DE1938291B2 - Verfahren zur herstellung von verbundfaeden - Google Patents
Verfahren zur herstellung von verbundfaedenInfo
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Description
1 938 29 I
produkt (B) eine andere Viskosität als das Polykondensationsprodukt
(A) hat.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren stammen das Polykondensationsprodukt (A) und das PoIykondensationsprodukt
(B) vom gleichen mehrstufigen 5 kontinuierlichen Polykondensationssystem. Da es sich um ein mehrstufiges kontinuierliches Polykondensationssystem
handeh, ist es ohne weiteres möglich, einen Teil des Zwischenproduktes aus diesem
kontinuierlichen System durch das öffnen eines 10 Hahnes abzuziehen und einem Mischbehälter zuzuführen.
Dem gleichen Mischbehälter kann ein Teil des aus dem Polykondensationssystem abgezogenen
Endproduktes zugeführt werden. Die Zwischenpro-
3. Es ist praktisch unmöglich, eine Spinnstufe direkt mit der Polykondensationsstufe zu verbinden,
obwohl dieses Spinnen einen großen Vorteil bei einer kontinuierlichen Polykondensation
darstellen würde.
Es wurde nun festgestellt, daß die vorstehenden Nachteile nicht auftreten, wenn die Zwischenprodukte
bei einer mehrstufigen, kontinuierlichen PoIykondensationreaktion nicht direkt aus den Reaktionszonen,
sondern aus den Durchgängen oder Zonen zur Übertragung der Zwischenprodukte entnommen
werden, welche die mehrstufigen Reaktionszonen verbinden. Ferner wurde festgestellt, daß es
bnaproauKies zugciumi wciuen. uk zAviscnenpro zonen verbinden. Ferner wurd g,
dukte und Endprodukte lassen sich dem kontinuier- 15 möglich ist, die Gemische (1) und (2) in der vor-
lich arbeitenden Polykondensationssystem in gleich- stehend angegebenen Weise abzuziehen, was sowoni
Weibenden Mengen entnehmen, so daß ohne weite- für die Arbeitsweise als für die Ausrüstung vorteiires
ein kontinuierlicher Betrieb möglich ist. Bei dem
fidäß Vfh tfäll di N
fidäß Vfh tfäll di N
lk,J will *"* Q ».^*. »-■»»»«.■.»
erfindungsgemäßen Verfahren entfällt die Notwen-
für die Arbeitsweise als für die Ausrüstung vorteilhaft. Bei der Verwendung eines derartigen Gemisches
_it c_o als eine Komponente wird es möglich, Bikompo-
digkeit zweier getrennter Systeme von Polykonden- 20 nentenfäden mit guter Reproduzierbarkeit herzusationsvorrichtungen,
so daß einerseit, die Kosten stellen, die Kräuselungsfähigkeit besitzen, eine; ausfür
die Anlage zur Herstellung der für die Verbund- gezeichnete Spinnfähigkeit, Farbfahigkeit unü Kraufäden
erforderlichen Polykondensationsprodukte selentwicklung aufweisen und verbesserte ^g^-
niedrig werden und andererseits eine gleichbleibende schäften haben, wie geringe Massendichte nach aei
Qualität und gute Reproduzierbarkeit der Polykon- 25 Entwicklung der Kräuselungen, em niedriges örucndensationsprodukte
gewährleistet ist. verhältnis der Einzelfäden während des Spinnens,
Die aus dem erfindungsgemäßen Verfahren her- verminderte Fehler bei der Färbung zu tieter ^cnaivorgeganeenen
Verbundfäden besitzen eine Krause- tierung, ein verbessertes natürliches btreckverna.ilungsfähigkeit
und haben eine ausgezeichnete Spinn- nis und die Entwicklung von feinen, einneitiicnen,
barkeit, Färbbarkeit und Kräuselentwicklung und 30 spiralförmigen Kräuselungen zeigen. .
zeigen eine kleine Massendichte nach der Entwick- Gemäß der Erfindung ist es wesentlich, ein ue-
lung der Kräuselung, eine niedrige Anzahl von misch aus den Gruppen (1) und (2) als eine Korn-Brüchen
der Einzelfäden während des Spinnens, ver- ponente (A) der Verbundfäden zu verwenden De
ringerte Fehler bei der Färbung zu tiefer Schattie- andere Bestandteil (B) kann irgendein Polymeres mit
rung ein verbessertes natürliches Streckverhältnis 35 einer unterschiedlichen Viskosität gegenüber aem
und die Entwicklung von feinen, einheitlichen, spi- Bestandteil (A) sein. Er kann aus einem durch unte ralförmigen
Kräuselungen. schiedliche Polykondensationsreaküoi- gebildeteη
Ein wisentliches Merkmal der vorliegenden Er- Polymeren bestehen oder er kann aus einem roi>
findung liegt darin, daß das Polykondensationspro- meren von unterschiedlicher Art bestenen^ isevordukt
(A) aus zwei Gemischen (1) und (2) besteht, 40 zugt besteht er aus einem linearen
die dem mehrstufigen, kontinuierlichen Polykondensationssystem entnommen wurden.
Es gibt zahlreiche Gründe, weshalb bisher keine Versuche unternommen wurden, um die vorstehend
aufgeführten Gemische (1) oder (2) aus einem einzigen kontinuierlichen Polykondensationsäystem abzunehmen
und als Bestandteile von Verbundfaden zu verwenden. In jedem Fall wurden mehrere PoIykondensationsvorrichrungen
bisher verwendet. Zu den vorstehend aufgeführten Gründen gehören:
Unter den kontinuierlichen Polykondensationsreaktionsbedingungen
liegt in Abhängigkeit von den Temperatur- oder Druckbedingungen eine Grenze hinsichtlich der Stellen vor, aus denen
die Zwischenprodukte abgenommen werden können, und infolgedessen ist es schwierig, die
Zwischenprodukte mit den gewünschten Viskositäten abzunehmen.
sationsprodukt und vorteilhaft ist er ein welches aus dem gleichen mehrstufigen, kotinuierlichen
Kondensationsverfahreri gewonnen wird, woraus der Bestandteil (A) erhalten wurde.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Bestandteil (A) besteht entweder
1. aus einem Gemisch, das durch kontinuierliches Vermischen eines in einer mehrstufigen kontinuierlichen
Polykondensationsreaktion entstandenen und in geschmolzenem Zustand vorliegenden
Endproduktes und mindestens eines in geschmolzenem Zustand in diesem Polykondensationsreaktionssystem
vorliegenden Zwischenproduktes gewonnen wird, oder
2. aus einem Gemisch, das durch kontinuierliches Vermischen von mindestens zwei derartigen
Zwischenprodukten gewonnen wird.
Auf Grund der Abnahme der Zwischenprodukte
erfolgen Fluktuierungen oder Störungen bei den Der Misc'izustand dieser Gemische kann durch
Polykondensationsbedingungen mehr oder weni- Bestimmen der Molekulargewichtsverteilung ermit-
ger. Es ist jedoch praktisch unmöglich, die telt werden. Falls der Mischzustand äußerst un-Polykondensationsbedingungen
entsprechend die- 65 gleichmäßig ist, ist die Molekulargewichtsverteilung
sen Fluktuierungen oder Störungen zu regeln, des Gemisches lediglich die durch Vereinigung der
und infolgedessen wird es schwierig, die Vis- Molekulargewichtsverteilungen der jeweiligen Be-
kositäten zu steuern. standteile entsprechend dem Mischverhäitnis εΓΐΐβΐ-
5 6
tene Verteilung. Wenn andererseits der Mischzustand Es ist nicht völlig klar, weshalb die Anwendung
gut ist und eine ausreichende Zeit nach dem Mischen der Gemische (1) oder (2), wie sie oben aufgeführt
verstrichen ist, erreicht die Verteilung den Wert wurden, als Bestandteil (A) notwendig für das erfineines
einzigen Polykondensats der gleichen VikosU dungsgemäße Verfahren ist, um Verbundfäden von
tat. Es scheint, daß die ausgezeichnete Qualität der 5 guter Qualität zu erhalten. Wie sich jedoch aus den
Verbundfäden gemäß der Erfindung erhalten wird, nachfolgend aufgeführten Tabellen I und II ergibt,
wenn der Mischzustand zwischen diesen beiden können die Aufgaben der Erfindung nicht erreicht
Extremfällen liegt. werden, selbst wenn Polymere verwendet werden.
Ein Index für die Molekulargewichtsvcrtcilung ist deren Viskosität identisch mit denjenigen des gemäß
das Verhältnis von durchschnittlichem Molekular- io der Erfindung angewandten Gemisches ist, wozu
gewicht Mw zu numerischem Durchschnittsmoleku- zwei Polymerisationsvorrichtungen angewandt werlargewicht
Mn (Mw[Mn). Ein durch Polykonden- den oder ein Teil des in der gleichen Vorrichtung
sation gewonnenes und in geschmolzenem Zustand hergestellten Polymeren gelagert wurde,
vorliegendes geradkettiges Polykondcnsat hat theo- Die als Bestandteil (A) gemäß der Erfindung cin-
retisch ein Mw-Mn-Verhältnis von 2,0 und nor- 15 gesetzten Polykondensate sind lineare Polyamide und
malcrwcise von 1,7 bis 2,5. lineare Polyester. Diese Polykondensate werden üb-
Dic durchschnittlichen Molekulargewichte Mw und lichcrwcisc durch kontinuierliche Polykondensation in
die numerischen DurchschnittsmolckulargewichtcM« zwei oder mehr Stufen erhalten. Die Herstellung der
ergeben sich aus der Berechnung der Molekular- Gemische (1) oder (2), wie vorstehend ausgeführt,
gewichtsverteilung mit Hilfe eines Gcldurchdrin- 10 wird kontinuierlich durchgeführt, wobei die Polykongungschromatographen
unter Anwendung der nach- densate noch im geschmolzenen Zustand unmittelbar
folgenden bekannten Gleichungen: nach der Abnahme aus dem kontinuierlichen, mehr
stufigen Polykondensationssystem sind. Es können
Mn — ΖΊΜΐΝϊ/ΖΊ Ni säntliche Mischvorrichtungen verwendet werden, die
■η ν , ..„ ..-κ,· a5 kein Stehen innerhalb der Vorrichtung ergeben und
Mw - *.,M, Ni/2,, MiNi dic nicht übermäßig lange Verweilzciten, verglichen
zur Wärmestabilität der Polykondensate, erforderlich In diesen Gleichungen bedeuten Ni die Anzahl der machen.
Moleküle mit einem Molekulargewicht von Mi. Vom beiiicblichen Standpunkt ist es leichter, HU».
Der zur Bestimmung von Mw und Mn verwendete 30 Endpolykondensate oder Zwischenprodukte nach der
Chromatograph hatte vier Reihen mit je 10", 10\ Abnahme und Verfestigung zu vermischen, jedoch
3 · 10'° und 3 · 1030A. Eine zu messende Polymer- tritt dabei eine Neigung zur Abtrennung zwischen
probe wurde in absolut trockenem Zustand gehalten den Bestandteilen zum Zeitpunkt des erneuten
und in einem dehydrierten Dimethylformamid in Schmcl/cns ein, was Fluktuierungen im Mischvcrcinem
stickstoffdichten Rohr bei 180 bis 190° C 35 hältnis hervorbringt. Weiterhin führt dies zu schlcchweniger
als 3 min lang gelöst. Daraufhin wurde die ten Spinnbedingungen und beeinflußt nachteilig die
Polymerprobe bei 140" C gefiltert und in den bei Eigenschaften der erhaltenen Fäden.
130"" C betriebenen Chromatographen mit einer Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese
Durchsatzgeschwindigkeit von 1 mlmin zur Bestim- Nachteile vermieden werden. Das Spinnen kann in
mung der Molckulargewichtsverteilung eingespritzt. 40 einem besseren Zustand als im Fall der Anwendung
Die Konzentration der Probe beträgt 0,5 g/dl. von Polykondensaten von unterschiedlichen Viskosi-
Dic erfindungsgemäß eingesetzten Gemische haben täten durchgeführt werden, die aus getrennten PoIyüblicherwcisc
ein Mw-Mn-Verhältnis über 2,5, je- kondensationssystemen stammen und die die gleichen
doch nicht über 10. Bevorzugt beträgt dieser Viskositätsbereiche besitzen, wie sie erfindungs-Wert
3.0 bis 8.0 und am meisten beträgt er 3,5 bis 45 gemäß angewandt werden. Somit ist es möglich, die
6,5. Falls keine Änderung der Moleküle vor dem Fäden mit einem großen Streckverhältnis zu strecken
Mischen eintritt, kann das Mu-Mn-Verhältnis der und Fäden von großer Festigkeit und ausgezeich-
vorstehend aufgeführten Gemische berechnet werden. netcr Kräuselechtheit zu erhalten. Weiterhin kann
Wenn der berechnete Wert (Mw$tri)tet ist, wird es sowohl das Spinnen als auch das Strecken in einem
bevorzugt, daß bei der tatsächlichen Messung die 50 guten Zustand durchgeführt weiden, daß sich gar
folgende Beziehung erstellt wird: nicht mit dem Fall der Anwendung von Polykondensaten, welche durch ansatzweise Polykondensation
THwI-Mn
< 0.9 · (Mw/Mn)cat -*- 0,2 erhalten wurden, vergleichen läßt.
am meisten bevorzugt 55 pojykondensate kann unmittelbar einer Spinnvor-
0,8 · (Mw/7S?n)feI richtung zugeführt werden und einem Verbund-
' j. η λ -~~»XTui/xr.. — η ι πη...ππ~\ ■ 1 λ
spinnen unterworfen werdet1. Gewünschtenfalls ist
+ 0,4 > MwjMn
> 0,3 · (Mw/Mn)cal - 1.4 £ ^ ^.^ das ^^ m ^ Tei,chen m
überführen, diese zu schmelzen und dann diese dem
FaILi die Werte MwfMn innerhalb dieses Bereich*s 60 Verbundspinnen zu unterwerfen. Vom Gesichtspunkt
liegen, kann das Spinnen des Gemisches als einem der Kosten der Herstellung ist jedoch das erstere
Bestandteil der Verbundfäden in gutem Zustand Verfahren vorteilhafter. Wenn es jedoch notwendig
im Vergleich zut Herstellung von Verbundfaden aus ist, die Art und Kombination der Bestandteile sehr
einem einzigen Polykondensat mit der gleichen Vis- häufig zu ändern oder wenn das Polykondensationskosität durchgeführt werden. Die erhaltenen Ver- 65 Gefäß eine relativ kleine Größe hat, ist es günstig,
bundfäden zeigen verringerte Färbungsfehler und das Gemisch in Form von feinen Teilchen oder
haben eine ausgezeichnete Fähigkeit zur Kräuselent- Granulaten zn verwenden. Für einen leichteren Be
wicklung, trieb des Foiykoüdensaüonsrcskiicns-Geiäßes ist es
am günstigsten, nach dem letzteren Verfahren zu
arbeiten.
Es ist bekannt, das allgemein Verbundfasern mit einer exentrischen Struktur eine ausgezeichnete
Kräuselfähigkeit besitzen und daß die KräuselentwicH.ungsbehandlung
Fasern mit ausgezeichneten Eigen schäften ergibt. Die Kräuselung dieser Fäden
ist ähnlich derjenigen von Wolle und ist sehr stabil. Wenn es als mehrfädiges Garn verwendet
wird, treten die Kräuselungen als Massen zum Zeitpunkt der Kräuselentwicklungsbchandlung
auf, da die Qualität des Fadens sehr einheitlich ist. Das ergibt ein Garn mit einer derartigen Form, wie
sie auftritt, wenn ein gestrickter Gegenstand aufgetrennt wird und hat infolgedessen eine schlechte
Masse.
Zur Überwindung dieser Fehler und zur Erzielung einer starken Fähigkeit zur Entwicklung von Kräuselungen
in großer Anzahl ist es erfindungsgemäß günstig, eine solche Spinndüse einzusetzen, bei der
die Querschnittsfläche eines Spinnmundstückes 0,33 bis 28 mm2, bevorzugt 0,4 bis 10 mm2, besonders
bevorzugt 1,0 bis 7,0 mm2 beträgt.
Wenn üblicherweise mehrfädige Verbundfäden
einer Kräuselentwicklungsbehandlung unterworfen werden, ist die Entwicklung der Kräuselung jedes
Fadens durch die benachbarten Fäden begrenzt und di^ Anzahl der entstehenden Kräuselungen wird ' 'z
bis '/ι.-, derjenigen Kräuselungen, die im Fall eines
cinfädigep. Verbundfadens erhalten werden. Deshalb ist es schwierig, eine ausgezeichnete Massendichte zu
erhalten, wobei die Anzahl der Kräuselungen mindestens 15. bevorzugt mindestens 20 und besonders
bevorzugt mindestens 25, 25 mm Fadenlänge beträgt. Durch Anwendung einer Spinndüse gemäß der Erfindung
ist es jedoch möglich, diese Schwierigkeiten zu überwinden.
Es wurde festgestellt, daß bei den Verbundfäden gemäß der Erfindung die Anzahl der Kräuselungen
rasch zunimmt und die Kräuselungen die Fäden dick und massig machen, falls die Qucrschniftsfläche
eines Spinnmundstückes 0.33 bis 0,4 mm2 beträgt,
während kein merklicher Unterschied auftritt, falls die Fläche weniger als 0.33 mm2 beträgt. Es wurde
auch festgestellt, daß die^c Ncicung aufhört, wenn cüe
Fläche im Bereich von 0,(S bis 1.0 mm- liegt und i!nß
beste Ergebnisse erhalten werden, falls die Fläche 1.0 bis 7,0 mm2 beträgt. Falls die Fläche 10 mm2 übersteigt,
zeigt sich eine Neigung beim Strecken eines aus zwei Bestandteilen aufgebauten Fadens zur Ungleichmäßigkeit und die Verbundverhaltntsse zeigen
eine Neigung zur Flukmierung in der Längsrichtung der Fäden, wodurch sich ein schlechter Spinnzustand und eine schlechte Kräuselungsfähigkeit ergibt.
Wenn die Fläche 28 mm* übersteigt, werden Ergebnisse ungünstig.
Die Querschnittsfläche des Spinnmundstückes kann entsprechend der Querschnittsgestalt gewählt werden.
Falls z. B. die Düsenöffnung von ringförmigem Querschnitt ist, kann ein Spinnmundstück mit einem
Durchmesser von 0,65 bis 5,5 mm verwendet werden. Vorzugsweise sollte es jedoch einen Durchmesser von 0,9 bis 3,5 mm, stärker bevorzugt 1.2 bis
23 mm haben. Andererseits wird es bevorzugt, daß
die Länge des Spinnmundstückes mindestens das O^fache seines Durchmessers beträgt Die Anwendung eines Spinnmuadstückes mit einer Länge
von mindestens 3,5fachen seines Durchmessers ist besonders günstig zur Stabilisierung des Spinnzustandes.
Die DüsenöfTnung kann die verschiedenen an sich bekannten Formen haben. Beispielsweise kann die
Form ein Kreis, ein Hexagon, ein Polygon mit weniger als sechs Winkeln, ein geradliniger Schlitz und ein
gekrümmter Schlitz sein. Die Form der Düsenöffnung umfaßt auch Kombinationen von zwei oder mehr der
gleichen Formen oder Kombinationen von zwei oder
ίο mehr unterschiedlichen Formen. Vorzugsweise ist
die Form so, daß der Durchmesser eines die vorstehend aufgeführten Figuren umschreibenden Kreises
10 mm nicht übersteigt. Als Düsenöffnungsform wird eine flache, enge Form vom Gesichtspunkt der
Einheitlichkeit der erhaltenen Fäden nicht bevorzugt. Wenn angenommen wird, daß der Auslaß eines
Spinnmundstückes eine bestimmte Gestalt besitzt, dann wird es bevorzugt, daß das Verhältnis der
maximalen Breite zur minimalen Breite der Gestalt
ao den Wert von 20: 1 nicht übersteigt. Die bevorzugteste
Form ist eine Radialform, die sich von einem Punkt oder einer Zentralflächc von einer bestimmten
Größe erstreckt. Danach kommen kreisförmige oder polygonale Formen, bei denen der Unterschied zwi-
»5 sehen der Maximalbrcite und Minimalbrcite gering
ist. Die hier angewandten Ausdrücke maximale und minimale Breite einer Figur bezeichnen die Form
ihres äußeren Umfanges. Sie bezeichnen nicht die Form der jeweiligen Schlitze, wenn die Figur aus
einigen Schlitzen besteht. Zum Beispiel ist im Fall eines Spinnmundstückes, welches aus einem Schlitz
in Form eines Segmentes, eines Kreises (größer als ein Halbkreis) besteht, dessen maximale Breite ist
der Durchmesser des umschreibenden Kreises und die minimale Breite ist der kürzeste Abstand zwischen
der Sehne und einer Stelle am Mundstück, die am weitesten von der Sehne entfernt ist.
Die Spinn-. Streck- und Kräuscientwic'.lungs-Arbcitsgänge
für Verbundflächen sind an sich bekannt, so daß eine Beschreibung im einzelnen hiervon
unterbleiben kanri. Die gesponnenen Fäden werden zu Fäden von Kräuselfähigkeit durch Strecken
in üblicher Weise gefertigt. Üblicherweise haben die gestrecken Fäden einige Kräuselungen. Durch Wärmebehandlung
oder Qucliung im entspannten Zustand worden die latenten Kräuselungen entwickelt und es
werden Fäden mit ausgezeichneter Kräuselung erhalten.
Die «o gekräuselten Fäden können direkt oder
So nach einer Zwirnung oder einer anderen Behandlung
verwendet werden. Bisweilen erbringt die Streckung oder Bau^chigkeit der Fäden auf Grund der Kräuselung Nachteile bei ihrer Verarbeitung in hoher Geschwindiskeit. In einem derartigen Fall können die
gekräuselten Fäden erneut gestreckt werden, so daß ein Teil der Kräuselungen latent wird. Zur Erzielung
von latenten Kräuselungen ist es auch wirksam, die Faden auf eine Spule unter hoher Spannung aufzuwickeln. Der wirksamste Weg hierzu besteht jedoch
darin, die Fäden bei einer niedrigeren Temperatur heißzustrecken als der Temperatur, bei der die Fäden
vorhergehend unter Entspannung behandelt worden waren. Die nach einer Entwicklung in der vorstehenden Weise latent gewordenen Kräuselungen zeigen
6s eine größere Fähigkeit zur Entwicklung als diejenigen von der Behandlung unter Entspannung und
treten als ausgezeichnete feine Kräuselungen sogar unter erheblich stark einengenden Kräften auf. Die
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Wirkung dieser Behandlung zum Latentmachen der Kräuselungen ist besonders wertvoll für die Flauschigkeit
eines Gewebes, welche durch Behandlung unter Entspannung des Tuches nach dem Web- oder
Strickarbeitsgang erhalten wurde. Diese Behandlung ist wirksam zur Herstellung von gesponnenen Garnen
aus den gekräuselten Fäden gemäß der Erfindung.
Die Kombination der Bestandteile (A) und (B) können auch den Fall umfassen, wo der Bestandteil
(B) aus dem gleichen Gemisch wie das als Bestandteil (A) verwendete Gemisch, jedoch mit einem
unterschiedlichen Mischvcrhältnis (s. F i g. 1 und 4)
besteht, einen Fall umfassen, worin der Bestandteil (B) aus dem gleichen Gemisch wie der Bestandteil
(A) besteht, jedoch mindestens ein darin enthaltendes Zwischenprodukt eine unterschiedliche
Viskosität (>;) gegenüber dem im Bestandteil (A) enthaltenen Zwischenprodukt (s. F i g. 2, 3 und 5) enthält,
und einen Fall umfassen, wo der Bestandteil (B) aus dem gleichen Endprodukt wie der Bestandteil (A)
(s. Fig. 1 bis 10) besteht. Dies wird nachfolgend an
Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Die F i g. 1 bis 3 und 6 bis 8 zeigen Fliesschemata, die die Herstellung von Verbundfaden aus PoIyäthylentercphthalat
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutern. Die Fig. 4, 5, 9 und 10 stellen
Fliesschemata dar, die die Herstellung von Verbundfaden aus Polyamiden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren zeigen.
Gemäß Fig. 1 wird Dimethyiterepthaiat (abgekürzt
DMT) in einem Vorratstank 1 gegeben und der Schmelzvorrichtung 2 zugeführt, worin es geschmolzen
und auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Äthylenglykol (abgekürzt EG) wird einem
Mischer 3 zugeführt, worin es mit einem Katalysator vermischt wird und auf eine bestimmte Temperatur
erhitzt wird. Diese beiden Flüssigkeiten werden in ein Ester-Austauschreaktionsgefäß 4 geführt
und gründlich gemischt und die Ester-Austauschumsetzung eingeleitet. Ein Kühler 10 ist vorhanden,
um Verlust an Ausgangsmaterial auf Grund von Sublimierung von Dimethylterephthalat und Abdampfung
von Äthylenglykol zu vermeiden. Der Kühler ist so eingestellt, daß die Produkte aus dem
Ester-Austauschgefäß 4 mit Ausnahme von Methanol am Rückfluß gehalten werden. Die anfängliche
Reaktionsflüssigkeit, die erhalten wird, wenn die Ester-Austauschumsetzung im gewissen Ausmaß fortgeschritten ist, tritt in ein Ester-Austauschreaktionsgefäß 5 ein, worin ein gründliches Rühren durchgeführt wird und Methanol ausreichend durch Destillation entfernt wird. Dabei wird ein Ester-Austauschreaktions-Produkt mit einem hohen Ausmaß des
Ester-Austausches erhalten. Dieses Produkt besteht überwiegend aus einem Anfangskondensat mit einem
äußerst niedrigen Polymerisationsgrad. Das gebildete Methanol wird aus dem System durch den Kühler 11
abgenommen und das Äthylenglykol am Rückfluß gehalten. Das Ester-Austauschreaktions-Produkt wird
zusammen mit einem Überschuß an Äthylenglykol zu einem Prä-Polykondensationsreaktions-GefiJu 6
geführt. Der Ester-Austausch findet .:wa bei Atmosphärendruck statt, jedoch wird die Polykondensation im Vakuum ausgeführt Das Prä-Polykondevisationsreaktions-Gefäß 6 besteht aus einem mit Rührer
ausgestattetem Reaktor und ist zur Ausführung der Umsetzung unter verringertem Druck bei einer Temoeratur oberhalb des Schmelzpunktes des Poly
esters und zum Abtreiben des Überschusses an Äthylenglykol geeignet. Die Eigenviskosität des erhaltenen
Polykondcnsats ist z.B. 0,1 bis 0,4, bestimmt in einem aus gleichen Verhältnissen bcstehenden
Gemisch aus Phenol und Tetrachloräthan bei 30° C. Das erhaltene Prä-Polykondensat wird in drei
Teile unterteilt. Ein Teil wird zu dem abschließenden Polykondensationsreaktions-Gefäß 7 geführt und
die anderen beiden Teile jeweils zu einem Mischer 8
ίο bzw. einem Mischer 9 geführt. Das abschließende
Polykondensationsreaktions-Gefäß 7 ist ein mit Rührer ausgestatteter Reaktor, der zur Durchführung
der Umsetzung im Vakuum bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polyesters geeignet
ist. Die Eigenviskosität (η) des erhaltenen fertigen
Polykondensats beträgt z. B. 0,4 bis 0,9. Das dieses Polykondensationsrcaktions-Gefäß verlassende Produkt
wird in zwei Teile aufgeteilt und den Mischern 8 bzw. 9 zugeführt. Durch Einmischen desselben in
unterschiedlichen Verhältnissen in den beiden Mischern werden die beiden Gemische hergestellt (in
den Zeichnungen sind die beiden Gemische als Polyester A und Polyester B bezeichnet; A bedeutet Bestandteil
A und B bedeutet Bestandteil B). Als beizumischende Zwischenprodukte können auch die
Produkte vom Ester-Austauschkessel 5 an Stelle der Polykondensate vom Prä-Polykondensationsreaktionsgefäß
6 verwendet werden. Es ist auch möglich, diese beiden mit dem Endpolykondensat zu vermischen.
