DE2213412A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FABRICS, FIBERS AND FILMS FROM CHLORINE-CONTAINING COPOLYMERISATES OF ACRYLONITRILE - Google Patents
PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FABRICS, FIBERS AND FILMS FROM CHLORINE-CONTAINING COPOLYMERISATES OF ACRYLONITRILEInfo
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Description
FARBWERKE HOECHST AG. vormals Meister Lucius & BrüningFARBWERKE HOECHST AG. formerly Master Lucius & Brüning
Aktenzeichen: - HOE 72/F 083File number: - HOE 72 / F 083
Datum: 17. März 1972 - Dr. FK/GBDate: March 17, 1972 - Dr. FK / GB
Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern und Folien aus
chlorhaltigen Copolymerisaten des Acrylnitrils Process for the production of threads, fibers and foils
chlorine-containing copolymers of acrylonitrile
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern und Folien mit verbessertem Yfeißgrad aus Copolymerisaten
des Acrylnitrils mit Vinyl- und/oder Vinylidenchlorid mit 5 bis 50 Gewichtsprozent Chlor durch Zusatz cyanoäthylierter
sekundärer oder tertiärer Phosphine zu den Spinnlösungen
dieser Polymerisate.The invention relates to a process for the production of threads, fibers and films with an improved degree of Yfeißgrad from copolymers of acrylonitrile with vinyl and / or vinylidene chloride with 5 to 50 percent by weight of chlorine by adding cyanoethylated secondary or tertiary phosphines to the spinning solutions
these polymers.
Die außerordentliche Empfindlichkeit der Lösungen von Copolymeren des Acrylnitrils mit Vinyl- und/oder Vinylidenchlorid in organischen Lösungsmitteln gegenüber Wärme-, Licht- und Sauerstoffeinwirkung ist ein bekanntes Problem bei der Verarbeitung und Anwendung dieser Polymeren, die aufgrund ihrer Schwerbrennbarkeit und anderer bevorzugter Eigenschaften von großem technischen Interesse sind. Bei der Herstellung von Fäden, Fasern und Folien werden die genannten Copolymeren oft längere Zeit in gelöstem Zustand erhöhten Temperaturen ausgesetzt. Die thermische Instabilität dieser Lösungen ist wesentlich stärker ausgeprägt als bei nicht chlorhaltigen Mischpolymerisaten des Acrylnitrils und führt rasch zu einer gelbbraunen bis dunkelbraunen Verfärbung, die sich auf die aus den Lösungen hergestellten Produkte überträgt.The extraordinary sensitivity of the solutions of copolymers of acrylonitrile with vinyl and / or vinylidene chloride in organic solvents against the effects of heat, light and oxygen is a known problem in the processing and application of these polymers, due to their flame resistance and other preferred properties are of great technical interest. In the manufacture of threads, fibers and films, the copolymers mentioned are often exposed to elevated temperatures for a prolonged period in the dissolved state. The thermal The instability of these solutions is much more pronounced than with non-chlorine-containing copolymers of acrylonitrile and quickly leads to a yellow-brown to dark brown discoloration, which affects the products made from the solutions transmits.
