DE3045467C2 - Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen (aus flammfesten Fasern) aus Acrylnitrilfasersträngen.
Aus der US-PS 40 69 297 ist bekannt, daß man voroxidierte Fasern durch eine Oxidationsbehandlung von Acrylnitrilfaserbündeln bei etwa 200 bis 3000C in einer oxidierenden Atmosphäre erhalten kann. Sie werden als . Vorläufer für Kohlenstoffasern (d. h. nichtaktivierten Kohlenstoffasern. die im allgemeinen hohe mechanische Festigkeit haben, und die als Verstärkungsmaterialien verwendet werden) oder für Aktivkohlefasern verwendet, oder man verwendet sie direkt und macht von ihrer Wärmebeständigkeit und Flammfestigkeit Gebrauch.
Bei der Herstellung von Spinngarnen aus Kohlenstofffasern oder Aktivkohlefasern hat man bisher ein Verfahren angewendet, bei dem man die voroxidierten Fasern gesponnen und sie dann in einer Karbonisierungsitufe oder einer Aktivierungsstufe verarbeitete, weil das Spinnen nach der Karbonisierung oder Aktivierung wegen der Erniedrigung der mechanischen Festigkeit schwieriger wird. Weiterhin hat man die voroxidierten Fasern für ihre direkte Verwendung häufig als Spinngarne eingesetzt.
Diese voroxidierten Fasern lassen sich aber nach den üblichen Verfahren nicht kräuseln und sie haben nur eine niedrige Dehnbarkeit und eine niedrige Knotenfestigkeit. Infolgedessen lassen sie sich bei der Spinnstufe, nachdem sie in einer Krätiselstufe verarbeitet wurden, nur sehr schwer verarbeiten. Bei der Verwendung von einer Voroxidation unterworfenen Acrylnitrilfasern für andere Zwecke als für Kohlenstoffasern ist es erforderlich, eine stärkere (d. h. unter höherer Temperatur und/oder während einer längeren Zeit andauernden) Voroxidation vorzunehmen, als bei der Verwendung für Kohlenstoffasern erforderlich wäre. Wenn die voroxidierten Fasern als Vorläufer für Aktivkohlefasern nicht ausreichend oxidiert sind, dann ist die Ausbeute an Aktivkohlefasern niedrig und man erhält nur mit Schwierigkeiten Fasern mit einer großen Oberfläche. Um die für ein hitzebeständiges und nichtbrennbares Material erforderlichen Eigenschaften auszubilden, ist
ίο es erforderlich, eine stärkere Voroxidation durchzuführen, als bei der Verwendung für Kohlenstoffasern. Wenn man die Fasern als Vorläufer zur Herstellung von Kohlenstoffasern verwendet, kann man auf diese Weise die Fasern einer Karbonisierungsstufe unterwerfen.
auch wenn sie in brennbarem Zustand sind.
Zur Herstellung von voroxidierten Fasern für Aktivkohlefasern oder, um solchen Fasern eine Wärmeoder Flammfestigkeit zu verleihen, ist es t .-forderlich, daß die Oxidationsbehandlung vorgenommen wird, bis die Fasern ein spezifisches Gewicht von etwa 135 bis etwa 1,45 aufweisen, jedoch ist unter diesen Bedingungen das weitere Verspinnen nur sehr schwer durchführbar. Die in der vorerwähnten Weise einer Oxidationsbehandlung unterworfenen Fasern l-önnen natürlich in einer Karbonierungsstufe weiterverarbeitet werden.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift 31 122/77 ist ein Verfahren zur Herstellung von Spinngarnen aus voroxidierten Fasern bekannt. Gemäß diesem Verfahren werden Spinngarne aus Acrylnitrilfaserbündeln (die
JO sich aus 1000 bis 16 000 Filamenten zusammensetzen) mittels der Stufen der Voroxidation, einer thermischen Wasserdampfkräuselung. Streckreißen, Kämmen, Kardieren auf der Nadelstabstrecke und Herstellung eines Vorgarnes, oder durch die Stufen der Voroxidation, der
J5 thermischen Dampfkräuselung und der Herstellung von Faserbändern durch Streckschneiden erhalten.
