DE2449408C3 - Fallfaserkabel aus Polyesterfäden und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Fallfaserkabel aus Polyesterfäden und Verfahren zu dessen Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Füllfaserkabel aus Polyestern mit einer permanent waschbeständigen Avivage
21) und ein Verfahren zur Herstellung dieses Füllfascrkabels.
Als Füllmaterial für Kissen und Bettdecken aller Art sowie für wattierte Artikel haben sich Federn und Daunen bestens bewährt. Der zunehmende Bedarf
ι» übersteigt jedoch seit langem die beschränkten Möglichkeiten zur Beschaffung dieser nicht in beliebigen Mengen zugänglichen Naturprodukte. Man ist deshalb dazu übergegangen, nach einem geeigneten Ersatz zu suchen. Es sind Füllungen aus Baumwolle oder
.""> Wolle eingesetzt worden und neuerdings auch aus synthetischen Fasern. Dabei ist man bestrebt, die bekannten verteilhaften Eigenschaften der Daunen so weit wie möglich auch bei den künstlichen Füllmaterialien zu erzielen. Man versucht, Füllungen herzustellen,
·»;> die aus unzerteilten Faserkabel bestehen, ein sehr gutes Wärmerückheltevermögen besitzen, ein möglichst geringes spezifisches Gewicht haben und die sich außerdem durch ein wesentliches Wiederholungsvermögen bzw. eine hohe Belastbarkeit ihres Bausches
4") auszeichnen.
Besonders wichtig ist die innere Beweglichkeit solcher Faserkabel, denn in den Füllungen müssen die gekräuselten Einzelkapillaren leicht gegeneinander verschiebbar sein. Sie dürfen keinesfalls aneinander
><) kleben und sich zu größeren Formationen zusammenballen.
Eine entscheidende Rolle spielt bei der Herstellung derartiger Füllfaserkabel die Art der verwendeten Avivage, an die Anforderungen verschiedenster Art
r>"> gestellt werden. Eine für dieses Einsatzgebiet geeignete Avivage muß der Ware einen glatten, daunenartigen Griff verleihen. Sie darf keine Fadenschlußwirkung besitzen, sondern soll sich im Gegenteil durch einen gewissen Trenneffekt auszeichnen, der sie befähigt, ein
W) Aneinanderheften der Fasern zu verhindern. Aus hygienischen Gründen wird außerdem Resistenz gegenüber Bakterien, Pilzen und dergleichen verlangt. Die Avivage darf ferner ihre ursprünglichen Eigenschaften nicht verändern. Neben diesen Merkmalen, die den
hi künstlichen Füllfaserkabeln mit Hilfe einer geeigneten Avivage daunenähnliche Eigenschaften verleihen sollen. strebt man darüber hinaus noch an, sie wasch- und chemischrcinigungsbeuändig /ii machen. Avivagen. die
für dieses Einsatzgebiet in Betracht kommen, müssen sich deshalb durch Permanenz auszeichnen, d. h„ sie dürfen bei wiederholten Wasch- und/oder Reinigungspro/essen nicht verändert oder abgewaschen werden oder gar ein Schrumpfen nichtversteppter Kissenfüllungen auslösen. Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften, vor allem die daunenähnliche Beweglichkeit, müssen nach mehrfachem Waschen unverändert erhallen bleiben.
Aus der DT-AS 14 44 034 ist es bekannt, gekräuselte Polyester-Stapelfasern, die als Polstermaterial oder als verklebte oder nicht verklebte Watte eingesetzt werden können, durch Behandlung der Fasern mit Silikonharz herzustellen, das unter der Einwirkung eines metallorganischen Katalysators bei erhöhter Temperatur gehärtet wird.
In der US-PS 34 54 422 und in der GB-PS 12 57 974 werden Füllfasern beschrieben, die mit Dimethyl/Methylhydrogenpolysiloxan und einem wasserlöslichen Mischpolymerisat aus Dimethylpolysiloxan und Äthylenoxid behandelt wurden.
Diese bekannten Verfahren sind mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden. Sie gelten deshalb als unwirtschaftlich und werden nur in kleinerem Umfang durchgeführt. Dazu kommt, daß beim Einsatz reiner Silikone eine hydrophob ausgerüstete Füllfaser entsteht, eine Tatsache, die sich bei der Verwendung dieser Fasern in Betlfüllungen als nachteilig erwiesen hat. Bei dem Versuch, die reinen Silikone durch wasserlösliche Mischpolymerisate zu ersetzen, die sich von Alkylenoxiden ableiten, IaBt sich zwar die unerwünschte Hydrophobie beheben, die derart ausgerüsteten Füllfascrn sind dafür jedoch nicht waschbeständig.
