DE2365004A1

DE2365004A1 - Verfahren zur verbesserung der bindung von nylon-endlosfaeden unter verwendung von chlorwasserstoffgas

Info

Publication number: DE2365004A1
Application number: DE2365004A
Authority: DE
Inventors: Jerome Hardy Rhodes
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-12-28
Publication date: 1974-07-11
Also published as: JPS5113790B2; FR2212456B1; GB1417269A; IT1017531B; AU6404373A; FR2212456A1; AU461081B2; BE809246A; JPS5052369A; CA1002398A; LU69085A1; NL7317703A; US3853659A

Description

DR. BERG ÜIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602

Dr. Berg Dlpl.-Ing. Stapf und Partner, 8 München 86, P. O. Box 86 02

Ihr Zeichen
Your ref.

Unser Zeichen , , ,

Our ref. 24

8MÜNCHEN80 _ _o _ . _Λ ^t

Mauerkircherstraße45 23.Dezenber 197

Anwaltsakte-IMr.: 24

Monsanto Company St. L ο u i S₅ Missouri / USA

"Verfahren zur Verbesserung der Bindung von i fäden unter Verwendung von Chlorwasserstoffgas"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung einer nichtgebundenen faserartigen Matte aus Nylon-Fasern zu einer Faservliesware mit hoher Bindefestigkeit ₃ und insbesondere ein verbessertes Verfahren, um Nylon-Fasern an

X/Ii

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r (0811)9882 72 <089>98 7043 983310

Teiegramme: BERSSTAPFPATENT München TELEX: 05 24 560 BERG d

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ihren Berührungsstellen an den Kreuzungspunkten miteinander verbindungsfähig zu machen.

Das Verbinden von Nylon-Pasern unter Zuhilfenahme von Halogenwasserstoffgas, und insbesondere von Chlorwasserstoffgas ist eine Entwicklungstechnik. Die Vorteile der Verbindung von Nylon-Fasern untereinander durch diese Technik,die ■man als "autogenes Verbinden" bezeichnet, bestehen darin_s daß keine Fremdsubstanzen, welche die Eigenschaften einer homogenen iiylon-Faservliesware verändern würden, eingeführt v;erden₃ und daß eine Wanderung des Polymeren, die ein .Ergebnis der Auflösung und Wiederablagerung des Polymeren ist, zu den verbundenen Faser-Kreuzungsstellen auf ein Minimum herabgesetzt oder eliminiert wird. In der US-Patentschrift 3 516 9OO wurde zuerst das autogene Verbinden mittels eines aktivierenden Gases, wie beispielsweise Chlorwasserstoffgas j beschrieben. Hierbei wurden Nylon-Fasern Chlorwasserstoff gas ausgesetzt, den Fasern die Absorption von gewissen Mengen Chlorwasserstoffgas ermöglicht, die Fasern in innigen Kontakt miteinander gebracht und das Chlorwasserstoffgas von den Fasern entweder durch Hitze oder ein Waschwasser-Bad entfernt oder desorbiert. Das Ergebnis war eine an den berührenden Kreuzungsstellen der verschiedenen Fasern ausgebildete Bindung.

In der US-Patentschrift 3 542 615" wird beschrieben, wie eine

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selbsttätig-verbundene Faservliesxvare aus einer Polymerisatschmelze in einer einzigen kontinuierlichen Arbeitsweise hergestellt werden kann. Kontinuierliche Mylon-Endlosfäden werden aus einer Polymerisatschmelze gesponnen, pneumatisch aufgelockert und auf eine sich bewegende Oberfläche oder ein Förderband in Form einer nicht-gebundenen Matte abgelagert. Die kontinuierlichen Endlosfäden, welche die Matte bilden, werden ohne eine offensichtliche Ordnung angeordnet. Die Matte wurde durch eine, mit einem aktivierenden Gas gefüllteKammer gezogen und darin eine ausreichende Zeit belassen, um eine Oberflächenabsorption des Gases in die Endlosfäden zu ermöglichen. Die faserige Matte mit dem absorbierten Gas wurde zur Verbesserung des Kontaktes zwischen den Endlosfäden kalandriert. Anschließend wurde das Gas desorbiert oder neutralisiert, indem man die Matte in einem Wasserbad behandelte oder in eine erhitzte Umgebung brachte, wodurch die Zwischenfaser-Bindung vervollständigt wurde.

