DE2254898A1

DE2254898A1 - Verfahren zur herstellung von fasern und verwendung dieser fasern

Info

Publication number: DE2254898A1
Application number: DE19722254898
Authority: DE
Inventors: Soichi Inoue; Genjiro Kakogawa; Harutaka Kimura; Kozo Narita
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1971-11-22
Filing date: 1972-11-09
Publication date: 1973-05-30
Also published as: GB1367577A; DE2254898C3; NO133844C; DE2254898B2; SE384881B; FR2160915B1; CA1032326A; FR2160915A1; NO133844B

Description

1A-423 ..■-

MC-28

MITSUBISHI CHEMICAL INDUSTRIES LTD., Tokyo , Japan

Verfahren zur Herstellung von Fasern und Verwendung dieser

Fasern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fasern aus einer Lösung eines synthetischen Polymeren sowie eine Verwendung dieser Fasern.

ff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fasern durch Ausschleudern einer heißen unter Druck stehenden Lösung eines synthetischen Polymeren durch eine Düse in eine Niederdruckzone, sowie eine Verwendung der hergestellten Fasern.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Fasermaterialien aus hydrophoben synthetischen Polymeren, wie z. B. aus kristallinem Polyolefin bekannt. Dieses faserartige Material eignet sich jedoch nicht befriedigend für die Herstellung von synthetischer Pulpe oder von synthetischem Papier. Es ist bereits ein Spülspinnverfahren bekannt, bei dem eine Lösung eines hydrophoben Polymeren in einem Lösungsmittel erhitzt wird, worauf die Lösung unter Eigendruck in eine Zone niedrigen Drucks gesptilt oder geschleudert wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil einer hohen Produktivität an Fasermaterial· Es ist jedoch schwierig, aus dem erhaltenen Fasermaterial durch Mahlen Fibrillen oder dünne Fasern zu bilden.

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Dabei verbleiben noch filmartige oder bandartige Fasern.

Wenn ein derartiges gemahlenes Fasermaterial für die Papierherstellung verwendet wird, so gelangen ungleichmäßige rauhe Fasern in das Papier, wodurch die Gleichförmigkeit der Oberfläche und die Bedruckbarkeit des Papiers beeinträchtigt werden. Im allgemeinen haben herkömmliche synthetische Polymerpulpen aus synthetischem polymerem Fasermaterial geringe hydrophile Eigenschaften und das aus dieser herkömmlichen synthetischen Polymerpulpe hergestellte Papier weist keine Wasserstoffbindungen auf, welche für die Bildung eines guten Papiers erforderlich sind. Selbst wenn diese synthetische Polymerpulpe mit Holzpulpe vermischt wird, so zeigt sich dennoch eine sehr geringe Zugfestigkeit des erhaltenen Papiers.

Es ist daher Aufgabe d°r vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen polymeren Fasermaterials zu schaffen, welches sich für die Herstellung von synthetischer Polymerpulpe eignet sowie eine Verwendung dieses Fasermaterials.

Biese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Lösung eines hydrophoben synthetischen Polymeren in einem Lösungsmittel mit einer wässrigen Lösung eines hydrophilen Polymeren unter Ausbildung einer Emulsion mischt und die Emulsion unter hohem Druck oder unter Eigendruck erhitzt und danach durch die Düse in die niedrige Druckzone schleudert, wobei die Düse eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des hydrophoben synthetischen Polymeren aufweist.

Als hydrophobes synthetisches Polymeres kommen z. B. Polyolefine in Frage, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten-1 und Poly-4-methylpenten-1; sowie Polyamide, wie 6-Nylon, 6,6-Nylon und 6,10-Nylon; sowie Polyester, wie Polyäthylenterephthalat; Polyacrylnitril und Polyoxymethylen oder dgl.

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Es ist bevorzugt, ein hydrophobes synthetisches Polymeres einzusetzen, welches gute Kristallisi er eigenschaften aufweist. Man verwendet vorzugsweise ein Lösungsmittel für das synthetische Polymere, welches sich leicht mit Wasser emulgieren läßt. Es kommen z. B. Kohlenwasserstoff lösungsmittel in Präge, wie Hexan, Peptan, Octan, Benzol oder Xylol und chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Trichloräthylen oder Alkohole sowie Dimethylformamid oder dgl.

Das hydrophile Polymere ist wasserlöslich oder doch hydrophil. Es kann ein Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Carboxymethylcellulose, Natriumalginat, Uatriumpolyacrylat, Stärke, Propylenglyeolester des Alginate oder Polyvinylpyrrolidon, teilweise hydrolysiertes Polyvinylacetat, ein Copolymeres von Äthylen und Vinylalkohol oder ein Copolymeres von Äthylen, Vinylalkohol und Vinylacetat oder ein Polyvinylacetat oder dgl. sein. Die Emulsion der Lösung des synthetischen Polymeren in dem Lösungsmittel und <br wässrigen Lösung des hydrophilen Polymeren kann nach verschiedenen Methoden hergestellt werden. Das synthetische Polymere kann z. B. in dem Lösungsmittel durch Erhitzen aufgelöst werden, worauf es mit der wässrigen Lösung des hydrophilen Polymeren in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Emulgators verrührt wird. Nach diesem Verfahren kann die Emulsion auch auf einfache Weise hergestellt werden. Es ist ferner möglich, das synthetische Polymere, das Lösungsmittel, das hydrophile Polymere und Wasser gleichzeitig in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Emulgators zu vermischen, aufzuheizen und zu rühren, wobei sich die Emulsion bildet.

Es kommen verschiedenste Modifikationen der Herstellungsmethode zur Erzeugung der Emulsion in Frage. Das Verfahren kann somit optimiert werden. Das Verhältnis der einzelnen Komponenten der Emulsion kann je nach dem gewünschten Verhältnis des synthetischen Polymeren zum hydrophilen Polymeren, je nach der Art des Lösungsmittels und dem Zustand der Emulsion

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und je nach dem Verwendungszweck des erhaltenen Fasermaterials ausgewählt werden. Die Menge des hydrophilen Polymeren zum Gesamtpolymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 1-50 Gewichtsprozent und insbesondere von 10-30 Gewichtsprozent. Das Volumenverhältnis von Wasser zu Lösungsmittel hat vorzugsweise den Wert von 1 : 10 - 1 : 1 und die Konzentration des synthetischen Polymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 1-30, insbesondere von 10-20 Gewichtsprozent und die Konzentration des hydrophilen Polymeren ist vorzugsweise geringer als 20 Gewichtsprozent.

