DE2419318A1 - Fibrile faserstrukturen - Google Patents
Fibrile faserstrukturenInfo
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Description
25 313 i/wa
KANEBO, LTD., TOKYO / JAPAN Fibril* Faserstrukturen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faserstrukturen aus synthetischen Fasern mit hoher Qualität
und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Faserstrukturen mit weichem Griff und ausserordentlich gutem
— 2 —
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Oberflächenglanz/ die aus fibrillierten Fasern von Polyamiden
und Polyestern, Polyolefinen oder Polyacrylnitril zusammengesetzt sind.
Bei den bekannten synthetischen Fasern, wie beispielsweise bei Faserstrukturen,die aus Polyestern oder Polyamiden zusammengesetzt
sind, besitzen die Einzelfäden eine einfache Gestalt, was ihre Grosse und ihren Querschnitt anbelangt und
deshalb ist der Effekt beim Berühren und der Glanz einfacher und kühlerjals bei natürlichen Fasern, und die Qualität als
Faserstruktur ist geringer.
Um diese Nachteile zu verbessern, wurde das Kräuseln, ein gemischtes Verstricken, ein gemischtes Verweben und die Bildung
von zusammengesetzten Fäden (Mehrfäden) und dergleichen versucht, jedoch konnten dabei keine zufriedenstellenden Faserstrukturen
gewonnen werden, und ausserdem war die Durchführung im industriellen Umfang schwierig.
Unter diesen Möglichkeiten war die relativ bevorzugte Ausführungsform
wie folgt. Die zusammengesetzten Fäden, in denen eine Vielzahl von Komponenten mit schlechter Affinität
zueinander in Längsrichtung der einheitlichen Fäden gebunden sind, und zwar nach oder vor dem Verstricken oder Weben,
wurden in individuelle Komponenten (Fibrillate) aufgetrennt oder es wurde eine Komponente herausgelöst oder zersetzt,
wobei die Verschiedenartigkeit der chemischen Eigenschaften ausgenutzt wurde, um ntr eine Komponente zu belassen, um auf
diese Weise Fäden mit scharfen Rändern zu erhalten, wobei sich die gestrickten Waren oder die gewobenen Gewebe seidig
anfühlten. In der US-PS 3 350 488 ist beispielsweise so eine
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Ausführung beschrieben. Jedoch hat dieses Verfahren die folgenden Nachteile und ausserdem ist es schwierig dieses
Verfahren auf industrieller Basis durchzuführen.
1 . Wenn die vorher fibrillierten Fasern verstrickt oder
verwoben werden, sind die Einzelfäden sehr fein, so dass oft Schwierigkeiten, wie beispielsweise Fadenbruch und dergleichen
entstehen während der Fibrillierung oder der Vorbereitung zum Verstricken oder Weben.
2. Wenn die Fibrillierung nach dem Verstricken oder Weben vorgenommen wird,so ist das Verfahren zur Herauslösung
einer Komponente sehr kompliziert, das Gewicht wird verringert und die Kosten wachsen enorm. Ausserdem wird die Umweltverschmutzung
zu einem Problem, so dass ein grosser Kostenaufwand notwendig ist, um die behandelte Lösung umweltfreundlich zu
machen.
Andererseits ist es ein ausgezeichnetes Verfahren, zusammengesetzte
Fäden zu fibrillieren, die vorher verstrickt öder zu Geweben verwoben waren, in eine Vielzahl von Komponenten
ohne eine Komponente herauszulösen oder zu entfernen, aber die Fäden sind nach dem Verstricken oder Verweben so stark
fixiert durch die Textur, dass es schwierig ist, die Fäden durch mechanisches Biegen oder Stossen oder durch chemische
Behandlung zu fibrillieren und ausserdem ist es schwierig, dieses Verfahren in industriellem Umfang durchzuführen.
Die Erfinder haben fleissig studiert, um die oben beschriebenen Schwierigkeiten zu lösen und haben die vorliegende
Erfindung gemacht.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft Faserstrukturen
aus synthetischen Fasern, die sich weich anfühlen und einen guten Glanz haben.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung fibrillierter Faserstrukturen, das zur
Durchführung in industriellem Umfang geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung besteht aus einem Verfahren zur Herstellung fibrillierter Faserstrukturen, nach welchem fibrillierende
Mehrfäden die aus einem Polyamid und einem Polyester, Polyolefin oder Polyacrylnitril zusammengesetzt sind, in eine·
Faserstruktur überführt werden und anschliessend die Faserstruktur mit einer wässrigen Emulsion, die 1,5 bis 50 Gew.% wenigstens
eines der Alkohole Benzylalkohol oder Phenyläthylalkohol, enthält, und die eine prozentuale Durchlässigkeit (Transparenz)
von weniger als 20 % aufweist, behandelt wird, um die zusammengesetzten Fäden zu fibrillieren.
Der Ausdruck "faserbildende Mehrfäden, die aus einem Polyamid und einem Polyester, Polyolefin oder Polyacrylnitril
zusammengesetzt sind" wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, bedeutet Mehrfäden, in denen das Polyamid und der
Polyester, Polyolefin oder Polyacrylnitril, das eine geringe Affinität zu dem Polyamid hat, in der Längsrichtung
der einheitlichen Fäden in solcher Art gebunden sind, dass eine Komponente nicht völlig von der anderen Komponente im
Querschnitt umgeben ist, und in denen die praktischen Konfigurationen ein Seite-an-Seite sich wiederholender Mehrfaden
ist, wie er in derFig. 1 dargestellt ist, und die radial gebundenen Mehrfäden die Konfiguration haben, wie
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sie in den Fig. 2 bis 6 dargestellt sind, wobei die Mehrfäden / wie sie in den Fig. 3 bis 6 dargestellt sind, bevorzugt
sind.
Die Polymere, die eine schlechte Affinität zu Polyamid haben, sind beispielsweise Polyester, Polyolefin und Polyacrylnitril,
wobei die Polyester und Polyolefine besonders im Hinblick auf die leichte Verarbeitbarkeit beim gemeinsamen Verspinnen
mit Polyamiden im Schmelzspinnverfahren geeignet sind. Da
sich die Polyolefine schwer färben lassen, werden die Poly- . ester am meisten bevorzugt verwendet.
Die Kombination von Polyamid mit Polyester ist bevorzugt, da die daraus hergestellten f!brillierten Faserstrukturen
sich am angenehmsten anfühlen und den besten Glanz besitzen.
Von den Polyamiden seien Nylon-4, Nylon-6, Nylon-7, Nylon-11,
Nylon-12, Nylon-66, Nylon-610, Poly-m-xylylenadipinamid,
Poly-p-xylylendecanamid, Poly-bis-cyclohexylmethandecanamid
und deren Copolyamide genannt.
Als Polyester sind Polyathylenterephthalat, Polytetramethylenterephthalat,
Polyäthylenoxybenzoat, Poly-1,4-dimethylcyclohexanterephthalat,
Polypivalolacton und deren Copolyester genannt. Als Polyolefine seien Polyäthylen, Polypropylen
und deren Copolyolefine genannt.
Der Ausdruck "eine wässrige Bnulsiori", wie er hierin verwendet
wird, bedeutet eine Emulsion von Benzylalkohol und/oder Phenyläthylalkohol in Wasser unter Zusatz eines oberflächenaktiven
Mittels.
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Als oberflächenaktive Mittel, vorausgesetzt, dass sie
Benzylalkohol und/oder Phenyläthylalkohol emulgieren können und der Lösung eine prozentuale Durchlässigkeit
(Transparenz) von weniger als 20 % geben können, kann jedes nichtionische oberflächenaktive Mittel, kationische
oberflächenaktive Mittel, anionische oberflächenaktive
Mittel, amphotere oberflächenaktive Mittel und deren
Mischungen verwendet werden.
