DE4434300A1

DE4434300A1 - Spandex-Faser, die bestimmte Alkalimetallsalze enthält

Info

Publication number: DE4434300A1
Application number: DE4434300A
Authority: DE
Inventors: Tahir Iqbal
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1995-04-06
Also published as: US5539037A; JPH07150417A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spandex-Faser, die ein Alkali metallsalz enthält. Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Spandex-Faser, in der eine sehr geringe Konzentration von bestimmten Alkalimetallsalz-Additiven die Leistungs fähigkeit der Thermofixierung der Spandex-Faser verbessert.

Beschreibung des Technikstandes

Die Spandex-Faser ist eine Kunstfaser, in der die faser bildende Substanz ein langkettiges synthetisches Elastomer ist, das wenigstens 85 Gew.-% eines segmentierten Poly urethans umfaßt. Eine Spandex-Faser wird üblicherweise aus einem Polymeren naß- oder trockenersponnen, das beispiels weise hergestellt wird, indem eine relativ hochmolekulare Dihydroxyverbindung (z. B. eines Polyetherglycols) mit einem organischen Diisocyanat umgesetzt wird, um ein mit Enden versehenes Glycol zu liefern, das anschließend mit Diamin unter Bildung des Elastomeren kettenverlängert wird.

Die Spandex-Faser erwies sich in verschiedenen handels üblichen Garnen und Stoffen als nützlich, insbesondere bei Verwendung in Kombination mit verschiedenen nichtelastischen Garnen. Stoffe oder Garne, die Spandex- und nichtelastische Fasern enthalten, werden typischerweise thermofixiert, um den Stoff oder das Garn mit zufriedenstellender Dimensions stabilität auszustatten, ohne daß die mechanischen Eigen schaften der Spandex-Faser und der nichtelastischen Fasern nachteilig beeinflußt werden. Typische Thermofixierungs temperaturen bei großtechnischen Abläufen sind 195°C für 6,6-Nylon, 190°C für 6-Nylon und 180°C für Baumwolle. Nach dem Thermofixieren werden die Stoffe oder Garne im allgemeinen während eines Reinigungs- und Färbevorgangs einer weiteren Behandlung in siedendem Wasser unterzogen.

In der Vergangenheit sind für die Polymerkette der Spandex- Faser bestimmte chemische Modifikationen vorgeschlagen worden, um die Thermofixierungseigenschaften der Spandex- Faser zu verbessern. Beispielsweise beschreiben Dreibelbis et al. U.S.P. 5 000 899, und Bretches et al., U.S.P. 4 973 647, jeweils eine Verbesserung der Thermo fixierungsleistungsfähigkeit durch Einarbeiten bestimmter Diamin-Kettenverlängerungsgemische in das Polymer der Spandex-Faser. Jedoch werden weitere Verbesserungen der Thermofixierungseigenschaften gewünscht. Eine Spandex-Faser, die bei niedrigeren Temperaturen oder unter kürzeren Verweilzeiten thermofixiert werden könnte, würde eine deutlich verbesserte Gebrauchseignung besitzen. Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die Thermofixierungsleistungs fähigkeit der Spandex-Faser weiter zu verbessern, ohne die elastischen Eigenschaften und Zugeigenschaften der Spandex- Faser nachteilig zu beeinflussen.

