DE2456309C2 - Verfahren zur herstellung eines flocks aus synthesefasern fuer die elektrostatische beflockung - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines flocks aus synthesefasern fuer die elektrostatische beflockungInfo
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Description
Gegenstand des Patentes 24 31847 ist ein Flock
aus Synthesefasern, insbesondere aus Polyamid-Fasern,
für elektrostatische Befiockung. welcher Mineralgerbstoffe, wie Cr-, Al- und insbesondere
Zr-Salze oder deren Gemische, aufgezogen enthält. Vorzugsweise beträgt der Gehalt des Flocks an Mineralgerbstoffen
0.01 bis 2 Gewichtsprozent.
Gemäß dem Patent 24 31847 erhält man den
Flock, indem man einen unbehandelten Flock, z. B. aus N>lon-6 oder Nylon-6,6, mit einer wäßrigen Lösung,
enthaltend 1 bis 10 g'Litcr der erfindungsgemäß zu verwendenden Mineralgerbstoffe, bei Temperaturen
zwischen 30 und 100" C behandelt, wobei die Behandlung gegebenenfalls mit einer einbadigen oder getrenntbadigen
Avivage, gegebenenfalls in Gegenwart von 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den Flock,
an wasserlöslichen Alkalisalzen, mit einem Avivagemittel gekoppelt sein kann, bei der in der Flotte 0,05
bis 10 Gewichtsprozent Avivagemittel, bezogen auf den Flock, vorhanden sind.
Es hat sich nun gezeigt, daß die Behandlung mit den Mineralfcerbstoffen auch bereits bei Temperaturen
unterhalb 3O0C möglich und sogar wünschenswert ist.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Ausbildung
des Verfahrens zur Herstellung eines Flocks aus Synthesefasern für elektrostatische Beflockung durch
Behandlung des Flocks in saurem pFl-Bereich bei Temperaturen bis 100° C in wäßriger Flotte mit
Mineralgerbstoffen, wobei man gegebenenfalls zusätzlich in einbadiger oder unter getrenntbadiger Behandlung
mit einem Avivagemittel, gegebenenfalls in Gegenwart von 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen
auf den Flock, an wasserlöslichen Alkalisalzen, behandelt, und anschließende Trocknung des Flocks
gemäß Patent 24 31 847, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Behandlung des Flocks mit Mineralgerbstoffen
in wäßriger Flotte bei Temperaturen unterhalb 300C, aber oberhalb des Gefrierpunktes
der wäßrigen Flotte durchführt.
Als Mineralgerbstoffe eignen sich wasserlösliche, vorzugsweise basische oder hydrolysierfähige Salze
des Chroms, Aluminiums oder Zirkoniums, wie sie beispielsweise zum Nachgerben und Gerben sowie als
Hilfsmittel bei der Färbung von Leder verwendet werden und in Winnacker-Küchler, »Chemische
Technologie«, Band IV, I960, S. 657 ff., beschrieben sind. Beispiele für solche zirkonhaltigen
Produkte s!nd auch in der deutschen Patentschrift 12 82 629 beschrieben. Ein mineralischer Gerbstoff,
der beispielsweise hervorragend für die Herstellung des erfindungsgemäßeii Flocks geeignet ist und nach
der deutschen Patentschrift 12 82 629 hergestellt werden kann, ist ein Reaktionsgemisch der Zusammensetzung
Zr(OH)2SO4 + SiO2 · H2O + Na2SO4
Ein weiterer, hervorragend geeigneter Mineralgerbstoff enthält zusätzlich zu den genannten Bestandteilen
gerbend wirkende Zusätze, wie Aluminiumsulfat und basisches Chromsulfat.
Der Flock kann aus beliebigen Sythescfasern, wie Viskose, Polyacrylnitril, Polypropylen, Polyäthylen,
bestehen, vorzugsweise jedoch aus Polyester- oder Polyamidfasern, wie NyIon-6 oder Nylon-6,6.
Als Avivagemittel eignen sich anionenaktive oder nichtionogene Avivagemittel. Beispielshaft seien genannt:
Als anionenaktive Verbindungen
C12H25OSO3Na. C18H37OSO3Na,
C12H25O(CH2CH2O)4SO3Na,
[C18H35O(CH2CH2O)5J2PONa,
C12H25O(CH2CH2O)4SO3Na,
[C18H35O(CH2CH2O)5J2PONa,
Sulfonierungsprodukte pflanzlicher und tierischer Öle, wie z. B. die Sulfonierungsprodukte von
Olivenöl, Rizinusöl, Spermöl oder Rindertalg.
Geeignete nichtionogene Produkte haben z. B. die Formeln
C, ,H37CON(CH2CH2)OH2,
C18H37COO(CH2CH2O)6H.
C18H17O(CH2CH2O)20H.
C18H37COO(CH2CH2O)6H.
C18H17O(CH2CH2O)20H.
