DE2730643A1

DE2730643A1 - Faser- und faedengemische enthaltend mit russ modifizierte, hochschrumpfende poly(mod)acrylbifilarfaeden oder -fasern

Info

Publication number: DE2730643A1
Application number: DE19772730643
Authority: DE
Inventors: Geert Dr Christoph; Helmut Dr Engelhard; Ernst Dr Gutschik; Manfred Dr Reichardt; Martin Dr Wandel
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1979-01-25
Also published as: FR2396813B1; GB2003084B; IT7825385A0; FR2396813A1; BE868827A; US4248934A; GB2003084A

Description

Faser- und Fädenganische enthaltend mit Ruß modifizierte, hcchschrunpfende Poly (mod)acrylbifilarfäden oder -fasern

Die Erfindung betrifft Faser- und Fädenganische, bestehend aus getrennt Ruß und TiO₂ enthaltenden, hochschrumpfenden Seite an Seite Poly (mod)acrylbifilarfasern oder -fäden und üblichen, nicht durch Ruß modifizierten Fasern oder Fäden aus z. B. Polyamid, Polyester, Polyalken, Poly(mod)acryl. Wolle oder Baumwolle sowie ein Verfahren zu Ihrer Herstellung und daraus hergestellte textile Artikel.

In der deutschen Patentanmeldung P 2 639 499.0 war u.a. gezeigt worden, daß man aus Faser- und Fädengemischen, bestehend aus 0,1-20 Gew.-% einer (eines) 5-25 Gew.-% Ruß enthaltenden Polyacrylfadens bzw. -faser mit einem Kochschrumpf von 10-50 % und 99,9-80 Gew.-% eines (einer) üblichen synthetischen Fadens oder Faser textile Artikel herstellen kann, die ausgezeichnete antistatische Eigenschaften aufweisen, wobei man durch Auslösen des Schnupf es die Sichtbarkeit des (der) schwarzen Fadens (Faser) im Textil verringern bzw. vollkommen vermeiden kann.

Es wäre Jedoch noch günstiger, wenn die leitfähige, hochschrumpfende Faser bzw. der entsprechende Faden nicht die Eigenfarbe des Rußes, sondern einen helleren Farbton aufweisen würde, unter Beibehaltung des antistatischen Effektes, um eine negative Optik vollkommen auszuschließen.

Es wurde nun gefunden, daß durch übliches Bifilarspinnen einer TiOp enthaltenden Lösung eines Acrylnitrilcopolymerisates bzw. einer Mischung

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von Acrylnitrilcopolymerisaten gegen eine Ruß enthaltende Lösung eines Acrylnitrilcopolymerisates bzw. einer .''.lschung von Acrylnitrilcopolyraerisaten und anschließende schonende Nachbehandlung Seite an Seite Bifilarfasern bzw. -fäden mit hohem Schrumpf und grauer Farbtönung erhalten werden, die in ausgeschrumpftem Zustand Je nach Art und Menge des ausgewählten Rußes permanente Oberflächenwiderstande von 10 - 10 Ohm besitzen, gemessen bei 50 % relativer Luftfeuchte und 2?°C. Es wurde femer gefunden, daß man diese Bifilarfasern bzw. -fäden zu einem Anteil von 0,1-20 Gew.# der Gesamtmischung mit anderen Fäden oder Fasern aus z.B. Poly(mod)acryl, Polyamid, Polyester, Polyalken, Wolle oder Baumwolle zu mischen braucht, um textile Flächengebilde, wie z. B. Bodenbeläge, Web- und Maschenwaren, herzustellen, die eine für die Praxis ausreichende Antistatik aufweisen. Femer wurde gefunden, daß sich die Sichtbarkeit der durch diese Bifilarfasern bzw. -fäden verursachten Graustellen im Textilartikel vollkommen vermeiden läßt, wenn man während der Textilartikelherstellung bzw. -Veredlung für eine den Schrumpf der Bifilarfasern bzw. -fäden auslösende Behandlung, wie z. B. Kochen, Färben, Dämpfen, Bedrucken, Latexleren oder andere bei erhöhter Temperatur (ca. l00°C) stattfindende AusrUstungsprozesse sorgt. Diese Artikel aus solchen Fasergarn- bzw. Fllamentgammisohungen zeigen keine Streifigkeit.

Gegenstand der Erfindung sind daher Faser- und Fädengemische aus 0,1-20 Gew.£, vorzugsweise 0,2-10 Gew.# getrennt Ruß und TiOp enthaltenden, hochschrumpfenden Seite an Seite Bifilaracrylfasem oder -fäden und 99,9-8o Gew.%, vorzugsweise 99,8-90 Gew.# üblichen synthetischen oder natürlichen Fasern oder Fäden aus Polyamid, Polyester, Poly(mod)acryl, Polyalken, Wolle oder Baumwolle.

Die Bifilarfasem bzw.-fäden enthalten Seite an Seite zwei getrennte Flächen im Faser- bzw. Fadenquerschnitt, wobei die eine Seite TiOp, die andere Ruß aufweist. Bezogen auf den Gesamtfaden bzw. die -faser beträgt die Menge an TiO₂ 0,01-3,6 Gew.#, die Menge an Ruß 1,2-27 Gew.#.

