DE1960414C3 - Verfahren zur Herstellung von Acrylfasern - Google Patents

Description

werden

(A) 70 oder mehr Gewichtsteilen eines Misch- _{Fasefn aus Misch}p_olymerisaten aus Acrylnitril und polymerisates aus 30 bis 80 Gewichtsprozent _lo vinylchlorid sind aus der USA.-Patentschrift 2 420 330 Acrylnitril und 70 b.s 20 Gewichtsprozent _{berejts bekannt und eine aus ejnem Misch}p_olymerisat eines anderen damit mischpolymerisierbaren _aus ^₀/ _AcTyMtri\ _{und ω}ο/ vinylchlorid bestehende olefinisch ungesättigten Monomeren und _Faser ^ _{sejt 195O umer def} Handelsbezeichnung

(B) bis zu 30 Gewichtsteilen eines N-Alkylacryl- »Dynel« von der Union Carbide Chemicals Co. veramid-Homopolymerisates oder eines Misch- 15 trieben. Aus »Man-Made Textile Encyclopedia«, herpolymerisates dieses Amids mit einem oder ausgegeben von J. J. P r e s s, Textile Book Publishers, mehreren anderen damit mischpolymerisier- Inc., S. 129 und 130, ist bekannt, daß es erforderlich baren olefinisch ungesättigten Monomeren ist, die Fasern bzw. die daraus hergestellten Gewebe in Aceton und/oder Acetonitril erhalten nach dem Färben wieder glänzend zu machen, wenn worden ist, in ein Fällbad aus Aceton—Wasser 20 man leuchtende Farben und eine gute Farbechtheit und/oder Acetonitril—Wasser verspinnt, die erreichen will, und daß man das üblicherweise dadurch erhaltenen, Lösungsmittel enthaltenden Fasern erreicht, daß man je nach Art des Gewebes und der einer ersten Verstreckung auf die 1,2- bis Dauer der Behandlung in einem Girlandentrockner 2fache Länge unterwirft und dann zur Ent- oder in einem Spannrahmen auf Temperaturen fernung des Lösungsmittels bei einer Tempe- »5 zwischen 115 und 127°C erhitzt. Das diese Wärmeratur von 110⁰C oder darüber trocknet, die behandlung erforderlich machende Mattwerden der getrockneten Fasern einer zweiten Verstrek- Fasern während des Färbens ist bei der industriellen kung auf das 3fache ihrer Länge oder mehr Verarbeitung sehr nachteilig.

unterwirft und sie schließlich bei Tempera- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein

türen zwischen 130 und 150⁰C trocken oder 30 Verfahren zum Herstellen von Acrylfasern durch

mit Dampf wärmebehandelt, wobei jedoch Naßverspinnen eines Polymerisatgemisches, dadurch

eine Wärmebehandlung mit gesättigtem Was- gekennzeichnet, daß man eine Spinnlösung, welche

serdampf bei dem der Behandlungstemperatur durch Auflösen von

entsprechenden Druck ausgenommen ist. _{(A) 70 oder mehr Gewichtsteilen eines} Mischpoly-

³⁵ merisates (1) aus 30 bis 80 Gewichtsprozent Acrylnitril und 70 bis 20 Gewichtsprozent eines anderen damit mischpolymerisierbaren olefinisch ungesättigten Monomeren und

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein 40 (^B> bis zu 30 Gewichtsteilen eines N-Alkylacrylamid- Verfahren zur Herstellung von Acrylfasern, ins- Homopolymerisat« oder eines M.schpolymen-

besondere ein Verfahren zur Herstellung von Fasern, ^satf ^dief^s Amids mit einem oder mehreren

die bei niedrigen Temperaturen färbbar sind und nicht ^anderen .damit mischpolymerisierbaren olefin.sch

opak werden ungesättigten Monomeren (2) in Aceton und/oder

Synthetische Fasern aus 30 bis 80°/» (hier und im 45 Acetonitril erhalten worden ist in ein Fällbad Folgenden immer Gewichtsprozent) Acrylnitril und ^aus Aceton-Wasser und/oder Acetonitnl-Was-

70 bis 20% eines damit mischpolymerisierbaren, f \ verspinnt, die erhaltenen, Losungsmittel ent-

äthylenisch ungesättigten Monomeren haben die uner- haltenden Fasern einer ersten Verstreckung auf

wünschte Eigenschaft, daß sie eine geringe Affinität ^{die !}'²" ,^{bis 2facne Lang}.^{e unterwir},^ft "^{nd dann}

zu Farbstoffen, insbesondere kationischen Farbstoffen, 50 ™ Entfernung des Lösungsmittels bei einer

zeigen. Es ist im allgemeinen erforderlich sie einer Temperatur von 110 C oder darüber trocknet,

Färbebehandlung bei mehr als 85°C zu unterwerfen, ^die getrockneten Fasern einer zweiten Verstrek-

um eine haltbare Färbung zu erzeugen. Wenn die ^kunß ^au/ ^da* ^3fach? '^h™ ¹T³¹¹Sf, ^{oder mehr}

Färbung jedoch bei Temperaturen über 85°C aus- unterwirft und sie schheßlich bei Temperaturen

geführt wird, werden die fertigen Fasern im all- 55 zwischen 130 und 150 C trocken oder mit Dampf

gemeinen opak (als Opakwerden wird hier die Er- warmebehandelt, wobei jedoch eine Warme-

scheinung des Glanzloswerdens mit ungleichmäßiger ^^handlung ^mit gesättigtem Wasserdampf bei dem

Lichtreflexion bezeichnet, die dadurch bedingt ist, der Behandlungstemperatur entsprechenden Druck

daß sich Hohlräume mit einem Durchmesser im ausgenommen ist.

Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes bilden 60 Das Mischpolymerisat (1) besteht aus 30 bis 80°/©

[4000 bis 8000 A]. Der mit Hohlräumen durchsetzte Acrylnitril und 70 bis 20% eines damit mischpoly-

Faserteil erscheint unter dem Mikroskop dunkelgrau, merisierbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren,

während der durchsichtige Teil farblos erscheint. Von den äthylenisch ungesättigten Monomeren, die

Äußerlich sieht die mit Hohlräumen durchsetzte Faser in Frage kommen, ist Vinylchlorid besonders geeignet,

entweder milchig trübe aus, oder sie hat eine kalkig 65 Diese Monomeren können einzeln oder als Gemisch

weiße Farbe), die ursprünglichen Eigenschaften von zweien oder mehreren eingesetzt werden. Von den

(z.B. Festigkeit, Dehnbarkeit, der Elastizitätsmodul Mischpolymerisaten (1) lösen sich die 30 bis 55°/₀

und andere physikalische Eigenschaften) der Faser Acrylnitril enthaltenden gut in Aceton, die 50 bis

3 4

80% Acrylnitril enthaltenden in Acetonitril und sind das Aceton—Wasser- und/oder Acetonitril—Wasserfür die industrielle Verwendung geeignet. Die Misch- Koagulierbad versponnen. Das Bad enhält zwischen polymerisate (1) sind nach den bekannten Verfahren, 0 und 70% Aceton und/oder Acetonitril. Es besteht z. B. durch Emulsions-, Suspensions-, Lösungs- oder interessanterweise kein Zusammenhang zwischen der Blockpolymerisation in Gegenwart der üblichen Poly- 5 Zusammensetzung des Bades und dem Opakwerden merisationsinitiatoren (z.B. Persulfaten, Peroxiden, der erhaltenen Fasern; das Ziel wird also unabhängig Azoverbindungen oder anderen Initiatoren vom von der Badkonzentration bei der das Garn ver-Redoxtyp) leicht zugänglich. spönnen wird, erreicht. Zur Verhinderung des Opak-Das Polymerisat (2) besteht aus einem N-Alkyl- werden der gewünschten Faser ist es erforderlich, die acrylamidhomopolymerisat oder einem Mischpoly- io genauen Bedingungen, unter denen verstreckt, gemerisat aus N-alkylacrylamid und einem damit misch- trocknet und wärmebehandelt wird, zu beachten, da polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Mono- sonst die angestrebte Verbesserung nicht erreicht wird, meren (z. B. Acrylsäuremethylester, Acrylsäureäthyl- Die Lösungsmittel enthaltende Faser wird dabei zuester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäuremethyl- nächst auf die 1,2- bis 2fache Länge verstreckt und ester, Methacrylsäureäthylester und Methacrylsäure- 15 dann zur Entfernung des Lösungsmittels bei einer butylester oder anderen Derivaten der Acrylsäure Temperatur von 110⁰C oder mehr getrocknet. Bei der oder Methacrylsäure, Vinylacetat, Vinylpyridin, Vinyl- dann folgenden zweiten Verstreckung wird das Garn chlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril usw.), das als auf die 3fache Länge oder noch stärker verstreckt solches oder als Gemisch von zweien oder mehreren und dann trocken oder feucht bei 130 bis 150 C verwendet wird. Dieses Polymerisat wird nach den ao wärmebehandelt (jedoch nicht mit siedendem Wasser üblichen Verfahren (z. B. durch Lösungs-, Emulsions-, und nicht mit gesättigtem Wasserdampf bei dem Suspensions- oder Blockpolymerisation) hergestellt. dieser Temperatur entsprechenden Druck).
Von den äthylenisch ungesättigten Monomeren sind Noch genauer gesagt erfolgt die Koagulation wegen Acrylester, Methacrylester und Vinylacetat besonders der unterschiedlichen Ausfällungsgeschwindigkeil der geeignet. 25 vermischten Harze ungleichmäßig, wenn die gemischten Es werden die in Aceton oder Acetonitril löslichen Spinnlösungen der in Aceton oder Acetonitril Misch-Polymeren (2) eingesetzt. Sie können mit den Misch- polymerisate (1) und (2) in das Aceton—Wasser polymerisaten (1) verarbeitet werden und zeigen keine oder Acetonitril—Wasser enthaltende Bad versponnen Fibrillierung, wenn sie zu Fasern verarbeitet werden. wird. Wenn das gesponnene Garn bei Raumtemperatur Wenn das Homopolymerisat des N-Alkylacrylamids 30 getrocknet und vom Lösungsmittel befreit wird, wird in Aceton oder Acetonitril unlöslich ist, wird es durch keine durchsichtige Faser erhalten, das wird auch nicht Mischpolymerisation mit einem oder mehreren damit erreicht, wenn später verstreckt und wärmebehandelt mischpolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Mo- wird. Es ist daher unbedingt erforderlich, das koagunomeren in Aceton oder Acetonitril löslich gemacht. lierte Polymerisat in einen kompakten, durchsichtigen Beispielsweise sind die Homopolymerisate des N-Me- 35 Zustand zu bringen. Das Ziel wird erreicht durch die thylacrylamids, N-Äthylacrylamids, N-Methylmeth- Anregung der Molekülbewegung unter Entfernung acrylamids und N-Äthylmethacrylamids in den oben- des Lösungsmittels bei Temperaturen oberhalb von erwähnten Lösungsmitteln unlöslich, werden aber in 110°C. Wenn das getrocknete, im kompakten und diesen Lösungsmitteln löslich, wenn sie mit anderen, durchsichtigen Zustand erhaltene Garn, so wie es ist, damit mischpolymerisierbaren, äthylenisch ungesät- 40 einer Wärmebehandlung bei 130 bis 150" C unterworfen tigten Monomeren mischpolymerisiert werden. Homo- wird, wird die Faser mit den gewünschten Eigenpolymerisate des N-Propylacrylamids, N-lsopropyl- schäften nicht erhalten. Die so erhaltene Faser wird acrylamids, Ν,Ν-Dimethylacrylamids und des N,N- deutlich opak, wenn sie mit siedendem Wasser be-Diäthylacrylamids sind in Aceton leicht löslich. handelt wird. Das so erhaltene getrocknete Garn Das Homo- oder Mischpolymerisat eines N-Alkyl- 45 erscheint durchsichtig. Aber wegen der unterschiedacrylamids wird durch Lösungspolymerisation in liehen Koagulationsgeschwindigkeit der Harze in der Aceton oder Acetonitril, dem Lösungsmittel für das Faser liegen die Polymerisate, wie die mikroskopische vorerwähnte Mischpolymerisat (1) hergestellt und Untersuchung zeigt, nicht im fein verteilten Zustand wird nachdem die Polymerisation durchgeführt ist, vor. Es ist deshalb notwendig, daß das obengenannte, mit dem Mischpolymerisat (1) vermischt. Vom in- 50 getrocknete, vom Lösungsmittel befreite Garn auf dustriellen Standpunkt aus gesehen ist es ein großer mindestens das 3fache verstreckt wird.
Fortschritt, daß die Lösungspolymerisation in einem Durch das Verstrecken werden die zugemischten üblichen Lösungsmittel durchgeführt wird und die Polymeren orientiert und sehr viel feiner in der Mischung der Polymerisate durch einfaches Ver- Mischung der Polymeren (1) und (2) verteilt, als in mischen der Lösungen hergestellt wird. Die vor- 55 dem getrockneten Garn, und die Struktur wird sehr liegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein Verfahren viel fester. Der Grund kar.n sein, daß das erfindungsmit Lösungspolymerisation und die Herstellung der gemäß verwendete Polymerisat aus einem N-Alkyl-PoIymerisatmischungen durch Vermischen der Poly- acrylamid oder das Mischpolymerisat (2) hydrophil merisationslösungen beschränkt. sind und in ein Wasser enthaltendes Koagulierbad Dann werden das Mischpolymerisat(1) und das 60 versponnen werden; es wird wahrscheinlich als Polymerisat (2) in Aceton und/oder Acetonitril gelöst kontinuierliche Phase ausgefällt, und wegen der guten (die Harzkonzentration in der Lösung kann zwischen Verträglichkeit mit demMischpolymerisat(l) neigt das etwa 15 und 24% liegen) und homogen vermischt. Polymerisat (2) zur Bildung einer kontinuierlichen Falls das (die) Mischpolymerisat(e) (1) und/oder (2) Phase mit (1), wenn es kräftig erhitzt und verfestigt durch Lösungspolymerisation erhalten worden ist 65 wird. Deshalb werden, wenn die Faser wie oben (sind), können sie sofort vermischt werden, wobei das beschrieben getrocknet und auf das 3fache oder noch Auflösen entfällt. stärker verstreckt wird, wodurch die feine Verteilung, Die auf diese Weise erhaltene rohe Lösung wird in Homogenisierung und Orientierung des Gemisches von

