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Diese
Erfindung bezieht sich auf Papiermaschinentuchartikel, geeignet
für die
Verwendung in der Naß-,
Pressen- oder Trockenpartie einer Papiermaschine, und bezieht sich
insbesondere auf Papiermaschinentuchartikel, angewandt in der Trockenpartie
einer Papiermaschine, wie Durchlufttrockentücher bzw. Trockensiebe.
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In
Papiermaschinen wird eine Aufschlämmung von papierbildenden Bestandteilen,
die als "Stoff" bezeichnet wird,
auf einem Tuch oder einem "Sieb" aufgebracht, und
der Flüssigbestandteil
des Stoffs wird durch das Tuch oder Sieb abgesogen oder extrahiert,
um eine sich selbst haltende Bahn zu erzeugen. Diese kohäsive Bahn
gelangt zu einer Pressen- und
Trockenpartie einer Papiermaschine. In der Pressenpartie der Maschine
wird die Papierbahn von einem Filz zu einem Paar von Walzen transportiert,
wo der Filz und die Papierbahn durch den Spalt von Walzen passieren,
um die Papierbahn zu entwässern
und zu trocknen. Die Papierbahn selbst kann alle Arten von chemischen
Finish-Bestandteilen enthalten und wird zugleich einer erhöhten Temperatur
unterworfen, um die Entwässerung
und Trocknung derselben zu begünstigen.
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Nach
dem Pressen gelangt die Papierbahn zu der Trockenpartie der Maschine,
wo sie bei erhöhter Temperatur
getrocknet wird. Das Tuch in der Trockenpartie der Maschine zusammen
mit seiner Papierbahn tendiert dahin, erhöhten Temperaturen unter rigorosen
chemischen Bedingungen unterworfen zu werden. Trocknertücher oder "Trocknersiebe", die in der Papierherstellungsindustrie
verwendet werden, sind traditionell aus einer Mehrzahl von Materialien
hergestellt worden, wie Poly(ethylenterephthalat), Polyphenylsulfid und
Polypropylen. Jedes Material hat unterschiedliche Eigenschaften
und Preisstellungen, was seine relative Position auf dem Markt beeinflußt. Ein
wichtiger Anteil für
jedes Material, das als ein Trocknersieb in einer Papiermaschine
verwendet wird, besteht darin, daß das Material gute hydrolytische
Stabilität
und gute Abmessungsstabilität
haben sollte.
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Polypropylen
ist das billigste gegenwärtig
erhältliche
Mate rial; es hat ausgezeichnete hydrolytische Stabilität, doch
schlechte Abmessungsstabilität
bei erhöhter
Temperatur, und im Ergebnis findet es nur begrenzte Anwendung.
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Poly(ethylenterephthalat)
(PET) ist in der mittleren Preislage, hat ausgezeichnete Dimensionsstabilität und vernünftige hydrolytische
Stabilität.
Poly(ethylenterephthalat) ist das dominante Material, das gegenwärtig auf
dem Markt verwendet wird, und in den meisten Fällen kann die hydrolytische
Stabilität
von Poly(ethylenterephthalat) durch die Zufügung von Carbodiimid-Stabilisatoren
verbessert werden. Polyphenylsulfid hat ausgezeichnete Abmessungs-
und hydrolytische Stabilität,
leidet jedoch an dem Nachteil, daß es bei einem extrem hohen
Preis liegt, schwieriger zu bearbeiten ist und die Tendenz hat,
an Sprödbruchproblemen
im kristallinen Zustand infolge normaler Flexionsbeanspruchung zu
leiden, denen es auf der Papiermaschine unterworfen ist.
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EP-A-0 158 710 offenbart
einen Papiermaschinentuchartikel, umfassend Polyestergarne, welche
Garne einen Imid-Stabilisator und TiO
2 enthalten
können.
WO-A-83 01253 offenbart
ein Monofilament für
die Verwendung in einem Papiermaschinentrocknertuch mit verbesserter
Resistenz gegenüber
hydrolytischer Verschlechterung und Abrieb, welches Monofilament
einen Polyester, einen Polyester-Stabilisator und ein thermoplastisches
Material umfaßt;
der Polyester-Stabilisator kann aus einem Polycarbodiimid bestehen,
bekannt unter der Handelsmarke STABAXOL.
