DE2402957A1 - Stabilisierung halogenhaltiger acrylnitrilpolymerer - Google Patents
Stabilisierung halogenhaltiger acrylnitrilpolymererInfo
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Description
DR. I. MAAS
DR. Q. SPOTT
8000 MONOMEN 40
SCHLEISSHEIMERSTR. 299
TEL. 3592201/205
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bei der Herstellung flammabweisender Fasern aus Acrylnitrilpolymer.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine neue Technologie, bei der bestimmte Organozinnverbindungen
in Acrylnitrilpolymerfasern eingearbeitet v/erden, die kombinierte Brora- oder Chloratome enthalten, wenn solche
Polymere aus ihren wässrigen Salzlösungen naßversponnen werden.
Acrylnitrilpolymere können bekanntlich zu Fasern versponnen werden, indem man eine Lösung eines solchen Polymers
durch Spinndüsen in ein Coagulierbad oder ein verfestigendes Medium einspinnt, in dem das Lösungsmittel unter
Bildung von Fasern von dem Extrudat entfernt wird. Zum Spinnverfahren
gehören ferner die sich anschließenden Stufen des Waschens zum Befreien der entstehenden Fasern von eventuell
vorhandenem Lösungsmittel, des Streckens zur Orientierung der Polyraermoleküle in den Fasern, des Relaxierens der gestreckten
Fasern zum Ausgleich von Spannungen, die durch
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~2~ 2402357
Strecktrocknen der gewaschenen Fasern entstanden sind, und wahlweise auch des Kräuseins, wobei sich an irgendeine der
zahlreichen Verarbeitungsfolgen noch weitere Stufen anschließen können. Das Spinnen der Acrylnitrxlpolymerfasern
erfolgt bei erhöhter Temperatur sowie in Gegenwart von Wasser. Zur Herstellung der Acrylnitrilpolymerspinnlösungen
können organische Lösungsmittel verwendet werden, wie Dimethylformamid oder Dirnethylacetamid. In diesem
Fall lassen sich die Lösungen in heißes Gas extrudieren, beispielsweise in heiße Luft, wodurch es durch Verdampfen
des Lösungsmittels durch das Trockenspinnverfahren zur Bildung von Fasern kommt. Die Lösungen können jedoch auch
in Wasser aus einer wässrigen Flüssigkeit extrudiert werden, wodurch sich durch Auslaugen von Lösungsmittel durch
das Naßspinnverfahren Fasern bilden. Zur Herstellung der,
Acrylnitrilpolymerspinnlösungen kann man auch konzentrierte wässrige Salzlösungsmittel verwenden, wie konzentrierte
wässrige Lösungen von Salzen, wie Zinkchlorid, Natriumthiocyanat, Calciumthiocyanat, Lithiumbromid und dergleichen,
und in diesem Fall werden die Lösungen naßversponnen, indem man sie in Wasser oder verdünnte wässrige Lösungen der
Salze extrudiert, wodurch das Salz aus der entstehenden Faser unter Bildung eines nassen Gels ausgelaugt wird.
Es ist ferner bekannt, den Acrylnitrxlpolymerfasern während
der Herstellung für verschiedene Zwecke gewisse Zusätze einzuverleiben. Eines der im allgemeinen bevorzugten Verfahren
hierzu besteht in der Zugabe des Zusatzes zu der Acrylnitrilpolymerlösung vor Extrusion. Je nach dem verwendeten
Lösungsmittel, nämlich einem organischen Lösungsmittel oder einem konzentrierten wässrigen SaIzlösungsiTiittel,
kann es bei der Einarbeitung des Zusatzes in alle verwendbaren Polymerlösungsnittel zu verschiedenen
Erscheinungen kommen, da einige Zusätze in allen Polyraerlösungsmitteln
löslich sind, einige Zusätze in einigen
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Polymerlösungsraitteln löslich sein können und wiederum unlöslich
in anderen, einige Zusätze mit gewissen Lösungsmitteln reagieren können und anderen gegenüber wiederum
inert sind, usw. Wie später gezeigt werden wird, ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren, bei welchem Dialkylzinnester
zu der Acrylnitrilpolymerlösung vor Extrusion zugesetzt werden, zum Erreichen aller gewünschten Ergebnisse
wesentlich, daß man als Acrylnitrilpolymerlösungsmittel
eine konzentrierte wässrige Salzlösung verwendet, und daß man nach dem Naßspinnverfahren arbeitet.