Es gilt als gesichert, daß der Mechanismus der Verfärbung anders verläuft als bei reinem Polyacrylnitril, weil die Reaktion schon
bei niedrigeren Temperaturen einsetzt und weil Stabilisatoren, die bei den Copolymeren des Acrylnitrils mit mehr als 80 Gewichtsprozent
Acrylnitril erfolgreich angewandt werden, in der Regel unwirksam sind. Ebenso sind auch die Zusätze, die die
thermische Empfindlichkeit von Polymeren mit stark überwiegendem Anteil an Vinyl- oder Vinylidenchlorid vermindern, bei-It is considered certain that the mechanism of discoloration is different from that of pure polyacrylonitrile because the reaction starts at lower temperatures and because stabilizers that are successfully used in acrylonitrile copolymers with more than 80 percent by weight of acrylonitrile are generally ineffective . Likewise are the additives that the
Reduce the thermal sensitivity of polymers with a predominantly vinyl or vinylidene chloride content, both
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spielsweise copräzipitierte Barium/Cadmium-Seifen oder zinnorganische Verbindungen wie Dibutylzinnoxyd oder Dioctylzinnmaleat, zur Stabilisierung von Copolymeren aus Acrylnitril mit Vinyl- und/oder Vinylidenchlorid nicht geeignet. Andere Stabilisatoren, die zur Verbesserung der Thermostabilität der genannten chlorhaltigen Acrylnitrilcopolymeren vorgeschlagen wurden, z. B. Zinksalze von organischen und anorganischen Säuren, können in ihrer Wirksamkeit nicht befriedigen. Die Verwendung der in der Britischen Patentschrift Nr. 855.484 genannten tertiären Phosphine als Stabilisatoren wird dadurch stark beeinträchtigt, daß die leichter flüchtigen Vertreter dieser Verbindungsklasse, z. B. Tributylphosphin, einen unangenehmen Geruch, große Giftigkeit, leichte Brennbarkeit und in Mischung mit Luft die Neigung zur Bildung explosiver Gemische zeigen. Die schwerer flüchtigen Vertreter dieser Verbindungsklasse, z. B. Triphenylphosphin, weisen eine völlig unzureichende Wirksamkeit auf. Die Alkylphosphine und insbesondere die flüchtigen Verbindungen dieser Klasse stehen in ihrer Giftigkeit dem äußerst giftigen Phosphorwasserstoff kaum nach (Ullmann, Encyclopädie der technischen Chemie, Band 13, Seite 581 f). Die letale Konzentration von Phosphorwasserstoff für Ratten wird mit 0,08 mg/1 Luft angegeben (Spector, Handbook of Toxicology (1956), Saunders Company Philadelphia, London).for example coprecipitated barium / cadmium soaps or organotin Compounds such as dibutyltin oxide or dioctyltin maleate, to stabilize copolymers of acrylonitrile with Vinyl and / or vinylidene chloride not suitable. Other stabilizers that help improve the thermal stability of the above chlorine-containing acrylonitrile copolymers have been proposed, e.g. B. zinc salts of organic and inorganic acids, cannot be satisfactory in their effectiveness. The use of the tertiary mentioned in British Patent Specification No. 855,484 Phosphines as stabilizers are greatly impaired by the fact that the more volatile representatives of this class of compounds, z. B. tributylphosphine, an unpleasant odor, great toxicity, easy flammability and mixed with air show a tendency to form explosive mixtures. The less volatile representatives of this class of compounds, e.g. B. triphenylphosphine, show a completely inadequate effectiveness. The alkylphosphines and especially the volatile compounds this class is hardly inferior in its toxicity to the extremely poisonous hydrogen phosphide (Ullmann, Encyclopadie of technical chemistry, Volume 13, page 581 f). The lethal concentration of phosphorus hydrogen for rats is given as 0.08 mg / l air (Spector, Handbook of Toxicology (1956), Saunders Company Philadelphia, London).
