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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine flammverzögernde Polyesterfaser, die
in der Färbeeigenschaft, Farbechtheit
gegenüber
Licht, Abriebfestigkeit und Wärmestabilität überlegen
ist und die auch einen reinen Weißgrad aufweist, und einen Stoff
und gerauhte gewebte, gestrickte Textilware, die durch Verwendung
dieser Faser hergestellt wurde.
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Da
Polyesterfasern einfach gehandhabt werden können und verglichen mit anderen
synthetischen Fasern ökonomisch
vorteilhaft sind, werden sie in einem äußerst breiten Verwendungsbereich
angewandt. Andererseits sind sie gegenüber Naturfasern bezüglich Griff,
Funktion und dergleichen unterlegen, da sie eine dichte Molekülstruktur
aufweisen, hydrophob sind und eine gleichförmige Faseroberfläche aufweisen.
Was die Färbeeigenschaft
betrifft, erfordert Polyester ein Färben bei hohen Temperatur-
und hohen Druckzuständen,
da andernfalls der Farbstoff nicht in die Moleküle eindringen kann und der
Polyester nicht mit einer ausreichenden Farbdichte gefärbt werden
kann, was ein negativer Gesichtspunkt ist.
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Seit
neuestem sind neuartige Polyesterfasern mit zahlreichen Funktionen
(z. B. wasseraufnehmende, feuchtigkeitsaufnehmende, wärmende,
wärmespeichernde,
flammverzögernde
Eigenschaften und dergleichen) verstärkt entwickelt worden, um der
Vielfalt der Verbraucheranforderungen genügen zu können, und eine große Vielzahl
an Funktionsfasern ist entwickelt worden. Ein Faserprodukt mit Flammverzögerung zieht unter
derartigen Polyesterfasern verstärkt
die allgemeine oder öffentliche
Aufmerksamkeit auf sich, wie es durch das wachsende Bewusstsein
gegenüber
einem Schutz vor Katastrophen notwendig wird, wodurch sich die Richtlinien
zur Flammverzögerung,
die mit der Abfassung von Gesetzen und dergleichen verbunden sind, verschärfen. Insbesondere
werden zahlreiche Polyesterprodukte für den Innenbereich betreffende
Produkte für
Hotels, Gasthäuser,
Krankenhäuser,
Sozialeinrichtungen und dergleichen verwendet und für diese
Produkte ist es notwendiger Weise erforderlich Flammverzögerung aufzuweisen.
Die Nachfrage nach Faserprodukten mit Flammverzögerung hat sich auf dem heimischen
Markt sowie im Ausland deutlich ausgeweitet und man erwartet, dass
sie sich in Zukunft weiter ausweitet.
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Herkömmliche
flammverzögernde
Produkte weisen jedoch viele Probleme dahingehend auf, dass bei der
Verbrennung schädliche
Gase wie Cyanide, Halogene und dergleichen erzeugt werden, der Griff
des Produkts rauh und hart ist, da ein Flammverzögerungsmittel in einer Nachbearbeitungs-Behandlung
auf die Faseroberfläche
aufgetragen wird, die Flammverzögerung
des Produkts keine Waschbeständigkeit
aufweist und dergleichen.
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Als
Versuch derartige Mängel
zu beheben, schlägt
ein Verfahren die Copolymerisation mit einer Phosphorverbindung
vor, um ein Phosphoratom (eines der Atome, die Flammverzögerung verleihen)
in die Hauptkette des Moleküls
(Hauptkettentyp,
JP-B-36-21050 ,
JP-B-38-9447 ,
JP-B-53-13479 ,
JP-A-50-53354 )
einzuführen.
Diese Hauptkettentyp-Verfahren
werden alle mit Problemen geringer Beständigkeit gegenüber Hydrolyse
aufgrund des Vorhandenseins des Phosphoratoms in der Polyesterhauptkette,
verringerter Färbeeigenschaft
aufgrund der hohen Kristallinität,
schlechtem Griff beim Verarbeiten in ein Gewebe und dergleichen
verbunden.
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US 5,713,601 ,
EP-A-0 773 140 ,
EP-A-0 731 124 ,
US 5,494,993 ,
EP-A-0 648 809 ,
WO 94/19388 und
EP-A-0 432 620 beziehen sich
alle auf Fasern, die eine in ihrer Hauptpolymerkette eingeführte Phosphorverbindung
tragen.
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Es
ist auch eine flammverzögernde
copolymerisierte Polyesterfaser (Seitenkettentyp) bekannt, in der ein
Phosphoratom in die Seitenkette des Polyestermoleküls eingeführt ist
(
JP-B-60-38417 und
dergleichen). Eine Polyesterfaser, die mit Phosphor vom Seitenkettentyp
copolymerisiert ist, ist verglichen mit dem Hauptkettentyp in der
Färbeeigenschaft überlegen,
dies ist jedoch nicht ausreichend. Wenn die Färbeeigenschaft einer Polyesterfaser,
die mit Phosphor vom Seitenkettentyp copolymerisiert ist, verbessert
wird, tendieren die Abriebfestigkeit und die Wärmestabilität dazu, abzunehmen. Eine flammverzögernde Polyesterfaser,
die in der Färbeeigenschaft
und der mechanischen Eigenschaft, wie Abriebfestigkeit, Wärmestabilität und dergleichen überlegen
ist, ist bisher nicht erhalten worden.
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Zusätzlich wird
der vorstehend erwähnte
Polyester, der mit Phosphor copolymerisiert ist, mit Problemen einer
verminderten Polymerisationsrate aufgrund der Phosphorverbindung,
Dunkelwerden und verminderter Verarbeitungsfähigkeit durch Spinnen aufgrund
der verminderten Menge an Antimon-Katalysator, und einem schlechten
Farbton aufgrund des Gelbgrads des Monomers selbst in Verbindung
gebracht.
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Infolgedessen
schlägt
JP-A-6-16796 ein
Verfahren zur Verbesserung der Polymerisationsrate und des Farbtons
des Polymers durch Kombinieren eines spezifischen Kondensationspolymerisations-Katalysators vor.
Dieses Verfahren kann die Polymerisationsrate verbessern, jedoch
führt die
Verwendung eines Titan-Katalysators zu verminderter Wärmestabilität des Polymers
und zu dessen erhöhter
Gelbfärbung,
insbesondere nach dem Spinnen. Als Ergebnis kann der Farbton des
Polymers bis zu einem bestimmten Grad verbessert werden, jedoch
nicht genug, um seinen Weißgrad
zu erhöhen,
was dieses Polymer für
eine Verwendung, die einen hohen Weißgrad erfordert, ungeeignet
macht.
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Der
vorstehend erwähnte
Polyester, der mit Phosphor vom Hauptkettentyp copolymerisiert ist,
zeigt geringe Beständigkeit
gegenüber
Hydrolyse und verminderte relative Reißfestigkeit der Faser in einem
anschließenden
Schritt, da Phosphoratome in die Polymerhauptkette eingebracht sind.
Darüberhinaus
offenbart
US 4,737,567 einen
phosphorhaltigen statistischen Copolyester.
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Die
gerauhte kettengewirkte Polyestertextilware wurde bisher häufig für Bekleidung,
für Autositze,
für Stuhlbezüge, für Überwurfdecken,
die über
Kotatsus verwendet werden, und dergleichen verwendet. Wie die Situation
momentan aussieht, weist jedoch die gerauhte kettengewirkte Textilware
aus einer Polyesterfaser bemerkenswert niedrige Flammverzögerung aufgrund
der Schritte, die für
das Aufrauhen, Färben
und die Antistatikverarbeitung angewandt werden, auf, was soweit
geht, dass der Standard für
die Flammverzögerung,
der für
jede Verwendung aufgestellt wurde, kaum erfüllt werden kann. Es ist überflüssig zu
betonen, dass es keine gerauhte kettengewirkte Polyestertextilware
gibt, die die Nachflammzeit von 3 Sekunden oder weniger erfüllt, nachdem
sie durch ein vertikales Verfahren nach dreimaligem Waschen entflammt
wurde, welches der Standard für
Flammverzögerung
für übliche Sitzbezüge in Theater
in Europa, wie Italien und Deutschland, ist, obwohl diese bestimmte
Textilware die Flammverzögerung
durch Laminieren oder Beschichten der Rückseite eines gerauhten Polyesterstoffs
mit einem Flammverzögerungsmittel
erfüllt.
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Ein
Produkt mit einer derart weiterverarbeiteten Rückseite weist eine Schwierigkeit
hinsichtlich des Griffs auf, und eine gerauhte kettengewirkte Polyestertextilware,
die in der Flammverzögerung
und dem Griff überlegen
ist, wurde nicht erhalten.
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Es
ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine flammverzögernde Polyesterfaser,
die in ihrer Färbeeigenschaft
und ihrer mechanischen Eigenschaft, wie der Abriebfestigkeit, Wärmestabilität und dergleichen überlegen
ist, bereitzustellen, die einen angenehmen Griff und dauerhafte
Flammverzögerung über einen
langen Zeitraum gewährt.
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Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine flammverzögernde Polyesterfaser
mit einer hohen Flammverzögerung
und einem extrem reinem Weißgrad
bereitzustellen.
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Eine
dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gewebte,
gestrickte Textilware und einen Vliesstoff bereitzustellen, die
die vorstehend erwähnte
nicht herkömmliche
und neuartige flammverzögernde Polyesterfaser
verwenden.
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Eine
vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wildlederartige,
gerauhte, gewebte, gestrickte Textilware bereitzustellen, die die
hohe Flammverzögerung
und eine merklich verbesserten Griff gewährt.
