WO1998020200A1 - Monofile und ihre verwendung zur herstellung von technischen textilen waren - Google Patents

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WO1998020200A1
WO1998020200A1 PCT/EP1997/005934 EP9705934W WO9820200A1 WO 1998020200 A1 WO1998020200 A1 WO 1998020200A1 EP 9705934 W EP9705934 W EP 9705934W WO 9820200 A1 WO9820200 A1 WO 9820200A1
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cpa
mpa
monofilaments
press felts
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PCT/EP1997/005934
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Jürgen Büdenbender
Eckhard Gärtner
Dieter Brokmeier
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Bayer Faser Gmbh
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    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/90—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F7/08—Felts

Definitions

  • the invention relates to technical monofilaments made from 100 to 96% by weight of a thread-forming copolyamide (CPA) or a mixed polyamide (MPA) made from 80 to 99% by weight polyamide (PA) 6 and from 1 to 20% by weight one or several polyamides from the group PA 66, PA 12, PA 1 1, with higher softness and improved transverse stability.
  • CPA thread-forming copolyamide
  • MPA mixed polyamide
  • PA polyamide
  • PA polyamide
  • Knitted fabrics or felting in particular of conveyor belts, classifying fabrics, screen printing fabrics, shaped screen fabrics, press felts and seam press felts, and also press felts or seam press felts for paper production or cellulose production made from the monofilaments.
  • thermoplastic polymers The processes for producing monofilaments from thermoplastic polymers are known in principle (cf. Handbuch der Kunststofftechnik II, C. Hauser Verlag, Kunststoff 1986, pages 295-319).
  • Fabrics in the forming section consist predominantly of polyesters (hereinafter referred to as PES for short).
  • PES polyesters
  • PA polyamide
  • the base fabrics for the press felts or seam press felts are made almost exclusively from polyamide fibers and monofilaments, preferably from pure PA 6, but also from PA 66.
  • a nonwoven layer made of polyamide fibers is then needled onto the monofilament base fabric and mechanically anchored in the base fabric.
  • dryer fabrics usually consist of PES monofilament or PAN multifilament.
  • PES monofilament or PAN multifilament.
  • PAN multifilament The known disadvantages have arisen in the known technical monofilaments, among others.
  • the monofilaments are quickly damaged and the strength of the fabric is undesirably reduced.
  • the strength of the base fabric after needling is another critical parameter that determines, for example, the service life of the screens or tapes that are produced from the base fabric.
  • the known monofilaments made of pure PA and fabric / felts made from them still have an excessive loss of strength after needling, which results in a too short running time or machine life of the felts on the paper machines.
  • the object of the invention is therefore to improve the following properties of technical monofilaments:
  • the object is achieved according to the invention by new technical monofilaments which are the subject of the invention with a diameter of 0.05 to 1 mm, in particular 0.1 to 0.8 mm, particularly preferably 0.2 to 0.5 mm, the monofilaments are composed of
  • the auxiliaries are basically known auxiliaries for the production of fibers and are selected in any combination from the group of
  • Extrusion aids or mold release agents in particular salts of C ] 0 - C 22 fatty acids of Ca, Mg or Zn, particularly preferably Mg stearate, Ca stearate, Zn stearate,
  • Nucleating agents especially talc or
  • coloring additives such as dyes and / or pigments.
  • Preferred monofilaments are characterized in that the copolyamides CPA or mixed polyamides MPA from 99 to 85 wt .-% PA 6 and 15 to 1 wt .-% PA 66, preferably from 98 to 90 wt .-% PA 6 and 10 to
  • PA 66 preferably in particular from 97 to 93% by weight of PA 6 and 7 to 3% by weight of PA 66, or from 99 to 85% by weight of PA 6 and from 15 to 1% by weight of PA 12, preferably from 98 to 90% by weight of PA 6 and 10 to 2% by weight of PA 12, preferably in particular from 97 up to 93% by weight of PA 6 and 7 to 3% by weight of PA 12,
  • Preferred monofilaments are also ternary copolyamides CPA or mixed polyamides MPA made from 98 to 80% by weight of PA 6, from 1 to 19% by weight of PA 66 and from 1 to 19% by weight of PA 12, preferably from 98 to 90% by weight .-% PA 6, from
  • PA 6 or from 98 to 80% by weight of PA 6, from 1 to 19% by weight of PA 66 and from 1 to 19% by weight of PA 11, preferably from 98 to 90% by weight of PA 6, from 9 to 1 wt .-% PA 66 and from 9 to 1 wt .-% PA 11 exist.
