DE2630374A1

DE2630374A1 - Poroese polypropylen-hohlfaeden und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2630374A1
Application number: DE19762630374
Authority: DE
Inventors: Kensuke Kamada; Shunsuke Minami; Kanji Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1976-07-06
Publication date: 1977-01-13
Also published as: JPS5215627A; US4055696A; DE2630374C3; JPS5652123B2; IT1062271B; DE2630374B2

Description

28 202

Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Tokyo / Japan

Poröse Polypropylen-Hohlfäden und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft poröse Hohlfäden bzw. hohle Filamente aus Polypropylen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

In der US-PS 3 558 764 wird bereits ein Verfahren zur Herstellung von porösen Filmen beschrieben, bei dem man einen Film aus Polypropylen und anderen kristallinen Hochpolymeren streckt, um in dem Film Poren zu erzeugen. Der auf diese Weise erhaltene poröse Polypropylenfilm hat Poren.mit einem mittleren Durchmesser von 1000 bis 2000 £, die miteinander in Verbindung stehen. Dieser Film kann daher wirksam als Gastrennungsfilm, als Ultrafilter, als Membranträger für umgekehrte Osmose und dergleichen verwendet werden.

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- tr -

Wenn jedoch ein solcher poröser Polypropylenfilm, der nach diesem Verfahren erhalten worden ist, z.B. als Ultrafilter verwendet wird (2400-W-Film von Celanese Corp.), dann beträgt die Permeationsrate von Wasser etwa 0,02 bis 0,03 g/ cm «min«at. Ein solcher Film ist somit hinsichtlich des Durchflusses (gemessen als 1 Wasser, die pro Tag durch eine Filmfläche von 1 m hindurchgehen) schlechter als herkömmliche Ultrafilter aus Celluloseacetat. Bei der Behandlung von Wasser in technischem Maßstab treten daher Kostenprobleme auf. Wenn jedoch ein solcher Film mit einem niedrigen Durchfluß zu Hohlfaden verarbeitet wird, dann kann die Filmfläche pro Volumen der Vorrichtung erheblich erhöht werden und die Wassermenge, die pro Volumeneinheit der Vorrichtung behandelt werden kann, wird gesteigert. Hierdurch wird es wirtschaftlich möglich, die Wasserbehandlung in technischem Maßstab durchzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, poröse Polypropylen-Hohlfäden zur Verfügung zu stellen, die als Ultrafilter, als Membranträger für die umgekehrte Osmose, als Gastrennungsmembranen und dergleichen geeignet sind. Durch die Erfindung soll auch ein entsprechendes Herstellungsverfahren zur Verfügung gestellt werden.

Die erfindungsgemäßen porösen Polypropylen-Eohlfäden sind dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des umgebenden Wandteils weniger als 60 u, vorzugsweise 40 η, beträgt, daß eine Anzahl von feinen Poren, die miteinander in Verbindung stehen, in dem umgebenden Wandteil vorhanden ist und daß die Verteilungskurve des Radius der feinen Poren mindestens ein Maximum im Bereich von 200 bis 1200 S be-

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sitzt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieser Fäden ist dadurch gekennzeichnet, daß man Polypropylen durch eine Düse zur Herstellung von Hohlfaden bei einer Spinntemperatur von 210 bis 27O⁰C und einer Streckung bzw. einem Zug von 180 bis 600 schmelzverspinnt, daß man hierauf die resultierenden Fäden einer ersten Wärmebehandlung bei einer Temperatur von nicht mehr als 160⁰C unterwirft, daß man sie sodann bei einer Temperatur von weniger als 110⁰C um 30 bis 200% verstreckt bzw. reckt und daß man sie schließlich einer zweiten Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterwirft, die nicht niedriger als die Temperatur der ersten Wärmebehandlung und nicht höher als 175⁰C ist.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Abschnitt der Vorrichtung, die in den Beispielen zur Messung der Gaspenneabilität verwendet wird, und

Fig. 2 ein Diagramm, das die Verteilungskurven der Radien der Poren der Hohlfaden des Beispiels 1 darstellt, wobei die Radien durch ein Quecksilberdruckporosimeter gemessen worden sind.

