DE2947824A1 - Querschnittsstabile, hygroskopische kern/mantelstruktur aufweisende fasern und faeden und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Querschnittsstabile, hygroskopische kern/mantelstruktur aufweisende fasern und faeden und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Patente, Marken und Lizenzen Dn/kl-c C Λ NOV. »979
Querschnittsstabile, hygroskopische Kern/Mantelstruktur aufweisende Fasern unu Fäden und Verfahren zu deren
Herstellung
In der DE-OS 25 54 124 ist bereits vorgeschlagen worden, hygroskopische Fäden und Fasern aus hydrophoben
fadenbildenden, synthetischen Polymeren herzustellen, indem man dem Spinnlösungsmittel 5-50 Gew.-%, bezo-
fadenbildenden, synthetischen Polymeren herzustellen, indem man dem Spinnlösungsmittel 5-50 Gew.-%, bezo-
5 gen auf Lösungsmittel und Feststoff, einer Substanz
zusetzt, die für das Polymere im wesentlichen ein Nichtlösungsmittel
darstellt, die einen höheren Siedepunkt hat als das verwendete Lösungsmittel und die mit dem
Spinnlösungsmittel und einer als Waschflüssigkeit für die Fäden geeigneten Flüssigkeit gut mischbar ist und anschließend dieses Nichtlösungsmittel aus den hergestellten Fäden wieder auswäscht. Bevorzugte Nichtlösungsmittel in diesem Verfahren sind mehrwertige Alkohole, wie Glycerin, Zucker und Glykole.
Spinnlösungsmittel und einer als Waschflüssigkeit für die Fäden geeigneten Flüssigkeit gut mischbar ist und anschließend dieses Nichtlösungsmittel aus den hergestellten Fäden wieder auswäscht. Bevorzugte Nichtlösungsmittel in diesem Verfahren sind mehrwertige Alkohole, wie Glycerin, Zucker und Glykole.
Die nach diesem Verfahren erhältlichen Fäden und Fasern weisen zwar eine ausgezeichnete Wasseraufnahmefähigkeit
auf und besitzen im Spinngut eine runde bis trilobale Querschnittsform, die jedoch im Zuge der Nach-
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behandlung meist zu sternchenförmigen bis bizarren Profilen
kollabiert. Haupteinflußgrößen, welche die Querschnittsform
verändern, sind der Streck-, Trocknungsund Dämpfprozeß. Fasern mit derartig bizarren Querschnitts-5
profilen können bei der Weiterverarbeitung zu textlien Gebilden zu flusigen und haarigen Garnen, rauhem Griff
oder erhöhtem Kurzfaseranteil durch Bruchstellen im Garn Anlaß geben.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, hygroskopische Fasern und Fäden mit weitgehend einheitlichen
runden bis ovalen Faserquerschnitten herzustellen, die bei der Nachbehandlung des Spinnguts ihr
Profil beibehalten und die sich deshalb leichter zu textlien Gebilden weiterverarbeiten lassen.
15 Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man derartige
hygroskopische Kern/Manteilstruktur aufweisende Fasern und Fäden nach einem Trockenspinnprozeß herstellen
kann, wenn man zu dem aus der DE-OS 25 54 124 bekannten System Polymerfeststoff/Spinnlösungsmittel/Nicht-
lösungsmittel für den Polymerfeststoff vor dem Spinnprozeß zusätzlich eine Substanz einbringt, die folgende
Bedingungen erfüllt:
1. sie ist löslich im Nichtlösungsmittel für den Polymerfeststoff,
z.B. Glykole usw.,
2. sie ist löslich im Spinnlösungsmittel, z.B. DMF,
3. sie ist löslich im Nichtlösungsmittel auch während der Fadenverfestigung,
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4. sie ist unlöslich in Wasser und
5. sie verdampft nicht während des Spinnprozesses.
Substanzen, welche diese Anforderungen erfüllen, sind z.B. polymere Verbindungen aus der Reihe der Polycarbonate,
Polystyrole, Pc * -■-, Inylacetate und Cellitderivate.
Die Erfindung betrifft daher das durch die Patentansprüche 3 bis 6 gekennzeichnete Verfahren.