(1) und (2) erreicht wird, die kleinen Hohlräume in dem getrockneten Garn zusammengedrückt und als Ergebnis werden, besonders wenn die Faser mit siedendem Wasser behandelt wird, keine Hohlräume gebildet, die größer als die Wellenlänge des sichtbaren Lichtes sind, was bedeutet, daß die Faser nicht opak wird.

	Bedingungen des Trocknens,	Opak
Fascr-	Verstreckens und der	werden
bildendcs	Wärmebehandlung
Polymerisat		sieociiucnr Wasser
	Trocknung (110 bis 135 C) >	(Stufe)
Mischpoly	Verstreckung(3,5fach) ->
merisat (1)	Wärmebehandlung	2
	Trocknung (Raumtemp.) -■>·
	Verstreckung (3,5fach) ->
	Wärmebehandlung	2
	Trocknung (120c C) ->
Mischpoly	Verstreckung (2fach)	I
merisat (1)	Trocknung (120 C) ->
	Verstreckung (2,5fach)
f·	Trocknung(120 C)->	2
	Verstreckung (3fach)
	Trocknung (1200C) -»	3,5
	Verstreckung(mehrals 3,5fach)
	Trocknung (120 C)->	4
Polymeri- -j	Verstreckung (2fach) -*■
sat (2)	Wärmebehandlung	2
	Trocknung (1200C) -*
	Verstreckung (2,5fach) -*
	Wärmebehandlung	3
	Trocknung (120C) ->
	Verstreckung (3fach) ->
	Wärmebehandlung	4,5 bis 5
	Trocknung (120"C) ->
	Verstreckung (3,5fach) ->
	Wärmebehandlung	5

Anmerkungen:

(1) Der Maßstab für die Beurteilung des Opakwerdens in siedendem Wasser ist folgendermaßen definiert:

Stufe 1 Deutliches Opakwerden, Verringerung der Qualität um mehr als 50%·

Stufe 2 Deutliches Opakwerden, Verringerung der Qualität um mehr als 30 Vo-

Stufe 3 Opakwerden, getrübt. Ein deutlicher Effekt ist vor und nach dem Glänzendmachen feststellbar.

Stufe 4 Geringes Opakwerden. Ein charakteristischer Effekt ist nach dem Glänzendmachen erkennbar.

Stufe 5 Opakwerden gerade noch feststellbar. Ein charakteristischer Effekt ist nach dem Glänzendmachen nicht nachweisbar.

(2) Die Wärmebehandlung wurde in allen Fällen bei 145°C ausgeführt.

Das aus dem Mischpolymerisat (1) allein, ohne Gehalt an Polymerisat (2) durch Verspinnen, Trocknen und Verstrecken in der gleichen Weise hergestellte Produkt wird opak, wenn es mit siedendem Wasser behandelt wird. Es muß deshalb angenommen werden, daß das Polymerisat (2) die Verfestigung des Fadens bewirkt. Jedoch wird bei einem Faden aus einer Mischung von (2) und (1) die Neigung zum Opakwerden nicht verstärkt, wenn der noch etwas Lösungsmittel enthaltende Faden nach dem Verspinnen, Koagulieren und Verstrecken wärmebehandelt wird. Wenn der Faden nach dem Trocknen und Verstrecken in siedendem Wasser oder gesättigtem Wasserdampf bei dem der Temperatur entsprechenden Druck wärmcbehandelt wird, wird die Neigung zum Opakwerden ebenfalls nicht verstärkt. Deshalb muß die Wärmebehandlung mit trockener oder feuchter

ίο Wärme (ausgenommen siedendes Wasser und gesättigten Wasserdampf bei dieser Temperatur und dem entsprechenden Druck) bei 130 bis 150 C ausgefühit werden. Dabei wird die Struktur des Fadens durch die zwischen den Segmenten wirkenden Kräfte verfestigt.

Auf diese Weise wurde eine Faser geschaffen, die nicht opak wird. Die Ausführung der ersten Verstreckung auf das 1,2- bis 2fache in der Gegenwart von Lösungsmittel bezweckt die Verhinderung des ungleichmäßigen Opakwerdens. Wenn diese Verfahrensmaßnahme weg-

ao gelassen wird, tritt ungleichmäßiges Opakwerden auf.

Das Mischungsverhältnis der Polymerisate (I) und

(2) wird in Abhängigkeit von der Monomerenzusammensetzung des Polymerisates (2) verändert.

