DE3011118A1

DE3011118A1 - Feinstfilamente mit hohlraeumen

Info

Publication number: DE3011118A1
Application number: DE19803011118
Authority: DE
Inventors: Hans 8751 Mömlingen Stapp
Original assignee: Akzo GmbH
Current assignee: Akzo GmbH
Priority date: 1978-06-03
Filing date: 1980-03-22
Publication date: 1981-10-01

Description

Gegenstand des Hauptpatents (Aktenzeichen:P 28 24 500.3)
sind unter anderem molekularorientierend verstreckbare Filamente aus Polyester, vorzugsweise Polyäthylenterephthalat, mit einer Doppelbrechung von 0,004 bis etwa 0,012 und einem Einzeltiter von weniger als 2,5 dtex.
Es ist nun gefunden worden, daß sich aus solchen Filamenten durch molekularorientierende Verstreckung sehr feintitrige Filamente mit Hohlräumen sehr geringen Ausmaßes herstellen lassen, wenn diese molekularorientierend verstreckbaren Filamente mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden, ununterbrochenen Hohlraum besitzen, wobei der Querschnitt sowohl des Filaments als auch jedes einzelnen Hohlraumes nach Form und Größe im wesentlichen gleichbleibt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Filamente der Eingangs genannten Art zu schaffen, aus denen durch molekularorientierendes Verstrecken Feinstfilamente hergestellt werden können, die als Filamentgarne oder Fasern zu textilen Flächengebilden mit besonders weichem Griff und einer außergewöhnlichen Optik verarbeitet werden können, wobei die textilen Daten der Filamente oder Fasern, nämlich Festigkeit, Dehnung und Schrumpf, im Rahmen üblicher gesponnener und verstreckter Filamente oder Fasern liegen und das Quadratmetergewicht des fertigen textilen Flächengebildes ungewöhnlich niedrig ist; aus diesen Feinstfilamenten sollen weiterhin Mikrofilter hergestellt werden können, mit denen Kleinstteilchen im Bereich von wenigen,um abgefiltert werden können und die die bekannt guten Eigenschaften der chemischen Beständigkeit von Polyester, vorzugsweise Polyäthylenterephthalat, besitzen. Schließlich soll es möglich sein, durch an sich bekannte Zerteilung (Schneiden, Reißen od.dgl.) dieser Feinstfilamente Stapelfasern herzustellen, die zu Vliesstoffen von besonderer Weichheit verarbeitet werden können, wobei sehr niedrige Quadratmetergewichte und ungewöhnlich starke Saugfähigkeit gegenüber Flüssigkeiten erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die molekularorientierend verstreckbaren Filamente in Fortbildung der Hauptpatentanmeldung (Aktenzeichen: P 28 24 500.3) dadurch gekennzeichnet, daß sie jeweils mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden, ununterbrochenen Hohlraum besitzen, wobei der Querschnitt sowohl des Filamentes als auch jedes einzelnen Hohlraumes nach Form und Größe im wesentlichen gleichbleibt.
Im weiteren werden Filamente, welche mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden, ununterbrochenen Hohlraum besitzen, wobei der Querschnitt sowohl des Filaments als auch jedes einzelnen Hohlraums nach Form und Größe im wesentlichen gleichbleibt, als ~Hohlfäden" bezeichnet.
Vorzugsweise enthalten die molekularorientierend verstreckbaren Hohlfäden mindestens drei Hohlräume. Je mehr Hohlräume in einem bestimmten Hohlfaden enthalten sind, desto größer kann der Hohlraumanteil werden, desto geringer kann das Quadratmetergewicht von textilen Flächengebilden, welche aus den molekularorientierend verstreckten Hohlfäden hergestellt werden, eingestellt werden, und desto kleinere Hohlraumquerschnitte lassen sich erzielen.
Vorzugsweise beträgt die größte Abmessung jedes einzelnen Hohlraumes des molekularorientierend verstreckbaren Hohlfadens höchstens 3,um.