Bei einem solchen Verfahren werden die Fasern jedoch, weil die thermische Dampfkräuselung vor dem Streckreißen vorgenommen wird, bei der thermischen
•»o Kräuselstufe in Wasserdampf geschädigt, und es bilden sich kurze Fasern oder Faserpulver während der Streckreißstufe, wodurch sich bei der Herstellung von Spinngarnen dann Flusen bilden. Infolgedessen ist es erforderlich, zur Entfernung dieser Flusen einen
•»5 Kämmvorgang durchzuführen. Weiterhin wird die Faser pulvrig und zerstreut sich während dieser Stufen und dadurch erniedrigt sich die Garnausbeute. Darüber hinaus ist es schwierig, hochqualitative Spinngarne nach diesem Verfahren zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ei-.f Verfahren zum Verspinnen von voroxidierten Fasern, die aus Acrylnitrilfilament erhalten wurden, zu zeigen. Verbunden mit dieser Aufgabe ist es, Spinngarne hoher Qualität und in hoher Ausbeute zu erhalten, und zwar unter Verringerung der Bildung von kurzen Fasern oder Faserpulvern und unter Vermeidung der vorerwähnten Nachteile (Verdickungen im Garn, Flusen und dergleichen).
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Unter einem Acrylnitrilfaserstrang wird eine Gruppe von Fasern verstanden, die sich hauptsächlich aus einem Polymeren oder Copolymeren mit wenigstens 60 Gew.-% Acrylnitril zusammensetzt. Beispiele für verwendbare Comonomere sind ungesättigte Verbindungen vom Vinyltyp, die mit Acrylnitril ^polymerisierbar sind, z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure und Itakonsäure oder deren Salze und Ester, sowie auch Acrylamid. Faserstränge aus einem Polymergemisch, das sich aus
den vorerwähnten Polymeren oder Copolymeren zusammensetzt mit anderen Acrylnitrilcopolymeren können gleichfalls verwendet werden. Wenn das hergestellte Produkt für die Herstellung von Aktivkohlefasern verwendet werden soll, kann man Polymere mit einem hohen Comonomergehalt verwenden. Für die Herstellung von Kohlenstoffasern werden vorzugsweise Polymere mit einem niedrigen Comonomergehalt verwendet. Im allgemeinen sind Polymere mit einem Gehalt von weniger als 40 Gew.-% und vorzugsweise von 8 bis 20 Gew.-%, insbesondere 10 bis 50 Gew.-% Comonomeren. als Polymere für die Herstellung von Aktivkohlefasern verwendbar, und Polymere mit weniger als 5 Gew.-% und vorzugsweise weniger als 3 Gew.-% an Comonomeren werden als Polymere zur is Herstellung von Kohlenstoffasern verwendet. Polymere aus 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.-% Comonomeren. werden als Polymere zur Herstellung von voroxidierten Fasern verwendet.
Liegt der Gehalt an Comonomer oberhalb 20%, so wird die Oberfläche bei der Oxidationsbehandlung
ti n/i *>«
tritt eine Verklebung ein. In solchen Fällen wird deshalb eine die Anhaftung verhindernde Behandlung, wie die Zugabe von Eisensalzen zu dem Acrylnitrilpolymer, vorgezogen. Bei der Herstellung von Fasersträngen aus Acrylniirilpolymeren können zwar verschiedene organische Lösungsmittel verwendet werden, jedoch verursachen restliche organische Lösungsmittel in den Fasern manchmal eine Brüchigkeit der Fasern (Abnahme der mechanischen Festigkeit der Fasern) bei der Voroxidation. Deshalb verwendet man vorzugsweise anorganische Lösungsmittel. Insbesondere wird bei der Verwendung einer konzentrierten wäßrigen Lösung von Zinkchlorid die Oxidationszeit uurch restliches Zink in r> der Faser abgekürzt und die Wärmebctändigkeit des Produktes wird verbessert und bei der Aktivierung wird die Ausbeute an Aktivkohlefasern erhöht. Der Titer der Acrylnitrilfasern liegt im allgemeinen bei 0,77 bis 53 dtex und vorzugsweise bei 1,1 bis 33 dtex.
Die Oxidationsbehandlung wird im allgemeinen unter Spannung in einer oxidierenden Atmosphäre, im allgemeinen Luft, bei etwa 200 bis 3000C durchgeführt. Der Kontraktionskoeffizient der Fasern während der Oxidationsbehandlung liegt bei 40 bis 90%, bezogen auf ■»·> den Koeffizienten der freien Kontraktion bei der gleichen Temperatur. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kontraktionskoeffizient von 50 bis 90% beträgt, falls die Fasern als voroxidierte oder als Aktivkohlefasern verwendet werden (Japanische Offenlcgungsschrift '<> 45 426/1978, GB-PS 15 49 759 und DE-PS 27 15 486) und 40 bis 70% im Falle der Verwendung als Kohlenstoffaser (US-PS 40 69 297).
