EP0013764A1 - Hydrophile Polycarbonatfasern mit hoher Einfriertemperatur und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
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Definitions
- DT-OS 2 554 124 describes producing hydrophilic threads and fibers from thread-forming synthetic polymers by adding 5 to 50% by weight, based on solvent and solid, of a substance which is essentially a non-solvent for the polymer to the spinning solvent represents, which has a higher boiling point than the solvent used and which is well miscible with the spinning solvent and a liquid suitable as a washing liquid for the threads and then washes this non-solvent again from the threads produced.
- Preferred non-solvents in this process are polyhydric alcohols such as glycerin, sugar and glycols.
- Such fibers for example spun from acrylonitrile polymers, have and have a core-shell structure water retention of at least 10%.
- hydrophilic polycarbonate fibers e.g. the polycarbonate based on 4,4'-dihydroxydiphenyl-2,2-propane
- hydrophilic polycarbonate fibers with a core-shell structure and a water retention capacity of at least 10% are obtained under suitable spinning conditions, but their freezing temperature is greatly reduced and lies in usually at approx. 75 ° C, while pure polycarbonate fibers have a freezing temperature of 148 - 158 ° C (cf. B. v. Falkai, Lenzinger reports, episode 32, Dec. 1971, page 43).
- the invention therefore relates to dry-spun hydrophilic, core-sheath structure threads or fibers made of polycarbonates with a glass transition temperature of at least 125 ° C, a mercury density of at most 1.0 g / cm and a strength of at least 1.5 centinewtons / dtex.
- the invention further relates to a process for the production of these hydrophilic polycarbonate fibers after a dry spinning process, which is characterized in that at shaft temperatures of at most 140 ° C, the threads immediately after exiting the spinneret, but at the latest at a point in time when the thread consolidation has not yet been completed is in contact with a sufficient amount of water vapor.
- This spinning process is in principle a conventional dry spinning process, preferably from strongly polar organic solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide and dimethyl sulfoxide, which have a boiling point above 100 ° C.
- strongly polar organic solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide and dimethyl sulfoxide, which have a boiling point above 100 ° C.
- solvents e.g. Methylene chloride
- the width of the outer surface and the hydrophilicity and thus also the pore volume and the density of the threads can be controlled.
- the achievable hydrophilicity and the fiber density - in addition to the shaft temperature - also depends on the amount of water vapor used. In general, an increase in the hydrophilicity and a decrease in the fiber density is observed with increasing amount of steam (see Examples 2-5).
- the amount of water vapor required to achieve a desired hydrophilicity can therefore be easily determined.
- the minimum amount of water vapor blown in, which is required in a spinning process in a steam / air atmosphere at 30 m 3 / h in order to produce hydrophilic core sheath fibers with water retention capacity greater than 10%, is approximately 2 kg per 1 kg of spinning material.
- the steam is preferably blown in above the spinneret in the direction of the air flow and the thread take-off.
- hydrophilic polycarbonate threads Another important property of the hydrophilic polycarbonate threads is a sufficient strength of at least 1.5, preferably at least 2.2 centinewtons / dtex, in order to achieve good processability and usability.
- the usual stretching of approx. 1: 5 - 1: 6 over heating godets at temperatures above the freezing temperature at 180-220 ° C is not possible with the hydrophilic core sheath fibers made of polycarbonate according to the invention, because the porosity is lost at the high temperatures.
- boiling water only reaches a maximum stretch of 1: 2, which corresponds to a fiber strength of less than 1.5 centinewtons / dtex. With higher stretching, capillary cracks appear more.
- the degree of stretching can be increased to approximately 1: 3.5-1: 3.8 if the hydrophilic polycarbonate threads are stretched in water containing approximately 30% by weight D MF at 95-100 ° C. and residence times of a maximum of 2 seconds. With longer dwell times, the individual capillaries stick together. If the composition of the stretching bath liquid is changed, the maximum degree of stretching decreases again.