Aus der US-Patentschrift 3 686 2kk kann entnommen werden, daß ein Zusatz von Feuchtigkeit oder eine Feuchtigkeitsaufnahme der Nylon-Endlosfäden vor dem Einführen in die Gaskammer die Wirksamkeit der Verbindung erheblich verbessert. Es wurde gefunden, daß die Zugfestigkeit des erhaltenen Gewebes durch Erhöhen des Wassergehaltes oder der Feuchtigkeitsaufnahme der Endlosfäden bis zu einem Bereich von

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3 % bis β %₃ bezogen auf das Gewicht der Nylon-Endlosfäden vor dem Kontakt der Endlosfäden mit dem aktivierenden Gas stark erhöht wird. Eine Matte aus nicht-gebundenen Nylon-Endlosfäden wird durch eine Befeuchtungseinheit hindurchgeführt, in welcher die Nylon-Endlosfäden zumindest 3 % Feuchtigkeit, bezogen auf das Gewicht des Nylons, aufnehmen.

Im allgemeinsten Sinne hat die vorliegende Erfindung die Bildung einer Faservliesware zum Ziel, die aus Nylon-Endlosfäden besteht, in welcher die Endlosfäden in einer beträchtlichen Anzahl von sich berührenden Kreuzungspunkten autogen verbunden sind. Mehr im Detail betrifft die vorliegende Erfindung eine Spezialbehandlung der Nylon-Endlosfäden vor ihrem Eintritt in die Gaskammer, während der Verweilzeit in,der Gaskammer und anschließend an die Gaskammer, wobei diese Behandlung das Zusammendrücken der Fasern einschließt, während die Fasern in dem beschriebenen konditionierten Zustand sind. Die Nylon-Fasern, aus welchen die nicht-gebundene Matte besteht, sind für ein Verbinden durch Erhöhung der Feuchtigkeitsaufnahme derselben auf zumindest 2 %_s bezogen auf das Fasergewicht, ausgerüstet. Die Matte wird dann einer Gasatmosphäre_s z. B. atmosphärischer Luft mit einem Gehalt von weniger als 2 Vol.-# eines Wasserstoffhalogenid-Gases mit einem größeren Gehalt an Wasserdampf als etwa O₅5 Vol„-$ zur Erhöhung der Feuchtig-

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keitsaufnahme des Nylons bis auf zumindest 3 %, bezogen auf das Fasergewicht, ausgesetzt, und um es den Nylon-Fasern zu ermöglichen,.zumindest 2 % Wasserstoffhalogenidgas, bezogen auf das Fasergewicht, zu absorbieren. Das Verbinden der faserigen Matte zur Bildung der Faservliesware wird durch Zusammendrücken der Fasern, während die Fasern das erwähnte Wasser und das wasserstoffhalogenidgas enthalten, und durch Entfernen des Wasserstoffhalogenid-Gases aus den Fasern, anschließend an das Zusammendrücken, vorzugsweise mittels einer Behandlung in einem wässerigen Waschbad, vervollständigt. Die "Feuchtigkeitsaufnahme" ist die in der Nylon-Faser vorhandene Menge an Wasser auf Gewichtsbasis, im Vergleich zu dem Gewicht der Nylon-Faser im trockenen Zustand.

Die vorliegende Erfindung kann am besten unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert werden, in welcher die Figur ein Blockdiagramm darstellt, welches die verschiedenartigen Verfahrena§tufeB- zeigt, welche das Nylon durchläuft.