Es bestand deshalb die Aufgabe, eine Avivage für Polyester-Füllfasern zu entwickeln, welche die aufgezeigten Nachteile nicht besitzt und sich durch Wirtschaftlichkeil und Permanenz auszeichnet.
Es wurde nun gefunden, daß man ein entsprechendes Füllfaserkabel aus Polyestern erhält, wenn man nach dem Primärspinnen auf die Filamente eine wäßrige Avivage Al aufbringt, die 0,05 bis 0,3 Gew.-% eines anionischen Antistatikums enthält, die wäßrige Auflage auf 15 bis 25% Gewichtszunahme einstellt, die so präparierten Filamente in Kannen ablegt,
erneut eine Avivage Al, die die gleiche oder eine im Rahmen der gegebenen Definition davon abweichende Zusammensetzung wie die zuerst aufgebrachte Avivage Al hat, aufbringt, die wäßrige Auflage auf 15 bis 25% Gewichtszunahme einstellt,
die Filamente unter Wärmezufuhr (vorzugsweise auf Temperaturen von 90 bis 1100C), im Verhältnis I : 3 bis I : 4,5 verstreckt,
auf die verstreckten Fäden eine wäßrige Avivage A2 aufbringt, die 0,1 bis 0,4 Gew.-% eines Methylhydrogenpolysiloxans einer Viskosität von 25 bis 35 cP bei 20°C,
0,2 bis 0,8 Gew.-% eines alpha-omega-Hydroxy-dimethyl-polysiloxans einer Viskosität von 600 bis 1000 cP bei 20" C.
0,02 bis 0,1 Gew.-% Emulgator für die Polysiloxane und
0,01 bis 0,5 Gew.-% eines Sn(Il)-Salzes einer Fettsäure mil 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält,
wobei eine oder mehrere der Avivagen Al und A2, bezogen auf das Gesamtgewicht der nichlwäßrigen Bestandteile, 40 bis 95% an hochmolekularem Polyäthylen und gegebenenfalls einen Emulgator für das Polyäthylen enthält,
wobei die Avivage A2 so dosiert wird, daß schließlich eine Gesamtauflage an nichtwäßrigen Bestandteilen, bezogen auf dr.s Fasergewicht, von 0,2 bis 1 % resultiert, das Faserkar-i in der Stauchkammer kräuselt, daraufhin bei 130 bh 210°C 30 Sekunden bis 20 Minuten trocknet und fixiert und schließlich das ausgerüstete Füllfaserkabei ablegt oder zu Stapeln schneidet.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Füllfaserkabel eignen sich alle Filamente aus hochmolekularen linearen Polyestern, wie Polyäthylenglykolterephthalat. Die wäßrige Avivage Al wird in zwei Stufen
■o aufgebracht, wobei die Zusammensetzung dieser Avivage in beiden Stufen verschieden sein kann, vorzugsweise aber gleich ist Bevorzugt enthält diese Avivage 0,1 bis 0,25 Gew.-% Antistatikum und zweckmäßig 1 bis 2 Gew.-% an hochmolekularem Polyäthylen, das mit 2 bis 15 Gew.-% Emulgator, bezogen auf Polyäthylen, fein in Wasser verteilt ist. Das Polyäthylen soll ein mittleres Molekulargewicht von 10 000 bis 25 000, vorzugsweise 16 000 bis 20 000 (Erweichungspunkt 125 bis 1300C), aufweisen. Geeignete Polyäthylendispersionen sind beispielsweise aus der DT-PS 14 95 804 bekannt.
Das anionenaktive Antistatikum muß eine Reihe von Anforderungen erfüllen: Es darf das nachfolgende Verstrecken der Faserkabel nicht negativ beeinflussen, muß die störende elektrostatische Aufladung verhindem und die Laufeigenschaften verbessern.
