DE2015370C - Verfahren zur Herstellung von Poly esterfäden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Poly esterfädenInfo
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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 wird 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 bekanntgemachten japanischen
Patentanmeldung 5214/1964 ist es außerdem bekannt, zur Verhinderung elektrostatischer Ladungen durch
Verkneten mit den Polyestern hochmolekulares PoIyalkylenglycol zu vermischen. Auch bei diesem Verfahren
werden die physikalischen Eigenschaften des Polyesters verschlechtert, und außerdem wird das
Polyalkylenglycol relativ leicht durch Wasser extra-
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 Eigenschaften 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 Verfauren überwindet und zu Polyesterfäden mit
guten antistatischen Eigenschaften und außerdem guter Anfärbbarkeit führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
von Polyesterfäden durch Vei nischen in der Schmelze
eines synthetischen linearen Polyesters mit 0,2 bi>
5.0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des gesamten Gemisches, eines Polyäther-Polyamidblockmischpolymers
mit 20 bis 75 Gewichtsprozent PoK-
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 320 C 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 Blockmischpol·, niers mit dieser Losung das Metallsalz
an dem 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
-OC
// V
CO — OGO-
bestehen, worin G eine aliphatische oder alicyklische
Kol.lenwasscrstoffgruppe bedeutet. Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe kann beispielsweise eine
Alkylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen sein,
während die alicyklische Kohlenwasserstofferuppe beispielsweise eine der folgenden Gruppen sein" kann.
/ O
Spezielle Beispiele solcher synthetischen linearen Poi>c>ter sind Polyäthylenterephthalat und MischpiiT>
mere hiervon. Poly-1.4-cydohexandimethylenler.phthalat
und Mischpolymere bier\on sowie PoIypjthylenoxybenzoat
uii'. Mischpolymere hiervon. Vorzugsweise wird jedoch Polyethylenterephthalat
odc ein Mischpolymer hiervon mit vorzugsweise
wenigstens 80°Ό Terephthalateinheiten verwendet.
Pas zur Herste'ung des Polyäther-Polyamidblocktn
-^polymers verwendete Polyamid kann ein übliches
Polyamid sein, das man drrch Polymerisation verschiedener
Lactame, vor >·.-Αιηίηο( irbonsauren 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 (ROln. 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 Polyäiher - Polyamidblockmischpolymer
ist vorzugsweise ein lineares Polymer. Solche Mischpolymere können beispielsweise nach einem
der folgenden Verfahren synthetisiert werden. Nachdem beide Endgruppen eines Polyalkylenglycols cyanoäthyiiert
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 zweibasischen
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 eines 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 Blockmisch
polymer 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 »/r. 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 ;/r 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 hai große Bedeutung bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung. Die
Verwendung eines Polyäther-Polyainidblockmischpolymers 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
sind jedoch 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 undoder Stickstoff enthalten.
Die organische Gruppe in dem Metallsalz soll so ausgewählt werden, daß diese Verbindung in Wasser
und in dem Polymergemiscb 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, Natriumdecylsulfat, Natriumlaurylsulfat,
Natriummyristylsulfat, Natriumcetylsulfat und Natriumstearylsulfat.
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 BlockmischpoWmer mit dieser
Lösung behandelt, um das Metallsalz in das Innere des Blockmischpolymers zu infiltrieren. Eine geeignete
Flüssigkeit ist Wasser. Als Flüssigkeit zum Lösen des zu adsorbierenden Metallsalze« ist eine j0
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 versponnen und verstreckt werden, die zum Schmelzspinnen eines }0
gewöhnlichen Polyesters verwendet wird. Namentlich wird das Gemisch einer Schmelzspinnmaschine zugeführt,
auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Polyesters (normalerweise etwa 29OC)
erhitzt, mit konstanter Geschwindigkeit aus einer Spinndüse i 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 Polyether-Polyamidblockmiscnpolymers
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 5,0 Gewichtsprozent
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 Gewichts-Prozent 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
erhöht 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 um Zwecke einer
Verhinderung einer Färbung bevorzugt, mit dem /u spinnenden Gemisch eine Verbindung der phosphorigen
Säure oder eines Derivats derselben zu vermischen, wie phosphorige 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, Dicresylphosphii. Dinonylphenylphosphit. Tributylphosphit, Tridecylphosphit,
Trioctylphosphit. Trilaurylphosphit. Trioleylphosphit. Tristearylphosphit. "iriphenylphosphit.
Tricresylphosphit, Diphenylnonylphosprit. Tris-(nonylphenyl)-phosphit.
Diphenyldecylphosphit und Phenyldidecylphosphit.
Diese Phosphorigsäureverbindungen werden in Mengen von allgemein 2 bis 0.001 Gewichtsprozent,
bezogen auf das gesamte Gemisch, zubegeben. Der bevorzugte Bereich für diese Verbindungen liegt bei
0.5 bis 0.01 Gewichtsprozent.
Bei der vorliegenden Erfindung können auch Hitzestabilisatoren. "Lichtstabilisatoren. Glanzverminderungsmittel.
