DE2424291A1 - Verfahren zur herstellung von anorganisches pigment enthaltenden hydrophilen polyolefinfasern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von anorganisches pigment enthaltenden hydrophilen polyolefinfasernInfo
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Description
FARBWERKE HOECHST AIiTIENGESELLSCHAFT
vormals Meister Lucius & Brüning
vormals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen: HOE 74/F 148
Datum: 17. Mai 1974 Dr.MD/Κ
Verfahren zur Herstellung von anorganisches Pigment enthaltenden
hydrοphi1en PοIyο1 efinfasern
Bereits seit längerer Zeit ist es bekannt, Pigment enthaltende
Polyolefinfasern herzustc-Uen. In der Deutschen Auslogeschrift
1.292.301 vix-d erwähnt, daß man Pigmente und andere unlösliche
Verbindungen in "geringen Mengen" einer überhitzten und unter
Druck stehenden Polymerlösung zusetzen und daraus dux'ch Bntspanriurgsverdampfung
in eine Zone niedrigen Druckes hinein Fasern bilden kann. Wendet man jedoch dieses Verfahren auf Polyolefine
an, so sind die entstehenden Fasern hydrophob und nicht hydrophil, vas ihre technischen Einsatzmöglichkeiten stark einschrankt.
Außerdem werden keine Angaben gemacht, ob und vie es möglich ist, die Fasern mit mehr als "geringen Mengen" Pigment
auszurüsten. Es muß vohl angenommen werden, daß "geringe Mengen" auf jeden Fall weniger als 20 °/o bezogen auf das Gesamtgewicht
der Faser bedeutet.
In der Deutschen Offenlegungsschrift 2.252.759 wird praktisch
das gleiche Verfahren beschrieben, wobei berichtet wird, daß bis zu 50 Gewichtsprozent (bezogen auf das Fasergewicht) unlösliche
Füllstoffe zugesetzt werden. Auch nach diesem Verfahren entstehen hydrophobe Fasern. Auf die speziellen Schwierigkeiten
bei der Herstellung hydrophiler Polyolefinfasern mit hohem Füllstoff
gehalt, wie sie später erläutert werden, wird„in dieser Anmeldung jedoch nicht eingegangen.
Rn9fU9/0944
In der Deutschen . Auslegeschrift 2.121.512 wird ein Verfahren
zur Herstellung von Polmerfasern durch Entspannungsverdampfung
einer Emulsion aus einer Polymerlösung und einer wäßrigen Lösung eines Netzmittels beschrieben, bei dem man auch
Pigmente zusetzen könne. Auf die speziellen Schwierigkeiten dieser Maßnahme und deren Beherrschung wird aber auch in diesel"
Schrift nicht eingegangen. In keiner der genannten Schriften "werden hydrophile Polyäthylenfasern beschrieben, die mehl" als
20 0Jo Pigment enthalten und in keiner der genannten Schriften
werden Fasern beschrieben, die mehr als 50 c/o Pigment enthalten.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von anorganisches
Pigment enthaltenden hydrophilen Polyolefinfasern durch Ent-Spannungsverdampfung
einer überhitzten und mindestens unter Eigendruck stehenden Suspension aus einem anorganischen Pigment
und einer Emulsion aus einer Lösung eines Polyolefins in einem leicht siedenden Lösungsmittel für dieses Polymere und einer
wäßrigen Lösung eines Hydrophilierungsmittels durch eine Düse in eine Zone mit niedrigem Druck gefunden, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß als Pigment ein hydrophobisiertes anorganisches Pigment verwendet wird.
Als Polyolefin eignet sich hoch- und niedermolekulares Polyäthylen
mit einer reduzierten spezifischen Viskosität zwischen 0,3 und 20 dl/g, vorzugsweise zwischen 0,7 und 10 dl/g (bestimmt
nach H. Wesslau, Kunststoffe 4£ (1959) 230). Dieses Polyäthylen
kann geringe Mengen Comonomere mit 3-6 C-Atomen in dem Maße enthalten,
daß die resultierende Dichte zwischen 0,93-0,97 g/cm , vorzugsweise zwischen 0,9^ und 0,965 liegt. Ferner eignen sich
als Polyolefine Homo- und Copolymere des Propylene, vorzugsweise mit einem ataktischen Anteil zwischen O-25?o, wobei die
besten Eigenschaften resultieren, wenn der ataktische Anteil zwischen 0-6 % liegt. Als Copolymere des Propylens "werden statistische
Copolymere mit 0,1-3 Gewichtsprozent Äthylen oder mit 0,1-2 Gewichtsprozent Butylen bevorzugt. Es sind aber auch Bloclccopolymere
mit Äthylen sowie statistische Copolymere mit höherem Comonomergehalt geeignet.
