DE202010006462U1 - Monofilaments of thermoplastic polymers and their use - Google Patents
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Abstract
Beansprucht wird
1. ein Monofilament bestehend aus schmelzspinnbaren Polymeren, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,001 Gew-% bis 2,00 Gew-% einer Fettsäureamid- oder Ölsäureamidmischung, 1 Gew.-ppm bis 500 Gew.-ppm eines phosphitischen Co-Stabilisators, 0,01 Gew-% bis 1,50 Gew-% eines Calciumcarbonats, 0,001 Gew-% bis 5,0 Gew-% eines polymeren Carbodiimids und 0,01 Gew-% bis 3,00 Gew-% eines monomeren Carbodiimids enthält.
2. ein Monofilament nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den schmelzspinnbaren Polymeren um Polyester, bevorzugt um Polyethylenterephthalat oder Polytrimethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat oder Polyethylennaphthalat oder um Mischungen aus den vorgenannten Polymeren handelt.
3. ein Monofilament nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich einen Farbstoff enthalten kann.
4. ein Monofilament nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt rund, n-eckig mit n ≥ 3, oder punkt- oder achsensymmetrisch bezogen auf den Mittelpunkt des Monofilamentquerschnitts ist.
5. eine textile Fläche oder Konstruktion, die Monofilamente...Claimed
1. a monofilament consisting of melt-spinnable polymers, characterized in that it contains 0.001% by weight to 2.00% by weight of a fatty acid amide or oleic acid amide mixture, 1 ppm by weight to 500 ppm by weight of a phosphitic co-stabilizer, 0, 01 wt% to 1.50 wt% of a calcium carbonate, 0.001 wt% to 5.0 wt% of a polymeric carbodiimide and 0.01 wt% to 3.00 wt% of a monomeric carbodiimide.
2. A monofilament according to claim 1, characterized in that it is the polyester melt-spinnable polymers, preferably polyethylene terephthalate or polytrimethylene terephthalate or polybutylene terephthalate or polyethylene naphthalate or mixtures of the aforementioned polymers.
3. a monofilament according to claim 1 and 2, characterized in that it may additionally contain a dye.
4. a monofilament according to claims 1 to 3, characterized in that the cross section is round, n-square with n ≥ 3, or point or axisymmetric with respect to the center of the monofilament cross-section.
5. a textile surface or construction, the monofilaments ...
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft hydrolyseresistente Monofilamente mit verminderter Oberflächenreibung und schmutzabweisenden Eigenschaften.The This invention relates to hydrolysis resistant monofilaments having reduced Surface friction and dirt-repellent properties.
Stand der TechnikState of the art
Monofilamente aus synthetischen Polymeren finden in zahlreichen Einsatzgebieten Verwendung, etwa in Papiermaschinenbespannungen, Sieben, Borsten, Transportbändern, Sicherheitsgurten, etc.monofilaments made of synthetic polymers found in numerous fields of application Use, for example in paper machine clothing, sieves, bristles, Conveyor belts, seat belts, etc.
In Papiermaschinen wird eine Suspension aus Zellstofffasern auf ein Formiersieb aufgetragen, dort grob entwässert, anschließend wird weiteres Wasser in einer Presspartie mechanisch aus der Papierbahn herausgedrückt. In der Trockenpartie wird mit Wärme restliches Wasser weitgehend beseitigt und anschließend die auf ihre Restfeuchte eingestellte Papierbahn aufgewickelt. In allen drei Bereichen wird die Papierbahn durch umlaufende Siebe geführt. In der Blattbildungspartie (Formiersieb) und in der Trockenpartie verwendet man vorwiegend Siebe aus Polyester-Monofilamenten, in der Presspartie Siebe und Filze aus Polyamiden.In Paper machines will be a suspension of pulp fibers on a Forming screen applied, roughly drained there, then Further water in a press section is mechanically removed from the paper web pushed out. In the dryer section is using heat Residual water is largely eliminated and then the wound on their residual moisture set paper web. In all In three areas, the paper web is guided by rotating screens. In the sheet forming section (forming fabric) and in the dryer section one uses predominantly sieves made of polyester monofilaments, in the press section sieves and felts made of polyamides.
Wegen hoher Temperaturen und Feuchtigkeit bauen die Polyesterketten in der Trockenpartie hydrolytisch ab. Dadurch wird die Gebrauchsdauer eines Trockensiebs herabgesetzt. Verantwortlich für den hydrolytischen Abbau sind die Carboxylgruppen im Polyester.Because of high temperatures and moisture build the polyester chains in the drying section hydrolytically. This will increase the useful life reduced a drying wire. Responsible for the hydrolytic degradation are the carboxyl groups in the polyester.