In vielen Fällen wird (2) in Mengen bis zu 30 Teilen,

»5 vorzugsweise 5 bis 25 Teilen zugemischt. Wenn mehr als 30 Teile zugemischt werden, sinkt der Erweichungspunkt der Faser. Die erhaltenen Fasern können bei erhöhter Temperatur, oberhalb von 85° C, ohne opak zu werden, angefärbt werden; sie sind bei niedriger Temperatur auch mit kationischen Farbstoffen, neutralfärbenden prämetallisierten Farbstoffen und Dispersionsfarbstoffen färbbar, wobei deutlich verbesserte Färbungen erhalten werden, wie aus den Beispielen zu entnehmen ist. Bei diesen Fasern sind darüber hinaus die wirkliche Erweichungstemperatur (Temperaturen, bei denen 10% Schrumpfung und maximale Schrumpfung eintritt, ermittelt durch Bestimmung der Schrumpfungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur der Faser bei konstanter Belastung [5 mg/d] und bei einer Temperatursteigerung von 30°/Min.) die Lichtechtheit und die Säurefestigkeit gut. Im allgemeinen sind Fasern aus dem Mischpolymerisat (1) wenig lichtecht, und es müssen Stabilisatoren eingesetzt werden, um sie lichtecht zu machen.

Bei den erfindungsgemäßen verbesserten Fasern sind Stabilisatoren nicht erforderlich, um Lichtechtheit zu erreichen. Es ist mit anderen Worten erfindungswesentlich, daß die Funktion der die Lichtechtheit der Fasern aus dem Mischpolymerisat bewirkenden Stabilisatoren von dem Polymerisat (2) übernommen wird.
Die folgende Tabelle belegt diese Tatsache:

	Stabili sierungs mittel	Licht echtheit (Stufe)
Fasern aus dem Mischpolymerisat (1)	ohne	1
	Zinnhaltiges Stabilisie rungsmittel (l°/o)	6
Fasern aus den Misch polymerisaten (1) und (2)	ohne	5 bis 6

(Die Lichtechtheit wurde nach dem Japanischen Industriellen Standard — L 1044 bestimmt.)

Fixiertemperatüren Pasereigenschaften

Pasereigenschaften nach 24 h Behänd-

	O	ω	Duo 1	Duo 2	Festigk.	Dehnung	A-Üodul	Festigk«	Dehnung	wx α ν ν wii	Schrumpf
	t-	39/1	0C	0C	ci:/tex	fo	cN/tex	cN/tex	%		während der Behänd
	OJ									A-Modul	lun« %
	CO (Λ	VO	190	190	79	10	1321	75	12	cN/tex	2
OJ			190	210	80	10	1411	75	12		1
.198	δ		190	230	82	10	1482	82	12	1036	1
•			190	250	82	11	1446	80	12	1054	0.5
O			220	250	80	12	1286	68	11	1160	0
								1143
								1018

CNI OD CO

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Erfindun^sanspruch

1. Fäden und Pasern aus Acrylnitrilpolymeren, gekennzeichnet dadurch, daß die fadenbildende Substanz wenigstens aus 98 Gew»-'/ö Acrylnitrileinheiten aufgebaut ist, die relative Viskosität der fadenbildenden Substanz im Bereich zwischen 2,5 und 6,0 liegt, die Pasern und Fäden eine Festigkeit von mehr als 50 cN/tex, einen Kochschrumpf von unter 5 ''O und eine Reißdehnung von höchstens 15 i& aufweisen und der Anfangemodul der Pasern und Fäden naoh einer wässrig-alkalischen Behandlung I 24 Stunden größer als 900 oN/tex ist.

einer wässrig-alkalischen Behandlung bei 90 ⁰C während

2. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern nach Punkt 1, durch einen Naß- oder Trockenspinnprozeß, eine mehrstufige Veratreckung und eine Fixierung der Fäden, gekennzeichnet dadurch, daß die von der Düse abgezogenen Fäden vor oder nach der Wäsche naß verstreckt, unter Spannung auf heißen Walzen getrocknet und unter Einwirkung trockener Hitze bei 140 bis 200 ⁰C nachverstreckt werden, wobei bei einer Nachverstreckung von mindestens 1 s 1,5 die Gesamtverstreckung mindestens 1 s 9 beträgt und die Fäden nach der Nachverstreckung ohne Zulassung eines Sohrumpfes durch Einwirkung trockener Hitze bei

170 bis

werden.

170 bis 280 ⁰C, vorzugsweise 180 bis 250 ⁰C, fixiert

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halten:

	fixiert	unfixiert
Titer (dtex)	1,3	1,3
Reißfestigkeit cH/tex	70	78
Reißdehnung ΊΌ	10	8
Anfangsmodul clJ/tex	1370	1490
Anfangsmodul nach
24stündiger Behandlung
in einem Portland-
Zementfiltrat bei 90 0C
cK/tex	1170	710
Beispiel 3 (Vergleich)

Entsprechend Beispiel 1 wurde ein Polymer versponnen» das jedoch aus 95 % Acrylnitril und 5 % Acrylsäuremethylester bestand· Bei diesen Fäden mußte die Verstreckung nach dem Trocknen etwas reduziert werden, so daß sich eine Gesamtverstreckung von nur 1 : 11,7 ergab» Die unfixierten Pasern wiesen einen Anfangsmodul von 1340 cN/tex, die bei 230 ⁰C fixierten einen Anfangsmodul von 1020 cK/tex auf« Nach einer 24stündigen Behandlung bei 90 ⁰C in dem beschriebenen Portland-Zementfiltrat hatte die unfixierte Faser einen Anfangsmodul von 720 cN/tex und die fixierte einen Anfangemodul von 740 cN/tex. Nach dieser Behandlung hatten beide Fasern im feuchten Zustand eine leicht klebrige Oberfläche, die vermuten läßt, daß die Fasern in dem heißen, alkalischen Medium schon leicht anverseift worden waren·

Beispiel 4

1700 g eines Polymeren aus 99.2 ⁽,l Acrylnitril und 0,8 %

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Acrylsäuremethylester wurden in 8300 g DfclF diskontinuierlich gelöst. Nach dem Filtrieren und Entgasen dieser Spinnlösung wurden 15·1 g/min durch eine Düse mit 100 Loch, Lochdurchmesser 0,075 mm, in ein Fällbad bestehend aus 50 % DMF und 50 io Wasser bei 50 ⁰C, gedrückt» Die erhaltenen Fäden wurden mit 5·5 m/min aus dem Fällbad abgezogen und in einem Verstreckbad aus 60 % Dl«3? und 40 % Wasser bei 99 °C auf 29· 3 m/inin verstreckt· Die Fäden wurden dann gewaschen, aviviert und auf 2 Duos mit Oberflächentemperaturen von 140 und 185 °C unter Zulassung eines Schrumpfes von 0,6 m/min getrocknet· Vorn 2. Duo wurden die Fäden mit 33·3 m/min abgezogen und Über 4 heiße Platten mit Temperaturen von 150, 160, 160 und 175 °C auf 91 ·9 m/min verstreckt. Die Gesa;ntverstreckung betrug also 1 : 16·5·

Anschließend wurden diese Fäden unter Aussohluß von Schrumpf auf 2 beheizten Duos fixiert· Der Durchmesser der Duos betrug jeweils 180 mm, die Fäden wurden 42 mal um das 2. Duo geführt. Die Eigenschaften der Einzelfilamente der erhaltenen Fäden in Abhängigkeit von den angewandten Fixiertemperaturen vor und nach einer 24stündigen Behandlung in einem 90 ⁰C heißen wässrigen Zementfiltrat sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt worden. Der Titer der Filamente betrug Jeweils 2.8 dtex.