  • Another object of the invention is the use of monofilaments
  • CPA thread-forming copolyamide
  • MPA mixed polyamide
  • Aging stabilizers especially sterically hindered phenols (SGP), aromatic amines or copper salts, especially those of the monovalent
  • Extrusion aids or mold release agents in particular salts of C ] 0 - C 22 fatty acids of Ca, Mg or Zn, particularly preferably Mg stearate, Ca stearate, Zn stearate,
  • Nucleating agents especially talc or
  • coloring additives such as dyes and / or pigments
  • the monofilaments are preferably used in so-called technical textiles, such as fabrics and felts for use in industry, e.g. of conveyor belts, classifying fabrics, screen printing fabrics, shaped screen fabrics, press felts and seam press felts, particularly preferably of press felts and seam press felts for paper production or cellulose production.
  • technical textiles such as fabrics and felts for use in industry, e.g. of conveyor belts, classifying fabrics, screen printing fabrics, shaped screen fabrics, press felts and seam press felts, particularly preferably of press felts and seam press felts for paper production or cellulose production.
  • Monofilaments are preferably used in which the copolyamides CPA or mixed polyamides MPA consist of from 99 to 85% by weight of PA 6 and 15 to 1% by weight of PA 66, preferably from 98 to 90% by weight of PA 6 and 10 to 2 % By weight of PA 66, preferably in particular from 97 to 93% by weight of PA 6 and 7 to 3% by weight of PA 66,
  • PA 6 or from 99 to 85% by weight of PA 6 and from 15 to 1% by weight of PA 12, preferably from 98 to 90% by weight of PA 6 and 10 to 2% by weight of PA 12, preferably in particular from 97 up to 93% by weight of PA 6 and 7 to 3% by weight of PA 12,
  • PA 6 and 15 to 1% by weight of PA 11 preferably from 98 to 90% by weight of PA 6 and 10 to 2% by weight of PA 11, preferably in particular from 98 to 93 wt .-% PA 6 and 7 to 2 wt .-% PA 11 exist.
  • Monofilaments in which ternary copolyamides CPA or mixed polyamides MPA are present are also preferably used, from 98 to 80% by weight of PA 6, from
  • PA 66 and PA 12 1 to 19% by weight of PA 66 and from 1 to 19% by weight of PA 12, preferably from 98 to 90% by weight of PA 6, from 9 to 1% by weight of PA 66 and from 9 to 1% by weight.
  • the invention further relates to press felts or seam press felts, in particular those which are suitable for the production of paper, produced essentially from monofilaments of the composition mentioned above
  • the raw materials for the monofilaments, the above-mentioned CPA or MPA and the auxiliaries are made according to basically known methods (see, for example, Handbuch der Kunststofftechnik II, C Hauser Verlag, Kunststoff 1986, pages 295-319 or according to published patent application DE 4336097), e.g. at a temperature of typically 230 ° C to 330 ° C, melt-extruded from spinnerets, cooled and further processed into monofilaments.
  • the monofilaments can be provided with conventional preparations by external application, eg with fatty acid salts or oils
  • the new monofilaments and the base fabrics made from them are characterized by permanently improved transverse stability (i.e. increased resistance to mechanical stresses transverse to the monofilament), abrasion resistance, alternating bending resistance (resistance to alternating bending stress of the monofilaments), higher softness, higher residual strength of the monofilaments in the press felt after Needling, better and safer processability of the monofilament to technical fabrics
  • the monofilaments according to the invention in particular those made from CPA of the above-mentioned composition, have a significantly higher transverse stability and
  • the transverse stability of the monofilaments is determined using a so-called impact test. For this purpose, monofilament bundles are struck against a metal rod at a frequency of 2000 times per minute on a device for testing the mechanical resistance. This stress transverse to the monofilament axis can be correlated with the periodic compressive stress of the felt in the press section of the paper machine.
  • the alternating bending strength of the monofilaments is usually determined by a so-called buckling test.
  • the resistance of the monofilaments to alternating bending stress is tested, for example, on a permanent bending tester No. 842 from Franck. It has a fixed and a movable clamp. During the bending process, the monofilament is loaded with 10% of the tensile strength and bent 280 x per minute by 2 X 90 °. To determine the number of buckling breaks, the number of bending processes of the monofilament is counted, which are carried out on average until the monofilament breaks.
  • the softness of the monofilaments is determined by their bending stiffness.
