NO154113B - Applikator til hygiensik innf¯ring av en menstruasjonstamp ong. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av syntetiske filamenter med en utnyttbar grad av elastisk strekkbarhet ut fra oksymetylenpolymerer.

Denne oppfinnelse vedrører filamentmateriale laget av oksymetylenpolymerer.

Oksymetylenpolymerer kan omdannes til filamentmateriale, derunder monofilamenter, kontinuerlig filamentgarn og stapelfibre, egnet for tekstilformål, for eksempel veving og strik-king av vanlige tekstilstoffer ut fra monofila-mentene eller fra kontinuerlig filamentgarn eller stapelfibergarn.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter visse nye syntetiske filamenter og fremstillin-

gen av disse, idet de nye filamenter er kjennetegnet ved det trekk at de består av en oksy-metylenpolymer og at de oppviser en nyttig grad av elastisk strekkbarhet ved at de under strekk vil strekkes fra sin normale rette lengde 1 en grad som i prosent av denne lengde er mange ganger det som er mulig ved konven-sjonelle tekstilfilamenter og at en vesentlig andel av lengdeøkningen raskt går tapt når strekket fjernes.

Syntetiske filamenter som oppviser elas-

tisk strekkbarhet er blitt laget av andre stof-

fer enn oksymetylenpolymerer, for eksempel gummi og langkjedete polymerer som består helt eller hovedsakelig av segmenterte polyure-taner, idet de sistnevnte filamenter er kjent som spandex-filamenter. Imidlertid byr filamentene ifølge den foreliggende oppfinnelse på den fordel å ha meget høyere stivhetsgrad, som vist ved en opprinnelig modul høyere enn 2 og som regel meget høyere enn 5, enn disse kjente filamenter. Den tilsvarende høyere kraft som utøves av de strukkete filamenter øker vesentlig deres verdig på de vanlige bruksom-

råder for slike strekkbare filamenter. Dessuten kan filamentene lett fremstilles med strekkstyrker ved brudd på over 1,0 gram pr. denier og endog på omtrent 2,0 gram pr. denier. Disse egenskaper hos de nye filamenter fører til fordeler under bruk sammenliknet med de tidligere kjente materialer som oppviser elastisk strekkbarhet.

Filamenter og garn som ved normale temperaturer kan strekkes så meget som 50 %

av deres normale rette lengde og tape 70 %

av dette strekk raskt når strekk-kraften fjernes, er egnet til et stort antall forskjellige bruksformål og slike produkter kan lett fåes i samsvar med oppfinnelsen. Fordi den elasti-

ske tilbakedannelse varierer med temperaturen, er det fordelaktig å gjennomføre sam-menlikningsforsøk ved den samme temperatur,

og for formålene ifølge den foreliggende oppfinnelse bestemmes den elastiske gjendannelse, unntatt når annet angis, ved 21 °C. Tallene oppnådd ved denne temperatur gjelder over det temperaturområde tekstilstoffer og plagg vanligvis befinner seg innenfor under bruk.

Verdiene for elastisk gjendannelse gitt i denne beskrivelse ble bestemt med en «Instrom Tensile Tester» som arbeidet med en strekkgrad på 100 % i minuttet. Etterat filamentet eller garnet som skulle undersøkes ble for-lenget til den ønskete strekkgrad, ble kjevene i testeren reversert med den samme hastighet inntil avstanden mellom dem var den samme som ved begynnelsen av prøven, det vil si det opprinnelige lengdemål. Kjevene ble igjen reversert, straks for verdier for elastisk gjendannelse ved nulldannelsestid eller etter angitte tidsrom for verdier oppnådd ved bestemte gjendannelsestider, og ble stoppet så snart som strekket begynte å øke fra nullpunktet. Den elastiske gjendannelse beregnes da som følger:

Målinger ble alltid foretatt i luft ved 65 % relativ fuktighet.

Oppfinnelsen skaffer filamenter og garn som når de er strukket til 50 % lengdeøkning, har elastisk gjendannelse ved nullgjendannel-sestid som regel i nærheten av 70 til 80 %, og med en viss etterbehandling endog så høy som 92 % ved 21 °C. Filamentene og garnene gjen-dannes ytterligere fra innvirkningen av strekk etter en kort tids forløp og vanligvis vil materialer som har en elastisk gjendannelse ved nulltidspunktet på 70 til 80 % ha en elastisk gjendannelse etter 2 minutter på 80 til 90 %, mens verdier som nærmer seg 98 % er blitt målt. Selvom den elastiske gjendannelse som allerede angitt avhenger endel av temperaturen, oppviser produktene ifølge oppfinnelsen nyttig elastisk gjendannelse endog ved høyere temperaturer, for eksempel opp til 121 °C. Følgelig vil plagg som er laget av eller inneholder slike produkter være motstands-dyktige mot betingelsene under vask. Mens den elastiske gjendannelse etter strekk som gir en 50 % lengdeøkning er blitt nevnt, skaffer oppfinnelsen også produkter som oppviser tilfredsstillende verdier for elastisk gjendannelse ved langt høyere strekk, for eksempel 2 minutters gjendannelse på 56 % etter 250 % strekk.

