DE2015370B - Verfahren zur Herstellung von Polyesterfaden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyesterfaden

Info

Publication number
DE2015370B
DE2015370B DE2015370B DE 2015370 B DE2015370 B DE 2015370B DE 2015370 B DE2015370 B DE 2015370B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
block copolymer
weight
polyester
polyether
metal salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Taneo Nagoya; Igawa Keisuke Aichi; Okagawa Chikatsu; Imamura Shigeki; Nogaya; Maeda (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc

Links

Description

Es ist bekannt, daß Fäden aus Polyäthylenterephthalat oder Mischpolymeren desselben oder aus anderen Polyestern gute mechanische Eigenschaften, chemische Beständigkeit, Lichtbeständigkeit und Hitzebeständigkeit besitzen und daher von großem Wert sind. Solche Polyesterfäden besitzen jedoch den Nachteil, daß sie sich leicht elektrostatisch aufladen und in Geweben Knötchen bilden. Die elektrostatische Aufladung, die beim Tragen von Kleidung aus solchen Fäden zu Knistertönen, zum Anhaften der Kleidung auf dem Körper des Trägers und zum Anziehen von Staub führt, tritt auch bei Fäden auf, die aus Polyesterfasern im Gemisch mit Baumwolle, Wolle oder Kunstseide gewonnen wurden.
Aus der deutschen Patentschrift 1 154 266 ist es bekannt, zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung synthetische Fasern mit einem quaternären Ammoniumsalz nachzubehandeln, doch vird durch Waschen und andere Behandlungen ein solches Salz bald von der Faser entfernt, so daß eine solche Nachbehandlung nur kurzzeitig wirksam ist. Gemäß der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 346/1964 werden Polyester mit Ν,Ν'-Piperazindicarbonsäure und gemäß der ungarischen Patentschrift 150 851 mit Alkylglycidyläther mischpolymerisiert. Auf diese Weise werden aber die erwünschten physikalischen Eigenschaften des Polyesters beeinträchtigt, oder es tritt eine Gelbfärbung auf. Aus der bekanntmachten japanischen Patentanmeldung 5214/1964 ist es außerdem bekannt, zur Verhinderung elektrostatischer Ladungen durch Verkneten mit den Polyestern hochmolekulares PoIyalkylengiycol zu vermischen. Auch bei diesem Verfahren werden die physikalischen Eigenschaften des Polyesters verschlschtert, und außerdem wird das Polyalkyienglycol relativ leicht durch Wasser extxa-
hiert, so daß auch hier eine Wirkung nur kurzzeitig auftritt.
Gemäß Beispiel 7 der französischen Patentschrift 1 550 292 gewinnt man Kern-Hüllen-Fäden aus einem Polyesterkern und einer Hülle aus einem Polyäther-
Polyamidblockmischpolymer, das mit Natriumsulfonat einfach vermengt wurde. Gemäß Beispiel 8 der gleichen französischen Patentschrift wird Natriumsulfonat einem Gemisch des Diamins von PoIymethylenoxid und f-Caprolactam vor der Block-
mischpolymerisation dieses Gemisches zugesetzt, so daß das Natriumsulfonat einpolymerisiert wird. Anschließend wird das so gewonnene Blockmischpolymer mit einem Polyester vermischt. Beide Verfahrensvarianten nach der französischen Patentschrift 1 550 292 führen jedoch zu Polyesterfäden mit deutlich verschlechterten physikalischen Figenschaften und relativ hohem elektrischem Widerstand.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden zu bekommen,
das die Nachteile der oben beschriebenen bekannten Verfahren überwindet und zu Polyesterfäden mit guten antistatischen Eigenschaften und außerdem guter Anlarbbarkeit führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
von Polyesterfäden durch Vermischen in der Schmelze eines synthetischen linearen Polyesters mit 0,2 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des gesamten Gemische*, eines Polyäther-Polyamidblockmischpolymers mit 20 bis 75 Gewichtsprozent PoIy-
äthereinheiten sowie mit 0,01 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des gesamten Gemisches, eines Metallsalzes einer mit wenigstens einer organischen Gruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen substituierten Schwefelsäure, Sulfonsäure oder Sulfinsäure, Spinnen dieses Gemisches bei 265 bis 3200C zu einem kontinuierlichen Faden und anschließende Orientierung der Molekülstruktur der gesponnenen Fäden in Richtung der Fadenachse ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallsalz in einem Lösungsmittel mit Affinität zu dem Metallsalz sowie zu dem Blockmischpolymer löst und durch Behandlung des Blockmischpolymers mit dieser Lösung das Metallsalz a^ Hem Blockmischpolymer adsorbiert, bevor dieses in der Schmelze mit dem Polyester vermischt wird.
