DE1923270C3 - Verfahren zur Herstellung von Verbundfaden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Verbundfaden

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DE1923270C3
DE1923270C3 DE1923270A DE1923270A DE1923270C3 DE 1923270 C3 DE1923270 C3 DE 1923270C3 DE 1923270 A DE1923270 A DE 1923270A DE 1923270 A DE1923270 A DE 1923270A DE 1923270 C3 DE1923270 C3 DE 1923270C3
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Description

65
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfaden durch gemeinsames Verspinnen .«.. Copolymerisaten auf der Basis von Acrylnitril. Methylacrylat, Acrylamid und Natriummethallylsulfonat.
Aus der USA.-Patentschrift 2 439 815 und der japanischen Auslegeschrift 1 024/1963 ist die Herstellung von Verbundfaden mit wollartiger, dreidimensionaler Kräuselung bekanntgeworden. Das dort beschriebene Verfahren besteht darin, daß man zwei oder mehrere thermoplastische Materialien mit verschiedenen Schrumpfbarkeiten in Hülle-Kern- oder Sei.e-an-be;te-Anordnune verbindet.
Aus der britischen Patentschrift 1038 028 sind weiterhin Verbundfaden bekanntgeworden, welche aus drei Komponenten, nämlich Acrylnitril. Methylacrylat und/oder Methylmethacrylat, >owie einem Monomeren, welches ein Sulfonsäureradikal enthalt, bestehen. In der belgischen Patentschrift 679 314 werden ebenfalls Verbundfaden aus Copolymere!! mit spezifizierten Verhältnissen von spezifizierten Monomeren beschrieben.
In der französischen Patentschrift 1494 041 wird ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfaden beschrieben, bei welchem ein Copolymers derselben Zusammensetzung zu zwei Lösungen mit verschiedenen Konzentrationen aufgelöst wird. Die beiden verschiedenen Lösungen werden sodann zu einem Verbundfaden versponnen.
Gegenstand der französischen Patentschrift 1 509 312 ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfaden aus Acryl-Copolymerisaten. von denen die eine Komponente unter Verwendung eines genau definierten speziellen Monomeren hergestellt wird.
In der bekanntgemachten japanischen Patentanmeldung 29 638/64 werden schließlich Verbundfaden beschrieben, die durch Auflösen eines Copolymerisats des Acrylnitriltyps und eines Polymeren des Polyamidtyps in wäßrigen Lösungen, die Salpetersäure enthalten, erhalten werden.
Es ist jedoch — wenn man ein bekanntes Verfahren und eine bekannte Kombination von Polymeren beim Naßverspinnen von Polymeren vom Acrylnitriltyp, das mit einem Lösungsmittel vom Salpetersäuretyp durchgeführt wird, verwendet — noch nicht gelungen, Verbundfasern zu erhalten, die einen zufriedenstellenden Gebrauchswert besitzen. Die nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellten Verbundfasern sind nämlich im Hinblick auf ihre anti-pilling-Eigenschaften und die Tiefe der beim Färben erhaltenen Farben nicht immer zufriedenstellend. Diese beiden Eigenschaften stellen aber wichtige Eigenschaften für handelsübliche Produkte dar.
Diese Mangel wurden teilweise bereits durch die Erfindung gemäß der japanischen Auslegeschrift 9 095/1967 gelöst. Gegenstand dieser Auslegesrhrift ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfaden mit einer spezifizierten Komponente, die aus Acrylnitril, Methylacrylat oder Methylmethacrylat und Methallylsulfonsäure oder dem Sulfoalkoholester der Methacrylsäure besteht, und deren andere spezifizierte Komponente aus Acrylnitril, Methylacrylat oder Methylmethacrylat, Acrylamid oder dem Sulfoalkoholester der Methacrylsäure besteht, wobei man ein Lösungsmittel vom Salpetersäuretyp benutzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfäden mit zusätzlich zu den nach der oben beschriebenen Erfindung erhältlichen, noch weiter verbesserten Eigenschaften zu schaffen. Insbesondere soll ein neues Ver-
ahren zur Herstellung von Verbundfaden geschaffen .verden, die weniger zur Flocken- und Faserbildung neigen, die eine große Schleifenfestigkeit und Dehnung sowie einen weichen Griff und eine ausgejeichnete Rückfederung besitzen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren der Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Verbundfaden durch gemeinsames Verspinnen von Copolymerisaten auf dei Basis von Acrylnitril, Methylacrylat, Acrylamid und Natriummethallylsulfonat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Copolvmerisat A aus drei Komponenten, bestehend aus 91,01 bis 92,05 Gewichtsprozent Acrylnitril sowie 7,55 bis 8,4 Gewichtsprozent Methylacrylat oder Methylmethacryla und ö,40 bis 0,59 Gewichtsprozent Methallylsulfonsäure, mit der Maßgabe, daß die entsprechenden Prozentwerte einem Punkt mit den Koordinaten ι- und w entsprechen, welcher innerhalb der Fläche liegt, die im Koordinatensystem von den die Eckpunkte A (i; = 0,59, w = 8,40); ß (ι· = 0,38, w = 8,50); C (v = 0,60, ·ν = 7,35) und D (v = 0,40, vv = 7,55) miteinander verbindenden geraden Linien eingeschlossen wird, unü ein Copolymerisat B aus vier Komponenten, bestehend aus 88,65 bis 91,15 Gewichtsprozent Acrylnitril, 8,6 bis 10,8 Gewichtsprozent Methylacrylat oder Methylmethacrylat und Acrylamid, mehr als 2 Gewichtsprozent Acrylamid und 0,25 bis 0,55 Gewichtsprozent Methallylsulfonsäure, mit der Maßgabe, daß die entsprechenden Prozentwerte einem Punkt mit den Koordinaten χ und y entsprechen, welcher innerhalb der Fläche liegt, die im Koordinatensystem von den die Eckpunkte E (x = 0,55, y = 10,80); F (x = 0,20. y = 11,0); G(x = 0,58, y = 8,50) und H (x = 0,25, y = 8.60) miteinander verbindenden geraden Linien eingeschlossen wird, in der Weise mischt, daß der Anteil des Copolymerisats A 25 bis 75 Gewichtsprozent des erhaltenen Copolymerisatgemisches C, dessen Zusammensetzung innerhalb des Bedingungsbereiches für die Zusammensetzung des Copolymerisats B fällt, beträgt und daß man unter Verwendung einer 66- bis 75%igen wäßrigen Salpetersäure, die soweit wie möglich von salpetriger Säure befreit ist, als L ösungsmittel das Copolymerisat A und das Copolymerisatgemisch C aus einer gemeinsamen Spinndüse in ein Fällungsbad aus 28- bis 40%iger wäßriger, soweit wie möglich von salpetriger Säure befreiter Salpetersäure zu Verbundfaden mit exzentrischer Querschnittsanordnung extrudiert, wobei man die erhaltenen Verbundfaden gegebenenfalls einer Wasserwäsche, einer ersten Verstreckung, einer Trocknung, einer ersten Wärmebehandlung, einer zweiten Verstreckung um das 1,1-bis l,5fache und einer zweiten Wärmebehandlung als Entspannungswärmebehandlung unterwirft.