Verdiene for elastisk gjendannelse gitt foran er for den første cyklus av strekk og gjendannelse, men det er funnet at den elastiske gjendannelse hos filamentmaterialet mellom på hinannen følgende cykler forandrer seg lite ettorat materialet er blitt underkastet flere cykler av strekk og gjendannelse. Således kan det fremstilles filamenter som når de underkastes syv cykluser med 50 % strekk og gjendannelse, har en elastisk gjendannelse ved 21 °C med null gjendannelsestid som minsker mindre enn 1,5 og som regel mindre enn 1 %-enhet mellom begynnelsen av den sjette og begynnelsen av den syvende cyklus.

Det er blitt henvist til den høye modul hos produktene ifølge oppfinnelsen, hvilket gjør disse produkter overlegne fremfor kjente tekstilfilamenter og garn som oppviser elastisk strekkbarhet, for eksempel de kjente såkalte spandex-garn. For sammenlikningsfor-mål er den opprinnelige modul blitt bestemt for produktene ifølge oppfinnelsen og typiske verdier er angitt i eksemplene. Den opprinnelige modul er skråningen hos kurven for strekk og påkjenning (forlengelse) ved det punkt som angis med 1 % strekk og ble bestemt ved hjelp av en «Instron Tensile Tester» som arbeidet ved en strekkgrad på 100 % i minuttet. Det samme instrument ble brukt til å be-stemme tallene angitt for strekkfasthet og bruddforlengelse.

Oksymetylenpolymerené som kan brukes til å fremstille produktene ifølge oppfinnelsen er normalt faste termoplaster slik de kan fåes ved å polymerisere formaldehyd eller trioksan alene eller sammen med sammonomerer. Homopolymerer, det vil si polymerer hvis molekyler består av kjeder av bare oksymetylengrupper, kan brukes, særlig endeavbundete homopolymerer, det vil si polymerer hvis endestående grupper er blitt forestret eller fore-tret for å forbedre varmestabiliteten for polymerene.

Imidlertid foretrekkes det å bruke polymerer hvori molekylene er kjeder av stadig til-bakevendende oksymetylengrupper med innleirete grupper med enkeltbindinger carbon til carbon i kjedene, slik det for eksempel kan oppnåes ved å sampolymerisere trioksan med en eller flere andre monomerer, særlig med cyklicke etere som inneholder nabocarbonato-mer, for eksempel etylenoksyd eller dioksolan. Disse sampolymerer er kjennetegnet ved en høyere termisk stabilitet enn homopolymerene, en egenskap som er viktig under fremstillingen av filamenter fra polymerene ved smelte-spinning, og en meget høyere stabilitet over-for sterkt alkaliske væsker, noe som er av stor verdi hos tekstilprodukter fremstillet av polymerene. Fortrinsvis blir den anvendte sampolymer stabilisert både ved innblanding av kjemiske stabilisatorer mot termisk spalt-ning og ved å fjerne endestående oksymetylengrupper innen den omdannes til filamentene ifølge oppfinnelsen.

Fremstillingen av de nye filamenter kan gjennomføres med en smeltespinneoperasjon, men betingelsene som brukes under fremstilling og etterbehandling av filamentene . må kontrolleres nøyaktig for å sikre at det fremstilles filamenter med de ønskete egenskaper. Betingelsene kan imidlertid varieres individu-elt over tilstrekkelig vide områder til å unn-gå en grad av nøyaktighet som ville gjøre prosessen ubrukbar i praksis, men det innbyrdes forhold mellom de forskjellige variable størrelser er slik at intet sett av betingelser kan sies å være det eneste som kan brukes.

Filamentene kan fremstilles med en smeltespinneoperasjon som gjennomføres i en enhet som smelter den faste polymer og pumper denne med konstant hastighet og under temmelig høyt trykk gjennom små hull i et spinnehode, idet smeltespinnetemperaturer fra 190 til 220 °C er de beste for de foretrukne vilkårlige oksymetylen-sampolymerer.

