AT211950B

AT211950B - Process for the production of monofilaments from α-olefin polymers or from mixtures which contain them

Info

Publication number: AT211950B
Application number: AT559659A
Authority: AT
Inventors: Enrico Baratti
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1958-08-01
Filing date: 1959-07-30
Publication date: 1960-11-10

Description

  

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  Verfahren zur Herstellung von Monofilen aus a - Olefinpolymeren oder aus Mischungen, welche diese enthalten 
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Monofilenkosität über 1, 5, vorzugsweise von 2 bis 2, 2 oder auch höher, zu erhalten, welche trotz ihres grossen Durchmessers (0,3 bis 0,4 mm) eine Zugfestigkeit über 6 g/den besitzen. 



   Diese Werte können mit andern Materialien, welche ein höheres spezifisches Gewicht besitzen, kaum erhalten werden ; so werden beispielsweise bei Nylon Zugfestigkeiten in der Grössenordnung von 6 g/den nur mit Garnen mit sehr   geringem Durchm esser erhalten. Im Falle von Polypropylen mit einer hohen Grenz-   viskosität werden anderseits Zugfestigkeiten erhalten, welche um ungefähr 20% unter den oben erwähnten Werten liegen, wenn das Verstrecken auf irgendeine andere Weise als gemäss der vorliegenden Erfindung 
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   Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung können Monofile aus Mischungen von Polypropylen und Polystyrol (beispielsweise in einem Verhältnis von 9 Gew.-Teilen Polypropylen und 1   Gew.-Teil   Polystyrol) hergestellt werden.   Es   werden dabei Fäden mit grösserer Härte, stärkerer Weisse und geringerer Deformierbarkeit im Vergleich zu den entsprechenden Polypropylenprodukten erhalten. Diese Fäden besitzen ebenfalls hohe Zugfestigkeitswerte und eignen sich daher sehr gut zur Herstellung von Pinseln, Bürsten und Besen. Ausserdem zeigen sie den grossen Vorteil für dieses Gebiet, dass sie während ihrer Herstellung eine geringere Deformierbarkeit zeigen und, wenn sie während des Gebrauches irgendwelchen Verformungen unterworfen werden, sie ihre ursprungliche Gestalt schneller wieder annehmen. 



   Ein anderer Vorteil, welcher durch die erfindungsgemäss aus   Polypropylen-Polystyrolmischungen   hergestellten Borsten erzielt wird, ist der, dass damit das sogenannte" Federn", welches darin besteht, dass das Ende jeder Borste zu einem   kleinen Bündel paralleler Fasern aufgefasert wird,   leichter durchgeführt werden kann.   Dieses"Federn"erweichtdie   Spitze jeder Borste und macht sie dadurch für verschiedene Verwendungszwecke besonders geeignet. 



     DieMonofilen   und somit auch die daraus erhaltenen Borsten können einen Durchmesser zwischen 0, 15 und 0, 70 mm aufweisen. Verschiedene Muster von Monofilen aus Polypropylen allein und mit einer Länge von 98 mm und einem Durchmesser   zwischen 0, 24 und 0, 340 mm (dieDurchmesser   wurden in einem Pal- 
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Zuggeschwindigkeitzeigten eine Zugfestigkeit im Gebiet von 3,7 bis 3,8 kg und eine Bruchdehnung von 21 bis 22   go.   



   Bei Polypropylen und   Polystyrolmustern   mit einer Länge von 23 cm und einem Durchmesser zwischen 0,4 und 0,5 mm in der gleichen Apparatur und unter den gleichen Bedingungen wurden Zugfestigkeitswerte bis ungefähr 6 kg und Bruchdehnungswerte bis 20 % gemessen. 



   Das folgende Beispiel soll die vorliegende Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt sein soll. 



     Beispiel : Aus Polypropylen mit einer Grenzviskosität von 2, 1   wurde ein Monofil mit einer Zahl von   1, 500 denhergestellt ; derFaden wurde dann unmittelbar nach dem Verspinnenbei Raumtemperatur mit   einem Streckverhältnis von 1 : 4 verstreckt. Der   verstreckteFaden   wurde darauf einer weiteren Verstreckung in ko-   chendem Wasser (98-100 C) mit einem Streckverhälmisvon 1 : 1, 7   unterworfen.   Schliesslich wurde der Faden   einer dritten Verstreckung bei Rauintemperatur mit einem Streckverhältnis von 1 : 1, 2 unterworfen.

