CA2468876C - Method for making propylene monofilaments, propylene monofilaments and their use - Google Patents

Method for making propylene monofilaments, propylene monofilaments and their use Download PDF

Info

Publication number
CA2468876C
CA2468876C CA002468876A CA2468876A CA2468876C CA 2468876 C CA2468876 C CA 2468876C CA 002468876 A CA002468876 A CA 002468876A CA 2468876 A CA2468876 A CA 2468876A CA 2468876 C CA2468876 C CA 2468876C
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
monofilaments
polypropylene
additive
weight
abrasion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CA002468876A
Other languages
French (fr)
Other versions
CA2468876A1 (en
Inventor
Gustav Schutze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExNex AG
Original Assignee
Rhodia Industrial Yarns AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Industrial Yarns AG filed Critical Rhodia Industrial Yarns AG
Publication of CA2468876A1 publication Critical patent/CA2468876A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CA2468876C publication Critical patent/CA2468876C/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

Dans un procédé de fabrication de monofilaments d'un polypropylène présentan t un indice de viscosité en fondu (MFI) 230 ~C/2,16 kg de 2 à 16 g/10 min, possédant un diamètre supérieur à 0,050 mm et une résistance à l'abrasion améliorée, on ajoute au polypropylène 20 à 0,1 % en poids d'un additif en amont de l'extrudeuse, on file la matière fondue dans un bain d'eau, on l'étire et on la bobine.Le monofilament d'un polypropylène présentant un indice de viscosité en fondu (MFI) 230 ~C/2,16 kg de 2 à 16 g/10 min, possédant un diamètre supérieur à 0,050 mm et une résistance à l'abrasion améliorée, présente une résistance d'au moins 50 cN/tex, pour un allongement correspondant à l'effort de traction maximal (allongement à la rupture) de moins de 30 %. Il présente par ailleurs une abrasion de moins de 0,05 % et u ne énergie de rupture relative > 100 % après traitement de 24 heures à 120 ~ C.In a polypropylene monofilament manufacturing process having a melt viscosity index (MFI) of 230 ~ C / 2.16 kg of 2 to 16 g / 10 min, having a diameter greater than 0.050 mm and a resistance to the improved abrasion is added to the 0.1% by weight polypropylene of an additive upstream of the extruder, the melt is spun into a water bath, stretched and spooled. monofilament of a polypropylene having a melt viscosity index (MFI) 230 ~ C / 2.16 kg of 2 to 16 g / 10 min, having a diameter greater than 0.050 mm and improved abrasion resistance, has a resistance of at least 50 cN / tex, for an elongation corresponding to the maximum tensile stress (elongation at break) of less than 30%. It also has an abrasion of less than 0.05% and a relative breaking energy> 100% after 24 hours treatment at 120 ~ C.

Description

PROCEDE DE FABRICATION DE MONOFILAMENTS DE POLYPROPYLENE
MONOFILAMENTS DE POLYPROPYLENE ET LEUR UTILISATION
L'invention concerne un procédé de fabrication de monofilaments d'un polypropylène présentant un indice de viscosité en fondu (MFI) 230 °C/2,16 kg de 2 à
16 g/10 min, qui possèdent un diamètre supérieur à 0,050 mm et une résistance à l'abrasion améliorée; elle concerne également des monofilaments de ce polypropylène, ainsi que leur utilisation.
Les articles textiles à deux dimensions en polypropylène sont d'un grand intérét, en tant que moyens de filtration résistant chimiquement et mécaniquement, pour la filtration dans les industries chimique, pharmaceutique et alimentaire. Dans ce domaine, on demande surtout des monofilaments relativement grossiers, qui possèdent un diamètre supérieur à
0,050 mm.
Les monofilaments de polypropylène pur présentent l'inconvénient de former beaucoup de poussières par suite de la faible résistance de cette substance à
l'abrasion lors du processus de tissage. Le problème de l'abrasion est connu également pour d'autres thermoplastiques. C'est ainsi que l'EP-A2-0 784 107 cite des monofils filés à
l'état fondu, de polyamide, polyester ou polypropylène, destinés aux toiles des machines à
papier et aux fils des coupe-bordures. Selon ce brevet, on obtient des monofilaments résistant à
l'abrasion à
l'aide de 70 à 99 % en poids de polymère fibrogène et de 1 à 30 % en poids d'un caoutchouc de polyéthylène/polypropylène, modifié à l'anhydride maléfique, et d'autres additifs. Les exemples se limitent toutefois, en ce qui concerne le polymère fibrogène, au polyamide 6 et au polyéthylènetéréphtalate, ainsi qu'à un copolyamide de PA66 et de PA6. Les vitesses de filage ne sont pas précisées.
Grâce à l'EP-A-1059370, on connaît également un procédé de fabrication de multifilaments de polypropylène destinés à des applications textiles. Comme matériau de départ, on utilise un polypropylène isotactique, catalysé par un métallocène, dont l'indice de viscosité en fondu doit être supérieur à 19 g pour 10 minutes si l'on veut atteindre les caractéristiques de retrait souhaitées. En effet, pour obtenir un faible retrait, des valeurs élevées du MFI sont nécessaires. On trouve décrits des multifilaments FOY
(Fully Oriented Yarns [= fils totalement orientés]) de 10 dpf (= denier par filament) [0,03953 mm] et POY
(Partially Oriented Yarns [= fils partiellement orientés]) de 2 dpf (= deniers par fibre) [0,01768 mm]. En ce qui concerne les fils fabriqués, seules figurent des indications générales. On ne trouve pas décrits de monofilaments.
COPIE DE CONFIRMATION
PROCESS FOR PRODUCING POLYPROPYLENE MONOFILAMENTS
MONOFILAMENTS OF POLYPROPYLENE AND THEIR USE
The invention relates to a method for producing monofilaments of a polypropylene having a melt viscosity index (MFI) 230 ° C / 2.16 kg from 2 to 16 g / 10 min, which have a diameter greater than 0.050 mm and abrasion resistance improved; she also relates to monofilaments of this polypropylene, as well as their use.
Two-dimensional polypropylene textile articles are of great interest, as means of filtration chemically and mechanically resistant, for the filtration in the chemical, pharmaceutical and food industries. In this domain, we ask especially relatively coarse monofilaments, which have a diameter better than 0.050 mm.
The monofilaments of pure polypropylene have the drawback of forming a lot of dust due to the low resistance of this substance to abrasion when of the weaving process. The problem of abrasion is also known for more thermoplastics. Thus, EP-A2-0 784 107 mentions monofilaments spun at the molten state, polyamide, polyester or polypropylene, intended for the fabrics of paper and wires trimmers. According to this patent, monofilaments resistant to abrasion to using 70 to 99% by weight of fibrogenic polymer and 1 to 30% by weight a rubber of polyethylene / polypropylene, modified with maleic anhydride, and others additives. The examples are limited, however, as regards the fibrogenic polymer, to polyamide 6 and polyethylene terephthalate, as well as a copolyamide of PA66 and PA6. The speeds of spinning are not specified.
With the aid of the EP-A-1059370, it is also known a method of manufacturing multifilament polypropylene for textile applications. As material of metallocene catalyzed isotactic polypropylene is used.
whose index of fade viscosity must be greater than 19 g for 10 minutes if you want reach the desired shrinkage characteristics. Indeed, to get a weak withdrawal, values High levels of MFI are needed. FOY multifilaments are described (Fully Oriented Yarns [= totally oriented yarns]) of 10 dpf (= denier per filament) [0,03953 mm] and POY
(Partially Oriented Yarns [= partially oriented threads]) of 2 dpf (= deniers by fiber) [0.01768 mm]. As far as manufactured yarns are concerned, only indications General. There are no described monofilaments.
CONFIRMATION COPY