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Die
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine flammverzögernde Polyesterfaser, umfassend
einen Polyester, der mit einer Phosphorverbindung vom Seitenkettentyp
copolymerisiert ist, umfassend Ethylenterephthalateinheiten in einem
Anteil von nicht weniger als 80 mol%, welche den folgenden Formeln
(1)-(3) genügt
und welche einen Phosphoratomgehalt von 500-50.000 ppm und eine
Grenzviskosität
von 0,58 bis 0,63 dl/g hat,
tanδmax ≥ 0,1740 (Formel 1) Tα – 3,77 × ln(dtpf) ≤ 137,0 (Formel 2) wobei tanδ
max ein
Maximalwert der Verlusttangente in einer dynamischen Viskoelastizitätsmessung,
Tα eine Temperatur,
bei welcher die Verlusttangente das Maximum erreicht, dtpf der Feinheitsgrad
einer Einzelfaser (dtex), SG die Dichte (g/cm
3)
und Δn die
Doppelbrechung ist. Die Faser ist gekennzeichnet durch eine Abriebfestigkeit
von nicht weniger als 6500 Hin- und Herbewegungen eines Reibeblocks
bis zum Eintritt des Schneidens durch Verschleiß unter einer Belastung von
0,098 N/tex in einem Garnabriebtest und eine Zugbruchdehnung beim
Bruch (DE) von 25-45%.
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Die
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die flammverzögernde Polyesterfaser nach
Anspruch 1, welche einen copolymerisierten Polyester, erhalten durch
Zugabe einer Phosphorverbindung der folgenden Formel (1):
umfasst, wobei R
1 ein
monovalenter esterbildender funktioneller Rest ist, R
2 und
R
3 gleich oder verschieden sind und jeweils
ausgewählt
sind aus einem Halogenatom, einem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis
10 Kohlenstoffatomen und R
1, A ein divalenter
oder trivalenter organischer Rest ist, n1 1 oder 2 ist und n2 und
n3 jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 sind.
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Die
dritte Ausführungsform
ist die flammverzögernde
Polyesterfaser nach Anspruch 1, welche eine Schrumpfung in heißem Wasser
(SHW) von nicht mehr als 10% zeigt.
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Die
vierte Ausführungsform
ist die flammverzögernde
Polyesterfaser nach Anspruch 1, welche der folgenden Formel 4 genügt, wobei
ein L-Wert nicht kleiner als 67 und ein b-Wert nicht größer als
10,00 ist, wie mit einem Hunter-Farbdifferenzmessgerät gemessen: %B.B. < 0,5 (Formel 4)wobei
%B.B. ein Anteil an gebrochenen Esterbindungen nach Eintauchen in
reines Wasser bei 130°C
für 6 Stunden
in einem geschlossenen System ist, welcher nach der folgenden Formel
(5) bestimmt werden kann, wobei die Grenzviskosität vor dem
Eintauchen [η]i und nach dem Eintauchen [η]f ist und die Grenzviskosität in einem
gemischten Lösungsmittel
aus Phenol/1,1,2,2-Tetrachlorethan (Gewichtsverhältnis 3/2) bei 30°C bestimmt
wird: %B.B. = 0,244 × {[η]f –1.471 – [η]i –1.471} (Formel 5).
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Die
fünfte
Ausführungsform
ist eine flammverzögernde
Polyesterfaser nach Anspruch 1, wobei der Polyester, der mit einer
Phosphorverbindung copolymerisiert ist, einen organischen Fluoreszenzaufheller
in einem Anteil von 0,01-1 Gew.-% und als Kondensationspolymerisations-Katalysator
eine Antimon-, eine Germanium- und eine Kobaltverbindung umfasst,
in Mengen welche gleichzeitig den folgenden Formeln (6)-(9) genügen: 30 ≤ S ≤ 400 (Formel 6) 10 ≤ G ≤ 100 (Formel 7) 5 ≤ C ≤ 40 (Formel 8) 200 ≤ S
+ 2G + C ≤ 400 (Formel 9)wobei
S, G und C jeweils ein Gehalt (ppm) eines Antimon-, Germanium-,
oder Kobaltatoms relativ zum Polyester ist.
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Die
sechste Ausführungsform
ist eine flammverzögernde
gewebte, gestrickte Polyestertextilware, umfassend, zumindest in
einem Teil davon, die flammverzögernde
Polyesterfaser nach Anspruch 1.
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Die
siebte Ausführungsform
ist eine wildlederartige, geraubte, gewebte, gestrickte Textilware, umfassend
die flammverzögernde
gewebte, gestrickte Polyestertextilware nach Anspruch 8, welche
einen Reibungskoeffizienten der Oberfläche der gewebten, gestrickten
Textilware von 0,200-0,300 mit einem Oberflächentestgerät KES-FB4 zeigt.
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Die
achte Ausführungsform
ist ein flammverzögerndes
Polyestervlies, umfassend, zumindest in einem Teil davon, die flammverzögernde Polyesterfaser
nach Anspruch 1.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden im Detail erläutert.
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Der
erfindungsgemäße Polyester
umfasst Terephthalsäure
als eine Hauptsäurekomponente
und Ethylenglykol als eine Hauptglykolkomponente. Es kann ein Polyester
sein, bei dem ein Teil der Terephthalsäurekomponente durch eine andere
bifunktionelle Carbonsäurekomponente
substituiert ist und/oder ein Teil der Glykolkomponente durch zumindest
ein Alkylenglykol, ausgewählt
aus Trimethylenglykol und Tetramethylenglykol oder anderen Diolkomponenten
ersetzt ist.
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Beispiele
für die
Dicarbonsäure
schließen
eine gesättigte
aliphatische Dicarbonsäure
wie veranschaulicht durch Oxalsäure,
Malonsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Adipinsäure,
Pimelinsäure,
Korksäure,
Azelainsäure,
Sebacinsäure,
Decandicarbonsäure,
Dodecandicarbonsäure,
Tetradecandicarbonsäure,
Hexadecandicarbonsäure,
1,3-Cyclobutandicarbonsäure, 1,3-Cyclopentandicarbonsäure, 1,2-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 2,5-Norbornandicarbonsäure, Dimersäure und
dergleichen und esterbildende Derivate davon, eine ungesättigte aliphatische
Dicarbonsäure
wie beispielsweise Fumarsäure,
Maleinsäure,
Itaconsäure
und dergleichen und esterbildende Derivate davon, eine aromatische
Dicarbonsäure
wie beispielsweise Orthophthalsäure,
Isophthalsäure,
5-(Alkalimetall)sulfoisophthalsäure,
Diphensäure,
1,3-Naphthalindicarbonsäure, 1,4-Naphthalindicarbonsäure, 1,5-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 2,7-Naphthalindicarbonsäure, 4,4'-Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Biphenylsulfondicarbonsäure, 4,4'-Biphenyletherdicarbonsäure, 1,2-Bis(phenoxy)ethan-p,p'-dicarbonsäure, Pamoasäure, Anthracendicarbonsäure und
dergleichen und esterbildende Derivate davon ein. Von diesen Dicarbonsäuren sind
Terephthalsäure
und Naphthalindicarbonsäure,
insbesondere 2,6-Naphthalindicarbonsäure bevorzugt.
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Beispiele
für mehrwertige
Carbonsäuren
außer
diesen Dicarbonsäure
schließen
Ethantricarbonsäure, Propantricarbonsäure, Butantetracarbonsäure, Pyromellithsäure, Trimellithsäure, Trimesinsäure, 3,4,3',4'-Biphenyltetracarbonsäure und
esterbildende Derivate davon und dergleichen ein.
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Beispiele
für ein
Glykol schließen
aliphatische saure Glykole wie Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol,
Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Butylenglykol, 1,3-Butylenglykol,
2,3-Butylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,5-Pentandiol, Neopentylglykol,
1,6-Hexandiol, 1,2-Cyclohexandiol, 1,3-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandiol,
1,2-Cyclohexandimethanol,
1,3-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandiethanol,
1,10-Decamethylenglykol, 1,12-Dodecandiol, Polyethylenglykol, Polytrimethylenglykol,
Polytetramethylenglykol und dergleichen, aromatische Glykole wie
beispielsweise Hydrochinone, 4,4'-Dihydroxybisphenol,
1,4-Bis(β-hydroxyethoxy)benzol,
1,4-Bis(β-hydroxyethoxyphenyl)sulfon,
Bis(p-hydroxyphenyl)ether, Bis(p-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(p-hydroxyphenyl)methan,
1,2-Bis(p-hydroxyphenyl)ethan, Bisphenol A, Bisphenol C, 2,5-Naphthalindiol,
diese Glykole angelagert an Ethylenoxid und dergleichen ein. Von
diesen Glykolen sind Ethylenglykol und 1,4-Butylenglykol bevorzugt.
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Ein
mehrwertiger Alkohol außer
diesen Glykolen wird veranschaulicht durch Trimethylolmethan, Trimethylolethan,
Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Glycerin, Hexantriol und dergleichen.
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Beispiele
für eine
Hydroxycarbonsäure
schließen
Milchsäure,
Citronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Hydroxyessigsäure, 3-Hydroxybuttersäure, p-Hydroxybenzoesäure, p-(2-Hydroxyethoxy)benzoesäure, 4-Hydroxycyclohexancarbonsäure, esterbildende
Derivate von diesen und dergleichen ein.
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Beispiele
für cyclische
Ester schließen ε-Caprolacton, β-Propiolacton, β-Methyl-β-propiolacton, δ-Valerolacton,
Glykolid, Lactid und dergleichen ein.
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Beispiele
für die
esterbildenden Derivate einer mehrwertigen Carbonsäure und
einer Hydroxycarbonsäure
schließen
einen Alkylester, ein Säurechlorid,
ein Säureanhydrid
und Ähnliches
ein.
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In
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Polyester, der aus der vorstehend
erwähnten
Dicarbonsäurekomponente
und einer Diolkomponente besteht, eine Ethylenterephthalateinheit
in einem Anteil von nicht weniger als 80 mol%.
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Wenn
eine Verbesserung im Weißgrad
der flammverzögernden
Polyesterfaser oder einem Stoff gewünscht ist, was eine der Aufgaben
der vorliegenden Erfindung ist, werden eine Antimon-, eine Cobalt-
und eine Germaniumverbindung gleichzeitig in bestimmten Mengen als
Kondensationspolymerisations-Katalysator verwendet. Um genau zu
sein, werden sie wünschenswerter
Weise in Mengen verwendet, welche den folgenden Formeln (6)-(9)
genügen: 30 ≤ S ≤ 400 (Formel 6) 10 ≤ G ≤ 100 (Formel 7) 5 ≤ C ≤ 40 (Formel 8) 200 ≤ S
+ 2G + C ≤ 400 (Formel 9)wobei
S, G und C jeweils ein Gehalt (ppm) eines Antimon-, Germanium-,
oder Kobaltatoms relativ zum Polyester ist.