- the hydrophilic polycarbonate threads can only be stretched a maximum of 1: 2.7 times in 50% by weight DMF-containing water. With 40% by weight of DMF-containing water, the maximum degree of stretching increases to 1: 3.6 and in 30% by weight of DMF-containing water a further stretching by 1: 3.8 can be achieved.
- Double stretching is likewise advantageous in such a way that first a stretching in air is carried out immediately after leaving the threads of the shaft and then the described bath stretching. In this way, total stretching ratios above the maximum stretching ratio mentioned in the stretching bath, for example those of 1: 6, can be achieved.
- Hydrophilic polycarbonate fibers produced in this way have a strength of at least 1.5 centinewtons / dtex.
- Threads or fibers according to the method according to the invention have a matt, wadded appearance. They are particularly suitable as self-absorbent fleeces and tampons. Because of their resistance to cooking, they are preferred for hygiene articles.
- the Hg density (mean, apparent density) is determined by volume measurements in mercury at an overpressure of 10 bar.
- the helium density (“true density”) is determined by measuring the volume in helium with a gas comparison pycnometer.
- the water retention capacity is determined in accordance with DIN regulation 53 814 (cf. Melliand Textile Reports 4 (1973), page 350).
- the fiber samples are immersed in water containing 0.1% wetting agent for 2 hours. The fibers are then accelerated for 10 minutes at 10,000 m / sec 2 centrifuged and gravimetrically determined the amount of water that is retained in and between the fibers. To determine the dry weight, the fibers are dried to constant moisture at 105 ° C.
- Example 1 a The spinning solutions were spun as described in Example 1 a) to give core sheath fibers with a final titer of 3.3 dtex and aftertreated.
- the amount of steam and the shaft temperature were varied during the spinning process.
- the air volume was constant at 40 cbm / hour, the air temperature at 420 ° C and the spinning solution temperature at 125 ° C. With air volumes ⁇ 20 cbm / hour, air temperatures ⁇ 300 ° C and solution temperatures ⁇ 110 ° C, spinning was no longer possible (missing thread consolidation).
- the polymer described above was used as a solid in the weight ratios specified therein. Examples 6-9 (Comparative Examples)
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Abstract
Description
- In der DT-OS 2 554 124 ist beschrieben, hydrophile Fäden und Fasern aus fadenbildenden synthetischen Polymeren herzustellen, indem man dem Spinnlösungsmittel 5 bis 50 Gew.%, bezogen auf Lösungsmittel und Feststoff, einer Substanz zusetzt, die für das Polymere im wesentlichen ein Nichtlösungsmittel darstellt,die einen höheren Siedepunkt hat als das verwendete Lösungsmittel und die mit dem Spinnlösungsmittel und einer als Waschflüssigkeit für die Fäden geeigneten Flüssigkeit gut mischbar ist und anschließend dieses Nichtlösungsmittel aus den hergestellten Fäden wieder auswäscht. Bevorzugte Nichtlösungsmittel in diesem Verfahren sind mehrwertige Alkohole, wie Glycerin, Zucker und Glykole.
- Derartige,z.B. aus Acrylnitrilpolymerisaten gesponnene Fasern, weisen eine Kern-Mantelstruktur auf und haben ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens 10 %.
- überträgt man nun dieses Prinzip zur Herstellung von hydrophilen Fasern auf Polycarbonate, z.B. dem Polycarbonat auf der Basis 4,4'-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan, so erhält man unter geeigneten Spinnbedingungen zwar auch hydrophile, Kern-Mantelstruktur aufweisende Polycarbonatfasern mit einem Wasserrückhaltevermögen von mindestens 10 %, jedoch ist deren Einfriertemperatur stark erniedrigt und liegt in der Regel bei ca. 75°C, während reine Polycarbonatfasern eine Einfriertemperatur von 148 - 158°C aufweisen (vergl. B. v. Falkai, Lenzinger Berichte, Folge 32, Dez. 1971, Seite 43). Damit geht ein wesentlicher Vorteil der Polycarbonatfasern, nämlich ihre Knitter- und Kochbeständigkeit, verloren.