Färbungsverhinderungsmittel und andere Zusätze in kleinen Mengen zu der geschmolzenen
Masse zusätzlich zu dem Polyester, dem Polyäther-Polyamidblockmischpolymer und dem Metallsalz zugef.'Ut
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 Effekt, 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 Plisseeigcnschaften
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 Polyesterfasernach 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:
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 200C 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
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
ίο 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 260nC polykondensiert. Aus dem so erhaltenen PoIy-
äther-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 900C getrocknet. Das Polymer war in dieser Stufe nicht gefärbt und enthielt 5 bis
40 Gewichtsprozent des Natriumdodecylbenrolsulfonates,
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 Garn»· sind in Tabelle I gezeigt.
Von dem PoIy- | Faserzusammen Setzung |
ewichtsprozen
Polyäther- |
) Natrium- |
Relative
Viskosität des Rlrtcli rnt^ch* |
Elektrischer
Widerstand |
Nach AlkaliDenandlung |
Gewichts
verminderung |
|
äther-Polyamid- | (G |
Polyamid-
Blockraisch- |
dodecvl-
benzol- |
D IUv Iv 11113 Vl1*
polymers (>,,) |
( χ 1O10U) | Festigkeit | (%t | |
Blockmisch- .
polymer adsorbierte |
Polyäthylen
terephthalat |
polymer | sulfonat | (g/d) c | ||||
Menge an
Natriumdodecyl- |
über | 10 | ||||||
benzolsulfonat | — | — | X2S | I07 | 43 | 10 | ||
Vergleichs | 100 | 1,0 | 0,05 | 2^5 | 10 | 4,2 | 11 | |
beispiel 1 | — | 98,95 | 1,0 | 0,10 | 125 | 9 | 4,2 | 13 |
Beispiel 1 .. | 5 | 98.90 | 1.0 | 0,20 | i25 | 15 | 4,0 | 15 |
Beispiel 2 .. | 10 | 98,80 | IJB | 0,40 | 2^5 | 13 | 3,8 | 12 |
Beispiel 3 .. | 20 | 98,60 | 1,0 | 0,10 | 2^5 | 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 Pofyäihylenterephthalatgarns
verschieden, d. h., die Garne werden in dieser Beziehung ebenfalls als ausgezeichnet angesehen.
Beispiele 6 bis 9
und Vergleichsbeispiel 2
und Vergleichsbeispiel 2
Ein Blockmischpolymer, das aus Polycaprylamid und Polyäthylenglycol mit einem Molekulargewicht
von 4000 bestand, wurde wie im Beispiel I unter
309621/379
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 25gewichtspro/> .,ntigen Äthanollösung von Natriumtridecylbenzolsuli'onat
zugegeben. Jedes der verschiedenen Gemische innerhalb dieses Bereiches wurde gut durchgerührt.
Die Gesamtmenge der Athanollosung wurde
vollständig von dem Blockmischpolymer absorbiert, und danach wurde jedes der so erhaltenen Gemische
im Vakuum 20 Stunden bei 9O0C getrocknet. Diese
Polymere waren in dieser Stufe nicht gefärbt unc enthielten 2 bis 30 Gewichtsprozent Natriumdodecyl·
benzolsr.lfonat. Schnitzel aller dieser Blockmisch polymere wurden dann gut mit Schnitzeln eine;
Polyäthylenterephthalatisoplithalatmischpolyinon
(Polyäthylenisophthalat 10 Molprozent) in einerr Drehbehälter in den in Tabelle IJ gezeigten Mengen
Verhältnissen miteinander vermischt. Danach wurd< jedes Gemisch schmelzgesponnen, um 36fädige Garnt
mit 75 Denier zu erhalten. Die Ergebnisse einei Messung der Eigenschaften aller dieser Garne sine
in Tabelle II aufgeführt.
Von dem poly- |
Faserzusammensetzung
(Gewichtsprozent) |
Polyäther- | Natrium- | Elektrischer | Nach Alkalibehandlung | Gewichts | Knisterton | |
äther-Pol)dmid- | Polyamid- | tridecyl- |
Widerstand
( χ 1O10U) |
ver | ||||
Block misch -
polymer |
rotyainjien*
lercphthalat- isophthalat |
Blockmisch- | benzol- | Festigkeit | minderung | |||
adsorbierte
Menge an Natriumtridecyl- |
polymer | sulfonat | (%) | |||||
benzolsulfonat | 100 | (g/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 | |
Be spiel 7 .. | 5 | 20 | 3,5 | |||||
Beispiel 8 .. | 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 Wollpullover.
Nach Umhergehen während einiger Zeit in diesem Raum zog die Versuchsperson den Pullover
und dann die Unterwäsche aus, und dabei wurde der Knisterton geprüft.
