DE2106704C3 - Hitzebeständige glänzende Fasern mit einer guten Affinität für basische Farbstoffe und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Hitzebeständige glänzende Fasern mit einer guten Affinität für basische Farbstoffe und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
NH Ar1 N
Ar, CO
CO
Amid-Verkettungen (H) der Formel
■- NU Ar1 Nil CO
CO
der
a) eine Lösung eines Polymeren, das
AiiiUI-iniid-Verkeilungen (A) der Formel
AiiiUI-iniid-Verkeilungen (A) der Formel
(O
40
SO, M
und gegebenenfalls Amid-Verkettungen (C")
Formel
Formel
NH Ar1 NH CO R CO
aufweist, in denen Ar1 einen zweiwertigen aromatischen
Rest, gegebenenfalls mit einem geringen Mengenunteil an aliphatischen oder cycloaliphatischen
Resten, bedeutet, Ar, einen dreiwertigen aromalischen Rest darstellt, R einen zweiwertigen
aromatischen, aliphatischen, cycloaliphatische!! oder araliphatischen Rest bedeutet und M ein
Alkali- oder Lrdalkalimctall darstellt, wobei die
Verkettungen (H) zumindest 3% der Gesamtzahl der Verkettungen A, H und C ausmachen.
2. Hitzebeständige glänzende Fasern mil einer guten Affinität für basische Farbstoffe nach Anspruch
I, dadurch gekennzeichnet, daß die sulfonierten Polyamidimide eine Inhärentviskosilät
über 0,5 aufweisen.
3. Hitzebesländige glänzende Lasern mit einer guten Affinität für basische Farbstoffe nach Anspruch
I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt des Polymeren an Verkettungen (H) zwischen
3 und 10"/« der Gesamtzahl der Verkettungen A, H und C beträgt.
4. Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigen glänzenden Lasern mit einer guten Affinität
für basische Farbstoffe, gemäß einem der Ansprüche I bis 3, aus Polyamid-imiden durch Spinnen
und Verstrecken von Polymeren, die aromatische Amid-imid-Verkellungen und gegebenenfalls
aromatische Amid-Verkettungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß man
45
50
55
60 NH Ar, Nil CO
CO
"5 SC)1M
und gegebenenfalls Amid-Verkettuiigen (C) der
Formel
Nil Ar1 Nil CO R CO
aufweist, in denen Ar1 einen zweiwertigen aromatischen
Rest, gegebenenfalls mit einem geringen Mengenanteil an aliphatischen oder cycloaliplliatischen
Resten, bedeutet, Ar, einen dreiwertigen aromatischen Rest darstellt, R einen zweiwertigen
aromatischen, aliphatischen, cycloaliphatische!! oder araliphatischen Rest bedeutet und M ein
Alkali- oder Frdalkalimetall darstellt, wobei die Verkettungen (B) zumindest 3"„ der Gesamtzahl
der Verkettungen A. H und C ausmachen, in N-Melhylpyrrolidon in ein wäßriges Fällbad, das
30 bis 75 Gewichtsprozent N-Melliylpyrroliidon
enthält, exlrudiert,
b) die so erhaltenen Fäden an der Luft auf einen Grad von zumindest 1,5 verstreckt,
e) sie zur Fnlfemung des N-Melhylpyrrolidons
wäscht und
d) sie durch übliche Mittel trocknet,
e) sie gegebenenfalls einer zusätzlichen Verstreckung bei erhöhter Temperatur unterzieht.
Ls ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 928 435 bekannt, hitzebeständige Fäden durch Trokkenspiniien
von Polyamid-imiden herzustellen, doch ist bei diesem Verfahren die Lntfernung des Lösungsmittels
ziemlich schwierig, und die erhaltenen Läden besitzen eine schlechte Farbstoffaffinität.
Man kann auch hitzebeständige Läden durch NaIispinnen
von Polyamid-imiden herstellen, doch sind die erhaltenen Fäden porös und sehr matt.
Außerdem ist es aus der französischen Patentschrift I 548 029 bekannt, in die Kette von aromatischen Polyamiden
Keltenglieder einzurühren, die Sulfonsäuregruppen tragen, um diesen Affinität für basische Farbstoffe
zu verleihen.