Zur Verbesserung der Flammabweisung von Acrylnitrilpolymerfasern
ist die Einverleibung kombinierter Brom- oder Chloratome in solche Fasern bekannt. Mehrere Verfahren, die sich
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren anwenden lassen, sind im Augenblick in Gebrauch. Bei einem Verfahren werden die
zugesetzten Verbindungen, welche Brom- oder Chloratome enthalten,
beispielsweise Tris-2,3-dibrompropylphosphat, chlorierte
Paraffinkohlenwasserstoffe, Polyvinylchloridlatices,
Polybromcyclohexan und dergleichen, zu den Acrylnitrilpolymerspinnlösungen
zugegeben, bevor man diese unter Bildung von Fasern extrudiert. Bei einem anderen Verfahren polymerisiert
man äthylenisch ungesättigte brom- oder chlorhaltige Monomere, wie Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylidenchlorid,
Allylbromid, Dibromstyrol, Vinylidenbromid und dergleichen,
mit dem Acrylnitril, um auf diese Weise das flammabweisende Mittel chemisch mit dem Acrylnitril zu kombinieren.
Die als stabilisierende Zusätze für Lösungen halogenhaltiger Acrylnitrilpolymerer zur Herstellung von Fasern bisher bekannten
Mittel sind in dem gewählten Polymerlösungsmittel entweder löslich oder unlöslich. Es gibt zwar einige geeignete
Stabilisatoren, die in den organischen Lösungsmitteln löslich sind, keiner davon ist jedoch in den organischen
wässrigen Reinsalzlösungsmitteln löslich. Zusätze, die
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in wässrigen Rainsalzen löslich sinä, sind normalerweise ebenfalls wasserlöslich, und sie lassen sich wegen der verschiedenen
Färb- und Waschverfahren nicht bei Synthesefasern verwenden. Ein anderer Nachteil der in organischen Lösungsmitteln
löslichen "Stabilisatoren ist die Tatsache, daß sie die Faser während der Aufarbeitungsstufen gerne verlassen.
Das Problem des Stabilisatorverlusts bei der Verarbeitung
ist ziemlich ernst. Es wurde daher bereits die Verwendung von Organozinnstabilisatoren vorgeschlagen, die sowohl
in den organischen Lösungsmitteln als auch in den anorganischen wässrigen Lösungsmitteln völlig unlöslich sind. Hierzu vermahlt
raan den Stabilisator zuerst zu einem feinen Pulver und dispergiert das unlösliche Pulver dann in der gleichen
Art in die Spinnlösung, in der man Mattierungsmittel, wie Titandioxid, normalerweise zugibt. Es kommt zwar zu keinen
Stabilisatorverlust, die so hergestellten Fasern sind jedoch wie im Fall der Verwendung von Titandioxid bedenklich
matt. Ein bekanntes Verfahren, mit dem man diesen Kachteil etwas mildern kann, besteht darin, daß man die stabilisierten
Fasern mit nichtstabilisierten Fasern vermischt. Es ist jedoch äußerst unwahrscheinlich, daß ein stabilisierender
Teil eines Fasergemisches seine Wirkung auch auf das gesamte Gemisch erstrecken wird, wie im Falle flammabweisender
Fasern, da es während des Verfärbens der Fasern durch Licht oder Wärme zu keiner Zersetzung oder Wanderung von
zugesetztem Mittel kommt.