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Als Hydrophylierungsmittel eignen sich alle "bekannten Emulgatortypen,
bevorzugt werden jedoch polymere Hydrophilierungsmittel
mit Amingruppen, Amidgruppen, Carboxylgruppen und/oder Hydroxylgruppen
eingesetzt. Sehr gute Ergebnisse werden insbesondere mit Polyvinylalkohol mit einer Lösungsviskosität (4 fo bei 20 C in
Wasser) zwischen k und 70 cp und einem Verseifungsgrad von
80-99,5 °/o erreicht.
Das Lösungsmittel des Polyolefins muß hinreichend niedrigsiedend,
sein, so daß eine Überhitzung und eine Entspannungsverdampfung
möglich ist, ferner muß es eine ausreichend hohe kritische Temperatur haben. Daher eignen sich für das erfindungsgemäße
Verfahren Kohlenwasserstoffe mit 5-7 C-Atomen, bevorzugt
cyclische oder acyclische g-esättigte Kohlenwasser stoffe mit
5-6 C-Atomen. Sehr gut geeignet sind ferner chlorierte Kohlenwasserstoffe mit 1 oder 2 C-Atomen, vorzugsweise Methylenchlorid.
Die Temperatur des Suspension kann in weitem Bereich zwischen 110 und 200 C schwanken. Technisch am interessantesten ist jedoch
ein Temperaturbereich, zwischen 120 und 160 C. Die Suspension
steht dabei unter dem Eigendruck des Wasser-Lösungsmittel-'Gemisches,
der mit einem Inertgas und/oder mit einer Pumpe erhöht werden kann.
Die Suspension aus dem anorganischen Pigment und der Emulsion
aus einer Lösung eines Polyolefins in einem leicht siedenden Lösungsmittel für dieses Polymere und einer wäßrigen Lösung
eines Hydrophilierungsmittels sollte möglichst gleichförmig
sein. Das ist sowohl bei diskontinuierlicher als auch bei kontinuierlicher
Fahrweise möglich, wenn diese Suspension in handelsüblichen Suspendier- und Emulgieraggregaten mit guter Stoffumwälzung
und möglichst hoher Scherwirkung hergestellt wird. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen sich sowohl
bei Wasser-in Öl-Emulsionen als auch bei Öl-in-Wasser-Emulsionen.
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Zur Entsρannungsverdampfung passiert die Suspension eine Düse,
deren Form für den Erfindungsgedanken ohne Bedeutung ist. Ihre
Aufgabe ist primär die Aufzuchterhaltung einer Druckdifferenz
zwischen Suspension und Ent spannungsraum. Der Druck im Entspanntmgsraurii
wird so gewählt, daß das Lösungsmittel fü.T das Polymere
zu mehr als 90 e£ verdampft. Dabei verdampft auch ein Teil des
Wassers. Er kann somit zwischen 10 und 1500 Torr vorzugsweise
aber zwischen 50 und 800 Torr liegen. Die pigmenthaltigen Fasern
werden im wesentlichen in wasserfeuchter Form erhalten und können
in handelsüblichen Aggregaten zerkleinert und entwässert werden.
Als Pigmentteilchen sollen kleine Teilchen verstanden werden, die weder im !fässer noch im Lösungsmittel für das Polyolefin bei
Temperaturen bis zu 200 C zu mehr als 5 c/° löslich sind. Die Korngröße
der Pigmente ist für das erfindungsgemäße Verfahren nicht
entscheidend, so lange ausgeschlossen wird, daß zu große Pigmentteilchen die Düse verstopfen. Besonders gleichmäßige Fasern werden
jedoch erhalten, wenn 90 c/o der Pigmentteilchen kleiner sind
als 50 ζ11111» vorzugsweise sogar kleiner sind als 10 ,um.
