NO753817L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling

av glidelåser.

Oppfinnelsen vedrører anvendelsen av brukbare polyestermonofile for fremstilling av glidelåser.

Fremstillingen av glidelåser av syntetiske høy-polymere (termoplaster) har vært kjent i lengere tid. Derved bredpresses eller bredslås monofile i en bestemt avstarid ved hjelp av en pregeinnretning. Den monofile kan nå f.eks. inn-veves i et vevnadsstykke. To vevnadsstykker med endeplasserte, bredpregede monofiler kan nå ved hjelp av en skyver sammenhakes således at man får et glidelås. Den monofile med de i bestemte avstander bredpregede steder kan også formes til en vendel.

To av disse vendler sammenhakes deretter gjensidig således i hverandre at de sammenholdes av pregestedene (hodene).

For bestemte anvendelsesformål anvender man glidelåser av monofiler som fremstilles av polykaprolaktam. Derved formes polykaprolaktamet ved hjelp av spinnaggregater gjennom fine dyser til monofiler3avspinnes i et kaldt vannbad og til forbedring av de mekaniske og tekstiltekniske egenskaper strekkes deretter til flere ganger deres opprinnelige lengde,

Monofiler av polykaprolaktam er meget fleksible

og lar seg 'derfor meget godt forarbeide til glidelåser. Ved deres mykhet og på grunn av deres store tverrfasthet tenderer de ikke til å blåse opp ved pregning. Som ytterligere stor for-del har det vist seg at pregemaskinene på grunn av polykapro-laktammonofilenes gode fleksibilitet knapt viser slitasjeforeteelser.

Riktignok lar det seg anvende polykaprolaktam-monofile for glidelåsfremstillingen bare til en diameter på ca. 0,60 mm. Ved større diametere gjør polykaprolaktamets vannopp-tagelsesevne seg uheldig bemerkbart. Glidelåsene sveller i regn eller ved høy luftfuktighet og lar seg enten overhodet ikke eller bare under store vanskeligheter trekke opp eller igjen. Derved blir f.eks. området for dekorasjonsglidelåser på bager og støvler eller på området campingartikler som telt og presenninger lukket for polykaptolaktam-monofile.

Løsningen av dette problem har man forsøkt ved

at man for dette anvendelsesområdet anvender glidelåser av polyetylentereftalat. Polyetylentereftalat formes likeledes som polykaprolaktam til monofiler, avspinnes i varmt vann og for forbedring av de mekaniske og tekstiltekniske egenskaper strekkes deretter til flere ganger den opprinnelige lengde. Dette foregår på grunn av den bedre varmeoverføring, for det meste i et vannbad av 95°C. For oppnåelse av en bedre dimensjonsstabilitet kan de monofile dessuten fikseres på oppvarmede galetter eller i varm luft.

Monofile av polyetylentereftalat utmerker seg

ved relativt høy fasthet og god dimensjonsstabilitet i nærvær av vann, da de maksimalt opptar 0, 6% fuktighet og derfor ikke sveller opp. Det samme gjelder selvsagt også for glidelåser av monofiler av polyetylentereftalat.

Riktignok viser de her også noen ulemper. Alle-rede ved fremstillingen byr det på vanskeligheter å oppnå en rund og ikke en oval monofil.

På grunn av den overordentelige store stivhet av polyetylentereftalatmonofiler må man avspinne i et vannbad, hvis temperatur må ligge over glasspunktet (omdannelsestempe-raturen av annen orden) av polyetylentereftalatet, dvs. det må arbeides i et mer eller mindre snevert begrenset temperaturområde mellom 70 og 80°C. Meget høyere bør temperaturene ikke være, fordi den monofile heller ikke avkjøles tilstrekkelig og dessuten forblir relativt plastisk, således at den på omstyr-ingsrullene i vann dessuten misformes og blir oval. Også ved forarbeidelse av polyetylentereftalat-monofile til glidelåser opptrer vanskeligheter. Det viser seg f.eks. deri at produk-sjonsmaskinene på grunn av materialets høye stivhet i løpet av forholdsvis kort tid viser slitasjeforeteelser. Dessuten opptrer ved pregning av sammenhakningsstedene gjentatt spleisesteder, dvs. tråden revner i lengderetning, fordi den er util-strekkelig fleksibel og har en for lav tverrfasthet.

Det er nå funnet at man kan forbinde de gode egenskaper av polykaprolaktamet som problemløs avspinning i kaldt vann og ingen fare for ovalitet samt god elastisitet og mykhet, god tverrfasthet og utmerkede pregeegenskaper, dvs. blant annet mindre slitasje av forarbeidelsesmaskinene med de gode egenskaper av polyetylentereftalatet som lite vannopp-

tak og dermed utmerket dimensjonsstabilitet i nærvær av fuktighet, når man fremstiller glidelåsene av monofiler som ble spunnet av polybutylentereftalat med en relativ oppløs-nings viskositet fra 1,80 til 1,9^, fortrinnsvis l,8l - 1,87.