Um festzustellen, welche Gewebe geeignet und welche Gewebe nicht geeignet sind₃ ist eine Prüfvorrichtung erforderlich, die reproduzierbare Ergebnisse liefert. Eine derartige Prüfung zur Bestimmung des Ausmaßes, bis zu dem eine Bindung erfolgt ist«, ist der TABER-Abriebtest. Das Gewebe wird

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auf einer rotierenden Scheibe angebracht und mit einer stationären ,Abrieb-Vorrichtung in Berührung gebracht, die bekannte Abrieb-Eigenschaften und ein bekanntes Gewicht besitzt. Ein Gerät dieses Typs ist das TABER-Modell No. 503, hergestellt von der Taber Instrument Corporation, North Tonawanda, New York. Das Standard-Verfahren besteht darin, das Abrieb-Element mit einem l80 g-Gewicht zu belasten. Das Standard-Abrieb-Element ist eine S32-Scheibe. Die Scheibe wird nach Aufbringen des Gewebes mit einer Geschwindigkeit von 72 UpM rotiert. Als Gewebefehlstelle wird es angesehen, wenn 6 Endlosfäden sich zumindest 1/8 inch (3_a175 mm) über die Oberfläche des Gewebes aufrichten. Für die Zwecke der Bestimmung einer adäquaten Verbindung muß das Gewebe zumindest 5 Umdrehungen unterhalb des abreibenden Elementes durchlaufen, ohne daß sich 6 Endlosfäden bis zumindest 1/8 inch (3₃175 mm) über die Gewebeoberfläche erheben. Nachstehend wird dieser Test als TABER-Abriebtest bezeichnet..

Die Matte aus nicht-gebundenen Nylon-Pasern kann mittels einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden. Die Pasern können entweder Stapelfasern oder kontinuierliche Endlosfasern sein. Jedoch soll für die Zwecke der vorliegenden Erfindung die nicht-gebundene Matte aus Pasern nach dem Verfahren hergestellt sein, wie es in der US-Patentschrift

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3 5^2 615 beschrieben wird, und es werden daher die Endlosfäden kontinuierlich sein. Als Basis werden die kontinuierlichen Nylon-Endlosfäden aus einer Nylon-Polymerisatschmelze gesponnen, worauf die Endlosfäden aufgelockert und zu einem sich bewegenden, mit Löchern versehenen Förderband zum Aufsammeln befördert werden. Die Matte aus kontinuierlichen, nicht-gebundenen Nylon-Endlosfäden wird zu einer Vorkonditionier-Kammer transportiert, die auf einer geregelten Feuchtigkeitsstufe gehalten wird, um eine Feuchtigkeitsaufnahme von zumindest 2 % zu schaffen. .

Wenn man die faserigen Matten unter technischen Verarbeitungsbedingungen in gebundene Gewebe überführt, beträgt die Verweilzeit in jeder Verfahrensstufe weniger als 60 Sek. Es wurde gefunden, daß Nylon-Endlosfäden nicht leicht ein Wasserstoffhalogenid-Gas, wie beispielsweise Chlorwasserstoff-Gas in dem Ausmaß" aufnehmen, wie es zur Schaffung einer adäquaten Verbindung erforderlich ist, und die annähernd 2 % und darüber beträgt. Ebenso müssen die Nylon-Endlosfäden zumindest 3 % Feuchtigkeit, bezogen auf das Gewicht der Fasern, aufnehmen. ObxArohl die Verbindungs- und Feuchtigkeitskammer Wasserdampfmengen enthalten, erlaubt • es die Verx^eilzeit darin nicht, eine Feuchtigkeitsaufnahme von zumindest 3 %, noch eine daran sich anschließende

Absorption des Gases auf zumindest 2 %, bezogen auf das

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Fasergewicht einzustellen_s ohne daß die Fasern bereits auf zumindest 2 % Feuchtigkeit vor dem Eintritt in die 'Verbindungsgas- und Feuchtigkeitskammer gebracht worden sind.

