DE2438379B2

DE2438379B2 - In wasser leicht loesliche oder dispergierbare polyester, ihre herstellung und verwendung

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Publication number: DE2438379B2
Application number: DE19742438379
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Chem. Dr 6000 Frankfurt; Zinsmeister Rudolf DipL-Chem. Dr 8901 Straßburg Hintermeier
Original assignee: In Wasser leicht lösliche oder dis-
Priority date: 1974-08-09
Filing date: 1974-08-09
Publication date: 1978-02-02
Also published as: DE2438379A1; DE2438379C3

Description

Polyester und ihre Herstellung durch Kondensation von Glykoien mit Dicarbonsäuren und Dicarbonsäureestern sind bereits in großer Zahl beschrieben worden und haben zum Teil große Verbreitung gefunden. So werden z. B. Polyester, die im wesentlichen aus Terephthalsäure und Äthylenglykol erhalten werden, als Fasermaterial benutzt

Auch sind bereits Polymischester beschrieben worden, die je nach der eingesetzten Kombination von Glykoien und Dicarbonsäure recht unterschiedliche physikalische Eigenschaften und demgemäß Anwendungsbereiche besitzen. So sind z. B. aus der französischen Patentschrift 14 42 061 Polymischester bekannt, die zur Herstellung hochschmelzender Polyesterfilme verwendet werden und auch die deutsche Auslegeschrift 11 10 412 beschreibt Polymischester, die unter Verwendung von Polyäthylenglykolen aus ca. 10 Äthylenoxid-Einheiten erhalten werden und zur Herstellung von Flächengebilden dienen. Demgegenüber werden in der US-Patentschrift 36 94 257 Polymischester aus Polyäthylenglykol und langkettigen, aliphatischen Dicarbonsäuren beschrieben, die als Weichmacher eingesetzt werden.

Es ist auch bereits bekannt, in Analogie zu den sauer modifizierten Polyacrylnitrilfasern sauer modifizierte Polyesterfasern herzustellen. So werden in den US-Patentschriften 30 18 272, 31 64 566, 31 64 567, 31 66 531 faserbildende Polymischester beschrieben, die im Molekül in statistischer Verteilung einen geringen Gehalt an Sulfogruppen aufweisen, die an Phenylkerne gebunden sind. Solche Produkte können beispielsweise erhalten werden, wenn ein gringer Teil der verwendeten Dicarbonsäure durch Sulfoterephthalsäure oder Sulfoisophthalsäure ersetzt wird.

In der US-Patentschrift 36 63 508 und der DT-OS 20 42 667 werden ebenfalls faserbildende Sulfonsäuregruppen enthaltende Mischester beschrieben, die an Phenylkerne gebundene Sulfopropoxygruppen aufweisen.

Alle diese Sulfogruppen enthaltenden Polymischester werden zur Herstellung von textlien Fasermaterialien verwendet, die sich mit basischen Farbstoffen leicht und in tiefen Tönen färben lassen.

Es sind auch bereits Polymischester beschrieben worden, die als Schlichtemittel für Pol) estergarne verwendbar sein sollen.

Die Verarbeitung textiler Fäden in Form mehrfädiger Garne zu Textilgut durch Verweben ist nur möglich, wenn das Kettgarn vor dem Verweben mit einem Schlichtemittel behandelt wird, das die Aufgabe hat, die Einzelfäden bei den hohen mechanischen Beanspruchungen des Webens zusammenzuhalten und damit Fadenbrüche und Fadenabrieb zu vermeiden.

Ein Maß für die Güte einer Schlichte in bezug auf die Stabilisierung des Fadens ist der sogenannte »Faden-Schluß«. Der Fadenschluß kann gemessen werden durch die Aufspleißlänge in mm ein^s belasteten Fadens nach dem Schnitt.

Ein gutes Schlichtemittel muli jedoch nicht nur die obengenannte Aufgabe, den Faden zu stabilisieren, erfüllen, sondern es muß noch eine Reihe anderer spezieller Eigenschaften aufweisen, damit sein Einsatz nicht zu Betriebsstörungen führt. Beispielsweise darf die Schlichte keinen klebrigen Abrieb an metallischen Fadenführungsorgansn ergeben, der geschlichtete Faden soll eine möglichst geringe Metallreibung aufweisen, und weder mit anderen geschlichteten Fäden noch mit Apparateteilen verkleben. Die Schlichtemittel sollen in ausreichendem Maße in Wasser löslich oder dispergierbar sein und die gebrauchsfertigen, wäßrigen Lösungen oder Dipersioücn dürfen keine Hautbildung zeigen, da diese Häute zu hartnäckiger Verschmutzung der Fäden und unangenehmen Betriebsstörungen führen. Die Lösungen und Dispersionen müssen lange Zeit homogen bleiben, damit keine unzulässigen Konzentrationsabweichungen auftreten; diese Stabilität der Lösungen und Dispersionen muß auch in Gegenwart von Präparationsmitteln, die beim Schlichten präparierter Fäden zwangsläufig in die Schlichtebäder eingeschleppt werden, erhalten bleiben. (Präparationen sind für den störungsfreien Ablauf des Spinnvorganges unerläßlich und daher auf allen gesponnenen Synthesefasern vorhanden.)

Besonders wichtig ist es auch, daß die Schlichte nach dem Verweben durch einfaches Spülen oder Waschen vollständig von dem Textilmaterial entfernt werden kann, da dies eine Voraussetzung ist für störungsfreie Weiterverarbeitung, wie z. B. für das Färben.

Aus der österreichischen Patentschrift 2 29 040 sind Polymischester aus Dicarbonsäuren, Polyalkylenglykolen mit einem Molgewicht von über 6000 und mehrfunktionellen, aliphatischen Alkoholen bekannt, die in Wasser quellbar oder auch bis zu einem gewissen Grad löslich sind. Diese Produkte sollen als Appretur-, Schlichte- oder Präparationsmittel eingesetzt werden. Diese Produkte ergeben jedoch, als Schlichte eingesetzt, nicht den gewünschten guten Fadenschluß und sind mit den üblichen Präparationen unverträglich. Sie haben ferner den Nachteil, daß sie sich nicht ohne großen Aufwand in Lösung bringen lassen. So fallen die Produkte als harte und gleichzeitig zähe Blockpolymerisate an, welche nur durch mühevolle mechanische Bearbeitung, z. B. Abdrehen auf der Drehbank, zerkleinert und dann gelöst werden können. Auch zeigen Lösungen dieser Produkte bereits in sehr geringer Konzentration außerordentlich hohe Viskositäten.

Polyester auf der Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und Polyalkylenätherglykolen werden in der deutschen Offenlegungsschrift 22 39 271 zum Bondieren von Nähfäden eingesetzt Die Beispiele auf Seite 17 lassen aufgrund der hohen Trocknungstemperatur schließen, daß die Bondierung permanent sein soll, daß also diese Polyester nicht für die Schlichtung von Kettfäden geeignet sind.

Aus den deutschen Auslegeschriften 14 69 403 und 1619103 sind Polymischester aus Terephthalsäure, Äthylenglykol, Polythylenglykol und einer eine saure, basische oder salzartige Gruppe enthaltenden Co-Komponente, wie z. B. Sulfoisophthalsäure, bekannt, die als Schlichtemittel verwendet werden sollen. Desgleichen werden in der deutschen Offenlegungsschrift 18 16 163 Polymischester beschrieben, die durch Kondensation aus einem Diol einer Dicarbonsäure und einer difunktionell veresterbaren Komponente mit einer direkt an einem aromatischen Ring gebundenen Sulfogruppe erhalten werden.