Die zur Herstellung leuchtender und glänzender Fasern der beschriebenen Art erforderliche Technologie ohne beträchtliche
Verluste während ihrer Herstellung gibt es bis jetzt noch mit keinem der bekannten Lösungsmittel für Acrylnitrilpolymere.
Es besteht daher ein großes Bedürfnis nach einem Verfahren, durch welches man solche Fasern aus
zumindest einem Lösungsmittelsystem herstellen könnte. Die anorganischen wässrigen Lösungsmittel werden wegen der
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Schwierigkeiten beim Entfernen organischer Lösungsmittel aus den extrudierten Fasergebilden bevorzugt. Die anorganischen
Reinsalzlösungsmittel sind ferner billiger als organische Lösungsmittel.
Erfindungsgemäß werden daher halogenhaltige Fasern, wie
Fasern aus Acrylnitril und äthylenisch ungesättigten halogenhaltigem
Comonomer, gegen durch Hitzeeinwirkung und Licht hervorgerufene Abbau- und Verfärbungserschexnungen stabilisiert,
indem man das Polymer in einem wässrigen Lösungsmittel, wie wässrigem Zinkchlorid, Natriumthiocyanat und
dergleichen, löst.und gleichzeitig eine flüssige unlösliche Dibutylzinnverbindung damit vermischt. Die Zinnverbindung
reagiert mit dem Lösungsmittel für das Polymer unter Bildung eines sehr fein dispergierten Feststoffes,
der während des nachfolgenden Naßverspinnens der Polymerlösung zu Fäden in dem Polymer verbleibt.
Organische Lösungsmittel für Acrylnitrilpolymere sind erfindungsgemäß
nicht geeignet, da sich die erfindungsgemäß verwendeten Zinnverbindungen in den organischen Lösungsmitteln
lösen.
Zu geeigneten wässrigen Lösungsmitteln gehören Zinkchlorid, die verschiedenen Thiocyanate wie Calcium,
Natrium, Lithiumbromid, Salzgemische der sogenannten lyotropen Reihe und andere bekannte Mittel, wie sie
beispielsweise in den US-PS 2 140 921, 2 425 192, 2 648 592, 2 648 593, 2 648 646, 2 648 648, 2 648 649 oder 2 949 435
beschrieben sind. Erfindungsgemäß werden vorzugsweise natriumthiocynatlösungen verwendet.
Zu halogenhaltigen Acryl- oder iviodifizierten Acrylfasern
gehören aus Polymeren hergestellte Fasarn, bei denen halogenhaltige
.Monomere mit Acrylnitril copolymerisiert oder in die Polymerkette eingebaut wurden. Solche
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Polyraere können in das Molekül eingebaut oder in Form
einer getrennten Verbindung vorliegend Halogen in einer Menge von etwa 0,5 % bis 30 Gewichtsprozent oder sogar
darüber enthalten, und zwar bezogen auf das Polymer. Su
derartigen Fasern gehören Acrylnitrilpolyraere, denen
Halogen in Forru eines nichtpolymeren Zusatzes einverleibt
wurde, wie Tris-2,3-üibrompropylphosphat. Ferner laßt sich
hierzu auch ein Homopolymer verwenden, wie Polyvinylchlorid. Fasern, die sowohl polymeres als auch nichtpolymeres Halogen
oder Geniische halogenhaltiger Polynerer und nichthalogenhaltiger Polymerer enthalten, v/erden dabei ins Auge gefaßt.
Polyraere mit weniger als etwa 50 % Acrylnitril sind wegen ihrer beschränkten Löslichkeit in wässrigen Lösungsmitteln
in allgemeinen nicht geeignet. Dies gilt besonders bei denjenigen Fällen, bei denen das Halogen durch Copolymerisieren
mit dem Acrylnitril in polyraerer Form eingebaut ist.