In der US-Patentschrift Nr. 2.963.460 werden Bis-(2-cyanoäthyl)-phosphin-Derivate als Weichmacher für Acrylnitril-Copolymere mit einem Gehalt von mindestens 60 Gewichtsprozent Acrylnitril-Bausteinen genannt, die in Mengen von wenigstens 5 bis über 100 %, bezogen auf das Polymere, eingesetzt werden sollen. Bei der Herstellung von Fäden, Fasern und Folien aus Acrylnitril-Copolymeren ist ein Gehalt an Weichmachern unerwünscht, da durch diesen Zusatz die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Produkte vermindert werden.US Pat. No. 2,963,460 mentions bis (2-cyanoethyl) phosphine derivatives as plasticizers for acrylonitrile copolymers with a content of at least 60 percent by weight of acrylonitrile building blocks, which are present in amounts of at least 5 to over 100 % , based on the polymer, are to be used. In the production of threads, fibers and films from acrylonitrile copolymers, a content of plasticizers is undesirable, since this addition reduces the physical properties of the products produced.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Mischungen aus einer Sulfonsäure und einem Reduktionsmittel, wie z. B. Tris-(2-cyanoäthyl)phosphin, als StabilisLerungsraittel von Lösungen von Acryl-It has also been proposed to use mixtures of a sulfonic acid and a reducing agent, such as. B. Tris- (2-cyanoethyl) phosphine, as a stabilizing agent for solutions of acrylic
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nitril-Polymeren, die mindestens 80 % Acrylnitril-Bausteine aufweisen, einzusetzen.nitrile polymers that contain at least 80% acrylonitrile building blocks, to use.
Es wurde nun gefunden, daß die Stabilisierung der Lösungen von' Copolymeren des Acrylnitrils mit Vinyl- und/oder Vinylidenchlorid mit einem Chlorgehalt von 5 bis 50 Gewichtsprozent in einem organischen Lösungsmittel allein durch den Zusatz eines cyanoäthylierten Phosphins der folgenden Formel gelingt:It has now been found that the stabilization of the solutions of 'copolymers of acrylonitrile with vinyl and / or vinylidene chloride with a chlorine content of 5 to 50 percent by weight in an organic solvent simply by adding a cyanoethylated Phosphine of the following formula succeeds:
CH2-CH2-CNCH 2 -CH 2 -CN
R-P R H, -CH2-CH2-CN oder Alkyl mitRP RH, -CH 2 -CH 2 -CN or alkyl with
CH2-CH2-CN 1 bis 10 C-AtomenCH 2 -CH 2 -CN 1 to 10 carbon atoms
Geeignete Verbindungen dieser Art sind z. B. das Tris-(2-cyanoäthyl)phosphin, das Bis-(2-cyanoäthyl)phosphin. oder Mischungen dieser Verbindungen sowie die Alkyl-bis-(2-cyanoäthyl)phosphine. Die genannten Verbindungen sind durch Cyanoäthylierung des Phosphins bzw. durch die Umsetzung von Bis-(2-cyanoäthyl)phosphin mit Alkenen bequem zugänglich (US-PS Nr. 2.822.376 und DT-PS Nr. 1.078.574). Der hohe Siedepunkt ermöglicht eine leichte und gefahrlose Handhabung dieser Verbindungen, zumal ihre Toxizität beträchtlich niedriger liegt als bei den obengenannten Phosphinen. So beträgt z. B. die 50 %ige letale Dosis (LD50) bei einer Mäusepopulation für das Tris-(2-cyanoäthyl)phosphin 2350 mg/kg Körpergewicht bei oraler Gabe, d. h. die Verbindung kann als ganz schwach giftig bezeichnet werden. Während der Verarbeitung der Spinnlösungen wird ein größerer Teil dieses Phosphins in das entsprechende Phosphinoxyd umgewandelt, das mit einem LD50-Wert von 15000 mg/kg Körpergewicht (bei Mäusen) als praktisch ungiftig anzusehen ist. Der Einsatz der erfindungsgemäßen cyanoäthylierten Phosphine als Stabilisatoren für Spinnlösungen beschränkt sich auf Mengen von 0,1 bis 4 %, vorzugsweise 0,5 bis 3 %, bezogen auf das eingesetzte Polymere. Besonders gute Stabilisierungseffekte wurden bei Mengen von 0,7 bis 1,5 %, bezogen auf das eingesetzte Polymere, beobachtet. Zusätze der cyanoäthyl ierten Phosphine führen innerhalb der erfindungsgemäßenSuitable compounds of this type are, for. B. tris (2-cyanoethyl) phosphine, bis (2-cyanoethyl) phosphine. or mixtures of these compounds and the alkyl bis (2-cyanoethyl) phosphines. The compounds mentioned are easily accessible by cyanoethylation of the phosphine or by the reaction of bis (2-cyanoethyl) phosphine with alkenes (US Pat. No. 2,822,376 and German