Verlängern lässt sich die Lebensdauer eines Trockensiebs einerseits durch Verwendung von Polyestern mit niedrigen Carboxylgruppenzahlen, z. B. < 10 mmol COOH/kg Polyester. Zusätzlich lassen sich die Carboxylgruppen chemisch mit Carbodiimiden verschließen, z. B. mit Stabaxol von der Rhein Chemie Rheinau GmbH, Düsseldorfer Str. 23–27, 68219 Mannheim. Durch Verwendung von Mischungen monomerer und polymerer Carbodiimide erzielt man eine Art Depotwirkung, so dass sich damit die Lebensdauer von Trockensieben weiter erhöht.Extend can be the life of a dryer on the one hand by using polyesters with low carboxyl groups, z. B. <10 mmol COOH / kg polyester. In addition, the carboxyl groups can be chemically seal with carbodiimides, z. B. with Stabaxol by Rhein Chemie Rheinau GmbH, Düsseldorfer Str. 23-27, 68219 Mannheim. By using mixtures of monomeric and polymeric Carbodiimide one achieves a kind of depot effect, so that with it the service life of dryer fabrics is further increased.
Insbesondere durch die in den vergangenen Jahren gestiegenen Anteile von Recyclingpapieren nimmt auch der Schmutzanteil in der Stoffsuspension zu. Meist durchlaufen diese Schmutzanteile die Formier- und Presspartie, aber in der Trockenpartie mit den erhöhten Temperaturen bleiben insbesondere klebrige Verschmutzungen am Sieb haften, so dass die Verwendungsdauer der Siebe nicht nur durch den hydrolytischen Abbau, sondern auch durch Verschmutzungen begrenzt werden.Especially due to the increased proportion of recycled paper in recent years Also increases the amount of dirt in the stock suspension. Mostly gone through these dirt particles the forming and pressing section, but in the dryer section especially sticky with the elevated temperatures remain Sticking dirt on the screen, so that the period of use of the Sieve not only by the hydrolytic degradation, but also by Contaminations are limited.
Gewünscht
werden deshalb Siebe, die aus hydrolyseresistenten und schmutzabweisenden
Monofilamenten gefertigt werden. Seit gut 20 Jahren verwendet man
dazu halogenierte Polyolefine, die neben dem Carbodiimid in die
Polyestermatrix eingemischt werden. Beispiele hierfür sind
die
Der Effekt der Schmutzabweisung beruht auf Erhöhung der Oberflächenenergiedichte des Polymeren durch die halogenierten Polyolefine. Entsprechend der Youngschen Beziehung wird durch eine höhere Grenzflächenenergie der Benetzungswinkel größer und die Haftung eines Fremdkörpers an der Oberfläche des Polymeren somit herabgesetzt.Of the Effect of soil repellency is based on increasing the surface energy density of the polymer by the halogenated polyolefins. Corresponding Young's relationship is through a higher interfacial energy the wetting angle is greater and the adhesion of a Foreign body on the surface of the polymer thus reduced.
Moderne Papiermaschinen laufen immer schneller, der Energieaufwand allein für den Antrieb dieser Maschinen ist erheblich. Aus diesem Grund wird neben der Hydrolysebeständigkeit und der Schmutzaweisung immer stärker die Forderung nach verminderter Reibung bzw. verbesserten Gleiteigenschaften gestellt.modern Paper machines are always running faster, the energy consumption alone for driving these machines is significant. For this Reason is always beside the hydrolysis resistance and the dirt instruction stronger the demand for reduced friction or improved Sliding properties provided.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen weiteren Zusatz eines fettsäureamidhaltigen Additivs.Solved This object is achieved by a further addition of a Fattyäureamidhaltigen Additive.
Fettsäureamide sind Wachse auf Basis langer Kohlenstoffmolekülketten. Sie migrieren langsam an die Oberfläche und bilden dort einen Langzeitfilm mit guten Gleiteigenschaften und hoher Langzeittemperaturbeständigkeit von bis zu 220°C.fatty acid amides are waxes based on long carbon molecular chains. They slowly migrate to the surface and form there a long-term film with good sliding properties and high long-term temperature resistance up to 220 ° C.
Fettsäureamide sind zugleich ein Hydrophobierungsmittel, d. h. sie unterstützen die schmutzabweisenden Eigenschaften durch Erhöhung der Oberflächenenergiedichte.fatty acid amides are also a water repellent, d. H. support them the dirt repellent properties by increasing the Surface energy density.
Dadurch werden die früher verwendeten, deutlich teureren Fluorpolymere als schmutzabweisende Additive ersetzt.As a result, the previously used, much more expensive fluoropolymers as dirt-repellent Ad ditive replaced.