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US 2,901,466 richtet sich
auf hochpolymere lineare Kondensationspolymere, hergestellt durch
Kondensieren von 1,4-Cyclohexandimethanol mit einem oder mehreren
bifunktionellen Recktanten.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Papiermaschinentuchartikel
geschaffen, geeignet für
die Verwendung in der Naß-,
Pressen- oder Trockenpartie einer Papiermaschine, welcher Artikel eine
Faserstruktur nach Anspruch 1 umfasst.
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Die
Fasern können
eine Kriechdehnung von weniger als 10 % bei 0,97 dN/tex (1,1 Gramm
pro Denier) aufweisen.
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Für die Zwecke
dieser Beschreibung bezeichnet Faser einen geformten Polymerkorpus
mit hohem Aspektverhältnis,
der in der Lage ist, in zwei- oder dreidimensionale Gegenstände geformt
zu werden, wie bei gewebten oder nichtgewebten Tuchen. Faser bezeichnet
ferner Stapelfasern, Multifilament- oder Monofilamentformen. Schmelzpunkt
wird in diesem Kontext als die Temperatur der höchsten Spitze auf der Endotherme
der Aufzeichnung bezeichnet, Produziert über Differentialabtastkalorimetrie.
Beispielsweise ist zur Darstellung, wie der Schmelzpunkt bestimmt
wird, 1 (nachstehend besprochen) eine Graphik einer
Differentialabtastkalorimetrie-Reaktion eines handelsüblichen
Polyesters mit einem Schmelzpunkt von 255°C.
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In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung können die
Fasern zusätzlich
einen anfänglichen Modul
aufweisen, der größer ist
als 22 dN/tex (25 Gramm pro Denier), eine Bruchlängung von mehr als 15 % und
eine Reißfestigkeit
von oberhalb 1,77 dN/tex (2 Gramm pro Denier) aufweisen.
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In
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die
Fasern einen Schmelzpunkt oberhalb 265°C und einen Anfangsmodul von
mehr als 26 dN/tex (30 Gramm pro Denier) und eine Bruchlängung von
mehr als 25 % sowie eine Reißfestigkeit
von 1,94 dN/tex (2,2 gpd) haben.
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Eine
weitere Ausführung
der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß die Fasern einen Schmelzpunkt von
mehr als 280°C
und einen Anfangsmodul von mehr als 28 dN/tex (32 Gramm pro Denier),
eine Bruchlängung
von mehr als 30 %, eine Reißfestigkeit
von mehr als 2,03 dN/tex (2,3 gpd) und eine Kriechdehnung von weniger
als 8 % bei 1,32 dN/tex (1,5 gpd) haben.
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Das
Polyester kann Poly(1,4-Cyclohexandicarbinylterephthalat) sein.
In diesem Polymer kann der Cyclohexanring derart substituiert sein,
daß die
beiden Carbinylgruppen in einer von zwei Konfigurationen existieren
können,
d.h. in der Cis- oder
der Trans-Konfiguration. Während
der präzise
Mechanismus nicht vollständig
ver standen wurde, bewirkt die Cis-Konfiguration einen relativ niedrigen
Schmelzpunkt in der Größenordnung
von 220°C,
während
die Trans-Konfiguration einen hohen Schmelzpunkt aufweist, der sich
300°C nähert, und
das hochkristallin ist.
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Die
große
Abmessung des Cyclohexanmittels innerhalb des Polyestermoleküls dient
dazu, einen hydrolytischen Angriff auf die Carboxylgruppe zu behindern,
und es wird angenommen, daß sie
für verbesserte Hydrolyseresistenz
sorgt. Gleichzeitig können
die thermischen Eigenschaften des Materials durch Auswahl der relativen
Anteile der Cis- und Trans-Isomere gesteuert werden, um ein Material
zu erzeugen, das eminent für die
Anwendung in Hochtemperaturpartien einer Papiermaschine geeignet
ist, wie beispielsweise für
ein Trocknersieb.