Pat. No. 1,078,574). The high boiling point enables these compounds to be handled easily and safely, especially since their toxicity is considerably lower than that of the above-mentioned phosphines. So z. B. the 50% lethal dose (LD 50 ) in a mouse population for the tris (2-cyanoethyl) phosphine 2350 mg / kg body weight when administered orally, ie the compound can be described as very slightly toxic. During the processing of the spinning solutions, a larger part of this phosphine is converted into the corresponding phosphine oxide, which with an LD 50 value of 15,000 mg / kg body weight (in mice) can be regarded as practically non-toxic. The use of the cyanoethylated phosphines according to the invention as stabilizers for spinning solutions is limited to amounts of 0.1 to 4%, preferably 0.5 to 3%, based on the polymer used. Particularly good stabilizing effects were observed with amounts of 0.7 to 1.5%, based on the polymer used. Additions of the cyanoäthyl ierten phosphines lead within the invention
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Mengenbereiche zu keinen weichmachenden Effekten bei den daraus hergestellten Fäden, Fasern und Folien. Bei Überschreitung des Wertes von ca. 4 % Zusatz an cyanoäthylierten Phosphinen kann in immer stärkerem Maße eine weichmachende Wirkung der Zusätze beobachtet werden, die zu einer ungewünschten Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der daraus hergestellten Fäden, Fasern oder Folien führt.Quantity ranges have no plasticizing effects in the threads, fibers and films made from them. If the With a value of approx. 4% addition of cyanoethylated phosphines, a softening effect of the additives can be observed to an ever increasing extent which lead to an undesirable deterioration in the physical properties of the threads made from them, Fibers or foils leads.
Bei den Copolymeren des Acrylnitrils mit Vinyl- und/oder Vinylidenchlorid bewirken die in diesem Patent genannten cyanoäthylierten Phosphine eine außerordentliche Stabilisierung gegen die Verfärbung der Lösungen dieser Copolymeren in organischen Lösungsmitteln in der Wärme, ohne die Verarbeitung der Polymeren in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen. Insbesondere werden auch die Verfärbungen unterdrückt, die in wasserhaltigen Lösungsmitteln sehr rasch auftreten, so daß man bei Anwendung dieser Stabilisatoren auch feuchte Lösungsmittel zur Herstellung von Polymerlösungen verwenden kann, was mitunter zur Beeinflussung der Koagulationsgeschwindigkeit beim Naßspinnen von Vorteil ist.In the case of copolymers of acrylonitrile with vinyl and / or vinylidene chloride cause the cyanoethylated phosphines mentioned in this patent an extraordinary stabilization against the discoloration the solutions of these copolymers in organic solvents in the heat, without the processing of the polymers in any Way to affect. In particular, the discoloration that occurs in water-based solvents is also suppressed occur very quickly, so that when using these stabilizers, moist solvents are also used for the preparation of polymer solutions can use, which is sometimes advantageous for influencing the coagulation speed during wet spinning.
Die Stabilisatoren können dem Lösungsmittel vor der Zugabe des Polymeren zugesetzt werden. Die gute Löslichkeit der erfindungsgemäß beanspruchten Stabilisatoren in den für die Polymeren geeigneten organischen Lösungsmitteln, z. B. Dimethylformamid, Acetonitril oder Aceton, macht die Art der Zugabe völlig unproblematisch. Am zweckmäßigsten erscheint die Herstellung einer konzentrierten Stammlösung, so daß die gewünschte Stabilisatormenge volumetrisch gemessen und dem Lösungsmittel zugefügt werden kann.The stabilizers can be added to the solvent prior to the addition of the polymer. The good solubility of the invention claimed stabilizers in the organic solvents suitable for the polymers, e.g. B. dimethylformamide, Acetonitrile or acetone makes the type of addition completely unproblematic. The most expedient seems to be the production of one concentrated stock solution, so that the desired amount of stabilizer is measured volumetrically and added to the solvent can.