2 Le problème de l'invention consiste à mettre à disposition un procédé
économique de fabrication de monofilaments grossiers de polypropylène, résistant à
l'abrasion. Un autre problème de l'invention consiste à fabriquer des monofilaments grossiers de polypropylène, qui présentent une résistance améliorée vis-à-vis de l'abrasion lors du tissage.
Un autre problème encore consiste à mettre à disposition l'utilisation de monofilaments grossiers, possédant une bonne résistance à l'abrasion, pour la fabrication d'articles techniques à deux dimensions, notamment destinés à la filtration.
Le problème est résolu selon l'invention grâce au fait que l'on ajoute au polypropylène à 0,01 % en poids d'un additif en amont de l'extrudeuse, on file la matière fondue dans un bain d'eau, on l'étire et on la bobine.
Comme polypropylène, on utilise de préférence un homopolymère possédant un 15 indice de viscosité en fondu de plus de 2 g110 min, de préférence de 6 à 13 g/10min, en particulier de 12 à 13 g/10 min. Un MFI de plus de 16 g/10 min présente l'inconvénient de donner des caractéristiques mécaniques insuffisantes et une mauvaise résistance à
l'abrasion.
20 II est approprié d'utiliser un additif constitué d'une combinaison de lubrifiant, charge et stabilisant thermique. Comme combinaison de lubrifiant, charge et stabilisant thermique, 0,5 à 1,2 % en poids de cires de polyéthylène, de carbonate de calcium et de phénols à
encombrement stérique se sont révélés convenir particulièrement.
Dans une autre variante, il est approprié d'utiliser comme additif 0,05 à 1,0 % en poids, en particulier 0,3 à 1,0 % en poids, d'un lubrifiant. Conviennent particulièrement, comme lubrifiant, les sels métalliques des acides carboxyliques, les hydrocarbures linéaires ou ramifiés, les élastomères fluorés, les polydiméthylsiloxanes.
Dans une autre variante encore, il est approprié d'utiliser comme additif des charges.
Comme charges, 0,01 à 0,1 % en poids d'aérosils et 0,1 à 1,0 % en poids de carbonate de calcium se sont révélés convenir particulièrement.
Dans une autre variante encore, il est approprié d'utiliser comme additif 0,1 à 0,8 en poids d'un stabilisant thermique. Les phénols, les phosphites et les phosphonites à
encombrement stérique se sont révélés convenir particulièrement.
2 The problem of the invention consists in providing a method economic manufacture of coarse monofilaments of polypropylene, resistant to abrasion. Another problem of the invention is to manufacture coarse monofilaments of polypropylene, which have improved resistance to abrasion at weaving.
Another problem is to make available the use of coarse monofilaments, with good abrasion resistance, for the manufacturing two-dimensional technical articles, especially for filtration.
The problem is solved according to the invention by virtue of the fact that polypropylene to 0.01% by weight of an additive upstream of the extruder, the material is spun melted in a water bath, it is stretched and reeled.
Polypropylene is preferably a homopolymer having a Melt viscosity index of more than 2 g / min, preferably 6 to 13 g / 10min, in especially 12 to 13 g / 10 min. An MFI of more than 16 g / 10 min the disadvantage of give insufficient mechanical characteristics and bad resistance to abrasion.
It is appropriate to use an additive consisting of a combination of lubricant, charge and thermal stabilizer. As a combination of lubricant, filler and stabilizer thermal, 0.5 1.2% by weight of polyethylene waxes, calcium carbonate and phenols to steric hindrance have proved particularly suitable.
In another variant, it is appropriate to use as additive 0.05 to 1.0 % in weight, in particular 0.3 to 1.0% by weight, of a lubricant. suitable particularly, lubricant, the metal salts of the carboxylic acids, the linear hydrocarbons or branched, fluorinated elastomers, polydimethylsiloxanes.
In yet another variant, it is appropriate to use as additive loads.
As fillers, 0.01 to 0.1% by weight of aerosils and 0.1 to 1.0% by weight of carbonate of Calcium proved to be particularly suitable.
In yet another variant, it is appropriate to use as additive 0.1 at 0.8 by weight of a thermal stabilizer. Phenols, phosphites and phosphonites to steric hindrance have proved particularly suitable.