Um am fertigen textlien Gebilde einen möglichst guten Warenausfall zu haben, soll der Kochschrumpf der getrennt Ruß und TiO, Fasern 10-50 %, vorzugsweise 20-40 % betragen.

soll der Kochschrumpf der getrennt Ruß und TiO₂ enthaltenden Fäden oder

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Der Oberflächenwiderstand der ausgeschrur.pften 5ifilar(mod)acrylfasern bzw. -fäden beträgt 1O⁵ - IC¹¹ Chn (nach Dr; 5^ ZÄ5, Blatt 1, bei 5C ^CJ> relativer Luftfeuchte und 23°C nach zehnmaliger Viaschbehandlung). Dabei ist es außerordentlich überraschend, daß sich der Oberflächenwiderstand erst durch den Schrumpfprozeß un 3 bis 10 Zehnerpotenzen ändert und auf den angestrebten Wert einstellt.

Nachfolgend wird die Herstellung der getrennt Ruß und TiOp enthaltenden, hochschrumpfenden Bifilar(mod)acrylfäden und -fasern und ihre Verarbeitung erläutert.

Bei der Vorbereitung zur Herstellung der Bifilarfasem bzw. der -fäden werden getrennt zwei Lösungen A und B eines Acrylnitrilcopolymerisates oder der Mischung zweier Acrylnitrilcopolymerisate bereitgestellt, von denen die eine TiOp* die andere Ruß enthält. Die Feststoffgehalte, d. h. die Summe aus Poly (mod) acrylnitril /Poly(mod)acrylnitr.llen und TiOp bzw. Ruß beider pigmentierten Lösungen betragen 20-30 %. Die Menge an TiOp in Lösung A errechnet sich zu 0,1-4 %, bezogen auf den Feststoffgehalt, die Menge des Rußes der Lösung B beläuft sich zu 12,3-30 %, bezogen auf ihren Feststoff gehalt. Durch schnelles Rühren sorgt man für eine vollständige Verteilung, die durch zusätzliche geringe Zugaben eines Bnulgators begünstigt «erden kann. Das Volumenverhältnis der beiden Teilsträne zueinander bewegt sich In den Verhältnissen A:B = 90:10 bis 10:90, vorzugsweise 75:25 bis 25:75. Die Viskositäten der beiden pigmentierten Lösungen, gemessen bei 80°C, sind in einem Bereich von 5000 m Pa . s bis 50000 m P a . s variierbar, bevorzugt werden 20000-40000 m P a.s . zum Verspinnen durch eine für das Bifilarverfahren geeignete Düse werden die Viskositäten der beiden getrennt zu dieser Düse zu führenden Ströme einander möglichst angeglichen. Man verspinnt trocken oder naß, bevorzugt ist die Trockenspinnmethode. Als Lösungsmittel kommen alle dem Fachmann geläufigen in Frage, bevorzugt werden Dimethylformamid und Dimethylacetamid. Die Spinnbänder werden dann vom Lösungsmittel durch Auswaschen befreit, im Trockenen oder in Wasser um das 1,5-3-fache verstreckt, wobei Temperaturen zwischen 4o-8o C angewandt werden, präpariert, bei 4o-80°C getrocknet. Falls erwünscht, kann man noch einen Kräuselungsschritt anfügen. Die Reihenfolge des Waschens und VerStreckens kann auch geändert werden.

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Der Grauton dieser Bifilarfäden und -fasern wird durch das in ihnen vorliegende Verhältnis von TiO₂ zu Ruß bestintitt. Da man dieses Verhältnis 1. durch die in den beiden Teillösungen, welche gegeneinander versponnen werden, vorliegenden Mengen an TiC₂ bzw. Ruß und 2. durch die zu der Spinndüse zu fördernden pigmentierten Lösungsmengen beeinflussen kann, ist es wichtig, das Verhältnis TiO^Kuß so einzustellen, daß neben einer erwünschten Aufhellung der Fasern oder Fäden durch TiO₂ noch eine ausreichende Antistatik der ausgeschrumpften Bifilar(mod)acrylfasem und -fäden von 10^ - 10 0hm gewährleistet ist. Es hat sich daher als günstig erwiesen, die beiden Polymerströme A und B im Volumenverhältnis A:B = 90:10 bis 10:90, vorzugsweise 75:25 bis 25:70 gegeneinander zu verspinnen, wobei ihre Farbstoffgehalte, d. h. die Summe aus Poly(mod)acrylnitril/Polymod(acryl)· nitrilen und TiO₂ bzw. Ruß 20-50 Gew.£ betragen und die verwandten Pigmentzusätze 0,1-4 Gew.-% an TiO₂ und 12,5-30 Gew.-% an Ruß, berechnet auf die Feststoffe der Einzellösungen, ausmachen.

An Rußsorten setzt man bevorzugt solche ein, welche gegenüber anderen eine verbesserte Leitfähigkeit zeigen. Allgemein kommen solche in Frage, die einen mittleren Teilchendurchmesser von lo-6o mu, vorzugsweise 15-40 mu sowie eine Oberfläche (N₂) von 60-300 m /g, vorzugsweise 90-260 m²/g besitzen.

