DE1952327A1

DE1952327A1 - Praeparations- und Schmaelzmittel

Info

Publication number: DE1952327A1
Application number: DE19691952327
Authority: DE
Inventors: Werner Linke; Otto Dr Smerz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-10-17
Filing date: 1969-10-17
Publication date: 1971-04-29
Also published as: JPS4827240B1; BE757584A; GB1325075A; FR2064399B1; CH1520770A4; FR2064399A1; CH534769A

Description

FARBWERKE HOECHST AG,, vormals Meister Lucius & Brüning Aktenzeichen: Fw 6238

Frankfurt/Main - Höchst, den 16.10.69 Dr.Gr/dor

I PRÄPARAT IONS- UND SCIIMXlZMITTEL

Aufgabe und Zweck von Präparations- und'Schmälzmittel für Schnittfasern, Fäden, Kabel und endlosen Filamenten sind sehr mannigfaltig und weitgehend von der Faserart, der Herstellungsweise und dem Verfahren zur Weiterverarbeitung der Fasern und Fäden abhängig. Ganz allgemein werden jedoch an Faserpräparationen eine Reihe von Forderungen gestellt, von denen besonders zu nennen sind:

Verhinderung bzw. Verminderung der elektrostatischen Aufladung,

Herabsetzung bzw. Steuerung der Gleitreibung, d.h. der dynamischen Reibung zwischen Fasern und Metall und anderen Berührungsstellen bei der Faserherstellung und Verarbeitung,

Steuerung bzw. Abstimmung der ruhenden, sogenannten statischen Reibung, d.h. der Reibung zwischen Faser und Faser, vielfach auch Kohäsion oder Haftung genannt, die in absoluter Abhängigkeit von der Kräuselung der Faser besteht sowie

Thermostabilität und Auswaschbarkeit

Es bereitet außerordentliche Schwierigkeiten, die genannten Eigenschaften in einem einheitlichen Produkt zu vereinen und ^

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Präparationen zu finden, die allen diesen Anforderungen gerecht werden. Schwierigkeiten ergeben sich auch, da zusätzlich zu den genannten Forderungen noch die Frage des Einflusses der Präparationsmittel auf die fertigen Textilien von entscheidender Bedeutung für die Aus\vahl geeigneter Mittel ist.

Die meisten der bekannten Präparations- und Schmälzmittel zeigen zwar eine gute antistatische Wirkung und vermitteln oft auch den damit behandelten Fasern eine niedrige statische Reibung, d. h. eine niedrige Haftung, sie besitzen jedoch vielfach den Nachteil, den Fasern bzw. Fäden hohe dynamische Reibungskoeffizienten zu verleihen. Es ist bekannt, daß Präparationsmittel, die niedrige dynamische Reibungsfaktoren ergeben, in erster Linie Paraffinkohlenwasserstoffe darstellen, die in vielen Fällen besonders aus färberischen Gründen nicht für vollsynthetische Fasern eingesetzt werden können. Andererseits verleihen diese Produkte den Fasern und Fäden hohe statische Reibungskoeffizienten, d. h. ein hohes Haftvermögen, und sie verlieren durch die notwendige Verarbeitung zusammen mit Emulgatoren zum Teil auch die an sich hohe dynamische Glätte.

Es zeigt sich somit., daß bislang keine Präparationsmittel bekannt sind, die sowohl niedrige statische als auch niedrige dynamische Reibungskoeffizienten ergeben und die gleichzeitig Antistatika darstellen.

Es ist bekannt, daß Ester der Orthophosphorsäure im allgemeinen eine gute antistatische Wirksamkeit besitzen. Diese Produkte verhalten sich jedoch gerade bezüglich der dynamischen Reibung recht ungünstig.

Es wurde nun gefunden, daß man mit besonderem Vorteil als Präparations- und Schmälzmittel für synthetische Fasern und endlose Fäden Produkte einsetzen kann, die als wesentliche Komponente

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wasserlösliche Salze von Gemischen von Mono- und Diestern der Orthophosphorsäure aus Phosphorpentoxid tind aliphatischen Alkoholen mit 6 ~ 20. Kohlenstoffatomen, die dadurch hergestellt werden, daß man Phosphorpentoxid mit einem Gemisch der Phosphorsäuremono- und diester der betreffenden Alkohole im Molverhältnis kleiner als 1 : 2, vorzugsweise 1 : 3 bis 1 : 6, umsetzt und die erhaltenen sauren Polyphosphorsäureester weiter mit einer dem eingesetzten Phosphorpentoxid entsprechenden Menge der Alkohole reagieren läßt, enthalten oder aus diesen Salzen bestehen.

