AT202688B - Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern 
Diese Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Poly   (4-methyl-l-penten).   



   Es wurde vorgeschlagen, Olefine, wie   Äthylen, Isobutylen   und Styrol oder ihre Homologen zu hochmolekularen festen Homopolymeren zu polymerisieren. Es wurde jedoch gefunden, dass Fäden oder Fasern, die aus Poly   (4-methyl-l-penten)   unter hier später beschriebenen Bedingungen dargestellt werden, im Schmelzpunkt, der Dehnbarkeit und der Zerreissfestigkeit solchen Homopolymeren überlegen sind. Diese überlegenen Polymeren werden erhalten, indem man 4-Methyl-l-penten in Gegenwart eines Katalysators polymerisiert, der aus einer Mischung von Titantrifluorid   und Triisobutylaluminium   besteht.

   Das so erhaltene Poly   (4-methyl-l-penten)   hat sich besonders wertvoll erwiesen bei der Verwendung in Form von Fasern für   Textilgame   und ähnliches, die bequem durch einen Schmelz-Spinnprozess erhalten werden können. Erfindungsgemäss werden die Fäden und Fasern mit verbesserter Dehnbarkeit und Zerreissfestigkeit dadurch erhalten, dass ein geschmolzenes Homopolymeres von 4-Methyl-l-penten mit einem Schmelzindex von 0, 1 bis 40 durch eine Spinndüse bei Temperaturen zwischen 260 und 3500 C   ausgepresst   wird und der ausgepresste Faden bzw. die ausgepresste Faser auf das   2- bis 8fache   gestreckt und sodann gekühlt wird. Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Faden bzw. die Faser bei einer Temperatur zwischen 50 und   2200   C zu strecken.

   Beispielsweise wird eine Probe von Poly   (4-methyl-l-penten)   in granulierter oder flockiger Form in eine geeignete Schmelzvorrichtung gegeben und   ingeschmolzenem   Zustand zu einer Dosierpumpe geleitet. Das Polymere, welches mit konstanter Geschwindigkeit die Dosierpumpe verlässt, wird durch ein geeignetes Filter gedrückt und von da durch eine Spinndüse mit einer oder mehreren (bis etwa 250) Öffnungen. Die geschmolzenen polymeren Fäden, die so geformt werden, werden noch in geschmolzenem Zustand gestreckt, um ihren Durchmesser zu verringern, dann rasch in einem Luftstrom oder einer Kühlflüssigkeit gekühlt und auf eine Spule gewickelt.

   Das gesponnene Garn wird dann auf folgende Weise gestreckt und orientiert, um seine Eigenschaften zu verbessern : Das gesponnene Garn wird von der Spule weggenommen und um eine sich fortbewegende   Zuführwalze   (godet) gegeben, um die Geschwindigkeit der Zufuhr zur Streckzone zu kontrollieren. Das Garn wird, während es eine erhitzte Zone durchläuft, durch eine zweite Walze, die mit einer grösseren Umfangsgeschwindigkeit ro-   tiert als die erste, gestreckt. Das Garn kann durch Strahlung oder durch Berührung mit einer Oberfläche oder Heizflüssigkeit von geeigneter Temperatur (50-220  C) erhitzt werden. Das gestreckte Garn wird    dann für die nachfolgenden Webearbeiten wieder auf eine geeignete Spule gewickelt.

   Die praktischen Grenzen zur Durchführung der herstellung von Poly   (4-methyl-l-penten)-Fasern   werden in der Tabelle angegeben. 

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   Tabelle Bereiche für den Spinnprozess 
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<tb> 
<tb> Minimum <SEP> Maximum
<tb> Polymeres <SEP> Molgewicht <SEP> (Schmelzindex). <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 20
<tb> Spinntemperatur <SEP>  C <SEP> 260 <SEP> 350
<tb> Schmelz-Ziehverhältnis <SEP> l <SEP> zu <SEP> l <SEP> 100 <SEP> zu <SEP> 1
<tb> Abzugsgeschwindigkeit <SEP> von <SEP> der
<tb> Spinndüse <SEP> m/sec <SEP> 2. <SEP> 03 <SEP> 20, <SEP> 3
<tb> Strecktemperatur <SEP>  C <SEP> 50 <SEP> 220
<tb> Streckverhältnis <SEP> 2 <SEP> zu <SEP> 1 <SEP> 8 <SEP> zu <SEP> 1
<tb> Abzugsgeschwindigkeit <SEP> nach <SEP> dem
<tb> Strecken <SEP> m/sec'', <SEP> 01 <SEP> 10.

   <SEP> 1
<tb> 
 
Die gestreckt-orientierten Fasern, die erfindungsgemäss aus Poly   (4-methyl l-penten)   dargestellt werden, haben beim Zerreissen eine äusserste Dehnung von wenigstens   15 lot   bis hinauf zu etwa 30 % und eine Zugfestigkeit beim Zerreissen von wenigstens 1, 5 g/denier. Im allgemeinen haben die Fasern eire äusserste Dehnung beim   Zerreissen   von etwa 18 % und eine Dehnungskraft von 6 g/denier. 



   In den Beispielen wird, ohne die Erfindung darauf zu   beschränken,   die Darstellung von Fäden aus den Polymeren beschrieben. 



     Beispiel l :   Eine Probe von Poly (4-methyl-l-penten) wurde aus   aer   Schmelze gesponnen und mit der Hand zu'einem 22-denier Einzelfaden gezogen. Das Polymere hatte einen Schmelzpunkt von etwa 2400 C. 



   Das Polymere wurde einer Versuchs-Kolbenpresse zugeführt, auf   270  C   erhitzt und durch eine Öff- 
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 digkeit von etwa 10 zu 1. Der gesponnene Faden konnte von Hand aus 300 - 400 % über die Oberfläche eines auf 550 C erhitzten Metallnagels gestreckt werden. Die Zähigkeit und Dehnbarkeit des handgestreckten Fadens betrug 2, 3 - 4 g/denier bzw. 21 - 30 % und der Steifheitsmodul betrug 85 g/denier. Gute Temperaturbeständigkeit war eine wichtige Eigenschaft dieser gestreckten Faser, wie durch das geringe Einschrumpfen in kochendem Wasser   (5 li)   und in Luft von   200  C   (9,   5 lo)   zu sehen war. 
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2 :führt und mit einer Geschwindigkeit von 0,45 m/sec durch eine Düse von 0,5 mm Durchmesser   gepresst.   



  Der gesponnene Faden wurde über die Oberfläche eines auf 200  C erhitzten Metallstiites um 200. % gestreckt, Die Zähigkeit des, gezogenen Fadens betrug 2,2 - 4,5 g/denier bei einer Dehnbarkeit von 26 bis 32 %. Der gemessene   Steifheitsmodul   betrug   22-31 g/denier.   



   PATENTANSPRÜCHE 
1. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern mit verbesserter Dehnbarkeit und Zerreissfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass ein geschmolzenes Homopolymeres von   4-Methyl=1=penten   mit einem Schmelzindex von 0, 1 bis 40 durch   eine Spinndüse bei Temperaturen zwischen 260 und 3500 C ausgepresst   wird und der ausgepresste Faden bzw. die ausgepresste Faser auf das 2- bis 8fache gestreckt und sodann gekühlt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden bzw. die Faser bei Temperaturen zwischen 50 und 2200 C gestreckt wird.