Diese Schlichten weisen jedoch Nachteile auf, die in der praktischen Anwendung zu erheblichen Schwierigkeiten führen.

So ist z. B. eine Schlichte gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 18 16 163 in Wasser nicht löslich, sondern nur dispergierbar. Dieser Nachteil hat eine Reihe von Schwierigkeiten bei der Schlichtung von Webketten zur Folge:

Auf den Quetschwalzen, auf Fadenführungsorganen, im Schlichtetrog und in anderen Behältern, in welchen

diese Schlichte eingesetzt wird, bildet sich nach Stehen über Nacht infolge Verdunstung des Wassers bereits bei Raumtemperatur eine zähe, gummielastische Haut, welche selbst durch warmes Wasser kaum benetzt wird und somit nicht ohne weiteres in Lösung gebracht werden kann. Eine spontane Ausfaulung vor. Schlichten in Form der erwähnten Haut beobachtete man ferner im Betrieb beim Verdünnen von wäßrigen Schlichteresten mit Leitungswasser, (Gesamthärte 24), wie z. b. beim Reinigen der Schlichtewanne. Die Anwendung von Alkali in Verbindung von Netzmitteln zur Lösung ist erforderlich. Eine derartige umständliche Reinigungsprozedur erschwert das betriebliche Arbeiten sehr bzw. macht es unmöglich.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun neue, in Wasser leichtlösliche oder dispergierbare Polymischester der allgemeinen Formel I

E-C-R¹-C-fO-R'-O-C-R¹-Cj-E (I)

R¹ im statistischen Mittel zu 26 bis 90 Mol-% aus Phenylresten, zu 10 bis 25 Mol-% aus Resten der Formei

OC₃H₆-SO₃M

η so groß ist, daß das scheinbare mittlere Molekulargewicht des Polyesters, gemessen im Dampfdruckosmometer in Dimethylformamid als Lösungsmittel, zwischen 1000 und 3000 liegt,

ihre Herstellung und ihre Verwendung als Schlichte für Polyesterfasergarne und -filamentgarne.

Die Eigenschaften der Polymischester lassen sich

durch die Wahl der Zusammensetzung in gewissen Grenzen variieren. Für ihren Einsatz als Schlichte für

ίο Polyesterfasergarne ist die Härte der Schlichteauflage von besonderer Bedeutung.

Wird in R¹ der Anteil an o-Phenylenresten, an

Alkylenresten mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder an Cyclohexylenresten erhöht, so werden die Schlichten weicher; dasselbe Ergebnis liefert eine Erhöhung des Anteils von Polyoxyäthylenresten in R².

Härtere Schlichten werden erhalten, wenn in R' der Anteil aromatischer Reste und/oder in R² der Anteil an Alkylenresten mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder an Resten der Formel

CH2 CH O CH2 CH
CH₃ CH₃

0-C₃H₆-SO₃M

OC₃H₆-SOjM

-CH₂-CH-O-CH₂-CH-

CH₃

CH,

25

30 erhöht wird.

Bevorzugt sind solche Polymischester der Formel I, in denen
R¹ im statistischen Mittel zu 72 bis .88 Mol-% aus Phenylenresten, zu 12 bis 18 Mol-% aus Resten der

Formel OC₃H₆-SO₃M

oder

45

und zu O bis 49 Mol-% aus AlkyLenresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclohexylenresten besteht,

R² im statistischen Mittel zu 51 bis 100 Mol-% aus Resten der Formel

-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-

zu 0 bis 49 Mol-% aus Alkylcnresten mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Resten der Formel

-C₃H₆-SO₃M

55

zu 0 bis 20 Mol-% aus Polyoxyäthylenresten und einem mittleren Molekulargewicht von 116 bis 600 und zu C bis 10 Mol-% aus Polyonyäthylenresten mit einem mittleren Molekulargewicht von 600 bis 2000 besteht,

Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder den Rest - O - R² - OH und

ein Proton oder ein Natrium-, Kalium- oder Ammoniumion bedeuten und

und zu O bis 10 Mol-% aus Alkylenresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclohexylenresten -(1,3) bzw. -(1,4) besteht und

R² im statistischen Mittel zu 80 bis 100 Mol-% aus Resten der Formel

-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-

zu 0 bis 20 Mol-% aus Alkylenresten mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Resten der Formel

-CH₂-CH-O-CH₂-CH-CH₃ CH₃

zu 0 bis 10 Mol-% aus Polyoxyäthylenresten und mit einem mittleren Molekulargewicht von 116 bis 600 und zu 0 bis 5 Mol-% aus Polyoxyäthylenresten mit einem mittleren Molekulargewicht von 600 bis 2000 besteht, und die ein scheinbares mittleres Molekulargewicht von 1500 bis 2500 haben.

Die verschiedenen Arten von Resten, die für R¹ stehen können, sind einerseits auf die verschiedenen Moleküle innerhalb des gesamten Polyesters statistisch verieilt, und innerhalb des Einzelmoleküls je nach Art der Herstellung entweder ebenfalls rein statistisch oder annähernd statistisch verteilt.

Die erfindungsgemäßen Polymischester werden durch Kondensation von Dicarbonsäuren der allgemeinen Formel II

HOC—R¹—C-OH

Il Il ο ο

(ii)

oder deren Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butylestern mit Diolen der allgemeinen Formel ΠΙ

HO—R²—OH

(III)

unter den im Anspruch 2 angegebenen Kondensationsbedingungen erhalten. In den Formeln II und III bedeutet
R¹ Phenylenreste, Reste der Formel

OC₃H₆-SO₃M

OC₃-H₆-SO₃M

OC₃H₆SO₃M

Alkylenreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclohexylenreste in den im Anspruch 2 angegebenen Mengenverhältnissen und
R² Reste der Formel

-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-,

Alkylenreste mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Reste der Formeln

-CH₂-CH-O-CH₃-CH-

CH,

CH₃

und Polyoxyäthylenreste mit einem mittleren Molekulargewicht von 116 bis 600 und 600 bis 2000 in den im Anspruch 2 angegebenen Mengenverhältnissen.
Werden die aufgezählten Nicderalkylestcr der Dicarbonsäuren als Ausgangsmaterialen verwendet, so arbeitet man zweckmäßigerweise in Gegenwart von üblichen Umesterungskatalysatoren, wie z. B. bei der Herstellung von Polyäthylenglykolterephthalat verwendet und in der US-Patentschrift 24 65 319 beschrieben werden. Beispielweise können als Umestcrungskalaly-ScHor Alkalihydroxyde wie Natrium- oder Kaliumhydroxyj oder Alkulialkoholatu, vor allem aber die Erdalkalioxydc oder -hydroxyde, insbesondere die entsprechenden Calcium- oder Magnesiumverbindungen sowie fL-rncr auch Zink- oder Cadmiumoxyd, Salze von

organischen Carbonsäuren, wie Natrium-, Calcium oder Zinkacetat oder -formiat, organische Titanverbin düngen, insbesondere die Titanalkoholate, wie ζ. Β Titanisopropylat oder Titanbutylat verwendet werden

s Die anzuwendenden Mengen sind vor allem von dei Wirksamkeit des jeweiligen Katalysators abhängig. Die Katalysatormenge wird meist so gering wie möglich gehalten.