Falls die gewünschten Bestandteile von niedriger Viskosität eine niedrigere Viskosität als die
Produkte vom Prä-Polykondensationsreaktions-Gefäß 6 haben, kann das Einmischen des Endpolykondensats
unterlassen werden. Die Verweilzeit in den Mischern 8 und 9 liegt im Bereich von 30 Minuten,
bevorzugt im Bereich von 15 Minuten. Bei einer zu langen Mischzeit wurde eine ungünstige Verfärbung
oder Gasentwicklung durch Wärmezersetzung verursacht.
Bei dem in F i g. 1 gezeigten Verfahren wurde ein Ester-Austauschverfahren eingesetzt, jedoch ist es
auch möglich, das Ester-Austauschverfahren durch ein direktes Verestcrungsverfahren von Terephthalsäure
mit Äthylenglykol zu ersetzen. Der Katalysa-
tor kann auch nach anderen Verfahren zugegeben wc'dcn.
In F i g. 2 ist die Herstellung von Verbundfaden aus Polyethylenterephthalat gezeigt, bei der die
Ester-Austauschumsetzung einstufig vnter Anwendung einer Kolonne durchgeführt wird. In F i g. 2
sind die Bezugsziffern die gleichen wie in Fig. 1, und es werden praktisch die gleichen Bedingungen
wie in Fig. 1 angewandt. Die Ester-Austauschreaktions-Kolonne 4 wird nahe Atmosphärendruck
betrieben. Die Kolonne kann eine Plattenkolonne oder eine gepackte Kolonne darstellen. Bevorzugt
wird es, unter Rühren zu arbeiten. Die Einführung des Äthylenglykols in die Ester-Austauschreaktionskolonne erfolgt von der Oberseite der Kolonne, kann
jedoch auch vom Bodenteil erfoleen. Die Bezugsziffer 10 bezeichnet eine Rektifiziervorrichtung für
das gebildete Methanol und dient zur Zurückführung des mitgerissenen Äthylenglykols zur Reaktionskolonne.
Die Abnahme und das Vermischen des Polykondensats erfolgt praktisch in der gleichen Weise wie
in Fig. 1. Der Unterschied besteht in diesem Beispiel darin, daß ein Gemisch des Endpolykondensats
und des Ester-Aust.auschreaktions-Produktcs als Polyester A verwendet wird.
ίη F i g. 3 ist die Herstellung von Verbundfäden
aus Polyethylenterephthalat gezeigt, welche unter Anwendung von vier Kolonnen durchgeführt wird.
Die Ester-Austauschreaktionskolonne 4 besteht wie in Fig. 2 aus einer Platlcnkolonne oder gepackten
Kolonne. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet eine Kolonne zur Entfernung des Äthylenglykols, die zur
Entfernung des überschüssigen, bei der Ester-Austauschumsetzung eingesetzten Älhylenglykols unter
verringertem Druck ausgestattet ist. Der Betrieb wird unter verringertem Druck bei einer Temperatur
oberhalb des Schmclpunktes des Polykondensats von niedrigem Polymerisationsgrad durchgeführt, und
dabei wird ein Polykondensat von niedrigem Polymerisationsgrad mit einer Eigenviskosität (j;) von
weniger als beispielsweise 0,25 erhalten. Die PrU-polyVondensationskolonne
6 und die abschließende Po!_ koiidensationskolonne 7 sind Kolonnen mit be- ao
nclzbarcn Wänden, die mit Rührer ausgestattet sind und werden im Vakuum bei einer Temperatur oberhalb
des Schmelzpunktes des Polyesters betrieben. Die Eigenviskosität (η) des erhaltenen Polykondensats
beträgt 0,33 bis 0,70 für das Präkondensat und 0,55 bis 1,10 für das F.ndpolykondcnsat.
Die BezugszilTern bezeichnen die gleichen Teile wie in Fig. 1. Die Abnahme und das Vermischen
der Polykondensate erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie bei Fig. 1. In Fig. 3 ist jedoch der Fall gezeigt,
wo die Ester-Austauschreaktions-Produkte vermischt werden, da das Produkt der Präpolykondensationskolonne
eine höhere Viskosität als der Bestandteil von niedriger Viskosität des zusammengesetzten
Fadens hat.
Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtungen
können auch zur Herstellung von Polyamiden aus Nylonsalzen oder zur Herstellung von Polyharnstoffen
aus Diaminen und Harnstoff verwendet werden, wenn entsprechende Änderungen der Arbeitsbedingungen
angewandt werden.
F i g. 4 zeigt die Herstellung von Verbundfaden aus Polyamid aus einem Nylonsalz.
Eine wäßrige Lösung eines Nylonsalzes (Salz im Verhältnis 1 : 1 einer Dicarbonsäure und eines Diamins)
wurde durch Auflösen in der Auflösvorrichtung 1 hergestellt und ein Stabilisator zugegeben.
Die Lösung wurde in den Kondensator 2 eingeführt und unterdruck erhitzt, um die Konzentration zu
erhöhen. Die Lösung wurde dann einem Prä-Kondensations-Turm 3 zugeführt und ein gewisses Ausmaß
der Polykondensation und Deltydratisierang bei einer Temperatur oberhalb 200° C und einem Druck
von einigen Atmosphären bis 20 Atmosphären oder mehr durchgeführt. Eine wäßrige Lösung des erhaltenen Polykondensats von niedrigem Molekulargewicht wird zu einer Verdampfungseinrichtung 4
geführt, worin sie unter Atmosphärendruck oder erhöhtem Druck entwässert wird. Die in F i g. 4 gezeigte Verdampfungseinrichtung ist von Schlangen-
form, jedoch kann auch ein Turm mit benetzter Wand oder ein mit Rührer ausgestatteter Tank ebenfalls zu
diesem Zweck verwendet werden, da es lediglich notwendig ist, zu verhindern, daß das erhaltene Polykondensat auf Grund von Temperaturabfällen er-
starrt. Das Polykondensat von niedrigem Molekulargewicht aus der Verdampfungsvorrichtung 7 wird in
das abschließende Polykondensationsreaktionsgefäß 5 und die Mischer 6 und 7 eingeführt. Das abschließende
Polykondensationsreaktionsgefäß 5 ist ein mit
Rührer ausgestattetes Vakuumreaktionsgefäß, worin die Polykondensationsreaktion durchgeführt wird,
beispielsweise bei einer Temperatur von 260 bi.«·
310° C und einem Druck von 0,1 mm Hg bis zu normalem
Atmosphärendruck. Das Polykondensat von dem abschließenden Polykondcnsationsreaktionsgefäß
5 wird in zwei Teile aufgeteil! und den Mischern 6 und 7 zugeführt. Diese beiden Teile werden
in jedem Mischer in unterschiedlichen Verhältnissen vermischt, wodurch zwei Gemische erhalten
werden, die als Polyamid A und Polyamid B bezeichnet sind.
Die Bezugsziffer 8 stellt einen Kühler für das gebildete Wasser dar, welches tatsächlich als Wärmeaustauscher
wirkt und angewandt wird, um die Wärme des Rohres oder die Abdampfung einer Lösung
des Nylonsalzes beizubehalten. Das kondensierte Wasser wird als Gebrauchswasser verwendet.
Die Bezugsziffer 9 bezeichnet ebenfalls einen Kühler für das gebildete Wasser, der tatsächlich als Wärmeaustauscher
wirkt. Der Kühler 9 wird angewandt, um die Wärme des Rohres bei einer niedrigeren Temperatur
zu halten und zur Auflösung des Nylonsalzes, da der Innenraum des Kühlers 9 bei einem niedrigeren
Druck als demjenigen des Dampfes von dem Vorkondensationskolonne 3 gehalten wird. Die BezugszifTer
10 bezeichnet einen Vakuumkühler von Spczialstruktur, der die Entfernung des hochschmelzenden,
dort sublimierten Polykondensats von niedrigem Molekulargewicht erlaubt.
Die in F i g. 4 gezeigte Ausrüstung kann auch zur Herstellung eines Polyamids aus »^-Aminocarbonsäuren
oder Lactamen bei Anwendung entsprechender Änderungen in den Betriebsbedingungen verwendet
werden.
In Fig. 5 "st ein Beispie! zur Herstellung von
Verbundfäden aus Polyamid aus f-Caprolactam
unter Anwendung eines VK-Rohres gezeigt.
f-Caprolactum (abgekürzt CL) wird in eine Auflöscinrichtung
1 geführt und dort >*eschmolzen. Dann
wird es einer Mischvorrichtung 2 zugeführt, worin es mit Wasser, einem Stabilisator u. dgl. vermischt wird.
Das erhaltene Gemisch wird auf ein Reaktionsgefäß 3 vom Tuimtyp mit Rektifizierplatten, jedoch ohne
Rührer geführt. Es wird in kolbenströmungsähnlicher Weise aufgegeben, die Temperatur t. öht, so
daß die Ringöffnung und Polykondensation des Lactams erfolgt (dieses Reaktionsgefäß vom Turmtyp
wird üblicherweise als VK-Rohr bezeichnet). Das erhaltene Polykondensat enthält große Mengen an
Caprolactam und Polykondensaten von niedrigem Molekulargewicht, die mittels einer Vakuumverdampfungseinrichtung entfernt werden. Die Vakuumverdampfungseinrichtung 4 ist so eingerichtet,
daß das Polykondensat in Film- oder Fadenform, z. B. bei einer Temperatur von 250 bis 350° C and
einem Druck von 0,05 bis 5 mm HG zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile behandelt wird. Gegebenenfalls kann ein Rühren durchgeführt werden.
Das erhaltene Polykondensat wird kontinuierlich im Mischer 6 mit dem vor der Vakuumverdampfungsvorrichtung 4 abgenommenen Zwischenprodukt
vermischt. Andererseits wird das Polykondensal kontinuierlich im Mischer 5 nit dem aus dem Reaktor 3 vom Turmtyp abgenommenen Zwischenprodukt vermischt Diese Gemische werden als Be-
13 14
itandteile der Verbundfaden verwendet und werden Tetraehloräthan bei 30° C. Das Prä-Polykondcnsat
in der Zeichnung als Polyamid A und Polyamid B wird in zwei Teile aufgeteilt. Der größere Teil wird
bezeichnet. Die Abnahme und Kombination der zu dem abschließenden Polykondensationsreaktions-Zwischenprodukte
darf nicht in der gleichen Weise gefäß 7 geführt und der restliche Teil dem Mischer 8
wie in F i g. 5 erfolgen. Beispielsweise können zwei 5 zugeführt. Das abschließende Polykondensations-Gemische
der ersteren Art mit unterschiedlichen reaktionsgefäß besteht aus einem mit Rührer aus-Mischverhältnissen
hergestellt und miteinander ver- gestatteten Reaktor, der zur Durchführung der Ummischt
werden. setzung im Vakuum bei einer Temperatur oberhalb
Das Reaktionsgefäß 3 vom Turmtyp kann in zwei des Schmelzpunktes des Polyesters geeignet ist. Die
oder mehr Einheiten unterteilt werden, da es üb- io Eigenviskosität des erhaltenen Endpolykondensats
Hcherweise eine beträchtliche Länge besitzt. Es kann beträgt beispielsweise 0,4 bis 0,9. Ein Teil des Endin
einer in V- oder N-Form gebeugten Gestalt ver- polykondensats wird zu dem Mischer 8 geführt und
wendet werden. Es ist auch möglich, die Ringöffnung der Rest als Bestandteil (B) der Verbundfaden, bedes
Lactams durch Umsetzung mit Wasser in einer zeichnet als Polyester B in der Zeichnung, verwendet,
früheren Stufe der Umsetzung unter Hochdruck aus- 15 Das Prä-Polykondensat aus dem Prä-Polykondensazuführen.