Gegenstand der Frlindimg sind nunmehr hitzeheständige
glänzende Lasern mit einer guten Affinität für basische Farbstoffe, bestehend aus einem Polymeren,
das aromatische Aniid-iinid-Verkettungen und
gegebenenfalls aromatische Aniid-Verkettungen aufweist,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus einem Polymeren bestehen, das Amid-imid-Verkeilungen
(A) der Formel
CO
Nil Ar,
Ar, CO
Nil Ar,
Ar, (O
(O
CO
Amid-Verketlungen (B) der Formel
NH Ar1 Nil CO , y
CC)
SO,M
und gegebenenfalls Amid-Verkettungen (C) der Formel
und gegebenenfalls Amid-Verkettungen (C) der Formel
IO
-Nil Ar1 Nil CO R CO
aufweist, in denen Ar1 einen zweiwertigen aromatischen
Rest, gegebenenfalls mil einem geringen Mengenanleil an aliphatischen oder cycloaliphatischen Resten, bedeutet,
Ar, einen dreiwertigen aromatischen Rest darstellt, R einen zweiwertigen aromatischen, aliphatischen,
cycloaliphatischen oder araliphatischen Rest bedeutet und M ein Alkali- oder Erdalkalimetall darstellt,
wobei die Verkettungen (B) zumindest 3% der Gesamtzahl der Verkettungen A. B und C ausmachen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der erlindungsgemäßen hitzebeständigen glänzenden
Fasern mit einer guten Affinität für basische Farbstoffe aus Polyamid-imiden durch Spinnen und
Verstrecken von Polymeren, die aromatische Aniidimid-Verkettungen und gegebenenfalls aromalische
Amid-Verketlungen aufweisen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) eine Lösung eines Polymeren, das ^0
Amid-imid-Verkeltungen (A) der Formel
CO
Nil Ar1 N Ar, CO
CO
Amid-Verkettungen (H) der Formel
Nil Ar1 Nil CO Λ CO
35
45
und gegebenenfalls Amid-Verkettimgeii (C) der Forme!
Nil- Ar1 Nil CO R CO
aufweist, in denen Ar1 einen zweiwertigen aromatischen
Rest, gegebenenfalls mit einem geringen Mengenanteil an aliphatischen oder cycloaliphatische!! Resten,
bedeutet, Ar, einen dreiwertigen aromatischen Rest darstellt, R einen zweiwertigen aromatischen, aliphatischen,
cycloaliphatischen oder arylaliphatisehen Rest bedeutet und M ein Alkali- oder Erdalkalimetall darstellt,
wobei die Verkettungen (B) zumindest 3% der Gesamtzahl der Verkettungen A, B und C ausmachen,
in N-Meihylpyrrolidon in ein wäßriges Fällbad, das
30 bis 75 Gewichtsprozent N-Methylpyrrolidoii enthält,
exlrudiert,
b) die so erhaltenen Fäden an der Lufi. aufeinen (irad
von zumindest 1,5 veistreckt.
c) sie zur Entfernung des N-Melhylpyrrolidons
wäscht und
d) sie durch übliche Mittel trocknet,
e) sie gegebenenfalls einer zusätzlichen Verstreckung bei erhöhter Temperatur unterzieht.
Solche Polymere, die aus Gründen der Klarheit im folgenden mit »sulfonierlc Polyamid-imide« bezeichnet
werden, können erhalten werden, indem man in im wesentlichen siöchiometrischen Mengen in einem
wasserfreien polaren organischen Lösungsmittel zumindest ein aromatisches Diisocyanat mit einem
.Säurereagens das zumindest ein aromatisches Säureanhydrid,
ein Alkali- oder Erdalkali-3,5-dicarboxybenzolsulfonal in einer Menge von zumindest 3 Molprozent,
vorzugsweise 3 bis K) Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit von Mt)I des Säurereagens, und
gegebenenfalls zumindest eine aromatische, aliphatische, cycloaliphatische oder arylalipliatische Dicarbonsäure
umfal.it, unter Arbeitsbedingungen umsetzt, die mit den in der deutschen Offenlegungsschrift
I 965 378 beschriebenen identisch sind.
Unter den zur Herstellung dieser Polymeren geeigneten Diisocyanaten kann man insbesondere die
monocyclischen Diisocyanate, wie beispielsweise die
Toluylendiisocyanate und die Acyclischen Diisocyanate, vorzugsweise die symmetrischen, wie beispielsweise
Diisocyanatodiphenylmethan, Diisoeyanatodiphenylpropan und Diisocyanatodiphenyläther.
nennen.
Gegebenenfalls kann man zu dem aromatischen Diisocyanat ein aliphatisches oder cycloaliphatisches
Diisocyanat in kleineren Mengenanteilen zugeben, um gewisse Eigenschaften, wie beispielsweise die Löslichkeit
des Endprodukts und die Biegsamkeit und Elastizität der geformten Erzeugnisse, zu verbessern.
Als Säureanhydrid verwendet mau vorzugsweise Trimellithsäureanhydrid.
Unter den Dicarbonsäuren verwendet man vorzugsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure. Adipinsäure,
Sebacinsäure oder Bernsleinsäure, wobei die Mengenanteile an Dicarbonsäure in dem Gemisch
allgemein zwischen 5 und ()5 Molprozent, vorzugsweise
zwischen 20 und KO Molprozent, bezogen auf die Gesamtheit von Mol des Säurereagens. betragen.
Die sulfonierten Copolyamide-imide können gegebenenfallserhalten
werden, indem man in im wesentlichen stöchiometrischen Mengenanteilen in einem
polaren organischen Lösungsmittel ein Diamin mit einem Reagens umsetzt, das zumindest eine Verbindung,
die eine Säurechloridfunktion und eine Anhydridfunktion aufweist. d.a.s Dichlorid eines Alkalioder
Erdalkali-3,5-dicarboxybenzolsulfonats und gegebenenfalls zumindest ein Dicarbonsäuredichlorid.
das aromatisch, aliphatisch, cycloaliphatisch oder araliphatisch sein kann, umfal.lt.