Oft empfiehlt sich jedoch, insbesondere bei seht

ίο reaktionsträgem Ausgangsmaterial, eine erhöhte Zugabe von üblichen Veresterungskatalysatoren, um einen zeitlich zu langen Veresterungsverlauf abzukürzen.

Werden die Dicarbonsäuren in freier Form eingesetzt, so ist der Zusatz von Katalysatoren niehl erforderlich. Zur Erzielung möglichst kurzer Reaktionszeiten können in diesem Fall stärkere organische Säuren, wie z. B. Benzolsulfonsäure, p-ToluolsuIfonsäure oder auch mäßig starke anorganische Säuren, wie z. B. phosphorige Säure dem Reaktionsansatz eingesetzt werden.

Die Kondensation wird mit äquivalenten Mengen von Dicarbonsäuren bzw. deren Niederalkylrestern und Diolen durchgeführt; es wird jedoch auch ein Überschuß bis zu 30 Mol-%, vorzugsweise bis zu 10 Mol-% der Diole verwendet.

Wird ein Diol-Überschuß verwendet, erhält man Produkte in denen die Endgruppen E im wesentlichen aus Resten der Formel —O—R²—OH bestehen. Wird dagegen mit äquivalenten Mengen der Dicarbonsäure bzw. deren Niederalkylester und Diol gearbeitet, so erhält man, wenn freie Dicarbonsäuren verwendet werden, Produkte, in denen E die OH-Gruppe bedeutet, d. h. Polymischester mit freien Carboxylgruppen, wenn Niederalkyiester verwendet werden, Produkte mit einem größeren Anteil von Endgruppen der Formel —O—R, wobei R der Alkylrest der Alkanol-Komponente der verwendeten Niederalkylester ist.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymischäther werden die Dicarbonsäuren bzw. deren Niederalkylester so gewählt, daß, bezogen auf die Gesamtmenge an Dicarbonsäuren, 26 bis 90 Mol-%, vorzugsweise 72 bis 88 Mol-% Benzoldicarbonsäuren, 10 bis 25 Mol-%, vorzugsweise 12 bis 18 Mol-% von Dicarbonsäuren der Formeln

oder

HOOC

HOOC
HOOC

HOOC
COOH

OC₃H₆-SO₃M

C₃H₆-SO₁M

COOH

und 0 bis 49 Mol-%, vorzugsweise 0 bis IO Mol-%

Alkandicarbonsäuren mit insgesamt 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclohexancarbonsäuren in den Mischester einkondensiert werden. Die Diolkomponenten werden so gewählt, daß 51 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis 100 Mol-% aller verwendeten Diole Diäthylengiylkol ist und 0 bis 49 Mol-%, vorzugsweise 0 bis 20 Mol-% Alkandiole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder

HO-CH₂-CH-O-CH₂-CH-Oh

CH₃

und 0 bis 20 Mol-%, vorzugsweise 0 bis 10 Mol-% Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von 550 bis 600 und/oder 0 bis 10 Mol-%, vorzugsweise 0 bis 5 Mol-% Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von 600 bis 2000 sind.

Als Benzoldicarbonsäuren kommen vorzugsweise Terephthalsäure und Isophthalsäure in Betracht. Ersetzt man einen Teil dieser Säuren durch Phthalsäure, so erhält man weichere Schlichten.

Als Niederalkylester kommen die Ester dieser Säuren mit Alkanolen bis zu 4 Kohlenstoffatomen in Betracht, wie z. B.

Terephthalsäure-dimethylester

Terephthalsäure-diäthylester

Terephthalsäure-dipropylester

Trephthalsäure-di-isopropylester

Terephthalsäure-dibutylester

Isophthalsäure-dimethylester

Isophthalsäure-diäthylester

Isophthalsäure-Dipropylester

Isophthalsäure-dibutylester

Isophthalsäure-di-isobtylester

Terephthalsäure und Isophthalsäure und gegebenenfalls Phthalsäure bzw. deren Niederalkylester können einzelnen oder auch gemeinsam eingesetzt werden. Es ist auch möglich. Ester und freie Säuren gemeinsam einzusetzen.

Von den obengenannten Sulfopropoxybenzol-dicarbonsäuren ist die 5-Sulfopropoxy-isophthaIsäure für die Herstellung der erfindungsgemäßen Mischester bevorzugt.

Zur Modifizierung spezieller Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mischester kann es zweckmäßig sein, einen Teil der aromatischen Dicarbonsäure durch die anspruchsgemäßen aliphatischen Dicarbonsäuren zu ersetzen. Man erhält in diesem Falle weichere Schlichten.

Wie bereits oben ausgeführt, können bis zu 49 Mol-%, vorzugsweise bis zu 10 Mol-% der verwendeten Dicarbonsäuren Alkandicarbonsäuren mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Cyclohexandicarbonsäuren sein.

Hierbei werden Alkandicarbonsäuren mit insgesamt 3 bis 8 Kohlenstoffatomen verwendet bzw. deren Niederalkylester, wie z. B. Malonsäure, Malonsäure-dimethyl-, -diäthyl-, -dipropyl- oder -dibutylester, Bernsteinsäure, Bernsteinsäuredimethyl- oder -dibutylester, Glutarsäure, Glutarsäure-diäthyl- oder -di-isopropylester, Adipinsäure, Adipinsäure-diäthyl- oder -di-isobutylester, Pimelinsäure, Pimelinsäure-dimethyl-, -di-isopropyl- oder dibutylester, Korksäure, Korksäure-dimethyl, -diäthyl-, -dipropyl- oder -dibutylester.

Vorzugsweise werden Alkandicarbonsäuren mit insgesamt 4 bis 6 Kohlensztoffatomen verwendet, d. h. Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure bzw. deren Dimethylester.

Als Cyclohexandicarbonsäure bzw. deren Ester -, werden z. B. Hexahydroterephthalsäure, Hexahydroterephthalsäure-dimethyl-, -diäthyl-, dipropyl-, -di-isopropyl- oder -dibutylester, Hexahydroisophthalsäure, Hexahydroisophthalsäure-dimethyl-, -diäthyl, -dipropyl- oder -di-isobutylester eingesetzt. Bevorzugt ist der κι Einsatz der Hexahydroterephthalsäure und der Hexahydroisophthalsäure bzw. deren Methylester.

In die erfindungsgemäßen Polymischester kann sowohl eine einzelne als auch verschiedene Alkandicarbonsäuren bzw. deren Ester einkondensiert werden. Es ist auch möglich freie Säuren und Ester gemeinsam zu verwenden.

Bevorzugt sind solche Polymischester, in denen R¹ 2 oder 3 verschiedene Bedeutungen hat, d. h. bei deren Herstellung außer der Sulfopropoxy-benzoldicarbonsäure oder deren Niederalkylester nur noch eine oder zwei verschiedene Dicarbonsäuren aus den obengenannten Gruppen verwendet werden.

Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymischester bevorzugte Diolkomponente ist das Diäthylenglykol der Formel

HO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-Oh

Die Eigenschaften der Polyester, insbesondere ihre Härte lassen sich jedoch in gewissen Grenzen modifizieren, wenn das Diäthylenglykol teilweise durch andere Diolkomponenten ersetzt wird. So ist es möglich, bis zu 49 Mol-%, vorzugsweise bis zu 20 Mol-% des Diäthylenglykols durch andere Alkandiole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder bis zu 20 Mol-%, vorzugsweise bis zu 10 Mol-% des Diäthylenglykols durch Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von 150 bis 600 oder bis zu 10 Mol-%, vorzugsweise bis zu 5 Mol-% des Diäthylenglykols durch Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 600 bis 2000 zu ersetzen.

Alkandiole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, die anstelle eines Teiles des Diäthylenglykols für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymischester verwendet werden können, sind z. B. Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-(1,4), Pentandiol, Hexandiol-(1,6), Dipropylenglykol. Das Einkondensieren dieser Diole führt zu Polymischestern größerer Härte.

Bevorzugt werden Diole mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Äthylenglykol, Propandiol-(1,3) und Butandiol-( 1,4) eingesetzt.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymischester bevorzugte Polyäthylenglykole haben ein mittleres Molekulargewicht von 150 bis 1000. Das Einkondensieren dieser Polydiole führt zu Produkten geringerer Härte.

Vorzugsweise werden außer dem Diäthylenglykol nicht mehr als zwei verschiedene Glykole aus den obengenannten Gruppen cinkondensiert.

Die Kondensation wird ausgeführt, indem die

w) Dicarbonsäuren oder deren Niederalkylester mit den Diolen und, sofern Dicarbonsäure-Niederalkylester eingesetzt werden, einem der obengenannten Umestcrungskatalysatoren so lange auf Temperaturen zwischen 130 und 25O⁰C erhitzt, bis das scheinbare, mittlere

h5 Moleklargewicht des Kondensationsproduktes zwischen 1000 und 3000, vorzugsweise zwischen 1500 bis 2500 liegt. Die Bestimmung des scheinbaren, mittleren Molekulargewichts erfolgt im Dampfdruckosmometer

in Dimethylformamid als Lösungsmittel. Wegen der Dissoziation der Sulfonatgruppen liegt das wirkliche Mittel des Molekulargewichts höher als der so gemessene, scheinbare Wert. Der Meßwert ist jedoch ein hinreichend genaues Kriterium zur Charakterisierung des Kondensationsgrades der erfindungsgemäßen Polymischester und zur Bestimmung des Endpunktes der Kondensationsreaktion.

Die Kondensationstemperatur ist abhängig von der Wahl der Ausgangsmaterialien. Werden die freien Dicarbonsäuren für die Herstellung der erfindungsgemäßen Polymischester verwendet, so arbeitet man zweckmäßigerweise im höheren Teil, bei Verwendung der Diester dagegen im niederen Teil des oben angegebenen Temperaturbereichs.

Bei Einsatz freier Dicarbonsäuren wird vorzugsweise bei 180 bis 230⁰C gearbeitet, bei Einsatz der Diester dagegen vorzugsweise bei 150 bis 200° C.

Die für die Kondensation verwendeten Ausgangsmaterialien können alle zunächst gemischt und dann gemeinsam auf die Reaktionstemperatur geheizt werden. Bei diesem Vorgehen liegen die Reste R¹ und R² sowohl in bezug auf den gesamten Polyestern als auch in bezug auf das Einzelmolekül in idealer, statistischer Verteilung vor.

Die erfindungsgemäßen Produkte können aber auch dadurch erhalten werden, daß zunächst ein Teil der Autgangsverbindungen vorkondensiert wird und der Rest anschließend in das Vorkondensat einkondensiert wird.

Eine solche stufenweise Kondensation ist beispielsweise dann zu empfehlen, wenn neben Dicarbonsäuren auch Dicarbonsäureester eingesetzt werden sollen.

In diesem Fall wird je nach dem Verhältnis der Grade der Vorkondensation und der Nachkondensation die ideale, statistische Verteilung der Reste R¹ und R² im Polymischester-Molekül mehr oder weniger gestört und durch eine blockartige Anordnung von Molekülbereichen verschiedener statistischer Zusammensetzung abgelöst In bezug auf die Gesamtheit aller Moleküle des Polymischesters ist jedoch die statische Verteilung der Reste R¹ und R² erhalten.

Die erfindungsgemäßen Polymischester eignen sich hervorragend als Schlichtemittel für Polyestergarne. Zu diesem Zweck werden die erfindungsgemäßen Produkte in Wasser gelöst und die zu schlichtenden Fäden mit diesen Schlichtelösungen imprägniert und anschließend getrocknet. Die Filmhärte des Schlichteauftrages kann, wie oben beschrieben, weitgehend variiert werden.

Die Konzentration der erfindungsgemäßen Produkte in den Schlichtelösungen beträgt 4 bis 8 Gewichtsprozent. Je nach der vom Faden gehaltenen Menge der Schlichtelösung ergeben sich nach dem Trocknen Auflagen des Schlichtemittels zwischen I und 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das Fadengewicht.

Im allgemeinen wird die Konzentration der Schlichtelösung und die vom Faden aufgenommene Menge derselben so abgestimmt, daß auf glatte Filamentgarne 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Gewichtsprozent, auf texturierten Filamentgarnen 2 bis 8, vorzugsweise 3 bis 5 Gewichtsprozent an Schlichte aufgenommen werden.

Die mit den erfindungsgemäßen Polymischestern geschlichteten Fäden zeigen einen sehr guten Fadenschluß, selbst bei sehr geringem Schlichteauftrag, weisen keine klebrigen und nur minimalen, staubigen Abrieb auf und verkleben weder miteinander noch mit Apparateteilcn und zeigen ausgezeichnete Laufeigenschaften in der Weberei.

Die Schlichtelösungen scheiden keinerlei schmierige oder klebrige Substanzen aus, bilden beim Stehen an der Luft keine Haut und sind anstandslos mit Wasser verdünnbar und stabil gegen Präparationen.
Zur Anwendung der Schlichte eignen sich Garne aus hochmolekularen Polyestern bestehend aus aromatischen Dicarbonsäuren und bifunktionellen Alkoholen, vorzugsweise Polyäthylenterephthalat sowie aus hochmolekularen Copolyestern, die noch modifizierende ίο polyesterbildende Reaktionskomponenten enthalten.

Die erfindungsgemäßen Schlichten können sowohl

auf Filamentgarne als auch auf Fasergarne aufgebracht werden. Vorzugsweise dienen sie zum Schlichten von Filamentgarnen, welche sowohl als glatte als auch als texturierte Garne vorliegen können.

Das zur Anwendung kommende Filamentgarn besteht aus einer Anzahl von endlosen Einzelkapillaren, deren Zusammenhalt verschieden stark ist und entweder durch Drehung oder Luftverwirbelung erreicht werden kann.

Die erfindungsgemäße Schlichte läßt sich nach der Verarbeitung der geschlichteten Fäden durch einfaches Waschen mit Wasser bzw. verdünnter Sodalösung einwandfrei entfernen.