3 Dans une autre variante encore, il est approprié d'utiliser comme additif 1 à
20 % en poids d'un copolymère de polypropylène/polyéthylène possédant un point de fusion >_ 140 °C.
II est approprié que les monofilaments possèdent une résistance d'au moins 50 cN/tex, pour un allongement correspondant à l'effort de traction maximal (allongement à
la rupture) de moins de 35 %, de préférence moins de 30 %. En effet, une résistance inférieure à 50 cN/tex présente l'inconvénient de multiplier les casses de fil lors du processus de tissage.
II est par ailleurs important que les monofilaments présentent une abrasion de moins de 0,05 %. En effet, lorsque l'abrasion est supérieure à 0,05 %, il se produit des irrégularités lors du tïssage, dues à un encrassement trop rapide des peignes. Cela oblige à
raccourcir les intervalles entre nettoyages, ce qui diminue la productivité du métier.
II est approprié que les monofilaments se caractérisent par une énergie de rupture relative > 100 % après traitement de 24 heures à 120 °C, en particulier après vieillissement en étuve. Cela offre l'avantage d'accroître la durée de vie des filtres, lorsqu'ils sont soumis à
une sollicitation thermique relativement forte et à des produits chimiques agressifs.
Les monofilaments selon l'invention conviennent particulièrement à la fabrication d'articles à deux dimensions destinés à la filtration dans les industries chimique, pharmaceutique et alimentaire.
On va maintenant décrire l'invention de façon plus détaillée, à l'aide d'exemples.
Polymère Comme polymères fibrogènes, on a utilisé lors des essais cinq polypropylènes différents, en vente dans le commerce, dont l'indice de viscosité en fondu (MFI) 230 °C/2,16 kg varie de 6,0 à 13,0 g/10 min. On mélange chaque fois 50 kg de granulé de polypropylène, en utilisant des fûts de 100 kg efi un mélangeur excentrique. Le mélangeage s'effectue, en fonction de l'additif, selon deux procédés différents. Les différents procédés sont expliqués dans les exemples. Le mélange granulé/additif est admis directement dans l'extrudeuse et fondu.
Conditions de filage Extrudeuse : diamètre : 40 mm; longueur du cylindre : L/D = 25 Pression de l'extrudeuse : 80 bar débit : 19,76 kg/h WO 03/04843
3 In yet another variant, it is appropriate to use as additive 1 to 20% in weight of a polypropylene / polyethylene copolymer having a merger> _ 140 ° C.
It is appropriate that the monofilaments have a strength of at least 50 cN / tex, for an elongation corresponding to the maximum tensile stress (extension to breaking) of less than 35%, preferably less than 30%. Indeed, a resistance less than 50 cN / tex has the disadvantage of multiplying wire breaks during the process weaving.
It is also important that the monofilaments have an abrasion of less 0.05%. Indeed, when the abrasion is greater than 0.05%, it occurs irregularities at the time of tssssage, due to a too fast fouling of the combs. This forces shorten intervals between cleanings, which decreases the productivity of the trade.
It is appropriate for monofilaments to be characterized by breaking relative> 100% after 24 hours treatment at 120 ° C, in particular after aging in an oven. This has the advantage of increasing the life of the filters, when subject to a relatively strong thermal stress and chemicals aggressive.
The monofilaments according to the invention are particularly suitable for manufacturing two-dimensional articles for filtration in industries chemical, pharmaceutical and food.
We will now describe the invention in more detail, using examples.
Polymer As fiber-forming polymers, five polypropylenes were used in the tests different, in commercially available, including fade viscosity index (MFI) 230 ° C / 2.16 kg varies from 6.0 to 13.0 g / 10 min. 50 kg of polypropylene granulate are mixed each time, using drums of 100 kg efi an eccentric mixer. The mixing is carried out, in function of the additive, according to two different processes. The different processes are explained in the examples. The granulated / additive mixture is admitted directly into the extruder and melted.
Conditions of spinning Extruder: diameter: 40 mm; cylinder length: L / D = 25 Extruder pressure: 80 bar flow rate: 19.76 kg / h WO 03/04843

4 PCT/EP02/13649 4 PCT / EP02 / 13649

5 zones chauffantes Pompe de filage : cylindre : 10 cm3/tours Bloc de filage : chauffage lectrique Pompe de titrage 23,19 tours/min :

Filires : diamtre : 0,7 mm longueur du capillaire : 3 x D
.