Als ein Maß für die Unterdrückung der elektrostatischen Aufladung kann der elektrische Oberflächenwiderstand dienen. Hierbei soll ein Meßfaden aus Polyäthylenglykollerephthalat mit der Intrinsic-Viscosi-
JO tat von 0,65, dem Titer dtex 5000/860, einer Länge von 20 cm und 0,25% Auflage an nichtwäßrigem Antistatikum bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% und 22°C den geringen Widersland zwischen 5-10" und 5 · 1O1OhIiI aufweisen.
j-, Die Laufeigenschaften lassen sich durch die dynamische Faden-Metall-Reibung (Gleitreibung) und durch die statische Haftreibung (Faden-Faden-Reibung) definieren. Diese Spezies können wie folgt an Meßfäden aus Polyäthylenglykolterephthalat ermittelt werden, Intrinsic-Viscosität 0,65, dlex 280, f 48. 0,25% Auflage aus nichtwäßrigem Antistatikum:
Die Gleitreibung (dynamische Faden-Metall-Rcibung) wird mit der nachstehend beschriebenen Meßanordnung ermittelt (vgl. Fig. I).
4-, Das Filament 1 läuft von der Fadenzuführung über eine Fadenbremse 2, die eine konstante Vorspannung von 50 ρ bewirkt, zum ersten Meßkopf A und von dort über einen Reibkörper 3 aus hartverchromtem Edelstahl zum zweiten Meßkopf ö, von wo das Filament zur Fadenaufnahme 4 läuft.
Der dynamische Reibungskoeffizient f resultiert aus den Fadenspannungen t\ (vor dem Reibkörper 3 und r> (nach dem Reibkörper 3 entsprechend der Gleichung
/■= (In f2- In /,)
wobei <x den Umschlingungswinkel darstellt, der mit Hilfe der Fadenführer 5 und 6 hier auf 1800C eingestellt wurde. Der Wert für die dynamische Reibung (Faden-Metall-Reibung) stellt den Durchschnitt aus Meßwerten bei Abzugsgeschwindigkeilen von 20 und 120 m/Min, dar.
Der W'^rt f liegt für das bevorzugte anionische Antistatikum zwischen 0,3 und 0,5 (22°C, 50% r. I·".).
Die statische Haftreibung wird mit der nachstehend beschriebenen Meßanordnung ermittelt (vgl. F i g. 2):
Der zu messende Faden 1 wird über die Rollen 7 und 8 zum Meßkopf 9 und dann zum Fadcnaufnahmcgcrät 4 geführt, wobei der von Rolle 8 zum Meßkopf 9 führende Faden dreimal um den von Rolle 7 zu Rolle 8 gelangenden Faden geschlungen wird. Das freie ■-, Fadenende wird mit einem Gegengewicht 10 von 13 g belastet und das Fadenaufnahmegerät auf eine Fadenlaufgeschwindigkeil von 6,7 mm/Min, eingeregelt. Der an den Umschlingungsstellen auftretende Reibungswiderstand wird durch die Differenzen in der Faden- m spannung durch den Meßkopf ermittelt und in Skalentcilen (die zu diesen Spannungsdifferenzen proportional sind) ausgedrückt. Der Meßwert liegt hierbei zwischen 10 und 15 Skalenteilen (22"C, 50% r. F.). r>
Die Avivage Al wird in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Tauchen, mittels Galelten oder rotierenden Walzen aufgetragen. Die gewünschte wäßrige Auftragsmenge von 15 bis 25, vorzugsweise 18 bis 22, insbesondere 20% Gewichtszunahme, kann durch Abschleudern oder Abquetschen eingestellt werden.
Auf die verstreckten Fäden wird vor dem Kräuseln die wäßrige Avivage A2 aufgebracht, die vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew.-% des Methylhydrogenpolysiloxans, 0,3 2> bis 0,5 Gew.-% des α,ω-Hydroxy-dimethyl-polysiloxans, 5 bis 15%, bezogen auf das Gewicht der Siloxane, an Emulgator für die Siloxane, 4 bis 10%, bezogen auf das Gewicht der Siloxane, an Sn(II)-SaIz und gegebenenfalls 1 bis 2 Gew.-% an hochmolekularem Polyäthylen und 2 j(1 bis 15%, bezogen auf das Gewicht des Polyäthylens, an Emulgator für das Polyäthylen enthält.
Die Avivage A2 wird so dosiert, daß eine Gesamtauflage an nichtwäßrigen Bestandteilen, bezogen auf das Fasergewicht, von 0,2 bis 1 %, vorzugsweise 0,3 bis 0,7%. j-> resultiert.
