DE60006545T2

DE60006545T2 - Verfahren und lösung zum flash-spinnen

Info

Publication number: DE60006545T2
Application number: DE60006545T
Authority: DE
Inventors: Hyunkook Shin; K. Roger SIEMIONKO; G. Carl KRESPAN
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2020-08-19
Also published as: AU6647200A; DE60006545D1; JP3796443B2; CA2376499A1; EP1208251A1; EP1208251B1; KR20020026260A; WO2001014620A1; JP2003507595A

Description

VERFAHREN UND LÖSUNG ZUM FLASH-SPINNEN
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität von der vorläufigen Patentanmeldung Nr. 60/150002, eingereicht am 20. August 1999.
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft das Flash-Spinnen von polymeren Plexifilament-Folienelementarfasersträngen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Spinnflüssigkeit, die bei vorhandenen industriellen Flash-Spinnmaschinen mit minimalen Änderungen an der Ausrüstung eingesetzt werden kann.
TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei dem Verfahren zur Herstellung von flach-gesponnenen Fasern, wie in US-A-3081519 von Blades et al., abgetreten an E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE (nachstehend als DuPont bezeichnet), offenbart, wird eine Lösung eines synthesefaserbildenden Polymers in einem flüssigen Spinnmittel, das unterhalb des normalen Siedepunkts der Flüssigkeit kein Lösungsmittel für das Polymer ist, auf einer Temperatur über dem normalen Siedepunkt der Flüssigkeit und auf einem autogenen Druck oder darüber gehalten und wird dann in eine Zone von niedrigerer Temperatur und wesentlich niedrigerem Druck versponnen, um Plexifilament-Folienelementarfaserstränge zu erzeugen. Wie in US-A-3227794 von Anderson et al. (abgetreten an DuPont) offenbart, erfordert das Flash-Spinnverfahren ein Spinnmittel, das (1) unterhalb des normalen Siedepunkts des Spinnmittels ein Nichtlösungsmittel für das Polymer ist; (2) unter hohem Druck eine Lösung mit dem Polymer bildet; (3) eine gewünschte Zweiphasendispersion mit dem Polymer bildet, wenn der Lösungsdruck in einer Entspannungskammer ein wenig abgesenkt wird; und (4) bei der Freisetzung aus der Entspannungskammer in eine Zone mit wesentlich niedrigerem Druck eine Flashverdampfung erfdährt.
Aus Polyethylen-Plexifilament-Folienelementarfasersträngen hergestellte kommerzielle Spinnvliesprodukte sind durch Flash-Spinnen einer Spinnflüssigkeit hergestellt worden, die aus Polyethylen in einem Trichlorfluormethan-Spinnmittel besteht. Leider wird Trichlorfluormethan als eine Chemikalie angesehen, die einen Ozonabbau in der Stratosphäre verursacht, und daher besteht ein Bedarf für alternative Spinnmittel zum Gebrauch in dem Flash-Spinnverfahren.
Das Ozonverarmungs- bzw. Ozonabbaupotential ("ODP") für eine Verbindung ist ein relatives Maß für die erwartete Auswirkung der Verbindung auf den Abbau von stratosphärischem Ozon, wenn die Verbindung als Gas in die Atmosphäre freigesetzt wird, im Vergleich zu der Auswirkung, die von der Freisetzung der gleichen Masse Trichlorfluormethangas erwartet wird. ODP-Werte dienen zum Vergleich der relativen Auswirkungen der Freisetzung verschiedener Gase auf die Ozonschicht der Erde. ODP-Werte werden im allgemeinen durch Verfahren ähnlich denjenigen berechnet, die in Kapitel 13 von "Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1994", (Wissenschaftliche Einschätzung des Ozonabbaus: 1994), Report No. 37 of the World Meteorological Organization's Global Ozone Research and Monitoring Project, beschrieben werden.
Das Erderwärmungspotential ("GWP") für eine Verbindung ist ein relatives Maß zur die erwartete Auswirkung auf die Treibhauserwärmung der Erdatmosphäre, wenn die Verbindung als Gas in die Atmosphäre freigesetzt wird, im Vergleich zu der Auswirkung, die von der Freisetzung der gleichen Masse Kohlendioxidgas in die Atmosphäre erwartet wird. GWP ist vom Absorptionsgrad langwelliger Strahlung (Infrarotstrahlung) durch die Verbindung und von der erwarteten Lebensdauer der Verbindung in der Atmosphäre abhängig. GWP-Werte werden im allgemeinen durch Verfahren ähnlich denjenigen berechnet, die in Kapitel 13 von "Scientific Assessment of Ozone Depletion: 1994", (Wissenschaftliche Einschätzung des Ozonabbaus: 1994), Report No. 37 of the World Meteorological Organization's Global Ozone Research and Monitoring Project, beschrieben werden.
Beim Flash-Spinnverfahren wird das flüssige Spinnmittel nach dem Durchgang durch die Spinnöffnung verdampft. Das gasförmige Spinnmittel wird herkömmlicherweise aufgefangen, kondensiert, gereinigt und dann in den Spinnmittelzufluß für das Flash-Spinnverfahren zurückgeführt. Es ist jedoch wahrscheinlich, daß ein gewisser Anteil des gasförmigen Spinnmittels an irgendeiner Stelle in die Atmosphäre entweicht. Dementsprechend besteht ein Bedarf, ein Spinnmittel zu finden, das im Flash-Spinnverfahren gut funktioniert und außerdem ein sehr niedriges Ozonabbaupotential (ODP), ein sehr niedriges Erderwärmungspotential (GWP), einen Siedepunkt von weniger als 100°C und entweder keinen Flammpunkt oder einen höheren Flammpunkt als 0°C aufweist.
US-A-3227794 von Shin (abgetreten an DuPont) offenbart ein alternatives Spinnmittel für das Flash-Spinnen, nämlich Dichlormethan (auch als Methylenchlorid bezeichnet) und ein Halogenkohlenwasserstoff-Zusatzspinnmittel mit einem Siedepunkt zwischen 0°C und –50°C.
Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 5263310-A (veröffentlicht am 12.10.93) offenbart die Herstellung dreidimensionaler flash-gesponnener Fasern aus Polymer, das in Spinnmittelgemischen gelöst ist, wobei die Hauptkomponente des Spinnmittelgemischs aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dichlormethan, Dichlorethylen und Bromchlormethan besteht, und wobei die Nebenkomponente des Spinnmittelgemischs aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dodecafluorpentan, Decafluorpentan und Tetradecafluorhexan besteht.
US-A-5672307 (abgetreten an DuPont) offenbart ein Verfahren zum Flash-Spinnen von Plexifilament-Folienelementarfasersträngen aus Polyolefin-Polymer, das in Spinnmittelgemischen gelöst ist, wobei die Hauptkomponente des Spinnmittelgemischs aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dichlormethan und Dichlorethylen besteht, und wobei die Nebenkomponente des Spinnmittelgemischs aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Hydrofluorethern und cyclischen perfluorierten Kohlenwasserstoffen besteht, wobei die Nebenkomponente des Spinnmittels 3 bis 7 Kohlenstoffatome und bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt zwischen 15°C und 100°C aufweist.
US-A-5874036 (abgetreten an DuPont) offenbart ein Verfahren zum Flash-Spinnen von Plexifilament-Folienelementarfasersträngen aus Polyolefin-Polymer, das in Spinnmittelgemischen gelöst ist, wobei die Hauptkomponente des Spinnmittelgemischs aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dichlormethan und Dichlorethylen besteht, und wobei die Nebenkomponente des Spinnmittelgemischs ein cyclischer teilfluorierter Kohlenwasserstoff mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen ist und bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt zwischen 15°C und 100°C aufweist.
Die in den vier oben diskutierten Patentveröffentlichungen offenbarten Zusatzspinnmittel weisen nicht die gewünschte Kombination aus einem sehr niedrigen Ozonabbaupotential (ODP), einem sehr niedrigen Erderwärmungspotential (GWP), einem Siedepunkt von weniger als 100°C und entweder keinem Flammpunkt oder einem höheren Flammpunkt als 0°C auf. Dementsprechend besteht ein Bedarf für ein alternatives Zusatzspinnmittel zum Gebrauch in dem Flash-Spinnverfahren, wobei das Zusatzspinnmittel ein sehr niedriges Ozonabbaupotential, ein sehr niedriges Erderwärmungspotential, einen Siedepunkt von weniger als 100°C und entweder keinen Flammpunkt oder einen höheren Flammpunkt als 0°C aufweist.