Spandex-Fasern, die relativ hohe Konzentrationen bestimmter Alkalimetallsalze von bestimmten organischen und anorga nischen Säuren enthalten, sind in der Technik beschrieben worden. Beispielsweise von Frauendorf et al., U.S.P. 5 086 150, in der japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 48-14198, und von Hanzel et al., U.S.P. 4 296 174. Jedoch betreffen solche Beschreibungen nicht die Thermo fixierungseigenschaften der Spandex-Faser und beschreiben nicht, wie bei der vorliegenden Erfindung, ausdrücklich die Verwendung von Alkalimetallsalzen in sehr niedrigen Konzentrationen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung stellt eine Spandex-Faser bereit, die ein Alkalimetallsalz in einer Menge enthält, die zur Verbes serung der Thermofixierungsleistungsfähigkeit der Spandex- Faser wirksam ist. Das Salz besitzt ein Alkalimetallkation, das vorzugsweise Lithium, Natrium oder Kalium ist, und ein Anion, das ein Carboxylat mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Thiocyanat ist. Typischerweise ist das Salz in Mengen von so wenig wie 0,02 Gew.-% des Spandex-Polymeren wirksam und übersteigt 0,25%, vorzugsweise 0,03 bis 0,09%, nicht. Stammt das Anion von Thiocyansäure oder einer aliphatischen Monocarbonsäure der Formel R¹-COOH, worin R¹ eine lineare gesättigte Kette von 1 bis 7 Kohlenstoffatomen bedeutet, beträgt die wirksame Menge des Salzes weniger als 0,1%. Stammt das Carboxylatanion von einer aromatischen Mono carbonsäure der Formel R³-R²-R⁴-COOH, worin R² für einen Benzolring steht, R³ Wasserstoff, Chlor, Brom oder Niedrig alkyl (z. B. 1 bis 4 Kohlenstoffatome) bedeutet und R⁴, das eine frei wählbare Gruppe ist, für Methylen (-CH₂-), Ethylen (-CH₂-CH₂-) oder Vinylen (-CH=CH-) steht, so beträgt die wirksame Menge des Salzes vorzugsweise nicht mehr als 0,2%.

Bevorzugte Anionen umfassen Benzoat, Acetat, Cinnamat und Chlorbenzoat.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zur Erleichterung können in der nachfolgenden Diskussion und in den nachfolgenden Beispielen bestimmte Bezeichnungen folgendermaßen abgekürzt werden:

Poly(tetramethylenether)-glycol\|PO4G
Methylen-bis(4-phenylisocyanat)	MDI
Isocyanat-Endgruppe	NCO
Methylendiamin	EDA
2-Methyl-1,5-diaminopentan	MPMD
N,N-Dimethylacetamit-Lösungsmittel	DMAc
Copolymer von Diisopropylaminoethylmethacrylat und Decylacrylat in einem Gewichtsverhältnis von 75/25	DIPAM/DM
"Cyanox" 1790-Antioxidans, 2,4,6-Tris(2,6-dimethyl-4-t-butyl-3-hydroxybenzyl)isocyanurat, verkauft von American Cyanamid	"Cyanox"
Reißfestigkeit, dN/tex	T
Bruchdehnung, %	E
Belastung beim ersten Durchgang, dN/tex @	bei 100% Dehnung	LP100
bei 200% Dehnung	LP200
Entlastung; im fünften Cyclus, dN/tex @	bei 100% Dehnung	UP100
bei 200% Dehnung	UP200
% Härtung	% S
Thermofixierungsleistungsfähigkeit, %	HSE

Erfindungsgemäß ist die Zugabe von sehr kleinen Mengen eines Alkalimetallsalzes zu dem Polymer einer Spandex-Faser über raschenderweise zur Verbesserung der Thermofixierungseigen schaften der Spandex-Faser wirksam.

Die bestimmten Salze, die zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignet sind, sind die Alkalimetallsalze bestimmter Mono carbonsäuren oder von Thiocyansäure. Bevorzugte Alkali metalle sind Lithium, Natrium und Kalium. Diese bilden das Kation des Salzes. Geeignete Anionen des Salzes sind Carboxylate oder Thiocyanate.

Die erfindungsgemäßen Carboxylatanionen besitzen 1 bis 10 Kohlenstoffatome. Das Carboxylat kann von einer aliphatischen Monocarbonsäure der Formel

R¹-COOH (I)

stammen, worin R¹ für Wasserstoff oder eine Kette von Kohlenstoffatomen, vorzugsweise eine Anzahl im Bereich von 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, steht. Die R¹-Kette der Kohlen stoffatome kann gesättigt oder ungesättigt und linear oder verzweigt sein. Vorzugsweise ist R¹ linear, kann jedoch kleinere Mengen von Substituenten aufweisen, wie Niedrig alkyl, Chlor, Fluor und dergleichen. Eine aliphatische Monocarbonsäure, die am meisten bevorzugt ist, ist Essigsäure. Das Carboxylat kann auch von aromatischen Monocarbonsäuren abstammen. Solche aromatischen Carbonsäuren besitzen die Formel

R³-R²-R⁴-COOH (II),

worin R² für einen Benzolring steht, R³ für Wasserstoff, Chlor, Brom oder Niedrigalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht und R⁴ frei wählbar ist. Ist R⁴ vorhanden, so steht es für eine Methylen- (-CH₂-), Ethylen- (-CH₂-CH₂-) oder Vinylen-Gruppe (-CH=CH-). Bevorzugte Anionen, die von aromatischen Monocarbonsäuren abstammen, umfassen Benzoat, Cinnamat und Chlorbenzoat.

