EP0047962A2 - Verfahren zur Herstellung von quellfähigen Fäden, Fasern und geformten Gebilden aus Acrylpolymeren sowie die dabei erhaltenen Produkte - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von quellfähigen Fäden, Fasern und geformten Gebilden aus Acrylpolymeren sowie die dabei erhaltenen Produkte Download PDF

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EP0047962A2
EP0047962A2 EP81107049A EP81107049A EP0047962A2 EP 0047962 A2 EP0047962 A2 EP 0047962A2 EP 81107049 A EP81107049 A EP 81107049A EP 81107049 A EP81107049 A EP 81107049A EP 0047962 A2 EP0047962 A2 EP 0047962A2
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acrylonitrile
units
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/18—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated nitriles, e.g. polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
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    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of threads, fibers and structures formed therefrom from acrylic polymers, the thread-forming substance of which consists of acrylonitrile and monomer units copolymerizable with acrylonitrile and has carboxyl groups which have at least partially been converted into the salt form, and the threads and fibers obtained thereby.
  • Acrylic polymer fibers containing salts of carboxyl groups are known.
  • DE-OS 24 34 232 describes a process for the production of acrylic fibers with improved hygroscopicity, in which raw materials containing carboxyl groups are spun into fibers, the fibers are then crosslinked and the carboxyl groups are converted to the salt form in an aqueous alkaline medium.
  • polymers with up to 12% acrylic acid (corresponding to 7.5% by weight COOH groups) or 15% methacrylic acid (corresponding to 7.8% by weight COOH groups) are used.
  • the fibers obtained have good textile-technological properties, but because of the crosslinking they are not swellable or only to a very limited extent.
  • DE-OS 23 58 853 describes a process for the production of fibers with high water swellability, in which spun fibers are crosslinked with hydroxylamine and then saponified in an aqueous alkaline medium.
  • the fibers produced in this way occur in a strongly swollen form. If you dry these heavily swollen fibers or threads, you get a very brittle and in some cases also strongly bonded fiber material that cannot be further processed into textile structures such as yarns, knits or fabrics by the conventional method.
  • Alkaline hydrolysis can also occur in alkaline water. containing organic solvents, such as glycol or glycerin.
  • organic solvents such as glycol or glycerin.
  • the products obtained in this way are also brittle in the dry state and cause problems in textile further processing (DE-OS 29 03 267).
  • DE-OS 29 42 064 describes swellable acrylic fibers with a core-shell structure in which the shell is composed of a hydrophilic, carboxyl-containing crosslinked polymer and the core is composed of a normal acrylonitrile polymer and / or another polymer.
  • the process described here in which the cladding layer is produced by alkaline hydrolysis in an aqueous medium, is very complex since the fibers are obtained in a strongly swollen state and have to be dried with high energy input.
  • Threads and fibers the thread-forming substance of which consists of an acrylic polymer which contains, in addition to acrylonitrile units and other units copolymerizable with acrylonitrile, 10 to 30% by weight of carboxyl groups, are particularly suitable.
  • Such threads and fibers can be obtained by spinning a polymer raw material according to the spinning processes customary for acrylic threads and fibers, the polymer raw material used being an acrylonitrile polymer or copolymer which has been partially saponified in the heterogeneous phase by dilute aqueous acids. A dilute aqueous sulfuric acid with a content of 40 to 50% by weight is particularly suitable for the saponification.
  • Such threads and fibers made of carboxyl-containing acrylic polymers, their use and processes for their production are the subject of a parallel application on the same day.
  • the method according to the invention can also be applied to previously formed structures such as, for example, wadding, nonwovens, yarns or other textile fabrics which contain fibers containing carboxyl groups.
  • the swelling capacity can be precisely adjusted by the amount of bases applied.
  • the reaction of the fibers and threads with free carboxyl groups with gaseous bases is a convenient method for converting the free carboxyl groups into the salt form.
  • Particularly suitable bases are ammonia, hydrazine and basic reacting organic nitrogen compounds, which are evaporable. In this case, it is preferably possible to use compounds which are particularly suitable for. Temperatures below 200 0 C, possibly also under reduced pressure, can be evaporated.
  • Monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, the corresponding ethyl, propyl, butyl, pentyl and hexylamines and also the corresponding mixed compounds such as methylethylamine or methylbutylamine can be used, for example.
  • Amines which also carry other functional groups, such as, for example, 2-hydroxyethylamine or compounds in which the other functional group can in turn be an amine, such as, for example, 1,2-diaminoethane are also suitable.
  • Cyclic, saturated or unsaturated nitrogen compounds such as pyrrolidine, pyrroline, pyrol, pyridine and their derivatives are also suitable.
  • other basic organic compounds such as hydrazines can also be used.
  • the fibers and filaments containing carboxyl groups can also be reacted in the anhydrous liquid phase with liquid bases or their solutions in anhydrous organic solvents.
  • anhydrous organic solvents it is also possible to use non-volatile basic compounds such as sodium hydroxide or potassium hydroxide in alcoholic solutions or alcoholates dissolved in alcohols can also be used.
  • the threads and fibers according to the invention are particularly suitable for use in the hygiene sector, for example for the production of baby diapers or tampons, as an admixture fiber in fiber or thread nonwovens such as for use as shoe lining, for air-permeable but waterproof fabrics, as filter material, as an artificial nutrient medium for plant crops, as a water-retaining agent for garden soils, as run-on or spacer threads in cables for transmitting messages in order to localize a possible water ingress and the use, for example in a mixture with other synthetic fibers or threads in the production of synthetic leather.
  • the threads produced according to the invention in which the carboxyl groups are at least partially in the salt form, still have proper textile technology values. They can therefore be processed into shaped structures such as yarns, nonwovens, fiber slats, wadding, textile fabrics, etc., as long as care is taken to ensure that they do not come into contact with large amounts of water.
  • the swellable threads and fibers according to the invention are notable for tensile strength of more than 10 cN / tex and knot strengths of more than 6 cN / tex. They can be further processed into wadding, yarns and fabrics with the aid of conventional textile technology processes, since their textile technology values correspond at least to those of wool.
  • the swellability or water retention capacity can vary depending on the degree of salt formation further boundaries fluctuate.
  • the water retention capacity can be set to values of, for example, 50 to 200%.
  • values of the water retention capacity can be set from a few hundred to a few thousand percent.
  • the swellable threads and fibers according to the invention have in their thread-forming substance about 10 to 30% by weight of carboxyl groups which have at least partially been converted into the salt form.
  • Powdery acrylic polymers of 93.7% acrylonitrile, 5.8% methyl acrylate and 0.5% sodium methallylsulfonate were saponified heterogeneously with 46.2 to 48.2% sulfuric acids. The saponification was carried out under reflux for 2.5 hours. After the reaction solution had cooled, the polymer was filtered off, washed sulfate-free with water and then dried. The partially saponified acrylic polymers obtained were dissolved in dimethylformamide (DMF) to form spinning solutions and spun into threads using the spinning processes known from polyacrylonitrile. The threads were washed, stretched, finished, dried, post-stretched, crimped and then cut into staple fibers with a cutting length of 40 mm in the usual way.
  • DMF dimethylformamide
  • the fibers obtained showed the following properties: To determine the carboxyl group content, about 150 mg of the polymer were dissolved in 25 ml of dimethyl sulfoxide (DMSb), mixed with 60 ml of water and titrated potentiometrically with 0.1N sodium hydroxide solution. The factor of the sodium hydroxide solution was determined with oxalic acid, dissolved in 60 ml of water and mixed with 25 ml of DMSO.
  • DMSb dimethyl sulfoxide
  • the inside diameter of the cup was 1.8 cm, the height, calculated from the net, was 3.9 cm.
  • the beakers were kept with their contents in deionized water for 1 hour, to which water 1 g per liter of the sodium salt of diisobutylnaphthalenesulfonic acid was added as a wetting agent. At the start of the liquid treatment, the samples were evacuated for 5 minutes to remove adhering air bubbles.
  • the actual centrifugation was carried out using a laboratory centrifuge from HERAEUS CHRIST GmbH, type UJO.
  • the containers and samples were centrifuged at 4000 rpm for 30 minutes each.
