DE2430533B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyesterfäden, -garnen oder -mischgarnen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Polyesterfäden, -garnen oder -mischgarnen mit einem spezifischen Widerstand geringer als 10" Ω χ cm aus einem Polyester und einem als wenigstens ein feiner, im wesentlichen endloser Streifen entlang der Fadenachse angeordneten Polyäther-Polyesterblockmischpolymer.

Bekanntermaßen besitzen Fäden, Garne oder Filme aus Polyestern oder Polyestermischpolymeren gute physikalische Eigenschaften, wie hohe Kristallinität, hohe Erweichungspunkte, gute Festigkeit, Dehnung, chemische Beständigkeit, Lichtbeständigkeit und Hitzebeständigkeit, und sind daher von großem Wert für Industrieprodukte. Nachteilig ist jedoch, daß sie nicht nur schlecht anfärbbar sind, sondern sich insbesondere auch leicht mit statischer Elektrizität aufladen, so daß Stoffe aus solchen Polyestergarnen beim Tragen knistern, am Körper anhaften und Schmutz anziehen.

Die US-PS 33 29 557 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der antistatischen Eigenschaften von Polyestergarnen durch Einarbeiten eines Polyalkylenglykols, das in den Garnen oder Fäden in der Form langgezogener Teilchen vorliegt. Das Aussehen dieser Fäden oder Garne ist aber gelblich, und die antistatische Wirkung geht beim Waschen mit der Zeit verloren, da das Polylakylenglykol dabei herausgelöst wird.

Die US-PS 36 52 713 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der antistatischen Eigenschaften von Polyesterfäden durch Vermischen von Polyesterschnitzeln mit Schnitzeln eines Polyäther-Polyesterblockmischpolymers und anschließendes Spinnen dieses Gemisches. Dieses Verfahren ist in experimentellem Maßstab mit Testspinnmaschinen durchführbar. Bei Übertragung des Verfahrens auf Produktionsmaßstab jedoch treten so zahlreiche Garnbrüche auf, daß das Verfahren technisch nicht durchführbar ist, es sei denn, daß man eine Spinnmaschine mit einem Sandfilter verwendet. In diesem Fall bekommt man zwar eine ausreichende Spinnbarkeit des Gemisches, jedoch auf Kosten ungewöhnlich schlechter antistatischer Eigenschaften der gesponnenen Fäden.

Schließlich sind aus den US-PS 36 81 189, 36 84 647 und 37 07 341 Polyesterfäden oder Polyamidfäden mit darin angeordneten Streifen anderer Polymere bekannt, die jedoch nach ähnlichen Verfahren wie die Fäden gemäß der US-PS 36 52 713 hergestellt werden und daher die Probleme -des Verfahrens nach dieser Druckschrift nicht beseitigen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin, ein Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden zu bekommen, das in industriellem Maßstab, d. h. mit großen Spinnmaschinen, Polyesterfäden mit guten antistatischen Eigenschaften und guter Spinnbarkeit liefert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden, -garnen oder -mischgarnen mit einem spezifischen Widerstand geringer als 10" Ω χ cm aus einem Polyester und einem als wenigstens ein feiner, im wesentlichen endloser Streifen entlang der Fadenachse angeordneten Polyäther-Polyesterblockmischpolymer durch Vermischen der Polymeren und Spinnen des Polymerengemisches als Faden oder Kern eines Kern-Mantel-Verbundfadens sowie gegebenenfalls Verstrecken und/oder Texturieren der erhaltenen Fäden ist dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyester und das Polyäther-Polyesterblockmischpolymer in geschmolzenem Zustand getrennt voneinander filtriert, dann in einer statischen Mischeinrichtung mit einer Mischstufenzahl entsprechend einer ganzen Zahl im Bereich von [¹V_n] bis [³V_n], worin η die

Teilungsfunktion der Mischstufen bedeutet und η eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist, augenblicklich miteinander v^mischt und das resultierende Gemisch, in welchem das Polyalkylenglykolsegment 0,01 bis 5,0 Gew.-% beträgt, unmittelbar danach verspinnt und gegebenenfalls den gesponnenen Faden unter Gewichtsverminderung von wenigstens 5% mit Alkali behandelt.

Die so erhaltenen Fäden oder Garne enthalten mehrere, vorzugsweise drei endlose Streifen mit einem Durchmesser von 0,01 bis 5 μηι, vorzugsweise 0,1 bis 3 μιη, die sich säen Anfärben mit Osmiumsäure und Herauslösen des Polyesters mit o-Chlorphenol unter dem Mikroskop sichtbar machen lassen. Zweckmäßig liegt der spezifische Widerstand der erhaltenen Fäden oder Garne unterhalb 10⁹Q χ cm, bei Werten oberhalb 10" Ω χ cm sind die antistatischen Eigenschaften nicht ausreichend.

Der Polyester zur Herstellung des Polyäther-Polyesterbiockmischpolymers kann aus Dicarbonsäuren, typischerweise aus aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure, Adipinsäure, Acelainsäure und Sebacinsäure, aromatischen Dicarbonsäuren, wie Terephthalsäure, Isophthalsäure oder 2,6-Naphthalindicarbonsäure, oder deren Ester bildenden Derivaten oder acyclischen Dicarbonsäuren, wie 1,3- und 1,4-CycIohexandicarbonsäure, sowie Diolen, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, p-Xylylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol, gewonnen werden und ein Homopolymeres oder Mischpolymeres sein. Er ist bevorzugt amorph oder hat, falls er kristallin ist, einen Schmelzpunkt von weniger als 240° C, besonders von weniger als 22O⁰C und möglichst von weniger als 200° C. Dieser Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der man für den Polyester bei einer Temperaturzunahmegeschwindigkeit von l°C/Min., getestet unter einem Mikroskop mit gekreuzten Nikolprismen, ein vollständiges Schmelzen beobachtet.

Besonders ist es bevorzugt, daß wenigstens 40 Mol-% der Einheiten des Polyestersegments des Polyäther-Polyesterblockmischpolymers aus Einheiten der folgenden Verbindungen bestehen:

(1) aliphatische oder alicyclische Oxycarbonsäuren mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen und esterbildende Derivate derselben,

(2) aliphatische oder alicyclische Dicarbonsäuren mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen und esterbiidende Derivate derselben,

(3) aromatische Dicarbonsäuren oder Oxycarbonsäuren mit einer Gruppe, die über eine Ätherbindung mit einem aromatischen Ring mit einer Carboxylgruppe verbunden ist, und esterbildende Derivate derselben,

(4) aromatische Dicarbonsäuren oder Oxycarbonsäuren mit einem Substituenten in der ortho-Stellung zur Carboxylgruppe und esterbildende Derivate derselben sowie

(5) aliphatische oder alicyclische Glykole mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen.

Die restlichen Polyestersegmenteinheiten können solche anderer gewöhnlicher Dicarbonsäuren, Oxycarbonsäuren und Glykole sein.

Das Polyäthrrsegment des Polyäther-Polyesterblockmischpolymers jesitzt die allgemeine Formel

-(ROfc-

worin R eine zweibindige organische Gruppe eines oder mehrerer Typen ist, mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 10 bis 1000. Die Einheiten RO stammen beispielsweise von Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol, Polytetrahydrofuran, willkürlichen Mischpolymeren von Äthylenoxid und Propylenoxid, Blockmischpolyme-

ren von £ thylenoxid und Propylenoxid und Tetrahydrofuran. Einheiten von Polyäthylenglykol und Mischpolymeren desselben sind bevorzugt

Das verwendete Polyäther-Polyesterblockmischpolymer ist linear und enthält die beiden Polymersegmente

ίο chemisch aneinander gebunden. Es wird durch Kondensation eines polyesterbildenden Monomers in Gegenwart von Polyäther gebildet Der Polyäther kann zu irgendeinem Zeitpunkt vor Beendigung der Kondensation zugesetzt werden zweckmäßig jedoch etwa 30 Minuten vor dieser Beendigung. Das Polyäthersegment ist in dem Polyäther-Polyesterblockmischpolymer zweckmäßig in einer Menge von 10 bis 97,5 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 95 Gew.-°/o, enthalten. Das Polyäther-Polyesterblockmischpolymere sollte einen spezifischen Widerstand von weniger als 10'Ωχ cm, besser von weniger als 10^r Ω χ cm, haben. Hierzu ist es am besten, mit dem Blockmischpolymeren ionische Substanzen zu vermischen, wie

₂- MeX RCOOMe RSO₃Me ROSO₃Me
R₁O

PO, Me

R, O

ROPO₃Me
R,

I"

R₁-N⁺-R₄

oder

R,—N⁺—CH,COO"

(worin R, Ri, R2, R3 und R4 Alkylgruppen, Aralkylgruppen oder Alkarylgruppen mit jeweils 1 Isis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, Me ein Metallion eines Metalls der Gruppe I des Periodensystems der Elemente bedeutet und X- ein Halogenion oder ein Alkylsulfation mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet).

Man kann diese ionischen Substanzen mit dem _rr Polyäther-Polyesterblockmischpolymeren auch in irgendeiner Stufe während der Synthese dieses Polymeren vermischen.

Der bei der Herstellung der Fäden nach der Erfindung verwendete andere Bestandteil, der Polyester, ist beispielsweise

Polyäthylenterephthalat,
Polytetramethylenterephthalat,
Polyäthylen- 2,6-naphthalindicarboxylat,
Poly-1,4-cyclohexandimethylenterephthalat,
Poly-[äthylen-1,2-bis-(phenoxy)-äthan-

ρ,ρ'-dicarboxylat],
Poly-p-äthylenoxybenzoat
oder ein Mischpolymer derselben.

Ein Polyester mit wenigstens 80 Mol-°/o Äthylenterephthalateinheiten ist bevorzugt.

Der Polyester kann auch modifiziert sein, um seine Eigenschaften zu beeinflussen. Zur Verbesserung der Anfärbbarkeit kann er einen kleinen Prozentsatz an Polyalkylenglykol, verschiedener metallorganischer Salze von Sulfonsäure, von Metallsalzen von Phosphonsäure, von Metallsalzen von phosphoriger Säure, von Metallsalzen von Carbonsäuren, aliphatischer oder aromatischer Amine enthalten. Der Gehalt des Polyalkylenglykolsegments, bezogen auf den gesamten Polyesterfaden, liegt zweckmäßig bei 0,05 bis 1,0 Gew.-%.