Vorzugsweise verwendet man ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer, das nach der anfänglichen Polymerisation in fester Phase weiter polymerisiert worden ist.
Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung mit dem Blockmischpolymer zu vermischenden synthetischen linearen Polyester sind vorzugsweise aromatische Polyester, die zu wenigstens 80% aus sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formel
-UC
CO-OGO-
bestehen, worin G eine aliphatische oder alicyklische Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet. Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe kann beispielsweise eine Alkyiengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sein,
während die alicyklische Kohlenwasserstoffgruppe leispielsweise eine der folgenden Gruppen sein kann.
Spezielle Beispiele solcher synthetischen linearen Polyester sind Polyäthylenterephthalat und Mischpolymere hiervon. Poly -1,4- cyclohexandiir.ethylenterephthalat und Mischpolymere hiervon sowie PoIvp-/i-äthylenoxybenzoat und Mischpolymere hiervon. Vorzugsweise wird jedoch Polyäthylenterephthalat oder ein Mischpolymer hiervon mit vorzugsweise wenigstens 80% Terephthalateinheiten verwendet.
Das zur Herstellung des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers verwendete Polyamid kann ein übliches Polyamid sein, das man durch Polymerisation verschiedener Lactame, von ^-Aminocarbonsäuren oder Diaminen mit Dicarbonsäuren erhält. Typisch hierfür sind Polycaproamid, Polyhexamethylenadipamid, Mischpolymere beider oder Poly-12-dodecanoamid.
Die Polyäther des Blockmischpolymers sind hauptsächlich Polyalkylenäther mit einem mittleren Molekulargewicht von wenigstens etwa 1000, vorzugsweise wenigstens 2000, und mit der allgemeinen Formel (RO)n, worin R eine oder mehrere Arten zweibindiger organischer Gruppen bedeutet. Solche Verbindungen sind beispielsweise Polyäthylenglycol, Polypropylenglycol, Polytetrahydrofuran, willkürliche Mischpolymere von Äthylenoxid und Propylenoxid sowie Blockmischpolymere von Äthylenoxid und Tetrahydrofuran. Polyalkylenglycol und Mischpolymere hiervon, vorzugsweise mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, sind bevorzugt. Der Gewichtsprozentgehalt der Polyäthereinheiten in dem Blockmischpolymer liegt bevorzugt im Bereich von 30 bis 70%.
Das bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendete Polyäther - Polyamidblockmischpolymer ist vorzugsweise ein lineares Polymer. Solche Mischpolymere können beispielsweise nach einem der folgenden Verfahren synthetisiert werden. Nachdem beide Endgruppen eines Polyalkylenglycols cyanoäthyliert wurden, und zwar vorzugsweise unter Verwendung von Acrylnitril, werden diese Endgruppen hydriert, um das Polymer in ein Polyalkylenätherdiamin umzuwandeln. Diese Verbindung wird mit Polyamid bildendem Monomer vermischt, und das Gemisch wird gleichzeitig polykondensiert, wobei man das Blockmischpolymer erhält. Nach Durchführung dieser Polykondensation stellt man aus dem PoIyalkylenätherdiamin mit einer geeigneten zweibasisehen Säure ein Salz her, wie beispielsweise mit Adipinsäure, und vermischt danach das Salz mit Polyamid bildenden Monomeren. Dieses Gemisch wird unter den gleichen Bedingungen wie jenen, die für die Polykondensation einss Polyamidhomopolymers angewendet werden, polykondensiert. Statt dessen kann das Polyalkylenglycol auch mit Thionylchlorid in ein Polyalkylenätherdichlorid umgewandelt werden, dessen zwei Endgruppen mit Ammoniak zu einem Polyalkylenätherdiamin aminiert werden. Dieses wird dann mit dem Polyamid bildenden Monomer polykondensiert. Es ist auch möglich, das Blockmischpolymer durch direkte Polykondensation eines Polyalkylenglycols mit einem Polyamid bildenden Monomer und/oder Oligomer zu erhalten.
Im Falle, daß dieser Gehalt geringer als 20 Gewichtsprozent ist, sind die elektrische Leitfähigkeit und die antistatischen Eigenschaften der Fäden schlecht. Wenn andererseits der Gehalt der Polyäthereinheiten 75 Gewichtsprozent übersteigt, ist die Faser sehr weich und ihr Erweichungspunkt zu niedrig, so daß das Verarbeiten des Polymers, wie beispielsweise nach dem Spinnen, sehr, schwierig wird.
