CH270796A - Procédé de fabrication de fibres et pellicules artificielles. - Google Patents

Description

      Procédé    de fabrication de fibres et pellicules     artificielles.       L'objet de la présente invention est un  procédé de fabrication de fibres et pellicules  artificielles, caractérisé en ce qu'on file à l'état  fondu un     téréphtalate    d'un glycol de la série  HO     (CH2)n    OH fortement polymérisé et en  ce qu'on étire à froid le produit de cette fila  ture pour lui conférer une structure molécu  laire orientée.  



  Les polyesters de l'acide phtalique et des  glycols de la série     I-10        (CIIz)     0I1 sont connus  et ont été utilisés par exemple     dans    la prépa  ration des peintures et vernis. Les caractères  de ces esters varient entre ceux de matières  molles et gluantes et ceux de substances  vitreuses et cassantes, selon la. nature du gly  col ayant servi à l'estérification, mais ce sont,  sans exception, des résines amorphes à bas  point de     ramollissement.    Ils sont très solubles  dans de nombreux solvants organiques, et ne  peuvent pas servir à la production de pelli  cules ou de fibres possédant un degré utile de  résistance ou de     pliabilité.     



  On a trouvé qu'au contraire, les esters de  l'acide     téréphtalique    et de la même série de       glycols,    fortement. polymérisés, sont aptes à  fournir des produits filés présentant une résis  tance et une     pliabilité    suffisantes pour être  utilisables clans l'industrie textile, par exem  ple. Ces     téréphtalates    de     glycols    fortement  polymérisés sont, à des     températures    légère  ment supérieures à leur point de fusion, des  liquides transparents et extrêmement vis  queux.

   Si, dans cet état, on les refroidit    brusquement, par exemple en les immergeant  dans l'eau, ils forment. en se solidifiant. des  matières dures, vitreuses et. transparentes qui  sont analogues à un liquide refroidi au-dessous  de son point de congélation. Si on chauffe  ensuite ces matières à une température  légèrement inférieure à leur point de  fusion, elles cristallisent brusquement et de  viennent opaques. On obtient     également    la  forme cristalline et opaque des esters poly  mérisés de l'acide téréphtalique et des glycols  en laissant la masse fondue se refroidir  lentement.  



  Ces     téréphtalates    de glycols cristallins ou  micro-cristallins, fortement polymérisés, ont  des points de fusion assez bien définis et les  produits obtenus par étirage ou extrusion de  la masse fondue peuvent être ensuite étirés à  froid avec un allongement égal à plusieurs  fois leur longueur initiale pour former des  produits à structure moléculaire orientée qui  se distinguent par une grande résistance et  une grande     pliabilité.    A cet égard, les     téré-          phtalates    polymérisés se rapprochent des poly  esters aliphatiques dérivés des acides de la  série     HOOC        (CH=)n        COOII,    n étant un nom  bre entier supérieur à.

   1, tandis que les esters  correspondants de l'acide phtalique se com  portent tout.     différemment.     



  A d'autres     égards,    cependant., les     téréphta-          lates        polymérisés    diffèrent considérablement  des polyesters dérivés des     acides        dibasiques     aliphatiques et particulièrement des produits      fortement polymérisés qui possèdent la pro  priété d'étirage à froid.

   En effet, tandis que  les points de fusion des polyesters alipha  tiques sont à peu près indépendants du degré  de     polymérisation    et ne dépassent jamais  <B>1100</B> C, les points de fusion des     polytéréphta-          lates    augmentent avec leur degré de polymé  risation dans une mesure considérable et  atteignent des chiffres très supérieurs à la  valeur précitée. Ainsi,, le     téréphtalate        d'éthy-          lène-glycol    faiblement polymérisé a un point  de fusion de<B>1300</B> environ, tandis que le poly  mère supérieur ne fond pas au-dessous de  2400 C.  



  De     plus,    la grande     solubilité    des polyesters  aliphatiques dans de nombreux solvants orga  niques est un caractère à peu près indépen  dant de leur poids moléculaire, mais il n'en  est     pas    de même     des        polytéréphtalates,    dont  la     solubilité        diminue    considérablement à me  sure que le degré     @de        polymérisation    augmente.

    Ainsi, le     téréphtalate    d'éthylène-glycol faible  ment polymérisé est facilement     dissous    par  les solvants usuels,     tels    que l'acétone et le  chloroforme, et peut être recristallisé au  moyen de     ces    solvants. Le polymère supérieur  est au contraire insoluble dans ces solvants et  ne se     dissout    que     dans    une faible mesure dans  les solvants puissants,     tels    que la     formamide,     le nitrobenzène et les     phénols,    et à des tempé  ratures relativement élevées.  



