CS239183B1 - A method for producing high-shrinkage copolyester fibers - Google Patents
A method for producing high-shrinkage copolyester fibers Download PDFInfo
- Publication number
- CS239183B1 CS239183B1 CS8453A CS5384A CS239183B1 CS 239183 B1 CS239183 B1 CS 239183B1 CS 8453 A CS8453 A CS 8453A CS 5384 A CS5384 A CS 5384A CS 239183 B1 CS239183 B1 CS 239183B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- shrinkage
- fibers
- fiber
- producing high
- copolyester fibers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
Predmetom vynálezu je sposob výroby vysokozmrštivých kopolyesterových vláken vhodných pre výrobu vysokoobjemných relaxačně objemovaných priadzí, vyrobených z kopolyesteru kyseliny tereftalovej, izoftalovej a etylenglykolu, pričom sa zmršťovacie sily zvýšia rozvětvením přísadou troj, alebo viacfunkčných esterotvorných zlúčenín.The subject of the invention is a method of producing high-shrinkage copolyester fibers suitable for the production of high-volume relaxation-bulking yarns, made from copolyester of terephthalic acid, isophthalic acid and ethylene glycol, whereby the shrinkage forces are increased by branching with the addition of tri- or multi-functional ester-forming compounds.
Description
Vynález sa týká spůsobu výroby vysokozmrštivých kopolyesterových vláken, určených pre relaxačně objemovanie, ktoré majú zvýšené relaxačně sily.The invention relates to a method of producing high-shrinkage copolyester fibers intended for relaxation bulking, which have increased relaxation forces.
Pri postupe podlá vynálezov, chráněných čs. patentami 105 653 a 117 150 sa vyrábajú relaxačně objemové priadze s použitím kopolyesterových vysokozmrštivých vláken, v ktorých základnými zložkami sú kyselina tereftalová a etylénglykól. Kopolyesterifikačnou zložkou je kyselina izoftalové. Pri výrobě relaxačně objemovaných priadzí sa připraví priadza zo zmrštivých a nezmrštivých, připadne menej zmrštivých vláken. Pri tepelnej úpravě takýchto priadzí sa zmrštivé vlákna zmrštia a nezmrštivé vlákna vytvoria okolo nich oblúčky, čím sa priadza zobjemní.In the process according to the inventions protected by Czechoslovak patents 105 653 and 117 150, relaxation-sized yarns are produced using copolyester high-shrinkage fibers, in which the basic components are terephthalic acid and ethylene glycol. The copolyesterification component is isophthalic acid. In the production of relaxation-sized yarns, yarn is prepared from shrinkable and non-shrinkable, or less shrinkable fibers. During heat treatment of such yarns, the shrinkable fibers shrink and the non-shrinkable fibers form arcs around them, thereby bulking the yarn.
Je známe, že relaxačně sily vláken kopolyesterifikovaných kyselinou izoftalovou sa dajú měnit obsahom kopolyesterifikaěnej zložky, dížiacim pomerom a dlžiacou teplotou. Tieto sposoby majú obmedzený účinok.It is known that the relaxation forces of isophthalic acid copolyesterified fibers can be varied by the content of the copolyesterified component, the stretching ratio and the stretching temperature. These methods have limited effect.
Podstatné zvýšenie relaxačných sil sa podlá tohoto vynálezu dosiahne, ak sa použije ďalšia kopolyesterififcačná zložka a to troj, alebo viacfunkčná organická zlúčenina, s funkčnými skupinami, schopnými tvořit polyestery. Takýmito skupinami sú skupiny hydroxylové, fenolické, karboxylové. Tieto můžu byť volné, alebo exterifikované jednosýtnym alkoholom, alebo etylénglykolom. Tieto zlúčeniny kopolyester rozvetvujú a zosieťujú. Zosietené polyestery a kopolyestery sa nedajú použiť pre výrobu vláken. Keď sa však použije len malé množstvo viacfunkčnej zlúčeniny, ktorá sposobí len malé rozvetvenie, polymer zostáva vláknotvorným. Rozvetvenie polyesterov a kopolyesterov je známe například z US 2 895 946 alebo US 3 461 468. Pri týchto vynálezech sa vyriešené polymery vůbec nepoužívajú pre výrobu vysokozmrštivých vláken pre relaxačně objemovanie.A substantial increase in relaxation forces is achieved according to the present invention if an additional copolyesterification component is used, namely a tri- or polyfunctional organic compound with functional groups capable of forming polyesters. Such groups are hydroxyl, phenolic, carboxyl groups. These can be free or esterified with a monohydric alcohol or ethylene glycol. These compounds branch and crosslink the copolyester. Crosslinked polyesters and copolyesters cannot be used for the production of fibers. However, if only a small amount of a polyfunctional compound is used, which causes only a small branching, the polymer remains fiber-forming. The branching of polyesters and copolyesters is known, for example, from US 2,895,946 or US 3,461,468. In these inventions, the polymers described are not used at all for the production of high-shrinkage fibers for relaxation bulking.