Die Emulsion ist gewöhnlich eine W/0-Emulsion. Sie enthält vorzugsweise Teilchen des hydrophilen Polymeren - Wasser mit einem Durchmesser von insbesondere 1 η bis etwa 1 mm. Es kommt auch eine 0/W-Emulsion für die Herstellung der synthetischen Pulpe in Frage. Dabei ist jedoch die Qualität des Produktes geringer als die Qualität eines Produktes aus einer W/0-Emulsion. Die W/0-Emulsion wird gewöhnlich durch Rühren der Lösung in dem Lösungsmittel und durch Zugabe der wässrigen Lösung hergestellt. Es ist auch möglich, diese Emulsion nach anderen bekannten Verfahren herzustellen. Da die Emulsion-Teilchen mit etwa 1 mm Durchmesser aufweisen kann, ist es möglich, die Lösung des synthetischen Polymeren in dem Lösungsmittel heftig mit der wässrigen Lösung des hydrophilen Polymeren bei einer geeigneten Temperatur vor einer Düse zu durchmischen und danach die Mischung auszuschleudern. Die Emulsion wird bei einer hohen Temperatur gehalten. Die Temperatur wird vorzugsweise je nach der Art des synthetischen Polymeren und des Lösungsmittels und je nach den Ausschleuder- oder Ausspül-Bedingungen ausgewählt. Gewöhnlich liegt sie vorzugsweise oberhalb 100 ⁰C und insbesondere oberhalb 130 ⁰C. Speziell sollte die Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des synthetischen Polymeren liegen.

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Die auf einer hohen Temperatur behaltene Emulsion wird durch eine Düse in eine Zone niedrigen Drucks geschleudert oder gespült. Der für das Ausschleudern der Emulsion erforderliche Druck kann der Eigendruck der Emulsion sein. Ferner kann ein geeigneter Druck mit Hilfe eines Inertgases (Stickstoff gas) aufgebaut werden. Vorzugsweise liegt der Druck, oberhalb 10 Atmosphären. Die Zone niedrigen Drucks in welche die Emulsion ausgeschleudert wird, hat einen Druck, welcher unterhalb des Drucks der Emulsion liegt und vorzugsweise im Atmosphärenbereich liegt. Dieser Druck ist jedoch nicht auf den gesamten Wert beschränkt. Er kann oberhalb Atmosphärendruck oder unterhalb Atmosphärendruck liegen. Die Düse hat eine Öffnung von vorzugsweise 2 - 0,1 mm Durchmesser. Es können eine oder auch mehrere Düsen eingesetzt werden. Das erfindungsgemäß hergestellte Pasermaterial kann in Form von Filamentfasern oder von Stapelfasern vorliegen. Wenn die Fasern als Filamentfasern vorliegen, so werden sie zu einer geeigneten Länge zerschnitten. Das kurze Pasermaterial wird in Wasser dispergiert. Die Dispersion des Fasermaterials wird sodann gemahlen oder geschlagen, wobei leicht eine synthetische Pulpe erzielt wird, welche aus Pibrillen besteht und sich ausgezeichnet für die Herstellung von Papier eignet. Es liegen keine rauhen Pasern oder Pasern in Film- oder Bandform in der erhaltenen synthetischen Pulpe vor.

Das synthetische hydrophobe Polymere, ζ, Β. Polyolefin, ist im wesentlichen nicht mit dem hydrophilen Polymeren, wie z. B. Polyvinylalkohol, bei Normaltemperatur mischbar. Gewöhnlich wird das hydrophile Polymere eine Dispergierkomponente während das hydrophobe Polymere als Medium dient. Das hydrophile Polymere liegt in der Dispersion in Form feiner Pibrillen vor, welche in Längsrichtung der Pasern orientiert sind und der Durchmesser der Pibrillen des hydrophilen Polymeren ist geringer als 1/10 und die Pibrillen sind gleichförmig in dem Medium des hydrophoben Polymeren di-spergiert. 309 8 22/1033

Das in dem hydrophoben synthetischen Polymeren -vorliegende hydrophile Polymere ist nicht wasserlöslich, wenn das faserige Material in Wasser eingetaucht wird, selbst nach dem Schlagen oder Mahlen des Fasermaterials. Die erhaltene synthetische Pulpe ist jedoch hydrophil.

Zur Verbesserung der charakteristischen Eigenschaften des Fasermaterials und der synthetischen Polymerpulpe, welche aus dem Fasermaterial hergestellt wird, sind verschiedene Modifikationen in Betracht gezogen worden. Die erste Modifikation besteht darin, ein Metallsalz einer niederen Carbonsäure der Emulsion zuzumischen und die Emulsion auf eine Temperatur zu erhitzen, welche oberhalb der Zersetzungstemperatur des Metallsalzes der niederen Carbonsäure liegt, worauf die Emulsion bei einer Temperatur oberhalb dem Schmelzpunkt des synthetischen Polymeren durch eine Düse in die Niederdruckzone ausgeschleudert wird. Als Metallsalz der niederen Carbonsäure kommen vorzugsweise ein Zinksalz oder ein Aluminiumsalz einer niederen Mone- oder Di-carbonsäure in Frage. Es ist insbesondere bevorzugt, Salze einzusetzen, welche bei einer Temperatur unterhalb 300 ⁰C sich zersetzen.

Typische derartige Metallsalze umfassen Zinkacetat, Zinkox-alat, Aluminiumacetat und Aluminiumoxalat. Die Metallsalze werden in der Emulsion zersetzt und bilden feine Partikel, welche bei der Ausbildung feiner Fibrillen wirksam sind.

Die zweite Modifikation besteht darin, einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoff mit 1-3 Kohlenstoffatomen der Emulsion zuzusetzen, welche unter hohem Druck steht und unter einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des synthetischen Polymeren, worauf die Emulsion durch eine Düse unter Ausbildung eines voluminösen Fasermaterials in die Niederdruckzone ausgeschleudert wird. Als Kohlenwasserstoff mit 1-3 Kohlen-

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stoff atomen kommen Methan, Äthan, Äthylen, Propan oder Propylen oder dgl. in Präge. Dieser Kohlenwasserstoff liegt bei Atmosphärendruck in -Gasform vor. Er löst sich oder dispergiert in dem Lösungsmittel. Sas Molverhältnis des Kohlenwasserstoffgases zu dem Lösungsmittel liegt im Bereich von insbesondere 0,01 - 0,35 und vorzugsweise von 0,05 - 0,25. Das Kohlenwasserstoff gas wird vorzugsweise unter Druck eingeführt, nachdem man mit dem Kohlenwasserstoff gas gespült hat. Die Menge des Kohlenwasserstoff gases wird derart gewählt, daß diese sich in dem Lösungsmittel bei der zum Ausschleudern erforderlichen Temperatur auflöst. Der Gesamtdruck für das Herausschleudern der Emulsion liegt gewöhnlich im Bereich von vonugsweise 10 - 100 kg/cm G. Dieser Druck kann der Eigendruck der Emulsion sein oder er kann zusätzlich aufgebaut sein.

Eine dritte Modifikation besteht darin, die Emulsion gegen ein Hindernis nahe der Düse zu schleudern wie ausgeschleuderte Emulsion hiermit zur Kollision zu bringen.

Im folgenden werden die verschiedenen Ausführungsformen der Düsen und der Hindernisse anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die einzelnen Düsen und Hindernisse sind in den Figuren 1 bis 9 dargestellt.