In Figur 1 bedeuten 1 und 2 Hähne zum Einpumpen von Gas oder Wasser in die Vorrichtung, 3 und 3¹ Bolzen, 4 eine Kautschukpackung, 5 den Hohlfaden, 6 den Teil des Hohlfadens 5, der mit dem Klebstoff befestigt ist, 7 einen Rührer, 8 einen Motor und 9 einen Druckkessel.

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Die Dicke des umgebenden Wandteils der erfindungsgemäßen Hohlfaden muß weniger als 60 ii, vorzugsweise weniger als 40 ii, sein. Wenn sie weniger als 60u ist, dann ist die Permeationsgeschwindigkeit von Wasser oder Gas, das außerhalb der Hohlfaden unter Druck gesetzt wird und aus dem Inneren der Hohlfaden hindurchtritt, extrem niedrig und die Fäden können für die Praxis nicht als semipermeable Membran verwendet werden. Wenn die erfindungsgemäßen Hohlfäden als Ultrafilter oder als Membranträger für die umgekehrte Osmose verwendet werden sollen, dann ist der Außendurchmesser D der Fäden im Hinblick auf die Oberfläche des Filmes und die Druckbeständigkeit vorzugsweise so gering wie möglich, während wegen des hydrodynamischen Widerstands beim Vorgang der Herausnahme der durchgedrungenen Flüssigkeit von dem Hohlteil der Innendurchmesser d der Hohlfaden vorzugsweise so groß wie möglich ist. Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind D und d nicht spezifisch begrenzt und diese Größen können entsprechend dem Verwendungszweck der Hohlfaden in geeigneter Weise ausgewählt werden. Es wird im allgemeinen bevorzugt, daß d vorzugsweise mehr als 20 ii und D vorzugsweise weniger als 400 u sind.

Die Wand der Hohlfäden enthält feine Poren, die miteinander in Verbindung stehen müssen, damit sie für die Permeation von Gasen oder Fluiden wirksam sind. Die Größe der Poren und die Verteilung der Poren können im allgemeinen durch Quecksilber-Porosymmetrie gemessen werden. Wenn man annimmt, daß der Querschnitt der Poren kreisförmig ist, dann können durch diese Messung Verteilungskurven der Radien der Poren erhalten werden. Es ist erforderlich, daß die Verteilungskurve mindestens ein Maximum zwischen 200 und

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1200 Ä besitzt. Wie in Figur 2 gezeigt wird, haben poröse Polypropylen-Hohlfäden, erhalten durch Verstrecken um 50%, 100% und 200%, Maxima bei 560 S, 720 1 und 670 1 in den Verteilungskurven der Porenradien. Diese Fäden haben, wie im Beispiel 1 gezeigt wird, eine hohe Permeabilität gegenüber Ng-Gas. Andererseits haben poröse Polypropylen-Hohlfäden, erhalten durch Strecken um 300% und 400%, Maxima bei 1800 2 und 2400 Ä und sie haben eine extrem niedrige Permeationsgeschwindigkeit für Gase. Im allgemeinen beträgt die Gaspermabilität von Polypropylenfilmen, die keine Poren enthalten, 10"¹¹ bis 10" (cc(STP)»cm/ca , Sec, cm Hg), während diejenige der erfindungsgemäßen porösen Hohlfäden

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in der Größenordnung von 10 liegt. Eine derart hohe Permeationsgeschwindigkeit kann aufgrund der vielen miteinander in Verbindung stehenden feinen Poren erhalten werden, die in der umgebenden Wand der Hohlfaden vorhanden sind. Die Gaspermeabilität der erfindungsgemäßen porösen Hohlfäden unterscheidet sich im folgenden Punkt von derjenigen der porösen Filme gemäß der US-PS 3 556 764. Diese bekannten Filme haben nämlich eine höhere Permeabilität gegenüber Sauerstoffgas als gegenüber Stickstoffgas, während die erfindungsgemäßen Hohlfäden eine höhere Permeabilität gegenüber Stickstoffgas haben, als gegenüber Sauerstoffgas, wie es im Beispiel 3 gezeigt wird. Die poröse Struktur der erfindungsgemäßen porösen Polypropylenfäden unterscheidet sich daher erheblich von derjenigen der Filme der genannten US-Patentschrift.