Als nichtionische oberflächenaktive Mittel seien beispielsweise
solche vom Polyäthylenglykoltyp genannt, wie beispielsweise
ÄthylenoxM-Additionsprodukte höherer Alkohole, Alkylphenoläthylenoxid-Additionsprodukte,
Fettsäureäthylenoxid-Additionsprodukte
und äthylenoxid-Additionsprodukte mit fetten ölen und oberflächenaktive Mittel vom Typ der mehrwertigen
Alkohole, wie beispielsweise Fettsäureester von Glyzerin, Fettsäureester von Pentaerythritol, Fettsäureester von Sorbitol
und Sorbitan,
Als kationische oberflächenaktive Mittel seien solche vom
Aminsalztyp genannt, wie beispielsweise, höhere Alkylaminsalze, höhere Alkylaminathylenoxid-Additionsprodukte, Salze
von niederen Aminen und höheren Fettsäuren und oberflächenaktive Mittel vom Typ der quarternären Ammoniumsalze, wie
beispielsweise Alkyltrimethylammoniumsalz f Alkyldimethylbenzylammoniumsalz,
tertiäres Amin, das beim Kondensieren von Ν,Ν'-Diäthyläthylendiamin mit einer Fettsäure erhalten wurde,
das dann in ein quarternäres Ammoniumsalz durch eine Alkylgruppe überführt wird.
Als anionische oberflächenaktive Mittel seien Seifen und
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Schwefelsäureestersalze , wie beispielsweise Schwefelsäureester
(Natriumsalz)von höheren Alkoholen , Schwefelsäureester
(Natriumsalz)von höheren Alkyläthern, sulfonierte öle und sulfonierte Fettsäureester, sulfonierte Salze, wie beispielsweise
das Sulfonsäurenatriumsalz von Alkylbenzol, Aerosol OT Typ von Sulfosuccinsäurediester, Phosphorsäuresalze
und dergleichen.
Amphotere oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise solche
vom Aminosäuretyp und Betaintyp.
Die hinzugefügte Menge der oberflächenaktiven Mittel beträgt
5 bis 20 Gew.%, insbesondere 10 Gew.%, bezogen auf die Alkohole.
Die prozentuale Durchlässigkeit (Transparenz) gemäss der
vorliegenden Erfindung wurde unter den folgenden Bedingungen und unter Verwendung eines fotoelektrischen Colorimeters
bestimmt.
Zelle: 10 mm .(5 cc.)
Kontrollflüssigkeit: destilliertes Wasser
Lichtquelle: Tungstenlampe
Wellenlänge: 495 m.u
Der Ausdruck "Behändlungjmit einer wässrigen Emulsion" wie
er hierin verwendet wird, bedeutet, dass das zu behandelnde Muster in der wässrigen Emulsion eingetaucht wird. Die Behandlung
durch Eintauchen schliesst ein, dass das Muster nach dem Abquetschen und Entfernen der überschüssigen Flüssigkeit
stehengelassen wird (padding Verfahren). Das Eintauchen kann
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bei Raumtemperatur oder unter Erhitzen durchgeführt werden. Wenn die faserbildenden Mehrfäden in der Faserstruktur, wie
sie oben beschrieben wird, mittels der wässrigen Emulsion des Alkohols in zwei Komponenten fibrilliert werden soll,
können die folgenden Verfahren verwendet werden. Im allgemeinen wird das Muster nach dem Eintauchen vorzugsweise erhitzt,
wenn Benzylalkohol oder Phenyläthylalkohol in niedriger Konzentration (gewöhnlich weniger als 5 %) verwendet wird.
Das bedeutet, dass das Muster bei einer Temperatur von weniger als 40 C in die wässrige Emulsion eingetaucht wird und
dann die Temperatur au^mehr als 70°C innerhalb von mehr als 10 Minuten erhöht wird und die Temperatur länger als 10 Minuten
gehalten wird. Bei höheren Konzentrationen (gewöhnlich mehr als 8 %) ist das Padding-Verfahren bevorzugt. In diesem
Falle wird das Muster mehr als 20 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen oder das Muster wird nach dem Padding
erwärmt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert,
dass man einelwässrige Emulsion, die 1,5 bis 50 % Benzylalkohol und/oder Phenyläthylalkohol (abgekürzt anschliessend
als Alkohol bezeichnet) enthält und die eine prozentuale Durchlässigkeit (Transparenz) von weniger als 20 % aufweist,
verwendet. Der Grund dafür, dass die aus einem Polyamid und einem Polyester, Polyolefin oder Polyacrylnitril zusammengesetzten,
faserbildenden Mehrfäden durch Behandlung mit dem Alkohol fibrilliert weöen können, basiert wahrscheinlich
auf der folgenden Tatsache. Das Polyamid wird durch den verwendeten Alkohol aufgequollen und geschrumpft, während das
andere Polymere,das gleichzeitig versponnen wurde, nicht
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aufgequollen und nicht geschrumpft wird. Der Alkohol selbst oder auch eine wässrige Lösung des Alkoholes (wenn die Konzentration
sehr niedrig ist,kann eine wässrige Lösung gebildet werden), zeigt nur eine sehr geringe f!brillierende Eigenschaft,
die insbesondere dann schlecht entwickelt ist, wenn die faserbildenden Mehrfäden verstrickt oder verwoben sind,
und somit durch eine Struktur fixiert sind. Wenn jedoch die wässrige Emulsion des Alkohols unter Zusatz eines oberflächenaktiven
Mittels verwendet wird, wird die fibrillierende Eigenschaft sehr gross.
Der Grund, warum' die wässrige Emulsion des Alkohols die
stark fibrillierende Eigenschaft hat, ist noch nicht klar, aber die Erfinder haben gefunden, dass diese Eigenschaft,
wenn Wasser und der Alkohol gleichzeitig angreifen, etwas höher ist, als mit dem Alkohol allein, während der Fibrillierung
der faserbildenden Mehrfäden, die Polyamid enthalten, und es wird angenommen, dass der Grund auf der Tatsache beruht,
dass im Falle der wässrigen Emulsion des Alkohols, die Funktion des Alkohols zur Faserstruktur in einer höheren Konzentration
in Gegenwart von Wasser bewirkt wird. Dies trifft deshalb zu, weil der Alkohol in der wässrigen Emulsion,
die eine prozentuale Durchlässigkeit (Transparenz) von weniger als 20 % hat, und falls die Emulsionspartikelchen mit der
Faserstruktur in Berührung kommen, mit der Faserstruktur
in einer höheren Konzentration in Berührung treten kann, als die homogene wässrige Lösung des Alkohols.
Selbst wenn einige oberflächenaktive Mittel bei Raumtemperatur
eine höhere prozentuale Durchlässigkeit (Transparenz)
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als 20 % aufweisen, gibt es den Fall, wo die Emulsion beim Erhitzen beträchtlich weiterschreitet (der sogenannte Trübuhgspunkt)urjd
es ist offensichtlich/ dass so ein Fall, bei dem die prozentuale Durchlässigkeit (Transparenz) weniger
als 20 .% beträgt, auch unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt.
Als zu verwendender Alkohol wird Benzylalkohol bevorzugt, weil dieser Alkohol eine höhere faserbildende Eigenschaft
hat und billiger ist als Phenyläthylalkohol.Die Konzentration des Alkohols in derEmulsion darf nicht weniger als
1,5 % betragen, um die erfindungsgemässen Wirkungen zu erzielen,
und wenn die Konzentration höher als 50 % beträgt, wird die Emulsion unstabil, so dass somit die Konzentration
nicht höher als 50 % sein darf. Die bevorzugte Konzentration liegt bei 2,5 bis 20 %,bei welcher die Emulsion völlig stabil ist
und somit die Handhabung leicht ist.