Die Anteile der Cokomponenten genügen dabei den durch die nachstehenden Ungleichungen methacrylats in dem Copolymerisat A bedeutet, angegebenen Bedingungen. Die Anteile der Cokomponenten genügen in diesem Fall den durch die nachstehenden Gleichungen bzw. Ungleichungen
χ + 1.75 y - 19,45 < 0
χ + 3.3.ν - 28,63 > 0
χ -t- 0,0208;ν - 0,4288 > 0
χ + 0.013.V - 0,6904 <0
IS X <i !
(10)
(11)
in welchen χ den prozentualen Gewichtsanteil der Methallylsulfonsäure, y die Summe der prozentualen Gewichtsanteile des Methylacrylais oder Methylmethacrylats und des Acrylamids, ί den prozentualen Gewichtsanteil des Methylac ,lats oder Methylmethacrylats und u den prozentualen Gewichtsanteil des Acrylamide in dem Copolymerisat B bedeutet.
Die einzelnen Komponenten fallen somit hinsicht-Hch ihrer Zusammensetzung in den Bereich der Fiäche A, B, C. D der Fig. 1 und der Fläche £, F, G. H der F i g. 2.
Die Ableitung der Anteile der einzelnen Komponenten geht aus den F i g. 3 bis 12 hervor.
Die Fig. 3 bis 6 erläutern die Ungleichungen 1 bis 4.
1. Diagramm der Ungleichung (1)
Wenn die linke Seite der Ungleichung (1)0 gesetzt wird, dann wird die folgende Beziehung erhalten:
v + 2,Iw- 18,23 =0 (I)'
Wenn ν = 0,30 in (I)' eingesetzt wird, dann wird
υ + 2,Iw- 18,23 <0
υ + w - 7,95 > 0
υ + 0,02 w - 0,55 > 0
ι; + 0,01 w - 0,674 < 0
und wenn t> = 0.70 in (I)' eingesetzt wird, dann wird
18.23-0,70
w = 2Π = 8,35.
in welchen ν den prozentualen Gewichtsar.teil der Methallylsulfonsäure und w den prozentualen Gewichtsanteil des lviethylacrylats oder des Methyl-
Gleichung(I)' durchläuft somit einen Punkt (8,54; 0,30) und einen Punkt (8,35; 0,70), wobei (I)' eine Gerade ist, die diese beiden Punkte verbindet. Da die Ungleichung (1) die Beziehung υ + 2,1 w - 18,23 < 0 ist, ist der Bereich der linken Seite von (1) auf der rechten Seite der Geraden (1)'.
2. Diagramm der Ungleichung (2)
Wenn die linke Seite der Ungleichung (2) 0 gesetzt wird, dann wird die Beziehung
, u ν + w - 7,95 = 0 (2)'
erhalten.
Wenn υ = 0,30 in (2)' eingesetzt wird, dann wird
w = 7,95 - 0,30 = 7,65.
Wenn ν ■■ -■ 0,70 in (2)' eingesetzt wird, dann wird u· = 7,95 - 0,70 = 7,25.
So durchläuft (2)' die Punkte (7,65; 0,30) und (7,25; 0,70). (2)' ist eine Gerade, die diese beiden Punkte verbindet.
Da die Ungleichung (2) die Beziehung
v + w- 7,95 > 0
angibt, ist der Bereich der linken Seite von (2) auf der oberen Seite der Geraden (2)'.
3. Diagramm der Ungleichung (3)
In ähnlicher Weise wird die linke Seite der Ungleichung (3) 0 gesetzt. Sodann wird die Beziehung III. Der Punkte, der der Kreuzungspunkt von (2)' und (4)' ist, wird wie folgt erhalten:
υ + w - 7,95 = υ + 0,01 w - 0,674, 0,99 w = 7,95 - 0,674 = 7,276, 7,276
w =
0,99
= 7,35,
υ + 0,02 w - 0,55 = 0
erhalten. So durchläuft (3) einen Punkt (10; 0,35) und einen Punkt (6; 0,43). (3) ist somit eine Gerade, die diese beiden Punkte verbindet. Da die Ungleichung (3) die Beziehung!; + 0,02w - 0,55 > 0 angibt, ist der Bereich auf der linken Seite von (3) auf der oberen Seite der Geraden (3)'.
4. Diagramm der Ungleichung (4)
Die linke Seite der Ungleichung (4) wird 0 gesetzt. Sodann wird die Beziehung
υ = 7,95 - 7,35 = 0,6, Punkt C (7,35, 0.60).
IV. Der Punkt D. der der Kreuzungspunkt von (2)' (3)' und (3)' ist, wird erhalten aus:
ν + ,v - 7.95 = ν + 0.02 w - 0.55, 0,98 w = 7,40, w = 7,55, υ = 0,40, Punkt D (7,55,0,40).
ν + 0,01 w - 0.674 = 0
erhalten. Somit durchläuft (4)' einen Punkt (10; 0,574) und einen Punkt (6; 0,614). (4)' ist eine Gerade, die diese beiden Punkte verbindet. Da die Ungleichung (4) die Beziehung b + 0,01 w - 0,674 < 0 angibt, ist der Bereich der linken Seite von (4) auf der rechten Seite der Geraden (4)'.
Die einzelnen Bereiche, die auf den linken Seiten der einzelnen Ungleichungen (1) bis (4) ausgedrückt sind, sind in den F i g. 3 bis 6 dargestellt. Da das Copolymere A in dem Bereich liegen muß, welcher gleichzeitig allen diesen Ungleichungen genügt, können die vier Gleichungen (I)' bis (4)' in dem gleichen Diagramm wie in F i g. 7 gezeigt werden. Wenn die Kreuzuhgspunkte A, B, C und D der Geraden (1)', (2)', (3)' und (4)' erhalten werden sollen, können diese wie folgt errechnet werden.
I. Punkt .4.derderKreuzungspunktvon(l)'und(4)' ist, wird erhalten, wenn man (1)' bis (4)' gleichsetzt.
r + 2,1 w - 18,23 = t; + 0.01 w - 0,674,
2,09 w = 17,556,
υ= 18,23 - 2,1 -8,40 = 0,59,
Punki A (8,40,0,59).
II. Punkt B, der der Kreuzungspunkt von (I)' = (3)' ist, wird wie folgt erhalten:
ρ -r 2,Iw - 18,23 = ν + 0,02w - 0,55,
2,08 w = 17,68,
2,08
V = 18,23-2,1-8,5 = 0,38,
Punkt B (8,50,038).