An Acrylnitrilcopolymerisaten können alle dem Fachmann geläufigen, zur Herstellung synthetischer Acrylfasern oder -fäden benutzbaren für den Zweck der Erfindung angewandt werden. Es handelt sich dabei hauptsächlich um solche Substrate, die zu mindestens 85 Gew.# aus Acrylnitril bestehen. Jedoch kann auch reines Acrylnitrilhomopolymerisat benutzt werden. Bei den Copolymerisaten sind als Comonomere (Meth)Acrylate, Vinylcarboxylate, (Meth)Ally!carboxylate, (iso)Butenylcarboxylate, Maleinate, Fumarate, (Meth)Acrylamide sowie N-substituierte Derivate, Vinyläther, Styrol und Abkömmlinge, Alkene, Methacrylnitril, femer Färbeadditive, wie z. B. (Meth)Acrylsäure, Itakonsäure, Maleinsäure, Vinyl-, (Meth)Allyl-, Styrolsulfonsäure, Sulfo(meth)acrylate, Vinyl-, (Meth)-Allylphosphonsäure, N-Sulfoalkyl(meth)acrylamid. Vinylpyridin, Vinylimidozol, Vinyl-alkyl-

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pyridine, Vinyl-alkyl-imidazole, (Dialkyl)aminoalkyl-(meth)acrylate, N-(dialkyl)aminoalkyl-(meth)acrylamide u.a. zu nennen. Die K-Werte der Polymerisate (Fikentscher, Cellulosecheraie IJ, 1932, Seite 58) sollen 70-100 betragen.

Die in den beiden Teilströmen enthaltenen Polymerisate können entweder einander entsprechen oder aber auch verschieden sein. Setzt man in den Teillösungen A und/oder B Gemische von Polymerisaten ein, so besteht erstens

ist die Möglichkeit, daß ein derartiges Gemenge aus solchen zusammengesetzt, die dieselben Färbefunktionen enthalten, d. h. also entweder saure oder basische. Der Unterschied der beiden Polymerisate in der Mischung besteht dann besonders im Gehalt dieser Färbrfunktionen. Die Mengen der beiden werden so gewählt, daß das Gewichtsverhältnis von demjenigen Polymerisat mit dem höheren Anteil an Färbefunktion zu dem mit dem geringeren 1-25 : 99-75 beträgt. Die zweite Möglichkeit der Polymermischung beinhaltet den Einsatz von solchen Polymerisaten, welche sich nicht entsprechende Färbefunktionen besitzen, wie z. B. das eine eine Säure-, das andere eine Basengruppe, d.h. also wo über die beiden Polymerisate eine intermediäre Salzbildung denkbar ist. Das Verhältnis dieser beiden liegt im Bereich 1:99 - 99:1» vorzugsweise 4O:6o - 6o:4o.

Die Querschnitte der erhaltenen Poly (mod) acrylbifilarfasem bzw. -fäden können rund, hantel-, bohnen-, pilz-, lippenförraig sein. Man kann die Trennflächen der beiden Polymerbestandteile A und B unter dem Lichtmikroskop erkennen.

Zur Sichtbarmachung der Querschnitte und Erkennung der Trennflächen werden Mikrotcmschnitte gefertigt (s. Abb. 1). Dazu werden 10 Fäden in einem 4 cm langen und 6 mm breiten Glasröhrchen eingelegt, das Röhrchen mit einem Kunstharz und einem Starter versetzt, die beiden Enden des Röhrchens mit Korken verschlossen und anschließend während 30 Min. bei 13O°C getempert. Danach hat sich der Inhalt verfestigt. Man nimmt ihn mit den einpolynerisierten Fäden heraus und schneidet in Querrichtung ca. 10,Um dünnte Plättchen. Unter dem Mikroskop im Durchlicht werden dann die Querschnitte erkenribar. In Abb. 1 bedeuten 1 bzw. 2 Ruß bzw.

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Diese getrennt TiCL und Ruß enthaltenden Poly (mod) acrylbifilarfasern bzw. -fäden weisen Kochschrümpfe von 10-50 %, vorteilhafterweise jedoch 20-40 %

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auf und sind mit Oberflächenwiderstandswerten von 10 bis 10 0hm im ausgeschrumpften Zustand, gemessen nach DBI 54 345, Blatt 1, bei 50 % relativer Luftfeuchte und 23 C auch nach häufigem Waschen permanent antistatisch.

Um unter Einbeziehung dieser Spezialfasem oder -fäden textile Artikel, vorzugsweise Bodenbeläge, aber auch Maschen-, Webwaren und Non-wovens, zu erstellen, werden aus 99,9-8o Gev.^a aliphatischen bzw. aromatischen Polyamid-, Polyester-, Poly(mod)acryl- oder Polyalkenfasern oder -fäden. Wolle oder Baumwolle und 0,1-20 Gew. ^c/o der hochschrumpfenden getrennt Ruß und TiOp enthaltenden Bifilar(mod)acrylfasern oder -fäden Spinnfaser- bzw. Filamentgam-Mischungen bereitet. Die aus diesen Filamentgam- bzw. Spinnfaser-Mischungen nach dem üblichen textlien Verfahren hergestellten FlHchengebilde werden nach einer den Schrumpf auslösenden Behandlung, wie sie die üblichen bzw. notwendigen Ausrüstungsprozesse, wie z. B. die Färbung, darstellen, durch das Vorhandensein der im fertigen Artikel ausgeschrumpften mittel- bzw. hochschrumpffähigen grauen Fasern oder Fäden in ihrem Erscheinungsbild in keiner Weise beeinflußt, normal schrumpfende rußhaltige Fasern oder Fäden hingegen sind bekannterweise im Fertigartikel sichtbar.