Monofile av polybutylentereftalat med en relativ oppløsningsviskositet på 1,80 - 1,9^, fortrinnsvis l,8l -

1,87 fremstillet idet man oppsmelter den polymere i en ekstruder ved en temperatur på 250 - 260°C, avspinner gjennom en dyse i et kaldt vannbad og til forbedring av de mekaniske og tekstiltekniske egenskaper deretter strekker til flere ganger den opprinnelige lengde. Por oppnåelse av de best mulige egenskaper strekkes et bestemt forhold (ca. 1 : 3 til 1 : 6) og i et mer eller mindre snevert begrenset temperaturområde (mellom 80 og 200°C). Finere tråder trekkes for det meste på oppvarmede plater eller varme galetter, mens man foretrekker å strekke de tykkere monofiler på grunn av den bedre varmeover-føring i varmt vann. For å nedsette kokeskrumpningen (målt etter 10 minutter i kokende vann) på ca. 10% kan deretter dessuten enten fikseres i varmt vann, på oppvarmede galetter eller i varm luft med eller uten spenning. Monofiler av poly-butyléntereftalat med en relativ oppløsningsviskositet fra 1,80 til 1,9^, fortrinnsvis 1,81 til 1,87 viser selv ved så store diametere som 0,80 mm eller 1,05 mm ingen ovalitet. Fastheten ligger alt etter strekkforholdet mellom 20 og ^IO'~Rkm ved 40 til 20% utvidelse. Vannopptaksevnen av polybutylentereftalat-monofiler utgjør bare 0,6%.

De er helt dimensjonsstabile i nærvær av fuktighet. Trådene har et mykt grep, er meget fleksible og ligner utvendig polykaprolaktamtråder.

Forarbeidelsen av monofiler av polybutylentereftalat med en relativ oppløsningsviskositet fra 1,80 til 1,9^, fortrinnsvis l,8l til 1,87 til glidelåser viser seg som meget gunstig. På grunn av den utmerkede tverrfasthet opptrer eksempelvis ved pregning ingen spleisesteder. Den gode fleksibilitet bidrar til at de sterkt påkjente deler av forarbeidelsesmaskinen først må utveksles etter den dobbelte tid som ved forarbeidelse av monofiler av polyetylentereftalat.

Det er meget viktig at polybutylentereftalat-utgangsmaterialet har en relativ oppløsningsviskositet fra 1,80 til 1,94, fortrinnsvis l,8l til 1,87. Er den relative oppløsningsviskositet lavere enn krevet, hvilket er liktbe-tydende med en lavere molekylvekt, så lar de kortere molekyl-kjeder ved strekkingen seg lettere rette ut i lengderetningen av tråden og jo mere kjeder ligger i monofillengdeaksen, desto lavere blir også tverrfastheten. Monofiler med en lavere relativ viskositet enn 1,80 tenderer derfor ved glidelåsfremstilling ved pregning vesentlig lettere til å splittes i lengderetningen. Dessuten er ved en relativ oppløsningsviskositet på mindre enn 1,80 smelteviskositeten så lav at det eksempelvis ikke lar seg fremstille tykkere monofiler med en diameter på f.eks. 0,65 mm og høyere. En relativ oppløsningsviskositet fra 1,80 til 1,9^ tilsvarer en smelteviskositet på 4800-10.000 poise ved 280°C. Ved uttreden av en monofil med en relativ oppløsningsviskositet under 1,80 fra dysen er smelteviskositeten så lav at det på grunn av sin egen vekt mellom dyse og omstyringsrulle løper hurtigere i vannbadet enn den trekkes fra avtrekningsmaskinen. Setter man omstyringsrullen kort under dysen for å nedsette vekten, så er den monofile ikke plastisk ved omstyringsrullen og får et helt ovalt tverrsnitt, dvs. er uegnet for glidelåsfremstilling. Nedsetter man f.eks. smeltetemperaturen på 250 til 260°C til 240°C så blir tråden skjellet og ru.

Et polybutylentereftalat med en h'øyere relativ oppløsningsviskositet enn 1,94 bringer større forarbeidelses-vanskelighet, dvs. på grunn av dets høyere smelteviskositet lar den seg knapt nok spinne. Spinnepumpene bryter stadig og på grunn av det høye trykk blir spinnehodet utett. Den mole-kylare avbygning av dette høyviskose material er også for stort ves spinning, at den dannede monofil har den samme relative oppløsningsviskositet som en tråd som ble spunnet fra et material med en relativ oppløsningsviskositet mellom 1,80 til1,94.

Et mål for den utmerkede elastisitet av de monofile av polybutylentereftalat er eksempelvis den såkalte elastisitetsgrad eller den elastiske tilbakegang. Man oppstiller en såkalt hysteresekurve, idet man belaster monofilen inntil 50% av dens fasthet (målt i Rkm) og avspenner deretter igjen. Det kan deretter i kraft-utvidelses-diagrammet måles den blivende utvidelse, resp. den elastiske tilbakegang. Figur 1 viser slike hysteresekurver i kraft-utvidelsesdiagram. Figur la viser kurven for en monofil av polyetylentereftalat, lb for polybutylentereftalat og lc for polykaprolaktam. Det ble hver gang målt på en icforhold 1 : 4,0 strukket monofil av 0,50 mm diameter. På absissen er utvidelsen oppført (i %), på ordinaten kraften (i Kp). Man ser at ved la oppnås en elastisitetsgrad (elastisk tilbakegang) på ca. 30%, ved lb på ca. 80% og ved lc på ca. 90%.