Wie aus F i g. 7 hervorgeht, sind die anderen Monomer-Komponenten des Copolymeren A als das Acrylnitril diejenigen, die den Zusammensetzungen in dem Bereich genügen, der durch die Punkte A, B, C und D eingeschlossen wird.
Dementsprechend ist dann die Minimalmenge des Methylacryiats oder des Methylmethacrylats in dem Copolymeren A 7,55%. Die Minimalmenge der Methallylsulfonsäure, die in dem Copolymeren A eingeschlossen ist, betrag! 0,40%. Daiaus ergibt sich, daß 7.55 + 0,40 = 7,95% die Minimalmenge der anderen Monomeren als Acrylnitril, die in dem Copolymeren A eingeschlossen sind, ist. Da das Copolymere A ein 3-Komponenten-Copolymeres ist, ist der Rest naturgemäß die Menge des Acrylnitril. So errechnet sich die Maximalmenge des Acrylnitril folgendermaßen :
100 - (7,55 + 0,40) = 92,05.
Gleichermaßen ist die Maximalmenge von Methylacrylat oder von Methylmethacrylat, die in dem Copolymeren A eingeschlossen ist, 8,40%. Die Maximalmenge der Methallylsulfonsäure, die in dem Copolymeren A eingeschlossen ist, ist 0,59%. Daraus ergibt sich, daß die Maximalmenge der anderen Monomeren als Acrylnitril in dem Copolymeren 8,40 + 0,59 = 8,99% ist. Daher ist der Rest, da das Copolymere A ein 3-Komponenten-Polymeres ist, naturgemäß die Menge des Acrylnitril. Somit errechnet sich die Minimalmenge von Acrylnitril in dem Copolymeren A als 100 - (8,40 + 0,59) = 91,01.
Diagramme für die Ungleichungen (5) bis (8)
Die Diagramme der Ungleichungen (5) bis (8) sind in den F i g. 7 bis 10 dargestellt.
1. Diagramm der Ungleichung (5) und der entsprechende Bereich
Wenn die linke Seite der Ungleichung (5) 0 gesetzt wird, dann wird die Beziehung
χ + 1,75 y - 19,45 = 0 (5)'
erhalten. Da die Gleichung [SY einen Punkt (10,71; 0,70) und einen Punkt (11,11; 0) durchläuft und die linke Seite der Ungleichung (5) negativ ist, liegt der Bereich unterhalb der Geraden (5)'.
2. Diagramm der Ungleichung (6) und der
entsprechende Bereich
Wenn die linke Seite der Ungleichung (6) O gesetzt wird, dann wird die Beziehung
χ + 3,3 y - 28,63 = O (6)'
erhalten.
Da die Gleichung(6)' einen Punkt (8,46; 0,70) und einen Punkt (8,46; 0) durchläuft und die linke Seite to der Ungleichung (6) positiv ist, ist sein Bereich aut der oberen Seite der Geraden (6)'.
3. Diagramm der Ungleichung (7) und der
entsprechende Bereich
Wenn die linke Seite der Ungleichung (7) 0 gesetzt wird, dann wird die Beziehung
χ + 0,0208 y - 0,4288 = 0 (7)'
erhalten.
Da die Gleichung (7)' einen Punkt (6,0; 0,30) und einen Punkt (10; 0.22) durchläuft und die linke Seite der Ungleichung (7) positiv ist, ist der Bereich auf der oberen Seite der Geraden (7)'.
χ = 19,45 - 1,75 · 10,80 = 0,55,
Punkt £(10,80,0,55). "
II. Punkt F (5)' = (7)'
χ + 1,75 y - 19,45 = χ + 0,0208 y - 0,4288,
l,7292y = 19,0212,
1*5212 _uo
y 1,7292 ~ U'U'
X = 19,45- 1,75 11,0 = 0,20,
Punkt F Π 1.0,0,20).
III. Punkt G (6)' = (8)'
χ + 3,3 y - 28,63 = χ + 0,013 y - 0,6904, 3,287 y = 27,9396,
_ 27,9396 = 8 50
χ = 28,63 - 3,3 · 8,50 = 0,58, Punkt G (8,50,0,58).
IV. Punkt H (6)' = (7)'
χ + 3,3 y - 28,63 = χ + 0,0208 y - 0,4288, 3,2792.ν = 28,2012,
28,2012 _ η ,Λ
y * T.279T - 8·ου'
χ = 28,63 - 3,3 · 8.60 = 0,25, Punkt H (8,60,0,25).
4. Diagramm der Ungleichung (8) und der
entsprechende Bereich
W mn die linke Seite der Ungleichung (8) 0 gesetzt wird, dann wird die Beziehung
χ + 0,0l3y - 0,6904 = 0 (8)'
erhalten.
Da die Gleichung (8)' einen Punkt (6,0; 0,612) und einen Punkt (10; 0.56) durchläuft und die linke Seite der Ungleichung negativ ist, ist der Bereich unterhalb der Geraden (8).
Die einzelnen Bereiche, die durch die linken Seiten der Ungleichungen (5) bis (8) ausgedrückt sind, sind in den F i g. 8 bis 11 dargestellt. Da das Copolymere B in dem Bereich liegen muß, der gleichzeitig allen Ungleichungen genügt, können die vier Gleichungen 5 bis 8 in dem gleichen Diagramm wie in Fig. 12 gezeigt werden. Die Kreuzungspunkte E, F, G und H dieser Geraden (5)', (6)', (7)' und (8)' können wie folgt erhalten werden:
1. Punkt E (5)' = (8)'
χ 4- l,75y - 19,45 = χ + 0,013y - 0,6904, 1,737 y = 18,7569,
18,7569
Wie aus Fig. 12 ersichtlich wird, sind die Anteile der anderen Monomer-Komponenten im Copolymeren B als Acrylnitril diejenigen, die der Zusammensetzung des Bereichs genügen, der durch die Punkte E,
F. H und G umfaßt wird.
Somit liegt die Menge der Methaiiyisuifpfiüäure {x) im Bereich von 0,25 bis 0,55%, und die Summe (y) der Mengen von Methylacrylat oder Methylmethacrylat und Acrylamid liegt im Bereich von 8,6 bis 10,8%.
Demgemäß ist die Minimalmenge der Methallylsulfonsäure, die in dem Copolymeren B eingeschlossen ist, 0,25%. Die Minimalmenge der Summe von Methylacrylat oder Methylmethacrylat und Acrylamid, die in dem Copolymeren B eingeschlossen ist, ist 8,6. Somit errechnet sich die Minimalmenge der anderen Monomeren als Acrylnitril, die in dem Copolymeren B enthalten sind, als 0,25 + 8,60 = 8,85. Da andererseits das Copolymere B ein 4-Komponenten-Copolymeres ist, ist der Rest naturgemäß die Menge des Acrylnitril. Somit ist die Maximalmenge von Acrylnitril 100 - (0,25 + 8,60) = 91,15.