Gemäß Figur 1 ist vor der Düse 1 ein schräg gestelltes plattenf örmiges Hindernis 2 vorgesehen. Der Winkel der Platte kann 90 ° bis 5 ° betragen. Die Platte kann vibriert oder gedreht werden. Gemäß Fig. 2 liegt die Kante der das Hindernis bildenden Platte 2 vor der Öffnung der Düse 1 etwa in der Mittellinie. Die Länge des Fasermaterials kann durch Einstellung der Plattenposition geregelt werden. Die Platte kann eine Messerkante aufweisen. Gemäß Fig. 3 ist ein Hindernis in Form einer kugelförmigen Platte 2 vorgesehen. Gemäß Fig. 4 weist das Hindernis verschiedene

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Schneiden 2 auf und wird mit hoher Geschwindigkeit Über eine Antriebswelle gedreht. Gemäß Fig. 5 weist das Hindernis ebenfalls drehbare Schneiden 2 auf. Die Schneiden kollidieren mit der aus der Düse herausschießenden Emulsion und zerschneiden das Fasermaterial. Gemäß Figuren 6 und 7 ist ein Führungsrohr 3 für die Emulsion am Ausgang der Düse 1 vorgesehen, um die Energie des bei dem niedrigen Druck verdampfenden Gasmediums wirksam zu nutzen und um eine Feststoff/Gas-Phasenströmung zu erzeugen. Die Figuren 6B und 7B sind vergrößerte Teilansichten der FUhrungsrohre 3. Das Hindernis befindet sich in einem Abstand von der Düse von vorzugsweise 1 - 50 mm und insbesondere 3-10 mm. Das Hindernis eignet sich zur Steuerung der charakteristischen Eigenschaften des erhaltenen Fasermaterials, wie z. B. des Durchmessers, der Länge und des Volumens. Gemäß dieser AusfUhrungsform kann ein Fasermaterial erhalten werden, welches ein geringes Schiittgewicht hat und in Stapelfaserform vorliegt.

Eine vierte Modifikation ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Cοpolymere8 aus einem Olefin und einem polaren Vinyl-Monomeren mit teilweise hydrolysierten Bereichen der Mischung aus synthetischem Polymeren, hydrophilem Polymeren, Lösungsmittel und Wasser zugesetzt wird. Das Copolymere aus Olefin und polarem Vinyl-Monomerem kann ein Copolymeres aus einem α-Olefin, wie Äthylen, Propylen und Buten-1 und aus einem polaren Vinyl-Monomeren wie Vinylacetat, Acrylsäure, Acrylamid oder Maleinanhydrid sein. Es kann teilweise oder vollständig hydrolysiert sein. Bei diesem Copolymeren kann es sich um ein Pfropf-Copolymeres sowie um ein Block-Copolymeres handeln, wie z. B. PoIypropylen-maleinsäureanhydrid-Pfropf-Copolymeres und Polyäthylen-acrylsäure-Pfropf-Copolymeres. Ein optimales Copolymeres ist Äthylen-vinylacetat-Copolymeres. Das Verhältnis hydrophobes synthetisches Polymeres : hydrophiles Polymeres : Copolymeres aus Olefin und einem polaren Vinylmonomeren liegt

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gewöhnlich bei 50 - 98 : 1 - 49 : 1 - 30 und insbesondere bei 70 - 93 : 7 - 30 : 3 - 15.

Eine fünfte Modifikation besteht darin, die Emulsion starken Scherkräften auszusetzen, und danach auszuschleudern. Die großen Scherkräfte können erzeugt werden, indem man (a) die Emulsion mit großer Geschwindigkeit durch Kapillare preßt oder (b) indem man die Emulsion mit einer großen Rührgeschwindigkeit umrührt. Die Kapillar-Zone kann gebildet werden, indem man (a) eine oder eine Vielzahl von Öffnungen mit einem kleinen Durchmesser vorsieht oder indem man (b) ein metallisches gesintertes Filter einer spezifischen Dicke vorsieht oder (c) eine Vielzahl von Kapillaren verbindet oder (d) ein Rohr mit einer Vielzahl von parallelen Drähten einsetzt. Der Durchmesser der Kapillare liegt vorzugsweise bei 10 ρ - 1 mm und insbesondere bei 50 ρ - 500 p. Dieser Durchmesser muß geringer sein als der Durchmesser der für das Ausschleudern oder Ausspülen der Lösung verwendeten Düse. Der Gesamtquerschnittsbereich der Kapillare steht in Beziehung zur gesamten hindurchtretenden Emulsionsmenge. Er sollte vorzugsweise groß genug sein, damit eine genügende Ausschleudergeschwindigkeit aufrechterhalten werden kann. Die Scherkräfte werden vorzugsweise in der Nähe der Diisenöffnung aufgebaut um die Orientierung des hydrophilen Polymeren in dem hydrophoben synthetischen Polymeren aufrechtzuerhalten. Der maximale Abstand zwischen der Scherkraftζone und der Düse liegt bei weniger als 1 m. Die Temperatur in der Zone zwischen der Scherkraftzone und der Düse kann oberhalb oder unterhalb der Scherkristalltemperatur liegen. Wenn die Temperatur oberhalb der Scherkristalltemperatur liegt, so wird das orientierte hydrophile Polymere in geschmolzener Form in dem hydrophoben synthetischen Polymeren gehalten, wenn es aus der Düse ausgeschleudert wird. Wenn die Temperatu'r ande-

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rerseits geringer ist als die Scherkristalltemperatur, so scheiden sich teilweise hochkristalline Pibrillen aus und werden aus der Dtise ausgeschleudert. In leiden Fällen kann ein hochkristallines orientiertes Fasermaterial erhalten werden.

Eine sechste Modifikation besteht darin, den Lösungsmittelpartialdruck in der Niederdruckzone im Bereich von 0,07 7,0 Atmosphären (absoluter Druck) zu halten um ein geschäumtes faseriges Material herzustellen. Man kann in der Niederdruckzone ein Inertgas einsetzen, wobei der Gesamtdruck in der Niederdruckzone im Bereich von 0,07 - 16 Atmosphären (Absolutdruck) liegt. Es ist bevorzugt, daß die Temperatur in der Niederdruckzone etwa dem Siedepunkt oder dem azeotropen Punkt des Lösungsmittels bzw. der Lösungsmittelmischung unter diesem Druck entspricht. Wenn die Emulsion in die Niederdruckzone mit diesem Lösungsmitteldruck geschleudert wird, so finden die Verfestigung des Pasermaterials und die Verdampfung des Lösungsmittels unter optimalen Bedingungen statt, wobei ein geschäumtes Fasermaterial gebildet wird.