  • the distance between the cup nets and the axis of the centrifuge was 8.5 cm.
  • the centrifuged fiber samples were then weighed and then dried in a drying cabinet at 120 ° C. to constant weight. The weight difference between the wet and dried sample, divided by the dry weight, was given in percent as water retention.
  • the staple fiber samples thus produced were further processed into card slivers and stored in this form overnight in glass containers filled with gaseous ammonia.
  • the water retention, tear strength and knot strength were determined on the fiber samples.
  • the values obtained are summarized in the following table.
  • the fibers obtained according to the 4 examples were not glued together, the card slivers could be processed into yarns without difficulty.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung quellfähiger Fäden, Fasern und geformter Gebilde aus Acrylpolymeren durch Umsetzung der freie Carboxylgruppen aufweisenden fadenbildenden Substanz mit basisch reagierenden Substanzen unter Ausschluß von Wasser sowie die dabei erhaltenen quellfähigen Fäden und Fasern, die in trockenem Zustand Zugfestigkeiten von mehr als 10 cN/tex und Knotenfestigkeiten von mehr als 6 cN/tex aufweisen und mit Hilfe üblicher Textilmaschinen weiterverarbeitet werden können.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern und daraus geformten Gebilden aus Acrylpolymerisaten, deren fadenbildende Substanz aus Acrylnitril und mit Acrylnitril copolymerisierbaren Monomereinheiten besteht und Carboxylgruppen aufweist, die wenigstens teilweise in die Salzform überführt worden sind sowie die dabei erhaltenen Fäden und Fasern.
  • Fasern aus Acrylpolymeren, die Salze von Carboxylgruppen enthalten, sind bekannt. So wird zum Beispiel in der DE-OS 24 34 232 ein Verfahren zur Herstellung von Acrylfasern mit verbesserter Hygroskopizität beschrieben, bei dem carboxylgruppenhaltige Rohstoffe zu Fasern versponnen, die Fasern anschließend vernetzt und die Carboxylgruppen in wäßrig-alkalischem Medium in die Salzform überführt werden. In den Beispielen werden Polymere mit bis zu 12 % Acrylsäure (entsprechend 7,5 Gew.% COOH-Gruppen) oder 15 % Methacrylsäure (entsprechend 7,8 Gew.% COOH-Gruppen) eingesetzt. Die erhaltenen Fasern zeigen gute textiltechnologische Eigenschaften, aufgrund der vorgenommenen Vernetzung sind sie jedoch nicht oder nur in ganz geringem Umfang quellfähig.
  • In der DE-OS 23 58 853 wird ein Verfahren zur Herstellung von Fasern mit hoher Wasserquellfähigkeit beschrieben, bei dem ersponnene Fasern mit Hydroxylamin vernetzt und anschließend in wäßrig-alkalischem Milieu verseift werden. Die dabei hergestellten Fasern fallen in stark gequollener Form an. Trocknet man diese stark gequollenen Fasern oder Fäden, so erhält man ein sehr sprödes und zum Teil auch stark verklebtes Fasermaterial, das nach dem herkömmlichen Verfahren nicht zu textilen Gebilden wie zum Beispiel Garnen, Gewirken oder Geweben weiterverarbeitet werden kann.
  • Eine alkalische Hydrolyse kann auch in alkalisch-wasser- . haltigen organischen Lösungsmitteln , wie zum Beispiel Glykol oder Glycerin, durchgeführt werden. Auch die dabei erhaltenen Produkte sind in trockenem Zustand spröde und bereiten bei der textilen Weiterverarbeitung Probleme (DE-OS 29 03 267).
  • In der DE-OS 29 42 064 werden quellfähige Acrylfasern mit Kern-Mantel-Struktur beschrieben, bei denen der Mantel aus einem hydrophilen, carboxylgruppenhaltigen vernetzten Polymeren und der Kern aus einem normalen Acrylnitrilpolymeren und/oder einem anderen Polymeren zusammengesetzt ist. Das dabei beschriebene Verfahren, bei dem die Mantelschicht durch alkalische Hydrolyse in wäßrigem Medium erzeugt wird, ist jedoch sehr aufwendig, da die Fasern in stark gequollenem Zustand anfallen und mit hohem Energieeinsatz getrocknet werden müssen. Außerdem besteht auch hier immer die große Gefahr, daß trotz der vorgenommenen Vernetzung die Fasern beim Trocknen stark miteinander verkleben.