Durch den Zusatz von p-Toluolsulfonsäure wird überraschenderweise keine Verbesserung der Wirksamkeit der genannten Stabilisatoren erzielt. Im Gegensatz dazu führt bei den nicht chlorhaltigen Copolymeren des Acrylnitrils mit einem Gehalt von über 80 % Acrylnitril der Zusatz von Sulfonsäuren bei Temperaturen unter 130 ° C zu einer zusätzlichen Verbesserung der Thermostabilität der Spinnlösungen und des Weißgrades der daraus hergestellten Fäden, Fasern und Folien. 309839/0674The addition of p-toluenesulfonic acid surprisingly does not improve the effectiveness of the stabilizers mentioned. In contrast, with the non-chlorine-containing acrylonitrile copolymers with a content of over 80 % acrylonitrile, the addition of sulfonic acids at temperatures below 130 ° C leads to an additional improvement in the thermal stability of the spinning solutions and the whiteness of the threads, fibers and films made from them. 309839/0674
Der Einfluß der verschiedenen Stabilisatoren auf die Thermostabilität der Polymerlösungen kann beispielsweise geprüft werden, indem man geeignete Polymerisate in Dimethylformamid, welches auf -100C gekühlt ist und das die erfindungsgemäßen Stabxlxsatorzusätze gelöst enthält, suspendiert. Beim Aufwärmen auf Raumtemperatur geht das Polymer in Lösung.The effect of various stabilizers on the thermal stability of the polymer solutions can be tested for example by suitable polymers in dimethylformamide which is cooled to -10 0 C and containing dissolved Stabxlxsatorzusätze the invention suspended. The polymer dissolves on warming to room temperature.
Bei den nachfolgend beschriebenen Beispielen wurden Lösungen hergestellt, die jeweils 25 Gewichtsprozent des Polymerisates, gelöst in Dimethylformamid, enthielten. Diese Lösungen wurden dann zwei Stunden in einem Thermostaten auf 100 ° C temperiert und dann nach ihrer Verfärbung durch Vergleich mit einer willkürlich aufgestellten Farbskala beurteilt.In the examples described below, solutions were prepared, each containing 25 percent by weight of the polymer, dissolved in dimethylformamide. These solutions were then heated to 100 ° C. in a thermostat for two hours and then judged for their discoloration by comparison with an arbitrarily set up color scale.
Die zur Beurteilung herangezogene Skala von Farbzahlen ist durch die folgenden Extinktionswerte bei der jeweils angegebenen · Schichtdicke charakterisiert. Die Messungen wurden mit Hilfe eines DK-2-Spektralphotometers der Firma Beckman, München, durchgeführt. The scale of color numbers used for assessment is represented by the following extinction values for the specified Characterized layer thickness. The measurements were carried out using a DK-2 spectrophotometer from Beckman, Munich.
zahlnumber
dicke (cm)thickness (cm)
375 400 425375 400 425
450 475450 475
500 (nm)500 (nm)
Eine Abschätzung der Farbzahlwerte ist auch durch visuellen Vergleich mit einer Reihe von Farblösungen möglich, sofern man auf gleiche Beleuchtung und gleiche Schichtdicke achtet.An estimate of the color number values is also possible by visual comparison with a number of color solutions, provided that one Pay attention to the same lighting and the same layer thickness.