Bain d'eau : distance entre filire et bain d'eau : 45 mm temprature : 30 C

Bancs d'étirage et canaux de chauffage Banc d'étirage 1 : 7 galettes; diamètre des galettes : 230 mm; 1 canal de chauffage Banc d'étirage 2 : 7 galettes; diamètre des galettes : 230 mm; 1 canal de chauffage Banc d'étirage 3 : 7 galettes; diamètre des galettes : 230 mm; 2 canaux de chauffage Banc d'étirage 4 : 4 galettes; diamètre des galettes : 230 mm Préparation de filage solution aqueuse à 5 Préparation des échantillons Exemples 2, 5, 6 et 7 Dans le cas des additifs pulvérulents, tels que charges, lubrifiant, stabilisant thermique, etc., on commence par rouler pendant une demi-heure le granulé dans un adhésif, tel que Baysilon M 100~ (marque commerciale de la firme Bager AG), puis on ajoute le reste des additifs et l'on mélange pendant 1,5 heure de plus.
Exemple 4 Dans le cas des polyoléfines modifiées, on mélange pendant une heure le mélange de granulés constitué de polypropylène et de polyoléfine modifiée PP/PE, à point de fusion > 140 °C.
Les exemples ont été résumés au Tableau 1.

c ~ 0 M f7 0 i N

-, f d t ~ ~ a r O ~ O O O

O O O O O O O
O

a c ~ ~.~U

~ ~ M
~

O M ~ N N O M O ~
~
O O

O N >
.~ ~ ~' oM p ~ O o0 ~ m ~
- ~
> ~ N

. f~ p i' ~ CO CO f~ ~
r , c-.
(n ,O

V , r ~

,LJJ -~ N .>
N N

,O

~

'd'~ 0 o C

O

C~ 7 ~ N ~ r- ~ N N N T O
u ~-'O

~

O
U

N N ;~ tn ~ n - N
a' X ~ lf~ ~ M o0 07 00 ~- 'O
O

O .

M ~ M N M C~ M M E
'd N N N N N N N N
N

O tn ''r U
C

a~ N ~

~ ' ' O 07 M d' O d O'~ CO
d _ M M M M M M M r M

M :

O L ~N V O O O O O O O O
O

~

O
ti (0 O =

~
~
~

N E .
c a ~mE

( ~ ' (~ (Cf f~
~ ~
~ ~ ~

~ V
~ O O O O .
~~
~ ~ ~ C C

Q N ~ d~ M c- ~ O) N CO ~- ~ O O
d~

N M ~ ~ ~ N ~ ~ ~
O

c- ~ ~-t- c- ~ ~- ~'N
c- U

C_ C_ C
N a7 (~
O L O O C

~i-~ C
_ O O W (6 .Q ~
. +

O , 0 a O ~

v i m ~ ET
L O O

_ .
fO

N N ~ ~ d ~ N
N .Q :

_ _ N .O
~ 7 ~
' ~

CO I' f~ r 00 M Cfl C'~ O
C'~ LL ~ LL
.

U U U U U
~
~

Ln f~ d' ~ d' Lf7 d' N O N O N U
Ln CO C~
, ' r0 Lt~~ I,nLt~L(7 Ln L(7 ~
Ln Ln ~
~ ~ ~ ~
>

( N

.~ , >

O O O O O

O O
L O L t~ r' r r T O

Q.T O.\ \ \ \
\
~ \ i1 p ai Oi i 0 \

O) O O O O O) O) O ~
O O O O O O O
O

L] O O LnO Ln Ln O O
c- ~ ~-c- c- c- O O
~ ~ Q. O O.. N
~ M M M M ~

O O O O O O O O ~
O

D ~ -' N
-' ' a a~
a ~
~
~
O N - O - _ -- _ _ G LL C V_ LL
U_ LL LL LL

M M O
~ t0 ~ IB '( t (a (0 (0 Q
O N O N N N O
N N

C L ~ L ~ ~
~ ~ C
~

(n ~ r~ ~ r~ r~
r~ .~ r~ r~

,,n L ~ Q.~ ~iin.Ci~~

r p ~ r r a - ~n O
O

O ~ O r io ~ ~1 Tf i1 i1 .,....... ..
.. .. .. ..

O ~- N M 'd' O lf~ CO I' 00 O

O O N N N N N
O O

~ Q Q. Q. Q.
Q ~ Q ~ ~
N

C

LJJ

111 ~ N M d'~ CO t~ a0 ~x W uJ 11 ux.1 O W W L J lil ti
5 heating zones Spin pump: cylinder: 10 cm3 / revolutions Spinning block: electric heating Titration pump 23,19 rpm :

Wires: diameter: 0.7 mm capillary length: 3 x D
.

Water bath: distance between wire and bath water: 45 mm temperature: 30 C

Drawing benches and heating channels Drawing bench 1: 7 slabs; diameter of the slabs: 230 mm; 1 channel heater Drawbench 2: 7 slabs; diameter of the slabs: 230 mm; 1 channel heater Drawbench 3: 7 slabs; diameter of the slabs: 230 mm; 2 channels of heater Drawing bench 4: 4 slabs; diameter of the slabs: 230 mm Preparation of spinning 5-aqueous solution Sample preparation Examples 2, 5, 6 and 7 In the case of powdery additives, such as fillers, lubricant, thermal stabilizer, etc., we start by rolling for half an hour the granules in an adhesive, such than Baysilon M 100 ~ (trademark of the firm Bager AG), then add the rest of additives and mixing for another 1.5 hours.
Example 4 In the case of the modified polyolefins, the mixture is mixed for one hour with mix of granules made of polypropylene and PP / PE modified polyolefin fusion > 140 ° C.
The examples have been summarized in Table 1.

vs ~ 0 M f7 0 i N

-, fdt ~ ~ a r O ~ OOO

OOOOOOO
O

at c ~ ~. ~ U

~ ~ M
~

OM ~ NNOMO ~
~
OO

ON>
. ~ ~ ~ 'oM p ~ O o0 ~ m ~
- ~
> ~ N

. f ~ pi '~ CO CO f ~ ~
r, c .
(n, O

V, r ~

, LJJ - ~ N.>
NN

, O

~

~ 0 o C

O

C ~ 7 ~ N ~ R ~ NNNTO
u ~ -O

~

O
U

NN; ~ tn ~ n - N
at X ~ lf ~ ~ M o0 07 00 ~ - 'O
O

O.