  • Es bestand also immer noch die Aufgabe, hochsaugfähige Acrylfäden und -fasern herzustellen, die sich problemlos nach den in der Textilindustrie bekannten Verfahren zu Watten, Garnen, Vliesen und anderen textilen Gebilden weiterverarbeiten lassen. Um eine problemlose Weiterverarbeitung zu gewährleisten, sollten derartige Fäden und Fasern wenigstens die textiltechnologischen Eigenschaften von Wolle, zum Beispiel im Hinblick auf Reißfestigkeit und Knotenf estigkeit aufweisen.
  • Es wurde nun überraschend gefunden,daß es möglich ist,Fäden und Fasern aus Acrylpolymeren, die freie Carboxylgruppen aufweisen, in nicht-wäßrigem Medium in die Salzform zu überführen. Im Gegensatz zu den Polymeren mit freien Carboxylgruppen weisen Acrylpolymere, bei denen die Carboxylgruppen in die Salzform überführt wurden, ein hervorragendes Quellvermögen in Wasser auf.
  • Besonders geeignet sind Fäden und Fasern, deren fadenbildende Substanz aus einem Acrylpolymerisat besteht, das neben Acrylnitrileinheiten und anderen mit Acrylnitril copolymerisierbaren Einheiten 10 bis 30 Gew.% Carboxylgruppen enthält. Derartige Fäden und Fasern können durch Verspinnen eines Polymerrohstoffes nach den für Acrylfäden und -fasern üblichen Spinnverfahren erhalten werden, wobei als Polymerrohstoff ein Acrylnitrilpolymerisat oder-copolymerisat dient, das in heterogener Phase durch verdünnte wäßrige Säuren teilweise verseift worden ist. Besonders geeignet für die Verseifung ist eine verdünnte wäßrige Schwefelsäure mit einem Gehalt von 40 bis 50 Gew.%. Derartige Fäden und Fasern aus carboxylgruppenhaltigen Acrylpolymeren, ihre Verwendung und Verfahren zu ihrer Herstellung sind Gegenstand einer Parallel-Anmeldung vom gleichen Tag.
  • Bei der Überführung der freien Carboxylgruppen in die Salzform in Abwesenheit von Wasser gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Quellung der Fasern und Fäden bei der Salzbildung vermieden, die ursprüngliche Struktur und damit auch die guten textiltechnolgischen Eigenschaften werden daher auch bei den Fäden und Fasern, bei denen die Carboxylgruppen in Salzform vorliegen, weitgehend erhalten. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß bei gleichen Ausgangsfasern durch eine Änderung der zur Reaktion gebrachten Basenmenge das Quellvermögen der umgesetzten Fäden und Fasern in einem weiten Bereich variiert werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann genauso auch auf bereits geformte Gebilde wie zum Beispiel Watten, Vliese, Garne oder andere textile Flächengebilde, die carboxylgruppenhaltige Fasern enthalten, angewandt werden. Auch dabei kanndurchdie Menge der-aufgebrachten Basendas Quellvermögen genau eingestellt werden.
  • Auf der anderen Seite ist es möglich, auch die bereits in Salzform überführten Fasern und Fäden zu geformten Gebilden mit ausgezeichnetem Quellvermögen zu bearbeiten, da sie durch den Ausschluß von Wasser bei der Salzbildung in ihren textiltechnologischen Eigenschaften weitgehend unverändert geblieben sind.
  • Als günstiges Verfahren zur Überführung der freien Carboxylgruppen in die Salzform bietet sich die Reaktion der Fasern und Fäden mit freien Carboxylgruppen mit gasförmigen Basen an. Als Basen eignen sich dabei vor allem Ammoniak, Hydrazin und basisch reagierende organische Stickstoffverbindungen, die verdampfbar sind. Vorzugsweise können dabei besonders solche Verbindungen eingesetzt werden, die bei. Temperaturen unterhalb von 2000C, gegebenenfalls äuch unter reduziertem Druck, verdampfbar sind.
