DE2136218A1 - High temperature process for the modification of thermoplastic fiber material - Google Patents

High temperature process for the modification of thermoplastic fiber material

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Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

dr. W. Schalk. · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-ing. G. Dannenberg DR.V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P.WEINHOLD · DR. D. GUDELdr. W. Schalk. · Dipl.-Ing. P. Wirth dipl.-ing. G. Dannenberg DR.V. SCHMIED-KOWARZIK DR. P.WEINHOLD DR. D. GUDEL

FRANKFURT AM MAINFRANKFURT AM MAIN CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

AJ Wd/BeAJ Wd / Be

RADUNER & CO. A.G. Horn/TG, SchweizRADUNER & CO. A.G. Horn / TG, Switzerland

"HOCHTEMPERATÜRVERFAHREN FÜR DIE MODIFIKATION VON THERMOPLASTISCHEM FASERMATERIAL»"HIGH TEMPERATURE PROCEDURE FOR THE MODIFICATION OF THERMOPLASTIC FIBER MATERIAL »

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Verfahren zur Herstellung von porösen oder schwammartigen Fasern aus Viscose, Acetat, Nitrozellulose, Zellwolle, Kupferseide, Eiweissfasern und ähnlichen sind seit langem bekannt«, In neuerer Zeit sind Verfahren vorgeschlagen worden, welche dieselben Effekte auf thermoplastischem Material erzielen sollen. Es ist zum Teil vorgeschlagen worden, Treibmittel, d.h. Substanzen, die bei Erhitzung auf die Zersetzungstemperatur ein Gas abspalten, einem thermoplastischen Material beizumischen und dann dieses Material aus der Schmelze zu verspinnen. Das Treibmittel zersetzt sich vor oder während dem Spinnprozess und hinterlässt Poren oder Hohlräume in der erhaltenen Faser. Solche Verfahren haben aber eine Reihe von Nachteilen, die eine industrielle Anwendung in grossem Stil verhinderten. Es ist zum Beispiel schwierig. Spinndüsen zu konstruieren, welche während längerer Zeit ohne Verstopfen oder Abreissen des porösen Fadens während des Spinnprozesses funktionieren. Die Treibmittel zersetzen vor oder während der Spinnoperation und bilden Gasblasen. Solche Blasen wandern an die Oberfläche des geschmolzenen Polymeren in der Spinnkammer und gehen deshalb verloren» Kleine Blasen vereinigen sich mit grossen in der Spinnmasse während der Extrusion und unterbrechen den Materialfluss durch die Spinndüse, was zu einem Abbrechen des Fadens führt. Die erhaltenen Poren in den Filamenten weisen eine der Zufälligkeit überlassene Verteilung auf und können nicht in voraus bestimmbaren Bereichen konzentriert werden.Process for the production of porous or sponge-like fibers made of viscose, acetate, nitrocellulose, rayon, copper silk, albumen fibers and the like have long been known «, In Recently, methods have been proposed which are intended to achieve the same effects on thermoplastic material. It has been proposed in part to propellants, i.e. substances which, when heated to the decomposition temperature, form a gas split off, admix a thermoplastic material and then spin this material from the melt. The propellant decomposes before or during the spinning process and leaves pores or cavities in the fiber obtained. Such However, processes have a number of disadvantages which prevented industrial application on a large scale. It is for example difficult. Construct spinnerets that last for a long time without clogging or tearing off the porous thread during of the spinning process work. The propellants decompose before or during the spinning operation and form gas bubbles. Such Bubbles migrate to the surface of the molten polymer in the spinning chamber and are therefore lost »Small bubbles combine deal with large amounts in the spinning mass during extrusion and interrupt the flow of material through the spinneret, resulting in the thread breaking off. The pores obtained in the filaments have a distribution that is left to randomness on and cannot be focused in pre-determinable areas will.

Gegenstand dieser Erfindung ist eine neue Methode zur Herstellung : The subject of this invention is a new method of production :

ί von thermoplastischem Fasermaterial mit wesentlich erhöhter innerer jί of thermoplastic fiber material with significantly increased internal j

Oberfläche» Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt ausserdem eine j wirkungsvolle und rationelle Behandlung von Fasern aus thermo-Surface »The method according to the invention also aims at a j effective and rational treatment of fibers made of thermo-

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plastischem Material, um auf diesen Fasern erwünschte Effekte mit einfachen Mitteln zu erzielen. Unter den erzielbaren Effekten seien Wärmeisolation, Oberflächenvergrösserung, erhöhtes Aufnahmevermögen für Veredlungsagentien wie Farbstoffe, Hydrophobierungsmittel usw. ohne eine ernsthafte Herabsetzung der erwünschten physikalischen Eigenschaften der thermoplastischen Fasern, die deren Gebrauchstüchtigkeit in Frage stellen würde, erwähnt. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können auch auf neuartige Weise Oberflächenveränderungen auf thermoplastischem Fasermaterial erreicht werden, wie z.B. mehr oder weniger regelmässig auf der Oberfläche angeordnete Vertiefungen, Poren oder parallel zum Umfang verlaufende Oberflächenkerben. Es wurde z.B. gefunden, dass man mehr oder weniger regelmässig angeordnete Oberflächenkerben, die ungefähr parallel zum Umfang verlaufen, auf thermoplastischem Fasermaterial erhalten kann, wenn solches Fasermaterial während relativ kurzer Zeit der Einwirkung eines Heizmediums bei Temperaturen unterworfen wird, welche mindestens 100, vorzugsweise 150° über der Glasumwandlungstemperatur des betreffenden thermoplastischen Materials, vorzugsweise aber nahe oder über tieren Erweichungspunkt liegen, wobei sich das Fasermaterial der dabei vorzugsweise in einem mindestens leicht gequollenen Zustand befindet, wenn die Hitzeeinwirkung beginnt, und wobei man anschliessend das erhitzte Fasermaterial mindestens oberflächlich kühlt und es anschliessend einer Dehnungsoperation unterwirft, vorzugsweise so lange die Oberflächentemperatur wesentlich tiefer ist als die Temperatur in den innern Bereichen der Fasern und wobei der Dehnungsgrad mindestens 5 % der Bruchdehnung beträgt. Die vorliegende Erfindung besteht somit aus einem Verfahren, bei dem Fasern aus thermoplastischem Material, welche vorzugsweise Agentien enthalten, welche mindestens bei der Behandlungstemperatur eine quellende Wirkung ausüben, in einem Heizmedium Temperaturen ausgesetzt werden, die mindestens 100, vorzugsweise mindestens 1500C übei der Glasverwandlungstemperatur des betreffenden Fasermaterials liegt vorzugsweise aber nahe oder über dessen Erweichungstemperatur liegen.plastic material in order to achieve desired effects on these fibers with simple means. Among the effects that can be achieved are thermal insulation, surface enlargement, increased absorption capacity for finishing agents such as dyes, water repellants, etc. without a serious reduction in the desired physical properties of the thermoplastic fibers, which would jeopardize their serviceability. With the method according to the invention, surface changes on thermoplastic fiber material can also be achieved in a novel way, such as, for example, more or less regularly arranged depressions, pores or surface notches running parallel to the circumference. It has been found, for example, that more or less regularly arranged surface notches, which run approximately parallel to the circumference, can be obtained on thermoplastic fiber material if such fiber material is subjected to the action of a heating medium at temperatures of at least 100, preferably 150 ° for a relatively short time above the glass transition temperature of the thermoplastic material in question, but preferably close to or above animal softening point, the fiber material is preferably in an at least slightly swollen state when the action of heat begins, and the heated fiber material is then at least superficially cooled and then it subjected to a stretching operation, preferably as long as the surface temperature is significantly lower than the temperature in the inner regions of the fibers and the degree of stretching is at least 5 % of the elongation at break. The present invention thus consists of a process in which fibers of thermoplastic material, which preferably agents included, which are exerting a swelling effect at least at the treatment temperature, suspended in a heating medium temperatures at least 100, preferably at least 150 0 C · when the glass transformation temperature of the fiber material in question is preferably close to or above its softening temperature.

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wobei die Temperatur des Heizmediums und die Behandlungszeit so gewählt werden, dass die peripheren Bereiche des Fasermaterials stärker beeinflusst werden als die innern Bereiche, doh. dass zwischen den innern Bereichen und der Peripherie mindestens zeitweise ein Temperaturgradient erhalten wird, worauf man das Fasermaterial kühlt und dadurch den Temperaturgradienten vorzugsweise umkehrt und anschliessend die Fasern entlang ihrer Achse dehnt.wherein the temperature of the heating medium and the treatment time are selected such that the peripheral regions of the fiber material are more affected than the inner areas d o h. that between the inner areas and the periphery a temperature gradient is obtained at least temporarily, whereupon the fiber material is cooled and thereby the temperature gradient is preferably reversed and the fibers are then stretched along their axis.

