DE910284C

DE910284C - Verfahren zur Verringerung der Dehnbarkeit kaltgezogener Polyamidfaeden

Info

Publication number: DE910284C
Application number: DED6959A
Authority: DE
Inventors: George Stephen Deutsch; James William Illingworth
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1946-04-26
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1954-04-29
Also published as: GB616549A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Polyamidfäden, -kordfaden oder Erzeugnissen aus diesen, um deren Verwendbarkeit für gewisse Gebrauchszwecke zu steigern.

Polyamidfäden haben nach dem Austritt aus der Spinndüse eine sehr große Dehnbarkeit, die über 500 % liegt und durch ein Kaltziehverfahren auf etwa 20 bis 25 % herabgemindert werden kann, wobei gleichzeitig die Zähigkeit der Faser entsprechend gesteigert wird.

Die aus diesen kaltgezogenen Fasern hergestellten Fäden od. dgl. haben die gleiche Dehnbarkeit, die zwar für einige Anwendungszwecke, etwa für die Herstellung von Strumpfwaren oder Spannseilen für Flugzeuge, sehr erwünscht ist, aber die Anwendbarkeit als Verstärkungseinlagen für die Herstellung von Mischerzeugnissen, wie Fahrzeugradreifen oder Treibriemen, vermindert, da diese Dehnbarkeit der Polyamidfäden in diesen Erzeugnissen in dem Grade unerwünscht ist. Wenn beispielsweise Treibriemen unter ao Verwendung von Polyamidfäden mit einer Dehnbarkeit von 25 % hergestellt werden, dehnen sich die Treibriemen unter der auf sie einwirkenden Belastung, und mit solchen Polyamidfäden verstärkte Fahrzeugradreifen fangen ebenfalls im Gebrauch an, sich auszudehnen.

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herabminderung der Dehnbarkeit von kaltgezogenen Polyamidfäden oder daraus hergestellten Kordfäden od. dgl., um die aufgezeigten Mängel zu beheben.

Erfindungsgemäß besteht das neue Verfahren zum Vermindern der Dehnbarkeit von kaltgezogenen oder gestreckten Polyamidfäden, -kordfaden od. dgl. darin, daß diese Fasern, Fäden od. dgl. in gestrecktem Zustand erhitzt und mit einem löslichen, sich in der Wärme verfestigenden Kunstharz oder den Komponenten eines solchen imprägniert werden und das Harz in die unlösliche Form übergeführt wird.

Nach der Überführung des Harzes in die unlösliche Form wird das Behandlungsgut entspannt und verbleibt in dieser Lage, bis es eine beständige Länge angenommen hat, worauf es für die Weiterverarbeitung fertig ist und beispielsweise als Verstärkungseinlage für Fahrzeugradreifen oder andere auftreibbare Gümmigegenstände oder als Einlage für Treibriemen verwendet werden kann.

Das Imprägnieren des Gutes mit dem löslichen Harz oder dessen Komponenten wird erleichtert, wenn sich das Gut in ungestrecktem Zustand befindet und damit frei von Zugspannungen ist. Es wird daher vorteilhaft vor dem Strecken vorgenommen. Die Bildung der unlöslichen Form des Harzes muß aber in gestrecktem Zustand des Behandlungsgutes erfolgen, um die Dehnbarkeit der einzelnen Fasern herabzusetzen und diese zusammenzuhalten.

In der praktischen Durchführung des neuen Verfahrens werden Polyamidfäden oder Erzeugnisse hieraus beispielsweise durch Eintauchen in eine Lösung des sich in der Wärme verfestigenden Harzes oder dessen Komponenten mit diesem Harz imprägniert. Die Harzlösung kann auch auf die Fäden aufgesprüht werden. Das imprägnierte Gut wird dann durch Zugbelastung gestreckt, wobei die Belastung bis an die Zerreißgrenze herangehen kann, zweckmäßig aber jedoch etwa der halben Zerreißbelastung entspricht. Das Überführen des Harzes in die unlösliche Form wird dann durch Erwärmen des sich unter der Streckbelastung befindlichen Gutes bewirkt. Nach völliger Umwandlung des Harzes wird das Gut entspannt und in dieser beanspruchungsfreien Lage belassen, bis es eine endgültige Länge angenommen hat. Das Gut schrumpft hierbei etwas ein. Die endgültige Abmessung stellt sich nach etwa 72 Stunden ein.

Das neue Verfahren ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Ein in Alkohol lösliches Phernolformaldehydharz mit einem Molekulargewicht von etwa 700, das aus einem Gemisch von Phenol und Formaldehyd in einem molaren Verhältnis von 1: 0,8 unter Verwendung von Salzsäure als Katalysator hergestellt ist, wurde in Äthylalkohol gelöst mit einem Gewichtsanteil von 60% in der Lösung, der dann io°/₀ des Gewichtsanteiles des Harzes an Hexamethylentetramin zugesetzt wurden.

Ein handelsüblicher Kordfaden aus Polyamid (2/4/210 den) wurde mit dieser Lösung imprägniert und dann mit einer Belastung durch 5 kg gestreckt und unter dieser Spannung auf eine Metallspule aufgewickelt. Zwei derart hergestellte Proben wurden in einem Wärmeofen auf 105⁰ 1,5 Stunden bzw. 18 Stunden erhitzt, um das Harz in Alkohol unlöslich zu machen. Die Fäden wurden dann entspannt und in dieser Lage 72 Stunden unter üblichen atmosphärischen Bedingungen belassen.

Diese Behandlung zeigte folgendes Prüfungsergebnis:

Harz

Heizdauer
Std.

Heiztemperatur Dehnung
unter 4,5 kg

Zerreißbelastuüg

Zerreiß dehnung

Unbehandelter Faden
Phenolformaldehyd...
Phenolformaldehyd...
Harnstofformaldehyd .
Resorcinformaldehyd .

1.5
i8
24
24

105° 105° 105° 105° ">47o
6,8 %

5.7% 8,4% 8,3 7o

IO

10,2

9.8

24.2 7
118 7

7o
7o

9.4%
16,9%

16,3%

Diese Ergebnisse zeigen, daß die Dehnung der behandelten Fäden unter einer Belastung von 4,5 kg auf etwa die Hälfte bis zu drei Viertel der Dehnung des unbehandelten Fadens herabgemindert ist. Die Dehnung unter der Zerreißbelastung ist gegenüber der Dehnung des unbehandelten Fadens unter dieser Belastung ebenfalls verringert und liegt in jedem Fall unter 20 %, während die Dehnung des unbehandelten Fadens im allgemeinen 20 bis 25% beträgt.

Unter der Bezeichnung Polyamidfäden werden diejenigen synthetischen organischen Polymerverbindüngen der Polyamide verstanden, die Fäden bilden. Die wichtigste dieser Verbindungen ist das PoIyhexamethylen-adipamid, aus dem die handelsüblichen Polyamidfäden bestehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verringerung der Dehnbarkeit kaltgezogener Polyamidfäden, insbesondere Polyhexamethylen-adipamid-Fäden, oder aus diesen hergestellte Erzeugnisse durch Imprägnieren mit einem löslichen, sich in der Wärme verfestigenden Kunstharz oder dessen Komponenten mit anschließender Erwärmung zur Verfestigung des Harzes in den unlöslichen Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen in gespanntem Zustand der Fäden durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden vor dem Strecken mit dem Harz imprägniert werden.

3- Verfahren nach einem der Ansprüche ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden mit einer etwa der halben Zerreißbelastung entsprechenden Belastung gestreckt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Überführung des Kunstharzes in die unlösliche Form die Fäden entlastet und so lange in diesem Zustand belassen werden, bis sich stabile Längenabmessungen eingestellt haben.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden mit einer Lösung eines löslichen Phenol-, Resorcin- oder Harnstofformaldehydharzes imprägniert werden.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 177 637, 2 285 967,

2388676, 2412054;
Chemisches Zentralblatt, 1945, Bd. I, S. 1441 und

1442.

I 95I5 4.54