Unter verwendbaren polaren organischen Lösungsmitteln kann man Dimethylformamid. Dimethylacetamid,
Hexamethylphosphorsäuretriamid. Telramcthylensulfon
und vorzugsweise N-Melhylpyrrolidon nennen.
Je nach dem für die Hei stellung des Polymeren
angewendeten Verfahren und Lösungsmittel kann man die Lösung des sulfonierten Polyamid-imids. so.
wie sie erhalten ist. direkt verwenden oder zunächst das Polymere abtrennen, das dann zum Extrudieren in
N-Mclhylpyyrolidon gelöst wird, um die Nebenprodukte,
die sich im Verlauf der Polykondensation bilden, zu entfernen.
Die ciTindungSL'cmäl.t verwendbaren sulfonierten
Polyamid-imide sollten eine Inhäienlxisknsiiät über
0.5 und vorzugsweise nicht über !.4 aufweisen. Diese
Inhärent viskosität wird bei 25 (" mit einer Lösung mit einem Gehalt von 0.5% (Gewicht je Volumen)
in N-Methylpyrrolidon gemessen. Man verwendet vorzugsweise Polymere, deren lnhärenuiskosität zwischen
0.8 und 1.2 beträgt.
Die bei dem erlindungsgcmiilk-n Verfahren verwendbaren
Lösungen von sulfonierten P-ilyamid-imiden
sollten im allgemeinen eine Viskosität von 150 bis 3(M)O P bei 25 C (gemessen mit einem Drage-Viskosimeler
unUT Verwendung der Geschwindigkeit II und
des Meilkörpers 47.2) aufweisen. I is ist jedoch bevorzugt. Lösungen mit einer Viskosität von nicht über
1500 P zu verwende«.
Die zu spinnende Lösung kann eine Konzentration an Polymercm zwischen 10 und 30% und vorzugsweise
zwischen 15 und 25% aufweisen und verschiedene Hilfsstoffe. wie beispielsweise Pigmente. Mattierungsmittel
u.dgl.. enthalten.
Die Temperatur der Lösung beim Lxtrudieren kann
in weiten Grenzen, je nach der Viskosität der zu spinnenden
Lösung, variieren.
So kann beispielsweise eine Lösung, die eine geringe
Viskosität aufweist, leicht bei gewöhnlicher Temperatur extrudierl werden, während es bevorzugt ist. eine
Lösung mit erhöhter Viskosität in der Wärme, beispielsweise bei 120 C oder selbst einer noch höheren
Temperatur, zu extrudieren, um die Anwendung zu
grollet" Drücke auf die Spinndüse zu vermeiden.
Das bei dem erlindungsgcmäHcn Verfahren verwendete
Fällbad ist eine wüHrige Lösung, die 3Π bis
75 Gewichtsprozent N-Methylpyrrolidon enthält, doch ist es oll vorteilhaft, ein Had. das mehr als 50 Gewichtsprozent
N-Methylpyrrolidon enthält, zu verwenden, um Fäden mit besserer Verstreckbarkeil und somit
besseren Lndeigenschaftcn zu erhallen.
Die Länge des l'ällhads kann in weiten Grenzen als
Funktion von dessen Konzentration an N-Methylpyrrolidon vaiiiercn. So können IO cm Had zur Lrzielung
einer guten Koagulation bei einem Had. das weniger als 50% N-Melhylpyrrolidon enthält, genügen,
wiihrend es vorteilhaft ist. Längen über 40 cm zu verwenden, wenn die Konzentration des Füllbads
an Lösungsmittel 65% übersteigt. Audcrdem ist es im allgemeinen zu bevorzugen, diese Längen zu erhöhen,
wenn man eine hohe Anzahl an liin/elfäden durch ein und dieselbe Spinndüse spinnt.
Die Laufgeschwindigkeit der Fäden in dem Fällbad kann in weilen Grenzen als Funktion von dessen
Konzentralion an N-Melhylpyrrolidon und der Laufstrecke
der Fäden in diesem Had variieren. Diese Laufgeschwindigkeit der Fäden in dem Füllbad kann
beispielsweise leicht zwischen 10 und M)m/Minute gewählt werden, doch können auch höhere Geschwindigkeiten
erreicht werden. Aus Gründen der Rentabilität des Verfahrens ist es im allgemeinen nicht von
Vorteil, mit geringeren Geschwindigkeiten zu spinnen. Zu hohe Laufgeschwindigkeiten der Fäden in dem Fällbad
setzen ferner die Verstreckbarkcit der Fäden an der Luft herab. Für einen gegebenen Gehalt an Verkeilungen
(H) in dem Ausgangspolymeren sind die laden um so glänzender und besitzen um so bessere
mechanische Figenschaflen. je höher der Grad des \ ei Streckens der (irundfädcn an dei lull isi. Die Laufgeschwindigkeit
der Fäden in dem Fällbad wird daher so gewählt, dad die Rentabilität und die für das endgültige
Garn gewünschten (Qualitäten gleich/eilig berücksichtiul sind.
Die Temperatur des Füllbads kann beispielsweise
zwischen 15 und 40 (gewählt werden.
