DE2438379C3 - In Wasser leicht lösliche oder dispergierbare Polymischester, ihre Herstellung und Verwendung - Google Patents

Description

Polyester und ihre Herstellung durch Kondensation von Glykolen 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 Glykolen 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 PoIyäthylenglykol 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-F atentschriften 30 18 272, 31 64 566, 31 64 567, 31 66 53! faserbildende Polymischester beschrieben, die im Molekül in statistischer Verteilung einen geringen Gehalt an Sulfogruppen aufweisen, die an Phenylkeme 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 5C8 und der DE-OS 20 42 667 werden ebenfalls faserbildende Sulfonsäuregruppen enthaltende Mischester beschrieben, die an Phenylkeme 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 Polyestergarne 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 »Fadenschluß«. Der Fadenschluß kann gemessen werden durch die Aufspleißlänge in mm eines belasteten Fadens nach dem Schnitt.

Ein gutes Schlichtemittel muß 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 Fadenführungsorganen ergeben, der geschlichtete Faden soll eine möglichst geringe Metallreibung aufweisen, und weder mit anderen geschlichteten Fäden noch mit ADDarateteilen verkleben. Die Schlichtemittel sollen in ausreichendem Maße in Wasser löslich oder dispergierbar sein und die gebrauchsfertigen, wäßrigen Lösungen oder Dipersionen 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, PolyalkyJenglykolen 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

j5 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 16 19103 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

_b5 Reihe von Schwierigkeiten bei der Schlichtung von Webketten zur Folge:

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

diese Schlichte eingesetzt wird, bildet sich nach Stehen iber Nacht infolge Verdunstung des Wassers bereits bei Raumtemperatur eine zähe, gummielastische Haut, welche selbst durch warmes Wasser kaum benetzt wird jnd somit nicht ohne weiteres in Lösung gebracht werden kann. Eine spontane Ausfällung von 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 Netzmhteln 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-C4O-R²-O-C-R'-C-I-E (I)

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

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 Polyesterfasergarne ist die Härte der Schlichieauflage 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 R¹ 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

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

SO₃M

OC₃H₆-SO₃M

CH,

CH₃

oder

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 oder Resten der Formel

-CH₂-CH-O-CH₂-CH-

0-C₃H₆-SO₃M

OC₃H₆-SO₃M

R²

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

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

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

und zu 0 bis 10 Mol-% aus Alkylenresten mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder Cyclohexylenresten -(l,3)bzw. -(1,4) besteht und
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 verteilt, und innerhalb des Einzelmolekuls je nach Art der Herstellung entweder ebenfalls rein statistisch oder annähernd statistisch verteilt.

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

HOC —R¹-C-OH

(II)

oder deren Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butylestern mit Diolen der allgemeinen Forme! !!!

HO —R² —OH

(III)

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

OC₃H₆-SO₃M

ίο

!■)

2(i

OC₃-H₆-SO₃M

-OC₃H₆SO₃M

Alkylenreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder Cyciohexylenreste in den im Anspruch 2 angegebenen Mengenverhältnissen und R- Reste der Formel

-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-.

Alkylenreste mit 2
Reste der Formeln

bis 6 Kohlenstoffatomen oder

-CH₂-CH-O-CH₂-CH-

CH,

CH₃

organischen Carbonsäuren, wie Natrium-, Calcium- oder Zinkacetat oder -formiat, organische Titanverbindungen, insbesondere die Titanalkoholate, wie z. B. Titanisopropylat oder Titanbutylat verwendet werden. Die anzuwendenden Mengen sind vor allem von der Wirksamkeit des jeweiligen Katalysators abhängig. Die Katalysatormenge wird meist so gering wie möglich gehalten.