Wenn z. B. das hydrophobe synthetische Polymere Polyäthylen ist und wenn das Lösungsmittel Cyclohexan ist oder eine Mischung aus Cyclohexan und Wasser, so werden optimale Bedingungen in der Niederdruckzone gewöhnlich im Bereich von 0,4 - 4,0 Atmosphären und vorzugsweise von 0,5 - 1,9 Atmosphären des Lösungsmittelpartialdrucks (Absolutdruck) erzielt, sowie bei einem Gesamtdruck (Absolutdruck) im Bereich von 0,4 - 5,0 Atmosphären und insbesondere von 0,5 - 2,9 Atmosphären und bei einer Temperatur von vorzugsweise 52-135 C und insbesondere 59 - 105 ⁰C.

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Bas geschäumte faserige Material kann leicht zerkleinert werden, indem man es zu feinen Fibrin en mit ausgezeichneten Eigenschaften für die Erzeugung einer synthetischen Pulpe mahlt. Bei dieser Ausführungsform liegt der größte Teil des synthetischen Polymeren unmittelbar nach dem Ausschleudern der Emulsion in fester Form vor, da die Temperatur in der Niederdruckzone etwa dem Siedepunkt oder dem azeotropen Punkt entspricht. Die Flüssigkeit wird rasch zu einem Dampf oder einer Dampf mischung verdampft, und zwar nicht nur an der Oberfläche, sondern auch im Innern der Teilchen. Dies liegt an dem niedrigen Lösungsmittelpartialdruck in der Niederdruckzone.

Eine siebente Modifikation besteht darin, ein hydrophobes synthetisches Polymeres mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von vorzugsweise mehr als 1500 und speziell mehr als 3000 sowie ein hydrophiles Polymeres mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von vorzugsweise weniger als 1800 und speziell weniger als 500 bei der Herstellung der Emulsion einzusetzen. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Zugfestigkeit und die Bedruckbarkeit eines aus einer derartigen synthetischen Pulpe hergestellten Papiers bemerkenswert gut.

Eine achte Modifikation besteht darin, der Emulsion aus hydrophobem synthetischem Polymeren, hydrophilem Polymeren, Lösungsmittel und Wasser eine anorganische Säure, eine Base oder ein Salz oder ein oberflächenaktives Mittel zuzusetzen und die Mischung zu erhitzen. Das hydrophile Polymere ist in Wasser löslich. Es soll sich jedoch vorzugsweise nicht mehr in Wasser auflösen, nachdem die synthetische Pulpe gebildet ist. Die Löslichkeit des hydrophilen Polymeren in der synthetischen Pulpe kann durch Zugabe einer geeigneten anorganischen Säure, einer Base oder eines Salzes herabgesetzt werden. Es wird angenommen, daß durch Zugabe von anorganischen Ionen das

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hydrophile; Polymere coaguliert und zwar in der Reihe SO* * > CO**," > PO. als Anlonen und in der Reihe K > Na > HEL als Kationen. Es ist bevorzugt, Natriumsulfat oder Ammoniumsulfat oder dergleichen zu Polyvinylalkohol zuzusetzen, da hierbei eine große Coagulationswirkung vorliegt. Sie Coagulation des hydrophilen Polymeren kann durch Erhitzen in Gegenwart des Ions verstärkt werden.

Bei jeder der Ausflihrungsformen ist es möglich, eine geringe Menge von unlöslichen Teilchen, Farbstoffen, Pigmenten, antistatischen Mitteln, oberflächenaktiven Mitteln, Antoxidantien, Füllmaterial, wie Kieselsäure, Talkum und Titanoxyd zuzusetzen. Die erhaltene synthetische Pulpe kann zur Herstellung von synthetischem Papier, falls erforderlich unter Verleimung, verwendet werden. Es ist bevorzugt, diese Pulpe zur Herstellung eines Mischpapiers mit Holzpulpe zu vermischen. Bas erhaltene Papier zeigt keine rauhen Fasern und hat somit eine gleichförmige Oberfläche mit ausgezeichneter Bedruckbarkeit. Das erhaltene Papier hat ausgezeichnete hydrophile Eigenschaften und es ist somit ein sehr wertvolles Papier. Es weist Wasserstoffbindungen zwischen der synthetischen Polymerpulpe und der Holzpulpe auf. Somit hat es eine große Zugfestigkeit im Vergleich zu Papier aus herkömmlicher synthetischer Pulpe ohne hydrophile Eigenschaften.

Wenn das aus der erfindungsgemäßen synthetischen Pulpe hergestellte Papier bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des synthetischen Polymeren getraknet wird, so ist es möglich, die synthetische Pulpe aus Abfallpapier zurückzugewinnen. Es ist ferner möglich, Faservliese durch Zerschneiden des faserigen Materials und durch ungeordnetes Ablegen desselben zu einem Vlies und nachfolgendes Binden der Fasern durch Nadeln oder durch Schmelzen oder dgl.

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herzustellen. Es ist ferner möglich, das Fasermaterial zur Herstellung von Matratzen, Pilz, Matten, Filtertüchem oder dgl. zu verwenden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Prozent- und Teil-Angaben sind Gewichtsprozent- und Gewichtsteil-Angaben.

In diesen Beispielen wurden die mechanischen Eigenschaften der synthetischen Pulpe und des Papiers nach folgenden Verfahren gemessen:

(1) c.s.f (Canadian Standard Freeness)

wurde nach JIS P 8121 gemessen. Die Daten des Tests zeigen das Volumen (Milliliter) welches aus der Aufschlämmung austritt.

(2) Die Zugfestigkeit wurde gemäß JIS P 8113 gemessen.

(3) Die Dehnung wurde gemäß JIS P 8132 gemessen.

Die "Dehnung" ist die gleiche von der in den Beispielen die Rede ist.

(4) Die Bruchlänge wurde gemäß JIS P 8113 gemessen. Die¹'Bruchlänge" ist das gleiche wie die in den Beispielen angeführte "Reißlänge"„

(5) Orientierung

Die Halbwertsbreite H ° der Intensitätsverteilungskurve entlang des stärksten Debye-Rings der Äquatoriallinie wurde mit einem Lane-Röntgen-Apparat gemessen.
Orientierungsgrad (%) - Γ(9Ο° - H°/2)/9O°J χ 100.

Beispiel 1

21 g eines Polyäthylens hoher Dichte (VOVAXEC JU 080, hergestellt durch Mitsubishi Chemical Industries Ltd.) wurden in 250 ml Cyclohexan aufgelöst und 1,0 g Polyvinylalkohol und 2,5 g Natriumlaurat wurden in 50 ml Wasser aufgelöst. Die Lösungen wurden in einen 500 ml SUS 27 - Autoklaven (unter

SUS 27-Autoklaven sind solche aus rostfreiem Stahl zu verstehen) gegeben 309822/10 33

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und durch Rühren bei 120 ⁰C während 2 h unter Ausbildung einer gleichförmigen Emulsion emulgiert. Die Temperatur wurde auf 180 ⁰G erhöht und der Druck wurde bei 23 Atmosphären gehalten. Der Druck wurde mit Hilfe von Stickstoffgas aufgebaut und die Mischung wurde durch eine öffnung mit einem Durchmesser von 1 mm in eine Zone mit Atmosphärendruok ausgeschleudert. Das dabei erhaltene faserige Material hatte 90 Denier und eine Länge von etwa 1 cm.

