DE2004358A1 - Kräuselbare, gefärbte Polypropylencompositfasern - Google Patents

Kräuselbare, gefärbte Polypropylencompositfasern

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DE2004358A1
DE2004358A1 DE19702004358 DE2004358A DE2004358A1 DE 2004358 A1 DE2004358 A1 DE 2004358A1 DE 19702004358 DE19702004358 DE 19702004358 DE 2004358 A DE2004358 A DE 2004358A DE 2004358 A1 DE2004358 A1 DE 2004358A1
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Shozo; Fujimura Isao; Yasugun; Nakagawa Hidenori Kusatsushi; Shigaken; Eshima (Japan). P A6lb 1-00
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Description

CHISSO COBPORJLTICN,
Osaka/Japan
Kräuselbare, gefärbte Polyprojpylencompositfasera0
Erfindung beeieht sich auf gefärbte Polypropylenfaeern, die eine hon« Kraueelbarkeit besitzen«,
U» kräioeelbare Jasera" bereust eil en- ist es Ublieh, mehrere verschiedene Auegangematerialien gemeineam rra rerepinneB. (Die dabei erhalteneajfaeern werden in der PoIgθ als "Compositfasern* bezeichnete)
Be ist bekannt, daß Pasern aus Polyolefinen,· wie ZoB,. Polyäthylen, Polypropylen uewo, eehr schwierig zn färben sind, da die Polymermoieküle, welohe die Faser bilden, schwierig mit einem Parbstoff tu rereinigen sind und yiele Polymermoleküle in kristallinen Formen vorliegen.
Um tiefgefärbte Polyolefinfasern herzustellen, werden diese
häufig aus Harzen gesponnen, welche Pigmente enthalten,,
Sie vorliegende Erfindung bezieht sich auf Contpositfaaera, welche aus speziellen Polypropylenhars«n# die H&cunnte enthal ten, hergestellt werden»
009832/1820
Sie erfindungegemäasen Compositfasera bestehen aue zwei Schichten. Diese Schichten erstrecken eich parallel entlang der Faser. Die Schichten können in bezug auf die Faserachse in einem Seitean-Seite-Verhältnis oder in einem asymmetrischen HUlle-und-Kern-Verhältnis vorliegen,.
Bine Schicht beeteht aus Polypropylen mit einem hohen Polymer!- aationsgrad und enthält Pigmente. Die andere Schicht besteht aus Polypropylen mit einem niedrigen Polymerisationsgrad und ist im wesentlichen pigmentfrei« Mit dem Ausdruck "im wesentlichen pigmentfrei" ist nicht nur gemeint, daß das Harz überhaupt kein Pigment enthält» sondern darunter soll auch ein Harz verstanden werden, das eine kleine Menge Pigment (nicht mehr als 0,5 OeVo-*) enthält0
Sie erfindungegemäßen Fasern können als lange oder als Stapelfasern versponnen werden. Weiterhin können diese Fasern mit anderen Faserarten zusammen gesponnen werden.
Wenn man dia durch Spinnen auf diese Weise erhaltenen Garne der Einwirkung tob heisaem Dampf aussetzt, dann werden Garne erhalten, die eine hohe Dehnfähigkeit und Dshnungsrückbildung, eine hohe Bauschigkeit und einen guten Griff besitzen» Aus diesen Garnen können Florteitilatoffe, Teppiche, Pullover, Socken usw. mit besondere guten Eigenschaften hergestellt werden.