Vorzugsweise haben die zu behandelnden Stränge einen Titer von 220 000 bis 1 100 000, insbesondere ■> > 385 000 bis 935 000 dtex und werden direkt in der Spinnstu-fe verarbeitet, weil die Fasern schon in Form von Strängen gesammelt sind (und infolgedessen einfach ohne Verwirrung gehandhabt werden können). Wenn die zu behandelnden Stränge hohe Titer, z. B. von &o I 100 000 dtex haben, werden sie manchmal vorzugsweise in zwei Teilen von jeweils 50 000 dtex behandelt.
Die Acrylnitrilfasern, die typischerweise ein spezifisches Gewicht von etwa 1.17 haben, werden mit zunehmender Oxidationsbehandlung dichter. Wenn das spezifische Gewicht höher als 1.30 wird, ist es schwierig, die Fasern in eine Karbonisierungsstufe einzuführen. Eine Oxidationsbehandlung bis zu einem spezifischen Gewicht von 130 ergibt jedoch eine niedrige Warmebeständigkeit und eine niedrige Flammbeständigkeit (jedoch eine ausgezeichnete Elastizität). Infolgedessen sind die erhaltenen Fasern nicht für direkte Anwendungen oder zur Herstellung von Aktivkohlefasern geeignet. Deshalb wird die Oxidationsbehandlung vorzugsweise bis zu einem spezifischen Gewicht von etwa 135 bis 1.45 durchgeführt. Natürlich ist es möglich, die voroxidieiten Fasern, die bis zu einem solchen Grade einer Oxidationsbehandlung unterworfen wurden, auch für die Karbonisierungsstufe zu verwenden. Beträgt das spezifische Gewicht der Fasern mehr als 1.45, so sind die Knotendehnbarkeit und die Knotenfestigkeit bemerkenswert niedrig und es ist kaum möglich, das Spinnverfahren durchzuführen. Die für die Oxidationsbehandlung erforderliche Zeit beträgt im allgemeinen 30 Minuten bis 20 Stunden. Die vorliegende Erfindung ist besonders effektiv zum Verspinnen von Fasern mit einem spezifischen Gewicht von 135 ader mehr und niedriger mechanischer Festigkeit.
Die der vorerwähnten Oxidationsbehandlung unterwcrfencn voroxKÜertsn Ps*7**!*" ι»*»ι-»αμ «ίοΛ »-;»*<* γ\αϊί_ nungseigenschaften und sind brüchig. Infolgedessen kann man sie nicht in eine übliche Spinnstufe einführen. Deshalb wird ein oberflächenaktives Mittel auf das voroxidierte Faserbündel aufgetragen. Gemäß der Erfindung kann ein oberflächenaktives Miuel, wie es üblicherweise als antistatisches Mittel für Fasern verwendet wird, verwendet werden. Besonders bevorzugt wird als oberflächenaktives Mittel ein Gemisch aus nichtionischem oberflächenaktivem Mittel und einem schwachionischen oberflächenaktiven Mittel.
Beispiele für schwachanionische oberflächenaktive Mittel sind z. B. Salze von höheren Alkylphosphorsäureestern. Geeignete nichtionische oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise oberflächenaktive Mittel vom Amidtyp oder Estertyp von Peroxyverbindungen und solche vom Polyäthylenoxidtyp.
Das oberflächenaktive Mittel kann aufgetragen werden, indem man die Träger in eine wäßrige Dispersion oder eine wäßrige Lösung davon taucht und sie anschließend trocknet. Die Konzentration der Dispersion oder der Lösung liegt im allgemeinen bei 1 bis 4 Gew.-% und vorzugsweise bei 1,4 bis 2,8 Gew.-%. Im aligemeinen wird das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von 03 bis 1,2 Gew.-% und vorzugsweise von 0,4 bis 0,8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der voroxidierten Fasern vor dem Auftragen, aufgetragen. Das Trocknen wird bei einer Temperatur unterhalb etwa 1200C durchgeführt, bis der Wassergehalt 7.5 bis 14 Gew.-% und vorzugsweise 8 bis 12 Gew.-%. bezogen auf das Gewicht der Fasern mit dem oberflächenaktiven Mittel, beträgt.
