DE69718697T2

DE69718697T2 - Fasern aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren und Herstellung derselben

Info

Publication number: DE69718697T2
Application number: DE69718697T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Ando; Kiyoshi Hirakawa; Izumi Tabuchi; Shinji Yamaguchi
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2017-03-19
Also published as: KR100418824B1; US5766758A; HU9700658D0; KR19980023983A; EP0801157B1; HUP9700658A2; TW438922B; CA2200505C; CN1068912C; HU220097B; CN1163952A; ES2186816T3; DE69718697D1; EP0801157A3; HUP9700658A3; EP0801157A2; CA2200505A1

Description

Hintergrund der Erfindung

(1) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faser aus einem vernetzten Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder eine Verbundfaser, die dieses Copolymere als eine Komponente enthält, wobei die Faser eine hohe Wärmestabilität aufweist, was beim Färben bei hohen Temperaturen, beim Bügeln mit Dampf, beim Waschen oder beim Trocknen ein Verkleben der Fasern oder eine übermäßige Schrumpfung verhindert. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung und Färbung dieser Faser.

Beschreibung des Stands der Technik

Ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres, das aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren durch Verseifung erhalten worden ist, lässt sich zu einer Faser verarbeiten, die aufgrund ihrer Hydroxylgruppen im Molekül sich gegenüber herkömmlichen synthetischen Fasern in Bezug auf die hydrophile Beschaffenheit, die Fleckenunempfindlichkeit und den Schutz gegen Geruchsentwicklung überlegen erweist. Da jedoch das Copolymere einen niederen Schmelzpunkt und Erweichungspunkt aufweist, ist diese Faser mit dem Nachteil einer geringen Wärmestabilität gegenüber heißem Wasser und Dampf behaftet. Aus diesem Grund wurden verschiedene Verbesserungsvorschläge gemacht, dieses Copolymere zu Verbundfasern mit anderen thermoplastischen Polymeren, z. B. Polyestern, Polyamiden und Polyolefinen, zu verarbeiten. Die erhaltenen Verbundfasern weisen eine verbesserte Maßhaltigkeit auf (vergl. die japanischen Patentveröffentlichungen 5846/1981, 1372,1980 und 84681/1995).
Diese Vorschläge umfassen ein Verfahren zum Acetalisieren der Hydroxylgruppen im Copolymeren mit einer Dialdehydverbindung vor dem Kontakt mit heißem Wasser für das Färben. Die acetalisierte Faser ist gegen einen Abbau, der beim Färben bei hohen Temperaturen und unter hohem Druck, beim Nähen oder beim Dampfbügeln aufgrund einer partiellen Erweichung oder Klebrigmachung des auf der Oberfläche von Textilprodukten, wie gewebten, gewirkten und ungewebten textilen Werkstoffen, freiliegenden Ethylen-Vinylalkohol- Copolymeren erfolgt.
Ungünstigerweise erfordert die Acetalisierung eine zusätzliche Stufe beim Färben und bringt somit ein Problem bei den Herstellungskosten mit sich. Weitere Probleme ergeben sich in Bezug auf die Korrosion der Einrichtung durch die für die Acetalisierung verwendete konzentrierte Säure, in Bezug auf die Färbungstiefe (unzureichende Verteilung des Farbstoffes in der acetalisierten Faser), Verblassen der Farbe aufgrund von verbleibender Dialdehydverbindung, die nach dem Acetalisieren in nicht-umgesetzter Form zurückbleibt, und in Bezug auf die Gleichmäßigkeit der Fasereigenschaften. Außerdem bringt die Acetalisierung im gewerblichen Rahmen Schwierigkeiten in Bezug auf die Wahl einer geeigneten Dialdehydverbindung und in Bezug auf die Erzielung eines angemessenen Acetalisierungsgrads mit sich. Mit anderen Worten, bei der Acetalisierung handelt es sich um keine in der Praxis eingeführte Technik. Derzeit befindet sich die Acetalisierung noch in einem Stadium, bei dem die gefärbten textilen Werkstoffe in Bezug auf Farbe und Griffgefühl je nach dem Grad der Vernetzung so stark variieren, dass sie von geringem gewerblichen Wert sind.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit den vorerwähnten Problemen. Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Faser aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, das sich in Bezug auf die Beständigkeit beim Bügeln mit Dampf als überlegen erweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Verbundfaser, die ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres als eine Komponente enthält, gleichmäßig in einem tiefen Schattierungston gefärbt werden kann, gegenüber einem Verblassen nach dem Färben beständig ist und ein gleichmäßiges Faserverhalten aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von derartigen Fasern, das einfach und wirtschaftlich abläuft, ohne dass Probleme mit der Arbeitsumgebung auftreten. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Färben derartiger Fasern.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung liegt in einer Faser aus einem vernetzten Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, das 25-70 Mol-% Ethyleneinheiten enthält und dadurch gekennzeichnet ist, dass der in unten stehender Gleichung (1) dargestellte wirksame Vernetzungsgrad (K%) der unten stehenden Gleichung (2) genügt. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Verbundfaser aus einem Ethylen-Vinylalkohol- Copolymeren und einem anderen thermoplastischen Polymeren, wobei das Copolymere Teil der Faseroberfläche bildet.
K(%) = 1,2 · {(27 + m)/35} · (Tmk - Tmo) (1)
worin
m die Anzahl der linearen Methylengruppen und/oder Methingruppen in der vernetzten Einheit angibt;
Tmk den nach der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder im Fall einer Verbundfaser den Schmelzpunkt des Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren angibt; und
Tmo den vor der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder im Fall einer Verbundfaser den Schmelzpunkt des Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren angibt.
K(%) ≥ 0,27X + 4,9 (2)
worin X den Ethylengehalt (in Mol-%) angibt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Ethylengehalt (Mol-%) und dem Schmelzpunkt der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, das noch nicht vernetzt ist.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Nachstehend findet sich eine ausführliche Beschreibung des Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren der Erfindung. Bei diesem Copolymeren handelt es sich um ein Verseifungsprodukt aus einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren. Es soll Ethylen in einem Anteil von 25-70 Mol-% und vorzugsweise von 30-50 Mol-% enthalten. Mit steigendem Ethylengehalt (oder sinkendem Vinylalkoholgehalt) nimmt der Gehalt an Hydroxylgruppen ab. Als Folge davon erweist sich das Copolymere als ungünstig in Bezug auf seine hydrophile Beschaffenheit und die Fleckenunempfindlichkeit. Auf der anderen Seite zeigt das Copolymere bei einem übermäßigen Anstieg des Vinylalkoholgehalts eine schlechte Verspinnbarkeit und Streckbarkeit beim Schmelzspinnen (was zu einem Filamentbruch und Garnbruch führt und eine zügige Herstellung behindert). Ein weiteres Problem, das bei einem hohen Vinylalkoholgehalt im Copolymeren auftritt, besteht in der Schwierigkeit beim Verbundspinnen mit einem thermoplastischen Polymeren, z. B. einem Polyester, mit einem hohen Schmelzpunkt. Ein derartiges Verbundspinnen macht eine hohe Spinntemperatur erforderlich. (Dieser Sachverhalt wird nachstehend erörtert.)
Ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres ist so beschaffen, dass sein durch Differentialscanningkalorimetrie im trockenen Zustand gemessener Schmelzpunkt sich zur höheren Seite hin verschiebt, und zwar proportional zum Vinylalkoholgehalt. Gleichermaßen hängt der Schmelzpunkt (Tmo) der Faser aus Ethylen-Vinylalkohol (vor dem Vernetzen) vom Ethylengehalt ab, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Infolgedessen ist zu erwarten, dass der Schmelzpunkt (Tmk) des kristallinen Teils der Faser (nach der Vernetzung) ebenfalls vom ursprünglichen Ethylengehalt abhängt. Der Ethylengehalt (x Mol-%) im kristallinen Teil der Faser aus dem vernetzten Copolymeren kann durch Röntgenbeugungsmessung bestimmt werden (unter Verwendung einer Röntgenplatten-Abbildungsvorrichtung, Modell DIPP 1000, und einer Software zur Analyse der Polymerstruktur, beides Produkte der Fa. Mac Science Co., Ltd.). Somit fällt der Schmelzpunkt der Faser aus dem Copolymeren vor der Vernetzung, der aus dem Ethylengehalt im kristallinen Teil in der Faser aus dem Copolymeren nach der Vernetzung vorhergesagt werden kann, mit dem Schmelzpunkt der Faser aus dem Copolymeren zusammen, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Es gibt eine anerkannte Beziehung zwischen dem Schmelzpunkt und dem Ethylengehalt im Fall einer Verbundfaser, die ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres als eine Komponente enthält. Es ist möglich, den Schmelzpunkt des Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren in der Verbundfaser vor der Vernetzung aus dem Ethylengehalt und dem Verbundverhältnis in der Verbundfaser nach der Vernetzung vorherzusagen.
Demzufolge lässt sich erfindungsgemäß die Faser aus dem vernetzten Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren (wie vorstehend erwähnt) durch Behandlung mit einer Verbindung der nachstehenden Formel (3) erhalten.
worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils eine Alkylgruppe bedeuten oder R&sub1; zusammen mit R&sub2; sowie R&sub3; zusammen mit R&sub4; einen Ring von Alkylengruppen bilden, R&sub5; Wasserstoff oder eine Alkylgruppe bedeutet und n eine Zahl im Bereich von 2 bis 10 ist. (R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; und R&sub5; können Substituentengruppen aufweisen.)
Bei den durch R&sub1; bis R&sub4; in der vorstehenden Formel wiedergegebenen Alkylgruppen handelt es sich vorzugsweise um niedere Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Eine Methylgruppe ist besonders erwünscht, und zwar wegen der einfachen Verwendung der entsprechenden Verbindung. Diese Alkylgruppen können durch eine Alkylenoxygruppe, z. B. eine Ethylenoxygruppe, substituiert sein. Alternativ kann es sich bei sämtlichen Resten R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; um gleiche oder verschiedene Alkylgruppen handeln.
Bei der einen Ring bildenden Alkylengruppe handelt es sich vorzugsweise um eine niedere Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Ein 5- oder 6-gliedriger Ring ist im Hinblick auf die Stabilität der Ringstruktur bevorzugt. Mit anderen Worten, eine Ethylengruppe und eine Propylengruppe (mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen) sind wünschenswert.