Die relative Viskosität n,- gemessen in Orthochlorphenol, des nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyäther-Polyamidblockmischpolymers ist vorzugsweise 2,0 bis 3,1, vorzugsweise 2,15 bis 3,0. Um einen Blockmischpolymer mit einer solchen relativen Viskosität η, zu erhalten, kann als Viskositätsstabilisator während der Polykondensation wie im Falle der Polykondensation eines gewöhnlichen Polyamids eine Monocarbonsäure oder ein Monoamin zugegeben werden. Andere Zusätze, wie hitzebeständig machende Mittel, Antioxidantien und lichtbeständig machende Mittel, können ebenfalls während der Polykondensation des Blockmischpolymers zugegeben werden.
Das obenerwähnte Weiterpolymerisieren in fester Phase nach der anfänglichen Polymerisation in der Schmelze oder in Lösung hat große Bedeutung bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung. Die Verwendung eines Polyäther-Polyamidblockmischpolymers mit höherem Polymerisationsgrad führt nämlich zu Polyesterfäden mit besserer antistatischer Eigenschaft. Das beispielsweise durch Schmelzpolymerisation erhaltene Blockmischpolymer besitzt aber gewöhnlich keinen ausreichend hohen Polymerisationsgrad, da, wenn die Schmelzviskosität hoch wird, die Entfernung des Polymers aus dem Polymerisationskessel schwierig wird.
Als Metall des Metallsalzes sind Alkalimetalle und Erdalkalimetalle bevorzugt. Besonders bevorzugt sindjedoch die Alkalimetallsalze von Natrium, Kalium und Lithium.
Die organische Gruppe des Metallsalzes kann eine Alkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Äther-, Ester- oder Amidgruppe sein, also zusätzlich zu Kohlenstoff und Wasserstoff auch Sauerstoff und/oder Stickstoff enthalten.
Die organische Gruppe in dem Metallsalz soll so ausgewählt werden, daß diese Verbindung in Wasser und in dem Polymergemisch löslich ist. Zu diesem Zweck umfaßt die organische Gruppe vorzugsweise einen Alkyl- oder Arylalkylsubstituenten mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Beispiele hierfür sind Natrium-, Lithium- und Kaliumsalze von Dodecylbenzolsulfonsäure, Nonylbenzolsulfonsäure, Tridecylbenzolsulfonsäure, Dodecylsulfonsäure, Nonylsulfonsäure, Dodecylphenolsulfonsäure, Hexadecenylsulfonsäure und außerdem Natriumdodecylsulfat, Kaliumdodecylsulfat, Natrium-
octylsulfat, Natriumdecylsuliat, Natriumlaurylsulfat, Natriummyristylsulfat, Natriumcetylsulfat und NatriumstearylsulfaL
Von diesen Verbindungen sind die Natrium-, Kalium- und Lithiumsalze von Dodecylbenzolsulfonsäure, Tridecylbenzolsulfonsäure und Nonylbenzolsulfonsäure bevorzugt, da, wenn diese Verbindungen verwendet werden, die antistatischen Eigenschaften des Faserproduktes ausgezeichnet sind und sich die Polyester beim Schmelzspinnen nicht zersetzen und verfärben, da diese Verbindungen ausgezeichnete Lichtbeständigkeit besitzen.
Das Adsorbieren des Metallsalzes an dem Blockmischpolymer besteht darin, daß man das Metallsalz in einer geeigneten Flüssigkeit löst oder dispergiert und anschließend das Blockmischpolymer mit dieser Lösung behandelt, um das Metallsalz in das Innere des Blockmischpolymers zu infiltriereu. Eine geeignete Flüssigkeit ist Wasser. Als Flüssigkeit zum Lösen des zu adsorbierenden Metallsalzes ist eine Flüssigkeit mit relativ niedrigem Siedepunkt bevorzugt, da die Schnitzel getrocknet werden müssen. Die Flüssigkeit sollte, so ausgewählt werden, daß sie das Blockmischpolymer nicht färbt, wenn eine kleine Menge der Flüssigkeit in dem Blockmischpolymer zurückbleibt.
Das resultierende Gemisch des Polyesters, des Blockmischpolymers und des organischen Elektrolyten kann nach der gleichen Methode verspoimen und verstreckt werden, die zum Schmelzspinnen eines gewöhnlichen Polyesters verwendet wird. Namentlich wird das Gemisch einei Schmelzspinnmaschine zugeführt, auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polyesters (normalerweise etwa 29O0C) erhitzt, mit konstanter Geschwindigkeit aus einer Spinndüse in Luft ausgestoßen und mit einer Geschwindigkeit von etwa 1000 m/Min, aufgewickelt. Danach werden diese unverstreckten Fäden auf das Drei- bis Vierfache ihrer ursprünglichen Länge verstreckt, während sie mit einem heißen Dorn und einer heißen Platte erhitzt werden, wodurch ihre Kristallinität und Molekülorientierung erhöht wird und sie ein festes Garn ergeben.