Gleichermaßen ist die Maximalmenge der Methallylsulfonsäure, die in dem Copolymeren B enthalten ist, 0,55% und die Maximalmenge der Summe von Methylacrylat oder Methylmethacrylat und Acrylamid 10,8%. Somit ist die Maximalmenge der anderen Monomeren als Acrylnitril in dem Copolymeren B 0,55 + 10,8 = 11,35%.
Da das Copolymere B ein 4-Komponenten-Copoly-
meres ist, ist der Rest naturgemäß die Menge de; Acrylnitrils. Daher ist die Minimalmenge des Acryl nitrile 100 - (0,55 + 10,8) = 88,65.
Das Verfahren der Erfindung besitzt zwei wichtig! Merkmale. Das eine stellt die Verwendung eine Copolymergemisches als die eine Komponente dar Die auf diese Weise hergestellten Verbundfasern be sitzen daher Eigenschaften, die denjenigen stark über legen sind, die erhalten werden, wenn man nur da Copolymere A und das Copolymere B miteinande verbindet, und zwar im Hinblick darauf, daß di Flockenbildung bett ächtlich erniedrigt wird, die Fasei bildung außerordentlich reduziert wird und die Schle fenfestigkeit und die Dehnung weiter erhöht werdei
Die Verbesserung dieser Eigenschaften ist naturgemäß ein unerläßlicher Faktor Tür die Steigerung des Gebrauchswertes der Fasern.
Die Gründe für die oben beschriebene Verbesserung sind noch nicht genau bekannt. Man nimmt jedoch als einen der Gründe an, daß bei Verwendung eines Copolymerengemisches C mit dem oben beschriebenen Bereich als eine der zu verbindenden Komponenten beim Naßverspinnen, bei welchem ein Lösungsmittel vom Salpetersäuretyp eingesetzt wird, die Verspinnbarkeit der erhaltenen Verbundfasern verbessert wird und daß insbesondere das zulässige Verstrekkungsverhältnis beim Verspinnen erhöht wird, so daß nach dem Trocknen und der Naßwärmebehandlung Fasern mit überlegenen Eigenschaften erhalten werden können.
Das andere wichtige Merkmal der Erfindung besteht darin, daß, wenn die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Verbundfaden mit Wasser gewaschen, verstreckt, getrocknet, bei 100 bis 1500C einer trockenen oder nassen Wärmebehandlung unterworfen werden, sodann unter Erhitzen auf 110 bis 1700C auf die 1,1- bis l,5fache ursprüngliche Länge verstreckt werden und schließlich bei 100 bis 170 C einer Entspannungswärmebehandlung unterzogen werden, Produkte erhalten werden können, die zusätzlich zu den im vorhergehenden Abschnitt beschriebenen verbesserten Eigenschaften noch überlegene Eigenschaften bezüglich der Elastizität des weichen Griffs besitzen, die weniger verfärbt werden und somit einen höhen Gebrauchswert besitzen.
Im folgenden soll erläutert werden, warum die beiden Copolymere A und B auf die obige Weise definiert werden, warum als die eine zu verbindende Komponente ein Copolymergemisch verwendet wird und warum das Verhältnis des CopolymerenA in dem Copolymergemisch C so eingestellt wird, daß es in den Bereich von 25 bis 75 Gewichtsprozent fällt.
Wenn die Zusammensetzungen der beiden CopolymerenA und B nicht in den durch die Gleichungen bzw. Ungleichungen (1) bis (11) definierten Bereich fallen, oder wenn an Stelle von Methylacrylat oder Methylmethacrylat die Monomeren Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Styrol od. dgl. verwendet werden, dann können selbst unter der Voraussetzung, daß den oben angegebenen Bedingungen genügt wird, keine Verbundfäden erhalten werden, die im Hinblick auf die anti-pilling-Eigenschaften, die Färbbarkeit, die Verbindbarkeit der beiden Komponenten usw. zufriedenstellende Eigenschaften aufweisen. Ferner können bei Verwendung eines Monomeren, welche eine andere Sulfonsäuregruppe als die Methallylsulfonsäure enthalten, keine zufriedenstellende Ergebnisse, insbesondere im Hinblick auf die Färbbarkeit, erhalten werden.
(1) Bezüglich der beiden Copolymerkomponenten A und B:
1. Wenn den Ungleichungen (1) und (5) nicht genügt wird, dann werden zu viele natürliche Krausei erzeugt; aus diesem Grund wird der Griff schlechter und gröber, darüber hinaus wird die Schrumpfung zu hoch, so daß keine überlegenen Produkte erhalten werden können.
2. Wenn den Ungleichungen (2) und (6) nicht genügt wird, dann wird der Griff der erhaltenen Fasern steif, und es werden oftmals fibrillierte Fasern erzeugt
3. Wenn den Ungleichungen (3) und/oder (7) nicht genügt wii'd, dann wird die Farbtönung schlechter, und es treten oftmals Färbeflecken auf.
4. Wenn den Ungleichungen (4) und/oder (8) nicht genügt wird, dann wird die Verstreckbarkeit beim Verspinnen noch schlechter, und die Zug-, Schleifen- und Knotenfestigkeit sowie die Dehnung wird verringert.
5. Wenn eine der beiden Ungleichungen (1) und (5) nicht genügt wird, dann werden in den Verbundfaden in manchen Fällen zu viele natürliche Kräusel ausgebildet, und das Pilling wird zu stark. In anderen Fällen wird im Gegenteil die Anzahl der natürlichen Kräusel zu niedrig. In jedem Fall werden nur Produkte mit schlechterem Griff erhalten.
6. Wenn einer der Ungleichungen (2) und (6) nicht genügt wird, dann werden in manchen Fällen zu viele natürliche Kräusel gebildet, so daß es leicht zu Pilling kommen kann. In anderen Fällen wird im Gegensatz dazu, wie in dem vorstehenden Fall, die Anzahl der natürlichen Kräusel zu gering. In jedem Fall können Produkte mit schlechterem Griff erhalten werden.
7. Wenn der Gleichung bzw. Ungleichung (10) nicht genügt wird, dann ist die Kräuselkraft der erhaltenen Naturkräusel verringert, wodurch die Elastizität der aus diesen Verbundfaden hergestellten handelsüblichen Produkte verringert wird.
8. Wenn der Gleichung bzw. Ungleichung (11) nicht genügt wird, dann ist die Farbausbildeiger.schaft nach dem Färben gering, und es treten oftmals Färbflecken auf.