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Beispiel 1

Ein Polymer aus 99·4 % Acrylnitril und 0,6 Vo Acrylsäuremethylester wurde kontinuierlich zu einer 17 %igen Spinnlösung in Dimethylformamid gelöst, filtriert und entgast. Von dieser Spinnlösung wurden 351 g/min durch eine Düse mit 2500 Loch, Xochdurchmesser 0,06 mm, in ein Fällbad, das 56 % Dimethylformamid (DLP) und 44 % V/asser enthielt und 50 ⁰C warm war, gedruckt. Die erhaltenen Fäden wurden mit 6,5 m/min von der Düse abgezogen, in Bädern, die 56 % DLO? und 44 % V/asser enthielten, bei 98° auf das sechsfache ihrer Länge verstreckt und anschließend gewaschen. Bei der Wäsche in heißem Wasser wurde ein Schrumpf von 9 % zugelassen. Nach dem Durchlaufen eines Avivagebades wurden die Fäden bei 165 °C getrocknet und in mehreren Stufen bei 180 ⁰C auf das 2,4-fache ihrer Länge verstreckt. Die Gesamtverstreckung betrug also 1 : 13,1·

Die so hergestellten Einzelelemente zeigten folgende Eigenschaften:

Titer: 2,8 dtex Festigkeit: 81 cN/tex Reißdehnungt 8 % Anfangsmodul» 1544 cN/tex Kochschrumpf J 11 Vo

Fäden mit diesen Eigenschaften wurden im Anschluß an die zweite Verstreckung Über heiße Platten mit einer Oberflächentemperatur von 230 ⁰C unter Konstanthaltung ihrer Länge fixiert. Nach dem Fixieren wiesen die Einzelfilamente folgende Eigenschaften auf.
Titert 2,8 dtex
Festigkeit: 71 cN/tex

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Reißdehnung: 10 ,j Anfangamodul: 1390 cK/tex Kocnschruinpf: 2,0 ;j

Die fixierten und als Vergleich auch die unfixierten Fasern wurden jeweils 24 Stunden mit einem Zementfiltrat, hergestellt aus 150 g Portlandzement und 1 1 Wasser, bei verschiedenen Temperaturen behandelt. Der wässrige Zementextrakt wies einen pH-V/ert von ca. 11,6 auf. Die geprüften Filamente wurden nach der Behandlung kurz mit Wasser abgespült und bei Zimmertemperatur an der Luft getrocknet· Es wurden dann Kraftdehnungsdiagramme bei einer Dehngeschwindigkeit von 100 ^c/o /min an den Einzelelementen aufgenommen und die Anfangsxuoduli bestimmt.

Behandlungstempera tür	Anfangsiaodul	(cN/tex)
0C	Faser fixiert	Faser unfixiert
		(Vergleich)
ohne Behandlung	1390	1544
20	1390	1540
40	1385	1250
70	1265	1110
90	1225	800

Während der Behandlung bei 90 ⁰C schrumpften die fixierten Pasern um 3 %% die unfixierten um 12,5 %·

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 wurden Pasern mit einem Einzeltiter von 1,3 dtex ersponnen· Dabei mußte die Gesamtverstreckung auf 1 : 12.3 reduziert werden. Die dabei erhaltenen Pasern wurden bei 230 ⁰C fixiert. Es wurden folgende Faserdaten er-

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Anschließend werden die Fäden unter Spannung auf heißen Walzen getrocknet. Beim Trocknen kann ein geringer Schrumpf, der sich oft fiir die noohfolgende Veretreokung als gtlnetig erweist, zugelassen werden} bei der Einstellung des Schrumpfes muß aber darauf geachtet werden, daß die Kabel immer unter Spannung über die Trockenwalzen laufen. Die Temperatur der Walzen sollte so gewählt werden, daß das Kabel den Trockner mit einer sehr geringen Restfeuchte von möglichst weniger als 1 % verläßt· Besonders günstig haben sich Temperaturen im Bereich von 140 bis 200 ⁰C für diese Walzen herausgestellt, dies schließt jedoch nicht die Anwendung höherer oder niedriger Temperaturen aus. Ebenso kann auf den V/alzen mit abgestuften Temperaturen getrocknet werden·

!lach dem Trocknen wird das Spinnkabel unter Anwendung von trockener Hitze noch einmal mindestens auf das 1,5-fache seiner Länge verstreckt. Die Verstreckung kann ebenfalls in einer oder mehreren Stufen erfolgen· Das Aufheizen des Kabels kann nach den in der Technik üblichen Verfahren, z. B. durch das Umlaufen heißer Walzen, durch Kontakt über heißen Platten, in einem Heißluftkanal oder auch durch Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, erfolgen. Auch eine stufenweise Verstreckung, bei der verschiedene Aufheiζνerfahren Anwendung finden, kann angewandt werden«

Die Verstrecktemperatüren werden von der Art des eingesetzten Polymeren und zum Teil von der vorhergehenden Verstrekkung und den Trocknungsbedingungen beeinflußt· Geeignet ist im allgemeinen ein Temperaturbereich von etwa 120 bis 250 ⁰C, besonders günstig ist der Bereich von 140 bis 200 ⁰C.

Nach der Verstreckung werden die Fäden durch Einwirkung trockener Hitze bei Temperaturen von 170 bis 280, Vorzugs-

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weise 180 bis 250 ⁰C ohne Zulassung von Schrumpf fixiert. Das Fixieren kann nach den in der Technik üblichen Verfahren z. B. durch das Umlaufen heißer Walzen, durch Kontakt mit heißen Platten, in einem Heißluftkanal oder auch durch Strahlung, insbesondere durch Infrarotstrahlung, erfolgen.