M ~ MNMC ~ MME
'd NNNNNNNN
NOT

O tn '' Dr.

U
VS

a ~ N ~

~ ' ' O 07 M from O d O '~ CO
d _ MMMMMMM r M

M:

OL ~ NVOOOOOOOO
O

~

O
ti (0 O =

~
~
~

BORN .
vs at ~ mE

(~ '(~ (Cf f ~
~ ~
~ ~ ~

~ V
~ OOOO.
~~
~ ~ ~ CC

QN ~ d ~ M c- ~ O) N CO ~ - ~ OO
d ~

NM ~ ~ ~ N ~ ~ ~
O

c- ~ ~ -t- c- ~ ~ - ~ 'N
c- U

C_ C_ C
N a7 (~
OLOOC

~ i- ~ C
_ OOW (6 .Q ~
. +

O, 0 O ~

v im ~ AND
LOO

_ .
fo NN ~ ~ d ~ N
N .Q:

_ _ N .O
~ 7 ~
' ~

CO I 'f 00 M Cfl C' ~ O
C '~ LL ~ LL
.

UUUUU
~
~

Ln f ~ d ~ ~ Lf7 of NONONU
Ln CO C ~
, ' r0 Lt ~~ I, nLt ~ L (7 Ln L (7 ~
Ln Ln ~
~ ~ ~ ~
>

( NOT

. ~, >

OOOOO

OO
LOL t ~ r 'r r TO

QT O. \ \ \ \
\
~ \ i1 p ai Oi i 0 \

O) OOOOO) O) O ~
OOOOOOO
O

L] OO LnO Ln Ln OO
c- ~ ~ -c- c- c- OO
~~ Q. O O .. N
~ MMMM ~

OOOOOOOO ~
O

D ~ -' NOT
-' ' at a ~
at ~
~
~
ON - O - _ -- _ _ G LL C V_ LL
U_ LL LL LL

MMO
~ t0 ~ IB '( t (a (0 (0 Q
ONONNNO
NN

CL ~ L ~ ~
~ ~ C
~

(n ~ r ~ ~ r ~ r ~ r ~
r ~. ~ r ~ r ~ r ~

,, n L ~ Q. ~ ~ iin.Ci ~~

rp ~ rr a - ~ n O
O

O ~ O r io ~ ~ 1 Tf i1 i1 ., ....... ..
.. .. .. .. ..

O ~ - NM 'd' O lf ~ CO I '00 O

OONNNNN
OO

~ QQQ
Q ~ Q ~ ~
NOT

VS

LJJ

111 ~ NM of ~ CO t ~ a0 ~ x WUJ 11 ux.1 OWWLJ lil ti

6 Pour permettre des explications plus détaillées, on a représenté les résultats graphiquement et photographiquement.
Ici, la Fig. 1 montre un graphique en colonnes indiquant l'énergie de rupture spécifique, le vieillissement en étuve et l'abrasion en fonction de l'addition d'un additif selon l'exemple 2;
la Fig. 2 montre le comportement à l'abrasion en fonction de l'addition d'un additif selon l'exemple 4;
la Fig. 3a montre le comportement à l'abrasion en fonction de l'addition d'un additif et du métrage fabriqué, selon l'exemple de référence (exemple 1 );
la Fig. 3b montre le comportement à l'abrasion en fonction de l'addition d'un additif et du métrage fabriqué, selon l'exemple de réalisation (exemple 3).
Ä la Fig. 1, la paire de colonnes de gauche représente l'énergie de rupture spécifique, celle du milieu le vieillissement en étuve et celle de droite l'abrasion, en fonction de l'addition d'un additif selon l'exemple 2. Les colonnes de gauche reflètent l'état de la technique, celles de droite représentent les résultats obtenus avec les monofilaments selon l'invention. Cette figure fait apparaitre, en ce qui concerne l'abrasion, une amélioration de plus de 100 %. Or, 100 % d'abrasion en moins signifient au minimum une durée de fonctionnement deux fois plus longue pour le métier à tisser, avant qu'il ne faille le nettoyer. On obtient des résultats analogues pour l'énergie de rupture relative. Ici, la colonne de droite de la paire de colonnes du milieu fait également apparaitre une amélioration de plus de 50 %.
L'énergie de rupture spécifique, indiquée par la colonne de droite de la paire de colonnes de gauche, montre, elle aussi, une amélioration par rapport à l'état de la technique.
La Fig. 2 diffère de la Fig. 1 par le fait qu'elle indique l'abrasion en fonction de l'addition d'un additif selon l'exemple 4.
La Fig. 3a montre des photographies représentant l'état des peignes d'un métier à tisser après fabrication de 100 m, 200 m et 300 m de tissu à l'aide de monofilament de polypropylène pur [essai de référence (exemple 1 )]. L'encrassement par le duvet de polypropylène après 300 m est si important qu'il a fallu arréter le métier.
6 To allow more detailed explanations, the results have been represented graphically and photographically.
Right here, FIG. 1 shows a column chart indicating the breaking energy specific, the oven aging and abrasion depending on the addition of an additive according to Example 2;
FIG. 2 shows the abrasion behavior according to the addition of a additive according to Example 4;
FIG. 3a shows the abrasion behavior according to the addition of a additive and made footage, according to the reference example (example 1);
FIG. 3b shows the abrasion behavior according to the addition of a additive and made footage, according to the embodiment (example 3).
In FIG. 1, the pair of columns on the left represents the breaking energy specific, that middle aging in an oven and that of the right abrasion, in function of adding a additive according to example 2. The columns on the left reflect the state of the technical right represent the results obtained with monofilaments according to the invention. This figure shows, with regard to abrasion, an improvement in more than 100%. Gold, 100% less abrasion means at least one operating time twice longer for the loom, before it needs cleaning. We gets results analogous for the relative breaking energy. Here, the right column of the pair of columns the middle also shows an improvement of more than 50%.
The breaking energy specific, indicated by the right column of the pair of columns of left, shows, she also, an improvement over the state of the art.
Fig. 2 differs from FIG. 1 because it indicates abrasion in function of adding a additive according to Example 4.
Fig. 3a shows photographs showing the condition of the combs of a loom after making 100 m, 200 m and 300 m of fabric using monofilament of pure polypropylene [reference test (example 1)]. Fouling by the down Polypropylene after 300 m is so important that it was necessary to stop the craft.