Als hydrophob bezeichnet man die wasserabweisende Eigenschaft •von Stoffen. Ob ein Pigment hydrophob ist, kann in folgender
Weise getestet, werden: In einem mit Wasser halbvoll gefüllten Reagenzglas werden einige Milligramm Pigment auf die Wasseroberfläche
gestreut. Das Pigment ist im Sinne dieser Beschreibung hydrophob, wenn es auf der Oberfläche des Wassers schwimmt, und
hydrophil, wenn es zu Boden sinkt. Für das erf indungs gemäße Verfahren
können Pigmente eingesetzt werden, die entweder von selbst hydrophob oder die nachträglich nach bekannten Verfahren hydrophobisiert
worden sind. Verfahren zur Hydrophobisierung von Pigmenten sind seit längerer Zeit bekannt. Die Art der Hydrophobisierung
ist für das erfindungsgemäße Verfahren von untergeordneter Bedeutung. Geeignete Hydrophobisierungsmittel für Pigmente
sind organische Verbindungen mit einem Alkyl- und/oder Arylrest mit mindestens 6 C-Atomen und einer polaren funktionellen Gruppe,
beispielsweise ein- oder mehrbasische organische Säuren mit 10-50 C-Atomen oder organische Amine oder Ammoniumsalze mit 6-20 C-Atomen.
Jedoch sind genauso gut andere Hydrophobisierungen möglich. Der Anteil des Ilydrophobisierungsmittels kann in weitem Bereich
zwischen 0,2 und 5 Gew. -°/o des Pigmentes schwanken. Bevorzugt
wird ein Gehalt zwischen 0.3 und 3 /»·
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Die chemische Zusammensetzung der anorganischen Pigmente spie3.t
technisch gesehen nur eine untergeordnete Rolle. Die "bevorzugte
chemische Zusammensetzung "wird weitgehend durch die Verfügbarkeit
des genügend feinteiligen Pigments zu einem niedrigen Preis
diktiert. Solche verfügbaren Pigmente stammen meist aus der Klasse der schwerlöslichen Silikate, Aluminate, Carbonate oder
Oxide vielfach in hydratisierter Form. Chemische Einheitlichkeit des Pigmentes ist nicht erforderlich. Neben den Weißpigmenten
kommen ebenso gut Farbpigmente für das erf indiingsgemäße
Verfahren in Frage, wie z. B. Ruß, Chrom(ill)-oxid und Eisen-(ill)-oxid.
Die einsetzbare Menge ειη hydrophobem Pigment ist in erstaunlich
weitem Rahmen variabel, Pigmenthaltige Fasern konnten erhalten
werden mit 1 bis 95 Gew.-^ Pigment bezogen auf Gesamtgewicht
von Polyolefin und Pigment. Die Vorteile des Verfahrens zeigen sich jedoch besonders deutlich bei einem Pigmenteinsatζ von mehr
als 30 c/o. Zusätzliche Verfahrensvorteile bestehen für pigmenthaltige
Fasern ab 50 $>, Pigment. Bevorzugterweise wird über einen
Pigmentgehalt von 90 c/o nicht hinausgegangen, da die Fasern dann
sehr kurz werden.
In aller Regel sind anorganische Pigmente hydrophil. Da zur Herstellung
hydrophiler pigmenthaltiger Polyolefinfasern die gleichmäßige
Inkorporierung eines Hydrophilierungsmittels übex" eine wäßrige Phase notwendig ist, führt der Einsatz von hydrophilen
Pigmenten zu erheblichen technischen Komplikationen, Unsere Versuche
haben gezeigt, daß nur ein Teil der hydrophilen Pigmente in die Fasern eingebaut wird, also von einer Polyolefinhaut umschlossen
wird. Etwa h0-60 0Jo des hydrophilen Pigmentes liegen
in der ursprünglichen puderförmigen Form vor und werden mit dem
Wasser bei der mechanischen partiellen Entwässerung der Fasern fortgespült. Um Verluste zu vermeiden sind daher recht aufwendige
Abtx^enn- und Rückführungsvorrichtungen für das Pigment notwendig.