  • copolyamides or polyamides mentioned in Tables 1 to 3 under raw materials were produced in accordance with the procedure according to German published patent application DE 4336097 by melt spinning on a monofilament spinning / stretching installation.
  • the respective polymer melt was spun from a spinneret for cooling in a water bath at about 20 to 30 ° C.
  • the monofilaments formed were then drawn in hot water at about 85 ° C. and then in hot air and fixed in hot air in a fixing section.
  • Table 1 shows monofilaments with a diameter of 0.4 mm (Examples Nos. 1 to 2).
  • Table 2 shows monofilaments with a diameter of 0.5 mm (Examples Nos. 3 to 5).
  • Table 3 shows monofilaments with a diameter of 0.2 mm (Examples Nos. 6 to 8).
  • Examples Nos. 1, 3, 4 and 6 show that the monofilaments according to the invention have a significantly lower bending stiffness and are therefore softer, that they have a higher alternating bending stiffness and that their transverse stability is higher. They show less length loss in the impact test and have both a higher knot strength and a higher loop force than conventional monofilaments made of PA6 (see comparative examples 2, 5, 7 and 8).
  • Monofilament diameter 0.50 mm spinning raw materials: CPA 6.6 / 5 + stabilizer or
  • Monofilament diameter 0.20 mm spinning raw materials: CPA 6.6 / 5 + stabilizer
  • HZKD maximum tensile force expansion

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Abstract

Die Erfindung betrifft technische Monofilamente aus 100 bis 96 Gew.-% eines fadenbildenden Copolyamides (CPA) oder eines Mischpolyamides (MPA) aus von 80 bis 99 Gew.-% Polyamid (PA) 6 und von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Polyamide aus der Gruppe PA 66, PA 12, PA 11, ihre Verwendung zur Herstellung von technischen textilen Waren, Geweben, Gewirken oder Filzen, insbesondere von Förderbändern, Klassiergeweben, Siebdruckgeweben, Formsiebgeweben, Preßfilzen und Nahpreßfilzen sowie Preßfilze oder Nahtpreßfilze für die Papierherstellung oder Zelluloseherstellung hergestellt aus den Monofilamenten.

Description

Monofile und ihre Verwendung zur Herstellung von technischen textilen Waren
Die Erfindung betrifft technische Monofilamente aus 100 bis 96 Gew.-% eines fadenbildenden Copolyamides (CPA) oder eines Mischpolyamides (MPA) aus von 80 bis 99 Gew.-% Polyamid (PA) 6 und von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Polyamide aus der Gruppe PA 66, PA 12, PA 1 1, mit höherer Weichheit und verbesserter Querstabilität. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der tech- nischen Monofilamente zur Herstellung von technischen textilen Waren, Geweben,
Gewirken oder Filzen, insbesondere von Förderbändern, Klassiergeweben, Siebdruckgeweben, Formsiebgeweben, Preßfilzen und Nahtpreßfilzen, außerdem Preßfilze oder Nahtpreßfilze für die Papierherstellung oder Zelluloseherstellung hergestellt aus den Monofilamenten.
Die Verfahren zur Herstellung von Monofilen aus thermoplastischen Polymeren sind grundsätzlich bekannt (vgl. Handbuch der Kunststofftechnik II, C. Hauser Verlag, München 1986, Seite 295 - 319).
Aus dem Lehrbuch der Papier- und Kartonerzeugung (VEB Fachbuchverlag 1987) Seite 190 ff ist die Papierherstellung auf modernen Papiermaschinen mit Blatt- bildung (Formingpartie), mechanischer (Preßpartie) und thermischer (Trockenpartie) Entwässerung, Glätten und Aufrollen bekannt.
Gewebe in der Formingpartie bestehen überwiegend aus Polyestern (im folgenden kurz als PES bezeichnet). Zur Erhöhung der Abriebbeständigkeit werden auch Monofile aus Polyamid (PA) zusammen mit PES-Monofilen (im Wechselschuß auf der Maschinenseite) eingesetzt.
In der Preßpartie werden die Grundgewebe für die Preßfilze bzw. Nahtpreßfilze fast ausschließlich aus Polyamid-Fasern und Monofilen, vorzugsweise aus reinem PA 6, aber auch aus PA 66 hergestellt. Auf die Monofil-Grundgewebe wird dann eine Vliesschicht aus Polyamidfasern aufgenadelt und mechanisch in dem Grund- gewebe verankert.