7 La Fig. 3b montre des photographies représentant l'état des peignes d'un métier à tisser après fabrication de 100 m, 200 m et 300 m de tissu à l'aide du monofilament selon l'invention [exemple de réalisation (exemple 8)]. Même après fabrication de 300 m de tissu , la quantité de duvet produite reste inférieure à celle obtenue pour 100 m dans l'exemple de référence.
Méthodes de mesure ~ Indice de viscosité en fondu selon ASTM D1238 ~ Détermination du titre selon SN 197 012 et SN 197 015, complétées par DIN

~ Le calcul de la constante mécanique CM est réalisé selon la formule suivante CM =,iD ~ F [cN/tex~
où D désigne l'allongement en [%] et F la résistance en [cN/tex].
Description des essais d'abrasion Fabrication des ensouples sectionnelles Les ensouples sectionnelles, de 1000 m chacune, ont été fabriquées à l'aide des monofils de 80 bobines des différentes variantes.
Essais de tissage Les essais de tissage sont réalisés sur un métier à rubans.
Production maximale possible : 4000 tours/min La foule est formée grâce à des excentriques.
Mode de travail : sans rentrée de trame Densité des fils de chaine : 22,80 fils/cm Peigne : ouverture : 0,175 mm épaisseur des dents : 0,264 mm largeur des dents : 7,0 mm Vitesse de rotation du métier à tisser : 1000 tours/min Vitesse de tissage : 10 m/h Armure : toile à draps L1/1 Évaluation du comportement à l'abrasion - évaluation visuelle des peignes - détermination gravimétrique de la quantité de duvet produite ô
Lors de l'examen visuel, on photographie les peignes après une durée de fonctionnement de 100 m ou 200 m, de préférence de 300 m, et on leur attribue un classement.
L'évaluation du comportement à l'abrasion selon la méthode gravimétrique est décrite ci-dessous. Pour cela, on recueille la totalité du duvet formé, après une durée de fonctionnement de 300 m, on la pèse et on la rapporte au poids des fils de chaîne à l'aide de la formule suivante dépôt en % = masse des dépôts ~ 100 nombre de fils de chaîne . longueur des fils de châme ~ titre Les monofilaments selon l'invention, qui possèdent un diamètre >_ 0,050 mm, conviennent à
la fabrication, sans abrasion, des tissus destinés à la filtration.
Grâce au procédé selon l'invention et au monofilament selon l'invention, on est parvenu pour la première fois à tisser pratiquement sans abrasion du monofilament de polypropylène et à
accroître considérablement la durée de fonctionnement du métier à tisser. Ce monofilament convient particulièrement à la fabrication des tissus qui sont utilisés pour la filtration dans les industries chimique, pharmaceutique et alimentaire.
7 Fig. 3b shows photographs showing the condition of the combs of a loom after making 100 m, 200 m and 300 m of fabric using monofilament according to the invention [exemplary embodiment (example 8)]. Even after making 300 m of fabric, the quantity of down produced remains lower than that obtained for 100 m in the example of reference.
Measurement methods ~ Fade viscosity index according to ASTM D1238 ~ Determination of the title according to SN 197 012 and SN 197 015, supplemented by DIN