Beispiel 1
Ausführungsform A

In einem Schliff-Vierhalskolben mit Rührer, Thermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler werden 291,5 g Diäthylcnglykol, 132,75 g 5-Sulfopropoxy-isophthalsäure-dimethylester, 194 g Terephthalsäuredimethylester, 218,25 g Isophthalsäuredimethylester und 2 g Titanisopropylat in schwachem Kohlendioxidstrom auf 150° C geheizt. Die Temperatur wird im Laufe von zwei Stunden auf 165° C gesteigert, im Laufe von weiteren drei Stunden auf 190°C gesteigert, im Laufe von weiteren drei Stunden auf 190° C. Dann wird unter weiterem Überleiten von Kohlendioxid noch zwei Stunden auf 220 bis 225°C geheizt. Hierbei destillieren 145 bis 150 g Methanol ab. Zum Schluß wird am Vakuum der Wasserstrahlpumpe von ca. 12 mm Hg noch fünf Stunden auf 220 bis 225° C erhitzt, wobei unter anderem etwas überschüssiges Diäthylenglykol abdestilliert. Als Ausbeute hinterbleiben 650 bis 655 g bernsteinfarbener, hochviskoser Rückstand, der beim Erkalten zu einem festen, trockenen, klaren Harz erstarrt, das sich gut zerkleinern läßt und praktisch klar in Wasser löst.

Der pH-Wert einer 30%igen wäßrigen Lösung beträgt 6,5 bis 6,8. Das Produkt zeigt ein scheinbares Molekulargewicht von 1500 bis 1700.

Ausführungsform B

In der gleichen Apparatur wie oben werden 291,5 g Diäthylenglykol, 132,75 g Sulfopropoxy-isophthalsäuredimethylester, 194 gTerephthalsäure-dimethylester und 2 g Titanisopropylat unter Überleiten von Kohlendioxid auf 150°C erhitzt und die Temperatur im Laufe von zwei

bo Stunden auf 165°C und dann im Laufe von drei Stunden bis auf 190°C gesteigert, wobei ca. 80g Methanol abdestillieren. Man läßt dann den Kolbeninhalt auf 140 bis 15O⁰C abkühlen und rührt nun 186,75 g Isophthalsäure von hoher Reinheit ein. Anschließend wird zunächst

b5 drei Stunden auf 220 bis 225°C unter weiterem Überleiten von Kohlendioxid geheizt. Dabei werden nochmals ca. 40 g Destillat (diesmal überwiegend Wasser) erhalten. Zum Schluß wird ein Vakuum von ca.

12 mm angelegt und unter gutem Rühren weitere fünf Stunden auf 220 bis 225°C geheizt. Als Ausbeute hinterbleiben 654 g bernsteinfarbener Rückstand, der mit dem gemäß der Ausführungsform A erhaltenen praktisch identisch ist.

Ausführungsform C

In der gleichen Apparatur wie oben werden 150 g Diäthylenglykol, 132,75 g Sulfopropoxy-isophthalsäuredimethylester, 194 gTerephthalsäure-dimethylester und 2 g Titanisopropylat, wie unter B beschrieben, geheizt, wobei auch hier etwa 80 g Methanol abdestilheren. Man läßt dann den Kolbeninhalt wieder bis auf ca. 145° C abkühlen und rührt nun 142 g Diäthylenglykol sowie 186,75 g Isophthalsäure ein und heizt zunächst 3 Stunden auf 220—225⁰C unter weiterem Überleiten von Kohlendioxid. Dabei werden nochmals ca. 40 g Destillat (überwiegend Wasser) erhalten. Zum Schluß wird ein Vakuum von ca. 12 mm Hg angelegt und unter gutem Rühren weitere 5 Stunden auf 220 bis 225⁰C geheizt. Als Ausbeute verbleiben 641 g bernsteinfarbener Rückstand. Die 30%ige wäßrige Lösung zeigt nur einen pH-Wert von ca. 5,4 und wird durch Zugabe von ca. 2 ml 25%iger Natronlauge auf pH = 6,5 eingestellt. Sie sieht nun äußerlich genauso aus wie die Schlichten gemäß Ausführungsform A und B.

Als Ausbeute hinterbleiben 641 g Rückstand. Die 30%ige wäßrige Lösung dieses Produktes zeigt einen pH-Wert von 5,4 und wird durch Zugabe von 2 ml 25%iger Natronlauge auf pH = 6,8 eingestellt. Sie entspricht dann 30%igen Lösungen der gemäß Ausführungsformen A und B erhaltenen Produkten.

In analoger Weise erhält man Produkte mit etwas abgewandelten Eigenschaften, wenn man anstelle von Terephthalsäure-dimethylester eine äquivalente Menge Adipinsäuredimethylester, Bernsteinsäuredimethylester oder Hexahydroterephthalsäure-dimethylester einsetzt und wenn man anstelle der Isophthalsäure bzw. ihres Dimethylesters eine äquivalente Menge Adipinsäure, Adipinsäuredimethylester, Bernsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid, Bernsteinsäuredimethylester, Hexahydroterephthalsäure oder Hexahydroterephthalsäuredimethylester einsetzt.

Die so erhaltenen Polymischester eignen sich sehr gut zum Schlichten von Polyesterfasern.

Beispiel 2

In einem Schliff-Vierhalskolben, ausgestattet wie in Beispiel 1, werden unter Überleiten von Kohlendioxid 249,2 g Isophthalsäure-dimethylester, 70,8 g 5-Sulfopropoxy-isophthalsäuredimethylester, 233,2 g Diäthylenglykol und 1 g Titanisopropylat unter Rühren im Laufe einer Stunde auf 150⁰C geheizt. Methanol beginnt nun abzudestillieren und man steigert die Temperatur im Laufe von drei Stunden allmählich auf 1.90°C. Insgesamt werden etwa 101 g Methanol aufgefangen. Anschließend wird noch fünf Stunden an der Wasserstrahlpumpe bei einem Vakuum von ca. 12 mm Hg auf 220 bis 225⁰C erhitzt. Man erhält 510 g eines hochzähen, wasserlöslichen Rückstandes, der mit 1190 g warmem Wasser zu einer 30%igen Lösung verdünnt wird. Die schwach opaleszierende Lösung läßt sich mit Wasser beliebig weiter verdünnen. Sie zeigt einen pH-Wert von 6,5. Das Produkt hat ein mittleres, scheinbares Molekulargewicht von 1250 bis 1300.

Wenn man den Rückstand noch zusätzlich 2 bis 3 Stunden im F^cinvakuum auf 220 bis 225°C heizt, so kann man das mittlere, scheinbare Molekulargewicht auf 1700 bis 1800 steigern. Heizt man außerdem noch zwei bis drei Stunden im Feinvakuum auf 240 bis 250° C, so erhält man ein Produkt vom mittleren, scheinbaren Molekulargewicht 2100 bis 2300.