Nach diesem Verfahren werden aus hydrophoben Polymeren Fäden und Fasern erhalten, die neben den erwünschten
gleichmäßigen runden bis ovalen Querschnittsprofilen ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens 10 % besitzen
und eine Xern/Mantex-Struktur besitzen, in der der
Kern stark mikroporös ist, wobei die Poren überwiegend untereinander in Verbindung stehen und der den Kern
umgebende Mantel im Vergleich zum Kern wesentlich kompakter ist, jedoch von Kanälen durchsetzt ist, die den
Zutritt von Flüssigkeiten zu dem Porensystem des Kerns gestatten. Fäden und Fasern mit derartigen Kern/Mantel-Strukturen
sind u.a. in der eingangs erwähnten DE-OS 25 54 124 und in der DE-OS 27 19 019 beschrieben.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher solche Fäden und Fasern, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
gleichmäßige runde bis ovale Querschnittsprofile aufweisen.
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Dadurch, daß die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten
weiteren Spinnzusätze im Nichtlösungsmittel für den Polymerfeststoff, z.B. Glycerin für Polyacrylnitril,
während der Fadenverfestigung gelöst bleiben und erst beim Kontakt mit Wasser gefällt werden, füllen
sie die entstehenden Poren aus, die durch Auswaschen des Nichtlösungsmittels in den Fäden entstehen. Durch
die eingelagerten Zusätze in das Porensystem der Fasern wird die Hohlraumstruktur derartiger Fäden, wie rasterelektronenmikroskopische
Aufnahmen zeigen, durch Bildung starker Zellwände im Innern der Fasern stabilisiert.
Dieser Effekt setzt sich vom Faserkern nach außen hin fort, so daß einheitliche Querschnittsstrukturen
erhalten werden. Als Beweis dafür, daß derartige polymere Zusätze im Nichtlösungsmittel während der Fadenverfestigung
gelöst bleiben, dient folgende Beobachtung :
Untersucht man Spinngutproben im Mikroskop bei Durchlicht, so erscheinen sie hellweiß, solange sie nicht
mit Wasser in Berührung kommen. Bei Wasserzugabe erhält man jedoch infolge Fällung der polymeren Zusatzsubstanz
einen dunklen Faserkern und hellen Außenmantel. Verwendet man als polymere Zusatzverbindung beispielsweise
Polycarbonat, so läßt es sich anschließend aus z.B.
hygoskopischen Polyacrylnitrilfasern, z.B. durch Extraktion mit Methylenchlorid, quantitativ zurückgewinnen.
Setzt man Verbindungen ein, welche die genannten Bedingungen nicht erfüllen, so erreicht man keinen querschnittsstabilisierenden
Effekt. Verwendet man beispielsweise als polymeren Zusatz ein Acrylnitrilhomo-
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polymerisat, so ist dieses wohl im Spinnlösungsmittel
DMF löslich, nicht jedoch im Nichtlösungsmittel beispielsweise in Glycerin oder Glykolen. Nach Durchführung
der Spinngut-Nachbehandlung zu Fasern oder Fäden liegen bizarre, bis wurmförmige Querschnittsprofile vor. Wie Versuchsreihen mit unterschiedlichen
Konzentrationen an polymeren Zusatzstoffen zeigten, reichen 1-5 Gew.-%, vorzugsweise 1,5-4 Gew.-%, bezoben
auf das Gewicht des Systems Polymerfeststoff/ Spinnlösungsmittel und Nichtlösungsmittel aus, um bereits
einen querschnittsstabilisierenden Effekt der Fasern zu erreichen.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß derartige Fasern nicht nur bei
der Weiterverarbeitung die eingangs erwähnten Nachteile nicht mehr aufweisen, sondern daß sie zusätzlich
ein sehr stabiles Porensystem aufweisen, welches bei Konfektionierungsprozessen, wie Dämpfen, Bügeln und
dergleichen weitaus unempfindlicher ist. Ferner bewirken die eingesponnenen Zusätze eine Erhöhung des Wasserrückhaltevermögens,
welcher die Komforteigenschaften derartiger Fasern mitträgt.
Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß die erfindungsgemäßen Fasern auch gegenüber
Schrumpfprozessen beim Trocknen unempfindlicher sind und ihre Querschnittsstruktur weitgehend beibehalten.
Auf diese Weise ist es möglich, hydrophile Kern/Mantel-Struktur aufweisende Fasern und Fäden auch in Kabelform
großtechnisch herzustellen.
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Bei Versuchen stellte sich ferner als großer Vorteil heraus, daß derartige Faserbänder durch einen Trocknungsprozeß
weitaus rascher und stärker Feuchte verlieren als Faserbänder ohne derartige Zusätze. Hierdurch
ließ sich die Flockeaufmachung verbessern und die Produktionsleistung nicht unwesentlich erhöhen.
Das WasserrückhaltevermÖgen wird in Anlehnung an die DIN-Vorschrift 53 814 (vgl. Melliand Textilberichte ±,
1973, Seite 350) bestimmt.
Die Faserproben wurden 2 Stunden in Wasser getaucht, das 0,1 % Netzmittel enthält. Dann wurden die Fasern
10 Minuten zentrifugiert mit einer Beschleunigung von 10 000 m/seca und die Wassermenge gravimetrisch ermittelt,
die in und zwischen den Fasern zurückgehalten wird. Zur Bestimmung des Trockengewichtes werden die
Fasern bis zur Feuchtekonstanz bei 1050C getrocknet.
Das WR in Gewichtsprozent ist:
WR = _t tr χ 100
mtr
nif - Gewicht des feuchten Fasergutes
m. * Gewicht des trockenen Fasergutes
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Die folgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung. Wenn nicht anders vermerkt, beziehen
sich Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht.
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AO
- ar -
a) 10 kg Dimethylformamid werden mit 2,5 kg Polycarbonat
(Polykohlensäureester des 4,4·-Dihydroxydipheny1-2,2-propan
MG. ca. 80 000) in einem Kessel unter Rühren bei 13O0C gelöst. Anschließend wird
diese Lösung zu einem Gemisch aus 50 kg DMF und 17,5 kg Tetraethylenglykol unter Rühren bei Raumtemperatur
zudosiert. Dann werden 20 kg eines Acrylnitrilcopolymerisates der ehem. Zusammensetzung
93,6 % Acrylnitril, 5,7 % Acrylsäuremethylester und 0,7 % Natriummethallylsulfonat unter Rühren
bei Raumtemperatur hinzugegeben. Die zugesetzte Menge an Polycarbonat beträgt 2,5 %, bezogen auf
Polymerfeststoff/Spinnlösungsmittel/Nichtlösungsmittel. Die Suspension wurde über eine Zahnradpumpe
einer Aufheizvorrichtung zugeführt und auf 13O0C erhitzt. Die Verweilzeit in der Aufheizvorrichtung
betrug 3 Minuten. Anschließend wurde die Spinnlösung filtriert und in einem Spinnschacht in an
sich bekannter Weise aus einer 240-Loch-Düse trokkenversponnen. Das Spinngut vom Titer 1580 dtex wurde
auf Spulen gesammelt und zu einem Band vom Gesamttlter 110 600 dtex gefacht. Das Faserkabel
wurde anschließend in kochendem Wasser 1:4,Ofach verstreckt, mit Wasser bei 8O0C gewaschen, mit antistatischer
Präparation versehen und im Siebtrommeltrockner bei 1000C unter Spannung getrocknet.
Das Faserkabel verläßt mit einem Feuchtegehalt von 41,5 % den Trockner. Anschließend wird das
Kabel in einer Stauchkammer gekräuselt und hier-
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-V-
auf zu Fasern von 60 mm Stapellänge eingeschnitten, Die Einzelfasern vom Endtiter 2,6 dtex haben eine
Festigkeit von 2,2 centi Newton/dtex und eine Dehnung von 32 %. Das Wasserrückhaltevermögen beträgt
46 %. Die Fasern besitzen, wie lichtmikroskopische Aufnahmen in 700-facher Vergrößerung zeigen, eine
ausgesprochene Kern/Mantelstruktur bei völlig einheitlichen runden Querschnittsprofilen. Wie rasterelektronenmikroskopische
Aufnahmen in 1000-facher
10 Vergrößerung ferner zeigen, ist das Porensystem mit starken Zellwänden von 2 — 5μ Stärke durchsetzt.
b) Ein Teil des Faserkabels wurde abgezweigt, 1:4,0 fach in siedendem Wasser verstreckt, gewaschen,
mit antistatischer Präparation versehen und anschließend bei verschiedenen Temperaturen unter
Spannung bzw. 20 % SchrumpfZulassung getrocknet, gekräuselt und zu Stapelfasern verarbeitet. Die
einzelnen Meßgrößen gehen aus Tabelle I hervor.
20 Wie man der Tabelle I entnehmen kann, werden in allen Fällen einheitlich runde bis ovale Querschnittsformen
erhalten.
c) In einer weiteren Versuchsreihe wurde der Gehalt an zugesetzter Menge Polycarbonat variiert, um
festzustellen, ab welchen Gewichtsmengen an zugesetzter Substanz ein querschnittsstabilisierender
Effekt bei den hygroskopischen Kern/Mantelfasern erreicht wird. Die Spinnversuche wurden, wie unter
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- ve -
a) beschrieben, durchgeführt. Die Faserquerschnitte
wurden lichtmikroskopisch in 700-facher Vergrößerung beurteilt. Die Querschnitte wurden durch Einbettung
in Methacrylsäuremethylester erhalten. Wie aus Tabelle II hervorgeht, tritt ein querschnittsstabilisierender
Effekt ab etwa 1 Gew.-% an zugesetzter Substanz auf.
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O Ul CX)
Nr. | Nachbehandlungsart | 0C | Tr.temp | /Spannung | Kabelfeuchte | Titer | Festigk. | Dehnung | WR | Quer- |
0C | Tr.temp | /20 % Schrumpf | nach Trockner % | dtex | cN/dtex | % | % | schnit | ||
0C | Tr.temp | /20 % Schrumpf | profil | |||||||
1 | 160 | 30 | 2,4 | 2,2 | 26 | 45 |
rund
bis oval |
|||
2 | 100 | 11 | 2,6 | -i. 3 | 33 | 46 | dto. | |||
3 | 160 | 3,2 | 2,7 | 2,1 | 36 | 24 | dto. | |||
Nr. | Zusammen! | setzung der | Spinnlösung | in Gew.? | WR | Querschnittsprofil |
1 | PoIy- carbonat |
Tetraäthy- lenglykol |
DMF | 30 | bizarr, sternchenförmig | |
2 | PAN | 0,312 | 17,5 | 60 | 31 | wurmartig, gelappt |
3 | 22,188 | 0,625 | 17,5 | 60 | 39 | rund bis oval |
If | 21,85 | 1,25 | 17,5 | 60 | 50 | kreisrund |
5 | 21,25 | 3,0 | 17,5 | 60 | 76 | kreisrund |
20 | 5,0 | 17,5 | 60 | |||
17,5 |
■P-OO
-Vi-
a) 10 kg Dimethylformamid werden mit 2,5 kg Polyvinylacetat (Movilith 30) in einem Kessel unter Rühren
bei 12O0C gelöst. Anschließend wird diese Lösung zu
einem Gemisch aus 50 kg DMF und 17,5 kg Triethylenglykol unter Rühren bei Raumtemperatur zudosiert.
Dann werden 20 kg eir.es Acrylnitrilcopolymerisates mit der ehem. Zusammensetzung aus Beispiel 1 unter
Rühren bei Raumtemperatur hinzugegeben. Die zugesetzte
Menge an Polyvinylacetat beträgt 2,5 %, bezogen auf Polymerfeststoff/Spinnlösungsmittel/Nichtlösungsmittel.
Die Suspension wurde anschließend, wie in Beispiel 1 beschrieben, in eine Spinnlösung überführt,
filtriert und, wie dort beschrieben, zu Fäden versponnen und zu Fasern vom Endtiter 2,2 dtex nachbehandelt.
Das Faserkabel verließ mit einem Feuchtegehalt von 51 % den Trockner. Die Faserfestigkeit
beträgt 2,6 centi Newton/dtex, die Dehnung 30 % und das Wasserrückhaltevermögen = 52 %. Die Fasern besitzen,
wie lichtmikroskopische Aufnahmen in 700-facher Vergrößerung zeigen, eine ausgesprochene
Kern/Mantelstruktur bei einheitlichen runden Querschnittsformen. Im Rasterelektronenmikroskop erkennt
man bei 1000-facher Vergrößerung wieder star-
25 ke Zellwände von 2 - 5μ Dicke im Porensystem.
b) Ein Teil des Faserkabels wurde wiederum abgezweigt, 1:4,Ofach verstreckt, gewaschen, mit antistatischer
Präparation versehen und bei verschiedenen Temperaturen unter Spannung und SchrumpfZulassung
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- V4 -
getrocknet, gekräuselt und zu Stapelfasern verarbeitet. Die einzelnen Meßgrößen gehen aus Tabelle
III hervor. Wie man Tabelle III entnehmen kann, werden in allen Fällen wiederum einheitliche runde
bis ovale Querschnittsprofile erhalten.
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Nr. | 16Ο | °c | Nachbehandlungeart | temp. | /Spannung | Kabelfeuchte nach Trockner % |
Tit. er dtex |
Festigk. cN/dtex |
Dehnung
% |
WH % |
Querschnitts
profil |
1 | 100 | °c | Tr. | temp | /20 % Schrumpf | 20 | 2,0 | 3.0 | 30 | 31* | rund bis oval |
2 | 160 | °c | Tr. | temp | /20 % Schrumpf | 20 | 2,2 | 2.6 | 32 | kO | dto. |
3 | Tr | 2,2 | 2,7 | 32 | 21 | dto. | |||||
4ft 29A7824
a) 60 kg Dimethylformamid werden mit 2,5 kg Cellit
BP 900 (Cellitlinters mit Buttersäure verestert), 17/5 kg Glycerin und 20 kg eines Acrylnitrilcopolymerisates
mit der ehem. Zusammensetzung aus Beispiel 1 bei Raumtemperatur in einem Kessel zu
einer Suspension verrührt und anschließend wie in Beispiel 1 beschrieben in eine Spinnlösung
überführt, filtriert und die Spinnlösung zu Fäden versponnen und zu Pasern vom Endtiter 2,3 dtex
nachbehandelt. Das Faserkabel verließ den Trockner mit einem Feuchtegehalt von 54 %. Die Faserfestigkeit
beträgt 2,6 centi Newton/dtex, die Dehnung 29 % und das Wasserrückhaltevermögen 45 %. Die Fasern
besitzen, wie lichtmikroskopische Aufnahmen in 700-facher Vergrößerung zeigen, eine Kern/Mantelstruktur
bei einheitlichen runden Querschnittsprofilen. Im Rasterelektronenmikroskop erkennt man
bei 1000-facher Vergrößerung wieder starke Zellwände von 2 - 5u Stärke im Porensystem.
b) Ein Teil des Faserkabels wurde wiederum abgezweigt und, -wie in Beispiel 1 b beschrieben, verschiedenartig
nachbehandelt. Die einzelnen Meßgrößen gehen aus Tabelle IV hervor. Als Ergebnis erhält man wiederum
in allen Fällen einheitlich runde bis ovale Querschnittsstrukturen.
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O
O
Ui
O
σ
ο
οι
O Ul OO
Nr. | ι6ο | 0C | Nachbehandlungsart | temp | /Spannung | Kabel nach |
feuchte Trockner % |
Titer dtex |
Festigk. cN/dt ex |
Dehnung | WB | Querschnitts profil |
1 | 100 | 0C | Tr. | temp | /20 % Schrumpf | 26 | 3,2 | 2,6 | 29 | rund bis oval | ||
2 | 160 | 0C | Tr. | temp | /20 % Schrumpf | δ | 2,3 | 2,7 | 31 | [ι O | dto. | |
3 | Tr. | 3 | 2,3 | 2,7 | 32 | 19 | dto. | |||||
CD CX)
a) 60 kg. Dimethylf ormamid. werden .mit^ ;1 7 <5r kg Tetraethylenglykol
bei Raurntemperaturr fun|terf, Rühren in einem
Kessel vermischt.. Dann werden 20.kg.eines Acrylni-
' ' ' ' ■·' ':' ;"■-■: '.'.:i γ ι u;i. γ.τΓλ Γ'.·, τ r.-i ■ >:i ■ '
trilcqpolymerisates mit der ehem. Zusammensetzung
aus Beispiel 1 hinzugegeben und djLe Suspension, wie
in Beispiel 1 ausgeführt, in eine Spinnlösung überführt, filtriert und zu Fäden versponnen. Das gesammelte
Spinngut wird anschließend, wie in Beispiel
1° 1 dargelegt, zu Fasern vom Endtiter 2,7 dtex nachbehandelt.
Das Faserkabel verließ den Trockner mit einem Feuchtegehalt von 75 %. Die Faserfestigkeit
beträgt 2,5 centi Newton/dte*, die Dehnung 39 % und
das Wasserrückhaltevermögen = 30 %. Die Fasern be-
sitzen, wie lichtmikroskopische Aufnahmen in 700-facher
Vergrößerung zeigen, eine ausgeprägte Kern/ Mantelstruktur bei bizarren bis sternchenförmigen
uneinheitlichen Querschnittsprofilen. Im Rasterelektronenmikroskop
erkennt man bei 1000-facher Vergrößerung relativ dünne Zellwände von 1 - 2\i
Stärke im Porensystem.
b) Ein Teil des Faserkabels wurde wiederum abgezweigt
und, wie in Beispiel 1 b beschrieben, verschiedenartig
nachbehandelt. Die einzelnen Befunde gehen aus 25 Tabelle V hervor. Als Ergebnis erhält man in allen
Fällen bizarre uneinheitliche bis sternchenförmige Faserquerschnittsstrukturen.
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ORIGINAL INSPECTED ÖOPY
to σ ο to
Nr. | ι6ο | 0C | Nachbehandlungsart | temp. | /Spannung | Kabelfeuchte nach Trockner % |
Titer dtex |
Festigk. cN/dtex |
Dehnung | VR | Querschnitts profil |
1 | 100 | 0C | Tr. | temp. | /20 % Schrumpf | 57 | 2,3 | 2,4 | 31 | 28 | sternchenförmig, bizarr |
2 | i6o | 0C | Tr. | temp. | /20 % Schrumpf | 40 | 2,6 | 2,1 | 38 | 30 | dto. |
3 | Tr. | 14,4 | 2,6 | <- > *- | V? | 13 | dto. sehr bizarr | ||||
- 2Ό -
a) 62,5 kg Dimethylformamid werden mit 2,5 kg Acrylnitrilhomopolymerisat
vom K-Wert 90, 15 kg Triethylenglykol und 20 kg eines Acrylnitrilcopolymerisates
mit der ehem. Zusammensetzung aus Beispiel 1 bei Raumtemperatur in einem Kessel zu einer Suspension
verrührt und anschließend, wie in Beispiel 1 beschrieben, in eine Spinnlösung überführt, filtriert
und die Spinnlösung zu Fäden versponnen.
Wie man durch Vorversuche feststellen kann, ist das als querschnittsstabilisierender Zusatz verwendete
Acrylnitrilhomopolymerisat in Triethylenglykol auch in der Hitze vollkommen unlöslich.
Die Fäden werden wieder gesammelt, zu einem Kabel gefacht und, wie in Beispiel 1 ausgeführt, zu Fasern
vom Endtiter 2,3 dtex nachbehandelt. Das Faserkabel verließ den Trockner mit einem Feuchtegehalt
von 83 %. Die Faserfestigkeit beträgt 2,7 centi Newton/dtex, die Dehnung 35 % und das Wasserrückhaltevermögen
= 38 %. Die Fasern besitzen, wie lichtmikroskopische Aufnahmen in 700-facher Vergrößerung
zeigen, eine Kern/Mantelstruktur bei uneinheitlichen wurm- bis stäbchenförmigen bizarren
Querschnittsprofilen. Im Rasterelektronenmikroskop erkennt man bei 1000-facher Vergrößerung relativ
dünne Zellwände von 1 - 2μ Stärke im Porensy stein.
b) Ein Teil des Faserkabels wurde wiederum abgezweigt
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und, wie in Beispiel 1 b dargelegt, verschiedenartig nachbehandelt. Die einzelnen Befunde gehen aus Tabelle
VI hervor. Wie man der Tabelle entnehmen kann, entstehen in allen Fällen uneinheitliche, bizarre,
5 wurmartige Querschnittsprofile. Ein Zusatz zum
System Polymerfeststoff/Spinnlösungsmittel/Nichtlösungsmittel
übt nur dann einen querschnittsstabilisierenden Effekt aus, wenn er im Nichtlösungsmittel
löslich ist, während des Spinnprozesses im System
verbleibt, und erst im Zuge der Nachbehandlung, z.B.
durch Waschen, gefällt wird und das Porensystem der hydrophilen Kern/Mantelfasern von Innen her ausfüllt.