Die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Va- tionsreaktionsgefäß 6 und das Endpolykondensat aus
kuumkondensator. Die sich bei der Konzentration dem abschließenden Polykondensauonsxeaktionsergebenden
flüchtigen Bestandteile werden erneut als gefäß 7 werden gründlich miteinander vermischt und
Ausgangsmaterial nach solchen Behandlungen, wie dieses Gemisch als Bestandteil (A) der Verbundfaden
Zersetzung und Reinigung verwendet, nachdem sie 20 (bezeichnet als Polyester A in der Zeichnung) verim
Vakuumkondensator 7 kondensiert wurden. wendet. Es ist auch möglich, das Ester-Austausch-
Die Fig. 6 bis 10 zeigen Beispiele, bei denen das reaktionsprodukt aus dem Ester-Austauschreaktions-
fertige Polykondensat aus dem gleichen Polykonden- gefäß S an Stelle des Zwischenproduktes aus dem
sationssystem als Bestandteil (B) verwendet wird. Prä-Polykondensationsreaktionsgefäß 6 zu verwen-
Die Fig. 6 stellt ein Fließschema dar. das ein Bei- 25 den. Andererseits können sie auch im Gemisch mit
spiel zur Herstellung von Verbundfaden aus Poly- dem Endpol) kondensationsprodukt verwendet wer-
äthylenterephthalat zeigt. den. Wenn das Zwischenprodukt aus dem Prä-Poly-
Dimethylterephthalat (abgekürzt DMT) wird in kondensationsgefäß 6 eine niedrigere Viskosität als
den Lagerbehälter 1 eingeführt und einer Schmelz- das gewünschte Produkt von niedriger Viskosität hat,
vorrichtung 2 zugeführt, worin es auf eine bestimmte 30 kann das Einmischen des Endpolykondensats unter-
Temperatur erhitzt wird. Athylenglykol (abgekürzt lassen werden. Die Verweilzeit im Mischer 8 liegt
EG) wird zu einer Mischeinrichtung 3 freigegeben, innerhalb 30 Minuten, bevorzugt innerhalb 15 Minu-
worin es mit einem Katalysator vermischt wird und ten. Eine zu lange Mischzeit verursacht eine ungün-
auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird. Die stige Verfärbung oder die Erzeugung von Gas auf
beiden Flüssigkeiten werden in ein Vorester-Aus- 35 Grund von Wärmezersetzung.
tauschreaktionsgefäß 4 eingeführt und gut gemischt. In F i g. 6 ist der Fall der Anwendung eines Ester-Die
Ester-Austauschumsetzung wird eingeleitet. Ein Austausverfahrens gezeigt..Es ist auch möglich, das
Kühler 10 ist vorhanden, um Materiaiverlust auf Ester-Austauschverfahren durch eine direkte VerGrund
von Sublimation des Dimethylterephthalats esterung von Terephthalsäure und Athylenglykol zu
und des Abdampfens von Athylenglykol zu vermei- 40 ersetzen. Weiterhin ist es möglich, ein anderes Verden.
Der Kühler 10 ist so ausgestattet, daß die vom fahren zur Zugabe des Katalysators anzuwenden.
Voresler-Austauschgefäß 4 kommenden Produkte, F i g. 7 zeigt ein Beispiel zur Herstellung von ausgenommen Methanol, zurückfließen. Die An- Verbundfäden aus Polyethylenterephthalat ähnlich fangsreaktionsflüssigkeit, die erhalten wurde, nach- Fig. 6. wobei die Ester-Austauschumsetzung eindem Ester-Austauschumsetzung im gewissen Um- 45 stufig durchgeführt wird. Die Bezugsziffern sind die fang abgelaufen war, tritt in das Ester-Austausch- gleichen wie bei F i g. 6 und die angewandten Bedingefäß 5 ein, worin ein gründliches Rühren erfolgt gungen auch die gleichen. Die Ester-Austauschreak- und Methanol ausreichend abgetrieben wird. Da- tionskolonne 4 wird etwa bei Atmosphärendruck bedurch wird ein Esier-Austauschreaktionsprodukt mit trieben.
Voresler-Austauschgefäß 4 kommenden Produkte, F i g. 7 zeigt ein Beispiel zur Herstellung von ausgenommen Methanol, zurückfließen. Die An- Verbundfäden aus Polyethylenterephthalat ähnlich fangsreaktionsflüssigkeit, die erhalten wurde, nach- Fig. 6. wobei die Ester-Austauschumsetzung eindem Ester-Austauschumsetzung im gewissen Um- 45 stufig durchgeführt wird. Die Bezugsziffern sind die fang abgelaufen war, tritt in das Ester-Austausch- gleichen wie bei F i g. 6 und die angewandten Bedingefäß 5 ein, worin ein gründliches Rühren erfolgt gungen auch die gleichen. Die Ester-Austauschreak- und Methanol ausreichend abgetrieben wird. Da- tionskolonne 4 wird etwa bei Atmosphärendruck bedurch wird ein Esier-Austauschreaktionsprodukt mit trieben.
einem hohen Ausmaß des Ester-Austausches erhal- 50 Die Bezugsziffer 10 stellt eine. Rektifiziervorrich-
ten. Das Produkt besteht überwiegend aus einem tung für das gebildete Methanol dar und dient zur
Anfangspolykondensat mit einem sehr niedrigen Zurückführung des mitgerissenen Athylenglykols zum
Polymerisationsgrad. Das gebildete Methanol wird Reaktionsgefäß. Die Bezugsziffer 12 bezeichnet einen
aus dem System durch einen Kühler 11 abgenom- Vakuumkondensator.
men, und das Athylenglykol fließt zurück. Das Ester- 55 Hinsichtlich der Abnahme des Polykondensations-
Austauschreaktionsprodukt wird einem Pm-PoIy- Produktes ist das Verfahren nach Fig. 7 praktisch
kondensationsreaktor 6 zusammen mit überschuss!- das gleiche wie nach F i g. 6.
gern Athylenglykol zugeführt. Die Ester-Austausch- Fig. 8 zeigt ein Beispiel für die Herstellung von
umsetzung wird bei Atmosphärendruck durchgeführt, Verbundfaden aus Polyäthylenterephthalat wie im
jedoch die Polykondensation im Vakuum ausgeführt. 60 Fall der Fig. 6 und 7, jedoch unter Anwendung von
Das Prä-Polykondcnsalionsreaktionsgefäß besteht aus vier Kolonnen. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine
einem mit Rührer ausgestatteten Reaktor und ist zur Ester-Austauschreaktionskolonne der gleichen Art
Durchführung der Umsetzung bei hoher Temperatur wie in Fig. 7. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet eine
unter verringertem Druck und gleichzeitigem Ab- Ki.lonnc zur Entfernung des Athylenglykols, worin
treiben des Überschusses von Athylenglykol ausge- 65 der bei der Ester-Austauschutnsetzung angewandte
stattet. Die Eigenviskosität des erhaltenen Prä-Poly- Überschuß an Athylenglykol unter verringertem
kondensats ist beispielsweise 0,1 bis 0,4. bestimmt Druck entfernt wird. Sowohl das Prä-Kondensations-
in einem Gemisch aus gleichen Anteilen Phenol und reaktionsgefäß 6 und das abschließende Polykonden-
15 ή0 16
sationsreaktionsgefäß sind Türme benetzter Wände um die Wärme des Rohres bei niedrigeren Tempemit
Riihrvorrichtungen und werden bei einer Tem- raturen und zur Auflösung des Nylonsalzes verwenperatur
oberhalb des Schmelzpunktes des Polyesters det. Die Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Vakuumbetrieben.
Die Eigenviskosität (>;) des Polykondensats kondensator mit spezieller Struktur, der in günstiger
beträgt z. B. 0,35bis 0,65 für d<ö Prä-Polykondensat 5 Weise eine kontinuierliche Entfernung der darin
und beispielsweise 0,55 bis 1,10 für das Endpoly- sublimierten, hochschmelzenden Polykondensate von
kondensat. niedrigem Molekulargewicht erlaubt.
Die weiteren Bezugsziffern bezeichnen die gleichen Die Ausrüstung nach F i g. 9 kann auch zur Her-Teile
wie in Fig. 6. Die Abnahme und das Ver- stellung von Polyamid aus ω-Aminocarbonsäuren
mischen der Polykondensate erfolgt nach dem glei- io oder Lactamen durch Änderung der Arbeitsbedinchen
Prinzip wie in Fig. 6. In Fi g. 8 ist jedoch der gungen im gewissen Umfang verwendet werden.
Fall gezeigt, wo die Viskosität des Produktes aus In Fig. 10 ist ein Beispiel zur Herstellung von dem Prä-Polykondensationsreaktionsgefäß höher ist Verbundfaden aus Polyamid aus ε-Caprolactam als die gewünschte Viskosität des Bestandteils von unter Anwendung eines VK-Rohres gezeigt.
niedriger Viskosität. 15 s-Caprolactam (abgekürzt CL) wird in eine Auf-
Fall gezeigt, wo die Viskosität des Produktes aus In Fig. 10 ist ein Beispiel zur Herstellung von dem Prä-Polykondensationsreaktionsgefäß höher ist Verbundfaden aus Polyamid aus ε-Caprolactam als die gewünschte Viskosität des Bestandteils von unter Anwendung eines VK-Rohres gezeigt.
niedriger Viskosität. 15 s-Caprolactam (abgekürzt CL) wird in eine Auf-
Die in den Fig. 6 bis 8 gezeigten Vorrichtungen lösvorrichtung 1 geführt und dort geschmolzen. Es
können auch zur Herstellung von Polyamiden aus wird dann in einen Mischer 2 geführt, wo es mit
Nylonsalzen oder zur Herstellung von Polyharn- Wasser, Stabilisator u. dgl. vermischt wird. Das erstoffen
aus Diaminen und Harnstoff durch cntspre- haltene Gemisch wird zu einem Reaktionsgefäß 3
chende Änderung der Betriebsbedingungen verwen- 20 vom Turmtyp mit darin angebrachten Rektifizierdet
werden. platten, jedoch ohne Rührer geführt. Während es in
F i g. 9 zeigt ein Beispiel zur Herstellung von Ver- einer kolbenartigen Strömungsweise aufgegeben wird,
bundfäden aus Polyamid aus einem Nylonsalz. wird die Temperatur zur Ringöffnung und PoIy-
Eine wäßrige Lösung eines Nylonsalzes im Ver- kondensation des Lactams erhöht (dieses Reaktionshältnis
1 : 1 aus einer Dicarbonsäure und einem 25 gefäß vom Turmtyp wird üblicherweise als VK-Rohr
Diamin wurde in einer Auflösvorrichtung 1 herge- bezeichnet). Das erhaltene Polykondensat enthält
stellt und ein Stabilisator zugegeben. Die Lösung große Mengen an Caprolactam und Polykondensaten
wurde einem Verdampfer 2 zugeführt und unter von niedrigem Molekulargewicht, die mittels eines
Druck zur Erhöhung der Konzentration erhitzt. Sie Vakuumabdampfers 4 entfernt werden. Die Vakuumwurde
dann dem Prä-Polykondensationsreaktions- 30 verdampfungsvorrichtung 4 ist zur Behandlung des
gefäß 3 zugeführt und in einem gewissen Ausmaß Polykondensats in Film- oder Fadenform bei z. B.
bei einer Temperatur oberhalb 200 C und bei einem Temperaturen von 250 bis 350° C und Drücken von
Druck zwischen einigen Atmosphären und 20 atm 0,05 bis 5 mm Hg zur Entfernung der flüchtigen Be-
oder höher polykondensiert. Eine wäßrige Lösung standieile geeignet. Gegebenenfalls kann gerührt
des erhaltenen Polykondensats von niedrigem Mole- 35 werden.
kulargewicht wurde einer Verdampfungseinrichtung 4 Das erhaltene Polykondensat wird als Bestandteil
zugeführt und bei Atmosphärendruck oder erhöhtem (B) der Verbundfäden verwendet, bezeichnet als
Druck entwässert. Die in der F i g. 9 gezeigte Ver- Polyamid B in der Zeichnung. Der Bestandteil (A)
dämpfungsvorrichtung 4 ist von Schlangenform, je- wird durch kontinuierliches Vermischen der vor oder
doch können ein Turm mit benäßter Wand oder ein 4° nach der Vakuumverdampfungsvorrichtung 4 abgemit
Rührer ausgestatteter Tank zu diesem Zweck nommenen Produkte oder der vom Reaktionsgefäß 3
ebenfalls verwendet werden, da es lediglich notwendig vom Turmtyp abgenommenen Produkte im Mischer 5
ist, eine Erstarrung des erhaltenen Polykondensats hergestellt, bezeichnet als Polyamid A in der Zeichauf
Grund von Temperaturabfällen zu vermeiden. nung. Die Abnahme der Zwischenprodukte kann in
Das Polykondensationsprodukt von niedrigem Mole- 45 unterschiedlicher Weise gegenüber der in Fig. 10
kulargewicht aus der Verdampfungseinrichtung 4 gezeigten durchgeführt werden. Beispielsweise kann
wird zu dem abschließenden Polykondensations- ein vor der Vakuumverdai ipfungsvorrichtung 4 abreaktionsgefäß
5 und dem Mischer 6 geführt. Die genommenes Zwischenprodukt mit einem aus dem letztere Masse wird mit dem Polykondensat aus dem Reaktionsgefäß vom Turmtyp abgenommenen Zwiabschließenden
Polykondensationsreaktionsgefäß 5 50 schenpiodukt vermischt werden,
zur Bildung des Bestandteils von niedriger Viskosität, Das Reaktionsgefäß 3 vom Turmtyp kann auch in Polyamid A in der Zeichnung, vermischt. Das ab- zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, da es schließende Polykondensationsreaktionsgefäß ist ein üblicherweise eine beträchtliche Länge hat. Es kann mit Rührer ausgestatteter Vakuumreaktor, der zur in einer in V- oder N-Form gebogenen Gestalt einDurchführung der Polykondensation bei 260 bis 55 gesetzt werden. Die sich auf Grund der Konden-31O0C und 0,1 mmHg bis zu normalem Atmo- sation in dem Vakuumverdampfungsgerät 7 ergebensphärendruck geeignet ist. den flüchtigen Bestandteile werden erneut als Aus-
zur Bildung des Bestandteils von niedriger Viskosität, Das Reaktionsgefäß 3 vom Turmtyp kann auch in Polyamid A in der Zeichnung, vermischt. Das ab- zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, da es schließende Polykondensationsreaktionsgefäß ist ein üblicherweise eine beträchtliche Länge hat. Es kann mit Rührer ausgestatteter Vakuumreaktor, der zur in einer in V- oder N-Form gebogenen Gestalt einDurchführung der Polykondensation bei 260 bis 55 gesetzt werden. Die sich auf Grund der Konden-31O0C und 0,1 mmHg bis zu normalem Atmo- sation in dem Vakuumverdampfungsgerät 7 ergebensphärendruck geeignet ist. den flüchtigen Bestandteile werden erneut als Aus-
Die Bezugsziffer 8 bezeichnet einen Kühler für das gangsmaterial nach Behandlungen, wie Zersetzung
gebildete Wasser, jedoch wirkt dieses tatsächlich als und Reinigung, verwendet.