  • Einsetzbar sind so zum Beispiel Monomethylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, die entsprechenden Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl- und Hexylamine und auch die entsprechenden Mischverbindungen wie Methyläthylamin oder Methylbutylamin. Geeignet sind auch Amine, die noch andere funktionelle Gruppen tragen wie zum Beispiel 2-Hydroxyäthylamin oder aber Verbindungen, bei denen die andere funktionelle Gruppe wiederum ein Amin darstellen kann,wie zum Beispiel 1,2-Diaminoäthan. Geeignet sind ebenfalls cyclische, gesättigte oder ungesättigte Stickstoffverbindungen wie zum Beispiel Pyrrolidin,Pyrrolin, Pyrol, Pyridin und deren Derivate. Neben Aminen sind auch andere basische organische Verbindungen wie zum Beispiel Hydrazine einsetzbar.
  • Neben der Salzbildung im Gasraum können die carboxylgruppenhaltigen Fasern und Fäden auch in wasserfreier flüssiger Phase mit flüssigen Basen oder deren Lösungen in wasserfreien organischen Lösungsmitteln umgesetzt werden. In wasserfreien organischen Lösungsmitteln können auch schwer flüchtige basische Verbindungen wie zum Beispiel Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd in alkoholischen Lösungen oder auch in Alkoholen gelöste Alkoholate eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäßen Fäden und Fasern eignen sich besonders für den Einsatz im Hygienesektor, zum Beispiel zur Herstellung von Babywindeln oder Tampons, als Beimischfaser in Faser- oder Fädenvliesen wie zum Beispiel zum Einsatz als Schuhinnenfutter, für luftdurchlässige aber wasserdichte Gewebe, als Filtermaterial, als künstlicher Nährboden für Pflanzenkulturen,als wasserhaltendes Mittel für Gartenböden,als Beilauf-oder Abstandshalterfäden in Kabeln zur Nachrichtenübermittlung, um einen evtl. Wassereinbruch zu lokalisieren sowie der Einsatz z.B. in Mischung mit anderen synthetischen Fasern oder Fäden bei der Herstellung von Syntheseleder.
  • In Ausnahmefällen kann es von Vorteil sein, die Fasermaterialien leicht zu vernetzen, so zum Beispiel bei Einsatz in heißen stark alkalischen Medien, um die sonst unter diesen Bedingungen auftretende Löslichkeit herabzusetzen.
  • Wie bereits oben angegeben, weisen die erfindungsgemäß hergestellten Fäden, bei denen die Carboxylgruppen wenigstens teilweise in der Salzform vorliegen, noch ordentliche textiltechnologische Werte auf. Sie können daher zu geformten Gebilden wie Garnen, Vliesen, Faserlunten, Watten, textilen Flächengebilden usw. verarbeitet werden, solange dafür gesorgt wird, daß sie nicht mit größeren Mengen Wasser in Berührung kommen.
  • .Die erfindungsgemäßen quellfähigen Fäden und Fasern, deren fadenbildende Substanz aus einem Acrylpolymerisat besteht, das neben Acrylnitrileinheiten und anderen mit Acrylnitril copolymerisierbaren Einheiten und bis etwa 30 Gew.% Carboxylgruppen enthält, die wenigstens teilweise in die Salzform überführt worden sind, zeichnen sich durch Zugfestigkeit von mehr als 10 cN/tex und Knotenfestigkeiten von mehr als 6 cN/tex aus. Sie können mit Hilfe üblicher textiltechnischer Verfahren zu Watten, Garnen und Flächengebilden weiterverarbeitet'werden, da ihre textiltechnologischen Werte wenigstens denen der Wolle entsprechen. Die Quellfähigkeit bzw. das Wasserrückhaltevermögen kann je nach dem Grad der durchgeführten Salzbildung innerhalb weiter Grenzen schwanken. Bei geringem Gehalt an Carboxylgruppen und/oder geringer Salzbildung kann das Wasserrückhaltevermögen auf Werte von zum Beispiel 50 bis 200 % eingestellt werden. Bei einer größeren Zahl von Carboxylgruppen und/oder einer gesteigerten Überführung in die Salzform sind Werte des Wasserrückhaltevermögens von einigen hundert bis zu einigen tausend Prozent einstellbar.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen quellfähigen Fäden und Fasern in ihrer fadenbildenden Substanz etwa 10 bis 30 Gew. % an Carboxylgruppen auf, die wenigstens teilweise in die Salzform überführt worden sind.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sollen die nachfolgenden Beispiele dienen. Falls nicht anders angegeben, beziehen sich Prozent-bzw. Teilangaben auf Gewichtsmengen.
