DD273864A1 - Verfahren zur herstellung fuellstoffhaltiger, multifiler, synthetischer endlosfaeden - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fuellstoffhaltiger, multifiler, synthetischer Endlosfaeden. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, das bei der Faserstoffherstellung angewendet wird. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verhinderung von Fuellstoffablagerungen in den Spinnduesenpaketen. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, das es durch eine veraenderte Verfahrensfuehrung ermoeglicht, ein fuer die Herstellung multifiler Endlosfaeden geeignetes Polykondensat zu erhalten. Die erfindungsgemaesse Loesung sieht ein Verfahren vor, bei dem eine einen Loesungsmittelgehalt von 25 bis 55% aufweisende aus anorganischen Partikeln mit einer Partikelgroesse von mindestens 90% kleiner als 5 mm bestehende Paste mit 2 bis 40% des zu polykondensierenden Ausgangsstoffes separat vermischt und diese Mischung in einer Fuellstoffkonzentration von 1 bis 20%, bezogen auf das Polykondensat, der restlichen zu polykondensierenden Ausgangsstoffmenge zugesetzt wird sowie das fuellstoffhaltige Polykondensat ueber Spinnduesen zu multifilen Endlosfaeden mit Elementarfadenzahlen bis zu 300 ausgesponnen wird.
Description
Titel der Erfindung
Verfahren zur Herateilung fullstoffhaltiger, multifiler, synthetischer Bndloafäden
Anwendungagebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fUll· atoffhaltiger, multifiler, synthetischer Endloafäden, ins· beaondere Polyamid- und Polyesterfäden, daa bei der Faser· atoffheratellung angewendet wird.
Charakteristik der bekannten teohniaohen Lösungen
Es iat bekannt, bei der Faserstoffherstellung während der Polykondensation den entrtehenen Polymeren Zusatzstoffe zuzuordnen, um die Eigenschaften der daraus herzustellenden Fäden zu beeinflussen.
Ublioh ist es beispielsweise, Polyamid- oder Polyethylenterephthalat-Faseratoffe mit anorganischen Weißpigmenten, beispielsweise Titandioxid, zu mattieren, um die Transparenz und den Glanz, die für unmattierte Fäden typiaoh sind, zu beseitigen» Die Dosierung dieser Zusatzstoffe erfolgt in sehr geringen Mengen.
Weiterhin iat bekannt, Polymeren größere Zusatzstoff mengen zuzugeben, um nioht nur die textilphysikaliaohen Parameter der Polymeren zu beeinfluaaen, aondern gleichzeitig und vorrangig duroh die teilweise Substitution monomerer Ausgangsstoffe eine Kostensenkung zu erreiohen. Die Zusatzstoffe wirken in diesem Fall als Füllstoffe und flihren zur Veränderung der Struktur und der Eigenschaften von Polymeren»
Unter Füllstoffen soll bei vorliegender Erfindung die Zugabe von anorganischen Substanzen in Mengen von größer als 1 % verstanden werden.
Wie aus Veröffentlichungen entnehmbar ist, werden als Füllstoffe anorganische Substanzen wie Oxide, Karbonate, Sulfate, Hydroxide und Silikate der 2., 3. und 4· Hauptgruppe des Periodensystems eingesetzt, Auoh organische FUllmaterialien sind bekannt.
Aus der Patentliteratu? geht hervor, daß für die Einarbeitung von Füllstoffen in Polymere zum Zwecke der Herstellung von Formmassen, wie beispielsweise Spritz- und Stranggußartikel, eine Vielzahl von Lösungen offenbart wird.
Auoh zur Herstellung ftlllstoffhaltiger Fäden sind Lösungen bekannt.
In der ÜJ'-OS 2063933 worden flilletoffhaltigo Fäden oder Fasern und ein Verfahren zu ihrer Herstellung beansprucht. Als Füllstoffe werden fein verteilte nichtpolymere Stoffe wie Kreide, Aluminiumaalze, Siliziumverbindungen und Phosphorsalze vorgeschlagen. Der Füllstoffgehalt der Fäden liegt zwischen 6 und 75 %t vorzugsweise zwisohen 11 und 60 %.
Die einen Titer von 3OOO den und weniger aufweisenden fUllstoffhaltigen Fäden werden duroh innige Vermiaohung des Flillatoffea mit dem Polymer, im Beiapiel 1 o. g. DE-OS wird pulverisiertes Kalziumkarbonat mit Polypropylen vermischt., hergestellt, wobei dieae Misohung Über einen Extruder mit Sohlitzdüse zu einer Folie ausgepreßt wird. Die Folie wird anschließend mittels liblioher ineohaniaoher Einrichtungen, beispielsweise Prägewalzen, fibrilliert und gereckt. Dia auf dieae Weise hergestellten Fäden sollen sioh zu Seilen, Seilereiwaren, Papier, Synthesefasern und Betonbauteilen weiterverarbeiten lasset.«
In der DE-AS 1669520 wird der Sohutz fUr hohlraumfreie Monofile aus Polyhexamethylenadipaiuid beansprucht, die einen Füllatoffgehalt von 1 bis 10 % aufweisen. Als Füllstoffe werden Lithiumsalze, wie beispielsweise Lithiumohlorid,, -bromid oder -jodid, eingesetzt.
