DE956889C - Verfahren zur Herstellung von linearen Polykondensaten bzw. Polymerisaten, aus denensich Faeden und Fasern mit verminderter elektrostatischer Aufladung herstellen lassen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von linearen Polykondensaten bzw. Polymerisaten, aus denen sich Fäden und Fasern mit verminderter elektrostatischer Aufladung herstellen lassen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von linearen Polykondensaten bzw. Polymerisaten, aus denen sich Fäden und Fasern mit verminderter elektrostatischer Aufladung herstellen lassen.
• Bekanntlich weisen Fäden bzw. Fasern aus synthetischen Hochpolymeren eine elektrostatische Aufladung auf, die sich für die Weiterverarbeitung zu Geweben usw. ungünstig auswirkt. Man hat bisher versucht, die elektrostatische Aufladung von Fäden bzw. Fasern dadurch zu vermindern, daB die Fäden mit z. B. Lösungen von niedrigmolekularen Kondensationsprodukten einer Nachbehandlung unterworfen werden. Die Fäden werden dabei finit diesen Produkten waschecht fixiert. Nach einem anderen Vorschlag werden chemische Kupplungsreaktionen durchgeführt, wie sie ähnlich bei der substantiven Färbung der Fäden - üblich sind. Diese Art der Nachbehandlung ergibt gleichfalls Fäden mit verminderter elektrostatischer Aufladung. Ein Nachteil dieser bisher üblichen Nachbehandlung zum Zwecke der Verminderung der elektrostatischen Aufladung ist jedoch, daß die aufgebrachten Substanzen eine Vergilbung der Fäden verursachen, und weiterhin, daß die für die Weiterverarbeitung von Fäden und Fasern verwendeten Apparaturen von den Nachbehandlungsbädern durch ihre dauernde Einwirkung angegriffen werden. Die dabei auftretende Korrosion der Apparaturen wirkt sich ebenfalls schädlich auf die Fäden und Fasern aus.
• Es wurde gefunden, daß man Polykondensate bzw. Polymerisate, aus denen sich Fäden oder Fasern mit verminderter elektrostatischer Rufladung herstellen lassen, dann erhält, wenn man den zur Polykondensation bzw. Polymerisation verwendeten Monomeren solche substituierten Methan- bzw. Äthanderivate beifügt, welche freie Radikale mit dreiwertigem Kohlenstoff, z. B. Triphenylmethyl, bilden. Beispiele für die genannten Methan- bzw. Äthanderivate sind das Triphenylchlormethan, Triphenylcarbinol, ,Diphenylmonobiphenylmethan, Phenyl-di-biphenyl-methan, Diphenyl-a-naphthylmethan, Hexaphenyläthan, Hexap - diphenyläthan, Tetraphenyl -.di -biphenyl - äthan, Diphenyl-tetra-biphenyl-äthan, -Hexa-biphenyläthan. Die Zugabe dieser Verbindungen geschieht in nur geringer Menge von etwa o,i bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die entsprechende Gewichtsmenge der Monomeren. Es ist-auch möglich, Gemische dieser Verbindungen als Zusatz zu verwenden. Man fügt diese Verbindungen den Monomeren entweder direkt oder in Form von Lösungen zu. Als Lösungsmittel- für diese Verbindungen haben sich a-Chlornaphthalin sowie i, 2, 4-Trichlorbenzol als besonders geeignet erwiesen, wobei ' bei Verwendung dieser Lösungsmittel festzustellen ist, daß der gewünschte Effekt der Verminderung der elektrostatischen Rufladung noch wesentlich verbessert wird. Die genannten Verbindungen oder ihre Lösungen werden entweder dem Lactam, dem Hexamethylendiammoniumadipat, dem Terephthalsäuredimethylester bzw. -diglykolester oder dem Acrylsäurenitril zugefügt, und diese Monomeren werden nach üblichen Verfahren polykondensiert bzw. polymerisiert.
• Die im Polykondensat bzw. Polymerisat als freie Radikale enthaltenen substituierten Methan- bzw. Äthanderivate sind chemisch sehr resistent urid nicht auswaschbar. Bereits während des Verspinnens dieser Polykondensate zu Fäden wird die sonst in starkem Maße auftretende elektrostatische Rufladung herabgemindert. Die Weiterverarbeitung der gesponnenen Fäden weist gleichfalls eine wesentliche Verbesserung im Hinblick auf die Verminderung der elektrostatischen Rufladung auf.
• Die Größe der antistatischen. Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen wird nach einer Meßmethode festgestellt, die von dem Gedanken ausgeht, daß alle antistatisch wirkenden Verbindungen den, elektrischen Widerstand der Faser herabsetzen bzw. die Leitfähigkeit der Faser heraufsetzen. Der elektrische Widerstand der Faser steht also im Zusammenhang mit der wirksamen elektrostatischen Aufladung der Faser. Die Messungen des elektrischen Widerstandes der Fasern wurden mit einem Multi-Megohmmeter-Widerstandsmeßgerät vorgenommen. Es hat sich nach dieser Meßmethode ergeben, daß bei einem gemessenen Widerstand von 5 - ito9 Ohm und darüber die elektrostatische Aufladung der Fasern zu hoch ist, diese also nicht mehr störungsfrei auf der Karde weiterverarbeitet werden können. Hält sich der gemessene Wert jedoch unterhalb 5 - io9 Ohm (z. B: bei i - io9 Ohm), so zeigen sich keine oder nur geringfügige Rufladungen. Die Verarbeitung solcher Fasern usw. geschieht dann weitgehend störungsfrei. Beispiel i iloo g Terephthalsäuredimethylester werden unter Zufügen von 2o mg Zinkoxyd mit Äthylenglykol, welches in- geringem äquimolekularen Überschuß vorhanden ist, in Stickstoffatmosphäre bis zur Bildung einer klaren Lösung erhitzt. Zu dieser Lösung werden 2 g Hexaphenyläthan hinzugefügt, und diese Mischung wird weiterhin in Stickstoffatmosphäre 3 Stunden lang bei allmählich ansteigender Temperatur auf etwa 2oo° und bei normalere Druck erhitzt, bis die Glykolabspaltung im wesentlichen beendet, ist. Es folgt nunmehr eine weitere Erhitzung auf 265°, wobei nach i Stunde ein Vakuum angelegt wird, um die letzten Reste Glykol zu entfernen. Man erhält ein Polykondensat mit einem K-Wert von 50, welches sich sehr gut zu Fäden verspinnen läßt. Die hergestellten Fäden weisen einen elektrischen Widerstand von etwa i - io9 Ohm auf und lassen sich ohne Schwierigkeiten weiterverarbeiten.
• Ein nach den gleichen Angaben -hergestelltes Polykondensat, zu welchem kein Hexaphenyläthan hinzugefügt wurde, ergibt Fäden, die einen elektrischen Widerstand von i ' i012 bis i - i013 Ohm aufweisen, also erhebliche Schwierigkeiten beim Weiterverarbeiten machen. Beispiel 2 ioo g Terephthalsäuzednglykolester werden unter Erhitzen in 350 g a-Methylnaphthalin unter Zugabe von 2o mg Borerioxyd gelöst. Man fügt dieser Lösung 1,5 g Triphenylchlormethan, aufgelöst in a-Chlornaphthalin, hinzu und erhitzt die Mischung auf etwa 245°. Es destilliert ein Gemisch aus Äthylenglykol und a Methylnaphthalin ab, so daß man während der Reaktion laufend a-Methylnaphthalin in entsprechendem Maße nachfüllen muß. Das entstehende Polykondensat vom K-Wert 48 wird abfiltriert, gereinigt und nach dem Schmelzspinnverfahren zu Fäden hoher Festigkeit versponnen. Der gemessene elektrische Widerstand zeigt einen Wert von i - io9 Ohm. Beispiel 3 i Mol Lactam (113 g), i,2 g s-Aminocapronsäure and 8 cms destilliertes Wasser werden unter Zugabe von 1,2 g Diphenyl-mono-biphenyl-methan auf kondensierende Temperaturen erhitzt. Die Kondensationstemperatur beträgt etwa 235° Badtemperatur. Nach 7 Stunden bildet sich ein Polyamid, aus welchem sich Fäden mit guten textilen Eigenschaften herstellen lassen. Der elektrische Widerstand der hergestellten Fäden weist Werte von etwa i - io9 Ohm auf. Beispiel 4 ioo g frisch destilliertes Acrylsäurenitril wird in 400 cms Wasser suspendiert, in welchem sich o,5 g Ammoniumpersulfat, i g Ammoniumsulfit und 2 g eines Emulsionsmittels befinden. Gleichzeitig werden zu dieser Suspension o,i g TriphenyIchlormethan und o,i g Hexaphenyläthan hinzugefügt. Die Polymerisation wird während ständigem Rühren in einer Zeit von 4 bis 6 Stunden bei einer Temperatur von 235° zu Ende geführt. Nach der Polymerisation wird das er4altene Polymerisat mit Kochsalz ausgefällt, abfiltriert und mit Wasser nachgewaschen. Die aus diesem Polymerisat hergestellten Fäden zeigen einen elektrischen Widerstand von i - io9 Ohm.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von linearen Polykondensaten bzw. Polymerisaten, aus denen sich Fäden und Fasern mit verminderter elektrostatischer Aufladung herstellen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß .man den zur Polykondensation bzw. Polymerisationumzusetzenden Monomeeren solche substituierte Methan-bzw. Äthanderivate beifügt, welche freie Radikale mit dreiwertigem Kohlenstoff bilden.
2. 2: Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Monomeren die genannten Methan- bzw. Äthanderivate in einer Menge von oj bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gewichtsmenge der entsprechenden Monomeren, beifügt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die genannten Methan-bzw. Äthanderivate in a-Chlornaphthalin oder i, 2, 4-Trichlörbenzol löst und diese Lösung den Monomeren beifügt.