Erfindungsgemäß werden Polymere bevorzugt, die das Halogen in dem Polymermolekül enthalten, beispielsweise Acrylnitril,
das mit Vinylidenchlorid, einem
dritten Monomer, das kein Halogen enthält, wie Methylacrylat, Acrylamid -und dergleichen, und gegebenenfalls noch einem vierten, beispielsweise einem Farbstoffrezeptor, copolymierisiert wurde.
dritten Monomer, das kein Halogen enthält, wie Methylacrylat, Acrylamid -und dergleichen, und gegebenenfalls noch einem vierten, beispielsweise einem Farbstoffrezeptor, copolymierisiert wurde.
Geeignete copolymerisierbare monoolefinische ilonomere sind Acrylsäure, alpha-Chloracrylsäure oder Methacrylsäure, die
Methacrylate wie Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat,
iethoxynethylacrylat, ß-Chloräthylmetha'crylat
und die entsprechenden Ester von Acrylsäuren oder alpha-Chloracrylsäuren,Vinylchlorid,
Vinylbromid, Vinylidenbror.id, Dibromstyrol, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, 1-Chlor~1-brcmFthylen,
Methacrylnitril, Acrylamid und Methacrylamid, alpha-Chloracrylamicl pder deren .ionoalkylsubstitutionsproüukte,
Methylvinylketon, Vinylcarboxylate wie Vinylacetat,
Vinylchloracetat, Vinylpropionat oder Vinylstearat,
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W-Viny!imide wie N-Viny!phthalimid oder N-Vinylsuccinimid,
.-lethylenmalonester, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure
und ihre Ester, N-Vinylcarbazol, Vinylfuran, Alkylvinyläther,
Vinylsulfonsäuren wie Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure,
Methallylsulfonsäure, p-Methallyloxybenzolsulfonsäure
und deren Salze, Äthylen-alpha-ß-dicarbonsäuren und deren Anhydride und Derivate wie Diäthylcitraconat,
Diäthylmesaconat, Styrol, Vinylnaphthalen, vinylsubstituierte
tertiäre heterocyclische Amine wie die Vinylpyridine und alkylsubstituierten Vinylpyridine, beispielsweise
2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 2-Methy1-5-vinylpyridin
und dergleichen, 1-Vinylimidazol und alkylsubstituierte 1-Vinyliraidazole wie 2-, 4- oder 5-2-Iethyl-1-vinylimidazol,
Vinylpyrrolidon, Vinylpiperidon oder andere monoolefinische copolymer!sierbare Monomere.
Als erfindungsgemäß geeignete Zinnverbindungen kommen
Dialkylzinncarboxylester, und insbesondere Dialkyldicarboxylester in Frage. Einige erfindungsgemäß verwendbare Dibutylzinnverbindungen
lassen sich durch folgende Formeln angeben:
OO
Il Il
(D (C4H9J2Sn(O-C-CH=CH-C-OR)2 ,
worin R für Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, wie Isopropyl, Butyl oder 2-Äthylhexyl(octyl) und dergleichen.
Typische Verbindungen dieser Art sind Dibutylzinndimaleatdiisopropylester, .Dibutylzinndimaleatdibutylester oder Dibutylzinndimaleatbis(2-äthylhexyl)ester.
Il
(2) (C4Hg)2Sn(O-C-R')2
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- 3
worin R1 für Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht wie
Methyl, Äthyl, Propyl und dergleichen.
Typische Verbindungen dieser Art sind Dibutylzinndiacetat,
Dibutylzinndipropionat, Dibutylzinndibutyrat, Dibutylzinnbis(2-äthylhexanoat),
Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndistearat
oder Dibutylzinndilinoleat.
Il
(C4H9)2Sn-O-C-CH=CH-C-OR
0 -C-R1
0 -C-R1
Il
worin R und R1 die gleiche Bedeutung haben wie bei den
oben erwähnten Formeln (1) und (2).