Beim eventuellen Appretieren der Jeweiligen Textilkonstruktionen können, falls erwünscht, auch antistatische Zusätze mitverwendet werden. Beispiele für die als Hauptanteil der Faser- oder Fädenmischungen verwandten Fasern bzw. Fäden sind solche aus Poly-C-caprolactarn, Polyhexamethylenadipinamid, Polyaminoundekansäure, Polypyrrolidon, Poly(isophthaloyl)· m-phenylendiamid, Polyäthylenglykolterephthalat, Polycyclohexan-1,4-dimethylolterephthalat, Polybutylenglykolterephthalat, Polypivalolakton, Poly(-l-Hydroxyäthoxy-4-carboxy-benzol), Polyäthylen, Prolypropylen, Polyiacrylnitril-methylacrylat), Polytacrylnitril-vinylacetat), Poly(acrylnitril-vinylidenchlorid), Polyiacrylnitril-vinylchlorid) u.a. Vorzugsweise werden Poly- £-caprolactarn, Polyhexamethylenadipinamid, Polyäthylenglykolterephthalat, Polycyclohexan-1,4-dimethylolterephthalat, Polyiacrylnitril-methylacrylat) oder Polypropylen eingesetzt.

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Die aus den Faser- bzw. Fädenmischungen erhaltenen fertigen textlien Artikel zeigen die für die Grundfasern bzw. -fäden charakteristischen Eigenschaften, wie z. B. textiltechnologische Daten, Gebrauchswerte, Glanz, Aussehen, Anfärbeverhalten u.a. und besitzen zusätzlich eine permanente Antistatik. Dies äußert sich z. B. bei Bodenbelägen darin, daß man beim Begehen selbst in Räumen mit geringer Luftfeuchtigkeit keine negativen Auswirkungen durch elektrostatische Aufladung, z. B. eine Schlagempfindung verspürt; z. B. mißt man auf derart hergestellten Veloursteppichen, die mit einem antistatischen Verfestigungsstrich versehen sind, Personenaufladungen zwischen 200 und maximal l800 Volt, nach DIN 5^ 3^5, Blatt Bei anderen textlien Artikeln, wie z. B. Pullovern aus Maschenware, kommt es Infolge der permanenten Antistatik nicht zu den bekannten unangenehmen Auf- und Entladungserscheinungen, wie z. B. Knistern und Funkensprlihen während des An- und Auskleidens. Ein weiterer Vorzug ist, daß bei diesen permanent antistatischen Artikeln auch helle Farbstellungen möglich sind.

Speziell für gemäß der Erfindung hergestellte Bodenbeläge ist zu erwähnen, daß ihre Wasserfleckempfindlichkeit nicht angehoben ist gegenüber der solcher Bodenbeläge, die zu lOO % aus den hler angeführten normalen synthetischen Fasern bzw. Fäden bestehen.

Zur Ermittlung des Kochschrumpfes werden 10 Einzelkapillaren an den Enden mit Klammern befestigt und senkrecht aufgehängt, wobei die Kapillarlänge bestimmt wird. Danach werden sie für zwei Minuten in siedendes Wasser getaucht und anschließend erneut ihre Länge gemessen. Die Differenz zwischen Ausgangs- und Endlänge wird prozentual zur Ausgangslänge gesetzt. Die Messung wird zehnmal durchgeführt und gemittelt.

Die Prüfung des antistatischen Effektes bei Fasern, Fäden, Garnen und textlien Flachengebilden erfolgt durch Messung der elektrischen Widerstandswerte nach DIN f>4 2^5» Blatt I, bei den Bodenbelägen zusätzlich nach DIN 54 2^5, Blatt 2.

Die Untersuchung der textiltechnologischen Werte, der Gebrauchswerte der textlien Artikel sowie der Echtheiten (Lichtechtheit, färberische Echtheiten)

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geschieht nach den bekannten PrüfVorschriften. Die Wasserfleckempfindlichkeit wird wie folgt ermittelt: 50 ml entsalzten Wassers werden auf den Teppich gegossen, nach vollständiger Trocknung an der Luft wird mit dem Graumaßstab nach DIN 5²KX)I abgemustert.

Nachfolgend wird die Herstellung der getrennt Ruß und TiO₂ enthaltenden, antistatischen Bifilar-Acrylfasem und -fäden beschrieben, welche anschließend mit Polyamid-und Polyacrylfasern gemischt und zu textlien Artikeln verarbeitet wurden.

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Beispiel 1 Herstellen einer getrennt Ruß und TiOp aufweisenden Bifilaracrylfaser

unter Verwendung der gleichen Polymerisate

1, Herstellung des TIOq-Stammansatzes

9,2 kg Dimethylformamid wurden mit 0,4 kg Isononylphenolpolyglykoläther versetzt und gerührt. Danach setzte man unter Kühlung und Rühren langsam 4 kg TiOp hinzu und rührte anschließend noch weitere 1,5 Stunden bei Raumtemperatur. Anschließend setzte man nochmals 6 kg einer 29/Sigen DMF-Lösung eines Copolymerisates aus 94 Gew. % Acrylnitril, 5»5 Gew. % Methylacrylat, 0,5 Gew. % Natriummethallylsulfonat vom K-Wert 83 (Pikentscher, Cellulosechemie 13, 1932, S. 58) hinzu und rührte nochmal ^: 3*5 Stunden. Danach führte man die Suspension zur Entfernung von Quellkörpern durch eine Filterpresse.