Vorzugsweise kommen die genannten Gemische von Mono- und Diestern der Orthophosphorsäure in Form ihrer Kalium- und Lithiumsalze zur Anwendung. Die Kalium- und Lithiumsalze zeichnen sich z. B. gegenüber den Natriumsalzen durch eine überraschend bessere Hydrolysenbeständigkeit aus. Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Gemische von Mono- und Diestern der Orthophosphorsäure erfolgt nach dem in der deutschen Patentschrift 1 226 101 beschriebenen Verfahren. Für die Umsetzung kommen aliphatische normale oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Alkohole mit 6 - 20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise normale Alkohole mit 10 - 15 Kohlenstoffatome, in Betracht. Als besonders vorteilhaft haben sich die Ester des Laurylalkohols erwiesen. Die Salze der Orthophosphorsäureester erhält man durch einfache Neutralisation mit den entsprechenden Basen, z. B-. Alkalihydroxiden,-!carbonaten oder -bikarbonaten. Zur Neutralisation der Ester können die Basen in fester Form oder zweckmäßig als konzentrierte, wäßrige Lösungen eingesetzt werden. . ·

Die erfindungsgemäßen Präparations- und Schraälzmittel kommen in wäßriger Lösung in den üblichen Konzentrationen, im allgemeinen von et\va 0,1 - 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,2 - 0,3 Gewichtsprozent und den üblichen Auftragsmengen zur Anwendung. Das Auftragen der Präparations- und Schmälzmittel erfolgt nach beliebigen bekannten verfahren, z. B. durch Tauchen oder Sprühen und dergleichen. Die Präparationsmittel können sowohl als Erst-

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präparation in der Synthesefaserspinnerei wie auch als'"Zweitpräparation vor oder nach dom Strecken der Fadenkabel eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft haben sich die erfindungsgemäßen Präparationsraittel bei der Herstellung von Fäden und Fasern mit niedrigem Titer erwiesen, bei der die niedrige dynamische Reibung eine besondere Rolle spielt. Sehr günstig wirken sich die neuen Präparationsmittel bei der Herstellung von Fasern mit kurzen Schnitt längen aus.

Die neuen Präparationsmittel zeigen eine ausgezeichnete antistatische Wirksamkeit und ergeben extrem niedrige dynamische und statische Reibungskoeffizienten. Die Präparations- und Schmälzmittel sind auf beliebige synthetische Fasermaterialien anwendbar, bei denen niedrige Reibungskoeffizienten und gute elektrische Leitfähigkeit erforderlich sind.

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Beispiel:

Ein Gemisch aus Orthophosphorsäuremono- und dilaurylester wird entsprechend des im Beispiel 1 der deutschen Patentschrift Λ 3 226 ICÜf beschriebenen Verfahrens hergestellt durch Umsetzung von 1 Mol Phosphorpentoxid mit 3 Mol eines äquimolaren Gemisches von Orthophosphorsäuremono- und dilaurylester und anschließende weitere Umsetzung des sauren Phosphorsäureesters mit einer dem eingesetzten Phosphorpentoxid äquimolaren Menge Laurylalkohols. Das. erhaltene Gemisch aus Orthophosphorsäuremono- und dilaurylester wird mit einer konzentrierten Kaliumhydroxidlösung neutra- lisiert.

Ein Polykondensat aus Terephthalsäure und Ä'thylenglykol wird im Schmelzspinnverfahren in einer Fadenschar von 320 Einzelkappilaren vom Einzeltiter 1,2 den, unmittelbar nach Austritt aus der Spinndüse auf einer Präparationsgalette in einer ein gewichtsprozeritigen Lösung des vorstehend genannten Kaliumsalzes der Phosphorsäuremono- und dilaurylester bei 20 C getaucht. Die noch feuchten Faserbündel werden zu einem Faserband von ca. 10 000 den Gesamttiter zusammengefaßt und in einer Kanne abgelegt. Bänder aus 20 dieser Kannen werden gemeinsam einer Faserstraße zugeführt, wo sie mit einer Eintauchzeit von 6 Sekunden in einem auf 50 C erwärmten Präparationsbad behandelt werden, welches dieselbe Zusammensetzung hat, wie die vorstehend genannte Spinnpräparation. Das Hand mit einem Gesamttiter von etwa 300 000 den wird anschließend soweit abgequetscht, daß eine Trockenauflage an Präparationsmittel von 0,2 - 0,25 % erhalten wird. Es wird anschließend wie üblich verstreckt und gekräuselt. Das so erhaltene Faserbündel zeichnet sich durch einen sehr guten antistatischen Effekt aus und zeigt extrem niedrige dynamische und statische Reibungskoeffizienten, wodurch eine einwandfreie \^erarbeitbarkeit auf Baumwollkarden im ßaumwoll-Spinnverfahren ermöglicht wird.

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Claims

Patentanspruch:

/ 1 )J Präparations- und Schmälzmittel in Form wäßriger Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus wasserlöslichen Salzen von Mischungen aus Mono- und Diestern der Orthophosphorsäure aus Phosphorpentoxid und aliphatischen Alkoholen mit, G Kohlenstoffatomen, die hergestellt werden, indem man Phosphorpentoxid mit einem Gemisch der Phosphorsäuremono- und diester der betreffenden Alkohole im Molverhältnis kleiner als 1 : 2, vorzugsweise 3 : 3 bis 1 : 6, umsetzt und die erhaltenen sauren Polyphosphorsäureester weiter mit einer dem eingesetzten Phosphorpentoxid entsprechenden Menge der Alkohole reagieren läßt, bestehen oder diese Salze als wesentliche Komponente enthalten.
2) Präparations- und Schmälzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mono- und Diester der Orthophosphorsäure in Form ihrer Kalium- 'oder Lithiumsalze vorliegen.
3) Präparations- und Schmälzmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um Ester des Laurylalkohols handelt.

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