Die Bedingungen in der Verbindungsgas- und Feuchtigkeitskammer sind gleichfalls entscheidend. Wenn das Verfahren bei den ins Auge gefaßten technischen Geschwindigkeiten durchgeführt wird, ist die Verweilzeit in der Verbindungsgas- und Feuchtigkeitskammer nicht höher als HO Sek. Daher muß die Feuchtigkeitsaufnahme und die Absorption des Wasserstoffhalogenid-Gases in die Nylon-Fasern rasch erfolgen. Daher wird der Gehalt der gasförmigen Atmosphäre innerhalb der erwähnten Kammer entscheidend. Die Temperatur muß in einem Bereich zwischen 50 ° und 120 ⁰F (10 ⁰C und 49 '⁰C) liegen. Unterhalb 50 ⁰F (10 ⁰C) ist innerhalb der Kammer keine ausreichende Feuchtigkeit verfügbar, um die erforder-" liehe Feuchtigkeitsaufnahme zu ermöglichen, und bei über 100 °F (38 °C) haben sowohl die Feuchtigkeit und das absorbierte Wasserstoffhalogenid-Gas die Tendenz _s aus den Endlosfäden verflüchtigt zu werden. Das Gleichgewicht zwischen dem Volumen des Wasserstoffhalogenid-Gases und dem Volumen an in der gasförmigen Atmosphäre vorhandenen Wasserdampfes ist gleichfalls entscheidend» Es würde scheinbar den Gesetzen der Logik entsprechen und wünschenswert.· sein₃ den Gehalt an Wasserstoffhalogenid-Gas bis zu einer vorher-

' 4 0 S11S / 1 0 31 . - - ^ ~

bestimmten Stufe zu erhöhen, um das Volumen des Gases innerhalb der gasförmigen Atmosphäre zu steigern. Jedoch ist dies nicht möglich, da das Wasserstoffhalogenid-Gas bei höheren Konzentrationen den Taupunkt der gasförmigen Atmosphäre bis auf Spiegel herabdrückt, bei denen innerhalb der Gasatmosphäre keine Feuchtigkeit mehr zur Steigerung der Feuchtigkeitsaufnahme bis zu den erforderlichen 3 %> bezogen auf das Gewicht der Fasern, verfügbar ist. Es wurde gefunden, daß zumindest 0,5 Vol.-$ Wasserdampf in der Gasatmosphäre zugegen sein sollte, um eine Aufnahme von zumindest 3 %₃ bezogen auf das Fasergewicht, sicherzustellen. Jedoch muß innerhalb der Gasatmosphäre das Wasser nicht in einer solchen Menge vorhanden sein, daß der Taupunkt erreicht wird. Wenn der Taupunkt erreicht wird, findet eine Kondensation innerhalb der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer in Form von Chlorwasserstoffsäure statt.· Irgendeine Berührung der Nylon-Fasern mit der Chlorwasserstoff säure führt zur Zerstörung des Nylons, da Chlorwasserstoff säure ein bekanntes Lösungsmittel für Nylon ist.

Beim Verlassen der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer ist es entscheidend, daß die Nylon-Fasern die oben erwähnten Prozentgehalte an Wasserstoffhalogenid-Gas und Feuchtigkeit beibehalten^ denn die Fasern verlieren dann ihre oberflächliche Klebrigkeit und lassen sich nicht beim Zu-