Bevorzugt werden anionenaktive Verbindungen,
beispielsweise die Sulfate höhermolekularer Alkohole.
Die Behandlung des Flocks mit den mineralischen
Gerbstoffen erfolgt im sauren pH-Bereich, vorzugsweise bei pH-Werten zwischen 1 und 5. Die Behandlung
kann bei Temperaturen zwischen 300C und oberhalb des Gefrierpunktes der wäßrigen Flotte,
vorzugsweise zwischen 15 und 290C, erfolgen. Die Anwendung einer Avivage mit den handelsüblichen
Avivagemitteln anionenaktiver oder nichtionogener Struktur kann von Vorteil sein. Die Avivage kann
sowohl im gleichen Bad bei z. B. gleicher oder tieferer Temperatur und gleichem pH-Wert (»einbadig«) als
auch nachfolgend in getrennten Bädern bei verschiedenen Temperaturen wie die erste Behandlung und
anderen pH-Werten (»getrenntbadig«) erfolgen.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt wie bei dem Hauptpatent darin, daß mail
die Behandlung mit den Mineralgerbstoffen und die nachfolgende Behandlung mit den Avivagemitteln der
beschriebenen Art in einer Flotte durchführen kann. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß man bereits durch alleinige Behandlung mit den Mineralgcrbstoffen, vorzugsweise
Zirkonium enthaltenden Verbindungen (ohne Avivage) einen hochweißen Flock mit ausgezeichneter
Rieselfähigkeit und guter Leitfähigkeit erhält, der sich z. B. zur elektrostatischen Beflockung eignet. Durch
Zusatz geringer Mengen der beschriebenen Avivagemittel,
vorzugsweise anionenaktiver Avivagemittel, lassen sich die Eigenschaften des Flocks noch weiter
in gewünschter Weise beeinflussen. Darüber hinaus läßt sich durch geeignete Wahl der Avivagemittel der
Griff beflockter Artikel günstig beeinflussen. Insbesondere durch die Verwendung anionenaktiver
Avivagemittel erhält man einen Flock mit sehr hartem, trockenem Griff, der vielfach erwünscht ist.
Die Ausrüstung mit Avivagemitteln kann auch in Gegenwart von wasserlöslichen Salzen der Alkalimetalle
durchgeführt werden. Durch geeignete Konzentrationswahl läßt sich der Griff des Flocks auf diese
Weise ebenfalls in gewünschter Weise beeinflussen.
Durch die erfindungsgemäße Behandlung des Synthesefaser-Flocks, wobei sowohl die Mineralgtrbstoffe
als auch teilweise die Avivagemittel auf die Faser des Flocks aufziehen, wird eine lagerbeständige Erhöhung
der elektrischen Leitfähigkeit, eine dauerhafte und hervorragende Rieselfähigkeit und eine gute Springfähigkeit
des Flocks erzielt, die alle bisher bekannten Ausrüstungsverfahren übertrifft. Der erhaltene Flock
zeigt bei Zirkonium- und/oder Aluminium-Gerbstoffen keinerlei Veränderung der Eigenfaibe und nur
eine geringfügige Veränderung der Eigenfarbe bei zusätzlich Chromverbindungen enthaltenden Mineralgerbstoffen.
Die guten Eigenschaften bleiben auch erhalten, wenn der Flock unter verschiedenen Klimata
und auch bei höheren Temperaturen gelagert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise folgendermaßen durchgeführt werden:
Der Flock wird in eine wäßrige Lösung, enthaltend 1 bis 10 g/Liter eines wasserlöslichen Salzes eines
Mineralgerbstoffes, beispielsweise eines basischen Zirkonsulfats, bei 15 bis 29° C eingebracht und 10 bis
30 Minuten gerührt. Die wäßrige Flotte hat dabei einen pH-Wert zwischen 1 und 4. Das Verhältnis von
Flock zu wäßriger Flotte liegt zwischen 1: 8 bis 1: 25.
Anschließend wird bei gleichen Temperaturen und pH-Werten die Avivage mil 0,05 bis 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Flockgewicht, an anionenaktiven oder nichtionogenen
Avivagemitteln während 10 bis 30 Minuten durchgeführt. Vorzugsweise wird die Avivage mit
1 bis 5 Gewichtsprozent anionenaktiven Avivagemitteln durchgeführt.
Gegebenenfalls werden zur letzten Avivage 1 bis 30 Gewichtsprozent wasserlösliche Alkalisalze zugesetzt.
Nach der Ausrüstung wird der Flock von der Flotte abfiltriert und 5 bis 10 Minuten bis zu einem
Restfeuchtegehalt zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent abgeschleudert. Nach dem Abschleudern wird
der Flock bei Temperaturen zwischen 20 und 17O0C getrocknet. Die Trocknung erfolgt vorzugsweise im
Umlufttrockner, Zyklontrockner, Trommeltrockner oder ähnlichen Geräten, sie kann aber auch stationär
auf Horden erfolgen.