Der Gehalt des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers in der synthetischen linearen Polyesterfaser liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent. Das Minimum von 0,2% ist erforderlich, um dem Polyester die antistatischen Eigenschaften zu verleihen. Andererseits führt ein Zusatz des Blockmischpolymers in einer Menge von mehr als 5,0Gewichtsprozent zu den folgenden Nachteilen. Erstens wird die Festigkeit des Garnes bei Alkalibehandlung herabgesetzt. Zweitens verfärbt sich der Faden dunkelgelb beim Spinnen, und drittens ist die Verspinnbarkeit schlechter.
Vorzugsweise liegt der Gehalt des Metallsalzes in der Polyesterfaser bei 0,03 bis 3,0 Gewichtsprozent. Zugabe von wenigstens 0,01% ist erforderlich, um dem Polyester die antistatischen Eigenschaften zu verleihen. Wird andererseits mehr als 5,0 Gewichtsprozent des Metallsalzes zugesetzt, führt eine Alkalibehandlung der Polyesterfaser, um deren Anfühlen zu verbessern, zu einer merklichen Verminderung von deren Festigkeit.
In den Polyesterfäden der vorliegenden Erfindung ist das das Metallsalz adsorbiert enthaltende Blockmischpolymer im Zustand dünner elektrisch leitender Streifen dispergiert, die parallel zur Fadenrichtung ausgerichtet sind und miteinander verbunden sind, aber als unabhängige Phasen in dem Polyester vorliegen. Da diese Streifen von Polyäther-Polyamidblockmischpolymer weit besser hinsichtlich der elektrischen Leitfähigkeit als der Polyester sind und einander überlappen, werden elektrische Ladungen über diese Streifen abgeführt.
Das an dem Blockmischpolymer adsorbierte Metallsalz hat zwei Hauptwirkungen. Erstens verbessert es infolge seiner ionischen Eigenschaft die elektrische Leitfähigkeit des Blockmischpolymers stark. Zweitens erhöbt das Dispergieren des organischen Elektrolyten in dem Blockmischpolymer die Überlappung der Streifen untereinander, wodurch die elektrische Leitfähigkeit des Blockmischpolymers in dem Polyester erhöht wird.
Außerdem ist es beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung hauptsächlich zum Zwecke einer Verhinderung einer Färbung bevorzugt, mit dem zu spinnenden Gemisch eine Verbindung der phosphorigen Säure oder eines Derivats derselben zu vermischen, wie phosphinige Säure selbst, ein Metallphosphit, eine organische Phosphorigsäureverbindung oder ein Gemisch dieser Verbingungen. Vorzugsweise benutzt man eine organische Phosphorigsäureverbindung, speziell einen aliphatischen oder aromatischen Phosphorigsäurediester, Phosphorigsäuretriester oder ein Derivat hiervon. Beispiele solcher Verbindungen sind Dibutylphosphit, Dihexylphosphit, Dioctylphosphit. Didecylphosphit, Diarylphosphit, Dilaurylphosphit. Dioleylphosphit, Diphenylphosphit, Dicresylphosphit, Dinonylphenylphosphit, Tributylphosphit, Tridecylphosphit, Trioctylphosphit, Trilaurylphosphit, Trioleylphosphit, Tristearylphosphit, Triphenylphosphit, Tricresylphosphit, Diphenylnonylphosphit, Tris-(nonylphenyl)-phosphit, Diphenyldecylphosphit und Phenyldidecylphosphit.
Diese Phosphorigsäureverbindungen werden in Mengen von allgemein 2 bis 0,001 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Gemisch, zugegeben. Der bevorzugte Bereich für diese Verbindungen liegt bei 0,5 bis 0,01 Gewichtsprozent.