Nach der Fixierung werden die Fäden abgekühlt, nach bekannten Verfahren entweder au Endlosmaterial aufgespult oder zu Pasern mit der gewünschten Schnittlänge zerschnitten. Falls es das Einsatzgebiet erfordert, kann vor oder nach dem Schneiden noch eine spezielle Präparation auf die Fäden bzw. Fasern aufgebracht werden*

Die Auswahl der Temperaturen und der Verweilzeit der Fäden beim Fixieren kann einen deutlichen Einfluß auf die erzielbaren physikalischen Eigenschaften der so behandelten Fäden und auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber quellend und/ oder hydrolytisch wirkenden Stoffen haben. Die optimalen Bedingungen im Einzelfall können jedoch durch einfache Versuche ermittelt v/erden. Sie v/erden beispielsweise durch den Titer der Einzelfilamente, die Gesamtfadenstärke, die Güte des Kontaktes mit den beheizten Flächen usw. beeinflußt. Unter den Bedingungen des Beispiels 4 wurden optimale iVerte bei Temperaturen des 1. Duos von 190 ⁰C und 230 bis 250 C beim 2. Duo sowie Verweilszeiten von insgesamt ca. 40 see. an den Oberflächen der Walzen beobachtet.

Ausfuhrungsbeispiel

Die nachfolgenden Beispiele sollen zur Erläuterung der Erfindung dienen. Falls nicht anders angegeben beziehen sich Prozentangaben und Teile auf Gewichtseinheiten.

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Linsetzbar sind Polymere, deren relative Lösungsviskositäten - gemessen in 0,5/öigen DLmethylformamidlosungen - im Bereich von 2,5 bis 6,0 liegen. Besonders gute Ergebnisse unter wirtschaftlichen Bedingungen werden mit Polymeren erzielt, die in einem Viskositätsbereich von etwa 2,6 bis 3,5 liegen.

Bevorzugt sollen die eingesetzten Polymere einen Gehalt von mindestens etwa 99 Gew.-% Acrylnitrileinheiten aufweisen.

Bei der Herstellung der Spinnlösungen sind die Lösebedingungen so zu wählen, daß möglichst homogene, gelteilchenfreie Spinnlösungen erhalten werden. Zur Überprüfung der Spinnlösungsqualität sind insbesondere Streulichtmessungen unter Einsatz eines Lasers als Lichtquelle geeignet. Nur einwandfreie Spinnlösungen, die sehr geringe Streulichtwerte zeigen, ermöglichen die erfindungsgemäß benötigten hohen Verstreckungen» Die Spinnlösungen können sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich angesetzt werden. In die Spinnlösung können anorganische oder organische Zusätze eingearbeitet werden, wie z. B» Mattierungsmittel, Stabilisatoren, Flammschutzadditive usw.

Das erfindungsgemäße Spinnverfahren zeichnet sich durch eine hohe effektive Gesamtverstreckung von mindestens 1 : 9 aus« Bei der Bestimmung der effektiven Gesamtverstreckung werden nur die NaßverStreckung und die Kontaktverstreckung berücksichtigt, dagegen ein Schrumpfen der Fäden in Abzug gebracht. In die Werte der Gesamtverstreckung wird der sogenannte Düsenverzug nicht mit aufgenommen, die frischen Spinnfäden, die nach einem Trocken- oder Naßspinnprozeß anfallen, werden vielmehr als unverstrecktes Material gewertet. Die effektive Gesamtverstreckung soll nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens 1 : 9 betragen. Bevorzugt sind effektive Gesamt-

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verstreckverliciltnisse von 1 : 10 bis 1 : 25·

Das erfiridungsger.<äbe Verfahren kann auf herkömmlichen Fädenjder Faeerspinnanlagen durchgeführt werden. Keue, bisher nicht übliche Techniken, sind nicht erforderlich« Insbesondere ist es nicht notwendig, eine besondere Verstreckungskaiiiiuer einzusetzen, in der die Fäden z. B« in Kabelform der Linwirkung von Di;:üpf unter Druck ausgesetzt werden. Das Verfahren seichnet oich durch hohe Gesaxntverstreckungswerte der frisch gesponnenen Fäden aus, wobei eine effektive Lindestverstreckung von 9üu .■!> erforderlich ist. Diese effektive Gesamtverstreckung erfolgt in mehreren Stufen. Zunächst werden die Fäden vor oder nach dein Auswaschen des Restgehaltes an Lösungsmittel in eineßi oder stufenweise in mehreren heißen Bädern naj verstreckt. Die Temperatur der Streckbadmedien, die in der Regel aus Waschungen aus Wasser und dem Lösungsciittel bestehen, sollte möglichst hoch gehalten werden. Bevorzugt werden Temperaturen wenig unterhalb des Siedepunktes der Badflüesigkeit. Löglich sind aber euch Bäder, die andere Streckbadmedien enthalten, z. B. Glykol oder Glycerin ggf. in Lischung mit dea· Polymerlösungsmittel, bei denen auch bU'ocktempersturen oberhalb von 100 ⁰C gewählt werden können. !lach dem Strecken und Auswaschen des Restlosungsir.ittelgehaltes, wobei auch zuerst ausgewaschen und dann gestreckt werden kann, werden die Fäden in einem Präparationsbad präpariert und in üblicher V/eise danach durch die Einwirkung von rotierenden Preßwalzenpaaren mög lichst weitgehend von anhaftendem Wasser befreit. Die im Präparationsbad aufgebrachte Präparation kann das Streckverhalten der Faden beeinflussen. Ea sollte daher aus bekannten Präp&rtitionsirdschungen diejenige ausgewählt werden, die eine geringe Faden-Faden-Reibung zeigt.