Et ytterligere mål for stivheten og tverrfastheten er det såkalte bøyebruddtall. Derved innspennes en monofil i to metallklemmer og forstrekkes etter 50 mm med to ytterligere klemmer til 10% av sin rivkraft. Disse siste to klemmer bøyer nå en tråd hver gang 90° til venstre, deretter 90° til høyere. Det angis etter hvor mange ganger bøyningen mot høyre og venstre monofilen brekker.

Disse to målinger ble gjennomført på tråder med samme diameter (0,70 mm). Resultatet fremgår av tabellen:

+) 1%-ig oppløsning i m-kresol, 25°C.

Det sees at monofile av polybutylentereftalat forholder seg tilsvarende elastisk som slike av polykaprolaktam, mens monofile av det vesentlige stivere polyetylentereftalat ved hysteresekurven undergår en sterkt blivende misfarv-ning og brekker meget tidlig på grunn av den utilstrekkelige tverrfasthet.

Monofile av polybutylentereftalat med en relativ viskositet fra 1,80 til 1,94, fortrinnsvis fra 1,81 til 1,87 lar seg uten problem avspinne i kaldt vann, viser ingen ovalitet, har god elastisitet, mykhet og utmerket tverrfasthet, er dimensjonsstabil overfor fuktighet og lar seg prege utmerket, således at slitasjeforeteelser på forarbeidelsesmaskinene er meget små.

Innen rammen av oppfinnelsen ble de angitte rela tive oppløsningsviskositeter, når intet annet er angitt, bestemt ved målinger på en 1%-ig oppløsning av den polymere i o-klorfenol ved 25°C sammenlignet til rent o-klorfenol. Eksempel.

Et polybutylentereftalat med den relative viskositet på 1,85 oppsmeltes i en ekstruder ved 255°C, presses gjennom en dyse med en diameter på 2,0 mm, avspinnes i et vannbad på 17°C, strekkes deretter i et vannbad av 95°C i forhold 1 : 4,1, fikseres i varmluft av 195°C under spenning og oppvikles deretter. Den monofile er helt rund og viser med en diameter på 0,75 mm en maksimal diametersvingning på ± 2, 0%.

Fastheten utgjør 31 Rkm ved 29% utvidelse. Kokeskrumpningen oppnår 1%. Opptar man av denne monofil en hysteresekurve, idet man belaster den til 15,5 Rkm og deretter igjen avspenner, så utgjør den elastiske tilbakegang 82%. Bøyebruddtallet, målt som nevnt ovenfor, ligger ved 755. En misformning eller forlengelse av det monofile nærvær av fuktighet iakttas ikke. En forarbéidelse av denne monofil på en glidelåsmaskin gir en glidelås med utmerkede egenskaper. Man får en myk, fleksibel glidelås som på 200 pregesteder ikke viser oppsplitningssteder. Slitasjeforeteelser kunne ikke fastslås etter 4 dager på forarbeidelsesmaskinen.

Anvender man derimot en polybutylentereftalat

med en relativ viskositet på 1,75 og fremstiller herav en monofil ,etter overnevnte fremgangsmåte, så viser dets tverrsnitt et ovalt bilde. Den lange akse har en lengde på 0,80 mm, den korte på 0,73 mm. Denne monofil har derfor på tross av de like egenskaper i fasthet og utvidelse ikke egnet for glide-låsf rems ti Iling .

Forarbeides tråden allikevel, så splittes den

ved preging. På 200 pregesteder ble det talt 15 splittesteder.

Claims (3)

1. Anvendelsen av monofiler av polybutylentereftalat med en relativ oppløsningsviskositetT1re2» målt på en 1%-ig o-pløsning av den polymere i o-klorfenol ved 25°C fra 1,80 til 1,94 til fremstilling av glidelåser.

2. Fremgangsmåte til fremstilling av glidelåser ved pregning og formning av monofiler av høymolekylære termoplaster, karakterisert ved at det som termo-plast anvendes et polybutylentereftalat med en relativ oppløs- ningsviskositet nrelj målt på en 1%-ig oppløsning av den polymere i o-klorfenol ved 25°C fra 1,80 til 1,94.

3. Fremgangsmåte til fremstilling av glidelåser ved pregning og formning av strukkede monofiler av høymoleky-lære termoplaster, karakterisert ved at man anvender monofiler som er blitt dannet ved spinning av polybutylentereftalat med en relativ oppløsningsviskositet^rel' målt På en 1%-ig oppløsning av den polymere i o-klorfenol ved 25°C fra 1,80 til 1,94, og strekning av den dannede monofil i forhold 1 : 3 til 1 : 6 og eventuelt fiksering.