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sammendrücken leicht aneinander anheften, wenn sich die Feuchtigkeit aus den Fasern bis zu eiriem Ausmaß verflüchtigen kann, .bei dem die Fasern weniger als 3 % Feuchtigkeit sauf nähme, bezogen auf das Fasergewicht, enthalten. Daher sindÜn dem Bereich zwischen der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer und den Druckwalzen Bedingungen derart aufrecht zu erhalten, daß die Feuchtigkeit nicht aus den Fasern verlorengeht. Das Zusammendrücken wird im allgemeinen mittels Druckwalzen vom Kalander-Typ bewirkt, die geprägt oder nicht-geprägt sein können. Sobald die Fasermatte durch die Druckwalzen läuft, werden die Endlosfäden in innigen Kontakt gebracht und die Verbindung durch Entfernen des Wasserstoffhalogenid-Gases daraus vervollständigt. Obwohl das Wasserstoffhalogenid-Gas aus dem verbundenen Gewebe durch Heizvorrichtungen entfernt oder desorbiert werden kann, wird es bevorzugt, das Gewebe durch ein Waschwasser-Bad zu führen. Sobald das Wasserstoffhalogenid-Gas aus den Endlosfäden entfernt ist, ist die Bindung vollständig hergestellt. Das verbundene Gewebe wird dann getrocknet und mittels irgendwelcher geeigneter Aufnahmevorrichtungen aufgerollt.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Bindungswirksamkeit von Nylon-Fasern für die Herstellung eines durch Spinnen verbundenen

Gewebes von hoher Festigkeit, wobei das Vorbereiten der Fasern zum Verbinden durch Erhöhen der Feuchtigkeitsaufnahme der Nylon-Fasern, die aus einer Matte bestehen, auf zumindest 2 %, bezogen auf das. Fasergewicht, das Behandeln der Matte mit einer gasförmigen Atmosphäre, welche weniger als 2 Vol.-$ eines Wasserstoffhalogenid-Gases und mehr als etwa 0,5 Vol.-$ Wasserdampf enthält, zur Erhöhung der Feuchtigkeit saufnahme des Nylons bis auf zumindest 3 %, bezogen auf das Fasergewicht, das Absorbieren von zumindest 2 % des Wasserstoffhalogenid-Gases, bezogen auf das Gewicht und das Vervollständigen der Bindung der Fasern durch Zusammendrücken der Fasern, während die Fasern das erwähnte Wasser und das Wasserstcffhalogenid-Gas enthalten, und das Entfernen des Wasserstoffhalogenid-Gases aus den Fasern, umfaßt wird.

Be-ispiel 1

Durch das Standard-Spinnbindungsverfahren, welches das Verspinnen von Nylon-Endlosfäden, das Auflockern der Endlosfäden und das Transportieren der Endlosfäden bis zu einem sich bewegenden, durchlöcherten Förderband für die Aufnahme, umfaßt ₃ wurde eine kontinuierliche Matte aus Nylon 66-Endlosfäden hergestellt. Die nicht-verbundene Matte hatte

2 ein.Gewicht von annähernd 1,0 oz. pro square yard (33 a 9 g/m ).

Die Matte wurde in ihrem nicht-gebundenen Zustand in die

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Vorkonditionierkammer eingeführt. Die Matte hatte beim Eintritt in die Vorkonditionierkammer einen Feuchtigkeitsgehalt von 1,5 %_s bezogen auf das Gewicht der Matte. Die Temperatur in der Vorkonditionierkammer war 75 ⁰F (24 °C) und die relative Feuchtigkeit betrug 60 %. Die Matte wurde in der Vorkonditionierkammer den atmosphärischen Bedingungen annähernd 40 Sek. lang ausgesetzt. Beim Verlassen der Vorkonditionierkammer betrug die Feuchtigkeitsaufnahme der Matte 2,2 %.

Die Matte wurde dann in die Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer eingeführt. Die Luft in der Kammer enthielt 0,9 .-# Chlorwasserstoffgas und 1,3 Vol.-$ Wasserdampf.