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Das
Polyestermaterial kann einen Anteil an Stabilisator enthalten. Typische
Stabilisatoren umfassen Carbodiimide, die in einer Menge von 0,5
bis 10 %, vorzugsweise 1 bis 4 Gew.-% vorliegen. Das Carbodiimid kann
jenes von Benzen-2,4-Diisocyanat-1,3,5-Tris(1-Methylethyl)Homopolymer
sein oder es kann jenes eines Copolymers von Benzen-2,4-Diisocyanat-1,3,5-Tris(1-Methylethyl)
mit 2,6-Diisopropyldiisocyanat sein, wie beispielsweise jenes, das
unter dem Warennamen "STABAXOL
P" oder "STABAXOL P-100" von Rhein-Chemie
von Rheinau GmbH, West-Deutschland, im Handel erhältlich ist.
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Die
Polyesterfasern, entweder allein oder mit Stabilisator, haben typischerweise
Zugfestigkeiten von 2,1 bis 3,8 dN/tex (2,4 bis 4,3 Gramm pro Denier).
Die Fasern der Faserstruktur gemäß der vorliegenden
Erfindung können
ferner eine thermische Schrumpfung bei 200°C von 0,2 bis 20,5 % mit einem
Zugmodul innerhalb des Bereichs von 30 bis 65 dN/tex (34 bis 74
Gramm pro Denier) aufweisen. In einer bestimmten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das Polyestermaterial Poly(1,4-Cyclohexandicarbinylterephthalat) sein,
und es hat sich gezeigt, daß das
unter dem Warennamen "KODAR
THERMX Copolyester 6761" handelsübliche Material,
hergestellt von Eastman Chemical Products Inc., diesbezüglich besonders
geeignet ist.
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Wie
oben erwähnt,
ist eines der wichtigeren Merkmale eines Papiermaschinentuches gemäß der vorliegenden
Erfindung sein potentialer Einsatz in der Hochtemperaturpartie einer
Papiermaschine, insbesondere als Trocknertücher und Trocknersiebtücher, da
das Material, aus dem es besteht, nicht ohne weiteres hydrolysiert
wird. Unerwarteterweise zeigen Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung
ein ausgezeichnetes Maß an
Stabilität über der
Zeit im Vergleich mit konventionellen Polyestermaterialien, die
gegenwärtig
eingesetzt werden, und es ist nicht ungewöhnlich, daß die Halbwertszeit des Prozentsatzes
beibehaltener Zugfestigkeit für
Papiermaschinentuchartikel gemäß der vorliegenden
Erfindung 1,5 bis zweifach jenes von gegenwärtigem Industriestandard ist.
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Während die
Erfindung besonders mit Materialien befaßt ist, die für den Einsatz
in der Trockenpartie einer Papiermaschine geeignet sind, versteht
es sich für
Fachleute, daß mit
der Tendenz in Richtung immer höherer
Temperaturen in der Naß-
und Preßpartie
einer Papiermaschine Artikel von Papiermaschinentuch gemäß der vorliegenden
Erfindung gut für
den Einsatz sowohl in der Pressenpartie als auch in der Maßpartie
erzeugt werden können.
In der Maßpartie
ist es möglich,
ein offenes Gewebe unter Verwendung von Monofilamentmaterialien
zu bilden, das eine angemessene Abstützung der Feststoffe in dem
Stoff erlaubt und zugleich hinreichende Entwässerung zum Erzeugen einer
kohärenten
Bahn vor dem Pressen. In der Pressenpartie können durch Vorsehen sowohl
der Supportschicht als auch zumindest eines Anteils der Oberflächenschicht
des Pressentuchs gemäß der vorliegenden
Erfindung Pressentücher
viel toleranter gegenüber
Hochtemperaturbetrieb erzeugt werden. Die Erfindung betrifft deshalb
nicht nur die Herstellung von Papiermaschinentuchmaterialien, die
aus gewebten oder spiraligen oder anderen geeigneten Monofilamentstrukturen
bestehen, bei denen Monofilamente sich sowohl in Maschinenrichtung
als auch in Querrichtung des Tuches erstrecken, sondern umfassen
auch andere Papiermaschinentuchstrukturen. Solche Polyester können verwendet
werden, um Papiermaschinentuchartikel zu produzieren, umfassend
Stapel-, Multifilament- und/oder Monofilamentfasern.
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Ein
typischer Bereich von Größen von
Monofilamenten, verwendet in Pressentüchern und Trocknertüchern, sind
0,20 mm-1,27 mm Durchmesser oder Äquivalente im Querschnitt bei
anderen Querschnittsformen, beispielsweise rechteckig oder oval.
