EP0013541B1 - Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Polymerisaten des Acrylnitrils - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Fasern aus thermoplastischen Polymerisaten des Acrylnitrils Download PDFInfo
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- EP0013541B1 EP0013541B1 EP79810189A EP79810189A EP0013541B1 EP 0013541 B1 EP0013541 B1 EP 0013541B1 EP 79810189 A EP79810189 A EP 79810189A EP 79810189 A EP79810189 A EP 79810189A EP 0013541 B1 EP0013541 B1 EP 0013541B1
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Classifications
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Definitions
- the invention relates to a process for producing fibers from a polymer of acrylonitrile with esters of acrylic and / or methacrylic acid, which has a molar concentration of the acrylonitrile units in the range from 50 to 96%.
- Polyester and polyamide products that can be spliced into fibers are also unsuitable because they are not alkali-proof.
- FR-A-1 208 402 and FR-A-1 559 289 describe polymers or copolymers of acrylonitrile, polyacrylic acid esters and polymethacrylic acid esters, such as polymethyl methacrylate, respectively.
- homogeneous terpolymers made of acrylonitrile, styrene and N-o-chlorophenylmaleic acid amide which are processed into films and fibers using the wet process.
- these fibers are not suitable for the purposes mentioned.
- the aim of the invention is to produce such fiber material.
- the process for producing fibers from a thermoplastic polymer of acrylonitrile with esters of acrylic and / or methacrylic acid which has a molar concentration of the acrylonitrile units in the range from 50 to 96%, characterized in that the polymer is a Graft polymer of acrylonitrile / butadiene and / or isoprene or of acrylic acrylates is used, the polymer is extruded into tapes or hoses, stretched uniaxially at temperatures between 100 and 150 ° C and fanned out after cooling.
- a graft polymer of the type defined above is extruded into a hose with a diameter of 16/14 mm at a temperature of 170 to 185 ° C.
- This tube is then stretched three times to eleven times shortly after the extruder, i.e. still in the thermoplastic range, and after the withdrawal unit in the thermoelastic range at a temperature of 100 to 150 ° C. by means of a rolling mill and then spliced.
- the tendency to splice increases in parallel with the increase and speed of stretching. It is preferable to stretch four to eight times. The fineness of the individual splicing fibers increases with the increase in the stretching distance.
- Such extruded, stretched and spliced hoses or. Tapes can be used as continuous fibers or cut in stacks of 1 to 10 mm in length as reinforcement material.
- the polymer can contain fillers and pigments, such as carbon black, Ti0 2 , chalk, blast furnace slag, etc.
- the manufacture of the hydraulically bound components themselves can be carried out according to known methods, which are not unlike the manufacturing processes for paper and asbestos cement sheets and shaped pieces, e.g. B. by slurrying the fibers with binders such as cement and plenty of water, forming a nonwoven fabric on sieving and drying and pressing the nonwoven.
- binders such as cement and plenty of water
- the mixing ratio between fibers and cement is depending on the fiber length, respectively. depending on the requirements placed on the finished product, generally between 1: 3 and 1: 15.
- the cut pieces of tubing can also be spliced into the individual fibers only when they are mixed with the hydraulic binders.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fasern aus einem Polymerisat des Acrylnitrils mit Estern der Acryl- und/oder Methacrylsäure, das eine molare Konzentration der Acrylnitrileinheiten im Bereich von 50 bis 96% aufweist.
- Es ist bekannt, daß z. B. für die Fertigung von Bauelementen, wie Rohre, Platten, Pflanzenkasten, etc., Asbestfasern als Armierungsmaterial und/oder Füllkörper verwendet werden. Weiter ist bekannt, daß Asbest nicht in unbegrenzten Mengen zur Verfügung stehen wird und zu denjenigen Naturstoffen gezählt werden muß, deren Vorräte sich bald erschöpfen können. Aus diesem Grunde wird von Seiten der einschlägigen Industrie immer wieder versucht, die Asbestfasern durch anderes Fasermaterial zu ersetzen, unter anderem auch durch Fasern aus Kunststoffen, wie Polypropylen, Polyester. Polyamid, etc. Polypropylenfasern haben den Nachteil, daß die Adhäsion mit den hydraulischen Bindemitteln resp. deren Erhärtungsprodukten schlecht ist; deshalb sind Versuche bekannt, netzartig verbundene Polypropylenfasern zu verarbeiten. Polyester- und Polyamidprodukte, welche sich zu Fasern aufspleißen lassen, erweisen sich ebenfalls als ungeeignet, weil sie nicht alkalifest sind. Andere Kunststoffe, wie z. B. PVC, die von ihren chemischen Eigenschaften her gesehen für die Verarbeitung zusammen mit hydraulischen Bindemitteln geeignet sein können, erweisen sich als wenig aufspleißbar.