Nachstehend soll das Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen Hohlfäden näher erläutert werden.

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Wirksame poröse Hohlfaden können nach der Technik der genannten US-Patentschrift nicht erhalten werden, da diese sich auf Filme bezieht. Um wirksame poröse Kohlfäden zu erhalten, müssen zunächst durch Verspinnen bei geeigneten Bedingungen unverstreckte Hohlfaden hergestellt werden. Im Falle der genannten US-Patentschrift wird der unverstreckte Film zur Herstellung des porösen Polypropylenfilms vorzugsweise durch eine Schmelzextrudierung bei einer Temperatur von 10 bis 40⁰C oberhalb des Schmelzpunkts und Aufnahme des Films mit einem Aufnahmeverhältnis (d.h. einer Streckung) von 20 bis 180 hergestellt. Dagegen muß bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Fäden die Spinntemperatur im Bereich von 210 bis 270⁰C eingestellt werden, der über den Schmelzpunkt des Polypropylens um mindestens 4O⁰C hinausgeht. Das bedeutet, daß das Schmelzspinnen bei einer Temperatur außerhalb des optimalen Extrudierungstemperaturbereiches des Films durchgeführt wird. Dazu kommt noch, daß die erfindungsgemäßen nicht-verstreckten Hohlfäden mit einer Streckung bzw. einem Zug von 1S0 bis 600 aufgenommen werden müssen, was erheblich größer ist als im Falle des Filmes.

Als Polypropylen wird für die Herstellung der erfindungsgemäßen Hohlfaden gewöhnliches Polypropylen eingesetzt, wie es auch für die Herstellung von üblichen Fasern verwendet wird. Die Hohlfaden können leicht hergestellt werden, indem man das Polypropylen aus einer bekannten Düse zur Herstellung von Hohlfaden, z.B. einer Düse vom Brückentyp, extrudiert. In diesem Falle beträgt die Spinnteraperatur bis 270⁰C, vorzugsweise 210 bis 250⁰C. Die Spinnungsstrekkung bzw. der Spinnungszug, der durch das Verhältnis der

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Aufnahmegeschwindigkeit der ungestreckten Fäden zu der linearen Extrudierungsgeschwindigkeit des Polymeren aus der Düse ausgedrückt wird, beträgt 180 bis 600, vorzugsweise 200 bis 500. Die Dicke der Wand der ungestreckten Hohlfäden darf nicht mehr als 70 η betragen, so daß sie durch Verstrecken um 30 bis 200% weniger als 60 η sein kann. Die Dicke der Wand kann leicht durch die Größe der Düse oder durch die Spinnstreckung variiert werden. Die auf diese Weise erhaltenen ungestreckten Hohlfäden werden sodann einer ersten Wärmebehandlung unterworfen. Die Temperatur der ersten Wärmebehandlung ist höchstens 16O°C, vorzugsweise 100 bis 155°C. Insbesondere, wenn die Spinntemperatur hoch ist, dann wird auch die erste Wärmebehandlung vorzugsv/eise bei einer hohen Temperatur durchgeführt. Die Atmosphäre für die erste Wärmebehandlung ist vorzugsweise der Zustand einer trockenen Hitze. Die Wärmebehandlungszeit beträgt mindestens 3 see. Im Falle eines kontinuierlichen Verfahrens wird dieWärmebehandlung auf trokkenen erhitzten Walzen durchgeführt und in der Weise, daß man die Fäden durch eine Hitzeatmosphäre durchleitet, welche zwischen den Walzen vorgesehen ist. Die Fäden, die der ersten Wärmebehandlung unterworfen worden sind, werden sodann verstreckt, um Poren in dem Wandteil der Hohlfäden zu bilden. Die Größe und die Menge der Poren variieren entsprechend dem Verstreckungsverhältnis und der Temperatur. Im allgemeinen ist es so, daß bei einer Erhöhung des Verstreckungsverhältnisses die Größe der Poren zunimmt und auch die Oberfläche sich erhöht. Überraschenderweise steigt aber die Permationsgeschwindigkeit für ein Gas oder für Wasser mit steigender Größe der Poren nicht an. Das heißt, eine hohe Permeationsgeschwindigkeit wird