Eine solche Farbskala kann beispielsweise aus wäßrigen Lösungen von Kaliumchromat p.a. und Benzolichtbraun RL (Hersteller: Farbenfabriken Bayer AG.) bereitet werden. Den Farbzahlen sind Farblösungen folgender Zusammensetzung zuzuordnen (gelöst in destilliertem Wasser):Such a color scale can, for example, be made from aqueous solutions of potassium chromate p.a. and benzene light brown RL (manufacturer: Farbenfabriken Bayer AG.). Color solutions of the following composition are assigned to the color numbers (dissolved in distilled water):
Benzolichtbraun RL -in dest. H2OBenzene light brown RL -in dist. H 2 O
0,0002
0,0005
0,0006
0,0008
0,0010
0,0015
0,0020
0,0025
0,0030
0,0040
0,0050 0.0002
0.0005
0.0006
0.0008
0.0010
0.0015
0.0020
0.0025
0.0030 0.0040 0.0050
It ItIt It
tt ttdd dd
ItIt
tt tt tt tt tt tttt tt tt tt tt tt
ItIt
tt tt tt tttt tt tt tt
Die Herstellung der in den Beispielen angeführten Copolymerisate aus Acrylnitril und Vinyl- und/oder Vinylidenchlorid erfolgte durch kontinuierliche Suspensionsfällungspolymerisation in wäßrigem Medium bei 30 bis 60 ° C, gegebenenfalls unter Druck, wo bei als Katalysator das Redoxsystem Kaliumperoxydisulfat/Natriumpyrosulfit/Mohr'sches Salz verwendet wurde.The copolymers of acrylonitrile and vinyl and / or vinylidene chloride listed in the examples were prepared by continuous suspension precipitation polymerization in an aqueous medium at 30 to 60 ° C., optionally under pressure, using the redox system potassium peroxydisulfate / sodium pyrosulfite / Mohr's salt as the catalyst became.
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Stabilxsatbr-Stabilxsatbr-
Die folgenden Beispiele sollen die Wirksamkeit der zusätze in den beanspruchten Spinnlösungen verdeutlichen. Alle Mengenangaben in Prozenten beziehen sich auf Gewichtsprozente.The following examples are intended to illustrate the effectiveness of the additives in the claimed spinning solutions. All Quantities in percent relate to percentages by weight.
25 %ige Lösung eines Copolyraeren aus 58 % Acrylnitril und 42 % Vinylidenchlorid in Dimethylformamid. Das Polymerisat wies einen Chlorgehalt von 30,6 % auf und einen K-Wert nach Fikentscher von 94,7 (Definition s. Cellulosechemie 13_, 58 (1932)). Es wurde die Thermostabilität dieses Copolymeren in Dimethylformamid in Gegenwart folgender Zusätze geprüft:25% solution of a copolyraeren made of 58% acrylonitrile and 42% Vinylidene chloride in dimethylformamide. The polymer had a chlorine content of 30.6% and a Fikentscher K value of 94.7 (definition see Cellulosechemie 13_, 58 (1932)). It became the The thermal stability of this copolymer in dimethylformamide was tested in the presence of the following additives:
bei 100after 2
at 100
+ 0,25 % TosH x; 1.0 % "» ".
+ 0.25% TosH x;
+ 0,25 % TosH XJ 1.0% """χ
+ 0.25% TosH XJ
phosphin1.0% n-hexyl ~ bis (2-cyanoethyl) -
phosphine
phosphin 820% water + 1.5% bis (2-cyanoethyl) -
phosphine 8
phosphin 1020% water + 1.5% tris (2-cyanoethyl) -
phosphine 10
TosH = p-ToluolsulfonsäureTosH = p-toluenesulfonic acid
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Getestet wurde die Wirksamkeit der Zusätze an einer Spinnlösung eines Copolymeren aus 83 % Acrylnitril und 17 % Vinylidenchlorid. Der Chlorgehalt des Copolymeren betrug 12,5 %, der K-Wert nach Fikentscher 74,7.The effectiveness of the additives was tested on a spinning solution of a copolymer of 83% acrylonitrile and 17% vinylidene chloride. The chlorine content of the copolymer was 12.5% and the Fikentscher K value was 74.7.