Für die
Herstellung von Tüchern werden
feinere Monofilamente verwendet, beispielsweise bis herunter zu
0,05 mm, während
spezielle industrielle Anwendungen Monofilamente bis herauf zu 3,8
mm verwenden können.
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Hier
folgt eine Beschreibung, nur als Beispiel zu verstehen, unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung
des Verfahrens der Ausführung
der Erfindung.
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In
den Zeichnungen ist:
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1 eine
Graphik einer Differentialabtastkalorimetrie-Reaktion einer kommerziellen Polyesterprobe mit
einem Schmelzpunkt von 255°C.
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2 eine
Aufzeichnung der beibehaltenen Zugfestigkeit über der Zeit für verschiedene
Proben.
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3 eine
Aufzeichnung der beibehaltenen Zugfestigkeit einer Polyesterprobe über der
Zeit in einem Autoklaven, wie im Beispiel 7 ausgeführt.
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4 eine
Aufzeichnung ähnlich 3 für die Probe
des Beispiels 3.
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BEISPIEL A (VERGLEICHSBEISPIEL)
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Ein
im Handel unter dem Warennamen "KODAR
THERMX Copolyester 6761",
geliefert von Eastman Chemical Products Inc., erhältlicher
Polyester wurde in einem 25 mm-Einzelschneckenextruder mit einer Schnecke
mit einem Kompressionsverhältnis
von 4,12 und einer 40-Maschensiebfilterung am Ende des Laufes extrudiert.
Das Material wurde nach der Filtration durch ein 325-Maschensieb,
abgestützt
von einem 80-Maschensieb, durch eine Mehrlochmatrize versponnen,
welche Löcher
mit jeweils einem Durchmesser von 0,625 mm (0,025'') Durchtrittslänge 1,9 mm hatte. Der Luftspalt
nach der Extrusion betrug 32 mm und die Abschreckwassertemperatur
betrug 66°C.
Das resultierende Extrudat wurde einem Gesamtzugverhältnis unterworfen,
das von 3,0 bis 4,8 variierte, wodurch ein Bereich von Denier der
Monofilamente erzeugt wurde.
| TABELLE
1 |
| UNSTABILISIERTE
FASEREIGENSCHAFTEN |
| PROBE
(Al NB No.) | MITTLERER DENIER | GESAMTZUGVERHÄLTNIS | REISSFESTIGKEIT | BRUCHLÄNGUNG | ANFÄNGLICHER
MODUL |
| | tex
(den) | | dN/tex
(gpd) | % | dN/tex
(gpd) |
| 3458-63-1 | 44
(393) | 4.4 | 3.3
(3.7) | 12 | 56
(63) |
| 3458-63-2 | 41
(371) | 4.8 | 4.0
(4.5) | 8 | 71
(80) |
| 3458-64-1 | 43
(388) | 4.4 | 3.3
(3.7) | 7 | 70
(79) |
| 3458-64-2 | 56
(506) | 3.4 | 2.3
(2.6) | 26 | 49
(55) |
| 3458-65-1 | 62
(560) | 3.0 | 2.2
(2.5) | 38 | 38
(43) |
| 3458-65-2 | 47
(424) | 4.0 | 3.3
(3.7) | 18 | 52
(59) |
| 3458-65-3 | 47
(422) | 4.0 | 3.2
(3.6) | 16 | 50
(57) |
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BEISPIEL 1
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Das
wie in Beispiel A definierte Experiment wurde für einen Anteil desselben Copolyestermaterials
mit verschiedenen Anteilen von bis zu 5 Gew.-% eines Carbodiimid-Stabilisatormaterials
wiederholt, im Handel erhältlich
unter dem Warennamen "STABAXOL
P-100". Die Eigenschaften
des Monofilaments nach Extrusion und Zugbelastung sind in Tabelle
2 wiedergegeben.