Det foretrekkes å smelte polymeren ved å underkaste spon av polymeren innvirkningen fra et oppvarmmet skrueekstruderingsapparat, idet sponene fortrinsvis er av en størrelse mellom 200 og 2 «U.S. Standard mesh». Den der-ved oppnådde smelte kan presses gjennom spinnehodeåpningene av en målepumpe. Som regel har man foran dyseåpningene et filter eller en sandseng for å fjerne partikler eller deler som kunne blokere disse. Fortrinsvis holdes polymeren som en smelte i ikke mere enn 20 minutter.

Spinnehodet kan inneholde for eksempel fra 1 til omtrent 500 dyseåpninger. Elastiske monofilamenter for spesielle formål såsom taurep, kan ekstruderes gjennom dyseåpninger opptil 2,5 mm diameter, men som regel foretrekkes det å bruke dyseåpninger på 0,13 til 0,63 og særlig 0,25 til 0,5 mm diameter. Væskestrømmene kommer ut fra dyseåpningene, som regel nedad, inn i et gassmedium, som kan være luft eller en inert gass for eksempel vann-damp, nitrogen eller argon, og størknet. Bråkjølingstemperaturen, det vil si temperaturen for luften eller annen inert gass, ved utløpssiden av spinnehodet kan være luft-temperaturen, for eksempel 21 °C, eller kan være høyere, for eksempel opp til 140 °C. En søyle eller kolonne må anvendes bortenfor spinnehodet dersom den ønskete bråkjølings-temperatur er vesentlig over eller under om-givelsenes temperatur, og kan også være nyttig for bedre kontroll når det brukes værelsestemperatur, selvom polymeren i det sistnevnte tilfelle kan ekstruderes direkte inn i luft.

Den skjærkraft som utøves mot den smeltete polymer fra veggen i spinnedyseåpningen antas å ha en viktig betydning for egenskapene hos det fremstilte filament, og generelt sett bør skjærkraftgraden være minst 250 reciproke sekunder, hvor skjærkraftgraden er gitt med formelen 4q på lOr», hvor q er volum-hastigheten for ekstrudering gjennom dyseåp-ningen i ml pr. sekund og r er radien for dyse-åpningen i centimeter. Utmerkete produkter er blitt oppnådd med skjærkraftgrader mellom 250 og 2500 reciproke sekunder, selvom høyere skjærkraftgrader, mellom 6000 og 7000 reciproke sekunder, er blitt anvendt med hell. Det vil fremgå at virkningen fra skjærkraften vil variere med viskositeten for smeiten som spinnes og følgelig med temperaturen for smeiten og nærværet eller fraværet av stoffer som på-virker smelteviskositeten. Innbyrdes avpassing av smeltetemperaturen og skjærkraftgraden er derfor nødvendig for å sikre at produktet vil ha de ønskete egenskaper.

Et uttrelckingsforhold på minst 25 : 1, for eksempel opp til 350 : 1, er funnet fordelaktig, og med en bråkjølingstemperatur i nærheten av 21 °C, foretrekkes det å bruke et uttrekkingsforhold mellom 90 : 1 og 235 : 1. Uttrek-kingsforholdet er forholdet mellom den hastighet hvormed filamentet opptas eller trekkes ut fra spinnesonen til den lineære hastighet for den smeltete polymer når den kommer ut fra ekstruderingsdyseåpningen. Generelt sett er den lineære hastighet for ekstruderingen hos dyseåpninger med diameter på 0,13 til 0,63 mm vanligvis ikke høyere enn 4,5 m i minuttet, for eksempel 1,8 til 3,6 m i minuttet. Opptakshastigheten kan være for eksempel fra 45 til 450 meter i minuttet eller litt høyere, alt etter det anvendte uttrekkingsforhold, og er fortrinsvis fra 125 til 351 meter i minuttet.

Behandlingen av den fremstilte polymer er av stor viktighet, og det foretrekkes å underkaste filamentet en koldtrekkeprosess hvormed det menes strekking av det stivnete filament ved en temperatur som er for lav til å mykne det i noen vesentlig utstrekning, og den foretrukne temperatur er fra 10 til 120 °C. Det anvendte trekkeforhold er imidlertid under 3 :1, for eksempel fra 1,2 : 1 til 2,3 : 1 og fortrinsvis fra 1,3 : 1 til 1,5 : 1. Disse trekkeforhold er lavere enn dem som vanligvis brukes under fremstillingen av syntetiske filamenter for det formål å øke strekkfastheten, og et for høyt trekkeforhold vil ødelegge de elastiske strekkeegenskaper hos filamentene ifølge oppfinnelsen. Kaldstrekking innenfor de angitte grenser gir et produkt som varierer lite i strekkstyrke fra det opprinnelige filament, men vil øke og/eller gjøre jevne de elastiske egenskaper hos filamentet og kan endog resultere i en brukbar grad av elastisk strekkbarhet hos et produkt som ikke har noen nevneverdig grad av elastisk strekkbarhet før strekkingen.