    • Beispiel 1 bis 4
  • Pulverförmige Acrylpolymerisate aus 93,7 % Acrylnitril, 5,8 % Acrylsäuremethylester und O,5 % Natriummethallylsulfonat wurden mit 46,2 bis 48,2 %igen Schwefelsäuren heterogen verseift. Die Verseifung erfolgte jeweils 2,5 Stunden unter Kochen am Rückfluß. Nach dem Erkalten der Reaktionslösung wurde das Polymerisat abfiltriert, sulfatfrei mit Wasser gewaschen und anschließend getrocknet. Die erhaltenen teilverseiften Acrylpolymeren wurden in Dimethylformamid (DMF) zu Spinnlösungen gelöst und nach den von Polyacrylnitril bekannten Spinnverfahren zu Fäden versponnen. Die Fäden wurden in üblicher Weise gewaschen, verstreckt, aviviert, getrocknet, nachverstreckt, gekräuselt und anschließend zu Stapelfasern von 40 mm Schnittlänge geschnitten.
  • Die erhaltenen Fasern zeigten die folgenden Eigenschaften:
    Figure imgb0001
    Zur Bestimmung des Carboxylgruppengehaltes wurden etwa 150 mg des Polymeren in 25 ml Dimethylsulfoxyd (DMSb) gelöst, mit 60 ml Wasser versetzt und mit 0,1 -n Natriumhydroxydlösung potentiometrisch titriert. Der Faktor der Natronlauge wurde mit Oxalsäure, gelöst in 60 ml Wasser und mit 25 ml DMSO versetzt, bestimmt.
  • Zur Bestimmung des Wasserrückhaltevermögens wurden jeweils etwa 500 mg, bei hohen Werten geringere Mengen, der zerschnittenen Fäden in einen runden Becher aus Polytetrafluoräthylen gegeben, dessen offener Boden mit einem feinmaschigen Netz aus V4A-Gewebe versehen war. Der Innendurchmesser des Bechers betrug 1,8 cm, die Höhe, vom Netz aus gerechnet, 3,9 cm. Die Becher wurden mit Inhalt 1 Stunde lang in entionisiertem Wasser aufbewahrt, wobei diesem Wasser 1 g pro Liter des Natriumsalzes von Diisobutylnaphthalinsulfonsäure als Netzmittel zugegeben wurde. Zu Beginn der Flüssigkeitsbehandlung wurden die Proben 5 Minuten evakuiert, um anhaftende Luftblasen zu entfernen. Nach der Behandlungszeit, bei der die Proben gegebenenfalls noch in der Flüssigkeit hin und her geschwenkt wurden, erfolgte die eigentliche Zentrifugierung mit Hilfe einer Laborzentrifuge der Firma HERAEUS CHRIST GmbH,vom Typ UJO. Die Behälter und Proben wurden jeweils 30 Minuten bei-4000 Upm zentrifugiert. Der Abstand der Bechernetze von der Achse der Zentrifuge betrug jeweils 8,5 cm. Anschließend wurden die zentrifugierten Faserproben ausgewogen und danach im Trockenschrank bei 1200C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Die Gewichtsdifferenz zwischen feuchter und getrockneter Probe, dividiert durch das Trockengewicht wurde in Prozent als Wasserrückhaltevermögen angegeben.
  • Die so hergestellten Stapelfaserproben wurden zu Kardenbändern weiterverarbeitet und in dieser Form in mit gasförmigen Ammoniak gefüllten Glasbehältern über Nacht gelagert.