Beispiel:Example:
In mehreren Versuchsreihen wurden carboxylgruppenarme Polyester auf Basis Polyethylenterephthalat verwendet, insbesondere die Rohstofftype RT 12 der Invista Resins & Fibres GmbH, Philipp-Reis-Str. 2, 65795 Hattersheim. Diese PET-Type weist nach der Feststoffkondensation < 10 mmol COOH/kg auf. Durch Zudosierung von 0,7 Gew-% Stabaxol1 der Rhein Chemie und 5,0 Gew-% Stabilisator 9000 MB-T, einem polymeren Carbodiimid der Sukano Products Ltd., Chaltenbodenstr. 23, 8834 Schindellegi/Schweiz, werden die restlichen Carboxylgruppen des Polyesters verschlossen.In several series of experiments were low-carboxyl polyester Base polyethylene terephthalate used, especially the raw material type RT 12 of Invista Resins & Fibers GmbH, Philipp-Reis-Str. 2, 65795 Hattersheim. This type of PET has after solid condensation <10 mmol COOH / kg. By addition of 0.7% by weight Stabaxol1 the Rhein Chemie and 5.0% by weight stabilizer 9000 MB-T, a polymeric Carbodiimide from Sukano Products Ltd., Chaltenbodenstr. 23, 8834 Schindellegi / Switzerland, the remaining carboxyl groups of the Polyester closed.
Als neue Komponente werden 5,0 Gew-% Monoslip 230310 PET zudosiert. Die Rezeptur dieses Zusatzes wurde von Herrn Udo Müller, Parkstr. 18, 96450 Coburg entwickelt und zum Patent angemeldet. Monoslip enthält den erfindungsgemäßen Zusatz von Fettsäureamiden, einen phosphithaltigen Co-Stabilisator und Nukleierungsmittel in einem Masterbatch auf PBT-Basis.When new component 5.0% by weight of Monoslip 230310 PET are added. The recipe of this addition was made by Mr. Udo Müller, Parkstr. 18, 96450 Coburg developed and applied for a patent. Monoslip contains the inventive Addition of fatty acid amides, a phosphite-containing co-stabilizer and nucleating agent in a PBT-based masterbatch.
Im Bedarfsfall wurde auch noch ein Farb-Masterbatch der Polymermischung hinzugefügt.in the If necessary, a color masterbatch of the polymer mixture was also added.
Anschließend
wurde diese polymere Mischung in einem Extruder aufgeschmolzen, über
eine Zahnradpumpe in ein Spinnpack gedrückt, dort über
Siebe und Stahlsand gefiltert, durch Feinbohrungen gedrückt bzw.
versponnen, in einem Wasserbad abgeschreckt, anschließend über
mehrere Streckwerke unter Wärmeeinwirkung mehrfach verstreckt
bzw. thermofixiert und zu Monofilamenten auf Scheibenspulen aufgespult.
Dieser Herstellungsprozess für Monofilamente ist Stand
der Technik, so dass hierauf nicht näher eingegangen werden
muss. Textilwerte:
Die Ware wurde anschließend verwebt und unter Praxisbedingungen gegen vergleichbare Standardsiebe aus schmutzabweisenden Monofilamenten, die mit Fluorpolymeren modifiziert waren, getestet.The Goods were then woven and under practical conditions against comparable standard sieves made of dirt-repellent monofilaments, which were modified with fluoropolymers tested.
Besonders hervorzuheben sind die geringe Gleitreibung, die sich in einer deutlich niedrigeren Antriebsleistung widerspiegelte, sowie die schmutzabweisenden Eigenschaften. Dabei ist zu betonen, dass nicht nur die Anschmutzung gegenüber den Standardsieben geringer ist, sondern die erfindungsgemäßen Siebe lassen sich mit dem Hochdruckreiniger auch wieder leichter reinigen!Especially To emphasize are the low sliding friction, resulting in a clear reflected lower drive power, as well as the dirt-repellent Properties. It should be emphasized that not only the pollution is lower than the standard sieves, but the Sieves invention can be with the high pressure cleaner also easier to clean again!
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - WO 9405835 A1 [0007] WO 9405835 A1 [0007]
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EP0506983A1 (en) | 1990-10-19 | 1992-10-07 | Toray Industries, Inc. | Polyester monofilament |
WO1994005835A1 (en) | 1992-09-01 | 1994-03-17 | Rhone-Poulenc Viscosuisse Sa | Dirt-repellent monofilament for paper machine filters, process for its production and its use |
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- 2010-04-20 DE DE201010015500 patent/DE102010015500A1/en not_active Withdrawn
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WO1994005835A1 (en) | 1992-09-01 | 1994-03-17 | Rhone-Poulenc Viscosuisse Sa | Dirt-repellent monofilament for paper machine filters, process for its production and its use |
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