Varmebehandling av filamentene, særlig med varmt vann eller damp, fortrinsvis ved temperaturer fra 90 til 140 °C, eventuelt under overtrykk hvis ønskes, i et tidsrom på minst 1 minutt, for eksempel opptil 30 minutter,

øker vanligvis de elastiske egenskaper og ofte rynker eller krøller filamentene seg slik at de fåes med en voluminøs struktur som er ønskelig på mange bruksområder for filamentene.

De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. I disse eksempler ble alle egenskaper målt ved 21 °C med mindre annet er angitt.

Eksempel 1.

En sampolymer av trioksan og 2 vektsprosent etylenoksyd, basert på den polymeriser-bare blanding, ble stabilisert ved fjernelse av endestående oksymetylengrupper og blandet med 0,5 vektsprosent 2,2'-metylen-bis-(4-metyl-G-tertixrbutylfenol) og 0,1 vektsprosent cyanoguanidin basert på vekten av polymeren.

Den stabiliserte polymer ble smeltespunnet ved 205 °C ved hjelp av en tannhjulspumpe, nedad gjennom et 22 huils spinnehode med hull av diameter på 0,38 mm og lengde på 0,38 mm ved en skjærkraftgrad på 1.140 reciproke sekunder. Det resulterende 22 filaments garn ble oppspolet på oppspolingsruller med en hastighet på 305 meter i minuttet etter å ha passert direkte gjennom en øskenføring an-bragt i en kolonne av 3 meters lengde som inneholdt luft ved 27—32 °C. En totalmengde på 8,17 ml i minuttet av polymer ble ekstrudert gjennem spinnehodet, svarende til en lineær hastighet på 3,26 meter i minuttet. Ut-trekkingsforholdet var følgelig 93,6 : 1.

Garnet oppnådd ved denne prosess var jevnt glinsende, men ble matt ved strekking så at det ga etter.

Det ferskspunnete garn ble smurt med en tekstilfinish med en basis på 50 % vandig polyalkylenglycol og kaldtrukket i luft ved 21°C under anvendelse av et strekkforhold på 2,3 til 1.

Egenskapene for oppnådd garn, fersk spunnet og kaldtrukket, er vist i tabell 1.

Eksempel 2.

Prosessen ifølge eksempel 1 ble gjennom-ført bortsett fra at ekstruderingstemperaturen var" 213 °C, spinnehodet inneholdt 34 hull, hvert ay en diameter på 0,3 mm og en lengde på 0,45 mm, tannhjulspumpen ble drevet slik at det ble oppnådd en ekstruderingshastighet på 4,90 ml/min. svarende til en lineær ekstruderingshastighet på 1,98 m/min. ved en skjærkraftgrad av 0,860, og garnet passerte over en anleggsrull hvor det ble smurt med en 25 % vandig fettsyreesterbasert tekstilfinish, og ble deretter ført gjennom en øskenføring med en vikling ført rundt føringsstilken. Garnet ble deretter oppspolet på spoler ved en hastighet på 150 meter i minuttet med et totalt uttrekkingsforhold på 77 : 1.

Det resulterende garn hadde vekslende soner som var matte og glinsende og oppviste en forholdsvis høy grad av gjendannbar strekk.

Det flekkete garn ble kaldtrukket ved 21 °C ved et strekkforhold på 2 til 1. Det

resulterende garn var fullstendig matt, hadde en totaldenier på 250, en bruddstrekkfasthet på 1,2 gram pr. denier, en bruddforlengelse på 160 % og en elastisk gjendannelse fra 50 % forlengelse ved null gjendannelsestid på omtrent 80 %.

Eksempler S til 6.

Prosessen ifølge eksempel 2 ble gjennom-ført bortsett fra at det ikke ble påført noen tekstilfinish, garnet ble ført direkte gjennom øskenføringen istedenfor å vikles rundt førings-stilken, og garnet ble oppspolet ved forskjellige hastigheter, nemlig henholdsvis 75, 150 og 300 meter i minuttet i de respektive minutter 3 til 6, svarende til uttrekkingsforhold på 38,6, 77,2, 115,8 og 154,3 til 1, henholdsvis. Garnet ble ikke kaldtrukket. Forskjellige mekaniske egenskaper unntagen elastisk gjendannelse, hos tre av de oppnådde garn, som alle var glinsende, er gitt i tabell 2.

