DE2530334A1 - Praeparationsmittel zum behandeln von synthetischem fasermaterial - Google Patents

Description

• Präparationsmittel zum Behandeln von synthetischem Fasermaterial Die vorliegende Erfindung betrifft Präparationsmittel für synthetisches Fasermaterial, die ein Gemisch aus Alkyl-acyloxyalkylpolysiloxan und Carbonsäureester enthalten.
• Bei der Herstellung und Verarbeitung von synthetischen Fasern treten heute Probleme auf, die von den bisher bekannten Präparationsmitteln nicht gelöst werden können. Die Schwierigkeiten entstehen vor allem einerseits durch die Steigerung der Fadengeschwindigkeiten bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von synthetischem Fasermaterial und andererseits durch die Erhöhung der Gemperaturen beim Verstrecken und Kräuseln dieser Fasermaterialien.
• Um höhere Fadengeschwindigkeiten zu beherrschen, hat man zwar versucht, niedrigviskose Mineralöle oder Esteröle von niederem Molekulargewicht auf das Fasermaterial aufzubringen, um die Reibung entsprechend zu verringern; jedoch haben diese Mittel den Nachteil, in die Oberfläche der Fasern einzudringen, so daß sie sich nicht mehr restlos entfernen lassen und die Fasern in unerwünschter Weise in ihren Eigenschaften verändert werden. Man hat weiterhin versucht, mit hochmolekularen Polysiloxanpolyäthern die Gleitfähigkeit der Fasern zu verbessern, jedoch haben diese Substanzen eine zu geringe Temperaturbeständigkeit, um den beim Verstrecken und Kräuseln vorkommenden hohen Temperaturen standhalten zu können.
• Es wurde nun gefunden, daß die beschriebenen Nachteile mit einem Präparationsmittel zum Behandeln von synthetischem Fasermaterial vermieden werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein Gemisch aus a) 0,5 - 40 GewP/o eines Polymerisates von Alkyl-oxytlkyl-siloxancarbonsäureestern aus Einheiten der allgemeinen-Sormel worin R1 Alkylreste mit 1 - 3 0-Atomen, R2 Alkyl- oder Arylreste als Bestandteil ein- oder zweibasischer Säuren und n einen Wert von mindestens 3 bedeuten, und b) 45 - 90 Gew% eines Carbonsäureesters enthält.
• Die mit diesem Präparationsmittel behandelten Synthesefasern lassen sich auch bei hohen Geschwindigkeiten einwandfrei verarbeiten, ohne daß hohe Reibungskräfte entstehen. Die Präparation verträgt die hohen Verarbeitungstemperaturen und dringt nicht in die Fasern ein, so daß sie vor dem Färben oder vor anderen Verarbeitungsstufen restlos wieder entfernt werden kann.
• Bewirkt werden diese Eigenschaften durch eine erfindungsgemäße Kombination einer Alkyl-acyloxylalkyl-polysiloxan-Komponents mit einer Carbonsäureester-Komponente. Der Alkyl-acyloxyalky1-polysiloan-Komponente fällt dabei neben einer gleitendmachenden Wirkung insbesondere die Aufgabe -zu, die Oberfläche der damit behandelten Fasern so zu beeinflussen, daß die mitverwendete Carbonsäureester-Komponente und eventuell weitere übliche Komponenten, wie z. 3.
• Kohlenwasserstoffe, Emulgatoren, antistatische Mittel, nicht in die Faseroberfläche einzudringen vermögen, so daß die Präparation später restlos entfernt werden kann. Dieser Wirkung des Polysiloxans ist der besondere Vorteil zu verdanken, daß für die Carbonsäureester-Komponente der erfindungsgemäßen Präparationsmittelzusammensetzu zung solche Ester ausgewählt werden können, die optimale glattmachende Eigenschaften mit einer optimalen Temperaturbeständigkeit verbinden, ohne daß sich die diesen Estern eigene Neigung zum Einwandern in die Faseroberfläche auswirken könnte und eine damit verbundene Quellung der Fasersub@tanz zu befürchten wäre.
• Die in den Präparationsmitteln verwandeten Polymerisate der Carbonsäreester von Alkyl-oxyalkyl-siloxanen werden in an sich bekannter Weise durch Beaktion von 1-Alkyl-1-oxyalkyl-1,2-siloxacycloalkanen oder 1-Alkyl-1-halgogen-1,2-siloxacyclaslkanen mit ein- oder zweibasischen Carbonsäuren erhalten, wie es mum Beispiel die smerikanische atentschrift 3371104. beschreibt -erbei tritt unter Öffnung des Siloxacycloalkan-Ringes Polymerisation u Alkyl-oxyalkyl-polysiloxan ein, das zugleich an der Alkoxygruppe mit Carbonsäure verestert wird.