KURZE ZUSAMMFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Plexifilament-Folienelementarfasersträngen aus synthesefasebildendem Polymer. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Erzeugen einer Spinnflüssigkeit und Flash-Spinnen der Spinnflüssigkeit bei einem Druck, der höher ist als der autogene Druck der Spinnflüssigkeit, in einen Bereich mit niedrigerem Druck, um Plexifilament-Folienelementarfaserstränge aus dem synthesefaserbildenden Polymer zu formen. Die Spinnflüssigkeit besteht im wesentlichen aus (a) 5 bis 30 Gew.-% eines synthesefaserbildenden Polymers, (b) einem Hauptspinnmittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen sowie aus chlorierten, bromierten und fluorierten Verbindungen besteht, und (c) einem Zusatzspinnmittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die im wesentlichen aus fluorierten organischen Verbindungen besteht, die 4 bis 8 Kohlenstoffatome und eine Doppelbindung enthalten und bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von weniger als 100°C aufweisen. Das Zusatzspinnmittel ist in der Spinnflüssigkeit in einem ausreichenden Anteil enthalten, um den Trübungspunktdruck der Spinnflüssigkeit um mindestens 345 kPa (50 lb/Zoll² = psi) zu erhöhen.
Vorzugsweise ist das Zusatzspinnmittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Perfluorkohlenstoffen, Hydrofluorkohlenstoffen, Hydrochlorfluorkohlenstoffen, Hydrofluorethern, Hydrofluorestern, Hydrofluoralkoholen, Hydrofluorketonen und deren Gemischen besteht. Stärker bevorzugt ist das Zusatzspinnmittel ein ungesättigter Hydrofluorkohlenstoff, und am stärksten bevorzugt ist das Zusatzspinnmittel 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen.
Das bevorzugte Hauptspinnmittel zum Gebrauch in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Dichlorethylen, Dichlorethan, Dichlormethan, 1,1,2-Trichlor-2,2-difluorethan, Bromchlormethan, Perfluordecalin, Cyclopentan, n-Pentan, Cyclohexan, n-Hexan, n-Heptan und deren Gemischen besteht.
Das bevorzugte faserbildende Polymer zum Gebrauch in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyolefinen, teilfluorierten Kohlenwasserstoffen und vollfluorierten Kohlenwasserstoffen besteht. Stärker bevorzugt ist das Polymer ein Polyolefin. Am stärksten bevorzugt enthält die Spinnflüssigkeit 8 bis 18 Gew.-% Polyethylen-Polymer.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Zusatzspinnmittel 10 bis 80 Gew.-% des Gesamtgewichts von Haupt- und Zusatzspinnmittel auf. Vorzugsweise weist das Zusatzspinnmittel keinen Flammpunkt oder einen höheren Flammpunkt als 0°C, ein Ozonabbaupotential von weniger als 0,1 und ein Erderwärmungspotential von weniger als 200 auf. Stärker bevorzugt weist das Zusatzspinnmittel ein Ozonabbaupotential von weniger als 0,05 und ein Erderwärmungspotential von weniger als 100 auf. Am stärksten bevorzugt weist das Zusatzspinnmittel ein Erderwärmungspotential von weniger als 10 auf. Ferner ist das Zusatzspinnmittel in der Spinnflüssigkeit vorzugsweise in einem ausreichenden Anteil vorhanden, um den Trübungspunktdruck der Spinnflüssigkeit um mindestens 1379 kPa (200 lb/Zoll²) zu erhöhen, und das Zusatzspinnmittel weist vorzugsweise einen höheren Siedepunkt als 0°C auf. Das Zusatzspinnmittel kann mindestens ein Wasserstoffatom enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Spinnflüssigkeit, die im wesentlichen aus den folgenden Komponenten besteht: (a) 5 bis 30 Gew.-% eines synthesefaserbildenden Polymers, (b) einem Hauptspinnmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen sowie aus chlorierten, bromierten und fluorierten Verbindungen besteht, und (c) einem Zusatzspinnmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die im wesentlichen aus fluorierten organischen Verbindungen besteht, die 4 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten und bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von weniger als 100°C aufweisen. Das Zusatzspinnmittel ist in der Spinnflüssigkeit in einem ausreichenden Anteil vorhanden, um den Trübungspunktdruck der Spinnflüssigkeit um mindestens 345 kPa (50 lb/Zoll²) zu erhöhen. Vorzugsweise ist das Zusatzspinnmittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus Perfluorkohlenstoffen, Hydrofluorkohlenstoffen, Hydrochlorfluorkohlenstoffen, Hydrofluorethern, Hydrofluorestern, Hydrofluoralkoholen, Hydrofluorketonen und deren Gemischen besteht. Stärker bevorzugt ist das Zusatzspinnmittel ein ungesättigter Hydrofluorkohlenstoff, und am stärksten bevorzugt ist das Zusatzspinnmittel 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen. Das bevorzugte Hauptspinnmittel der Spinnflüssigkeit ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Dichlorethylen, Dichlorethan, Dichlormethan, 1,1,2-Trichlor-2,2-difluorethan, Bromchlormethan, Perfluordecalin, Cyclopentan, n-Pentan, Cyclohexan, n-Hexan, n-Heptan und deren Gemischen besteht. Das bevorzugte synthesefaserbildende Polymer der Spinnflüssigkeit ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyolefinen, teilfluorierten Kohlenwasserstoffen und vollfluorierten Kohlenwasserstoffen besteht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Patentbeschreibung einbezogen sind und einen Teil davon bilden, zeigen eine Vorrichtung zur praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die Trübungspunktdrücke für verschiedene Spinnflüssigkeiten über einen Temperaturbereich.
1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Spinnvorrichtung nach dem Stand der Technik.
2 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 10 Gew.-% Polypropylen in einem Spinnmittel, das aus 100% Trans-1,2-Dichlorethylen bzw. vier Gemischen aus Trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen (auch als Perfluorbutylethylen bezeichnet) besteht.
3 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 18 Gew.-% Niederdruckpolyethylen in einem Spinnmittel, das aus 100% Cyclopentan bzw. einem Gemisch aus Cyclopentan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen besteht.
4 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdruckdaten für eine Lösung von 20 Gew.-% HALAR^®-Fluorpolymer (Copolymer aus alternierenden Monomereinheiten von Ethylen und Chlortrifluorethylen) in einem Spinnmittel, das aus 100% Trans-1,2-Dichlorethylen bzw. vier Gemischen aus Trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen besteht.
5 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 12 Gew.-% KYNAR^®-Polyvinylidenfluorid-Polymer in einem Spinnmittel, das aus 100% Dichlormethan bzw. zwei Gemischen aus Dichlormethan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen besteht.
6 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 20 Gew.-% TEFZEL^®-Copolymer von Ethylen und Tetrafluorethylen in einem Spinnmittel, das aus 100° Dichlormethan, 100% 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen oder einem von drei Gemischen aus Dichlormethan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen besteht.
7 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 20 Gew.-% TEFZEL^®-Copolymer von Ethylen und Tetrafluorethylen in einem Spinnmittel, das aus 100° Trans-1,2-Dichlorethylen oder einem von zwei Gemischen aus Trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen besteht.
8 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für, eine Lösung von 12 Gew.-% Niederdruckpolyethylen in einem Spinnmittel, das aus 100% Trans-1,2-Dichlorethylen oder einem von fünf Gemischen aus Trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen besteht.
9 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 12 Gew.-% Polyethylen in einem Spinnmittel, das aus drei Gemischen aus Dichlormethan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen besteht.
DEFINITIONEN
Der Begriff "synthesefaserbildendes Polymer", wie er hier gebraucht wird, soll die Polymerklassen umfassen, die in der Flash-Spinntechnik als flash-spinnfähig bekannt sind.
