DE2358286A1 - Verfahren zur versteifung von textilien, die faeden aus polyamiden enthalten - Google Patents

Verfahren zur versteifung von textilien, die faeden aus polyamiden enthalten

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DE2358286A1 DE19732358286 DE2358286A DE2358286A1 DE 2358286 A1 DE2358286 A1 DE 2358286A1 DE 19732358286 DE19732358286 DE 19732358286 DE 2358286 A DE2358286 A DE 2358286A DE 2358286 A1 DE2358286 A1 DE 2358286A1
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Description

PATENTANWÄLTE
KLAUS D. KIRSCHNER DR. WOLFGANG DOST
DIPL.-PHYSIKER . DIPL.-CHEMIKER D-8OOO MÜNCHEN 2 BAVARIARINQ 88 UnaerZaloham A 455 Our r»f»r«no»i DPI 1583
Datum: 22. November 1973 AQUITAINE TOTAL ORGANIOO, Courbevoie, Frankreich
"Verfahren zur Versteifung von Textilien, die Fäden aus Polyamiden enthalten"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versteifung von Textilien, die Einzelfäden aus Polyamiden enthalten und die Grundlage für die verschiedensten Tndustrieerzeugnisse, wie Treibriemen, Transport- oder Förderbänder, Bezüge für Kraftfahrzeugsitze, Schiffssegel oder Siebe für die Filtration, bilden. Die Erfindung erstreckt sich auch auf die durch das genannte Verfahren hergestellten Textilien.
Für die technische Verwendung ist die Steifheit der Polyamid-Einzelfäden erforderlich und deshalb"erwünscht. Durch die Steifigkeit wird aber auch das Weben bzw. Wirken schwierig, wenn nicht überhaupt unmöglich, wenn es sich um Transportbänder mit einer Breite von 20 m oder mehr und mit einer Länge von einigen 100 m handelt, wie man sie z.B. in der Papierindustrie benötigt.
Um das Weben einfach und wirtschaftlich zu gestalten, wird erfind ungsgemäß die Herstellung von Polyamid-Einzelfäden mit veränderlicher und beliebig einstellbarer Steifheit vorgeschlagen, d.h. man geht vor dem Verweben von sehr weichen bzw. flexiblen Polyamidfäden aus, die nach dem Verweben durch eine spezielle Behandlung des fertigen Gewebes versteift werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Versteifung
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von Textilien, die Einzelfäden aus Polyamiden enthalten, das davon ■■ . ■ durch gekennzeichnet ist, daß mariiEinzelfäden aus mittels eines Weichmachers weichgemachten Polyamiden ausgeht und aus den unter Verwendung dieser Polyamidfäden hergestellten Textilien den Weichmacher zumindest teilweise mit einem Lösungsmittel für den Weichmacher herauslöst.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß solche Weichmacher verwendet, die mindestens ein Sulfonamid der allgemeinen Formel
R-SO2-NH-R1 oder
R-SO2-NH-R"-NH-SO2-R'
in der R ein aromatischer Rest ist und R1 und R" gleich oder verschieden sind und aliphatische Reste mit 1 "bis 22 C-Atomen bedeuten, enthalten.
Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden als Weichmacher p-Hydroxybenzoesäurealkylester mit 4 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, oder Polyalkohole, wie Glycerin oder Polyäthylenglykol, verwendet. Eine besonders einfache Maßnahme besteht darin, daß man als Weichmacher beim Abbruch der Polymerisation restliches Monomeres in dem Polyamid beläßt. Der Gehalt an Weichmacher variiert nach Maßgabe der erforderlichen Weichheit bzw. Geschmeidigkeit für die Verarbeitung der Polyamidfäden auf-Textilmaschinen z.B. von 0 bis 20 Prozent.
Nach der Verarbeitung durch Weben, Flechten oder Wirken werden die Textilien in der Kälte oder in der Wärme der Behandlung mit einem geeigneten Lösungsmittel für den eingebrachten Weichmacher unterworfen. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. V/asser, Alkohole, wie Methanol oder Äthanol, oder Ketone, wie Aceton oder Methyläthylketon.