Typischerweise ist das Salzadditiv zur Verbesserung der Thermofixierungseigenschaften der Spandex-Faser wirksam, wenn die Salzmengen so wenig wie 0,02 bis 0,25 Gew.-% der Spandex-Faser-Polymeren betragen. Ist das Anion Thiocyanat oder stammt von einer aliphatischen Monocarbonsäure ab, so beträgt die wirksame Menge des Salzes weniger als 0,1%. Wenn das Carboxylatanion von einer aromatischen Monocarbon säure stammt, so beträgt die wirksame Menge des Salzes vorzugsweise nicht mehr als 0,2%. Für große Verbesserungen der Thermofixierungsleistungsfähigkeit wird ein Salz eines Alkalimetallbenzoats, insbesondere Kaliumbenzoat, bei einer Konzentration, bezogen auf das Gewicht der Spandex- Polymeren, im Bereich von 0,03 bis 0,09% besonders bevor zugt.

Das Alkalimetallsalz-Additiv kann auf dieselbe Weise wie andere herkömmliche Spandex-Faseradditive in die Filamente eingearbeitet werden. Beispielsweise können die Salze vor dem Verspinnen der Lösung zu der Spandex-Faser als konzen trierte Aufschlämmungen oder Lösungen in die Polymerlösung eingearbeitet werden. Das Salz kann auch eingearbeitet werden, indem es zu einer Appretur hinzugegeben wird, die auf die Spandex-Faser aufgetragen wird. Alternativ kann das Salz nach dem Spinnen zu der Spandex-Faser gegeben werden, indem das Spandex-Garn in ein wäßriges Bad, das das Salz enthält, eingetaucht wird. Gleichermaßen kann der Stoff, der die Spandex-Faser enthält, während der typischen Stoffbehan dlungsvorgänge einer Salzauftragung unterzogen werden, bei der das Salz vor der Heißbehandlung während des wäßrigen Waschens und Färbens zu der Behandlungsflüssigkeit hinzuge geben wird.

Herkömmliche Polymere, die zur Herstellung von Spandex-Faser durch Trockenverspinnen verwendet werden, sind für die erfindungsgemäße Spandex-Faser geeignet. Die Polymere werden typischerweise durch bekannte Verfahren hergestellt, bei denen ein hochmolekulares Dihydroxypolymer (z. B. ein Glycol auf Polyetherbasis, ein Glycol auf Polyesterbasis, ein Glycol auf Polycarbonatbasis) mit einem Diisocyanat unter Bildung eines an den Enden mit Isocyanat versehenen Glycols umgesetzt wird, welches sodann mit einem Diamin-Kettenver längerer unter Bildung eines segmentierten Polyurethan- Polymeren umgesetzt wird. Im allgemeinen wird das Polymer in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Dimethyl acetamid (DMAc), Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon, aufgelöst, und anschließend wird die Polymerlösung auf einer herkömmlichen Apparatur durch Öffnungen unter Bildung von Filamenten trockenversponnen.

Das erfindungsgemäße Spandex-Polymer kann herkömmliche Mittel enthalten, die für spezielle Zwecke zugegeben werden, wie Antioxidantien, thermische Stabilisatoren, UV-Stabilisa toren, Pigmente, Farbstoffe, Gleitmittel und dergleichen. Titandioxid-Mattierungsmittel wird ebenfalls üblicherweise zugegeben. Solche Mittel werden im allgemeinen zu der Polymerlösung gegeben und werden während der Trockenspinn stufe in die Filamente eingearbeitet. Einige können als Appretur auf die Spandex-Faseroberfläche aufgetragen werden.

Die folgenden Testverfahren werden in den Beispielen zur Messung verschiedener Eigenschaften der Spandex-Faser angewendet.