- Offenbar wirkt das zugesetzte Nichtlösungsmittel, z.B. Tetraäthylenglykol, als innerer Weichmacher, wodurch die Einfriertemperatur abnimmt (siehe Vergleichsbeispiel 6 und Tabelle II). Es wurde deshalb versucht, die hydrophilen Fäden,nach einem derartigen Spinnprozeß hergestellt,dadurch auf eine hohe Einfriertemperatur zu bringen, daß man das Nichtlösungsmittel vor dem Streckprozeß durch starkes Auswaschen entfernt. Wie die Vergleichsbeispiele 7-9 (vergl. Tabelle II) zeigen, gelingt es trotz Intensivwäsche über mehrere Stunden nicht, den Nichtlöseranteil unter 10 % zu senken .
- Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man hydrophile, Kern-Mantelstruktur aufweisende Polycarbonatfasern mit hohen Einfriertemperaturen erhält, wenn man den Spinnprozeß in Gegenwart von Wasserdampf durchführt.
- Die Erfindung betrifft daher trockengesponnene hydrophile, Kern-Mantelstruktur aufweisende Fäden oder Fasern aus Polycarbonaten mit einer Einfriertemperatur von mindestens 125°C, einer Quecksilberdichte von höchstens 1,0 g/cm und einer Festigkeit von mindestens 1,5 Centinewton/dtex.
- Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser hydrophilen Polycarbonatfasern nach einem TrockenSpinnprozeß, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man bei Schachttemperaturen von höchstens 140°C die Fäden unmittelbar nach Austritt aus der Spinndüse, spätestens aber zu einem Zeitpunkt, wo die Fadenverfestigung noch nicht abgeschlossen ist, mit einer ausreichenden Menge an Wasserdampf in Berührung bringt.
- Dieses Spinnverfahren ist im Prinzip ein herkömmliches Trockenspinnverfahren, vorzugsweise aus stark polaren organischen Lösungsmitteln,wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid und Dimethylsulfoxid, welche einen Siedepunkt oberhalb 100°C haben. Bei niedrig siedenderen Lösungsmitteln, z.B. Methylenchlorid, besteht bei den angewandten Spinnbedingungen die Gefahr einer zu starken Lösungsmittelverarmung im Spinnschacht, wodurch das Nichtlösungsmittel Wasserdampf nicht mehr so intensiv in die Fäden eindringen kann, weil sie schon zu stark verfestigt sind. Hierdurch geht ein Großteil der Hydrophilie verloren.
- Je nach Ort und Intensität der Dampfeinblasung auf die Polymerfäden sowie den termischen Bedingungen im Spinnschacht lassen sich die Breite der Mantelfläche und die Hydrophilie und somit auch das Porenvolumen und die Dichte der Fäden steuern.
- Es wurde gefunden, daß man immer dann eine Kern-Mantelstruktur,ein Wasserrückhaltevermögen größer als 10 % und Faserdichten kleiner als 1,0 g/cm3 erhält, wenn man die Verspinnung bei niedrigen Schachttemperaturen von maximal 140°C durchführt. Um eine zu starke Kondensation von Wasserdampf und Lösungsmittel im Spinnschacht zu vermeiden, hat sich eine Schachttemperatur von über 100°C, vorzugsweise 105-1250C, als optimal erwiesen. Bei höheren Schachttemperaturen, insbesondere oberhalb 160°C, erhält man deutlich niedrigere Wasserrückhaltewerte teilweise unterhalb von 10 % und höhere Faserdichten normalerweise mehr als 1,0 g/cm 3.