Trockensiebe bestehen dagegen üblicherweise meist aus PES-Monofilen oder - PAN-Multifilen. Bei den bekannten technischen Monofilen haben sich unter anderem die folgenden Nachteile ergeben. Insbesondere beim Zusammenfügen von Monofilgeweben, z.B. für die Papierherstellung wie oben beschrieben, mit der Faservliesschicht mittels Nadeltechnik werden die Monofile schnell beschädigt und dadurch wird die Festigkeit des Gewebes unerwünscht reduziert.
Die Festigkeit der Grundgewebe nach dem Benadeln ist eine weitere kritische Größe, die beispielsweise die Standzeit der Siebe oder Bänder bestimmt, die aus dem Grundgewebe erzeugt werden.
Die bekannten Monofile aus bloßem PA und Gewebe/Filze daraus haben einen noch zu hohen Festigkeitsverlust nach dem Benadeln, was eine zu kurze Laufzeit bzw. Maschinenstandzeit der Filze auf den Papiermaschinen zur Folge hat.
Die technische Weiterentwicklung in der Papierherstellung hat nun zu immer höheren technischen Anforderungen an Preßfilze und damit auch an die dazu benötigten Monofilamente geführt. Eine Verlängerung der Standzeit und eine Verbesserung der Restfestigkeit der Filze nach dem Benadeln kann mit den bekannten Monofilen aus PA bzw. PES aber nicht erreicht werden.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, die folgenden Eigenschaften technischer Monofile zu verbessern:
die Querstabilität der Monofile und daraus herstellbarer Grundgewebe oder Preßfilze soll verbessert werden,
die Wechselbiegebeständigkeit der Monofile und daraus herstellbarer Grundgewebe oder Preßfilze soll vergrößert werden,
die Weichheit der Monofile und daraus herstellbarer Grundgewebe oder Preßfilze soll wenigstens gleich bleiben, wenn nicht verbessert werden,
- die Restfestigkeit der Monofile im Preßfilz nach dem Benadeln soll erhöht werden,
die Verarbeitbarkeit der Monofile zu technischen Geweben soll nicht beeinträchtigt werden und die Standzeit der technischen Gewebe oder Preßfilze in den Papiermaschinen ist zu verlängern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch neue technische Monofilamente, die Gegenstand der Erfindung sind, mit einem Durchmesser von 0,05 bis 1 mm, insbesondere von 0,1 bis 0,8 mm, insbesondere bevorzugt von 0,2 bis 0,5 mm, wobei die Monofilamente zusammengesetzt sind aus
a) von 100 bis 96 Gew.-% , vorzugsweise von 99,8 bis 99 Gew.-% , eines fadenbildenden Copolyamides (CPA) oder eines Mischpolyamides (MPA) aus von 80 bis 99 Gew.-% Polyamid (PA) 6 und von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Polyamide aus der Gruppe PA 66, PA 12, PA 11,
b) von 0 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 4,0 % Gew.-%, bezogen auf die Summe von a) + b) Hilfsstoffe.
Die Hilfsstoffe sind grundsätzlich bekannte Hilfsstoffe für die Herstellung von Fasern und sind in beliebiger Kombination ausgewählt aus der Gruppe der
- Monomere, Oligomere, Alterungsstabilisatoren, insbesondere sterisch gehinderter Phenole (SGP), aromatischer Amine (AA) oder Kupfersalze, insbesondere solche des einwertigen Kupfers,
Extrusionshilfsmittel oder Entformungsmittel, insbesondere Salze von C] 0- C22-Fettsäuren von Ca, Mg oder Zn, besonders bevorzugt Mg-Stearat, Ca- Stearat, Zn-Stearat,
Keimbildner, besonders Talkum oder
färbenden Zuschlagsstoffe, wie Farbstoffe und/oder Pigmente.
Bevorzugte Monofilamente sind dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 66, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis
2 Gew.-% PA 66, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 66, oder aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und von 15 bis 1 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 12, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 12,
oder aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 1 1, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 1 1, vorzugsweise insbesondere von 98 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 2 Gew.-% PA 11 bestehen.