Ist die Menge an oberflächenaktivem Mittel niedriger als etwa 03 Gew.-%, dann quillt das Faserband und es bildet sich statische Elektrizität aus. Weiterhin verwirren sich die Bänder (d. h. die Faserbänder verflechten sich und/oder haften an die Innenwand an) und im Gatter findet leicht ein Reißen der Faserbänder statt. Wenn dagegen die Menge an oberflächenaktivem Mittel etwa 1.2 Gew.-% übersteigt, sammelt sich das abgefallene oberflächenaktive Mittel und das Faserpulver an den Walzen an und bildet klebrige Schlämme und dadurch wird ein Verknäulen der Fasern verursacht.
Als oberflächenaktives Mittel wird vorzugsweise das vorerwähnte Gemisch verwendet. Verwendet man ein kationisches oberflächenaktives Mittel, oder nur ein schwach-anionisches oberflächenaktives Mittel, läßt
sich das Verspinnen nur schwierig durchführen wegen der Neigung, sich um die Kautschukwalzen zu winden oder der Erzeugung von statischer Elektrizität.
Stränge, die in der vorerwähnten Weise erhalten wurden, können direkt in der Spinnstufe verarbeitet werden, ohne daß sie einer thermischen Kräuselung in Wasserdampf unterworfen werden, weil sie sieh wirksam als Faserbündel sammeln. Da die Fasern nicht im Zustand eines Strangmaterials in der Kräuselstufe verarbeitet werden, werden sie außerdem nicht geschädigt und man kann Spinngarne mit hoher Faserfestigkeit in hohen Ausbeuten erzielen.
Die Stränge, auf weiche das oberflächenaktive Mittel aufgetragen wurde, werden in einer Streckreißvorrichtung verarbeitet Als Streckreißvorrichtung wird ein Streckreißer vom Walzenpreßtyp verwendet Vorzugsweise wird das Reißen so durchgeführt, daß man Schrägschnitte von 60 bis 100 mm durchschnittlicher Faserlänge und von 130 bis 170 mm maximaler Länge erhält. Es wird weiterhin bevorzugt, daß das Streckrei-Ben in 3 oder mehr Stufen vorgenommen wird, so daß nid!' alle Fasern des Bündels oder Krempelpelzes in gleicher Position und in der gleichen I änge gerissen werden. Die Streckverhältnisse beim Streckreißen in drei Stufen sind annähernd einander gleich, so daß das Reißen vollständig nach und nach durchgeführt wird in einem Streckverhältnis im Bereich von 13 bis 1,9. Das Streckreißen kann auch in fünf Stufen durchgeführt werden.
Beim Streckreißverfahren werden die einzelnen jo Fasern auf kürzere Längen gerissen. Da sich die Fasern aber in einem Faserbündel befinden, erfolgt der Bruch der Faser nicht immer an der gleichen Stelle, so daß tin kontinuierliches Bündel erhalten bleibt, mit dem man die nachfolgenden Schritte des Kräuseins, Kardierens und j5 Verspinnens vornehmen kann. Nach Durchführen des Streckreißens erfolgt das Kräuseln unter Ausbildung von Faserbändern. Das Kräuselverhältnis beträgt im allgemeinen 5 bis 10% und vorzugsweise 8 bis 10% und die Anzahl der Kräusel 5 bis 10/25 mm und vorzugswei- -to se 7 bis 1-/25 mm.
Das Kräuselverhältnis und die Anzahl der Kräusel werden gemäß JIS (japanischer Industriestandard) L-1074 durchgeführt. Es gelten folgende Definitionen:
gestreckt, um den Grad an parallelen Fasern zu erhöhen, und auf diese Weise erhält man Faserbänder mit einem geeigneten Gewicht pro Längeneinheit für die Verarbeitung in der Feinspinnstufe. Dieses Gewicht beträgt im allgemeinen 0,8 bis 6 g/m. Nach der Verarbeitung der Faserbänder in der Kardierstufe auf der Nadelstabstrecke werden diese unter Verzug mittels eines Spinnrahmens gezwirnt ohne daß sie kardiort werden. Im allgemeinen ist bevorzugt, daß der Verzug das 15- bis 30fache beträgt und daß die Spinnzahl (metrische Zählung) 1/5 bis 1/36 ist Der Zwirnkoeffizient beträgt im allgemeinen 75 bis 95 (Zwirnkoeffizient
K =
Kräuselverhältnis (%):
χ 100,
a: Länge der Faser unmittelbar nach Auflegen einer Belastung von 2 mmg/Denier.
b: Länge der Fase/ gemessen, nachdem man 50 mmg/ Denier Belastung während 30 Sekunden einwirken gc'assen hat.