Wärmeaustauscher und wird verwendet, um die 60 Bei den vorstehenden zehn Ausführungsformen
Wärme des Rohres beizubehalten oder zur Abdamp- wurden Polykondensate unter Ausschluß von Cofung
der Nylonsalzlösung. Das kondensierte Wasser polykondensaten beschrieben. Selbstverständlich isl
wird als Gebrauchswasser verwendet. Die Bezugs- jedoch die vorliegende Erfindung auch auf Copolyziffer
9 stellt ebenfalls einen Kühler für das gebildete kondensate der vorstehend aufgeführten Polykonden-Wasser
dar, der tatsächlich als Wärmeaustauscher 65 sate mit anderen cokondensierbaren Substanzen in
wirkt. Da die Innenseite des Kühlers 9 bei eiiT-m kleineren Mengen anwendbar. Weiterhin ist es mögniedrigerem
Druck als dem des vom Turm 3 korn- lieh, zu den Polykondensaten Katalysatoren, Promenden
Dampfes gehalten wird, wird er angewandt, motoren, Pigmente, Farbstoffe, fluoreszierende Mit-
17 ' 18
tel, optische Aufhellungsmittel, Antioxidantien, Ultra- tionsvorrichtungen eingesetzt. Ein Polyäthylentereviolettstrahl-Absorbiermittel,
antistatische Mittel und phthalat mit der gleichen Viskosität wie der Bestandverschiedene Stabilisatoren zuzusetzen. Der Zusatz teil (B) nach Beispiel 1 (1) wurde unter Anwendung
dieser Verbindungen erfolgt an den günstigsten Siel- der einen Polykondensationsvorrichtung hergestellt,
len je nach dem Zweck und der Wirkung des Zu- 5 Ein Polyäthylenterephthalat mit der gleichen Viskosatzes.
sität wie der Bestandteil (A) gemäß Beispiel 1 (1)
In der vorstehenden Beschreibung wurde ein aus wurde unter Anwendung der anderen Polykondenzwei
Bestandteilen bestehender Verbundfaden erläu- sationsvorrichtung an Stelle des Gemisches der beitert.
Die Erfindung läßt sich jedoch auch mit guten den Arten Polyäthylenterephalat aus dem gleichen
Ergebnissen auf Verbundfäden anwenden, die aus io Polykondensationssystem eingesetzt, welches als Bedrei
oder mehr Bestandteilen bestehen. Im Fall von standteil (A) gemäß dem Beispiel 1 (1) verwendet
ternären Verbundfäden können Polykondensate, die wurde. Das Verbundspinnen wurde in der gleichen
in getrennten Polykondensationsgefäßen hergestellt Weise wie im Beispiel 1 unter Anwendung der vorwurden
oder unterschiedliche Polymere verwendet stehenden beiden Arten Polyäthylenterephthalat, die
werden. i5 aus unterschiedlichen Polykondensationssystemen er-
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren halten worden waren, durchgeführt und ein VerErläuterung
der Erfindung, ohne sie zu begrenzen. bundfaden erhalten. Die Einstellung der Viskosität
wurde in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 (2) Beispiel 1 durchgeführt (Vergleichsversuch 1).
2o Ein Polyäthylenterephthalat mit einer Viskosität
und Vergleichsversuche 1 und 2 (f;) = 0,59 wurde unter Anwendung einer kontinuier
lichen Polykondensationsvorrichtung hergestellt, ein
(1) Eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Poly- Teil hiervon in einen Lagerbehälter überbracht und
kondensation au: einer Mehrzahl aufeinanderfolgend belassen, bis die Viskosität zu derjenigen des Bemiteinander
verbundenen Reaktoren mit unterschied- 25 standteils (A) gemäß Beispiel 1 (1) erniedrigt war.
liehen Gestalten entsprechend dem Ausmaß der Das Verbundspinnen wurde in der gleichen Weise
Polykondensation wurde eingesetzt. Ein von dem wie im Beispiel 1 unter Anwendung des vorstehenden
abschließenden Reaktor abgenommenes Polyäthylen- Polyäthylenterephthalats mit einer Viskosität
terephthala* mit einer Viskosität (η) = 0,59 wurde als (^) = 0,59 and desjenigen, dessen Viskosität durch
Bestandteil (B) verwendet. Eine Masse mit einer 30 Aufbewahrung verringert war, durchgeführt. Die
Viskosität (tj) = 0,39, die carch kontinuierliches Ver- Einstellung der Viskosität wurde in der gleichen
mischen gleicher Mengen dei vorstehenden Poly- Weise wie bei Beispiel 1 (2) durchgeführt (Veräthylenterephthalats
mit em-r Viskosität (ji) = 0,59 gleichsversuch 2).
und eines Polyäthylenterephthalats mit einer Visko- Die Ergebnisse von Beispiel 1 und der Vergleichssität
(η) = 0,19, welches aus einem zwischenliegen- 35 versuche 1 und 2 sind in der nachfolgenden Tabelle I
den Reaktionsgefäß abgenommen worden war, her- aufgeführt. Die Werte für »Fadenbruch während des
gestellt wurde, wurde als Bestandteil (A) verwendet. Spinnens«, »Anzahl der Fehler bei tiefer Färbung«,
Das Verbundspinnen wurde kontinuierlich unter An- »Bauschigkeitsdichte nach der Entwicklung vo..
Wendung der vorstehenden Bestandteile (A) und (B) Kräuselungen« und »natürliches Streckverhältnis« in
durchgeführt und ein mehrfädiger Verbundfaden von 40 Tabelle I wurden auf folgende Weise bestimmt:
48 Fäden erhalten; die Stärke eines Einzelfadens betrug 7,0 den, worin beide Bestandteile miteinander Fadenbruch während des Spinnens:
in der Bi-Metallform verbunden waren. Der Durchmesser
der Spinndüse im eingesehen Spinnkopf be- Die Anzahl der Brüche in den einfädigen oder
trug 0,6 mm und die Aufwickelgeschwindigkeit des 45 mehrfädigen Fäden (Anzahl der gebrochenen Fäden
gesponnenen Fadens betrag 900 m/min. auf einer Godet-Rolle) wurde bestimmt und der Wert
(2) Zwei Arten eines Polyäthylenterephthalats mit als Anzahl Brüche je 100 kg aufgewickelter Fäden
Viskositäten (>;) = 0,78 und (?;) = 0,15 wurden unter angegeben. Je kleiner der Wert des Fadenbruches
Anwendung der gleichen vorstehend unter (1) einge- während des Spinnens ist, desto besser ist der Faden,
setzten, kontinuierlichen Polykondensationsvorrich- 50
tung hergestellt. Zwei Massen mit den gleichen Vis- Anzahl der Fehler bei tiefer Färbung:
kositäten wie die Bestandteile (A) und (B) nach
Beispiel 1 (1) wurden durch kontinuierliches Vcr- Eine ausreichende Anzahl einfädiger Fäden wurde
mischen der vorstehenden beiden Klassen des Poly- gestreckt, so daß sich ein mehrfädiger Faden von
äthylenterephthalats in unterschiedlichen Mischver- 55 150 bis 200 den ergab. Erforderlichenfalls wurde eine
hältnissen hergestellt. Das Kompensationsspinnen Doublierung durchgeführt, und der mehrfädige Fa-
wurde kontinuierlich unter den gleichen Bedingungen den 30 bis 50 Wicklungen/m gezwirnt und anschlie-
wie bei Beispiel 1 (1) unter Anwendung der vor- ßend gehaspelt. Das gehaspelte Garn wurde der
stehenden beiden Massen durchgeführt. freien Schrumpfung in siedendem Wasser überlassen
Die Viskosität wurde auf Grund der Druckernied- 60 und dann gefärbt. Der mehrfäriige Faden bzw. das
rigung an der Entnahmestelle, d. h. an der Stelle Garn wurde zu einem glatten Gewebe gestrickt, wo
eines Rohres gemessen, das sich vom Mischer zur die Maschendichte 200 bis 250 Maschen/cm2 betrug,
Spinnmaschine erstreckte und einen gleichförmigen und die Anzahl der tiefgefärbten Fehler auf dem
Querschnitt über die gesamte Länge hatte. Tuch ausgezählt. Der Wert der Anzahl der Fehler
Zu Vergleichszwecken wurden die folgenden bei- 65 mit Tieffärbung wurde als Anzahl Fehler je kg Faser
den Versuche durchgeführt. angegeben. Die Färbung wurde während 60 min in
Es wurden an Stelle der im Beispiel 1 verwendeten einem Wasserbad durchgeführt, welches 20 Gewichts-
Polykondensaüonsvorrichtung zwei Polykondensa- prozent, bezogen auf Faser, C. I. Disperse Red 88
enthielt und bei 105° C gehalten wurde, wobei das Badverhältnis 1: 50 betrug. Je kleiner der Wert der
Anzahl der Fehler bei der Tieffärbung ist, den eine Faser zeigt, desto besser ist sie.
Flauschigkeitsdichte nach der Entwicklung der Kräuselungen:
Falls die Kräuselentwicklung mit einem gestrickten Tuch durchgeführt wird, wird die Flauschigkeit
des Tuches durch die Kräuselungsfähigkeit der Faser stark beeinflußt. Deshalb wurde der Versuch mit
einem glatten gestrickten Gewebe mit einer Maschendichte von 20 ± 2 Maschen/cm2 durchgeführt, welches
aus einem Garn von 1000 ± 50 denier hergestellt worden war, welches mit 30 Wicklungeam gezwirnt
worden war. Die Kräuselentwicklung wurde durch freie Schrumpfung in siedendem Wasser durchgeführt.
Die Flauschigkeitsdichte wurde mit dem durch die Kräuselentwicklung flauschig gewordenen Tuch
unter einer Belastung von 25 g/cm2 gemessen. Falls das Tuch eine Flauschigkeitsdichte über 0,2 zeigt,
bedeutet dies, daß die Faser unzureichend hinsichtlich Kräuselungsfähigkeit ist. Je kleiner der Wert der
Flauschigkeitsdichte nach der Entwicklung der Kräuselung ist, desto besser ist die Faser.
Natürliches Streckverhältnis:
Bei unter praktisch gleichen Bedingungen gesponnenen Fasern kann der Wert des »natürlichen Streckverhältnisses«
ein Kriterium zur Beurteilung der Einheitlichkeit des Spinnens sein. Falls das Spinnen glatt
ίο durchgeführt wurde und eine einheitlich gesponnene
Faser erhalten wurde, zeigt die Faser einen hohen Wert des »natürlichen Streckverhältnisses«. Einen je
höheren Wert des »natürlichen Streckverhältnisses« somit eine Faser zeigt, desto besser ist sie.
Die Probefasern wurden kontinuierlich zwischen zwei Walzen mit ausreichenden Umfangsgeschwindigkeiten
in heißem Wasse: von 80° C gestreckt wahrend
die Aufnahme-Geschwindigkeit nach dem Strekken bei 50 m/Min, gehalten wurde; ein maximales
Streckverhältnis, bei de-, ein kontinuierliches Strekken
während 3 Minuten ubne Bruch von einfadigen
Fäden durchgeführt werden konnte, wurde als »natürliches Streckverhältnis« bezeichnet.
{Mw/Mn)cal
Fadenbruch
während
des Spinnens
(Brüche/100 kg)
Beispiel 1 (1)
Bestandteil hoher
Viskosität
(r,) = 0,59
Bestandteil hoher
Viskosität
(r,) = 0,59
Bestandteil niedriger
Viskosität
(») = 0,39
(Gemisch von gleichen
Mengen der Polymeren
mit [η] = 5,9 und
[ή] = 0,"i9 aus dem
gleichen Polymerisationssystem als
Bestandteil hoher
Viskosität)
(») = 0,39
(Gemisch von gleichen
Mengen der Polymeren
mit [η] = 5,9 und
[ή] = 0,"i9 aus dem
gleichen Polymerisationssystem als
Bestandteil hoher
Viskosität)
Beispiel 1 (2)
Bestandteil hoher
Viskosität
Viskosität
(»;) = 0,59
(Gemisch des Polymeren mit [?;] = 0,78
und [η] = 0,15 aus
dem gleichen Polymerisationssystem)
(Gemisch des Polymeren mit [?;] = 0,78
und [η] = 0,15 aus
dem gleichen Polymerisationssystem)
Bestandteil niedriger
Viskosität
Viskosität
Oi) = 0,39
(Gemisch eircs Polymeren mit [η\ = 0,78
und (»;) = 0,15 aus
dem gleichen Polymerisationssystem)
(Gemisch eircs Polymeren mit [η\ = 0,78
und (»;) = 0,15 aus
dem gleichen Polymerisationssystem)
2,00*)
3,54
6,40
6,74
2,17 3,14
4,82
5,30
0,19
Anzahl
der Fehler
der Tieffärbung
(Fehler/kg)
Flauschigkeitsdichte nach der
Entwicklung
d. Kräuselung
Entwicklung
d. Kräuselung
Natürliches
Streckverhältnis
Streckverhältnis
0,51
0,11
0,70
0,13
0,11
3,6
3,8
21
Tabelle I (Fortsetzung)
22
Fadenbruch während
des Spinnens (Brüche/100 kg)
Anzahl
der Fehler
der Tieffärbung
(Fehler/kg)
Flauschigkeits-
dichtc nach der
Entwicklung
d. Kräuselung
Natürliches Streckverhältnis
Vergleichsversuch 1 Bestandteil hoher Viskosität
0;) = 0,59
0;) = 0,59
Bestandteil niedriger
Viskosität
0;) = 0,39
(Kein Gemisch, sondern ein aus einem unterschiedlichen Polymcrisationssystem gegenüber dem Bestandteil von hoher Viskosität hergestelltes Polymeres)
0;) = 0,39
(Kein Gemisch, sondern ein aus einem unterschiedlichen Polymcrisationssystem gegenüber dem Bestandteil von hoher Viskosität hergestelltes Polymeres)
Verglcichsvcrsuch 2
Bestandteil hoher Viskosität
(ι,) = 0,59
(ι,) = 0,59
Bestandteil niedriger
Viskosität
0») = 0.39
(Kein Gemisch, sondern ein durch Lagerung des Bestandteils von hoher Viskosität zur Verringerung d. Visk. erhalt. Prod.) ·) Theoretischer Wert
0») = 0.39
(Kein Gemisch, sondern ein durch Lagerung des Bestandteils von hoher Viskosität zur Verringerung d. Visk. erhalt. Prod.) ·) Theoretischer Wert
2,00*)
2,00*)
2,05
1,93 2,21
2,41
0,24
3,2
2,00*) 2,00*)
1,88
2,41 3.86
3,55
0,26
3,0
Beispiel 2
und Verglcichsversuch
wurde. Die beiden Verbundspinnbestandteile wurden durch kontinuierliches Vermischen der vorstehenden
beiden Arten des Polyhexamethylenadipamids in Zwei Arten von Polyhexamethylenadipamiden mit 45 Verhältnissen von 8: 3 bzw. 1:2 hergestellt. Dann
einer Viskosität (?j) = 1,65 und {η) = 0,32 wurden wurde das Verbundspinnen unter Anwendung dei
unter Anwendung einer kontinuierlichen Polykonden- vorstehenden beiden Gemische als Verbundspinnsationsvorrichtung
in der gleichen Weise wie in Bei- Bestandteilen in der gleichen Weise v.'.e in Beispiel 1
spiel 1 hergestellt Der Wert der Viskosität (>;) wurde durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenin Metakresol bestimmt, das bei 30° C gehalten 50 den Tabelle II aufgeführt.