~ The calculation of the mechanical constant CM is carried out according to the following formula CM =, iD ~ F [cN / tex ~
where D denotes the elongation in [%] and F the resistance in [cN / tex].
Description of abrasion tests Manufacture of sectional beams The sectional beams, of 1000 m each, were made using monofilies of 80 reels of different variants.
Weaving tests The weaving tests are performed on a loom.
Maximum production possible: 4000 rpm The crowd is formed thanks to eccentrics.
Mode of work: without return of frame Density of warp threads: 22,80 threads / cm Comb: opening: 0.175 mm thickness of the teeth: 0,264 mm teeth width: 7.0 mm Rotation speed of the loom: 1000 rpm Weaving speed: 10 m / h Armor: linen cloth L1 / 1 Assessment of abrasion behavior - visual evaluation of the combs - gravimetric determination of the amount of down produced oh During the visual examination, the combs are photographed after a period of functioning of 100 m or 200 m, preferably 300 m, and they are assigned a ranking.
The evaluation of the abrasion behavior according to the gravimetric method is described above below. For this, we collect all the down formed, after a period of 300 m, it is weighed and is related to the weight of the string using the following formula % deposit = mass of deposits ~ 100 number of warp threads. length of the shawl threads ~ title The monofilaments according to the invention, which have a diameter> 0.050 mm, are suitable for the manufacture, without abrasion, of fabrics intended for filtration.
Thanks to the process according to the invention and to the monofilament according to the invention, has managed to the first time to weave virtually abrasion-free monofilament polypropylene and significantly increase the operating life of the loom. This monofilament particularly suitable for the manufacture of fabrics which are used for filtration in the chemical, pharmaceutical and food industries.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de monofilaments d'un polypropylène présentant un indice de viscosité en fondu (MFI) 230 °C/2,16 kg de 2 à 16 g/10 min, possédant un diamètre supérieur à 0,050 mm et une résistance à l'abrasion améliorée, caractérisé en ce que l'on ajoute au polypropylène 20 à 0,01 % en poids d'un additif en amont de l'extrudeuse, on file la matière fondue dans un bain d'eau, on l'étire et on la bobine. 1. Process for the manufacture of monofilaments of a polypropylene having a index of melt viscosity (MFI) 230°C/2.16 kg from 2 to 16 g/10 min, possessing a diameter greater than 0.050 mm and improved abrasion resistance, characterized in that 20 to 0.01% by weight of an additive is added to the polypropylene upstream of the extruder, we spin the molten material in a water bath, we stretch it and we the coil. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme additif 0,5 à
1,2 % en poids d'une combinaison de lubrifiant, charge et stabilisant thermique.
2. Method according to claim 1, characterized in that one uses as additive 0.5 to 1.2% by weight of a combination of lubricant, filler and stabilizer thermal.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme additif 0,05 à 1,0 % en poids d'un lubrifiant. 3. Method according to claim 1, characterized in that one uses as additive 0.05 to 1.0% by weight of a lubricant. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme additif 0,01 à 1,0 % en poids de charges. 4. Method according to claim 1, characterized in that one uses as additive 0.01 at 1.0% by weight fillers. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme additif 0,1 à
0,8 % en poids d'un stabilisant thermique.
5. Method according to claim 1, characterized in that one uses as additive 0.1 to 0.8% by weight of a heat stabilizer.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme additif 1 à
20 % en poids d'un copolymère de polypropylène/polyéthylène possédant un point de fusion >= 140 °C.
6. Method according to claim 1, characterized in that one uses as addendum 1 to 20% by weight of a polypropylene/polyethylene copolymer having a point of melting >= 140°C.
7. Monofilaments d'un polypropylène présentant un indice de viscosité en fondu (MFI) 230 °C/2,16 kg de 2 à 16 g/10 min, possédant un diamètre supérieur à
0,050 mm et une résistance à l'abrasion améliorée, caractérisés par une résistance d'au moins 50 cN/tex, pour un allongement correspondant à l'effort de traction maximal de moins de 35 %.
7. Monofilaments of a polypropylene having a melt viscosity index (MFI) 230°C/2.16 kg from 2 to 16 g/10 min, having a diameter greater than 0.050mm and improved abrasion resistance, characterized by resistance to less 50 cN/tex, for an elongation corresponding to the maximum tensile effort less than 35%.
8. Monofilaments selon la revendication 7, caractérisés par une abrasion de moins de 0,05 %. 8. Monofilaments according to claim 7, characterized by an abrasion of less of 0.05%. 9. Monofilaments selon la revendication 7, caractérisés par une énergie de rupture relative > 100 % après traitement de 24 heures à 120 °C. 9. Monofilaments according to claim 7, characterized by an energy of rupture relative > 100% after treatment for 24 hours at 120°C. 10. Utilisation des monofilaments selon les revendications 7 à 9 pour la fabrication d'articles à deux dimensions destinés à la filtration dans les industries chimique, pharmaceutique et alimentaire. 10. Use of the monofilaments according to claims 7 to 9 for the manufacturing two-dimensional articles intended for filtration in industries chemical, pharmaceutical and food.
CA002468876A 2001-12-05 2002-12-03 Method for making propylene monofilaments, propylene monofilaments and their use Expired - Fee Related CA2468876C (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH22162001 2001-12-05
CH20012216/01 2001-12-05
PCT/EP2002/013649 WO2003048434A1 (en) 2001-12-05 2002-12-03 Method for making propylene monofilaments, propylene monofilaments and their use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CA2468876A1 CA2468876A1 (en) 2003-06-12
CA2468876C true CA2468876C (en) 2009-04-28

Family

ID=4568040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA002468876A Expired - Fee Related CA2468876C (en) 2001-12-05 2002-12-03 Method for making propylene monofilaments, propylene monofilaments and their use

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20050067733A1 (en)
EP (1) EP1453995B1 (en)
JP (1) JP2005511906A (en)
KR (1) KR100583668B1 (en)
CN (1) CN1311110C (en)
AU (1) AU2002352212B2 (en)
BR (1) BR0215107A (en)
CA (1) CA2468876C (en)
DE (1) DE60223714T2 (en)
ES (1) ES2301695T3 (en)
PL (1) PL373741A1 (en)
PT (1) PT1453995E (en)
TW (1) TWI227756B (en)
WO (1) WO2003048434A1 (en)
ZA (1) ZA200403799B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2868438B1 (en) * 2004-03-30 2006-10-20 Rhodia Chimie Sa MONOFILAMENTS BASED ON POLYPROPYLENE WITH IMPROVED PROPERTIES
FR2868437B1 (en) * 2004-03-30 2006-05-26 Rhodia Chimie Sa MONOFILAMENTS BASED ON POLYPROPYLENE WITH IMPROVED PROPERTIES
CN101300300B (en) 2004-09-08 2012-06-06 纳幕尔杜邦公司 Ethylene copolymer modified polypropylene and shaped articles
KR20070086389A (en) 2004-11-26 2007-08-27 미쯔이카가쿠 가부시기가이샤 Polypropylene Nonwovens and Their Uses
CN100357505C (en) * 2005-06-27 2007-12-26 江苏泽天化纤有限公司 High strength and low extending thick Denier polypropylene yarns and production thereof
KR100752500B1 (en) * 2006-09-08 2007-08-27 주식회사 휴비스 Garment fabric with excellent packaging and wrinkle recovery
CN101851796B (en) * 2009-03-31 2012-05-30 中国水产科学研究院东海水产研究所 Processing method of wear-resistant blended modified polypropylene monofilament for fishing rope
CN101851798B (en) * 2009-03-31 2011-07-20 中国水产科学研究院东海水产研究所 Method for preparing fishing poly-blended and modified polypropylene monofilaments
TWI454601B (en) * 2011-04-15 2014-10-01 Shinkong Synthetic Fibers Corp A dyed-core type composite fiber, a method for producing the same, and a garment made using the same
JP6595222B2 (en) * 2015-06-19 2019-10-23 三井化学株式会社 Polyolefin elastic monofilament
TWI571491B (en) * 2015-10-19 2017-02-21 財團法人紡織產業綜合研究所 Masterbatch for abrasion resistant fiber and method of preparing the same and abrasion resistant fiber prepared by using the same
JP7062984B2 (en) * 2018-02-06 2022-05-09 東レ株式会社 Abrasion tester for the surface of raw yarn for woven fabrics
JP7608808B2 (en) * 2020-12-11 2025-01-07 東レ株式会社 Dyeable polypropylene fiber