  Parmi les esters fortement polymérisés de  l'acide téréphtalique et des glycols de la série  HO     (CH=)n    OH que l'on peut employer avan  tageusement dans le procédé suivant la pré  sente invention, il faut citer les suivants  1  Polymère obtenu par     condensation    de  l'acide     téréphtalique    ou du     téréphtalate    de  méthyle avec     l'éthylène-glycol    et polymérisa  ,     tion    subséquente par chauffage à<B>2800</B> C; point  de     fusion    254 à<B>2560</B> C; très     visqueux    à l'état  fondu.  



  2  Polymère obtenu par     condensation    du       téréphtalate    de méthyle avec le     triméthylène-          glycol    et     polymérisation        subséquente    à     28011    C;  point de fusion 2210 C:  3  Polymère obtenu par     condensation    du       téréphtalate    de méthyle avec le     décaméthy    -         lène-glycol    et polymérisation subséquente à  2801 C; point de fusion<B>1231)</B> C; opaque, blanc.  



  4      Polymère    obtenu par condensation de  l'acide téréphtalique avec le     tétraméthylène-          glycol    et polymérisation subséquente à 249o C;  produit à l'aspect de porcelaine fondant à  <B>2080</B> C.  



  5  Polymère obtenu par condensation du       téréphtalate    de méthyle avec     l'hexaméthylène-          glycol    et polymérisation subséquente à 345" C;  point de fusion 136o C.  



  <I>Exemple</I>     .T     On chauffe en l'absence d'oxygène une cer  taine quantité de     téréphtalate        d'éthylène-gly-          col    fortement polymérisé à une température  de<B>2800</B> C et on l'expulse par une filière à un  seul trou. Le filament obtenu     possède    un degré  d'humidité de     0,71/o    à 210 C et à     651/o    d'hu  midité relative, et son absorption maxima  d'eau à 210 C n'est que de     4,41/o    en poids.  



  Le filament est étiré à froid avec un rapport  d'étirage de     4,7/1,    de manière à donner -une  fibre résistante et souple d'un diamètre de  0,075 mm. Essayée sur le     Cliff        Autographie     Recorder (Journal of the Textile     Institute     [1933] 24, T. 351) à<B>160</B> C et à. une     hiunidité     relative de     651/0,    la fibre a une charge de rup  ture de 180,5 g, ce qui correspond à une résis  tance à la rupture de 40,75     kg/mm2.    L'allon  gement à., la rupture est. de     101/o    de la lon  gueur primitive.  



       Exemple   <I>2:</I>  On file une certaine quantité de     téréphta-          late        d'éthylène-glycol    fortement polymérisé à  la température de<B>2860</B> C et on étire le fila  ment obtenu avec un rapport de     4,43/1,    de ma  nière à obtenir une fibre     résistante    et souple       d'un    diamètre de 0,11 mm.

   Essayée au     Good-          brand.Thread    Tester à 220 C et à une     hiuni-          dité    relative de     651/0,    elle a une charge de rup  ture de 348 g, ce<B>qui</B> correspond à une résis  tance à la rupture de 36     kg/miu=.    L'allonge  ment à la rupture est de     16,51/o    de la     longueur     primitive. La même fibre complètement im  prégnée d'eau possède une résistance à la rup  ture de 30 kg/mm'.

        lies autres     téréphtalates        polyméthyléniques     fortement polymérisés du type spécifié  peuvent être mis sous forme de filaments et  de fibres de la même manière.  



  Examinés aux rayons X, les filaments non  étirés présentent des spectres indiquant. qu'ils  sont complètement amorphes et ne manifestent  aucune orientation des molécules. Après chauf  fage à 100  C dans l'eau pendant 2 h. 30,  les filaments présentent encore aux rayons X  des spectres n'indiquant. aucune orientation  apparente des molécules, mais ils ont un  aspect nettement cristallin. Les filaments éti-         rés    d'une manière pratiquement complète,  c'est-à-dire les  fibres , manifestent les spec  tres caractéristiques de l'orientation molécu  laire     suivant    l'axe longitudinal de la fibre.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de fabrication de fibres et pelli cules artificielles, caractérisé en ce qu'on file à l'état fondu un téréphtalate d'un glycol de la série<B>110</B> (CHz)n OH fortement polymérisé et en ce qu'on étire à froid le produit de cette filature pour lui conférer une structure molé culaire orientée.