Einige Effekte, die mit diesem Verfahren erhalten werden können, sind in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Figur 1 zeigt eine PoIy-"amidfaser mit poröser Oberfläche, während Figur 2 einen Querschnitt einer Polyamidfaser zeigt, welche durch das erfindungsgemässe Verfahren mit Poren im Faserinnern versehen worden ist«, Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer Polyamidfaser, die unter energischeren -Bedingungen als die in Figur 2 dargestellte Faser behandelt worden war. Figur 4 zeigt eine Faser, deren Oberfläche durch die erfindungsgemässe Behandlung rissig gemacht wurde«,Some effects that can be obtained with this procedure are shown in Figures 1 to 4. Figure 1 shows a poly "amide fiber with a porous surface, while Figure 2 shows a cross section of a polyamide fiber, which by the inventive method has been provided with pores in the fiber interior «, Figure 3 shows a cross section of a polyamide fiber, which under more energetic Conditions have been treated as the fiber shown in Figure 2 was. Figure 4 shows a fiber, the surface of which by the invention Treatment was cracked ",

Es wurde gefunden, dass die innere Oberfläche von thermoplastischem Fasermaterial ohne schwerwiegende Herabsetzung der physikalischen Eigenschaften dieses Fasermaterials wesentlich erhöht werden kann, indem man das Fasermaterial, das vorzugsweise porenbildende Agentien enthält, während relativ kurzer Zeit einem Heizmedium bei Temperaturen aussetzt, die mindestens 100, vorzugsweise mindestens 150° über der Glasumwandlungstemperatur des betreffenden Fasermaterials, vorzugsweise aber nahe oder über dessen Erweichungspunkt liegen, worauf man kühlt und gegebenenfalls dehnt, wobei die Temperatur des Heizmediums und die Einwirkungszeit so gewählt werden, dass die peripheren Bereiche des Fasermaterials durch die Hitzeeinwirkung stärker beeinflusst werden als die innern Bereiche und dass zeitweise ein Temperaturgradient zwischen den innern und den äussern Bereichen der Faser herbeigeführt wird, wobei die Faseroberfläche eine Temperatur erreicht, welche den zwischenmolekularen Zusammenhang der Faser des thermoplastischen Materials an der OberflächeIt has been found that the inner surface of thermoplastic Fiber material can be increased significantly without a serious reduction in the physical properties of this fiber material, by placing the fiber material, which preferably contains pore-forming agents, in a heating medium at temperatures for a relatively short time exposes at least 100, preferably at least 150 ° above the glass transition temperature of the fiber material in question, but preferably close to or above its softening point, whereupon it is cooled and optionally stretched, the temperature of the Heating medium and the exposure time are chosen so that the peripheral areas of the fiber material through the action of heat are more strongly influenced than the inner areas and that at times a temperature gradient between the inner and the outer Areas of the fiber is brought about, wherein the fiber surface reaches a temperature which the intermolecular relationship the fiber of the thermoplastic material on the surface

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um mindestens ,50% herabsetzt und wobei die Einwirkungsdauer der Wärme auf die innern Bereiche erheblich geringer ist als die Einwirkungszeit auf die Oberflächenbereiche„reduced by at least 50% and the duration of exposure to heat on the inner areas being considerably shorter than the exposure time to the surface areas "

Man unterwirft das thermoplastische Fasermaterial vorzugsweise einem Heizmedium bei Temperaturen die nahe oder über dem Erweichungspunkt des betreffenden thermoplastischen Materials liegen, wobei die Einwirkungszeit in der Regel weniger als 5 Sekunden beträgtο Die verwendeten Temperaturen sind somit in der Regel so hoch, dass das thermoplastische Material seine Orientierung und Kristallinität und seinen Zusammenhang über den vollen Umfang verlieren würde, wenn es den Behandlungstemperaturen während längerer Zeit ausgesetzt würde»The thermoplastic fiber material is preferably subjected to a heating medium at temperatures close to or above the softening point of the thermoplastic material in question, the exposure time generally being less than 5 seconds ο The temperatures used are therefore usually like this high that the thermoplastic material has its orientation and crystallinity and its coherence over the full range would lose if it were exposed to the treatment temperatures for a long time »

Die im Fasermaterial durch das Verfahren erhaltenen Poren können in der Entstehungsform belassen werden oder man kann ihre Form nachträglich ändern, indem man das Material während oder nach der Hitzebehandlung dehnt oder über die ganze Länge oder nur lokal senkrecht zur Faserachse mechanisch verformt, wodurch die Form und gegebenenfalls das Volumen der Poren verändert wird.The pores obtained in the fiber material by the process can can be left in the original form or you can change their shape afterwards by changing the material during or after the Heat treatment stretches or mechanically deforms over the entire length or only locally perpendicular to the fiber axis, creating the shape and if necessary, the volume of the pores is changed.

Das erhaltene poröse thermoplastische Fasermaterial weist in der Regel ein erheblich erhöhtes Volumen auf. Es zeigt deshalb ein stärkeres Deckvermögen und erhöhte Wärmeisolation. Solches Fasermaterial, wie es in einigen Beispielen anhand der Figuren X bis 4 illustriert wird, weist aber noch weitere Vorteile auf. Es wird leichter von Flüssigkeiten wie z.B„ Färbebädern durchdrungen und lässt sich deshalb leichter als unbehandelte Fasern veredeln. Nicht nur Farbstoffe, sondern auch andere Agentien werden leichter und stärker aufgenommen.The porous thermoplastic fiber material obtained generally has a considerably increased volume. It therefore shows a greater opacity and increased thermal insulation. Such fiber material, as in some examples with reference to Figures X to 4, but has other advantages as well. It is more easily penetrated by liquids such as dye baths and is therefore easier to refine than untreated fibers. Not only dyes but also other agents become lighter and more absorbed.

Die in den erfindungsgemäss behandelten Fasern erhaltenen Hohlräume lassen sich teilweise oder gänzlich mit flüssigen oder festen Agentien füllen, indem man das behandelte Fasermaterial beispielsweise in Dispersionen, Lösungen oder Emulsionen eintaucht, welcheThe cavities obtained in the fibers treated according to the invention can be partially or completely filled with liquid or solid agents by, for example, the treated fiber material immersed in dispersions, solutions or emulsions, which

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flüssige oder feste Agentien enthalten«, Andere Kör per , welche .sich auf diese Weise in die Fasern einbauen lassen, sind Vorkondensate, Präpolymere oder Monomere, welche in situ in unlösliche föLymere umgewandelt werden können„ Wenn das Fasermaterial unmittelbar nach der Hitzebehandlung, d.h. in noch heissem Zustand in ein relativ kaltes flüssiges Bad eingeführt wird, dann erzeugt die Temperaturerniedrigung eine Kontraktion des Gases oder der Dämpfe, die sich in den Hohlräumen befinden, wodurch ein Vakuum entsteht, welches dazu beitragen wird, flüssige Agentien in die Hohlräume und Poren zu befördern» Durch nachträgliches Dehnen oder mechanisches Verformen der so behandelten Filamente kann man bis zu einem gewissen Grad die adsorbierten festen oder flüssigen Agentien zusätzlich einkapseln, was bewirkt, dass sie länger zurückgehalten bzw. langsamer an die Umgebung abgegeben werden,. Wie vorhin erwähnt, können adsorbierte Agentien beständig gegen Auswaschen oder Behandlung mit Lösungsmitteln gemacht werden, indem sie polymerisiert, polykondensiert werden oder indem eine Polyaddition oder ein Ausfällen in situ stattfindet.contain liquid or solid agents «, other bodies which .which can be built into the fibers in this way are precondensates, Prepolymers or monomers which can be converted into insoluble polymers in situ “If the fiber material Immediately after the heat treatment, i.e. introduced into a relatively cold liquid bath while it is still hot then the lowering of the temperature creates a contraction of the gas or vapors that are in the cavities, creating a vacuum, which will help to convey liquid agents into the cavities and pores »by subsequent The filaments so treated can be stretched or mechanically deformed to a certain extent encapsulate solid or liquid agents in addition, which causes them to be retained longer or more slowly to the environment be submitted. As mentioned earlier, adsorbed Agents are made resistant to washing out or treatment with solvents by polymerizing, polycondensing them or by a polyaddition or a precipitation taking place in situ.

Bei der Verfahrensvariante, welche in kontrollierter Weise das Erzielen von Oberflächenrissen gestattet und die darin besteht, dass man thermoplastisches Fasermaterial während relativ kurzer Zeit einem Heizmedium bei Temperaturen unterwirft, die mindestens 100, vorzugsweise mindestens 150° über der Glasumwandlungstemperatur, vorzugsweise nahe oder über dem Erweichungspunkt liegen, worauf man kühlt und dehnt, wobei das Fasermaterial während der Behandlung vorzugsweise Agentien enthält, welche mindestens bei der Behandlungstemperatur eine quellende Wirkung ausüben, ist die Kontrolle der Dehnungsbehandlung besonders wichtig«, Die Dehnung muss mindestens 5?6 der Bruchdehnung des betreffenden Fasermaterials (gemessen in kaltem Zustand) , vorzugsweise aber 10 bis 50% der Bruchdehnung, betragen.In the process variant which allows surface cracks to be achieved in a controlled manner and which consists in that thermoplastic fiber material is subjected to a heating medium at temperatures that are at least for a relatively short time 100, preferably at least 150 ° above the glass transition temperature, preferably close to or above the softening point, followed by cooling and stretching, the fiber material during the treatment preferably contains agents which exert a swelling effect at least at the treatment temperature is the control the stretching treatment is particularly important «, The stretching must be at least 5 - 6 of the elongation at break of the fiber material in question (measured in cold state), but preferably 10 to 50% of the elongation at break.

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Der Temperaturgradient« welcher mindestens zeitweise durch die .kurze Einwirkungszeit mit dem Heizmedium erreicht wird (die peripheren Bereiche der Fasern zeigen dabei mindestens vorübergehend eine erheblich höhere Temperatur als die innern Bereiche), wird während des Kühlvorgangs mindestens zeitweise umgekehrt, d.h. die äussern Bereiche der Faser zeigen nun eine tiefere Temperatur als das Faserinnere, und dieser Gradient wird vorzugsweise auch während es Dehnungsvorgangs aufrecht erhalten. Man wird deshalb die Kühlbehandlung in' diesem Fall praktisch unmittelbar nach der Hitzebehandlung durchführen, um auf diese Weise die Konfiguration der peripheren Faserbereiche "einzufrieren" und einen möglichst starken, umgekehrten Temperaturgradienten zu erhalten. Es ist somit zu empfehlen, die Dehnungsbehandlung unmittelbar nach oder während des Kühlvorgangs durchzuführen. Am vorteilhaftesten ist eine Arbeitsweise, bei der in kontinuierlicher Weise aufgeheizt, gekühlt und gedehnt wird.The temperature gradient «which at least temporarily through the . Short exposure time is achieved with the heating medium (the peripheral Areas of the fibers show, at least temporarily, a significantly higher temperature than the inner areas) during the cooling process at least temporarily reversed, i.e. the outer areas of the fiber now show a lower temperature than the fiber interior, and this gradient is preferably also maintained during the stretching process. You will therefore, in this case, carry out the cooling treatment practically immediately after the heat treatment in order to achieve the configuration to "freeze" the peripheral fiber areas and to obtain as strong a reverse temperature gradient as possible. It is therefore advisable to carry out the stretching treatment immediately after or during the cooling process. Most beneficial is a working method in which heating, cooling and stretching are carried out in a continuous manner.