- Die erzielbare Hydrophilie und die Faserdichte ist - neben der Schachttemperatur-auch von der eingesetzten Wasserdampfmenge abhängig. Allgemein wird mit zunehmender Dampfmenge eine Zunahme der Hydrophilie und eine Abnahme der Faserdichte beobachtet (vergl. Beispiele 2-5).
- Je nach den übrigen Spinnbedingungen kann daher die zur Erzielung einer gewünschten Hydrophilie erforderliche Wasserdampfmenge leicht ermittelt werden. Im allgemeinen= liegt die Mindestmenge an eingeblasenem Wasserdampf, die bei einem Spinnprozeß in Dampf/Luft-Atmosphäre mit 30 m3/h erforderlich ist, um hydrophile Kern-Mantelfasern mit Wasserrückhaltevermögen größer als 10 % zu erzeugen, bei ca. 2 kg pro 1 kg Spinngut.
- Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Dampf bevorzugt oberhalb der Spinndüse in Richtung des Luftstromes und des Fadenabzuges eingeblasen. Es ist jedoch auch eine Anblasung quer zu den Fäden unterhalb der Düse möglich, wenn die Anblasung so erfolgt, daß keine zu starke Turbulenz auftritt.
- Beim Trockenspinnen von Polycarbonatlösungen aus Dimethyl-0 formamid sind Lösungstemperaturen oberhalb 120 C erwünscht, um die Lösungen fließfähig und spinnbar zu halten. Ebenso haben sich hohe Lufttemperaturen größer 3000C und Luftmengen größer 30 m3/Stunde bewährt, um die Fäden zu verfestigen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird daher ein Spinnprozeß in Dampf/Luft-Atmosphäre bevorzugt.
- Eine weitere wichtige Eigenschaft der hydrophilen Polycarbonatfäden ist eine ausreichende Festigkeit von mindestens 1,5,vorzugsweise mindestens 2,Centinewton/dtex, um eine gute Verarbeitbarkeit und Gebrauchstüchtigkeit zu erzielen. Die normalerweise übliche Verstreckung von ca. 1:5 - 1:6 über Heizgaletten bei Temperaturen oberhalb der Einfriertemperatur bei 180-220°C ist bei den erfindungsgemäßen hydrophilen Kern-Mantelfasern aus Polycarbonat nicht möglich, weil bei den hohen Temperaturen die Porosität verlorengeht. Andererseits erreicht man in kochendem Wasser nur eine maximale Verstreckung von 1:2, was einer Faserfestigkeit von unter 1,5 Centinewton/dtex entspricht. Bei höherer Verstreckung treten verstärkt Kapillarrisse auf. Es wurde nun gefunden, daß man den Streckgrad auf ca. 1:3,5-1:3,8 steigern kann, wenn man die hydrophilen Polycarbonatfäden in ca. 30 Gew.-% DMF enthaltendenwasser bei 95-100°C und Verweilzeiten von maximal 2 Sekunden verstreckt. Bei längeren Verweilzeiten verkleben die Einzelkapillaren. Ändert man die Zusammensetzung der Streckbadflüssigkeit, so geht der maximale Verstreckungsgrad wieder zurück. Beispielsweise lassen sich die hydrophilen Polycarbonatfäden in 50 Gew.-% DMF-haltigem Wasser maximal nur noch 1:2,7fach verstrecken. Bei 40 Gew.-% DMF-haltigem Wasser steigt der maximale Streckgrad auf 1:3,6 und in 30 Gew.-% DMF-haltigem Wasser ist noch eine Verstreckung um 1:3,8 realisierbar. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Verstreckung im Streckbad möglichst bald nach dem Spinnprozeß durchzuführen, da nach einer Zwischenlagerung von einigen Tagen die maximalen Streckverhältnisse deutlich niedriger sein können. Ebenso vorteilhaft ist eine Zweifachverstreckung derart, daß zuerst eine Verstreckung in Luft unmittelbar nach Verlassen der Fäden des Schachts und anschließend die beschriebene Badverstreckung durchgeführt wird. Auf diese Weise lassen sich Gesamtstreckverhältnisse noch über dem genannten Maximalstreckverhältnis im Streckbad, beispielsweise solche von 1:6, erzielen.