Anzahl der Kräusel:
Eine Faser mit einer Länge von 25 mm (die " unmittelbar nach einer Belastung von 2 mmg/Denier gemessen wurde) wird auf eine plane Platte gelegt und die Anzahl der Spitzen der Kräusel auf beiden Seiten der Faser auf der Platte wird gezählt. Die halbe Zahl der Anzahl der Spitzen wird als die Anzahl der Kräusel bezeichnet, (I Denier entspricht 1,1 dtex)
Das Kräuseln wird z. B. durchgeführt, indem man die Stränge nach dem Streckreißen in eine Kräuselbox einpreßt.
Diese Faserbänder werden dann zwei- oder mehrfach doublien und beim »^trdieren auf der Nadelstabstrecke worin T die Anzahl der Zwirnungen/m und N die Spinnzahl ist).
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, in einfacher Weise Spinngarne zu erhalten, ohne daß zu kurze Fasern gebildet werden, selbst wenn eine ausreichende Voroxidatiorr durchgeführt wird. Die Spinngarne oder gewebte oder gewirkte Stoffe aus diesen Spinngarnen haben eine befriedigende Wärmebeständigkeit und Flammbeständigkeit und sie können zur Herstellung von Aktivkohlefaserstoffen verwendet werden. Weiterhin kann man sie auch zur Herstellung von Kohlefaserprodukten mit guter Qualität verwenden.
Da die Fasern nicht in einer thermischen Wasserdampf-Kräuselstufe verarbeitet werden, werden die Fasern weniger geschädigt im Vergleich zu den Verfahren des Standes der Technik und man erzielt deshalb hochqualitative Garne. Außerdem kann man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn man einen Strang mit einem Titer von 220 000 bis 1 100 000, der einer Voroxidation unterworfen wurde, anwendet, ausgezeichnete Spinneigenschaften erzielen, weil sich ein solcher Strang leicht handhaben läßt und eine Verwirrung der Fasern vermieden werden kann.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Spinngarne können ■■Is Einzelgarne zum Weben oder Wirken verwendet werden, aber im allgemeinen werden sie als Doppelgarne angewendet. Die gewebten oder gewirkten Stoffe können als wärmebeständige Stoffe, Hiizeschutzkleidern zusammen mit laminierten Metallfolie^ oder als feuerfeste Vorhänge verwendet werden, oder man kann sie stufenweise bei einer Karbonisierung oder Aktivierung verarbeiten.
Beispiel
Ein Acrylnitriifaserstrang mit einem Titer von 429 000 dtex (die Fasern setzen sich aus einem Copolymer '„us 97 Gew.-% Acrylnitril und 3 Gew.-% Methylacrylat zusammen, Titer des Einzelgarnes: 1,65 Denier, 260 000 Monofilamente) wurden unter Spannung an der Luft 150 Minuten bei 2500C voroxidiert (dabei lagen 60% der Kontraktion, bezogen auf den Koeffizienten der freien Kontraktion vor) und man erhielt voroxidierte Fasern mit einem spezifischen Gewicht von 1,40. Diese voroxidierten Fasern hatten eine ausreichende Flammbeständigkeit und brannten nicht, auch wenn eine Flamme in die Nähe kam. Die vormidierten Stränge wurden in eine 2,2gew.-%ige wäßrige Lösung eines Gemisches von oberflächenaktiven Mitteln, hergestellt durch Vermischen eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels vom Polyäthylenoxidtyp und eines schwachanionischen oberflächenaktiven Mittels aus einem Salz
eines höheren Alkylphosphorsäureesterr, im Mischungsverhältnis I : I (Gewicht) getaucht und dann getrocknet bis zu einem Wassergehalt von 9%, so daß 0,b Gew.-1Mi des oberflächenaktiven Mittels auf den Fasern aufgetragen war.
Nachdem man diese Stränge in drei Stufen mit einem Streckverhältnis von 1,5, 1,6 bzw. 1.8 streckgerissen hatte, wurden sie gekräuselt bis zu einer Kriiuselzahl von 8/25 mm und einem Kriiuselverhältnis von 10% unter Bildung von Faserbändern mit einem Gewicht von ι 15 g/m. Vier solcher Faserbänder wurden zusammengenommen und beim Kardieren auf der Nadelstabstrecke zweimal um das lOfache verstreckt. Sie wurden dann in einer Feinspinnstufe weiterverarbeitet. In der Feinspinnsiufe wurde das Verspinnen unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
JOfaches Streckverhältnis. 288/m Anzahl der Zwirruingen (Zwirnkoeffizient: 86) und l/l IJ metrische Fadenzahl.