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Wenn
die Menge der zugesetzten Antimonverbindung geringer ist als der
vorstehend erwähnte
Bereich es vorgibt, wird die Kondensationspolymerisation langsam
und wenn sie den vorstehend erwähnten
Bereich übersteigt,
fällt der
L-Wert, gemessen mit einem Hunter-Farbdifferenzmessgerät, unerwünscht ab. Darüberhinaus
wird, wenn eine Phosphorverbindung in einer großen Menge zugegeben wird, die
Antimonverbindung durch die Phosphorverbindung reduziert. Das reduzierte
Produkt wird zu einer Fremdsubstanz und führt zu einem erhöhten Spinnpack-Druck
während
des Spinnens, einem Abreißen
des Garns, einer verschmutzten Düsenoberfläche und
dergleichen, was unerwünschter
Weise einen äußerst schädlichen
Einfluss auf den Spinnvorgang ausübt. Einer der Haupteffekte
der vorliegenden Erfindung ist es, die Menge des Katalysators Antimon
zu verringern um die Produktivität
zu verbessern.
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Wenn
die Menge der zugesetzten Germaniumverbindung geringer ist als der
vorstehend erwähnte
Bereich es vorgibt, wird die Kondensationspolymerisation langsam
und wenn sie den vorstehend erwähnten
Bereich übersteigt,
werden die Produktionskosten höher,
da Germanium extrem teuer ist, und der b-Wert des Polymers wird
unerwünscht
erhöht.
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Wenn
die Menge der zugegebenen Cobaltverbindung geringer ist als der
vorstehend erwähnte
Bereich es vorgibt, wird der b-Wert des Farbtons des sich ergebenden
Polymers hoch und wenn sie den vorstehend erwähnten Bereich übersteigt,
wird der b-Wert zu niedrig und der L-Wert tendiert dazu, unerwünscht abzusinken.
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Darüberhinaus
wird, wenn G, S und C der vorstehend erwähnten Formel (9) nicht genügen und
S + 2G + C geringer ist als der vorstehend erwähnte Bereich es vorgibt, die
Geschwindigkeit der Kondensationspolymerisation ungenügend und
wenn sie den vorstehend erwähnten
Bereich übersteigt,
werden der Farbton und die Stabilität des so erhaltenen Polymers
in unerwünschter
Weise verschlechtert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Zeitpunkt zu dem der vorstehend erwähnte Kondensationspolymerisations-Katalysator
zugegeben werden muss keiner besonderen Einschränkung unterworfen, solange
er vor dem Start der Kondensationspolymerisation liegt, und der
Katalysator kann gemäß eines
herkömmlichen
bekannten Verfahrens zugegeben werden. Zum Beispiel kann ein Umesterungsverfahren,
ein direktes Polymerisationsverfahren, ein kontinuierliches Polymerisationsverfahren
und dergleichen verwendet werden.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren
des erfindungsgemäßen flammverzögernden
Polyesters kann ein üblicherweise
verwendeter Zusatzstoff wie Tetraethylammoniumhydroxid, ein organisches
Amin und ein organisches Carbonsäureamid,
die Inhibitoren für
Etherbindungen sind, ein basisches Salze wie Natriumacetat, Lithiumacetat
und dergleichen, und dergleichen, Titandioxid, das ein Mattierungsmittel
ist, ein anderer flammverzögernder
Hilfsstoff, ein Pigment wie Ruß und
dergleichen, ein Weichmacher, ein Stabilisator, ein Antistatikmittel,
ein orthochromatisches Mittel und dergleichen gleichzeitig zugegeben
werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann ein organischer Fluoreszenzaufheller zur Verbesserung
des Weißgrades
einer Faser verwendet werden. Um genau zu sein, ist eine Benzoxazolverbindung
bevorzugt, und Hostalux KS (Clariant) ist besonders bevorzugt.
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Die
Zugabemenge beträgt
0,01 bis 1 Gew.-%, wobei eine Menge von weniger als 0,01 Gew.-% unerwünschter
Weise zu einem ungenügenden
Weißgrad-Verbesserungseffekt
führt.
Die Zugabe von 1 Gew.-% oder mehr des Aufhellers führt nicht
zu einer Verbesserung des Effekts und infolgedessen ist eine Zugabe
von 1 Gew.-% und mehr unnötig.
Die Menge beträgt
bevorzugt 0,02 bis 0,1 Gew.-%.
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Der
vorstehend erwähnte
organische Fluoreszenzaufheller kann einen blauen Farbstoff zum
Zwecke der Verbesserung des Farbtons enthalten.
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Das
Polymer das für
die erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
verwendet werden soll, ist ein Polyester, in den eine Phosphorverbindung
copolymerisiert ist, die ein Phosphoratom enthält. Die Phosphorverbindung
kann mit der Dicarbonsäure
und dem Diol, welche die am Aufbau beteiligten Komponenten des Polyesters
sind, reagieren und kann in den Polyester copolymerisiert werden.
Die Phosphorverbindung ist eine solche, die die Einführung des
Phosphoratoms in die Seitenkette und/oder endständig in den Polyester erlaubt.
Eine Verbindung, die die Einführung
eines Phosphoratoms in die Seitenkette erlaubt, ist insbesondere geeignet,
da es die Kristallinität
und die Ausrichtung der amorphen Moleküle stört.
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Beispiele
für eine
Phosphorverbindung schließen
eine Verbindung der Formel (1) ein,
wobei R
1 ein
monovalenter esterbildender funktioneller Rest ist, R
2 und
R
3 gleich oder verschieden sind und jeweils
ausgewählt
sind aus einem Halogenatom, einem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis
10 Kohlenstoffatomen und R
1, A ein divalenter
oder trivalenter organischer Rest ist, n1 1 oder 2 ist und n2 und
n3 jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 4 sind.
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Spezifische
Beispiele der Verbindung der Formel (1) schließen die folgenden Verbindungen
a bis β ein:
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Der
copolymerisierte Polyester, der für die Herstellung der erfindungsgemäßen flammverzögernden Polyesterfaser
verwendet werden soll, kann grundsätzlich gemäß einem bekannten Verfahren,
beschrieben zum Beispiel in
JP-B-55-41610 ,
polymerisiert werden. Die flammverzögernde Polyesterfaser kann
durch Schmelzspinnen einschließlich
Austrag eines copolymerisierten Polyesters aus einer Spinndüse eines Schmelzextruders
und Aufnehmen des Polymers mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min
bis 4500 m/min, bevorzugt 1500 bis 4000 m/min, erhalten werden.
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Ein
Komplettgarn wird erhalten durch eines der zwei-Schritt-Verfahren,
umfassend Spinnen und Streckzwirnen, ein ein-Schritt-Verfahren,
welches ein sogenanntes Spinn-Streck-Verfahren ist, und ein Verfahren, umfassend
direktes Strecken mit einem kontaktlosen Heizgerät nach dem Kühlen des
Garns. Als wichtige Produktionsbedingung wird die Temperatur einer
Spinndüsenoberfläche im Wesentlichen
10°C bis
30°C niedriger
eingestellt als die allgemeine Temperatureinstellung für das Schmelzspinnen
von Polyethylenterephthalat. Im Allgemeinen steigt, wenn die Spinntemperatur
verringert wird, die Viskosität
des Polymers und die Spannung während
des Spinnens wird höher.
Für die
Herstellung der erfindungsgemäßen flammverzögernden Faser
ist es wichtig, die innere Viskosität des Polymers auf 0,58 bis
0,63 dl/g einzustellen und die Viskosität während des Schmelzens zu verringern,
um die Spannung beim Spinnen auf einen Wert innerhalb des geeigneten
Bereichs abfallen zu lassen. Das heißt Spinnen bei einer Temperatur ähnlich der,
die im Allgemeinen für Polyethylenterephthalat
verwendet wird, führt
zu einer deutlichen Absenkung der Polymerviskosität, dem Polymerisationsgrad
und der Spannung beim Spinnen. Eine derart erhaltene Faser weist
eine niedrigere Festigkeit auf und weist eine schlechte Abriebfestigkeit
auf. Wenn die innere Viskosität
höher als
0,63 dl/g ist, wird die Viskosität
während
des Schmelzens hoch und die Spannung während des Spinnens wird höher. Als
Ergebnis findet eine Ausrichtung der Moleküle statt und die Färbeeigenschaft
wird verringert. Wenn sie umgekehrt weniger als 0,58 dl/g beträgt, wird
die Spannung beim Spinnen extrem niedrig, ebenso wie die relative
Festigkeit, wodurch es schwierig wird, die ursprüngliche Aufgabe der vorliegenden
Erfindung zu erreichen.
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Die
Schergeschwindigkeit des austretenden Polymers sollte 3000 bis 9000
s–1 betragen,
um die molekulare Ausrichtung zu steuern und um ein Abreißen des
Garns zu vermeiden. Wenn sie weniger als 3000 s–1 beträgt, wird
die molekulare Ausrichtung im geschmolzenen Zustand unzureichend
und die so erhaltene Faser weist niedrige Festigkeit und geringe
Abriebfestigkeit auf. Wenn das Streckverhältnis, in der Hoffnung derartige Mängel zu
beseitigen, erhöht
wird, kommt es dazu, dass die so erhaltene Faser verringerte Färbeeigenschaft zeigt.
Wenn sie umgekehrt 9000 s–1 übersteigt, wird die Verschmutzung
der Spinndüsenoberfläche, insbesondere
um die Öffnung
herum, sehr stark. Dies führt
leicht zum Auftreten von abgerissenem Garn. In jedem Fall wird es
schwierig, die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Der bevorzugte Wert beträgt
3500 bis 8500 s–1.