Podstata vynálezu spočívá v novom použití rozvetvenia a to pre výrobu vysokozmrštivých vláken, ktoré majú zvýšené relaxačně sily. Tým v priadzí umožňujú dosiahnúť zvýšené zmrštenie a toto vedie k zvýšenej objemnosti priadze.The essence of the invention lies in the new use of branching for the production of high-shrinkage fibers that have increased relaxation forces. Thus, they allow for increased shrinkage in yarns, which leads to increased bulkiness of the yarn.
Pri výrobě kopolyesterových vláken podlá vynálezu sa polyestery kyseliny tereftalovej a etylénglykolu kopolyesterifikujú 4 až 15 molárnymi % kyseliny izoftalovej, takže kyselina tereftalová tvoří od 96 do 85 mol °/o z obsahu kyselinovej zložky. Naviac sa přidává 0,05 až 0,7 mol % viacsýtnej esterotvornej zlúčeniny. Postup podlá vynálezu nevyžaduje niektorú špeciálnu viacfunkčnú zlúčeninu. Postačujú troj, alebo štvorfunkčné zlúčeniny. Príkladom vhodným trojfunkčných zlúčenín sú glycerín, trimetylpropán, alebo trimetyltrimezinát. Příkladem vhodnej štvorfunkčnej zlúčeniny je pontaerytrit.In the production of copolyester fibers according to the invention, polyesters of terephthalic acid and ethylene glycol are copolyesterified with 4 to 15 mol % of isophthalic acid, so that terephthalic acid constitutes from 96 to 85 mol % of the acid component. In addition, 0.05 to 0.7 mol % of a polyhydric ester-forming compound is added. The process according to the invention does not require any special polyfunctional compound. Tri- or tetrafunctional compounds are sufficient. Examples of suitable trifunctional compounds are glycerin, trimethylpropane, or trimethyltrimesinate. An example of a suitable tetrafunctional compound is pontaerythritol.
Objemnost priadze závisí v prvom radě od zmrštenia vlákna, ktoré nastalo pri zobjemňovaní, musí, vysokozmrštivé vlákno pri zmršťovaní překonávat odpory ostatných vláken priadze. Schopnost překonávat odpory závisí od zmršťovacích sil, ktoré vlákno je schopné vyvinúť. Takto zmrštovacia sila ovplyvňuje pri zobjemňovaní zmrštenie a tým aj objemnost priadze. Preto pre dosiahnutie vysokej objemnosti je potřebné mať nielen vlákno s dostatočným zmrštením, ale súčasne aj vlákno, ktoré sa vyznačuje vysokými zmršťovacími silami.The bulkiness of a yarn depends primarily on the shrinkage of the fiber that occurred during softening; a highly shrinkable fiber must overcome the resistance of the other fibers in the yarn during shrinkage. The ability to overcome resistance depends on the shrinkage forces that the fiber is able to develop. Thus, the shrinkage force affects the shrinkage during softening and thus the bulkiness of the yarn. Therefore, to achieve high bulkiness, it is necessary to have not only a fiber with sufficient shrinkage, but also a fiber that is characterized by high shrinkage forces.