Anschließend erhalten die so behandelten Filamente eine stabile 2- oder 3-dimensionale Kräuselung, die ihnen nach an sich bekannten Verfahren verliehen werden kann. Zweidimensionale Kräuselungen können z. B. nach dem Stauchkammerverfahren hergestellt werden. Geeignete Verfahren zur Gewinnung eines dreidimensional gekräuselten Faserkabels sind das Erzeugen unterschiedlicher Vororientierung mit physikalischen Mitteln aufgrund einseitiger Abschreckung nach dem Schmelzspinnen, z. B. mittels Kühlkörpern (CH-PS 4 88 032), kalten Walzen (BE-PS 7 69 431) oder durch Abschreckung mittels Luftstrahl (FR-PS 12 57 932) und anschließendem Entwickeln der auf diese Weise angelegten latenten Kräuselung oder mit % chemischen Mitteln, aufgrund verschiedener chemischer Strukturen, wie sie in den sogenannten Bikomponentenfaden vorliegen (Zusammenstellung: P. A. Koch. Faserstofftabellen »Bikomponentenfasem«, Ausgabe Februar 1970, Z. ges. Textilindustrie 72,253 [1970]).
An die Kräuselung schließt sich eine Trocknung und Fixierung bei Temperaturen von 130 bis 2100C, vorzugsweise bei 135 bis 1500C, an, die 30 Sekunden bis 20 Minuten, vorzugsweise 8 bis 12 Minuten, dauert. Während des Fixierprozesses schmilzt das aufgetragene bo Polyäthylen. Das aus den Silikonvorprodukten entstandene Silikon, das ein geringeres spezifisches Gewicht besitzt als das Polyäthylen, dürfte hierbei an die Oberfläche der Avivage wandern, sich dort ausbreiten und die angestrebte Permanenz bewirken. Es wird angenommen, daß sich der bzw. die Emulgatoren weitgehend auf die nach der Fixierung wieder erstarrende Polyäthylenphase verteilen und zu gewissen hydrophilen Eigenschaften beilragen.
Die für das Trocknen und Fixieren erforderliche Wärmeenergie kann in üblicher Weise, beispielsweise durch Strahlung oder heiße Walzen, vorzugsweise jedoch mittels Heißluft oder Wasserdampf erfolgen.
Das so erhaltene ausgerüstete Filamenikabel kann als Lndloskabel weiterverarbeitet und eingesetzt oder zu Stapelfasern einer Länge von 20 bis 100 mm geschnitten werden. In jedem Falle läßt es sich gut weiterverarbeiten.
Das erfindungsgemäße Füllfaserkabel kann einen Gesamltiter von 200 000 bis 1 200 000 dlex, vorzugsweise 300 000 bis 800 000 dtex, bei einem Einzcltiicr von 3 bis 40 dtex, vorzugsweise 3,5 bis 10 dtex, aufweisen. Es ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an 0,15 bis 0.7 Gewichtsprozent an hochmolekularem Polyäthylen, 0,015 bis 0,15 Gew.-% an anionischem Antistalikum und 0,05 bis 0,3 Gew.-% Polysiloxan.
Die erfindungsgemäßen Füllfascrn zeichnen sich durch den weichen, gleitenden Griff aus, den auch Daunen besitzen; sie sind außerdem gut gegeneinander verschiebbar und aufschüttelfähig. Die Präparationsbestandleile Polyäthylen und Silikon führen nicht zu Verklebungen und werden auch beim wiederholten Waschen oder Chemischreinigen nicht entfernt oder in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt. Sie sind resistem gegenüber Bakterien, Pilzen und der Einwirkung anderer Kleinlebewesen. Das Faserkabel und die Faser eignen sich deshalb ausgezeichnet zur Füllung von Bettkissen, Einzugsdecken und Polstern. Wegen ihrer besonders günstigen hygienischen Eigenschaften ist sie speziell für Krankenbetten brauchbar.
Verglichen mit den bisher bekannten Avivagen für Füllfasern auf Basis von Silikonen ist die erfindungsgemäße Ausrüstung wesentlich weniger aufwendig und führt trotzdem zu einer Füllfaser mit guten Gebrauchseigenschaften. Wie aus den nachstehenden Vergleichsversuchen hervorgeht, führen Modifikationen der erfindungsgemäßen Avivagen zu unbrauchbaren Füllfasern. So wird beispielsweise durch den Ersatz des hochmolekularen Polyäthylens durch ein niedermolekulares Polyäthylen, wie es beispielsweise aus der DT-AS 11 31 878 oder aus der FR-PS 14 13 324 bekannt ist, zu verklebten Kapillaren und somit zu einem unbrauchbaren Produkt. Werden andererseits die erfindungsgemäßen noch reaktionsfähigen Siloxan-Vorprodukte durch ein höhermolekulares Dimethylpolysiloxan ersetzt, so ist die Ausrüstung nicht permanent. Wird andererseits das Polyäthylen weggelassen, so wird eine quasi nicht wasch- und chemischreinigungsbeständige Avivage erhalten.
