DE2424291B2 - 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
Bereits seit längerer Zeit ist es bekannt, Pigment enthaltende Polyolefinfasern herzustellen. In der deutschen
Auslegeschrift 12 92 301 wird erwähnt, daß man Pigmente und andere unlösliche Verbindungen in
»geringen Mengen« einer überhitzten und unter Druck stehenden Polymerlösung zusetzen und daraus durch
Entspannungsverdampfung 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,
was ihre technischen Einsalzmöglichkeiten stark einschränkt. Außerdem werden keine Angaben gemacht,
ob und wie es möglich ist, die Fasern mit mehr als »geringen Mengen« Pigment auszurüsten. Es muß wohl
angenommen werden, daß »geringe Mengen« auf jeden Fall weniger als 20% bezogen auf das Gesamtgewicht
der Faser bedeutet.
In der deutschen Offenlegungsschrift 22 52 759 wird praktisch das gleiche Verfahren beschrieben, wobei
ίο 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 Füllstoffgehalt, wie sie später erläutert werden, wird in dieser Anmeldung jedoch nicht eingegangen.
In der deutschen Auslegeschrift 21 21 512 wird ein Verfahren zur Herstellung von Polymerfasern 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 dieser Schrift nicht eingegangen. In keiner der
genannten Schriften werden hydrophile Polyäthylenfasern beschrieben, die mehr als 20% Pigment enthalten
und in keiner der genannten Schriften werden Fasern beschrieben, die mehr als 50% Pigment enthalten.
Es wurds nun ein Verfahren zur Herstellung von
Es wurds nun ein Verfahren zur Herstellung von
ίο anorganisches Pigment enthaltenden hydrophilen Polyolefinfasern
durch Entspannungsverdampfung einer überhitzten und mindestens unter Eigendruck stehenden
Suspension aus einem anorganischen Pigment und einer Emulsion aus einer Lösung eines Polyolefins in
ir> einem leicht siedenden Lösungsmittel für dieses
Polymere und einer wäßrigen Lösung eines Hydrophilierungsmittels durch eine Düse in eine Zone mil
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. W e s s 1 a u,
Kunststoffe 49 [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 0,94
und 0,965 liegt. Ferner eignen sich als Polyolefine Homo- und Copolymere des Propylens, vorzugsweise
mit einem ataktischen Anteil zwischen 0—25%, wobei die besten Eigenschaften resultieren, wenn der ataktische
Anteil zwischen 0—6% liegt. Als Copolymere des Propylens werden statistische Copolymere mit 0,1—3
v-, Gewichtsprozent Äthylen oder mit 0,1—2 Gewichtsprozent
Butylen bevorzugt. Es sind aber auch Blockcopolymere mit Äthylen sowie statistische Copolymere
mit höherem Comonomergehalt geeignet.
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%
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%
b5 bei 20°C in Wasser) zwischen 4 und 70 cp und einem
Verseifungsgrad von 80 — 99,5% 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 gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 5—6 C-Atomen. Sehr gut geeignet sind ferner
chlorierte Kohlenwasserstoffe mit 1 oder 2 C-Atomen, vorzugsweise Methylenchlorid.
Die Temperatur der Suspension kann in weitem
Bereich zwischen 110 und 2000C schwanken. Technisch
am interessantesten ist jedoch ein Temperaturbereich zwischen 120 und 1600C. 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 Schwerwirkung hergestellt wird. Die Vorteile des r,
erfindungsgemäßen Verfahrens zeigen sich sowohl bei Wasser-in-Öl-Emulsionen als auch bei Öl-in-Wasser-Emulsionen.
Zur Entspannungsverdampfung passiert die Suspension eine Düse, deren Form für den Erfindungsgedanken jo
ohne Bedeutung ist. Ihre Aufgabe ist primär die Aufrechterhaltung einer Druckdifferenz zwischen Suspension
und Entspannungsraum. Der Druck im Entspannungsraum wird so gewählt, daß das Lösungsmittel für
das Polymere zu mehr als 90% verdampft. Dabei π 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 Wasser noch im Lösungsmittel
für das Polyolefin bei Temperaturen bis zu 2000C zu mehr als 5% 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% der
Pigmentteilchen kleiner sind als 50 μιη, vorzugsweise
sogar kleiner sind als 10 μιτι.