Diese Alkylgruppen und Alkylengruppen können Substituentengruppen aufweisen.
Sofern mehr als eine Verbindung verwendet wird, bedeutet "n" in der Formel einen Wert, der sich aus dem Zusammensetzungsverhältnis berechnet und bei dem es sich nicht notwendigerweise um eine ganze Zahl handeln muss.
Die für die Vernetzung verwendete Verbindung soll vorzugsweise frei von verzweigten Ketten sein. R&sub5; soll vorzugsweise Wasserstoff bedeuten. Jedoch kann es sich bei der Verbindung um ein Gemisch aus einer Verbindung mit einer verzweigten Kette (wobei R&sub5; eine niedere C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylgruppe bedeutet und einer Verbindung ohne verzweigte Ketten handeln. Wenn eine Faser mit einer guten Wärmebeständigkeit erhalten werden soll, ist es wünschenswert, eine Verbindung ohne verzweigte Ketten oder ein Gemisch, bei der eine Verbindung ohne verzweigte Ketten überwiegt, zu verwenden.
Sofern R&sub5; eine Alkylgruppe bedeutet, können so viele Alkylgruppen vorliegen, wie der Wert n angibt. Jedoch ist es erfindungsgemäß nicht erforderlich, dass es sich bei allen n- Resten R&sub5; um Alkylgruppen handelt. Es ist möglich, dass es sich bei einigen davon um Alkylgruppen handelt und die übrigen Reste Wasserstoffatome bedeuten (mit anderen Worten, die Summe der Anzahl der Alkylgruppen und der Anzahl der Wasserstoffatome beträgt n). Die Alkylgruppen können gleich oder verschieden sein.
Die vorerwähnte Verbindung ist äußerst stabil, da ihre Enden mit Alkylgruppen oder einen Ring bildenden Alkylengruppen blockiert sind. Somit unterliegt die Verbindung bei Kontakt mit der Luft (Sauerstoff) keiner Oxidation. Aufgrund der endständigen Blockierung unterliegt diese Verbindung selbst bei schwach sauren Bedingungen, wenn sie hohen Temperaturen unter hohem Druck ausgesetzt wird, einer Selbstzersetzung zu einem Acetal. Das erhaltene Acetal nimmt an der Acetalisierungsreaktion mit einem in Wasser gequollenen Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, das Hydroxylgruppen aufweist, teil. Die Acetalaustauschreaktion (Vernetzungsreaktion) unter Dealkoholisierung wird nachstehend als Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion bezeichnet.
Es ist übliche Praxis, die Vernetzung eines Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren unter stark sauren Bedingungen (z. B. mit 1-2 N Schwefelsäure) durchzuführen, wie in JP-A- 17015/1991 ausgeführt wird. Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung so konzipiert, dass die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion (unter Dealkoholisierung) unter schwach sauren Bedingungen durchgeführt wird. Mit anderen Worten, bei der erfindungsgemäßen Vernetzung des Ethylen-Vinylalkohol- Copolymeren handelt es sich nicht um eine einfache Umsetzung.
Die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion verleiht der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren folgende Eigenschaften: Maßhaltigkeit, Beständigkeit beim Bügeln mit Dampf und Beständigkeit gegen eine Rückverschmutzung. Ferner verleiht diese Reaktion der Verbundfaser aus einem Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren und einem anderen thermoplastischen Polymeren folgende Eigenschaften: Wärmebeständigkeit beim Färben bei hohen Temperaturen, Beständigkeit beim Bügeln mit Dampf, gleichmäßige Färbbarkeit und gutes Griffgefühl. Um bei der Vernetzung eine praxisgerechte Wirkung zu erzielen, ist es erforderlich, den wirksamen Vernetzungsgrad zu berücksichtigen.
Der Vernetzungsgrad ist üblicherweise als das Verhältnis der tatsächlichen Gewichtszunahme (aufgrund der Umsetzung) zur theoretischen Gewichtszunahme (100), die auftreten würde, wenn sämtliche Hydroxylgruppen im Ethylen-Vinylalkohol- Copolymeren acetalisiert würden, definiert. Jedoch wird erfindungsgemäß der wirksame Vernetzungsgrad anstelle des Vernetzungsgrads im üblichen Sinne verwendet, da die vorerwähnte Wirkung in enger Beziehung zur Länge des vernetzten Restes und der internen Faserstruktur steht. Erfindungsgemäß wird der wirksame Vernetzungsgrad durch den Schmelzpunkt des kristallinen Restes definiert. (Der Schmelzpunkt zeigt einen Zustand an, bei dem Kristalle gebunden sind.)
Erfindungsgemäß ist der wirksame Vernetzungsgrad durch die vorstehende Gleichung (1) definiert, in der m die Anzahl der linearen Methylengruppen und/oder Methingruppen im vernetzten Rest bedeutet;
Tmk den nach der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder im Fall einer Verbundfaser den Schmelzpunkt des Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren bedeutet; und
Tmo den vor der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder im Fall einer Verbundfaser den Schmelzpunkt des Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren bedeutet. (Tmo kann, wie vorstehend erwähnt, aus dem Ethylengehalt im kristallinen Rest vorhergesagt werden.) Der Ausdruck "linear" bedeutet die Verknüpfung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen mit OR&sub1;&submin;&sub4; gemäß Formel (3).
Die Anzahl (m) der linearen Methylengruppen und/oder Methingruppen im vernetzten Produkt spielt eine wichtige Rolle bei den Eigenschaften von textilen Produkten, z. B. in Bezug auf Maßhaltigkeit, Beständigkeit gegen Rückverschmutzung, Beständigkeit gegen übermäßiges Schrumpfen und Klebrigwerden durch Einwirkung von heißem Wasser oder Bügeln mit Dampf, gleichmäßige Färbbarkeit und gutes Griffgefühl. Somit stellt die Anzahl (m) in der Gleichung (1) ein Maß für den wirksamen Vernetzungsgrad dar. Wenn zwei Proben den gleichen Wert Tmk - Tmo aufweisen, so ist die Probe mit einem größeren Wert m gegenüber der Vernetzung empfindlicher. Eine Probe mit einem kleinen Wert von m macht die Durchführung einer Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion unter drastischen Bedingungen unter Verwendung einer starken Säure, die den für das Färben verwendeten Kessel aus rostfreiem Stahl korrodiert, erforderlich. Dadurch wird der gewerbliche Wert der vorliegenden Erfindung zur Erzielung des vorerwähnten Effekts eingeschränkt. Der Wert von m soll 2 oder mehr und vorzugsweise 4 oder mehr betragen. Vorgänge die dazu führen, dass der Wert von m größer als 10 ist, sind vom gewerblichen Standpunkt aus unerwünscht, da die Verbindung für die Vernetzung teuer und nur schwer in Wasser dispergierbar ist (für die Emulgierung). Ein derartiger Vorgang ist für die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion unzweckmäßig. Ferner ergibt ein derartiger Vorgang tendenziell mehr Oligomeres während der Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion.
Der Wert m lässt sich erhalten, indem man eine Flüssigchromatographie an einer Probe (eine vernetzte Faser, die durch die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion erhalten worden ist) nach der Deacetalisierungsreaktion zur Freisetzung der Verbindung (Aldehyd), die zur Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion verwendet wird, durchführt.
Es ist erforderlich, dass der wirksame Vernetzungsgrad (K) die Gleichung (2) erfüllt. Mit anderen Worten, der wirksame Vernetzungsgrad (K) steht in engem Zusammenhang mit dem Ethylengehalt im Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren. Das Copolymere, das so vernetzt ist, dass der wirksame Vernetzungsgrad (K) die Gleichung (2) erfüllt, ergibt die vorerwähnten Wirkungen (d. h. Maßhaltigkeit, Beständigkeit gegen Rückverschmutzung und Beständigkeit gegen übermäßiges Schrumpfen und "hang-up" durch heißes Wasser und Bügeln mit Dampf).
Das Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere unterliegt beim Erwärmen mit heißem Wasser oder beim Bügeln mit Dampf einer anormalen Schrumpfung, wodurch die Molekülspannung des Copolymeren relaxiert wird. Um eine derartige Schrumpfung zu verhindern, ist es erforderlich, die molekulare Orientierung durch Vernetzung soweit zu stören, dass der Orientierungskoeffizient (nachstehend definiert) unter 0,19 liegt.
Orientierungskoeffizient = 2(1 - L)/(D + 2) (4)
worin D das Verhältnis der integrierten Intensität von PAS von senkrecht zur Faserachse polarisiertem Licht zur integrierten Intensität von PAS von parallel zur Faserachse polarisiertem Licht bedeutet.
Der Orientierungskoeffizient lässt sich durch polarisierte PAS (photoakustische Spektroskopie) messen und berechnen. Dabei handelt es sich um eine FTIR (Fourier- Transformations-IR-Absorptionsspektroskopie) mit einer PAS- Einheit und einer polarisierenden Platte. Die Orientierung wird als dichromatisches Verhältnis der Banden, die senkrecht zur Achse der Molekülkette stehen, angegeben. Es handelt sich um die Banden, die auf die symmetrische Streckung von Methylen (CH&sub2;), die antisymmetrische Streckung von Methylen (CH&sub2;) und die Streckung von Methin (CH) zurückzuführen sind. Da sich diese Banden in der Nähe von 2800-2980 cm&supmin;¹ überlappen, werden die Berechnungen als gesamte integrierte Intensität der drei Banden vorgenommen. Das dichromatische Verhältnis wird als der Wert angegeben, der durch Division der integrierten Intensität von PAS von parallel zur Faserachse polarisiertem Licht zur integrierten Intensität von PAS von senkrecht zur Faserachse polarisiertem Licht erhalten wird. Der Orientierungskoeffizient wird durch die Gleichung (4) berechnet.
Die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion wird durch die Konzentration einer als Katalysator verwendeten Säure beeinflusst. Dies wird durch den nachstehend erläuterten Versuch belegt. Eine Verbundfaser mit einem Gehalt an einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren als einer Komponente wurde (zur Vernetzung) bei 100ºC mit 1,1,9,9-Tetramethoxynonan als Verbindung der vorstehenden Formel (3) in Gegenwart von Schwefelsäure (als Katalysator) unter Variation der Konzentration gemäß den nachstehenden Angaben behandelt.
(1) 15 g/Liter (0,33 N, pH = 1,15)
(2) 2,25 g/Liter (0,05 N, pH = 1,65)
(3) 0,9 g/Liter (0,018 N, pH = 1,9)
Die Schmelzpunktserhöhung aufgrund der Vernetzung war größer als 20ºC, unabhängig von der Säurekonzentration. Jedoch unterschieden sich Proben der vernetzten Fasern stark in Bezug auf die Farbentwicklung, abhängig von der Säurekonzentration, obgleich sie ansonsten gleiche Eigenschaften (d. h. übermäßiges Schrumpfen und Klebrigwerden) aufwiesen. Mit anderen Worten, je höher die Säurekonzentration war, desto schlechter war die Farbentwicklung.