2. Zubereiten eines Ruß-Stammansatzes

18,2 kg Dimethylformamid (DIIP) und 3,1 kg eines käuflichen, leitfähigen Rußes, der für elektr. leitfähige Lacke und Kunststoffe verwendet wird, mit einer mittleren Teilchengröße von 23 mμ und einer Oberfläche von 150 m /g (Corax L, Firma Degussa, Frankfurt/M) wurden 24 Stunden unter Kühlung heftig gerührt. Danach wurden zu dieser Suspension 11,3 kg einer 29,5 Gew.£lgen Lösung eines Acrylnitrilcopolymerisates in DMF zugegeben und weitere 3 Stunden ohne Kühlung gerührt. Das Acrylnitrilcopolymerisat hatte die oben angegebene Zusammensetzung. Zur Entfernung von Quellkörpern drückte man diesen Ansatz durch eine mit Tüchern belegte Filterpresse.

3» Herstellen der TiOg enthaltenden Spinnlösung A Zu 40 kg einer 26,5 zeigen Lösung des unter 1. beschriebenen Acrylnitrilcopolymerisates In DMF setzte man 2O8o g des unter 1. angeführten TiOp-Stammansatzes hinzu, das ergibt 4,0 % TiOp, bezogen auf den Feststoff der pigmentierten Spinnlösung.

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4. Herstellen der Rufl aufweisenden Spinnlösung B 25 kg des unter 2. beschriebenen Stammansatzes, 5» O kg des angegebenen Aerylnitrileopolymerisates, 4,5 kg DMF und 0,1 kg Isononylphenolpolyglykoläther wurden zum Lösen des Polymerisates 2 Stunden auf 80 C erwärmt. Die Suspension enthielt damit 25 % Ruß, berechnet auf die Summe der Feststoffe.

5» Verspinnen und Nachbehandeln

m Das Spinnaggregat bestand aus einem 8,5 langen Schacht vom Durchmesser 280 mm, an dessen oberen Ende sich eine Zweikranz-bifilar-stromdüse mit einer Lochzahl von 346 bei einem Lochdurchmesser von 0,25 mm befand. Gefördert wurden die beiden Teilströme A und B mit Hilfe zweier Pumpen vom Kammervolumen 12 cnr/Umdrehung.

Die beiden Teilsuspensionen A und B wurden auf 110 C erwärmt. Der Schacht wurde auf 160°C aufgeheizt und mit heißer Luft zum Verdampfen des Lösungsmittels beaufschlagt (Lufttemperatur: 35O°C, Menge: 4o nr/Stunde. )

Zum Anspinnen des Bifllarfadens wurde zunächst die TiO₂ enthaltende Lösung mit 58 Umdrehungen/min mit der Förderpumpe zur Düse gefördert und der Spinnfaden mit 200 m/min abgezogen und aufgespult. Erst nach einer kurzen Anlauf phase ,während der ein gleichmäßiges Spinnen eingetreten war, wurde

mit dem Zudosieren des 2.,Ruß aufweisenden Teilstromes mit 4 Umdrehungen/min begonnen.

Im Verlauf des gesamten Versuches wurde auf diese Weise das Verhältnis der beiden Polymerströme gegeneinander variiert und verschiedene Einstellungen gefahren. Das auf Spulen gewickelte Material wurde anschließend einer gleichartigen Nachbehandlung unterzogen.

Dazu wurde das einzelne Spulenspinnband mit 30 m/mln zunächst durch eine 4 m lange Waschwanne ohne Schrumpf zulassen gezogen. Die Waschwassertemperatur betrug 50°C. Anschließend erfolgte eine Verstreckung im Verhältnis 1:2,1 in 70 C heißem Wasser und nach Durchgang durch eine Präparationswanne wurde das Spinnband ohne Zulassung von Schrumpf ca. 40 s auf einem Trommeltrockner bei 50°C getrocknet. Zuletzt schnitt man zu Fasern von 150 mm Länge.

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Das Fasernaterlal wies (vor den 5cr.ru.-cf. elr.en durchschnittlichen Titer von 9 dtex auf. Der Faserquerschnitt war hantelförralg. Unter dem Lichtmikroskop waren die unterschiedlich pigmentierten Anteile sichtbar (vgl. Abb. I).

Nachfolgend eine Tabelle der interessierenden Daten der bei den einzelnen Versuchseinstellungen erhaltenen Fasern.

Ein	Upn	Upn	Farbe	Koch sehr.	Widerstand
stell.	Pumpe	Pmpe		%	nach Auslösen
	f. A	f. B			des Schrumpfes
					Ohm
1	35	7	grau-weiß	36,5	3 χ 10¹⁰ Vor dem Auslö-
2	26	16,4	grau	34,0	2 _χ <q7 sen des Schniq»- c fes liegt der
3	21	21	grau	32,6	4 χ 10 Widerstand um 3
4	1O	32	grau-schwarz	35,1	_ _1O4 bis 10 Zehner- . potenzen höber.
5	7	35	schwarz-grau	34,3	5 x 10

Upon - Umdrehung pro Minute

6. Herstellen einer Veloursware

Aus einer Mischung von 0,2 Gew. % der unter Versuchseinstellung 2 angefallenen Faser mit 99,7 Gew. % einer Nylon-6-Faser vom Titer dtex 20 wurde ein Garn gesponnen (Nm 5,8/1). Dabei wurde ohne weiteres nach den herkömmlichen Verfahren der Kammgarnspinnerei ohne zusätzliche Hilfsmittel ein Halbkammgarn erhalten, in dem die Faseranteile homogen gemischt waren. Aus diesem Garn wurde auf einer 1/8"-Tuftingmaschine ein Teppich mit 6oo g/m Poleinsatzgewicht und 6 nm Polhöhe hergestellt. Die fertige Veloursware wurde mit einer Kombination handelsüblicher saurer Farbstoffe in einem sehr hellen Beigeton gefärbt, wobei auch der Schrumpf der getrennt TiO₂ und Ruß enthaltenden.grauen Polyacrylbifilarfaser ausgelöst wurde, und anschließend mit einem handelsüblichen Verfestigungsstrich sowie einem Schaum, beide auf Basis SBR-Latex, beschichtet, wobei dem Vorstrichcompound zur Verbesserung der Eigenleitfähigkeit 4 % eines handelsüblichen Antistatlkums hinzugesetzt worden waren. Bei der Abmusterung des Teppichs war eine Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbildes nicht wahrnehmbar. Antistatisches Verhalten: Personenaufladung von 38o Volt.