Das faserige Material wurde zu einer tilgen Dispersion dispergiert und in einem Saftmixer geschlagen, wobei eine synthetische Polymerpulpe entstand. Bae Gleichgewicht an Holzpulpe (220 ml HBEP c.s.f) wurde hinzugegeben und durchmischt. Aus der erhaltenen Mischung der synthetischen Polymerpulpe und der Holzpulpe wurde ein Papier mit gldchförmiger Oberfläche und ausgezeichneter Beäi*uckbarkeit auf einer T.S.S„-Maschine für quadratische Standardbogen (hergestellt durch Toyo Seifcl Co.) erzeugt. Der Spannungstest wurde gemäß JIS P 8113 unter Verwendung eines "Tensilon-Testers" (hergestellt durcli Toyo Sokuki Co*) durchgeführt. Das erhaltene Papier hatte eine Zugfestigkeit von 53_t0 kg/cm und eine Dehnung von 3,4 f>. Wenn 2,3 Teile der Holzpulpe mit einem Teil der synthetischen Polymerpulpe vermischt wurden, so erhielt man ein Papier mit einer Zugfestigkeit von 185,0 kg/cm" und mit einer Dehnung von 3,3 #.

Vergleichsbeiapiel 1

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde'wiederholt, wobei Jedoch Polyvinylalkohol und Natrlumlaur&t nicht zug^m.*ncht wurden. Beim Ausschleudern der Lösimg bildete Elf*¹* κ' n faserigen Material mit 132 Denier..

BAO ORIGINAL

3 0 -U-; 2 2 / 1 0 3 3

Gemäß Beispiel 1 wurde das faserige Material geschlagen und die gleiche Gewichtsmenge an Holzpulpe wurde zugemisclrö luid ein Papier wurde hergestellt. Das erhaltene Papier hatte

eine Zugfestigkeit von 49,7 kg/cm und eine Dehnung von 3,2 #.

Beispiel 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 5,0 g Polyvinylalkohol eingesetzt wurden. Es wurde ein Fasermaterial mit 128 Denier erhalten. Das Papier, welches durch Vermischen der synthetischen Polymerpulpe mit dem gleichen Gewicht der Holzpulpe hergestellt wurde, hatte eine

Zugfestigkeit von 84,0 kg/cm und eine Dehnung von 4,8 ^. Beispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei Sedoch 10,0 g Polyvinylalkohol verwendet wurden«. Es wurde ein Fasermaterial mit 120 Denier erhalten» Das aus einer Mischung der synthetischen Polymerpulpe und des gleichen Gewichts einer Holzpulpe erhaltene Papier hatte eine Zugf estigleit

von 153,0 kg/cm und eine Dehnung von 4,5 #. Das aus der synthetischen Polymerpulpe und der Holzpulpe im Verhältnis 1 : 2,3 erhaltene Papier hatte eine Zugfestigkeit von 207,0 kg/cm und eine Dehnung von 4,1 ^.

Beispiel 4

Gemäß Beispiel 1 wurde eine synthetische Polymerpulpe hergestellt, wobei 42 g Polyäthylen hoher Dichte, 500 ml Cycolhexan, 100 ml Wasser und 5,0 g Polyvinylalkohol sowie 0,0125 g Natriumhydroxyd, 5,0 g Emuigen 903 und 2,5 g ffatriumoleat eingesetzt wurden.

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Die erhaltene synthetische Polymerpulpe wurde mit dem gleichen Gewicht einer Holzpulpe vermischt. Das erhaltene Papier hatte eine gleichförmige Oberfläche und eine ausgezeichnete Bedruckbarkeit. Das Papier wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt. Es hatte eine Zugfestigkeit von 2,15 kg/15 mm, eine Reißlänge von 3,8 km und eine Dehnung von 3,4 1°.

Beispiel 5

Gemäß Beispiel 4 wurde ein Papier hergestellt, wobei jedoch 2,5 g Nonylphenol-polyäthylenoxyd (Nipol 200) und 0,9 g Natriumhydroxyd als oberflächenaktives Mittel bzw. als Alkali eingesetzt wurden. Das erhaltene Papier hatte eine Zugfestigkeit von 2,76 kg/15 mm, eine Reißlänge von 3,2 km und eine Dehnung von 4,5 ^.

Beispiel 6

Gemäß Beispiel 4 wird eine synthetische Polymerpulpe hergestellt, wobei jedoch Ratriumoleat durch 5,0 g Natriumlaurat ersetzt wird und wobei das Natriumhydroxyd durch Natriumsulfat ersetzt wird. Das erhaltene Papier hat eine Zugfestigkeit von 3,37 kg/15mm, eine Reißlänge von 7,9 km und eine Dehnung von 4,8 ^.

Beispiel 7

Eine synthetische Polymerpulpe wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei 21 g Polyäthylen hoher Dichte, 5,0 g Polyvinylalkohol, 2,5 g eines Copolymeren aus Äthylen und Vinylacetat (27,1 Mol-# Äthylen und 72,9 Mol-# Vinylacetat, 99,1 # Verseifungswert und Polymerisationsgrad gleich 620) verwendet wurden. Ein 110 Denier-Fasermaterial wurde durch einen Hochgeschwindigkeitsmischer mit Schneiden gemahlen. Die erhaltene synthetische Polymerpulpe zeigte einen Filtergrad von 400 ml

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— 1 ι — -

(c.s.f , gemessen durch JIS P-8121)„ Die synthetische Poly-» merpulpe wurde mit dem gleichen Gewicht einer Holspulpe vermischt, wonach ein Papier von gleichförmiger Oberfläche erhalten wurde, welches eine Zugfestigkeit von 1-35_sO kg/cm und eine Sehnung von 4,2 $> aufwies.

Beispiel 8

Eine synthetische Polymerpulpe wurde gemäß Beispiel 7 hergestellt, wobei jedoch 10,0 g Polyvinylalkohol und 5_s0 g eines Copolymeren aus Äthylen-vinylacetat eingesetzt ira^den* Die synthetische Polymerpulpe mit 105 Denier 3?asenaaterial hatte einen c. s.f-Wert von 380 ml. Aus dieser synthetischen Polymerpulpe und dem gleichen Gewicht einer Holzpulpe wurde ein Papier mit einer Zugfestigkeit von 210 kg/cm und mit einer Dehnung von 4,1 $> hergestellt«,

Beispiel 9

In einen 500 ml - Autoklaven wurden 21 g Polyäthylen hoher Dichte (NOVAOiEC JU 040) und 250 ml Cyelohexara gegeben und bei 120 ⁰G während 2 h zu einer gleichförmigen Lösung durchmischt. In einen 100 ml - Autoklaven wurden 5,0 g Polyvinylalkohol (GH 20), 2,5 g ithylen-vinylaeetat'-Copolymeres (EYA-OL), 2,5 g Natriumlaurat und 50 ml Wasser gegeben und bei 120 ⁰C während 2 h zu einer gleichförmigen Lösung durchmischt. Die wässrige Lösung wurde in die Lösung des Polyäthylens hoher Dichte unter einem Stickstoffgasdaruek eingeleitet,, Die Mischung wurde unter einem Druck von 23 Atmosphären auf 180 ⁰G erhitzt und danach durch eine Öffnung mit 1 mm Durchmesser in dne Zone- sf.it einem Druck von 1 Atmosphäre ausgeschleudert, wobei ein Fasermaterial mit 108 Denier erhalten wurde«,

Das Pasermaterial wurde gemäß Beispiel 1 gemahlen«. Die synthetische Polymerpulpe hatte einen e„g_ef-Wert von 390 ml."