Ein mutmaßlicher Grund für den Unterschied der Farbentwicklung besteht darin, dass die Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion von der Oberfläche der Faser aus übermäßig fortschreitet, wenn die Säurekonzentration übermäßig hoch ist. Als Folge ergibt sich, dass die Vernetzungsdichte in der äußeren Schicht der Faser höher als in der inneren Schicht der Faser ist. Dieser Unterschied führt zur sogenannten Haut-Kern-Struktur.
Die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion läuft unter den Bedingungen einer hohen Säurekonzentration rasch ab, was zu einem hochwirksamen Vernetzungsgrad der Faser führt. Jedoch neigt der Orientierungskoeffizient mit einer Zunahme des wirksamen Vernetzungsgrads zu einer Verringerung.
Der wirksame Vernetzungsgrad ist erfindungsgemäß von Bedeutung, er soll jedoch in ausgewogenem Zusammenhang mit dem Orientierungskoeffizienten stehen. Daher ist es erfindungsgemäß erforderlich, dass der wirksame Vernetzungsgrad die Gleichung (2) erfüllt und der Orientierungskoeffizient 0,19 oder weniger und vorzugsweise 0,16 oder weniger beträgt.
Obgleich die vorerwähnte Bedingung für den wirksamen Vernetzungsgrad erfindungsgemäß wesentlich ist, kann der Orientierungskoeffizient 0 betragen, wobei sich bezüglich der Fasereigenschaften für die praktische Anwendung keine Probleme ergeben.
Das Ziel, dass die Bedingungen für den wirksamen Vernetzungsgrad erfüllt werden, lässt sich erreichen, indem man die Säurekonzentration bei der Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion verringert, die Erwärmungsgeschwindigkeit bis zum Erreichen der wesentlichen Behandlungstemperatur verringert oder die Reaktionsgeschwindigkeit im Reaktor vermindert. Diese Maßnahmen ermöglichen eine gleichmäßige, reproduzierbare Verarbeitung.
Wenn der wirksame Vernetzungsgrad die vorerwähnte Grenze übersteigt, so zeigt die erhalten Faser eine schlechte Farbentwicklung sowie eine schlechte Farbechtheit und unterliegt bei Behandlung mit heißem Wasser oder Dampf einer unnormalen Schrumpfung.
Der erfindungsgemäß verwendete Ausdruck "Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion" bezeichnet einen Zustand, bei dem die Umsetzung zwischen dem Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren und sämtlichen oder mindestens einer der OR&sub1;&submin;&sub4;-Gruppen in der Verbindung der Formel (3) stattgefunden hat.
Das erfindungsgemäß beteiligte Ethylen-Vinylalkohol- Copolymere lässt sich nach beliebigen bekannten Verfahren herstellen. Ein typisches Verfahren besteht darin, dass man eine radikalische Polymerisation mit Ethylen und Vinylacetat in einem Lösungsmittel (wie Methanol) in Gegenwart eines Katalysators durchführt, nicht-umgesetzte Monomere entfernt, das erhaltene Polymere mit Natriumhydroxid zur Umwandlung in ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres verseift, das Copolymere unter Wasser pelletisiert und dann wäscht und trocknet. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass das erhaltene Copolymere einer Verunreinigung mit Alkalimetall oder Erdalkalimetall in einer Menge von mehr als 100 ppm unterliegt. Die Menge derartiger Verunreinigungen (Metallionen) soll weniger als 100 ppm und insbesondere weniger als 50 ppm betragen, da sie das Copolymere gegenüber einer thermischen Zersetzung anfällig machen. Ein Weg zur Verringerung der Verunreinigungen besteht im Waschen von nassen Pellets mit einer großen Menge an reinem Wasser, das Essigsäure enthält, und im anschließenden Waschen mit einem großen Überschuss an reinem Wasser allein.
Ferner ist es möglich, das Ethylen-Vinylalkohol- Copolymere durch Verseifen eines Ethylen-Vinylacetat- Copolymeren mit Natriumhydroxid herzustellen. Der Verseifungsgrad soll vorzugsweise über 95% liegen. Bei einem übermäßig niedrigen Verseifungsgrad weist das Copolymere eine geringe Kristallinität und schlechte Fasergrundeigenschaften (z. B. Festigkeit) auf. Außerdem unterliegt das Copolymere einer Erweichung und bereitet somit Schwierigkeiten bei der Verarbeitung, was dazu führt, dass die erhaltene Faser und das erhaltene Textilprodukt ein schlechtes Griffgefühl aufweisen.
Erfindungsgemäß kann das Copolymere allein oder in Kombination mit einem beliebigen anderen thermoplastischen Polymeren zu einer Faser geformt werden, wie vorstehend erwähnt wurde. Zu Beispielen für derartige thermoplastische Polymere gehören kristalline Produkte, wie Polyester, Polyamid und Polypropylen, die einen Schmelzpunkt über 150ºC aufweisen und somit im Hinblick auf die Wärmebeständigkeit und die Maßhaltigkeit erwünscht sind.
Der Polyester umfasst faserbildende Polyester, die aus einer aromatischen Dicarbonsäure (wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, Phthalsäure, α,β-(4-Carboxyphenoxy)-ethan, 4,4'-Dicarboxydiphenyl und Natrium-5-sulfoisophthalat), aliphatischen Dicarbonsäuren oder Estern davon (wie Azelainsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure) sowie Diolen (wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6- Hexandiol, Neopentylglykol, Cyclohexan-2,4-dimethanol, Polyethylenglykol und Polytetramethylenglykol) zusammengesetzt sind. Bei bevorzugten Polyestern handelt es sich um solche, bei denen mehr als 80 Mol-% der Struktureinheiten aus Ethylenterephthalat-Einheiten oder Butylenterephthalat-Einheiten bestehen. Der Polyester kann eine geringe Menge an Additiven enthalten, z. B. fluoreszierende Aufheller, Entglänzungsmittel, UV-Absorber, farbgebende Mittel und flammhemmende Mittel.
Das Polyamid umfasst aliphatische Polyamide, die vorwiegend aus Nylon 6, Nylon 66 oder Nylon 12 zusammengesetzt sind, und halbaromatische Polyamide. Sie können eine geringe Menge einer dritten Komponente enthalten. Ferner können sie eine geringe Menge an Additiven enthalten, z. B. fluoreszierende Aufheller, Entglänzungsmittel, UV- Absorber, farbgebende Mittel und flammhemmende Mittel.
Im Fall einer Verbundfaser, die aus einem Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren und beliebigen anderen thermoplastischen Polymeren zusammengesetzt ist, soll das Verhältnis des erstgenannten Produkts zum letztgenannten Produkt vorzugsweise 10 : 90 bis 90 : 10 (bezogen auf das Gewicht) betragen, um eine gute Spinnbarkeit zu erreichen. Die Verbundform unterliegt keinen speziellen Beschränkungen. Sie umfasst einen exzentrischen Mantel-Kern-Typ, einen laminierten Typ, einen Seite-an-Seite-Typ und einen willkürlichen Verbundtyp. Damit die Verbundfaser eine gute hydrophile Beschaffenheit und ein gutes Griffgefühl, die beim Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren gegeben sind, aufweist, ist es erforderlich, dass das Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere mindestens einen Teil (vorzugsweise mehr als 30%) der peripheren Länge des Querschnittes der Verbundfaser ausmacht.
Auch im Fall der vorerwähnten Verbundfaser ist erfindungsgemäß das Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, das die Verbundfaser bildet, ebenfalls dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Gleichung (1) wiedergegebene Vernetzungsgrad (K) die nachstehende Gleichung (2) erfüllt.
K (%) = 1,2 · {(27 + m)/35} · (Tmk - Tmo) (1)
worin
m die Anzahl an linearen Methylengruppen und/oder Methingruppen der vernetzten Einheit des Copolymeren angibt;
Tmk den nach der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) des Copolymerteils in der Verbundfaser angibt; und
Tmo den vor der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) des Copolymerteils der Verbundfaser angibt.
K(%) ≥ 0,27X + 4,9 (2)
worin X den Ethylengehalt (in Mol-%) angibt.
Der Wert von m lässt sich erhalten, indem man eine Flüssigchromatographie an einer Probe (eine durch die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion erhaltene Verbundfaser) nach der Deacetalisierungsreaktion zur Freisetzung der für die Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion verwendeten Verbindung (Aldehyd) durchführt. Der Schmelzpunkt des Ethylen-Vinylalkohol- Copolymeren, das die Verbundfaser bildet, lässt sich durch Differentialscanningkalorimetrie (DSC), wobei die Gestalt der Verbundfaser intakt bleibt, messen. Der Orientierungskoeffizient kann ebenfalls gemessen werden, während die Gestalt der Verbundfaser intakt bleibt.
Nachstehend findet sich eine ausführliche Beschreibung für das Verfahren zur Durchführung der Vernetzung (oder der Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion) an der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder an der Verbundfaser aus dem Copolymeren und einem beliebigen anderen thermoplastischen Polymeren.
Polymere mit Hydroxylgruppen (wie Polyvinylalkohol und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere) werden üblicherweise mit einem Dialdehyd (wie Glutaraldehyd, Glyoxal und Nonandial) acetalisiert (oder vernetzt), um die Warmwasserbeständigkeit zu verbessern, wie vorstehend erwähnt wurde. Ein Nachteil dieser Praxis besteht darin, dass der Dialdehyd einer Oxidation durch Luft unterliegt und sich im Laufe der Zeit leicht verändert. Daher erweist sich die Acetalisierung mit dem Dialdehyd als ineffizient und ergibt schlechte Ausbeuten. Ferner weist der Dialdehyd den für Aldehyde typischen stechenden Geruch auf, was Schwierigkeiten in der Arbeitsumgebung mit sich bringt. Ferner beeinträchtigt der Dialdehyd bei gleichzeitiger Anwendung beim Färben die Farbe aufgrund der reduzierenden Beschaffenheit der Aldehydgruppe, was zur Folge hat, dass das gefärbte Produkt eine schlechte Lichtechtheit aufweist.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem vollständig gelöst, indem man die Verbindung der vorstehenden Formel (3) als Vernetzungsmittel für die Acetalisierung (oder Vernetzung) verwendet. Diese Verbindung ist in Wasser nur geringfügig löslich, kann aber in Form einer wässrigen Emulsion unter Zuhilfenahme eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat oder das Natriumsalz einer oxyalkylenmodifizierten Sulfonsäure eines polycyclischen Phenols, verwendet werden. Es kann ferner in einem Lösungsmittelgemisch aus Wasser und einem Alkohol gelöst werden.
Die Konzentration der Verbindung soll 10-40 Gew.-% und vorzugsweise 15-30 Gew.-%, bezogen auf die Menge des zu behandelnden Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren, betragen.