Die erfindungsgemäesen Fasern besitzen eine prozentuale Schrumpfung von 20 ^ oder mehre
Die prozentual· Schrumpfung wird in dtr folgenden Weise boetluüt. Die erfindungsgenäsaen Pasern werden gedehnt, auf eine xittage ron 51 mm geschnitten und mit Hilfe einer Bondiermaschine in kardierte Faserbänder mit einer Dicke von ungefähr 60. Grain/
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Yard überführt. Nachdem die Fas errand er 24 Stunden ruhten gelassen worden sind, werden sie 1 Stunde lang auf 10O0C erhitzt, und die Schrumpfung der Faserbänder wird gemessen» Sie Schrumpfung zeigt nicht den tatsächlichen Betrag der Fa&erverkurzung sondern eine scheinbare Schrumpfung der Faserbänder»
scheinbare Schrumpfung der Faserbänder hat ihre Ursache in einer Er&UBelung der Fasern, wobei feine Wellungen oder Spiralen entstehen. |
Bin Flortextlletoff, der aus Fmaera mit einer prozentualen Sohrumpfung von weniger ale 20 Jt hergestellt worden ist, besitzt keine besonders auffälligen Eigenschaften,,
Sie erflnd ungageaässen Compositfaaern, welche aus swei Schichten bestehen, werden daduroh erhalten, daß man swei Polypropylenarten mit verschiedenen Polymerisationegraden gemeinsam spinnt„ Einige Polypropylene können in «wei Arten von Polypropylenen mit unterschiedlichen Polymerisationegraden dadurch modifiziert werden, daß man verschiedene Spinnbedingungen oder verschiedene thermische Zereetzungebedingungen auf das gleiche Polypropylen | während dee Spinnens anwendet.
Bin grueeerer Effekt kann erhalten werden, wenn Polypropylen mit einer ViBkositätssahl von 1,35 oder weniger für eine Schicht der Faser verwendet wird. (Pie Yiekoeltätssahl, die hier angegeben iet, wird in Tetralin bei 1350C gemessen^ Der Grund beneteht darin, daß die prosentuale Wärmeschrumpfung von Fasern aua Polypropylen mit einer Viskositätesahl von 1,35 oder veniger, welches keine Pigmente enthält, kleiner ist. Die8 wird in Fig· 4 der beigefügten Zeichnungen erläutert« In Figo 4' ist der Zusammenhang zwischen der proeentualen Yarmeechrumpfung von Polypropylenfaeern und der Viakositätszahl von Polypropylen auf-
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— 4 —
, wobei das Polypropylen einmal Pigment enthält 12nd einmal kein Pigment enthalte
Pig· 1 zeigt den Zusammenhang »wischen der prozentualen DehnungarUekbildung Tand dem Streckverhältnis τοπ Polypropylenfaeera und den Zueamnenhang «wischen der prozentualen Wärneeohrumpfang μπα dem Streckverhältnis» Diese Verhältnisse wurden ame Streck-Tersuchen an den Polypropylenfaeera erhaltene Die Versuche wurden bei Hauatemperatur ausgeführt« Ale Versuohsproben wurden Fasern aus Polypropylen mit einem ieotakti&chen Index von 99,5 ^ und einer Viskositätszahl ron 1,54 sowie Fasern aus Polypropylen mit einer ViskoBitätszahl von 1,20 verwendet. Die prozentuale Wänaesohrumpfung wurde durch Brhitzen der Fasern auf 1000C während 1 Stunde ermittelte Wenn Compoeitfasern, die aus Polypropylen nit einer Viskos!tätezahl von 1,54 und aus Polypropylen mit einer Viskositätazahl von 1,20 gestreckt wurden und die angelegte Kraft wieder weggenommen wurde, dann.entwickelten sioh Kräuselungen aufgrund der verschiedenen Behnungsrückbildungen der einzelnen Teile der Fasern«. Da auaserdeen die prozentual en Wärmeschrumpfungen der einzelnen Teile der Fasern ebenfalls verschieden sind, können die Kräuselungen dichter gemacht werden, wenn man die gestreckten Fasern wärmehehandelt.