Das Faserinateriai kann während des Kontaktes mit dem Heizmedium Agentien enthalten, welche mindestens bei der Behandlungstemperatur eine quellende Wirkung ausüben, oder allgemein ausgedrückt, welche den zwischenmolekularen Zusammenhang des Fasermaterials mindestens bei der Behandlungstemperatur herabsetzen. Solche Agentien können auch von der Art eines "Carriers11 sein, also von Agentien, welche beispielsweise dieüffusion eines Dispersionsfarbstoffes in eine thermoplastische Faser erleichtern und beschleunigen. Man kann ausserdem vor der Wärmeeinwirkung auf das Fasermaterial Pigmente von der Art von Ton, Kreide und ähnlichen anorganischen Körpern oder auch polymere Substanzen oder organbche Körper in Teilchenform auflagern oder Veredlungsmittel bekannter Art, Farbstoffe etc«, in das Fasermaterial einlagern. Die genannten Pigmente oder ähnlichen Materialien werden zweckmäßig in einer Menge von etwa 5-50 Gew.%, "bezogen auf das Gewicht des Fasermaterials, angewendet, Hitzebeständige Körper in Teilchenform wie die erwähnten anorganischen Substanzen haben sich als nützlich dafür erwiesen, das Zusammenkleben von Fasern während der Hitzebehandlung zu verhindern.During contact with the heating medium, the fiber material can contain agents which exert a swelling effect at least at the treatment temperature or, in general terms, which reduce the intermolecular relationship of the fiber material at least at the treatment temperature. Such agents can also be of the carrier type 11 , ie agents which, for example, facilitate and accelerate the infusion of a disperse dye into a thermoplastic fiber. In addition, before the action of heat on the fiber material, pigments of the type of clay, chalk and similar inorganic pigments can be used Bodies or polymeric substances or organic bodies in particle form or finishing agents of a known type, dyes, etc., are incorporated into the fiber material. The pigments or similar materials mentioned are expediently used in an amount of about 5-50% by weight, based on the weight of the fiber material, heat-resistant bodies in particle form such as the aforementioned inorganic substances have been found useful for preventing fibers from sticking together during the heat treatment.

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Das Kühlen des Fasermaterials nach der Hitzebehandlung kann durch gasförmige oder flüssige Agentien bewirkt werden, welche eine Temperatur aufweisen, welche wesentlich unter derjenigen des Heizmediums liegt. Man kann also beispielsweise kalte Luft gegen das heisse Fasermaterial blasen oder dieses in relativ kalte Flüssigkeiten , wie beispielsweise Wasser, einführen, wobei diese Flüssigkeiten Salze oder andere ionisierbare Substanzen^ an sich bekannte Veredlungsmittel etc., enthalten können. Eine Kühlung lässt sich auch durch Kontakt mit festen Körpern wie z.B. mit Walzen (einzeln oder in Paaren) bewirken. Um einen möglichst hohen umgekehrten Temperaturgradienten zu erhalten, wird man die Temperatur des Kühlmittels bei Zimmertemperatur oder sogar darunter halten.The cooling of the fiber material after the heat treatment can by gaseous or liquid agents are effected which have a temperature have, which is significantly below that of the heating medium. So you can, for example, cold air against the hot Blow fiber material or introduce it into relatively cold liquids such as water, these liquids Salts or other ionizable substances ^ finishing agents known per se etc., may contain. Cooling can also be achieved through contact with solid bodies such as rollers (individually or in pairs). In order to obtain as high an inverse temperature gradient as possible, one becomes the temperature of the coolant keep at room temperature or even below.

Die Dehnungsbehandlung erfolgt mit bekannten, d«,ho mit konventionellen Verfahren, während oder nach dem Abkühlvorgang und vor, während oder nach der Entfernung von Flüssigkeiten, falls ein flüssiges Kühlmedium verwendet wurde. Der Dehnungsgrad liegt, wie erwähnt, bei mindestens 5%, vorzugsweise aber mehr als 10% der Bruchdehnung des betreffenden FasErmaterials, gemessen inkaltem Zustand. Gegebenenfalls kann auch schon während der Hitzebehandlung oder zwischen Hitzebehandlung und Kühlen das Fasermaterial gedehnt werden„The stretching treatment is carried out with known, d «, h o with conventional methods, during or after the cooling process and before, during or after the removal of liquids, if a liquid cooling medium was used. As mentioned, the degree of elongation is at least 5%, but preferably more than 10% of the elongation at break of the fiber material in question, measured in the cold state. If necessary, the fiber material can also be stretched during the heat treatment or between heat treatment and cooling "

Das Fasermaterial kann während oder anschliessend an die Hitzebehandlung mit chemischen Agentien zur Reaktion gebracht werden, doho zur Bildung kovalenter Brücken zwischen makromolekularen Ketten und solchen Agentien oder zwischen benachbarten Makromolekülen und Molekülen solcher Agentien, falls es sich um mindestens zwei funktioneile Agentien handelt«, Diese chemischen Agentien können im Fasermaterial schon vorhanden sein, bevor die Wärmebehandlung beginnt, oder sie können im Wärmeübertragungsmittel in gelöstem oder festem Zustand anwesend sein oder man kann die Agentien in geschmolzener Form oder in Dampfform anwenden. ReaktionskatalysatorenThe fiber material can be used during or after the heat treatment reacted with chemical agents, doho to form covalent bridges between macromolecular chains and such agents or between adjacent macromolecules and molecules of such agents if they are at least two functional Agents act «, These chemical agents can already be present in the fiber material before the heat treatment begins, or they can be present in the heat transfer medium in a dissolved or solid state, or the agents can be in a molten state Use form or in vapor form. Reaction catalysts

* wie z.B. jedem Fachmann "bekannte nicht-ionische , kationische oder anionische oberflächenaktiven Mittel,* such as, for example, non-ionic, cationic or anionic surface-active agents known to every person skilled in the art,

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können gleichzeitig oder zu einem andern Zeitpunkt aufgebracht werden. Es wurde gefunden, dass solche Reaktionen, welche in einer Substitution, einer Pfropfung oder einer Vernetzungsreaktion der Makromoleküle des Fasermaterials bestehen und neben Reaktionskatalysatoren eine, zwei oder mehr Reaktionskomponenten umfassen können, mit viel höherer Geschwindigkeit ablaufen, wenn sie bei den hohen Behandlungstemperaturen durchgeführt werden, dass der plastische Zustand, in dem sich mindestens die Oberflächenbereiche des Fasermaterials während der Wärmebehandlung befinden, die Reaktion wesentlich vereinfacht, dass dank den hohen Behandlungs-.temperaturen Reaktionen mit Reaktionspartnern erhalten werden können, welche unter den üblichen Reaktionsbedingungen nicht in wesentlichem Umfang eintreten und dass schliesslich diese Methode es gestattet, gegebenenfalls Reaktionen nur in gewissen Beuichen des Fasermaterials, wie z.B„ auf der Oberfläche, herbeizuführen. Dies kann dann wünschbar sein, renn das Ziel der chemischen Modifikation beispielsweise eine Verbesserung der Hydrophilie, eine Verbesserung der Anfärbbarkeit, eine Verminderung der Schmutzaufnahme oder eine Veränderung der Glastemperatur und des Kristallisationsgrades der thermoplastischen Fasern in deren Oberflächenbereichen ist. Also allgemein in Fällen, in denen die Oberflächeneigenschaften von Fasermaterial modifiziert werden sollen, wobei die physikalischen und chemischen Eigenschaften der andern Bereiche praktisch erhalten bleiben„can be applied at the same time or at a different time. It has been found that such reactions, which in a Substitution, a grafting or a crosslinking reaction of the macromolecules of the fiber material exist and, in addition to reaction catalysts, comprise one, two or more reaction components can run at a much higher rate when carried out at the high treatment temperatures that the plastic state, in which at least the surface areas of the fiber material are located during the heat treatment, the The reaction is much easier thanks to the high treatment temperatures Reactions with reactants can be obtained which are not in the usual reaction conditions occur to a substantial extent and that this method ultimately allows reactions only in certain areas of the fiber material, e.g. on the surface. This may then be desirable as the goal of chemical modification for example an improvement in the hydrophilicity, an improvement in the dyeability, a reduction in the absorption of dirt or a change in the glass transition temperature and the degree of crystallization of the thermoplastic fibers in their surface areas is. So generally in cases in which the surface properties of fiber material are to be modified, whereby the physical and chemical properties of the other areas are practically preserved "

Unter dem Begriff "Glasumwandlungstemperatur", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, ist die Definitionnach M.L. Miller, The Structure of Polymers, Reinhold Publishing Corp., 1966, Seite 281, zu verstehen, d.h. "die Temperatur, bei welcher die Kurve "Spezifisches Volumen als Funkion der Temperatur* (wobei die Messungen langsam erfolgen) ihre Neigung ändert." .Under the term "glass transition temperature" as used in the present Description and as used in the claims, the definition according to M.L. Miller, The Structure of Polymers, Reinhold Publishing Corp., 1966, p. 281, i.e., "the Temperature at which the curve “Specific volume as a function of temperature * (with the measurements being made slowly) shows its slope changes. ".