Beispiele 10 bis 12
und Vergleichsbeispiel 3
und Vergleichsbeispiel 3
Ein Blockmischpolymer, das aus Polyäthylenglycol
mit einem Molekulargewicht von 2000 und Poly-
caproamid bestand, wurde wie im Beispiel 1 hergestellt
Die relative Viskosität dieses Polymers betrug 2^0,
der Gehalt an Polyäthereinheiten 40 Gewichtspro zent. Nachdem dieses Polymer im Vakuum 20 Stunder
bei 150 bis 1700C getrocknet worden war, wurder Proben desselben in fester Phase polymerisiert, un
eine relative Viskosität von 2,29 bis 2,46 zu et halten Zu diesen Proben und zu einer anderen Probe, dii
nicht in fester Phase polymerisiert war, wurde eini 20gewichtsprozentige wäßrige Lösung von Natrium
dodecylbenzolsulfonat zugesetzt. Diese Gemische wur den gerührt und gemischt, und die wäßrige Lösunj
wurde vollständig in den Blockmischpolymeren absor biert. Danach wurden alle Blockmischpolymere in
Vakuum 20 Stunden bei 90° C getrocknet und sodani mit Schnitzeln von Polyäthylenterephthalat in festen
Zustand in den in Tabelle II gezeigten Mengenver hältnissen vermischt. Jedes der resultierenden Ge
mische wurde schmelzgesponnen, wobei man 18fädig<
Garne von 50 Denier erhielt Die Zusammensetzungei
und elektrischen Widerstände der so erhaltenen Garni sind in Tabelle III gezeigt
Bedingungen für die Polymerisation
in fester Phase
Polyethylenterephthalat
Polyäther-
Polyamid-
polymer
Natrium-
dodecylbenzol-
sulfonat
Elektrischer
Widerstand
( χ 1O10Q)
Vergleichsbei
spiel 3 ..
Beispiel 10 ...
Beispiel 10 ...
Beispiel 11 ...
Beispiel 12 ...
polymerisiert
20 Stunden bei 1500C
20Stundenbeil70°C
100
98,9
98,9
98,9
98,9
0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0
0,1
0,1
0,1
über
107
80
7,2
4.7
4.7
Beispielen bis 15
und Vergleichsbeispiele 4 und 5
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 Natriumdodecylbenzolsulfonat zugesetzt. Das Gemisch
wurde gerührt, wobei die wäßrige Lösung in dem Blockmischpolymer absorbiert wurde.
Danach wurde das Blockmischpolymer im Vakuum
10 Stunden bei 7O0C und 20 Stunden bei 1700C
getrocknet, um das Blockmischpolymer in fester Phase zu polymerisieren. Schnitzel des so erhaltenen
Polymers und von Polyethylenterephthalat wurden in festem Zustand in den in Tabelle IV aufgerührten
Mengenverhältnissen miteinander vermischt, und die Gemische wurden schmelzgesponnen, um Rohfasern
für Teppiche herzustellen, von denen jede einzelne Faser 18 Denier hatte. Unter Verwendung dieser
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 |
Polyäther- Poly
amid-Blockmisch polymer |
Natriumdodecyl
benzolsulfonat |
bieKiriscner
Widerstand ( χ 1010U) |
Schlag (Teppich) | Auf den mensch | |
Zusammensetzung (Gewichtsprozent) | über |
lichen Körper über
tragene Spannung (V) |
||||
Polyethylen
terephthalat |
0 | 0 | 107 | heftig | ||
Vergleichsbei | 0,5 | 0,025 | 19 | keiner | 13,000 | |
spiel 4 | 100 | 1,0 | 0,05 | 7,1 | keiner | 2,700 |
Beispiel 13 ... | 99,475 | 1,5 | 0,075 | 4,7 | keiner | 2,200 |
Beispiel 14 ... | 98,95 | 1,800 | ||||
Beispiel 15 ... | 98,415 | 0,5 | 0,025 | 100 | leicht | |
Vergleichsbei | 5,000 | |||||
spiel 5 | 99,475 | |||||
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyesterfaden 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 einsr organischen Gruppe mit 5 bis
30 Kohlenstoffatomen substituierten Schwefelsäure, Sulfonsäure oder Sulfinsäure, Spinnen dieses
Gemisches bei 265 bis 320° C zu einem kontinuierlichen Faden und anschließende Orientierung der
.Molekülstruktur 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 Blockmischpolymor
adsorbiert, bevor dieses in der Schmelze mit dem Polyester vermischt wird.
2. Verfahren r—ci. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Polyäther- Polyamidblockmischpolymer verwendet, das nach der anfänglichen
Polymerisation in fester Phase weiter polymerisiert worden ist.
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2480369 | 1969-04-02 | ||
JP2480369 | 1969-04-02 | ||
JP2593369 | 1969-04-05 | ||
JP2593969 | 1969-04-05 | ||
JP2593969 | 1969-04-05 | ||
JP2593369 | 1969-04-05 | ||
JP7459569 | 1969-09-22 | ||
JP7459569 | 1969-09-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2015370A1 DE2015370A1 (de) | 1970-10-08 |
DE2015370C true DE2015370C (de) | 1973-05-24 |
Family
ID=
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