- Die FR-A-1 208 402 und FR-A-1 559 289 beschreiben Polymere oder Copolymere des Acrylnitrils, Polyacrylsäureester und Polymethacrylsäureester, wie Polymethylmethacrylat, resp. homogene Terpolymere aus Acrylnitril, Styrol und N-o-Chlorophenylmaleinsäureamid, die im Naßverfahren zu Filmen und Fasern verarbeitet werden. Diese Fasern eignen sich jedoch nicht für die genannten Zwecke.
- Nun hat sich, für die Fachwelt überraschend, gezeigt, daß sich extrudierte Schläuche oder Bänder aus einem Polymerisat des Acrylnitrils mit Estern der Acryl- und/oder Methacrylsäure, das eine molare Konzentration der Acrylnitrileinheiten im Bereich von 50 bis 96% aufweist relativ leicht in feinste Fasern aufspleißen lassen, welche ihrerseits, dank der polaren Gruppen dieses Polymerisates, eine äußerst gute Haftung an Erhärtungsprodukten von Bindemitteln, aber auch an cellulosehaltigen Produkten, aufweisen. Diese Hafteigenschaften prädestinieren die genannten gespleißten Fasern, als leichtes Armierungs- und Füllmaterial eingesetzt zu werden.
- Ziel der Erfindung ist es, solches Fasermaterial herzustellen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung von Fasern aus einem thermoplastischen Polymerisat des Acrylnitrils mit Estern der Acryl- und/oder Methacrylsäure, das eine molare Konzentration der Acrylnitrileinheiten im Bereich von 50 bis 96% aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisat ein Pfropfpolymerisat von Acrylnitril/Butadien und/oder -Isopren oder aus Acrylacrylaten verwendet, das Polymerisat zu Bändern oder Schläuchen extrudiert, diese bei Temperaturen zwischen 100 und 150°C uniaxial reckt und nach Abkühlen aufspleißt.
- Zum Beispiel wird mit einem Extruder, welcher mit einer Schlauchdüse ausgerüstet ist, bei einer Temperatur von 170 bis 185° C ein Pfropfpolymerisat der oben definierten Art zu einem Schlauch von 16/14 mm Durchmesser extrudiert. Dieser Schlauch wird sodann kurz nach dem Extruder, also noch im thermoplastischen Bereich, um das Zweifache und nach dem Abzugswerk im thermoelastischen Bereich bei einer Temperatur von 100 bis 150°C mittels eines Walzwerkes auf das Dreifache bis Elffache gereckt und anschließend gespleißt. Es zeigt sich nun, daß die Neigung zum Spleißen sich parallel mit der Erhöhung und Geschwindigkeit der Reckung vergrößert. Vorzugsweise wird vierfach bis achtfach gereckt. Die Feinheit der einzelnen Spleißfasern nimmt in zunehmendem Maß mit dem Anwachsen der Reckstrecke zu.
- Derart extrudierte, gereckte und gespleißte Schläuche oder. Bänder können als Endlosfasern oder im Stapel von 1 bis 10 mm Länge geschnitten als Armierungsmaterial eingesetzt werden z. B. in gebundenen Bauelementen.
- Vorzugsweise wird ein Copolymerisat aus Acrylnitril und Alkylacrylat, aufgepfropft auf ein Copolymerisat aus Acrylnitril/Butadien, im Handel unter dem Namen BAREXO bekannt, verwendet. Das Polymerisat kann Füllstoffe und Pigmente, wie Ruß, Ti02, Kreide, Hochofenschlacke, etc. enthalten.
- Die Herstellung der hydraulisch gebundenen Bauelemente selbst kann nach bekannten Verfahren erfolgen, die den Fabrikationsprozessen für Papier und Asbestzementplatten und -formstücke nicht unähnlich sind, z. B. durch Aufschlämmen der Fasern mit Bindemitteln, wie Zement und viel Wasser, Bildung eines Faservlieses auf Sieben und Trocknen und Pressen des Vlieses.
- Das Mischungsverhältnis zwischen Fasern und Zement liegt je nach Faserlänge resp. je nach den Anforderungen, die an das fertige Produkt gestellt werden im allgemeinen zwischen 1 : 3 bis 1 : 15. Das Aufspleißen der geschnittenen Schlauchstücke in die einzelnen Fasern kann auch erst beim Mischen mit den hydraulischen Bindemitteln erfolgen.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung von Fasern aus einem thermoplastischen Polymerisat des Acrylnitrils mit Estern der Acryl- und/oder Methacrylsäure, das eine molare Konzentration der Acrylnitrileinheiten im Bereich von 50 bis 96% aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymerisat ein Pfropfpolymerisat von Acrylnitril/Acrylsäure- oder Methacrylsäureester, aufgepfropft auf ein Copolymerisat aus Acrvlnitril/Butadien und/oder -Isopren oder aus Acrylacrylaten verwendet, das Polymerisat zu Bändern oder Schläuchen extrudiert, diese bei Temperaturen zwischen 100 und 150°C uniaxial reckt und nach Abkühlen aufspleißt.
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