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Der
Abstand der Spinndüsenoberfläche zum
Auslass für
die kühlende
Luft sollte nicht mehr als 80 mm, bevorzugt nicht mehr als 70 mm
betragen. Dies ist bevorzugt, da die Molekülanordnung des fertigen Garns verringert
werden kann, indem die Spannung beim Spinnen durch Kühlen so
bald wie möglich,
nach dem Austreten des Polymers erhöht wird, wodurch ein Strecken
unter hoher Deformationsgeschwindigkeit des Spinnens ermöglicht wird,
um so weit als möglich
stattzufinden, und indem das Streckverhältnis unter niedriger Deformationsgeschwindigkeit
in dem anschließenden
Streckschritt verringert wird. Wenn er 80 mm übersteigt, geschieht das Kühlen des
Garns spät
und die Spannung beim Spinnen wird niedriger. Infolgedessen findet
das Strecken durch das Spinnen nicht statt, wodurch sich die Streckrate
in dem Streckschritt erhöht,
was wiederum die molekulare Ausrichtung erhöht und die Färbeeigenschaft
verringert. Dies hat zur Folge, dass die Faser einen tanδmax von weniger
als 0,250 aufweist und dass die zu erzielende Faser der vorliegenden
Erfindung schwierig zu erhalten ist. Die Temperatur für das Verfestigen
während
des Streckschritts beträgt
vorzugsweise nicht weniger als 155°C. Wenn sie weniger als 155°C beträgt, wird
das Verfestigen unzureichend und die Wärmestabilität wird herabgesetzt.
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Eine
Faser mit Färbeeigenschaft
und mechanischer Eigenschaft, dies sind Eigenschaften, die mit einer
herkömmlichen
flammverzögernden
Polyesterfaser schwer zu erreichen sind, kann zum ersten Mal durch Anwendung
der vorstehend erwähnten
spezifischen Herstellungsbedingungen und dergleichen erreicht werden.
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Der
copolymerisierte Polyester, der für die erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
verwendet wird, weist einen Phosphoratomgehalt von 500 bis 50.000
ppm auf. Wenn er weniger als 500 ppm beträgt, zeigt die Faser schlechte
Flammverzögerung
und macht Dispersionsfärben
bei Atmosphärendruck schwierig.
Wenn er 50.000 ppm übersteigt,
bedeutet das, dass die Menge der zu copolymerisierenden Phosphorverbindung,
welche ein Phosphoratom enthält,
angestiegen ist. Folglich wird der Schmelzpunkt des Polymers dramatisch
niedrig, was das Spinnen erschwert und die resultierende Faser zeigt
niedrige Festigkeit, was nicht erwünscht ist. Er beträgt stärker bevorzugt
1500 bis 30.000 ppm, noch stärker
bevorzugt 3000 bis 10.000 ppm.
-
Die
erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
weist einen tanδmax
von nicht weniger als 0,1740 auf. Wenn er weniger als 0,1740 beträgt, wird
die Färbeeigenschaft
extrem niedrig bis zu einem Maß, bei
dem das gewünschte
Niveau nicht erreicht werden kann. Was jedoch die Filamente betrifft,
ist das benötigte
Niveau der Färbeeigenschaft
hoch und der tanδmax
darf nicht weniger als 0,220 betragen. Wenn er weniger als 0,220
beträgt,
wird der Grad des Ausziehends des Farbstoffs niedrig, ebenso wie
die Abriebfestigkeit, da der Bereich des amorphen Teils klein ist
und die Mobilität
gering. Er beträgt
bevorzugt nicht weniger als 0,230. Das obere Limit des tanδmax ist nicht
besonders eingeschränkt,
wenn jedoch dieser Werts zu hoch ist, so wird die Kristallinität stark
zerstört
und dies kann die Festigkeit des Garns beeinflussen. Die Temperatur
(Tα) von
tanδmax
genügt
der folgenden Gleichung (2): Tα – 3,77 × ln(dtpf) ≤ 137,0 (Formel 2)
-
Wenn
die Temperatur außerhalb
dieses Bereichs liegt, wird die Färbeeigenschaft grundlegend
verschlechtert. Sie beträgt
stärker
bevorzugt nicht mehr als 135. Obwohl das untere Limit nicht besonders
eingeschränkt
ist, führt
ein zu niedriges Limit zu schlechter Wärmebeständigkeit. Es beträgt bevorzugt
nicht weniger als 65.
-
Die
erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
genügt
außerdem
der folgenden Gleichung (3):
-
Wenn
der Wert kleiner ist als dieser Bereich, wird der Grad der molekularen
Ausrichtung relativ zum Grad der Kristallinität höher, der amorphe Teil wird
dicht und die Faser wird hinsichtlich der Färbeeigenschaft und der Abriebfestigkeit
minderwertig. Wenn hingegen der Wert höher als dieser Bereich ist,
so wird der Grad der molekularen Ausrichtung relativ zum Grad der
Kristallinität
zu niedrig, was wiederum zu einer überlegenen Färbeeigenschaft
führt,
jedoch zu einer niedrigeren Wärmestabilität, da die
Schrumpfung in kochendem Wasser in dem Maße anwächst wie die Faserfestigkeit
abnimmt. Er liegt stärker
bevorzugt im folgenden Bereich.
-
-
Die
Dehnung bei Bruch (DE) beträgt
25% bis 45%. Wenn sie weniger als 25% beträgt, wird die Abriebfestigkeit
erniedrigt und der Flor wird während
der Nachbehandlung aufgerauht. Wenn sie 45% übersteigt, zeigt die Faser
verminderte Wärmestabilität und Forminstabilität, da das
Garn unnötigerweise
durch die Spannung während
der Strick- und Webschritte gestreckt wird.
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Die
erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
zeigt Abriebfestigkeit, ausgedrückt
durch nicht weniger als 6500 Hin- und Herbewegungen eines Reibeblocks.
Wenn sie weniger als 6500 mal betragen, treten Strichbildung, Weißfärbung und
dergleichen in einem Nachbehandlungsschritt auf, wobei es schwierig, die
ursprüngliche
Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erfüllen. Sie betragen stärker bevorzugt
nicht weniger als 6700 mal.
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Die
erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
zeigt Schrumpfung in kochendem Wasser (SHW) von bevorzugt nicht
mehr als 10%, stärker
bevorzugt nicht mehr als 9%. Wenn die SHW 10% übersteigt, zeigt die Faser
schlechte Wärmestabilität, erhebliche
Maßänderungen
in den anschließenden
Schritten und einen rauhen und harten Griff des Stoffes, was es
schwierig macht, die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
-
Die
Faser wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, schließt jede
Form wie ein Filament und eine Stapelfaser ein.
-
Eine
Faser, die im Weißgrad überlegen
ist, was eine Aufgabe der erfindungsgemäßen flammverzögernden
Polyesterfaser ist, zeigt nicht weniger als 67 als L-Wert, wie mit
einem Hunter-Farbdifferenzmessgerät gemessen. In diesem Fall
kann ein Mattierungsmittel wie Titandioxid und dergleichen oder
ein anderes Mattierungsmittel etc. zugegeben werden. Wenn der L-Wert
der Polyesterfaser weniger als 67 beträgt, ist die Faser nicht bevorzugt
für eine
Verwendung, die einen extrem hohen Weißgrad erfordert, wie etwa Kleidung,
für eine Verwendung
im Innenbereich wie wildlederartige, gerauhte, gewebte und gestrickte
Textilwaren, die später
erwähnt
werden sollen, und dergleichen.
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Die
erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
weist wünschenswerter
Weise Beständigkeit
gegenüber
Hydrolyse im Bereich der vorstehend erwähnten Formel (4) auf.
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Wenn
die Beständigkeit
gegenüber
Hydrolyse größer ist
als es der Bereich der Formel (4) vorgibt, so kann die Festigkeit
als Faser oder Stoff während
des Durchlaufs durch anschließende
Schritte wie Färben
und dergleichen abnehmen, was unerwünschter Weise zu einer schlechten
Durchführung
der Schritte und zu mangelhaften Eigenschaften des Produkts führt.
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Die
erfindungsgemäße copolymerisierte
Polyesterfaser weist eine optionale Größe von extrem fein (Feinheitsgrad
eines Einfachgarns von nicht mehr als 1 dtex) bis extrem dick (Feinheitsgrad
eines Einfachgarns von 100 dtex oder darüber) auf. Sie kann angewandt
werden für
Falschzwirnen und Kräuseln,
und der Querschnitt der Faser kann rund, dreieckig, hohl, flach,
mehreckig und dergleichen sein. Konjugiertes Spinnen mit einem anderen
Polyester, Polyethylen, Polyamid und dergleichen ist auch möglich.
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Bevorzugte
Verwendungen der erfindungsgemäßen flammverzögernden
Polyesterfaser sind zum Beispiel wildlederartige, gerauhte, gewebte
und gestrickte Textilwaren. In diesem Fall wird der Feinheitsgrad
auf nicht mehr als 1,0 dtex, bevorzugt 0,1 bis 0,7 dtex eingestellt.
Wenn die Feinheit 1,0 dtex übersteigt,
kann eine Verbesserung des Griffs, was eine der Aufgaben der vorliegenden
Erfindung ist, nicht erreicht werden.
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Die
vorstehend erwähnte
flammverzögernde
Polyesterfaser kann zumindest in einem Teil einer gewebten Textilware
oder eines Vliesstoffs verwendet werden. Wenn eine wildlederartige,
gerauhte, gestrickte Textilware hergestellt werden soll, werden
Grundbindung, Köperbindung,
Satinbindung und dergleichen, bevorzugt Satinbindung beispielhaft
aufgeführt.
-
Die
gestrickte Textilware in der vorliegenden Erfindung ist eine Textilware,
die durch Kombination von Stricken, Oberrand und Fang hergestellt
wird und wird durch Heftstich, Rohware (engl.: gray sheeting) und Mock
Rodier und dergleichen beispielhaft veranschaulicht, wobei Mock
Rodier der Vorzug gegeben wird.
-
Die
erfindungsgemäßen wildlederartigen,
gewebten und gestrickten Textilwaren müssen einer Aufrauhung unterzogen
werden. Als ein Aufrauhverfahren kann ein typisches Aufrauhverfahren
verwendet werden, und in der Aufrauhmaschine kann eine Kratze, eine Karde,
Sandpapier und dergleichen, die vom Typ her feucht oder trocken
sein können,
verwendet werden.