Beispiel 3

In einem Schliff-Vierhalskolben, ausgerüstet wie in Beispiel 1, werden 256 g Diäthylenglykol, 150 g PoIyäthylenglykol 600, 88,5 g 5-Sulfopropoxy-isophthalsäure-dimethylester, 194 g Terephthalsäuredimethylester und 3 g Titanisopropylat gut verrührt und unter Überleiten eines gleichmäßigen Kohlendioxidstromes im Laufe einer Stunde auf 150°C geheizt. Die Temperatur wird dann im Laufe von weiteren drei Stunden unter gutem Rühren bis auf 190⁰C gesteigert, wobei insgesamt ca. 70 g Methanol abdestillieren. Nun iäßt man das Reaktionsgemisch vorübergehend auf 140⁰C abkühlen und rührt bei dieser Temperatur 207,5 g Isophthalsäure (99gewichtsprozentig) ein. Dann wird das Gemisch 3 Stunden weiter am absteigenden Kühler auf 220 bis 225°C geheizt, wobei etwa 40 g Wasser abdestillieren. Anschließend wird bei derselben Temperatur unter weiterhin gutem Rühren 5 Stunden lang ein Vakuum von ca. 15 mm angelegt. Man erhält schließlich 735 g hochviskosen Polymischester, der mit 1715 g warmem Wasser zu einer 30%igen Lösung eingestellt wird. Piese Lösung ist heil und durchscheinend, dabei aber noch ziemlich viskos. Der pH-Wert liegt bei 5,4 und wird durch Einrühren von ca. 5 ml 25%iger Natronlauge auf 6,5 erhöht. Mit Wasser kann diese Lösung in jedem Verhältnis verdünnt werden.

Das mittlere, scheinbare Molekulargewicht beträgt ca. 1450. Das Produkt eignet sich sehr gut zum Schlichten von Polyesterfasern.

Beispiel 4

In einem Schliff-Vierhalskolben mit Rührer, Thermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler werden 93 g Propandiol-1,3, 162 g Diäthylenglykol, 132,5 g 5-Sulfopropoxy-isophthalsäuredimethylester, 194 g Terephthalsäuredimethylester und 2 g Titanisopropylat vorgelegt. Dann wird unter gutem Rühren in mäßigem Stickstoffstrom zunächst rasch auf 150°C, dann ganz allmählich im Laufe von 3 Stunden weiter bis auf 190⁰C geheizt. Man regelt die Temperatursteigerung so, daß das frei werdende Methanol annähernd gleichmäßig abdestilliert. Wenn kein Methanol mehr

so übergeht wird der Kolbeninhalt auf 145° C abgekühlt, und es werden 185 g Isophthalsäure (99gewichtsprozentig) eingerührt, Unter weiterem Überleiten von Stickstoff wird nun noch 3 Stunden auf 220 bis 225° C geheizt, wobei etwa 40 g Wasser abdestillieren. Zum Schluß wird noch 5 Stunden bei der gleichen Temperatur ein Vakuum von 10 bis 15 mm angelegt und man erhält 620 g eines auch bei dieser Temperatur schon hochzähen, bernsteinfarbenen Polymischester, der mit warmem Wasser zu einer hellen, praktisch

(,ο klaren 30%igen Lösung verdünnt wird. Die Lösung hat einen pH-Wert von 6,9. Das scheinbare Molekulargewicht des Produktes liegt bei 1670. Das Produkt ist ausgezeichnet als Schlichte für Polyestermaterial zu verwenden.

Beispiel 5

In der gleichen Versuchsanordnung wie bei Beispiel 1 werden ebenfalls unter Kohlendioxid 162 g Diäthylen-

glykol, 93g Propandiol-(1,3). 132,75 g 5-Sulfopropoxyisophthalsäure-dimethylester und 2 g Titanisopropylat auf 150°C erwärmt und dann die Temperatur im Laufe von 2 Stunden bis auf 165°C gesteigert. Im Laufe von weiteren 3 Stunden wird die Temperatur von 165°C bis auf 190°C weiter gesteigert. Man läßt dann auf ca. 145° C bis abkühlen und rührt bei dieser Temperatur eine vorher bereitete Mischung von 187 g Isophthalsäure (99gewichtsprozentig) und 100 g Bernsteinsäureanhydrid ein. Der Kolbeninhalt wird dann unter Kohlendioxid 3 Stunden am absteigenden Kühler bei 220 bis 225° C gut gerührt und anschließend noch 5 Stunden bei der gleichen Temperatur an der Wasserstrahlpumpe bei einem Vakuum von 10 bis 15 mm. Man erhält 581 g bernsteinfarbenen Polymischester, der mit 1356 g warmem Wasser zu einer 3O°/oigen Lösung verdünnt wird. Falls der pH-Wert der praktisch klaren Lösung etwas zu tief liegt, wird er durch Einrühren von 25%iger Natronlauge auf pH = 6,5 bis 7 gestellt. Das scheinbare Molekulargewich 1 dieses Produktes beträgt ca. 1580. Das Produkt ist ein ausgezeichnetes Schlichtemittel für Polyesterfasern.

Anstelle von 2 g Titanisopropylat kann man mit gleicher Wirksamkeit auch 2 g Titanbutylat oder 2 bis 3 g Zinkacetat verwenden.

Die 30%ige Lösung des Produktes ist völlig klar und transparent wie eine echte wäßrige Lösung.

Im Gegensatz dazu ist eine 3O°/oige wäßrige Polyesterschlichte aus einem käuflichen Polymischester aus 90 Mol-% Isopthalsäure, 10 Mol-% 5-SuIfophenoxyisophthalsäure und Diäthylenglykol trübe und setzt im La;ife einiger Monate einen Bodensatz ab. Eine 3O°/oige wäßrige Polyesterschlichte, welche analog obigem Beispiel 5 aufgebaut ist, aber die gleiche Menge Sulfoisophthalsäure anstelle von Sulfopropoxy-isophtalsäure enthält, ist sehr trübe und setzt bereits nach wenigen Tagen einen starken Bodensatz ab.

Beispiel 6

Man verwendet die gleiche Versuchsanordnung wie bei Beispiel 5 und arbeitet ebenfalls unter Kohlendioxid. Darin wird eine Mischung von 265 g Diäthylenglykol, 22,5 Butandiol-(1,4), 132,5 g 5-Sulfopropoxy-isophthalsäure-dimethylester, 194 g Terephthalsäure-dimethylester und 2 g Titanisopropylat auf 150°C erwärmt. Die Temperatur wird dann im Laufe von 2 Stunden von 15O⁰C auf 165° C und im Laufe weiterer 3 Stunden auf 190°C gesteigert. Nun werden nach Abkühlung auf ca. 145°C 187 g Isophthalsäure von 99gewichtsprozentiger Reinheit eingerührt und zunächst 2 Stunden im schwachen Kohlendioxidstrom auf 220 bis 225° C geheizt, dann wird bei der gleichen Temperatur für 2 Stunden das Vakuum der Wasserstrahlpumpe angelegt und zum Schluß noch 2 Stunden ein Feinvakuum von ca. 0,5 mm. Man erhält 647 g bernsteinfarbenen Polymischester, den man mit Wasser gut zu einer 3C°/oigen fast klaren Lösung verdünnen kann. Der pH-Wert liegt etwa bei 6,0 und wird durch Zugabe von 25%iger Natronlauge auf 6,5 bis 7,0 angehoben. Das Produkt hat ein scheinbares, mittleres Molekulargewicht von 1715 und ist als Schlichtemittel für Polyesterfasern sehr gut geeignet.