Figo 2 zeigt den Zusammenhang zwischen der prozentualen Dehnungariiokbildung und der prozentualen Wärmeachrumpfung von Fasern, ' die aus Polypropylen mit einem Gehalt von 2 Ore«,-^ Ghromophthalrot hergestellt worden sind. Die Polypropylenfasern mit ein.er Viskositätszahl von 1,20 und ohne einem Gehalt an Pigment besitzen eine kleine konstante prozentuale Wärmeschrumpfung un- / abhängig vom Streckverhältnis. Dagegen besitzen Polypropylen- ■ fasern, die ein Pigment enthalten, eine prozentuale Wänneschrumpfung, die sich stark mit einer Änderung des Streckverhältnissep verändert. Bei einem Pigmentgehalt ist der Unterschied
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in der prozentualen Värmesohruupfimg zwischen den Fasern aue Polypropylen.mit einer Viekositätszahl τοη 1,20 und den fasern aus Polypropylen mit einer Viskosltätszahl von 1,54 verhältnis* massig klein. Die CompoBitfaeern, die aus zwei verschiedenen Pplypropylenen mit kleinen Unterschieden in der prozentualen Wärmeschrumpfbar erhalten werden, ergeben keine gute Kräuselung, ation,wenn sie wärmebehandelt werden0 Ua stark gekräuselte, erflndungsgemässe Fasern zu erhalten, werden Compositfasern aus ' , einem Polypropylen pit einem niedrigen Polymerisationegrad und ohne Pigmentgehalt (un die prozentuale Wäxaieschruiipfung der Fasern stark zu beeinflussen) und aus, einem Polypropylen mit einem hohen Polymerisationegrad und einem auereichenden Pigmentgehalt hergestellt·
Tig. 3 eeigt, daß die prozentuale Wärmeschrumpfung von Pasern aus Polypropylen, velohes eine Pigmentkousentration von 0,5 Oew.-^ί oder weniger enthalt, nächstens ungefähr 10 Jt beträgt. Die Pigmentteilohen wirken als Keime, so daß sich viele kleine sphärolitisohe Polypropylenkrietalle bilden und die Dicht· dee Polypropylene steigt· Ss wird angenommen, daß hierdurch die λ Värmeechrumpfung der Polypropylenfasern beeinflußt wird«
flg.* 4 »eigt, daß die prozentuale Warmeeohruapfung von fasern aue Polypropylen, velehes eine niedrige Viakositätsmahl beeitst, durch dme Pigment viel stärker beelsfluUt wird, ale es bei Fasern aus Polypropylen» dee eine hohe Tiakositätszahl besitzt, der Fall let·, Be wird angenommen, daß die prozentuale Yärmeeehrumpfung der Fasern aus Polypropylen, welchee eine niedrige Viskoeitätezahl besitzt, durch das Pigment stark beeinflußt wird, veil dme Polypropylen mit einem niedrigen Polymerieatlonegräd leiohter kristallisiert ale dasjenige mit einem hohen Polymerisationegrad. ,
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.Titanoxyd, Bisenoxyd, Cadmiumverbindungen, Ruß, Ultramarin, Phthalocyaninpigmente, Chinaoridonpigmente, Asopigaente usw. können gemäß der Erfindung verwendet werden. Organische Pigmente ergeben einen gröeaeren Einfloß auf die prozentuale Wärmesohrumpfung der Polypropylenfasern ale anorganische Pigmente; es können jedoch gekräuselte Fasern auch bei Verwendung von anorganiechen Pigmenten hergestellt werden.
Fasern alt einem guten fflana können dadurch erhalten werden, daß man durchsichtiges Polypropylen mit einen niedrigen Polyraeri-Bationegrad ale eime der Komponenten der Conpositfasern verwendet. Wenn bei der Herstellung der erflndungsgeaässen Coapositfasern einige Pro «ent β Pigment mehr als bei der Herstellung von gewöhnlichen gefärbten Fasern verwendet werden, dann können Compoeitfasern erhalten werden, welche die gleiche Farbtontiefe wie die gewöhnlichen Fasern aufweisen, die aus des das Pigment enthaltenden Rohmaterial hergestellt sind.
Beispiel 1
Ss wurden Seite-an-Seite-Compositfasern (Gew.-Verhältnie 1x1) gesponnen, bei denen eine Sohioht (I) aus Polypropylen mit einer Viskositätstahl von 1,54 und die andere Sohioht (II) aus Polypropylen mit einer Viskositäteeahl von 1,20 bestand, wobei die Schichten die in Xabelle 1 gezeigten Menge» ÄtheilocyaainVlam enthielten.
BIe hergestellten fasern wurden alt einer Streckgeeohwi nA igJreit Ton 60 n/min «ad bei einer Teeperatur von 250O auf das 3»5-fache gestreckt. Die gestreckten Faserbänder besaesen die in Tabelle 1 geeelgten prozentualen Sohrumpfungen,
Sie -jaeem von Probe A besassen einen Tixer von 5,6 den, eine ^wirnung von 16 Drehxmgen/25 an» bezogen, auf die scheinbare Länge
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der Fasern, eine Reißfestigkeit von 3,25 g/den und eine Reißdehnung Ton 88,2 JC. '
Der Glans der Fasern der Probe A war etwas matter als derjenige der Fasern der Proben B. Der Glane dieser beiden Fasern näherte sich bei einer 10 Minuten dauernden Erhitzung auf 1000C ziemlich stark. Die verwendeten Polypropylene besessen einen isotaktisohen Index Ton 99,3 £·
!libelle 1
Probe Plgmentgehalt (%). Schicht (II) prozentuale
Schrumpfung der
Faserbänder (*)
A
B
C
D		 Sohioht (I) 0
1,25
2.5
0		 36,7
-8,7
-2,7
34,7
2,5
1.25
0
0
Bsi»»!·} ?