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7. Vergleichsbeispiel

Vergleichsweise zu dem genannten Bodenbelag wurde unter ansonsten völlig gleichen Bedingungen ein Teppich aus der Nylon-6-Faser in 20 dtex hergestellt, der die erfindungsgemäße Faser nicht zugesetzt worden war. Bei Abmusterung dieses Teppichs ergab sich eine völlig identische Warenoptik mit dem zuvor genannten Bodenbelag. Auch bei Prüfung der Echtheiten und des Gebrauchswertes wurden bei beiden Teppichen völlig identische Werte gefunden, beide Teppiche waren nicht wasserfleckempfindlich. Antistatisches Verhalten: Personenaufladungswerte -^- 7000 Volt.

Zur Prüfung der Permanenz des antistatischen Effektes wurden beide Teppiche 3 Monate lang einem Dauerbegehversuch unterzogen. Personenaufladungswerte nach dieser Begehzeit:

Teppich aus Beispiel 1 : /L 4oo Volt Teppich aus Vergleichsbeispiel : > 6 500 Volt

8. Herstellung einer Tuftingware

Aus einer Mischung von 1,5 Gew. % der in der 3· Einstellung erstellten Faser (in lOO mm Schnittlänge) und 98,5 Gew. % einer Polyayclohexandimethylolterephthalat-Faser in Titer 6,7 dtex wurde nach homogener Mischung ein Gam (Nm 2,8/1) gesponnen. Auf einer 5/52"-Tuftingmaschine wurde ein Tufting mit 850 g/m Poleinsatzgewicht und 10 mm Polhöhe hergestellt. Mit einer handelsüblichen Kombination von Dispersionsfarbstoffen wurde in Anwesenheit eines Carrier in einem hellen Berber-Farbton gefärbt, wobei der Schrumpf der grauen, getrennt TiOp- und Ruß-haltigen Faser ausgelöst wurde, anschließend wurde, wie im Beispiel vorher (Veloursware), verfestigt und beschichtet. Bei der Abmusterung war die graue Faser nicht sichtbar, es ergab sich ein völlig einheitliches ausgewogenes Warenbild. Antistatisches Verhalten: Aufladung: 600 Volt.

9. Vergleichsbeispiel

Hier wurde unter ansonsten völlig gleichen Bedingungen ein Bodenbelag aus 100 % Cyclohexyldimethylolterephthalat-Faser in 6,7 dtex hergestellt. Antistatik: Personenaufladungswerte > 5 000 Volt.

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Beispiel 2

Herstellung einer getrennt Ruß und TiO₃ enthaltenden Bifilaracrylfaser durch Einsatz zweier verschiedener Polymerisate

1. Zubereitung der mit TiO^ versetzten Polymerlösung A Zu 4o kg einer 27 Gew . #igen Lösung eines Polymerisates aus 90 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 4,5 Gew. % Dimethylaminoäthylmethacrylat vom K-Wert: 84 in DMF setzte man 530 g des im 1. Beispiel unter 1. angegebenen Stammansatzes hinzu und sorgte fUr eine gute Verteilung des in 1 %, berechnet auf Feststoff, benutzten

2. Vorbereitung der mit Ruß versehenen Polymerlösung B

15,1 kg des filtrierten, unter 1.2 beschriebenen Stammansatzes, 4,7 kg des im 1. Beispiel verwendeten Acrylnitrilcopolymerisates, 7,1 kg DMP sowie 0,1 kg Isononylphenolpolyglykolather wurden gemischt und homogenisiert. Die Rußmenge entsprach 17,5 Gew. %, bezogen auf die Feststoffe.

3. Verspinnen und Nachbehandeln

Ähnlich wie im 1. Beispiel wurden wieder verschiedene Versuchseinstellungen gefahren. In der Nachbehandlung des Spinnmaterials wählten wir eine Verstreckung von 1:1,9 und schlossen erst dann die Wäsche an. Die Temperaturen, Vezweilzeiten und sonstigen Bedingungen entsprachen den bereits angeführten. Die Querschnitte der Fasern waren hanteiförmig. Unter dem Lichtmikroskop waren die getrennten TiO^ bzw. Ruß-haltigen Hälften sichtbar, und zwar verlief die Trennlinie in Längsrichtung.
Nachfolgend die Eigenschaften der Fasern vom Durchschnittstiter 10,5 dtex:

Einstell.	Upm Lösung A	Upm Lösung B	Farbe	Kochschr. %	Widerstand nach Ausschr. 0hm
1	35	7	grau-weiß	39,5	3 x 10⁹
2	29	12	grau	41	6 χ 10⁸
3	21	21	grau	41,5	3 xio⁶
4	8	34	schwarz-grau	38,6	6 χ 10⁴

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^ ft Λ ^w

4. Veloursware

Wie im 1. Beispiel wurde aus einer Mischung von 99 Gew. % Hylon-6-Faser und 1 Gew. % der unter Einstellung 3 angefallenen Faser eine Veloursware gefertigt und veredelt. Die Personenaufladung betrug 520 Volt.