In den folgenden Beispielen beziehen sich Prozent- und Verhältnisangaben auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Aus der Schmelze eines hochmolekularen, linearen Polyäthylenterephthalates werden Kapillaren mit einem Titer dtex 14,6 ersponnen, mit der nachfolgend beschriebenen Spinnavivage Al bei 25 bis 300C an rotierende Galettenscheiben aviviert und zu Spinnbändern vereint in Kannen abgelegt Diese weisen bei etwa 20 Gew.-% Wassergehalt und ca. 033 Gew.-% nichtwäßriger Auflage den gewünschten Zusammenhalt und das antielektrostatische Verhalten für die Weiterverarbeitung auf.
Die Avivage Al besteht aus:
1,4% hochmolekularem Polyäthylen vom Erweichungspunkt 127,5°C und mittleren Molekulargewicht 16 000 bis 20 000, dispergiert mit 0,115% des Gemisches aus gleichen Gewichtsteilen Nonylphenoldecapolyglykoläther und technischem Natrium-Oleat in
98,35% vollentsalztem Wasser.
An der Faserbandstraße werden 150 000 Spinnkapillaren aus den Ablagekannen entnommen und fortlaufend mit der Avivage Al zum zweiten Male behandelt. Die Avivage Al befindet sich in einer Wanne, in die das Kabelband 10 Sekunden bei 62° C unter Spannung eingetaucht und danach auf eine Restfeuchte von 20 ±1% abgequetscht wird. Anschließend wird das Kabel unter Wärmezufuhr im Verhältnis 1 :3,65 zum Einzeltiter 4,0 dtex verstreckt. Vor dem Einlauf in die Stauchkammer wird das Kabelband unter Spannung über eine Walze geführt, die in eine zweite Avivage A2 (Temperatur 25 bis 30° C) eintaucht und mit 10 UpM in Arbeitsrichtung rotiert. Das Kabel wird dann in einer Stauchkammervorrichtung gekräuselt.
Diese Avivage-Emulsion A2 enthält:
0,4% α,ω-Hydroxy-dimethylpolysiloxan, Viskosität
bei 20°C 80OcP,
0,2% Methylhydrogenpolysiloxan, Viskosität bei 20°C30cP,
0,05% Nonylphenoldecapolyglykoläther, 0,03% Zinn(II)-stearatund
9932% vollentsalztes Wasser.
Anschließend an die Stauchkammer-Käuselung erfolgt eine Fixierung des spannungslosen Kabelbandes während 10 Minuten bei H0°C. d.h. oberhalb des Erweichungspunktes des (unvermischten) Polyäthylens.
Die zweistündige Soxhlet-Extraktion einer Kabelband-Probe mit Toluol ergibt einen Avivage-Auftrag von etwa 0,5%, bezogen auf das Gewicht des Kabelbandes.
Die sehr leicht gleitende Avivage ist wasch- und Trockenreinigungsbeständig. Auch das Aufschüttelvermögcn sowie die Bauschelastizität bleiben nach zehnmaliger Wäsche des Kopfkissens bei 40°C oder fünfmaliger Wäsche bei 60° C unbeeinträchtigt erhalten. Die gleichen positiven Ergebnisse zeigen sich auch an Einziehdecken, welche ein ausgebreitetes Kabelband enthalten. Alle übrigen Eigenschaften entsprechen den Eigenschaften von Einziehdecken mit Daunenfüllungen, die gegenüber den erfindungsgemäßen Fülifasern jedoch den Nachteil haben, daß sie sich nicht durch wäßrige Waschflotten säubern lassen. Das native Fett der Daunen übersteht auch nur wenige Trockenreinigungen im Vergleich zu den erfindungsgemäßen geöffneten Faserkabeln.
Vergleichsbeispiel a)
Das Kabelband wird hergestellt wie im Beispiel 1 beschrieben.
Die Spinn- und Verstreck-Avivage Al wird jedoch durch nachstehende Avivage B ersetzt und besteht aus:
1,5% niedermolekularem Polyäthylen vom Erweichungspunkt 102° C und mittleren Molgewicht 1000 bis 1200, dispergiert mit
0,15% des Gemisches aus gleichen Gewichtsteilen Nonyiphenoldecapolyglykoläther und technischem Natrium-Oleat in
9835% vollentsalztem Wasser.
Nach dem Verstrecken wird das Kabelband mit der Avivage-Emulsion A2 nach Beispiel 1 befeuchtet, gekräuselt und fixiert.