Bei der vorliegenden Erfindung können auch Hitzestabilibatoren, Lichtstabilisatoren, . Glanzverminderungsmittel. Färbungsverhinderungsmittel und andere Zusätze in kleinen Mengen zu der geschmolzenen Masse zusätzlich zu dem Polyester, dem Polyäther-Polyamidblockmischpolymer und dem Metallsalz zugesetzt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung erhält man Polyesterfasern mit ausgezeichneter antistatischer Eigenschaft. Außerdem ist die antistatische Eigenschaft dieser Polyesterfasern permanent und wird nicht durch wiederholtes Waschen vermindert. Wenn somit Kleider aus den Fasern nach der Erfindung getragen werden, bekommt man einen ausgezeichneten Eilekt, nämlich daß die an der Kleidung anhaftende Menge an Staub und Teilchen klein ist und daß das unangenehme Phänomen des Anhaftens der Kleidung an dem Träger und des Knisterns beim Ablegen der Kleidung nicht auftritt. Wenn eine Person auf einem aus den Fasern nach der Erfindung hergestellten Teppich läuft und ihre Hand an einen Metalltürgriff legt, beobachtet man nicht den üblichen heftigen Schlag, der bei Teppichen aus bekannten Polyestern sonst auftritt. Außerdem werden die ausgezeichneten Eigenschaften, die eine Polyesterfaser besitzt, wie beispielsweise die Wasch- und Trageeigenschaften.
Schrumpfungseigenschaften und Plisseeigenschaften durch die übrigen Bestandteile kaum beeinflußt und das Anfühlen des Polyestergewebes praktisch nicht verändert. Außerdem werden die Nachteile einer Verminderung der Festigkeit, einer Verfärbung, schlechter Spinnbarkeit und einer Verschlechterung der Garnqualität infolge einer Behandlung mit Alkali, die bei Polyesterfasern mit einem Zusatz bekannter antistatischer Mittel auftreten, vermieden. Somit besitzt die Polyesterfaser nach der Erfindung permanente antistatische Eigenschaften, die bisher in industriellem Maßstab bei Polyesterfasern nicht erhältlich waren. In den nachfolgenden Beispielen werden bestimmte Eigenschaften der Garne folgendermaßen bestimmt:
15
Elektrischer Widerstand
Ein Garn wird mit einem handelsüblichen Reinigungsmittel für häusliche Verwendung, das in der Hauptsache aus anionischem oberflächenaktivem Mittel besteht, bei 400C 2 Stunden gewaschen, sodann mit Wasser gewaschen und dann an der Luft getrocknet. Der elektrische Widerstand am Ende eines 1 cm langen Garnes von 10000 Denier wird dann bei einer Temperatur von 20° C und einer relativen Feuchtigkeit von 30% unter Verwendung eines Potentiometers, bei einer angelegten Spannung von 1000 Volt gemessen.
Relative Viskosität des Polyäther-Polyamidblockmischpolymers
1 g eines getrockneten Polyäther-Polyamidblockmischpolymers wird in 100 cm3 Orthochlorphenol gelöst, und die relative Viskosität des Blockmischpolymers wird unter Verwendung eines Ostwald-Viskosimeters bei 25° C gemessen.
Beispiele 1 bis 5
und Vergleichsbeispiel 1
Ein Blockmischpolymer, das aus Polycaproamid und Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht von 6000 bestand, wurde folgendermaßen hergestellt. Das Polyäthylenglycol wurde an den beiden Endgruppen mit Acrylnitril cyanoäthyliert, sodann unter Bildung von Polyäthylenglycoldiamin hydriert und unter Salzbildung mit einer äquimolaren Menge Adipinsäure versetzt. Das so gewonnene Salz wurde zu einer wäßrigen Lösung von f-Caprolactam zugegeben und die resultierende Lösung 12 Stunden bei 2600C polykondensiert. Aus dem so erhaltenen PoIyäther-Polyamidblockmischpolymer wurden die niedermolekularen, wasserlöslichen Bestandteile durch Extraktion mit Wasser entfernt. Die relative Viskosität des Blockmischpolymers betrug 2.25, und es enthielt 40 Gewichtsprozent Polyäthereinheiten. Zu einem Kilogramm der getrockneten Schnitzel dieses Blockmischpolymers wurden 250 bis 2000 g einer 20gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Natriumdodecylbenzolsulfonat zugegeben, und das Gemisch wurde gut verrührt. Die gesamte wäßrige Lösung wurde vollständig von dem Blockmischpolymer absorbiert. Danach wurde das Blockmischpolymer 20 Stunden im Vakuum bei 9O0C getrocknet. Das Polymer war in dieser Stufe nicht gefärbt und enthielt 5 bis 40 Gewichtsprozent des Natriumdodecylbenzolsulfonates, bezogen auf das Gewicht des Blockmischpolymers. Das Blockmischpolymer mit dem darauf adsorbierten Metallsalz und getrocknete Schnitzel von Polyäthylenterephthalat wurden dann in festem Zustand in einem Drehbehälter gut vermischt, und das resultierende Gemisch wurde schmelzgesponnen, wobei man 18fädiges Garn mit 50 Denier erhielt. Die Ergebnisse von Messungen der Eigenschaften dieser Garne sind in Tabelle I gezeigt
Tabelle I
Von dem PoIy- Faserzusammensetzung ewichtsprozen
Polyäther-
)
Natrium-
Relative
Viskosität des
Elektrischer
Widerstand
Nach Alkalibehandlung
I
Oewichts-
verminderung
äther-Polyamid- (G Polyamid-
Blockmisch-
dodecyl-
benzol-
f - i \J \ ΐ\ j j J ι Ί - -
polymers (r/r)
( χ Iv0Ii) Festigkeit (%)
Blockmisch- .