Typische Verbindungen dieser Klasse sind Dibutylzinnlauratmaleatisopropylester,
Dibutylzinnstearatraaleatisopropylester, Dibutylzinnlauratmaleatbutylester oder Dibutylzinnstearatmaleatbutylester.
?4H9
C4H9
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worin η für die Zahl 2 bis einschließlich 4 steht, und ein typisches Beispiel einer solchen Verbindung ist Dibutylzinnmaleat.
Einige der oben erwähnten Verbindungen sind zwar Feststoffe, sie lassen sich jedoch mit den anderen flüssigen Zinnverbindungen
unter Bildung stabiler flüssiger Lösungen vermischen und erfindungsgemäß einsetzen. Im allgemeinen
kann man die Spinnlösung mit etwa OfO5 bis 5,0 % der Zinnverbindung,
bezogen auf das Gewicht des Polymers, versetzen. Die Menge schwankt jedoch in Abhängigkeit des Zinngehalts
des verwendeten Stabilisators, der Menge des zu stabilisierenden Halogens und dem Ausmaß der gewünschten Stabilität.
Wie oben erwähnt, setzt man die flüssigen Stabilisatoren direkt zur Spinnlösung zu. Wird der Zusatz dem wässrigen
Lösungsmittel vor Lösen des Polymers zugegeben, dann kann die Teilchengröße des festen Reaktionsproduktes groß
sein und zu Spinnschwierigkeiten und/oder einer matten Faser führen. Der Stabilisator wird der Spinnlösung so zugegeben
und mit dieser so vermischt, daß sich eine gut dispergierte Emulsion des nichtraischbaren flüssigen Stabilisators
in der Polymerlösung ergibt.
Bei der nächsten Reihe von Verfahrensstufen wird angenommen,
daß sich auf der Oberfläche eines jeden Stabilisatortropfens zuerst ein festes Reaktionsprodukt bildet. Dieses feste Reaktionsprodukt
ist in dem Stabilisator in einem gewissen Ausmaß löslich. Während sich dieser Feststoff auflöst, wird
weitere neue Oberfläche des flüssigen Zinnstabilisators verfügbar und es bildet sich mehr fester Reaktant. Der Zyklus
setzt sich solange fort, bis eine kritische Konzentration an festem Reaktionsprodukt in dera flüssigen Stabilisator
erreicht ist, wodurch sich dia Teilchen in submikroskopische Teilchen zersetzen. Die zurückbleibenden flüssigen Tropfen
werden daher kleiner, und dia Verfahrensschritte wiederholen sich solange, bis die Gesamtmenge der Flüssigkeit in das
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feinverteilte feste Reaktionsprodukt umgewandelt ist, das
in der Polymerlösung üispergiert ist. Es wird angenommen
daß die chemische Zusammensetzung des Reaktionsprodukts an diesem Punkt möglicherweise ein Gemisch aus Dibutylzinnderivaten
darstellt. Hierbei wurden nämlich Dibutylzinnmaleat und konzentriertes wässriges Natriumthiocyanat, verschiedene
Formen von Dibutylzinnthxocyanat tatsächlich festgestellt, und zwar zusammen mit einem Verlust des Maleats
in Form wasserlöslicher Maleinsäure oder deren Halogenestern und des entsprechenden Alkohols. Auf jeden Fall ist das
flüssige Dibutylzinnmaleat nicht mehr in seinem ursprünglichen
Zustand vorhanden.
Die das submikroskopisch und möglicherweise molekular dispergierte
feste Reaktionsprodukt enthaltene Polynerlösung wird durch entsprechende Düsen in ein wässriges Bad zu
Fäden versponnen. Kleine Mengen an Feststoff gehen beim Coagulieren und Waschen gelegentlich auf physikalischem
Weg verloren. Wie bereits früher erwähnt, ist das tatsächlich angewandte Naßspinnverfahren in keiner Weise erfindungsgemäß
kritisch. Durch die beim Spinnen erfolgende Streckung, Relaxation und dergleichen kommt es zu einer
Hydrolyse der Zinnverbindung, und die Endfaser dürfte dia Zinnverbindung daher möglicherweise als Dialkylzinnoxid
enthalten.