| TABELLE
2 |
| STABILISIERTE
FASEREIGENSCHAFTEN |
| PROBE
(Al NB No) | MITTLERER
DENIER | STABILISATORGEHALT | REISSFESTIGKEIT | BRUCHLÄNGUNG | ANFÄNGLICHER
MODUL |
| | tex
(den) | % | dN/tex (gpd) | % | dN/tex
(gpd) |
| 3458-90-1 | 48
(432) | 5.0 | 3.1
(3.5) | 18 | 47
(53) |
| 3458-91-4 | 48
(431) | 3.0 | 3.1
(3.5) | 18 | 47
(53) |
| 3458-91-9 | 48
(430) | 1.5 | 3.2
(3.6) | 18 | 47
(53) |
| ANMERKUNG – GESAMTZUGVERHÄLTNIS FÜR ALLE PROBEN
IST 4,0 |
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2 zeigt
graphisch, wie die Hydrolyseresistenz der verschiedenen stabilisierten
und unstabilisierten Monofilamente, beschrieben in Beispielen A
und 1, sich über
eine Periode von 32 Tagen verhalten, wenn sie gesättigtem
Dampf in einem Autoklaven bei einem Druck von 203 kPa (2 atm) Absolutdruck
ausgesetzt wurden. Die 5 Proben der Tabellen 1 und 2 sind zusammen
mit einem kommerziellen Monofilament wiedergegeben, hergestellt
aus Poly(ethylenterephthalat) und stabilisiert mit einem Carbodiimid.
Der signifikante Punkt auf der Graphik ist die Periode, in der die
beibehaltene Zugfestigkeit auf 50 % reduziert worden ist.
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Aus 2 erkennt
man, daß die
drei Proben, in denen der Carbodiimid-Stabilisator vorhanden war, ihre
Zugfestigkeit über
eine längere
Periode beibehielten, in einigen Fällen mehr als doppelt so lange
wie die anderen drei Proben, die keinen Stabilisator enthielten.
In allen Proben, sowohl den stabilisierten als auch den unstabilisierten,
war die Hydrolyseresistenz gegenüber
jener von konventionellem Poly(ethylenterephthalat) stabilisiert
mit einem Carbodiimid.
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Probetücher aus
extrudiertem Material wurden in Trocknersiebtücher geformt durch Weben des
Monofilaments sowohl in Maschinenrichtung als auch in Quermaschinenrichtung.
Die Tücher
ließ man
auf einer Trockenpartie im Vergleich mit gegenwärtig eingesetzten Tüchern aus
Poly(ethylenterephthalat) laufen, beide sowohl allein als auch mit
Stabilisatoren. Es wurde gefunden, daß die Lebensdauer der Tücher gemäß der vorliegenden
Erfindung eine deutliche Zunahme gegenüber jenen zeigten, die aus
traditionellen Materialien wie Poly(ethylenterephthalat) hergestellt
worden waren.
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BEISPIEL B (VERGLEICHSBEISPIEL)
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"KODAK THERMX Copolyester
6761" wurde einem
25 mm-Extruder mit einer einzigen fliegenden Schnecke mit einem
Kompressionsverhältnis
von 4,12 zugeführt.
Eine Zumeßpumpe
wurde an dem Extruder angebracht und verwendet, um Polymer zu einer
Spinneinheit zuzumessen. Die Spinneinheit enthielt Filter, die aus
einem 400-Maschensieb, abgestützt
von einem 200-Maschensieb, bestand, welche von einem 80-Maschensieb
abgestützt wurden.
Die Spinneinheit enthielt auch eine Matrize mit 8 Löchern, wobei
jedes Loch einen Durchmesser von 1,3 mm aufweist. Polymer wurde
vertikal aus der Matrize in ein Wasserabschreckbad extrudiert. Der
Luftspalt zwischen der Matrizenseite und dem Abschreckbad war 32
mm. Die Abschreckbadtemperatur betrug 66°C.