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nur dann erhalten, wenn der Radius der Poren einen Maximalwert innerhalb des Bereichs von 200 bis 1200 2 hat.

Um die Größe der Poren innerhalb dieses Bereiches zu kontrollieren, müssen die Hohlfaden, die der ersten Wärmebehandlung unterworfen sind, um 30 bis 200% bei einer Temperatur von weniger als 110⁰C, vorzugsweise bei Raumtemperatur bis 9O⁰C, verstreckt werden.

Nach dem Verstrecken v/erden die Fäden einer zweiten Wärmebehandlung unterworfen, um die Struktur der Poren, die durch das Strecken gebildet worden sind, zu fixieren. Die Temperatur dieser Wärmebehandlung liegt nicht niedriger als diejenige der ersten Wärmebehandlung und sie liegt nicht höher als 175⁰C Wenn die Temperatur niedriger ist als die Temperatur der ersten Wärmebehandlung, dann wird die Porenstruktur nur ungenügend fixiert. Wenn sie andererseits oberhalb 175⁰C liegt, dann gehen die Poren verloren. Weiterhin wird die zweite Wärmebehandlung vorzugsweise mindestens 3 see lang unter Spannung durchgeführt.

Durch die obengenannten Verfahrensstufen können Hohlfaden mit einer hohen Gaspermeabilität erhalten werden. Im allgemeinen kann Wasser durch ein derartiges poröses Polypropylen so wie es ist nicht hindurchgehen, wenn man dieses nicht mit Hochdruckwasser kontaktieren läßt, was auf die hydrophoben Eigenschaften von Polypropylen zurückzuführen ist. Wenn dieser Kunststoff daher als Ultrafilter verwendet werden soll, dann muß das Polypropylen hydrophil gemacht werden, da das Ultrafilter bei niedrigem Druck be-

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trieben wird. Zur Hydrophilierung von Polypropylen sind zwei Verfahren bekannt, nämlich eine Vorbehandlung und eine Nachbehandlung. Bei einer Vorbehandlung wird das Polypropylen, das schmelzextrudiert werden soll, zuvor durch bekannte Verfahren hydrophil gemacht. Bei der Nachbehandlung werden die porösen Polypropylen-Hohlfäden durch eine chemische oder physikalische Behandlung hydrophil gemacht. Die Hydrophilierung von Polypropylen durch Aufpfropfen von Acrylsäure oder Maleinsäureanhydrid darauf kann sowohl bei der Vorbehandlung als auch bei der Nachbehandlung angewendet werden. Die Hydrophilierung mit Netzmitteln und dergleichen kann wirksam als Nachbehandlung durchgeführt werden.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

Polypropylen (mit [*)χ] = 1,40 in Tetralin bei 135°C) wurde aus einer Düse des Brückentyps mit einem Durchmesser von 4 mm bei einer Spinntemperatur von 23O⁰C, bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 610 m/min und einer Streckung von 445 gesponnen. Die auf diese Weise erhaltenen ungestreckten Hohlfäden wurden auf einer Metallspule aufgewickelt und 30 min in einem Heißluftkasten einer ersten Wärmebehandlung bei 14O°C unterworfen. Sodann wurden sie mit verschiedenen Verstre ckung sverhäl tni ssen von 50%, 100%, 200%, 300% und 400% der ursprünglichen Länge bei Raumtemperatur verstreckt und 30 min lang einer zweiten Wärmebehandlung bei 145°C in einem zuvor vorgesehenen Heißlufttrockner unterworfen, während sie im gestreckten Zustand