Die Temperatur in der Kammer war 92 ⁰F (33j5 °C), was annähernd 16 ⁰F (9 ⁰C) oberhalb des Sattigungs- oder Taupunktes für diesen besonderen atmosphärischen Zustand lag. Die Matte wurde innerhalb der Bindungsgas- und Feuchtigkeits karnmer annähernd 12 Sek. lang diesen Bedingungen ausgesetzt. Beim Verlassen der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer hatte die Matte 4 Gew.-% des Chlorwasserstoffgases aufgenommen und eine Gesamtfeuchtigkeitsaufnahme von

Die faserige Matte wurde dann mittels Durchführen durch cooperierende Kalanderwalzen gepresst_s wobei die Walzen

einen Nettodruck von 190 pounds per inch (33,8 kg/cm) ausübten. Die Bindung zxfischen den Pasern wurde durch Führen der Matte durch ein Waschwasserbad vervollständigt, welches im wesentlichen das gesamte Chlorwasserstoffgas aus den Endlosfäden entfernte oder desorbierte. Das erhaltene verbundene Gewebe wurde dann getrocknet.

Eine Probe dieses Gewebes xvurde dann nach dem TABER-Abriebtest geprüft. Das Gewebe erreichte 7 Zyklen, bevor Fehlstellen auftraten. Dieses Beispiel zeigt, daß eine adäquate Bindung mit relativ niedrigen Konzentrationen an Feuchtigkeit und HCl innerhalb der Matte und bei mittleren Verweilzeiten, die 12 Sek. betrugen, in der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer erzielt x^erden können.

Beispiel 2

Die grundlegenden "Verfahrensstufen des Beispiels 1 wurden wiederholt, wobei hinsichtlich der Vorkonditionierkammer und der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer Veränderungen durchgeführt wurden.

Vorkonditionierkammer

Feuchtigkeit der eintretenden Matte 1,8 Gew.-%

Einwirkungszeit 9 Sek.

Temperatur 59. °F (15 ⁰C)

Relative Feuchtigkeit 7¹^ %

Feuchtigkeit des austretenden Gewebes 2,2 %

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Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer

Konzentration an Chlorwasserstoffgas 1,0 Vol.-$

Wasserdampfkonzentration 1,7

Temperatur -. 88 ⁰P (32 ⁰C)

Grade unterhalb der Sättigung 2 ⁰P (1,1 ⁰C)

Einwirkung zeit 4 Sek.

Die aus der Bindungsgas-und Feuchtigkeitskammer austretende begaste Matte hatte eine Konzentration an Chlorwasserstoffgas von 1,6 Gew.-^ und eine Feuchtigkeitsaufnähme von 3>5 GevTm-%. Wenn diese Matte im TABER-Abriebtest untersucht wurde, hielt eine Probe lediglich 4 Zyklen ohne Gewebefehlstellen aus. Der Grund, weshalb diese Probe versagte, war der, daß bei einer Verxfeilzeit von lediglich 4 Sek. die Nylon-Endlosfäden lediglich 1,6 Ge\>r.-% an Chlorwasserstoffgas aufgenommen hatten und die Bindung daher nicht zufriedenstellend war. Daher sind die Endlosfäden bei einer kurzen Verweilzeit mit niedriger Feuchtigkeitsaufnahme nicht in der Lage, eine, für eine bessere Bindung ausreichende Menge an Chlorwasserstoffgas aus der Gasmischung zu absorbieren.

Beispiel 3

Die grundlegenden Verfahrensstufen von Beispiel 1 wurden wiederholt. Die Verfahrensbedingungen waren wie folgt:

40 9 8 28/103-2 . ~¹⁵ "

Vorkonditionskammer Feuchtigkeit ι ς

der eintretenden Matte ¹^

Einwirkungszeit . 40 Sek.

Temperatur 75 ⁰P (24 ⁰C)

Relative Feuchtigkeit ; 90 %

Feuchtigkeit der austretenden Matte 4,2 %

.Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer-Bedingungen

■ Konzentration an Chlorwasserstoffgas ...... 0,3

Wasserdampf-Konzentration 1,5

Temperatur 82 ⁰F

Grade unterhalb der Sättigung 3 °F (1,6 ⁰C)

Einwirkungszeit 12 Sek.