Die Zeitdauer der Lösungsmittelbehandlung richtet sich nach dem Anteil des Weichmachers, der herausgelöst werden muß, um den Textilien die erwünschte Steifheit zu geben. Hierbei wird beobachtet,
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daß die in die Textilien eingewebten Fäden nach. Maßgabe der ursprünglich vorhandenen Weichmachermengen und der Dauer der Be- . handlung zum Entzug des Weichmachers eine Abnahme "bzw. einen Schwund erleiden, der von 0 bis 14 Prozent gehen kann. Diese Abnahme wird von einem Zusammenziehen bzw. einer Schrumpfung der Textilien und einer Zunahme der Fädenzahl pro Zentimeter beglei- ' tet, die über das hinausgehen, was die maximale mechanische Spannung zu bewirken vermag, die von einer Web-, Wirk- oder Flechtmaschine herrührt. Die durch diese Schrumpfung bewirkte Versteifung kommt selbstverständlich zu derjenigen hinzu, die von der Erhöhung der dem Faden eigenen Steifheit herrührt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel ΐ
Dieses Beispiel behandelt die Verarbeitung von 11-Polyamid, das aufgrund seines niedrigen Feuchtigkeitsgehalts für die Herstellung von Einzelfäden besonders geeignet ist.
Als Maß für die Steifheit (Steifigkeit) von Einzelfäden beäbLmmt man den Elastizitätsmodul E, entweder aus dem Biegeversuch oder aus dem Schwingungsversuch.
Bei einem Verstreckungsverhältnis von 3,5 bis 4 besitzt ein Einzelfaden von 0,30 mm Durchmesser aus"Standard-11-Polyamid, ohne Zusatz- oder Füllstoffe, bei der Sättigung mit Feuchtigkeit bei 200O und 65# relativer Luftfeuchte einen Elastizitätsmodul von 290 kg/mm2.
Während der Herstellung werden 100 Gewichtsteile 11-Polyamid mit 7 Gewichtsteilen Benzol-sulfonsäure-N-butylamid vermischt.
Das so erhaltene Polymerisat wird in Granulatform in einen klassischen Extruder eingespeist, der mit entsprechenden Spinndüsen zur
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Erzeugung von Einzelfäden mit einem Durchmesser von 0,30 mm ausgerüste.t ist. Das Verstreckungsverhältnis beträgt 3,5 "bis 4.
Die Steifheit der erhaltenen Einzelfäden ist um den Paktor 2,5 geringer-als die von Einzelfäden aus gewöhnlichem, nicht-weichgemachtem 11-Polyamid. Der Elastizitätsmodul beträgt nur 116 kg/mm "bei 20 G und 65 Prozent relativer Luft feuchte· Hierdurch wird das Verweben dieser Fäden erheblich, erleiohtert.
Anschließend unterwirft man das erhaltene Gewebe einer 5-stündigen BehandLung ±n siedendem Wasser von 10O0C, um den zugesetzten Weichmacher vollständig herauszulösen. Von dem Gewebe werden Prüfmuster von den auf diese Weise weichmacherfrei gemachten Einzelfäden entnommen und der Messung des Elastizitätsmoduls unterworfen. Hierbei erhält man bei 200G und 65 Prozent relativer Luft-
feuchtigkeit einen Wert von 280 kg/mm , der praktisch» mit dem Elastizitätsmodul für die Einzelfäden aus dem Standard-11-Polyamid übereinstimmt.
Beispiel 2
Beispiel 1 wird unter Verdoppelung der Menge an Bezol-sulfonsäure-N-bütylamid wiederholt. Somit enthalten 100 Gewichtsteile 11-Polyamid 14 Gewichtsteile Weichmacher.
Die Einzelfäden mit einem Durchmesser von 0,50 mm, die man beim Estrudieren des so erhaltenen Polymerisats bei dem gleichen Verstreckungsverhältnig von 3,5 bis 4 erhält, besitzen bei 200G und 65 Prozent relativer Luftfeuchte einen Elastizitätsmodul von
72 kg/mm . Die Steifheit der Einzelfäden ist somit um den Faktor 4 geringer als die der Fäden aus dem nicht-weichgemachten Standard-11-Polyamid.