Die molekularorientierend verstreckten Hohlfäden haben bevorzugt einen Einzeltiter von weniger als 1 dtex. Sie weisen vorzugsweise mindestens 3 Hohlräume auf.
Von besonderem Vorzug sind molekularorientierend verstreckte Hohlfäden, bei denen die größte Abmessung jedes einzelnen Hohlraumes höchstens 2,0zum, vorzugsweise höchstens 1,5 fim beträgt. Bei Verwendung dieser Hohlfäden zur Nikrofiltration können Teilchen größer als 2 Xm, bei der bevorzugten Ausführung sogar solche bis herab zu 1,5 pm abgefiltert werden.
Hohlräume mit derart geringen Querschnittsabmessungen besitzen eine sehr große Kapillarsteighöhe. Deshalb eignen sich molekularorientierend verstreckte Hohlfäden oder daraus hergestellte Stapelfasern besonders dazu, stark saugfähige Vliese herzustellen. Infolge der sehr großen Kapillarsteighöhe der feinen Hohlräume dieser Hohlfäden wird nämlich die Flüssigkeit nicht nur zwischen den Einzelfasern der Vliese aufgenommen, sondern steigt auch in den Hohlräumen der Fasern hoch.
Die Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen und dem nachstehend aufgeführten Beispiel näher erläutert werden.
In der Zeichnung ist stark vergrößert dargestellt in Fig. 1.1 der Querschnitt eines gesponnenen, noch nicht nachbehandelten Hohlfadens mit zwei Hohlräumen, Fig. 1.2 der Querschnitt des Hohlfadens nach Fig. 1.1 nach orlentierungsloser Verdehnung, Fig. 1.3 der Querschnitt des Hohlfadens nach Fig. 1.1 bzw. Fig. 1.2 nach Verdehnung und molekulatorientiererder Verstreckung, Fig. 2.1 der Querschnitt eines gesponnenen, noch nicht nachbehandelten Hohlfadens mit vier Hohlräumen, Fig. 2.3 der Querschnitt des Hohlfadens nach Fig. 2.1 nach Verdehnung und Verstreckung und Fig. 3.3 der Querschnitt eines verdehnten und verstreckten Hohlfadens mit sieben Hohlräumen.
(Die Ziffern 1, 2 und 3 hinter den Figurenziffern bezeichnen jeweils den gesponnenen, verdehnten bzw. verstreckten Hohlfaden).
In Fig. 1.1 ist der Querschnitt eines gesponnenen Filaments 1.1 mit zwei Hohlräumen 2.1 zu sehen. Der Querschnitt eines nach Hauptpatent verdehnten, molekularorientierend verstreckbaren Filaments 1.2 mit zwei Hohlräumen 2.2 ist in Fig. 1.2 dargestellt. Der Querschnitt eines gesponnenen, verdehnten und molekularorientierend verstreckten Filaments 1.3 mit zwei Hohlräumen 2.3 ist in Fig. 1.3 dargestellt. Der Filamentquerschnitt kann, wie in Fig. 1.1 bis 1.3 dargestellt, oval sein, jedoch ebenso eine andere Form aufweisen, beispielsweise rechteckig, quadratisch, kreisrund od.dgl. sein.
Aus Filamenten nach Fig. 1.3 können textile Flächengebilde hergestellt werden, welche einen besonders weichen Griff, eine außergewöhnliche Optik und ein sehr niedriges Quadratmetergewicht besitzen, wobei die textilen Daten dieser Filamente, wie beispielsweise Festigkeit, Dehnung und Schrumpf,im Rahmen üblicher gesponnener und verstreckter Filamente liegen. Auch können aus diesen Filamenten Mikrofilterelemente hergestellt werden, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 29 15 524.6 beschrieben sind. Nach dem in Hauptpatent (P 28 24 500.3) beschriebenen Verfahren können ;a#ch- Ho#h1fäden herg#este1lt werden, deren Hohlräume-eine größte Abmessung von höchstens 1,5 mm besitzen. Solche Hohlfäden zeichnen sich durch besondere Gleichmäßigkeit aus, auch bezüglich der Hohlraumabmessung.
Daraus hergestellte Filterelemente gestatten eine sehr gute Trennung auch von sehr feinen Teilchen aus Flüssigkeiten. Bei der Herstellung von Vliesen mit Stapelfasern aus den molekularorientierend verstreckten Filamenten ergeben sich stark saugfähige Vliese.