Die schließlich nach dem Naßspinnen aus der Polymerlösung
wie oben beschrieben erhaltene getrocknete Faser sieht optisch genauso aus, als wenn man keinen Zusatz verwendet
hätte. Die Faser glänzt daher normal, und auch ihre physikalischen Eigenschaften sind normal, und man kann
unter dem Mikroskop keine festen Einschüsse sehen. Eine mit der Faser vorgenontinene Zinnanalyse zeigt, daß etwa 90 %
der der Polymerlösung zugesetzten Menge davon in der Endfaser enthalten sind. Eine weitere Analyse nach Färben,
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Waschen und dergleichen ergibt, daß die Faser ausgezeichnet widerstandsfähig ist gegenüber Stabilisatorverlust während
üblicher Faserbehandlungen. Läßt man auf die gefärbte Faser Ultraviolettlicht einwirken, dann ist diese gegenüber einer
nichtstabilisierten Vergleichsfaser sehr stabil gegen Färbung, wie in den Beispielen gezeigt werden wird.
Die Erfindung wird anhand der Beispiele näher erläutert.
Es wird eine Spinnlösung hergestelt aus 10 % eines Copolymers, aus 81,0 % Acrylnitril, 9,2 % Methylmethacrylat, 9,8 % Vinylidenchlorid,
45,0 % Natriumthiocyanat und 45,0 % Wasser. Die erhaltene Lösung wird mit gleichbleibender Geschwindigkeit in einem
Spinnkopf eingegeben, der in ein 13,5 % wässriges Natriumthiocyanatbad
eintaucht, das bei -3 C gehalten wird. In die Spinnlösung wird eine wässrige Lösung aus 20 % Dibutylzinnmaleat
und 80 % Dibutylzinnbisbutylmaleat mit solcher Geschwindigkeit eingegeben, daß man dadurch ein Copolymer mit
1 Gewichtsprozent Zinnverbindungen erhält. Die vermischten Ströme läßt man über in Serie geschaltete statische Mischer
durch den Spinnkopf, der 2288 Bohrungen von je 200 ,u enthält, in das wässrige Bad. Die Verweilzeit zwischen Injektion
und Extrusion beträgt etwa 5 Minuten.
Die frischgebildeten Gelfäden werden kontinuierlich aus dem
Bad abgezogen, etwa 2 Minuten kalt verstreckt, mit Wasser gewaschen, in Wasser von 100 0C ein erstesmal auf das
über 5-fache verstreckt und getrocknet, worauf man sie bei etwa 127 C in Dampf relaxieren läßt und dann erneut trocknet.
Die folgende Tabelle gibt die Retention an Zinnverbindung nach den verschiedenen Verfahrensstufen wider.
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Nach % Sn
Cougalation - 0,211
Kaltverstrecken 0,202
Waschen 0,199
Heißverstrecken 0,198
Relaxation 0,198
Trockene Endfaser 0,198
% Verbindung, bei Annahme von 22 % Sn
0,96
0,92
0,905
0,90
0,90
0,90
Die so stabilisierte Faser wird mit drei basischen Farbstoffen gefärbt und bezüglich ihrer Farbfestigkeit mit
einer Vergleichsprobe ohne Stabilisator verglichen. Die Lichtechtheitsbestimnung erfolgt mit einem Fadeometer
nach Standardverfahren, wie dies in "Technical Manual of
the American Association of Textile Chemists and Colorists",
Band 38, 1962 beschrieben ist. Hierzu werden die gefärbten Proben aus dem Fadeometer entfernt, nachdem man
auf sie 10 Stunden, 20 Stunden, 40 Stunden und 80 Stunden einen Kohlenstoffbogen'einwirken läßt. Wenn die Proben un
einen Beurteilungswert von 3 (Standardwert einer wahrnehmbaren Veränderung) verblassen, dann wird dies notiert, und
es erfolgen keine weiteren Aussetzungen mehr. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse können der Tabelle II entnommen v/erden,
aus der die Anzahl an Stunden Aussetzung hervorgeht, bevor es zu einer Farbveränderung komnt.