Die Thermofixierungsleistungsfähigkeit wird auf einer Spandex-Faserprobe gemessen, die um das Eineinhalbfache ihrer ursprünglichen Länge gestreckt wird, und dann, während sie gestreckt ist, in einem Ofen bei 190°C 100 Sekunden lang erhitzt wird. Als Teil der Behandlung wird die Probe sodann entspannt und auf Raumtemperatur gebracht, wonach die Probe 30 Minuten lang in siedendes Wasser eingetaucht wird, aus dem Wasser herausgenommen und bei Raumtemperatur getrocknet wird. Die Thermofixierungsleistungsfähigkeit wird in Prozent folgendermaßen berechnet:

% HSE = 100(L_s - L_o)/(1,5L_o - L_o) = 200(L₅ - L_o)/L_o

worin L_o bzw. L_s die Probenlänge bei straffem Halten ohne Spannung vor und nach der Thermofixierungsbehandlung dar stellen.

Der HSE-Durchschnitt einer Spandex-Faser, die ein erfin dungsgemäßes Alkalimetallsalz enthält, im Vergleich zu einer identischen Spandex-Faser, außer daß das Salz fehlt (d. h. ein Vergleichsbeispiel), ist der Unterschied des Prozent satzes zwischen der HSE des erfindungsgemäßen Spandex-Faser und derjenigen des Vergleichs. Ein Salzadditiv wird für die Zwecke der Erfindung als wirksam betrachtet, wenn das Salz die Intensität der Thermofixierungsleistungsfähigkeit der Spandex-Faser bei 190°C um wenigstens 5 Prozentpunkte (im Vergleich zu derselben Spandex-Faser, die kein Salz enthält) verbessert.

Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften der Spandex-Faser werden gemäß dem allgemeinen Verfahren nach ASTM D 2731-72 gemessen. Drei Filamente einer Meßlänge von 2 in. (5 cm) und ein Dehnungscyclus von 0 bis 300% werden für jede Messung verwendet. Die Proben durchlaufen den Cyclus fünfmal mit einer konstanten Dehnungsrate von 800% pro Minute und verbleiben dann nach der fünften Dehnung eine halbe Minute lang bei einer Ausdehnung von 300%. Die "Belastung" (load power) wird hier in deciN/tex angegeben und ist die Beanspruchung, die bei einer gegebenen Dehnung während des erstes Belastungscyclus gemessen wird. Die Entlastung (unload power) wird hier in deciN/tex angegeben und ist die Beanspruchung, die während des fünften Entlastungscyclus bei einer gegebenen Dehnung gemessen wird. Der Prozentsatz der Bruchdehnung wird während des sechsten Dehnungscyclus gemessen. Die Fixierung in Prozent wird mit den Proben gemessen, die fünf 0-300-Dehnungs- und Entspannungscyclen unterzogen worden sind. Der Prozentsatz der Fixierung ("% S") wird sodann berechnet als % S = 100(L_f - L_o)/L_o, worin L_o bzw. L_f die Filamentlänge bei straffem Halten ohne Spannung vor und nach den fünf Dehnungs-/Entspannungscyclen darstellt.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele beschreiben die bevorzugten Ausfüh rungsformen der Erfindung. Die Beispiele dienen Erläuter ungszwecken und sollen den Umfang der Erfindung nicht einschränken. Der Umfang ist durch die beigefügten Ansprüche definiert. Die in diesen Beispielen angegeben Ergebnisse werden als repräsentativ angenommen, machen jedoch nicht alle Ansätze aus, die die angegebenen Bestandteile umfassen. Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich alle Prozentangaben auf das Gewicht des Spandex-Polymeren. In den Beispielen werden die erfindungsgemäßen Proben mit arabi schen Ziffern und die Vergleichsbeispiele mit Großbuchstaben bezeichnet.

Jede der erfindungsgemäßen Spandex-Faserproben, die in den Beispielen beschrieben sind, wurden aus einem Polymer herge stellt, zu dem verschiedene Alkalimetallsalze gegeben wurden. Für die Vergleichsproben wurde das Salz weggelassen. Das Polymer für jede Spandex-Faserprobe wurde aus einem mit Enden versehenen Glycol hergestellt, das das Reaktions produkt von MDI und PO4G eines Zahlenmittelmolekulargewichts von 1800 war, hergestellt mit einem Endenverhältnis (d. h. mit einem Molverhältnis von MDI zu PO4G) von 1,63 und mit einem NCO-Gehalt von 2,40%. Das mit Enden versehene Glycol wurde in DMAc aufgelöst und anschließend mit einem 90/10-Diamingemisch von EDA/MPMD kettenverlängert. DEA wurde als Kettenterminator eingesetzt. Das aufgelöste Polymer lieferte eine Lösung mit 36,8% Feststoffen. Additive, die sich, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, auf 1,5% "Cyanox"-1790-Antioxidans, 2% DIPAM/DM und 0,6% Siliconöl beliefen, wurden zu der Lösung gegeben. Außerdem wurde eine konzentrierte Lösung oder Aufschlämmung von Alkalimetallsalz in DMAc sorgfältig mit der Polymerlösung vermischt, um in dem Polymer die gewünschte Konzentration an Salz bereitzu stellen.