Is wurden Seite^ea-Seite-CosiposltfMern (Qev.-Verhältnis 1:1) gesponnen, ron 'denen ein· Schicht (I) aus Polypropylen alt einer Viskoeitatasahl ron 1,49 und di· andere Sohieht (II) cua Polypropylen mit einer Viskositätstahl ron 1,15 bestand, wobei die Schichten Chromophthalrot in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen enthielten.
Die erhalten««! Fasern wurden mit einer Streckgeeohwindigkeit Ton 100 m/min bei einer Temperatur von 400C auf das 3,3-faehe
vetreckt. Sie gestreckten Faserbänder besessen die in Tabelle 2 geseigte prosentuale Schrumpfung.
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-β-
Die Fasern der Proben S besaeeen eine Helfifestigkeit τοη, 3,11 g/ den, eine Reißdehnung τοη 95,2 % und einen (Eiter von 6,1 den. Der Glans der faeern der Probe S war nahezu genau so etark vie derjenige τοη Probe F.
Tabelle 2
Probe Pigmentgenalt (Jt) Sohicht (II) prosentuale
Schrumpfung der
Faserbänder (£)
B
F
G		 Sohicht (I) O
1,0
2,0		 32,8
4,0
,8,8
2,0
1,0
O
Bin 102 an langes Faserband wurde au« einem Faserbündel τοη -70.000 des, welches aus Faeern der Probe S bestand hergestellt* Durch Misohspinnen dieses Faserbündele mit Polypropylenfasern ▼on 3dz89«ii Gewiohtsrerbältnis τοη 1 »' 1 wurden Garne alt Garnsahlsa τοη 2/36 hergestellt· Die auf diese Veise herge·» eteilten Garn« wurden 10 Minuten la Deppf τοη 1050G erhitzt. Di· erhaltenen Gerne besaeeen eine Bohroapfung τοη 25,3 %t eine ReiBdehnung τοη 28,3 % und eine Blaetieitlt τοη 79,3 t· Die gebauschten Garne besaaeeti Qsxnsahlen τοη 2/27·. Bin Pullover wurde unter Verwendung τοη drei solchen Garnen gestrickt. Der Pullorer besaß eine Torsugliche Bauschigkeit, eine hohe Dehnfähigkeit und DehnungsrUckbiidung sowie einen guten Griff·
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Claims (2)

P a t ent ans ρ r U c h e : .
1. Kräuselfähige, gefärbte Polypropylencompoaitfasern, dadurch gekennselehnet, daß sie im Querschnitt zur Faserachse in asymmetrischer Anordnung aus (a) Polypropylen mit einem hohen Polymerisationsgrad und einem Gehalt an einem Pigment und (b) aus Polypropylen mit einem niedrigen Polymerisationegrad und einer Viskositätseahl von 1,35 oder weniger, welches im wesent- ' liehen pigmentfrei ist, bestehen,,
2. Compoeitfaeern nach Anspruch 1 9~ dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment aua Xitanoxyd» Bieenoxyd, Cadiiixmyerbi2idung«ny ültraiiarin, Rui3, PhthalooyaninplgBenten, Chinacridonpigmenten und/oder Asopigmenten bestehto
3o Compoeitfaeern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polypropylenkomponente (a) eine Viskoeitätezahl von 1,49 oder mehr aufveiet und ale Pigment Phthalocyaninblau land/oder Chromophthalrot enthalt und daß die Zomponente (b) eine Viskoeitätssahl ron 1,20 oder veniger aufweist, wobei * die beiden Komponenten Seite an Seit· angeordnet sind.
009832/1820
DE19702004358 1969-01-31 1970-01-30 Kräuselbare, gefärbte Polypropylencompositfasern Pending DE2004358A1 (de)

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