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59112023A (en) * 1982-12-14 1984-06-28 Chisso Corp Production of monofilament with high knot strength
CN1006988B (en) * 1987-08-10 1990-02-28 上海市合成纤维研究所 Method for producing mushroom-shaped polypropylene fiber
CN1065497A (en) * 1991-04-03 1992-10-21 中国石油化工总公司 The manufacture method of polypropylene strength fibre
CZ5693A3 (en) * 1992-01-23 1993-10-13 Himont Inc Elastic yarn of polypropylene polymer and articles made therefrom
TW275076B (en) * 1992-12-02 1996-05-01 Hoechst Ag
JPH06313207A (en) * 1993-04-26 1994-11-08 Mitsubishi Rayon Co Ltd High strength polypropylene fiber and method for producing the same
DE19600162A1 (en) * 1996-01-04 1997-07-10 Bayer Faser Gmbh Melt-spun, abrasion-resistant monofilaments
US5712033A (en) * 1996-08-05 1998-01-27 Owens-Corning Fiberglass Technology, Inc. Asphalt-containing organic fibers
US6797377B1 (en) * 1998-06-30 2004-09-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Cloth-like nonwoven webs made from thermoplastic polymers
EP0987353B1 (en) * 1998-09-16 2003-11-05 Röhm GmbH & Co. KG Polyester fibres and filaments and process for their production
US6416699B1 (en) * 1999-06-09 2002-07-09 Fina Technology, Inc. Reduced shrinkage in metallocene isotactic polypropylene fibers
CN1111213C (en) * 2000-05-24 2003-06-11 中国科学院化学研究所 Preparation method of high strength polypropylene ribbon-like filament
CA2419187A1 (en) * 2000-10-11 2002-04-18 Jeffrey D. Malcom High strength spunbond fabric
TW579394B (en) * 2001-04-24 2004-03-11 Rhodia Industrial Yarns Ag Process for the production of fine monofilaments made from polypropylene, fine monofilaments made from polypropylene, and their application

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005511906A (en) 2005-04-28
WO2003048434A1 (en) 2003-06-12
CN1599810A (en) 2005-03-23
TW200304510A (en) 2003-10-01
US20050067733A1 (en) 2005-03-31
PT1453995E (en) 2008-01-30
EP1453995B1 (en) 2007-11-21
DE60223714T2 (en) 2008-10-30
AU2002352212A1 (en) 2003-06-17
ZA200403799B (en) 2006-10-25
BR0215107A (en) 2004-11-03
AU2002352212B2 (en) 2006-09-28
EP1453995A1 (en) 2004-09-08
PL373741A1 (en) 2005-09-05
ES2301695T3 (en) 2008-07-01
CA2468876A1 (en) 2003-06-12
KR100583668B1 (en) 2006-05-26
DE60223714D1 (en) 2008-01-03
TWI227756B (en) 2005-02-11
CN1311110C (en) 2007-04-18
KR20040071169A (en) 2004-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2468876C (en) Method for making propylene monofilaments, propylene monofilaments and their use
CN1163642C (en) Non-crimp polyester monofilament and method for producing such monofilament
KR20130141484A (en) Ultrafine polyamide fiber, and melt-spinning method and device therefor
CA2561319C (en) Polypropylene monofilaments with improved properties
EP1537153A2 (en) Lubricated fluoropolymer yarn
EP1730334A1 (en) Polypropylene monofilaments with improved properties
JP2007031845A (en) Nonwoven fabric, method for producing the nonwoven fabric, and bag filter
JP2009084767A (en) Method for producing polyamide staple fiber
JP3330098B2 (en) Black-dyed polyamide fiber and method for producing the same
EP0865522B1 (en) Method for making permanently crimped fibres
JPWO2019225644A1 (en) Manufacturing method of multifilament made of liquid crystal polyester and liquid crystal polyester multifilament
EP0530119B1 (en) Fibres from a mixture of PVC and chlorinated PVC with improved mechanical properties and staple yarns with improved tenacity made from these fibres
JPS584813A (en) Poly-p-phenylene terephthalamide fiber having improved fatigue resistance and its preparation
JP2025116788A (en) Synthetic resin mesh structure, and protective fence, fall prevention net, and animal intrusion prevention net using the same
JP4621868B2 (en) Polyamide monofilament for textiles
JP2005273112A (en) Polyamide monofilament for papermaking woven fabric
FR3158520A1 (en) Method for increasing the elastic properties of a thread
CN115053025A (en) High strength polyamide 610 multifilament yarn
JPH08100325A (en) High-tenacity polyester fiber

Legal Events

Date Code Title Description
EEER Examination request
MKLA Lapsed