Das Verfahren zur Herstellung der f!brillierten Faserstrukturen
gemäss der vorliegenden Erfindung wurde illustriert, aber es ist überraschend, dass die wässrige Emulsion
von Benzylalkohol und/der Phenyläthylalkohol die hohe Aktivität zur Fibrillierung der Mehrfäden gemäss der Erfindung
entwickelt. Der Vorteil, dass die Mehrfäden, nachdem die Fäden in eine Faserstruktur umgewandelt wurden,
fibrilliert werden können, wurde schon angeführt, und somit wird die Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung offensichtlich.
Die vorliegende Erfindung kann zur Erzielung ausserordentlich
guter Faserstrukturen verwendet werden, indanman sie
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bei Strickwaren, gewebten Geweben, Vliesen und dergleichen verwendet, jedoch können noch bessere und bevorzugte
Ergebnisse erzielt werden, wenn man die folgenden Punkte berücksichtigt.
Um die vorliegende Erfindung bei Strick- oder Webwaren
anzuwenden, wird vorzugsweise die Fibrillierung so vorgenommen, dass die folgenden Bedingungen eingehalten werden. Die Strick- oder Webwaren werden fibrilliert und eingeschrumpft, so dass der Prozentsatz der Flächenschrumpfung (S) 10 bis 60 % beträgt, vorzugsweise 15bis 40 %, und der Prozentsatz des Dickenzuwachses (D) mehr als 20 % beträgt, und das Verhältnis des prozentualen Dickenzuwachses zur prozentualen Flächenschrumpfung mehr als 2,vorzugsweise mehr als 2,5 beträgt.
anzuwenden, wird vorzugsweise die Fibrillierung so vorgenommen, dass die folgenden Bedingungen eingehalten werden. Die Strick- oder Webwaren werden fibrilliert und eingeschrumpft, so dass der Prozentsatz der Flächenschrumpfung (S) 10 bis 60 % beträgt, vorzugsweise 15bis 40 %, und der Prozentsatz des Dickenzuwachses (D) mehr als 20 % beträgt, und das Verhältnis des prozentualen Dickenzuwachses zur prozentualen Flächenschrumpfung mehr als 2,vorzugsweise mehr als 2,5 beträgt.
Der Prozentsatz der Flächenschrumpfung wird wie folgt bestimmt.
Fläche vor der Fibrillierung: . A Flache nach der Behandlung: A1
A — A
Prozentsatz der Flächenschrumpfung(%) = ο 1 , n
Prozentsatz der Flächenschrumpfung(%) = ο 1 , n
Ao
Der Prozentsatz des Dickenzuwachses wird wie folgt bestimmt.
Dicke vor der Fibrillierung: T
Dicke nach der Behandlung: T1
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τ _ τ
Prozentsatz des Dickenzuwachses (%)= χ 100(%)
To
Wenn das Verhältnis von D/S mehr als 2 beträgt, so bedeutet dies, dass der Zuwachs der Dicke, bezogen auf die Flächenschrumpfung,
gross ist, und dass, wenn die Fibrillierung so durchgeführt wird, um diese Bedingungen zu erfüllen, die
Strick- oder Webwaren ein grosses Volumen beim Befühlen ergeben und ausserdem weich sind, einen ausgezeichneten Glanz
haben und sehr seidig wirken.
Wenn die Strick- oder Webwaren, die aus fibrillierten Fasern
zusammengesetzt sind, durch Hitzebehandlung geschrumpft werden, schrinken zweiArten von Fibrillen gleichzeitig, so
dass der Unterschied in der Schrumpfung klein wird, und, selbst wenn die gestrickten oder gewebten Waren weich wirken, das
Volumen beim Betasten schlecht ist und nur eine papierähnliche Textur erhalten wird, die leicht Falten bildet.
Da erfindungsgemäss die Fibrillierung durch Verwendung
einer wässrigen Emulsion des Alkohols mit der Fähigkeit Polyamide aufzuquellen und zu schrumpfen, bewirkt wird,
schrumpfen jedoch nur Fibrile, die aus Polyamid zusammengesetzt sind, beträchtlich, während die Schrumpfung der
Fibrilen, die aus anderen Komponenten zusammengesetzt sind, eingeschränkt ist, so dass es leicht ist, die Schrumpfung
so zu kontrollieren, dass die oben genannten Bedingungen erfüllt werden.
IM die Fibrillierung so durchzuführen, um die oben beschriebenen Bedingungen
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zu erfüllen, werden im allgemeinen die folgenden zwei Verfahren angewandt. Eines davon betrifft die Fibrillierung
mit dem Alkohol, der eine relativ hohe Konzentration (gewöhnlich mehr 7 %) hat, bei einer Temperatur von weniger
als 600C, vorzugsweise weniger als 500C. Unter diesen
Bedingungen ist die Behandlungstemperatur gering, aber die Alkoholkonzentration in der Behandlungsflüssigkeit
ist hoch, so dass die Polyamidkomponente völlig aufquillt und einschrumpft, während die andere Komponente, die nicht
Polyamid ist, kaum schrumpft und deshalb sind die Bedingungen völlig zufriedenstellend. Das andere Verfahren betrifft
das Eintauchen des zu behandelnden Gewebes in eine wässrige Emulsion des Alkohols, die eine relativ niedrige Konzentration
(gewöhnlich weniger als 7%) hat, bei einer Temperatur, die niedriger als 50°C liegt, und Erhöhung der Temperatur
auf mehr als 80°C in mehr als 10 Minuten. In diesem Falle ist die Konzentration des Alkohols in der Behandlungslösung gering, aber das Gewebe wird erhitzt, so dass die
Polyamidkomponente völlig aufquillt und schrumpft, während die Komponente, die nicht aus Polyamid besteht schrumpft,
während der Schrumpfungsprozess graduell auf eine niedrige Temperatur gesetzt wird, so dass diese Komponente kaum
schrumpft und der Unterschied in der Schrumpfung der PoIyamidfibrillen
und Fibrillen der anderen Komponente gross wird.
Es ist jedoch nicht eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung, dass die Gewebe direkt in die wässrige
Emulsion bei einer Temperatur, die höher als 80° liegt eingetaucht werden, weil gleichzeitig mit der Fibrillierung
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beide Komponenten schnell geschrumpft werden.
Das Verhältnis und die Konfiguration des Polyamids in den
faserbildenden Mehrfäden sind wichtig. Wenn die Menge der Polyamidkomponente (die stark schrumpfende Komponente) zu
gross ist, werden die hergestellten Faserstrukturen rauh
und hart gegenüber dem Tastsinn und wenn die Menge zu klein ist, kann eine zufriedenstellende Schrumpfung in den Faserstrukturen
nicht bewirkt werden. Hinsichtlich der Konfiguration ist zu sagen, dass eine Konfiguration, bei welcher
die Komponente mit niedriger Schrumpffähigkeit durch die Schrumpfung flot-iert werden kann, bevorzugt ist.