Ein anderer Teil des hydrophilen Pigmentes haftet nur lose an
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den Fasern an. Bei der Zerkleinerung der Fasern, die in handelsüblichen
Faserzerkleinerirrigsgeräten vor sich, gehen kann, -werden
die anhaftenden Pigmente von der Faser losgelöst und gehen vrLeder
verloren oder müssen in größerem Umfang zurückgeführt werden. Außerdem ist die Verteilung von hydrophilem Pigment in der* Fasern
recht ungleichmäßig, so daß es relativ viel kurze besonders pigmentreiche Fasern gibt, die bei der Herstellung eines Papiei^-
blattes durch das Sieb gehen, wodurch sich auch bei der Papierherstellung
Probleme der Abwasserverunreinigung oder der zusätzlichen Rückführung dieses Anteils ergeben.
Es war völlig unübersichtlich, wie sich hydrophobisierte Pigmente
in Gegenwart von Hydrophilierungsmittoln für die Polyolefinfasern
verhalten wurden, da die Hydrophilierungsmittel nur das
Polyolefin, nicht jedoch die Pigmente hydrophilleren sollten. Daher ist es überraschend festzustellen, daß bei Anwendung des
erfindungsgemäßen Verfahrens die oben beschriebenen Probleme
praktisch nicht auftreten. Das hydrophobe Pigment wird gleichmäßig
und vollständig in die Polyolefinfaser inkorporiert. Dadurch
sind die Verlustebei dem Schritt der Entspannung, der Faserzerkleinerung oder der Papierherstellung gering. Diese
Vorteile zeigen sich in zunehmendem Maße mit steigender Pigmentkonzentration in der Faser. Oberhalb von 30 c/o Pigment sind
die Unterschiede schon so drastisch, daß die Verwendung von hydrophilem Pigment zu unvertretbarem Aufwand führt. Pigmenthaltige
hydrophile Fasern aus Polyolefinen mit mehr als 50 Gew. -0Jo
Pigment bezogen auf Fasergewicht lassen sich praktisch nur noch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen. Hydrophile
Pasei-n mit 50-90 c/o Pigment gehalt sind also völlig neu.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es,
daß bei Pigment gehalt en von 50 c/° und mehr (bezogen auf Gesamtgewicht
Pigment und Polyolefin) die Fasern bei der Entspannungsverdampfung
in sehr gleichmäßiger und kurzer Form anfallen, so daß in den meisten Fällen eine weitere Faserzerkleinerung oder
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Homogenisierung· der Faserlänge nicht erforderlich ist. Dieser
Effekt ist ohne Pigment · selbst bei sehr dünnen Polymerkonzentrationen nicht mit bekannten Mitteln erreichbar.
Hydrophile Polyolefinfasern mit einem Pigmentgehalt zwischen
5O-9O °/ü können als fasrige Füllstoffe in allen Faservliesen
eingesetzt werden. Gegenüber nichtfasrigen Pigmenten haben sie
den Vorteil der besseren Retention in diesen Vliesen. Gegenüber hydrophilen Polyolefinfasern ohne Pigment oder mit reduzierter
Pigmentmenge haben sie den Vorteil der größeren Deckkraft.
Zum Beispiel ist kalandriertes Papier, das die erfindungsgemäßen Fasern enthält, opaker als kalandriertes Papier,
das bekannte Polyolefinfasern enthält. Der hydrophile Charakter
dei" pigmenthaltigen Fasern ist notwendig, um die Fasern aus
einer wäßrigen Suspension heraus - z.B. für die Papierherstellung - verarbeiten zu können.
Zur Demonstration der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der erfindungsgemäßen Fasern seien folgende Beispiele aufgeführt
:
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- 8 Beispiel 1 mit Vergleichsbelspielen:
In einem Druckbehälter A (sielie Abb.), der ein Volumen von.