Bevorzugte Monofilamente sind auch ternäre Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6, von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von
9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 12,
oder aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6, von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 11, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 11 bestehen.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Monofilen aus
a) von 100 bis 96 Gew.-% , vorzugsweise von 99,8 bis 99 Gew.-%, eines fadenbildenden Copolyamides (CPA) oder eines Mischpolyamides (MPA) aus von 80 bis 99 Gew.-% Polyamid (PA) 6 und von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Polyamide aus der Gruppe PA 66, PA 12, PA 1 1,
b) von 0 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 4,0 % Gew.-%, bezogen auf die Summe von a) + b) Hilfsstoffe in beliebiger Kombination ausgewählt aus der Gruppe der
Monomere, Oligomere,
Alterungsstabilisatoren, insbesondere sterisch gehinderter Phenole (SGP), aromatischer Amine oder Kupfersalze, insbesondere solche des einwertigen
Kupfers, Extrusionshilfsmittel oder Entformungsmittel, insbesondere Salze von C]0- C22-Fettsäuren von Ca, Mg oder Zn, besonders bevorzugt Mg-Stearat, Ca- Stearat, Zn-Stearat,
Keimbildner, besonders Talkum oder
färbende Zuschlagsstoffe, wie Farbstoffe und/oder Pigmente
zur Herstellung von technischen textilen Waren, Geweben, Gewirken oder Filzen.
Vorzugsweise finden die Monofile Verwendung in sogenannten technischen Textilien, wie Geweben und Filze für die Anwendung in der Industrie, z.B. von Förderbändern, Klassiergeweben, Siebdruckgeweben, Formsiebgeweben, Preßfilzen und Nahtpreßfilzen, insbesondere bevorzugt von Preßfilzen und Nahtpreßfilzen für die Papierherstellung oder Zelluloseherstellung.
Bevorzugt finden Monofilamente Verwendung, in denen die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 66, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 66, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 66,
oder aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und von 15 bis 1 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 12, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 12,
oder aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 11, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 11, vorzugsweise insbesondere von 98 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 2 Gew.-% PA 11 bestehen.
Bevorzugt finden auch Monofilamente Verwendung, in denen ternäre Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA vorliegen, aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6, von
1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 12 oder aus von 98 bis 80 Gew -% PA 6 von 1 bis 19 Gew -% PA 66 und von 1 bis 19 Gew -% PA 1 1, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew -% PA 6, von 9 bis 1 Gew -% PA 66 und von 9 bis 1 Gew -% PA 11
Gegenstand der Erfindung sind ferner Preßfilze oder Nahtpreßfilze, insbesondere solche die zur Herstellung von Papier geeignet sind, hergestellt im wesentlichen aus Monofilen der oben genannten Zusammensetzung
Die Rohstoffe für die Monofilamente, die oben genannten CPA oder MPA und die Hilfsstoffe werden nach grundsätzlich bekannten Verfahren (vgl z B Handbuch der Kunststofftechnik II, C Hauser Verlag, München 1986, Seite 295 - 319 oder entspr. der Offenlegungsschrift DE 4336097), z.B bei einer Temperatur von typischerweise 230°C bis 330° C aus Spinndüsen schmelzexdrudiert, abgekühlt und zu Monofilen weiterverarbeitet Die Monofile können mit üblichen Prapara- tionen durch Außenauftrag versehen werden, z B mit Fettsauresalzen oder Ölen
Die neuen Monofile und die daraus hergestellten Grundgewebe zeichnen sich durch eine permanent verbesserte Querstabilitat (d h einen erhöhten Widerstand gegen mechanische Beanspruchungen quer zum Monofil), Scheuerbestandigkeit, Wechselbiegebestandigkeit (Widerstand gegen Wechselbiegebeanspruchung der Monofile), höhere Weichheit, höhere Restfestigkeit der Monofile im Preßfilz nach dem Benadeln, bessere und sichere Verarbeitbarkeit der Monofile zu technischen Geweben aus
Die Standzeit der technischen Textilien, insbesondere der Preßfilze zur Papier- und Zellulosefaserherstellung, wird durch die Verwendung der erfindungsgemaßen Monofile verlängert gegenüber bekannten Preßfilzen oder technischen Textilien.
Überraschenderweise zeigen die erfindungsgemaßen Monofile, besonders aus CPA der obengenannten Zusammensetzung eine wesentlich höhere Querstabilitat und
Wechselbiegefestigkeit als Monofile aus reinem Polyamid Die Weichheit und Querstabilitat ist besonders erhöht, wenn die Monofile 0,5 bis 4 % Caprolactam und Oligomere enthalten, wobei Ohgomere als extrahierbare Oligomere mit bis zu 6 Monom erb au steinen verstanden werden
Außerdem wurde unerwartet eine höhere Restfestigkeit der Grundgewebe aus diesen Monofilen nach dem Benadeln der Grundgewebe festgestellt Vorteilhaft ist insbesondere eine Steigerung der Restfestigkeit der Grundgewebe im Bereich der Naht nach dem Benadeln der Nahtpressfilze gegenüber Grundgeweben aus bekannten Monofilen.