Die in dem vorangegangenen Abschnitt beschriebene Lösung wurde auf einer herkömmlichen Apparatur zu koaleszierten Vierfachfilament-44-dtex-Garnen trockenversponnen. Die koaleszierten Multifilamentfadenläufe wurden anschließend aufgewickelt. Für jede Probe, die ein Alkalimetallsalz enthielt, wurde dasselbe Polymer ohne das Salz versponnen und mit derselben Geschwindigkeit auf die oben beschriebene Weise unter Bildung einer Vergleichsprobe aufgewickelt.

Beispiel I

Dieses Beispiel erläutert die vorteilhaften Wirkungen auf die Thermofixierungsleistungsfähigkeit einer Spandex-Faser, die durch erfindungsgemäßes Einarbeiten kleiner Konzentra tionen Kaliumbenzoat erhalten wurde. Das Beispiel zeigt ferner, daß in dem Konzentrationsbereich von Interesse das Salz die Zug- und Elastizitätseigenschaften der wie-ersponnen Spandex-Faser sehr wenig beeinflußt. Es wird gezeigt, das die wie-ersponnenen Eigenschaften sich recht günstig mit denjenigen einer handelsüblichen Spandex-Faser (Probe X) vergleichen lassen, die aus demselben Polymeren mit denselben Additiven wie die Proben der Beispiele hergestellt worden ist, mit Ausnahme des Salzes, das in der handelsüblichen Spandex-Faser nicht vorhanden war. Kaliumbenzoat ist ein Alkalimetallsalz einer organischen Monocarbonsäure. Tabelle I faßt die Messungen zusammen, die mit den hergestellten Proben erfolgten. Zu bemerken ist, daß in diesem Beispiel die Spandex-Faser, der kein Kaliumbenzoat zugesetzt worden war, eine Thermofixierungs leistungsfähigkeit von 72,2% aufwies. Die Vergleichsproben A und B, die Kaliumbenzoat in einer Konzentration von nur 0,01 bzw. 0,02% enthielten, zeigten ebenfalls keine Verbesserung hinsichtlich der Thermofixierungsleistungs fähigkeit. Im Gegensatz dazu besaßen die Proben 1 bzw. 2, die 0,04 und 0,12% Kaliumbenzoat enthielten, Thermo fixierungsleistungsfähigkeiten von 80,6 und 90,0%. Dies entspricht Vorteilen in der Thermofixierungsleistungs fähigkeit von 8,4 bzw. 17,8 Prozentpunkten.

Tabelle I (Beispiel I)

Beispiel II

Beispiel I wurde mit zusätzlichen erfindungsgemäßen Alkali metallsalzen aromatischer Monocarbonsäuren wiederholt. Dieses Beispiel zeigt ferner die vorteilhaften Wirkungen auf die Thermofixierungsleistungsfähigkeit der Spandex-Faser, die sich aus der Einarbeitung solcher Salze in die Spandex- Faser ergeben. Die Proben 3 und 4 enthalten Lithiumbenzoat, die Proben 5 und 6 Natriumbenzoat, die Proben 7, 8 und 9 Lithiumcinnamat und die Proben 10 und 11 Lithiumchlor benzoat. Wie in Beispiel 1 wurden die wie-ersponnenen Zug- und Elastizitätseigenschaften der erfindungsgemäßen Spandex- Faserproben wenig durch das Vorliegen des eingearbeiteten Alkalimetallsalzes beeinflußt. Tabelle II faßt den Vorteil der Thermofixierungsleistungsfähigkeit im Vergleich zu den Vergleichsproben zusammen, die auf dieselbe Weise, jedoch ohne jegliches zugegebenes Alkalimetallsalz, hergestellt worden waren.