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Tabelle II
unbehandelter
Farbstoff Vergleich - behandelt
Calcozin Blau 3PvL <.2O Stunden >
80 Stunden
Calcozin Blau ER 20 Stunden 40 Stunden
Calcozin Türkis 3G 20 Stunden 40 Stunden
Diese Farbstoffe werden deshalb verwendet, da sie besonders lichtempfindlich sind. Dia Ergebnisse zeigen, daß die
Faser dieses Beispiels gut stabil ist.
Wird die gleiche Faser zu einem Teppich verarbeitet, und
bezüglich Entflammbarkeit untersucht,.dann läßt sich der
synergistische Effekt der mit Sinn behandelten Faser feststellen. Die Teppiche werden untersucht, indem man auf
ihre Oberfläche 2 Tropfen Benzol aufbringt und mit einem Streichholz anzündet. Wenn die Flamme in dem Teppich einen
Kreis von über 3,8 cm einbrennt, dann ist der Test negativ und wird als unbrauchbar betrachtet. Erlischt die Flamme
dagegen vor dem Einbrennen eines Kreises mit 3,8 cm Durchmesser, dann wird dies als in Ordnung angesehen. Es werden
insgesamt 50 derartige Tests durchgeführt, wobei man den Teppich immer nach der prozentual verbrannten Menge untersucht.
Es werden vier verschieden schwere Teppiche hergestellt und wie oben angegeben untersucht. Tabelle III gibt die dabei
erhaltenen Ergebnisse wieder.
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T | Teppichgewicht | a b e 1 1 e III | 2402957 | • | behandelt |
kg/m2 (Oz./Sq. Yd.) | % verbrannt | 25 7 0 |
|||
881 (26) 1085 (32) 1288 (38) |
unbehandelt | ||||
35 20 10 |
Falls Fasern hergestellt werden durch Zusatz der gleichen Zinnverbindung dieses Beispiels zu ähnlichen Lösungen von
Copolymeren aus Acrylnitril mit Vinylchlorid, Vinylbromid,
Vinylidenbromid und dergleichen, dann erhält man ähnliche
Verbesserungen bezüglich Farbfestigkeit und Flamraver zöger ung.
Bei einem ähnlichen Versuch werden 0,€ % Dibutylzinnlaurat,
bezogen auf das Gewicht des Polymers, zu einer Spinnlösung ähnlicher Zusammensetzung gegeben, wie bei Beispiel 1. Proben
der Faser werden gefärbt und auf ihre Farbechtheit
untersucht. Es kommt zu keinem Verlust an Zinnverbindung aus der Faser beim Färben. In jedem Fall ändert eine Vergleichsfaser ohne Susatz ihre Farbe nach 10-stündiger Aussetzung, während sich die drei gefärbten Proben ira Fadeometer bis
zu einer Aussetzung von 40 Stunden als geschützt erweisen.
untersucht. Es kommt zu keinem Verlust an Zinnverbindung aus der Faser beim Färben. In jedem Fall ändert eine Vergleichsfaser ohne Susatz ihre Farbe nach 10-stündiger Aussetzung, während sich die drei gefärbten Proben ira Fadeometer bis
zu einer Aussetzung von 40 Stunden als geschützt erweisen.