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Als
Aufrauhmaschine wird eine Aufrauhmaschine mit Karde bevorzugt. Von
den Karden-Aufrauhmaschinen
wird eine Karden-Aufrauhmaschine mit komplexer Bewegung stärker bevorzugt,
bei der eine Strichwalze mit einer Nadel, die in die Richtung der
Zylinderrotation zeigt und eine Gegenstrichwalze mit einer Nadel, die
in die entgegengesetzte Richtung zeigt, abwechselnd aufgesetzt werden.
Im Falle einer gestrickten Textilware ist eine hydraulische Karden-Aufrauhmaschine
mit hohem Drehmoment stärker
bevorzugt, und im Falle einer gewebten Textilware ist eine Karden-Aufrauhmaschine,
die eine Positiv- und Gegenrotation eines Zylinders erlaubt, stärker bevorzugt.
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Zum
Aufrauhen können
gewebte und gestrickte Textilwaren eine Aufrauhmaschine nur einmal
passieren, jedoch wird für
ein einheitliches Aufrauhen und für einen verbesserten Griff
ein stärkeres
Aufrauhen nacheinander angewandt, wobei die Festigkeit der gewebten
und gestrickten Textilwaren berücksichtigt
wird, und mehrere Wiederholungen oder ein stärkeres Aufrauhen werden bevorzugt
angewandt. Das Aufrauhen wird bevorzugt nicht nur auf der Oberfläche der
gewebten und gestrickten Textilwaren angewandt, sondern auch auf deren
Rückseite.
-
Die
erfindungsgemäßen wildlederartigen,
gewebten und gestrickten Textilwaren zeigen auffallend weichen Griff
verglichen mit herkömmlichen
wildlederartigen, gewebten und gestrickten Textilwaren. Die Textilwaren
zeigen einen Reibungskoeffizienten (μ) wie mit einem Oberflächentestgerät KES-FB4,
bekannt als KES-(Kawabata's
Evaluation System for Fabrics) System zur Messung des Griffs, gemessen,
im Bereich von etwa 0,200 bis 0,300. Er beträgt bevorzugt 0,200 bis 0,270
und stärker
bevorzugt beträgt
der Durchschnittswert in der Strickrichtung und der Gegenrichtung
0,200 bis 0,250.
-
Der
Reibungskoeffizient (μ)
kann wie folgt gemäß der Gebrauchsanweisung
des KES-FB4-Oberflächentestgeräts definiert
werden: μ =
F/Pwobei F eine Reibungskraft und P eine Standardbelastung
eines Reibeblocks ist, der auf ein Stoffteststück drückt.
-
Der μ-Wert verändert sich
während
des Zeitraums in dem ein Reibeblock sich auf der Oberfläche des Stoffs
bewegt. Infolgedessen kann ein mittlerer Reibungskoeffizient μa durch die
folgende Formel definiert werden:
-
Die
Variation des Reibungskoeffizienten wird durch die mittlere Abweichung
MMD gezeigt:
-
Was
die Variation des Reibungskoeffizienten (MMD) der erfindungsgemäßen wildlederartigen,
gewebten und gestrickten Textilwaren betrifft, so gilt, wenn der
Grad der Variation des Reibungskoeffizienten, als Vergleich zwischen
dem in Strickrichtung und dem in Gegenrichtung der aufgerauhten,
gewebten, gestrickten Textilware, wie mit einem Oberflächentestgerät KES-FB4
in der Strickrichtung gemessen, in der Strickrichtung größer oder
gleich der Gegenrichtung ist, dann fühlt und greift sich die wildlederartige,
gewebte, gestrickte Textilware extrem weich an.
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Wenn
gilt Strickrichtung < Gegenrichtung,
neigt die Griffigkeit zur Verschlechterung, auch wenn die Textilware
weich ist. Infolgedessen wird die Variation beim Reibungskoeffizienten
(MMD) in der Strickrichtung bevorzugt so klein als möglich gemacht.
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Die
Beziehung zwischen dem vorstehend erwähnten Reibungskoeffizienten
und dessen Variation, wie mit dem Oberflächentestgerät KES-FB4 gemessen, sowie die
Beurteilung der Griffigkeit durch einen Menschen zeigte eine merkliche Übereinstimmung,
wie in den folgenden Beispielen gezeigt.
-
Die
erfindungsgemäßen gewebten
und gestrickten Textilwaren erfordern keine Tauchbehandlung in Polyurethanharz,
die im Allgemeinen bei einer wildlederartigen, gewebten, gestrickten
Textilware durchgeführt wird,
können
jedoch, wenn notwendig, einer Tauchbehandlung in Polyurethanharz
unterzogen werden, wonach das Aufrauhen durchgeführt wird.
-
Um
die Flammverzögerung
der vorstehend erwähnten
gerauhten, gewebten und gestrickten Textilwaren zu zeigen, wird
die Faser wünschenswerter
Weise einer Ausziehbehandlung mit 5 bis 15% (bezogen auf das Stoffgewicht)
einer Emulsion und/oder Dispersion einer Phosphor- und/oder Halogenverbindung
im gleichen Bad während
des Färbeverfahrens
nach der vorstehend erwähnten
Aufrauhbehandlung unterzogen. Als Emulsion und/oder Dispersion der
Phosphor- und/oder Halogenverbindung werden hier eine Emulsion und/oder
wässrige
Dispersion eines Phosphorsäureesters
wie Phosphor- und/oder Alkylhalogenid, Arylhalogenid, Alkylarylhalogenid
und dergleichen und einer alicyclischen Bromidverbindung wie Hexabromcyclododecan
und dergleichen erwähnt.
Die gerauhte, gewebte, gestrickte Textilware zeigt nach der Ausziehbehandlung eine
Nachflammzeit von nicht mehr als 3 Sekunden in dem folgenden Testverfahren.
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Eine
Flamme eines Feuerzeugs wird an das untere Ende eines vertikalen
Teststücks
(1,5 cm × 20
cm) gehalten und die Flamme wird weggezogen wenn das Teststück entflammt
ist. Gleichzeitig wird die Nachflammzeit des Teststücks gemessen
(n = 10 mal).
-
Die
erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
kann mit einem bekannten Flammverzögerungsmittel zum Zwecke der
Erhöhung
der Flammverzögerung
kombiniert werden. Mit Kombination ist hier zum Beispiel ein Verfahren
gemeint, das die Zugabe eines Flammverzögerungsmittels während der
Polymerherstellung für
die Copolymerisation oder das Mischen umfasst, ein Verfahren, das
das Einkneten eines Flammverzögerungsmittels
während
des Spinnens umfasst, ein Verfahren, das eine Nachbehandlung der
Polyesterfaser umfasst, um ein Flammverzögerungsmittel auf der Oberfläche der
Faser aufzubringen oder das Mittel in die Faser eindringen zu lassen
und dergleichen.
-
Beispiele
für ein
Flammverzögerungsmittel
vom Mischtyp schließen
Halogen-Flammverzögerungsmittel
wie Bromidverbindungen (z. B. Tetrabrombisphenol (TBA), Decabromdiphenyloxid
(DBDPO), Hexabromcyclododecan (HBCD), Octabromdiphenyloxid, Bistribromphenoxyethan
(BTBPE), Tribromphenol (TBP), Ethylenbistetrabromphthalimid, TBA-Polycarbonatoligomer,
Polystyrolbromid, TBA-Epoxyoligomer oder -polymer, Decabromdiphenylethan,
Polydibromphenyloxid, Hexabrombenzol und dergleichen), Chlorverbindungen
wie chloriertes Paraffin, Perchlorcyclopentadecan und dergleichen,
und dergleichen ein. Zusätzlich
werden Phosphor-Flammverzögerungsmittel
wie Phosphorsäureester,
halogenhaltige Phosphorsäureester,
Polyphosphate, roter Phosphor und dergleichen, Silicon-Flammverzögerungsmittel
wie Silicon-Polymerpulver und dergleichen, und organische Flammverzögerungsmittel
wie eine Triazinverbindung, Melanincyanurat, eine Guanidinverbindung
und dergleichen erwähnt.
Darüberhinaus
werden hier anorganische Flammverzögerungsmittel wie Antimontrioxid,
Aluminiumhydroxid, nitrogeniertes Guanidin, Antimonpentaoxid, Magnesiumhydroxid,
Zinkborat, eine Zirconiumverbindung, Calciumaluminat, Ammoniumphosphat,
Ammoniumcarbonat, eine Molybdänverbindung,
Zinkstannat und dergleichen beispielhaft erwähnt. Die vorstehend erwähnten Flammverzögerungsmittel
sind nicht auf diese angefübrten
Mittel beschränkt
und können
Derivate davon oder Analoga sein. Diese Flammverzögerungsmittel
können
allein oder in Kombination verwendet werden.
-
Die
erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
kann für
verschiedene Anwendungen wie wildlederartige, gerauhte, gewebte
und gestrickte Textilwaren und dergleichen als eine gewebte, gestrickte Textilware
oder als ein Vliesstoff verwendet werden. Das heißt sie ist
für jede
Anwendung auf dem Gebiet, das Flammverzögerung erfordert, anwendbar
solange eine Fasereigenschaft, die der Färbeeigenschaft, der Abriebfestigkeit
und ferner des Weißgrads überlegen
ist, gebraucht werden kann.
-
Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden durch Bezugnahme auf die
Beispiele erläutert.
Die folgenden Verfahren wurden für
die Beurteilung in der vorliegenden Erfindung verwendet.
-
Dynamische Viscoelastizität
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Unter
Verwendung von Rheovibron (DDV-01FP; Orientech) wurde die Verlusttangente
(tanδ) bei
einer Frequenz von 110 Hz gemessen während die Temperatur von 20°C auf 230°C bei einer
Rate von 1°C/min
erhöht
wurde. Basierend auf dem Maximalwert davon wurde als tanδmax die Temperatur,
bei der der Maximalwert gezeigt wurde, als Tα für die Bewertung genommen.
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Dichte; SG
-
Gemessen
wurde unter Verwendung einer Dichtegradientenröhre, die ein Gemisch aus Calciumnitrat·4 Hydrat
und reinem Wasser bei 30°C
enthält
und der Durchschnittswert (n = 3) wurde als Dichte genommen.