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Die erhaltene synthetische Polymerpulpe wurde mit der Holzpulpe (NBKP c.s.f = 220 ml) vermischt und gemäß Beispiel 1 wurde aus der Mischung ein Papier hergestellt. Das Papier hatte eine Zugfestigkeit von 141 kg/cm und eine Dehnung von 4,0 #.

Beispiele 10 - 14

Eine synthetische Polymerpulpe wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei der Polymerisationsgrad des Polyäthylens hoher Dichte und des Polyvinylalkohole gemäß Tabelle 1 variiert wurden. Ein Papier von gleichförmiger Oberfläche und Bedruckbarkeit wurde erhalten, wenn die gleiche Gewichtsmenge an Holzpulpe zugesetzt wurde. Gemäß Beispiel 1 wurde die Zugfestigkeit gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

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-W." Tabelle

toss ■«si

Bsp«
Sr.

Polyäthylen
holier Dichte

Tolyvinylalkohol

-Äugfestig- -keit

RelSlänge Dehnung

durchschn, durch- diirch- Yer-Polymerisasehn· sehn, sei- *id Moleku-Polyae-fung3- -largew· risa- wert

χ 10 OOO*ifJ^S" (MoI-

	3000	S₉O	1700	86 89	.5 - ,0	169	3,5	4,	2 ..■ y-^;:
11	1600	4.5	500	β	-	153	3,1	"2,	6
12	5000	14_f0	β	η .		267	5.2	4.	€ .·■;·,..
13	12000	3,3	2000	η		49	1.0	4.	1
14	1600	4,5	2300	η		64	1.3	1 - - -..

Beispiel 15

Eine Emulsion von 84 g Polyäthylen hoher Diohte (NOYATEC ETOIOM), 1000 ml Cyolohexan, 200 ml Wasser, 10 g Polyvinylalkohol und 10 g Natriumlaurat wurden in einem 2000 ml~ Autoklaven gemäß Beispiel 1 gebildet. Sie Mischung wurde auf , 180 ⁰C erhitzt und mit Stickstoffgas unter einen Druck von 40 kg/ora gesetzt. Danaoh wurde die Mischung duroh einen ' Kapillaren-Bereioh und danaoh duroh Düsen in eine Zone mit einer Atmosphäre ausgeschleudert· Die Kapillar-Vorrichtung bestand aus einer gesinterten Metallplatte mit 5 mm Dicke und einem Durchmesser von 100 u« Die DUse war in Form einer Öffnung mit einem Durchmesser von 2 mm vorgesehen· Das die Kapillare und die DUee enthaltende Rohr hatte einen Durohmesser von mindestens 8 mm, wie in Fig. 9 gezeigt ist.

Ein Fasermaterial mit 150 Denier wurde gebildet· Es hatte eine Zugfestigkeit von 0,9 g/d· Die Rüntgen-Untersuehung der erhaltenen Faser zeigte, daß diese eine

kristalline Orientierung hatte« Das Fasermaterial wurde 2U Stapelfaser von etwa 1 cm aerschnitten und dann in einer MUhIe (Niagara-Typ) gemahlen· Das Mahlen wurde bei 1/2 Ladung, bei 5 1 Wasser und bei 1 $ Pulpe in 5 1 Wasser durchgeführt· Der Miniraumwert von o.s.f betrug 200 ml und die Dauer dieses Mlnittumwerts betrug 100 »in* Die anfängliche Mahlgeechwindigkelt war 7 ml/min«

70 Teile Holiapulpe (NBKP o.e.f - 220 ml) wurden mit 30 Teilen der wOhrend 180 min gemahlenen Fasern vermischt. Ein Papier mit gleiohförmiger Oberfläche und guter Bedruokbarkeit wurde aus dieser Mieohung mit einer T.S.S.-Papiermaschine f(ir quadratische Standardbögen hergestellt· Das erhaltene Papier hatte eine Zugfestigkeit von 3,0 kg/15 ma, tin· Reißlänge von 4,7 lot und eint Dehnung von 3,9 *.

309822/1033 . pmG.NAL INSPECTED

2554898

Beispiel 16

Bin Fasermaterial wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt @ wobei jedooh die Emulsion durch eine gesinterte Metallplatte mit 100 ti Kapillaren und 3 mm Dicke gepreßt wurde. Daa erhaltene Faserraaterial wurde gemäß Beispiel !'gemahlen.*Der Minimumwert vqn c.s.f betrug 200 ml und die Dauer dieses MlnlBraawarteB betrüg 100 min« Die anfängliche Mahlgesehwindigkelt war 7 ral/mJLn« Gemäß Beispiel 1 wurde unter Verwendung eimer Misohung von 30 !eilen dieser gemahlenen synthetischen Polymerpualpe und 70 Teilen Holzpulpe (NBKP o«e,f ■ 220 ml) ©la Papier hergestellte Das erhaltene Papier hatte ©in© Zugfestigkeit voa 3®2 kg/1ü wm, eine Reißfestigkeit von A₉B Im waä $

Beispiel 17

1,26 kg Polyäthylen hoher Dichte 15 1 Cyolohexan aufgelöst und mit eiae^ Polyvinylalkohol, O₉15 kg liatriuralaurat. iaa 5 1 Wass®^ und bei 120 ⁰C 2 Stunden in einem J, gerUhrt. Die erhaltene Emulsion -won vinylalkohol wurde auf 180 ⁰C aufgeheizt stöffgasdruok auf 40 Atmosphären.g©haltern durch DUsen mit einem Durchmesser in eine Zone eines Drucke von 1,4 LösungsmittelpartialdriiCkB und 1,9 Oeoamtdruoks bei 75 ⁰C auogsooMeu Faflennaterial mit einem durchecsknittlieh©® 3,1 mm. Dieses wurde in StUoke iron 1 und in Wasser dispergiert und in einer 1,0 i> während 1β min in einer Niagara Ea wurde eine synthetisch© Pölymerpmlpa Wert von 530 ml erhalten. Ein Papier unter Verwendung dieser synthetieahea

eines?