Die so erhaltenen Lüden werden dann, vorzugsweise an der Luft, auf einen Grad von zumindest 1.5.
beispicssweise zwischen 1.7 und 2 und selbst höher, vei streckt.
Die erhaltenen Läden sind um so glänzender, je höher der Verstreckungsgrad ist. Da die Verstreckbarkeil
der lüden um so besser ist. je höher der Gehalt des lüllbads an N-Methylpyrrolidon ist. ist es von Interesse.
ziemlich hohe Konzentrationen an N-Melhylpyrrolidon in dem Fällbad zu verwenden und auf
hohe Grade zu verstrecken, um glänzendere lüden bei
einem gegebenen Gehalt des Polymeren an Verkettungen (H) zu erhallen. Wenn der Gehall des Polymeren
an Verkettungen (H) ansteigt, steigt auch der Glanz de lüden, ohne dall es erforderlich wäre, einen sehr
hohen Vei Streckungsgrad anzuwenden.
Der Gehalt des Polymeren an Verkettungen (H) sollte zumindest 3%. bezogen auf die Gesamtzahl
von Verkettungen A. H und (". und vorzugsweise zwischen 3 und 10% betragen. Man kann gewiinschlcnfalls
auch 10" « überschreiten, doch hat man im allgemeinen
aus wirtschaftlichen Gründen kein Interesse, einen zu hohen Gehalt zu verwenden. Der zur Lrzielung
guter Frgebnisse erforderliche Gehalt des Polymeren an Verkeilungen (H) variiert insbesondere mil
dem liter der Fäden, die man erhalten will. So kann
ein Gehalt \on 4% für ziemlich (eine lüden, beispielsweise
mit einem Titer unter lOdtex am linde der Ver-Streckung
an der Luft geniigen, während ein Gehalt von etwa 7"» für gröbere Fäden, beispielsweise mil
einem Tiler von etwa 4()dtex. ei forderlich sein kann.
Nach dem Verstrecken an der Luft weiden die
Läden mit bekannten Mitteln gewaschen, um sie von
dem N-Methylpyrrolidon zu befreien. Dieses Waschen kann beispielsweise in aufeinanderfolgenden Hchültcrn,
in denen das Wasser im Gegenslrom strömt, oder auf Wal/enwaschvorriehtungcn oder durch jede andere
Maßnahme vorgenommen werden.
Die gewaschenen Lüden werden dann durch übliche Mittel getrocknet, beispielsweise in einem Trockner
oder auf Walzen. Die Temperatur dieser Trocknung kann in weiten Grenzen variieren, ebenso wie die
Gcschwindiukcit. die um so größer ist. je höher die Temperatur ist. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, eine
Trocknung mit fortschreitender Lrhöhung der Temperatur vorzunehmen, wobei diese Temperatur beispielsweise
2d() C erreichen und sogar übersteigen kann.
Gcwünschtenfalls kann man die gewaschenen Fäden nach der Trocknung einer erneuten Verslreckung
unterziehen, um ihre mechanischen liigenschaflcn. insbesondere ihre Festigkeit, zu erhöhen, was für
gewisse Verwendungszwecke von Interesse sein kann.
Dieses zweite Verstrecken kann mit jeder üblichen Vorrichtung durchgeführt werden, wie beispielsweise
mittels Ofen. Platte. Rolle. Rolle und Platte u.dgl. Ls sollte bei einer Temperatur von zumindest 3(K) C
vorgenommen werden. Die Temperatur kann 420 C erreichen und selbst höher sein. Der Vcrstreckungsgrad
beträgt im allgemeinen zumindest 1,5. doch kann er in weilen Grenzen je nach den für das endgültige
Garn gewünschten Qualitäten variieren. Dieses zweite Vl.strecken kann in einer oder mehreren Stufen kontinuicrlich
mit den vorhergehenden Arbeitsgängen oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Auderdem
kann dieses zweite Verstrecken mil dei I rocknung kombiniert werden. Ls ueniiut hierfür, am linde des
I rockncns eine Zone höherer I emperalur vorzusehen,
die das /weite Verstrecken ermöglicht.
Die so erhaltenen lüden sind sehr glänzend, während
man durch Naßspinnen von l'olvaniid-imiden ohne Berücksichtigung aller Bedingungen des eriindungsgemälta'n
Verfahrens, d. h. ausgehend \on PoIymeren.
die keine oder nicht ausreichende Verkeilungen (B) enthalten und oder durch Spinnen mil Fällbädern
anderer Zusammensetzung und oder bei anderen Verslreckungsgraden als denjenigen des crlindungsgemäßen
Verfahrens, stark poröse und sehr malle laden
erhält.
I is isl außerdem außerordentlich überraschend,
festzustellen, daß die Hinfühiung von (inippicrungcn
(O
SO, M
in die l'olymeikette in Verbindung mil den übrigen
Merkmalen der vorliegenden Erfindung zu glänzenden Fäden führt, während die umführung von anderen
sulfonierten Gruppierungen ähnlicher Formeln, wie
CO-v '/
CO
CO
NH
7 I
SO1M
NU
NII
SO., M
(deren l-iinführung in die Kette aromatischer Polyamide
aus der französischen Patentschrift 1 548 029 bekannt ist) in Verbindung mit den anderen Merkmalen
der vorliegcndcng Irlindung zu mallen und
porösen lüden führt.
Die erlindungsgcmäß erhaltenen Fäden haben außerdem gute physikalische Eigenschaften und sind
gegen die Hinwirkung hoher Temperaturen sehr beständig. Sie besitzen eine gute Affinität für basische
Farbstoffe.
Die folgenden Beispiele, in denen die Teile und
Prozcnlangaben ohne gegenteilige Angabe auf das Gewicht bezogen sind, dienen zur weiteren Erläuterung
der F.rfindung. Die Viskosität der Lösungen ist mil
einem Dragc-Viskosimeter unter Verwendung der Geschwindigkeit II und des Mcßkörpcrs 47,2 gemessen.
Die Inhärcntviskositäl ist bei 25 C mit einer Lösung mit einem Gehalt von 0.5% (Gewicht je
Volumen) in N-Mcthylpyrrolidon gemessen.
Man stellt eine 21„3%igc Lösung eines sulfonierten
Polvamid-imids in N-Methylpyrrolidon durch UmSetzung
von 25 Molleilen Diisocyanalodiphenylmcihan.
24.25 Molteilen Trimellilhsäureanhydrid und 0.75 Molteilen NaIiiuni-3.5-DiL)I boxybenzolsulfonal
in enlwässerlem N-Mcthylpyrrolidon her.
*> Die Viskosität der erhalleneu lösung betrag! bei 25 C 2X34 P und die Inhiirenh iskositäl des Polymeren 1.25
*> Die Viskosität der erhalleneu lösung betrag! bei 25 C 2X34 P und die Inhiirenh iskositäl des Polymeren 1.25
Die Lösung wird mil einei (!eschwindigkeil \on
IO ni je Minute durch eine Spinndüse, die 600 öfl'nungen
mil einem Durchmesser von 0.00 mm aufweist, in ein I ällbad cxlrudierl. das 60"π N-Melhylpyrrolidon
und 40% Wasser enthüll. Nach einer Laufstrecke von 20 cm in diesem Bad Irin das Garn im Gelzustand aus
dem Bad aus und wird an der Luft bei gewöhnlicher Temperatur auf einen (!rad von 1.5 vcrslreckt. Dann
wird es mil Wasser gewaschen, um das Lösungsmittel zu entfernen, und auf zwei Trockenwalzen von 40
bzw. 150 C getrocknet.
Das erhaltene Garn ist sein glänzend. Fs weist einen
liier von 2400dlex. eine Trocken festigkeit von 16g
dtcx und eine Trockcndchnung von 24% auf.
Zu Vergleichszwecken spinnt man in der gleichen Weise eine Lösung mit 21 "Ή eines Polyamid-imids.
das durch Umsetzung von 25 Molteilen Diisocyanaiodiphenylmcthau und 25 Mollcilcn Triinelüthsäurcanhydrid
in N-Mcthylpyrrolidon erhalten ist.
Das erhaltene Garn ist mall und rissig und weist rauhen Griff auf.
B e i s ρ i e 1 2
Man stellt eine I7.3%ige Lösung eines sulfonierten Copolyamid-imids in N-Melhylpyrrolidon durch Umsetzung
von KX) Molleilen Diisocyanalodiphenylmcihan. XO Mollcilcn 1 rimmcllilhsäureanbydrid. 3 MoI-teilen
Terephthalsäure und 17 Molleilen Natriuni-3.5-dicaiboxybenz.olsulfonal
in entwässertem N-Melhylpyrrolidon und anschließende Hinslcllung dei
Konzentration durch eine erneute Zugabe dieses Lösungsmittels am Fnde der Reaktion her.
Man erhall eine Lösung mit einer Viskosität bei 25 C von ISO P. und das Polymere weist eine Inhärcntviskosiläl
von 1.65 auf.
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von 10 m je Minute durch eine Spinndüse, die 64 öffnungen
mil einem Durchmesser von 0.05 mm aufweis!, in ein Fällbad exlrudiert. das 30% N-Methylpyrrolidon
und 70"(i Wasser enthält, wobei die Länge des Diirchlaufs des Garns durch dieses Bad 20 cm
beträgt. Am Ausgang dieses Bads wird das Garn im Gclzusland an der Luft bei gewöhnlicher Temperatur
auf einen Grad von 1.5 verslreckt. Dann wird es mil Wasser gewaschen, um das Lösungsmittel zu entfernen,
und auf einer Walze bei 60 C getrocknet
Das erhaltene Garn besitzt hohen Glanz. Fs weisl einen Titer von 260 dtcx. 64 Finz.elfädcn, eine Trockenfcstiiikcil
von 9 u/dtcx und eine Trockcndchnung von 13%aur.
Man umerzieht das Garn anschließend einem erneuten Verstrecken bei 380 ' C auf einen Grad von 6.9.
Fs weist dann eine Trockcnfcstigkcil von 33 g tcx
und eine Trockcndchnung von 14% auf.
Man stellt eine 20,3%igc Lösung eines sulfonierten Copolyamid-imids in N-Mcthylpyrrolidon durch Umsetzung
von 200Molteflcn Diisocyanatodiphenylmcthan.
153,5 Molteilen Trimellilhsüurcanhydrid. 38,5 Mollcilcn Terephthalsäure und 8 Mollcilcn Ka-
lium-3,5-diearboxybenzolsulfonat in entwässertem
N-M el hy I pyrrolidon her.
Die Viskosität der erhaltenen Lösung beträgt bei 25 C 458 I' und die Inhärenlviskositüt des Polymeren
1,00.
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von IO in je Minute durch eine Spinndüse, die 2(M) öffnungen
mit einem Durchmesser von 0,055 mm aufweist, in das gleiche Fällbad wie im Beispiel I extrudiert.
Das Garn wird im Gel/usland auf einen Grad von 2 verslreckt, dann mit Wasser gewaschen und
schließlich auf zwei Wal/eil von 40 bzw. 150 C getrocknet.
Das erhaltene Garn weist hohen Glan/, auf. Fs
besitzt einen Titer von SOOdlex, 200 Finzelfäden.
eine Trockenfestigkeit von 17 g/lex und eine Trockendehnung
von 20%.
Nach erneutem Verstrecken bei 4(X) 1C auf einen
Cirad von 3,1 weist das Garn einen Titer von 27S dtex,
200 Finzelfäden, eine Trockenfestigkeit von 33 g tex und eine Trockendehnung von 9% auf.
Ii e i s ρ i e I 4
Man stellt eine 20,2%ige Lösung eines sulfonierten Copolyamid-imids durch Umsetzung von 2(X) Molteilen
Diisoeyanatodiphenylmethan, 153,5 Molleilen
Trimellithsäureanhydrid, 38,5 Molteilen Terephthalsäure und 8 Molteilen Lithium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat
in entwässertem N-Methylpyrrolidon und Finstellen der Konzentration nach der Umsetzung her.
Die Viskosität der Lösung beträgt bei 25"C 542 P und die Inhärentviskositäl des Polymeren 1,08.
Man extrudiert die Lösung in der gleichen Weise wie im Beispiel 3, und das Garn wird anschließend
unter den gleichen Bedingungen verstreckt.
Das erhaltene CJam weist hohen Glanz, auf und
besitzt einen Titer von 282 dtex, 2(X) Finzelfäden. eine I rockenfestigkeil von 36 g tex und eine Trockendehvon
Man stellt eine Lösung mit einem Gehall von 19.4% eines sulfonierten Polyamid-imids durch Umsetzung
von 75 Molteilen Diisocyaiialodiphenylmeihan.
57,6 Molleilen Trimcllilhsäureanhydrid, 14.4 Molteilen Tetrephthalsäure und 3 Molleilen Natrium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat
in entwässertem N-Methylpyrrolidon und anschließendes Finstellen der Konzentralion her.
Die Viskosität der erhaltenen Lösung betraut bei
25 C 413 P und die Inhärentviskosität des Polymeren 1.20.
Die Lösung wird mit einer Gesehwindigkeil von 10 in Minute durch eine Spinndüse mit 15 (XX) öffnungen
von 0,08 mm Durchmesser in ein Fällbad cxlrudiert, das 65% N-Methylpyrrolidon und 35%
Wasser enthält, wobei die Laufstrecke des Kabels in diesem Bad 80 cm beträgt. Am Ausgang dieses Bads
wird das Kabel im Gelzustand an der Luft bei gewöhnlicher Temperatur auf einen Grad von 1,75
verstreckt. Dann wird es mit Wasser im Gegenslrom in aufeinanderfolgenden Waschbehültern gewaschen
und ohne Spannung auf das perforierte Laufband eines belüfteten Trockners gebracht, dessen Trockentemperatur
von 70 bis 105 C vom einen Fnde/.um anderen
des Trockners variiert.
Das erhaltene Kabel weist hohen Glan/. auf. Fs
besitzt einen Titer von 45 (XlO dtex, 15 (XX) Finzelläden,
cine I"rockenfestigkeil \on 12g tex und eine Irockcndehnung
von Ι2'Ό. Fs kann in einem Ofen von 400 C nochmals auf einen Grad von 2 verstreckl werden.
Fs weist dann einen Tiler von 22 6O()dlex. eine liockenfesligkeit von 29 g tex und eine Irockendehnung
von 13% auf.
Man stellt eine Lösung mil 12.9",, eines sulfonierten
ίο Copolyamid-imids durch Umsetzung von 35 Molteilen
Diisocyanalodiphenylälher. 25.55 Molleilen I rimellithsaureanhydiid.
7 Molteilen I"erephlhalsiiure und 2.45 MoIteilen Nalrium-3,5-dicarhoxybenzolsulfonal
in entwässertem N-Melhylpyrrolidon her.
Die Viskosiliil der erhaltenen Lösung beträgt bei 25 C 720 P und die Inhärcnlvisknsitäl des Polymeren
1,81.
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von IO m Minuten durch eine Spinndüse, die 2(M) öffnungen
von 0,055 mm Durchmesser aufweist, in ein Füllbad
cxlrudiert. das 50% N-Methylpyrrolidon und 50% Wasser enthält, wobei die Laufstrecke des Garns
in diesem Bad 20 cm beträgt. Das Garn wird im Gelzustand auf einen Grad von 1.8 an der Luft bei gewohnlicher
Temperatur verslreckt, dann gewaschen und auf zwei Walzen, deren Temperaturen 40 und
150 C betragen, getrocknet.
Das erhaltene Garn besitzt hohen Glanz. Fs weist einen Titer von 8(X) dtex. 200 Finzelfäden, eine Trokkenfestigkeit
von 19 g tex und eine Troekendehnung von 12",1 auf.
Nach erneutem Verstrecken bei 400 C auf einen Cirad von 2.6 weisl es eine Trockenfesiigkeit von
40 g lex und eine Troekendehnung von 5'!« auf.
Man stellt eine Lösung eines sulfonierten Copolyamid-imids durch Umsetzung von 200 Molleilen Diisocyanatodiphenylmethan.
157 Molleilen Trimellilhsäureanhydrid. 38 Molteilen Terephthalsäure und 10 Molleilen Natrium-.V.^-diearboxybcnzolsulfonat in
wasserfreien) N-Melhylpyrrolidon her.
Die erhaltene Lösung weisl eine Konzentration von 19,6% und eine Viskosität bei 25 C von 1500 P auf.
Sie wird verdünnt, um ihre Konzentration auf 17% zu bringen. Ihre Viskosität fällt auf 300 P ab. Die
Inhärenlviskosilät des Polymeren beträgt 1.43.
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von 10 m Minute durch eine Spinndüse, die 64 öffnungen
von 0.05 mm Durchmesser aufweist, in ein Fällbad extrudiert. das 60% N-Melhylpyrrolidon und 40%
Wasser enthält, wobei die Laufstrecke des Garns in dem Bad 20 cm beträgt. Das Garn wird im Gcl/usland
auf einen Cirad von 2 an der Luft verslreckt. mil Wasser gewaschen und auf einer Walze bei 50 C getrocknet.
Das erhaltene Garn ist glänzend und seidig und besitzt einen sehr weichen Griff. Fs weisl einen Titer von
280 dtex, 64 Finzelfiidcn. eine Trockenfestigkeit von
17 g.lex und eine Troekendehnung von 30% auf. Es wird anschließend erneut auf einen Grad von 2.3
bei 340' C verstreckt. Sein Titer beträgt dann 120 dlex.
seine Trockenfestigkeil 39 g tex und seine Trockcndehnung 12%.
Man stellt eine Lösung von 19.5% eines sulfonierten Copolyamid-imids durch Umsetzung von 75 Molleilen
Diisoeyanatodiplienylmethan, 57.6 Moltcilcii liimcllilhsäureanhydrid,
14.4 Molteilen Terephthalsäure und 3 Molteilen Nalriiim-3.5-dicailioxyben/olsulfonat
in entwässertem N-Melhylpyrrolidon und anschließende F.instellung der Kon/entralioii her.
Die Viskosität der erhaltenen Lösung beträgt bei 25 C 4(K) P und die Inhärentviskosilät des Polymeren
1.21.
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von 35 m Minute durch eine Spinndüse mit 64 Öffnungen
von 0,06 mm Durchmesser in ei'i bei 20 C gehaltenes
Fällbad exlrudieit. das 52% N-Melhylpyrrolidoii und
48% Wasser enthält, wobei die Laufstrecke des Garns in diesem Bad 40 cm beträgt. Am Ende dieses
Bads wird das Garn im Gel/usland an der Luft auf einen Grad von 1,94 verstreckl, bevor es auf eine
Waschwal/e geführt wird, deren Umfangsgeschwindigkeit 68.4 m Minute beträgt und über die es in mehreren
Windungen läuft. Das Garn wird im Gegensimm auf der Waschwal/e mit enlmineralisierlem Wasser
mit einer Rate von 170 cm1 je Minute gewaschen und dann auf eine Trockenwal/e geführt, um die es in mehreren
Windungen läuft. Diese Trockenwal/e weist mehrere Zonen verschiedener Temperaturen auf:
40 C beim Einlauf des Garns und 420 C bei dessen Auslauf. Das diesen Walzentrockner verlassende trokkene
und heiße Garn wird dann auf einen Grad von 2,17 verstreckt, bevor es mit einer Geschwindigkeit
von 149 m/Minuten aufgewickelt wird.
Das erhaltene Garn besitzt hohen Glanz. Es weist einen Tiler von 191 dtex. eine Trockenfestigkeit von
30,9 gtex und eine Trockendehnung von 8% auf.
35
Man stellt eine Lösung mit 19,5% eines sulfonierten
C'opolyamid-imids her, wobei man in der gleichen Weise wie im Beispiel 8 arbeitet.
Die Viskosität der erhaltenen Lösung beträgt bei 25 C 440 I» und die Inhärenlviskositäl des Polymeren
1,28.
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von 45 m Minute durch eine Spinndüse, die 64 öffnungen
von 0,05 mm Durchmesse! aufweist, in ein Fällbad mit einem Gehalt von 48% Wasser und 52% N-Methylpyrrolidon
bei einer Temperatur von 20 C" extrudiert. Am Fnde des Fällbads wird das Garn an
der Luft auf einen Grad von 1.8 vorstreckt, bevor es auf eine Waschvorrichtung mit zwei Waschwal/en
geführt wird, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 81 m Minute drehen und auf denen es mehrere
Windungen besehreibt. Das Garn wird anschließend auf dem gleichen Walzentrockner wie im
Beispiel 8, dessen Temperatur am Ausgang jedoch bei 250 C gehalten wird, getrocknet, dann auf eine
Platte von 3(K) C geführt und schließlich mit einer Geschwindigkeit von 142 m Minute aufgewickelt, wodurch
es eine Verslreckung auf einen Grad von 1.75 erfahrt.
Das erhaltene Garn besitzt hohen Glanz. Es weist einen Titer von 212 dtex. eine Trockenfesliukeil von
28,1 g tex und eine Troekendehnung von 9.4" η auf.
Beispiel 10
Man stellt emc I ösung mit I9.X% eines sulfonierten
(Opolyamid-imids her. wobei man in der gleichen Weise wie im Beispiel S ai heilet.
Die Viskosiläi der eihaltenen Lösung beträgt bei
25 C 300 P und die Inhärentviskosilät des Polymeren 1.10
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von
45 111 Minute durch eine Spinndüse mit 64 Öffnungen von 0.06 mm Du 11 Ii messer in ein Fällbad mit einem
Gehall \on 48",1 Wasser und 52"u N-Melhylpyrrolidon
bei einer Temperatur \on 20 C cxlrudierl. Am Ausgang dieses Bads wird das Kabel im Gel/usland
an der Luft bei gewöhnlicher Temperatur auf einen (!rad von 1.8 verstreckl. bevor es auf Wnschwal/en
gewaschen wird, über die es in mehreren Windungen läuft. Das Kabel läuft anschließend über einen Walzentrockner,
der mit dem vom Beispiel 8 vergleichbar ist. dessen Temperatur .1111 Ausgang jedoch 360 C beträgt,
und läuft dann über eine Lieferrolle mit einer Geschwindigkeit von 145 m Minute, wodurch es eine
Verstreckung auf einen Grad von 1.8 /wischen der Trockenwal/e und dieser Licl'errolle erfährt. Dann
läuft das Garn über eine bei 400 C gehaltene Platte, an der es auf einen Grad von 1,4 verstreckl wird,
bevor es mit einer Gesehwindigkeil von 210 m Minute aufgewickelt wird.
Das erhaltene Garn besitzt hohen Ginn/. Fs weist einen Titer von 155 dtex. eine Troekenfesligkcii von
31.8 g tex und eine Trockendehnung von 10.7% auf.
Beispiel Il
Man stellt eine Lösung mil 19.8% eines Polyamidimide durch Umsetzung von 450 Molleilen Diisocyanatodiphenylmethan.
360 Molteilen 1 rinielliihsäureanhydrid, 72 Molleilen Terephthalsäure und 18 Molteilen
Natrium-3.5-dicarbi)xylien/olsulfonal in entwässertem
N-Methylpyrrolidon und anschließende Umstellung der Kon/entration her.
Die Viskosität der erhaltenen Lösung beträgt bei 251C 325 P und die InhäreiiEviskositäl des Polymeren
1.07.
Die Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von K 111 min durch 4 Spinndüsen mit K)(KK) öffnungen
von 0.055 mm Durchmesser in ein 62" π N-Methylpyrrolidon
und 38".. Wasser enthaltendes Fällbad bei einer Temperatur von 27 C exti udierl. wobei die Laufstrecke
des Kabels in diesem Bad 2 m beträgt. Am Ende dieses Bads wird das Kabel im Gelzusland auf einen
Grad von 1.8 verstreckl. Dann wird es im Gegenstrom mit Wasser in aufeinanderfolgenden Wasehbehältern
gewaschen und ohne Spannung auf das perforierte Laufband eines belüfteten Trockners gebracht,
dessen Trockentemperalur von 100 bis 140 C von einem Ende zum anderen des Trockners variiert und
dessen Naßtemperalur 85 C beträgt.
Das erhaltene Kabel weisi hohen (thin/ auf. Fs
besitzt einen Titer von 176 000 dtex. 40 IKK) Einzelfäden,
eine Festigkeil je Einzelfaden von 15 g lex und eine Dehnung von 50%. Das Kabel kann in einem
Ofen bei 4(K) C nochmals auf einen Grad von 2 verstreckl werden. Seine Festigkeit je Einzelfaden beträgt
dann 40 g tex und seine Dehnung 20%.
Claims (1)
1. Hitzebeständige glänzende Fasern mit einer guten Affinität für bar.ischc Farbstoffe, bestehend
aus einem Polymeren, das aromatische Amid-imid-Verkettungen und gegebenenfalls aromatische
Amid-Verkettungen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einem Polymeren bestehen, das Amid-imid-Verkettungen (A) der
Formel
Amid-Verkeilungen (U) der Formel
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |