DD293379A5

DD293379A5 - Verfahren zur herstellung von weitgehend oder vollstaendig orientierten profilierten polyamidfaeden

Info

Publication number: DD293379A5
Application number: DD33918890A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Hoffrichter; Karl-Heinz Geitel; Helmut Kern; Leopold Turtenwald
Original assignee: Veb Chemiefaserkombinat Schwarza "Wilhelm Pieck",De
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1991-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von weitgehend oder vollstaendig orientierten profilierten Polyamidfaeden. Die nach dem Verfahren erzeugten Faeden eignen sich zur Herstellung von Kettenwirkwaren fuer den Oberbekleidungssektor und hochmodischer Flaechengebilde im Weberei- und Textursektor. Ziel und Aufgabe bestehen darin, auf materialoekonomische Weise profilierte Polyamidfaeden mit abgestumpftem Glanz und guter Bauschfaehigkeit herzustellen. Erfindungsgemaesz wird dies erreicht, wenn man eine Polyamidschmelze aus PA-Granulat mit einer relativen Loesungsviskositaet von rel2,40-2,70, einem Stabilisierungsgrad von * Essigsaeure pro Mol Laktam, einer Restfeuchte von 0,04 durch tri- oder polylobale Profilduesen verspinnt, welche 0,03-0,15 Masseanteile in % an TiO2 der Modifikation Anatas enthaelt, worauf die frisch ersponnenen Faeden bis zur Erreichung des Schlankheitsgrades von f0,12-0,5 angeblasen und nachfolgend einer Recktexturierung unterworfen werden. Figur{Verfahren; Polyamidfaeden, profiliert; Glanz, abgestumpft; Titandioxid; Schlankheitsgrad; Bauschfaehigkeit; Verspinnen; Flaechengebilde}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Verfahren wird in der Chemiefaserindustrie zur Herstellung von modifizierten Profilfäden aus Polyamid 6 angewendet. Die nach dem Verfahren erzeugten Fäden eignen sich zur Herstellung von Kettenwirkwaren für den Oberbekeidungssektor sowie zur Gestaltung von speziellen hochmodischen Flächongebilden im Weberei- und Textursektor.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Schmelzgesponnene Fäden aus Polyamid 6 bzw. PE besitzen neben vielen hervorragenden textlien Eigenschaften auch Nachteile, die ihre Einsatzmöglichkeit in der Textilindustrie einschränken. So stört bei Flächengebilden aus Faden mit einem Runden oder dreieckigen Querschnitt besonders die Durchsichtigkeit und der speckige Glanz.

Die Chemiefaserhersteller sind der alb bestrebt, durch gezieltes Einbringen von anorganischen Weißpigmenten, vorzugsweise von Titandioxyd (TiO₂), den unerwünschten Glanz zu mindern bzw. gänzlich zu beseitigen. So wird von Ludewig „Polyesterfasern - Chemie und Technologie", Akademie-Verlag Berlin, 1975, S. 121 ausgeführt, daß durch Zugabe von 0,3 bis 0,6% TiO₂ ein ausreichender Matteffekt erzielt wird.

Bei der Erspinnung von Polyamidfasern oder -fäden wird das Mattierungsmittel TiO₂, wie Klare in „synthetische Fasern aus Polyamiden", Akademie-Verlag Berlin, 1963, S. 78 und 83 darlegt, dem monomeren Ausgangsstoff ε-Caprolaktam zugesetzt und anschließend die Polykondensation z.B. im VK-Rohr durchgeführt.

Im Feinheitsbereich von Polyamidfäden um 4,4 tex, die im Schärwirksektor verarbeitet werden, hat sich dabei ein TiO₂-gohalt von 0,30-0,35% als ausreichend erwiesen, um in den Fäden einen niedrigen Glanz bzw. einen Weißgrad von 60-80% zu erzeugen.

Es ist weiter bekannt, daß der physikalische Mechanismus der Mattierung darauf beruht, daß durch das Einbringen und Feinverteilen von TiO₂ im Hochpolymeren zahlreiche Phasengrenzen erzeugt werden, an denen das einfallende Licht gestreut

Es ist auch bekannt, andere anorganische Substanzen, wie Zinksulfid, Bariumsulfat oder Kalziumsulfat einzeln oder in Kombination davon als Mattierungsmittel einzusetzen. Diese Substanzen besitzen jedoch alle einen niedrigeren Brechungsindex als TiO₂, so daß die Differenz des Brechungsindexes zwischen dem Polymeren und dem eingesetzten Stoff kleiner wird und damit der Mattierungseffekt niedriger ausfällt. (JP-PS 58041718; JP-PS 58025363; DD-PS 273843) Bekanntlich besitzt TiO₂ einen guten Mattierungseffekt, dessen Zugabe die Kosten der Polymerisations- und Spinnverfahren negativ beeinflußt.

Bei Einsatz anderer anorganischer Substanzen, wiez. B. Zinksulfid oder Bariumsulfat sind aber zur Erzielung eines ausreichenden Matteffektes höhere Konzentrationen als bei TiO₂ erforderlich. Höhere Konzentrationen an anorganischen Fremdsubstanzen mit Mattierungswirkung führen jedoch zur Abnahme der feinhoitsbezogenen Fadenfestigkeit der Seide und verstärkt zu Einschleifeffekt an den Fadenleitorganen und damit kommt es zur Erhöhung der Elementarfadenbruchzahl in der Seide, die zu Verarbeitungsschwierigkeiten führt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, auf einfache und materialökonomisch günstige Art und Weise Polyamid-6-fäden mit abgestumpftem Glanz herzustellen, die frei von störonden Fadenbrüchen bzw. Flusen zu hochwertigen textlien Flächengebilden verarbeitet werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, modifizierte Profilpolyamidfäden mit vermindertem Glanz und guter Rauschfähigkeit von hoher Qualität unter Reduzierung des üblichen Zusatzes ar TiO₂-Gehalt herzustellen.