  • An den Faserproben wurde das Wasserrückhaltevermögen bestimmt sowie die Reißfestigkeit und die Knotenfestigkeit. Die erhaltenen Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt worden.
    Figure imgb0002
    Die nach den 4 Beispielen erhaltenen Fasern waren nicht miteinander verklebt, die Kardenbänder konnten ohne Schwierigkeiten zu Garnen weiterverarbeitet werden.
    • Beispiel 5
  • Ein Faden aus 300 Einzelfilamenten mit je 2,9 dtex, dessen fadenbildende Substanz aus einem Polymeren mit einem Carboxylgruppengehalt von 17,8 % bestand, wurde mit Ammoniakgas bei Normaldruck behandelt. In bestimmten Zeitabständen wurden Proben entnommen und das Wasserrückhaltevermögen bestimmt. Dabei wurden folgende Ergebnisse gemessen:
    Figure imgb0003

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung quellfähiger Fäden, Fasern und geformter Gebilde aus Acrylpolymeren, die in Salzform vorliegende Carboxylgruppen im Polymer enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden, Fasern oder daraus geformten Gebilde, deren fadenbildende Substanz aus Acrylnitril und mit Acrylnitril copolymerisierbaren Mono-mereinheiten besteht und freie Carboxylgruppen aufweist, mit einer solchen Menge an basischen Substanzen unter Ausschluß von Wasser umgesetzt wird, daß die Carboxylgruppen wenigstens teilweise in die Salzform überführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenbildende Substanz der einzusetzenden Fäden, Fasern oder daraus geformter Gebilde aus einem Acrylpolymerisat besteht, daß neben Acrylnitrileinheiten und anderen mit Acrylnitrilcopolymerisierbaren Einheiten 10 bis 30 Gew.% Carboxylgruppen enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellfähigkeit der hergestellten Fäden, Fasern oder geformten Gebilde durch die Menge der zugesetzten basischen Substanzen eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als basische Substanz eine Verbindung mit wenigstens einem basisch reagierenden Stickstoffatom eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stickstoffhaltige Verbindung Ammoniak, Hydrazin oder eine verdampfbare organische Stickstoffverbindung ist.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stickstoffhaltige Verbindung in gasförmigem Zustand mit den einzusetzenden Fäden, Fasern oder geformten Gebilden umgesetzt wird.
7. Quellfähige Fäden und Fasern, deren fadenbildende Substanz aus einem Acrylpolymerisat besteht, das neben Acrylnitrileinheiten und anderen mit Acrylnitril copolymerisierbaren Einheiten etwa bis zu 30 Gew.% Carboxylgruppen enthält, die wenigstens teilweise in die Salzform überführt worden sind und bei denen die Einzelfilamente im trockenen Zustand Zugfestigkeiten von mehr als 10 cN/tex und Knotenfestigkeiten von mehr als 6 cN/ tex aufweisen und die mit Hilfe üblicher textiltechnischer Verfahren gut zu Watten, Garnen und Flächengebilden weiterverarbeitet werden können.
8. Fäden und Fasern nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Knotenfestigkeit von 8 cN/tex oder mehr aufweisen.
EP81107049A 1980-09-13 1981-09-08 Verfahren zur Herstellung von quellfähigen Fäden, Fasern und geformten Gebilden aus Acrylpolymeren sowie die dabei erhaltenen Produkte Expired EP0047962B1 (de)

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DE3034660A DE3034660C2 (de) 1980-09-13 1980-09-13 Verfahren zur Herstellung von quellfähigen Fäden, Fasern und geformten Gebilden aus Acrylpolymeren sowie die dabei erhaltenen Produkte

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0047962A2 true EP0047962A2 (de) 1982-03-24
EP0047962A3 EP0047962A3 (en) 1983-06-22
EP0047962B1 EP0047962B1 (de) 1985-12-04

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81107049A Expired EP0047962B1 (de) 1980-09-13 1981-09-08 Verfahren zur Herstellung von quellfähigen Fäden, Fasern und geformten Gebilden aus Acrylpolymeren sowie die dabei erhaltenen Produkte

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