Zmrštovacia sila je definovaná ako sila, ktorú je vlákno schopné pri zmršťovaní vyvinút. Keď sila působiaca proti směru zmršťovania je nulová, vlákno dosahuje najvyššie zmrštenie dosiahnutelné za daných podmienok. Keď sa sila působiaca proti směru zmršťovania zvyšuje, zmrštenie klesá. Sila posobiaci proti směru zmrštovania je pri danom zmrštení súčasne totožná so zmrštovacou silou, má jedine opačný směr. Sila, pri ktorej sa vlákno práce dížkovo nemení, označuje sa ako maximálna zmrštovacia sila. Keď sa sila, působiaca proti směru zmršťovania zvyšuje nad maximálnu zmršťovaciu silu, vlákno sa predíži.The shrinkage force is defined as the force that a fiber is capable of exerting during shrinkage. When the force acting against the direction of shrinkage is zero, the fiber reaches the highest shrinkage achievable under the given conditions. When the force acting against the direction of shrinkage increases, the shrinkage decreases. The force acting against the direction of shrinkage is at the same time identical to the shrinkage force at a given shrinkage, only its direction is opposite. The force at which the fiber does not change in length is referred to as the maximum shrinkage force. When the force acting against the direction of shrinkage increases above the maximum shrinkage force, the fiber elongates.
Najjednoduchší sposob stanovovania zmrštovacích sil a maximálnej zmršťovacej sily je tento: jednotlivé vlákna sa zaťažia rožne velkým závažím a působí sa na ne zvolenou teplotou, najčastejšie sa používá teplota 150 °!C. Postačuje doba 5 minút. Potom sa stanovia dížkové změny. Výsledky je možné graficky znázornit ako závislost medzi posobiacou silou a zmrštením. Z grafického znázornenia je možné určit pre každé zmrštenie příslušná zmršťovaciu silu. Z nulovej změny dížky sa odčítá maximálna zmršťovacla sila. Zmrštovacie sily je účelné přepočítat na jednotková jemnost, obvykle sa vyjadrujú v centinewtonoch na jeden decitex.The simplest way to determine the shrinkage forces and the maximum shrinkage force is as follows: the individual fibers are loaded with a large weight and a selected temperature is applied to them, most often a temperature of 150 ° C is used. A period of 5 minutes is sufficient. Then the length changes are determined. The results can be graphically represented as a relationship between the applied force and the shrinkage. From the graphic representation, the respective shrinkage force can be determined for each shrinkage. The maximum shrinkage force is subtracted from the zero change in length. It is useful to convert the shrinkage forces to a unit fineness, usually expressed in centinewtons per decitex.
Polykondenzácia sa může robit všetkými běžnými sposobmi, aké sa používajú pre výrobu vláknotvorných polyesterov a kopolyesterov. Aj zvláikňovanie a díženie sa může robit běžnými sposobmi známými pre výrobu vysokozmrštivých vláken. Vysokozmrštivé vlákna sa neustalujú. Hlavnou výhodou postupu podlá tohoto vynálezu je, že zvýšené relaxačně sily vedú k vyššlemu zmršteniu a tým aj k vyššej objemnosti. Postup má aj ďalšie výhody. U vláken sa znižuje tažnost, čo zlepšuje tvarovú stálost výrobkov. Naviac sa skracuje doba polykondenzácie, čo zvyšuje kapacitu polykondenzačného zariadenia a súčasne sa šetří energia.Polycondensation can be carried out by all conventional methods used for the production of fiber-forming polyesters and copolyesters. Spinning and drawing can also be carried out by conventional methods known for the production of high-shrinkage fibers. High-shrinkage fibers do not settle. The main advantage of the process according to the invention is that increased relaxation forces lead to higher shrinkage and thus to higher bulkiness. The process also has other advantages. The elongation of the fibers is reduced, which improves the dimensional stability of the products. In addition, the polycondensation time is shortened, which increases the capacity of the polycondensation device and at the same time saves energy.
Příklad 1Example 1
Do polykondenzačného zariadenia sa navážilo 46 kg dimetyltereftalátu, 4 kg dimetylizoftalátu a 3-6 kg etylénglykolu. Přidalo sa 334 g glycerínu (0,4 mol %). Ďalej sa přidalo 20 g octanu manganatého ako preesterifikačného katalyzátora. Preesterifiká239183 cia sa urobila běžným spósobom. Ako stabilizátor sa přidalo 15 g trifenylfosfitu. Matovalo sa s 230 g titanovej běloby. Ako polykondenzačný katalyzátor sa přidalo 25 g kysličníka antimonitého. Polykondenzovalo sa běžným spósobom, polykondenzácia sa ukončila pri limitnom viskozitnom čísle polyméru 0,72.46 kg of dimethyl terephthalate, 4 kg of dimethyl isophthalate and 3-6 kg of ethylene glycol were weighed into the polycondensation apparatus. 334 g of glycerin (0.4 mol %) were added. 20 g of manganese acetate was further added as a transesterification catalyst. Transesterification was carried out in the usual manner. 15 g of triphenyl phosphite was added as a stabilizer. It was matted with 230 g of titanium white. 25 g of antimony trioxide was added as a polycondensation catalyst. It was polycondensed in the usual manner, the polycondensation was completed at a limiting viscosity number of the polymer of 0.72.