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Das
extrudierte Filament lief durch das Bad über eine annähernde Abschrecklänge von
0,8 mm. Das Filament trat horizontal aus dem Bad aus und lief zu
einem ersten Rollenstand, der mit einer Geschwindigkeit von 8 m/min
betrieben wurde. Das Filament gelangte dann durch einen Heißumluftofen,
der bei 121°C
betrieben wurde. Der Ofen war 1,6 Meter lang. Das Filament trat
aus dem Ofen aus und lief zu einem zweiten Rollenstand, der mit
28 m/min betrieben wurde. Das Filament gelangte dann durch einen
zweiten, bei 149°C
arbeitenden Ofen und lief zu einem dritten Rollenstand, der mit
39 m/min betrieben wurde. Der zweite Ofen hatte eine Länge von
1,6 m. Das Filament gelangte dann durch einen dritten Ofen, der
mit 177°F
betrieben wurde, und gelangte zu einem vierten Rollenstand, der
mit einer Geschwindigkeit von 32 m/min betrieben wurde. Der dritte
Ofen hatte eine Länge
von 1,6 Metern. Das orientierte Monofilament wurde dann auf einer
Spule über einen
spannungsgesteuerten Wickler aufgespult. Das Produkt hatte im Test
eine Zugfestigkeit von 3,0 dN/tex (3,4 gpd), eine Bruchlängung von
23,5 %, einen anfänglichen
Zugmodus von 36 dN/tex (41,0 gpd) und eine freie thermische Schrumpfung
bei 200°C
von 7,6 %.
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BEISPIEL C (VERGLEICHSBEISPIEL)
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Dieses
Beispiel ist ähnlich
dem Beispiel B mit den folgenden Änderungen in den Rollenstandgeschwindigkeiten.
Die Geschwindigkeiten für
den ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Rollenstand betrugen 8, 28,
28 bzw. 25 m/min. Das resultierende Produkt hatte eine Zugfestigkeit
von 2,4 dN/tex (2,7 gpd), eine Bruchlängung von 34,8 %, einen anfänglichen
Zugmodul von 32 dN/tex (36,3 gpd) und eine freie thermische Schrumpfung
bei 200°C
von 4,6 %.
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BEISPIEL D (VERGLEICHSBEISPIEL)
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Dieses
Beispiel ist ähnlich
den Beispielen B und C, was die Ausrüstung betrifft, jedoch mit Änderungen sowohl
in den Ofentemperaturen als auch Rollenstandgeschwindigkeiten. Die
Ofentemperaturen betrugen 177°,
204° bzw.
500° für die Öfen eins,
zwei bzw. drei. Die Geschwindigkeiten für den ersten, zweiten, dritten und
vierten Rollenstand betrugen 8, 36, 39 bzw. 39 m/min. Das resultierende
Produkt hatte eine Zugfestigkeit von 4,1 dN/tex (4,6 gpd), eine
Bruchlängung
von 7,4 %, einen anfänglichen
Zugmodul von 66 dN/tex (74,4 gpd) und eine freie thermische Schrumpfung
bei 200°C
von 11,6 %.
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BEISPIEL E (VERGLEICHSBEISPIEL)
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Dieses
Beispiel ist ähnlich
dem Beispiel D mit den folgenden Änderungen in den Rollenstandgeschwindigkeiten.
Die Geschwindigkeiten für
den ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Rollenstand betrugen 8, 32,
32 bzw. 32 m/min. Das resultierende Produkt hatte eine Zugfestigkeit
von 3,5 dN/tex (4,0 gpd), eine Bruchlängung von 18,0 %, einen anfänglichen
Zugmodul von 49 dN/tex (55,3 gpd) und eine freie thermische Schrumpfung
bei 200°C
von 5,9 %.
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BEISPIEL 2
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"KODAR THERMX Copolyester
6761" und "STABAXOL P" mit einer Konzentration
von 2,2 % wurden einem 50 mm-Extruder mit einer einzigen fliegenden
Barriereschnecke mit einem Kompressionsverhältnis von 3,1 zugeführt. Eine
Zumeßpumpe
wurde an dem Extruder angebracht und verwendet, um Polymer zu einer Spinneinheit
zuzumessen. Die Spinneinheit enthielt Filter, bestehend aus einem
180-Maschensieb, abgestützt von
einem 250-Maschensieb, das seinerseits von einem 60-Maschensieb
abgestützt
war. Die Spinneinheit enthielt auch eine Matrize mit 10 Löchern, jeweils
mit einem Durchmesser von 1,5 mm. Polymer wurde vertikal aus der
Matrize in ein Wasserabschreckbad extrudiert. Der Luftspalt zwischen
der Matrizenfläche
und dem Abschreckbad betrug 30 mm. Die Abschreckbadtemperatur lag
bei 66°C.