Enkelte verdier for elastisk gjendannelse etter 2 minutters gjendannelsestid hos de fire prøver av garn fersk spunnet og etter ned-dykking i vann under et trykk på omtrent 1,05 kg/cm<2> ved en temperatur på omtrent 120° C i 30 minutter, ble bestemt etter forlengelser på 50 %, 100 %, 150 %, 200 % og 250 % ved temperaturer på 21°C, 54,5°C, 88,0°C og 120°C. Resultatene er gitt i tabell 3.

Dataene i tabellene 2 og 3 viser at det kan oppnåes filamenter i samsvar med denne oppfinnelse som har meget ønskelige egenskaper, selv ved høyere temperaturer, samtidig som de har tilfredsstillende mekaniske egenskaper såsom bruddstrekkfasthet, bruddforlengelse og opprinnelig modul, og at de elastiske egenskaper hos garn som er ferskt spunnet, under anvendelse av en forholdsvis høy uttrekkingshastighet, ble vesentlig forbedret ved å underkaste garnet behandling i et kort tidsrom med varmt vann.

Eksempel 7.

Prosessen ifølge eksempel 1 ble fulgt bortsett fra at mengden av smeltet polymer ekstrudert gjennom spinnehodet var 4,73 ml/min. ved en skjærkraftgrad på omtrent 660 reciproke sekunder, og det resulterende garn ble oppspolet ved en hastighet på 375 m i minuttet,

hvilket resulterte i et uttrekkingsforhold på

201 : 1. Prøver av garnet ble kaldtrukket ved 21 °C i luft ved strekkforhold på 1,2, 1,3, 1,4 og 1,5 til 1, og ved 77 °C mens garnet var i kon-

takt med en vannfuktet duk som dekket en I varm metallplate, ved strekkforhold på 1,2

og 1,4 til 1. De fysikalske egenskaper for de oppnådde garn er vist i tabell 4.

Fig. 1, 2 og 3 viser kurver over strekk og påkjenning (kurve A) oppnådd med opptil 50 % forlengelse, for garnene ifølge dette eksempel fersktspunnet (fig. 1) kaldtrukket ved 21 °C under anvendelse av et strekkforhold på 1,5 : 1 (Fig. 2), og kaldtrukket vått ved 77 °C under anvendelse av et strekkforhold på 1,4 :1 (fig. 3). I hvert tilfelle viser kurve B en tilsvarende kurve over strekk og påkjenning oppnådd for den stiveste handels-vanlige spandex. Det kan sees at garnet ifølge oppfinnelsen i hvert tilfelle er vesentlig stivere enn spandexen, uavhengig av etterbehandlin-gen. Imidlertid resulterer kaldstrekkingen, hva enten den foretas tørt eller vått og under anvendelse av vilkårlige av de forskjellige strekkforhold, i garn med forskjellig karakteristikk med hensyn på strekk og påkjenning, noe som kan utnyttes til forskjellige bruksformål. Således vil skråningen for kurven over strekk og påkjenning hos det fersktspunnete garn falle av temmelig skarpt etterat en viss strekk er anvendt, se fig. 1, mens denne effekt blir vesentlig modifisert ved en tørr kaldstrekkbe-handling (se fig. 2). — Dessuten resulterer våt kaldstrekking ved 77 °C i en vesentlig for-andring hos formen for kurven over strekk og påkjenning, som etter denne type behandling har to vendepunkter (se fig. 3).

Varmebehandlingen, for eksempel våt varmebehandling som beskrevet foran, kan anvendes til å forbedre slike egenskaper som elastisk gjendannelse av kaldtrukne såvel som fersktspunnete garn. Når således garnet ifølge

dette eksempel som ble kaldtrukket tørt ved 21 °C under anvendelse av et strekkforhold på

1,5 : 1 etterpå ble neddykket i varmt vann ved 121°C og et trykk på 1,05 kg/cm<2> i et tidsrom av 30 minutter, hadde det de følgende egenskaper: denier — 126; opprinnelig modul — 29 gram/denier; strekkfasthet — 1,7 gram/ denier; bruddforlengelse — 94 %; elastisk gjendannelse ved null gjendannelsestid etter 50 % forlengelse — 92%.

Når det våte varmebehandlete garn beskrevet i det foranstående avsnitt ble underkastet syv cykluser med 50 % forlengelse ved 21 °C, var den elastiske gjendannelse hos garnet ved slutten av den sjette cyklus 82 %.

Eksempel 8.