7o 1 hat und mit einem fünfblättrigen Hehrstuf en-Impuls-Gegeiistrom-Rührer
B versehen ist, -werden o,4 kg- Polyäthylen
mit einer Dichte von 0,960 g/cm , einer reduzierten
spezifischen Viskosität von 1,4 dl/g- und einer Molekulargewicht sverteilung M /M von 6, sowie 2o 1 Hexan, I5 1 Wasser,
60 g Polyvinylalkohol mit einer Lösungsviskosität von h cp ( k /iig in Vasser bei 2o C und einem Verseifungsgrad von
98 $, sowie 1,6 kg hydratisiertes Altiminiumsilikat mit der
Formel Al 0 . 2 SiO . 2 HO mit einer Partikelgröße von 9o c/l
kleiner als Io um imd mit einer einprozentigen nach Beispiel
1 der deutschen Patentschrift 8^7 486 hergestellten
Ilydx-ophobisicrung, bei 1 4o C bei einer Rührerdrelizahl von
600 Upm miteinander emulgiert und suspendiert. Der Gesamtdruclc im Kessel wird mittels Stickstoff auf 16 kp/em"
eingestellt. Nach Öffnung des Bodenventils C fließt die Emulsion durch eine rchrförraige Düse D mit einem inneren
Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 1,2o m in ein Gefäß
E, in dem die Vakuumpumpe F für ein Vakuum von etwa I00 Torr
sorgt und wo die entstandenen Fasern gesammelt werden. In
den Fasern verbliebene Hexanreste werden durch Überstreichen mit Dampf aus der Dampfleitung H unter Vakuum abgetrieben.
Die wasserhaltigen Fasern werden durch die verschließbare Öffnung G dem Gefäß E entnommen.
Die entstandenen Fasern enthalten nach partieller Entwässerung durch mechanisches Abpressen auf ca.. 3° °/o Fasergehalt 76,3 c/o
des hydrophobisierten Aluminiumsilikates, d.h. die Retention
beim Schritt der Entspannungsverdüsung beträgt 95,5 °β>· Die
erhaltenen Fasern sind hydrophil und lassen sich ohne Schwierigkeiten in Wasser dispergieren. Werden in einem 1 1
Meßzylinder 2 g dieser Fasern in 800 ml Wasser gleichmäßig dispergiert und läßt man diese Fasersuspension genau 2 min.
ruhen, so sinken die Fasern in geringem Maße ab, so daß mich ·
2 min. das überstehende faserfreie Wasser ein Volumen von
4o ml einnimmt.
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Werden die aus so erhaltenen Fasern in einem Meinbranklassiergerät
nach Brecht-IIoll für 10 min./Sieb mit 0,5 a-tü Wasserdruck
und maximalem Hub klassiert, so bleiben bei 2 g Einwaage 10 °/o
auf einem Sieb mit dei-· Maschenweite 0,^0 mm; 57 cp auf einem
Sieb mit 0,12 mm Maschenweite, während 33 cp durch das letztere
Sieb durchlaufen. Das bedeutet, daß die Fasern so gleichmäßig und kurz sind, daß sie ohne weitere Zerkleinerung beispielsweise
für die Papierherstellung verwendet Werden können.
Stellt man mit den aus Beispiel 1 erhaltenen Fasern auf einem Rapid-Köthcn-Blattbildungsgerät ein Blatt von 160 g/m her, so
beträgt der Gehalt an Pigment im Blatt Jk,2 °/ό, d.h. die Pigmentretention
im Faserverarbeitungsschritt ist 97»3 c/°' Versucht man
dagegen ein pigmenthaltiges Blatt aus 75 c/° hydrophilem Pigment
und 25 °!° vergleichbaren Polyäthylenfasern, die kein Pigment enthalten,
zu machen, so findet man eine Pigmentretontion von nur 19 cfo. Dagegen ist die Pigmentret ent ion von der Faserbildung
aus Beispiel 1 bis zur Faserverarbeitung in diesem Beispiel insgesamt 92,8 c/o.
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Es wird in der gleichen Weise verfahren wie iri Beispiel 1, wobei
als Pigment 1,6 kg hydratislertes Aluminiumsilikat mit einer Formel Al3O -2 SiO3 * 2 H„0 mit einer Partikelgröße von 9ο %
kleiner als Io um verwendet wird, das nicht hydrophobisiert ist.
Die entstandenen Fasern enthalten nach partieller Entwässerung durch mechanisches Abpressen auf ca. 3o % Pasergehalt 35,5 % Pigment.
D.h. die Pigmentretention beträgt nur 44#3 %.