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-22- 22 5 4 8

hergestellt· Das erhaltene Papier hatte eine gleiohförmige Oberfläche und eine ausgezeichnete Bedruokbarkeit sowie eine Zugfestigkeit von 166 kg/oa², eine Reißlänge von 5,1 km und eine Dehnung von 2,8 ^. , ι

Beispiel .18

Eine Emulsion von Polyäthylen und Polyvinylalkohol gemäß Beispiel 15 wurde auf 220 ⁰C erhitzt und unter Stickstoffgas hei 40 Atmosphären gehalten und danach durch Düsen mit einem DurohmoBOer von 2,0 ram gemäß Fig, 7 in eine Zone niederen Drucke mit einem Abeolut-LöBunßomittelpartialdruok von 0,98 Atmoephären wad mit einem absoluten ßesamtdruok 1,0 Atmosphären bei 70 ⁰C ausgeschleudert. Das geschäumte Stapelfaeennaterlal hatte einen durchschnittlichen Durchmoe-· ser von 1,9 nun und oine durchschnittliche Lunge von 30 mm. Ee wurde in Wasser dispergiert und bei einer Konzentration von 1,0 i* während 60 min in einer Hiagara-MUhle gemahlen* Es wurde eine synthetische Polymerpulpe mit einem c.s.f-V/ert von 400 ml erhalten. Gemäß Beispiel 1 wurde aua dieser synthetischen Polymerpulpe und dem gleichen Gewicht einer Holepulpe (NBKP o.e.f · 220 ml) ein Papier hergestellt. Das erhaltene Papier hatte eine gleichförmige Oberfläche und eine ausgezeichnete Bedruckbarkeit sowie eine Zugfestigkeit von 14? kg/om , eine Reißlänge von 3,2 km und eine Dehnung von 2,8 56 _ψ ' ' . ^{: :}

YerpleichsbeiBpiel 2

Ein Fasermaterial wurde gemäß Verglciohsbeiopiel 1 hergestellt» wobei die Emulsion auf 220 ⁰O erhitzt und mit Stickstoffgns unter einem Druck von 40 Atmosphären gehalten wurde. Die Lösung wurde duroli DUeen mit einem Durchmesser von 2 mm gemäß

β i»^leine Zoe« von AtsiospMrondruok bei 15 ⁰O

BAD ORIGINAL

309822/1033' .

schleudertCLösungsmitteldruck = O, absoluter Gesamtdruck = 1 Atmosphäre). Es wurde ein Pasermaterial von 480 Denier erhalten. Gemäß Beispiel 1 wurde ein Papier unter Verwendung der Polyäthylenpulpe und der gleichen Gewichtsmenge Holzpulpe hergestellt. Es hatte eine Zugfestigkeit von 48,0 kg/cm , eine Reißlänge von 1,5 km und eine Dehnung von 5_S6 %.

Beispiel 19 ' '

1,44 kg Polyäthylen hoher Dichte (Schmelaindex 32) wurden in 20 1 Cyclohexan aufgelöst und mit einer Lösung von 0,175 kg Polyvinylalkohol (&L-05), 0,175 kg latriumlaurat in 4 1 Wasser in einem 33 1 SUS 27-Autoklaven vermischt. 650 1 Äthylengas wurden nach Spülen mit Äthylen unter Röhren auf einen Gesamtdruck von 40 kg/cm G bei 200 ⁰C eingeleitet. Das Äthylen-Molverhältnis in der Polyäthylenlösung betrag 0,13« Die Lösung wurde aus Düsen mit einer Öffnung von 2 mm in eine Zone niedrigen Drucks bei 70 ⁰G ausgeschleudert (0 kg/cm· G Druck) und das verdampfte Cyclohexan und das .Äthylengas wurden entfernt. Man erhielt Stapelfasern mit einem Diarelniesser von 100 - 150 ρ und mit einer Länge von 10 - 30 sm_o Durch MaMen der Fasern wurde ein voluminöses Pasermaterial erhalten.

Beispiel 20

Gemäß Beispiel 17 wurde ein Eaeermaterial hergestellt, wobei jedoch Propylengas anstelle von Äthylengas bis zu einem Propylen-Molverhältnis von 0,06 eingeleitet wurde_β Das verdampfte Cyclohexan und Propylen wurden aus dem faserigen Material entfernt. Das erhaltene Stapelfasermat@rial hatte einen Durchmesser von 100 - 300 ρ mid eine LSnge vom 30 - 60 mm. Beim Mahlen" der Pasem entstand ein voluminöses Pasermaterial.

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Vergleichsbeispiel 3

Gemäß Beispiel 17 wurde ein Pasermaterial hergestellt, wobei jedoch 150 1 Butangas anstelle des Äthylengases eingeleitet wurden und wobei verdampftes Cyclohexan und Butadiengas entfernt wurden. Das erhaltene Pasermaterial war ein kontinuierliches Pilamentgarn mit 380 Denier, welches einen kanalartigen Hohlraum und teilweise Pibrillen aufweist.

Beispiel 21

10 g eines Polyäthylens hoher Dichte (NOVATEC ETO 10) wurden in 120 ml Cyclohexan aufgelöst und mit einer Lösung von 1,2 g Polyvinylalkohol (GL-05) und 1,2 g Natriumlaurat und 1,0 g Zinkacetat in 24 ml Wasser vermischt. Die Mischung wurde während 1 h unter Rühren bei einem Druck von 25 kg/cm G (d. h. 25 kg/cm Überdruck) auf 250 ⁰C erhitzt, um das Zinkacetat thermisch zu zersetzen. Danach wurde die Mischung durch Düsen mit einem Durchmesser von 2 mm geschleudert. Das erhaltene Pasermaterial hatte 250 Denier. Es wurde in Wasser erhitzt, wobei eine synthetische Polymerpulpe entstand, welche keine rauhen oder filmartigen Pasern enthielt.

Vergleichsbeispiel 4

Gemäß Beispiel 19 wurde ein Pasermaterial hergestellt, wobei die Mischung nicht zur Zersetzung des Zinkacetats erhitzt wurde, Das erhaltene Pasermaterial hatte 250 Denier. Es wurde in Wasser gemahlen, wobei eine synthetische Polymerpulpe mit einer Menge rauher und filmartiger Pasern gebildet wurde.

Beispiel 22

Gemäß Beispiel 18 wurde ein Pasermaterial hergestellt, wobei das Zinkacetat durch 0,5 g Zinkoxalat ersetzt wurde und

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wobei die Mischung während 60 min auf HO - 150 ⁰G erhitzt wurde, um das Zinkoxalat zu Zinkoxyd zu zersetzen. Die Mischung wurde bei 180 C und bei einem Druck von 25 kg/cm G (25 kg/cm Überdruck) ausgeschleudert. Das Fasermaterial hatte 140 Denier. Es wurde in Wasser zu eher synthetischen Polymerpulpe gemahlen.