Prosessen ifølge eksempel 1 ble fulgt, bortsett fra at mengden av ekstrudert polymer var 3,26 ml i minuttet ved en skjærkraftgrad på omtrent 450 reciproke sekunder, temperaturen for polymeren som ble ekstrudert var 207 °C og garnet ble oppspolet ved en hastighet på 300 meter i minuttet og et uttrekkingsforhold på 234 : 1. Prøver av garnet ble kaldtrukket i luft ved 21 °C under anvendelse av forskjellige strekkforhold. Egenskaper for de resulterende garnprøver er gitt i tabell 5. Under bestemmelse av den elastiske gjendannelse av garnet, ble hver prøve underkastet syv cykluser med 50 % forlengelse ved 21°C og den elastiske gjendannelse ved null gjendannelsestid ble målt ved slutten av den første cyklus og slutten av den sjette cyklus.

Garnprøven ifølge dette eksempel som ble kaldstrukket ved et strekkforhold på 1,5 : 1 ble deretter neddykket i vann ved 121 °C og et trykk på 1,05 kg/cm<2> i 30 minutter. Det resulterende garn hadde en denier på 96, en opprinnelig modul på 20 gram/denier, en strekkfasthet på 1,6 gram pr. denier, en bruddforlengelse på 53 %, en elastisk gjendannelse etter den første cyklus på 91 % og en elastisk gjendannelse etter den sjette cyklus på 50 % forlengelse på 82 %.

Eksempler 9 og 10.

Prosessen ifølge eksempel 8 ble fulgt bortsett fra at spinnehodet inneholdt 13 hull som hvert hadde en diameter på 0,3 mm og en lengde på 0,45 mm, hvilket resulterte i en skjærkraftgrad på 1600 reciproke sekunder, og det resulterende garn ble oppspolet ved en hastighet på 300 meter i minuttet med et uttrekkingsforhold på omtrent 90 (eksempel 9) eller ved en hastighet på 375 meter i minuttet med et uttrekkingsforhold på 110. Egenskaper hos de resulterende fersktspunnete garn er vist i tabell 6.

De etterfølgende eksempler illustrerer anvendelsen av bråkjølingstemperaturer, det vil si temperaturer for sirkulerende luft i spinne-kolonnen nedenfor spinnehodet, forskjellig fra værelsestemperatur.

Eksempler 11 og 12.

Prosessen ifølge eksempel 8 ble fulgt bortsett fra at det ble anvendt forskjellige betingelser for bråkjølingstemperatur, oppspo-lingshastighet og uttrekkingsforhold. Disse variasjoner i betingelsene for prosessen såvel som egenskapene for de resulterende fersktspunnete garn er vist i tabell 7.

Dataene i den foranstående tabell illustrerer at fersktspunnete garn med forholdsvis høy elastisk gjendannelse kan fremstilles ved anvendelse av en høyere bråkjølingstempera-tur.

Eksempel IS.

Den stabiliserte polymer ble smeltespunnet ved 200 °C gjennom et 34 hulls spinnehode med hulldiametere på 0,3 mm ved en skjærkraftgrad på omtrent 6670 og et uttrekkingsforhold på 33,5 : 1 så at det ble dannet et 34 filaments garn som hadde en total denier på 900 og som ble oppspolet ved en hastighet på 500 meter i minuttet. Dette garn ble kaldstrukket ved værelsestemperatur på en strekktvinner ved et strekkforhold på 2 : 1, hvoretter det hadde en total denier på 450 og ble oppspolet ved en hastighet på 1000 meter i minuttet, ved et tvinn på 0,3 turn pr. 2,5 cm.

Et fedd av garnet ble tillatt å avlaste seg fritt ved værelsestemperatur, hvorunder det utviklet en vesentlig grad av rynker. Etter avlastning hadde garnet en midlere denier pr. filament på 17, en total midlere denier på 577, en bruddstrekkfasthet på 0,90 gram pr. denier, en bruddforlengelse på 160 %, en opprinnelig modul på 28,3 gram pr. denier, og en 3 minutters elastisk gjendannelse på 80 % fra en 80 % forlengelse.

Graden av rynking hos det foran be-skrevne materiale ble øket ved (1) å strekke materialet 10 % ved værelsestemperatur og å holde det på den strukkete lengde mens det ble dampbehandlet i ett minutt ved 115°C og atter avlastet ved værelsestemperatur eller (2) å strekke materialet 10 % ved værelsestemperatur og å neddykke det i kokende vann i ett minutt, hvoretter materialet ble kjølt i kaldt vann og lagt til avlastning i tørr luft, eller (3) å gjenta prosess (2) bortsett fra at materialet ikke ble strukket, men ble holdt på sin opprinnelige lengde mens det ble ned-dykktet i det kokende vann. Elastisiteten for det rynkete materiale ble stort sett bibeholdt etter hver av disse behandlinger.