Die erfindungsgemäß hergestellten Fäden oder Garne können Antioxidationsmittel enthalten, wie

2,6-Di-tert.-butyl-p-cresol,polymerisiertes
2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin,
4,4'-Thio-bis-(6-tert.-butyl-m-cresol),
Zink-di-n-butyl-dihydrocarbamat,
Tetra-bis-[methylen-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-

hydrocinnamatj-methan,

Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert.-butylphenyl)-butan und
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,1 -di-tert.-butyl-

4-hydroxybenzyl)-benzol.

Ein nach der Erfindung gewonnener zusammengesetzter Kern-Mantel-Verbundfaden umfaßt eine Mantelkomponente, die aus einem Polyester ohne PoIyäther-Polyesterblockmischpolymer besteht, und eine Kernkomponente, die aus einem Polyester besteht, der das Polyäther-Polyesterblockmischpolymer darin als im wesentlichen endlose Streifen entlang der Fadenlänge enthält. Die Tatsache, daß das hydrophile Polyäther-Polyesterblockmischpolymer nur in der Kernkomponente vorliegt, ergibt verschiedene Vorteile. Beispielsweise sind die antistatischen Eigenschaften stabil, selbst wenn der Verbundfaden lange Zeit gelagert wird. Außerdem ist bei einem solchen Faden eine gleichförmige Behandlung mit Chemikalien möglich. Da das fibrillierbare Polyäther-Polyesterblockmischpolymer nur in der Kernkomponente vorliegt, hat außerdem ein solcher zusammengesetzter Faden eine Fibrillierungsbeständigkeit, die sich nicht von jener eines gewöhnlichen Polyesterfadens unterscheidet.

Die Querschnittsform der erfindungsgemäß erhaltenen Fäden kann unterschiedlich sein, wie dreieckig, fünfeckig oder anders unrund ausgebildet, indem man entsprechende Formen der Spinndüsenöffnungen wählt.

Durch die Zeichnungen werden das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung weiter erläutert. In diesen bedeuten

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 drei Abwandlungen (a, b und c) des Einlasses zu der statischen Mischeinrichtung,

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt noch einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung und

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt durch eine für die Polyester-Mischgarnherstellung in der Vorrichtung nach der Erfindung verwendbare Parallelspinndüse.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung wird das Polyäther-Polyesterblockmischpolymer als Polymer A und der Polyester als Polymer B bezeichnet. In F i g. 1 ist eine Spinnapparatur gezeigt, die aus einem Halteblock 11, einer Spinndüsenplatte 1, einer Mischplatte 4, einer Druckunterstützungsplatte 6, einem Abstandshalter 8 und einem Ringbolzen 14 zusammen mit Filtern 3, 7,31 und Dichtungsringen 2, 5, 9, 13 besteht. Mit dieser Apparatur ist die Spitze 15 eines Systems für die Zufuhr des Polymers A über den Dichtungsring 16 verbunden, Das Polymer B kommt durch den Polymerbeschikkungskanal 17 und erreicht den Raum 19 über den Ringraum 18, geht durch die Filterschicht 12 und steigt danach über Leitung 20 und den Raum 21 in den Ringraum 22 und trifft in der Kammer 28 auf das Polymer A, das getrennt hiervon über die Leitung 25, die Filterschicht 26 und die kleine öffnung 27 zugeführt wird. Danach gehen die Polymere A und B durch die Öffnung der statischen Mischeinrichtung 23 und werden unmittelbar nach dem Vermischen mit der Spinndüsenplatte 1 versponnen. Wenn das Polymer A außerhalb dieser Apparatur filtriert wird, ist es auch möglich, die Filterschicht 26 wegzulassen. In jedem Fall ist die Apparatur aber so konstruiert, daß die Verweilzeit des Polymers A in ihr auf einem Minimum gehalten wird.

Wie in Fig.2a gezeigt ist, kann der Polymerbeschik· kungskanal 27a für das Polymer A beispielsweise schräg angeordnet sein, d. h. nichtparallel zu der Achse dei Einlaßleitung für das Polymer A. Wie in Fig.2(b' gezeigt, kann der Polymerbeschickungskanal 27b füi das Polymer A in den Eingang des röhrenförmiger Gehäuses des statischen Mischteils 23 vorspringenc ausgebildet sein, so daß das Polymer A und das Polymei B an einer Stelle aufeinandertreffen, wo das Polymer E abwärts zu dem Mischteil 23 fließt Diese Ausführungsform wird besonders empfohlen, wenn die zuzusetzende Menge des Polymers A sehr klein ist. Wie in Fig.2(c gezeigt ist, können auch mehrere Polymerbeschickungskanäle 27c verwendet werden, um Polymer A in der

J5 Raum 28 einzuführen.

Die Polymeren A und B können am Rand des Eintritt! der Mischeinrichtung aufeinandertreffen. Das Polymei A kann auch statt dessen im Bereich der Mitte in dis Mischeinrichtung eintreten.

Die statische Mischeinrichtung 23 kann beispielswei se die in den US-PS 30 51 453, 31 95 865 und 32 86 99: beschriebenen Konstruktionen haben. Es ist bevorzugt daß die Mischplatte 4 mit diesem statischen Mischtei direkt vor der Spinndüsenplatte 1 angeordnet ist, so dai die miteinander vermischten Polymeren schnell aui dieser gesponnen werden.

Wenn die Mischelemente granalienförmige odei körnige Substanzen sind, können sie miteinande: versintert sein oder sie können von einem unterei

so Metallsieb getragen werden.

Wenn das Polymer A und das Polymer B mit eine solchen statischen Mischeinrichtung vermischt werden erhält man eine feine Dispersion, und das Polymer / bekommt die Form von im wesentlichen endlosei Streifen in der Richtung entlang der Länge de Gemischstromes und der anschließend daraus gebilde ten Fäden. Bei der Erfindung wird das Polymergemiscl unmittelbar nach dem Vermischen versponnen, ohm daß es weiter filtriert wird. Wenn das Gemisch in diese Stufe erneut durch ein Sandfilter oder ein gesinterte Metall geführt würde, würde das Polymer A in den Faden nicht in einem Streifenzustand vorliegen. Di Mischzeit für das Vermischen der Polymeren A und B ii der statischen Mischvorrichtung ist vorzugsweise weniger als 180 Sekunden, und die Zahl der Mischstufei ist vorzugsweise 6 bis 16, besonders 8 bis 14.

Wenn die Zahl der Mischstufen geringer als [¹²/_n] is wird die Streckbarkeit der erhaltenen Fäden verringer

und der mittlere maximale Durchmesser der im wesentlichen endlosen Streifen in dem Faden ist dann ungünstig. Wenn diese Zahl [³²Z_n] übersteigt, wird das Vermischen so stark, daß man keine im wesentlichen endlosen Streifen erhalten kann, was die antistatische Wirkung der erhaltenen Fäden vermindert. Diese Mischelemente können als Ganzes die Form eines Durchgangs haben oder zwei oder mehrere parallele Durchgänge bilden. Demnach liegt die Zahl der Mischelemente in jedem Durchgang vorzugsweise im Bereich von [¹²/„] bis [³²Z_n], geteilt durch die Zahl der parallelen Ströme. Wenn mehr als ein Durchgang in dem Mischteil ausgebildet ist, können die Durchgänge untereinander gleiche oder verschiedene geometrische Ausbildung haben.

Die Filterschicht 12 wird verwendet, um aus dem Polymer B Fremdsubstanzen zu entfernen. Es können hierfür granulierte Substanzen, wie Sand, Glasperlen oder Pulver von rostfreiem Stahl, oder andere bekannte Materialien, wie ein gesintertes Metall oder Metallsieb, verwendet werden. Im Fall, daß die Entfernung von Fremdsubstanzen durch Filtration erfolgt, bevor Polymer A und Polymer B in die dargestellte Apparatur eintreten, können selbstverständlich die Filterschichten innerhalb der Apparatur weggelassen werden.

Die Filterplatte 7 wird verwendet, um die Filterschicht 12 zu tragen, wenn diese aus granalienförmigen Substanzen besteht. Die Peripherie der Filterplatte 7 ist beispielsweise von einer Aluminiumplatte eingefaßt, um eine Dichtwirkung zu erhalten. Die Filterplatte 7 besteht beispielsweise aus einem Metallsieb oder gesintertem Metall.

Es ist günstig, als Oberflächenfilter 3 ein Metallsieb mit kleineren öffnungen als die kleinste Zone der Spinndüsenöffnungen zu verwenden. Es ist jedoch möglich, das Oberflächenfilter 3 bei einigen Anwendungsformen wegzulassen. In diesem Fall ist es auch bevorzugt, Dichtungsringe zu verwenden, um eine Dichtung an dem Berührungsteil der Spinndüsenplatte 1 und der Mischplatte 4 zu bekommen.

Die Konstruktion der Apparatur gemäß F i g. 3 ist grundsätzlich die gleiche wie jene in Fig. 1. Sie besitzt Teile 10, 11, 29, eine Spinndüsenplatte 1, eine Mischplatte 4, eine Druckunterstützungsplatte 6, einen Abstandhalter 8, einen Ringbolzen 14 und ein Filter 7, die über Dichtungsringe 5, 9 und 13 miteinander verbunden sind. Mit dieser Apparatur an der Leitung 25 ist die Spitze eines nicht gezeigten Systems zur Zufuhr von Polymer A verbunden.

Polymer B geht durch die Leitung 17, erreicht einen Raum 19 über den Ringraum 18, geht anschließend durch die Filterschicht 12, steigt danach in einen Ringabschnitt 22 über eine Leitung 20 und einen Raum 21, trifft auf das Polymer A, das über die Leitungen 25 und 27 getrennt der Kammer 28 zugeführt wird, und geht danach durch die Eingangsöffnung der statischen Mischeinrichtung 23 und wird dort mit dem Polymer A vermischt und dann der Spinndüsenplatte 1 zugeführt.

Bei dieser Ausführungsform ist innerhalb der Apparatur keine Filterschicht für das Polymer A vorgesehen, weswegen es erforderlich ist, eine solche Filterschicht innerhalb eines Polymerbeschickungsdurchgangs vorzusehen, bevor das Polymer A in die Apparatur eintritt.

Polymer B' kommt abwärts in den Ringabschnitt 18' über Leitung 17', geht durch die Filterschicht 12' und wird danach über Leitung 20' der Spinndüsenplatte 1 zugeführt und zusammen mit dem Polymer B mit darin dispergiertem Polymer A versponnen, um einen Kern-Mantel-Verbundfaden zu erhalten.

Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Teile la, 2a, 3a und 4a unter Verwendung von Dichtungsringen miteinander verbunden sind. Das Polymer B, das in diesem Fall auch die Mantelkomponente bildet, wird den Aufnahmeöffnungen 5a zugeführt und über mehrere Öffnungen 6a auf die Durchgänge 7a und 8a aufgeteilt. Das Polymer B, das in

ίο dem Durchgang 7a fließt, erreicht die Spinndüsenöffnungsräume über kommunizierende Durchgangswege 9a, 10a und 11a und wird durch die Spinndüsenöffnung 13a als Mantel eines Kern-Mantel-Verbundfadens extrudiert.

Das Polymer B trifft auf das Polymer A in der Kammer 16a, wobei das Polymer A getrennt über die Aufnahmeöffnung 14a und den Durchgang 15a zugeführt wird und unmittelbar in eine statische Mischeinrichtung 17a gelangt. Das so gebildete Gemisch aus Polymer A und Polymer B wird die Kernkomponente eines Kern-Mantel-Verbundfadens, wenn es über den Durchgang 18a und eine öffnung 19a in den Raum 12a eintritt und durch die Spinndüsenöffnung 13 aufsgetragen wird. In diesem Fall wird das Verhältnis der Kernkomponente zur Mantelkomponente automatisch durch den Flüssigkeitsdruckabfall in den verschiedenen Durchgängen, die zu dem Raum 12a führen, eingestellt.

Das gesponnene ungereckte Garn kann entweder aufgenommen werden, und zwar typischerweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 1000 m/min, um ein ungerecktes Garn zu bleiben, oder es kann mit einer höheren Geschwindigkeit aufgenommen werden, um es zu orientieren. Das gesponnene Garn kann bekannten Verarbeitungsmethoden unterzogen werden, wie kontinuierlichem oder diskontinuierlichem Strecken, und zwar bis zu einem Mehrfachen seiner Länge, um die Festigkeit und Dehnung einzustellen. Fäden nach der Erfindung können mit einer hohen Geschwindigkeit, wie mit 1500 m/min oder sogar mit mehr als 2000 m/min, aufgenommen und in ein vororientiertes Polyestergarn überführt werden, ohne ihre antistatische Kapazität zu vermindern.

Besonders aus einem vororientierten Garn, das hauptsächlich aus Polyäthylenterephthalat mit einer Doppelbrechung von 13 χ 10-³bis80 χ 10-³undeiner Dehnung beim Bruch von weniger als 250% besteht, erhält man ein texturiertes Garn mit verbesserter antistatischer Kapazität und verbesserter Qualität durch Strecken mit einem Streckverhältnis von nicht

so mehr als dem 2,5fachen und durch Falschzwirnen entweder anschließend oder gleichzeitig. Das gesponnene Garn kann auch einer Hitzebehandlung, wie bei wenigstens 180° C, oder Formung unterzogen werden, um das gesponnene Garn zu texturieren. Außerdem kann es angefärbt und/oder mit einem chemischer Reagens behandelt werden, wie beispielsweise mit Alkali unter Gewichtsverminderung von wenigstens 5%.

Ein Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Fäden und Garne ist die Verbesserung der Alkalibeständigkeit Vielfach wird zur Verbesserung der ästhetischen Eigenschaften, der Drapierbarkeit und der Knitterbeständigkeit eines Polyestergewebes eine wäßrige Alkalilösung auf das Gewebe aufgebracht, um die Oberflache der Fäden chemisch zu entfernen.

Gemäß F i g. 5 wird die Spinndüse 1 in F i g. 3 durch eine Spinndüse für paralleles Spinnen mit mehreren SpinndUsenöffnungen 30, 30' ersetzt. Beide Polymere

die ein Mischgarn ergeben (abgekürzt als Polymer B bzw. Polymer B'), werden in die Polymerbeschickungskanäle (17, 17' in Fig.3) geführt und getrennt aus mehrereren Spinndüsenöffnungen 30, 30' versponnen, wie in Verbindung mit der Spinndüsenplatte in F i g. 3 beschrieben ist. Dem Polymer B, das aus Leitung 17 zugeführt wird, wird in der Kammer 28 Polymer A zugesetzt, das getrennt über die Polymerbeschickungskanäle 25 und 27 zugeführt wird. Entsprechend ist bei Fäden, die aus den Spinndüsenöf'fnungen 30 austreten, das Polymer A als im wesentlichen endloser Streifen enthalten. Andererseits bestehen Fäden, die aus den Spinndüsenöffnungen 30' austreten, aus dem Polymer B' und besitzen keine antistatischen Eigenschaften. Ein Mischgarn jedoch, das man durch gleichzeitiges Aufnehmen von Fäden aus den Spinndüsenöffnungen 30 und 30' erhalten hat, besitzt ausgezeichnete antistatische Eigenschaften, obwohl es mit Fäden vermischt wurde, die aus dem Polymer B' bestehen und kein Polymer A enthalten.

In den folgenden Beispielen wurden verschiedene Fadeneigenschaften wie folgt bestimmt: Das Mengenverhältnis des Polyalkylenglykolsegments wird in der Weise bestimmt, daß der Polyesterfaden mit einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst oder mit einer Säure oder Alkali zersetzt und das Polyalkylenglykol in der resultierenden Flüssigkeit mit Natriumtetraphenylborat hydriert wird, wie in Analytical Chemistry, 37, Sehe 671 (1965), beschrieben ist.

Spezifischer Widerstand des Fadens: Die Fäden werden in einer 0,2gew.-°/oigen wäßrigen Lösung eines handelsüblichen anionischen, schwach alkalischen Detergens 2 Stunden mit einer elektrischen Waschmaschine gewaschen. Danach wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und der elektrische Widerstand R (Ω) eines j-> Fadens mit einer Länge von 5 cm und einer Dicke von 1000 den unter Verwendung eines Gleichstromgerätes mit einer Spannung von 500 Volt bei 200⁰C in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit von 40% gemessen. Der spezifische Widerstand Rs (Ω χ cm) 4(1 wird aus R gemäß der folgenden Gleichung errechnet:

R_s (spezifischerwiderstand) =

R: gemessener Widerstand (Ω)

D: Gesamtdenierzahl der Probe

L: Länge (cm) der Probe

d: Dichte (g/cm) der Probe

9- L- el

45

50

Spezifischer Widerstand des Polymers: Für feste Polymere bezieht sich der spezifische Widerstand auf den Widerstand zwischen beiden Enden, nachdem das Polymer zu einer Probe in der Form eines Darms oder Stabes verarbeitet wurde, wobei eine Spannung von 500 Volt angelegt wird. FOr flüssige Polymere wird der Wert aus dem Widerstand zwischen zwei Silberelektroden, die in eine Probe eingetaucht sind (angelegte Spannung 500 Volt), gemessen in einer Atmosphäre bei 2O⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 40% während mehr als bo 200 Stunden, bis der erhaltene Widerstandswert im wesentlichen zu einem konstanten Wert führt, bestimmt. Der spezifische Widerstand des Polymers ist ein Wert, der sich aus dem Widerstand (R) gemäß der folgenden Gleichung errechnet:

R-S
__

R-W

p: spezifischer Widerstand (Ω χ cm) der Probe

R: gemessener Widerstand (Ω)

IV; Gewicht der Probe (g)

5; Querschnitt (cm²) der Probe

d: Abstand zwischen den Elektroden (cm)

L: Länge (cm) der Probe

Kräuselungselastizität (CR-Wert)

Die Kräuselungselastizität eines texturierten Polyestergarnes wird mit Hilfe eines Wertes bestimmt, den man nach der Methode gemäß JIS-L1077 nach Hitzebehandlung des texturierten Garns während 30 min bei 90° C erhält.

Grundmolare Viskositätszahl: Gemessen in o-Chlorphenolbei25°C.

In den folgenden Beispielen sind alle Teile Gew.-Teile.

Beispiel 1

In einer Apparatur gemäß F i g. 1 bestand die statische Mischeinrichtung aus 9 statischen Mischelementen, die in einem Rohr mit einem Innendurchmesser von 6,3 mm befestigt waren. Jedes der Mischelemente wurde durch Verdrehen einer rechtwinkligen Platte um 180° gebildet. Die Elemente waren so angebracht, daß Elemente von Rechtsdrehung mit Elementen mit Linksdrehung abwechselten, wobei der Winkel zwischen Berührungskanten einander benachbarter Elemente etwa 90° betrug, wie in der US-PS 32 86 992 beschrieben ist. Das Polymer B wurde in diesem Beispiel durch Schmelzen von Polyethylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,66 bei 290° C erhalten. Dieses Polymer wurde der Leitung 17 mit einer Geschwindigkeit von 60 g/min zugeführt. Sandteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 60 Maschen der US-Siebreihe bildeten die Filterschicht 12, deren Höhe etwa 20 mm betrug. Das Polymer B ging durch diese Schicht und wurde danach in die Kammer 32 über die Durchgänge 21 und 22 eingeführt.

Um das Polymer A zu bilden, wurden 102 Teile Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 20 000) und 0,15 Teile Calciumacetat als Katalysator für eine Umesterungsreaktion zu 69,05 Teilen Dimethylterephthalat und 43,90 Teilen Äthylenglykol zugesetzt. Eine Umesterung erfolgte während des Abdestillierens von Methanol bei einer Temperatur von 140 bis 220⁰C. Danach wurden 0,07 Teile Trimethylphosphat und 0,17 Teile Antioxidationsmittel sowie 17 Teile Natriumdodecylbenzolsulfonat zu dem Reaktionsprodukt zugesetzt, und das Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem Druck von etwa 0,2 mm Hg während 4 Stunden polymerisiert, wobei ein opakes Polymer A mit einer relativen Viskosität von 2,8, gemessen in einer l%igen Lösung von o-Chlorphenol bei 25° C, erhalten wurde. Der spezifische Widerstand des Polymers A betrug 2 χ 10⁶Ω χ cm.

Dieses Polymer A wurde bei 275⁰C geschmolzen und über die Leitung 23, die Filterschicht 26 und die kleine öffnung 27 der in F i g. 1 gezeigten Apparatur in den Raum 28 eingeführt. Die Bcschickungsgeschwindigkeit des Polymers A wurde derart eingestellt, daß die Menge des Polyalkylenglykolsegments in dem Fadenprodukt 0,48 Gew.-% betrug. Nach dem Passieren der statischen Mischeinrichtung mit einer mittleren Verweilzeit darin von 2,6 Sekunden wurde das Gemisch aus Polymer A und Polymer B dann innerhalb von etwa 12 Sekunden durch eine Spinndüsenplatte mit 48 Spinnöffnungen, von denen jede einen Durchmesser von 0,3 mm besaß,

gesponnen, und das so erhaltene 48fädige Garn wurde mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min nach einer herkömmlichen Methode aufgenommen, um ein ungerecktes Garn zu erhalten, das dann nach einer üblichen Methode gereckt wurde. Es wurde so ein Fadengarn von 150 den und mit einer Dehnung von etwa 30% erhalten.

