DE868042C - Verfahren zur Veredelung von Fasern aus synthetischen linearen Hochpolymeren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Veredelung von Fasern aus synthetischen linearen Hochpolymeren In der deutschen Patentschrift 7q.a 818 ist ein Verfahren zur Herstellung von Fasern aus synthetischen linearen Polyamiden beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Fasern krempelt, zusammenpreßt und die zusammengepreßten Fasern durch Erhitzen in Gegenwart eines milden Quellungsmittels wie Wasserdampf und Alkohol formfest macht. Mit dem in der genannten Patentschrift beschriebenen Verfahren erzielt man eine sehr gute Kräuselung, jedoch keine Oberflächenveränderung. Die Oberfläche bleibt nach wie vor glatt und die Faser im Querschnitt rund.
• Bei der Verarbeitung der Fasern nach der Art der Baumwolle macht bei derartigen Fasern ihre Weichheit und ihre glatte Oberfläche Schwierigkeiten. Infolge ihrer Weichheit schmiegen sich die Fasern eng aneinander und berühren sich auf der ganzen Fläche, wodurch beim Verziehen von Lunten Schwierigkeiten auftreten. Es ist daher zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten erwünscht, den Fasern eine sogenannte Oberflächenstruktur, d. h. eine gerauhte Oberfläche zu geben, so daß die Berührungsflächen der Fasern unterbrochen werden und eine bessere Verzugsfähigkeit erreicht wird. Durch den gleichzeitig entstehenden kernigeren, fülligeren Griff und die höhere Standfestigkeit kommen die Eigenschaften der Fasern denen der Wolle näher.
• Es wurde nun gefunden, daß man den Fasern in einfacher Weise ohne Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften eine Oberflächenstruktur verleihen kann, wenn man die geöffneten Fasern zweckmäßig bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von Quellmitteln einem so hohen Druck unterwirft, daß sich die Fasern an den Kreuzungsstellen oberflächlich verformen. Derartige - oberflächlich veränderte Fasern besitzen eine stark verbesserte Spinnfähigkeit. Bei gekräuselten Fasern tritt außerdem eine Verstärkung der Kräuselung ein, indem durch das Zusammenpressen der Fasern auf engen Raum die ursprüngliche Bogigkeit in beständige Knickstellen umgewandelt wird. Die Oberflächenveränderung beim Zusammendrücken der Fasern wird begünstigt durch Anwendung von trockener Wärme von etwa ioo bis iSo° und durch die Einwirkung von Quellmitteln, wie Wasser, Wasserdampf oder andere milde Duellmittel, die üblicherweise zum Formfestmachen verwendet werden.
• Man kann bei Verwendung derartiger Hilfsmittel mit geringeren Drücken arbeiten als in der Kälte mit ungequollenen Fasern. Erforderlich sind sie jedoch für die Durchführung des Verfahrens nicht.
• Es ist nicht notwendig, bei der Druckbehandlung erst ein Krempelflor herzustellen, sondern es genügt eine Voröffnung der Fasern in einer der üblichen Öffnungsvorrichtungen wie in einem Reißwolf oder einem Crighton-Öffner. Ausschlaggebend ist, daß die Parallellage der Fasern weitgehend aufgehoben wird und daß genügend Kreuzungsstellen entstehen, an denen die Fasern sich gegenseitig verformen können. Der anzuwendende Druck, mit dem die Fasern aneinandergepreßt werden müssen, um eine Oberflächenstruktur zu erzielen, richtet sich nach der Härte des Kunststoffes, aus dem die Fasern hergestellt worden sind, der Temperatur, der Art der angewendeten Duellmittel, der Schichtdicke des Preßkuchens und auch nach dem Einzeltitel. Die anzuwendenden Drücke dürfen nicht zu hoch gewählt werden, damit die Fasern sich noch ohne Schädigung voneinander trennen lassen.
• Aus Vorstehendem ergibt sich" daß der Druck in weiten Grenzen schwanken kann, allerdings muß er viel größer sein als die beispielsweise in der Patentschrift 742818 angegebenen Drücke; er muß. also mindestens 30 Atmosphären betragen. Nach oben hin ist der anzuwendende Druck begrenzt durch die Möglichkeit des leichten Wiederöffnens des Preßkuchens. Größenordnungsmäßig dürfen hier Drücke bis zu 40o Atmosphären in Frage kommen.
• Zur Erleichterung der Öffnung des Preßkuchens ist es von Vorteil, die Fasern vor der Behandlung mit einer in der Zellwollindustrie an sich üblichen, die Öffnung begünstigenden Präparation zu versehen. Das Verfahren kann in jeder beliebigen Preßvorrichtung geschehen; es wird vorteilhaft kontinuierlich durchgeführt.
• Beispiel i io kg Polyurethanfasern aus dem Polyurethan aus Butan-i, 4-diol und Hexan-i, 6-diisocyanat vom Einzeltitel 6, Stapellänge ioo mm, werden so weit geöffnet, daß die Fasern wirr durcheinanderliegen; Die Fasern werden dann mit i kg Wasser befeuchtet, in einen Zylinder von i o 1 Inhalt gebracht und durch einen einschraubbaren Kolben stark zusammengepreßt. Der Zylinder wird eine Viertelstunde auf ioo° geheizt. Nach der Behandlung zeigt die Faser eine stark gerauhte Oberfläche, die schon mit bloßem Auge zu erkennen ist. Der glatte Griff der Ausgangsfaser ist kernig und füllig geworden. Die physikalischen Konstanten der Faser haben sich nicht verändert. Die Festigkeit beträgt vor der Behandlung 29,3 Rkm und nach der Behandlung 29,o Rkm, die Dehnung vor der Behandlung 29,40/0 und nach der Behandlung -29,o °/o. Außer der Oberflächenveränderung ist eine durch das Öffnen der Faser erhaltene Bogigkeit in eine beständige Kräuselung umgewandelt worden. Beispiel e 700-g Polyurethanfaser vom Einzeltitel 6, Stapellänge i09 mm, werden präpariert, getrocknet und in einem Crighton-Öffner geöffnet. Sie wird dann in einem Zylinder von Zoo mm Durchmesser und 170 mm Höhe, der allseitig auf ioo° beheizt ist, nach Zugabe von io 1/o Wasser durch einen Kolben gleichen Durchmessers hydraulisch mit einem Druck von 200 kg/cm2 eine Viertelstunde zusammengepreßt. Der Faserkuchen läßt sich einwandfrei öffnen. Die Faser hat eine starke Oberflächenstruktur erhalten und läßt sich gut auf der Krempel verarbeiten. Beispiel 3 700 g auf 4o mm Stapellänge geschnittene Fasern vom Einzeltitel 44 aus dem Polyamid aus s-Caprolactam werden mit kochendem Wasser geschwemmt, präpariert, getrocknet und im Crighton-Öffner geöffnet. Dann wird die Faser wie im Beispiel 2, aber mit 5o kg/cm2, zusammengepreßt. Die Faser hat eine deutliche Oberflächenstruktur und beständige Kräuselung erhalten, die viel stärker und beständiger ist als die der Ausgangsfaser.
• Führt man das Verfahren mit einem Druck von 200 kg/cm2 durch, so sind Oberflächenstruktur und Kräuselung stärker ausgebildet. Der Preßkuchen ist härter geworden und läßt sich schwerer öffnen. Beispiel 4 Polyurethanfaser wie im Beispiel i und 2 wird in dünner Schicht lufttrocken bei gewöhnlicher Temperatur zwischen zwei geschliffenen Eisenplatten mit einem Druck von 300 kg/cm2 hydraulisch zusammengepreßt. Die Faser ist nach dem öffnen deutlich oberflächlich aufgerauht.
• Beispiel s Polyurethanfaser aus dem Polyurethan aus Butan-i,4-diol und Hexan-i, 6-diisocyanat vom Einzeltiter 3,75, Stapellänge ioo mm, werden präpariert, getrocknet und dann im Crighton-Offner geöffnet. Dann wird die Faser kontinuierlich durch eine Stauchkräuselapparatur geschickt, wie sie im Patent 741 io6 beschrieben ist. Hierbei wird die Faser während der Stauchung und Pressung in der Kammer mit Dampf behandelt und der Gegendruck der Klappe wird so hoch eingestellt, daß eine gegenseitige Verformung der Faser eintritt. Die Fasern haben eine sehr feinzähnelige Kräuselung erhalten, die äußerst stabil ist. Durch die Anrauhung der Oberfläche hat die Faser einen kernigen fülligen Griff erhalten. Sie ist als Wollersatzfaser besonders geeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Veredelung von Fasern aus synthetischen linearen Hochpolymeren mit Amidgruppen in der Kette, insbesondere Polyamiden und Polyurethanen, durch Zusammenpressen von wirren Faserlagen, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben zweckmäßig bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von Quellmitteln einem so hohen Druck unterworfen werden, daß sich die Fasern an den Kreuzungsstellen gegenseitig oberflächlich verformen.