Aus den oben beschriebenen Punkten ergibt sich, dass das Verhältnis (Fläche) des Polyamids in dem Querschnitt der
faserbildenden Mehrfäden vorzugsweise bei 10 bis 35 %, insbesondere bei 15 bis 30 % liegt. Die konjugierende Konfiguration
ist vorzugsweise so, wie sie in den Fig. 3 bis 7 dargestellt ist, und optimal ist das Polyamid so arrangiert,
dass es wenigstens drei radiale Zweige, die einheitliche dünne Schichten haben, bildet. Der Ausdruck "einheitliche
dünne Schichten" wie er hierin verwendet wird, bedeutet, dass die Unebenheit inper Dicke in den Zweigen innerhalb von
+ 25% liegt. Wenn das erfindungsgemässe Verfahren an Verbundstoffen
(Faservliesen) agewendet wird, insbesondere bei einem Faservlies, das durch Nadeln der Bahnen, die durch ein Kartenquerlagensystem
(card cross layer system) oder ein Zufallsbahnensystem (random webber system) erhalten wurden,
hergestellt wurde, und wenn das Faservlies im Volumen auf 10 bis 40 %, vorzugsweise 20 bis 40 % geschrumpft wird, wird
das Faservlies dicht und glachzeitig flexibel. Ein solches
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-ID-
Material wird vorzugsweise für Fasersubstrate von künstlichem Leder verwendet.
In der Praxis des erfindungsgemässen Verfahrens wird ausserdem
das Fibrillieren dadurch verstärkt, dass man vorher 0,5 bis 10 Gew.% von Polyvinylalkohol, Polyäthylenglykol,
wasserslösliches Acrylpolymeres oder ein oberflächenaktives Mittel zur Unterstützung der Fibrillierung der Faserstruktur
anwendet. Der Grund dafür kann nicht genau dargelegt werden, aber es wird angenommen, dass diese Verbindungen Alkohol
absorbieren und die Funktion des Alkohols zur Faserstruktur verstärken, da diese Verbindungen eine hohe Affinität zu Wasser
und dem Alkohol haben.
Die vorliegende Erfindung entwickelt die Verwendbarkeit für die Herstellung der fibrilen Fäden. Wie schon oben ausgeführt
wurde, ist die stabile Herstellung der fibrilen Fäden in industriellem Umfang sehr schwierig, aber die Herstellung
von fibrilen Fäden wird leicht, wenn man die faserbildenden Mehrfäden verstrickt, die Fibrillierung gemäss
dem vorliegenden Verfahren vornimmt, und dann die Waren auftrennt, Beim Auftrennen neigen dieffibrilen Fäden zu Garnbrüchen, aber
dieses kann verhindert werden, indem man vorher die faserbildenden Mehrfäden verdrillt.Die Zwirnnummer (twist number)
ist 50 bis 500 T/m, vorzugsweise 100 bis 300 T/m. Wenn die Zwirnnummer weniger als 50 T/m beträgt, ist der Effekt zur
Verhinderung des Garnbruches gering, während, wenn die Zwirnnummer den obenangegebenen Bereich überschreitet, es
schwierig ist, eine Fibrillierung durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung wird eingehend besprochen.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung, wird auf die
beiliegenden Zeichnungen verwiesen, in denen:
beiliegenden Zeichnungen verwiesen, in denen:
Fig. 1-6 Ansichten von Querschnitten von faserbildenden Mehrfäden gemäss der vorliegenden Erfindung
darstellen;
Fig. 7 einen Querschnitt einer Spinndüse zur Herstellung eines typischen faserbildenden Mehrkcmponentenfadens
gemäss der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 8 einen Querschnitt einer Spinndüse, wie sie in Fig. 7 dargestellt wird, zeigt, entlang der
Pfeilrichtung XX1; und
Fig. 9, 10 und 11 perspektivisch vergrösserte Fotografien
zeigen, die unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskopes (scanning type electron microscope)
aufgenommen wurden, um den Twill HABUTAE (twill habutae) bzw. einen Seidentwill Habutae und einen
Polyestertwill Habutae zeigen, die gemäss dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellt wurden.
Die folgenden Beispiele illustrieren die vorliegende Erfindung und werden nicht als Grenzen angesehen.
Nylon-66 mit einer relativen Viskosität von 38,8 (Ameisensäurelösung
von 4,8 %, 30°C) und Polyathylenterephthalat
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(abgekürzt "PET") mit einer spezifischen Viskosität von 0,68
(in Orthochlorphenol, 30 C) werden im Schmelzspinnverfahren zusammen verschmolzen, in einem konjugierten Verhältnis von
1 : 3 (Volumen) und mit einer Geschwindigkeit von 700 m/Min, aufgewickelt, um die ungestreckten (undrawn) faserbildenden
Mehrfäden mit einem Querschnitt, wie er in Fig. 4 gezeigt wird, zu erhalten. In diesem Mehrfaden bildet Nylon-66 den
in Kreuzform angeordneten Anteil. Die Fig. 7 und 8 zeigen Vergrösserungen des Bindeanteils (bonding portion) der beiden
Komponenten und die Austrittsöffnung der Spinndüse, die für das gemeinsame Verspinnen des oben genannten Mehrfadens
verwendet wird, und Fig. 7 ist ein Querschnitt der Spinndüse und Fig. 8 ist ein Querschnitt der Spinndüse, wie sie in
Fig. 7 gezeigt wird, aufgezeigt entlang der Pfeillinie XX1.
Das geschmolzene PET wird nämlich in die Leitung 5 der äusseren Spinndüsenplatte 4 durch vier kleine Löcher 3 von der
Leitung 2 in die innere Spinndüsenplatte 1 geführt.
Andererseits wird das geschmolzene Nylon-66 in die Leitung 5 der äusseren Spinndüse 4 durch Kanäle 7 aus einem Reservoir
6, das durch die innere Spinndüsenplatte 1 und die äussere Spinndüsenplatte 4 gebildet wird, eingeführt und
teilt PET in vier Teile,wird mit dem PET verbunden und Nylon-66 und PET werden durch eine Öffnung 8 stranggepresst um
den Mehrfaden mit dem Querschnitt, wie er in Fig. 4 gezeigt wird, zu bilden.
Die so erhaltenen ungestreckten Fäden werden auf das 4,02-fache ihrer ursprünglichen Länge gestreckt unter Verwendung
von heissen Walzen, die auf 85°C erhitzt wurden und mit einer Platte von 150°C in Kontakt gebracht, um die gestreckten
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Fäden zu härten (to set), wobei faserbildende Mehrfäden
von 50d/14f erhalten wurden.
Die Mehrfäden wurden gedrillt auf 250 T/m und dann in
ein Twill Habutae verwoben. In der Dichte des Gewebes war die Kette 159,5 f/2,54 cm(159.5f/inch) und der Einschlagfaden
war 116 f/2,54 cm (116 f/inch).
Die erhaltenen grauen Gewebe wurden mit der Behändlungslösung
mit der Zusammensetzung und der prozentualen Durchlässigkeit (Transparenz) wie sie in der folgenden Tabelle
1 gezeigt werden, behandelt. Die Behandlung wurde in einem Flottenverhältnis von 1 : 50 durchgeführt und die grauen
Gewebe wurden bei 30°C in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht und darauf die Temperatur auf 80°C in 30 Minuten erhöht
und die grauen Gewebe wurden 30 Minuten lang eingetaucht, während die Temperatur gehalten wurde.