Werden diese Fasern entsprechend Beispiel 2 klassiert, so bleiben 84 % auf dem Sieb mit der Maschenweite o,4o mm, 13 % auf dem Sieb
mit der Maschenweite o,12 Mn und 3 % der Faser passieren dieses
Sieb. Obwohl diese Fasern gut hydrophil sind, sind sie in verdünnter Suspension nicht frei dispergierbar, sondern hängen noch
untereinander zusammen.
Erst nach zweimaliger Zerkleinerung in einem 12" Scheibenrefiner der Firma Spront-Waldron in bekannter Weise erreichen die Fasern
eine dem Beispiel 2 vergleichbare Länge. Die Klassierung ergibt dann 9 % auf dem o,4o mm Sieb, 64 % auf dem o,12 mm Sieb und 27 %,
die das o,12 mm Sieb passieren. Nach partieller mechanischer Entwässerung wie oben beträgt der Pigmentgehalt nur noch 26 %.
Bildet man aus den so zerkleinerten Fasern auf einem Rapid-Köthen-
2 Blattbildungsgerät ein Blafct von I60 g/m , so beträgt der Gehalt
an Pigment im Blatt nur noch 19 %. D.h. die Pigmentretention von der Faserherstellung bis zur Faserverarbeitung beträgt nur
24 %. Es erscheint aussichtslos auf diesem Wege hydrophile Fasern mit mehr als 5o % Pigment zu erhalten. Die nicht retendierten
Pigmentmengen müssen in aufwendiger Weise zurückgewonnen und wieder eingespeist werden.
Beispiel 2 mit Vergleichsbeispiel
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 werden o#6 kg eines Polyäthy
lens mit einer reduzierten spezifischen Viskosität von 3,4 äl/g lind M /M von 6, dessen Dichte durch statistische
Copolymerisation mit Buten auf ο ,.9*1-5 g/cnr gestellt worden
ist, sowie 2o 1 Cyclohexan, 1o 1 Wasser, 5o g Polyvinylalkohol
. und o,4 kg hydrophobisiertes Pigment wie in Beispiel 1 beschrieben, emulgiert und suspendiert und durch
Entspannungsverdüsung Fasern hergestellt, die in einem Scheibenrefiner
in 3 Zerkleinerungsoperationen zerkleinert werden.
Im Parallelversuch wird nicht hydrophobisiertes Pigment entsprechend
Vergleichsbeispiel 1 anstelle von hydrophobisiertom
Pigment eingesetzt und die entstandenen Primärfasern unter gleichen Bedingungen in 4 Zerkleinerungsschritten zerkleinert.
Die sich ergebende Faserlängenverteilung, die wie in Beispiel 2
beschrieben durchgeführt wurde, so wie die Pigmentgehalte nach
Entspannungsverdüsung, nach Zerkleinerung und nach Blattbildung
entsprechend Beispiel 3 geht aus Tabelle 1 hervor.
hydrophil | hydrophob |
4o | 4o |
18 | 36 |
14 | - 31 |
11 | 27 |
2o | 21 |
56 | 47 |
24 | 32 |
Pigment
% Pigment-Einsatz
1)
% Pigment
1)
.1)
nach Entspannungsverdampfung
% Pigment"1"' nach Zerkleinerung
% Pigment ' im Blatt
% auf o,4o mm Sieb
% auf o,12 mm Sieb
% durch o,12 mm Sieb
% Pigment ' im Blatt
% auf o,4o mm Sieb
% auf o,12 mm Sieb
% durch o,12 mm Sieb
Tabelle 1 ( ' % Pigment bezogen auf Gesamtgewicht Pigment und
Polyäthylen)
Durch Emulgierung und Suspendierung von l,o kg Polypropylen mit
einer reduzierten spezifischen Viskosität von 2,3 dl/g. (o,l %ig
in Dekalin bei 14o°C) und 3,3 % heptanlösliehen Anteilen (12 Std.