• Vorzugsweise stellt die zu veresternde Oxyalkyl-Gruppierung des Polysiloxans eine Oxypropyl-Gruppe dar. Die Veresterung kann mit einbasischen Säuren erfolgen, wie z. B. Laurinsäure, Isostearinsäure oder Benzoesäure. Beispiele für solche in den erfindungsgemäßen Präparationsmitteln einzusetzende Alkyl-acyloxyalkyl-polysiloxane sind: Methyl-lauroyloxy-propyl-polysiloxan, Methyl-isostearoyloxypropyl-polysiloxan, Methyl-benzoyloxypropyl-polysiloxan. Sie werden erhalten, wenn man z. B. von Siloxacyclopentanen wie 1-Methyl-1-alkoxy-1,2-siloxacyclopentån oder 1 -Methyl-1-halogen-1 , 2-siloxacyclopentan ausgeht und diese mit einer einbasischen Säure zur Reaktion bringt. Neben Estern einbasischer Säuren können auch solche zweibasischer Säuren, wie z. B. Maleinsäure, Phthalsäure, oder ihrer Anhydride, verwendet werden, wobei die entsprechenden dimeren Polysiloxane entstehen.
• Beispiele für die Carbonsäureester-Komponente sind Ester von ein-oder mehrbasischen Carbonsäuren, zum Beispiel 2-Äthylhexansäure, Laurinsäure, Isostearinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Phthalsäure, mit einwertigen Alkoholen, wie Isobutanol, 2-Athylhexanol, mit höheren geradkettigen oder verzweigten einwertigen Alkoholen, wie z. B. den aus der Oxosynthese entstehenden Alkoholen mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen, wie Isomerengemischen vetschiedener Stearylalkohole, oder mit mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. Propandiol-1,3, Hexandiol-1,6, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit.
• Als weitere Bestandteile kann das erfindungsgemäße Präparationsmittel Emulgatoren bzw. Gemische von Emulgatoren sowie in Präarationsmitteln übliche weitere Substanzen enthalten. Beispiele für Emulgatorengemische sind Mischungen verschiedener Umsetzungsprodukte von Alkylenoxiden, vorzugsweise Äthylenoxid, und Fettsäuren, Fettalkoholen, Fettaminen, Fettsäurealkylamiden und anderen zur Oxalkylierung befähigten Verbindungen. Weiterhin können neben solchen primär zur Emulgierung dienenden Substanzen auch andere, ggf. ebenfall oberflächenaktive Substanzen enthalten sein, die neben emulgierenden auch gleattmachende oder korrosionsschützende oder antistatischmachende Eigenschaften vermitteln, wie z. B. Salze von sauren Estern der Phosphorsäure mit Fettalkoholen oder mit den Umsetzungsprodukten von Fettalkoholen und Alkylenoxiden, Salze von organischen Sulfonsäuren oder Salze von Aminocarbonsäuren, die in solchen Präparationsmitteln üblicherweise zugegen sind.
• Synthesefasermaterialien, die mit den beschriebenen Präparationsmitteln behandelt werden können. sind Fasern und Fäden aus Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril und Polypropylen.
• Die erfindungsgemäßen Präparationsmittel können je nach den enteprechenden betrieblichn Verhältnissen in purer Form aufgetragen werden, aber auch vor dem Auftragen in organischen Lösungsmitteln gelöst oder in Wasser emulgiert werden, wobei die Ansatzkonzentration entsprechend der gewünschten Auflagemenge ausgewählt wird.
• Beispiel 1: Ein Polyamidfaden von 80 dtex wird nach dem Schmelzspinnen mit einer 15 %igen wässrigen Emulsion behandelt, die hergestellt wird durch Emulgieren folgender Mischung in Wasser: 3 Gew.-Teile Methyl-lauroyloxypropyl-polysiloxan 55 Gew.-Teiie Didecyladipat 12 Gew.-T-eile des N-atriumsalzes eines sulfonierten Olivenöls mit einem SO-Gehalt von 5,8 % 30 Gew.-Teile eines Anlagerungsproduktes von 5 Mol Athylenoxid an Nonylphenol.
• Der Auftrag erfolgt auf den laufenden Faden mittels Walzen, die in die emulsion eintauchenS wobei eine Auflage von ca 0,6 % der wasserfreIen Präparation angestrebt wird. Der so behandelte Faden läßt sich auch bei hohen Geschwindigkeiten aufspulen, bei der Falschdrahttexturierung treten keine unerwünschten Zersetzungserscbeinungen der Präparation auf und vor dem Färben kann die Präparation restlos ausgewaschen werden Beispiel 2: Ein Polyesterfaden von 167 dtex wird mit einer 20 %igen wässrigen Emulsion behandelt, die hergestellt wird durch Emulgieren folgender Mischung in Wasser: 7 Gew.-Teile Methyl-isostearoyloxypropyl-polysiloxan 65 Gew.-Teile Isostearylstearat 4 Gew.-Teile des Kaliumsalzes eines Phosphorsäurediesters mit einem Anlagerungsprodukt von 2 Mol 0 an Laurylalkohol 10 Gew.-Teile eines Anlagerungsproduktes von 4 Mol Ao an Decylalkohol 14 Gew.-Deile eines Anlagerungsproduktes von 6 Mol Ao an Nonylphenol Die so behandelten Fasern zeigen auch nach dem Heißverstrecken keine Quellung der Oberfläche und die Präparation läßt sich einwandfrei und restlos wieder entfernen.