Tabelle II (Beispiel II)

Beispiel III

Beispiel II wurde mit den Alkalimetallsalzen einer aliphati schen Monocarbonsäure wiederholt, die in die erfindungs gemäße Spandex-Faser eingearbeitet werden. Insbesondere wurden Lithiumacetat, Kaliumacetat und Natriumacetat in das Polymer in den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Konzentrationen eingearbeitet. Das Vorliegen eines jeden dieses Salzes in der Spandex-Faser lieferte deutliche Vor teile hinsichtlich der Thermofixierungsleistungsfähigkeit im Vergleich zu derselben Spandex-Faser ohne ein in sie einge arbeitetes Salz.

Tabelle III (Beispiel III)

Beispiel IV

Beispiel II wurde mit Natriumthiocyanat (einem Alkalimetall salz der Thiocyansäure) wiederholt, das in die erfindungs gemäße Spandex-Faser in einer Konzentration von 0,092% eingearbeitet wird. Das Vorliegen des Salzes in der Spandex- Faser ergab einen Vorteil von 7 Prozentpunkten hinsichtlich der Thermofixierungsleistungsfähigkeit im Vergleich zu derselben Spandex-Faser, ohne daß ein solches Salz in sie eingearbeitet worden ist.

Beispiel V

In diesem Beispiel wird ein Alkalisalz einer aromatischen Carbonsäure auf die Spandex-Faser als Bestandteil einer Appreturrezeptur aufgetragen.

Eine Polymerlösung, die keine aromatischen Carboxylatsalze enthält, wurde durch ein allgemeines Verfahren, beschrieben in den beiden Abschnitten, die unmittelbar vor Beispiel I oben folgen, zu einem Spandex-Garn versponnen. Die Appretur wurde durch Dispergieren von Siliconöl und Natriumbenzoat in Wasser mit Hilfe eines nicht ionischen oberflächenaktiven Mittels hergestellt, um eine Appretur bereitzustellen, die, bezogen auf das Gewicht, 15% Siliconöl, 2% oberflächen aktives Mittel, 0,2% Natriumbenzoat und 82,8% Wasser enthielt. Die Appretur wurde mit einer herkömmlichen Appreturwalze auf die Oberfläche des Spandex-Garns aufge tragen. Das Trockengewicht der Appretur auf dem Garn, als "% FOY" bezeichnet, belief sich auf 2 Gew.-% des Gesamt gewichts des Garns. Die Menge des auf das Garn aufgetragenen Natriumbenzoats wurde zu etwa 0,01% berechnet (bezogen auf das Gesamtgewicht des Garns). Dieses Garn wurde als Probe C bezeichnet, ein Vergleichsgarn, das außerhalb der Erfindung lag.

Probe 14, ein erfindungsgemäßes Testgarn, wurde mit 5,0% FOY hergestellt. Die Appretur wurde durch das im vorangegangenen Abschnitt beschriebene Verfahren herge stellt, um eine Appretur bereitzustellen, die 35% Silicon öl, 4% oberflächenaktives Mittel, 0,8% Natriumbenzoat und 60,2% Wasser enthielt. Die Menge an Natriumbenzoat, die auf das Garn aufgetragen wurde, wurde zu etwa 0,1% berechnet.

Nachdem beide Garne luftgetrocknet worden waren, wurde der Prozentsatz HSE eines jeden Garns gemessen. Der Vorteil hinsichtlich % HSE der erfindungsgemäßen Probe 14 im Ver gleich zu Vergleichsprobe C geht klar aus den Messungen hervor, die in Tabelle IV zusammengefaßt sind.

Tabelle IV (Beispiel V)

Beispiel VI

In diesem Beispiel wurde das Alkalimetallsalz einer aromati schen Carbonsäure auf Spandex-Fasergarne aufgetragen, indem das Garn in ein wäßriges Bad eingetaucht wurde, das das Salz enthielt. Das auf diese Weise aufgetragene Salz verbesserte die Thermofixierungsleistungsfähigkeit des Garns. Ein solches Auftragen des Salzes auf das Garn kann auch erreicht werden, wenn das Spandex-Garn bereits während der Stoffbehandlungsvorgänge, wie wäßriges Reinigen, Appretieren und Färben, vor dem Thermofixieren in die Faser eingearbeitet wird.