Soxhlet-Extraktionen mit Toluol ergeben Avivage-Aufträge um 0,5%, bezogen auf das Gewicht des Kabelbandes.
Entsprechend Beispiel 1 hergestelltes Kabelband mit
den Avivagen B und A2 wird zur Füllung von Kopfkissen und Einziehdecken ausgebreitet. Die Füllungen zeigen Unregelmäßigkeiten, verklebte sowie harte Kapillaren im Kabelband und sind unbrauchbar.
Das Kabelband mit den Avivagen B und A2 zeigt kein
daunenähnliches Verhalten. Die Kissenfüllungen sind weder weich oder gleitend, noch wird eine Wiederholung nach dem Aufschütteln festgestellt. Kabelgefüllte Kissen und Decken sind bei 60° C nicht waschbar, weil die Avivage B von der Oberfläche der Kapillaren abgelöst wird. In der Chemisch-Reinigung wird das niedermolekulare Polyäthylen der Avivage B ebenfalls abgelöst.
Vergleichsbeispiel b)
Ein Kabelband wird hergestellt wie im Beispiel 1 beschrieben.
In der Primärspinnerei und vor dem Verstrecken benutzt man die Avivage A1.
Zum Befeuchten auf der Walze wird jedoch vor der Stauchkammer-Kräuselung die Avivage-Emulsion C eingesetzt, welche
0,6% Dimethylpolysiloxan mit der Viskosität 350 cSt, 0,5% Nonylphenyldecapolyglykoläther,
0,03% Zinn(II)-stearat und
99,32% vollentsalztes Wasser
enthält.
Soxhlet-Extraktionen von Kabelband-Proben mit Toluol ergeben wiederum 0,5% Avivage-Auftrag, bezogen auf das Kabelgewicht.
Zum Vergleich mit Avivage C hergestelltes Kabelband wird ausgebreitet und zur Füllung von Kissen sowie Decken benutzt. Die Füllungen zeigen zunächst ein daunenartiges Verhalten, Weichheit und Wiederholungsvermögen.
Die ein gutes Gleitverhalten bewirkende Avivage C ist jedoch nicht wasch- oder Trockenreinigungsbeständig. Nach der ersten Wäsche des Kopfkissens bei 40°C hat sich die Kabelfüllung zusammengeballt, während der Avivage-Auftrag auf 0,1% abgesunken ist. Der Zustand des Kopfkissens entspricht dem Zustand eines Kopfkissens mit Daunenfüllung, das bei 40° C gewaschen wurde.
Beispiel 2
Aus der Schmelze eines hochmolekularen, linearen Polyäthylenglykolterephthalates werden Kapillaren ersponnen und analog Beispiel 1 mit der Avivage Al aviviert und zu Spinnbändern vereint in Kannen abgelegt
An der Faserbandstraße faßt man insgesamt 100 000 Spinnkapillaren aus den Ablage-Kannen zu einem Kabel zusammen, aviviert zum zweiten Male mit der Avivage Al, verstreckt unter Wärmezufuhr zum Einzel-Titer 8,0, bringt die Avivage A2 analog Beispiel 1 auf, kräuselt in einer Stauchkammer-Vorrichtung, fixiert etwa 2 Minuten bei 200° C und legt das Kabelband fat Verpackungen ein. Man erhält ein Produkt mit den gleichen Eigenschaften wie in Beispiel 1 beschrieben.
15
Beispiel 3
Aus der Schmelze eines hochmolekularen, linearen Polyäthylenglykolterephthalates werden Kapillaren mit dem Titer dtex 14,6 ersponnen, mit der nachfolgend beschriebenen Spinnavivage Al bei 25 bis 30°C an rotierenden Galettenscheiben aviviert zu Spinnbändern vereint in Kannen abgelegt. Diese wiesen bei etwa 20 Gewichtsprozent Wassergehalt und ca. 0,05% nichtwäßriger Auflage den gewünschten Zusammenhalt und das antielektrostatische Verhalten für die Weiterverarbeitung auf.
Die Avivage Al besteht aus
0,24% N-Oleylsarcosid-Natrium in
99,76% vollentsalztem Wasser.
An der Faserbandstraße werden 150 000 Spinnkapillaren aus den Ablage-Kannen entnommen und fortlaufend mit der Avivage Al zum zweiten Male behandelt. Die Avivage Al befindet sich in einer Wanne, in die das Kabelband 10 Sekunden bei 620C unter Spannung eingetaucht und danach auf eine Restfeuchte von 20±l% abgequetscht wird. Anschließend wird das Kabel unter Wärmezufuhr im Verhältnis 1 :3,65 zum Einzeltiter 4,0 dtex verstreckt.