Aufgrund der höheren Querstabilität, der höheren Wechselbiegefestigkeit, der höheren Linearfestigkeit und der höheren Weichheit werden längere Filzlaufzeiten bzw. Maschinenlaufzeiten der Papiermaschinen, die mit den erfindungsgemäßen Preßfilzen oder Nahtpreßfilzen arbeiten, erreicht.
Die Querstabilität der Monofilamente wird mit Hilfe eines sogenannten Schlagtests bestimmt. Hierzu werden Monofilbündel auf einer Vorrichtung zur Prüfung der mechanischen Widerstandsfähigkeit mit einer Häufigkeit von 2000 mal pro Minute gegen eine Metallstange geschlagen. Diese Beanspruchung quer zur Monofilachse kann in erster Näherung mit der periodischen Druckbeanspruchung des Filzes in der Preßpartie der Papiermaschine korreliert werden.
Die Wechselbiegefestigkeit der Monofile wird üblicherweise durch einen soge- nannten Knickbruchtest ermittelt.
Die Prüfung des Widerstands der Monofile gegen Wechselbiegebeanspruchung erfolgt beispielsweise auf einem Dauerbiegeprüfer Nr. 842 der Firma Franck. Es besitzt eine feste und eine bewegliche Klemme. Beim Biegevorgang wird das Monofil mit 10 % der Reißkraft belastet und 280 mal pro Minute um 2 X 90 ° gebogen. Für die Ermittlung der Knickbruchzahl wird die Anzahl der Biegevorgänge des Monofils gezählt, die im Mittel durchgeführt werden, bis das Monofil reißt.
Die Weichheit der Monofilamente wird durch ihre Biegesteifigkeit bestimmt. Zur Messung der Biegesteifigkeit wird die Monofildrahtprobe (mit einem Durchmesser zwischen 0,30 mm und 2,0 mm) auf zwei Auflagen (Abstand A = 10 x Mono- filamentdurchmesser 0) gelegt und die Kraft F bei einer Durchbiegung vom 0,2- fachen Monofilamentdurchmesser bestimmt und daraus die Biegesteifigkeit S [in N*mm2]:
S = (F * A3)/(0,2* 0*48) (1)
bzw. die normierte Biegesteifigkeit [Sn in N*mm2]:
( Sn = S / (0min3 * 0max ) ) (2)
berechnet.
In den Formeln (1) und (2) bedeuten außerdem:
0 mittlerer Monofildurchmesser [mm]
0maχ maximaler Monofildurchmesser [mm]
0min minimaler Monofildurchmesser [mm]
A Abstand der Auflagepunkte [mm]
Beispiele
Die in den Tabellen 1 bis 3 unter Rohstoffe genannten Copolyamide bzw. Polyamide wurden entsprechend der Verfahrensweise gemäß der deutschen Offen- legungsschrift DE 4336097 durch Schmelzespinnen auf einer Monofil-Spinn- Streck-Anlage hergestellt.
Dabei wurde aus einer Spinndüse die jeweilige Polymerschmelze zum Abkühlen in ein Wasserbad von etwa 20 bis 30°C gesponnen. Die gebildeten Monofile wurden anschließend in Heißwasser bei ca. 85°C und danach in Heißluft verstreckt und in einer Fixierstrecke in Heißluft fixiert.
Folgende Polyamide oder Copolyamide werden verwendet:
1. Polyamid 6 (PA6)
2. Copolyamid aus PA6 und PA66 mit 5 Gew.-% PA66 und 95 Gew.-% PA6 (CPA 6.6/5)
3. Copolyamid aus PA6 und PA66 mit 10 Gew.-% PA66 und 90 Gew.-% PA6 (CPA 6.6/10)
Die ermittelten technischen Daten der fertigen Monofilamente sind in den Tabellen 1 bis 3 wiedergegeben. Tabelle 1 zeigt Monofile vom Durchmesser 0,4 mm (Beispiele Nr. 1 bis 2). Tabelle 2 zeigt Monofile vom Durchmesser 0,5 mm (Beispiele Nr. 3 bis 5). Tabelle 3 zeigt Monofile vom Durchmesser 0,2 mm (Beispiele Nr. 6 bis 8).