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Unter dem Begriff "totale* oder "innere Oberfläche" wird die Gesamtheit der Oberflächen im Innern und auf der Faseroberfläche einer Paser verstanden, die mindestens für gasförmige und Flüssigkeiten von niedrigem Molekulargewicht, insbesondere für Wasser, zugänglich und dementsprechend für die Wechselwirkung mit Quellmitteln verfügbar" sind. Erfindungsgemäss behandeltes Fasermaterial hat eine totale (innere) Oberfläche, die mindestens dreimal grosser ist als die Faseroberfläche, bestimmt durch Multiplikation der Fläche innerhalb des ümfangs der Faser mit deren Länge.The term "total * or" inner surface "means the The totality of the surfaces inside and on the fiber surface of a paser understood to be at least for gaseous and liquids of low molecular weight, especially for water, accessible and accordingly for interaction with swelling agents available ". Fiber material treated according to the invention has a total (inner) surface, which is at least three times larger than the fiber surface, determined by multiplication the area within the circumference of the fiber with its length.

Unter dem "Erweichungspunkt" wird eine Temperatur verstanden, bei welcher ein Filament aus thermoplastischem Material irreversibel um mehr als 10% verstreckt wird oder verdehnt wird, wenn es -einer Dehnungskraft von einem Gramm pro denier unterworfen wird.The "softening point" is understood to mean a temperature in which a filament of thermoplastic material is irreversibly drawn or stretched by more than 10% when it is - is subjected to a tensile force of one gram per denier.

Der Bereich der Temperaturen des Heizmediums, welchem das Fasermaterial ausgesetzt wird, hat als untere Grenze eine Temperatur, die mindestens 100, vorzugsweise mindestens 150° über der Glas- - Umwandlungstemperatur des betreffenden Materials, vorzugsweise aber nahe oder über dessen Erweichungspunkt liegt. Es gibt keine obere Temperaturgrenze für das Heizmedium, welche in Grad Celsius ausgedrückt werden könnte, da bei ausserordentlich kurzen * Behandlungszeiten bei sehr hohen Temperaturen, ja bei Temperaturen höher als der Schmelzpunkt des Fasermaterials, gearbeitet werden kann, währenddem bei tieferen Temperaturen die Einwirkungsdauer erhöht werden muss. Die maximale Einwirkungsdauer, die in der Regel noch brauchbare Resultate ergibt, liegt bei ungefähr 15 Sekunden. Eine Einwirkungszeit von höchstens 5 Sekunden ist vorzusehen, wenn die Temperatur des Heizmediums über dem Erweichungspunkt der thermoplastischen Fasern liegt. Bei noch höheren Temperaturen des Heizmediums, z.B„ nahe oder über dem Schmelzpunkt des betreffenden Fasermaterials, sinken die Behandlungszeiten aufThe range of temperatures of the heating medium, which the fiber material is exposed, has as the lower limit a temperature that is at least 100, preferably at least 150 ° above the glass - Transformation temperature of the material in question, but preferably close to or above its softening point. There is none upper temperature limit for the heating medium, which is in degrees Celsius could be expressed because with extremely short * treatment times at very high temperatures, yes at temperatures higher than the melting point of the fiber material, while the exposure time at lower temperatures needs to be increased. The maximum exposure time, which usually gives usable results, is around 15 Seconds. An exposure time of a maximum of 5 seconds is to be provided if the temperature of the heating medium is above the softening point of the thermoplastic fibers. At even higher temperatures of the heating medium, e.g. "close to or above the melting point of the the fiber material concerned, the treatment times decrease

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weniger als eine Sekunde» Falls hingegen bei der Behandlung ein Diffusionsmechanismus die geschwindigteLtsbestimmende Funktion ist, kann man unter Bedingungen arbeiten, wo die Behandlungszeit sogar langer als 15 Sekunden ist, wobei sie aber unter einer Minute, vorzugsweise unter 30 Sekunden gehalten werden soll«less than a second »If, on the other hand, a diffusion mechanism has the speed-determining function during treatment is, you can work under conditions where the treatment time is even longer than 15 seconds, but under one Minute, preferably under 30 seconds «

Weil die Temperatur des Heizmediums, wie erwähnt, über dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Materials liegen kann, würde das Fasermaterial sich zersetzen und seine Orientierung oder Kristallinität oder auch seine ganze Festigkeit verlieren können, wenn es dem Heizmedium für längere Zeit ausgesetzt würde, d.h. während Zeiträumen, die bei mittleren Behandlungstemperaturen bei ungefähr 15 Sekunden und bei noch höheren Behandlungstemperaturen bei noch kürzeren Behandlungszeiten liegen.Because the temperature of the heating medium, as mentioned, is above the softening point of the thermoplastic material, the fiber material would decompose and its orientation or Can lose crystallinity or all of its strength, if it were exposed to the heating medium for long periods of time, i.e. during periods of time at medium treatment temperatures at about 15 seconds and at even higher treatment temperatures with even shorter treatment times.

Die Temperatur des Heizmediums wird in der Regel so gewählt werden, dass das Fasermaterial mehr als 85% seiner Reißfestigkeit (unter äai gleichen Bedingungen gemessen) verlieren würde, wenn es dem Heizmedium für eine Minute oder noch länger ausgesetzt würde und dass es durch die Einwirkung der Hitze bis zu einem Grad angegriffen würde, dass ein irreversibler Festigkeitsverlust von mindestens 25% (gemessen bei Zimmertemperatur) eintreten würde, wenn das Fasermaterial während längerer Zeit solchen Bedingungen unterworfen würde.The temperature of the heating medium is usually chosen so that the fiber material has more than 85% of its tear strength (under aai measured under the same conditions) if it were the heating medium would be exposed for a minute or more and that it would be attacked to a degree by the action of the heat would mean that an irreversible loss of strength of at least 25% (measured at room temperature) would occur if the Fiber material would be subjected to such conditions for a long time.

Weil das Fasermaterial dem Heizmedium nur während relativ kurzer Zeit ausgesetzt wird und weil Agentien wie z.B„ porenformende Agentien in flüssiger, fester oder gasförmiger Form im Fasermaterial vorhanden sein können, welche bei der Hitzebehandlung verdampfen, sublimieren oder diffundieren und dabei Wärme durch Verdampfen·oder Sublimieren aufnehmen, entwickelt sich ein Temperaturgradient in radialer Richtung über den Querschnitt der Fasern, d.h. die Einwirkung der Hitze auf die peripheren Bereiche wird während einerBecause the fiber material is only exposed to the heating medium for a relatively short period of time and because agents such as pore-forming Agents in liquid, solid or gaseous form can be present in the fiber material, which evaporate during the heat treatment, sublime or diffuse and thereby heat by evaporation · or Absorb sublimation, a temperature gradient develops in the radial direction over the cross-section of the fibers, i.e. the action The heat on the peripheral areas is applied during a

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längeren Zeit stattfinden als im Falle der Kernpartien, und die. Hitze wird deshalb eine stärkere Einwirkung auf den zwischenmolekularen Zusammenhang der Faseroberfläche habeno Falls die Ägentien, die sich im Fasermaterial befinden, verdampfen, sublimieren oder diffundieren während der Hitzebehandlung, dann wird dieser Prozess von der Faseroberfläche in Richtung auf den Kern ablaufen, was zur Bildung von miteinander verbundenen oder nicht miteinander verbundenen Poren bzw. Hohlräumen im Faserinnern führen kann (vergleiche Z0B. Figur 2). Das ist überraschend, da man erwarten würde, dass die Verdampfung, Sublimierung oder Diffundierung der porenbildenden Ägentien vor allem an der Oberfläche der Fasern stattfindet.. Zu den "Faktoren, welche die Porenbildung beeinflussen, gehören die Wärmekapazität, die molekulare Porosität des thermoplastischen Materials, die Verdampfungs- bzw. Subl.imationswärme und die Diffusionscharakteristiken der porenbildenden Ägentien und die Gleichmässigkeit der Wärmeeinwirkung.take place longer than in the case of the core games, and the. Heat will therefore have a stronger effect on the intermolecular relationship of the fiber surface o If the agents that are in the fiber material evaporate, sublime or diffuse during the heat treatment, then this process will proceed from the fiber surface towards the core , resulting in formation of interconnected or non-interconnected pores or cavities in the fiber interior (compare Z 0 B. Figure 2). This is surprising since one would expect that the evaporation, sublimation or diffusing the pore-forming Ägentien takes place mainly on the surface of the fibers .. The "factors that influence the formation of pores, include the heat capacity, the molecular porosity of the thermoplastic material, the heat of evaporation or sublimation and the diffusion characteristics of the pore-forming agents and the uniformity of the heat.

Man wird die Agentien, insbesondere die porenformenden Ägentien, die auf das Fasermaterial vor oder während der Hitzebehandlxmg aufgebracht werden, so auswählen, dass sie von sich aus das Fasermaterial unter den Behandlungsbedingungen nicht abbauen werden«, Es handelt sich somit um Ägentien,. welche das Fasermaterial nicht auflösen und welche keinen wesentlichen chemischen Abbau unter den Behandlungsbedingungen verursachen»One becomes the agents, especially the pore-forming agents, those on the fiber material before or during the heat treatment are applied, so select that they do not by themselves degrade the fiber material under the treatment conditions become «, It is therefore a question of Argentina. which is the fiber material do not dissolve and which do not have significant chemical degradation cause under the treatment conditions »

Der Begriff "porenbildende Ägentien11, wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bezeichnet Ägentien, welche unter den Verfahrensbedingungen dazu befähigt sind, den zwischenmolekularen Zusammenhang des polymeren thermoplastischen Fasermaterials horcibzusetzen. Sie üben eine Quellwirkung mindestens bei der Behandlungstemperatur aus. Ihr S'iede- bzw. Zersetzungspunkt kann unter der Behandlungstemperatur liegen, in welchem Fall diese Ägentien innerhalb der hitzebehandelten Fasern in einem expandierten gasförmigenThe term “pore-forming agents 11 , as used in the present description, denotes agents which, under the process conditions, are capable of establishing the intermolecular relationship of the polymeric thermoplastic fiber material. They exert a swelling effect at least at the treatment temperature - or decomposition point can be below the treatment temperature, in which case these agents inside the heat-treated fibers in an expanded gaseous form