Tabelle Π
Bestandteil I Bestandteil mit hoher | mit niedriger
Bestandteil mit hoher Viskosität
mit niedriger
(MwfMn)cal
Ww/MN
(Brüche/100 kg)
(Fehler/kg)
der Kräuselung
*} Theoretischer
4,89 4,44
5,13 4,87
2,00*) 2,07
2,00*) 2.17
0,26 0,67
0,14 4,1
2,95 3,60
0,25 3,3
23 24
Zu Vergleichszwecken sind in Tabellen auch die Gemischen hergestellt sind, gegenüber Verbundfasern
Ergebnisse dts Vergleichsversuchs 3 aufgeführt, der der Vergleichsversuche eindeutig überlegen sind,
auf folgende Weise durchgeführt wurde: R .
Die beiden Verbundspinnbestandteile mit den bei spiel 4
gleichen Viskositäten wie die beiden in Beispiel 2 5 Die Kräuseleigenschaften wurden bei Fasern unter-
veryendeten Bestandteile wurden getrennt unter An- sucht, die unter Anwendung des gleichen Polyesters
Wendung von zwei unterschiedlichen, kontinuier- wie in Beispiel 3 und Durchführung des Spinnens,
liehen Polykondensationsvorrichtungen hergestellt. Streckens und Erhitzens unter den gleichen Bedin-
Die beiden Bestandteile waren jeweils kein Gemisch, gungen wie in Beispiel 3 hergestellt worden waren,
sondern ein einheitliches Polymeres. Das Verbund- to wobei jedoch der Durchmesser der Spinndüse vari-
»pinnen wurde in der gleichen Weise wie im Bei- iert wurde.
spiel 2 ausgeführt. Falls der Durchmesser der Spinndüse 0,25 mm be-
R . . . . trug, zeigte die erhaltene Faser schlechte Kräusel-
b e ι s ρ ι e l 5 eigenschaften, beispielsweise eine Kräuselzahl von
Ein Polyethylenterephthalat wurde durch eine 15 16,3 Kräuselungen/25 mm, ein Kräuselungsausmaß
Polykondensation unter Anwendung der im Beispiel 1 von 19,6°/o und eine Kräuselerholung von 95,2%.
beschriebenen Vorrichtung für kontinuierliche Poly- Im Fall einer Spinndüse mit einem Durchmesser von
kondensation hergestellt und eine Verbundfaser dar- 0,4 mm waren die Kräuseleigenschaften der erhalte-
aus gefertigt. nen Faser ähnlich denen der vorstehenden Faser,
Ein Polyethylenterephthalat mit einer Viskosität ao während eine unter Anwendung eines Spinnkopfes
(»)) = 0,73 Wurde in einer Menge von 20 kg/h aus mit einem Düsendurchmesser von 0,7 mm herge-
dem abschließenden Reaktionsgefäß 7 abgenommen stellte Faser verbesserte Kräuseleigenschaften zeigte,
und mit einem Polyäthylenterephthalat mit einer Vis- Wenn die Durchmesser der Spinndüse 1,0 mm,
kosität {η) = 0,17, welches in einer Menge von 2,0 mm oder 2,5 mm waren, besaßen die erhaltenen
10 kg/h aus dem zwischenliegenden Reaktionsgefäß 6 »5 Fasern ausgezeichnete Kräuseleigenschaften, die
abgenommen wurde, in Mischverhältnissen von denen der Fasern nach Beispiel 3 entsprachen. Falls
5,5:1 bzw. 1:1 vermischt, wobei zwei Gemische in der Durchmesser der Spinndüse den Wert 3,0 mm
gleichen Mengen erhalten wurde. Das Mw'Mn-Ver- überstieg, zeigte sich eine Neigung dazu, daß die
hältnis der Gemische betrug 2,35 bzw. 5,02. Die Kräuselverteilung in Längsrichtung etwas nicht ein-
beiden Gemische wurden einer Verbundspinavorrich- 30 heitlich wurde und die Spinnstabilität etwas verrin-
tung zugeführt, und jedes der Gemische aus einer gert wurde. Wenn der Durchmesser dei Spinndüse
Spinndüse mit einem Durchmesser von 1,5 mm in den Wert 6 mm überstieg, fiel der Spinnzustand cx-
eincr Menge von 0.25 g/Min, extrudiert. Das Extru- trem ab. Es ergibt sich, daß die Anwendung derartig
dat wurde in einer Geschwindigkeit von 900 m/Min. großer Spinndüsen nicht von praktischer Bedeu-
aufgewickelt. Die Spinnkopftemperatur betrug 35 tung ist.
28C C. Das Extrudat wurde durch einen Luftstrom Beispiel 5
von Raumtemperatur mit einer horizontalen Strömungsgeschwindigkeit von 0,3 m/Sek. in einer Zone Es wurde die in Fig.2 gezeigte Polykondensationsvon 1 bis 150 cm unterhalb des Spinnkopfes gekühlt. vorrichtung an Stelle der in F i g. 1 gezeigten PoIy-Das aufgewickelte Garn wurde in einem Streck- *o merisationsvorrichtung eingesetzt und Beispiel 3 verhältnis von 3,2 in zwei Stufen mittels eines bei wiederholt. Das Spinnen konnte glatt durchgeführt 90° C gehaltenen Heizdorns und einer bei 140 C werden, und es wurde eine Polyäthylcnterephthalatgehaltenen Heizplatte gestreckt. Dann wurde der Verbundfaser mit gleichen ausgezeichneten Kräusemehrfadige Faden oder das Garn mit 15 Wicklun- lungseigcnschaften erhaltevi.
gen'm gezwirnt und gehaspelt. Das gehaspelte Garn 45 n . . . ,
wurde bei 145° C während 10Minuten entspannt. Beispiel ο
Das erhaltene Garn hatte ganz ausgezeichnete Krau- Polyäthylenterephthalat wurde durch Polykondenselungseigenschaften, beispielsweise eine Kräuselzahl sation unter Anwendung der in F i g. 3 gezeigten Von 36,8 Kräuselungen/25 mm, ein Kräuselungsmaß Vorrichtung zur kontinuierlichen Polykondensation Von 47,3*/· und eine Kräuselerbolung von 93,6 °/o. so hergestellt und eine Verbundfaser daraus ausgebildet. Zu Vergleichszwecken wurden zwei Klassen eines Zwei Gemische von gleichen Mengen wurden her-Polyäthylenterephthalats mit einer Schmelzviskosität gestellt, indem ein Polyäthylenterephthalat mit einer (>)) von 0,63 bzw. 0,50 getrennt hergestellt, was prak- Viskosität (ij) — 0,73, welches in einer Menge von tisch den Viskositäten der vorstehenden beiden Be- 9 kg/h aus der abschließenden Polykondensationsstandtei'.e der vorstehenden Verbundfaser entspricht, 55 kolonne 7 abgenommen worden war, ein Polyäthynilttels ein« Extruders gesponnen. Der gewonnene lenterephthalat mit einer Viskosität (ij) = 0,45, weltaehrfädige Faden war von dem Verbundfaden des ches in einer Menge von 11,25 kg/h aus der Prävorstehenden Beispiels 3 hinsichtlich der Krauset- Polykondensationskolonne 6 abgenommen worden eigenschaften nichtsehr unterschiedlich, jedoch waren war, und ein Polyäthylenterephthalat mit einer Visdie Fasern hinsichtlich des Fadenbruches während &» kosität (»j) = 0,13, welches in einer Menge von des Spinnens grundsätzlich unterschiedlich vonein- 3,75 kg/h aus der Äthylenglykol-Entfemungskoander. Spezifisch betrug bei der Verbundfaser des lonne 5 abgenommen 0:11:5 vermischt wurden. Die vorstehenden Vergleichsversuches der Wert des Fa* Mw-Mn-Verhältnisse der Gemische betrugen 3,09 denbruches während des Spinnsns 2,1 Brüche/100 kg, bzw. 2,75. Jedes dieser Gemische wurde mit einer während die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren 65 Menge von 1 g/Min· auf einer Spinndüse mit einem erzielbare Verbundfaser nur 0,1 Brüche/100 kg zeigte. Durchmesset von 1,2 mm in der Weise extrudiert, Daraus ergibt Sich deutlich, daß Verbundfasern ge- daß beide Bestandteile parallel und exzentrisch anmaß der Erfindung, welche unter Anwendung von geordnet waren. Das Extrudat wurde in einer Ge-
von Raumtemperatur mit einer horizontalen Strömungsgeschwindigkeit von 0,3 m/Sek. in einer Zone Es wurde die in Fig.2 gezeigte Polykondensationsvon 1 bis 150 cm unterhalb des Spinnkopfes gekühlt. vorrichtung an Stelle der in F i g. 1 gezeigten PoIy-Das aufgewickelte Garn wurde in einem Streck- *o merisationsvorrichtung eingesetzt und Beispiel 3 verhältnis von 3,2 in zwei Stufen mittels eines bei wiederholt. Das Spinnen konnte glatt durchgeführt 90° C gehaltenen Heizdorns und einer bei 140 C werden, und es wurde eine Polyäthylcnterephthalatgehaltenen Heizplatte gestreckt. Dann wurde der Verbundfaser mit gleichen ausgezeichneten Kräusemehrfadige Faden oder das Garn mit 15 Wicklun- lungseigcnschaften erhaltevi.
gen'm gezwirnt und gehaspelt. Das gehaspelte Garn 45 n . . . ,
wurde bei 145° C während 10Minuten entspannt. Beispiel ο
Das erhaltene Garn hatte ganz ausgezeichnete Krau- Polyäthylenterephthalat wurde durch Polykondenselungseigenschaften, beispielsweise eine Kräuselzahl sation unter Anwendung der in F i g. 3 gezeigten Von 36,8 Kräuselungen/25 mm, ein Kräuselungsmaß Vorrichtung zur kontinuierlichen Polykondensation Von 47,3*/· und eine Kräuselerbolung von 93,6 °/o. so hergestellt und eine Verbundfaser daraus ausgebildet. Zu Vergleichszwecken wurden zwei Klassen eines Zwei Gemische von gleichen Mengen wurden her-Polyäthylenterephthalats mit einer Schmelzviskosität gestellt, indem ein Polyäthylenterephthalat mit einer (>)) von 0,63 bzw. 0,50 getrennt hergestellt, was prak- Viskosität (ij) — 0,73, welches in einer Menge von tisch den Viskositäten der vorstehenden beiden Be- 9 kg/h aus der abschließenden Polykondensationsstandtei'.e der vorstehenden Verbundfaser entspricht, 55 kolonne 7 abgenommen worden war, ein Polyäthynilttels ein« Extruders gesponnen. Der gewonnene lenterephthalat mit einer Viskosität (ij) = 0,45, weltaehrfädige Faden war von dem Verbundfaden des ches in einer Menge von 11,25 kg/h aus der Prävorstehenden Beispiels 3 hinsichtlich der Krauset- Polykondensationskolonne 6 abgenommen worden eigenschaften nichtsehr unterschiedlich, jedoch waren war, und ein Polyäthylenterephthalat mit einer Visdie Fasern hinsichtlich des Fadenbruches während &» kosität (»j) = 0,13, welches in einer Menge von des Spinnens grundsätzlich unterschiedlich vonein- 3,75 kg/h aus der Äthylenglykol-Entfemungskoander. Spezifisch betrug bei der Verbundfaser des lonne 5 abgenommen 0:11:5 vermischt wurden. Die vorstehenden Vergleichsversuches der Wert des Fa* Mw-Mn-Verhältnisse der Gemische betrugen 3,09 denbruches während des Spinnsns 2,1 Brüche/100 kg, bzw. 2,75. Jedes dieser Gemische wurde mit einer während die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren 65 Menge von 1 g/Min· auf einer Spinndüse mit einem erzielbare Verbundfaser nur 0,1 Brüche/100 kg zeigte. Durchmesset von 1,2 mm in der Weise extrudiert, Daraus ergibt Sich deutlich, daß Verbundfasern ge- daß beide Bestandteile parallel und exzentrisch anmaß der Erfindung, welche unter Anwendung von geordnet waren. Das Extrudat wurde in einer Ge-
309 531/483
25 26
schwindigkeit von 900 m/Min, aufgewickelt. Die auf- Eigenschaften erhalten wurde: Kräuselungsanzahl
gewickelte Faser wurde in einem Streckverhältnis von 25,1 Kräuselungen/25 mm, Kräusclausmaß 32,4 °/o
2,9 mittels eines bei 100° gehaltenen Heizdornes und und Kräuselerholung 92,5 °/o.
einer bei Io0° C gehaltenen Heizplatte gestreckt. . .