Beispiel 7

In einem Schliff-Vierhalskolben mit Rührer, Thermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler werden 292 g Diäthylenglykol, 353 g Isophthalsäure von 99%iger Reinheit, 133 g 5-Sulfopropoxy-isophthalsäuredimethylester in Form des Natriumsalzes und 3j Titanisopropylat gut vermischt Unter Überleiten eine; schwachen Kohlendioxidstromes wird das Reaktionsge misch im Laufe einer Stunde auf 150⁰C geheizt Die Temperatur wird im Laufe von drei Stunden auf 19O°C gesteigert, dann wird drei Stunden auf 220 bis 225° C geheizt und schließlich (nach Wechseln der Vorlage weiter drei Stunden bei 220 bis 225° C in einem Vakuunvon ca. 12 mm Hg gehalten. Es verbleiben ca. 664 £ bernsteinfarbener Rückstand. Fine 30%ige klare Lösung dieses Produktes in Wasser zeigt einen pH-Wer von ca. 5,9. Durch Zugabe von 1 ml 25%igei Natronlauge kann er auf 6,8 erhöht werden. Da· scheinbare Molekulargewicht der Schlichte wurde zt 1300 bestimmt

Durch längeres Erhitzen der Polykondensationschmelze im Vakuum kann das Molekulargewicht ir einfacher Weise vergrößert werden.

Beispiel 8

a) Eine Fadenschar, bestehend aus 6960 parallelen Polyester-Filamentgarnen vom Titer dtex 50 f 20 Z 350 matt wird auf einer Breitschlichtmaschine mit einer Schlichte gemäß Beispiel 1 behandelt, in dem die Fadenschar mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min durch eine 5°/oige wäßrige, auf 55° C erwärmte Lösung dieser Schlichte geleitet und anschließend abgequetscht wird. Sodann wird sie über ein Aggregat von sieben Heiztrommeln, welche auf Temperaturen von 90/100/ 110/110/110/100/90°C(Verweilzeit 24 Sekunden) eingestellt sind, geführt Die getrocknete Fadenschar streicht daraufhin über eine Walze, welche in ein 100⁰C heißes Schmelzwachs, bestehend aus einem Fettsäureäthylenglykolester, eintaucht und deren Umfangsgeschwindigkeit zur Fadengeschwindigkeit im Verhältnis 1 :225 steht, und wird am Ende auf einem sogenannten »Kettbaum« aufgebäumt. Der Gesamtauftrag an Schlichte, Nachwachs und Präparation beträgt 3,6%, darunter entfallen auf die Schichte ca. 2,3%.

Die Reinigung der Schlichtmaschine bereitet keine Schwierigkeiten. Der auf den Walzen und im Trog entstandene Schlichtefilm löst sich sofort in warmem, sodahaltigem Wasser wieder auf.

Zur Herstellung eines Gewebes wird der geschlichtete und gewachste Kettbaum auf dem Webstuhl als Webkette eingesetzt, während als Schußmaterial der gleiche Polyesterfaden zur Anwendung gelangt.

Zur Beurteilung der Laufeigenschaften des geschlichteten Materials auf dem Webstuhl mißt man die Anzahl

so der Störstellen in Form von Kapillarbrüchen und Aufflusungen sowie den Abrieb am Webriet, am Schützen und an den Fadenführungsorganen. Nach Verwebung von 500 m Kette waren nur 8 Störstellen vorhanden, was einem ausgezeichneten Laufverhalten entspricht. Der sich gebildete Abrieb am Webriet war minimal und störte den Webvorgang nicht.

b) Zum Vergleich wird eine Fadenschar, bestehend aus 6960 Polyester-Filamentgarnen gemäß Beispiel 8a mit einer 6%igen käuflichen Polyester-Schlichte, welche in etwa der Monomerenzusammensetzung 90 Mol-% Isophthalsäure, 10 Mol-% Sulfoisophthalsäure und 100 Mol-% Diäthylenglykol, entspricht, unter den im Beispiel 8a angegebenen Bedingungen geschlichtet. Der Gesamtauftrag beträgt 4,5 Gewichtsprozent, davon reine Schlichte ca. 3,2 Gewichtsprozent.

Während des Schlichtens, besonders nach kurzzeitigem Stillstand, bildet sich an den Rändern der Schlichtetröge und an den Quetschwalzen der Schüchte-

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maschine eine gummiartige zähe Haut, welche nur durch Anwendung von Soda und Netzmitteln unter mechanischem Abbürsten langsam wieder in Lösung zu bringen ist Beim Reinigen der Schlichtetröge mit Leitungswasser fällt augenblicklich ein gummielasti- s scher Niederschlag aus, welcher ebenfalls nur durch Zusatz von Soda und Netzmitteln wieder in Lösung geht

Die geschlichtete Kette lief in der Weberei trotz höherem Auftrag nicht besser. Ein betriebliches Arbeiten wird durch die Schwierigkeit des Reinigens der Apparaturen unmöglich gemacht Ein weiterer Nachteil ist die geringe Ablösegeschwindigkeii beim Entschlichten des Gewebes, die einen wesentlich höheren Wasserverbrauch bedingt. Auch die Gefahr, daß durch unvollkommene Entschlichtung beim Färben oder Bedrucken der gewebten Materialien Kettstreifigkeit hervorgerufen wird, wird wesentlich erhöht.

Beispiel 9

Entsprechend Beispiel 8a wird eine Fadenschar aus 11500 parallelen Polyester-Texturiergarnen vom Titer dtex 76 f 24 S 180 glzd. PI, Type W2 mit einer Schlichte nach Beispiel 6 behandelt. Die Konzentration der Schlichte beträgt 4%, die Temperatur sämtlicher Heiztrommeln 110°C, und der Wachsaustrag wird durch Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit der Wachswalze auf 1 :120 erhöht. Der Gesamtauftrag an Schlichte, Nachwachs und Präparation beträgt 4%, davon reine Schlichte ca. 3%.

Die geschlichtete Kette lief auf dem Webstuhl gut. Störstellen und Abrieb waren weit unterhalb der vorgeschriebenen Grenzen.

Beispiel 10

a) Ein einzelnes, ungedrehtes, Iuftverwirbeltes PoIyester-Filamentgarn vom Titer dtex 50 f 20 DFV matt wird auf einer Laborschlichtmaschine analog den Bedingungen einer großen Schlichtmaschine mit der wäßrigen Lösung einer Polyesterschlichte gemäß Beispiel 5 verschiedener Konzentration geschlichtet.

35 Die Fadengeschwindigkeit beträgt 30 m/min, die Temperatur des Schlichtebades 55°C. Im Luftkanal wird der Faden bei 140°C 3,2 Sekunden vorgetrocknet, dann auf 2 Heizgaletten bei 100° C 3,4 Sekunden kontaktgetrocknet und am Ende nachgewachst, wie in Beispiel 8 beschrieben, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Wachswalze zur Fadengeschwindigkeit im Verhältnis 1 :500 steht Der Gesamtauftrag an Schlichte, Nachwachs und Präparation ist in folgender Tabelle angegeben, wovon auf N ach wachs und Präparation ca. 0,6 Gewichtsprozent entfallen. Nach Klimatisierung im Normklima wurde der geschlichtete Faden einem Abriebtest an einer Nähnadel, welche sich mit 1500 Touren/min bewegt, unterworfen. Während einer 6stündigen Versuchsdauer kam es nur zu geringfügigem Abrieb durch Nähnadel und Umlenkorgane. Die Zahl der Störungen wird mit Hilfe eines Flusenzählers registriert, durch welchen der Faden nach Verlassen der Nähnadel gleitet. Der Fadenschluß wird nach zwei Methoden gemessen: erstens durch die Geschlossenheit der 20 EinzelkapiUaren nach dem Abriebtest, wobei die Beobachtung ohne Meßgerät beim Umspulen erfolgt und der Fadenschluß in Noten von 1 bis 5 abnehmend, bewertet wird, zweitens durch die Aufspleißlänge in mm eine belasteten Fadens nach dem Schnitt.