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gehalten wurden. Die spezifische Oberfläche der auf diese Weise erhaltenen porösen Hohlfaden wurde nach der Gasadsorptionsmethode gemessen. Weiterhin wurde die Verteilung der Radien der Poren der Hohlfaden bei variierenden Verstreckungsverhältnissen in einem Quecksilberdruckporosimeter von Carlo Erba in Italien gemessen. Die Gaspermeabilität der Hohlfäden wurde in der Weise bestimmt, daß die Hohlfaden von außen mit N₂-Gas in der Vorrichtung gemäß Figur 1 unter Druck gesetzt wurdenund sodann in einem Gasmesser die Fließmenge des Gases gemessen wurde, das aus dem Hohlteil austrat. Die Ergebnisse sind in Tabelle I und in Figur 2 zusammengestellt. Aus diesen Ergebnissen wird ersichtlich, daß die Verteilungskurven der Porenradien der Hohlfäden mit einem Verstreckungsverhältnis von 50 bis 200?ό mindestens ein Maximum bei 200 bis 1200 S haben und daß Hohlfaden mit diesem Verstreckungsverhältnis eine erheblich höhere Gaspermeabilität besitzen als solche mit einem höheren Verstreckungsverhältnis.

Tabelle I

Verstrekkungsver-
hältnis (%)

Außendurch- Innendurch- Dicke der spezifi- Gasmesser der messer der umgebenden sehe Ober- permea Hohlfaden Hohlfaden Wand der fläche der bili-D (ji) d ( μ ) Hohlfäden Hohlfaden tat

) (m2/g) K*

50 100

100 90

200 75

300 70

400 65

unverstreck-

te Fäden 110

55 50 35 35 30

22,	5	22,0
20		34,5
20		53,0
17,	5	70,0
17,	5	50,3

6,7x10 6,5x10 6,2x10 2,7x10 1,4x10

0,5

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Fußnote: * In der obigen Tabelle T ist die Einheit für K "cc. cm/cm , see, cm Hg". Die spezifische Oberfläche des gasdurchlässigen Films -wurde aus dem äußeren Umfang der Hohlfaden errechnet.

Beispiel 2

Die porösen Hohlfaden, erhalten im Beispiel 1, wurden mit einem Netzmittel oberflächenbehandelt, um sie hydrophil zu machen. Die Außenseite dieser Hohlfäden wurde sodann in der Vorrichtung gemäß Figur 1 unter eines Druck von 1 at mit Wasser kontaktieren gelassen, das 100 ppm Öl enthielt. Die Fließmenge des Wassers, das durch den hohlen Teil der Hohlfäden durchdrang, wurde gemessen. Weiterhin wurde der Ölgehalt des Wassers, das durch die Fäder: durchdrang, anhand der prozentualen Lichtdurchlässigkeit gesessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II zusasnengestellt. Daraus wird ersichtlich, daß die Fäden, die um 50 bis 200# gestreckt worden waren, eine ausgezeichnete Ölentfernbarkeit und Wasserpermeabilität bei der Behandlung von ölhaltigem Abfallwasser haben.

Tabelle II

Verstreckungsverhältnis Fluß von durchgeder verwendeten Hohl- tretenem Wasser fäden (l/m2/Tag)*

Ölgehalt des durchdringenden Wassers

50% 100% 200% 300% 400%

102,25 89,98

44,99 fti 0

■Bsi 0

4.Λ ppm

< 1 ppm

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Fußnote: * In Tabelle II bezeichnet die Bedeutung l/m²/Tag die Abkürzung für Liter/m /Tag. Dieser Wert bedeutet die Flüssigkeitsmenge (in 1), die durch eine Filmfläche von 0,0929 m pro Tag hindurchdringt. Die Filmfläche wurde anhand der äußeren Oberfläche der Hohlfäden errechnet.