Garnproben von 1 g wurden lose auf eine rechteckige Teflon®-Karte aufgewickelt, 20 Minuten lang in ein ruhiges wäßriges 500-ml-Bad bei Raumtemperatur eingetaucht, aus dem Bad genommen, luftgetrocknet und sodann einer Messung von % HSE unterzogen. Die Vergleichsproben D und E wurde in ein Bad von 100% destilliertem Wasser eingetaucht. Die erfindungsgemäßen Proben 15 und 16 wurden in ein Bad eingetaucht, das 5 Gew. -% Alkalimetallbenzoat enthielt. Der Vorteil hinsichtlich % HSE der Garne, die in die Lösungen eingetaucht worden waren, die die Alkalimetallbenzoate enthielten, ging aus den Messungen von % HSE hervor, die in Tabelle V zusammengefaßt sind.

Tabelle V (Beispiel VI)

Weitere Tests wurden mit Spandex-Garnen durchgeführt, die in Kaliumbenzoatlösungen bei erhöhter Temperatur (90°C) für eine kürzere Eintauchzeit (5 Minuten) eingetaucht wurden. Polymer und Additive waren dieselben wie in den voraus gegangenen Beispielen, außer daß vor dem Trockenverspinnen auch 3,0% Zinkoxid (bezogen auf das Polymergewicht) zu der Polymerlösung zugegeben wurden. Vergleichsprobe F wurde in 100% destilliertes Wasser eingetaucht, die erfindungsgemäße Probe 17 in eine 1%ige Kaliumbenzoatlösung und Probe 18 in eine 3%ige Kaliumbenzoatlösung. Der Vergleich der %-HSE-Messungen mit diesen Garnen mit Probe 15, die in ein 5%iges Bad bei Raumtemperatur ("RT") eingetaucht worden war, zusammengefaßt in Tabelle VI nachstehend, zeigt, daß die Verbesserung hinsichtlich % HSE bei den kürzeren Kontakt zeiten in den niedriger konzentrierten Bädern von höherer Temperatur erzielt werden kann.

Tabelle VI

Weitere Vergleichsbeispiele außerhalb der Erfindung

Beispiel II wurde mit den folgenden nicht erfindungsgemäßen Salzadditiven in den angegebenen Konzentrationen wiederholt. Diese Salze besaßen nachteilige Wirkungen, oder bestenfalls lieferten sie unzureichende Verbesserungen hinsichtlich der Thermofixierungsleistungsfähigkeit der Spandex-Faser.

Claims

1. Spandex-Faser, enthaltend ein Salzadditiv in einer Menge, die zur Verbesserung der Thermofixierungsleistungs fähigkeit der Spandex-Faser wirksam ist, wobei das Salzadditiv ein Alkalimetallkation und ein Anion, das Carboxylat mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Thiocyanat ist, aufweist.

2. Spandex-Faser nach Anspruch 1, worin das Kation Lithium, Natrium oder Kalium ist.

3. Spandex-Faser nach Anspruch 1 oder 2, worin die wirksame Menge im Bereich von 0,02 bis 0,25 Gew.-% der Spandex- Faser liegt.

4. Spandex-Faser nach Anspruch 3, worin die Menge des Salzes im Bereich von 0,03 bis 0,09% liegt.

5. Spandex-Faser nach Anspruch 4, worin das Anion von Thiocyansäure oder einer aliphatischen Monocarbonsäure der Formel R¹-COOH stammt, worin R¹ eine lineare gesättigte Kette mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen ist.

6. Spandex-Faser nach Anspruch 4, worin das Anion Acetat ist.

7. Spandex-Faser nach Anspruch 3, worin das Carboxylatanion von einer aromatischen Monocarbonsäure der Formel R³-R²-R⁴-COOH stammt, worin R² einen Benzolring dar stellt, R³ für Wasserstoff, Chlor, Brom oder Niedrigalkyl steht und R⁴ frei wählbar ist und wenn es vorhanden ist -CH₂-, -CH₂-CH₂- oder -CH=CH- bedeutet.

8. Spandex-Faser nach Anspruch 7, worin das Anion Cinnamat, Benzoat oder Chlorbenzoat ist und die wirksame Menge des Salzes nicht mehr als 0,2 Gew.-% der Spandex-Faser ausmacht.

9. Spandex-Faser nach Anspruch 4, worin das Additiv Kalium benzoat, Lithiumbenzoat, Natriumbenzoat, Lithiumchlor benzoat und Lithiumcinnamat ist.