Behand lung β ίο sung Nr. |
Benzyl- alkohol- konzentra- tion (%) |
oberflächenaktives Mittel |
Art | Konzentra tion (%) |
prozentuale Durchlässig keit (%) |
2 |
1 | 3 | Nr. | - | - | 95 | |
2 | M | nicht zuge geber |
anio nisch |
0.5 | ||
1 |
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Fortsetzung Tabelle 1
3 | Il | 2 | nicht iono- gen |
0.5 | 3 |
4 | Il | 3 | anio nisch |
0.5 | 50 |
5 | Il | 4 | anio nisch |
0.5 | 30 |
Anmerkung: oberflächenaktives Mittel
Nr. 1: Sumorl BK-Konzentration,
hergestellt von Nikka Chemical Industry Co., Hauptbestandteil: das Natriumsalz von
Polyathylenglykolalkylathersulfonsäure
Nr. 2: Scourol 900, hergestellt von Kaoatlas Co.,
Hauptbestandteil: Polyoxyäthylennonylphenylather
Nr. 3: Spark, hergestellt von Lion Oil Fat Co. Hauptbestandteil: geradkettiges Alkylbenzolsulfonat
Nr. 4: Emal NC, hergestellt von Kaoatlas Co., Hauptbestandteil: das Natriumsalz von
Polyoxyäthylenalkylphenylathersulfonsäure
Nachdem die behandelten Gewebe sorgfältig mit Wasser gewaschen und getrocknet waren, wurden diese Gewebe im Hinblick
auf den Fibrillationsgrad der Fäden in dem Gewebe , deren prozentuale Flächenschrumpfung (S),das prozentuale
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Anwachsen der Dicke (D) und der D/S Wert untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle 2
angegeben, die zeigen, dass gute Resultate erzielt werden können bei Behandlungen mit Behandlungsflüssigkeiten Nr.
2 und 3^ gemäss der vorliegenden Erfindung.
Die Vermessung des Fibrillationsgrades wurde wie folgt durchgeführt. Der innere Teil (center portion) des Gewebemusters,
wurde mittels einer Schere herausgeschnitten und die Fäden herausgenommen und in Paraffin eingebettet und
in eine dünne Schicht zerschnitten, die mit Hilfe eines optischen Mikroskopes beobachtet wurde und der Grad der
Trennung in zwei Komponenten bestimmt und die Ergebnisse folgendermassen klassifiziert.
Rang A: Die Trennung beträgt mehr als 90 %
Rang B: Die Trennung beträgt 70 bis 80 %
Rang C: Die Trennung beträgt 50 bis 70 %
Rang D: Die Trennung beträgt weniger als 50 %
Die Dicke wurde vermessen, indem ein Dickenmessgerät verwendet wurde? welches so eingestellt wurde, dass eine La-
2
dung von 100 g/cm auf eine Scheibe eines Durchmessers von 10 mm angewendet wurde.
dung von 100 g/cm auf eine Scheibe eines Durchmessers von 10 mm angewendet wurde.
- 21 -
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Bei spiel Nr. |
Behand lung s- flüssig- keit Nr. |
Fibril- lierungs- grad |
Griff und Aus sehen |
S (%) |
D (%) |
D/S |
1 | 1 | D | papierähnlich, rauh und hart |
- | - | - |
2 | 2 | A | sehr' weich, voluminös, sehr seidig |
26 | 77 | 3 |
3 | 3 | A | sehr weich, voluminös, sehr seidig |
28 | 70 | 2.5 |
4 | 4 | D | papierähnlich, rauh und hart |
- | - | - |
5 | 5 | D | papierähnlich, rauh und.hart |
- | - | - |
Der Twill Habutae, zusammengesetzt aus den faserbildenden
Mehrfadenkomponenten aus Beispiel 1, wurde mit der Behandlungslösung
der in der folgenden Tabelle 3 angegebenen Zusammensetzung behandelt.
509811/1108
- 22
Die Behandlung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Jedoch wurde die Temperatur auf
60 C erhöht. Die erhaltenen Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle 4 angegeben. Aus dieser Tabelle kann ersehen
werden, dass die Muster Nr. 7, 8, 9, 11, 12 und 13, die innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung liegen,
hervorragende Ergebnisse zeigen. Im Falle der Behandlungslösung Nr. 14 war die wässrige Emulsion unstabil und
deshalb hatte die Behandlung keine Wirkung.
Behand lungs- |
Benzyl- alkohol- |
oberflächenaktives Mittel | Konzentra tion (%) |
prozentuale Durchlässig |
lösung Nr. |
konzen- tration (%) |
Nr. | 0.3 | keit (%) |
6 | 1 | 1 | Il | 4 |
7 | 1.5 | 1 | Il | 4 |
8 | 3 | 1 | 0.1 | 2 |
9 | η | 1 | 0.05 | 20 |
10 | Il | 1 | 1 .5 | 30 |
11 | 15 | 1 | 0 |
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- 23 -
Fortsetzung Tabelle 3
12 | 30 | 1 | 3 | 0 |
13 | 50 | 1 | 5 | 0 |
14 | 60 | 1 | 6 | Emulsion ist unstabil |
Anmerkung: oberflächenaktives Mittel Nr. 1: Sumorl BK-Konzentration
- 24 -
50981 1 / 1Ί08
Bei spiel Nr. |
Behand lungs lösung Nr. |
Fibril- lations- grad |
Griff und Aus sehen |
S (%) |
D (%) |
D/S |
6 | 6 | C | papierähnlich, ziemlich rauh und hart |
- | - | - |
7 | 7 | B | weich, volumi nös, seidig |
15 | 31 | 2.1 |
8 | 8 | A | sehr weich, voluminös, sehr seidig |
23 | 77 | 3.3 |
9 | 9 | B | weich, voluminös, seidig |
12 | 28 | 2.3 |
10 | 10 | C | papierähnlich, ziemlich rauh *und hart |
- | - | - |
11 | 11 | A . | sehr weich, voluminös, |
32 | 109 | 3.4 |
12 | 12 | A | weich, voluminös, seidig |
44 | 181 | 4.1 |
13 | 13 | A | etwas hart, voluminös, seidig |
57 | 320 | 5.6 |
509811/1108
- 25 -
Nylon-6 mit einer spezifischen Viskosität von 1,15 (in
Methacresol, 30°C) und PET mit einer spezifischen Viskosität von 0,63 (in Orthochlorphenol, 30°C) werden gemeinsam
versponnen und gestreckt, im wesentlichen gemäss dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wobei faserbildende
Mehrfadenkomponenten mit 5Od/14f erhalten wurden, die zu
einem Twill Habutae verwoben wurden.
Das erhaltene Gewebe wurde in eine wässrige Emulsion, die 15 % Benzylalkohol und 1,5 % der Sumorl BK-Konzentration
enthält, und die eine prozentuale Durchlässigkeit von 0 % hat, eingetaucht und die Immersionsemulsion wurde abgequetscht,
so dass die prozentuale FlüssigkeitsZurückhaltung
100 % war, und dann wurde das Gewebe 2 Stunden lang bei Raumtemperatur belassen und darauf mit Wasser gewaschen
und getrocknet. Das erhaltene Gewebe (Muster Nr. 14) wurde im Hinblick auf den Fibrillationsgrad, den Griff, S, D, und
D/S untersucht. Der Fibrillationsgrad war A und der Griff und das Aussehen waren voluminös und seidig. S war 19 %,
D war 72 % und D/S war 3,7 %.
Der nach Beispiel 3 hergestellte Twill Habutae wurde in eine wässrige Emulsion (40°C, Flottenverhältnis von 1 : 30),
die 7 % ß-Phenyläthylalkohol und 1 % Scourol 900 enthielt
und eine prozentuale Durchlässigkeit von 1 % besass, eingetaucht. Nach dem Eintauchen wurde die Temperatur innerhalb
- 26 -
50981 1/1108
von 30 Minuten auf 90°C erhöht und das Eintauchen wurde 3G Minuten lang bei dieser Temperatur fortgesetzt, wonach
das eingetauchte Gewebe mit Wasser gewaschen und dann getrocknet wurde. Das so erhaltene Gewebe (Muster Nr. 15)
wurde untersucht. Der Fibrillationsgrad war A und der Griff und das Aussehen waren weich, voluminös und seidig. S war
32 %, D war 181 % und D/S war 5,7 .
Der nach Beispiel 3 hergestellte Twill Habutae wurde einer fibrillierenden Behandlung unterworfen, wie sie in der folgenden
Tabelle 5 gezeigt wird und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei die Gewebe der Muster Nr. 16 bis 19 erhalten
wurden. Der Griff und ähnliches wurden bestimmt, wobei die in der folgenden Tabelle 6 erhaltenen Ergebnisse erhalten
wurden.
- 27 -
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Beispiel Nr. |
Behandlungs flüssigkeit Nr. ■ |
Behandlungsverfahren |
16 | 8 | Das Gewebe wurde bei Raumtemperatur einge taucht und 24 Stunden lang dort belassen |
17 | 8 | Das Gewebe wird bei 80° eingetaucht und 30 Mi nuten lang belassen |
18 | 11 | Das Gewebe wird 2 Minu ten lang in eine bei 80 c gehaltene Behandlungs flüssigkeit eingetaucht |
19 | 11 | Das Gewebe wird bei 300C eingetaucht und die Temperatur in 30 Minuten auf 90°C erhöht und das Eintauchen 10 Minuten lang bei dieser Tempera tur fortgesetzt |
- 28 -
509811/1108
Bei spiel Nr. |
Fibril- lations- grad |
Griff und Aus sehen |
S (%) |
D (%) |
D/S |
16 | B | weich aber etwas flach und seidig |
10 | 13 | 1 .3 |
17 | B | weich aber etwas flach und seidig |
15 | 24 | 1 .6 |
18 | A | ziemlich hart, voluminös und seidig |
62 | 210 | 3.4 |
19 | A | etwas hart/ seidig, Fibril- len zu schwebend, neigen dazu mit der Hand einge fangen zu werden |
52 | 370 | 7.1 |
Die aus den Beispielen 2, 3, 4 und 5 gewonnenen Muster wurden
untersucht im Hinblick auf ihre Faltenrückbildung und ihren Widerstand gegenüber Biegen; die Ergebnisse werden in
- 29 -
50981 1/1108
Tabelle 7 gezeigt. Aus der Tabelle 7 kann entnommen werden, dass die Gewebe sehr weich werden durch die Fibrillierung
gemäss der vorliegenden Erfindung, und, wenn die prozentuale Flächenschrumpfung (S) 10 bis 60 % beträgt, der prozentuale
Dickezuwachs (D) mehr als 20 % ist und D/S mehr als 2 ist, wird die Eigenschaft der Knitterfestigkeit verbessert.
Die Messung der Faltenrückbildung wurde gemäss dem Monsanto-Verfahren
in JIS-L-1079-1966 durchgeführt, und je grosser der numerische Wert war, desto besser war die Eigenschaft
der Knitterfestigkeit.
Die Messung des Widerstandes gegenüber Biegeversuchen wurde gemäss dem Clark-Verfahren in JIS-L-1079-1966 durchgeführt
und je kleiner der Wert war, desto flexibler war das Gewebe. Beide Werte sind Durchschnittswerte von gemesgenen Werten
in der Kettenrichtung und in der Einschlagfadenrichtung.(Schuss)
Tabel-le 7 zeigt auch die gemessenen Werte von Seidentwill
Habutae und Polyestertwill Habutae (seidenähnliche Appretur wurde beim Verfahren zur Senkung des Gewichtes mit einem
Alkali bewirkt). Fig. 9 ist eine perspektivisch vergrösserte Aufnahme eines Querschnittes des Gewebemusters Nr. 8, entsprechend
der vorliegenden Erfindung, mitHiue eines Rasterelektronenmikroskops,
und Fig. 10 und 11 sind ähnliche Aufnahmen von dem Seidentwill Habutae und Polyestertwill Habutae. Es
kann daraus ersehen werden, dass die Querschnittskonfiguration der Muster gemäss der vorliegenden Erfindung ähnlicher
dem Seidengewebe als dem Polyestergewebe sind.
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Bei spiel Nr. |
nicht die vorliegen de Erfin dung |
Fibril- lations- grad |
S (*) |
D (*) |
D/S | Falten rück bildung (%) |
Widerstand gegen Biege versuche (mm) |
1 | Il | D | 52 | 58 | |||
6 | vorliegen de Erfin dung |
C | - | - | - | 57 | 56 |
16 | Il | B | 10 | 13 | 1.3 | 67 | 41 |
7 | Il | B | 15 | 31 | 2.1 | 78 | 43 |
8 | Il | A | 23 | 77 | 3.3 | 88 | 47 |
14 | Il | A | 19 | 72 | 3.7 | 87 | 45 |
13 | - | A | 57 | 320 | 5.6 | 91 | 55 |
Seide | - | - | - | — | - | 65 | 45 |
Poly ester |
- | - | - | 82 | 44 | ||
- 31 -
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Die faserbildenden Mehrkomponentenfäden mit 75d/14f werden im wesentlichen gemäss dem in Beispiel 1 beschriebenen
Verfahren erhalten.
Die Mehrkomponentenfäden werden zu einem Twist mit 150 T/m
verarbeitet und die gedrillten Fäden werden zu einem Satingewebe verwoben. In der Dichte des Gewebes betrug die Kette
158f/2.54 cm (158f/inch) und der Einschlagfaden 99f/2.54 cm (99f/inch). Das hergestellte graue Gewebe wurde einer fibrillierenden
Behandlung unter den Bedingungen, wie sie in Beispiel 3 beschrieben werden, unterworfen und dann mit Wasser gewaschen
und getrocknet, wobei ein Satingewebe (Muster Nr. 20) erhalten wurde. S war 21 %, D war 69 % und D/S war 3.3 und das
Gewebe war weich und sehr voluminös und hatte ein seidiges Aussehen und seidigen Griff.
Im wesentlichen auf die gleiche Art wie in Beispiel 3 beschrieben,
wurden faserbildende Mehrkomponentenfäden von 75d/14f und 5Od/28f mit einem Querschnitt, der in Fig. 4
gezeigt wird, hergestellt aus Nylon-6 und PET.
Jede der oben genannten Arten von Fäden wurde auf 50 ml verschnitten und aus den geschnittenen Fäden eine Bahn gebildet
mit Hilfe eines Zufallbahnsystems (random webber) und die gebildete Bahn einem Nadelprozess unterworfen, der mit
- 32 -
5 0 9 811/110 8
Hilfe von Nadeln der Nr. 40 (count of No. 40) durchgeführt wurde, so dass die Nadel die Durchdringungsdichte (needle
penetration density) 3.000/cm wird, wobei ein dreidimensional
auseinandergezogener Vliesverband ( extangled non-woven
fabric) mit einem Gewicht von 300 g/cm gebildet wird. Daraus wird das Faservlies einer Fibrillierungsbehandlung
unterworfen,gemäss der folgenden drei Arten, und sorgfältig
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die hergestellten Faservliese werden hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften
ausgewertet. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle 8 angegeben. Die physikalischen Eigenschaften der Faservliese
die aus Polyesterfäden von 25d/24f auf die gleiche Art gewonnen werden, wie oben beschrieben, werden auch in der folgenden
Tabelle 8 angegeben.
Das erfindungsgemäss erhaltene Faservlies ist ausgezeichnet
in der Weichheit und insbesondere, wenn eine Volumenschrumpfung durchgeführt wird auf mehr als 10 %, sind sowohl Zugfestigkeit
als auch die Weichheit ausgezeichnet.