Dann wuMe die gestreckte Faser kontinuierlich im 5 pie
entspannten Zustand in bei 200° C gehaltener Heiß- Es wurde ein Polyäthylenterephthalat durch PoIy-
luft geschrumpft und in einer Geschwindigkeit von kondensation unter Anwendung der in F i g. 6 ge-
55% gegenüber der Streckgeschwindigkeit aufge- zeigten Vorrichtung hergestellt und eine Vcrbund-
wickelt. Die erhaltene Faser besaß folgende Kräusel- faser gesponnen.
eigenschaften: Kräuselzahl 28,5 Kräuselungen/25 mm, io Ein Polyäthylenterephthalat mit einer Viskosität
Kräusclausmaß 35,8 °/o und Kräuselerholung 96,2°/o. (>/) = 0,63 wurde in einer Menge von 22,5 kg/h aus
. . dem abschließenden Polykondensationsreaktionsge-
B e ι s ρ ι e 1 7 fäß 7 abgezogen und ein Teil des vorstehenden PoIy-
Ein Polyhexamethylenadipamid wurde durch Poly- äthylenterephthalats, welches einer abgenommenen
kondensation unter Anwendung der in Fig. 4 gezeig- 15 Menge von 7,5 kg/h entsprach, wurde kontinuierlich
ten Vorrichtung zur kontinuierlichen Polykonden- mit einem Polyäthylenterephthalat einer Viskosität
sation hergestellt und eine Verbundfaser daraus ge- (η) = 0,17 vermischt, welches in einer Menge von
spönnen. 75 kg/h aus dem Prä-Polykondensattonsreaktions-
Es wurden gleiche Mengen von zwei Gemischen gefäß 6 abgezogen worden war. Das Ww-Mn-Vcr-
hergestellt, indem ein Polyamid mit einer Viskosität ao hältnis des Gemisches betrug 3,28.
(η) = 1,52, bestimmt in Metakresol von 30° C, wel- Die erhaltenen beiden Kondensate wurden einer
ches in einer Geschwindigkeit von 4,6 kg/h aus dem Verbundspinn-Vorrichtung zugeführt und aus einer
abschließenden Polykondensationsgefäß 5 abgenom- Spinndüse mit einem Durchmesser von 1,25 mm in
men wurde, und ein Polyamid mit einer Viskosität einer Menge von 0,25 g/Min, extrudiert. Das Extru-
(>;) = 0,29, welches in einer Menge von 3,8 kg/h aus 25 dat wurde in einer Geschwindigkeit von 900 m/Min.
der Vcrdampfungscinrichtung 4 abgenommen wurde, aufgewickelt. Die Abkühlung des Extrudatcs erfolgt
in Missverhältnissen von 23 : 9 bzw. 3 : 5 vermischt durch einen horizontal fließenden Luftstrom mit einer
wurden. Die Wtv-M/i-Verhältnisse der Gemische be- Geschwindigkeit von 0,3 m/Sck. in einer Zone zwi-
irugcn 3,76 bzw. 9,27. sehen 1 und 150 cm unterhalb des Spinnkopfes. Die
Jedes der Gemische wurde in einer Menge von 30 aufgewickelte Faser wurde in einem StreckvcrhäHim
0,5 g/Min, aus einer Spinndüse mit einem Durch- von 3 zweistufig mittels eines bei 90 C gchalle-
messcr von 2,0 mm in der Weise extrudiert, daß beide ntn Heizdornes und einer bei 140 C gehaltenen
Bestandteile parallel und exzentrisch angeordnet wa- Heizplatte gestreckt. Dann wurde die Faser mit
rcn. Das Extrudat wurde mit einer Geschwindigkeit 15 Wicklungen'm gezwirnt und gehaspelt. Die gc-
von 1150 m Min. aufgewickelt. 35 haspelte Faser wurde einer Wärmebehandlung im
Die erhaltene Faser wurde in einem St.-eckverhalt- entspannten Zustand während 10 Minuten bei 145 C
nis von 2.8 kaltgestreckt und während 2 Minuten bei unterworfen und eine gekräuselte Faser mit folgcn-
175r C entspannt. Dadurch wurde eine gekräuselte den Kräuseleigenschaften crhaltci.: Kräuselzahl 35,8,
Faser mit folgenden Kräuselungscigenschaften erhal- Kräuselungen 25 mm, Kräusclausmaß 43.80O und
ten: Kräuselzahl 21,8 Kräuselungen 25 mm, Kräusel- 40 Kräuselerholung 93,4" Ό.
ausmaß 38,3nΌ und Kräuselerholung 97,3Vo. Zu Vergleichszwecken wurde ein Polyäthylcntcrc-
„ . -ίο phthalat (kein Gemisch) mit der gleichen Viskosität
ti e 1 s ρ 1 e ι » ^ ^ 0 41 λνίο dcr Bestandteii niecjriger Viskosität der
Ein Poly-i-caproamid wurde durch Polykonden- vorstehenden Verbundfaser getrennt hergestellt und
sation hergestellt, wozu die in F i g. 5 gezeigte Vor- 45 dieses Polyäthylenterephthalat und das vorstehende
richtung zur kontinuierlichen Polykondensation ver- Polyäthylenterephthalat mit einer Viskosität (»/) ^
wendet wurde, und eine Verbundfaser daraus ge- 0,63 mittels eines Extruders geschmolzen und zu
spönnen. einer Verbundfaser gesponnen. Obwohl die erhaltene
Gleiche Mengen der Gemische wurden hergestellt. Faser ähnliche Kräuseleigenschaften wie die vorindetn ein Polyamid mit einer Viskosität (η) — 1,87, so stehend gemäß der Erfindung hergestellte Faser
bestimmt in Metakresol von 30° C, welches in einer zeigte, betrug bei der Faser gemäß diesem Vergleichs-Menge von 3,75 kg/h aus dem Vakuumverdampfer 4 versuch der Wert des Garnbruches während des
abgenommen worden war und ein Polyamid mit einer Spinnens 2,3 Brüche/100 kg, während bei der erfin-Viskosität (η) = 0,17, welches in einer Menge von dungsgemäßen Faser dieser Wert nur 0,2 Brüche'
2,25 kg/h aus der Mitte der Polykondensations- 55 100 kg betrug. Daraus ergibt sich, daß sich bei Ankolonne 3 abgenommen worden war, in Mischver- wendung eines Gemisches aus mindestens zwei PoIyhältnissen von 3:1 bzw. 1:1 vermischt wurden. Die kondensaten von unterschiedlichen Viskositäten als
Mw-Wn-Verhältnisse der Gemische betrugen 2,78 Bestandteil von niedriger Viskosität der Verbundfaser
bzw. 3,59. gemäß der Erfindung ausgezeichnete Ergebnisse ein-
2,5 g/Min, aus einer Spinndüse mit einem Durch- Beispiel 10
messer von 1,00 mm in der Weise extrudiert, daß Beispiel 9 wurde unter Anwendung der in Fig. 7
beide Bestandteile parallel und exzentrisch angeord- gezeigten Polykondensation-Vorrichtung an Stelle
net waren. Das Extrudat wurde in einer Geschwin- der in Fig.6 gezeigten Polykondensations-Vorrich-
digkeit von 1075 m/Min, aufgewickelt. Die erhal- 65 tnng wiederholt. Das Spinnen konnte glatt durchge-
tene Faser wurde in einem Streckverhältnis von 3,1 führt werden und es wurden Polyäthylenterephthalat-
kaltgestreckt und bei 160° C während 3 Minuten ent- Verbundfasern von ausgezeichneten Kräuselungs-
spannt, wobei tim gekräuselte Faser mit folgenden eigenschaften erhalten.
27 ή» 28
B e i s η i c 1 1! messer des umschriebenen Kreises etsva 13,7 mm be-
p trug) und etwa 30 mm2 (2,5-4,0 mm) betrugen. Breite
Ein Polyäthylenterephthalat wurde durch Polykon- und Länge jedes Schenkels der Spinndüse sind in
dcnsation unter Anwendung der in Fig. 8 gezeigten Klammern angegeben.
Vorrichtung zur kontinuierlichen Polykondensation 5 Diese Fasern wurden unter den gleichen Bedingun-
hergestcllt und Verbundfasern daraus gesponnen. gen wie im Beispiel 11 zur Entwicklung der Kräu-
Ein Polyäthylenterephthalat mit einer Viskosität selungcn in den Fasern gestreckt und entspannt,
(ι;) = 0,78, welches in einer Menge von 12 kg/h aus Wenn die acht Spinnköpfe mit Spinndüsen-Querdcr abschließenden Polykondensationskolonne 7 ab- schnittsflächen von 0,36 bis 12,1mm2 angewandt gezogen worden war, wurde als Bestandteil von hoher io wurden, wurden gekräuselte Fasern mit guten Eigen-Viskosität verwendet. Ein Gemisch wurde hergestellt, schäften erhalten. Hiervon ergaben sich jedoch ledigindem kontinuierlich ein Polyäthylenterephthalat mit lieh bei drei Spinnköpfen mit Spinndüsenflächen von einer Viskosität (>;) = 0,45, welches in einer Menge 1,04, 2,28 und 4,44 mm2 gekräuselte Fasern mit ganz von 8,5 kg/h aus der Prä-Polykondensationskolonne 6 hervorragenden Eigenschaften im Vergleich zu den abgezogen worden war, und ein Polyäthylentcrc- 15 nach Beispiel 3 erhaltenen Fasern. Die durch Anphthalat mit einer Viskosität (>;) ~ 0,13, welches in Wendung von Spinnköpfen mit Spinndüsen-Quereiner Menge von 3,5 kg/h aus der Äthylenglykol-Ent- schnittsflächen von 0,25 mm2 oder weniger oder fcrnungskolonne S abgezogen worden war, vermischt 27 mm2 oder mehr erhaltenen gekräuselten Fasern wurden. Dieses Gemisch wurde als Bestandteil von waren hinsichtlich der Eigenschaften den vorstehenniedrigcr Viskosität verwendet. Das Mw-Mn-Wcrhäh- »o den acht Fasern unterlegen,
nis des Gemisches betrug 2,68. . .
(ι;) = 0,78, welches in einer Menge von 12 kg/h aus Wenn die acht Spinnköpfe mit Spinndüsen-Querdcr abschließenden Polykondensationskolonne 7 ab- schnittsflächen von 0,36 bis 12,1mm2 angewandt gezogen worden war, wurde als Bestandteil von hoher io wurden, wurden gekräuselte Fasern mit guten Eigen-Viskosität verwendet. Ein Gemisch wurde hergestellt, schäften erhalten. Hiervon ergaben sich jedoch ledigindem kontinuierlich ein Polyäthylenterephthalat mit lieh bei drei Spinnköpfen mit Spinndüsenflächen von einer Viskosität (>;) = 0,45, welches in einer Menge 1,04, 2,28 und 4,44 mm2 gekräuselte Fasern mit ganz von 8,5 kg/h aus der Prä-Polykondensationskolonne 6 hervorragenden Eigenschaften im Vergleich zu den abgezogen worden war, und ein Polyäthylentcrc- 15 nach Beispiel 3 erhaltenen Fasern. Die durch Anphthalat mit einer Viskosität (>;) ~ 0,13, welches in Wendung von Spinnköpfen mit Spinndüsen-Quereiner Menge von 3,5 kg/h aus der Äthylenglykol-Ent- schnittsflächen von 0,25 mm2 oder weniger oder fcrnungskolonne S abgezogen worden war, vermischt 27 mm2 oder mehr erhaltenen gekräuselten Fasern wurden. Dieses Gemisch wurde als Bestandteil von waren hinsichtlich der Eigenschaften den vorstehenniedrigcr Viskosität verwendet. Das Mw-Mn-Wcrhäh- »o den acht Fasern unterlegen,
nis des Gemisches betrug 2,68. . .