Die Verbindung soll vorzugsweise in Kombination mit einem anorganischen Salz, das aus einer starken Säure und einer starken Base besteht (typischerweise Natriumsulfat für die allgemeine Einsetzbarkeit) verwendet werden, wodurch die Geschwindigkeit der Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion kontrolliert oder die Hydrolyse eines Farbstoffes für den Fall, dass die Verbindung gleichzeitig mit dem Färbevorgang verwendet wird, unterdrückt wird.
Ein angemessener Vernetzungsgrad lässt sich erfindungsgemäß erzielen, indem man eine starke Säure (wie Schwefelsäure) als Katalysator für die Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion verwendet. In diesem Fall soll die Konzentration der Säure vorzugsweise unter 0,05 N liegen.
Es ist möglich, die Azidität des Reaktionssystems unter Zuhilfenahme einer Mineralsäure (wie Salzsäure und Schwefelsäure) und einer organischen Säure (wie Essigsäure, Ameisensäure, Maleinsäure, Weinsäure, Milchsäure, Citronensäure, Äpfelsäure und Bernsteinsäure) zu steuern. Eine organische Säure wird aufgrund ihrer nicht- korrodierenden Eigenschaften bevorzugt. Diese wasserlöslichen Säuren können durch feste Säuren (wie aktivierter Ton und Ionenaustauscherharze) ersetzt werden.
Bei einem pH-Wert unter 1,0 bewirkt die Behandlungslösung vorwiegend eine Vernetzung an der äußersten Schicht der behandelten Faser. Dies ist für den wirksamen Vernetzungsgrad nicht erwünscht. Ferner entsteht dadurch ein Problem in Bezug auf eine Verfärbung oder Vergilbung der Faser. Im Fall einer gleichzeitigen Färbung (nachstehend erwähnt) treten Probleme bezüglich einer Verfärbung oder schlechten Lichtechtheit der Faser auf.
Andererseits ergibt bei einem pH-Wert von mehr als 5,0 die Behandlungslösung eine langsame Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion, so dass die Behandlungstemperatur erhöht oder die Behandlungszeit verlängert werden muss. Die langsame Reaktion führt nicht zu einer vernetzten Faser mit dem angestrebten guten Griffgefühl und der guten Heißwasserbeständigkeit. Ein pH-Wert im Bereich von 2,0 bis 4,0 ist für die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion und den Schutz der Farbe vor einer Verfärbung wünschenswert.
Damit der durch die Gleichung (1) wiedergegebene wirksame Vernetzungsgrad (K) die Gleichung (2) erfüllt, ist es erforderlich, dass die Behandlungstemperatur im Bereich von 100 bis 140ºC und vorzugsweise von 110 bis 135ºC liegt. Liegt die Behandlungstemperatur unter 100ºC (bei dem pH-Wert im vorerwähnten Bereich), so ergibt sich eine extrem langsame Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion und ein niederer wirksamer Vernetzungsgrad, mit dem Ergebnis, dass das erhaltene Textilprodukt ein schlechtes Griffgefühl und eine schlechte Beständigkeit gegen heißes Wasser und Bügeln mit Dampf aufweist. Auf der anderen Seite führt eine Behandlung bei einer Temperatur über 140ºC zu einem Textilprodukt, das aufgrund einer übermäßigen Faserschrumpfung steif ist und ein schlechtes Griffgefühl aufweist.
Erfindungsgemäß ist der wirksame Vernetzungsgrad wichtig, damit die Faser oder Verbundfaser aus dem Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren erwünschte Eigenschaften, z. B. eine nicht-klebrige Beschaffenheit, und das Ausbleiben einer übermäßigen Schrumpfung beim Färben bei hohen Temperaturen, beim Bügeln mit Dampf, beim Waschen und Trocknen, sowie eine gleichmäßige Vernetzung aufweist und eine stabile Produktivität gewährleistet. Auf diese Punkte wurde vorstehend hingewiesen.
Es ist schwierig, die Struktur der erfindungsgemäßen Faser präzise zu beschreiben, da der mikrostrukturell vernetzte Teil amorph ist. Textilprodukte variieren oft in Bezug auf das Griffgefühl, selbst wenn sie den gleichen Vernetzungsgrad, der aus der Gewichtszunahme aufgrund der Vernetzung berechnet wird, aufweisen. Dies stellt ein Problem bei der Herstellung von gleichmäßigen Textilprodukten dar.
Angesichts dieser Tatsache, haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung Untersuchungen angestellt, wie die Zunahme des Schmelzpunkts nach der Vernetzung durch die Anzahl der linearen Methylengruppen und/oder Methingruppen in der Vernetzungsverbindung der Formel (3) beeinflusst wird. Dabei wurde festgestellt, dass der Einfluss der Vernetzung proportional zur Anzahl der linearen Methylengruppen und/oder Methingruppen in der Vernetzungsverbindung ist, selbst wenn die Zunahme des Schmelzpunkts aufgrund der Vernetzung gering ist, wie in Gleichung (1) dargestellt ist. Ferner wurde festgestellt, dass sich die vorerwähnte Wirkung ergibt, wenn eine spezielle Beziehung zwischen dem wirksamen Vernetzungsgrad und dem Ethylengehalt im Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren eingehalten wird.
Erfindungsgemäß kann der vorerwähnten Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion eine trockene Erwärmungsbehandlung bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt der Fasern aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder der Verbundfaser aus dem Copolymeren mit einem anderen thermoplastischen Polymeren vorausgehen, so dass die Faser oder Verbundfaser eine wesentlich verbesserte Beständigkeit gegen heißes Wasser aufweist. Diese trockene Erwärmungsbehandlung soll vorzugsweise bei einer Temperatur durchgeführt werden, die 5 bis 20ºC unter dem Schmelzpunkt des Copolymeren liegt. Ein möglicher Grund für die Wirkung der trockenen Erwärmungsbehandlung besteht darin, dass die trockene Erwärmungsbehandlung die Kristallisation der Mikrostruktur des Copolymeren fördert und die Einleitung der Vernetzung durch die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion die Molekülbewegung beschränkt. Somit hindert die erzielte Vernetzung die Faser an einer Erweichung und an einem Klebrigwerden aufgrund eines Kontakts mit Eisen (während des Nähens) und aufgrund von Bügeln mit Dampf.
Die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion mit der Verbindung der vorstehenden Formel (3) unter speziellen Bedingungen verleiht der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol- Copolymeren oder der Verbundfaser aus dem Copolymeren mit einem anderen thermoplastischen Polymeren eine stark verbesserte Beständigkeit gegen heißes Wasser. Ferner bewirkt sie einen zusätzlichen Effekt, wenn sie gleichzeitig mit dem Färbevorgang durchgeführt wird. Das erhaltene Textilprodukt kann entfärbt und zur Farbänderung erneut gefärbt werden. (Diese Technik ist auf Textilprodukte sowohl mit heller Farbe als auch mit dunkler Farbe anwendbar und eignet sich insbesondere für Verbundfasern aus dem Copolymeren mit einem thermoplastischen Polymeren, wie einem Polyamid und Polyester.) Jedoch gibt es den Fall, dass der Farbstoff durch eine bestimmte Art von Säure, die als Katalysator für die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion verwendet wird, zersetzt wird. In einem derartigen Fall kann eine zweistufige Färbung erforderlich sein.
Der Einfluss der Durchführung der Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion gleichzeitig mit dem Färbevorgang besteht in einer verminderten Schrumpfung und der Möglichkeit zur Färbung in einem tiefen Farbton aufgrund der Tatsache, dass die Vernetzung gleichzeitig mit der Verteilung und Abscheidung von Farbstoffmolekülen eingeleitet wird. Im Fall der Färbung in einem tiefen Farbton ist die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion im Anschluss an den Färbevorgang nicht erwünscht, da sie eine Verfärbung bewirkt.
Die vorerwähnte Maßnahme eignet sich für eine Färbung der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren oder der Verbundfaser, in dem das Copolymere den Mantel bildet, in einem tiefen Farbton. Ferner eignet sie sich für Verbundfasern eines anderen Aufbaus oder zum Färben in einem blassen Farbton.
Die gleichzeitige Vernetzung und Färbung bewirkt auch eine Vereinfachung des Verfahrens.
Eine Acetalisierung mit einem herkömmlichen Dialdehyd kann nämlich nicht gleichzeitig mit der Färbung in einem tiefen Farbton durchgeführt werden, da dabei der Farbstoff stark zersetzt wird. Wenn bei der Vernetzung gleichzeitig mit der Färbung ein Dispersionsfarbstoff verwendet wird, ist es erwünscht, das System mit einer Säure (wie Maleinsäure und Essigsäure) oder mit Ammoniumacetat auf einen pH-Wert von 2,0 bis 4,0 einzustellen, um einen Schutz gegen Hydrolyse zu erzielen. Ein anorganisches Salz (wie Natriumsulfat und Natriumchlorid) verhindert eine Hydrolyse des Dispersionsfarbstoffes.
Die kombinierte Verwendung eines β- Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensats, das als Mittel zur Förderung der Vernetzung bekannt ist, verstärkt den Einfluss in Bezug auf eine Verbesserung der Beständigkeit gegen heißes Wasser.
Die erfindungsgemäße Behandlung kann sowohl an Fasern als auch an textilen Werkstoffen (z. B. gewebte, gewirkte oder ungewebte textile Werkstoffe) durchgeführt werden. Die Behandlung an textilen Werkstoffen ist aufgrund ihrer Einfachheit und Zweckmäßigkeit wünschenswert.
Die erfindungsgemäße Faser oder Verbundfaser kann in Form einer Stapelfaser oder eines Filamentgarns vorliegen. Die erstgenannte Form umfasst Stapelfasern für Bekleidungsstoffe und ungewebte textile Werkstoffe (durch trockene, nasse oder nass-thermische Verfahren). Die Faser oder Verbundfaser kann allein oder in Kombination mit anderen Fasern verwendet werden. Selbstverständlich gibt es bestimmte Grenzen der Mischverhältnisse für das erhaltene Textilprodukt, um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen.
Bei Verwendung in Form eines Filamentgarns eignet sich die erfindungsgemäße Faser oder Verbundfaser aufgrund ihrer guten Farbentwicklung und ihres hochwertigen Griffgefühls für Unterwäsche, Uniformen, Bekleidung für medizinische Zwecke und Oberbekleidung.
Die erfindungsgemäße Faser oder Verbundfaser kann auch für Vorhänge und Wandverkleidungen verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Faser oder Verbundfaser kann einem Falschdraht-Texturierverfahren unterzogen werden, so dass die fertige Faser einen polygonalen Querschnitt (z. B. pentagonal oder hexagonal) aufweist. Sie kann ferner durch Spinnen aus einer Düse mit einem modifizierten Querschnitt hergestellt werden, so dass die erhaltene Faser einen speziellen Querschnitt aufweist, z. B. ein mehrblättriges (3- bis 8- blättriges) Muster oder ein T- oder U-förmiges Muster.