Claims (1)

1. Pat entansprüch e

   Anspruch 1 Präparationsmittel zum Behandeln von synthetischem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gemisch aus a) 0,5 - 40 GewS eines Polymerisates von Alkyl-oxyalkyl-siloxancarbonsäureestern aus Einheiten der allgemeinen Formel worin R1 Alkylreste mit 1 - 3 C-Atomen, R2 Alkyl- oder Arylreste als Bestandteil ein- oder zweibasischer Säuren und n einen Wert von mindestens 3 bedeuten, und b) 45 - 90 Gews eines Carbonsäureesters enthält.

   Anspruch 2 Präparationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkyl-acryloxyalkyl-polysiloxane Methyl-acyloxypropyl-polyeiloxane verwendet werden.

   Anspruch 5 Präparationsmittel nach Anspruch 4 und 2, dadurch geknnzeichnet, daß es als Carbonsäureester-Komponente Ester von eLn- oder mehrbasischen gesattigten eliphatischen oder aromatischen Carbonsäuren mit ein- oder mehrwertigen aliphatischen oder aromatischen Alkoholen enthält.

   Anspruch 4 Präparationemittel nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch als weitere Komponenten Emulgatoren bzw.

   Gemische von Emulgatoren sowie ggf. glättende, fadenschließende, antistatisch wirkende undioder korrosionsschützende Komponenten enthält.