Der Begriff "Polyethylen", wie er hier gebraucht wird, soll nicht nur Homopolymere von Ethylen, sondern auch Copolymere umfassen, in denen mindestens 85% der Grundeinheiten Ethyleneinheiten sind, wie z. B. Copolymere von Ethylen und Alpha-Olefinen. Bevorzugte Polyethylene sind unter anderem Hochdruckpolyethylen und lineares Niederdruckpolyethylen. Ein bevorzugtes Niederdruckpolyethylen weist einen oberen Grenzschmelzbereich von etwa 130°C bis 140°C, eine Dichte im Bereich von 0,94 bis 0,98 g/cm³ und einen Schmelzindex (wie durch ASTM D-1238-57T, Bedingung E, definiert) zwischen 0,1 und 100, vorzugsweise von weniger als 4 auf.
Der Begriff "Polypropylen", wie er hier gebraucht wird, soll nicht nur Homopolymere von Propylen, sondern auch Copolymere umfassen, in denen mindestens 85% der Grundeinheiten Propyleneinheiten sind. Bevorzugte Polypropylen-Polymere sind unter anderem isotaktisches Polypropylen und syndiotaktisches Polypropylen.
Der Begriff "Polyolefin", wie er hier gebraucht wird, soll irgendeine Serie von weitgehend gesättigten polymeren Kohlenwasserstoffen bedeuten, die sich nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff zusammensetzen. Typische Polyolefine schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Polyethylen, Polypropylen, Polymethylpenten und verschiedene Kombinationen der Monomere Ethylen, Propylen und Methylpenten.
Der Begriff "Plexifilament-", wie er hier gebraucht wird, bedeutet ein dreidimensionales integriertes Netzwerk aus einer Vielzahl dünner, bandartiger Folienfaserelementen von zufällig verteilter Länge und mit einer mittleren Schichtdicke von weniger als etwa 4 μm und einer mittleren Elementarfaserbreite von weniger als etwa 25 μm. In Plexifilamentstrukturen sind die Folienfaserelemente im allgemeinen in Übereinstimmung mit der Längsachse der Struktur ausgerichtet und vereinigen und trennen sich abschnittsweise in unregelmäßigen Intervallen an verschiedenen Stellen über die gesamte Länge, Breite und Dicke der Struktur, um ein durchgehendes dreidimensionales Netzwerk zu bilden.
Der Begriff "Trübungspunktdruck", wie er hier gebraucht wird, bedeutet den Druck, bei dem in einer einphasigen flüssigen Polymerlösung eine Phasentrennung in eine polymerreiche/spinnmittelreiche zweiphasige Flüssigkeits/Flüssigkeits-Dispersion beginnt.
TESTVERFAHREN
Die Fadenstärke in Denier des Strangs wurde aus dem Gewicht einer Strangprobe von 15 cm Länge unter vorgegebener Last bestimmt.
Reißfestigkeit und Dehnung des flash-gesponnenen Faserstrangs wurden mit einer Instron-Zugprüfmaschine bestimmt. Die Stränge wurden bei 21°C (70°F) und 65% relativer Luftfeuchte konditioniert und getestet. Die Stränge wurden dann auf 10 Windungen pro Zoll gezwirnt und in den Spannbacken der Instron-Zugprüfmaschine montiert. Es wurde eine Meßlänge von 5,1 cm (2 Zoll) mit einer Anfangsdehnungsgeschwindigkeit von 10,2 cm/min (4 Zoll/min) verwendet. Die Reißfestigkeit wird in Gramm pro Denier (g/den) aufgezeichnet. Die Reißdehnung wird als prozentualer Anteil der Meßlänge von 5,1 cm (2 Zoll) der Probe aufgezeichnet. Der Modul entspricht dem Anstieg der Spannungs-Dehnungs-Kurve und wird in g/den-Einheiten ausgedrückt.
Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Trübungspunktdrücke einer Polymer/Spinnmittel-Kombination sind diejenigen, die in US-A-5147586 von Shin et al. beschrieben werden.
Der Flammpunkt für eine Verbindung wird gemäß ASTM-Verfahren D-56-79 bestimmt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im folgenden wird ausführlich auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen nachstehend Beispiele erläutert werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Flash-Spinnen von Spinnflüssigkeiten, die ein synthesefaserbildendes Polymer und ein neuartiges Spinnmittel zur Bildung von polymeren Plexifilament-Folienelementarfasersträngen aufweisen. Die allgemeine Flash-Spinnvorrichtung, die zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung gewählt wird, ist ähnlich derjenigen, die in US-A-3860369 von Brethauer et al. offenbart wird, die hier durch Verweis einbezogen wird. Ein System und Verfahren zum Flash-Spinnen eines synthesefaserbildenden Polymers wird ausführlich in US-A-3 860 369 beschrieben und ist in 1 dargestellt. Das Flash-Spinnverfahren wird normalerweise in einer manchmal als Spinnzelle bezeichneten Kammer 10 ausgeführt, die eine Spinnmittelentfernungsöffnung 11 und eine Öffnung 12 aufweist, durch die das in dem Verfahren erzeugte Faservliesmaterial ausgetragen wird. Eine Spinnflüssigkeit, die ein Gemisch aus Polymer und Spinnmittel aufweist, wird durch einen Druckzuflußkanal 13 einer Spinnöffnung 14 zugeführt. Die Spinnflüssigkeit gelangt aus dem Zuflußkanal 13 durch eine Kammeröffnung 15 in eine Kammer 16. Bei bestimmten Spinnanwendungen kann die Kammer 16 als Druckentspannungskammer wirken, in der eine Druckminderung zur Phasentrennung der Spinnflüssigkeit führt, wie in US-A-3 227 794 von Anderson et al. offenbart. Ein Drucksensor 22 kann zur Überwachung des Drucks in der Kammer 16 vorgesehen werden.
Die Spinnflüssigkeit in der Kammer 16 passiert als nächstes die Spinnöffnung 14. Es besteht die Ansicht, daß der Durchfluß des unter Druck stehenden Polymers und des Spinnmittels aus der Kammer 16 in die Spinnöffnung bei Annäherung an die Öffnung eine Dehnströmung erzeugt, die zur Orientierung des Polymers beiträgt. Wenn Polymer und Spinnmittel aus der Öffnung ausfließen, dehnt sich das Spinnmittel als Gas schnell aus und läßt fibrillierte Plexifilament-Folienelementarfasern zurück. Das Gas tritt durch die Öffnung 11 aus der Kammer 10 aus. Vorzugsweise wird das gasförmige Spinnmittel zur Wiederverwendung in der Spinnflüssigkeit kondensiert.
Der aus der Spinnöffnung 14 ausgetragene Polymerfaserstrang 20 wird herkömmlicherweise gegen eine rotierende Ablenkplatte 26 gelenkt. Die rotierende Ablenkplatte 26 breitet den Strang 20 in eine ebenere Vliesstruktur 24 aus, die von der Ablenkplatte abwechselnd nach rechts und links gelenkt wird. Beim Herabsinken des ausgebreiteten Vlieses von der Ablenkplatte wird das Vlies elektrostatisch aufgeladen, um das Vlies in einer ausgebreiteten offenen Konfiguration zu halten, bis das Vlies 24 ein Transportband 32 erreicht. Das Vlies 24 lagert sich auf dem Band 32 ab und bildet einen Filz 34. Das Band ist geerdet, um dazu beizutragen, das richtige Aufnadeln des geladenen Vlieses 24 auf dem Band sicherzustellen. Den Faserfilz 34 kann man unter einer Walze 31 durchlaufen lassen, die den Filz zu einer Bahn 35 verdichtet, die mit Plexifilament-Folienelementarfasernetzen ausgebildet ist, die in einer überlappenden multidirektionalen Konfiguration orientiert sind. Die Bahn 35 tritt durch den Auslaß 12 aus der Spinnkammer 10 aus und wird dann auf einer Bahnauffangwalze 29 aufgefangen.