Beispiele

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden die folgenden Beispiele vorgelegt (die die Erfindung nicht beschränken sollen). Charakteristische Eigenschaften werden in den Beispielen gemäß den nachstehend angegebenen Verfahren gemessen.

(1) Orientierungskoeffizient der Faser

Dieser Wert wird durch die Gleichung (4) aus dem Verhältnis der integrierten Intensität aus PAS von parallel zur Faserachse polarisiertem Licht zur integrierten Intensität aus PAS von senkrecht zur Faserachse polarisiertem Licht berechnet.

(2) Anteil der Acetalisierungsreaktion (%)

Die Berechnung erfolgt gemäß der folgenden Gleichung:
Anteil der Acetalisierungsreaktion (%) = {(W - W&sub0;)/x} · 100; worin x die Konzentration (%owf(owf = nach Fasergewicht)) des Vernetzungsmittels bedeutet; W das absolute Trockengewicht des gefärbten textilen Werkstoffes (vernetzt), gemessen nach Entfernung des Farbstoffes, bedeutet; und W&sub0; das absolute Trockengewicht des textilen Werkstoffes (gemessen vor dem Färben und Vernetzen), bedeutet. (Um W zu bestimmen, wird die Probe mit einer 57%igen wässrigen Lösung von Pyridin unter Verwendung einer Soxhlet-Vorrichtung extrahiert, um den Farbstoff zu entfernen. Sodann wird die Probe bei 70ºC 15 Stunden unter vermindertem Druck (0,1 mmHg) getrocknet. Zur Bestimmung von W&sub0; wird die Probe (noch nicht gefärbt und vernetzt) unter vermindertem Druck (0,1 mmHg) 15 Stunden bei 70ºC getrocknet.)