Vergleichsbeispiel 1

Die unverstreckten Hohlfaden, erhalten gemäß Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß eine Aufnahmegeschwindigkeit von 200 m/ min und eine Streckung von 90 angewendet worden waren, wurden der gleichen ersten Wärmebehandlung wie im Beispiel 1 unterworfen. Sodann wurden sie bei Raumtemperatur 100J6 gestreckt und der zweiten Wärmebehandlung bei 145⁰C unterworfen. Die Verteilungskurven der Porenradien der so erhaltenen porösen Polypropylen-Hohlfäden hatten einen Maximalwert bei 1100 5L Die Fäden hatten eine äußere spezifisehe Oberfläche von 15 m /g. Weiterhin hatten die gestreckten Hohlfaden einen äußeren Durchmesser von 230 u, einen inneren Durchmesser von 90 v. und eine Dicke der umgebenden Wand von 70 u . Die Ng-Gaspermeabilität der porösen Hohlfäden wurde wie im Beispiel 1 gemessen. Der K-Wert für die Gaspermeabilität war weniger als 10" . Es trat im wesentlichen keine Durchdringung auf.

Beispiel 5

Die Permeationsgeschwindigkeit von He-Gas und Og-Gas bei porösen Hohlfaden mit einem Verstreckungsverhältnis von 100%, erhalten gemäß Beispiel 1, wurde wie im Beispiel 1

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gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt. Aus Tabelle III wird ersichtlich, daß die Permeationsgeschwindigkeit in der Reihenfolge He-, N₂- und O₂-Gas abnahm.

Tabelle III

Testgas K-Wert (cc.cm/cm , sec, cm Hg)

He 7,65 x 10"⁶

O₂ 5,60 χ 10~⁶

N₂ (Beispiel 1) 6,50 χ 10~^β

Beispiel 4

Unverstreckte Hohlfaden wurden aus dem gleichen Polypropylen wie im Beispiel 1 bei verschiedenen Spinntemperaturen hergestellt. Die erhaltenen Hohlfaden wurden auf eine Metallspule aufgewickelt und 30 min in einem Heißluftkasten einer ersten Wärmebehandlung von 150⁰C unterworfen. Sodann wurden sie bei Raumtemperatur um 100% gestreckt und sodann 30 min lang einer zweiten Wärmebehandlung bei 150°C in einem Heißluftkasten unterworfen, während die Strecklänge aufrechterhalten wurde. Die N₂-Gaspermeabilität der auf diese Weise hergestellten porösen Polypropylen-Hohlfäden wurde wie im Beispiel 1 gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt. Aus Tabelle IV wird ersichtlich, daß keine wirksamen Hohlfäden erhalten werden konnten, wenn die Spinntemperatur über 270⁰C hinausging.

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	* 2630374 Tabelle IY	K-Wert für die Gaspermeabilität von 1005& gestreckten Fäden
Spinntemperatur	Streckung	6,0 χ 10~⁶ 5,1 x 10"⁶ 4,0 χ 10"^β <1 χ 10"⁶
220 250 270 280 Beispiel 5	455 455 455 455

Ungestreckte Hohlfaden mit unterschiedlicher Streckung bzw. Zug wurden aus dem gleichen Polypropylen wie im Beispiel 1 bei einer Spinntemperatur von 230⁰C hergestellt, wobei die Größe der Düse, die Aufnahmegeschwindigkeit und die extrudierte Menge des Polymeren variiert wurden. Diese Hohlfaden wurden der ersten Wärmebehandlung, dem Strecken und der zweiten Wärmebehandlung gemäfi Beispiel 1 unterworfen, wodurch poröse Polypropylen-Hohlfäden, erhalten wurden. Das Verstreckungsverhältnis betrug immer 100%. Die Gaspermeabilität der so erhaltenen Hohlfaden wurde wie im Beispiel 1 gemessen, wodurch die Ergebnisse der Tabelle V erhalten wurden. Daraus wird ersichtlich, daß wirksame poröse Hohlfaden aus nicht-verstreckten Fäden mit geringer Streckung bzw. geringem Zug nicht erhalten werden können.