Erfindungsgemäß weist das Spinnmittel ein Gemisch aus einem Hauptspinnmittel und einem Zusatzspinnmittel auf. Das Hauptspinnmittel ist aus der Gruppe ausgewählt, die aus Kohlenwasserstoffen mit vier bis sieben Kohlenstoffatomen und weiteren chlorierten, bromierten und fluorierten Verbindungen mit einem Ozonabbaupotential von weniger als 0,1 und einem Erderwärmungspotential von weniger als 200 besteht. Das Zusatzspinnmittel weist eine teil- oder vollfluorierte organische Verbindung auf, die eine Doppelbindung enthält. Der Begriff "Hauptspinnmittel" wie er hier gebraucht wird, bezieht sich auf die Spinnmittelkomponente mit der größten Löslichkeit in dem Polymer. Die Spinnmittelgemische sind besonders gut verwendbar, wenn das Hauptspinnmittel eine so hohe Löslichkeit in dem Polymer aufweist, daß der Trübungspunktdruck einer Lösung von 5–30 Gew.-% Polymer (bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit) im Hauptspinnmittel so nahe am Blasenbildungspunkt liegt, daß das Flash-Spinnverfahren nicht effizient betrieben werden kann. Zum Beispiel sind die vermischten Spinnmittel besonders gut verwendbar, wenn eine Lösung des Polymers in dem Hauptspinnmittel bei der Flash-Spinntemperatur, die im allgemeinen zwischen T_c – 40°C und T_c + 40°C (T_c = kritische Temperatur des Spinnmittels) liegt, einen Trübungspunktdruck von weniger als etwa 13790 kPa (2000 lb/Zoll² (psi)) und stärker bevorzugt von weniger als etwa 6895 kPa (1000 psi) aufweist. Das Zusatzspinnmittel wird dem Hauptspinnmittel in einem ausreichenden Anteil zugesetzt, um den Trübungspunktdruck der Polymerlösung um mindestens 345 kPa (50 psi) zu erhöhen. Vorzugsweise wird der Trübungspunktdruck der Polymerlösung durch die Zugabe des Zusatzspinnmittels um mindestens 1379 kPa (200 psi) erhöht.
Beispiele geeigneter Hauptspinnmittel sind unter anderem chlorierte Lösungsmittel wie z. B. trans-1,2-Dichlorethylen, cis-1,2-Dichlorethylen, 1,1-Dichlorethan, Dichlormethan und 1,1,2-Trichlor-2,2- difluorethan (HCFC-122), bromierte Lösungsmittel wie z. B. Bromchlormethan und Propylbromid, fluorierte Lösungsmittel wie z. B. Perfluordecalin, und Kohlenwasserstoffe wie z. B. Cyclopentan, Cyclohexan, n-Hexan und n-Heptan. Unter Bedingungen, die allgemein bei Flash-Spinnverfahren angewandt werden, isomerisiert ein Teil des trans-1,2-Dichlorethylens zu cis-1,2-Dichlorethylen. Jedesmal, wenn hierin trans-1,2-Dichlorethylen eingesetzt wird, ist dies daher so zu verstehen, daß Gemische von trans- und cis-1,2-Dichlorethylen eingeschlossen sind. Die bevorzugten Hauptspinnmittel zum Flash-Spinnen von Polyolefinen sind trans-1,2-Dichlorethylen und Dichlormethan. HCFC-122 wird wegen Toxizitätsproblemen weniger bevorzugt. Die bromierten Lösungsmittel sind bei hohen Temperaturen, die beim Flash-Spinnen angewandt werden, weniger beständig und werden daher gleichfalls weniger bevorzugt.
Vorzugsweise weisen die Verbindungen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Hauptspinnmittel eingesetzt werden, ein niedriges Ozonabbaupotential von weniger als 0,1 auf, und stärker bevorzugt von weniger als 0,05. Die Hauptspinnmittel sollten außerdem ein niedriges Erderwärmungspotential von weniger als 200, vorzugsweise von weniger als 100 und stärker bevorzugt von weniger als 10 aufweisen. Ferner wird bevorzugt, daß die erfindungsgemäßen Hauptspinnmittel eine niedrige Entflammbarkeit oder Brennbarkeit aufweisen (entweder keinen Flammpunkt oder einen höheren Flammpunkt als 0°C). Außerdem weisen die Verbindungen, die bei dem erfindungsgemäßen Flash-Spinnverfahren als Hauptspinnmittel eingesetzt werden, vorzugsweise eine Durchschlagsfestigkeit von mindestens 40 kV/cm auf, stärker bevorzugt von mindestens 60 kV/cm.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollte das Zusatzspinnmittel den Trübungspunktdruck der Spinnflüssigkeit bei Spinntemperaturen im allgemeinen Bereich von 150°C bis 360°C um mindestens 345 kPa (50 psi) erhöhen können, in Abhängigkeit von dem versponnenen Polymer und dem (den) Spinnmittel(n). Vorzugsweise wird das Zusatzspinnmittel der Spinnflüssigkeit in einem solchen Anteil zugesetzt, daß das Zusatzspinnmittel 10% bis 80% des Spinnmittels in der Spinnflüssigkeit ausmacht. Das Zusatzspinnmittel sollte bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von weniger als etwa 100°C aufweisen. Stärker bevorzugt weist das Zusatzspinnmittel bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt zwischen 0°C und 100°C auf, und am stärksten bevorzugt zwischen etwa 20°C und etwa 70°C. Der Siedepunkt des Zusatzspinnmittels sollte niedriger als 100°C sein, da das Zusatzspinnmittel während des Flash-Spinnens leicht verdampfen muß, wenn die Spinnflüssigkeit durch eine Spinnöffnung in eine Zone ausgetragen wird, die annähernd auf Atmosphärendruck gehalten wird. Das Zusatzspinnmittel weist vorzugsweise bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt oberhalb 0°C auf und stärker bevorzugt oberhalb 20°C, weil bei dem Flash-Spinnverfahren das Spinnmittel nach dem Entspannungsverdampfen zur Wiederverwendung kondensiert wird. Wenn der Siedepunkt des Zusatzspinnmittels unter 0°C liegt, ist es schwierig und kostenaufwendig, das Zusatzspinnmittel zur Wiederverwendung im Flash-Spinnverfahren zu kondensieren.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Zusatzspinnmittel eingesetzten Verbindungen weisen eine verbesserte Kombination von Eigenschaften auf, die sie für die Verwendung beim Flash-Spinnen wünschenswert machen. Die Verbindungen weisen ein niedriges Ozonabbaupotential von weniger als 0,1 auf, und stärker bevorzugt von weniger als 0,05. Die Zusatzspinnmittel weisen außerdem ein niedriges Erderwärmungspotential von weniger als 200 auf, stärker bevorzugt von weniger als 1000, und am stärksten bevorzugt von weniger als 10. Die erfindungsgemäßen Zusatzspinnmittel weisen ferner eine niedrige Entflammbarkeit oder Brennbarkeit auf (entweder keinen Flammpunkt oder einen höheren Flammpunkt als 0°C). Die bei dem erfindungsgemäßen Flash-Spinnverfahren als Zusatzspinnmittel eingesetzten Verbindungen weisen eine Durchschlagsfestigkeit von mindestens 40 kV/cm auf, und stärker bevorzugt von mindestens 60 kV/cm.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Zusatzspinnmittel sind teil- oder vollfluorierte organische Verbindungen, die eine Doppelbindung enthalten. Ohne sich durch die Theorie binden zu wollen, glaubt man, daß durch die Gegenwart der Fluoratome in der Verbindung die Entflammbarkeit des Zusatzspinnmittels reduziert wird, während durch die Gegenwart der Doppelbindung in der Verbindung das Erderwärmungspotential der Verbindung niedrig gehalten wird. Bevorzugte Zusatzspinnmittel sind unter anderem ungesättigte Perfluorkohlenstoffe, ungesättigte Hydrofluorkohlenstoffe und ungesättigte Hydrofluorether.
Geeignete ungesättigte Perfluorkohlenstoff-Zusatzspinnmittel sind unter anderem Perfluor-2-penten und Perfluorcyclopenten. Weitere acyclische Perfluorolefine mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen bzw. 8 bis 16 Fluoratomen sollten eine niedrige Entflammbarkeit, ein Ozonabbaupotential null, ein niedriges Erderwärmungspotential und einen Siedepunkt innerhalb des Bereichs aufweisen, der für ein zufriedenstellendes Flash-Zusatzspinnmittel erforderlich ist. Beispiele derartiger Verbindungen sind unter anderem Perfluor-1-hepten, CF₃CF=CFCF₃, CF₃CF=CFCF₂CF₃, CF₃CF₂CF=CFCF₂CF₂CF₃, CF₃CF=CFCF₂CF₂CF₃, (CF₃)₂C=CFCF₂CF₃, (CF₃)₂CFCF=CFCF₃. Weitere cyclische Perfluorolefine mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen sollten eine niedrige Entflammbarkeit, ein Ozonabbaupotential null, ein niedriges Erderwärmungspotential und einen Siedepunkt innerhalb des Bereichs aufweisen, der für ein zufriedenstellendes Zusatzspinnmittel erforderlich ist. Beispiele derartiger cyclischer Verbindungen sind unter anderem Perfluorcyclobuten, Perfluorcyclohexen, 1-Perfluorethylperfluorcyclobuten, 1-Perfluormethylperfluorcycopenten und 1-Perfluorethylperfluorcyclopenten.