- Derartig hergestellte hydrophile Polycarbonatfasern haben eine Festigkeit von mindestens 1,5 Centinewton/dtex.
- Fäden oder Fasern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren haben ein mattiertes, wattiges Aussehen. Sie eignen sich besonders als selbstaufsaugende Vliese und Tampons. Wegen ihrer Kochbeständigkeit kommen sie bevorzugt für Hygieneartikel in Frage.
- Die Bestimmung der im vorgehenden erwähnten physikalischen Größen wurden wie nachstehend beschrieben ausgeführt. Diese Methoden beziehen sich auf gefärbte bzw. blindgefärbte, von Präparation befreite Fasern, Garne oder Textilflächengebilde. Die Querschnittsstruktur der Kern-Mantelfasern wurde anhand von elektronenmikroskopischen Aufnahmen bestimmt.
- Nach Ausheizen der Probe bei 50°C unter Vakuum (10-2 mbar) wird die Hg-Dichte (mittlere, scheinbare Dichte) durch Volumenmessungen in Quecksilber bei einem Überdruck von 10 bar festgestellt.
- Nach Ausheizen der Probe bei 50°C unter Vakuum (10-2 bar) wird die Helium-Dichte ("wahre Dichte") durch Volumenmessung in Helium mit einem Gasvergleichspyknometer festgestellt.
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- Das Wasserrückhaltevermögen wird in Anlehnung an die DIN-Vorschrift 53 814 (vgl. Melliand Textilberichte 4 (1973), Seite 350) bestimmt.
- Die Faserproben werden 2 Stunden in Wasser getaucht, das 0,1 % Netzmittel enthält. Danach werden die Fasern 10 Minuten mit einer Beschleunigung von 10 000 m/sec2 zentrifugiert und die Wassermenge gravimetrisch ermittelt, die in und zwischen den Fasern zurückgehalten wird. Zur Bestimmung des Trockengewichtes werden die Fasern bis zur Feuchtekonstanz bei 105°C getrocknet. Das Wasserrückhaltevermögen (WR) in Gewichtsprozent ist:
mtr = Gewicht des trockenen Fasergutes. - Die Faserprobe wird in einem Ofen unter einer Vorspannung von 15 mN/tex und einer Heizrate von 5°C/Min. aufgeheizt und mit dem thermomechanischen Analysator TMS-1 der Firma Perkin-Elmer untersucht. Bei Erreichen der Einfriertemperatur setzt ein starkes plastisches Fließen der Fasern ein. Durch Extrapolation im Temperatur-Dehnungsdiagramm (Abszisse = Aufheiztemperatur) auf die Temperaturachse wird die entsprechende Einfriertemperatur (ET) erhalten.
- Die folgenden Beispiele dienen der weitern Erläuterung der Erfindung. Teil- und Prozentangaben beziehen sich, wenn nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.