-
Doppelbrechung; Δn
-
Der
Durchschnittswert (n = 5), gemessen mit einem Polarisationsmikroskop,
das mit einem Berek-Kompensator ausgestattet war, wurde basierend
auf dem Gangunterschied und dem Faserdurchmesser als dieser Wert
genommen.
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Festigkeit, Dehnung; DE
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Die
Festigkeit und Dehnung wurden jeweils 5mal mit Hilfe eines Tensilons
(Orientech) unter den Bedingungen einer Normalmaßlänge von 200 mm und einer Traversengeschwindigkeit
von 200 mm/min gemessen und die Durchschnittswerte wurden für die Bewertung
genommen.
-
Abriebfestigkeitstest
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Im
Grunde dem JIS-L1095 (7.10.2 B Verfahren) folgend und unter Verwendung
eines Garnabriebtesters wurde ein Reibeblock unter einer Belastung
von 0,098 N/tex und einer Abriebrate von 115 mal/min hin und her
bewegt. Die Anzahl der in Hin- und Herbewegungen bis zum Buch wurde
gemessen und durch den Durchschnittswert (n = 10) beurteilt.
-
Schrumpfung in kochendem Wasser
-
Eine
Belastung entsprechend des Feinheitsgrades (dtex) × 1/33,3
g wurde angelegt, das Originalgarn wurde bei einer Länge von
50,0 cm markiert und in Gaze verpackt, wonach die Faser für 30 min
in kochendes Wasser getaucht wurde. Nach dem Lufttrocknen wurde
die gleiche Belastung angelegt und die Länge (L) zwischen den Markierungen
wurde gemessen, darauf basierend wurde die Schrumpfung gemäß der folgenden Formel
berechnet: SHW (%) = (50 – L)/50 × 100
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Bewertung der Flammverzögerung
-
Gemäß dem japanischen
Feuerschutzgesetz Nr. 65, bewertet am Sauerstoffgrenzwert (LOI,
engl.: limiting oxygen index).
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L*; Helligkeit
-
Unter
Verwendung eines Spektralkolorimeters (Minolta CM-3700D) wurde der
L*-Wert bei einem Messungsdurchmesser von 8 mm, einer D65-Lichtquelle
und einem Sichtfeld von 2° 3mal
gemessen, und der Durchschnittswert wurde für die Bewertung verwendet.
-
Farbbeständigkeit gegenüber Licht
-
Ein
Teststück
wurde einer Bestrahlung mit einem Ultraviolett-Langzeit-Fadometer
(FAL-AU/H/BR) bei einer
Bestrahlungstemperatur (BPT) von 63 ± 3°C für 40 Stunden ausgesetzt, um
ein Ausbleichen der Farben durch Licht zu verursachen, wonach eine
Bewertung des Grades gemäß der Standard-Grauwerteskala
folgte.
-
Innere Viskosität [IV]
-
Gemessen
wurde in einem gemischten Lösungsmittel
aus Phenol/1,1,2,2-Tetrachlorethan (Gewichtsverhältnis 3:2) bei 30°C und die
innere Viskosität
wurde aus der relativen Viskosität
durch ein herkömmliches Verfahren
bestimmt.
-
Farbton (L-Wert, b-Wert)
-
Der
L-Wert und der b-Wert, die den Farbton des Polymers zeigen, werden
mittels eines Hunter-Farbdifferenzmessgeräts gemessen und ein größerer L-Wert
bedeutet einen erhöhten
Weißgrad
und ein größerer b-Wert
bedeutet einen stärkeren
Gelbgrad. Das bedeutet ein größerer L-Wert
und ein kleinerer b-Wert zeigen einen reineren Farbton an.
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Phosphorgehalt
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Der
Fluoreszenz-Röntgenstrahl,
der von dem Phosphoratom des erhaltenen Polymers herrührt, wurden
gemessen und der Gehalt wurde aus der Intensität der Lichtemission berechnet.
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Flammverzögerung
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Der
Sauerstoffgrenzwert (LOI-Wert) wurde gemäß einem herkömmlichen
Verfahren zur Bewertung gemessen.
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Hydrolysebeständigkeit
-
Ein
gestrecktes Garn wurde in einem geschlossenen System in Wasser bei
130°C für 60 min
behandelt und die Beständigkeit
wurde aus der Variation der inneren Viskosität vor und nach der Behandlung
gemäß der vorstehend
erwähnten
Formel 2 berechnet. Die Probe war ein Multifilament mit 56 dtex
aus 24 Filamenten, das durch Strecken eines schmelzgesponnenen ungestreckten
Garns mit niedriger Ausrichtung durch ein herkömmliches Verfahren bei einem
maximalen Streckverhältnis
von 0,7 mal und durch Aushärten
desselben erhalten wurde. Die innere Viskosität wurde durch das vorstehend
erwähnte
Verfahren gemessen.
-
KES-FB4-Oberflächentest
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Die
Messbedingungen waren wie folgt:
Standardbelastung: P = 50
gf
Terminal: vorgegebener Balancestab mit einem Reibeblock,
dessen Oberfläche
mit einem Stahldraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm bedeckt ist
Kontaktbereich:
5 mm × 5
mm = 25 mm
Bewegungsgeschwindigkeit des Terminals: 1 mm/sec
Dehnung
des Teststücks:
200 gf/cm
Größe des Teststücks: 20 × 20 cm
Sensitivität: SENS
2 × 5
Sensitivität des Aufnahmegeräts: x-Achse
0,1 V/cm
y-Achse 0,5 V/cm
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Nachflammzeit
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Eine
kettengewirkte Textilware wurde in Kettfadenrichtung und Schussfadenrichtung
in ein 1,5 cm × 20
cm großes
Stück geschnitten
und als Teststück
verwendet. Eine Flamme eines Feuerzeugs wurde an das untere Ende
des vertikal gehaltenen Teststücks
gehalten und die Flamme wurde weggezogen, als das Teststück entflammt
war. Gleichzeitig wurde die Nachflammzeit des Teststücks gemessen.
Die Messung wurde jeweils 5mal für
die Kettfadenrichtung und Schussfadenrichtung des Teststücks wiederholt.
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Beispiel 1
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Terephthalsäure als
Carbonsäurekomponente,
Ethylenglykol als Glykolkomponente und die vorstehend erwähnte(n)
phosphorhaltige(n) Verbindung(en) wurden copolymerisiert, wodurch
sich ein Phosphoratom-haltiger copolymerisierter Polyester mit einem
Phosphoratomgehalt von 6000 ppm ergab. Der so erhaltene Polyester
wurde bei einer Spinntemperatur von 262°C, einer Schergeschwindigkeit
von 6010 s–1,
einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1450 m/min und einem Abstand zwischen
der Spinndüsenoberfläche und
dem Auslass für
die kühlende
Luft von 65 mm schmelzgesponnen, wonach er unter herkömmlichen
Bedingungen auf das 2,79-Fache gestreckt wurde, wodurch sich ein
fertiges Garn mit 167 dtex und 48 Filamenten ergab. Das so erhaltene
Garn wurde weiterverarbeitet, wodurch sich ein röhrenförmiges Strickgewebe ergab,
und wurde gewaschen. Nach dem Lufttrocknen wurde es mit einem Dispersionsfarbstoff
(Dianix Black BG-F200%; DyStar Japan) unter den Bedingungen eines
Mischungsverhältnisses
im Bad von 1:50, einer Farbstoffdichte von 20% (bezogen auf das
Stoffgewicht) bei 130°C
für 60
Minuten gefärbt.
Nach dem Trocknen wurde die Helligkeit (L*) mit einem Kolorimeter
gemessen und die Farbechtheit gegenüber Licht wurde bewertet. Der
so erhaltene Stoff war in seiner Färbeeigenschaft und Farbechtheit
gegenüber
Licht überlegen,
nicht zu erwähnen in
der Flammverzögerung.
Er war auch in der Abriebfestigkeit des Garns (siehe Tabelle 1) überlegen.
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Beispiel 2
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die Schergeschwindigkeit
4307 s–1 betrug, die
Aufnahmegeschwindigkeit 1300 m/min betrug und das Streckverhältnis das
2,88-Fache betrug, um ein fertiges Garn mit 56 dtex aus 24 Filamenten
zu ergeben, wurde ein Stoff erhalten. Der so erhaltene Stoff war
in seiner Färbeeigenschaft
und Farbechtheit gegenüber
Licht überlegen,
nicht zu erwähnen
in der Flammverzögerung.
Er war auch in der Abriebfestigkeit des Garns (siehe Tabelle 1) überlegen.
-
Beispiel 3
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die Schergeschwindigkeit
3676 s–1 betrug, die
Aufnahmegeschwindigkeit 3000 m/min betrug, der Abstand zwischen
der Spinndüsenoberfläche und
dem Auslass für
die kühlende
Luft 35 mm betrug und das Streckverhältnis das 1,67-Fache betrug,
um ein fertiges Garn mit 84 dtex aus 24 Filamenten durch ein Spinn-Streck-Verfahren
zu ergeben, wurde ein Stoff erhalten. Der so erhaltene Stoff war
in seiner Färbeeigenschaft
und Farbechtheit gegenüber
Licht überlegen,
nicht zu erwähnen
in der Flammverzögerung.
Er war auch in der Abriebfestigkeit des Garns (siehe Tabelle 1) überlegen.
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Beispiel 4
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass der Phosphoratomgehalt
3500 ppm betrug und die Spinntemperatur 265°C betrug, wurde ein fertiges
Garn mit 167 dtex aus 48 Filamenten erhalten. Der so erhaltene Stoff
war in seiner Färbeeigenschaft
und Farbechtheit gegenüber
Licht überlegen,
nicht zu erwähnen
in der Flammverzögerung.
Er war auch in der Abriebfestigkeit des Garns (siehe Tabelle 1) überlegen.
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Beispiel 5 (Vergleich)
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass das Streckverhältnis zum
Strecken das 3,4-Fache betrug, wurde ein Komplettgarn erhalten.
Das so erhaltene Garn war in der Flammverzögerung, Färbeeigenschaft und Farbechtheit
gegenüber
Licht überlegen,
jedoch in der Abriebfestigkeit minderwertig. Zusätzlich kam es während des
Strickens zur Strichbildung und das Problem des schwierigen Strickens
blieb (siehe Tabelle 1).