(2) Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß als die eine Komponente der Verbundfasern ein Copolymergemisch C verwendet wird. Dieses Copolymergemisch C wird in der Weise hergestellt, daß das Copolymere A 25 bis 75 Gewichtsprozeit des Copolymergemisches C ausmacht. Wenn nun das Mischverhältnis nicht in dem oben angegebenen Bereich liegt, dann kann der oben beschriebene, von der Verwendung des Copolymergemisches C herrührende Effekt, der das wichtigste Charakteristikum ist, nicht erhalten werden.
Wenn ferner die Zusammensetzung des Copolymergemisches C außerhalb des für das Copolymere B definierten Bereichs liegt, dann werden die durch das Copolymere B auf das Verbund-Faser-System gemäß Ziff. 1 ausgeübten Nachteile auch auf das System des Copolymergemisches C ausgeübt.
Die Copolymere A und B können nach iU-n\ bekannten Verfahren polymerisiert werden. B^.>pielsweise kann die Polymerisation in Wasser oder in der Lösung einer organischen Verbindung unter Verwendung von 2,2'-Azobiisobuttersäurenitril, Benzoylperoxyd oder von Hydroxynitril-sulfonsäuresaurem Sulfit usw. als Polymerisationsinitiator durchgeführt werden, und zwar in Emulsion, Suspension oder in Lösung. Geeignete Polymerisationstemperaturen liegen gewöhnlich in dem Bereich von 0 bis 70° C. Hierzu können alle kontinuierlichen und halbkontinuierlichen Polymerisationsverfahren angewendet werden. Ferner kann ein PolymerisationshilfsmitteL wie Mercaptan od. dgl., zugesetzt werden. Die Methallyl-sulfonsäure kann in Form ihres Salzes verwendet werden.
Als Lösungsmittel wird bei dem Verfahren der Erfindung als wäßrige konzentriert Salpetersäure eine
gereinigte wäßrige Salpetersäure, aus welcher die salpetrige Säure soweit wie möglich entfernt wurde, eingesetzt. Die Konzentration der Salpetersäure liegt im Bereich von 66 bis 75 Gewichtsprozent. Durch Verwendung der Salptersäure mit einer derartigen Konzentration werden die Polymeren vom Acryl-Typ aufgelöst.
Als Fällungsbad wird die oben beschriebene gereinigte, wäßrige Salpetersäure mit einer Konzentration von 28 bis 40 Gewichtsprozent verwendet. Es ist vorzuziehen, die gereinigte Salpetersäure bei Temperaturen unterhalb 0 C, und zwar sowohl bei Verwendung als Lösungsmittel als auch als Fällungsmittel einzusetzen. Hinsichtlich des Verbindungsverhältnisses der Komponenten der CopolymerenA und C sind Verhältnisse von 40/60 bis 60/40 vorzuziehen.
Die Fig. 13 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer bei Durchführung des erfindungsgemäß η Verfahrens verwendeten Spinndüse. Die Oberflächenplatte 1 der Spinndüse ist mittels eines Bolzens 2 an der Base 3 der an ihrer Rückseite liegenden Spinndüse verbunden.
In die Räume 4 und 7 bzw. 5 und 6 werden zwei verschiedene Spinnlösungen, die jeweils verschiedene Polymere enthalten, eingebracht. Die Spinnlösungen aus 4 und 5 werden in den Raum 8, diejenigen aus 6 und 7 in den Raum 9 überführt und aus den Spinnlöchern 10 bzw. 11 in ein Fällungsbad extrudiert, um Verbundfasern zu bilden. Hierbei werden die aus den Räumen 4 und 7 abgegebenen Spinnlösungen in den äußeren Teil der Räume 8 und 9 und die von den Räumen 5 und 6 abgegebene Spinnlösung in den inneren Teil der Räume 8 und 9 gegeben. Wenn beide Spinnlösungen aus dem Loch 10 oder 11 extrudiert werden, dann werden sie ähnlich wie ein Bimetall zu einem Verbundfaden extrudiert. Naturgemäß ist es möglich, durch Veränderung der Spinndüse die Verbundfasern so herzustellen, daß sie eine Hülle- und Kern-Anordnung aufweisen. Es ist ferner möglich, dem Querschnitt der Fasern jede beliebige Form, beispielsweise eine kreisförmige, flache oder andere Gestalt, zu verleihen. Selbst im Fall eines Bimetall-Typs kann der Querschnitt der Verbundfaden bis zu einem gewissen Maß oft eine Sandwich-Struktur aufweisen.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Alle Angaben bezüglich der prozentualen Gehalte und Verhältnisse sind auf das Gewicht bezogen.
(die erhaltenen Verbundfasern werden hierin als (i-Verbundfasern bezeichnet).
Ferner wurde das ogcngenannte Copolymere A und das Copolymere C aus 90,75% Acrylnitril, 5,6% Methylacrylat, 3,25% Acrylamid und 0,4% Natriummethallylsulfonat, das durch Vermischen des Copolymeren A und des Copolymeren B im Verhältnis von A: B von 50: 50 erhalten worden war, ebenfalls bei einem Verbindungsverhältnis von 1:1 gemeinsam versponnen. Hiernach wurden die gleichen Behandlungsstufen wie im vorhergehenden Falle bei den u-Verbundfäden angestellt (die erhaltenen Verbundfaden werden hierin als /ϊ-Verbundfäden bezeichnet). Die beiden entstandenen Verbundfaden wurden in Schrägrichtung zu Fasern mit einer Länge von 64 bis 127 mm geschnitten, um Spinngarne mit 2/36Nm (metrische Garnzahl) herzustellen. Die physikalischen Eigenschaften der Fäden und die Qualität der Spinngarne wurden verglichen. Die Ergebnisse hiervon sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt. Die ß-Verbundfaden waren den n-Verbundfasern überlegen.