I mange av de foranstående eksempler er det angitt verdier for birefraksjonen hos filamentene. Disse verdier, som ble bestemt med et polariseringsmikroskop utstyrt med en Be-rek-kompensasjon på velkjent måte, representerer mål for graden av molekylær anicotropi hos filamentene, noe som igjen antyder graden av molekylær orientering frembragt som et resultat av operasjonene med spinning og strekking. Det vil fremgå for en fagmann på området at de foretrukne smeltespinnebeting-elser ikke er slik at de resulterer i noen høy grad av orientering som en følge av forlengel-sestrinnet alene. Produktene ifølge oppfinnelsen oppviser generelt en birefraksjon på minst 0,03, for eksempel fra 0,03 til 0,08, og ofte fra 0,05 til 0,07.

De elastiske filamentmaterialer ifølge denne oppfinnelse er nyttige til et stort antall bruksformål. De kan brukes som garn av for eksempel 1 til 20 filamenter denier og som monofilamenter som kan være av meget høye filamentdenier. Filamentene eller garnene kan om ønskes underkastes behandlinger beregnet på å øke deres voluminøsitet. De kan brukes sammen med andre fibre, for eksempel i form av stapelfibre blandet med bomull, ull, nylon, polyester eller annen stapelfiber. Slik sammen-blanding gjennomføres i en kardemaskin, en gullboksmaskin, en piggtrekker, en «Pacific Converter», eller med annen vanlig brukt blan-deprosess innen et garn spinnes ut fra blandin-gen. Den forholdsvis høye modul hos fiberen ifølge oppfinnelsen gjør disse blandeoperasjo-ner meget lettere å kontrollere enn når det anvendes andre elastiske fibre med en meget lavere modul, og trekking og spinning gjen-nomføres med bare små justeringer av vanlige maskininnstillinger. Sluttproduktet, som kan inneholde for eksempel 5 til 45 % av fibrene ifølge oppfinnelsen, kan brukes til å fremstille tekstilstoffer med nyttbar strekkbarhet i området fra 10 til 30 %, og den høye evne til gjendannelse og den høye energi for gjendannelse som finnes hos fibrene ifølge oppfinnelsen sikrer utmerkete elastikkegenska-per hos strekkstoffet og minsker eller elimi-nerer problemet med nuppedannelse som finnes hos fibre med lav modul.

Gummifilamenter eller såkalte spandex-fibre brukes vanligvis som kjernen i en garn-oppbygning med omviklet kjerne, hvor omviklingen består av stapelgarn eller filamentgarn av vanlige materialer av lav strekkbarhet såsom bomull, rayon eller nylon. Prosessen med omvikling er dyr og hyppig vanskelig å kontrollere. Egenskapene hos det omviklete garn er til en viss grad vanskelige å forutsi og representerer bare et kompromis mellom det som er ønskelig og det som kan oppnås ved å kombinere to eller flere garn som er satt sammen og holdes sammen under radikalt forskjellige påkjenningsnivåer. For eksempel kan det fremstilles et typisk dobbeltviklet garn med spandex-kjerne og bomullsomvikling med kjernen forhåndsstrukket 300—400 % når omviklingen tvinnes rundt denne. I hviletilstan-den trekker kjernen seg tilbake til en på-kjenningsgrad lavere enn den som den ble omviklet med, hvorved omviklingsgarnene kom-primeres til en sammenklemt skruevikling. På-følgende strekking av et slikt garn representerer den kombinerte effekt av at kjernen atter strekkes fra en allerede delvis strukket tilstand og at den sammenklemte skruevik-lingsform hos omviklingen åpnes. Strekkmodulen hos en slik sammensatt kombinasjon av materialegenskaper og geometrisk struktur forstyrres lett av et flertall variable størrelser ved den opprinnelige fremstilling og påfølgen-de opparbeidelse såvel som under bruken av slike garn og stoffer laget av disse. Dessuten kan den endelige strekkgrad hos slike garn ikke varieres uavhengig av strekkmodulen.

Omviklingsstrukturen med kjerne forsøker å kombinere fordelene med høy elastisk gjendannelse fra den høye påkjenning på kjernen med den forholdsvise stivhet hos omviklingen. Hovedhensikten med en slik kombinasjon er å oppnå en forholdsvis høy «kraft» for gjendannelsen ut fra temmelig store forlengelser.