Erfindungsgemäß werden weitgehend oder vollständig orientierte profilierte Polyamidfäden mit abgestumpftem Glanz und guter Bauschfähigkeit hergestellt, wenn man eine Polyamidschmelze aus PA6-Granulat mit einer relativen Lösungsviskosität von ζ,,ι = 2,40-2,70, einem Stabilisierungsgrad von 0,1-0,2% Essigsäure pro Mol Laktam, einer Restfeuchte von =s0,04Ma.-%

durch tri- oder polylobale Profildüsen verspinnt, welche 0,03-0,15 Masseanteile in ⁰ATiO₂ der Modifikation Anatas enthalt, worauf die frisch ersponnenen Fäden bis zur Erreichung des Schlankheitsgrades φ = 0,12-0,5 angeblasen, präpariert sowie aufgewunden und nachfolgend einer Recktexturlerung unterworfen werden.

Ausführungsbaispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Fig. 1: Fadenprofil-trilobal Fig.2: Fadenprofil-tetralobal

Beispiel 1

In einer bekannten Polykondensationseinrichtung wird Polyamid-6-Granulat mit einem Stabilisierungsgrad von 0,145% Essigsäure pro Mol Laktam, einer relativen Lösungsviskositat von ζ,,ι = 2,66-2,68. einer Restfeuchte von 0,028 Masseanteile in % und einem TiOj-Gehalt von 0,09 Masseanteile in % hergestellt. Das Granulat wird bei 265-270⁰C aufgeschmolzen und zu Fäden mit einem Titer von 4,4 tex f 10 nach dem Schnellspinnverfahren mit einer Geschwindigkeit von 3920m · min"¹ durch 10 Lochdüsen mit einem trilobalen oder tetralobalen Profil gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 versponnen, wobei die frisch ersponnenen Fäden im Anblasschacht mit Luft so angeblasen werden, daß der am Fadenquerschnitt gemessene Schlankheitsgrad φ zwischen 0,125-0,14 liegt. Der Schlankheitsgrad φ ist definiert als

,, ..,, . h Γ mm 1

Verhältnis -

H [mm J

h = Tiefe der Einbuchtung H = Profildurchmesser

und charakterisiert die Tiefe der kleeblattartigen Einbuchtungen der trilobalen Querschnittsform.

Nach einer Klimalagerung der Spulen von 3 Tagen bei 18⁰C und 65-67% relative Feuchte wurde die profilierte SSW-Seide nach dem Falschdrahtverfahren bei einem Nachreckverhältnis 1:1,23 und einer Fixiertemperatur von 180°C recktexturiert.

Die textilphysikalische Prüfung an dieser texturierten SSW-Profilseide mit dem Titer 4,4 tex 10 ergab eine feinheitsbezogene Festigkeit von 300-315m N/tex, eine Reißdehnung von 33-35% und einer Glanzzahl von G = 3-5, was in der Höhe normaler Polyamid-6-Seide mit rundem Querschnitt und einem TiO₂-Gehalt von 0,35% entspricht.

Die nach dem Verfahren hergestellte profilierte Seide mit niedrigem Glanz besitzt einen weichen bauschigen Griff und ein gutes Laufverhalten bei der weiteren Verarbeitung.

Vergleichsbeispiel

Wird hingegen in einer Polykondensationseinrichtung ein Polyamid-6-Glanzgranulat mit einem Stabilisierungsgrad von 0,10-0,12% Essigsäure und mit einer relativen Lösungsviskosität von ζ,,ι = 2,56-2,60 hergestellt, bei 373K unter Vakuum auf einen Restwassergehalt von 0,032% Gew. heruntergetrocknet und im Extruder einer Schnellspinnmaschine aufgeschmolzen, so werden die frisch ersponnenen Dreiecksprofilfäden nach Figur 1 mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3840 m/min mit einer Fadenfeinheit von 4,4 tex f 10 kontinuierlich aufgewunden. Die so hergestellte Saide besitzt einen φ-Wert von 0,07-0,09 bei einer feinheitsbezogenen Festigkeit von 320-34Om N/tex, eine Reißdehnung von 70-72% und einen speckigen Glanz mit einer Glanzzahl von G = 16-18, gemessen nach Klinghardt (TGL 1422008) und eignet sich somit nicht für modische matte Flächengebilde.

Claims

Verfahren zur Herstellung von weitgehend oder vollständig orientierten profilierten Polyamidfäden mit Matteffekt und guter Bauschfähigkeit durch Verspinnen einer Polymerschmelze aus Polyamidgranulat (PA6) mit einer relativen Lösungsviskosität von ζ_Γβι = 2,40-2,70, einem Stabilisierungsgrad von 0,1-0,2% Essigsäure pro Laktam, einer Restfeuchte von «S0,04% durch trioder polylobale Profildüsen, worauf die erhaltenen Fäden gekühlt, präpariert und aufgewunden werden, gekennzeichnet dadurch, daß die Polyamidschmelze 0,03-0,15 Masseanteile TiO₂ in % der Modifikation Anatas enthält, die Fäden bis zur Erreichung des Schlankheitsgrades φ = 0,12-0,5 angeblasen und nachfolgend einer Recktexturierung unterworfen werden.

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