Zustand vorliegen werden. Um die Abgabe solcher Agentien in das Fasermafcerial von der Oberfläche her in Richtung Faserkern steuern zu können, kann man auf das Fasermaterial vor der Hitzebehandlung Agentien in Teilchenform applizieren, die befähigt sind, die porenbildenden Agentien, die einen Siedepunkt unter der Behandlungstemperatur aufweisen, zu adsorbieren, wobei die porenbildenden Agentien bei der Behandlungstemperatur relativ langsam abgegeben werden. ·State will be present. To control the release of such agents in the fiber material from the surface in the direction of the fiber core to be able to apply agents in particle form to the fiber material before the heat treatment, which are capable of causing the pore-forming To adsorb agents that have a boiling point below the treatment temperature, the pore-forming Agents are released relatively slowly at the treatment temperature. ·

Die schockartige Einwirkung der Wärme bewirkt eine ausserordentlich schnelle Verdampfung, Sublimation, Diffusion oder auch Zersetzung der porenbildenden Mittel, was ein ausschlaggebender Faktor bei der Bildung von Hohlräumen in den verschiedenen Faserbereichen darstellt, Es können sich relativ hohe Drücke in und um das Faserinnere ausbilden, welche eine Bildung von Hohlräumen im Faserkern bewirken. Wenn die Hitzeeinwirkung nicht gleichmässig ist, werden die Hohlräume assymetrisch über dem Faserquerschnitt verteilt sein.The shock-like effect of the heat causes an extraordinary one rapid evaporation, sublimation, diffusion or even decomposition of the pore-forming agents, which is a decisive factor in the Represents the formation of cavities in the various fiber areas, relatively high pressures can build up in and around the inside of the fiber, which cause cavities to form in the fiber core. If the heat is not uniform, the cavities will be be distributed asymmetrically over the fiber cross-section.

Es sind auch Agentien mit Erfolg verwendet worden, welche einen Siede- bzw. Zersetzungspunkt aufweisen, der höher als die Behandlungstemperatur liegt. Auch in diesem Fall handelt es sich um Agentien, welche den zwischenmolekularen Zusammenhang des polymeren thermoplastischen Materials mindestens bei der Behandlungstemperatur herabsetzen«, Die Anwesenheit solcher hochsiedender Agentien begünstigt in der Regel eine Erhöhung der Oberfläche, d.h. von Poren und Hohlräumen, welche gegen die Faseroberfläche geöffnet sind.Agents which have a boiling or decomposition point higher than the treatment temperature have also been used with success lies. In this case, too, it is a question of agents which the intermolecular relationship of the polymer lower thermoplastic material at least at the treatment temperature «, the presence of such high-boiling agents favors usually an increase in the surface, i.e. of pores and cavities which are open towards the fiber surface.

Fasermaterial, das beim öder nach dem Spinnen gedehnt bzw. verstrecki worden ist, weist bezüglich der Wärmeleitfähigkeit und der Wanderung von porenformenden Agentien, Dämpfen und Gasen, die sich innerhalb des polymeren Materials befinden, ein anisotropes Verhalten auf. Die Hohlräume, die sich in solchen gedehnten Fasern bilden, sind deshalb in der Regel längl*ich, wobei die längere Achse der Hohlräume parallel der Faserachse verläuft.Fiber material that is stretched or stretched during or after spinning has been advised regarding thermal conductivity and the migration of pore-forming agents, vapors and gases that are within of the polymeric material show an anisotropic behavior. The voids that form in such stretched fibers are therefore usually longer, the longer axis of the cavities running parallel to the fiber axis.

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Die Verdampfung, Sublimation, Diffusion oder Zersetzung der porenbildenden Agentien kann nach Mechanismen verlaufen, welche Wärme verbrauchen und deshalb dazu beitragen, dass der vorstehend erwähnte Temperaturgradient innerhalb der Fasern länger aufrecht erhalten wird.The evaporation, sublimation, diffusion or decomposition of the pore-forming agents can proceed according to mechanisms, which Consume heat and therefore help to maintain the aforementioned temperature gradient within the fibers for longer is obtained.

Die porenbildenden Agentien können in gasförmigem Material wie z„B. Luft, Freon, Stickstoff, Ammoniak, Kohlendioxyd und ähnlichen Gasen bestehen, in verdampfbaren Flüssigkeiten, welche kein Lösungsvermögen für das betreffende Fasermaterial aufweisen, in Monomeren oder Oligomeren des betreffenden thermoplastischen Materials oder in andern organischen oder anorganischen Körpern, welche einen Siede- bzw. Zersetzungspunkt unterhalb oder oberhalb der Behandlungstemperatur, d.h. des Heizmediums, aufweist.The pore-forming agents can be in gaseous material such as, for example. Air, freon, nitrogen, ammonia, carbon dioxide and the like There are gases, in vaporizable liquids, which have no solubility for the fiber material in question, in monomers or oligomers of the thermoplastic in question Material or in other organic or inorganic bodies which have a boiling point or decomposition point below or above the treatment temperature, i.e. the heating medium.

Speziell geeignet haben sich Mischungen von hochsiedenden hydrophilen bzw. hygroskopischen Substanzen und Wasser, oder auch hochsiedende hydroxylgruppenhaltige organische Substanzen wie z.B. Triaethanolamin, sogar wenn sie höchstens wenig Wasser enthalten.Mixtures of high-boiling hydrophilic compounds have proven particularly suitable or hygroscopic substances and water, or high-boiling organic substances containing hydroxyl groups such as E.g. triaethanolamine, even if they contain at most little water.

Bezüglich der Vorquellungsdauer, d„h. des Kontakts zwischen dem porenbildenden Mittel und dem thermoplastischen Material, ergab sich überraschenderweise ein Optimum, das z.B. bei unverstrecktem Nylon 6 Filament bei Raumtemperatur zwischen 15 Minuten und 7 Stunden, in der Regel zwischen 30 Minuten und 5 Stunden, liegt. Bei erhöhter Temperatur werden diese Einwirkungszeiten natürlich kürzer, unter Raumtemperatur länger. Es ist mindestens nicht schädlich, wenn diese Vorquelung nicht vollkommen bis in den Faserkern vordringt.With regard to the pre-soaking time, ie. of contact between the pore-forming agent and the thermoplastic material Surprisingly, an optimum is found that, for example, in the case of undrawn nylon 6 filament at room temperature between 15 minutes and 7 Hours, usually between 30 minutes and 5 hours. These exposure times become natural at elevated temperatures shorter, longer below room temperature. It is at least not harmful if this pre-swelling is not completely up in the Fiber core advances.

Die Dauer der Vorquellung stellt einen der Faktoren dar, welche die Zahl und Form der Hohlräume bzw. Poren, die sich infolge der Behandlung im thermoplastischen Film- oder Fasermaterial bilden,The duration of the pre-swelling is one of the factors that determine the number and shape of the cavities or pores that arise as a result of the Form treatment in thermoplastic film or fiber material,

zu beeinflussen gestattet. Ein weiterer solcher Faktor ist in vielen Fällen der Wassergehalt des Vorquellmittels bzw. des Fasermaterials bei der Vorquellung bzw«, während des Kontakts mit dem Wärmemedium.allowed to influence. Another such factor is in many cases the water content of the preswelling agent or the fiber material during pre-swelling or during contact with the heating medium.

Dazu kommt, dass Wärmemedien, bei denen die Wärme durch den Aufschlag von Partikeln auf das zu erhitzende Material erfolgt, auch zur Erzielung spezieller Effekte, wie z.B«. zur Oberflächenvergrösserung durch Aufprall der heissen Partikel auf das mindestens oberflächlich plastifizierte thermoplastische Material, dienen können.In addition, heat media, in which the heat occurs through the impact of particles on the material to be heated, also to achieve special effects, such as «. for surface enlargement due to the impact of the hot particles on the thermoplastic material that has been plasticized at least on the surface, can serve.

Die Menge der angewendeten porenbildenden Agentien hängt in grossem Mass von der; Natur des thermoplastischen Materials und der porenbildenden Agentien selbst ab. Im allgemeinen wird man porenbildende Agentien in flüssiger, fester oder gasförmiger Form in Mengen zwischen 0,1 bis ungefähr 20 Gewichtsteilen auf das thermoplastische Fasermaterial anwenden. Der bevorzugte Bereich liegt zwischen 0,5 und 10 Gewichtsteilen.The amount of pore-forming agents used depends to a large extent on the; Nature of the thermoplastic material and the pore-forming agents themselves. In general, pore-forming agents will be in liquid, solid or gaseous form Apply form to the thermoplastic fiber material in amounts between 0.1 to about 20 parts by weight. The preferred area is between 0.5 and 10 parts by weight.

Im Falle von gasförmigen porenbildenden Mitteln, die vom thermoplastischen Material absorbiert oder adsorbiert werden, liegen die angewendeten Mengen in der Regel zwischen 0,01 bis ungefähr Gewichtsteilen.In the case of gaseous pore-forming agents that differ from thermoplastic When material is absorbed or adsorbed, the amounts used are typically between 0.01 to about Parts by weight.

Das Aufheizen des Fasermaterials kann in verschiedener Weise unter Verwendung verschiedener Heizmedien wie Gasen, Flüssigkeiten, Festkörpern, Hochfrequenz, Infrarot oder mittels Laserstrahlen bewirkt werden. Am besten geeignet sind Verfahren, welche ein sehr schnelles kontrollierbares Aufheizen der Fasern ermöglichen» Die Wahl des Heizmediums wird von der Form abhängen, in welcher die Fasern inThe heating of the fiber material can take place in various ways Use of various heating media such as gases, liquids, solids, high frequency, infrared or by means of laser beams causes will. The most suitable methods are those which enable the fibers to be heated up very quickly and controllably »The choice of Heating medium will depend on the form in which the fibers are in

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das Heizmedium eingeführt werden, d„h. davon, ob das Fasermaterial in Form von Einzelfasern, Garnen, von textlien Flächengebilden angewendet wird, wobei, wie erwähnt, in jedem Fall jenes Heizmedium die besten Resultate gibt, das ein möglichst schnelles, gleichmassiges Aufheizen ermöglicht.the heating medium are introduced, ie. whether the fiber material in the form of individual fibers, yarns, of textile fabrics, whereby, as mentioned, in each case that heating medium gives the best results, which enables the fastest and even heating possible.