bei 100°after 2 h
at 100 °
+· 0,25 % TosH x^ f Il ii ti
+ · 0.25% TosH x ^
00
+ 0,25 % TosH X) r tt -t SI
+ 0.25% TosH X)
phosphinο n-hexyl bis (2-cyanoethyl) -
phosphine
TosH = p-ToluolsulfonsäureTosH = p-toluenesulfonic acid
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Geprüft wurde die Thermostabilitat von Spinnlösungen eines Co-; polymerisates aus 49 % Acrylnitril und 51 % Vinylchlorid ; mit einem Chlorgehalt von 29 % und einem K-Wert nach Fikentscher von 65.The thermal stability of spinning solutions of a Co- was tested; polymer from 49% acrylonitrile and 51 % vinyl chloride; with a chlorine content of 29 % and a Fikentscher K value of 65.
Zusätzeadditions
Il IlIl Il
It IlIt Il
KeineNo
0,5 % Bis-(2-cyanoäthyl)phosphin0.5% bis (2-cyanoethyl) phosphine
1,0 % " 1,5 % "1.0% "1.5%"
1,0 % " " " ν + 0,25 % TosH ' 1.0% """ν + 0.25% TosH '
0,5 % Tris-(2~cyanoäthyl)phosphin 1,0 % " "
1,5 % " "
1,0 % "0.5% tris (2 ~ cyanoethyl) phosphine 1.0% ""
1.5% ""
1.0% "
Il IlIl Il
+ 0,25 % TosH x) + 0.25% TosH x)
1,0 % n-Hexyl-bis-(2-cyanoäthyl)-phosphin 1.0% n-hexyl bis (2-cyanoethyl) phosphine
x)x)
TosH = p-ToluolsulfonsäureTosH = p-toluenesulfonic acid
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Testung der Wirksamkeit verschiedener Zusätze zu einer Spinnlösung eines Copolymerisates aus 84 % Acrylnitril, 10 % Vinylidenchlorid und 5 % Acrylsäuremethylester sowie 1 % Methallylsulfonat. Der Chlorgehalt dieses Copolymerisates betrug 7,3 %, der K-Wert nach Fikentscher 84,5.Testing of the effectiveness of various additives to a spinning solution of a copolymer of 84% acrylonitrile, 10% vinylidene chloride and 5% methyl acrylate and 1 % methallyl sulfonate. The chlorine content of this copolymer was 7.3% and the Fikentscher K value was 84.5.
bei 100°after 2 h
at 100 °
weinrotgreater than 16,
wine red
+ 0,25 % TosH x; 1.0 % "» "ν
+ 0.25% TosH x;
+ 0,25 % TosH ' 1.0 % " ""· ν
+ 0.25 % TosH '
TosH = p-ToluolsulfonsäureTosH = p-toluenesulfonic acid
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Mit dem bereits in Beispiel 1) beschriebenen Copolymerisat wurde eine Reihe von Spinnlösungen in Dimethylformamid hergestellt und zum Vergleich mit anderen, nicht beanspruchten Phosphinen versetzt. Wie in den vorangegangenen Beispielen wurde die Farbzahl dieser Lösungen nach dem Herstellen und nach einer zweistündigen Lagerung bei 100 C abgeschätzt.With the copolymer already described in Example 1), a number of spinning solutions were prepared in dimethylformamide and added for comparison with other, unclaimed phosphines. As in the previous examples it was the color number of these solutions is estimated after preparation and after storage at 100 ° C. for two hours.
bei 100°after 2 h
at 100 °
rötlichapprox. 9 p
reddish
rötlichapprox. 9y
reddish
+ 0,25 % TosH J 1.0% """^
+ 0.25% TosH J.