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 erfindungsgemäße Verfahren können Pigmente ω 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 llydrophobisierungsmittel für Pigmente sind
organische Verbindungen mit einem Alkyl- und/oder Arylrest mit mindestens 6 C Atomen und einer polaren
funktioneilen 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 Hydrophobisierungsmittels kann in weitem Bereich zwischen 0,2 und
5 Gew.-% des Pigmentes schwanken. Bevorzugt wird ein Gehalt zwischen 0,3 und 3%.
Die chemische Zusammensetzung der anorganischen Pigmente spielt technisch gesehen nur eine untergeordnete
Rolle. Die bevorzugte chemische Zusammensetzung wird weitgehend durch die Verfügbarkeit des
genügend feinleiligen 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 ebensogut Farbpigmente für das erfindungsgemäße Verfahren in Frage, wie z. B. Ruß, Chrom(lll)-oxid
und Eisen(IH)-oxid.
Die einsetzbare Menge an 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 Pigmenteinsatz
von mehr als 30%. Zusätzliche Verfahrensvorteile bestehen für pigmenthaltige Fasern ab 50% Pigment.
Bevorzugterweise wird über einen Pigmentgehalt von 90% nicht hinausgegangen, da die Fasern dann sehr
kurz werden.
In aller Regel sind anaorganische Pigmente hydrophil. Da zur Herstellung hydrophiler pigmenthaltiger PoIyolefinfasern
die gleichmäßige Inkorporierung eines Hydrophilierungsmitteis über 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 40—60% 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 Abtrenn- und
Rückführungsvorrichtungen für das Pigment notwendig. Ein anderer Teil des hydrophilen Pigmentes haftet nur
lose an den Fasern an. Bei der Zerkleinerung der Fasern, die in handelsüblichen Faserzerkleinerungsgeräten vor
sich gehen kann, werden die anhaftenden Pigmente von der Faser losgelöst und gehen wieder verloren oder
müssen in größerem Umfang zurückgeführt werden. Außerdem ist die Verteilung von hydrophilen Pigment
in den Fasern recht ungleichmäßig, so daß es relativ viel kurze besonders pigmentreiche Fasern gibt, die bei der
Herstellung eines Papierblattes 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 Hydrophilierungsmittcln
für die Polyolefinfasern verhalten würden, da die Hydrophilierungsmittel nur das Polyolefin, nicht jedoch
die Pigmente hydrophilieren sollten. Daher ist es überraschend festzustellen, daß bei Anwendung des
Lifindungsgemüßen Verfahrens die oben beschriebenen
Probleme praktisch nicht auftreten. Das hydrophobe Pigment wird gleichmäßig und vollständig in die
Polyolefinfaser inkorporiert. Dadurch sind die Verluste bei dem Schritt der Entspannung, der Faserzerkleincrung
oder der Papierherstellung gering. Diese Vorteile zeigen sich in zunehmendem Maße mit steigender
Pigmentkonzentration in der Faser. Oberhalb von 30% 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 50Gcw.-% Pigment, bezogen auf Fasergewicht, lassen sich
praktisch nur noch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen. Hydrophile Fasern mit 50—90%
Pigmentgehalt sind also völlig neu.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß bei Pigmentgehalten von 50% 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
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 Pigmentgehall zwischen 50—90% 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 kanadriertes
Papier, das die erfindungsgemäßen Fasern enthält, opaker als kalandriertes Papier, das bekannte Polyolefinfasern
enthält. Der hydrophile Charakter der 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 geführt:
Beispiel 1
mit Vergleichsbeispielen
mit Vergleichsbeispielen
In einem Druckbehälter A (siehe Abb.), der ein Volumen von 701 hat und mit einem fünfblättrigen
Mehrstufen-lmpuls-Gegenstrom-RUhrer B versehen ist, werden 0,4 kg Polyäthylen mit einer Dichte von
0,960 g/cm1, einer reduzierten spezifischen Viskosität von 1,4 dl/g und einer Molekulargewichtsverteihing
MJM1, von 6, sowie 201 Hexan, 15 1 Wasser, 60 g
Polyvinylalkohol mit einer Lösungsviskositäl von 4 cp (4%ig in Wasser bei 20°C und einem Verseifungsgrad
von 98%), sowie 1,6 kg hydratisiertes Akiminiumsilikai
mit der Formel
AbOi · 2SiO2 · 2 H..O
mit einer Partikelgröße von 90% kleiner als 10 μηι und
mit einer einprozentigen nach Beispiel 1 der· deutschen Patentschrift 8 47 486 hergestellten Hydrophobisierung,
bei 140"C bei einer Rührerdrehzahl von 600 Upm
miteinander cmulgicrt und suspendiert. Der Gesamtdruck
im Kessel wird mittels Stickstoff auf 16kp/cm'
eingestellt. Nach Öffnung des ßodcnvcnlils f fließt die Emulsion durch eine rohrförmige Düse D mit einem
inneren Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 1,20 m in ein CJcHiH /:', in dem die Vakuumpumpe /für
ein Vakuum von etwa 100 Torr sorgt und wo die
entstandenen Fasern gesammelt werden. In den Fasern verbliebene Hexanrestc werden durch Übersteichen mil
Dampf aus der Dampfleitung H unter Vakuum abgetrieben. Die wasserhaltigen Fasern werden durch
die verschließbare Öffnung Cdem Gefäß ^entnommen
Die entstandenen Fasern enthalten nach partieller Entwässerung durch mechanisches Abpressen auf ca
30% Fasergehalt 76,3% des hydrophobisicrten Aluminiumsilikates, d. h. die Retention beim Schritt der
Entspannungsverdüsung beträgt 95,5%. Die erhaltenen Fasern sind hydrophil und lassen sich ohne Schwierigkeiten
in Wasser dispergieren. Werden in einem 1-l-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 nach 2 min das überstehende faserfreie Wasser ein Volumen von 40 ml einnimmt.