Aus der Beschreibung o. g. DE-AS ist zu entnehmen, daß die Zugabe der Füllstoffe einmal durch Besohliohten der Polyamid-Pellets mit Lithiumsalzkriatallen und zum anderen duroh Versetzen des Polyraerisatansatzes mit lithiumsalz erfolgt.
Die besohiohteten Pellets oder die Poiyamid-Lithiumaalzmaase werden anschließend extrudiert und Über eine DUse, die gemäß Beispiel 1 eine Auatrittab'ffnung Von 2,29 mm aufweist, zu einem monofilen Faden ausgesponnen. Der erhaltene monofile Faden weist gemäß Beispiel 1 einen Durohmesser von 1,8 bis 1,9 mm auf.
Im Hinblick auf die Verwendungsfähigkeit der vorgeaohlagenen Verfahren aind folgende Naohteile festatellbar: Die dargelegten Lösungen sind mit der in der Synthesefaserindustrie Üblichen Spinntechnik nicht realisierbar. Sowohl beim konventionellen Spinnen als auch beim Sohne 11 spinne η von Endlosfäden mit einer hohen Elementarfadenzahl tritt
eine Blockierung der SpinndUsenpakete duroh füllstoffe ein, die ein kontinuierliches Produktionsregime unmöglioh maobt.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der Verhinderung von FUllatoffablagerungen in den Spinndliaenpaketen sowie in der Beseitigung von Produktionastörungen beim Erspinnen multifilter, fUllstoffhaltiger Endloafäden.
Darlegung des Y/esens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung fUllstoffhaltiger, multifiler9 a.ynthetisoher Endloafäden zu sohaffen, das ea duroh eine veränderte Verfahre naf Uhr ung ermöglicht, ein fUr die Herstellung multifiler Endlosfäden geeignetes Polykondensat zu erhalten.
Erfindung age maß wird die Aufgabe duroh ein Verfahren zur Herstellung fUllstoffhaltiger, multifiler, synthetischer Endlosfäden, insbesondere Polyamid- und Polyeaterfäden, gelöst, bei dem während der Polymerenherstellung anorganische fein verteilte Substanzen, die im Polymeren unlöslich sind, zugesetzt werden, welches dadurch charakterisiert ist, daß eine einen Lösungamittelgehalt von 25 bis 55 %t vorzugsweiae 35 %, aufweisende aus anorganischen Partikeln mit einer Partikelgröße von mindestens 90 % kleiner als b/im bestehende Paste mit 2 bia 40 %, vc:rsugsweiae 10 %, des au polykondensierenden Ausgangsatoffes separat vermischt und diese Mischung in einer PUllstoffkonzentration von 1 bis 20 ?> vorzugsweise 5 %t bezogen auf dca Polykon-
denaat, d^1 reatliohen zu polykondensierenden Auagangaatoffmn' gesetzt wird aowie naoh erfolgter Polykondenaation der Auagangaatoffmenge das fUllatoffhaltige Polykondenaat liber Spinndüsen au mult if lie η Endlosfäden mit Eletaentarf adenzahlen bia zu 300 auageaponnen wird. Uberraaohend wurde gefunden, daß Spinnaohwierigkeiten, hervorgerufen duroh FUllatoffablagerungen in den Dliaenpaketen, aelbat bei Elementarfadenzahlen bia zu 300 nioht auftraten und ein atabiles Produktionaregirae gewährleistet war.
Offensichtlich wird durch die erfindungsgemäßen Parameter, wie die Zusammensetzung der FUllatoffpaste und die Art ihrer Zugabe zu den Ausganges hoffen der Polykondensationsreaktion eine derartig homogene Verteilung der FUllatoffe in der erfindungagemäßen Konzentration im entatehenden Polymer erreicht, die wedur den Polykondenaationaablauf negativ beeinflußt, nooh infolge nicht vorhandener Agglomerate zu Flillatoffablagerungen während des Spinnpro^eaaea fuhrt und die auoh die te-xtilphyaikalisohen Parameter der eraponnenen Seide nicht ungünstig beeinträchtigt, Daa naoh dem erfindungagemäßen Verfahron hergestellte Polykondenaat weist Seidenqualität auf, worunter eine Qualität verstanden werden aoll, die nioht nur die Erapinnung monofiler Fäden oder Drähte, sondern auch multifiler Syn-•thesesoide mit einer sehr hohen Elementarfadenzahl möglioh maoht.
Hinsichtlich cor textilphyaikaliaohen Werte liegen die erfindung age maße η fiillatoffhaltigen Fäden in den von den Naohverarbeitorn geforderten bekannten Größenordnungen.