Hierdurch erklärt sich auch die stärkere
Gerüststruktur des Porensystems in Form stärkerer
Gerüststruktur des Porensystems in Form stärkerer
Zellwände gegenüber einer porösen Faser ohne derartigen
Zusatz.
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O Ul OO
Nr. | Nachbehandlungsart | Kabelfeuchte n. Trockner % |
Titer dtex ■ |
Festigk. cN/dtex |
Dehnung % |
WR % |
Querschnitts profil |
1 | 16O C Tr.temp./Spannung | 50 | 2,1 | 2,9 | 29 | 27 | wurmförmig bizarr |
2 | 100 0C Tr.temp./20 % Schrumpf | 38 | 2,5 | 2,6 | 39 | 28 | dto. |
3 | 160 °C Tr.temp./20 % Schrumpf | 12 | 2,3 | 2,7 | 36 | 11 | dto. |
oo , ro
Claims (5)
1. Hygroskopische, Kern-Mantelstruktur aufweisende Fäden oder Fasern aus hydrophoben, fadenbildenden,
synthetischen Polymerisaten mit einem Wasserrückhaltevermögen
von mindestens 10 %, dadurch gekennzeichnet,
daß sie gleichmäßige runde bis ovale Querschnittsprofile aufweisen.
2. Fäden oder Fasern nac vnopru/i 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Pol_/.:iere ein Acrylnitrilpolymeri-
10 sat ist.
3. Verfahren zur Herstellung von hygroskopischen, Kern-Mantelstruktur aufweisenden Fäden oder Fasern
mit gleichmäßigen runden bis ovalen Querschnittsprofilen aus hydrophoben, fadenbildenden, syntheti-
sehen Polymeren nach einem Trockenspinnprozeß, in dem man de;r. Spinnlösungsmittel eine Substanz zusetzt,
die
a) einen höheren Siedepunkt hat als das verwendete Spinnlösungsmittel
ti) mit dem Spinnlösungsmittel und mit Wasser gut
mischbar ist
c) für das zu verspinnende Polymere ein Nichtlösungsmittel
darstellt,
den Spinnprozeß so führt, daß das Nichtlösungsmittel im Spinnschacht im wesentlichen nicht verdampft, das
Nichtlösungsmittel danach aus den verfestigten Fäden auswäscht,
Le A 20 058
130030/0053
ORIGINAL INSPECTED
dadurch gekennzeichnet, daß man dem System eine weitere Substanz in Mengen von mindestens 1 Gewichtsprozent,
bezogen auf Polymerfeststoff/Spinnlösungsmittel/Nichtlösungsmittel,
zusetzt, die
a) im Nichtlösungsmittel für das zu verspinnende Polymere löslich ist,
b) im Lösungsmittel für das Polymere löslich ist,
c) während der Fadenverfestigung im Nichtlösungsmittel für das Polymere gelöst bleibt,
d) unlöslich in Wasser ist und
e) während des Spinnprozesses im wesentlichen nicht verdampft.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere ein Acrylnitrilpolymerisat mit mindestens
40 Gew.-% Acrylnitrileinheiten ist.
5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymere ein Acrylnitrilpolymerisat mit mindestens 80 Gew.-% Acrylnitrileinheiten ist.
Le A 20 058
130030/0053
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DE2554124C3 (de) * | 1975-12-02 | 1986-07-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern und Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten |
DE2719019A1 (de) * | 1977-04-28 | 1978-11-02 | Bayer Ag | Hydrophile faeden und fasern |
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DE2607996A1 (de) * | 1976-02-27 | 1977-09-01 | Bayer Ag | Hydrophile fasern und faeden aus synthetischen polymeren |
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