polymer
adsorbierte
Polyäthylen
terephthalat
polymer sulfonat <&d) c
Menge an
Natriumdodecyl-
über i0
benzolsulfonat 2^5 107 4,3 10
Vergleichs 100 1,0 0,05 2^5 10 4,2 11
beispiel 1 98,95 1,0 0,10 2.25 9 ■ 4,2 13
Beispiel 1 .. 5 98,90 1,0 0,20 2^5 15 4,0 15
Beispiel 2 .. 10 98,80 1,0 0,40 2^5 13 3,8 12
Beispiel 3 .. 20 98,60 1,0 0,10 2,25 90 4,1
Beispiel 4 .. 40 98,90
Beispiel 5 .. 0
Wie in Tabelle I gezeigt, besitzen die Garne nach der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete antistatische Eigenschaften, obwohl die Gesamtmengen an Blockmischpolymer und Natriumdodecylbenzolsulfonat, die dem Polyäthylenterephthalat zugesetzt wurden, sehr klein waren, nämlich in der Größenordnung von 1,05 bis 1,40 Gewichtsprozent lagen. Selbst wenn diese Garne mit Alkali behandelt wurden, waren ihre Festigkeiten und Gewichtsabnahmen durch eine solche Behandlung kaum von denen eines Polyäthylenterephthalatgams verschieden, d. Il, die Game werden in dieser Beziehung ebenfalls als ausgezeichnet angesehen.
Beispiele 6 bis 9
und Vergleichsbeispiel 2
65
Ein Blockmischpolymer, das aus Polycaprylamid und Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht von 4000 bestand, wurde wie im Beispiel 1 unter
(ο
10
Verwendung von Capryllactam hergestellt. Die relative Viskosität des Blockmischpolymers betrug 2,32, und es enthielt 50 Gewichtsprozent Polyäthereinheiten. Zu 1 kg von Schnitzeln dieses Blockmischpolymers wurden 80 bis 1200 g einer 25gewichtsprozentigen Äthanollösung von Natriumtridecylbenzolsulfonat zugegeben. Jedes der verschiedenen Gemische innerhalb dieses Bereiches wurde gut durchgerührt. Die Gesamtmenge der Äthanollösung wurde vollständig von dem Blockmischpolymer absorbiert, und danach wurde jedes der so erhaltenen Gemische im Vakuum 20 Stunden bei 900C getrocknet. Diese Polymere waren in dieser Stufe nicht gefärbt und enthielten 2 bis 30 Gewichtsprozent Natriumdodecylbenzolsulfonat. Schnitzel aller dieser Blockmischpolymere wurden dann gut mit Schnitzeln eines Polyäthylenterephthalatisophthalatmischpolymers (Polyäthylenisophthalat 10 Molprozent) in einem Drehbehälter in den in Tabelle II gezeigten Mengenverhältnissen miteinander vermischt. Danach wurde jedes Gemisch schmelzgesponnen, um 36fädige Garne mit 75 Denier zu erhalten. Die Ergebnisse einer Messung der Eigenschaften aller dieser Garne sind in Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II
Von dem PoIy- Faserzusammensetzung
(Gewichtsprozent)
Polyäther- Natrium- Elektrischer Nach Alkalibehandlung Gewichts Knisterton
äther-Polyamid- Polyäthylen-
terephlhalat-
Polyamid- tridecyl- Widerstand
( χ 1010 11)
ver
Blnckmisch-
polymer
ISOpninalai Blockmisch- benzol- Festigkeit minderung
adsorbierte
Menge an
Natriurntridecyl-
polymer sulfonal (%)
benzolsulfonat 100 (&'d)
(Gewichts 97,96 0 0 über 13 heftig
prozent) 97,90 2,0 0,04 107 4,2 15 keiner
Vergleichs 97,80 2,0 0,1 52 3,9 15 keiner
beispiel 2 97,40 2,0 0,2 5 3,8 16 keiner
Beispiel 6 .. 2 2,0 0,6 7 3,8 17 keiner
Beispiel 7 .. 5 20 3,5
Beispiele .. 10
Beispiel 9 .. 30