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Beispiel 3
Das Copolymer von Beispiel 1 wird in 60-prozentigen wässrigem Zinnchlorid gelöst, wodurch man eine Lösung aus 10 % Polymer
der gleichen Zusammensetzung wie bei Beispiel 1, 54 %
Zinkchlorid und 36 % Wasser herstellt. Die Lösung wird mit dem bei Beispiel 1 verwendeten Zinnstabilisator in solcher
Menge vermischt, daß man 2 %- Stabilisator erhält, und zwar bezogen auf das Gewicht des Polymers. Ähnlich wie bei
Beispiel 1 bildet sich auch hier eine trübe Lösung. Die Spinnlösung wird zu Filmen vergossen, die man in 50-prozentigem
wässrigem Zinkchlorid bei 0 C coaguliert. Nach Waschen und Trocknen erhält man klare Filiue, die identisch
zu sein scheinen rait den aus der Spinnlösung gemäß Beispiel 1 durch Coagulieren in 13-prozentigen wässrigem
rTatriumthxocyanat bei 0 °C hergestellten Filmen. 5lach einer
entsprechenden Behandlung des Films im Fadeozneter und
durch Vergleich rait einer Vergleichsprobe zeigt sich, daß sich das stabilisierte Polymer viel weniger verfärbt.
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Claims (9)
1. Verfahren zur Stabilisierung eines halogenhaltigen
Polymers aus zumindest 50 % Acrylnitril, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wässrige Spinnsalzlösung eines
solchen Polymers mit einer flüssigen Organozinnverbindung versetzt, wobei das Salz der Spinnlösung mit der Zinnverbindung reaktionsfähig ist, wodurch es unter Bildung feinverteilter fester Zinnverbindung, die gleichförmig in der ganzen Spinnlösung dispergiert ist, zu einer Reaktion
zwischen dem Salz und der Zinnverbindung kommt, und daß
man die Lösung unter Bildung eines Fadens mit darin dispergierter Zinnverbindung naßverspinnt.
solchen Polymers mit einer flüssigen Organozinnverbindung versetzt, wobei das Salz der Spinnlösung mit der Zinnverbindung reaktionsfähig ist, wodurch es unter Bildung feinverteilter fester Zinnverbindung, die gleichförmig in der ganzen Spinnlösung dispergiert ist, zu einer Reaktion
zwischen dem Salz und der Zinnverbindung kommt, und daß
man die Lösung unter Bildung eines Fadens mit darin dispergierter Zinnverbindung naßverspinnt.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Salz ein Salz der lyotropen Reihe verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Salz ein Thiocyanat eines Alkalimetalls verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Organozinnverbindung einen Dialkylzinncarboxylester verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zinnverbindung Dialkylzinndicarboxylester verwendet.
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6. Faden, dadurch gekennzeichnet, daß er nach dem Verfahren nach Anspruch 1 erhalten wurde.
7. Zubereitung aus einer wässrigen Salzlösung eines halogenhaltigen Acrylnitrilpolymers, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent einer Flüssigkeit, einen darin fein dispergierten unlöslichen Dialkylzinncarboxylester
und ein mit dieser Zinnverbindung reaktionsfähiges Salz enthält.
8. Wässrige Salzlösung eines halogenhaltigen Acrylnitrilpolymers,
dadurch gekennzeichnet, daß in ihr weniger als 0,5 ,η große Teilchen eines festen Reaktionsproduktes aus
einem flüssigen Dialkylzinnester und dem Lösungsmittelsalz
dieser Lösung dispergiert sind.
9. Verfahren zur Herstellung wärme- und lichtstabiler halogenhaltiger Acrylnitrilpolymerfasern, dadurch gekennzeichnet,
daß man 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent eines flüssigen Dialkylzinnesters innig mit einer wässrigen Salzlösung
des Polymers vermischt, ein festes zinnhaltiges Teilchen mit weniger als 0,5 ,u Größe bildet und die Polymerlösung
dann naß zu Fäden verspinnt.
409832/1073
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US32673673A | 1973-01-26 | 1973-01-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=23273475
Family Applications (1)
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