Monofilament «-Verbundfaden /i-Verbundfäden
(Vcrgleichsbeispicl) (gemäß der
Erfindung)
Titer 3,0d 3,0d
Trockenfestigkeit 2,7 g/d 2,8 g/d
Trockendehnung 36% 43%
Schleifenfestigkeit 2,4 g/d 3,4g/d
Schleifendehnung 30% 41%
Bildung fibrillier-
ter Fasern .... viele, bis zu wenige
einem gewissen
Ausmaß
Flockigkeit der
Spinngarne ... viele, bis zu wenige
einem gewissen
Ausmaß
Beispiel 2 Beispiel 1
Ein CopolymeresA aus 91,2% Acrylnitril, 8,3% Methylacrylat und 0,5% Natriummethallylsulfonat und ein Copolymeres B aus 90,3% Acrylnitril, 2.9% Methylacrylat, 6,5% Acrylamid und 0,3% Natriummethallylsulfonat wurden jeweils bei O3C in einer 65%igen wäßrigen Salpetersäure aufgelöst. Auf diese Weise wurden Spinnlösungen mit einer Viskosität von 800 Poise erhalten. Die beiden Spinnlösungen wurden aus einer gemeinsamen Spinndüse in ein Fällungsbad aus einer 30%igen wäßrigen Salpetersäure mit O0C und bei einem Verbindungsverhältnis der beiden Polymerkomponenten von 1:1 ext udi nt, wodurch Verbundfaden erhalten wurden, die mit Wasser gewaschen, verstreckt, getrocknet und dann bei 1100C einer nassen Wärmebehandlung unterzogen wurden Es wurden Copolymere A und B mit den nachstehend angegebenen Zusammensetzungen hergestellt. Hierauf wurde ein Copolymergemisch C hergestellt, in welchem die Copolymere A und B in verschiedenen Mischungsverhältnissen von A/B vermischt waren. Das Copolymere A und das Polymergemisch C wurden in 70%iger wäßriger Salpetersäure gelöst, wodurch Spinnlösungen mit 800 bis 900 Poise erhalten wurden. Die erhaltenen Spinnlösungen wurden gemeinsam versponnen, indem sie bei einem Verbindungsverhält nis von 1:1 in eine 30%ige wäßrige Salpetersäure extrudiert wurden. Die erhaltenen Fäden wurden mi Wasser gewaschen, verstreckt, getrocknet, bei 1200C einer nassen Wärmebehandlung unterworfen und mi einem Turbo-Stapler weiterbehandelt. Auf diese Weis wurden Spinngame mit 2/48Nm und Fäden mi 3 Denier erhalten. In der nachstehenden Tabelle sini die wichtigsten Verfahrensbedingungen und die physi kaiischen Eigenschaften der erhaltenen Verbundlade zusammengestellt:
13
4-
Zusammensetzung des Copolymeren A (%) ...
Zusammensetzung des Copolymeren B (%i ...
Mischungsverhältnis von AB
Zusammensetzung des PoIymergemischesC(%) I
j Symbol der Verbundfaden ; Maximales Verstreckungs- j
verhältnis (mal)
Titer (d)
Trockenfestigkeit (g/d) .. Trockendehnung (%) ... Schleifenfestigkeit (g/d).. Schleifendehnung (%)...
Faserstaub (g/kg)
Flockigkeit
Griff
ANAM AA MSS 91.2,8.4—0.4
ANAMAA MSS S9.6 5 5 0.4 '
50
AN/AM "AA. MSS 90.4; 6.7· 2.5,0.4
y-Verbundfaden
12,8
3,0
2.9 41
3,0 39
0,4 wenig
weich unu gut
Erfindung Vergleichsbe^piel
Λ Ν.AMAA MSS AN/AM/AA/MSS
9 L 2/8.4 — 0.4 91.2/8.4/- 0.4
ΛΝΆΜ/ΛΑ NSSS ΛΝΆΜ/ΑΑ MSS
90.3, 6,0, 3.3.0.4 90.6/5.8/3,2.0.4
25/75 20/80
AN,AM,AA MSS AN AM..AA VlSS
90.5.-6.6 2.5 0.4 90.3'6.7/2.6 0.4
Λ-Verbundfaden ,-Verbundfaden
11,0 6.3
3,0 3,0
2.6 1,7
36 24
2,8 1,4
35 19
1,1 5.9
wenig bis zu einem gewissen
Ausmaß viel
weich und aut steif und grob
AN: Acrylnitril.
AM: Mein) l-acr\lat.
AA: Acrylamid:
MSS: Natrium-metallylsulfonat.
(Diese Abkürzungen werden auch in den nachstehenden Beispielen verwendet )
Aus den oben angegebenen Versuchsergebnissen wird die Überlegenheit der nach der Erfindung hergestellten Verbundfaden ersichtlich.
Beispiel 3
Es wurden Copolymere A und B mit den nachstehend angegebenen Zusammensetzungen hergestellt. Sodann wurde ein Copolymergemisch C aus den Copolymeren A und B in verschiedenen Mischverhältnissen von A/B hergestellt. Das Copolymere A und das Polymergemiseh C wurden jeweils in 65%iger wäßriger Salpetersäure gelöst, wodurch Spinnlösungen mit bis 900 Poise erhalten wurden. Die erhaltenen Spinnlösungen wurden durch Extrudierung in eine 30%ig£ wäßrige Salpetersäure bei einem Verbindungsverhältnis von 1 : 1 gemeinsam versponnen. Die erhaltenen Fäden wurden mit Wasser gewaschen, verstreckt getrocknet, bei 125CC einer nassen Wärmebehandlung unterworlen und in Schrägrichtung zu Fasern von Fäden mit 3 Denier mit einer Länge von 70 bis 130 mm zerschnitten. Auf diese Weise wurden Spinngarne mit 2/48 Nm erhalten. Die wichtigsten physi-
kalischen. Eigenschaften sind in der nachstehender Tabelle zusammengestellt.
Zusammensetzung des Copolymeren A (%) .... Zusammensetzung des Copolymeren B (%) ....
Mischungsverhältnis von A/B
Zusammensetzung des Polymergemisches C (%) Symbol für die Verbundfaden
Maximales Verstreckungsverhälinis (mal).
Trockenfestigkeit (g/d)
Trockendehnung (%)
Schleifenfestigkeit (g/d)
Schleifendehnung (%)
Faserstauh
Flockigkeit
Griff
Verglcichsbeispiel Beispiel gemäß der Ernndunu
ΛΝΛΜΛΛ MSS AN/AM/AA MSS
91.1/8,4/—/0,5 91,1/8.4 -/0.5
89,5,-10/0.5 89,8/2,7/7/0.5
80/20 70/30
90.8/6,7/2/0,5 90,7/6,7/2,1/0.5
^-Verbundfaden »/-Verbundfaden
6,7 11,2
1,9 2,9
23 40
1,4 3,1
17 36
viele wenige
viele wenige
steif weich und gut
Aus den obigen Versuchsergebnissen wird die Überlegenheit der Verbundfaden gemäß der Erfindung ersichtlich
AO
Vergleichsbeispiel 1
Es wurden Copolymere A und b mit den nachitehend angegebenen Zusammensetzungen hergestellt und in Verhältnis von A/B von 50/50 zu einem Polymergemisch C vermischt. Das Copolymere A und das Polymergemisch C wurden jeweils mit 68%iger wäliriger Salpetersäure bei -2;C gelöst, wodurch Spinnlösungen mit 700 bis 800 Poise erhalten wurden. Diese Spinnlösungen wurden durch Extrudierung in eine M)°'oige wäßrige Salpetersäure durch eine Spinndüse mit 10 000 Löchern mit einem Durchmesser von 0.08 mm aemeinsam versponnen. Die erhaltenen Faden wurden mit Wasser gewaschen, verstreckt, getrocknet und bei 120 C eineAvärmebehandlung unterworfen. Auf diese Weise wurden Verbundfaden, die aus Monofilameriten mit 3 Denier bestanden, erhallen. Diese Verbundfaden wurden mit den gemäß Beispiel 1 hereestellten ,/-Verbundfaden verglichen.