Polymér sa zvláknil s 24 otvorovou hubicou, teplota polyméru 270 °C, zvlákňovacia rýchlosť 1000 m/min. Jemnost nevydlženého vlákna bola 420 dtex. Vlákno sa dížilo vo vodě pri 80 °C, dížiaci poměr 4,25. Porovnávacie vlákno sa vyrobilo rovnakým spósobom, len bez přísady glycerínu. Vlákna mali tieto vlastnosti:The polymer was spun with a 24-hole die, polymer temperature 270 °C, spinning speed 1000 m/min. The fineness of the unstretched fiber was 420 dtex. The fiber was spun in water at 80 °C, spinning ratio 4.25. The comparison fiber was produced in the same way, but without the addition of glycerin. The fibers had the following properties:
VlastnostProperty
Porovnávacie vláknoComparison thread
Glycerínom rozvětvené vláknoGlycerin branched fiber
Limitně visk. číslo dcl/g Zmrštenie pri 150 °C, %Limiting viscosity number dcl/g Shrinkage at 150 °C, %
Max. zmrštovacia sila cN/dtexMax. shrinkage force cN/dtex
0,7190.719
24,924.9
0,3750.375
0,6880.688
28,428.4
0,6020.602
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS8453A CS239183B1 (en) | 1984-01-02 | 1984-01-02 | A method for producing high-shrinkage copolyester fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS8453A CS239183B1 (en) | 1984-01-02 | 1984-01-02 | A method for producing high-shrinkage copolyester fibers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS5384A1 CS5384A1 (en) | 1985-05-15 |
| CS239183B1 true CS239183B1 (en) | 1985-12-16 |
Family
ID=5332035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS8453A CS239183B1 (en) | 1984-01-02 | 1984-01-02 | A method for producing high-shrinkage copolyester fibers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS239183B1 (en) |
-
1984
- 1984-01-02 CS CS8453A patent/CS239183B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS5384A1 (en) | 1985-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2001066837A1 (en) | Poly(trimethylene terephthalate) yarn | |
| US4663423A (en) | Polyester and process for preparation thereof | |
| KR970062122A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A FLAT YARN OF ALPHA COPOLYMER POLYESTER | |
| JPH10331032A (en) | Copolyester having improved heat resistance and alkali hydrolysis resistance and highly shrinkable fiber comprising the same | |
| JP3506500B2 (en) | Polyester high shrinkage stress fiber | |
| JPH11124732A (en) | Weather-resistant, flame-retardant polyester fiber | |
| JP2983912B2 (en) | Polyester fiber excellent in see-through prevention and method for producing the same | |
| JP4080221B2 (en) | Polyester composition and fibers comprising the same | |
| JP2001288616A (en) | Method for producing modified polyester fiber | |
| JPH10212652A (en) | Polyester filament based non woven fabric | |
| JPH055212A (en) | Production of polyester fiber | |
| JPH08113826A (en) | High shrink fiber and method for producing the same | |
| KR930007826B1 (en) | High shrink polyester fiber and manufacturing method | |
| JPH02139409A (en) | High-shrinkable polyester fiber | |
| JP3523433B2 (en) | Polyester hetero-shrinkage mixed yarn and method for producing the same | |
| JPH11279268A (en) | Polyester block copolymer and production method | |
| KR940007022B1 (en) | High shrinkage modified polyester resin composition | |
| JPH04361610A (en) | Production of polyester fiber | |
| JP2008196069A (en) | Polyester conjugate fiber | |
| KR940003870B1 (en) | Modified Polyester Resin Composition | |
| KR920008973B1 (en) | High shrinkable polyester yarn | |
| KR0123278B1 (en) | Process for producing low crystalline, low density polyester fiber | |
| JPS5828373B2 (en) | High shrinkage copolyester fiber and method for producing the same | |
| JPH11217729A (en) | Production of pill-resistant polyester fiber | |
| JPH11322913A (en) | Copolyester having improved alkali hydrolysis resistance and high shrinkable fiber comprising the same |