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Beispiel 6
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass das Streckverhältnis zum
Strecken das 2,1-Fache betrug, wurde ein fertiges Garn erhalten.
Das so erhaltene Garn war in der Flammverzögerung, Färbeeigenschaft und Farbechtheit
gegenüber
Licht überlegen,
zeigte jedoch Maßänderungen
aufgrund der Streckung während
des Strickens. Infolgedessen blieb das Problem des schwierigen Strickens
(siehe Tabelle 1).
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Beispiel 7
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die Aushärttemperatur
während
des Streckens 145°C
betrug, wurde ein fertiges Garn erhalten. Der so erhaltene Stoff
war in der Flammverzögerung, Färbeeigenschaft,
Abriebfestigkeit und Farbechtheit gegenüber Licht überlegen, zeigte jedoch geringe
Formstabilität
gegenüber
Wärme,
und nach dem Färben
wies er einen rauhen und harten Griff auf, folglich verblieb ein
Problem (siehe Tabelle 1).
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Beispiel 8
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die Spinntemperatur
262°C betrug,
die Schergeschwindigkeit 8417 s–1 betrug,
die Aufnahmegeschwindigkeit 2450 m/min betrug, der Abstand zwischen
der Spinndüsenoberfläche und
dem Auslass für
kühlende
Luft 25 mm betrug, die vorgewärmte
Walzentemperatur 85°C
betrug, die Temperatur der Walze zum Aushärten 150°C betrug und das Streckverhältnis 1,63 war,
um ein Komplettgarn mit 100 dtex aus 216 Fasern durch ein Spinn-Streck-Verfahren
zu ergeben, wurde ein Stoff erhalten. Der so erhaltene Stoff war
in der Färbeeigenschaft
und der Farbechtheit gegenüber
Licht überlegen,
nicht zu erwähnen
in der Flammverzögerung.
Er war auch in der Abriebfestigkeit des Garns überlegen (siehe Tabelle 1).
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Beispiel 9
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Ein
Polymer wurde von einer 4350-Loch-Spinndüse bei einer Spinntemperatur
von 265°C
ausgestoßen
und bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1263 m/min gesponnen.
Das so erhaltene 14486-dtex-Spinnkabel wurde streckgehärtet, mit
einem Kräusler
gekräuselt
und geschnitten, um eine kurze Faser zu ergeben. Nach dem Öffnen des
Garns wurde es einem Kardieren unterzogen, um einen Kardenflor mit
einem Feinheitsgrad der Einzelfaser von 1,7 dtex und einer mittleren
Faserlänge
von 5,1 mm zu ergeben. Die so erhaltene kurze Faser wies eine Festigkeit
von 4,61 cN/dtex, eine Dehnung von 27,5%, einen tanδmax von 0,1745,
eine Tα von
135,5°C,
eine Dichte von 1,3841 g/cm3 und eine Δn von 0,166
auf. Das so erhaltene Netzgewebe war in der Flammverzögerung stark überlegen.
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Vergleichsbeispiel 1
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass ein Phosphoratom-haltiger
copolymerisierter Polyester mit einem Phosphoratomgehalt von 300
ppm verwendet wurde und die Spinntemperatur 269°C betrug, wurde ein Komplettgarn
erhalten. Das so erhaltene Garn war in der Färbeeigenschaft und der Flammverzögerung überlegen
(siehe Tabelle 1).
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Vergleichsbeispiel 2
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass ein Phosphoratom-haltiger
copolymerisierter Polyester mit einem Phosphoratomgehalt von 60.000
ppm verwendet wurde, die Spinntemperatur 260°C betrug und das Streckverhältnis das
2,59-Fache betrug, wurde ein fertiges Garn erhalten. Das Gran riss während des
Spinnens und Streckens oft ab und war in der Anwendung problematisch.
Das so erhaltene Garn war in der Färbeeigenschaft und der Flammverzögerung überlegen,
war jedoch in der Festigkeit und Abriebfestigkeit minderwertig (siehe
Tabelle 1).
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Vergleichsbeispiel 3
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass der Abstand
zwischen der Spinndüsenoberfläche und
dem Auslass für
die kühlende
Luft 120 mm betrug und das Streckverhältnis 2,92 betrug, um ein fertiges
Garn zu ergeben, wurde ein Stoff erhalten. Die so erhaltene Faser
zeigte einen niedrigen tanδmax
von 0,237 und der so erhaltene Stoff war in der Färbeeigenschaft
minderwertig (siehe Tabelle 1).
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Vergleichsbeispiel 4
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die Schergeschwindigkeit
2161 s–1 betrug, wurde
eine Komplettfaser erhalten. Die so erhaltene Faser zeigte einen
niedrigen tanδmax
von 0,231 und war in der Festigkeit und der Abriebfestigkeit minderwertig
(siehe Tabelle 1).
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Vergleichsbeispiel 5
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die Schergeschwindigkeit
12603 s–1 betrug,
wurde ein Spinnen versucht. Jedoch riss das Gran während des
Spinnens oft ab und eine Faser wurde nicht erhalten (siehe Tabelle
1).
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Vergleichsbeispiel 6
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass (2-Carboxyethyl)methylphosphorsäure als
eine Phosphoratom-haltige Verbindung verwendet wurde, um ein Komplettgarn
zu ergeben, wurde ein Stoff erhalten. Die so erhaltene Faser zeigte
einen niedrigen tanδmax
von 0,230 und der Stoff war in der Färbeeigenschaft minderwertig.
Darüberhinaus
zeigte das Garn minderwertige Abriebfestigkeit (siehe Tabelle 1).
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Beispiel 10 (Vergleich)
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In
einem Edelstahl-Autoklaven, der mit einem Rührer, einer Destillationssäule und
einem Druckerregler ausgestattet war, wurde Terephthalsäure (1242
Teile), eine Phosphorverbindung (×) (117 Teile, als 50%ige Ethylenglykollösung) und
Ethylenglykol (850 Teile) vorgelegt, und Antimontrioxid (24,1 Teile,
als Ethylenglykollösung
mit 14 g/l), Germaniumdioxid (15 Teile, als Ethylenglykollösung mit
8 g/l), Triethylamin (5,2 Teile) und Titandioxid (22 Teile, als 23,5%ige
Ethylenglykollösung)
wurden zugegeben. Während
das während
der Veresterung entstandene Wasser entfernt wurde, wurde die Veresterungsreaktion
bei 230°C,
einem Messdrruck von 2,5 kg/cm2 für 2 h durchgeführt. Dann
wurde Cobaltacetat·4
Hydrat (9,6 Teile, als Ethylenglykollösung mit 20 g/l) zugegeben
und die Temperatur des Systems wurde über eine Stunde auf 275°C angehoben,
wobei während
dieses Zeitraums der Druck des Systems allmählich auf 0,1 mmHg gesenkt
wurde und unter diesen Bedingungen wurde die Kondensationspolymerisation
für 1 h
durchgeführt.
Das so erhaltene Polymer wies eine innere Viskosität von 0,65
und einen Phosphorgehalt von 3500 ppm auf. Dieses Polymer wurde
durch einen übliches
Verfahren gesponnen und gestreckt und das so erhaltenen 24iger Filament
mit 56 dtex (tanδmax: 0,252,
Tα: 130,3°C, Dichte:
1,3785 g/cm3, Δn: 0,119) wurde zu einer Strickprobe
verarbeitet. Die Spinn-Verarbeitbarkeit war gut. Die %B.B., die
die Flammverzögerung
und die Beständigkeit
gegenüber
Hydrolyse zeigt, und der Farbton wurden gemessen. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt.
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Beispiel 11 (Vergleich)
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 9, mit Ausnahme, dass die Menge
des Katalysators wie in Tabelle 1 gezeigt geändert wurde und ein Fluoreszenzaufheller
(HostaluxKS: Clariant, 16,5 Teile, als 2 Gew.-%ige Ethylenglykollösung) nach
der Veresterung zugegeben wurde, wurden die selben Arbeitsschritte
wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Spinn-Verarbeitbarkeit
war gut.
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Die
so erhaltene Faser zeigte einen tanδmax von 0,251, eine Tα von 130,1°C, eine Dichte
von 1,3787 g/cm3 und eine Δn von 0,122.
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Beispiel 12
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 9, mit Ausnahme, dass der Phosphorgehalt
auf einen Wert, der einem Phosphoratomgehalt von 6000 ppm entspricht,
geändert
wurde und ein Fluoreszenzaufheller (HostaluxKS: Clariant, 16,5 Teile,
als 2 Gew.-%ige Ethylenglykollösung)
nach der Veresterung zugegeben wurde, wurden die selben Arbeitsschritte
wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Spinn-Verarbeitbarkeit
war gut.
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Die
so erhaltene Faser zeigte einen tanδmax von 0,267, eine Tα von 128,9°C, eine Dichte
von 1,3777 g/cm3 und eine Δn von 0,110.
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Beispiel 11
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 9, mit Ausnahme, dass die Art
des Phosphors, der Phosphorgehalt und die Menge des Katalysators
wie in Tabelle 2 gezeigt geändert
wurden und ein Fluoreszenzaufheller (HostaluxKS: Clariant, 16,5
Teile, als 2 Gew.-%ige Ethylenglykollösung) nach der Veresterung
zugegeben wurde, wurden die selben Arbeitsschritte wie in Beispiel
1 durchgeführt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Spinn-Verarbeitbarkeit
war gut.
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Die
so erhaltene Faser zeigte einen tanδmax von 0,262, eine Tα von 129,0°C, eine Dichte
von 1,3773 g/cm3 und eine Δn von 0,122.