Soxhlett) , 2o 1 Isopentan, 2o 1 Yiasser, 6o g Polyvinylalkohol
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mit einer Lösungsviskosität von 66 cp (4 g/l in Wasser bei 2o°c)
und einem Verseifungsgrad von 99 % sowie l,o kg hydrophobisiertes
Pigment entsprechend Beispiel 1 und anschließender Entspannungs—
2 düsung entsprechend Beispiel 1 - allerdings bei 25 kp/cm'" Druck
über der Suspension und 25o Torr Druck im Entspannungsraum werden Polypropylenfasern hergestellt, die anschließend in einer
Stufe im Scheibenrefiner zerkleinert werden. Im Vergleichsversuch mit nicht hydrophobisiertem Pigment entsprechend Beispiel 2
werden die bei der Entspannungsverdüsung entstehenden Fasern in zwei Zerkleinerungsstufen zerkleinert. Die Pigmentgehalte
sowie die Klassieranalyse geht aus Tabelle 2 hervor.
Pigment | hydrophil | hydrophob |
% Pigment Einsatz | 5o | 5o |
% Pigment nach | ||
Entspannungsverdampfung | 24 | 47 |
% Pigment nach Zerkleinerung | 19 | 42 |
% Pigment nach Blattbildung | 16 | 39 |
% auf o,4o mm Sieb | 13 | 16 |
% auf o,12 mm Sieb | 64 | 59 |
% durch o,12 mm Sieb | 23 | 25 |
Tabelle 2 (% Pigment bezogen auf Gesamtgewicht Pigment und
Polyäthylen)
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Claims (10)
- HOE 74/P 148- 13 -Patentansprüche;• 1. Verfahren zur Herstellung von anorganisches Pigment enthaltenden hydrophilen Polyolefinfasern durch Entspanimngsverdampfung einer überhitzten und mindestens unter Eigendruck stehenden Suspension aus einem anorganischen Pigment und einer Emulsion aus einer Lösung eines Polyolefins in einem leicht siedenden Lösungsmittel , für dieses Polyrner-e und einer wäßrigen Lösung eines Ilydrophilierungsmittels durch eine Düse in eine Zone mit niedrigem Druck dadurch gekennzeichnet, daß ein hydrophob!siertes anorganisches Pigment verwendet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß PoIyäthylen mit einer Dichte von O193 bis o,97 g/cm verwendet wird.
- 3· Ver"fairren nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß Polypropylen mit einem ataktischen Anteil von 0-25 c/o als Polyolefin verwendet wird.
- h, Verfahren nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylalkohol als Hydroph.ilierungsm.it t el verwendet wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch λ-k dadurch gekennzeichnet, daß ein gesättigter C- oder C^-Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel für das Polyolefin verwendet wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension vor der Entspannungsverdampfung eine Temperatur hat, die zwischen 110°C und 2Oo°C liegt.
- 7· Verfahren nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungszone einen Druck zwischen 10 und 15OO Torr aufwe ist.0 <1 JU 9 / 0 SU &HOE 74/F 148
- 8. Verfahren nach Anspruch 1-7 dadurch gekennzeichnet, daß'90 Gew. -c/o der Pigmeiitteilchen kleiner sind als 50 /van, und daß die Hydrophobisierung aus einer ein- oder mehrbasischen organischen Säure mit 10-50 C-Atomen oder aus einem organischen Säure mit 10-50 C-Atomen oder aus einem organischen Amin mit 6-20 C-Atomen besteht und 0,2-5 Gew.-^o dos Pigmentgehaltes ausmacht.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß als anorganisches Pigment schwer lösliche Silikate, Aluminate, Carbonate, Oxide oder bekannte Farbpigmente in hydratisierter oder nicht hydratisierter Form in Mengen von 5~95 Gew.-$&, bezogen auf das Fasergesanitgewicht eingesetzt werden.
- 10. Hydrophile Polyolefinfasern, die 50-95 €/° anorganisches Pigment enthalten hergestellt nach dem Verfahren entsprechend Ansprüche 1 - 9·509849/0944
Priority Applications (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2424291A DE2424291C3 (de) | 1974-05-18 | 1974-05-18 | Verfahren zur Herstellung von anorganisches Pigment enthaltenden hydrophilen Polyolefinfasern |
AU81251/75A AU489921B2 (en) | 1974-05-18 | 1975-05-05 | Process forthe manufacture of hydrophile polyolefin fibers containing inorganic pigment |
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