(3) Schmelzpunkt der Faser (ºC)

Die Messung erfolgt durch Differentialscanningkalorimetrie (DSC) und wird als endotherme Peaktemperatur angegeben.
Messbedingungen: Die Probe wird 3 Minuten bei 30ºC stehen gelassen und sodann mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/min auf 220ºC erwärmt. Der Schmelzpunkt der unvernetzten Probe wurde aus der Eichkurve (Fig. 1) erhalten, wo der Schmelzpunkt gegen den durch Röntgenbeugung bestimmten Ethylengehalt in der vernetzten Faser aufgetragen ist. Im Fall einer Verbundfaser wird der Peak auf der Niedertemperaturseite als Schmelzpunkt des Ethylen- Vinylalkohol-Copolymeren angesehen.

(4) Dimensionsveränderungen (%)

Die Probe wird als gut bewertet, wenn visuell keine Dimensionsveränderungen festgestellt werden, wenn die Probe vor und nach Vernetzung bei 90ºC gewaschen wird (auf gewerblich übliche Weise für medizinische Textilien).

(5) Beständigkeit gegen Rückverschmutzung ("class")

Die Probe wird gemäß JIS L-0805 (Grauskala für die Verschmutzung) und JIS L-0810 (Umwelt) nach Waschen bei 90ºC (auf gewerblich übliche Weise für medizinische Textilien) bewertet.

(6) Hyperchrome Wirkung

Der Wert wird als L*-Wert, berechnet gemäß der nachstehenden Gleichung aus den Tristimulus-Werten (X, Y, Z) und den Chromatizitätskoordinaten (x, y), angegeben.
L* = 116(Y/100)1/3 - 16
Die Tristimulus-Werte werden aus der spektralen Reflexion der gefärbten Probe, gemessen gemäß JIS Z-8722 unter Verwendung eines Farbanalysators (Spektrophotometer C- 20005), erhalten. Je geringer der L*-Wert ist, desto besser ist die hyperchromatische Wirkung.

(7) Erschöpfungsgrad (%)

Dieser Wert wird gemäß der nachstehenden Gleichung aus der Absorption der Farbstofflösung (verdünnt mit einem 1 : 1- Gemisch (bezogen auf das Volumen) aus Aceton und Wasser) bei Messung vor und nach dem Färben berechnet.
Erschöpfungsgrad (%) = {(A - B)/B} · 100
worin A die Absorption bei der maximalen Absorptionswellenlänge der verdünnten Farbstofflösung bei Messung vor der Färbung bedeutet und B die Absorption bei der maximalen Absorptionswellenlänge der verdünnten Farbstofflösung bei Messung nach dem Färben bedeutet.

(8) Lichtechtheit

Die Bewertung erfolgt gemäß JIS L-0842 (zweites Belichtungsverfahren).

(9) Beständigkeit gegen Bügeln mit Dampf

Die Bewertung erfolgt als Bügelschrumpf gemäß JIS L-1042 NI (Verfahren H-3). Folgende Bewertungskriterien werden herangezogen:
gut: überhaupt kein Kleben und kein Schrumpfen
mäßig: leichtes Kleben
schlecht: übermäßiges Kleben und Schrumpfen, so dass die Probe steif wird.

Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Ein statistisches Copolymeres mit einem Gehalt an Ethylen (in einer Menge gemäß den Angaben in Tabelle 1) wurde aus Ethylen und Vinylacetat durch radikalische Polymerisation bei 60ºC oder darunter in Methanol (als Lösungsmittel) hergestellt. Das Copolymere wurde einer Verseifung mit Natriumhydroxid unterzogen. Auf diese Weise wurde ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres mit einem Verseifungsgrad von mehr als 99% erhalten. Das erhaltene Copolymere (in nassem Zustand) wurde wiederholt mit einem großen Überschuss an reinem Wasser, das eine geringe Menge an Essigsäure enthielt, und sodann wiederholt mit einem großen Überschuss an reinem Wasser gespült, um den Gehalt an Alkalimetallionen und Erdalkalimetallionen im Copolymeren auf etwa 10 ppm oder darunter zu senken.
Das gespülte Copolymere wurde unter Verwendung einer Entwässerungsvorrichtung entwässert und sodann bei 100ºC oder darunter einer vollständigen Vakuumtrocknung unterzogen. Das Copolymere wies einen Polymerisationsgrad im Bereich von 600 bis 1000 auf.
Sodann wurde das Copolymere einem Extrusionsschmelzspinnvorgang mit einer Geschwindigkeit von 1000 m/min unterzogen, wobei die Spinndüsentemperatur 260ºC betrug. Die austretenden Filamente wurden auf übliche Weise gestreckt. Auf diese Weise erhielt man ein Multifilamentgarn (75 Denier/24 Filamente).
Ein Gewebe mit Grundbindung (1/1) wurde unter Verwendung des Multifilamentgarns als Kette und Schuss hergestellt. Das Gewebe mit Grundbindung wurde 30 Stunden bei 80ºC unter Verwendung einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt an Natriumhydroxid (1 g/Liter) und Actinol R-100 der Fa.
Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. (0,5 g/Liter) entschlichtet. Der entschlichtete textile Werkstoff wurde in die Behandlungslösung (nachstehend angegeben) zur Durchführung der Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion getaucht. Dem Tauchvorgang schlossen sich eine Reduktionsbehandlung und Waschbehandlung an.
Behandlungslösung:
Behandlungsmittel:
Tetramethoxynonan, 5 g/Liter
"Labasion" der Fa. Matsumoto Yushi Co., Ltd. (mit einem Gehalt an Natriumdodecylbenzolsulfonat als Wirkstoff), 0,5 g/Liter
(pH-Wert mit Essigsäure, Schwefelsäure, Ameisensäure oder Maleinsäure eingestellt)
Badverhältnis: 50 : 1
Behandlungszeit: 40 Minuten bei 130ºC
Reduktions- und Waschvorgang:
Natriumhydrogensulfit 1 g/Liter
Natriumhydroxid 1 g/Liter
"Amiradine D" 1 g/Liter
(der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
20 Minuten bei 80ºC
In Tabelle 1 sind die pH- und Temperaturwerte aufgeführt, bei denen die Acetalisierungsbehandlung durchgeführt wurde. Ferner finden sich dort die Bewertungsergebnisse.
Aus Tabelle 1 geht hervor, dass die behandelten Proben stark in Bezug auf den wirksamen Vernetzungsgrad variieren, und zwar in Abhängigkeit von den Behandlungsbedingungen, selbst wenn die Behandlung mit dem gleichen Tetramethoxynonan durchgeführt wird. Faserproben, die nicht unter die vorliegende Erfindung fallen, erweisen sich aufgrund starker Dimensionsänderungen (nach gewerblichem Waschen bei 90ºC), des steifen Griffgefühls und des Klebrigwerdens durch Bügeln mit Dampf bei 160ºC als unbefriedigend.

Vergleichsbeispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Abänderung, dass das Tetramethoxynonan (für die Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion) durch Glutaraldehyd (5 g/Liter) ersetzt wurde. In Tabelle 1 sind die pH- und Temperaturwerte, bei denen die Acetalisierungsbehandlung durchgeführt wurde, aufgeführt. Ferner finden sich dort die Bewertungsergebnisse.
Es ist festzustellen, dass das Acetalisierungsverhältnis sehr nieder ist und die behandelte Faser einen niederen wirksamen Vernetzungsgrad aufweist und nach Bügeln mit Dampf bei 120ºC ein steifes Griffgefühl und eine klebrige Beschaffenheit aufweist,

Vergleichsbeispiel 6

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Behandlungslösung durch die nachstehend angegebene Lösung ersetzt wurde. Die erhaltene Textilprobe wurde bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Es ist festzustellen, dass das Acetalisierungsverhältnis sehr nieder ist und die behandelte Faser einen niederen wirksamen Vernetzungsgrad aufweist und nach Bügeln mit Dampf bei 160ºC ein steifes Griffgefühl und eine klebrige Beschaffenheit zeigt.
Behandlungslösung:
Behandlungsmittel:
Nonandial, 3 g/Liter
"Labasion" der Fa. Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. (mit einem Gehalt an Natriumdodecylbenzolsulfonat als Wirkstoff), 0,5 g/Liter
(pH-Wert mit Essigsäure eingestellt)
Badverhältnis: 50 : 1
Behandlungszeit: 40 Minuten bei 130ºC
Reduktions- und Waschvorgang:
Natriumhydrogensulfit 1 g/Liter
Natriumhydroxid 1 g/Liter
"Amiradine D" 1 g/Liter
(der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
20 Minuten bei 80ºC

Vergleichsbeispiel 7

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abänderung, dass das Tetramethoxynonan durch Tetramethoxypropan (3,1 g/Liter) ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Es ist festzustellen, dass das Acetalisierungsverhältnis sehr nieder ist und die behandelte Faser einen so niederen Vernetzungsgrad aufweist (der die erfindungsgemäße Bedingung nicht erfüllt), so dass sie sich aufgrund eines Klebrigwerdens bei hohen Temperaturen steif anfühlt, wenngleich sie das Bügeln mit Dampf bei 120ºC aushält.