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- 1 a) 74 kg Dimethylformamid werden mit einem Polykohlensäureester des 4,4'-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan (MG ca. 80 000;γrel= 2,2 in 0,5 %iger Methylenchloridlösung) in einem Kessel bei Raumtemperatur vermischt. Anschließend wird die Mischung 3-4 Stunden unter Rühren auf 130°C erhitzt und die Spinnlösung über eine Zahnradpumpe einer Aufheizvorrichtung zugeführt und auf 130°C gehalten. Die Verweilzeit in der Aufheizvorrichtung betrug 3 Minuten. Anschließend wurde die Spinnlösung filtriert und direkt einer 240-Loch-Düse zugeführt. In den Spinnschacht wurde oberhalb der Düse 40 kg Sattdampf pro Stunde eingeblasen. Die Schachttemperatur betrug 1250C und die Temperatur der Spinnlösung,gemessen an der Düseneintrittsstelle,ebenfalls 125°C. Es wurden ferner 40 m Luft/Stunde von 420°C eingeblasen. Pro kg erstelltes Spinngut wurden ca. 9 kg Dampf verbraucht. Die Fäden vom Gesamttiter 2400 dtex wurden auf Spulen gesammelt und zu einem Kabel von 240 000 dtex zusammengeführt. Anschließend wurde das Kabel in 30 % Dimethylformamid-haltigem Wasser 1:3,8fach bei 100°C verstreckt. Die Verweilzeit in der Streckwanne betrug ca. 2 Sekunden. Hierauf wurde gewaschen, mit antistatischer Präparation versehen, bei 120°C getrocknet, gekräuselt und zu Stapelfasern von 60 mm Länge eingeschnitten. Die Einzelfasern vom Endtiter 3.3 dtex haben eine Festigkeit von 2,2 Centinewton/ dtex, ein Wasserrückhaltevermögen nach DIN 53 814 von 93 %. Die Fasern besaßen eine ausgesprochene Kern-Mantelstruktur bei runder Querschnittsform. Der Anteil der Mantelfläche von der gesamten Querschnittsfläche beträgt ca. 18 %. Die Einfriertemperatur der Fasern betrug 129°C. Die Einzelfasern hatten eine Helium-Dichte von 1,225 g/cm3 und eine Quecksilber-Dichte von 0,572 g/cm3; die Porosität betrug 53,3 %.
- 1 b) Ein Teil des gefachten Faserkabels vom Gesamttiter 240 000 dtex wurde in kochendem Wasser verstreckt. Der maximale Streckgrad lag bei ca. 200-220 %, dann treten verstärkt Kapillarrisse in der Streckwanne auf. Die Festigkeit derart nachbehandelter Fasern betrug bei einem Einzelendtiter von 4,6 dtex 1,3 Centinewton/ dtex.
- In der folgenden Tabelle I sind weitere Beispiele angeführt. Die Spinnlösungen wurden wie in Beispiel 1 a) beschrieben zu Kern-Mantelfasern vom Endtiter 3,3 dtex versponnen und nachbehandelt. Variiert wurden die Dampfmenge und die Schachttemperatur während des Spinnprozesses. Konstant waren die Luftmenge mit 40 cbm/Stunde, die Lufttemperatur mit 420°C und die Spinnlösungstemperatur mit 125°C. Bei Luftmengen < 20 cbm/Stunde, Lufttemperaturen <300°C und Lösungstemperaturen <110°C war kein Spinnen mehr möglich (fehlende Fadenverfestigung). Als Feststoff wurde das oben beschriebene Polymerisat in den dort angegebenen Gewichtsverhältnissen eingesetzt.
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- 6 a) 74 kg Diemthylformamid werden mit 26 kg Polycarbonat aus Beispiel 1 wie in Beispiel 1 beschrieben vermischt, gelöst, über eine Aufheizvorrichtung geschickt und filtriert. Man erhält eine 26 %ige Lösung von Polycarbonat in DMF. Über einen Dreiwegehahn wird 130°C warmes Tetraäthylenglykol mittels einer Zahnradpumpe so zudosiert, daß das Gewichtsverhältnis Polycarbonatfeststoff zu Tetraäthylenglykol = 3,65:1 beträgt. Nach dem Zumischen werden die 130°C heißen Lösungen über Mischkämme homogenisiert und direkt aus einer 240-Loch-Düse versponnen. Die Schachttemperatur beträgt 180°C, die Lufttemperatur 3000C und die verwendete Luftmenge war 40 cbm/Stunde. Die Fäden vom Gesamttiter 2400 dtex wurden auf Spulen gesammelt und zu einem Kabel von 240 000 dtex zusammengeführt. Anschließend wurde das Kabel 1:2,0- fach in kochendem Wasser verstreckt, gewaschen, mit antistatischer Präparation versehen, bei 120°C getrocknet, gekräuselt und zu Stapelfasern von 60 mm geschnitten. Die Einzelfasern vom Endtiter 6,3 dtex hatten ein Wasserrückhaltevermögen von 12 %. Die Fasern besaßen wieder eine Kern-Mantelstruktur mit hantelförmiger Querschnittsform. Der Anteil der Mantelfläche von der gesamten Querschnittsfläche beträgt ca. 80 %. Die Einfriertempertur der Faser liegt bei 97°C. Laut gaschromatografischer Analyse enthalten die Fasern noch 6,9 % Tetraäthylenglkyol.