Geeignete flüssige Heizmedien sind chemisch inerte, relativ hochsiedende organische Flüssigkeiten wie Silikonöle, Schmelzen anorganischer oder organischer Substanzen, wobei natürlich der Siedepunkt wesentlich höher als der Schmelzpunkt des behandelten Fasermaterials liegen muss.Suitable liquid heating media are chemically inert, relatively high-boiling ones organic liquids such as silicone oils, melts of inorganic or organic substances, whereby of course the boiling point must be significantly higher than the melting point of the treated fiber material.

Schmelzen von Metallen und Metallegierungen mit relativ tiefem Schmelzpunkt können ebenfalls als Heizmedium verwendet werden« Als Beispiel seien eutektische Metallegierungen bei beispielsweise Mischungen von Kadmium, Antimon und Blei erwähnt.Melting metals and metal alloys with a relatively low melting point can also be used as a heating medium « As an example, eutectic metal alloys may be mentioned with, for example, mixtures of cadmium, antimony and lead.

Gasförmige Heizmedien sind sehr gut geeignet, vorausgesetzt, dass die Gleichmässigkeit des Heizeffektes gewährleistet ist und dass die Temperatur innerhalb sehr enger Granzen eingestellt werden kanno Man kann beispielsweise als Heizmedium die Dämpfe einer Substanz als Heizmedium verwenden, deren Siedepunkt mit der Behandlung stemper a tür übereinstimmt und die vorzugsweise gleichzeitig als porenbildendes Mittel wirkt oder die gegebenenfalls mit dem Fasermaterial eine chemische Reaktion eingehen kann.Gaseous heating media are very well suited, provided that the uniformity of the heating effect is ensured and that the temperature can be set within very narrow frontiers o example, one can use the vapor of a substance as the heating medium as the heating medium whose boiling point with the treatment Stemper a door agrees and which preferably simultaneously acts as a pore-forming agent or which can optionally enter into a chemical reaction with the fiber material.

Festkörper in Partikelform wie z.Bo Sand, Glaskügelchen mit kleinstem Durchmesser, Salzkristalle und Teilchen von organischen Substanzen, * deren Erweichungs- bzw» Schmelzpunkt über der Behandlungstemperatur liegt (beispielsweise feinverteilte polymere Körper), können in Form eines Fluid Bed als Heizelement verwendet werden, wobei die Partikel durch von unten eingeblasene heisse Luft aufgeheizt und gleichzeitig in der Schwebe gehalten werden. DiesesSolid in particle form such as o sand, glass beads with the smallest diameter, salt crystals and particles of organic substances, * the softening or "melting point above the treatment temperature (for example, finely divided polymeric body) can Bed be used as a heating element in the form of a fluid, the particles are heated by hot air blown in from below and at the same time kept in suspension. This

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Aufheizmedium eignet sich vor allem für Einzelfasern und relativ einfachenFaserstrukturen«, Wenn Gruppen von Fasern behandelt werden, soll die Teilchengrösse unter dem Abstand zwischen den Fasern liegen.Heating medium is particularly suitable for single fibers and relatively simple fiber structures «, If groups of fibers are treated, the particle size should be less than the distance between the fibers.

Das Aufheizen des Fasermaterials kann auch durch Infrarot, Hochfrequenzwellen oder mit1d.s Laser geschehen.,The heating of the fiber material can also be done by infrared, high frequency waves or done with 1d's laser.,

Falls die Einwirkung des Wärmemediums nur auf einzelnen Bereichen des Fasermaterials, der Garne oder der textlien Flächengebilde stattfinden soll, oder nur auf einer Seite von Flächengebilden, dann können die vorstehend erwähnten Aufheizmethoden mit entsprechenden, geeigneten, konstruktiven Abänderungen ebenfalls verändert werden.If the action of the heat medium only affects individual areas of the fiber material, the yarns or the textile fabrics should take place, or only on one side of flat structures, then the above-mentioned heating methods with appropriate, suitable, constructive changes can also be changed.

Die Wärmebehandlung kann gegebenenfalls wiederholt werden, wobei die Bedingungen bezüglich der anwesenden porenbildenden Mittel, der Temperatur, der Behandlungsdauer des Heizmediums bei den verschiedenen Stufen die gleichen oder verschieden sein können.The heat treatment can optionally be repeated, wherein the conditions relating to the pore-forming agents present, the Temperature, the duration of treatment of the heating medium in the various stages can be the same or different.

Vor oder nach der Wärmeeinwirkung kann das Fasermaterial gekühlt werden, um einen grösseren Temperaturgradient zu erreichen, oder man kann es ganzflächig oder lokal vorheizen, um den Gradienten herabzusetzen, oder um feste Agentien in Flüssigkeiten, in Dämpfe zu verwandeln, bevor die Hitzeeinwirkung stattfindet.Before or after the action of heat, the fiber material can be cooled in order to achieve a greater temperature gradient, or it can be preheated over the entire surface or locally in order to reduce the gradient, or around solid agents in liquids or in vapors to transform before the exposure to heat takes place.

Das Fasermaterial kann in der Form von Einzelfasern, Filamenten, von Garnen, von orientierten Bündeln von Fasern oder von textlien Flächengebilden erfindungsgemäss behandelt werden. Textile Flächengebilde können der Behandlung in irgend einem Veredlungszustand, d.h„ roh, vor oder nach dem Färben, Thermofixieren oder Texturieren ausgesetzt werden, oder während oder nach Behandlungen, welche eine mechanische Deformation der Einzelfasern oder Garne oder der textlien Flächengebilde bewirken, aber vorzugsweise vor der Anwendung von an sich bekannten Veredlungsmitteln wie Weichmachern und Agentien, welche die Absorption von Feuchtigkeit, OeI, Flecken etc. be-The fiber material can be in the form of single fibers, filaments, yarns, oriented bundles of fibers, or textlien Flat structures are treated according to the invention. Textile fabrics can be treated in any refinement state, i.e. raw, before or after dyeing, heat setting or texturing exposed, or during or after treatments that cause mechanical deformation of the individual fibers or yarns or the textlien Cause flat structures, but preferably before the use of finishing agents known per se such as plasticizers and agents, which reduce the absorption of moisture, oil, stains etc.

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einflussen. Das Fasermaterial kann Dehnungskräften vor, während oder nach der Hitzebehandlung unterworfen werden.influence. The fiber material can be subjected to stretching forces before, during or after the heat treatment.

Das thermoplastische Fasermaterial kann "bestehen aus oder enthalten: Polyester, wie z.B. polymere Ester von Di- oder Polyhydroxyverbindungen, beispielsweise Äthylenglykol oder 1,4-"D'ioxiycyelohexa^mit Di- oder Polycarbonsäuren, wie z.B. Terephthalsäure; Polyamide, wie z,B. Polymere, die durch Umsetzung von Di- oder Polyaminen, beispielsweise Hexamethylendiamin, mit Di- oder Polycarbonsäuren, beispielsweise Adipinsäure,oder durch Polymerisation von Lactamen, wie z.B. Kaprolactatn, hergestellt wurden; Polyurethane; Polykarbonate; Polyolefine, wie z.B. Polyäthylen oder Polypropylen; Polymere oder Copolymere von Acryl- oder Vinylverbindungen, wie Acrylnitril, Vinylchlorid5 Vinylacetat, Vinylalkohol, Acrylestern, Mischpolymerisate aus Acrylnitril und Vinylacetat; einschließlich Block- und Pfropfpolymere ., bikomponente Pasern oder Ifasermischungen.The thermoplastic fiber material can "consist of or contain: polyesters, such as, for example, polymeric esters of di- or polyhydroxy compounds, for example ethylene glycol or 1,4-"D'ioxiycyelohexa ^ with di- or polycarboxylic acids, such as terephthalic acid; Polyamides such as Polymers which have been prepared by reacting di- or polyamines, for example hexamethylenediamine, with di- or polycarboxylic acids, for example adipic acid, or by polymerizing lactams, for example caprolactates; Polyurethanes; Polycarbonates; Polyolefins such as polyethylene or polypropylene; Polymers or copolymers of acrylic or vinyl compounds such as acrylonitrile, vinyl chloride 5 vinyl acetate, vinyl alcohol, Acrylestern, copolymers of acrylonitrile and vinyl acetate; including block and graft polymers, bicomponent fibers or fiber mixtures.

Statt thermoplastische Polymere in Form von Fasermaterial erfindungsgemäß zu behandeln, kann man die gleichen Thermoplaste auch in Form von Filmen oder Folien der gleichen Behandlung unterwerfen. Instead of thermoplastic polymers in the form of fiber material according to the invention to treat, the same thermoplastics can also be subjected to the same treatment in the form of films or foils.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung. . .The following examples serve to illustrate the present invention. . .

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Beispiel 1example 1

Ein Monofil Nylon 6 Faden (Durchmesser 0,17 mm), welcher beim Spinnen nicht verstreckt worden war und welcher 3,5% Wasser
enthielt, wurde einer Wärmebehandlung unterworfen, indem er
während einer Sekunde in Triaethylenglykol eingetaucht wurde, welches eine Temperatur von 210°C aufwies. Das Abkühlen erfolgte durch Kontakt mit Wasser (Raumtemperatur) unmittelbar nach der Wärmebehandlung. Nach dem Abkühlen wurde das Filament um 10 bis 20% gedehnt.
A monofilament nylon 6 thread (diameter 0.17 mm), which had not been drawn during spinning and which was 3.5% water
was subjected to a heat treatment by being
was immersed for one second in triaethylene glycol, which had a temperature of 210 ° C. The cooling took place by contact with water (room temperature) immediately after the heat treatment. After cooling, the filament was stretched 10 to 20%.

Das so behandelte Filament zeigte weitgehend regelmässige
Kerbstellen auf der Oberfläche, welche im wesentlichen parallel zum Umfang der Faser verliefen.
The filament treated in this way was largely regular
Notches on the surface which were substantially parallel to the circumference of the fiber.