Ein bevorzugtes, bei der vorliegenden Erfindung einsetzbares Zusatzspinnmittel ist 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen (auch als Perfluorbutylethylen bekannt) (im Handel erhältlich von DuPont unter der Handelsbezeichnung Zonyl^® PFBE), das ein Erderwärmungspotential von weniger als etwa 10, ein Ozonabbaupotential null und keinen Flammpunkt aufweist. Es gibt weitere acyclische ungesättigte Hydrofluorkohlenwasserstoffe mit begrenzter Anzahl von Wasserstoffatomen, die eine niedrige Entflammbarkeit, ein Ozonabbaupotential null, ein niedriges Erderwärmungspotential und einen Siedepunkt innerhalb des für ein zufriedenstellendes Flash-Zusatzspinnmittel erforderlichen Bereichs aufweisen sollten. Beispiele derartiger Verbindungen sind unter anderem CF₃(CF₂)_nCH=CH₂, mit n gleich 1, 2, 4, 5 oder 6; CF₃CH=CHCF₃; CF₃CF₂CH=CHCF₂CF₃; CF₃CH=CHCF₂CF₃; (CF₃)₂C=CH₂; CF₃CH=CFCF₂CF₃; CF₃CF=CHCF₂CF₃; 6H-Perfluor-1-hexen; 3,4,4,5,5,5-Hexafluor-3-(trifluormethyl)-1-penten und 4,5,5,6,6,6-Hexafluor-4-(trifluormethyl)-2-hexen.
Cyclische Hydrofluorolefine mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen sollten bei dem Verfahren und der Spinnflüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung eine niedrige Entflammbarkeit, ein Ozonabbaupotential null, ein niedriges Erderwärmungspotential und einen Siedepunkt innerhalb des für ein zufriedenstellendes Flash-Zusatzspinnmittel erforderlichen Bereichs aufweisen. Beispiele derartiger cyclischer Verbindungen sind unter anderem 1H,2H-Perfluorcyclobuten, 1H,2H-Perfluorcyclopenten, 1H-Perfluorcyclobuten und 1H-Perfluorcyclopenten.
Bestimmte Hydrochlorfluorkohlenstoffe mit niedrigen (aber nicht verschwindenden) Ozonabbaupotentialen und niedrigen Erderwärmungspotentialen, von denen erwartet wird, daß sie befriedigende Zusatzspinnmittel für das Verfahren und die Spinnflüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung liefern, sind unter anderem 4-Chlor-1,1,2-trifluor-1-buten und 1-Chlor-2,3,3-trifluorcyclobuten.
Ungesättigte Hydrofluorether-Zusatzspinnmittel, die eine niedrige Entflammbarkeit, ein Ozonabbaupotential null, ein niedriges Erderwärmungspotential und einen Siedepunkt innerhalb des für ein zufriedenstellendes Flash-Zusatzspinnmittel erforderlichen Bereichs aufweisen sollten, sind unter anderem die folgenden: 1,2-Dimethoxy-3,3,4,4,5,5-hexafluorcyclopenten, 1-Ethoxy-2,3,3,4,4,5,5-heptafluorcyclopenten, 1-Methoxy(perfluor-2-methyl-1-propen), CF₃CF=CFOCH₃; CF₃CF=CFOCH₂CH₃; (CF₃)₂C=CFOCH₃; CF₃CF=C(CF₃)OCH₂CH₃, CF₃C(OCH₂CH₃)=CFCF₂CF₃.
Weitere ungesättigte Verbindungen, von denen erwartet wird, daß sie zufriedenstellende Zusatzspinnmittel in dem Verfahren und der Spinnflüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung liefern, sind unter anderem Hydrofluorester, Hydrofluoralkohole und Hydrofluorketone mit einer Doppelbindung. Die bevorzugten Hydrofluorester sind unter anderem CF₂=CFCO₂CH₃, CF₃CF₂CO₂CH=CH₂, CF₃CF=CFCO₂CH₃ und CF₃CF₂CF₂CO₂CH=CH₂. Die bevorzugten Hydrofluoralkohole sind unter anderem CF₂=CFCH₂OH, CF₃CF=CFCH₂OH, CF₃CF=(CH₃)OH. Ein bevorzugtes Hydrofluorketon ist CF₃CF=CFCOCH₃.
Faserbildende synthetische Polymere, die aus den oben beschriebenen Spinnmitteln flash-gesponnen werden können, sind unter anderem Polyolefine, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, Poly(4-methylpenten-1) und Gemische daraus. Solche Polyolefine können aus einer Spinnflüssigkeit flash-gesponnen werden, in der das Polyolefin in einem Spinnmittel gelöst ist, das aus einem Hauptspinnmittel, wie z. B. Dichlormethan, Dichlorethylen oder HCFC-122, und einem Zusatzspinnmittel besteht, das eine der oben beschriebenen teil- oder vollfluorierten organischen Verbindungen ist, die eine Doppelbindung enthalten. Bevorzugte Spinnmittel für Polyolefin sind unter anderem Gemische aus 1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, Dichlormethan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, und Cyclopentan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen.
Weitere faserbildende synthetische Polymere, die aus den oben beschriebenen Spinnmitteln flash-gesponnen werden können, sind unter anderem teilfluorierte Kohlenwasserstoffpolymere, in denen 10% bis 70% der Gesamtzahl der Wasserstoffatome in dem Kohlenwasserstoffpolymer durch Fluoratome ersetzt sind. Vorzugsweise bestehen die teilfluorierten Kohlenwasserstoffpolymere aus mindestens 80 Gew.-% polymerisierten Monomereinheiten, die unter Ethylen, Tetrafluorethylen, Chlortrifluorethylen, Vinylidenfluorid und Vinylfluorid ausgewählt sind. Ein besonders bevorzugtes teilfluoriertes Kohlenwasserstoffpolymer besteht aus 40 bis 70 Gew.-% polymerisieren Tetrafluorethylen-Monomereinheiten und 10 bis 60 Gew.-% polymerisieren Ethylen-Monomereinheiten, wie z. B. ein Copolymer, das aus im wesentlichen abwechselnden Ethylen- und Tetrafluorethyleneinheiten mit der chemischen Struktur -(CH₂CH₂)-(CF₂-CF₂)- besteht. Solche Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymere werden zum Beispiel in den US-Patentschriften US-A-3624250 von Carlson (abgetreten an DuPont) US-A-3870689 von Modena et al. und US-A-4677175 von Ihara et al. offenbart. Ethylen/Tetrafluorethylen-Copolymerharz ist im Handel von DuPont unter der Handelsbezeichnung TEFZEL^® erhältlich, einem eingetragenen Warenzeichen von DuPont. TEFZEL^®-Fluorpolymerharze haben Schmelzpunkte zwischen 235° und 280°C.
Ein weiteres teilfluoriertes Kohlenwasserstoffpolymer, das aus den oben beschriebenen Spinnmitteln flash-gesponnen werden kann, ist ein Polymer, das aus mehr als 85 bis 70 Gew.-% polymerisierten Vinylidenfluorid-Monomereinheiten besteht. Polyvinylidenfluorid-Polymerharze mit der chemischen Struktur -(CH₂CF₂)- sind im Handel von Elf Atochem unter der Handelsbezeichnung KYNAR^® erhältlich, einem eingetragenen Warenzeichen von Elf Atochem. KYNAR^®-Fluorpolymerharze haben einen Schmelzpunkt von etwa 170°C. Ein weiteres teilfluoriertes Kohlenwasserstoffpolymer, das aus den oben beschriebenen Spinnmitteln flash-gesponnen werden kann, ist ein Copolymer aus alternierenden Ethylen- und Chlortrifluorethylen-Monomereinheiten, wie z. B. HALAR^®-Fluorpolymerharz, bezogen von Ausimont. Ein weiteres teilfluoriertes Polymer, das aus den oben beschriebenen Spinnmitteln flash-gesponnen werden kann, ist Polyvinylfluorid.