Zur Entschlichtung wurde der geschlichtete Faden 10 Sekunden mit Leitungwasser (Härte 22 bis 24), dem 0,1% Netzmittel zugesetzt ist, bei 80°C behandelt. Während dieser Zeit hat sich die Schlichte vollständig abgelöst.

b) Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 9b wird ein einzelnes, ungedrehtes, Iuftverwirbeltes Polyester- Filamentgarn vom Titer dtex 5Of 20 DFV matt mit einer käuflichen Polyesterschlichte aus 90 Mol-% Isophthalsäure, 10 Mol-% Sulfoisophthalsäure und Diäthylenglykol bei verschiedenen Konzentration der Schlichte-Lösung geschlichtet und das Laufverhalten des geschlichteten Fadens geprüft.

Die Prüfungsergebnisse der gemäß den Beispielen 9b und 9c geschlichteten Fäden sind in folgenden Tabellen gegenübergestellt:

	Konz.	Ges.-Auftr.	Abrieb	Flusen	Schiebe- flusen	Faden schluß	Schnittfaden schluß
	(S)						(mm)
Beispiele 10a (erfindungsgemäße Schlichte)	10 8 7	4,7% 3,64% 2,35%	3-4 2-3 2	42 18 27	6 2 5	1,2 1,5 1,8	6 7 16
Beispiel 10b (Vergleich)	6 4,5	4,0% 3,3	3 2-3	423 34	to to	1,8 1,8	10 20
	3	2,0%	3-4	138	6	2-3	47

Der Vergleich innerhalb gleicher Fadenaufträge zeigt, daß man bei Verwendung der erfindungsgemäßen Polymischester als Schlichte einen deutlich besseren Fadenschluß und damit einen geringeren Abrieb und eine geringere Flusenzahl erzielt als mit der bekannten, handelsüblichen Schlichte.

Beispiel 11

a) Ein einzelnes Polyester-Filamentgarn vom Titer dtex 50 f 20 DFV matt wird entsprechend Beispiel 9b auf einer Laborschlichtmaschine mit einer Polyesterschlichte, hergestellt gemäß Beispiel 7, geschlichtet. Der Gesamtauftrag beträgt 2,45%.

Bei der . Prüfung war an der Nähnadel und den Umlenkorganen keine Spur eines Abriebes festzustellen und der Faden lief einwandfrei.

b) Zum Vergleich wird der Faden mit einer Schlichte behandelt, welche in ihrer Zusammensetzung der Schlichte gemäß Beispiel 7 entspricht, jedoch anstelle von Sulfopropoxyisophthalsäure Sulfoisophthalsäure enthält. Der Gesamtauftrag beträgt 3,95%. Beim Abriebtest zeigen sich alsbald extrem starke Aufflusungen, die nach kurzer Zeit zum Fadenbruch führten.

19 20

c) Ein einzelnenes Polyester-Filamentgarn vom Titer Die Reinigung des Schlichtetroges gestaltete sich

dtex 50f 20 DFV matt wird auf einer Laborschlichtma- ähnlich schwierig wie bei der in Beispiel 10b

schine mit einer bekannten Polyesterschlichte 90 Mol-% verwendeten bekannten Schlichte. Auch das Laufver-

Isophthalsäure, 10 Mol-% Sulfoisophthalsäure und 10 halten war sehr schlecht: beim Abriebtest ergeben sich

Mol-% Diäthylenglykol behandelt. Der Gesamtauftrag 5 ein sehr schlechter Fadenschluß und zahlreiche Flusen,

beträgt 2,56%. welche bald zum Fadenbruch führten.

Claims

Patentansprüche:

1. In Wasser lösliche oder leicht dispergierbare Polymischester der allgemeinen Formel I

E-C-R¹-C-

OR^-O-C-R'-C-E

OC₃H₆-SO₃M

OC₃H₆SO₃M

CH,

CH₃

zu O bis 20 Mol-% aus Polyoxyäthylenresten mit einem mittleren Molekulargewicht von 116 bis 600 und zu 0 bis 10 Mol-% aus Polyoxyäthylenresten mit einem mittleren Molekulargewicht von SOO bis 2000 besteht,

Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder den Rest - O - R² - O H und ein Proton oder ein Natrium-, Kalium- oder Ammoniumion bedeutet und

η so groß ist, daß das scheinbare mittlere Molekulargewicht des Polyesters, gemessen im Dampfdruckosmometer in Dimethylformamid als Lösungsmittel, zwischen 1000 und 3000 liegt.

2. Verfahren zur Herstellung in Wasser löslicher

oder leicht dispergierbarer Polymischester gemäß Anspruch 1 durch Kondensation von 1 Mol Dicarbonsäure der allgemeinen Formel

HO—C—R¹—C-OH O O

!0

R¹ im statistischen Mittel zu 26 bis 90 Mol-% aus Phenylenresten, zu 10 bis 25 Mol-% aus Resten der Formel

15

20

25

30

und zu 0 bis 49 Mol-% aus Alkylenresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclohexylenresten, besteht, ,

R² im statistischen Mittel zu 51 bis 100 Mol-% aus Resten der Formel

-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-,

zu 0 bis 49 Mol-% aus Alkylenresten mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder Resten der Formel

-CH₂-CH-O-CH₂-CH-

40

45

50

55

60

65 estern, worin R¹ aus organischen Resten besteht, von denen ein Teil Sulfonatgruppen enthält, mit 1 bis 1,3 Mol Diolen der allgemeinen Formel

HO-R2-OH

wobei

51 bis 100 Mol-% der verwendeten Diole Diäthyienglykol, 0 bis 49 Mol-% Alkandiol mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen oder

HO—CH,-CH- O—CH,- CH-OH

CH₃

CH,

und 0 bis 20 Mol-% Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von 150 bis 600 und/oder 0 bis 10 Mol-% Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von 600 bis 2000 sind, bei Temperaturen zwischen 130 und 250⁰C, bis das scheinbare, mittlere Molekulargewicht des Kondensationsproduktes, gemessen im Dampfdrukkosmometer in Dimethylformamid als Lösungsmittel, zwischen 1000 und 3000 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäuren

HO—C-R¹ — C—OH

Il Il ο ο

zu 26 bis 90 Mol-% aus Benzoldicarbonsäuren, zu 10 bis 25 Mol-% aus Dicarbonsäuren der Formel

HOOC

HOOc'
HOOC

N
N

HOOC⁷
COOH

OC₃H₆-SO₃M

QC₃H₆-SO₃M

^0-C₃H₆-SO₃M

COOH

und zu 0 bis 49 Mol-% aus Alkandicarbonsäuren mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclohexandicarbonsäuren bestehen, wobei M ein Proton oder ein Natrium-, Kalium- oder Ammoniumion bedeutet.

3. Verwendung der in Wasser löslichen oder leicht dispergierbaren Polymischester gemäß Anspruch 1 als Schlichte für Polyesterfasergarne und -filamentgarne.

oder deren Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butyl-