Oft empfiehlt sich jedoch, insbesondere bei sehr 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 nicht erforderlich. Zur Erzielung möglichst kurzer Reaktionszeiten können in diesem Fall stärkere organische Säuren, wie z. B. Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure 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 Niederalkylester verwendet werden. Produkte mit einem größeren Anteil von Endgruppen der Formel _Q_R, wobei R der Alkylrest der Alkanol-Komponente der verwendeten Niederalkylester ist.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymischäther werden die Dicarbonsäuren bzw. deren Niederal-, kylester 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 dei Formeln

und Polyoxyäthylenreste mit einem mittleren Molekulargewicht von 116 bis 600 und 600 bis 2000 in den im Anspruch 2 angegebenen Mengenverhältnissen. Werden die aufgezählten Niederalkylester 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 Umesterungskatalysator Alkalihydroxyde wie Natrium- oder Kaliumhydroxyd oder Alkalialkoholate. vor allem aber die Erdalkalioxyde oder -hydroxyde, insbesondere die entsprechenden Calcium- oder Magnesiumverbindungen sowie ferner auch Zink- oder Cadmiumoxyd, Salze von

55 oder

HOOC

HOOC

HOOC

HOOC
COOH

OC₃H₆-SO₃M

OC₃H₆-SO₃M

60

65

0-C₃H₆-SO₃M

COOH

und O bis 49 Mol-%, vorzugsweise O bis 10 Mol-·!

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

CH,

CH,

und 0 bis 20 Mol-%, vorzugsweise 0 bis 10 Mol-% Polyäthylenglykole mit einem mittleren Molekulargewicht von 150 bis 600 und/oder 0 bis 10 Mol-%. vorzugsweise 0 bis 5 Moi-% Poiyäthylenglykole mil 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 erhalt 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

lsophthalsäure-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-isophthalsäure 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, Malonsäare-dimethyl-, -diäthyl-, -dipropyl- oder -dibutylester. Bernsteinsäure, Bernsteinsäuredimethyl- oder -dibutylester, Glutarsäure, Glutarsäure-diäthyl- oder -di-isopropylester. Adipinsäure, Adipinsäure-diäthyl- oder -di-isobutylester, Pimelinsäure, Pimelinsäure-dimethyi-, -di-isopropyl- oder dibutylester, Korksäure, Korksäure-dimethyl, -diäthyl-, -dipropyl- oder -dibutylester.

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

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

in 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

ι, 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-benzoldicarbon-

Jd säure oder deren Niederalkylester nur noch eine oder zwei verschiedene Dicarbonsäuren aus den obengenannten Gruppen verwendet werden.

Die für die Herstellung der erfindungsgeinäßen Polymischester bevorzugte Diolkomponente ist das

j-. Diäthylenglykol der Formel

HO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-Oh

Die Eigenschaften der Polyester, insbesondere ihre Härte lassen sich jedoch in gewissen Grenzen !ic 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-%. r. vorzugsweise bis zu 10 Mol-% des Diäthylenglykols durch Poiyäthylenglykole 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 dei erfindungsgemäßen Polymischester verwendet werden können, sind z. B. Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-(l,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) unc Butandiol-( 1,4) eingesetzt.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Poly mischester bevorzugte Poiyäthylenglykole haben eir mittleres Molekulargewicht von 150 bis 1000. Da: Einkondensieren dieser Polydiole führt zu Produkter geringerer Härte.

Vorzugsweise werden außer dem Diäthylenglyko nicht mehr als zwei verschiedene Glykole aus der obengenannten Gruppen einkondensiert

Die Kondensation wird ausgeführt indem die Dicarbonsäuren oder deren Niederalkylester mit der Diolen und, sofern Dicarbonsäure-Niederalkylestei eingesetzt werden, einem der obengenannten Umeste rungskatalysatoren so lange auf Temperaturen zwi sehen 130 und 250⁰C erhitzt, bis das scheinbare, mittlen Moleklargewicht des Kondensationsproduktes zwi sehen 1000 und 3000, vorzugsweise zwischen 1500 bii 2500 liegt Die Bestimmung des scheinbaren, mittlerei Molekulargewichts erfolgt im Dampfdruckosmometei

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 Charakterisie rung des Kondensationsgi ades 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 crfindungsgc- mäßen 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 200⁰C.

Die für die Kondensation verwendeten Ausgangs materialien 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 ai ch dadurch erhalten werden, daß zunächst ein Teil dtr Ausgangsverbindungen 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 gestöi t 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 Polymisehester 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 SchKchtemittels zwischen 1 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 Filamenjgarnen 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 Apparateteilen und zeigen ausgezeichnete Laufeigenschaften in der Weberei

Die Schliehtelösungen 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,
ι Zur Anwendung der Schlichte eignen sich Garne aus hochmolekularen Polyestern bestehend aus aromatischen Dicarbonsäuren und bilunktionellen Alkoholen, vorzugsweise Polyethylenterephthalat sowie aus hochmolekularen Copolyestern, die noch modifizierende κι polyestcrbildendc Reaktionskomponenten enthalten.