Die 2-9 zeigen Diagramme des Trübungspunktdrucks als Funktion der Temperatur für eine Reihe von Polymeren in verschiedenen Gemischen aus einem starken Hauptspinnmittel (Dichlorethylen, Dichlormethan oder Cyclopentan) und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen-Zusatzspinnmittel. Wo hierin Spinnmittelanteile angegeben sind, bezieht sich die erste Zahl auf Anteile in Gew.-% des Hauptspinnmittels im Spinnmittelgemisch, und die zweite Zahl bezieht sich auf Anteile in Gew.-% des Zusatzspinnmittels im Spinnmittelgemisch.
2 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 10 Gew.-% Polypropylen in einem Spinnmittel, das entweder aus einem Gemisch von trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen in vier verschiedenen Spinnmittel-Gewichtsverhältnissen (50/50, Kurve 40; 60/40, Kurve 41; 70/30, Kurve 42; und 80/20, Kurve 43) oder aus 100% trans-1,2-Dichlorethylen (Kurve 44) besteht.
3 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 18 Gew.-% Niederdruckpolyethylen in einem Spinnmittel, das aus 65% Cyclopentan und 35% 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen (Kurve 46) oder aus 100% Cyclopentan besteht (Kurve 47).
4 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 20 Gew.-% HALAR^®-Fluorpolymer (Copolymer von alternierenden Ethylen- und Chlortrifluorethylen-Monomereinheiten) in einem Spinnmittel, das aus einem Gemisch aus trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen in vier verschiedenen Spinnmittel-Gewichtsverhältnissen (50/50, Kurve 50; 60/40, Kurve 51; 70/30, Kurve 52; und 80/20, Kurve 53) oder aus 100% trans-1,2-Dichlorethylen (Kurve 54) besteht.
5 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 12 Gew.-% KYNAR^®-Polyvinylidenfluorid-Polymer in einem Spinnmittel, das aus einem Gemisch aus Dichlormethan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen in drei verschiedenen Spinnmittel-Gewichtsverhältnissen (80/20, Kurve 55; 85/15, Kurve 56, und 90/10, Kurve 57) oder aus 100% Dichlormethan (Kurve 58) besteht.
6 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 20 Gew.-% TEFZEL^®-Copolymer aus Ethylen und Tetrafluorethylen in einem Spinnmittel, das aus einem Gemisch von Dichlormethan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen in zwei verschiedenen Spinnmittel-Gewichtsverhältnissen (25/75, Kurve 61; und 50/50, Kurve 62) oder aus 100% 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen (Kurve 60) oder 100% Dichlormethan (Kurve 63) besteht.
7 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 20 Gew.-% TEFZEL^®-Copolymer aus Ethylen und Tetrafluorethylen in einem Spinnmittel, das aus einem Gemisch von trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen in zwei verschiedenen Spinnmittel-Gewichtsverhältnissen (25/75, Kurve 66; und 50/50, Kurve 67) oder aus 100% trans-1,2-Dichlorethylen (Kurve 68) besteht.
8 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 12 Gew.-% Niederdruckpolyethylen in einem Spinnmittel, das aus einem Gemisch von trans-1,2-Dichlorethylen und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen in fünf verschiedenen Spinnmittel-Gewichtsverhältnissen (65/35, Kurve 75; 70/30, Kurve 74; 72,5/27,5, Kurve 73; 75/25, Kurve 72; und 80/20, Kurve 71) oder aus 100% trans-1,2-Dichlorethylen (Kurve 70) besteht.
9 zeigt ein Diagramm der Trübungspunktdaten für eine Lösung von 12 Gew.-% Niederdruckpolyethylen in einem Spinnmittel, das aus einem Gemisch von Dichlormethan und 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen in drei verschiedenen Spinnmittel-Gewichtsverhältnissen (75/25, Kurve 80; 80/20, Kurve 79; und 85/15, Kurve 78) besteht.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele erläutert, welche die Erfindung veranschaulichen, aber in keiner Weise einschränken sollen.
BEISPIELE
Die in den Beispielen verwendete Vorrichtung ist die in US-A-5147586 beschriebene Spinnvorrichtung. Die Vorrichtung besteht aus zwei zylinderförmigen Hochdruckkammern, die jeweils mit einem Kolben ausgestattet sind, der so angepaßt ist, daß er den Inhalt der Kammer mit Druck beaufschlagt. Die Zylinder haben einen Innendurchmesser von 2,54 cm (1,0 Zoll), und jeder hat ein inneres Fassungsvermögen von 50 Kubikzentimeter. Die Zylinder sind an einem Ende durch einen Kanal von 0,23 cm (3/32 Zoll) und eine Mischkammer, die eine Reihe feinmaschiger Siebe enthält, die als statischer Mischer wirken, miteinander verbunden. Das Mischen erfolgt, indem der Inhalt des Behälters zwischen den beiden Zylindern durch den statischen Mischer hin und her gedrückt wird. Eine Spinndüseneinheit mit einer schnellwirkenden Einrichtung zum Öffnen der Düse ist über ein T-Stück an dem Kanal angebracht. Die Spinndüseneinheit besteht aus einer Führungsbohrung von 0,63 cm (0,25 Zoll) Durchmesser und etwa 5,08 cm (2,0 Zoll) Länge und einer Spinndüsenöffnung mit einer Länge und einem Durchmesser von jeweils 0,762 mm (30 Mil). Die Kolben werden durch Hochdruckwasser angetrieben, das von einer Hydraulikanlage zugeführt wird.
In den Tests, über die in den Beispielen 1–19 berichtet wird, wurde die oben beschriebene Vorrichtung mit Pellets eines Polymers und einem Spinnmittel gefüllt. Hochdruckwasser wurde zum Antrieb der Kolben verwendet, um einen Mischdruck zwischen 10239 kPa und 30717 kPa (1500 bis 4500 psig) zu erzeugen. Das Polymer und das Spinnmittel wurden dann auf die Mischtemperatur erwähnt und während einer vorgeschriebenen Zeitspanne auf dieser Temperatur gehalten, während der mit den Kolben abwechselnd eine Druckdifferenz von etwa 345 kPa (50 psi) oder mehr zwischen den beiden Zylindern erzeugt wurde, um das Polymer und das Spinnmittel wiederholt durch den Mischkanal von einem Zylinder zum anderen zu pressen und eine Durchmischung und die Bildung einer Spinnflüssigkeit zu bewirken. Die Temperatur der Spinnflüssigkeit wurde dann auf die endgültige Spinntemperatur erhöht und etwa 15 Minuten oder länger gehalten, um die Temperatur ins Gleichgewicht zu bringen; und während dieser Zeit wurde das Mischen fortgesetzt. Um eine Druckentspannungskammer zu simulieren, wurde der Druck der Spinnflüssigkeit unmittelbar vor dem Spinnen auf den gewünschten Spinndruck reduziert. Dies wurde durch Öffnen eines Ventils zwischen der Spinnzelle und einem viel größeren Hochdruckwasserbehälter (dem "Akkumulator") bewerkstelligt, der auf dem gewünschten Druck gehalten wurde. Die Spinndüsenöffnung wird nach dem Öffnen des Ventils zwischen der Spinnzelle und dem Akkumulator so schnell wie möglich geöffnet. Dies dauert im allgemeinen etwa eine bis drei Sekunden. Dadurch soll der Entspannungskammereffekt simuliert werden, der bei Spinnvorgängen in größerem Maßstab angewandt wird. Das entstehende flash-gesponnene Produkt wurde in einem offenen Edelstahl-Maschensiebkorb aufgefangen. Der während des Spinnens direkt vor der Spinndüse (unter Verwendung eines Computers) aufgezeichnete Druck wird als Spinndruck eingegeben.
Zu erwähnen ist, daß Drücke in der Einheit psig, d. h. Pfund (libra = 0,453 kg) pro Quadratzoll (Überdruck) angegeben werden können, was etwa 15 psi weniger ist als psia (Pfund pro Quadratzoll absolut). Die Einheit psi wird als die gleiche Einheit wie psia angesehen. Für die Umrechnung in SI-Einheiten gilt 1 psi = 6,9 kPa. In den nachstehenden Tabellen werden Drücke in psig und die entsprechenden kPa-Werte in Klammern angegeben.