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Unter diesen Bedingungen werden Fäden und Pasern erhalten, die sich durch hohe Reißfestigkeiten von 50 bis 100 cN/tex vorzugsweise 55 bis 60 cN/tex, durch einen niedrigen Kochschrumpf von kleiner als 5 %» vorzugsweise kleiner als 3 % und durch Reißdehnungen bis maximal 15» vorzugsweise maximal 12 ft auszeichnen. Die erhaltenen Pasern und Fäden besitzen außerdem eine ausgezeichnete Stabilität gegen Einwirkung quellend und hydrolytisch angreifender LIedien. Nach einer 24stündigen Behandlung in einem 90 ⁰C heißen, wässrig alkalischen Medium, hergestellt durch Extraktion von 150 g Portlandzement mit 1 1 Wasser, und anschließendem V/aschen und Trocknen besitzen die Fasern noch einen Anfangsmodul von wenigstens 900 cN/tex, vorzugsweise von wenigstens 1000 cK/tex, bezogen auf 100 '/o Dehnung· Die so geprüften Fäden und Fasern schrumpfen bei dieser Heißnaßalkalibehandlung um weniger als 5 %·

Beste Verstärkungseigenschaften zeigen Pasern, die nicht mehr als 1 ⁽A unter diesen Heißnaßalkalibedingungen schrumpfen. Auch dieses Ergebnis ist überraschend, da bisher angenommen wurde, daß zumindest ein Teil der beobachteten Verstärkungseffekte bei Verbundwerkstoffen darauf beruht, daß die eingesetzten Pasern bei dem Abbinde- oder Polymerisationsprozeß vorzugsweise einen höheren Schrumpf aufweisen sollten, der zu einer Art Vorspannung des Verbundwerkstoffes und damit zu einer besseren Verfestigung führt.

Die erfindungsgemäßen Fäden und Pasern eignen sich besonders gut als Verstärkungsfäden oder -fasern bzw. in Form von Geweben, Gewirken oder Vliesen zur Herstellung von verstärkten organischen oder anorganischen Werkstoffen. Besonders vorteilhaft sind diese Produkte zur Herstellung von hydraulische Bindemittel enthaltenden Produkten mit

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feiner Iiohlrau».iStruktur. Sie eignen sich aber auch zur Herstellung von Filtern oder Filtergev/eben oder als Grundgewebe zur Herstellung von beschichteten Geweben.

Der ürfindung liegt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Fasern und Fäden durch einen Naß- oder Trockenspinnprozeß zugrunde, wobei die Naßverstreckung der gesponnenen Fäden vor, -während oder nach der 'Waschbehandlung erfolgen kann, die Fäden anschließend getrocknet und darji einer heißverstreckung unterzogen v/erden. Das erfindun^sgemäße Verfahren ist dadurch gekenr.·zeichnet, duß die Fäden gegebenenfalls in Kl.bei- oder Strangform auf heißen V/alzen unter Spannung getrocknet und anschließend einer Kontaktverstreckung von mindestens 1 : 1,5 unterworfen werden, wobei die effektive Gesamtverstreckung wenigstens 1 : 9 betragen muß. Unter einer Kontaktverstreckung soll hierbei das Verstrecken im trockenheißen Zustand z· Bo unter Einsatz von Piachenheizkörpern verstanden werden.

Nach der Kontaktverutreckung werden die Fäden durch Einwirkung trockener Hitze fixiert. Dies kann beispielsweise auf rotierenden heißen Walzen, auf Bügeleisen, in einem Heißluftkanal oder aber durch Infrarotstrahlung erfolgen.

Als Polymerrohstoffe können die nach den Üblichen Verfahren hergestellten Fällungs- oder Lösungspolymerisate eingesetzt werden. Je nach den Anforderungen fur die Einsatzgebiete können sowohl Homo- al3 auch Copolymerisate des Acrylnitrils Verwendung finden. Bei den eingesetzten Monomeren sollte auf eine möglichst hohe Reinheit geachtet werden. Als Comonomere eignen sich alle mit Acrylnitril copolymerisierbaren ungesättigten Verbindungen.

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werden·

Die Notwendigkeit einer Pixierbehandlung ist überraschend, da allgemein bekannt ist, daß bei einer solchen Fixierbenondlung die Faserfestigkeit und der Anfangsmodul abnehmen und die Dehnungswerte zunehmen. Es ist auch bekannt, daß durch eine derartige Pixierbehandlung üblicherweise die Diffusion von niedermolekularen Verbindungen in das Paserinnere erleichtert wird. Beispielsweise ist bekannt, daß fixierte Fasern Farbstoffe erheblich schneller aufnehmen als die entsprechenden unfixierten Fäden oder Pasern. Werden jedoch Fäden und Pasern, deren fadenbildende Substanz die geforderte Zusammensetzung und die hohe relative Viskosität aufweist, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verstreckt und fixiert, so zeigen sie bessere Verstarkungseffekte, wenn die Verbundwerkstoffe während der Herstellung über mehrere Stunden hohen Temperaturen ausgesetzt sind als vergleichbare unfixierte Pasern, selbst wenn deren Anfangsmodul höher ist.

Die besseren Verstärkungseffekte konnten sowohl bei organischen Verbundsystemen z. B. auf Basis Epoxydharzen oder ungesättigten Polyesterharzen als auch bei anorganischen Systemen mit hydraulischen Bindemitteln festgestellt werden«

Zur Charakterisierung dieser neuartigen Eigenschaft der erfindungsgemäßen Fäden und Pasern wurde die Veränderung der physikalischen Eigenschaften in einem Portland-Zementfiltrat bei höheren Temperaturen und einer Einwirkungszeit über mehrere Stunden ausgewählt. Ein derartiges Piltrat zeigt eine Reihe von Vorteilen, die bei einem Test mit organischen Substanzen nicht erzielt werden können· Unter der Einwirkung des Portland-Zementfiltrats tritt eine leichte

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Quellung und ein hydrolytischer Angriff auf die Pasern auf. Die zu prüfenden Pasern können von dem Piltrat in einfacher .'/eise abgetrennt werden, während ein Herauspräparieren aus abhärtenden Hassen auf organischer Basis zu erheblichen Fehlern Anlaß geben kann.

Der Einsatz reiner Monomermischungen, die z. B. durch den Zusatz von Inhibitoren an der Polymerisation gehindert werden, führt zu Konzentrations- und Diffusionsverhältnissen, die mit der Praxis nicht übereinstimmen·

l-lir die Herstellung der erfindungsgemäßen Fäden und Fasern sind folgende Voraussetzungen erforderlich:

1. Die fadenbildende Substanz muß zu wenigstens 98, vorzugsweise 99 Grew»-% aus Acrylnitrilbausteinen bestehen»

2. Die relative Viskosität der fadenbildenden Substanz muß zwischen 2,5 und 6,0, vorzugsweise zwischen 2,6 und 3»5 liegen.