De elastiske garn ifølge denne oppfinnelse er meget egnet til å erstatte slike garn med omviklet kjerne for mange bruksformål. Med en forholdsvis høy modul oppnådd med garnet ifølge denne oppfinnelse, for eksempel i området 2—15 gram/denier eller høyere, sammenliknet med spandex-garn med en modul av størrelsesordenen 0,2—0,5 gram/denier, behø-ver ikke garnet ifølge oppfinnelsen å for-håndsstrekkes og omvikles for å oppvise en høy «strekkraft». Brukt alene (det vil si uten omvikling) kan garnet ifølge oppfinnelsen gi en vesentlig reduksjon av vekten og massen ved samme nivå for strekkraften, strekkbarheten og gjendannelsen. Følgelig kan mange tekstilstoffer reduseres merkbart i vekt og masse og gjøres mere tiltalende for deres bruksformål. På den annen side vil tekstilstoffer fremstilt ut fra garnene ifølge oppfinnelsen ved den samme garnvekt og tetthet hos tekstilstoffer oppvise vesentlig mere «kraft» enn tekstilstoffer med omviklet kjerne.

Filamenter, monofilamenter og garn både med kontinuerlige filamenter og stapelfibre fremstillet ved hjelp av produktene ifølge oppfinnelsen finner utstrakt anvendelse og det er angitt nedenfor noen av de bruksformål som slike produkter kan være nyttige for.

Fremstillingen av plagg hvor en viss grad av strekkbarhet er ønskelig, for eksempel un-dertøy, og hvor strekk fulgt av «kraft» under gjendannelsen er nødvendig, for eksempel støt-teplagg, understøttelsesplagg og elastiske ban-dasjer.

Forskjellige porøse stoffer, det vil si stoffer hvor porøsiteten øker under belastning, særlig stoffer for fallskjermer.

Strekkbar sytråd, hvormed det kan unngås utbukling av sømmer i plagg fremstillet av strekkstoffer.

Fyllmateriale for tepper, puter, møbel-stopping og liknende, hvor anvendelsen av krympet stapelfiber fremstillet av filamentene ifølge oppfinnelsen er verdifulle på grunn av den høye elastiske gjendannelse.

Strekkbare uvevete stoffer, fremstillet ved å forene en bane av stapelfibrer eller sam-menfiltete filamenter ved hjelp av et strekkbart klebemiddel.

Baksidestoffer for tepper og garn for lo-siden av tepper. Ved anvendelse av et bakside-stoff for tepper laget av filamentmateriale ifølge oppfinnelsen, idet dette strekkes under innføringen av loen, oppnås det en tettere lo når strekket opphører. Egenskapene hos filamentmaterialet er ideelt for loen fordi den elastiske gjendannelse gjør materialet mot-standsdyktig mot knusing.

Gjenstander som under bruk skal være tett tilpassende, for eksempel sengetepper, hansker, paraplytrekk, møbelstoffer.

Rynkete tekstilstoffer av typen «seer-sucker»; disse kan for eksempel lages ved å veve vekselvise bånd av garn laget av filamentmaterialet ifølge oppfinnelsen og bånd av vanlig garn, idet de førstnevnte garn veves under tilstrekkelig strekk til at de utstrekkes.

Tekstilstoffer og foringer for skotøy, hvor strekkbarheten for stoffene og deres gjendannelse gir et mere komfortabelt og varig produkt.

Strekkbart belagt tekstilstoff, brukbart for møbelstoffer, bilpolstring, bagasje og annen anvendelse hvor lærerstatning brukes.

Nett for fiskeriene, hårnett, ekspander-bare bæresekker.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av syntetiske filamenter ved å smeltespinne en oksy-metylenpolymer, fortrinnsvis en sampolymer hvis molekyler omfatter kjeder av tilbake-vendende oksymetylengrupper med innleirete grupper med enkle bindinger carbon-til-carbon som danner ledd i kjedene, karakterisert ved at polymeren smeltespinnes med et uttrekkingsforhold på minst 25 : :1 og med en skjærkraftgrad på minst 250 resiproke sekunder og i korrelasjon til smelteviskositeten for å sikre at det fremstilles filamenter som oppviser en utnyttbar grad av elastisk strekkbarhet, iallfall etter en påfølgende kaldstrekking.

2. Fremgangsmåte i samsvar med påstand 1, karakterisert ved at filamentene strekkes ved en temperatur fra 10 til 120 °C ved et strekkforhold mellom 1,2 : 1 og 2,3 : 1.

3. Fremgangsmåte i samsvar med en av de foregående påstander, karakterisert ved at filamentmaterialet underkastes behandling med damp eller varmt vann i minst ett minutt, fortrinnsvis ved en temperatur fra 90 til 140°C.