Beispiele Nr. 1, 3, 4 und 6 zeigen, daß die erfindungsgemäßen Monofilamente eine deutlich niedrigere Biegesteifigkeit besitzen und daher weicher sind, daß sie eine höhere Wechselbiegesteifigkeit besitzen und daß ihre Querstabilität höher ist. Sie zeigen einen geringeren Längenverlust beim Schlagtest und besitzen sowohl eine höhere Knoten-Festigkeit als auch eine höhere Schiingenkraft als herkömmliche Monofilamente aus PA6 (siehe Vergleichsbeispiele 2, 5, 7 und 8).
Aus den ermittelten mechanischen Kenndaten wird die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Monofilamente gegenüber den bekannten technischen Monofilen deutlich. Tabelle 1 Vergleich von erfindungsgemaßen Webdraht-Monofilen mit herkömmlichen Monofilen aus PA 6
Monofildurchmesser 0,40 mm Spinnrohstoffe CPA 6 6/5 + Stabilisator oder
PA6 + Stabilisator (Vergleichsmaterial)
m
30 co
N CD
33 m o m σ>
Figure imgf000012_0001
Tabelle 2 Vergleich von erfindungsgemäßen Webdraht-Monofilen mit herkömmlichen Monofilen aus PA 6
Monofildurchmesser: 0,50 mm Spinnrohstoffe: CPA 6.6/5 + Stabilisator oder
CPA 6.6/10 + Stabilisator oder
PA 6 + Stabilisator (Vergleichsmaterial)
m 3J co
N CD
§ m Ω m
Figure imgf000013_0001
Tabelle 3 Vergleich von erfindungsgemäßen Webdraht-Monofilen mit herkömmlichen Monofilen aus PA 6
Monofildurchmesser: 0,20 mm Spinnrohstoffe: CPA 6.6/5 + Stabilisator,
PAG oder
PA 6 + Stabilisator (Vergleichsmaterial)
m co
3 N CD
33 m Ω m r*
ISO σ>
Figure imgf000014_0001
In den Tabellen 1 bis 3 werden folgende Abkürzungen verwendet:
Verstr. = Verstreckungsfaktor
HL-Temp. = Heißluftfixiertemperatur (°C) Sehr, in % = Schrumpf des Monofils bei der Heißluftfixierung Titer = Endtiter des klimatisierten Monofils
FF = Feinheitsfestigkeit
HZKD = Höchstzugkraftdehnung
Knot. Knotenfestigkeit
Schlinge. = Schiingenfestigkeit TSR = Heißluftschrumpf nach DIN 53866 T03 (150°C, 1 min)
KS = Kochschrumpf nach DIN 53688 T02
Knickbruch = Zahl der Wechselbiegebeanspruchungen Stabilisator = sterisch gehindertes Amin als Stabilisator

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Monofilamenten aus
a) von 100 bis 96 Gew.-% , vorzugsweise von 99,8 bis 99 Gew.-%, eines fadenbildenden Copolyamides (CPA) oder eines Mischpoly- amides (MPA) aus von 80 bis 99 Gew.-% Polyamid (PA) 6 und von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Polyamide aus der Gruppe PA 66, PA 12, PA 11,
b) von 0 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 4,0 % Gew.-%, bezogen auf die Summe von a) + b) Hilfsstoffe in beliebiger Kom- bination ausgewählt aus der Gruppe der
Monomere, Olig öomere,
Alterungsstabilisatoren, insbesondere sterisch gehinderter Phenole (SGP), aromatischer Amine oder Kupfersalze, insbesondere solche des einwertigen Kupfers,
Extrusionshilfsmittel oder Entformungsmittel, insbesondere Salze von C10-C22-Fettsäuren von Ca, Mg oder Zn, besonders bevorzugt Mg-Stearat, Ca-Stearat, Zn-Stearat,
Keimbildner, besonders Talkum oder
färbende Zuschlagsstoffe, wie Farbstoffe und/oder Pigmente
zur Herstellung von technischen textilen Waren, Geweben, Gewirken oder
Filzen, insbesondere von Förderbändern, Klassiergeweben, Siebdruckgeweben, Formsiebgeweben, Preßfilzen und Nahtpreßfilzen, insbesondere bevorzugt von Preßfilzen und Nahtpreßfilzen für die Papierherstellung oder Zelluloseherstellung.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 66, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 66, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 66 bestehen.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und von 15 bis 1 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis
90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 12, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 12 bestehen.
4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 11, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 11, vorzugsweise insbesondere von 98 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 2 Gew.-% PA 11 bestehen.
5. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6, von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 12 bestehen.
6. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6 von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 1 1, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 11 bestehen.
7. Preßfilze oder Nahtpreßfilze, insbesondere zur Herstellung von Papier, hergestellt im wesentlichen aus Monofilen der Zusammensetzung
a) von 100 bis 96 Gew.-%, vorzugsweise von 99,8 bis 99 Gew.-%, eines fadenbildenden Copolyamides (CPA) oder eines Mischpolyamides (MPA) aus von 80 bis 99 Gew.-% Polyamid (PA) 6 und von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Polyamide aus der Gruppe PA 66, PA 12, PA 11, b) von 0 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 4,0 % Gew.-%, bezogen auf die Summe von a) + b) Hilfsstoffe in beliebiger Kombination ausgewählt aus der Gruppe der
Monomere, Oligomere,
Alterungsstabilisatoren, insbesondere sterisch gehinderter Phenole
(SGP), aromatischer Amine oder Kupfersalze, insbesondere solche des einwertigen Kupfers,
Extrusionshilfsmittel oder Entformungsmittel, insbesondere Salze von C10-C22-Fettsäuren von Ca, Mg oder Zn, besonders bevorzugt Mg-Stearat, Ca-Stearat, Zn-Stearat,
Keimbildner, besonders Talkum oder
färbende Zuschlagsstoffe, wie Farbstoffe und/oder Pigmente.
8. Preßfilze oder Nahtpreßfilze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 66, vorzugsweise von 98 bis
90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 66, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 66 bestehen.
9. Preßfilze oder Nahtpreßfilze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und von 15 bis 1 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 12, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 12 bestehen.
10. Preßfilze oder Nahtpreßfilze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis
85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 11, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 11, vorzugsweise insbesondere von 98 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 2 Gew.-% PA 11 bestehen.
1 1. Preßfilze oder Nahtpreßfilze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6, von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 12 bestehen.
12. Preßfilze oder Nahtpreßfilze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6 von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 11, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 1 1 bestehen.
13. technische Monofilamente mit einem Durchmesser von 0,05 bis 1 mm, insbesondere von 0,1 bis 0,8 mm, insbesondere bevorzugt von 0,2 bis 0,5 mm aus
a) von 100 bis 96 Gew.-% , vorzugsweise von 99,8 bis 99 Gew.-%, eines fadenbildenden Copolyamides (CPA) oder eines Mischpolyamides (MPA) aus von 80 bis 99 Gew.-% Polyamid (PA) 6 und von 1 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer Polyamide aus der Gruppe PA 66, PA 12, PA 11,
b) von 0 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,02 bis 4,0 % Gew.-%, bezogen auf die Summe von a) + b) Hilfsstoffe in beliebiger Kombination ausgewählt aus der Gruppe der
Monomere, Oligomere,
Alterungsstabilisatoren, insbesondere sterisch gehinderter Phenole (SGP), aromatischer Amine oder Kupfersalze, insbesondere solche des einwertigen Kupfers,
Extrusionshilfsmittel oder Entformungsmittel, insbesondere Salze von C10-C22-Fettsäuren von Ca, Mg oder Zn, besonders bevorzugt Mg-Stearat, Ca-Stearat, Zn-Stearat,
Keimbildner, besonders Talkum oder färbende Zuschlagsstoffe, wie Farbstoffe und/oder Pigmente.
14. Monofilamente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 66, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 66, vorzugsweise insbesondere von 97 bis
93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 66 bestehen.
15. Monofilamente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und von 15 bis 1 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 12, vorzugsweise insbesondere von 97 bis 93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 3 Gew.-% PA 12 bestehen.
16. Monofilamente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 99 bis 85 Gew.-% PA 6 und 15 bis 1 Gew.-% PA 11, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6 und 10 bis 2 Gew.-% PA 11, vorzugsweise insbesondere von 98 bis
93 Gew.-% PA 6 und 7 bis 2 Gew.-% PA 11 bestehen.
17. Monofilamente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6, von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 12, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 12 bestehen.
18. Monofilamente nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolyamide CPA oder Mischpolyamide MPA aus von 98 bis 80 Gew.-% PA 6 von 1 bis 19 Gew.-% PA 66 und von 1 bis 19 Gew.-% PA 1 1, vorzugsweise von 98 bis 90 Gew.-% PA 6, von 9 bis 1 Gew.-% PA 66 und von 9 bis 1 Gew.-% PA 11 bestehen.
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