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Beispiel 12
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Die
vorstehende erwähnte
Verbindung S wurde als phosphorhaltige Verbindung verwendet und
Terephthalsäure
und Ethylenglykol wurden als Ausgangsmaterialien für die Polymerisation
verwendet, wobei der Phosphoratomgehalt 6000 ppm betrug. Unter Verwendung
des so erhaltenen phosphorhaltigen copolymerisierten Polyesters
wurden Multifilamente aus der phosphorhaltigen superfeinen Polyesterfaser
mit einem Feinheitsgrad einer Einzelfaser von 0,36 dtex (tanδmax: 0,223,
Tα: 120,1°C, Dichte:
1,3735 g/cm3, Δn: 0,109), 0,46 dtex (tanδmax: 0,236,
Tα: 121,8°C, Dichte:
1,3716 g/cm3, Δn: 0,118) und 0,65 dtex (tanδmax: 0,253,
Tα: 122,0°C, Dichte:
1,3716 g/cm3, Δn: 0,107) erhalten. Diese Multifilamente
wurden in einen Gesamtfeinheitsgrad von 167 dtex doppelgezwirnt
und eine röhrenförmige gestrickte
Mock-Rodier-Textilware wurde erhalten, die diese phosphorhaltigen
superfeinen Polyesterfasern als einen Floranteil und reguläre Polyethylenterephthalatfasern
(ein Multifilament aus Einzelfasern mit einem Feinheitsgrad von
2,2 dtex, 56 dtex) als einen Grundanteil enthielt. Die Strickbedingungen
waren: die Nummer der Nadeln betrug 28 Gauge, Strickdurchmesser
33 Inch, Stapelteil/Grundteil = 35/65 (Gewichtsverhältnis).
Das Gewicht des Stoffs pro Meter betrug 500 g.
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Zum
Vergleich wurde eine röhrenförmige gestrickte
Mock-Rodier-Textilware erhalten, die Multifilamente aus regulärem Polyethylenterephthalat
(0,36 dtex) als Floranteil enthielt. Die gestrickte Textilware wurde
mit Dispersionsfarbstoffen (Foron Yellow Brown 1,0% bezogen auf
das Stoffgewicht, Foron Red RDGL 0,3% bezogen auf das Stoffgewicht,
Foron Navy S2GL 1,2% bezogen auf das Stoffgewicht, Clariant in Japan),
einem Dispersionsmittel (IONET RAP Sanyo Chemical Industries, 0,5
cc/l) und Essigsäure
(80%ige Lösung,
0,5 cc/l) bei einem Mischungsverhältnis im Bad von 1:30 und einer
Färbetemperatur
von 130°C
für 60
min gefärbt,
wonach man sie abkühlen
ließ,
wusch und trocknete.
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Die
so erhaltene gefärbte
gestrickte Textilware wurde einem Aufrauhen auf beiden Seiten (Anwendung des
Aufrauhens: Vorderseite 8mal, Rückseite
2mal) unter Verwendung einer hydraulischen Aufrauhmaschine (NIKKISO
Co., Ltd.) unterzogen. An der so erhaltenen gerauhten gestrickten
Textilware wurde eine Messung mit einem Oberflächentester KES-FB4 angewandt,
deren Ergebnisse in Tabelle 3 gezeigt sind.
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Der
Griff wurde von 10 Probanden durch Einschätzung jeder gestrickten Textilware
als überlegen ⊙, gut O,
eher minderwertig Δ oder
minderwertig x eingeschätzt.
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Die
erfindungsgemäße gerauhte,
gestrickte Textilware zeigte einen niedrigeren Reibungskoeffizienten sowohl
in der Strickrichtung als auch der Gegenrichtung verglichen mit
dem Vergleichsbeispiel unter Verwendung einer regulären Polyethylenterephthalatfaser.
Es wird deutlich, dass die Variation im Reibungskoeffizient zwischen
der Strickrichtung und der Gegenrichtung klein ist, wobei eine kleinere
Variation in der Gegenrichtung einen überlegeneren Griff bedeutet.
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Beispiel 13
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Unter
Verwendung einer 3-Riet-28G-Trikot-Kettenwirkmaschine wurde eine
Verbindung der chemischen Formel (S) als eine phosphorhaltige Verbindung
und Terephthalsäure
und Ethylenglykol als Ausgangsmaterialien für die Polymerisation verwendet,
wobei der Phosphoratomgehalt 6000 ppm betrug. Der so erhaltene phosphorhaltige
copolymerisierte Polyester wurde gesponnen und das erhaltene 84
dtex/72f (tanδmax: 0,253,
Tα: 126,7°C, Dichte:
1,3774 g/cm3, Δn: 0,116) und das 56 dtex/24f
(tanδmax:
0,257, Tα:
128,7°C,
Dichte: 1,3770 g/cm3, Δn: 0,105) wurden auf alle Rietkämme gesetzt
und wurden unter den folgenden Bedingungen gestrickt.
Frontriet:
84 dtex 72f 1-0/3-4
Mittelriet: 56 dtex 24f 1-0/2-3
Mittelriet:
56 dtex 24f 1-0/1-2
Oberflächenstrickdichte:
72 Maschenreihen × 28
Maschenstäbchen
Strickbreite:
267 cm
-
Diese
Rohtextilware wurde einem Aufrauhen, einer Entspannungsspülung, einem
Färben,
Trocknen, Endaushärten
unterzogen, um eine gerauhte, gefärbte, endbehandelte kettengewirkte
Textilware mit einer Endbreite von 150 cm, einer Enddichte von 68
Maschenreihen × 47
Maschenstäbchen
zu ergeben.
-
In
dem vorstehend erwähnten
Färbeschritt
wurde die Textilware mit einer Emulsion einer Phosphormenge von
10% bezogen auf das Stoffgewicht und einer Halogenverbindung im
gleichen Bad einer Ausziehbehandlung unterzogen. Von der so erhaltenen
kettengewirkten Textilware wurde die Nachflammzeit gemessen, um
die Flammverzögerung
zu untersuchen. Als Ergebnis zeigte die Textilware 0 sec, 0 sec,
0 sec, 0,6 sec und 0,4 sec in der Kettfadenrichtung und 0,4 sec,
0 sec, 0,6 sec, 0,8 sec und 0 sec in der Schussfadenrichtung.
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Beispiel 14
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Auf
die gleiche Weise wie in Beispiel 12 wurden ein 70 dtex/108f (tanδmax: 0,222,
Tα: 120,3°C, Dichte: 1,3738
g/cm3, Δn:
0,112) und ein 33 dtex/24f (tanδmax:
0,252, Tα:
126,3°C,
Dichte: 1,3778 g/cm3, Δn: 0,118) unter Verwendung einer
2-Riet-32G-Trikot-Kettenwirkmaschine
erhalten und wurden auf alle Rietkämme unter den folgenden Bedingungen
gesetzt:
Frontriet: 70 dtex 108 f 1-0/3-4
Mittelriet:
33 dtex 24f 1-0/2-3
Dichte der Textilware: 90 Maschenreihen × 32 Maschenstäbchen
Strickbreite:
329 cm
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Diese
Rohtextilware wurde einem Aufrauhen, einer Entspannungsspülung, einem
Färben,
Trocknen, Endaushärten
unterzogen, um eine gerauhte, gefärbte, endbehandelte kettengewirkte
Textilware mit einer Endbreite von 150 cm, einer Enddichte von 80
Maschenreihen × 67
Maschenstäbchen
zu ergeben.
-
In
dem vorstehend erwähnten
Färbeschritt
wurde die Textilware mit einer Emulsion einer Phosphormenge von
10% bezogen auf das Stoffgewicht einer Halogenverbindung im gleichen
Bad einer Ausziehbehandlung unterzogen. Von der so erhaltenen kettengewirkten
Textilware wurde die Nachflammzeit gemessen, um die Flammverzögerung zu
untersuchen. Als Ergebnis zeigte die Textilware 0 sec, 0 sec, 0
sec, 0 sec und 0,4 sec in der Kettfadenrichtung und 0,4 sec, 0 sec,
0 sec, 0,6 sec und 0,7 sec in der Schussfadenrichtung.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eine flammverzögernde
Polyesterfaser ökonomisch
und effizient hergestellt werden, die in ihrer Färbeeigenschaft, Abriebfestigkeit
und Wärmestabilität überlegen
ist und die eine dauerhafte Flammverzögerung über einen langen Zeitraum aufweist,
sowie eine flammverzögernde Polyesterfaser
mit hoher Flammverzögerung,
reinem Weißgrad
und Beständigkeit
gegenüber
Hydrolyse. Die gerauhten, gewebten und gestrickten Textilwaren,
die diese Faser verwenden, zeigen einen weichen Oberflächengriff,
weisen ein hochgradig wildlederartiges Erscheinungsbild und überlegene
Beständigkeit
gegenüber Reibung,
Abrieb und dergleichen auf, und können infolgedessen für verschiedene
Anwendungen auf dem Gebiet im Innenbereich, auf dem Textilsektor
und dergleichen wie bei Automobilen, Polsterungen in Automobilen, für Dekorationszwecke,
Spielzeug, Möbel,
Fußbekleidung,
Taschen, Schuhe, Taschen, Gurte, Handschuhe, Einbände und
dergleichen vielfältig
angewandt werden. Zusätzlich
kann die erfindungsgemäße flammverzögernde Polyesterfaser
für Bekleidung
wie Kleidung, Nachtwäsche
und dergleichen, Produkte für
den Innenbereich wie Vorhänge,
Rollos, Tapeten, und dergleichen, Industriematerialien wie Sicherheitsnetze,
Alterungsbögen,
Maschenbögen
zur Konstruktion, Bögen
zur Konstruktion und dergleichen, Bettwäsche wie Betttücher, Baumwollkissen
und dergleichen, Produkte für
den Brandschutz, wie Decken, Zelte, Bahnen, Vorhänge, Abzüge zum Brandschutz, Stuhlbezüge, Abdeckungen
für Automobile
und dergleichen, Büroprodukte
wie Trennwände
aus Stoff, künstliche
Bäume und
dergleichen, für
Hauselektrowaren wie Bespannungen für Lautsprecher und dergleichen,
Ausrüstungen
für Eisenbahnwagen
wie Stoffe für
Sitze, Vorhänge,
Bespannungen und dergleichen, Automobilausstattungen wie Stoffe
für Sitze,
Vorhänge
und dergleichen, Decken, Filter für Klimaanlagen und dergleichen
für Schiffe
und Flugzeuge, und dergleichen verwendet werden und ist für die Industrie extrem
wertvoll.
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