Gegenüber en bekannten Verfahren weist die erfindungagemäße Lb'gung folgende Vorteile auf:
Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und ohne festi· gungateohnisohen Aufwand durchführbar· Ea ermöglicht die Herstellung eines flillstoffhaltigen Polykondensates, das sich in einem stabilen Spinnregime zu multifilen Syntheseseiden mit hoher EIementarfadanzahl ausspinnen läßt.
AusfUhrungsbeispiel
Die Erfindung soll an AusfUhrungabeispielen nachstehend näher orisuuori; wöö/uöüj
Zur Vorbereitung eines technischen Versuohes wurde Kaolin im wässrigen Medium auf eine maximcle Korngröße von 10/am klassiert, wobei mindestens 90 % eine Partikelgröße von kleiner als 5/um aufwiesen, und die Suspension Über eine Filtration zu einer Paste mit einem Peuohtegehalt von 35 % verdichtet-.
7700 g dieser Paste werden anschließend Iu 15 kg flUasiges Kaprolaktam eingerührt. Inzwischen wurden in einen Autoklaven 80 kg flüssiges Kaprolaktam oingefUllt und 95 g Benzoesäure zur Regulierung der Kettenlänge zudosiert. Dieser lösung wird der mit der Paate separat vermisohte Kaprolaktamanteil unter Rühren zugesetzt, danach der Autoklav verschlossen, mit Stickstoff gespült und bei einer Temperatur von 270 0C in einer Zeit von 20 Stunden die Polykondensation durchgeführt. Wach Beendigung der PoIykondensationsreaktion erfolgt das Austragen des Polykondenaates, seine Granulierung, Extraktion und Trooknung.
Daa Granulat mit einer LV von 2,55 wird über Extruder zu multifiler Seide von 385 tex (128) auagesponnen, die einen Rillstoffgehalt von 5 % aufweist.
Y/ährend dea Spinnvorganges war kein Anateigen dea Spinndruokoa feststellbar, waa darauf hinweist, daß ein Zusetzen der Spinnsiehe und DUaenloohbohrungen duroh Füllstoff ablagerungen nioht erfolgte, da Füllstoffagglomerate weder vorhanden waren noch sioh während des Prozesses gebildet haben. Die ersponnene Seide wies eine Reißfestigkeit von 37,2 oN/tex und eine Reißdehnung von 32,1 % auf.
In Vorbereitung eines Laborversuches wurde eine Fällung von SaSO. hergestellt und diese duroh Filtration zu einer Paste mit einem Wassergehalt von 51 % verdichtet. 690 g dieser Paste wurde in eine Mischung aus 520 g Laktam und 150 g Wasser sorgfältig eingerlihrt. Im Laborautoklaven wurden inzwischen 780 g Laktam zusammen mit 49,2 g Aminokapronsiiure und 2,03 g Benzoesäure aufgeschmolzen. Der Sohmelae wurde die vorbereitete Plillstoffsuspension langsam zugegeben und n^ch Verschließen des Laborr.utoklaven 8 h bei 280 polymerisiert. Das Polymerisat aiit einer Lösungsviskosität von 2,22 wurde granuliert, extrahiert, getrocknet und auf einer Versuchsanlage zu Seide von 10 te.x (10) versponnen. Die ersponnene Seide wies bei einem Flillstoffgehalt von 20 % eine Reißfestigkeit von 28,8 oN/tex und eine Reißdehnung von 39,6 % auf. Dio Farbe der gereokten Seide war tiefweiß.
Claims (1)
- - 8 Erfind ungaanapruoh1. Vorfahren zur Herstellung fullatoffhaltiger, raultifiler, aynthetiacher Endloafäden, inabeaondere Polyamid- und PolyeaterfUden, bei dem während der Polymerenheratellung anorganiache, feinverteilte Subatanzen, die im Polymeren unlöalich aind, zugesetzt werden, gekennzeichnet dadurch, daß eine einen Löaungamittelgehalt von 25 bia 55 %t vorzugaweiae 35 %, aufweiaende aua anorganiaohen Partikeln mit einer Partikelgröße von mindeatena 90 % kleiner ala 5/um beatehendo Paate mit 2 bia 40 %, vorzugaweiae 10 %, dta zu polykondenaierenden Auagangaatoffea aeparat vermiacht und dieae Miaohung in einer PUIlatoffkonzentration von 1 bia 20 %t vorzugaweiae 5 %, bezogen auf daa Polykondenaat, der reatliohen zu polykondenaierenden Auagangaatoffmenge zugeaetzt wird aowie nach erfolgter Polykondenaation der Auagangaatoffmenge daa fUllatoffhaltige Polykondonaat Über Spinndliaen au multifilen Endloafäden mit Elementarfadenzahlen bia zu auageaponnen wird.
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| DD26211584A DD273864A1 (de) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | Verfahren zur herstellung fuellstoffhaltiger, multifiler, synthetischer endlosfaeden |
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Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020229A1 (de) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung gefärbter melamin-formaldehyd-kondensationsprodukte |
-
1984
- 1984-04-19 DD DD26211584A patent/DD273864A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
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| WO1996020229A1 (de) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung gefärbter melamin-formaldehyd-kondensationsprodukte |
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