Die begaste Matte hatte eine Konzentration an Chlorwasserstoff gas von 5j6 Gew.-# und eine Feuchtigkeitsaufnahme von 8,1 Gew.-%. Die erhaltene Probe wurde in der TABER-Abriebapparatur untersucht und hatte eine Lebensdauer von 19 Zyklen, xtfas auf ein sehr dicht gebundenes Gewebe hinweist. Es sei bemerkt, daß bei hohen Werten der Feuchtigkeitsaufnahme und mittleren Verweilzeiten die Bedingungen bezüglich des gasförmigen Chlorwasserstoffes weniger entscheidend sind.

Beispiel 4

Die grundlegenden Verfahrensstufen von Beispiel 1 wurden xfiederholt. Die Verfahrensbedingungen waren wie folgt:

Vorkonditionierkammer Feuchtigkeit der eingehenden Matte ...... ₀,-..... 1_S5 Gew.-%

.409828/1032 -- ιβ -

Eirwirkungszeit . 40 Sek.

Temperatur 75 ⁰F (24 ⁰C)

Relative Feuchtigkeit ' 90 %

Feuchtigkeit der austretenden Matte .... 4,2 % .

Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer-Bedingungen

Konzentration an gasförmigem Chlor- ₀

.wasserstoff 1,2 Vol.-/,

Wasserdampf-Konzentration 0,8 Vol.-%

Temperatur 84 ⁰F (29 ⁰C)

Grade unterhalb der Sättigung 14 ⁰F (8 °C)

Einwirkungszeit „. 12 Sek.

Beim Verlassen der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer enthielt das Gewebe 5,6 Gew.-$ an gasförmigem Chlorwasserstoff und hatte eine Feuchtigkeitsaufnahme von 8,4 Gew.-^. Das verbundene Gewebe hielt 23 .-Zyklen an dem TABER-Abrieb apparat aus.

Beispiel- 5

Die grundlegenden, Verfahrensstufen von Beispiel 1 wurden wiederholt. Die Verfahrensbedingungen waren wie folgt:

Vorkonditionierkammer

Feuchtigkeit des eintretenden Gewebes 1,8 Gew.-%

Einwirkungszeit , 20 Sek.

Temperatur .... 75 °P (24 ⁰C)

Relative Feuchtigkeit 95 % ' -

Feuchtigkeit des austretenden Gewebes 4₅0 Gew.-%

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Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer-Bedingungen

Konzentration an Chlorwasserstoff 0,4 Vol.-Ji

Wasserdampf-Konzentration 1,8 Vol.-#

Temperatur 86 ⁰F (30 ⁰C)

Grade unterhalb der Sättigung 2 ⁰F (1,1 °C)

Einwirkungszeit 8 Sek.

Nach dem Verlassen der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskaiw.er hatte die Matte eine Feuchtigkeitsaufnahme von 6,0 Gevr.->i und 4,0 Gew.-/i an gasförmigem Chlorwasserstoff aufgenommen. Das erhaltene gebundene Gewebe hatte am TABSR-A.briebapparat eine Lebensdauer von 8 Zyklen.

Dieses Beispiel zeigt, daß bei kürzeren Verweilzeiten eine adäquate Bindung erzielt werden kann, wenn die Bedingungen in der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskanmer in der Nähe der Sättigung gehalten werden.

Beispiel 6

Die grundlegenden Verfahrensstufen dieses Beispiels sind identisch mit denjenigen, wie sie in Beispiel 1 beschrieben wurden. Die Verfahrensbedingungen sind wie folgt:

Vorkonditionierkammer

Feuchtigkeit der eintretenden Matte 1,6 %

Einwirkungszeit 80 Sek.

Temperatur 75 °F (24 ⁰C)

Relative Feuchtigkeit 80 %

Feuchtigkeit der austretenden Matte 4 Gew.-#

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- 1 P, -

Bindungsgas·- und Feuchtigkeitskammer-Bedingungen

Konzentration an gasförmigem Chlorwasserstoff · · . . i? 3 D VOl,-/ό

"asserdampf-Konzentration 0,3 Vol.-/?

temperatur 74 °F (23,5°C)

Grade unterhalb der Sättigung 15 ⁰F (8,3 ⁰C)

Einwirkungszeit . 24 Sek.