BEISPIELE 1–3
In den Beispielen 1–3 wurde Niederdruckpolyethylen mit einem Schmelzindex von 0,75 g/10 min (gemessen nach ASTM D1238 bei 190°C und 2,16 kg Last) und einer Dichte von 0,95 g/cm³ (Alathon^®, bezogen von Equisar Chemicals LP, Houston, TX) unter Verwendung eines Gemischs aus trans-1,2-Dichlorethylen (DCE) und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) als Spinnmittel flash-gesponnen.
Für die Beispiele 1, 2 bzw. 3 wurden Spinnflüssigkeiten mit Niederdruckpolyethylen-Konzentrationen von 12 Gew.-%, 14 Gew.-% bzw. 10 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit) hergestellt. Das Spinnmittel war ein Gemisch aus 75 Gew.-% trans-1,2-Dichlorethylen und 25 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Ein Diphosphit-Thermostabilisator (Weston 619F, von GE Specialty Chemicals) wurde mit 0,1 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das gesamte Spinnmittel. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung von Beispiel 1 ist in 8 als Kurve 72 dargestellt.
Unter Anwendung der in Tabelle 1 angegebenen Spinnbedingungen erhielt man durch Flash-Spinnen der Spinnflüssigkeiten Plexifilamentfasern von guter Qualität.
BEISPIEL 4
In diesem Beispiel wurde Niederdruckpolyethylen mit einem Schmelzindex von 0,75 g/10 min (gemessen nach ASTM D1238 bei 190°C und 2,16 kg Last) und einer Dichte von 0,95 g/cm³ (Alathon^®, bezogen von Equisar Chemicals LP, Houston, TX) unter Verwendung eines Gemischs aus Dichlormethan und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) als Spinnmittel flash- gesponnen. Es wurde eine Spinnflüssigkeit mit einer Niederdruckpolyethylen-Konzentration von 12 Gew.-% hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das Spinnmittel war ein Gemisch aus 80 Gew.-% Dichlormethan und 20 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Ein Diphosphit-Thermostabilisator (Weston 619F, von GE Specialty Chemicals) wurde mit 0,1 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das gesamte Spinnmittel. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung von Beispiel 4 ist in 9 als Kurve 79 dargestellt.
Unter Anwendung der in Tabelle 1 angegebenen Spinnbedingungen erhielt man durch Flash-Spinnen der Spinnflüssigkeit Plexifilamentfasern von guter Qualität.
BEISPIEL 5
In diesem Beispiel wurde TEFZEL^®Fluorpolymer (Qualität HT 2129, bezogen von DuPont) aus einem Gemisch von trans-1,2-Dichlorethylen (DCE) und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) flash-gesponnen. TEFZEL^® HT 2129-Fluorpolymer ist ein Copolymer aus weitgehend alternierenden Ethylen- und Tetrafluorethylen-Monomereinheiten mit einer Schmelzrate von 7 g/10 min (gemessen nach ASTM D3159) und einem Schmelzpunkt von etwa 240°C.
Es wurde eine Spinnflüssigkeit mit einer TEFZEL^®-Fluorpolymerkonzentration von 20 Gew.-% hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das Spinnmittel war ein Gemisch aus 25 Gew.-% trans-1,2-Dichlorethylen und 75 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung von Beispiel 5 ist in 7 als Kurve 66 dargestellt.
Unter Anwendung der in Tabelle 2 angegebenen Spinnbedingungen erhielt man durch Flash-Spinnen der Spinnflüssigkeiten Plexifilamentfasern von guter Qualität.
BEISPIELE 6–8
In den Beispielen 6-8 wurde TEFZEL^®-Fluorpolymer (Qualität HT 2129, bezogen von DuPont) aus einem Gemisch von Dichlormethan und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) flash-gesponnen. TEFZEL^® HT 2129-Fluorpolymer ist ein Copolymer aus weitgehend alternierenden Ethylen- und Tetrafluorethylen-Monomereinheiten mit einer Schmelzrate von 7 g/10 min (gemessen nach ASTM D3159) und einem Schmelzpunkt von etwa 240°C.
Es wurden Spinnflüssigkeiten mit einer TEFZEL^®-Fluorpolymerkonzentration von 20 Gew.-% hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das in jeder der Spinnflüssigkeiten verwendete Spinnmittel war ein Gemisch aus 25 Gew.-% Dichlormethan und 75 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung der Beispiele 6–8 ist in 6 als Kurve 61 dargestellt.
Für die Beispiele 6–8 wurden verschiedene Spinnbedingungen angewandt, wie ausführlich in Tabelle 2 dargestellt. In jedem Fall erhielt man Plexifilamente von guter Qualität.
BEISPIEL 8A
In Beispiel 8a wurde TEFZEL^®-Fluorpolymer (Qualität HT 2129, bezogen von DuPont) aus 100% Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) flash-gesponnen. TEFZEL^® HT 2129-Fluorpolymer ist ein Copolymer aus weitgehend alternierenden Ethylen- und Tetrafluorethylen-Monomereinheiten mit einer Schmelzrate von 7 g/10 min (gemessen nach ASTM D3159) und einem Schmelzpunkt von etwa 240°C.
Die Spinnflüssigkeit wurde mit einer TEFZEL^®-Fluorpolymerkonzentration von 20 Gew.-% hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das Spinnmittel war 100% Gew.-% PFBE. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung von Beispiel 6 ist in 6 als Kurve 60 dargestellt.
Die Spinnbedingungen und Produkteigenschaften sind in Tabelle 2 angegeben. Man erhielt Plexifilamente von guter Qualität.
BEISPIELE 9–12
In den Beispielen 9–12 wurde KYNAR^®-Polyvinylidenfluorid-Polymer (Qualität 760, bezogen von Elf Atochem) aus einem Gemisch von Dichlormethan und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) flach-gesponnen. KYNAR^® 760-Polyvinylidenfluorid-Polymerharze weisen einen Schmelzpunkt von 165–170°C und eine Schmelzrate von 2–4 g/10 min auf (gemessen nach ASTM D1238 bei 232°C (450°F) und 12,5 kg (27,6 lb) Last).
Es wurden Spinnflüssigkeiten mit einer KYNAR^®-Fluorpolymerkonzentration von 12 Gew.-% für die Beispiele 9–11 und von 18 Gew.-% für Beispiel 12 hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das in jeder der Spinnflüssigkeiten verwendete Spinnmittel war ein Gemisch aus 85 Gew.-% Dichlormethan und 15 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Ein Diphosphit-Thermostabilisator (Weston 619F, von GE Specialty Chemicals) wurde mit 0,1 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das gesamte Spinnmittel. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung der Beispiele 9–11 ist in 5 als Kurve 56 dargestellt.
Die Spinnbedingungen für die Beispiele 9–12 sind in Tabelle 3 angegeben. In jedem Spinntest erhielt man Plexifilamente von guter Qualität.
BEISPIELE 13–16
In den Beispielen 13–16 wurde HALAR^®-Fluorpolymerharz (Qualität 901, bezogen von Ausimont), bestehend aus einem Copolymer von Ethylen und Chlortrifluorethylen, aus einem Gemisch von trans-1,2-Dichlorethylen und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) flash-gesponnen. HALAR^® 901-Fluorpolymerharz hat einen Schmelzpunkt von 240°C und einen Schmelzindex von etwa 1 g/10 min.
Es wurden Spinnflüssigkeiten mit einer HALAR^®-Fluorpolymerkonzentration von 20 Gew.-% hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das in den Beispielen 13–15 verwendete Spinnmittel war ein Gemisch aus 70 Gew.-% trans-1,2-Dichlorethylen (DCE) und 30 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Das Spinnmittel für Beispiel 16 war ein Gemisch aus 60 Gew.-% trans-1,2-Dichlorethylen (DCE) und 40 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Ein Diphosphit-Thermostabilisator (Weston 619F, von GE Specialty Chemicals) wurde mit 0,1 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das gesamte Spinnmittel. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösungen der Beispiele 13–15 ist in 4 als Kurve 52 dargestellt. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung von Beispiel 16 ist in 4 als Kurve 51 dargestellt.