Es ist vorteilhaft, den so für die elektrostatische Beflockung vorbereiteten Flock vor dem Gebrauch in
einem Raum mit reiaiiver Luftfeuchtigkeit zwischen 50 und 70% einige Zeit zu lagern. Der erfindungsgemäß
hergestellte Flock kann dann in bekannter Weise im elektrostatischen Hochspannungsfeld auf mit
Klebern versehene Unterlagen aufgebracht werden.
50 g Flock aus Nyion-6,6-Fasern einer Länge von 1 mm und einem Titer von 3,3 dtex werden in eine
Lösung von 5 g eines basischen Zirkonsulfats der Zusammensetzung
Zr(OH)2SO4 + SiO2 · H2O + Na2SO4
(hergestellt wie im Beispiel 1 der DT-PS 12 82 629 beschrieben)
in 0,75 Liter Wasser bei einer Temperatur von 200C eingebracht. Bei dieser Temperatur wird
20 Minuten kräftig gerührt. Anschließend wird der Flock von der wäßrigen Lösung abfiltriert, 5 Minuten
bei JOOO U/min in einer Schleuder abgeschleudert und 20 Minuten bei 80°C in einem Zyklon-Trockner getrocknet.
Der Flock hat einen Oberflächenwiderstand von 2 · 10" Ohm (Messung nach DIN 54345 bei 200C,
65 % relativer Feuchte). Die Rieselfähigkeit ist sehr gut.
Der Flock besitzt ein sehr gutes Springvermögen im elektrischen Hochspannungsfeld.
50 g Flock aus Nylon-6,6-Fasem einer Länge von
1 mm und einem Titer von 3,3 dtex «verden in eine Lösung von 3 g Zr(SO4J2 · 4 H2O und 10 g Kochsalz
in 750 ml Wasser eingebracht und bei einer Temperatur vor. 18° C 15 Minuten gerührt. Dann wird der Flock
von der wäßrigen Lösung abfiltriert, 5 Minuten bei 1000 U/min in einer Schleuder abgeschleudert und
20 Minuten bei 90°C in einem Zyklon-Trockner getrocknet. Der Flock hat einen Oberflächenwiderstand
von 7 · 10« Ohm (Messung nach DIN 54345 bei 20°C und 65% relativer Feuchte). Der Flock besitzt eine
ausgezeichnete Rieselfähigkeit und behält sein Springvermögen auch nach längerer mechanischer Beanspruchung.
50 g Flock aus Nylon-6-Fasern einer Länge von
2 mm und einem Titer von 20 dtex werden in eine Lösung von 2 g Zr(SO4)2 · 4 H2O und 7,5 g Kochsalz in
750 ml Wasser eingebracht und 20 Minuten bei 20° C gerührt. Dann wird zu der Suspension 1 g eines nichtionogenen
Avivagemittels in 20 ml Wasser zugefügt, und es wird weitere 5 Minuten gerührt. Man filtriert
den Flock von der wäßrigen Lösung ab. Nach Abschleudern und Trocknen wie im Beispiel 1 erhält man
einen Flock mit einem Oberflächenwiderstand von 1 · 10' Ohm. Der Flock besitzt eine gute Rieselfähigkeit
und springt gut im elektrostatischen Feld.
50 g Flock aus Nylon-6-Fasern einer Länge von 0,8 mm und einem Titer von 1,6 dtex werden in eine
Lösung von 2 g ZrOCl2 in 750 ml Wasser bei 20° C eingebracht
und 20 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Dazu wird eine Lösung von 3 g Na-SaIz des
Laurylalkohol-(CH2CH2O)4-Sulfats und 5 g Kochsalz
gegeben. Nach weiteren 20 Minuten Rühren wird der Flock von der wäßrigen Lösung abfiltriert und wie
beschrieben getrocknet. Der Flock hat nach Klimatisierung einen Oberflächenwiderstand von 3-10' Ohm
und besitzt eine sehr gute Rieselfähigkeit.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines Flocks aus Synthesefasern für elektrostatische Beflockung, durch Behandlung des Flocks in saurem pH-Bereich bei Temperaturen bis 1000C in wäßriger Flotte mit Mineralgerbstoffen, wobei man gegebenenfalls zusätzlich in einbadiger oder ;;mer getrenntbadiger Behandlung mit einem Avivagemittel, gegebenenfalls in Gegenwart von 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den Flock, an wasserlöslichen Alkalisalzen, behandelt, und anschließende Trocknung des Flocks gemäß Patent 24 31847. dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung des Flocks mit Mineralgerbstoffen in wäßriger Flotte bei Temperaturen unterhalb 30° C, aber oberhalb des Gefrierpunktes der wäßrigen Flotte durchführt.
Priority Applications (23)
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| DE19742456309 DE2456309C2 (de) | 1974-11-28 | 1974-11-28 | Verfahren zur herstellung eines flocks aus synthesefasern fuer die elektrostatische beflockung |
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1974
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