Beispiel 2Example 2

Ein Nylon 6 Filament (300 dtex, Monofil, nicht vorverstreckt) wurde während einer Stunde in Wasser von 200C vorgequollen und dann ohne vorgängiges Trocknen einer Hochtemperaturbehandlung unterworfen, indem es durch ein Sand-Fluid Bed (Sandteilchen, welche durch den perforierten Boden des Heizgefässes eingeblasene heisse Luft schwebend erhalten werden). Die Temperatur, welche im Fluid Bed nahe beim Filament gemessen wurde, betrug 2050C, die Behandlungsdauer 22 Sekunden. Kühlvorgang: Kontakt mit Luft von Raumtemperatur. Das so behandelte Filament wies im Innern relativ wenig zahlreiche Hohlräume auf. Sein spezifisches Gewicht (bestimmt durch Eintauchen in Salzlösungen verschiedener Konzentrationen während 15 Minuten bei 200C, wobei als spezifisches Gewicht des Filaments das spezifische Gewicht jener Lösung angenommen wird, in welchem das Filament weder steigt noch sinkt) betrug, 1,125 gegenüber 1,133 für das unbehandelte Material. Der Polymerisa-tionsgrad war nach der Hitzebehandlung unverändert.A nylon 6 filament (300 dtex, monofilament, not prestretched) was pre-swollen for one hour in water of 20 0 C, and then subjected without antecedent drying a high-temperature treatment, by passing it through a sand fluid bed (sand passing through the perforated bottom of the Hot air blown into the heating vessel can be kept floating). The temperature, which was measured in the fluid bed close to the filament, was 205 ° C. and the treatment time was 22 seconds. Cooling process: contact with air at room temperature. The filament thus treated had relatively few numerous voids inside. Its specific gravity (determined by immersion in salt solutions of various concentrations for 15 minutes at 20 ° C., the specific gravity of the filament being assumed to be the specific gravity of the solution in which the filament neither rises nor falls) was 1.125 compared to 1.133 for the untreated one Material. The degree of polymerization was unchanged after the heat treatment.

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Beispiel 3Example 3

Das in Beispiel 2 erwähnte Filament wurde in eine wässrige Lösung von Polyaethylenglykol (20 Gewichtsprozent, Polymerisationsgrad 6000) bei 20° während einer Stunde eingelegt, bevor es genau wie in Beispiel 2 beschrieben, behandelt wurde B The filament mentioned in Example 2 was placed in an aqueous solution of polyethylene glycol (20 percent by weight, degree of polymerization 6000) at 20 ° for one hour before it was treated exactly as described in Example 2 B

Das so behandelte Filament wies zahlreiche Hohlräume im Faserinnern auf, sowie einige Poren auf der Oberfläche. Das spezifische Gewicht des Filaments (bestimmt wie in Beispiel 2 beschrieben) betrug1,110 (unbehandeltes Material: 1,133).The filament treated in this way had numerous voids inside the fiber on, as well as some pores on the surface. The specific gravity of the filament (determined as described in Example 2) was 1.1110 (untreated material: 1.133).

Der Polymerisationsgrad der Faser war nach der Behandlung unveränderte The degree of polymerization of the fiber was unchanged after the treatment

Das so behandelte Filament wurde zusammen mit einem unbehandelten mit einem metallisierten Säurefarbstoff (Irgalanblau RL, Kolorindexbezeichnung: Acid Blue 240) wie folgt gefärbt: Das Flottenverhältnis betrug l:40„ Im Bad befanden sich 10% Farbstoff bezogen auf das Fasergewicht, daneben 0,5 g/l Ammonacetat, 0,2 g/l Netzmittel (nicht-ionogen) jf das pH des Färbebades betrug 8,5. Die Temperatur des Färbebades wurde innerhalb einer. Stunde von 40° auf Kochtemperatur erhöht und auf dieser Temperatur während einer weiteren Stunde gehalten. Anschliessend wurde das Fasermaterial heiss und kalt gespült und in einem Bad enthaltend 2 g/l Wasch- und Dispergiermittel -abgeseift»The filament treated in this way was together with an untreated one with a metallized acid dye (Irgalan blue RL, color index designation: Acid Blue 240) dyed as follows: The liquor ratio was 1:40 “The bath contained 10% of dye, based on the fiber weight, besides 0.5 g / l ammonium acetate, 0.2 g / l wetting agent (non-ionic) jf the pH of the dyebath was 8.5. The temperature of the dyebath was within a. Hour increased from 40 ° to the boiling temperature and at this temperature for a further hour held. The fiber material was then rinsed hot and cold and in a bath containing 2 g / l detergent and dispersing agent - soaped off »

Querschnitte des behandelten Fasermateri als zeigten nach dem Färben vollkommene Durchdringung durch den Farbstoff, während im Falle des unbehandelten Filaments nur ein schmaler Ring an der Oberfläche der Faser angefärbt worden war. Die Farbstoff auf nähme für das behandelte Filament war ungefähr 3,5 mal höher als für das Vergleichsmaterial.Cross-sections of the treated fiber material as shown after dyeing complete penetration by the dye, while in the case of the untreated filament only a narrow ring on the surface the fiber was stained. The dye on would take for the treated filament was about 3.5 times higher than for the control material.

Beispiel 4Example 4

Das in Beispiel 2 genannte Filament wurde in die wässrige Lösung von Dimethylsulfoxyd bei 200C während einer Stunde eingelegt,The filament mentioned in Example 2 was placed in the aqueous solution of dimethyl sulfoxide at 20 ° C. for one hour,

- 19 - .- 19 -.

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bevor es genau gleich wie in Beispiel 2 beschrieben behandelt wurde.before treating it in exactly the same way as described in Example 2.

Das so behandelte Filament zeigte im Innern zahlreiche Hohlräume. Seine Dichte lag bei 1,110, die Jodadsorptionszahl (bestimmt nach Schwertassek et al., Faserforschung und Textiltechnik 10_ (1959), Seite 472), lag bei 141,7 verglichen mit 122,5 für das unbehandelte, aber hitzefixierte Material. Das erfindungsgemäss behandelte Filament zeigte ausserdem eine um 40% höhere Flüssigkeitsaufnahme (10% ige wässrige Lösung von Magnesivimchlorid) als das unbehandelte, aber hitzefixierte Material.The filament treated in this way showed numerous voids inside. Its density was 1.110, the iodine adsorption number (determined according to Schwertassek et al., Fiber research and textile technology 10_ (1959), Page 472), was 141.7 compared to 122.5 for the untreated but heat-set material. The treated according to the invention Filament also showed a 40% higher liquid absorption (10% aqueous solution of magnesium chloride) than the untreated, but heat-set material.

Beispiel 5Example 5

Ein Multifil Nylon 6 Garn (35 Fibrillen, 230 dtex, vorverstreckt) wurde in einer wässrigen Lösung von Polyaethylenglykol (5 Gewichtsprozent, Temperatur 20°C, Polymerisationsgrad 6000) während 20 Sekunden vorgequollen und hierauf dem Wärmemedium, wie in Beispiel 2, ausgesetzt«A multifilament nylon 6 yarn (35 fibrils, 230 dtex, pre-drawn) was in an aqueous solution of polyethylene glycol (5 percent by weight, temperature 20 ° C, degree of polymerization 6000) for 20 Pre-swollen seconds and then exposed to the heating medium, as in Example 2 «

Die einzelnen Fibrillen des so behandelten Garnes zeigten zahlreiche kleine Hohlräume im Faserinnern. Ein vergleichbarer Ausfall wurde erhalten, wenn eine 20% ige wässrige Lösung des gleichen Polyaethylenglykols verwendet wurde. Nur wenige Hohlräume traten aber auf, wenn zur Vorbehandlung das gleiche Polyaethylenglykol mit einem Wassergehalt unter 1% eingesetzt wurde.The individual fibrils of the yarn thus treated showed numerous small voids inside the fiber. A comparable failure was obtained when a 20% aqueous solution of the same Polyethylene glycol was used. However, only a few cavities occurred when the same polyethylene glycol was used for pretreatment was used with a water content below 1%.

Beispiel 6Example 6

Durchführung wie bei Beispiel 5 auf dem gleichen Garn, aber Vorquellung in der wässrigen Lösung von Polyaethylenglykol während 10 Minuten, wobei das Molekulargewicht des Polyaethylenglykols in diesem Fall 200 betrug.Carried out as in Example 5 on the same yarn, but pre-swell in the aqueous solution of polyethylene glycol for 10 minutes, the molecular weight of the polyethylene glycol in this case was 200.

Die so behandelten Fibrillen zeigten Hohlräume in ihrem Innern mit Poren, die bis an die Oberfläche reichten.The fibrils treated in this way showed cavities in their interior with pores that reached to the surface.

- 20 -- 20 -

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Beispiel 7Example 7

Ein Nylon 6.6 Monofilament, das nicht vorverstreckt war, wurde im Normalklima (65% relative Feuchtigkeit, 20°) während 12 Stunden konditioniert, bevor es während 2,5 Sekunden bei 255°C mit Infrarot erhitzt wurde (Lufttemperatur unmittelbar neben dem Filament gemessen). Das so behandelte Filament wies Hohlräume in seinem Innern auf.A nylon 6.6 monofilament that was not pre-drawn was in a normal climate (65% relative humidity, 20 °) for 12 hours conditioned before it was heated with infrared for 2.5 seconds at 255 ° C (air temperature immediately next to the Measured filament). The filament thus treated had voids inside.