Die crlindungsgemäßen 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

ι ί 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, Thermo-

jo meter, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler werden 291,5 g Diäthylenglykol, 132,75 g 5-Sulfopropoxy-isophthalsäure-dimethylester, 194 g Terephthalsäuredimethylester, 218,25 g Isophthalsäuredimethylester und 2 g Titanisopropylat in schwachem Kohlendioxid strom auf 150⁰C 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 190⁰C. Dann wird unter weiterem Überleiten von Kohlendioxid noch zwei

4(i 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 abde- stilliert. 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.

so 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 g Terephthalsäure-dimethylester und 2 g Titanisopropylat unter Oberleiten von Kohlendioxid auf 150° C erhitzt und die Temperatur im Laufe von zwei Stunden auf 165° C und dann im Laufe von drei Stunden bis auf 190⁰C gesteigert, wobei ca. 80 g Methanol abdestillieren. Man läßt dann den Kolbeninhalt auf 140 bis 150⁰C abkühlen und rührt nun 186,75 g Isophthalsäure von hoher Reinheit ein. Anschließend wird zunächst 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 vor. 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 abdestillieren. 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—225°C 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 225°C 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°/oiger 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 Hexahydroterephthalsäuredimelhylester 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 150° C geheizt. Methanol beginnt nun abzudestillieren und man steigert die Temperatur im Laufe von drei Stunden allmählich auf 190⁰C. 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 225° C erhitzt Man erhält 510 g eines hochzähen, wasserlöslichen Rückstandes, der mit 1190g 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 Feinvakuum 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 Fein vakuum auf 240 bis 250"C, so erhält man ein Produkt vom mittleren, scheinbaren Molekulargewicht 2100 bis 2300.

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

Beispiel 3

In einem Schliff-Vierhalskolben, ausgerüstet wie in

in Beispiel 1. werden 256 g Diäthylenglykol, 150 g PoIyäthylenglykol 600, 88,5 g 5-SulfopiOpoxy-isophthalsäure-dimethylester, 194 g Terephthalsäuredimethylester und 3 g Titanisopropylat gut verrührt und unter Überleiten eines gleichmäßigen Kohlendioxidslromes

r> im Laufe einer Stunde auf 150⁰C 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 läßt man das Reaktionsgemisch vorübergehend auf

2(i 140° C 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 Tempe-

2) ratur unter weiterhin gutem Rühren 5 Stunden lang ein Vakuum von ca. 15 mm angelegt. Man erhält schließlich 735 g hochviskosen Polymischester, der mit 1715g warmem Wasser zu einer 30%igen Lösung eingestellt wird. Diese Lösung ist hell und durchscheinend, dabei

jo 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 190°C 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 klaren 30%igen Lösung verdünnt wird. Die Lösung hat einen pH-Wert von 63- Das scheinbare Molekulargewicht des Produktes liegt bei 1670. Das Produkt ist ausgezeichnet <üs 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 erv. ärmt 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^rC weiter gesteigert. Man läßt dann auf ca. 145^CC bis abkühlen und rührt bei dieser Temperatur eine vorher bereitete Mischung von 187 g Isophthalsäure (99gewichtsprozentig) und 100 g Bernsteinsäureanhydr id ein. Der Kolbeninhalt wird dann unter Kohlendioxid 3 Stunden am absteigenden Kühler bei 220 bis 225^CC 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 30%igen 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 Molekulargewicht 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 30%ige wäßrige Polyesterschlichte aus einem käuflichen Polymischester aus 90 Mol-% Isopthalsäure. 10 Mol-% 5-Sulfophenoxyisophthalsäure und Diäthylenglykol trübe und setzt im Laufe einiger Monate einen Bodensatz ab. Eine 30%ige 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 150⁰C erwärmt. Die Temperatur wird dann im Laufe von 2 Stunden von 150⁰C auf 165° C und im Laufe weiterer 3 Stunden auf 190⁰C 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 30%igen fast klaren Lösung verdünnen kann. Der pH-Wert liegt etwa bei 6,0 und wird durch Zugabe von 25%iger Natronlauge auf 63 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 3 g Titanisopropylat gut vermischt. Unter Überleiten eines schwachen Kohlendioxidstromes wird das Reaktionsgemisch im Laufe einer Stunde auf 150⁰C geheizt. Die Temperatur wird im Laufe von drei Stunden auf 190⁰C 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 Vakuum von ca. 12 mm Hg gehalten. Es verbleiben ca. 664 g

ίο bernsteinfarbener Rückstand. Eine 30%ige klare Lösung dieses Produktes in Wasser zeigt einen pH-Wert von ca. 5.9. Durch Zugabe von 1 ml 25%iger Natronlauge kann er auf 6.8 erhöht werden. Das scheinbare Molekulargewicht der Schlichte wurde zu 1300 bestimmt.