- 6 b) Ein Teil des gefachten Faserkabels wurde vor dem Streckprozeß mehrfach mit kochendem Wasser behandelt, um das Nichtlösungsmittel Tetraäthylenglyköl zu entfernen. Anschließend wurde das Kabel wie oben beschrieben zu Fasern nachbehandelt. Die Einfriertemperatur der Fasern liegt bei 99°C und der Gehalt an Nichtlöser Tetraäthylenglykol war 6,4 %. Das Wasserrückhaltevermögen lag unverändert bei 12 %. Es gelingt offenbar trotz intensiver Wäsche nicht, den Nichtlöser vollständig herauszuwaschen.
- In der nachfolgenden Tabelle II sind weitere Beispiele angegebenen. Die Spinnlösungen wurden wie in Beispiel 6 beschrieben zu Kern-Mantelfasern vom Endtiter 6,7 dtex versponnen und nach der Methode von Beispiel 6 a) und 6 b) nachbehandelt. Variiert wurde das Gewichtsverhältnis Polymerfeststoff zu Nichtlöser. Als Nichtlösungsmittel wurde Tetraäthylenglykol verwendet. Man erhält in allen Fällen wiederum Kern-Mantelfasern mit hantelförmiger bis ovaler Querschnittsform.
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2807421A1 (en) | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Research Triangle Institute | Fiber sampler for recovery of bioaerosols and particles |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2554124A1 (de) * | 1975-12-02 | 1977-06-08 | Bayer Ag | Hydrophile fasern und faeden aus synthetischen polymeren |
DE2713456A1 (de) * | 1977-03-26 | 1978-09-28 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von hydrophilen fasern |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1282842B (de) * | 1963-04-11 | 1969-02-20 | Bayer Ag | Feinkristalline verstreckbare Faeden oder Folien aus hochmolekularen linearen Polycarbonaten und Verfahren zu deren Herstellung |
US3454526A (en) * | 1964-12-10 | 1969-07-08 | Bayer Ag | Method for solution spinning polycarbonate filaments |
GB1093034A (en) * | 1965-04-22 | 1967-11-29 | Bayer Ag | Improved filaments and films of polycarbonates |
JPS497095B1 (de) * | 1970-09-25 | 1974-02-18 | ||
DE2609829A1 (de) * | 1976-03-10 | 1977-09-15 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von hydrophilen fasern und faeden aus synthetischen polymeren |
-
1979
- 1979-01-10 DE DE19792900703 patent/DE2900703A1/de not_active Withdrawn
- 1979-12-20 US US06/105,822 patent/US4265971A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-12-31 DE DE7979105408T patent/DE2961482D1/de not_active Expired
- 1979-12-31 EP EP79105408A patent/EP0013764B1/de not_active Expired
-
1980
- 1980-01-09 JP JP62880A patent/JPS5593817A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2554124A1 (de) * | 1975-12-02 | 1977-06-08 | Bayer Ag | Hydrophile fasern und faeden aus synthetischen polymeren |
DE2713456A1 (de) * | 1977-03-26 | 1978-09-28 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von hydrophilen fasern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2900703A1 (de) | 1980-07-24 |
DE2961482D1 (en) | 1982-01-28 |
JPS5593817A (en) | 1980-07-16 |
EP0013764B1 (de) | 1981-11-25 |
US4265971A (en) | 1981-05-05 |
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