Das extrudierte Filament verließ das Bad
horizontal und lief zu einem ersten Rollenstand, der mit einer Geschwindigkeit
von 20 m/min betrieben wurde. Das Filament gelangte dann durch einen
Umluft-Heißluftofen,
der bei 121°C
betrieben wurde. Der Ofen war 2,7 Meter lang. Das Filament verließ den Ofen
und lief zu einem zweiten Rollenstand, der mit 69 m/min betrieben
wurde. Das Filament gelangte dann durch einen zweiten, bei 191°C betriebenen
Ofen und lief zu einem dritten Rollenstand, der mit 70 m/min betrieben
wurde. Der zweite Ofen hatte eine Länge von 2,4 Metern. Das Filament
gelangte dann durch einen dritten Ofen, betrieben mit 268°C, und gelangte
zu einem vierten Rollenstand, der mit einer Geschwindigkeit von
62 m/min lief. Der dritte Ofen hatte eine Länge von 2,7 Metern. Das orientierte
Monofilament wurde dann auf einer Spule über einen spannungsgesteuerten
Aufwickler gesammelt. Das Produkt hatte beim Test eine Zugfestigkeit
von 2,2 dN/tex (2,5 gpd), eine Bruchlängung von 33 % und einen anfänglichen
Modul von 28 dN/tex (32 gpd).
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3 zeigt
graphisch, wie die Hydrolyseresistenz des in Beispiel 2 beschriebenen
stabilisierten Monofilaments sich über einer Periode von 38 Tagen
verhält,
wenn es gesättigtem
Dampf in einem Autoklaven bei einem Druck von 203 kPa (2 atm) Absolutdruck
ausgesetzt war.
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BEISPIEL 3
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"KODAR THERMX Copolyester
6761" und "STABAXOL P" in einer Konzentration
von 2,5 % wurden einem 70 mm-Extruder mit einer einzigen fliegenden
Barriereschnecke mit einem Kompressionsverhältnis von 2,5 zugeführt. Eine
Zumeßpumpe
wurde an dem Extruder angebracht und für das Zumessen von Polymer
zu einer Spinneinheit verwendet. Die Spinneinheit enthielt Filter,
bestehend aus einem 180-Maschensieb, abgestützt von einem 250-Maschensieb,
welches von einem 60-Maschensieb abgestützt wurde. Die Spinneinheit enthielt
auch eine Matrize mit 50 Löchern,
jeweils mit einem Durchmesser von 1,5 mm. Polymer wurde vertikal von
der Matrize in ein Wasserabschreckbad extrudiert. Der Luftspalt
zwischen der Matrizenseite und dem Abschreckbad betrug 57 mm. Die
Abschreckbadtemperatur betrug 63°C.
Das extrudierte Filament verließ das Bad
horizontal und lief zu einem ersten Rollenstand, betrieben mit einer
Geschwindigkeit von 17 m/min. Das Filament gelangte dann durch einen
Heißumluftofen
bei 179°C.
Der Ofen war 2,7 Meter lang. Das Filament verließ den Ofen und lief zu einem
zweiten Rollenstand, betrieben bei 58 m/min. Das Filament gelangte
dann durch einen zweiten Ofen, betrieben mit 231°C, und lief zu einem dritten
Rollenstand, betrieben bei 58 m/min. Der zweite Ofen hatte eine
Länge von
2,7 Metern. Das Filament gelangte dann durch einen dritten, bei
257°C betriebenen
Ofen und gelangte zu einem vierten Rollenstand, betrieben mit einer
Geschwindigkeit von 52 m/min. Der dritte Ofen hatte eine Länge von
2,7 Metern. Das orientierte Monofilament wurde dann auf einer Spule über einen
zugspannungsgesteuerten Wickler aufgewickelt. Das Produkt hatte
beim Test eine Zugfestigkeit von 2,3 dN/tex (2,6 gpd), eine Bruchlängung von
39 % und einen Anfangsmodul von 28 dN/tex (32 9pd).
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4 zeigt
graphisch, wie die Hydrolyseresistenz des in Beispiel 3 beschriebenen
stabilisierten Monofilaments sich über eine Periode von 38 Tagen
verhält,
wenn es gesättigtem
Dampf in einem Autoklaven bei einem Druck von 203 kPa (2 atm) Absolutdruck
ausgesetzt war.