Durch längeres Erhitzen der Polykondensationsschmelze im Vakuum kann das Molekulargewicht in einfacher Weise vergrößert werden.

^_n Beispiel 8

a) Eine Fadenschar, bestehend aus 6960 parallelen Polyester-Filamentgamen vom Titer dtex 50 f 20 Z 350 matt, wird auf einer Breitschlichtmaschine mit einer Schlichte gemäß Beispiel 1 behandelt, in dem die

:s Fadenschar mit einer Geschwindigkeit von 30 m/min durch eine 5%ige wäß.ige, 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/

jo 110/110/110/100/90⁰C (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

b5 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 Schlichte-

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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 gummielastischer 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 Ablösegeschwindigkeit 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 _χ

Entsprechend Beispiel 8a wird eine Fadenschar aus 11500 parallelen Polyester-Texturiergarnen vom Titer dtex 76 f 24 S 180 glzd. Pl, Type W2 mit einer Schlichte nach Beispiel 6 behandelt. Die Konzentration der Schlichte beträgt 4%, die Temperatur sämtlicher Heiztrommeln 110⁰C, 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%. jo

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

Beispiel 10

a) Ein einzelnes, ungedrehtes, luftverwirbeltes PoIyester-Filamentgarn vom Titer dtex 5Of 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. 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 Nachwachs und Präparation ca. 0,6 Gewichtsprozent entfallen. Nach Klimatisierung im Normklima wurde der geschlichtete Faden einem Abriebtest an einer Nähnadel, weiche 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 Einzelkapillaren 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 8O⁰C behandelt. Während dieser Zeit hat sich die Schlichte vollständig abgelöst.

b) Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 9b wird ein einzelnes, ungedrehtes, luftverwirbeites PoIyester-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
	(%)						(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	bo 00	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 Il

a) Ein einzelnes Polyester-Filamentgarn vom Titcr dtex 50 f 20 DFV matt wird entsprechend Beispiel 9b auf einer Laborschlichtmaschine mit einer Polyester-

t,5 schlichte, 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 Sulfopropoxyisophthalsäurc Sulfoisophthalsäure enthält. Der Gesamtauftrag beträgt 3,95%. Beim Abriebtest zeigen sich alsbald extrem starke Aufflusungen, die nach kurzer Zeit zum Fadenbruch führten.

c) Ein einzelnenes Polyester-Filamentgarn vom Titer dtex 50 f 20 DFV matt wird auf einer Laborschlichtmaschine mit einer bekannten Polyesterschlichte 90 Mol-% Isophthalsäure, 10 Mol-% Sulfoisophthalsäure und 10 Mol-% Diäthyienglykol behandelt Der Gesamtauftrag beträgt £56%.

Die Reinigung des Schlichtetroges gestaltete sich ähnlich schwierig wie bei der in Beispiel 10b verwendeten bekannten Schlichte. Auch das Laufverhalten war sehr schlecht: beim Abriebtest ergeben sich ein sehr schlechter FadenschluB und zahlreiche Flusen, welche bald zum Fadenbruch führten.

Claims (3)

Patentansprüche:

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

E-C-R'-C-O-R-'-O-C-R'-C-E

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

OC₃H_n-SO₃M

OC₃H₁₁SO₃M

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 r, Resten der Formel

-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-,

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

-CH₁-CH-O-CH₂-CH-

CH₃

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 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 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-R'-C-OH

Il Il

ο ο

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

HO-R-'-OH

wobei

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

HO—CH,-CH-O—CH,-CH-OH

CH₃

CH₃

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

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

HOOC

HOOC
HOOC

OC₃H,,-SO₃M

OC₃H₆-SO₃M

COOH

Q-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-, l'ropyl- oder Butyl-