz beträgt 94,3%.
Die gleiche Arbeitsweise wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß AAT in einer Menge von 3,0%,
bezogen auf die gesamten Monomeren (Nr. 45) zugesetzt werden. Außerdem wird ein Versuch durchgeführt,
bei welchem kein AAT zugesetzt wird (Nr. 46).
Jede der drei Polymerenlösungen wird durch eine Spinndüse in ein Heißluftspinnrohr mit einer Temperatur
von 200 bis 25O°C extrudiert. Die gebildeten Fäden werden mit einer Geschwindigkeit von UOm
Minute aufgenommen. Die Fäden werden dann in heißem Wasser bei 1000C um das 5fache ihrer Länge
verstreckt und zur Gewinnung von Fasern mit einem seidigen Glanz getrocknet. Die Eigenschaften der auf
diese Weise erhaltenen Fasern sind in der Tabelle XXVII zusammengefaßt.
Tabelle XXVII
| Trocken | Deh | Feucht | Deh | In heißem Wasser | 0 C | |
| Festig | nung | Festig | nung | bei V | ||
| Nr. | keit | {%) | keit | (%> | Festig | Dehnung |
| (g/d) | 17,1 | (g/d) | 18,0 | keit | (%) | |
| 2,99 | 16,9 | 2,45 | 17,1 | (g,d) | 40,2 | |
| 44 | 3,41 | 21,8 | 2,93 | 23,3 | 1,33 | 38.8 |
| 45 | 2,53 | 2,11 | 1,67 | 69,4 | ||
| 46 | 0,81 | |||||
Wie aus der Tabelle XXVII zu ersehen ist, besitzen die erfindungsgemäßen Fasern (Nr. 44 und 45) in
trockenem und feuchtem Zustand eine höhere Festigkeit und sind hinsichtlich der Festigkeit und Dehnung
in heißem Wasser bei 900C den Vergleichsfasern (Nr. 46) überlegen.
Eine Polymerenlösung, die in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 beschrieben erhalten worden ist,
wird durch einen Schlitz mit einer Breite von 1,5 mm und einer Länge von 1 m in eine wäßrige, 35%ige
Zinkchloridlösung bei 00C extrudiert. Der Film, während er mit einer Geschwindigkeit von 10 m/
Minute koagulieren gelassen wird, auf einer flachen Platte, die in einem Winkel von 15° geneigt ist, innerhalb
des Koagulierungsbades abgleiten gelassen. Dann wird der koagulierte Film in ein Waschwasserbad überführt
und anschließend in einer Richtung in heißem Wasser zur Gewinnung eines verstreckten durchsichtigen
Films (Nr. 47) um das 5fache seiner Länge verstreckt.
In der gleichen Weise wird ein Film aus dem Polymeren, in welchem die AAT-Menge 3,0%, bezogen
auf die Gesamtmenge der Monomeren (Nr. 48) beträgt, hergestellt. Desgleichen wird ein Film aus
dem Polymeren, das kein AAT (Nr. 49) enthält, hergestellt.
Die physikalischen Eigenschaften in der Verstreckrichtung
der Filme sind in der TabelleXXVHI zusammengefaßt.
| Tro | ;ken | Dehnungs | TabelleXXVHI | Dehnung | In | Dehnungs | heißem Wasser bei 90' C | Schrumpfung | |
| Dehnungs | festigkeit | Feucht | (%) | festigkeit | L_ (%) | ||||
| Nr | festigkeit | Dehnung | (kg nr) | 24 | (kg nr) | 4.2 | |||
| (kg/m2) | (%) | 2,68 | 23 | 0,9 | 1,1 | ||||
| 3,18 | 22 | 3,00 | 26 | 1,3 | 8.9 | ||||
| 47 | 3,33 | 19 | 2.46 | 0,4 | |||||
| 48 | 2,72 | 24 | |||||||
| 49 | |||||||||
| Dehnung | |||||||||
| <%) | |||||||||
| 40 | |||||||||
| 33 | |||||||||
| 99 | |||||||||
Wie aus der TabelleXXVIII zu ersehen ist, sind die erfindungsgemäßen Filme (Nr. 47 und 48) insbesondere
hinsichtlich der Festigkeit. Dehnung und Schrumpfung in heißem Wasser bei 90 C dem Vergleichsfilm (Nr. 49)
überlegen.
Unter den gleichen Bedingungen, wie sie in Beispiel 20 beschrieben werden, werden Filme hergestellt, mit der
Ausnahme, daß Polymerenlösungen, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 erhalten werden, verwendet
werden. Die physikalischen Eigenschaften der Filme in der Verstreckrichtung gehen aus der Tabelle XXlX hervor,
wobei die Nr. 50 bis 53 den Nr. 15 bis 18 in Tabelle V(I entsprechen
| 27 | Trocken | Dehnung <%l |
Dehnungs- festtgleit (kg.nr) |
1 | 794 07 | 1 | Tabelle XXlX | Dehnung (%) |
In | Dehnungs- fesugkeil (kg/m2) |
28 | Schrumpfung (%( |
|
| Dehnungs festigkeit (kg/m2) |
21,0 | 2,80 | Fetichi | 24,3 | 1,1 | 4.0 | |||||||
| 3,22 | 17,4 | 3,14 | 22,9 | 1.4 | 0.8 | ||||||||
| Nr | 3,81 | 29,6 | 2,01 | 31,3 | 0,3 | 10.1 | |||||||
| 50 | 2.48 | 23,3 | 2.39 | 27,4 | 0,6 | heißem Wasser bei 90 C | 8.7 | ||||||
| 51 | 2,93 | ||||||||||||
| 52 | |||||||||||||
| 53 | |||||||||||||
| Dehnung (%) |
|||||||||||||
| 39,9 | |||||||||||||
| 34,2 | |||||||||||||
| 102,3 | |||||||||||||
| 98.4 |
Wie aus der TabelleXXIX zu ersehen ist, sind die erfindungsgemäßen Filme (Nr. 50 und 51) insbesondere
hinsichtlich der Festigkeit. Dehnung und Schrumpfung in heißem Wasser bei 90'C den Vergleichsfilmen
(Nr. 52 und 53) überlegen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Vernetzbare Formmasse zur Herstellung von Fäden und Folien,bestehend aus A: 5 bis 50Gewichtsprozent
eines Proteins, B: 50 bis 95 Gewichtsprozent eines Acrylnitril «jopolymerisats, d adurch
gekennzeichnet, daß das Acrylnitrilpolymerisat (B) hergestellt worden ist durch Copolymerisation von
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681794071 DE1794071C3 (de) | 1968-09-02 | 1968-09-02 | Vernetzbare Formmassen auf Acrylnitrilbasis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681794071 DE1794071C3 (de) | 1968-09-02 | 1968-09-02 | Vernetzbare Formmassen auf Acrylnitrilbasis |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1794071A1 DE1794071A1 (de) | 1971-10-07 |
| DE1794071B2 true DE1794071B2 (de) | 1973-07-12 |
| DE1794071C3 DE1794071C3 (de) | 1975-03-27 |
Family
ID=5707850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681794071 Expired DE1794071C3 (de) | 1968-09-02 | 1968-09-02 | Vernetzbare Formmassen auf Acrylnitrilbasis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1794071C3 (de) |
-
1968
- 1968-09-02 DE DE19681794071 patent/DE1794071C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1794071C3 (de) | 1975-03-27 |
| DE1794071A1 (de) | 1971-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |