DE2144722A1

DE2144722A1 - Polyesterfaser mit verbesserter Feuchtigkeits aufnahme

Info

Publication number: DE2144722A1
Application number: DE19712144722
Authority: DE
Inventors: Wendy Denise Harrogate Yorkshire Thackray (Großbritannien). DOIf 7-04
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1972-03-16
Also published as: AU3324371A; GB1304086A; CA922436A; NL7112406A

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. H. FINCKE · a München s, 7 CCp 1Q7i

DIPL.-ING.H.BOHR ' Müllerstraee 31 /.OCX. W"

DIPL-ING. S. STAE6ER 2 744722

Fernruf: '26 60 60

Mappe 22669 - Dr. K.
Gase F 23132

Imperial Chemical Industries Ltd. London, Großbritannien

Polyesterfaser mit verbesserter Fsuchtigkeitsaufnahme

Priorität: 9*9.1970 - Großbritannien

Die Erfindung bezieht sich auf modifizierte aromatische Polyesterfasern mit verbesserten Feuchtigkeitsaufnahmeeigenschaften. Das Wort Faser bedeutet hier sowohl kontinuierliche Fäden als auch geschnittene Stapelfasern.

Ea kann allgemein gesagt werden, daß Kleidungsstücke, die aus hydrophilen Fasern hergestellt sind_s bei feuchtem Wetter auf

209812/1788

der Haut angenehmer zu tragen sind als Kleidungsstücke mit ähnlichem Aufbau, die aus hydrophoben Fasern hergestellt sind. Polyalkylenoxide werden bekannt ermaßet? als Zusätze in aromatischen Polyesterfasern verwendet. Ihre Einarbeitung erhöht die Feuchtigkeitsabsorption der Fasern, bringt aber beträchtliche Nachteile mit sich. Auch wenn sie kurz vor der Extrusion eingearbeitet werden, um eine chemische Reaktion mit dem Polyester gering zu halten, verursachen sie eine so starke Verringerung der Lichtstabilität von spätei- in die Fasern ein-gearbeiteten Farbstoffen, so daß die Anwesenheit von Stabilisatoren erforderlich ist. Wenn sie bei einer früheren Stufe eingeführt werden, dann ist dieses Problem wegen der chemischen Reaktion mit dem Polyester noch wesentlich größer. Außerdem tritt dann auch eine Verringerung des Erweichungspunkts und des Moduls ein. Verhältnismäßig kleine Zusätse an Polyalkylenoxide die zur Modifizierung der Färbeeigenschaften oder antistatischen Eigenschaften der Fasern verwendet werden, können trotz dieser Schwierigkeiten in gewissen Fällen toleriert werden, aber größere Zugaben, wie sie zur Verbesserung der Trageeigenschaften von Kleidungsstücken bei sehr feuchtem Wetter erforderlich sind_f werden rasch unannehmbar. Außerdem erhöhen das Polyalkylenoxid und die nötigen Antioxidationsmittel und UV-Absorber die Kosten der Fasern.

Bei 65% relativer Feuchte und bei 25°C absorbiert Baumwolle ungefähr 8% Feuchtigkeit, Nylon ungefähr 4% und aromatischer Polyester ungefähr 0,5%. Trotzdem ergeben sich keine größeren Unterschiede in den Trageeigenachaften, bis höhere Feuchtigkeitsgrade erreicht sind, die in der Nähe des Grenzwerts von 100% relativer Feuchte liegen, wo Baumwolle ungefähr 22% Feuchtigkeit, Nylon ungefähr 11% und Polyester ungefähr 1% absorbiert. Beim übergang von der genannten Feuchtigkeit von 65% auf die genannte Feuchtigkeit von 100% absorbiert Baum-

209812/1788

wolle ungefähr:? 14% Feuchtigkeit, und .Nylon ungefähr ?%. Es wurde deshalb die Idee entwickelt, daß zur Modifizierung einer Polyesterfaser, so daß ihre Trageeigenschaften sich, derjenigen von Baumwolle nähern, es nicht nötig ist, die absolute Absorption von 22% bei 100% relativer Feuchte als relevantes Maß sondern den Unterschied von 14% zwischen 65% relativer Feuchte und 100% relativer Feuchte zu nehmen. Wenn Jedoch Polyäthylenoxid zu Polyethylenterephthalat zugegeben wird, dann ist eine 10%ige Zugabe nötig, um in diesem Feuchtigkeitsbereich nur einen Unterschied von 10% Feuchtigkeitsabsorption zu erzielen. Diese 10% Zusätze verursachen bereits beträchtliche Schwierigkeiten der oben erörterten Art.

Gemäß der Erfindung enthält nun eine aromatische Polyesterfaser kleine dispergierte Teilchen von Natriumsulfat. Die maximal tolerierbare Teilchengröße hängt natürlich vom Faserdurchmesser ab. Es wird jedoch eine Teilchengröße von weniger als 3/A und insbesondere weniger als 1/ibevorzugt. Die Feuchtigkeitsabsorption der Faser ist natürlich umso größer, je mehr Natriumsulfat anwesend ist. Es wird bevorzugt zwischen 5 und 15% Natriumsulfat zu verwenden.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß Natriumsulfat eine besonders gute Kombination von Eigenschaften aufweist. Es besitzt eine stabile feste wasserfreie Form, die gegenüber Polyester bei den Schmelzspinntemperaturen nicht nur nichtreaktionsfähig ist_α sondern die auch sowohl in Äthylenglycol als auch in geschmolzenem Polyester unlöslich ist. Es kann deshalb auf eine kleine Teilchengröße gemahlen und als Aufschlämmung in Glycol während der Polymerisation zugesetzt werde«., ohne daß ungünstige chemische Reaktionen auftreten und ohne daß eine Auflösung und Wlederausfällung zu beobachten

209812/1788_ßADORlGINAL

2U4722

ist, Vielehe aufgrund des Wachstums in große Teilchen Schwierigkeiten machen könnte. Anscheinend weist es auch keinerlei wesentliche Neigung aur Aggregation suf. Seine Wirkung auf die Verarbeitbarkeit und auf die mecha&isc-hen Eigenschaften der Faser sind deshalb minimal» Weil es "billig ist,, werden die Rohmaterialkosten nicht erhöht« In der Fasere hat es den Vorteil, daß es eine stabile fsste hoch hydratisierte Form axifi«ieist, wobei es zwischen 65% und 100% relativer Feuchte reversibel mehr als sein eigenes Gewicht an Wasser absorbiert.

Wasserfreies natriumsulfat wurde auf eine Teilchengröße von durchschnittlich Λ/A. mit einer Teilchengrößenverteilung νου ungefähr 0,5 - 3 ft' gemahlen und in Ithylenglycol auf ge schlämmt. Die Aufschlämmung wurde dami zu Di-hydros^äthyl-terephthalat zugegeben, welches in <3er üblichen Weise unter Verwendung von Antimontrioxid als Katalysator auf eine intrinsische Viskosität von 0-,67 in o-Chlorphenol bei 25°C polymerisiert wurde. Verschiedene Polymere« die verschiedene Mengen natriumsulfat (wie in der Tabelle angegeben) enthielten, wurden in Fasern mit einem Titer von 2 den gesponnen und verstreckt, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten aufgrund eijoer Verstopfung des Pads oder aufgrund von Fadenrissen auftraten« Die erhaltenen Pasern, welche Zugeigenschaften aufwiesen» die denjenigen von ähnlichen Fasern ohne Natriumsulfatzusatz ähnlich waren, waren ohne Zusatz irgendeines Mattierungsmittels stark mattierte besaßen eine ähnliche Farbe wie Fasern, die anstelle von Natriumsulfat Titandioxid enthielten, und hatten die weiter unten angegebenen Gleichgewichtsfeuchtigkeitsaufnahmen.

2 09812/1788

BAD ORIGINAL

21U722

Tabelle

Natrium	Vislcositäts-	Feuchtigkeitsaufnähme	tiver Feuchte und btfi 25°C	Unter
sulfat	verhältnis	bei 65% rela-jbei 100% rela	7,0	schied
	1%ige Lösung in o-Chlorophenol	tiver Feuchte' und bei 25°G	11,7	6,5
5	1.43	0,5	18t 7	11,2
10	1,55	0,5	20_s6	18,1
15	1,44	0,6	21,6	19,3
20	1,52	1*3	23,2	19,6
25	1,45	2,0	21,2
30	1,46	2,0

Bei einem Vergleichsversuch wurde gefunden, daß die Verweisdung von Teilchen mit ungefähr 10/6 zu beträchtlichen Verarbeitungsschwierigkeiten führten, da gerissene Fäden auftraten.

Die Fasern, die 10% Natriumsulfat aufwiesen besaßen einen Modul bei 556 Dehnung von 19,1 g/dtex/1OO56, im Vergleich »u einem Wert von 18,2 für uneodifiziertes PET und 12,9 für FET, das ohne wesentliche chemische Reaktion mit 10% Polyglycol (Oarbowax 20M) beschwert war. Venn das Polyglycol mit dem PET mischpolymerisieren gelassen wird, dann fällt der Modul noch weiter.

209812/1788

Claims

.6- 21U722 Patentansprüche

1. Aromatische Polyesterfaser, dadurch gekennzeichnet, daß sie dispergierte Teilchen aus Natriumsulfat enthält.

2. Faser nach Anspruch I₁ dadurch gekennaeiohnet, daß die Teilchen kleiner als 3Mj sind.

™ 3· Paser nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen 5 und 15% Sulfat enthält.

4. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens 10% Natriumsulfat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von nicht mehr als 1^iC enthält.

209812/1788