Die Zahl der endlosen Streifen in diesem Garn betrug etwa 11 pro Faden und der mittlere Maximaldurchmesser der Streifen betrug etwa 0,6 μπι.

Dieses gereckte Polyestergarn besaß einen spezifischen Widerstand von 3,5 χ 10⁸ Ω χ cm und sehr gute antistatische Eigenschaften.

Nun wurde das 48fädige Garn von 150 den unter Verwendung einer Falschzwirnmaschine bei einer Spindelumdrehungsgeschwindigkeit von 180 000 U/min bei einer Stabilisierungstemperatur von 240° C, einer Falschzwirnungszahl von 25 000 T/m und einer Beschikkungsgeschwindigkeit von 2% falsch gezwirnt.

Die Kräuselungselastizität (CR %) des erhaltenen texturierten Garnes ergab einen Wert von 41,1 %.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß 8 statische Mischstufen verwendet wurden und die Menge des Polyalkylenglykolsegments in dem Faden 0,25 Gew.-% betrug.

Der spezifische Widerstand des ungereckten Garnes betrug 4,2 χ 10⁸ Ω χ cm, und das Garn besaß ausgezeichnete antistatische Eigenschaften. Während einer

Tabelle I

langen Spinn- und Reckzeit gab es keinen Ärger und war ein störungsfreies Spinnen möglich.

Die Zahl der endlosen Streifen in dem erhaltenen Faden lag bei etwa 5, und ihr durchschnittlicher Maximaldurchmesser lag bei etwa 0,6 μΐη.

Der CR-Wert eines unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 texturierten Garnes lag bei 43,1%.

Vergleichsbeispiel 1

ίο Das gleiche Polyäther-Polyesterblockmischpolymer, das in Beispiel 1 verwendet wurde, doch in der physikalischen Form von Schnitzeln, wurde mit Schnitzeln des gleichen Polyäthylenterephthalats vermischt, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde. Das resultierende Gemisch wurde durch eine kleine Schmelzspinnmaschine zu Versuchszwecken gesponnen (Spinntemperatur 29O⁰C, Verweilzeit 3 min, Austragsmenge 10 g/min, Zahl der Spinndüsenöffnungen 12, kein Sandfilter, Aufnahmegeschwindigkeit 1000 m/min).

Außerdem wurde das Gemisch durch eine große Schmelzspinnmaschine für Massenproduktion gesponnen (Spinntemperatur 290° C, Verweilzeit 15 min, Austragsmenge 60,5 g/min, Zahl der Spinndüsenöffnungen 48, ein Sandfilter wurde in der Apparatur verwendet und bestand aus einer Schicht von 20 mm Höhe von Sandteilchen von 60 Maschen, Aufnahmegeschwindigkeit Ί000 m/min), und beide Fäden wurden gereckt.

Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen 48fädigen gereckten Garne von 150 den sind in Tabelle I

jo gezeigt.

Garn-Nr. Schmelzspinnmaschine, Typ

Polyalkylen- glykolsegment- gehalt im Garn	Spezifischer Widerstand des gereckten Garnes	CR
(Gew.-%)	(ii · cm)	C/o)
2,0	1,4 X 10s	32,3
0,5	9,3 X 10s	40,5
0,5	>4X10u	40,7
2,0	>4X10M	31,6
0,0	>4X1014	43,6

1 kleine Testspinnmaschine

2 kleine Testspinnmaschine

3 große Spinnmaschine für Massenproduktion

4 große Spinnmaschine für Massenproduktion

5 große Spinnmaschine für Massenproduktion

Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß mit der kleinen Testspinnmaschine Garne mit zufriedenstellenden antistatischen Eigenschaften und zufriedenstellender Festigkeit nach dem Texturieren erhalten wurden. Mit ^r> einer großen Spinnmaschine für Massenproduktion jedoch konnten keine Garne mit guten antistatischen Eigenschaften erhalten werden.

Eine elektronenmikroskopische Aufnahme der mit der großen Spinnmaschine gefertigten Garne zeigte, daß das Polyäther-Polyesterblockmischpolymer in einem Zustand von stäbchenartigen kleinen Teilchen in dem Polyester dispergiert war, was als der Grund angesehen werden könne, warum sich keine antistatische Wirkung entwickelte.

Beispiel 3

87,7 Teile T» rephthalsäure, 53,1 Teile 1,4-Cyclohexandimethanol und 110,0 Teile Tetramethylglykol wurden auf eine Temperatur von 170 bis 21O⁰C erhitzt. Dabei wurde verestert, und Wasser wurde während seiner Bildung abdestilliert. Danach wurden 34,0 Teile Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 20 000) und 0,17 Teile Antioxidationsmittel sowie 0,17 Teile

NaHTi(OC₄Hg)₆

als Polymerisationskatalysator zu dem Reaktionsprodukt zugesetzt, und das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem Druck von etwa 0,3 mm Hg während 4,5 Stunden polymerisiert, wobei ein opakes Polymer erhalten wurde. Der Gehalt der Polyalkylenglykolkomponente in diesem Polymer lag bei 20 Gew.-%.

Unter Variieren der zugesetzten Polyäthylenglykolmenge wurde die gleiche Polymerisation wie oben erwähnt durchgeführt, um Polyäther-Polyesterlblockmischpolymere mit dem gleichen Volumenverhältnis der 1,4-Cyclohexandimethanolkomponente zur Tetramethylenglykolkomponente und mit Polylakylenglykolkonzentrationen (bezogen auf das gesamte Mischpolymer) von 40, 60, 80 und 95 Gew.-% 2u erhalten. Diese Polymere wurden mit wäßrigen Lösungen verschiedener ionischer Substanzen (Elektrolyte) imprägniert, getrocknet, als Polymere A eingesetzt und in gleicher

Weise wie in Beispiel 1 gesponnen, jedoch mit der Ausnahme, daß die Zahl der Mischstufen und die Menge der Polyalkylenglykolkomponenten in den erhaltenen Garnen verändert wurden. Dabei wurden Garne mit den in Tabelle II gezeigten physikalischen Eigenschaften erhalten. Jedes der erhaltenen Garne besaß einen sehr niedrigen spezifischen Widerstand trotz der sehr geringen Menge an Polyalkylenglykolzusatz.

Tabelle Il	Ionische Substanz Art	Imprägnier menge	4	spezifischer Widerstand	Mischstufen	Zahl	Polyalkylen-	Spezifischer	CR-Wert
Polymer A					Innen durch		glykol- segment in dem Garn	Widersland des gereckten Garns	des gereckten Garnes
Polyalkylen- glykol- segment-		(Gew.-%)		(UXcm)	messer
gehalt	LiJ	1,0	8X10"	(mm)	4	(Gew.-%)	(i> x cm)	(%)
(Gew.-%)	NaJ	2,0	2XI05	8,1	8	0,5	5,9XlO8	41,3
20	NaJ	2,0	2XlO5	8,1	4	0,4	2,3 X 107	40,4
40	Natriumdodecyl-	10,0	9X104	8,1	6	0,04	4,6XlO7	43,7
40	benzolsulfonat			6,3		0,2	2,5XlO8	42,0
40	KJ	2,0	6X105		8
	KJ	2,0	6X105	8,1	8	0,2	1,0XlO8	42,5
60	Natriumdodecyl-	10,0	9X104	8,1	7	0,2	2,8X108	43,2
80	benzolsulfonat			8,1		0,35	5,0XlO8	41,7
95	Beispiel			on 0.2 m
			Druck ν		im Hp während	I 4 Stunden nn	Ivmerisiprt

Zu 76,79 Teilen Dimethyl-2,6-naphthalindicarboxylat, 24,81 Teilen 1,4-Cyclohexandimethanol und 30,0 Teilen Äthylenglykol wurden 85,0 Teile Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 1000) und 0,15 Teile Calciumacetat als Katalysator für eine Umesterung zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde unter Abdestillieren von Methanol bei einer Temperatur von 140 bis 220⁰C umgeestert Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,07 Teile Antimonoxid, 17,0 Teile Natriumdodecylbenzolsulfonat, 0,05 Teile Siliconöl, 0,08 Teile Trimethylphosphat, 0,17 Teile Antioxidationsmittel sowie 1,7 Teile Lithiumjodid zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem und ergab ein transparentes Polymer von gutem

jo Farbton.

Dieses Verfahren wurde wiederholt, doch unter Veränderung der Art des Polyalkylenglykols.

Diese Polymere wurden als Polymeren A verwendet, und Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,66 wurde als Polymer B verwendet. Die Polymere A und B wurden auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 vermischt und gesponnen, mit Ausnahme der Veränderung der Zahl der Mischstufen und des Mischungsverhältnisses, und es wurden gereckte Garne erhalten. Die physikalischen Eigenschaften der Garne sind in Tabelle III gezeigt.

Tabelle III	Molekular	spezifischer	Mischstufen	Zahl	Polyalkylen-	Spezifischer	CR-Wert
Polymer A	gewicht	Widerstand	Innen		glykolsegment	Widerstand des	des
Art des Polyalkylen-		(U xcm)	durch messer		in dem Garn	gereckten Garns	gereckten Garns
glykotsegments	600	2X105	(mm)	6	(Gew.-%)	(ti x cm)	(%)
	1000	4X105	8,1	6	0,2	1,1 X 108	42,3
Polyäthylenglykol	6 000	3 X 105	8,1	6	0,2	l,9X108	42,8
Polyäthylenglykol	20000	8X105	8,1	6	0,2	1,7 X 108	43,1
Polyäthylenglykol	16 000	2X106	8,1	6	0,2	4,7 x 108	42,5
Polyäthylenglykol			8,1		0,4	1,3XlO8	41,5
Willkürlich mischpoly-
merisierter Polyäther*)

*) Polyalkylenglykol, erhalten durch Mischpolymerisieren von 70% Äthylenoxid und 30% Propylenoxid.