Voroxidierte Stapelfasern, die dreistufig streckgerissen worden waren, wurden auf eine Länge von 90 mm durchschnittlicher Faserlänge und 160 mm maximaler Faserlänge schräggeschnilten. so daß eine geeignete Länge für das Kardierspinncn von langen Fasern vorlag. Garnbrüchc in der Feinspinnstufe machten 20/1000 Spindeln pro einer Stunde aus und das Spinnen verlief glatt.
Die erhaltenen Spinngarne hatten eine Garnfestigkeit w>n etwa 950 g und eine Garndehnung von etwa 10%. Zwei solcher F.inzelgarne wurden mit S 177/m gezwirnt unter Bildung eines Zweifuchgarnes. Dieses Zweifachgarn war homogen, hatte eine Garnfestigkeil von etwa 2000 g und eine Garndehnung von 10,5%.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen, bei dem man einen Acrylnitrilfaserstrang mit einem Titer von 22 77? bis 111 111 tex, wobei die Acrylnitrilfasern einen Titer von 0.0778 bis 0,556 tex haben, voroxidiert, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den bis zu einem spezifischen Gewicht von wenigstens 130 voroxidierten Faserstrang ein oberflächenaktives Mittel aufbringt, ohne Kräuseln streckreißt, unter Bildung eines Faserbandes kräuselt, auf der Nadelstabstrecke kandiert und dann verspinnt
2. Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Voroxidation durchgeführt wird, bis das spezifische Gewicht der Fasern 1.35 bis 1.45 beträgt.
3. Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel ein Gemisch aus einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel und einem schwach anionischen oberflächenaktiven Mittel ist.
4. Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen gemäß Ansprüchen I oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an oberflächenaktivem Mittel 03 bis 1.2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, vor dem Auftragen des oberflächenaktiven Mittels beträgt.
DE3045467A 1979-12-08 1980-12-02 Verfahren zur Herstellung von voroxidierten Spinnfasergarnen Expired DE3045467C2 (de)

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3214948A1 (de) * 1981-04-23 1982-11-25 Toho Beslon Co., Ltd., Tokyo Verfahren zur herstellung von aktivierten kohlenstoffasern
JPS5881637A (ja) * 1981-11-11 1983-05-17 帝人株式会社 耐熱性紡績糸
DE3145267A1 (de) * 1981-11-14 1983-05-19 Hasso von 4000 Düsseldorf Blücher Aktivkohle-stapelfasern enthaltendes mischgarn und daraus hergestelltes gewebe
JPS5915531A (ja) * 1982-07-17 1984-01-26 東邦レーヨン株式会社 活性炭素繊維紡績糸
JPS59228069A (ja) * 1983-05-14 1984-12-21 東邦レーヨン株式会社 アクリロニトリル系繊維
JPS61239030A (ja) * 1985-04-13 1986-10-24 旭化成株式会社 耐炎化紡績糸
EP0286674B1 (de) * 1986-10-14 1994-07-20 The Dow Chemical Company Schall- und thermische dämpfung
SE501008C2 (sv) * 1993-04-06 1994-10-17 Svensson Ludvig Int Svårantändbar, långtids UV-stabiliserad draperbar gardin, särskilt för växthus
JP4074820B2 (ja) * 2003-02-19 2008-04-16 東邦テナックス株式会社 ポリアクリロニトリル系酸化繊維紡績糸
US7745684B2 (en) * 2004-04-03 2010-06-29 Huza James P Odor control nether garment, method of making same and method of controlling odor
EP1963039A4 (de) * 2005-11-16 2015-04-29 Ladama Llc Feuerhemmende zusammensetzungen und verfahren und vorrichtungen zu deren herstellung
DE102010030773A1 (de) * 2010-06-30 2012-01-05 Sgl Carbon Se Garn oder Nähgarn und Verfahren zum Herstellen eines Garns oder Nähgarns

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1942721A1 (de) * 1969-08-22 1971-03-25 Cotton Silk & Man Made Fibres Kohle- und Graphit-Materialien von hoher Festigkeit und hohem Modul
JPS51119833A (en) * 1975-04-08 1976-10-20 Toho Rayon Co Ltd A process for manufacturing carbon fibers
FR2322223A1 (fr) * 1975-09-01 1977-03-25 Morganite Modmor Ltd Procede de fabrication de fibres de polyacrylonitrile oxyde

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