Mach dem Verlassen der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer enthielt die Matte 2 Gew.-$ an gasförmigem Chlorwasserstoff und hatte eine Feuchtigkeitsaufnahme von 2,5 Gew.-/». Das erhaltene gebundene Gewebe hatte eine Lebensdauer von lediglich 3 Zyklen auf der TABER-Abriebapparatur. -Daher war die Bindung nicht ausreichend und die Probe versagte. Dieses Beispiel zeigt die Wichtigkeit des Wasserdampfes in der Bindungsgas-- und Feuchtigkeitskammer. Es wurde erkannt, daß der Feuchtigkeitsspiegel, der die Vorkonditionierkammer verlassenden Fasern adäquat war. Es wurde ferner erkannt, daß die Verweilzelt in der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer mehr als adäquat war und daß die Konzentrationen an gasförmigem Chlorwasserstoff innerhalb der Kammer hoch war. Selbst bei einem hohen Feuchtigkeitsspiegel der in die Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer eintretenden Matte hatte sich die prozentuale Feuchtigkeitsaufnahme nach dem Verlassen der Bindungsgas- und Feuchtigkeitskammer auf 2,5 Gew.-# verringert. Der Grund für diese Verringerung Ist der, daß der Wasserdampf innerhalb der Bindungsgas- und

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Feuchtigkeitskamrner lediglich 0,3 V0I.-& betrug und somit tatsächlich 1,5 Gew.-^ Feuchtigkeit aus dem Gewebe verdampft wurden. Daher ist die Absorption an gasförmigem Chlorwasserstoff durch die Fasern ein direktes Ergebnis der Menge an insgesamt durch die Fasern aufgenommenen Feuchtigkeit.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum autogenen Verbinden von Nylon-Pasern unter Ausbilden einer verbundenen Faservliesware durch Einwirkung eines Halogenwasserstoff-Gases, dadurch gekennzeichnet., daß man

(A) die Fasern für das Verbinden durch

(1) Erhöhen der Feuchtigkeitsaufnahme der Nylon-Fasern bis auf zumindest 2 %₃ bezogen auf das Gewicht der Nylon-Fasern3

(2) Aussetzen der Mattenware einer gasförmigen Atmosphäre mit einer Temperatur im Bereich von 10 C bis 49 C und einem Gehalt von weniger als etwa 2 Vol.-% eines Halogenwasserstoff-Gases und eines Gehaltes von mehr als etwa 0_s5 Vol.-# Wasserdampf, jedoch mit einem geringeren Gehalt als dem Taupunkt der Wasserdampf-Halogenwasserstoffgas-Mischung bei irgendwelchen beliebigen gegebenen Temperaturen der Gasatmosphäre entspricht, wobei die Feuchtigkeitsaufnahme der Nylon-Fasern auf bis zu mindestens 3 %, bezogen auf das Gewicht der Fasern erhöht und zumindest 2 % des "Halogenwasserstoff-. Gases₃ bezogen auf das Gewicht der Fasern_s absorbiert wird, vorbereitet, und

(B) das Verbinden der Fasern durch

(1) das Zusammenpressen der Fasern₉ während sie den

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V 21 -

vorstehend genannten Gehalt an Wasser und gasförmigem Halogenwasserstoff aufweisen, und
(

2) Entfernen des gasförmigen Halogenwasserstoffes aus

den Fasern,
vervollständigt.

-2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halogenwasserstoffgas Chlorwasserstoff gas ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Nylon-Pasern kontinuierliche Nylon-Endlosfäden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennz ei c h η e t, daß das Halogenwasserstoff-Gas mittels
eines wässerigen Waschbades entfernt wird.

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