Der Knisterton wurde nach Wirken eines falschgetwisteten Garnes zu Unterwäsche geprüft. Der Feuchtigkeitsgehalt dieser Unterwäsche wurde eingestellt, indem man sie in einen Raum bei 200C und 20%iger relativer Feuchtigkeit eine bestimmte Zeit lang legte. Danach trug eine Testperson in einem ähnlichen Raum bei 200C und 20% relativer Feuchtigkeit diese Unterwäsche und darüber einen WoIlpullover. Nach Umhergehen während einiger Zeit in diesem Raum zog die Versuchsperson den Pullover und dann die Unterwäsche aus, und dabei wurde der Knisterton geprüft,
45 Beispiele 10 bis 12
und Vergleichsbeispiel 3
Ein Blockmischpolymer, das aus Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht "von 2000 und Polycaproamid bestand, wurde wie im Beispiel 1 hergestellt Die relative Viskosität dieses Polymers betrug 2,20, der Gehalt an Polyäthereinheiten 40 Gewichtsprozent. Nachdem dieses Polymer im Vakuum 20 Stunden bei 150 bis 17O0C getrocknet worden war, wurden Proben desselben in fester Phase polymerisiert, um eine relative Viskosität von 2,29 bis 2,46 zu erhalten. Zu diesen Proben und zu einer anderen Probe, die nicht in fester Phase polymerisiert war, wurde eine 20gewichtsprozentige wäßrige Lösung von Natriumdodecylbenzolsulfonat zugesetzt. Diese Gemische wurden gerührt und gemischt, und die wäßrige Lösung wurde vollständig in den Blockmischpolymeren absorbiert. Danach wurden alle Blockmischpolymere im Vakuum 20 Stunden bei 900C getrocknet und sodann mit Schnitzeln von Polyethylenterephthalat in festem Zustand in den in Tabelle II gezeigten Mengenverhältnissen vermischt Jedes der resultierenden Gemische wurde schmelzgesponnen, wobei man 18fädige Garne von 50 Denier erhielt Die Zusammensetzungen und elektrischen Widerstände der so erhaltenen Garne sind in Tabelle III gezeigt
Tabelle III
Bedingungen für die Polymerisation Zusammensetzung (GewichtsOTozent) Polyäther- Natrhim- Elektrischer
Widerstand
in fester Phase 2,07 Polyamid-
Blockmisch-
polymer
dodecylbenzol-
sulfonat
(x 1O10O)
Polyäthylen-
terephthalat
über
Vergleichsbei 2^9 0 0 107
spiel 3 Nicht in fester Phase 2,46 100 1,0 0,1 80
Beispiel 10 .. polymerisiert 98,9
20 Stunden bei 1500C 1,0 0,1 7,2
Beispiel 11 ... 20 Stunden bei 1700C 98,9 1,0 0,1 4,7
Beispiel 12 98,9
,C7n
2670
Beispiele 13 bis 15
und Vergleichsbeispiele 4 und 5
Ein Blockmischpolymer, das aus Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht von 6000 und PoIycaproamid bestand, wurde wie im Beispiel 1 hergestellt. Die relative Viskosität dieses Polymers betrug 2,05, und der Gehalt an Polyäthereinheiten betrug 50 Gewichtsprozent des Blockmischpolymers. Zu diesem Polymer wurde eine 15%ige wäßrige Lösung von Natriumdodecylbenzolisulfonat zugesetzt. Das Gemisch wurde gerührt, wobei die wäßrige Lösung in dem Blockmischpolymer absorbiert wurde.
Danach wurde das Blockmischpolymer im Vakuum
10 Stunden bei 700C und 20 Stunden bei 1700C getrocknet, um das Blockmischpolymer in fester Phase zu polymerisieren. Schnitzel des so erhaltenen Polymers und von Polyäthylenterephthalat wurden in festem Zustand in den in Tabelle IV aufgeführten Mengenverhältnissen miteinander vermischt, und die Gemische wurden schmelzgesponnen, um Rohfasern für Teppiche herzustellen, von denen jede einzelne Faser 18 Denier hatte. Unter Verwendung diese»
ίο Rohfasern wurden Teppiche hergestellt, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt. In dem Vergleichsbeispiel 5 wurde das Natriumdodecylbenzolsulfonat dem Blockmischpolymer ohne Lösungsmittel zugesetzt.