J>* Die Gesamtverstreckung der von der Düse abgezogenen Fäden muß mindestens 1 : 9 betragen, wobei die Verstrekkung in eine Naßverstreckung in heißen Bädern und in eine Nachverstreckung nach dem Trocknen aufgeteilt ist und die Nachverstreckung unter trockener Hitze mit einem Verstreckverhältnis von mindestens 1 » 1,5 erfolgen muß·

4· Nach der abschließenden Verstreckung unter trockener Hitze müssen die Fäden durch Anwendung von trockener Hitze ohne Zulassen eines Schrumpfes fixiert werden. Die dabei benötigten Temperaturen liegen im Bereich von 170 bis 280, vorzugsweise 180 bis 250 ⁰C.

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insbesondere zu einem Anquellen bei höheren Temperaturen fuhrt urj dabei ebenfalls die Verstärkungseigenschaften der Fäden, d· h. insbesondere ihr Anfangsmodul und die Paserfestigkeit reduziert werden·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Polyacrylnitrilfosern insbesondere flir technische Einsatzgebiete, die ihre guten physikalischen Eigenschaften auch über
100 ⁰C im wasserfreien Medium bzw· über 80 ⁰C in wasserhaltigen Medien beibehalten·

Darlegung des V/eaens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einen speziellen Verstreck- und Fixierprozeß Fäden und Fasern herzustellen, die einen erhöhten Widerstand gegen Quell- und Hydrolysevorgänge auch bei erhöhten Temperaturen zeigen.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß derartige Fäden und Fasern erhalten werden können, wenn ihre fadenbildende Substanz zu wenigstens 98 Gew.-?o aus Acrylnitrilbausteinen besteht und eine relative Viskosität, gemessen als 0,5 gew«-/öige Lösung in Dimethylformamid bei 25 ⁰C im Bereich zwischen 2,5 und 6,0 liegt, die Fäden vor oder nach der Wäsche naßverstreckt, unter Spannung auf heißen Walzen getrooknet und unter Einwirkung trockener Hitze bei 140 bis 200 ⁰C nachverstreckt werden, wobei bei einer Nachverstreckung von mindestens 1 : 1,5 die Gesamtverstreckung mindestens 1 t 9 betragen soll und die Fäden nach dieser Kachverstreckung ohne Zulassung eines Schrumpfes durch Einwirkung von trockener Hitze bei 170 bis 280 ⁰C fixiert

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Fäden und Fasern aus Acrylnltri!polymeren Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Fäden und Fasern aus Polyacrylnitril, deren fadenbildende Substanz zu wenigstens 98 Gew.-% aus Acrylnitrilbausteinen besteht und ein hohes mittleres Molekulargewicht aufweist sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Fäden und Fasern.

Die erfindungsgemäßen Fäden und Fasern werden angewandt als Verstärkungsfäden oder -fasern bzw. in Form von Geweben, Gewirken oder Vliesen zur Herstellung von verstärkten organischen oder anorganischen Werkstoffen, zur Herstellung von hydraulischen Bindemittel enthaltenden Produkten mit feiner Hohlraumstruktur und weiterhin zur Herstellung von iiltern oder Filtergeweben sowie als Grundgewebe zur Herstellung von beschichteten Geweben.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es iat bekannt, Polyacrylnitrilfadenkabel einer mehrstufigen Verstreckung zu unterwerfen, um Fäden bzw. Fasern zu erhalten, die sich aufgrund ihrer Anfangsmodulwerte insbesondere für technische Einsatzgebiete eignen sollen· So wird beispielsweise in der DE-OS 28 51 273 ein Verfahren beschrieben, bei dem die Fäden direkt nach einer Naßverstrekkung in einer "Dampfdruckreckzone" bei Temperaturen von 110 bis 140 ⁰C unter der Einwirkung von Sattdampf unter Druck weiter verstreckt werden. Ein ähnliches Streckverfahren bei erhöhten Temperaturen unter Wasserdampfdruck wird auch in der DD-PS 135 509 beschrieben. Unter Einhaltung besonderer Bedingungen war es so möglich, Anfangsmoduli bis etwa 1200 cN/tex zu erhalten. Beispielsweise war es erforderlich, besonders feine Titer auszuspinnen oder

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aber ein speziell hergestelltes Lösungspolymerisat einzusetzen*

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die technisch sehr aufwendige Dampfverstreckung unter Druck durch eine trockene Kontaktverstreckung zu ersetzen, wobei sogar noch höhere Anfangsmodulwerte erhalten werden können· Derartige Pasern und Fäden können mit sehr gutem Erfolg in technischen Einsatzgebieten verwandt werden, beispielsweise zur Herstellung von Filtern und Piltergeweben, zur Verwendung als Grundgewebe zur Herstellung beschichteter Gewebe und insbesondere auch zur Verstärkung von organischen und anorganischen Werkstoffen dienen«

Speziell bei der Herstellung solcher faserverstärkten Verbundwerkstoffe wurde jedoch gefunden» daß die Fäden oder Fasern zur Verstärkung dann keine optimalen Eigenschaften mehr zeigen, wenn im wasserfreien Medium Temperaturen von etwa 100 ⁰C, in einem wässrigen Medium Temperaturen von etwa 80 ⁰C bei der Herstellung der Verbundstoffe überschritten werden· Ls ist zu vermuten, daß unter diesen Bedingungen Strukturveränderungen in den Fasern auftreten, die sie empfindlicher machen gegenüber dem Angriff des sich iff. abbindenden Verbundwerkstoff befindlichen Lösungsmittel, Monomeren und sonstigen in erster Linie niedermolekularen Bestandteilen bzw·, die sie empfindlicher machen gegenüber einem hydrolytischen Angriff bei Anwesenheit von Wasser bei der Herstellung von faserverstärkten Verbundstoffen· Beispielsweise ist eine solche Empfindlichkeit zu beobachten, wenn die faserverstärkten Verbundwerkstoffe hydraulisch abbindende Bindemittel aufweisen, d· h·, die wässrige Phase alkalisch reagiert· Es wird vermutet, daß die Einwirkung der Lösungsmittelreste und Monomeren

Claims (1)

1 2

gehen dabei verloren, und der Einsatz von AusPatentanspruch : rüstungen zur Erzeugung höherer Temperaturen wird

erforderlich. Aus diesem Grunde ist es erstrebenswert,

Verfahren zum Herstellen von Acrylfasern durch Fasern zu entwickeln, die bei Temperaturen unterhalb Naßverspinnen eines Polymerisatgemisches, da- 5 von 85°C gefärbt werden können und die nicht opak durch gekennzeichnet, daß man eine werden, wenn sie einer Färbebehandlung bei höheren Spinnlösung, welche durch Auflösen von Temperaturen, oberhalb von 85°C, unterworfen