Beispiel 5

81,40 Teile Adipinsäure und 120,0 Teile Äthylenglykol wurden auf eine Temperatur von 170 bis 22O⁰C erhitzt, und es wurde unter Abdestillieren des gebildeten Wassers verestert. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 76,5 Teile Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 2000), 0,17 Teile Antioxidationsmittel und 0,07 Teile Antimonoxid als Polymerisationskatalysator zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde bei einen Temperatur von 255° C unter einem stark verminderter Druck von 0,3 mm Hg während 5,5 Stunden polymerisiert, wobei man ein transparentes Polymer erhielt Dieses Polymer wurde mit einer wäßrigen Lösung vor 15 Gew.-°/o Natriumdodecylbenzolsulfonat imprägniert

getrocknet und als Polymer A verwendet (spezifischer Widerstand 2 χ 10⁵Q χ cm). Verschiedene Polyester wurden als Polymere B verwendet, und die Fäden wurden unter Verwendung der gleichen Apparatur wie

Tabelle IV

in Beispiel 1 gesponnen, wobei man die in Tabelle IV aufgeführten Ergebnisse erzielte. Jeder der erhaltenen Polyesterfäden besaß ausgezeichnete antistatische Wirkung.

Polymer B

Menge des	Spinn	Aufnahme-	Streck	Spezifischer
Polyalkylen-	temperatur	gsschwindig-	verhältnis	Widerstand
glykolsegments		keit		des gestreck
im Garn				ten Garnes
(Gew.-%)	CC)	Oe min)		(U x cm)
0,2	260	1000	3,50	3,7XlO8
0,3	290	1000	3,40	2,7XlO8

Poly-p-äthylenoxybenzoat

Poly-[äthylen-l,2-bis-(phenoxy)-äthan-p,p'-dicarboxylat]

Polytetramethylenterephthalat

0,2

260

1000

2,80

2,3 x 10*

Beispiel 6

51,53 Teile Sebacinsäure und 100 Teile Diäthylenglykol wurden auf eine Temperatur von 170 bis 210⁰C erhitzt. Unter Abdestillieren von gebildetem Wasser wurde verestert. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 102 Teile Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 8000), 0,17 Teile Antioxidationsmittel und 0,17 Teile

NaHTi(OC₄H.^

als Polymerisationskatalysator zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255⁰C unter einem Druck von 0,3 mm Hg während unterschiedlicher Polymerisationszeiten polymerisiert, wobei 4 Polymerarten mit gutem Farbton und unterschiedlicher relativer Viskosität, gemessen in einer l%igen Lösung von o-Chlorphenol, erhalten wurden.

Diese Polymere wurden mit einer wäßrigen Lösung von Lithiumjodid imprägniert, im Vakuum getrocknet und als Polymere A verwendet (spezifischer Widerstand 9 χ ΙΟ⁴ Ω χ cm). Als Polymer B wurde das gleiche wie in Beispiel 1 verwendet

Wie in Beispiel 1 wurde mit 10 Mischstufen gesponnen, wobei die mittlere Verweilzeit in der Mischeinrichtung 8,1 Sekunden und die Zeit, bis das Polymer den Spinndüsenausgang erreichte, etwa 24 Sekunden betrug. Die Menge des Polyäthylenglykolsegments in dem Produktgarn betrug 0,8 Gew.-%. Das Spinnen erfolgte über lange Zeit störungsfrei, und die Werte des spezifischen Widerstandes der so erhaltenen gereckten Garne sind in Tabelle V gezeigt.

Tabelle V

Relative Viskosität des
Polymers A

Spezifischer Widerstand
des gereckten Garnes

(U x cm)

2,6XlO⁸
1,9XlO⁸
1,2XlO⁸
2,5XlO⁸

30

35

40

45

50

60

Die Werte in Tabelle V demonstrieren, daß die antistatischen Eigenschaften des gereckten Garnes fast nicht durch die relative Viskosität des Polymers A beeinflußt werden.

Beispiel 7

Beispiel 6 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß die Sebacinsäuremenge 33,88 Teile betrug und daß 46,2 Teile Äthylenglykol an Stelle von Diäthylenglykol und 136,0 Teile Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 2000) als Polyalkylenglykol verwendet wurden. Die Polymerisation erfolgte während 4 Stunden. Das resultierende Polymer, imprägniert mit Natriumdodecylsulfonat als wäßrige Lösung in einer Menge entsprechend 10 Gew.-% und im Vakuum getrocknet, wurde als Polymer A verwendet (spezifischer Widerstand 3 χ 10⁵Ω χ cm).

Spinnen und Recken erfolgte unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 6, jedoch mit der Ausnahme, daß der Innendurchmesser und die Zahl der Mischstufen verändert wurden und die Menge an Polyäthylenglykolsegment in dem Faden 0,64 Gew.-% betrug. Die Werte für den spezifischen Widerstand der so erhaltenen Fäden sind in Tabelle VI gezeigt.

Tabelle VI	Zahl*)	Spezifischer	in zwei	Teile unterteilte.	Spinnbarkeit
Mischstufen		Widerstand
Innendurch		des gereckten Garnes
messer	4	(U x cm)
(mm)		8,9X107	Reckbarkeit
4,8	6		schlecht
(Vergleich)		l,6X108	Reckbarkeit
4,8	8		etwas schlecht
	10	2,1XlO8	gut
4,8	12	6,5 X 108	gut
3,1	14	9,1XlO9	gut
3,1	16	7,3XlO10	gut
3,1	18	1,4X10"	gut
3,1		3,5X1012	gut
3,1	20
(Vergleich)		9,9XlO12	gut
3,1	27
(Vergleich)		4X1014	gut
3,1
(Vergleich)	*) Jedes mit einer Teilungsfunktion 2, d.	h., daß es die Zu-
	sammensetzung

Mischstufen geringer als 6 war, zwar der antistatische Effekt zufriedenstellend war, aber die Reckharkeit während des Spinnens schlecht war.

Aus der Tabelle VI ist ersichtlich, daß dann, wenn die Zahl der Mischstufen 16 überstieg, der Wert für den spezifischen Widerstand hoch und der antistatische Effekt gering war und daß dann, wenn die Zahl der

Vergleichsbeispiel 2

Beispiel 1 wurde unter Verwendung von Polyäthy- wiederholt. Die Menge des Polyalkylensegments im

lenglykol (Molekulargewicht 20 000, abgekürzt als Garn wurde ebenfalls verändert Die Ergebnisse sind in

PEG-20 000) ohne und mit 10 Gew.-% Natriumdodecyl- Tabelle VII zusammengestellt,

benzolsulfonat (abgekürzt als DBS) als Polymer A

Tabelle VII

Polymer A

ArI,

spezifischer
Widerstand

(12 x cm)

Polyalkylenglykolsegment- menge im Garn

(Gew.-%) Mischstufen

Innen- Zahl

durchmesser

(mm)

Spezifischer
Widers land
des gereckten
Garns

(ί> Χ cm)

PEG-20 000
PEG-20 000+ DBS

3,2XlO¹⁰
2,5XlO⁸

0,5 1,0 12
12

2,1XlO¹²
5,1XlO⁹

Obwohl das Garn der Probe Nr. 2 zunächst ausgezeichnete antistatische Eigenschaften besaß, verschlechterten sich diese Eigenschaften, wenn das Garn 20mal gewaschen wurde, wobei der spezifische Widerstand auf 2,5 χ 10^ι2Ω χ cm anstieg.

Beispiel 8

67,77 Teile Terephthalsäure und 100 Teile 2,2-Dimethylpropan-l,3-diol wurden auf eine Temperatur von 170 bis 210⁰C erhitzt. Unter Abdestillieren von gebildetem Wasser wurde verestert. Danach wurden dem Reaktionsprodukt 76,51 Teile Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000), 0,17 Teile Antioxidationsmittel und 0,17 Teile

NaHTi(OC₄Hg)₆

als Polymerisationskatalysator zugesetzt. Das resultierte Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem Druck von 0,3 mm Hg während 5 Stunden polymerisiert, wobei man ein Polymer A mit gutem Farbton erhielt.

In einer Apparatur, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist, wurde eine Mischeinrichtung mit 10 Mischstufen in einem Rohr mit einem Innendurchmesser von 8,1 mm verwendet. Jede dieser Mischstufen bestand aus einer rechtwinkligen Platte, die von Ende zu Ende um 180° verdreht war. Diese Elemente wurden so angeordnet, daß Elemente mit Rechtsverdrehung und Linksverdrehung einander abwechselten, wobei der Winkel zwischen Berührungskanten einander benachbarter Elemente etwa 90° betrug. Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,64, das bei 291⁰C schmolz, wurde als Polymer B in die Leitung 17 mit einer Geschwindigkeit von 19,75 g/min eingeführt und passierte die Filterschicht 12 mit einer Dicke von etwa 18 mm, die aus ω Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 60 Maschen der US-Siebreihe bestand. Danach wurde das Polymer B in den Raum 28 über die Räume 21 und 22 eingeführt.

Das wie oben hergestellte Polymer A wurde bei 200° C geschmolzen und bei dieser Temperatur über die Leitung 25, die Filterschicht 26 und die kleine Öffnung 27 in solcher Menge in den Raum 28 eingeführt, daß das

35

40

45

so

55 Polyalkylenäthersegment des gesponnenen Produkts 2,25 Gew.-% der Gesamtmenge der Polymeren A und B betrug. Das geschmolzene Gemisch der Polymeren A und B wurde dann durch die obenerwähnte statische Mischeinrichtung mit einer mittleren Verweilzeit von 19 Sekunden geführt, wonach das geschmolzene Gemisch innerhalb von etwa 35 Sekunden aus einer Spinndüsenplatte mit 24 Spinnöffnungen gesponnen wurde, wobei jede Spinnöffnung einen Durchmesser von 0,25 mm besaß. Die so produzierten gesponnenen Fäden wurden mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min nach einer herkömmlichen Methode aufgenommen, um ein ungerecktes Garn zu erhalten. Wenn dieses ungereckte Garn auf das 3,5fache gestreckt wurde, erhielt man ein Garn mit ausgezeichneten antistatischen Eigenschaften, mit einem spezifischen Widerstand von 9,2 χ 10¹⁰Ω χ cm und mit einer Dehnung von etwa 30%.

Danach wurde dieses gereckte Garn in eine 3%ige wäßrige Lösung von Ätznatron eingetaucht und 60 min bei etwa 100° C darin behandelt, um sein Gewicht um 15,3% zu vermindern. Der spezifische Widerstand des nachbehandelten Garnes betrug 1,3 χ 10⁸Q χ cm. Dieses Garn besaß bessere antistatische Eigenschaften als das vorbehandelte Garn.

Wenn die Oberfläche dieses Garnes nach der Behandlung mit Alkali mit Hilfe eines Elektronenmikroskops beobachtet wurde, stellte man fest, daß Streifen sich um die Garnoberfläche herumwanden. Es wird angenommen, daß dies eine Rolle bei der Verbesserung der antistatischen Eigenschaften des Garnes spielte.

Beispiel 9

Unter Verwendung der gleichen Apparatur wie in Beispiel 8 wurde Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,68 und bei 293° C geschmolzen der Leitung 17 mit einer Geschwindigkeit von 32,00 g/min zugeführt.

Andererseits wurden zu 34,09 Teilen Dimethylterephthalat, 57,99 Teilen Dimethyl-l,2-bis-(phenoxy)-äthan-p,p'-dicarboxylat, 150 Teilen 1,4-Cyclohexandimethanol und 51,00 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 6000) 0,15 Teile Calciumacetat als Katalysator für eine Esteraustauschreaktion zugesetzt. Das resultie-

rende Gemisch wurde der Esteraustauschreaktion unter ,\bdestillieren von Methanol bei einer Temperatur von 140 bis 220^cC unterzogen. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,07 Teile Antimonoxid, 0,08 Teile Trimethylphosphat und 0,17 Teile Antioxidationsmittel ·> zugesetzt Das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem stark verminderten Druck von 0,2 mm Hg während 4 Stunden polymerisiert und als Polymer A verwendet Als Polymer B wurde das gleiche wie in Beispiel 8 verwenden ι ο

Die Temperatur des Polymers A, das geschmolzen und auf 220⁰C gehalten wurde, wurde allmählich auf 260 bis 290⁰C gesteigert, wobei es gleichzeitig in solcher Menge in die Kammer 28 eingeführt wurde, daß das Polyalkylenäthersegment in diesem Polymer A 0,50 Gew.-% der Gesamtmenge der Polymeren A und B ausmachte. Polymer A und B wurden unmittelbar danach durch eine statische Mischeinrichtung mit einem Innendurchmesser von 4,8 mm und 12 Eiemi_nten, die gleich waren wie jene in Beispiel 1, geschickt. Innerhalb von etwa 3 Sekunden nach dem Verlassen der Mischeinrichtung wurde das geschmolzene Gemisch aus einer Spinndüsenplatte mit 30 Spinndüsenöffnungen, von denen jede einen Durchmesser von 0,25 mm besaß, gesponnen. Die gesponnenen Fäden wurden mit einer von 1000 m/min nach einer herkömmlichen Methode aufgenommen, und das so erhaltene, ungereckte Garn wurde kontinuierlich auf das 3,5fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit einer Dehnung von etwa 30% bekommen wurde. Dieses wurde nach einer herkömmli- jo chen Methode falschgezwirnt, um ein texturiertes Garn mit einer Kräuselungselastizität (CR) von 41% zu erhalten. Das texturierte Garn wurde in einer 2%igen wäßrigen Lösung von Ätzalkali mit Hilfe der gleichen Apparatur wie in Beispiel 8 behandelt, um die Oberfläche aufzulösen und das Gewicht um 20% zu vermindern. Der spezifische Widerstand des texturierten Garnes nach aer Behandlung mit Ätzkali betrug 5 χ 10⁸Qx cm, und das texturierte Garn besaß ausgezeichnete antistatische Eigenschaften.

Beispiel 10

Unter Verwendung eines Polyäther-Polyesterblockmischpolymers (Polyalkylenglykolsegment 60 Gew.-%), das aus Sebacinsäure, 2,2-DimethyIpropan-l,3-diol und Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 2000) erhalten worden war, als Polymer A und von Polyäthylenterephthalat als Polymer B wurde unter Verwendung der gleichen Apparatur wie in Beispiel 8 das Schmelzspinnen mit gleichzeitigem Mischen durchgeführt. Das Polyalkylenglykolsegment machte 0,4 Gew.-% der Gesamtmenge der Polymere A und B aus. Das erhaltene ungereckte Garn wurde zu einem Garn mit einer Dehnung von 30% gestreckt.

Die Oberfläche einer Rolle eines Gewebes, das unter Verwendung dieses gereckten Garnes erhalten worden war, wurde in einer 0,4%igen warmen wäßrigen Lösung von Ätzkali behandelt, um das Gewicht um 8% zu vermindern. Das Gewebe besaß nach der Behandlung mit Ätzkali sehr gute antistatische Eigenschaften, war frei von Staubanhaftung, elektrischer Entladung, frei von Knistern und Ankleben am Körper des Trägers während des T agens der Kleidung.

Beispiel 11

Zu 26,52 Teilen Dimethylterephthalat, 9,36 Teilen 1,4-Cyclohexandimethanol, 21,0 Teilen Diäthylenglykol und 136,0 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 20 000) wurden 0,17 Teile

NaHTi(OC₄H₉)*

als Katalysator für eine Esteraustauschreaktion zugesetzt, und unter Abdestillieren von Methanol bei einer Temperatur von 140 bis 22O⁰C wurde das resultierende Gemisch der Esteraustauschreaktion unterzogea Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,08 Teile Trimethylphosphat und 0,17 Teile Antioxidationsmittel zugesetzt, und das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 25O⁰C unter einem Druck von 0,2 mm Hg polymerisiert, um ein Polymer A mit gutem Farbton zu erhalten.

In der Apparatur gemäß F i g. 1 wurde eine Mischeinrichtung verwendet, die aus 10 Mischstufen in einem Rohr mit einem Innendurchmesser von 8,1 mm bestand. Jede Mischstufe wurde durch Verdrehen einer rechtwinkligen Platte um 180" von einem Ende zum anderen gewonnen. Diese Mischstufen waren derart angeordnet, daß solche mit Rechtsdrall und solche mit Linksdrall einander abwechselten und der Winkel zwischen Berührungskanten einander benachbarter Elemente etwa 90° betrug. Polymer B, Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,66, wurde bei 290⁰C geschmolzen und der Leitung 17 mit einer Geschwindigkeit von 30 g/min zugeführt und durch die Filterschicht 12 mit einer Dicke von etwa 20 mm und aus Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 60 Maschen der US-Siebreihe geführt Danach wurde das Polymer B über die Räume 21 und 22 in den Raum 28 eingeführt.

Die Temperatur des Polymers A, das bei IUO⁰C geschmolzen und gehalten wurde, wurde in einer Stickstoff atmosphäre allmählich auf 260 bis 290° C gesteigert. Sedann wurde das resultierende geschmolzene Polymer A über die Leitung 25, die Filterschicht 26 und die kleine Öffnung 27 in den Raum 28 in einer solchen Menge eingeführt, daß das Polyalkylenglykolsegment in diesem Polymer A 1,0 Gew.-% der Gesamtmenge von Polymer A und Polymer B ausmachte. Die vereinigten geschmolzenen Polymere A und B wurden unmittelbar danach durch die obenerwähnte statische Mischeinrichtung innerhalb einer mittleren Verweilzeit von 12,4 Sekunden geführt, und das resultierende Gemisch wurde danach innerhalb von etwa 24 Sekunden aus einer Spinndüse mit 36 Spinnöffnungen, von denen jede einen Durchmesser von 0,3 mm besaß, gesponnen. Die gesponnenen Fäden wurden mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min nach einer herkömmlichen Methode aufgenommen, um ein ungerecktes Garn zu erhalten, das weiter auf das 3,5fache gestreckt wurde und so eine Dehnung von etwa 30% erhielt.

Wenn die Verweilzeit des Polymers A im geschmolzenen Zustand 0,4 Stunden betrug, lag der spezifische Widerstand des gereckten Garnes bei 1,6 χ 10¹⁰Ω χ cm. Wenn die Verweilzeit im geschmolzenen Zustand des Polymers A 5 bzw. 20 Stunden betrug, wurden Werte von U χ 10¹⁰Ωχαη gemessen, und selbst bei einer Verweilzeit von mehr als 20 Stundeii für das Polymer A im geschmolzenen Zustand war der antistatische Effekt noch ausgezeichnet

Beispiel 12

Unter Verwendung von Poly-[äthylen-l,2-bis-(phenoxy)-äthan-p,p'-dicarboxylat] als Polymer B und unter

Verwendung eines Polymers A, das man durch Zugabe von 10 Gew.-% Natriumdodecylbenzolsulfonat zu 40 Gew.-°/o mischpolymerisiertem Polydiäthylenadipat von Polyalkylenglykol (Molekulargewicht 16 000), erhalten durch willkürliche Mischpolymerisation von 70% Äthylenoxid und 30% Propylenoxid, erhielt und das bei 80⁰C geschmolzen und gelagert worden ist, sowie unter Verwendung der in F i g. 1 gezeigten Apparatur, in welcher 12 Mischstufen in der Mischeinrichtung jeweils mit einem Innendurchmesser von 6,3 mm verwendet wurden, wurden diese Polymeren A und B bei einer Spinntemperatur von 290⁰C derart gesponnen, daß die Menge des Polyalkylenglykols in dem Fadenprodukt 0,4 Gew.-% betrug. Das ungereckte Garnprodukt wurde auf das 2,7fache gestreckt.

Die spezifischen Widerstandswerte des gereckten Garnes entsprechend Verweilzeiten des Polymers A in einem geschmolzenen Zustand von 0,4, 20 bzw. 100 Stunden lagen bei 9,3 χ 10⁸, 7,1 χ 10⁸ bzw. 8,5 χ 10⁸Q χ cm, und die Spinnbarkeit war sehr gut.

Beispiel 13

Zu 10,85 Teilen Isophthalsäure, 40,0 Teilen Tetramethylenglykol und 144,5 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) wurden 0,17 Teile

NaHTi(OC₄Hs)₆

als Katalysator für die Veresterung zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde einer Veresterung unterzogen, während Wasser bei einer Temperatur von 170 bis 220⁰C abdestilliert wurde. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,05 Teile

NaHTi(OC₄Hg)₆,

0,08 Teile Trimethylphosphat und 0,17 Teile Antioxidationsmittel zugesetzt, und das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem stark verminderten Druck von 0,2 mm Hg während 4 Stunden polymerisiert, um ein transparentes Polymer mit gutem Farbton zu erhalten.

Dieses Polymer wurde mit einer wäßrigen Lösung von Natriumbenzolsulfonat in einer Menge entsprechend 15 Gew.-% vermischt, getrocknet und der Durchführung des Mischspinnens unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme, daß die Temperatur des Polymers A für das Schmelzen und Lagern auf 12O⁰C gesetzt wurde und eine solche Menge an Polymer zugesetzt wurde, daß die Polyalkylenglykolsegmentmenge in dem Garn 0,05 Gew.-% betrug, als Polymer A verwendet. Als Polymer B wurde das gleiche wie in Beispiel 1 verwendet. Die Werte des spezifischen Widerstandes für das gereckte Garn bei Schmelz- und Lagerzeiten für das Polymer A von 0,4, 50, 200 bzw. 500 Stunden lagen bei 3,7 χ 10¹⁰, 1,7 χ lO«o, 1,3 χ lO'obzw.3,3 χ 10»°Ω χ cm.

Beispiel 14

Zu 47,86 Teilen Dimethylterephthalat, 47,86 Teilen Dimethylisophthalat, 100 Teilen Äthylenglykol und 76,50 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) wurden 0,15 Teile Calciumacetat als Katalysator für eine Esteraustauschreaktion zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde einer Esteraustauschreaktion unterzogen, während Methanol bei einer Temperatur von 140 bis 220° C abdestilliert wurde. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,07 Teile Antimonoxid, 0,08 Teile Trimethylphosphat und 0,17 Teile Antioxidationsmittel zugesetzt, und das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem Druck von 0,2 mm Hg während 4 Stunden polymerisiert Das so erhaltene Polymer mit gutem Farbton wurde als Polymer A verwendet. Es wurde bei 13O⁰C geschmolzen, und die Temperatur wurde dann allmählich auf 260 bis 290° C gesteigert.

Eine Apparatur des in F i g. 1 gezeigten Typs wurde mit einer Mischeinrichtung 23 aus 10 Mischstufen in einer Röhre mit einem Innendurchmesser von 8,1 mm

ίο verwendet. Jede dieser Mischstufen wurde durch Verdrillen einer rechteckigen Platte um 180° von Ende zu Ende erhalten und so angeordnet, daß rechtsverdrillte Elemente und linksverdrillte Elemente einander abwechselten und der Winkel zwischen Berührungskanten einander benachbarter Elemente etwa 90° betrug. Diese Apparatur wurde dann wie oben beschrieben beim Schmelzspinnen verwendet.

Polymer B, Polyäthylenterphthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,65 bei 290° C, wurde in geschmolzenem Zustand mit einer Geschwindigkeit von 83,0 g/min in die Leitung 17 eingespeist und durch die Filterschicht 12, deren Höhe etwa 18 mm betrug, geschickt, welche aus rostfreien Stahlteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 60 Maschen bestand. Danach wurde das Polymer B über die Räume 21 und 22 in den Raum 28 eingeführt.

Das Polymer A wurde über die Leitung 25, die Filterschicht 26 und die kleine öffnung 27 in einer solchen Menge in den Raum 28 eingeführt, daß das

jo Polyalkylenglykolsegment 0,135 Gew.-% der gesamten gemischten Polymerzusammensetzung entsprach. Das vereinigte Gemisch von Polymer A und Polymer B wurde durch die statische Mischeinrichtung mit einer mittleren Verweilzeit von.5 Sekunden geschickt und danach innerhalb von 9 Sekunden aus einer Spinndüsenplatte mit 30 Spinnöffnungen versponnen, von denen jede einen Durchmesser von 0,3 mm besaß. Das gesponnene Garn wurde mit einer Geschwindigkeit von 3000 m/min aufgenommen, wobei ein Garn mit einen Dehnung von 180%, einer Festigkeit von 2,3 g/den und einer Doppelbrechung von 32 χ 10~³ bekommer wurde. Dieses Garn zeigte unter Röntgenstrahlenbeobachtung im wesentlichen keine Interferenz. Dieses amorphe, hochorientierte (vororientierte) Polyestergarn besaß einen spezifischen Widerstand vor 1,1 χ 10¹⁰ Ω χ cm und hatte antistatische Eigenschaften.

Beispiel 15

so Zu 45,99 Teilen Dimethylterphthalat, 19,71 Teiler Dimethylisophthalat, 50,0 Teilen Äthylenglykol und 96.C Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 6000) wurden 17,0 Teile

NaHTi(OC₄H₉J₆

als Katalysator für eine Esteraustauschreaktion zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde einer Esteraustauschreaktion unterzogen, während Methanol bei einei Temperatur von 140 bis 220° C abdestilliert wurde

bo Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,08 Teile Trimethylphosphat und 0,17 Teile Antioxicationsmitte zugesetzt, das resultierende Gemisch wurde bei einei Temperatur von 255⁰C unter einem Druck vor 0,2 mm Hg polymerisiert, und das so erhaltene Polymei mit gutem Farbton war das Polymer A.

In einer Apparatur des in F i g. 1 gezeigten Typ; wurden 12 Mischstufen, die aus rechteckigen, von Ende zu Ende um 180° verdrillten Platten bestanden, in einei

Röhre mit einem Innendurchmesser von 6,3 mm derart angeordnet, daß rechtsverdrillte und linksverdrillte Elemente einander abwechselten, wobei der Winkel zwischen den Berührungskanten einander benachbarter Elemente etwa 90° betrug. Diese Apparatur wurde "> verwendet, um das folgende Schmelzspinnen mit gleichzeitigem Mischen durchzuführen.

Als Polymer B wurde Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,70 verwendet und bei 29O⁰C geschmolzen in die Leitung 17 mit einer ι ο Geschwindigkeit von 60,0 g/min eingeführt und durch die Rlterschicht 12, deren Höhe etwa 10 mm betrug und die aus Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 80 Maschen der US-Siebreihe bestand, geschickt. Danach wurde das Polymer B über die Räume ι > 21 und 22 in den Raum 28 eingeführt.

Das Polymer A wurde bei 200° C geschmolzen, und die Temperatur wurde allmählich auf 260 bis 290°C gesteigert. Das geschmolzene Polymer A wurde über die Leitung 25, die Filterschicht 26 und die kleine öffnung 27 in solcher Menge in den Raum 28 eingeführt, daß das Polyalkylenglykolsegment 0,30 Gew.-% der gesamten Polymerzusammensetzung umfaßte. Die vereinigten Polymeren wurden dann durch die statische Mischeinrichtung mit einer mittleren Verweilzeit von 35 2 > Sekunden darin geschickt, und das Gemisch wurde innerhalb von 12 Sekunden danach aus einer Spinndüsenplatte mit 24 Spinnöffnungen versponnen, von denen jede einen Durchmesser von 0,25 mm besaß. Das so erhaltene gesponnene Garn wurde mit einer Geschwin- jo digkeit von 3000 m/min aufgewickelt, wobei ein ungerecktes Garn mit einer Dehnung von 170%, einer Festigkeit von 2,5 g/den und einer Doppelbrechung von 40 :< 10-³ erhalten wurde. Bei der Röntgenstrahlenbeobachtung wurde im wesentlichen kein kristallines π Interl'erenzbild beobachtet. Nunmehr wurde das ungereckte Garn gestreckt und unter Verwendung einer Falschdrahttexturiermaschine mit einer Heizplattentemperatur von 220° C, einer Zwirnungszahl von 2800 T/M und einem Streckverhältnis von 175 falschge- ad zwirnt. Es wurden in dem so erhaltenen texturierten Garn keine Knoten beobachtet, sondern das Garn besaß eine gute Qualität mit Fibrillierungsbeständigkeit im Vergleich zu dem entsprechenden Garn ohne Polymer A. Unter Verwendung dieses texturierten Garnes as gewebte und gestrickte Tücher waren sehr gut hinsichtlich der antistatischen Eigenschaften, und wenn sie als Kleidung getragen wurden, waren sie frei von elektrischen Entladungen und von Anhaften am Körper des Trägers und auch relativ frei von Staubanhaf tung. w

Beispiel 16
(Mischgarn)

Zu 47,86 Teilen Dimehtylterephthalat, 47,86 Teilen Dimethylisophthalat, 100 Teilen Äthylenglykol und 76,50 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) wurden 0,15 Teile Calciumacetat als Katalysator für eine Esteraustauschreaktion zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde einer Esteraustauschreaktion unterzogen, während Methanol bei einer Temperatur von 140 w> bis 220° C destilliert wurde. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,07 Teile Anlimonoxid, 0,08 Teile Trimethylphosphat und 17 Teile Natriumlaurylsulfat zugesetzt, und das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 255° C unter einem Druck von b5 0,2 mm Hg während 4 Stunden polymerisiert, um ein Polymer mit gutem Farbton zu erhalten, das als Polymer A verwendet wurde.

Als Polymer B wurde Polyäthylenterephthalatpolymer verwendet, das nach einer herkömmlichen Methode hergestellt worden war und eine grundmolare Viskositätszahl, gemessen in o-Chlorphenol bei 25° C, von 0,66 und einen Erweichungspunkt von 261 ° C besaß.

Als Polymer B' wurde ein Mischpolymer mit Phthalsäure als zusätzliche Säurekomponente in einem Verhältnis von Terephthalsäure zu Phthalsäure von 9 :1 verwendet. Dieses Mischpolymer besaß eine grundmolare Viskositätszahl von 0,68 und einen Erweichungspunkt von 242° C.

In einer Apparatur des in F i g. 3 gezeigten Typs mit einer Spinndüse vom Parallelspinntyp, wie sie in Fig.5 gezeigt ist, wurden 12 Mischstufen in einer Röhre mit einem Innendurchmesser von 8,1 mm verwendet. Jede dieser Mischstufen wurde durch Verdrillen einer rechtwinkligen Platte von Ende zu Ende um 180° erhalten, und diese Elemente wurden so angeordnet, daß rechtsverdrillte Elemente und linksverdrillte Elemente einander abwechselten, wobei der Winkel zwischen Berührungskanten einander benachbarter Elemente etwa 90° betrug. Die Spinndüsenplatte besaß jeweils 12 Spinnöffnungen 30 und 30' (insgesamt 24 öffnungen), von denen jede einen Durchmesser von 0,3 mm besaß. In dieser Apparatur wurde das Schmelzspinnen, wie nachfolgend beschrieben, durchgeführt.

Polymer B wurde mit einer Temperatur von 29O⁰C mit einer Geschwindigkeit von 10 g/min über die Polymerbeschickungskanäle 17 bzw. 17' zugeführt. Das Polymer A wurde über die Leitungen 25 und 27 in F i g. 3 in einer solchen Menge in den Raum 28 eingeführt, daß die Menge des Polyäthersegments in der Gesamtfaser 0,3 Gew.-% betrug. Die Polymere A und B wurden in der statischen Mischeinrichtung miteinander vermischt und durch Spinndüsenöffnungen 30 gesponnen.

Andererseits wurde Polymer B' durch die Spinndüsenöffnungen 30' gesponnen. Durch gleichzeitige Aufnahme dieser beiden Fäden wurde ein antistatisches Polyestermischgarn erhalten. Dieses Mischgarn besaß einen spezifischen Widerstand von 2,5 χ 10⁹ Ω χ cm und ausgezeichnete antistatische Eigenschaften.