Werden die aus so erhaltenen Fasern in einem Membranklassiergerät nach Brecht-H öl I für
10 min/Sieb mit 0,5 atü Wasserdruck und maximalem Hub klassiert, so bleiben bei 2 g Einwaage 10% aul
einem Sieb mit der Maschenweite 0,40 mm; 57% aul einem Sieb mit 0,12 mm Maschenweite, während 33%
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-Köthen-Blattbildungsgerät ein Blatt
von 160 g/m2 her, so beträgt der Gehall an Pigment im Blatt 74,2%, d. h. die Pigmentretention im Faserverarbeitungsschritt
ist 97,3%. Versucht man dagegen ein pigmenthaltiges Blatt aus 75% hydrophilem Pigmcni
und 25% vergleichbaren Polyäthylenfasern, die kein Pigment enthalten, zu machen, so findet man eine
Pigmentretention von nur 19%. Dagegen ist die Pigmentretention von der Faserbildung aus Beispiel 1
bis zur Faserverarbeitung in diesem Beispiel insgesamt 92,8%.
Vergleichsbeispiel zu Beispiel 1
Es wird in der gleichen Weise verfahren wie in Beispiel 1, wobei als Pigment 1,6 kg hydralisicrtes
Aluminiumsilikat mit einer Formel
AI2Oj · 2 SiO2 · 2 H2O
mit einer Partikelgröße von 90% kleiner als 10 μηι
verwendet wird, das nicht hydrophobisiert ist.
Die entstandenen Fasern enthalten nach partieller Entwässerung durch mechanisches Abpressen auf ca.
30% Fasergehalt 35,5% Pigment. Das heißt die Pigmentretention beträgt nur 44,3%.
Werden diese Fasern entsprechend Beispiel 2 klassiert, so bleiben 84% auf dem Sieb mit der
Maschenweite 0,40 mm, 13% auf dem Sieb mit der Maschcnwcitc 0,12 mm und 3% der Faser passieren
dieses Sieb. Obwohl diese Fasern gut hydrophil sind, sind sie in verdünnter Suspension nicht frei dispcrgierbar,
sondern hängen noch untereinander zusammen.
Erst nach zweimaliger Zerkleinerung in einem I2"-Schcibenrcfincr der Firma Sprout-Walclron in
bekannter Weise erreichen die Fasern eine dem Beispiel 2 vergleichbare Lange. Die Klassierung ergibt dann 9%
auf dem 0,40-mm-Sicb, 64% auf dem 0,12-mm-Sicb und 27%, die das 0,12-mm-Sicb passieren. Nach partieller
mechanischer Entwässerung wie oben beträgt der l'igmcnlßclialt nur noch 26%.