Unter Anwendung einer Y-förmigen Spinndüse, Beispiel u
wobei jeder Schenkel eine Breite von 4 mm und eine Gekräuselte Polyesterfasern mit der gleichen ZuLänge von 12 mm hatte und die Querschnittsfläche sammenscUung wie die Fasern nach Beispiel 11 wurctwa 1,5 mm2 betrug, wurden die vorstehenden bei- 25 dcn unter den gleichen Abkühl-, Streck- und Entdcn Bestandteile in der Weise verbundgesponnen, Spannungsbedingungen wie in Beispiel 11 hergestellt, daß sie parallel und exzentrisch angeordnet waren. wobei verschiedene Spinnköpfe mit X-Gestalt, T-Gc-Die Oberfläche des Spinnkopfes wurde bei einer stalt, L-Gestalt, V-Gestalt, φ-Gestalt, _y-Gestalt. Temperatur von 286" C gehalten. Das E*tnitlnt F-Gcsialt. Η-Gestalt. Dreiecks-Gestalt, Quadrat-Gewurdc in einer Geschwindigkeit von 000 m Min. auf- 30 stalt, Rechteck-Gestalt (längere Seite -■= 1.5 bis 3 · gewickelt, kürzere Seite), Fünfeck- oder Sechseck-Gestalt als
wobei jeder Schenkel eine Breite von 4 mm und eine Gekräuselte Polyesterfasern mit der gleichen ZuLänge von 12 mm hatte und die Querschnittsfläche sammenscUung wie die Fasern nach Beispiel 11 wurctwa 1,5 mm2 betrug, wurden die vorstehenden bei- 25 dcn unter den gleichen Abkühl-, Streck- und Entdcn Bestandteile in der Weise verbundgesponnen, Spannungsbedingungen wie in Beispiel 11 hergestellt, daß sie parallel und exzentrisch angeordnet waren. wobei verschiedene Spinnköpfe mit X-Gestalt, T-Gc-Die Oberfläche des Spinnkopfes wurde bei einer stalt, L-Gestalt, V-Gestalt, φ-Gestalt, _y-Gestalt. Temperatur von 286" C gehalten. Das E*tnitlnt F-Gcsialt. Η-Gestalt. Dreiecks-Gestalt, Quadrat-Gewurdc in einer Geschwindigkeit von 000 m Min. auf- 30 stalt, Rechteck-Gestalt (längere Seite -■= 1.5 bis 3 · gewickelt, kürzere Seite), Fünfeck- oder Sechseck-Gestalt als
Die aufgewickelte Faser wurde in einem Streck- Spinndüsen oder Spinnköpfe mit Spinndüsen einer
verhältnis von 2,9 zweistufig mittels eines bei 100; C Gestalt verwendet wurden, bei welcher fünf Schcn-
gchaltencn Hcizdornes und einer bei 160' C gchal- kel von praktisch gleicher Länge sich von der Mitte
tenen Heizplatte gestreckt und dann kontinuierlich in 35 erstreckten und die zwischen jeweils zwei bcnachbar-
Luft von 200° C mit einem Schrumpfungsverhältnis ten Schenkel gebildeten Winkel praktisch gleich
von 45°o zur Entwicklung der Kräuselung in der waren. Die Spinndüsen-Querschnittsfläche wurde hin-
Faser geschrumpft. Die erhaltene Faser zeigte fol- sichtlich jeder der vorstehend aufgeführten verschie-
gcndc Kräuselungseigenschaften: Anzahl der Krau- denen Arten von Spinnköpfen variiert. Es wurde die
seiungen 23,5 Kräuselungen/25 mm. Kräuselausmaß 4° gleiche Tendenz wie bei Beispiel '.2 bei jeder Art der
33.O0O und Kräuselerholung 96,20O. Spinnköpfe beobachtet.
Eine Verbundfaser mit der gleichen Zusammen- .
sctzung wie vorstehend wurde unter den gleichen Beispiel 14
Kühlungsbedingungen wie vorstehend durch Anwen- Polyhexamethylenadipamid wurde durch PoIydung einer Y-förmigen Spinndüse mit gleicher Ge- 45 kondensation unter Anwendung der in F i g 9 gezeigctalt. jedoch einer Querschnittsfläche von 0,2 mm2 ten Vorrichtung zur kontinuierlichen Po.: Kondenheigestellt. Diese Faser war gegenüber der vorstehend sation hergestellt und eine Verbundfaser daraus ge aufgeführten Faser hinsichtlich der Anzahl der Krau- spönnen.
sctzung wie vorstehend wurde unter den gleichen Beispiel 14
Kühlungsbedingungen wie vorstehend durch Anwen- Polyhexamethylenadipamid wurde durch PoIydung einer Y-förmigen Spinndüse mit gleicher Ge- 45 kondensation unter Anwendung der in F i g 9 gezeigctalt. jedoch einer Querschnittsfläche von 0,2 mm2 ten Vorrichtung zur kontinuierlichen Po.: Kondenheigestellt. Diese Faser war gegenüber der vorstehend sation hergestellt und eine Verbundfaser daraus ge aufgeführten Faser hinsichtlich der Anzahl der Krau- spönnen.
seiungen, des Kräuselungsausmaßes, der Erholung Ein Polyamid mit einer Viskosität (η) = 1,25, be-
der Kräuselung und der Flauschigkeit unterlegen. So stimmt in Metakresol von 30° C, wurde in einer
geführt werden, wie beim vorstehenden Beispiel. kondensationsreaktionsgefäß S abgezogen. Ein Teil
dieses Polyamids, welcher einer in einer Menge von
55 standteil von hoher Viskosität verwendet und der
teilen wie im Beispiel 11 und unter den gleichen Ab- keit von 22 kg/h abgenommenen Anteil entsprach,
kühlungsbedingungen wie in Beispiel 11 unter An- wurde mit einem Polyamid einer Viskosität (ij) —
0,047 mm2 (0,05-0,3 mm), etwa 0,19 mm2 (0,1- war. Dieses Gemisch wurde als Bestandteil von nied-
0,6 mm), etwa 0,25 mm2 (0,2-0,4 mm), etwa riger Viskosität verwendet. Das Hw-Wn-Verh'ältnis
036 mm2 (0,2-0,6 mm), etwa 0,51 mm2 (0,25· des Gemisches betrug 4,15.
0,65 mm), etwa 0,66 mm2 (03-0,7 dim), etwa Die beiden vorstehenden Bestandteile wurden in
1,04 mm2 (0,4-0,8 mm), etwa 2,28 mm2 (0,6· H
einer Menge von 0,5 g/Min, aus einer Spinndüse mit
1,2 mm), etwa 4,44 mm2 (0,6-2,4 mm), etwa einem Durchmesser von 2,0 mm in der Weise extru-
6*60 mm2 (0,6-3,6 mm), etwa 12,1 mm2 (1,0- diert, daß beide Bestandteile parallel und exzentrisch
4,0 mm), etwa 27mms (1,5·6δππη, wobei der Durch- angeordnet waren. Das Extrudat wurde in einer Ge-
■thwindigkeit von 1150 m/Min, aufgewickelt. Die erialene
Faser wurde in einem Streckverhältnis von RiStwstreckt und bei 175= C wahrend 2 Minuten
entspannt und ek,e gekräuselte Faser mit folgenden
LäLluneseigenschaften erhalten: Anzahl der Krau-■elungen
21,8 Kräuselungen/25 mm, Krauselausmaß 33,30% und Kräuselerholung 97 4Vo.
Ein Poly-s-caproamid wurde durch Polykonden-,ation
unter Anwendung der in Fig 10 gezeigten Vorrichtung zur kontinuierlichen Polykondensation
ttllt
ergestellt.
Ein Polvamid mit einer Viskosität (,,) = 1,08, bettimmt
in Metakresol von 30° C, wurde in einer Geschwindigkeit
von 5 kg* aus dem Vakuumverdamp-
3o
■ · einer Geschwindigkeit von 2 kg/h abgejmem
m entsprach, wurde mit einem PoIy-
n°™m^en viskosität („) = 1,17 vermocht das m
am d emer aus der der Polyk
«nc™|olonne 3 abgezogen worden wan Das
densa ion Bestandtdl von mednger \ isko-
"^^^ Das Mw-M»-Verhaltms des Gc-
^ ^ ^ einer
aus dner Spinndüse mit einem
^ def wdse extrudiert
g^estandteUe parallel und exzentnsch
daß ^^ Das £xtrudat wurde in einer Ge-
schwindiekeit von 1075 m/Min, aufgewickelt
schwindigke« ^ dnem Streckverhnlt-
schwindigke« ^ dnem Streckverhnlt-
.5 Di ^erha te« ^ kt und bei 160° C wahrend
* , wobei gekräuselte Fasern mit
Jeder der
Menge-von
Menge-von
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Verbund- 5 eine. Mehrzahl von Polykondensationsvorrichtungen
fäden, bei welchem mindestens zwei lineare Poly- notwendig ist, um die Polymerbestandteile zu bilden,
kondensationsprodukte mit unterschiedlichen Zu diesem Zweck sind Polykondensationsgefäße von
Schmelzviskositäten gleichzeitig durch eine Ver- kleinerer Größe erforderlich, wodurch sich hohe
bund-Spinnvorrichtung schmelzgesponnen wer- Kosten für die Anlage ergeben.
den, dadurch gekennzeichnet, daß die io Es wäre natürlich möglich, nur ein Polykondensabeiden
in Form einer Schmelze vorliegenden Poly- tionsgefäß abwechselnd zur Herstellung eines Polykondensationsprodukte
(A) und (B), welche line- kondensats mit hoher Viskosität und eines Polykonare Polyamide oder Polyester sind, aus dem glei- densats mit niedriger Viskosität zu verwenden und
chen mehrstufigen kontinuierlichen Polykonden- die Polykondensate in Teilchenform zu lagern. Jesationssystem
stammen und das Polykonden- 15 doch nimmt die Menge des zu lagernden teilchenförsationsprodukt
(A) entweder ein Gemisch aus migen Materials erheblich zu und es werden große
einem dem Polykondensationssystem entnomme- Mengen an Polykondensaten gebildet, deren Viskosinen
Endprodukt und mindestens einem dem täten zwischen der gewünschten hohen Viskosität
PolykonHensationssystem entnommenem Zwi- und der gewünschten niedrigen Viskosität liegen,
schenproaukt oder ein Gemisch aus mindestens 20 Außerdem ist es ziemlich schwierig, feste Teilchen
zwei dem Polykondensationssystem entnommenen gleichförmig zu mischen. Da der Spinnzustand bei
Zwischenprodukten ist und daß das Polykonden- der Herstellung von bikomponenten Fäden sehr empsationsprodukt
(A) ein Gemisch mit einem Ver- findlich ist, wird durch die Zumischung von Matehältnis
von durchschnittlichem Molekulargewicht rialien mit dazwischenliegenden Viskositäten ein ge-Mw
zu numeriachem Durchschnittsmolekularge- 25 störter Spinnzustand verursacht, weshalb einige Maßwicht
Mn von 2,5 bis 10 ist und das Polykonden- nahmen notwendig sind, um die Polykondensate mit
sationsprodukt (B) eine andere Viskosität als das dazwischen liegenden Viskositäten zu entfernen.
Polykondensationsprodukt (A) hat. Es ist sehr leicht, die Polykondensationsumsetzung
Polykondensationsprodukt (A) hat. Es ist sehr leicht, die Polykondensationsumsetzung
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- chargenweise durchzuführen, aber das sich ergebende
kennzeich.-et, daß das Polykondensationsprodukt 30 Polykondensat hat eine ungleichförmige Qualität,
(A) ein Mw-/Mn-Verhältnis zwischen 3,5 und 6,5 verglichen mit den Polykondensaten, die man in
hat. einem kontinuierlichen Verfahren gewinnt. Darüber
3. Verfahren nach Ansprich 1 oder 2, dadurch hinaus haben die chargenweise hergestellten Polygekennzeichnet,
daß das Polykondensationspro- kondensate eine schlechte Reproduzierbarkeit der dukt (B) und das Polykondensationsprodukt (A) 35 Qualität. Das chargenweise hergestellte Polykondendie
gleichen Mischungsbestandteile, jedoch mit sat ist daher dem im kontinuierlichen Verfahren hereinem
unterschiedlichen Mischungsverhältnis auf- gestellten Polykondensat als Material zur Herstelweisen,
lung von Verbundfäden unterlegen. Aus diesen Grün
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch den ist die Ausbeute beim Spinnverfahren niedrig
gekennzeichnet, daß das Polykondensationspro- 40 und das Auftreten von Fusseln und Unregelmäßigdukt
(B) und das Polykondensationsproduki (A) keiten in der Färbung sind häufig in den Endprodie
gleichen Mischungsbestandteile aufweisen, dukten zu sehen.
wobei jedoch mindestens ein im Polykondensa- Es war daher die der Erfindung zugrunde liegende
tionsprodukt (B) enthaltenes Zwischenprodukt Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Vereine
andere Viskosität als das im Polykondensa- 45 bundfäden aus zwei linearen Polykondensationsprotionsprodukt
(A) enthaltene Zwischenprodukt be- dukten mit unterschiedlichen Schmelzviskositäten zu
sitzt. schaffen, bei welchem die zur Herstellung der Ver-
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bundfäden erforderlichen Polykondensationsprodadurch
gekennzeichnet, daß das Polykondensa- dukte ohne die Notwendigkeit einer Vielzahl von
tionsprodukt (B) das gleiche aus dem Polykon- so Polykondensationsvorrichtungen unter Einhaltung
densationssystem abgezogene Endprodukt ist, das einer gleichbleibenden und jederzeit reproduzierbaauch
als Mischungsbestandteil im Polykondensa- ren Qualität kontinuierlich hergestellt werden können,
tionsprodukt (A) enthalten ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß die beiden in Form einer Schmelze vorliegenden
55 Polykondensationsprodukte (A) und (B), welche
lineare Polyamide oder Polyester sind, aus dem glei-
chen mehrstufigen kontinuierlichen Polykondensationssystem stammen und das Polykondensationsprodukt
(A) entweder ein Gemisch aus einem dem PoIy-60
kondensationssystem entnommenen Endprodukt und
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- mindestens einem dem Polykondensationssystem ent-
lung von Verbundfaden, bei welchem mindestens nommenen Zwischenprodukt oder ein Gemisch aus
zwei lineare Polykondensationsprodukte mit unter- mindestens zwei dem Polykondensationssystem ent-
schiedlichen Schmelzviskositäten gleichzeitig durch nommenen Zwischenprodukten ist und daß das PoIy-
einc Verbund-Spinnvorrichtung schmelzgesponnen g5 kondensationsprodukt (A) ein Gemisch mit einem
werden. Verhältnis von durchschnittlichem Molekulargewicht
Es ist bereits bekannt, daß mindestens zwei lineare ~Mw zu numerischem Durchschnittsmolekulargewicht
Polykondensationsprodukte mit unterschiedlichen M/i von 2,5 bis 10 ist und das Polykondensations-
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