Fibrillierungsbehandlung:
Verfahren A: Das Muster wird in eine Emulsion, die
3 % Benzylalkohol und 0,3 % eines nicht ionischen, oberflächenaktiven Mittels
enthält und eine prozentuale Durchlässigkeit von 3 % aufweist, bei einer Temperatur von
40 C eingetaucht und die Temperatur in 30 Minuten auf 80°C erhöht und die Behandlung
30 Minuten lang bei 80°C fortgesetzt.
- 33 -
50981 1/1108
Verfahren B:
Die Konzentrationen von Benzylalkohol und oberflächenaktiven Mitteln aus Verfahren
A werden variiert und betragen jeweils 7 % und 0,7 %. Die prozentuale Durchlässigkeit
dieser Emulsion war 0 %.
Verfahren C:
Die Konzentrationen von Benzylalkohol und dem oberflächenaktiven Mittel aus Verfahren
A werden variiert, indem jeweils 15 % und 1,5 % eingesetzt werden. Die prozentuale
Durchlässigkeit dieser Emulsion war 0 %.
Die Weichheit wurde durch ein Cantilever-Verfahren gemäss JIS-L-1005 gemessen, und je kleiner der Wert war, desto weicher
war die Bahn.
- 34 -
509811/1108
cn ο co
Bei spiel Nr. |
Faden | Fibril- lierungs- behand- lung |
Prozen tuale Vo lumen schrumpfung (%) |
Dicke (mm) |
Dichte (g/cm3) |
Zugfestig keit (kg/cm2) |
Weich heit (g.cm) |
Aussehen | rauh |
21 | 75d/14f | nicht durch geführt |
0 | 1 .80 | 0.164 | 10.2 | 0.628 | rauh | |
22 | Il | Ά | 6.5 | 1 .70 | 0.173 | 8.5 | 0.222 | ziemlich dicht | |
23 | Il | B | 11 .4 | 1 .63 | 0.185 | 13.6 | 0.235 | dicht, einheit lieh |
|
24 | Il | C | 20.1 | 1 .50 | 0.203 | 15.3 | 0.2 40 | sehr dicht, einheitlich |
|
25 | 5Od/28f | C | 22.5 | 1 .47 | 0.210 | 17.2 | 0.173 | Il | |
26 | Poly ester |
12.3 (Hitzeschruir pfung) |
1 .62 I |
0.185 | 15.6 | 0.688 |
CD CaJ
- 35 -
Das Faservlies aus Beispiel 25 wurde mit einer Dirnethylformamidlösung
von 20 % Polyurethan imprägniert, wobei das Polyurethan in einer in einem Quetschprozent (squeeze percent)
von 250 % angewendet wurde. Dann wurde der Faserflies in Wasser eingetaucht, um das Polyurethan zu koagulieren und
dann gewaschen und getrocknet. Die Menge an Polyurethan die im Faservlies aufgebracht wurde, betrug 50 berzogen auf 100
der Fasern. Dann wurde der erhaltene Bogen zerschnitten und die Oberfläche mit Sandpapier poliert und dann gefärbt.
Der so erhaltene Bogen wurde mit Flocken auf der ganzen Oberfläche versehen und mit sehr feinen Fasern bedeckt und
wurde so zu einem natürlichen, wildlederähnlichen Produkt hoher Qualität und Weichheit.
Das graue Gewebe des Twill Haputae aus Beispiel 1 wurde mit den fibrillierenden Hilfsmitteln, wie sie in der folgenden
Tabelle 9 gezeigt werden, imprägniert und getrocknet und dann wurde das graue Gewebe einer Fibrillierungsbehandlung
unterworfen, wobei die Behandlungslösung Nr. 7 gemäss Beispiel 2 verwendet wurde, und wurde dann sorgfältig mit Wasser gewaschen
und getrocknet. Der Fibrillationsgrad wurde bestimmt. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle 10 aufgezeigt.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 10 ist zu ersehen, dass der Effekt der Fxbrillatxonsbehandlung gegenüber dem Beispiel 7
aus Tabelle 4 verbessert wurde.
- 26 509811/1108
3ei spiel" Nr. |
Fibrillations-Hilfs- mittel |
verwendete Menge (%) |
27 | Polyvinylalkohol (Polymerisations- grad 1,700, völli ge Verseifung) |
3 |
28 | Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 400) |
2 |
29 | wasserlösliches Acrylcopolymeres |
3 |
30 | anionisches ober flächenaktives Mittel |
2 |
Fibril- lations- grad |
Tabelle 10 | S (%) |
D (%) |
D/S | |
A | 21 | 78 | 3.5 | ||
Bei spiel Nr. |
Griff und Aus sehen |
||||
27 | sehr weich, voluminös, seidig |
||||
509811/110Θ
- 37 -
Fortsetzung Tabelle 10
Bei spiel Nr. |
Fibril- lations- grad |
Griff und Aus sehen |
S (%) |
D (%) |
D/S |
28 | A | sehr weich, voluminös, seidig |
20 | 65 | 3.3 |
29 | A | Il | 24 | 82 | 3.4 |
30 | A | Il | 22 | 72 | 3.3 |
Die faserbildenden Mehrkomponentenfäden von 50d/14f aus
Beispiel 3 werden auf 150 T/m verdrillt und die verdrillten Mehrkomponentenfäden werden zu einenm röhrenförmigen Strickgewebe
verarbeitet mit Hilfe einer Rund - Strickmaschine mit einem Durchmesser des NadelZylinders (needle cyclinder)
von 8,89 cm (3 1/2 inch) und 180 Nadeln.
Das röhrenförmige Gewebe wurde einer Fibrillatxonsbehandlung unterworfen und zwar entsprechend dem Verfahren, wie es in
Beispiel 3 beschrieben wurde, und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet, und darauf wurde das Strickgewebe aufgetrennt
mit Hilfe einer Kreuzspule (cross winder), wobei fibrile Fäden erhalten werden. Die hergestellten Fäden waren fibrile Fäden
mit einer solchen Konfiguration, dass die Polyamidfibrilen
- 38 -
509811/1108
schrumpfen und die Polyesterfibrilen schweben. Diese fibrilen
Fäden werden einem zusätzlichen Drillvorgang von 150 T/m
unterworfen, und dann mit Hilfe einer Trikot-Strickmaschine zu einem Trikot-Strickgewebe verarbeitet. Es gab im wesentlichen
keine Schwierigkeiten bei dem zusätzlichen Verdrillen, Verketten und Strickverfahren und de Durchführung war stabil.
Die erhaltenen Strickgewebe hatten ein seidiges Aussehen
und einen seidigen Griff und eine sehr hohe Qualität.
und einen seidigen Griff und eine sehr hohe Qualität.
Verschiedenartige faserbildende Mehrkomponentenfäden von
5Od/14f wurden erhalten, indem man das Verhältnis der Fäden zueinander variiert, und wobei die gebundene Konfiguration von Nylon-6 und PET, wie sie in der folgenden Tabelle 11 gezeigt wird, im wesentlichen der im Beispiel 3 beschriebenen entspricht. Die erhaltenen Mehrkomponentenfäden wurden zu
Twill Habutaes verwoben und dann einer Fibrillierungsbehandlung unterworfen. Der Griff und das Aussehen der erhaltenen Gewebe wird in der folgenden Tabelle 12 gezeigt.
5Od/14f wurden erhalten, indem man das Verhältnis der Fäden zueinander variiert, und wobei die gebundene Konfiguration von Nylon-6 und PET, wie sie in der folgenden Tabelle 11 gezeigt wird, im wesentlichen der im Beispiel 3 beschriebenen entspricht. Die erhaltenen Mehrkomponentenfäden wurden zu
Twill Habutaes verwoben und dann einer Fibrillierungsbehandlung unterworfen. Der Griff und das Aussehen der erhaltenen Gewebe wird in der folgenden Tabelle 12 gezeigt.
Es kann aus der Tabelle 12 ersehen werden, dass die Mehrkomponentenfäden,
in welchen das konjugierte Verhältnis von Nylon-6 35 %, 25 % und 10 % ist, und Nylon-6 im Querschnitt
in dem kreuzförmigen Anteil angeordnet ist, besonders seidige Gewebe erzeugen. Insbesondere werden Mehrkomponentenfäden
mit einem konjugierten Verhältnis von Nylon-6 von 25 %, bei denen der gleiche Querschnitt, wie oben angegeben, vorliegt, besonders bevorzugt.
mit einem konjugierten Verhältnis von Nylon-6 von 25 %, bei denen der gleiche Querschnitt, wie oben angegeben, vorliegt, besonders bevorzugt.
- 39 -
509811/1108
Faden Nr. |
konjugiertes · Verhältnis |
PET | Querschnittsaus sicht |
PET |
11 | Nylon-6 | 55 | Nylon-6 | Sektor |
12 | 45 | 65 | Kreuz | Il |
13 | 35 | 75 | Il | Il |
14 | 25 | 90 | Il | Il |
15 | 10 | 95 | Il | Il |
16 | 5 | 25 | Il | Kreuz |
75 | Sektor |
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509811/1108
Muster Nr. |
Faden Nr. |
Fibril- lations- grad |
Griff und Aus sehen |
S (%) |
D- (%) |
D/S | 2 | Falten rück bildung |
Widerstand gegen Bie gen |
31 | 11 | A | etwas hart, flach, seidig |
27 | 54 | 3 | 71 | 59 | |
32 | 12 | A | weich/ volu minös, seidig |
23 | 68 | 3.5 | 79 | 51 | |
33 | 13 | A | sehr weich, voluminös, seidig |
20 | 69 | 4.3 | 88 | 45 | |
34 | 14 | A | weich, volumi nös, seidig |
17 | 73 | 2.4 | 83 | 44 | |
35 | 15 | B | weich, flach seidig |
9 | 22 | 3.2 | 69 | 44 | |
36 | 16 | A | ziemlich hart, flach, seidig |
41 | 130 | 63 | 63 |
- 41 -
50981 1/1108
Nylon-6 mit einer spezifischen Viskosität von 1,18 und Polypropylen
(hergestellt von Mitsubishi Yuka K.K. NOBLEN MA3A) werden zusammen im Schmelzspinnverfahren verarbeitet in einem
konjugierten Verhältnis von 1:3, wobei die gleiche Spinndüse, die in Beispiel 1 beschrieben wird, verwendet wird.
Die erhaltenen ungestreckten Mehrkomponentenfäden wurden auf das 3,82-fache ihrer urspitngliehen Länge gestreckt, mit Hilfeeines
Reissnagels bei 65°C, wobei faserbildende Mehrkomponentenfäden von 5Od/14f erhalten wurden, die einen Querschnitt
haben, wie er in Fig. 4 gezeigt wird, darauf wurden die Mehrkomponentenfäden zu einem Twill Habutae verwoben.
Das erhaltene Habutae wurde in eine wässrige Emulsion, die 10 % Benzylalkohol und 1,0 % Sumorl BK-Konzentration enthält
und eine prozentuale Durchlässigkeit von 0 % besitzt, eingetaucht, und dann die wässrige Emulsion abgequetscht, so
dass der Prozentsatz der Emulsionsrückhaltung 85 % war, und darauf wurde das Gewebe 2 Stunden lang bei Raumtemperatur
belassen und danach mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das erhaltene Gewebe (Muster Nr. 37) wurde ausgewertet. Der
Fibrillationsgrad war A und der Griff und das Aussehen waren sehr weich und voluminös und seidig. S war 17 %, D war 53 %
und D/S war 3,1.
- 42 -
509811/1108
Claims (14)
1. Verfahren zur Herstellung von fibrilen Faserstrukturen,
dadurch gekennzeichnet , dass man faserbildende Mehrkomponentenfäden aus einem Polyamid und
einer Komponente mit einer geringen Affinität zum Polyamid aus der Gruppe der Polyester, Polyolefine, oder
Polyacrylnitrile in Faserstrukturen überführt, und die Faserstrukturen mit einer wässrigen Qijölsion von 1,5 bis
50 Gew.% Benzylalkohol und/oder Phenyläthylalkohol, die eine prozentuale Duchlässigkeit von weniger als 20 %
hat, die durch den Zusatz eines oberflächenaktiven Mittels erhalten wird, behandelt, um die Mehrkomponentenfäden
zu fibrillieren.
2. 'Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet , dass die faserbildenden Mehrkomponentenfäden
aus einem Polyamid und einem Polyester zusammengesetzt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass dieMenge des Alkohols bei 2,5
bis 20 Gew.% liegt.
4. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Menge des oberflächenaktiven
Mittels bei 5 bis 20 Gew.%, bezogen auf den Alkohol, liegt.
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509811/1108
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man als oberflächenaktives
Mittel ein nicht ionisches, ein kationisches, ein anionisches oder ein amphoteres oberflächenaktives
Mittel verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Faserstruktur ein
gestricktes oder gewebtes Gewebe verwendet, und dass man das Gewebe mit einer wässrigen Emulsion derart behandelt,
dass die prozentuale Flachenschrumpfung (S) bis 60 % beträgt, die prozentuale Erhöhung der Dicke
(D) mehr als 20 % beträgt, und D/S einen Wert von
mehr als 2 hat.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man als Faserstruktur einen
Faservlies verwendet,und dass dieser Faservlies mit einer wässrigen Emulsion derart behandelt wird, dass
die Volumenschrumpfung 10 bis 40 % beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Verhältnis (Fläche) des
Polyamids im Querschnitt des Mehrkomponentenfadens 10 bis 35 % beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass das Verhältnis von Polyamid
15 bis 30 % beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Mehrkomponentenfaden
- 44 -509 811/1108
Querschnitt aufweist, wie er in den Fig. 3 bis 7 gez-eigt wird, und dass der kreuzförmige Anteil von·
dem Polyamid und der andere Anteil von der anderen
Komponente gebildet wird. ' ■
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - zeichnet
, dass die Faserstruktur, die aus den faserbildenden Mehrkomponentenfäden zusammengesetzt
ist, vorher mit 0,5 bis 10 Gew.% eines f!brillierenden
Hilfsmittels ciSs der Gruppe des Polyvinylalkohol,
Polyäthylenglykols, eines wasserlöslichen Acrylpolymeren und einem oberflächenaktiven Mittel
besteht, behandelt wird.
12. Verfahren zur Herstellung fibriler Fäden, dadurch gekennzeichnet , dass man fibrillierende
Mehrkomponentenfäden, die aus einem Polyamid und
einer Komponente mit einer geringen Affinität zum Polyamid, wie beispielsweise ein Polyester, Polyolefin >
oder Polyacrylnitril, besteht, zu einem Strickgewebe verstrickt, das Strickgewebe mit einer wässrigen Emulsion
von 1,5 bis 50 Gew.% Benzylalkohol und/oder Phenyläthylalkohol, die eine prozentuale Durchlässigkeit von
weniger als 20 % hat, die durch den Zusatz eines oberflächenaktiven
Mittels erhalten wurde, behandelt, um die Mehrkomponentenfäden in dem Strickgewebe zu fibrillieren
und darauf das Strickgewebe aufzutrennen, um fibrile Fäden zu erhalten.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass man die faserbildenden Mehr-
- 45 -
509811/1108
. komponeηtenfäden einem Drillverfahren zur Herstellung
von Drill Nummer 50 bis 500 T/m vor dem Verstricken verdrillt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drill Nummer 100 bis 3OO
T/m ist.
5 0 9811/1108
•H6-
Leerse ite
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