Bildet man aus den so zerkleinerten Fasern auf einem Rapid-Köthen-Blattbildungsgerät ein Blatt von
160 g/m2, so beträgt der Gehalt an Pigment im Blatt nur
noch 19%. Das heißt die Pigmentretention von der Faserherstellung bis zur Faserverarbeitung beträgt nur
24%. Es erscheint aussichtslos auf diesem Wege hydrophile Fasern mit mehr als 50% Pigment zu
erhalten. Die nicht retendierten Pigmentmengen müssen in aufwendiger Weise zurückgewonnen und wieder
eingespeist werden. ι ο
Beispiel 2
mit Vergleichsbeispiel
mit Vergleichsbeispiel
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 werden 0,6 kg eines Polyäthylens mit einer redizierten spezifischen
Viskosität von 3,4 dl/g und MJMn von 6, dessen Dichte
durch statistische Copolymerisation mit Buten auf 0,945 g/cm3 gestellt worden ist, sowie 20 1 Cyclohexan,
101 Wasser, 50 g Polyvinylalkohol und 0,4 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
hydrophobisiertem 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, sowie die Pigmentgehalte nach Entspannungsverdüsung, nach Zerkleinerung und nach
Blattbildung entsprechend Beispiel 3 geht aus Tabelle 1 hervor.
Pigment
Hydrophil Hydrophob
% Pigment-Einsatz1) 40 40
% Pigment1) nach Entspan- 18 36
nungsverdampfung
% Pigment1) nach Zer- 14 31
kleinerung
% Pigment1) im Blatt 11 27
% auf 0,40-mm-Sieb 20 21
Pigment
Hydrophil Hydrophob
% auf 0,12-mm-Sieb 56 47
% durch 0,12-mm-Sieb 24 32
') °/o Pigment bezogen auf Gesamtgesvicht Pigment und
Polyäthylen.
Beispiel 3
mit Vergleichsversuch
mit Vergleichsversuch
Durch Emulgierung und Suspendierung von 1,0 kg Polypropylen mit einer reduzierten spezifischen Viskosität
von 2,3 dl/g (0,1 %ig in Dekalin bei 1400C) und 3,3% heptanlöslichen Anteilen (12 Std. Soxhlett), 201
Isopentan, 20 I Wasser, 60 g Polyvinylalkohol mit einer Lösungsviskosität von 66 cp (4 g/l in Wasser bei 200C)
und einem Verseifungsgrad von 99% sowie 1,0 kg hydrophobisiertes Pigment entsprechend Beispiel 1 und
anschließender Entspannungsdüsung entsprechend Beispiel 1 — allerdings bei 25 kp/cm2 Druck über der
Suspension und 250 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 | Hydro phob |
% Pigment Einsatz | 50 | 50 |
% Pigment nach Ent | 24 | 47 |
spannungsverdampfung | ||
% Pigment nach Zerkleinerung | 19 | 42 |
% Pigment nach Blattbildung | 16 | 39 |
% auf 0,40-mm-Sieb | 13 | 16 |
% auf 0,12-mm-Sieb | 64 | 59 |
% durch 0,12-mm-Sieb | 23 | 25 |
(% Pigment bezogen auf Gesamtgewicht Pigment und Polyäthylen).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von anorganisches Pigment enthaltenden hydrophilen Polyolefinfasern
durch Entspannungsverdampfung 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 pines Hydrophilierungsmittel
durch eine Düse in eine Zone mit niedrigem Druck, dadurch gekennzeichnet,
daß ein von Natur hydrophobes oder ein hydrophobisiertes anorganisches Pigment, dessen
Teilchen weder im Wasser noch im Lösungsmittel für das Polyolefin bei Temperaturen bis zu 200° C zu
mehr als 5% löslich sind, in Mengen von 5—95 Gew.-%, bezogen auf das Fasergesamtgewicht
verwendet wird und der Druck im Entspannungsraum zwischen 10 und 1500Torr liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Polyäthylen mit einer Dichte von 0,93 bis 0,97 g/cm2 oder Polypropylen mit einem ataktischen
Anteil von 0—25% als Polyolefin verwendet· wird.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylalkohol als Hydrophilierungsmittel
verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesättigter Cv oder
Cb-Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel für das
Polyolefin verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Suspension
vor der Entspannungsverdampfung zwischen 110°C
und 200°C liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungszone einen
Druck zwischen 50 und 800 Torr aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß 90Gew.-% der Pigmentteilchen
kleiner sind als 50 μιη, und daß als Hydrophobisierungsmittel
eine ein- oder mehrbasische organische Säure mit 10 — 50 C-Atomen oder eine
organische Säure mit 10—50 C-Atomen oder ein organisches Amin mit 6—20 C-Atomen verwendet
wird und dieses Mittel 0,2—5 Gew.-% des Pigmentgehaltes ausmacht.
8. Verfahren nach Anspruch 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganisches Pigment
schwer lösliche Silikate, Aluminate, Carbonate, Oxide oder bekannte Farbpigmente in hydratisierter
oder nicht hydratisierter Form eingesetzt werden.
Priority Applications (15)
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---|---|---|---|
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