Besonders unterlegene Eigenschaften sind nachstehend wie folgt angegeben:
Zusammensetzung der Copolymere und der Pohmergemische
Zusammensetzung , ties dipol) nieren Λ (1O) !
Zusammensetzung des Copol\ nieren B Γ\, ι Zusammensetzung jes Pohmeriiemische» C ι
<9-Verbundfäden ..
/-Verbundfäden ...
^-Verbundfaden...
/.-Verbundfäden ...
/(-Verbundfaden...
i-Verbundfäden .. .
;-Verbundfaden ...
o-Verbundfaden...
.-τ-Verbundfaden...
AN J _*M_ MSS AN/ AM
89,5 10 0,5 87,5 6
93.5 6 0.5 87,5 6
91.5 8 0,5 87.5 6
93,5 6 0.5 91.5 Ί
91.7 8 0,3 87,8 6
91.5 8 0.5 89.8 3
91,0 8 1.0 89,2 6
91.6 8 0,4 89,5 3
91.5 8 0,5 89,5 8
ΛΑ
6 6 6 6 4 7 4 7
MSS ι
0.5 0.5 0.5 0.5 0.2 0.2 0,8 0.5 0,5 AN
89.0
90,5
89,5
92.5 j
90,75
90,65
90,1
90,55
90,5
AM.
5,5
5.5
deiier. u
dei.i-.-nii
um 111 hi
nicht ÜL-
ΛΑ, MSS :
-—j.
3 0.5
3 0.5
3 0.5
3 0,5
2 0,25
3,5 0,35
0.9
3,5 0,45
1 0.5
Xl).
y.< vax »<rat
Ergebnisse von Vergleichsversuchen mit ß-Verbundfäden
Θ- und /-Verbundfaden
1. Bei der Herstellung der Rohfasern traten zu viele natürliche Kräusel auf, und es wurden keine gleichförmigen Kammzüge gebildet. -
2. Aus den Spinngarnen mit 2 36 Nm wurde ein Sweater hergestellt und dieser einem Wasch-Dimensionsstabilitätstest unterworfen. Danach war er, verglichen mit einem Sweater aus ß-Verbundfaden, beträchtlich lockerer und durchhängend.
«-Verbundfaden
1. Das Gewirke war sehr steif, was auf die zu große Differenz der Wärmeschrumpfungen zwischen den Komponenten A und C und auf die zu kleinen Kräusel der Verbundfaden zurückzuführen war.
2. Es war schwierig, mit guter Reproduzierbarkeit Verbundfaden mit gleichförmigen, natürlichen Kräuseln herzustellen.
/.-Verbundfaden (Vergleiche der Daten der physikalischen Eigenschaften)
Verbund
fäden
Titer Maximales
Ver-
streekungs-
verhältnis
Trocken
festigkeit
Trocken
dehnung
I
Schleifen-
festigkci;
(d) (mal) Ig dl (%) Ig d)
/. 6.7 1,8 24 1.1
ß 3 111 2.8 43 3.4
11- und r-Verbundfäden
Die prozentuale Erschöpfung dieser Verbundfaden nach einer Stunde wurde mit derjenigen von />'-Verbundfaden verglichen.
f.'-Verbundfäden 53%
//-Verbundfaden 39%
.-Verbundfäden 41%
//- und !-Verbundfaden wiesen eine schlechte Färbungsgradtiefe auf. Dies führte zu einer beträchtlichen Verschlechterung des Gebrauchswertes. Ferner traten bis zu einem gewissen Ausmaß Färbeflecke auf.
Prozentuale Fibrillierungs-
leifen- Erschöpfung erscheinuneen
inunc nach einer
%l Stunde beträchtlich
21 43 keine
41 53
ί-Verbundfäden
Vergleiche der Spinndaten und der physikalischer Eigenschaften der rohen Stapelfasern.
60
65
Trocken- Trocken Schleifen Schleifen
festiizkcit dehnung festigkeit dehnung
(g,d) (%) (g,d) <%)
2.1 31 1,8 27
2.8 43 3,4 41
Maximales
Vcrstrek-
kungs-
verhältnis
(mall
7.0
12.1
0-Verbundfäden
Gefärbte Stapelfasern wiesen Färbeflecke auf (d. h. pfeffer- und salzähnliche, aber nichtgefarbte Teile). Ihr Gebrauchswert war sehr niedrig.
.-τ-Verbundfaden
Schräggeschnittene Fasern aus //- und .-j-Verbundfasern wurden jeweils mittels einer Overmeier-Fürbevorrichtung gefärbt und zu Spinngarnen mit 2 36 Nm versponnen. Durch eine 30minutige Hitzebehandlung bei 100° C wurden sie voluminosiert. Die prozentuale Schrumpfung und die Kräuselung jedes Spinngarns, die auf die Ausbildung von Kräuseln nach der Voluminosierungsbehandlung zurückzuführen war. wiesen folgende Werte auf:
Verbundfäden
71
Prozentuale
Schrumpfung
7% 22%
Kräuselung
fciüo)
4,5%
17% schnitten und aus den geschnittenen Fasern Spinnearne mit 2'36 Nm hergestellt.
Die Ergebnisse von Vergleichsversuchen der Eigenschaften zwischen Verbundfäden und der Spmngarne shuIn der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
Aus den obigen Vergleichsergebnissen geht hervor, daß, wenn die Zusammensetzung der Verbundfaden außerhalb der in der Erfindung definierten Bereiche liegt, dann eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Verbundfaden eintritt.
Beispiel 4
Ein Copolymeres A aas 91,.% Acrylnitril, 8,4% Methylacrylat und 0,5% Natriummethallylsulfonat und ein Copolymeres B aus 90.1 0 Acrylnitril, 2,8% Methylacrylat, 6,6% Acrylamid und 0,5% Natriummethallylsulfonat wurden in 65%iger wäßriger SaI-petersäure mit 0,0005% salpetriger Säure bei 00C gelöst, wodurch Spinnlösungen mit jeweils einer Viskosität von 800 Poise erhalten wurden. Diese Spinnlösungen wurden bei einem Verbindungsverhältnis von 1:1 durch Extrudierung in eine 33%ige wäßrge Salpetersäure bei 0 C durch eine Spinndüse mit 10000 Löchern mit einem Durchmesser von 0,08 mm gemeinsam versponnen, worauf die erhaltenen Fäden mit Wasser gewaschen, verstreckt, getrocknet und dann in einer Wasserdampfatmosphäre bei 1100C einer nassen Wärmebehandlung unterworfen wurden (die erhaltenen Verbundfaden werden als g-Verbundfaden bezeichnet).