rötlichapprox. 9,
reddish
äthyl)phosphin1.0% hydroxymethyl-bis- {2-eyano-
ethyl) phosphine
äthyl)phosphin + 0,5 % TosH' $ 1.0% hydroxymethyl-bis- {2-cyano-
ethyl) phosphine + 0.5 % TosH ' $
-CJIB
-CJ
TosH = pr-ToluolsulfonsäureTosH = pr-toluenesulfonic acid
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Von dem im Beispiel 4) beschriebenen Copolymerisat wurde unter Zusatz von 1,5 % Bis-(2-cyanoäthyl)phosphin, bezogen auf das Polymere, als Stabilisator eine 25 %ige Spinnlösung in Dimethylformamid hergestellt. Die Lösung wurde auf 600C erwärmt, bei dieser Temperatur filtriert und 18 Stunden unter Beibehaltung dieser Temperatur entgast. Die Verspinnung dieser Spinnlösung erfolgte durch eine 100 Loch-Düse in ein Fällbad, bestehend aus 65 % Dimethylformamid und 35 % Wasser. Die erhaltenen Fäden wurden in einem anschließenden Wasserbad um 300 % verstreckt, in weiteren Bädern lösungsmittelfrei gewaschen, nach dem Trocknen auf eine Gesamtverstreckung von 500 % nachverstreckt, bei 150° C fixiert und im Anschluß präpariert und aufgespult. Das Fädenmaterial wurde danach bei 110 ° C für 15 Minuten spannungsfrei geschrumpft. Der Weißgrad der so ersponnenen Fäden wurde durch die Farbwerte charakterisiert. Die dafür benötigten Itemissionsmessungen wurden mit dem Elrepho-Gerät (C. Zeiss, Oberkochen) nach dem sogenannten Dreibereichsverfahren durch Messung mit drei speziellen Farbmeßfiltern (FMX/C, FMY/C, FMZ/C) erhalten, wobei als Bezugssystem für die Farbwerte das in der DIN-Norm 5033 festgelegte Norm-Valenz-System diente.A 25% spinning solution in dimethylformamide was prepared from the copolymer described in Example 4) with the addition of 1.5% bis (2-cyanoethyl) phosphine, based on the polymer, as a stabilizer. The solution was heated to 60 ° C., filtered at this temperature and degassed for 18 hours while maintaining this temperature. This spinning solution was spun through a 100-hole nozzle into a precipitation bath consisting of 65% dimethylformamide and 35 % water. The threads obtained were drawn by 300% in a subsequent water bath, washed free of solvent in further baths, after drying to a total draw of 500%, fixed at 150 ° C. and then prepared and wound up. The thread material was then shrunk without tension at 110 ° C. for 15 minutes. The whiteness of the threads spun in this way was characterized by the color values. The item emission measurements required for this were obtained with the Elrepho device (C. Zeiss, Oberkochen) according to the so-called three-range method by measuring with three special color measurement filters (FMX / C, FMY / C, FMZ / C), the reference system for the color values being the in the norm-valence system specified in DIN standard 5033 was used.
In der oben beschriebenen Weise wurden weitere Fäden aus dem gleichen Polymeren hergestellt, die jedoch in Abweichung der obigen Angaben keinen Stabilisator in der Spinnlösung enthielten. Die erhaltenen Farbwerte werden in den folgenden Tabelle zum Vergleich mit angegeben.In the manner described above, further threads were produced from the same polymer, but they differed from the above Information contained no stabilizer in the spinning solution. The color values obtained are shown in the following table Comparison with indicated.
Probe Titer Farbwerte dtex X Y Z Sample titer color values dtex XY Z
Ohne Stabilisator 483 f 100 60,0 56,4 44,4 (Vergleich)Without stabilizer 483 f 100 60.0 56.4 44.4 (comparison)
Mit Stabilisator 447 f 100 76,7 75,0 63,9With stabilizer 447 f 100 76.7 75.0 63.9
309839/06309839/06
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