Tabelle IV
Zusammensetzung (Gewichtsprozent) Polyäther-Poly-
amid-Blockmisch-
polymer
Natriumdodecyl-
benzolsuifonat
CiJCK LI IiV 11CI
Widerstand
( χ 1O10O)
Schlag (Teppich) Auf den mensch
Polyethylen
terephthalat
über lichen Körper über
tragene Spannung
(V)
Vergleichsbei 0 0 107 heftig
spiel 4 100 0,5 0,025 19 keiner 13,000
Beispiel 13 ... 99,475 1,0 0,05 7,1 keiner 2,700
Beispiel 14 ... 98,95 1,5 0,075 4,7 keiner 2,200
Beispiel 15 ... 98,415 1,800
Vergleichsbei 0,5 0,025 100 leicht
spiel 5 99,475 5,000
2670

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden durch Vermischen in der Schmelze eines synthetischen linearen Polyesters mit 0,2 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des gesamten Gemisches, eines Polyäther-Polyamidblockmischpolymers mit 20 bis 75 Gewichtsprozent Polyäthereinheiten sowie mit 0,01 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des gesamten Gemisches, eines Metallsalzes einer mit wenigstens einer organischen Gruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen substituierten Schwefelsäure, Sulfonsäure oder Sulfinsäure, Spinnen dieses Gemisches bei 265 bis 3200C zu einem kontinuierlichen Faden und anschließende Orientierung der .MolekülstniktuT der gesponnenen Fäden in Richtung der Fadenachse, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallsalz in einem Lösungsmittel mit Affinität zu dem Metallsalz sowie zu dem Blockmischpolymer löst und durch Behandlung des Blockmischpolymers mit dieser Lösung das Metallsalz an dem Blockmischpolymer adsorbiert, bevor dieses in der Schmelze mit dem Polyester vermischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyäther-Polyamidblockmischpolymer verwendet, das nach der anfänglichen Polymerisation in fester Phase weiter polymerisiert worden ist.

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1816163C3 (de) Verwendung von in Wasser löslichen linearen Polyestern als Schlichtemittel
DE2006810A1 (de) Polyesterformmasse und Verfahren zu deren Herstellung
DE2041745C3 (de) Zusammengesetzte Fasern aus zwei oder mehreren im Kern-Mantel-Verhältnis angeordneten Komponenten
DE2315753A1 (de) Antistatisches mittel
DE2707275C2 (de)
DE2042367A1 (de) Neues Polyamid, Fasern, die dieses Polyamid enthalten, und Verfahren zu deren Herstellung
DE1494692A1 (de) Verfahren zur Herstellung von geformten Gegenstaenden aus Loesungen von vollstaendig aromatischen Polyamiden
DE1945111A1 (de) Polyamidmasse
DE1273124B (de) Verfahren zum Herstellen von antistatischen Polyamidfaeden
DE1719213C3 (de) Antistatische Form-, Preß- und Überzugsmassen auf der Grundlage linearer gesättigter Polyester und ihre Herstellung
DE2134463C2 (de) Antistatische thermoplastische Polyestermasse mit guter Beständigkeit gegen Verschmutzung
DE2015370C (de) Verfahren zur Herstellung von Poly esterfäden
DE2015370B (de) Verfahren zur Herstellung von Polyesterfaden
DE2039105A1 (de) Polyamidfaser und Verfahren zu deren Herstellung
DE2454118A1 (de) Blockcopolymeres
DE2158552A1 (de) Faserbildende Polyamidmassen
DE2030030C3 (de) Polyamidformmasse und deren Verwendung
DE2015370A1 (de) Lineare Polyesterfaser und Verfahren zu deren Herstellung
DE2348664A1 (de) Verfahren zum schmelzspinnen einer faserfoermigen struktur aus einem synthetischen polyamidpolymer, antistatische polyamidfasern sowie antistatische kompositionen
DE2030007C3 (de) Fäden oder Fasern aus Polyamiden
DE1769849A1 (de) Formgegenstaende mit molekularer Orientierung und Verfahren zu deren Herstellung
DE1770452C3 (de) Synthetische Ineare Polyamidmasse mit antistatischen Eigenschaften
DE1719235B2 (de) Schmelzformungsmassen aus polyester und polyaether-polyamid-blockcopolymeren
DE2411257A1 (de) Polyesterfasern mit ausgezeichneter faerbbarkeit und verfahren zu ihrer herstellung
DE2217527C3 (de) Aus der Schmelze geformte, ein Antistatikum enthaltende Fäden oder Fasern aus Polyamiden sowie ein Verfahren zu deren Herstellung