Vor dem Einlauf in die Stauchkammer wird das Kabelband unter Spannung über eine Walze geführt, die in eine zweite Avivage A2 (Temperatur 25 bis 300C) eintaucht und mit 10 UpM in Arbeitsrichtung rotiert. Das Kabel wird dann in einer Stauchkammervorrichtung gekräuselt
Diese Avivage-Emulsion A2 enthält:
1,5% hochmolekulares Polyäthylen, Erweichungspunkt 127,50C und mittleres Molekulargewicht 16 000 bis 20 000, dispergiert mit
0,15% des Gemisches aus gleichen Gewichtsteilen Nonylphenoldecapolyglykoläther und technischem Natrium-Oleat,
0,4% α,ω-Hydroxy-dimethylpolysiloxan (wie in Beispiel 1),
0,2% Methylhydrogenpolysiloxan (wie in Beispiel 1), 0,05% Nonylphenoldecapolyglykoläther,
0,03% Zinn(II)-stearatund
97,67% vollentsalztes Wasser.
Anschließend an die Stauchkammer-Kräuselung erfolgt eine Fixierung des spannungslosen Kabelbandes während 10 Minuten bei 140° C, d. h. oberhalb vom Erweichungspunkt des (unvermischten) Polyäthylens. Die zweistündige Soxhlet-Extraktion einer Kabelband-Probe mit Toluol ergibt einen Avivage-Auftrag von etwa 0,4%, bezogen auf das Gewicht des Kabelbandes.
Die ein sehr hohes Gleitvermögen bewirkende Avivage ist wasch- und fockenreinigungsbeständig. Auch das Aufschüttelvermögen sowie die Bauschelastizität bleiben nach zehnmaliger Wäsche des Kopfkissens bei 400C oder fünfmaliger Wäsche bei 6O0C unbeeinträchtigt erhalten. Die gleichen positiven Ergebnisse
35
40
45 zeigen sich auch an Einziehdecken, welche ausgebreitetes Kabelband mit den Avivagen Al und A2 enthalten. Alle wesentlichen Eigenschaften entsprechen den Eigenschaften von Einziehdecken mit Daunenfüllungen.
Beispiel 4
Es wird verfahren wie in den Beispielen 1 und 3 beschrieben. Die Spinnavivage Al besteht jedoch aus einem verrottungsfreien anionischen Antistatikum:
0,24% eines Gemisches aus Mono- und Di-octanol-
phosphat-Diäthanolamin-Salz und
99,76% vollentsalztem Wasser.
Das Verhältnis von Mono- zu Di-octanolphosphat-Diäthanolamin-Salz beträgt etwa 25 :75 Gewichtsprozent.
Vor dem Verstrecken wird das Kabel in einer Wanne mit eben derselben Avivage Al behandelt Auf der Walze wird schließlich die Avivage-Emulsion A2 nach Beispiel 3 appliziert.
Man erhält ein Füllkabel mit 0,5% Avivage-Auflage, das die gewünschten Eigenschaften für Füllungen von Einziehdecken, Kissen und Polsterwaren aufweist.
Vergleichsbeispiel c)
Wie in den Beispielen 1 und 3 beschrieben, werden die Kapillaren mit dem Titer dtex 14,6 beim Spinnen und an der Faserbandstraße vor dem Verstrecken mit einer Avivage Al aviviert.
Die Avivage Al besteht aus:
0,24% N-Oleylsarcosid-Natrium in
99,76% vollentsalztem Wasser.
An der Bandstraße wird das Kabelband vor dem Einlauf in die Stauchkammer unter Spannung über eine Walze geführt, die eine zweite Avivage A2 appliziert. Daraufhin wird das Kabel in einer Stauchkammervorrichtung gekräuselt.
Diese Avivage-Emulsion A2 enthält:
0,4% Λ,ω-Hydroxydimethylpolysiloxan der Viskosität 80OcP bei 20° C,
0,2% Methylhydrogenpolysiloxan (30 cP bei 200C),
0,05% Nonylphenoldecapolyglykoläther,
0,03% Zinn(ll)-octoatund
99,32% vollentsalztes Wasser..
Anschließend an die Stauchkammer-Kräuselung erfolgt eine Fixierung des spannungslosen Kabelbandes während 10 Minuten bei 1400C
Die zweistündige Soxhlet-Extraktion einer Kabelbandprobe mit Toluol ergibt einen Avivage-Auftrag von etwa 0,4%, bezogen auf das Gewicht des Kabelbandes.