Die Spinnbedingungen für die Beispiele 13–16 sind in Tabelle 4 angegeben. In jedem Spinntest erhielt man Plexifilamente von guter Qualität.
BEISPIELE 17–18
In den Beispielen 17–18 wurde Polypropylen (bezogen von Montell) mit einer Schmelzrate von 1,4 g/10 min (gemessen nach ASTM D1238 bei 190°C und 2,16 kg Last) und einem Schmelzpunkt von 165°C aus einem Gemisch von trans-1,2-Dichlorethylen und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) flash-gesponnen.
Es wurden Spinnflüssigkeiten mit einer Polypropylenkonzentration von 10 Gew.-% hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das verwendete Spinnmittel war ein Gemisch aus 60 Gew.-% trans-1,2-Dichlorethylen (DCE) und 40 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Ein Diphosphit-Thermostabilisator (Weston 619F, von GE Specialty Chemicals) wurde mit 0,1 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das gesamte Spinnmittel. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung der Beispiele 17 und 18 ist in 2 als Kurve 41 dargestellt.
Die Spinnbedingungen für die Beispiele 17–18 sind in Tabelle 5 angegeben. In jedem Spinntest erhielt man Plexifilamente von guter Qualität.
BEISPIEL 19
In diesem Beispiel wurde Niederdruckpolyethylen mit einem Schmelzindex von 0,75 g/10 min (gemessen nach ASTM D1238 bei 190°C und 2,16 kg Last) und einer Dichte von 0,95 g/cm³ (Alathon^®, bezogen von Equisar Chemicals LP, Houston, TX unter Verwendung eines Gemischs aus Cyclopentan und Zonyl^® PFBE (3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen, bezogen von DuPont) als Spinnmittel flash-gesponnen. Es wurde eine Spinnflüssigkeit mit einer Niederdruckpolyethylen-Konzentration von 18 Gew.-% hergestellt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Spinnflüssigkeit. Das Spinnmittel war ein Gemisch aus 65 Gew.-% Cyclopentan und 35 Gew.-% PFBE, bezogen auf das Gesamtgewicht des Spinnmittels. Ein Diphosphit-Thermostabilisator (Weston 619F, von GE Specialty Chemicals) wurde mit 0,1 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das gesamte Spinnmittel. Das Trübungspunktdruckdiagramm für die Spinnlösung von Beispiel 19 ist in 3 als Kurve 46 dargestellt.
Die Spinnflüssigkeit wurde bei einer Mischtemperatur von 200°C, mit einer Mischdauer von 20 Minuten, einem Gegendruck von 17338 kPa (2500 psig) und ΔP von 1825 kPa (250 psig) hergestellt. Das Flash-Spinnen wurde mit einem Akkumulatordruck von 9064 kPa (1300 psig), einem Spinndruck von 8030 kPa (1150 psig) und einer Spinntemperatur von 200°C ausgeführt. Man erhielt Plexifilamentfasern von guter Qualität mit einer Fadenstärke von 262 den (100 g Last) eine Reißfestigkeit von 2,57 g/den, einem Modul von 6,31 g/den und einer Dehnung von 100%.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Plexifilament-Folienelementarfasersträngen aus einem synthesefaserbildenden Polymer, mit den folgenden Schritten: Erzeugen einer Spinnflüssigkeit, die im wesentlichen besteht aus (a) 5 bis 30 Gew.-% eines synthesefaserbildenden Polymers, (b) einem Hauptspinnmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen sowie aus chlorierten, bromierten und fluorierten Verbindungen besteht, und (c) einem Zusatzspinnmittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die im wesentlichen aus fluorierten organischen Verbindungen besteht, die 4 bis 8 Kohlenstoffatome und eine Doppelbindung enthalten und bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von weniger als 100°C aufweisen, wobei das Zusatzspinnmittel in der Spinnflüssigkeit in einem ausreichenden Anteil enthalten ist, um den Trübungspunktdruck der Spinnflüssigkeit um mindestens 345 kPa zu erhöhen; und Flash-Spinnen der Spinnflüssigkeit bei einem Druck, der höher ist als der autogene Druck der Spinnflüssigkeit, in einen Bereich mit niedrigerem Druck, um Plexifilament-Folienelementarfaserstränge aus dem synthesefaserbildenden Polymer zu formen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zusatzspinnmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Perfluorkohlenstoffen, Hydrofluorkohlenstoffen, Hydrochlorfluorkohlenstoffen, Hydrofluorethern, Hydrofluorestern, Hydrofluoralkoholen, Hydrofluorketonen und deren Gemischen besteht.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Zusatzspinnmittel 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Hauptspinnmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dichlorethylen, Dichlorethan, Dichlormethan, 1,1,2-Trichlor-2,2-difluorethan, Bromchlormethan, Perfluordecalin, Cyclopentan, n-Pentan, Cyclohexan, n-Hexan, n-Heptan und deren Gemischen besteht.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Zusatzspinnmittel 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das synthesefaserbildende Polymer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyolefinen, teilfluorierten Kohlenwasserstoffen und voll fluorierten Kohlenwasserstoffen besteht.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das synthesefaserbildende Polymer ein Polyolefin ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das synthesefaserbildende Polymer Polyethylen ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Spinnflüssigkeit 8 bis 18 Gew.-% Polyethylen-Polymer enthält.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Zusatzspinnmittel 10 bis 80 Gew.-% des Gesamtgewichts von Haupt- und Zusatzspinnmittel ausmacht.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Zusatzspinnmittel keinen Flammpunkt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Zusatzspinnmittel einen Flammpunkt oberhalb 0°C aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Zusatzspinnmittel ein Ozonabbaupotential von weniger als 0,1 und ein Erderwärmungspotential von weniger als 200 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Zusatzspinnmittel ein Ozonabbaupotential von weniger als 0,05 und ein Erderwärmungspotential von weniger als 100 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Zusatzspinnmittel ein Erderwärmungspotential von weniger als 10 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zusatzspinnmittel in der Spinnflüssigkeit in einem ausreichenden Anteil enthalten ist, um den Trübungspunktdruck der Spinnflüssigkeit um mindestens 1379 kPa zu erhöhen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Zusatzspinnmittel einen höheren Siedepunkt als 0°C aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Zusatzspinnmittel mindestens ein Wasserstoffatom enthält.
Spinnflüssigkeit, die im wesentlichen besteht aus (a) 5 bis 30 Gew.-% eines synthesefaserbildenden Polymers, (b) einem Hauptspinnmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen sowie aus chlorierten, bromierten und fluorierten Verbindungen besteht, und (c) einem Zusatzspinnmittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die im wesentlichen aus fluorierten organischen Verbindungen besteht, die 4 bis 8 Kohlenstoffatome und eine Doppelbindung enthalten und bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von weniger als 100°C aufweisen, wobei das Zusatzspinnmittel in der Spinnflüssigkeit in einem ausreichenden Anteil enthalten ist, um den Trübungspunktdruck der Spinnflüssigkeit um mindestens 345 kPa zu erhöhen.
Spinnflüssigkeit nach Anspruch 19, wobei das Zusatzspinnmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Perfluorkohlenstoffen, Hydrofluorkohlenstoffen, Hydrochlorfluorkohlenstoffen, Hydrofluorethern, Hydrofluorestern, Hydrofluoralkoholen und Hydrofluorketonen besteht.
Spinnflüssigkeit nach Anspruch 20, wobei das Zusatzspinnmittel 3,3,4,4,5,5,6,6,6-Nonafluor-1-hexen ist.
Spinnflüssigkeit nach Anspruch 21, wobei das Hauptspinnmittel Dichlorethylen ist.
Spinnflüssigkeit nach Anspruch 20, wobei das synthesefaserbildende Polymer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyolefinen, teilfluorierten Kohlenwasserstoffen und voll fluorierten Kohlenwasserstoffen besteht.
Spinnflüssigkeit nach Anspruch 20, wobei das Hauptspinnmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dichlorethylen, Dichlorethan, Dichlormethan, 1,1,2-Trichlor-2,2-difluorethan, Bromchlormethan, Perfluordecalin, Cyclopentan, n-Pentan, Cyclohexan, n-Hexan, n-Heptan und deren Gemischen besteht.