Vergleichsbeispiel 8

Das Verfahren von Vergleichsbeispiel 7 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass die Behandlungslösung auf den pH-Wert 2,0 eingestellt wurde. Es wurde festgestellt, dass die Probe aufgrund der übermäßigen Acetalisierung, wodurch die kristalline Phase zerstört und der Anteil der amorphen Phase erhöht wurde, eine deutliche Verringerung des Schmelzpunkts aufwies. Infolgedessen zeigte die Probe nach Bügeln mit Dampf bei 120ºC ein steifes Griffgefühl durch Klebrigwerden und Schrumpfen. Tabelle 1 Tabelle 1 (Forts.)
* Die Probe wurde nicht bewertet, da sie ein den praktischen Einsatz zu steifes Griffgefühl aufwies.
** Die Probe konnte nicht versponnen werden.
TMN: Tetramethoxynonan A. A.: Essigsäure
GA: Glutaraldehyd F. A.: Ameisensäure
NL: Nonandiol M. A.: Maleinsäure
TMP: Tetramethoxypropan S. A.: Schwefelsäure

Beispiele 7 und 8

Eine Verbundfaser vom Mantel-Kern-Typ wurde aus der Komponente A (für den Mantel) und der Komponente B (für den Kern) gemäß den nachstehenden Angaben hergestellt, wobei das A/B-Verhältnis 1/1 betrug.
Komponente A: Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres (in Form von Schnitzeln) mit einem Gehalt an 32 Mol-% Ethylen, einem Verseifungsgrad von 99% und einem Schmelzpunkt von 181ºC.
Komponente B: Polyethylenterephthalat (in Form von Schnitzeln) mit einem Gehalt an 10 Mol-% Isophthalsäure und einer inneren Viskosität von 0,65, gemessen bei 30ºC in einem 1 : 1-Gemisch aus Phenol und Tetrachlorethan (bezogen auf das Gewicht).
Die Spinntemperatur wurde auf 250ºC und die Aufwickelgeschwindigkeit auf 1 000 m/min eingestellt. Die gesponnenen Filamente wurden sodann 3-mal auf übliche Weise unter Verwendung einer warmen Walze (75ºC) und einer warmen Platte (140ºC) gestreckt. Auf diese Weise erhielt man ein Verbundmultifilamentgarn mit 50 Denier/24 Filamente.
Ein Crêpe-Satin-Stoff wurde aus diesem Garn als Kette (Z-Drehung 300 T/m) und als Schuss (Z-Drehung 2500 T/m und S-Drehung 2500 T/m) unter abwechselndem Schlagen der beiden Schussfäden gewebt. Das graue Gewebe wies eine Dichte von 185 Kettfäden/30 mm und 98 Schussfäden/30 mm auf.
In Beispiel 7 wurde das graue Gewebe einer Reinigungsbehandlung und sodann einer Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion (mit der nachstehend angegebenen Behandlungslösung) und einer gleichzeitigen Färbung unterzogen, wonach sich ein Reduktions- und Waschvorgang anschloss. Das endgültige Fixieren wurde bei 170ºC vorgenommen.
In Beispiel 8 wurde das graue Gewebe einer trockenen Wärmebehandlung bei 170ºC ohne Spannung und anschließend einer Reinigungsbehandlung sowie einer weiteren Acetalzersetzungs-Regenerationsreaktion (unter den nachstehend angegebenen Bedingungen) und einer gleichzeitigen Färbung unterzogen, wonach sich der Reduktions- und Waschvorgang und das endgültige Fixieren anschlossen.
Die beiden erhaltenen fertigen Gewebe wurden bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Reinigung:
Sodaasche 2 g/Liter
"Actinol R-100" 0,5 g/Liter
(von der Fa. Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) bei 90ºC für 30 Minuten
Behandlungslösung:
Behandlungsmittel:
Tetramethoxynonan 5 g/Liter
"Labasion" 0,5 g/Liter
von der Fa. Matsumoto Yushi Co., Ltd. (mit einem Gehalt an Natriumdodecylbenzolsulfonat als Wirkstoff)
Farbstoff: DIANIX TUXED BLACK HCONC PAST 15%owf
"Disper TL" 1 g/Liter
(von der Fa. Meisei Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
(pH-Wert eingestellt mit Essigsäure, Schwefelsäure oder Ameisensäure)
Badverhältnis: 50 : 1
40 Minuten bei 135ºC (Flüssigkeitsstrom bei hohen Temperaturen)
Reduktions- und Waschvorgang:
Natriumhydrogensulfit 1 g/Liter
Natriumhydroxid 1 g/Liter
"Amiradine D" 1 g/Liter
(von der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
20 Minuten bei 80ºC

Vergleichsbeispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das Tetramethoxynonan (als Acetalisierungsmittel) ersetzt wurde durch Nonandial (3 g/Liter). Aufgrund einer Zersetzung des Farbstoffes durch die Säure wurde keine zufriedenstellende Färbung erreicht. Das erhaltene Gewebe wies für den praktischen Einsatz eine zu geringe Lichtechtheit auf.

Beispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das Tetramethoxynonan (als Acetalisierungsmittel) durch 1,1,9,9-Bisethylendioxynonan (5 g/Liter) ersetzt wurde. Das gefärbte Gewebe wurde für das endgültige Fixieren einer trockenen Wärmebehandlung bei 160ºC unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 2 Tabelle 2 (Forts.)
* Schmelzpunkt des Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren als einer Komponente der Verbundfasser
TMN: Tetramethoxynonan
BEN: 1,1,9,9-Bisethylendioxynonan
A.A.: Essigsäure
F.A.: Ameisensäure
S.A.: Schwefelsäure

Beispiel 10

Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass das Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere durch ein Copolymeres mit einem Gehalt an 44 Mol-% Ethylen ersetzt wurde und der Säurekatalysator durch Maleinsäure ersetzt wurde. Das gefärbte Gewebe wurde zum endgültigen Fixieren einer Wärmebehandlung bei 160ºC unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.

Beispiele 11 und 12

Das Verfahren von Beispiel 10 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass 1,1,9,9-Bisethylendioxynonan (5 g/Liter) als Acetalisierungsmittel verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.

Beispiel 13

Das Verfahren von Beispiel 9 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass Maleinsäure als Säurekatalysator verwendet wurde und die Behandlungstemperatur auf 130ºC geändert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3 Tabelle 3 (Forts.)
* Schmelzpunkt des Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren als einer Komponente der Verbundfaser
TMN: Tetramethoxynonan
BEN: 1,1,9,9-Bisethylendioxynonan
M.A.: Maleinsäure

Beispiele 14 bis 16

Eine Verbundfaser vom splitbaren Schichttyp wurde aus der Komponente A (für 6 Schichten) und der Komponente B (für 5 Schichten) gemäß den nachstehenden Angaben hergestellt, wobei das A/B-Verhältnis 2/l betrug.
Komponente A: Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres (in Form von Schnitzeln) mit einem Gehalt an 44 Mol-% Ethylen und einem Verseifungsgrad von 99% und einem Schmelzpunkt von 165ºC.
Komponente B: Polyethylenterephthalat (in Form von Schnitzeln) mit einer inneren Viskosität von 0,62, gemessen bei 30ºC in einem 1 : 1-Gemisch aus Phenol und Tetrachlorethan (bezogen auf das Gewicht). Die Spinntemperatur wurde auf 250ºC und die Aufwickelgeschwindigkeit auf 1 000 m/min eingestellt.
Die gesponnenen Filamente wurden 3-mal auf übliche Weise unter Verwendung einer warmen Walze (bei 75ºC) und einer warmen Platte (bei 140ºC) gestreckt. Auf diese Weise erhielt man ein Verbundmultifilamentgarn mit 50 Denier/24 Filamente.
Ein 2 : 1-Twill-Gewebe wurde aus diesem Garn als Kette und Schuss gewebt. Das gewebte Gewebe wurde bei 80ºC gereinigt, bei 110ºC getrocknet und bei 155ºC vorfixiert. Das vorfixierte Gewebe wurde zur Reduktions- und Teilungsbehandlung mit Natriumhydroxid (20 g/Liter) bei 90ºC behandelt, wodurch man ein Gewebe mit einer mikrofeinen Struktur erhielt.
Das erhaltene Gewebe wurde in eine Lösung (nachstehend angegeben) zum Färben und zur Acetalzersetzungs- Regenerationsreaktion getaucht, wonach sich ein Reduktions-, Wasch- und Trocknungsvorgang anschloss.
Das gefärbte Gewebe wurde bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Behandlungslösung:
Behandlungsmittel:
1,1,9,9-Bisethylendioxynonan 15%owf
"Labasion" 0,5 g/Liter
von der Fa. Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. (mit einem Gehalt an Natriumdodecylbenzolsulfonat als Wirkstoff)
Farbstoff: DIANIX BLUE BG-FS 200 NEW 15%owf
(pH-Wert eingesellt mit Essigsäure, Schwefelsäure oder Maleinsure)
Badverhältnis: 50 : 1
40 Minuten bei 115ºC (Flüssigkeitsstrom bei hohen Temperaturen)
Reduktions- und Waschvorgang:
Hydrogensulfit 1 g/Liter
Natriumhydroxid 1 g/Liter
"Amiradine D" 1 g/Liter
(von der Fa. Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
20 Minuten bei 80ºC

Vergleichsbeispiele 10 bis 12

Das Verfahren von Beispiel 14 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass der saure Katalysator, der pH-Wert und die Behandlungstemperatur gemäß den Angaben in Tabelle 4 abgeändert wurden. Die Bewertungsergebnisse für das gefärbte Gewebe sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der saure Katalysator in übermäßig hohen Konzentrationen ein übermäßiges Schrumpfen der Faser bewirkt, wodurch das Gewebe für den praktischen Einsatz zu steif wird. Ferner ist festzustellen, dass die übermäßig hohe Behandlungstemperatur eine amorphe Beschaffenheit der Faser bewirkt und eine übermäßige Faserbildung hervorruft, wodurch das Gewebe steif wird und ein schlechtes Griffgefühl zeigt. Tabelle 4
BEN: 1,1,9,9-Bisethylendioxynonan
* aufgrund einer Veränderung unter Bildung eines amorphen Zustands und einer dabei auftretenden übermäßigen Schrumpfung
** aufgrund einer übermäßigen Schrumpfung.