Beispiel 17
(Kern-Mantel-Verbundfaden)

Zu 50 Teilen Dimethylterephthalat, 50 Teilen Dimethylisophthalat, 100 Teilen Äthylenglykol und 113,4 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) wurden 0,2 Teile

NaHTi(OC₄Hg)₆

als Katalysator für eine Esteraustauschreaktion zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde einer Esteraustauschreaktion bei einer Temperatur von 140 bis 220° C unterzogen, während Methanol abdestilliert wurde. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,1 Teil Trimethylphosphat und 25,2 Teile Natriumlaurylsulfonat zugesetzt, und das resultierende Gemisch wurde bei einer Temperatur von 250° C unter einem Druck von 0,2 mm Hg 4 Stunden polymerisiert, um ein Polymer A mit gutem Farbton zu erhalten.

In der Apparatur gemäß Fi g. 4 waren 30 Löcher 10a in regelmäßigen Abständen auf einem Umfang verteilt, wobei jedes einen Durchmesser von 0,3 mm und eine Länge von 0,6 mm besaß. 30 Löcher 19a waren in regelmäßigen Abständen auf einem Umfang verteilt, von denen jedes einen Durchmesser von 0,3 mm und eine Länge von 0,6 mm besaß. Die Mischeinrichtung bestand aus 10 Mischstufen in einer Röhre mit einem

Innendurchmesser von 8,1 mm. Jede dieser Mischstufen wurde durch Verdrillen einer rechteckigen Platte von Ende zu Ende um 180° erhalten. Diese Elemente waren derart angeordnet, daß rechtsverdrillte Elemente und linksverdrillte Elemente einander abwechselten, wobei der Winkel zwischen Berührungskanten einander benachbarter Elemente etwa 90° betrug.

Die Temperatur des bei 150⁰C in einer Stickstoff atmosphäre geschmolzenen und gehaltenen Polymers A wurde allmählich auf 260 bis 290⁰C gesteigert. Sodann wurde es in die Mischeinrichtung 16a über den Raum 14a in solcher Menge eingeführt, daß die Menge des Polyalkylenglykolsegments in diesem Polymer A 0,8 Gew.-% der gesamten gemischten Polymerzusammensetzung ausmachte.

Andererseits wurde als Polymer B ein Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,70 bei 295° C geschmolzen und über den Raum 5a auf die Durchgänge 7a und 8a verteilt. Das zu dem Durchgang 9a vordringende Polymer B wurde mit dem Polymer A, das aus den öffnungen 15a kam, in der Kammer 16a vereinigt. Danach wurde dieses Gemisch durch die Mischeinrichtung 17a und über 18a und 19a geschickt und wurde zur Kernkomponente des Verbundfadens. Das durch den Durchgang 9a vordringende Polymer B trag auf die Außenseite des aus den öffnungen 19a austretenden Kernkomponentengemisches bei 12a, wonach ein zusammengesetzter Kern-Mantel-Verbundfaden mit einem Durchsatz von 88,0 g/min versponnen wurde. Der Oberfläche des Fadens wurde ein Spinnöl zugeführt. Danach wurde der Faden mit einer Geschwindigkeit von 3000 m/min aufgewickelt, um einen Verbundfaden mit einer Dehnung beim Bruch von 175% zu bekommen. Er besaß einen spezifischen Widerstand von 9,8x Ι0·Ω χ cm und zeigte somit ausgezeichnete antistatische Eigenschaften.

Außerdem wurde der Verbundfaden gereckt und texturiert, wie durch Strecken und Falschzwirnen. Seine Verarbeitbarkeit, Qualitätsgleichmäßigkeit und antistatische Eigenschaft änderte sich überhaupt nicht, selbst nach 3 Monaten.

Beispiel 18

Polymer A wurde folgendermaßen hergestellt. Zu 26,16 Teilen Dimethylterephthalat, 26,16 Teilen Dimethylisophthalat, 40 Teilen Tetramethylenglykol und 144,5 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) wurden 0,15 Teile Calciumacetat als Katalysator für eine Esteraustauschreaktion zugesetzt. Das resultierende Gemisch wurde einer Esteraustauschreaktion bei einer Temperatur von 140 bis 220⁰C unterzogen, während Methanol abdestilliert wurde. Danach wurden zu dem Reaktionsprodukt 0,07 Teile Antimonoxid, 0,08 Teile phosphorige Säure, 17 Teile Natriumdodecylbenzolsulfonat und verschiedene Antioxidationsmittel zugesetzt, welche in Tabelle VIII aufgeführt sind. Die resultierenden Gemische wurden bei einer Temperatur von 255⁰C unter einem stark verminderten Druck von 0,2 mm Hg während 4 Stunden polymerisiert.

Andererseits wurde als Polymer B Polyäthylenterephthalat mit einer grundmolaren Viskositätszahl von 0,64, vermischt mit 0,5% Titandioxid, bei 290⁰C geschmolzen, verwendet. Unter Verwendung der Apparatur gemäß F i g. 1 wurde das Polymer B der Leitung 17 mit einer Geschwindigkeit von 20 g/min zugeführt. Andererseits wurde jedes der obenerwähnten Polymere A in den Raum 28 über die Leitung 25, die Filterschicht 26 und die kleine öffnung 27 in solcher Menge eingeführt, daß das Polyäthersegment des Polymers A 0,35 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung ausmachte. Die gemischten Polymere A und B wurden gesponnen und mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min aufgenommen, um ungereckte Garne zu erhalten, die auf das 3,5fache gestreckt wurden, um gestreckte 36fädige Garne von 50 den mit einer Dehnung von etwa 30% zu erhalten. Diese gereckten Garne besaßen spezifische Widerstandswerte (Rso) alle im Bereich von 10⁸ bis 10⁹Ω χ cm und somit gute antistatische Eigenschaften. Wenn Proben dieser gereckten Garne in zurkulierender Heißluft von 180⁰C 5 Minuten stehengelassen wurden und ihre spezifischen Widerstandswerte (R₁ \) erneut gemessen wurden, wurde klar, wie aus Tabelle VIII ersichtlich ist, daß die Anwesenheit von Antioxidationsmitteln und deren Natur und das Verhältnis einen großen Einfluß auf die Fähigkeit der Fäden hatte, die antistatischen Eigenschaften zu behalten. Als ein Index für die Wirksamkeit des Antioxidationsmittels wurde die Temperatur genommen, bei der eine oxidative Zersetzung eines Laurylalkohol-Äthylenoxid-10-Mol-Addukts begann. Diese Temperatur soll oberhalb 180° C liegen.

Tabelle VIII	Zugesetzte	1	Temperatur, bei der	Spezifischer Widerstand (Ii xcm) des	nach der llitzc-	nil einem Temperaturanstieg von 20"'CVMIn.
Antioxidationsmittel	Menge")	") Gew.-%, bezogen auf das Polymer A.	oxidative Zersetzung	Garnes	behandlung in Luft von 180 C während	Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
			eines Laurylalkohol-	vor der llitze-	5 Min. (Hs\)
		Äthylenoxid-10-Mol- Adduktes beginnt'1)	behandlung (R so)	38 200 Xl O8
		CO		238 XlO8
	-	-	52 XlO8	56X10"
Keines	0,1	180	16X10"	9,8X10"
Handelsprodukt A	1	200	11X10"	96X10"
Handelsprodukt A	10	250	9,3X10"	120X10"
Handelsprodukt A	1	200	12X10"	9650X10"
Handelsprodukt B	Zink-di-n-bulyklihydrocarbamut 1	220	21 X 10"
	Diphenylsulfid	135	4X10"	h) Ein Wert, erhulten durch DilTercntialthermonnulyse des mit Antioxidationsmittel (1 Oew.-% der Gesamtmenge) versetzten
		Addukles uuf einem Triiger von u-Toncrdc
		■~.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Polyesterfäden, -garnen oder -mischgarnen mit einem spezifischen Widerstand geringer als 10" Ω χ cm aus einem Polyester und einem als wenigstens ein feiner, im wesentlichen endloser Streifen entlang der Fadenachse angeordneten Polyäther-Polyesterblockmischpolymeir durch Vermischen der Polymeren und Spinnen des Polymerengemisches als Faden oder Kern eines Kern-Mantel-Verbundfadens sowie gegebenenfalls Verstrecken und/oder Texturieren der erhaltenen Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyester und das Polyäther-Polyesterbloclimischpolymer in geschmolzenem Zustand getrennt voneinander filtriert, dann in einer statischen Mischeinrichtung mit einer Mischstufenzahl entsprechend einer ganzen Zahl im Bereich von [^l2/„] bis [^3:!/,,], worin η die Teilungsfunktion der Mischstufen bedeutet und π eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist, augenblicklich miteinander vermischt und das resultierende Gemisch, in welchem das Polyalkylenglycolsegment 0,01 bis 5,0 Gewichts-% beträgt, unmittelbar (danach verspinnt und gegebenenfalls den gesponnenen Faden unter Gewichtsverminderung von wenigstens 5% mit Alkali behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den geschmolzenen Polyester und das geschmolzene Polyäther-Polyesterblockmisch- jo polymer der statischen Mischvorrichtung derart zuführt, daß der geschmolzene Polyester das geschmolzene Polyäther-Polyesterblockmischpolymer hüllenartig umgibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischzeit in der statischen Mischvorrichtung auf weniger als 180 Sekunden hält.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spinngeschwindigkeit 41) auf wenigstens 1500 m/Min, hält.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das aus dem Mischvorgang resultierende Gemisch des Polyesters und Polyäther-Polyesterblockmischpolymers aus einer Verbunddüse als eine Kernkomponente und den gleichen Polyester wie im Gemisch enthalten als Mantelkomponente zu einem Kern-Mantel-Verbundfaden verspinnt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine statische Mischeinrichtung (23) mit einer Mischstufenzahl entsprechend einer ganzen Zahl im Bereich von [¹V_n] bis [³V_n], worin η die Teilungsfunktion der Mischstufen bedeutet und eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist, wenigstens zwei mit der Mischeinrichtung über einen im oder am Eingang der Mischeinrichtung liegenden Aufeinandertreffraum (28) verbundene Polymerbeschickungskanäle (25,27; 17 bis 22), in wenigstens einem der Polymerbeschickungskanäle bo angeordnete: Polymerfiltriereinrichtungen (12; 26) und eine unmittelbar an den Ausgang der Mischeinrichtung anschließende Spinndüsenplatte (1).