In Fig. 2.1 ist ein gesponnenes Filament 3.1 mit quadratischem Querschnitt und vier Hohlräumen zu sehen. Der Querschnitt eines gesponnenen, verdehnten und molekularorientierend verstreckten Filaments 3.3 mit vier Hohlräumen 4.3 ist in Fig. 2.3 dargestellt. Diese Hohlfäden eignen sich ebenfalls zur Herstellung von textilen Flächengebilden mit den oben geschilderten Eigenschaften, zur Herstellung von Vliesen und insbesondere zur Herstellung von Filterelemengen In Fig. 3.2 ist der Querschnitt eines verdehnten, molekularorientierend verstreckten Filaments 5.3 mit sieben Hohlräumen 6.3 dargestellt. Durch die Herstellung eines solchen Filaments mit sieben Hohlräumen ergibt sich ein besonders hoher Hohlraumanteil. Bei der Verwendung der Filamente nach Fig. 3.3 zur Herstellung von textilen Flächengebilden wird deshalb ein ungewöhnlich geringes Quadratmetergewicht erreicht. Bei der Verwendung dieser Filamente zur Mikrofiltration erhält man sehr viele öffnungen pro Flächeneinheit. Mit Stapelfasern aus in Fig. 3.3 dargestellten Filamenten können ungewöhnlich stark saugfähige Vliese hergestellt werden.
Beispiel Das in Fig. 2.1 dargestellte gesponnene Filament 3.1 mit vier Hohlräumen 4.1 wurde nach dem im Hauptpatent beschriebenen Verfahren bei 980C im Verhältnis 1 : 6,25 verdehnt und anschließend im Verhältnis 1 : 2,3 verstreckt. Die Abmessungen der Hohlfäden im gesponnenen, verdehnten und verstreckten Zustand sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt: Hohl faden Außen- Hohlraum Titer µm µm dtex 1 gesponnen 33 5,4 10 2 verdehnt 13 2,2 1,6 3 verdehnt 8,5 1,4 0,7 und verstreckt Die nach i#ser## Verfahren hergestellten, verdehnten und verstrecktec Hohl-ad.n besitzen eine Kapillarsteighöhe von 37 cm, während Fäden mit demselben Titer, aber mit Vollprofil eine Kapillarsteighöhe von nur 7 cm besitzen. Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Molekularorientierend verstreckbare Filamente aus Polyester, vorzugsweise aus Polyäthylenterephthalat, mit einer Doppelbrechung von 0,004 bis 0,012 und einem Einzeltiter von weniger als 2,5 dtex nach Hauptpatent (Aktenzeichen: P 28 24 500.3), dadurch gekennzeichnet, daß sie jeweils mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden ununterbrochenen Hohlraum besitzen, wobei der Querschnitt sowohl des Filaments als auch jedes einzelnen Hohlraumes nach Form und Größe im wesentlichen gleichbleibt.
2. Molekularorientierend verstreckbare Filamente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens drei Hohlräume enthalten.
3. Molekularorientierend verstreckbare Filamente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung des Querschnitts jedes einzelnen Hohlraumes höchstens 3 )I.m beträgt.
4. Vrwung der molekularorientierend verstreckbaren Filamente nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von sllolekularorientierend verstreckten Hohlfäden.
5. Molekularorientierend verstreckte Hohlfäden aus Polyester, vorwiegend aus Polyäthylenterephthalat, mit einem Einzeltiter von weniger als 1 dtex.
6. Molekularorientierend verstreckte Hohlfäden nach Anspruch 5, mit mindestens drei Hohlräumen.
7. Molekularorientierend verstreckte Hohlfäden nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung des Quer schnitts eines einzelnen Hohlraumes höchstens 2,0 #m, vorzugsweise höchstens 1,5 ,um beträgt.
8. Verwendung der molekularorientierend verstreckten Hohlfäden nach einem der Ansprüche 5 bis 7 zur Mikrofiltration.
9. Verwendung molekularorientierend verstreckter Hohlfäden nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bzw. daraus hergestellter Stapelfasern zur Herstellung von stark saugfähigen Vliesen.