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Tabelle V

Streckung

Außendurchmesser der 100% gestreckten Fäden (u)

Innendurchmesser
der 100$ gestreckten Fäden (u)

K-Wert für die Gaspermeabilität

197	85
130	150
49,4	175
Beispiel 6

20 80 50

4,3 x 10" <1 x 10" χ 10

.-6

Die ungestreckten Hohlfäden, erhalten im Beispiel 1, wurden 30 min lang einer ersten Wärmebehandlung bei 14O°C unterworfen, um 100% bei verschiedenen Temperaturen gestreckt und sodann in einen Kasten mit 145⁰C 30 min lang der zweiten Wärmebehandlung unterworfen. Die äußere spezifische Oberfläche und die Gaspermeabilität der so erhaltenen porösen Hohlfäden wurden wie im Beispiel 1 gemessen, wodurch die in Tabelle VI gezeigten Ergebnisse erhalten wurden. Es wird ersichtlich, daß wirksame poröse Hohlfäden nicht erhalten werden können, wenn die Verstreckungstemperatur über 110⁰C hinausgeht.

Tabelle VI

Verstreckungstemperatur ( C)

äußere spezifische Oberfläche der gestreckten Fäden (rn^/g)

K-Wert für die Gaspermeabilität der gestreckten Fäden

50 70 90

100 110

35,0 34,1

38,5

14,6

5,6

6.1 χ 10
6,0 χ 10

5.2 χ 10
3,5 x 10

< 10

-b

-6
-6

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Claims

Patentansprüche

1. Poröse Polypropylen-Hohlfäden, dadurch g e kennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus Polypropylen bestehen, daß die Dicke des umgebenden Wandteils weniger als 60 η beträgt, daß in dem umgebenden Wandteil viele feine Löcher vorhanden sind, die miteinander in Verbindung stehen, und daß die Verteilungskurve der Radien der feinen Löcher mindestens ein Maximum im Bereich von 200 bis 1200 % besitzt.

2. Poröse Polypropylen-Hohlfäden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen Außendurchmesser von weniger als 400 u und einen Innendurchmesser von mehr als 20 ja haben.

3. Verfahren zur Herstellung von porösen Polypropylen-Hohlfäden, dadurch geken nzeichnet, daß man Polypropylen bei einer Spinntemperatur von 210 bis 270⁰C und einer Streckung bzw. einem Zug von 180 bis 600 in einer Düse zur Herstellung von Hohlfäden schmelzspinnt, daß man die resultierenden Fäden einer ersten Wärmebehandlung bei einer Temperatur von nicht mehr als 16O°C unterwirft, daß man sodann die Fäden um 30 bis 200% bei einer Temperatur von weniger als 11O⁰C verstreckt und daß man sodann die verstreckten Fäden einer zweiten Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterwirft, die nicht geringer ist als die Temperatur der ersten Wärmebehandlung und die nicht höher als 175°C ist.

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4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man Polypropylen bei einer Spinntemperatur von 230 bis 25O⁰C und einer Streckung bzw. einem Zug von 200 bis 500 schmelzspinnt, daß man die resultierenden Fäden mindestens 3 see lang einer ersten Wärmebehandlung mit trockener Kitze bei 100 bis 16O°C unterwirft, daß man die Fäden bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 90⁰C um 30 bis 2OO5o streckt und daß man sodann die gestreckten Fäden mindestens 3 see lang unter Spannung einer zweiten Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterwirft, die nicht geringer ist als die Temperatur der ersten Wärmebehandlung, aber nicht höher als 175°C ist.

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