   Die Eigenschaften des Fadens nach dem dritten Verstrecken waren wie folgt :
Zugfestigkeit 6,2 g/den 
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VerfahrenEs kann aber auch (mit entsprechenden Änderungen) zur Herstellung von Monofilen mit niedrigerer Grenzviskosität als 1, 5, beispielsweise 1, 3,. verwendet werden. 

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  Process for the production of monofilaments from α-olefin polymers or from mixtures which contain them
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Monofilament viscosity over 1.5, preferably from 2 to 2.2 or even higher, to be obtained, which despite their large diameter (0.3 to 0.4 mm) have a tensile strength of over 6 g / den.



   These values can hardly be obtained with other materials which have a higher specific weight; in the case of nylon, for example, tensile strengths of the order of magnitude of 6 g / den are only obtained with yarns with a very small diameter. In the case of polypropylene with a high intrinsic viscosity, on the other hand, tensile strengths are obtained which are about 20% below the above-mentioned values if the stretching is carried out in any other way than according to the present invention
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   According to one embodiment of the invention, monofilaments can be produced from mixtures of polypropylene and polystyrene (for example in a ratio of 9 parts by weight of polypropylene and 1 part by weight of polystyrene). Thereby threads with greater hardness, stronger whiteness and less deformability are obtained compared to the corresponding polypropylene products. These threads also have high tensile strength values and are therefore very suitable for making paintbrushes, brushes and brooms. In addition, they show the great advantage for this field that they show less deformability during their production and, if they are subjected to any deformations during use, they return to their original shape more quickly.



   Another advantage achieved by the bristles made according to the invention from polypropylene-polystyrene mixtures is that the so-called "feathering", which consists in the end of each bristle being frayed into a small bundle of parallel fibers, can be carried out more easily . This "feathering" softens the tip of each bristle, making it particularly suitable for various uses.



     The monofilaments and thus also the bristles obtained therefrom can have a diameter between 0.15 and 0.70 mm. Various samples of monofilaments made of polypropylene alone and with a length of 98 mm and a diameter between 0.24 and 0.340 mm (the diameters were
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Tensile speed showed a tensile strength in the range of 3.7 to 3.8 kg and an elongation at break of 21 to 22 g.



   For polypropylene and polystyrene samples with a length of 23 cm and a diameter between 0.4 and 0.5 mm in the same apparatus and under the same conditions, tensile strength values of up to approximately 6 kg and elongation at break values of up to 20% were measured.



   The following example is intended to explain the present invention without, however, being restricted thereto.



     Example: A monofilament with a number of 1.500 denier was made from polypropylene with an intrinsic viscosity of 2.1; the thread was then drawn with a draw ratio of 1: 4 immediately after spinning at room temperature. The drawn thread was then subjected to a further drawing in boiling water (98-100 ° C.) with a drawing ratio of 1: 1.7. Finally, the thread was subjected to a third drawing at room temperature with a drawing ratio of 1: 1.2.

   The properties of the thread after the third drawing were as follows:
Tensile strength 6.2 g / den
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However, it can also be used (with corresponding changes) for the production of monofilaments with an intrinsic viscosity lower than 1.5, for example 1.3. be used.

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Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of monofilaments, which are suitable for processing into manufactured goods such as bristles, brushes, brushes, brooms and the like. The like, by pressing out α-olefin polymers, in particular polypropylene with a very high intrinsic viscosity, preferably over 1.5, in particular 2-2.2, or mixtures with polystyrene which contain a greater proportion by weight of polypropylene, preferably 9:

1 part by weight, characterized in that the extruded threads are quickly quenched to room temperature by immersion in an inert bath, which bath is arranged at a certain distance from, but close to, the extruder head, whereupon they are converted in three stages to a total draw ratio of <Desc / Clms Page number 3> 5.5 to 8.1 are drawn, the extent of the drawing decreasing in each stage and the drawing in the middle stage being carried out at a temperature which is higher than the temperature in the two other stages.

2. The method according to claim 1, characterized in that the extruded threads are quickly quenched to room temperature in a bath which is arranged at a distance of approximately 10 cm from the extruder head, whereupon they are first at room temperature with a stretching ratio of 3 to 5, then in a water bath at a temperature of just under 100 C with a stretching ratio EMI3.1 be stretched.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the draw ratio in the first stage is 3. 8.

4. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the stretching ratio in the second stage is 1.7.

5. The method according to one or more of the preceding address, characterized in that the stretching ratio in the third stage is 1.1.

6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that after the last stretching stage, if bristles are to be made from them, the monofilaments are left to stand for about 24 hours and then treated with steam.