Beispiel 3

Herstellung einer getrennt Ruß und TiO₂ enthaltenden Bifilacrylfaser durch Einsatz eines Polymerisats und der Mischung zweier Polymerisate.

1. Herstellung des TiO₂-haltigen Teilstroms A

Ein Gemisch aus 80 Gew. # eines Acrylnitrilhomopolymerisates vom K-Wert: und 20 Gew. % eines Copolymerlsates der Zusammensetzung 91 #5 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 3 Gew. % Natriummethai Iy lsulf onat vom K-Wert 82 wurde in Df-F so gelöst, daß die Feststoff konzentration 24,5 % betrug. Zu 4o kg dieser Lösung gab man 960 g des in Beispiel 1 unter 1. angeführten TiOu-Stammansatzes, so daß damit der TiO₂-Gehalt der Lösung 2 %, berechnet auf Feststoff, betrug.

2. Als RuS enthaltende Lösung setzte man die gleiche wie unter 2.2 angegeben ein (Teilstrom B).

3. Verspinnen und Nachbehandeln

Analog Beispiel 2 wurde versponnen und nachbehandelt. Die Fasern hatten sowohl pilz-, lippen- als auch teilweise hanteiförmige Querschnitte. Im Lichtmikroskop waren die unterschiedlich pigmentierten Anteile zu erkennen.

Ein	Upm	üpn	Farbe	B	grau	Kochschr.	Widerstand	[	Vor dem Auslö
stell	Teil-	Teil-			grau	%	nach Ausl.		sen des Schrump
	strom A	stratn	grau-schwarz		d. Sehr. Ohm	fes liegt der Widerstand um 3
						bis 10 Zehnerpo
1	30	12	28,3	9 χ 1O¹⁰	tenzen höher.
2	21	21	31,2	4 χ 10⁵
3	17	25	27,5	8 χ 10*

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4. Herstellung einer Tuftingware

Aus einer Mischung von 4 % der unter Versuchseinstellung 2 beschriebenen Paser mit 96 % Anteilen einer Polyacrylnitrilfaser (94 # Acrylnitril, 5,5 % Methylacrylat, 0,5 % Natriunmethallylsulfonat in 17 dtex wurde ein Mischgarn (Nm 5,5/1) hergestellt, das zu einer Tuf tingware mit einem Poleinsatz-

gewicht von 85O g/m und einer Polhöhe von 10 mm verarbeitet wurde. Die Polyacrylnitrilfaser war zuvor mit handelsüblichen Farbstoffen in einem "oliv"-Parbton flockegefärbt worden. Es vnirde latexiert (vgl. Beispiel 1), wobei der Schrumpf der TiOp/Ruß enthaltenden Bifilarfaser ausgelöst wurde, und beschichtet. Die visuelle Abmusterung zeigte keine Sichtbarkeit der Ruß/ TiO₂-haltigen Faseranteile. Antistatik: 780 Volt Aufladung.

5. Vergleichsbeispiel

Hier wurden lOO % Polyacrylnitrilfaser verwendet, aber sonst, wie erwähnt, verfahren. Personenauf ladungswerte: > 5 000 Volt.

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-ZO-

e e r s e i ί e

Claims

Patentans prüche

1. Faser- oder Fädengemische, bestehend aus C,1-20 Gew.# getrennt TiOp und Ruß enthaltenden, hochschrjrapfenden Seite an Seite Bifilar(mod)-acrylfasem oder -fäden und 99,9-BO Gew.Jo üblichen Fasern oder Fäden aus Polyamid, Polyester, Polyalken, Poly(mod)acryl. Wolle oder Baumwolle.

2. Faser- oder Fädengemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der TiOp-haltigen Faser- bzw. haltigen Faser- bzw. Fadenseite 90:10 bis 10:90.

daß das Verhältnis der TiOp-haltigen Faser- bzw. Fadenseite zur Ruß-

3. Faser- oder Fädengemische nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der TlO^-Gehalt der TiOp-haltigen Faser- bzw. Fadenseite 0,1-4 Gew.£, der Rußgehalt der Ruß-haltigen Faser- bzw. Fadenseite 12,5-30 Gew.# beträgt.

4. Faser- oder Fädengemische nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die (der) getrennt TiOp- und Ruß aufweisende Bifilar(mod)acrylfaser/ -faden einen Köchschrurpf von 10-50 % aufweist.

5. Faser- oder Fädengemische nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat der TiOp-haltigen Seite der (des) Bifilar(mod)acyrlfaser/fadensund das der Ruß-haltigen Seite der (des) Bifilar(mod)acrylfaser/ fadens übereinstimmt.

6. Faser- oder Fädengemische nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat aus 94 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 0,5 Gew. % Natriummethallylsulfonat besteht und einen K-Wert von 82-83 besitzt.

7· Faser- oder Fädengemische nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat der TiOp-haltigen Seite der (des) Bifilar(mod)acrylfaser/ fadens und das der Ruß-haltigen Seite der (des) Bifilar(mod)acrylfaser/fadens nicht Übereinstimmt.

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8. Faser- oder Fädengemische nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisat der einen Seite ein solches mit sauren Funktionen, der anderen ein solches mit basischen Funktionen verwendet wird.