Das Verweben dieser Einzelfäden erfolgt trotz des Durchmessers von 0,50 mm sehr leicht.
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Nach 10-stündiger Behandlung mit siedendem Wasser bei 10O0C ist der gesamte Weichmacher herausgelöst. Anschließend wird bei 200C und einer relativen Luftfeuchte von 65 Prozent ein Elastizitätsmodul von 280 kg/mm gefunden. Dieser Wert stimmt innerhalb der Meßfehler mit dem Elastizitätsmodul der Einzelfäden aus nichtweichgemachtem 11-Polyamid überein. "
Beispiel 3
In diesem Beispiel wird 6,10-Polyamid verwendet, das sehr steife Einzelfäden ergibt, für die bei 200C und 65 Prozent relativer Luftfeuchte sowie einem Verstreckungsverhältnis von 3,5 bis 4 normalerweise ein Elastizitätsmodul von 420 kg/mm erwartet werden kann. ·
■ ♦
1,00 Gewichtsteile Standard-6,-iCH?olyamid werden mit 14 Gewichtsteilen ο,ρ-Toluol-sulfonsäure-N-Äthylamid versetzt.
Das so erhaltene, weichgemachte Polymerisat wird in Granulatform unter Verwendung eines Extruders zu Einzelfäden von 0,40 mm Durchmesser bei einem Verstreckungsverhältnis von 3,5 bis 4 verarbeitet. Die erhaltenen Einzelfäden besitzen bei 200C und 65 Prozent relativer Luftfeuchte einen Elastizitätsmodul von 110 kg/mm . Dieser Wert ist um den Faktor 3,8 niedriger als im Falvl eines weichmacherfreien, gewöhnlichen Polymerisats. Die erhaltenen Einzelfäden lassen sich erheblich leichter zu Geweben verarbeiten.
Um dem erhaltenen Gewebe eine mittlere Steifheit zu verleihen, wird der zugesetzte Weichmacher nicht vollständig, sondern nur zu etwa 50 Prozent, bezogen auf den ursprünglichen Wert, entfernt. Hierzu behandelt man das Gewebe 7 Stunden in. siedendem Wasser von 1000C. Die von dem Gewebe entnommenen, teilweise von Weichmacher befreiten Einzelfäden besitzen bei 200C und 65 Prozent relativer Luftfeuchte einen Elastizitätsmodul von 180 kg/mm . Dieser Wert ist um den Paktor 2,3 niedriger als im Pail der aus einem gewöhnlichen, weichmacherfreien Polymerisat hergestellten Einzelfäden.
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Claims (5)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Versteifung von Textilien, die Einzelfäden aus Polyamiden enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man aus den unter Verwendung von Einzelfäden aus weichmacherhaltigen Polyamiden hergestellten Textilien den Weichmacher zumindest teilweise mit einem Lösungsmittel für den Weichmacher herauslöst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Textilien aus Polyamid-Einzelfäden verwendet, die als Weichmacher mindestens ein Sulfonamid der allgemeinen Formel.
R-SO2-NH-R' oder
R-SO2-NH-R"-NH-SO2-R'
enthalten, in der R ein aromatischer Rest ist und R1 und R" gleich oder verschieden sind und aliphatische Reste mit 1 bis 22 C-Atomen bedeuten.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Textilien aus Polyamid-Einzelfäden verwendet, die als Weichmacher einen p-Hydroxybenzoesäurealkylester mit 4 bis 8 C-Atomen im Alkylrest enthalten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Textilien aus Polyamid-Einzelfäden verwendet, die als Weichmacher einen Polyalkohol, vorzugsweise Glycerin oder Polyäthylenglykol, enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Textilien aus Polyamid-Einzelfäden verwendet, die als Weichmacher von der Polyamidherstellung herrührendes, restliches Monomeres enthalten.
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