Beispiel 17

Eine Verbundfaser vom Schichttyp wurde aus der Komponente A und der Komponente B gemäß der nachstehenden Definition hergestellt, wobei das A/B-Verhältnis 1/1 betrug.
Komponente A: Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeres (in Form von Schnitzeln) mit einem Gehalt an 44 Mol-% Ethylen, einem Verseifungsgrad von 99% und einem Schmelzpunkt von 165ºC.
Komponente B: Polyethylenterephthalat (in Form von Schnitzeln) mit einer inneren Viskosität von 0,65.
Die beiden Komponenten wurden in getrennten Extudern geschmolzen und mit einem statischen Mischer (2-Teilung, 6 Elemente) vermischt, so dass die Schmelzen in Schichten vermischt wurden. Das Gemisch wurde sodann aus der Spinndüse gesponnen. Die Fasern wurden mit einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgewickelt.
Die gesponnenen Fasern wurden 2,62-fach unter Verwendung eines erstes Bades mit 75ºC und eines zweiten Bades mit 85ºC gestreckt. Auf diese Weise wurde eine Faser mit 3 Denier erhalten. Diese Faser wurde auf übliche Weise gekräuselt und sodann zu Stapelfasern (3 Denier, 54 mm) zerschnitten.
Diese Stapelfasern wurden zu einem Krempelvlies mit einem Gewicht von 100 g/m² verarbeitet. Dieses Krempelvlies wurde einem Verflechtungsvorgang mittels eines Wasserstrahls unterzogen. Die Fasern ließen sich durch den Hochdruck- Wasserstrom (80 kg/cm²) leicht in Fibrillen aufspalten. (Eine ausgeprägte Fibrillation durch laminare Aufspaltung erfolgte im Stadium der Bildung des Krempelvlieses nicht.) Nach Trocknen bei 100ºC wurde ein ungewebtertTextiler Werkstoff aus verflochtenen Fibrillen erhalten.
Der ungewebte textile Werkstoff wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 16 einer gleichzeitigen Vernetzung und Färbung unterzogen. (Der Färbevorgang wurde 40 Minuten bei 115ºC durchgeführt.)
Der gefärbte textile Werkstoff wurde bei 165ºC einer Aufrauung und endgültigen Fixierung unterzogen. Man erhielt einen "imitierten" ungewebten textilen Werkstoff mit weichem Griffgefühl.
Dieser ungewebte textile Werkstoff erweist sich in Bezug auf seine Beständigkeit beim Bügeln mit Dampf und gegen wiederholtes Waschen unter gewerblichen Bedingungen als sehr günstig und eignet sich als dauerhaftes Wischtusch mit guter Wasserabsorption.
Wie vorstehend erwähnt, wird erfindungsgemäß eine Faser aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren mit überlegener Beständigkeit beim Bügeln mit Dampf bereitgestellt. Ferner wird erfindungsgemäß eine Verbundfaser, die dieses Copolymere als eine Komponente enthält und die ohne Schwierigkeiten in Bezug auf die Arbeitsumgebung gefärbt werden kann und eine gute Farbentwicklung ohne Verfärbung zeigt, bereitgestellt. Die Verbundfaser kann zu einem textilen Werkstoff verarbeitet werden, der sich als hochwertig in Bezug auf die Beständigkeit beim Bügeln mit Dampf erweist und sich für Kleidung und Heimtextilien eignet.

Claims

1. Faser aus einem vernetzten Ethylen-Vinylalkoholcopolymer, welches 25 bis 70 Mol-% Ethyleneinheiten enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der in unten stehender Gleichung (1) dargestellte wirksame Quervernetzungsgrad (K%) unten stehender Gleichung (2) genügt:

K(%) = 1,2 · {(27 + m)/35} · (Tmk - Tmo) (1)

worin

m die Anzahl an linearen Methylengruppen und/oder Methingruppen der vernetzten Einheit angibt;

Tmk den nach der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkoholcopolymeren und

Tmo den vor der Vernetzung gemessenen Schmelzpunkt (ºC) der Faser aus dem Ethylen-Vinylalkoholcopolymeren angibt,

K (%) ≥ 0,27X + 4,9 (2)

worin X den Ethylengehalt (in Mol-%) angibt.

2. Verbundstofffaser, welche das Ethylen-Vinylalkoholcopolymere nach Anspruch 1 und irgendein anderes thermoplastisches Polymer enthält, worin das Ethylen-Vinylalkoholcopolymer einen Teil der Faseroberfläche bildet.

3. Faser aus Ethylen-Vinylalkoholcopolymer nach Anspruch 1 oder eine Verbundstofffaser nach Anspruch 2, worin das Ethylen-Vinylalkoholcopolymere dadurch gekennzeichnet ist, daß der durch unten stehende Gleichung (4) definierte Orientierungskoeffizient 0,19 oder weniger ist:

Orientierungskoeffizient = 2(1 - D)/(D + 2) (4)

wobei D das Verhältnis der integrierten Intensität aus PAS von polarisiertem Licht, welches senkrecht zu der Faserachse ist, zu der integrierten Intensität aus PAS von polarisiertem Licht, welches parallel zur Faserachse ist, darstellt.

4. Verfahren zur Herstellung einer Faser aus Ethylen- Vinylalkoholcopolymerem, wobei das Verfahren das Behandeln einer Faser aus einem Ethylen-Vinylalkoholcopolymeren, welches 25 bis 70 Mol-% Ethyleneinheiten enthält, mit einer Lösung, die mindestens eine Spezies der durch unten stehende Formel (3) dargestellten Verbindungen enthält, bei einem sauren pH von 1,0 bis 5,0, bei einer Temperatur von 100ºC bis 140ºC unter Druck umfaßt

worin R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unsubstituiert oder substituiert sind und jeweils eine Alkylgruppe darstellen, oder R&sub1; zusammen mit R&sub2; und R&sub3; zusammen mit R&sub4; Alkengruppen bilden, R&sub5; Wasserstoff oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe darstellt, und n eine Zahl im Bereich von 2 bis 10 ist.

5. Verfahren zur Behandlung einer Verbundstofffaser, wobei das Verfahren die Behandlung einer Verbundstofffaser, welche ein Ethylen-Vinylalkoholcopolymer, welches 25 bis 70 Mol-% Ethyleneinheiten enthält, und irgendein anderes thermoplastisches Polymer umfaßt, wobei das Copolymer einen Teil der Faseroberfläche bildet, mit einer Lösung, welche mindestens eine Spezies der durch unten stehende Formel (3) dargestellten Verbindungen enthält, bei einem saurem pH von 1,0 bis 5,0, bei einer Temperatur von 100ºC bis 140ºC unter Druck umfaßt,

6. Verfahren zum Färben einer Verbundstofffaser, welche ein Etylen-Vinylalkoholcopolymer, welches 25 bis 70 Mol-% Ethyleneinheiten enthält, und irgendein anderes thermoplastisches Polymer umfaßt, wobei das Copolymer einen Teil der Faseroberfläche bildet, wobei das Verfahren gleichzeitig das Färben der Verbundstofffaser während des Behandelns mit einer Lösung, die mindestens eine Spezies der durch unten stehende Formel (3) dargestellten Verbindungen enthält, bei saurem pH von 1,0 bis 5,0, bei einer Temperatur von 100ºC bis 140ºC unter Druck umfaßt,

worin R&sub2;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; unsubstituiert oder substituiert sind und jeweils eine Alkylgruppe darstellen, oder R&sub1; zusammen mit R&sub2; und R&sub3; zusammen mit R&sub4; Alkengruppen bilden, R&sub5; Wasserstoff oder eine unsubstituierte oder substituierte Alkylgruppe darstellt, und n eine Zahl im Bereich von 2 bis 10 ist.