9. Faser- oder Fädengemische nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat mit sauren Funktionen aus 94 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und C,5 Gew. % Natriummethallylsulfonat besteht und das Polymerisat mit basischen Funktionen aus 90 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 4,5 Gew. % Dime thy laminoäthylmethacrylat, wobei beide K-Werte von 80-85 aufweisen.

10. Faser- oder Fädengemische nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das für eine der beiden Seiten des (der) Bifilar(mod)acrylfadens bzw. -faser eine Polymerisatmischung verwendet wird.

11. Faser- oder Fädengemische nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man für die eine Seite des (der) Bifilar(mod)acrylfadens bzw. -faser ein Gemisch aus 99-80 Gew. % eines aus 100 % Acrylnitril bestehenden Polymerisats vom K-Wert 85-95 und 1-20 Gew. % eines aus 91,5 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 3 Gew. % Natriummethallylsulfonat bestehenden Polymerisats vom K-Wert 82-83 verwendet.

12. Faser- und Fädengemische nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet,

daß die getrennt TlOp und Ruß enthaltenden, hochschrumpfenden Bifilar(mod)· acrylfasem oder -fäden in ausgeschrumpftem Zustand einen Oberflächenwiderstand von 10 - 10 0hm besitzen, gemessen nach DIN 5^ 345, Blatt 1, bei 50 % relativer Feuchte und 23°C nach zehnmaliger Waschbeanspruchung.

13. Faser- und Fädengemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Fasern oder Fäden aus Poly-£ -caprolactam sind.

14. Faser- und Fädengemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Fasern oder Fäden aus Acrylnitrilcopolymerisat bestehen.

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15· Paser- und Fädengsniische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Fasern oder Fäden aus Poly-cyclohexan-l^-dimethylolterephthalat bestehen.

16. Verfahren zur Herstellung von Faser- oder Fädengemischen, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,1 bis 20 Gew. % getrennt TiO₂ und Ruß enthaltende, hochschrumpfende Seite an Seite Bifilar(mod)acrylfasern oder -fäden mit 99,9 bis 80 Gew. % üblichen Fasern oder Fäden aus Polyamid, Polyester, Polyalken, Poly(mod)acryl, Wolle oder Baumwolle mischt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der TiOo-haltigen Seite des (der) Bifilar(mod)acrylfadens/faser zu Ihrer Ruß-haltigen Seite 90:10 bis 10:90 ausmacht und der ₂ teil der entsprechenden Seite 0,1-4 Gew.-%, der Rußgehalt der anderen Seite 12,5-30 Gew.-% betragt.

18. Verfahren nach den Ansprüchen 16 und I7, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennt TiO₂ und Ruß enthaltenden Seite an Seite Bifilar(mod)-acrylfasem oder -fäden einen Kochschrumpf von 10-50 % aufweisen.

19. Verfahren nach den Ansprüchen l6 bis l8, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennt TiO_? und Ruß enthaltenden, hochschrumpfenden Seite an Seite Bifilar(mod)acrylfasem oder -fäden in ausgeschrumpftem Zustand einen Oberflächenwiderstand von 10^ - 10 0hm besitzen, gemessen nach DIN 54 M5» Blatt 1, bei 50 # relativer Feuchte und 2J⁰C nach zehnmaliger Waschbeanspruchung.

20. Verfahren nach Ansprüchen 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennt TiO₂ und Ruß enthaltenden Seite an Seite Bifilaracrylfasern oder -fäden auf beiden Seiten ein Copolymerisat aus 9^ Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat, 0,5 Gew. % Natriummethallylsulfonat vom K-Wert 82-83 enthalten.

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21. Verfahren nach Ansprüchen 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennt TiO₂ und Ruß enthaltenden Seite an Seite Bifilaracrylfasem oder -fäden auf einer Seite ein Copolymerisat aus 9^ Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew.^ ⁺) vom K-Wert 80-85 und auf der anderen Seite ein Copolymerisat aus 90 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 4,5 Gew. % Dimethylaminoäthy lmethac rylat vom K-Wert 8O-85 enthalten.

22. Verfahren nach Ansprüchen 16 bis I9, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennt Ruß und TiCL enthaltenden Seite an Seite Bifilaracrylfasem oder -fäden auf einer Seite ein Copolymerisat aus 9²^ Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 0,5 Gew. % Natriummethallylsulfonat vom K-Wert 80-85 und auf der anderen Seite ein Gemisch aus 99-8O Gew. % eines Acrylnitrilhomopolymerisats vom K-Wert 85-95 und 1-20 Gew. % eines Copolymerisates aus 91,5 Gew. % Acrylnitril, 5,5 Gew. % Methylacrylat und 3 Gew. % Natriummethallylsulfonat vom K-Wert 82-83 enthalten.

23. Verfahren nach Ansprüchen 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Fasern oder Fäden aus Poly-£-caprolaktam sind.

24. Verfahren nach Ansprüchen 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Fasern oder Fäden eines Poly-cyclohexan-l^-dimethylolterephthalat sind.

25. Verfahren nach Ansprüchen 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die üblichen Fasern oder Fäden aus einem Acrylnitrilcopolymerisat bestehen.

26. Textile Gebilde mit permanent antistatischen Eigenschaften aus Fasern oder Fädengemischen nach einem der Ansprüche 1 bis 15·

Methylacrylat, 0,5 Gew.-% Natriutmethallylsulfonat Le A 18 258 - 19 -

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