Ferner wurde das obengenannte Copolymere A und ein Copolymeres C, welches durch Vermischen des Copolymeren A und des Copolymeren B im Verhältnis von A: B von 50: 50 erhalten worden war und das 90,6% Acrylnitril, 5,6% Methylacrylat, 3,3% Acrylamid und 0,5% Natriummethallylsulfonat enthielt, bei einem Verbindungsverhältnis von 1:1 gemeinsam versponnen. Die erhaltenen Fäden wurden gleichermaßen in einer Wasserdampfatmosphäre bei 110° C nach dem Waschen mit Wasser, dem Verstrekken und dem Trocknen einer Naßwärmebehandlung unterworfen (die erhaltenen Verbundfaden werden als σ-Verbundfaden bezeichnet).
Die σ-Verbundfaden wurden auf die l,29fache ursprüngliche Länge bei trockenem Erhitzen auf 97° C verstreckt und bei 1050C einer Entspannungswärmebehandlung unterworfen (die erhaltenen Verbundfäden werden als τ-Verbundfaden bezeichnet).
Diese Verbundfaden wurden in Schrägrichtung zu Fasern mit einer Länge von 64 bis 127 mm zer-
Titer (d)
Trockenfestigkeit (g/d)
Trockendehnung (%)
Schleifenfestigkeil
(g/d)
Schleifendehnung (%)
Fibrillierung
Flockigkeit der Garne
Voluminosität (cm) ..
Vergleichsbeispiel
»-Verbundfaden
Beispiel gemäß der Erfindung
!-Verbundfaden
2,9
2,8
35
<7-Verbundfäden
3,1
2 7 40
2.7 2,6
30 36
viel wenige
viel, bis zu wenige
einem
gewissen
Ausmaß
10,5 7,2
2.9 2.9 44
2,9 41
wenige wenige
10,7
Die Verbundfäden nach der Erfindung waren, wie aus dem obigen Vergleich schlüssig hervorgeht, sehr stark überlegen. Die Bestimmung der Schleifenfestigkeit, der Dehnung, der elastischen Rückstellung, der Griffigkeit, der prozentualen Schrumpfung S2O0 und der Kräuselung Z200 der Verbundfaden gemäß der Erfindung wurde nach den folgenden Methoden durchgeführt:
Schleifenfestigkeit:
JIS L-1069-1964 Zugfestigkeitsversuche an Fasern.
Elastische Rückstellkraft:
100 g Verbundfasern (geschnittene Fasern) wurden in einem Meßzylinder mit einem Durchmesser von etwa 8,3 cm gebracht. Hierauf wurde 1 Minute nach Aufbringen einer Anfangslast von 100 g die Höhe e in Zentimeter bestimmt, sodann 1 Minute nach dem Aufbringen einer Last von 1000 g die Höhe / in Zentimeter und schließlich nach Rückkehr der Belastung auf den ursprünglichen Wert die Höhe g in Zentimeter. Die Höhe von g in Zentimeter diente als Maß für die Voluminosität und die elastischen Rückstellkräfte.
Griffigkeit:
Dies geschah durch Beurteilung von 13 Experten. Prozentuale Schrumpfung:
_ 10 . O 10
S200 ■ ύ2υ0
Kräuselung:
, 10 . _ π
"200 · z200
I200 ~ I
I200
I2OO' ~
200
In den Gleichungen bedeutetl200 die Länge der Faser unter einer Belastung von 200mg/d vor der Wärmebehandlung.
I10" ist die Länge einer Faser unter einer Belastung von 10 tng/d nach der Wärmebehandlung und I200-ist die Länge einer Faser unter einer Belastung von 200 mg/d nach Wärmebehandlung.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

von Patentansprürhe:
1. Verfahren zur Herstellung von Verbundfäden durch gemeinsames Verspinnen von Copolymerisäten auf der Basis von Acrylnitril, Methacrylat, Acrylamid und Natriummethallylsulfonat, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Copolymerisat A aus drei Komponenten, bestehend aus 91,01 bis 92,05 Gewichtsprozent Acrylnitril sowie 7,55 bis 8,4 Gewichtsprozent Methylacrylat oder Methylmethacrylat und 0,40 bis 0,59 Gewichtsprozent Methallylsulfonsäure, mit der Maßgabe, daß die entsprechenden Prozentwerte einem Punkt mit den Koordinaten c und w entsprechen, welcher innerhalb der Fläche liegt, die im Koordinatensystem von den die Eckpunkte A (v = 0,59, w = 8,40); B (u = 0,38, w = 8,50); C (v = 0,60, ■iv = 7,35) und D (v = 0,40, w = 7,55) miteinander verbindender geraden Linien eingeschlossen wird. und ein Copolymerisat B aus vier Komponenten, bestehend aus 88,65 bis 91,15 Gewichtsprozent Acrylnitril, 8,6 bis 10,8 Gewichtsprozent Methylacrylat oder Methylmethacrylat und Acrylamid, gleich oder mehr als 2 Gewichtsprozent Acrylamid und 0,25 bis 0,55 Gewichtsprozent Methallylsulfonsäure, mit der Maßgabe, daß die entsprechenden Prozentwerte einem Punkt mit den Koordinaten χ und y entsprechen, welcher innerhalb der Fläche liegt, die im Koordinatensystem von den die Zckpunkte E (x = 0,55, y = 10,80); F (x = 0,20, y = 11,0); G (x 0,58, y = 8,50) und H (x = 0,25, y = 8,60) miteinander verbindenden geraden Linien eingeschlossen wird, in der Weise mischt, daß der Anteil des Copolymerisate A 25 bis 75 Gewichtsprozent des erhaltenen Copolymerisatgemisches C, dessen Zusammensetzung innerhalb des Bedingungsbereiches Tür die Zusammensetzung des Copolymerisates B fällt, beträgt und daß man unter Verwendung einer 66-bis 75%igen wäßrigen Salpetersäure, die soweit wie möglich von salpetriger Säure befreit ist, als Lösungsmittel das Copolymerisat A und das Copolymerisatgemisch C aus einer gemeinsamen Spinndüse in ein Fällungsbad aus 28- bis 40%iger wäßriger, soweit wie möglich von salpetriger Säure befreiter Salpetersäure zu Verbundfäden mit exzentrischer Querschnittsanordnung extrudiert. wobei man die erhaltenen Verbundfäden gegebenenfalls einer Wasserwäsche, einer ersten Verstreckung, einer Trocknung, einer ersten Wärmebehandlung, einer zweiten Verstreckung um das 1,1 - bis 1,5fache und einer zweiten Wärmebehandlung als Entspannungswärmebehandlung unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die erste Wärmebehandlung bei Temperaturen im Bereich von 100 bis 150° C vornimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verhältnis des Co-Polymerisats A zum Copolymerisatgemisch C in den Verbundfäden im Bereich von 40/60 bis 60/40 wählt.
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