Beispiel 23

84 g eines Polyäthylens hoher Dichte (NOVATEC JU 040) wurden in 1000 ml Cyclohexan aufgelöst und mit einer lösung von 10 g Polyvinylalkohol (GL-05), 10 g ITatriumlaurat in^: 200 ml Wasser in einem 2 1 - Autoklaven vermischt. Die Mischung wurde auf 180 C aufgeheizt und unter einem Druck von 40 kg/cm Überdruck unter Stickstoffgas gehaltsa* Die Mischung wurde unter Verwendung einer Düse mit Hindernis gemäß Fig, 3 wie bei Beispiel 1 ausgeschleudert. Das Hindernis bildete einen Teil einer Kugeloberfläche,auf der Mittelachse hatte es einen Abstand von der Düse von 4,5 mm. Es wurden Stapelfasern von 5 - 10 cm Länge erhalten. Wenn zum Vergleich kein Hindernis, eingesetzt wurde, so erhielt man endlose Filament-Fäden mit 350 Denier.

Beispiel 24

Gemäß Beispiel 21 wurde ein Fasermaterial hergestellt, wobei ein Polyäthylen hoher Dichte (NOVATEC JU 080) eingesetzt wurde und wobei das plattenförmige Hindernis durch die rotierenden Messer gemäß Fig. 4 ersetzt wurde. Die Düse hatte einen Durchmesser von 0,3 mm und das sich drehende Messer hatte einen Abstand von der Düse von 0,28 mm entlang der Mittelachse. Die Messer drehten sich mit einer Geschwindigkeit von 5500 Umdrehungen pro Minute. Es wurden Stapelfasern mit einer Länge von 3 - 5 cm erhalten. Wenn zum Vergleich keine sich drehenden Messer eingesetzt wurden, so erhielt man endlose Jilament-Fäden mit 60 Denier.

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Beispiel 25

Gemäß Beispiel 1 wurde eine Emulsion von 84 g Polyäthylen hoher Dichte, 1000 ml Cyclohexan, 200 ml Wasser, 10 g Polyvinylalkohol und 10 g Hatriumlaurat in einem 200^ ml-Autoklaven hergestellt. Die Mischung wurde unter einem Stickstoffgasdruck von 40 kg/cm auf 180 C erhitzt und durch eine Düse mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Dicke von 1 mm in einem Rohr von 8 mm Durchmesser ausgeschleudert, wobei in dem Rohr eine Scherkraftζone mit einem Durchmesser von 1 mm vorgesehen war. Diese Scherkraftzone befand sich in einem Abstand von 50 mm von der Düse. Die Temperatur im Bereich zwischen der Scherzone und der Düse betrug 155 ⁰C

Das erhaltene faserige Material bestand aus Pasersträngen von 250 Denier mit einer Zugfestigkeit von 0,85 g/d und mit einem Orientierungsgrad von 64 $. Das erhaltene Fasermaterial wurde gemäß Beispiel 13 gemahlen. Der Minimum-c.β.f.-Wert betrug 70 ml und die anfängliche Mahlgeschwindigkeit war 860 ml/h.

Die gemahlene Pulpe wurde zur Herstellung von Papier auf einer T.S.S.-Papiermaschine für Standardbögen verwendet. Man erhält ein Papier mit gleichförmiger Oberfläche und ausgezeichneter Bedruckbarkeit. Das Papier hat eine Zugfestigkeit von 2,24 kg/15 mm und eine Reißlänge von 3,2 km sowie eine Dehnung von 44 %.

Beispiel 26

Es wurde jeweils eine synthetische Pulpe gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei die folgenden hydrophoben synthetischen Polymeren und hydrophilen Polymeren eingesetzt wurden. Die erhaltene Pulpe wurde mit Holzpulpe vermischt. Die nachstehenden Ergebnisse wurden erzielt.

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Hydrophobes synthetisches Polyäthylen Polypropylen Polymeres:. 21 g 21 g

hydrophiles Polymeres; Polyacrylamid Polyvinylalkohol

2,5 g 2,5 g

Fasern: 100 Denier 25O^- Denier

Papier: Zugfestigkeit 60,0 kg/cm² 125 kg/cm² Dehnung 3,2 56 4,2 %

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von Fasern durch Ausschleudern einer heißen unter Druck stehenden Lösung eines synthetischen Polymeren aus einer Düse in eine Zone niedrigen Drucks, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung eines hydrophoben synthetischen Polymeren in einem Lösungsmittel mit einer wässrigen Lösung eines hydrophilen Polymeren unter Ausbildung einer Emulsion mischt und die Emulsion unter einem Kohlendruck oder unter Eigendruck erhitzt und bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des hydrophoben synthetischen Polymeren aus der Düse ausschleudert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des hydrophilen Polymeren zum Gesamtpolymeren in der Emulsion im Bereich von 1-50 Gewichtsprozent liegt und daß das Verhältnis von Wasser zu Lösungsmittel im Bereich von 1 : 10 bis 1 : 1 liegt und daß die Konzentration des hydrophoben synthetischen Polymeren in der Emulsion im Bereich von 1-30 Gewichtsprozent liegt und daß die Konzentration des hydrophilen Polymeren in der Emulsion unterhalb 20 Gewichtsprozent liegt.

3. Verfahren nach einem der Anspräche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion auf mehr als 100 ⁰C erhitzt wird damit das hydrophobe synthetische Polymere nicht ausfällt und unter einen Druck von mehr als 10 Atmosphären gesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff mit 1-3 Kohlenstoffatomen der Emulsion zugemischt wird und daß die Emulsion auf eine Temperatur

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aufgeheizt wird, welche oberhalb des Schmelzpunktes des hydrophoben synthetischen Polymeren liegt.·

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallsalz einer niederen Carbonsäure in der Emulsion dispergiert wird, worauf die Emulsion auf eine Temperatur erhitzt wird, welche oberhalb der Zersetzungstemperatur des Metallsalzes liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberflächenaktives Mittel, eine anorganische Säure oder Base oder ein anorganisches Salz mit der Emulsion vermischt werden.

7. Verfahren nach einem der Anspruch© 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Emulsion ein Copolymeres aus einem Olefin und einem polaren Vinylmonomeren zugemischt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydrophobes synthetisches Polymeres mit einem Polymerisationsgrad von mehr als 1500 und ein hydrophiles Polymeres mit einem Polymerisationsgrad von

- weniger als 1800 eingesetzt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion oberhalb der Kristallisationstemperatur in Ruhe einer hohen Scherkraft ausgesetzt wird, um kristallines faseriges Material auszufällen, bevor die Emulsion ausgeschleudert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion aus der Düse gegen ein Hindernis in der Niederdruckzone geschleudert wird.

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11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösungsmittelpartialdruck in der Niederdruckzone auf 0,07 - 7,0 Atmosphären gehalten wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophobes synthetisches Polymeres ein Polyolefin, Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril oder Polyoxymethylen und als hydrophiles Polymeres Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, Carboxylmethylcellulose, Natriumalginat, Natriumpolyacrylat, Stärke, Propylenglycolester des Alginate und Polyvinylpyrrolidon verwendet ve:den.

13. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellten Fasern zur Herstellung einer synthetischen Polymerpulpe durch Mahlen einer Faseraufschlämmung und zur Herstellung von Papier aus dieser synthetischen Polymerpulpe und aus Holzpulpe.

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