Die Avivage ist wasch- und trockenreinigungsbeständig, dennoch sind gefüllte Kopfkissen und Einziehdekken nicht waschbar: Bereits nach der ersten Wäsche gehen Aufschüttelvermögen und Bauschelastizität verloren, weil die Kabelfüllungen zusammenfallen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Fülliaserkabel aus Polyesterfäden vom Einzeltiter 3 bis 40 dtex, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 0,15 bis 0,7 Gew.-% hochmolekularem Polyäthylen, 0,015 bis 0,15 Gew.-% anionischem Antistatikum und 0,05 bis 0,3 Gew.-% Polysiloxan.
    % Verfahren zur Herstellung eines Polyester-Füllfaserkabels, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Primärspinnen auf die Filamente eine wäßrige Avivage Al aufbringt, die 0,05 bis 0,3 Gew.-% eines anionischen Antistalikums enthält, die wäßrige Auflage auf 15 bis 25% Gewichtszunahme einstellt, die so präparierten Filamente in Kannen ablegt,
    erneut eine Avivage Al, die die gleiche oder eine im Rahmen der gegebenen Definition davon abweichende Zusammensetzung wie die zuerst aufgebrachte Avivage Al hat, aufbringt, die wäßrige Auflage auf 15 bis 25% Gewichtszunahme einstellt, die Filamente unter Wärmezufuhr im Verhältnis 1 :3 bis 1 :4,5 verstreckt,
    auf die verstreckten Fäden eine wäßrige Avivage A2 aufbringt, die 0,1 bis 0,4 Gew.-% eines Methylhydrogenpolysiloxans einer Viskosität von 25 bis 35 cP bei 20° C,
    0,2 bis 0,8 Gew.-% eines alpha-omega-Hydroxy-dimethyl-polysüoxans einer Viskosität von 600 bis 1000 cP bei 200C,
    0,02 bis 0,1 Gew.-% Emulgator für die Polysiloxane und
    0,01 bis 0,5 Gew.-% eir.is Sn(ll)-Salzcs einer Fettsäure mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält,
    wobei eine oder mehrere der Avivagen Al und Λ2, bezogen auf das Gesamtgewicht der nichtwäßrigen Bestandteile, 40 bis 95% an hochmolekularem Polyäthylen und gegebenenfalls einen Emulgator für das Polyäthylen enthält,
    wobei die Avivage A2 so dosiert wird, daß schließlich eine Gesamtauflage an nichtwäßrigen Bestandteilen, Dezogen auf das Fasergewicht, von 0.2 bis 1% resultiert,
    das Faserkabei in der Stauchkammer kräuselt, daraufhin bei 130 bis 2l0°C 30 Sekunden bis 20 Minuten trocknet und fixiert und schließlich das ausgerüstete Füllfaserkabel ablegt oder zu Stapeln schneidet.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyäthylenglykoltercphthalat-Filamente verwendet.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Primärspinnen eine wäßrige Avivage Al aufbringt, die 0,1 bis 0,25 Gew.-% an Antistatikum, 1 bis 2 Gew.-% an hochmolekularem Polyäthylen und, bezogen auf das Gewicht des Polyäthylens, 2 bis 15 Gew.-% an Emulgator enthält.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Avivagen Al der gleichen Zusammensetzung aufbringt.
    6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Avivage A2 aufbringt, die
    0,1 bis 0,3 Gew.-% des Methylhydrogenpolysiloxans 0,3 bis 0,5 Gew.-% des Ä,o)-Hydroxy-diinethyl-polysiloxans,
    5 bis 15%, bezogen auf das Gewicht der Siloxane, an Emulgator für die Siloxane,
    4 bis 10%, bezogen auf das Gewicht der Siloxane an
    Sn(II)-SaIz,
    1 bis 2 Gew.-% an hochmolekularem Polyäthylen und
    2 bis 15%, bezogen auf das Gewicht des Polyäthylens, an Emulgator für das Polyäthylen enthält
    7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Avivagen in einer solchen Menge aufbringt, die einer Gesamtauflage der nichtwäßrigen Bestandteile nach der Fixierung 0,3 bis 0,7 Gew.-% entspricht.
    8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung und Fixierung bei 135 bis 1500C erfolgt und 8 bis 12 Minuten dauert.
    9. Verfahren nach Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixieren und Trocknen mit Heißluft oder Wasserdampf erfolgt.
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