Beispiel 8Example 8

Ein Nylon 6.6 Monofilament (vorverstreckt, 16,4 dtex) wurde in Aethylalkohol (96%ig) bei 20° während 5 Minuten eingelegt und dann während 2 Sekunden einem Hitzemedium, bestehend aus dem Dampf von Cetyl-Alkohol (gemessener Siedepunkt 301°C) ausgesetzt. Nach dem Abkühlen wurde das Filament ausgewaschen. Es zeigte kleine Hohlräume in seinem Innern.A nylon 6.6 monofilament (pre-drawn, 16.4 dtex) was in Ethyl alcohol (96%) is inserted at 20 ° for 5 minutes and then exposed for 2 seconds to a heat medium consisting of the vapor of cetyl alcohol (measured boiling point 301 ° C). After cooling, the filament was washed out. It showed small voids inside.

Beispiel 9Example 9

Ein Nylon 6.6 Monofilament (16,4 dtex, vorverstreckt) wurde mittels festem Kohlendyoxyd auf - 600C gekühlt, bevor.es bei 257° während 0,3 Sekunden durch Eintauchen in Paraffinöl hitze-. behandelt wurde» Nach dem Abkühlen in Luft zeigt das Filament in seinem Innern viele kleine Hohlräume.A nylon 6.6 monofilament (dtex 16.4, prestretched) was purified by solid Kohlendyoxyd at - 60 0 C cooled, bevor.es at 257 ° for 0.3 seconds immersion in paraffin oil heat. was treated »After cooling in air, the filament shows many small voids inside.

Beispiel 10Example 10

Ein Polyester Monofilament (Aethylentereftalat, 20 tex, nicht vorverstreckt) wurde zuerst in konzentrierte Salzsäure (32% ig) während 10 Sekunden bei 20°C eingelegt und dann während 3 Sekunden mittels des Sand Fluid-Bed auf 245°C erhitzt. Nach dem Abkühlen in Luft von Raumteperatur wurde ausgewaschen. Das Fasermaterial wies Hohlräume im Faserinnern auf.A polyester monofilament (ethylene terephthalate, 20 tex, no pre-stretched) was first placed in concentrated hydrochloric acid (32%) for 10 seconds at 20 ° C. and then for 3 seconds heated to 245 ° C using the Sand Fluid-Bed. After cooling down it was washed out in room temperature air. The fiber material had voids inside the fiber.

- 21 -- 21 -

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Beispiel 11Example 11

Das in Beispiel 2 genannte Nylon 6 Filament wurde a) während Minuten bei 20° in Triaethanolamin (Qualität: purum) und b) vv'ihrend 6O Minuten bei 20° in eine 20% ige wässrige Lösung von Triaethanolamin zur Vorquellung eingelegt und hierauf ohne Vortrocknen während 22 Sekunden in einem Sand Fluid-Bed bei einer Temperatur von 2000C behandelt und dann abgekühlt. Sowohl das nach a) als auch das nach b) vorbehandelte Muster wiesen infolge der Beaufschlagung durch die Partikel des Fluid Beds auf die plastifizierte Faseroberfläche nach der Hitzebehandlung eine pockennarbige Oberfläqhe auf.The nylon 6 filament mentioned in Example 2 was placed a) for minutes at 20 ° in triethanolamine (quality: purum) and b) for 60 minutes at 20 ° in a 20% aqueous solution of triethanolamine for pre-swelling and then without predrying treated for 22 seconds in a sand fluid bed at a temperature of 200 0 C and then cooled. Both the sample pretreated according to a) and the sample b) had a pockmarked surface after the heat treatment due to the impact of the particles of the fluid bed on the plasticized fiber surface.

- 22 -- 22 -

2098Q3/US32098Q3 / US3

Claims (32)

PatentansprücheClaims 1.) Verfahren zum Erhöhen der totalen Oberfläche von thermoplastischen Polymeren, die in Form von Fasermaterial oder Filmen vorliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Polymeren einem Wärmemedium ausgesetzt werden, das eine Temperatur aufweist, die mindestens 100 C, vorzugsweise mindestens 150 0, über der Glastemperatur der thermoplastischen Polymeren liegt, wobei die Temperatur des Wärmemediums und die Behandlungsdauer so gewählt werden, daß die peripheren Bereiche des Materials stärker beeinflusst werden als die inneren Bereiche und die Polymeren während der Wärmebehandlung vorzugsweise ein porenbildendes Mittel enthalten, worauf das Polymere einer Kühlbehandlung unterworfen wird.1.) Method of increasing the total surface area of thermoplastic Polymers in the form of fiber material or films, characterized in that the thermoplastic polymers be exposed to a heat medium which has a temperature which is at least 100 C, preferably at least 150 0, above the Glass transition temperature of the thermoplastic polymers is, the temperature of the heating medium and the duration of treatment so selected It will be noted that the peripheral areas of the material will be more affected than the inner areas and the polymers during the heat treatment preferably contain a pore-forming agent, after which the polymer is subjected to a cooling treatment. 2. Ein Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlbehandlung den Temperaturgradienten umkehrt«2. A method according to claim 1, characterized in that the cooling treatment reverses the temperature gradient « 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsdauer im Hitzemedium so gewählt wird, dass ein Temperaturgradient zwischen den Randzonen und den innern Bereichen des thermoplastischen Polymeren sich bildet, worauf das thermoplastische Polymere unter Umkehrung des Temperaturgradienten abgekühlt wird, wobei frühestens während der Hitzebehandlung das thermoplastische Polymere um mindestens 5% seiner Bruchdehnung gedehnt wird.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the duration of treatment in the heat medium is chosen so that a temperature gradient is formed between the edge zones and the inner areas of the thermoplastic polymer, whereupon the thermoplastic polymer is cooled while reversing the temperature gradient, the thermoplastic polymer being stretched by at least 5% of its elongation at break during the heat treatment at the earliest. 4„ Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung frühestens im Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem durch die Abkühlung eine Umkehr des Temperaturgradienten eintritt.4 "The method according to claim 3, characterized in that the Stretching is carried out at the earliest at the point in time at which a reversal of the temperature gradient occurs due to cooling. 5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Wärmemediums nahe dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymeren liegt, wobei die Behandlungsdauer im Wärmemedium höchstens 15 Sekunden, vorzugsweise höchstens 5 Sekunden, beträgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the temperature of the heating medium is close to the softening point of the thermoplastic polymer, the duration of treatment in the heating medium at most 15 seconds, preferably at most 5 seconds. 209809/1453209809/1453 6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Wärmemediums nahe oder über dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymeren liegt, wobei die Behändlungsdauer weniger als eine Sekunde beträgt.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the temperature of the heating medium is close to or is above the melting point of the thermoplastic polymer, the treatment time being less than one second. ο Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Wärmemediums und die Behandlungsdauer so gewählt werden, dass das thermoplastische Polymere mindestens 85% seiner Reissfestigkeit, gemessen unter den gleichen Bedingungen, verlieren würde, wenn die Behandlungsdauer mehr als eine Minute beträgt»ο Method according to one of Claims 2 to 6, characterized in that that the temperature of the heating medium and the duration of treatment are chosen so that the thermoplastic polymer at least 85% of its tear strength, measured under the same Conditions that would lose if the duration of treatment is more than a minute » 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung mittels Infrarot, Hochfrequenz oder Lasern erfolgt, wobei die Abkühlung vorzugsweise durch Eintauchen in eine Flüssigkeit geschieht.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that that the heat treatment is carried out by means of infrared, high frequency or lasers, the cooling preferably being carried out by immersion happens in a liquid. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7« dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung in gasförmigen Medien wie Gasen oder Dämpfen erfolgt, wobei die Abkühlung vorzugsweise durchKontakt mit gasförmigen Medien geschieht.9. The method according to any one of claims 1 to 7 «characterized in that that the heat treatment takes place in gaseous media such as gases or vapors, the cooling preferably being through contact happens with gaseous media. 10«, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung durch Dämpfe von Flüssigkeiten erfolgt, deren Siedepunkt mit der Temperatur des Wärmemediums identisch ist, wobei die Flüssigkeit gegebenenfalls gleichzeitig ein porenbildendes Mittel sein kann»10 «, method according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the heat transfer takes place through vapors of liquids whose boiling point is identical to the temperature of the heating medium, whereby the liquid can be a pore-forming agent at the same time » 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme durch Flüssigkeiten übertragen wird, deren Siedepunkt •höher als die Behandlungstemperatur liegt.11. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the heat is transferred through liquids whose boiling point is • higher than the treatment temperature. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragung durch feste Körper einschliesslich feste Körper in Teilchenform angewendet als Fluid Bed, erfolgt.12. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that that the heat transfer takes place through solid bodies including solid bodies in particle form applied as a fluid bed. 209809/U53209809 / U53 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung durch Kontakt mit gasförmigen, flüssigen oder mit Festkörpern einschliesslich Walzen und Festkörpern in Teilchenform angewendet als Fluid Bed, geschieht.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that that the cooling by contact with gaseous, liquid or solid bodies including rollers and solid bodies in particle form applied as a fluid bed, happens. 14ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichent, dass spätestens während der Behandlung im Wärmemedium ein porenbildendes Mittel auf das polymere thermoplastische Material appliziert wird, wobei dieses porenbildende Mittel aus einer Substanz, vorzugsweise einer Flüssigkeit besteht, welche mindestens bei der Behandlungstemperatur auf das thermoplastische joLymere Material quellend wirkt, ohne dieses unter den Behandlungsbedingungen aufzulösen oder nennenswert abzubauen.14ο Method according to one of Claims 1 to 12, characterized in that that at the latest during the treatment in the heating medium, a pore-forming agent is applied to the polymeric thermoplastic material is, this pore-forming agent consists of a substance, preferably a liquid, which at least in the Treatment temperature on the thermoplastic polymer material has a swelling effect without dissolving or noticeably degrading under the treatment conditions. 15«, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die porenbildenden Mittel Substanzen einschliesslich Schmelzen mit einem Siedepunkt oder Zersetzungspunkt sind, der unter der Temperatur des Wärmemediums liegt.15 «, method according to one of claims 1 to 14, characterized in that that the pore-forming agents are substances including melts with a boiling point or decomposition point below the Temperature of the heating medium. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das porenbildende Mittel Wasser ist«,16. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that that the pore-forming agent is water «, ο Verfahrennach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Qspersion von im wesentlichen neutralen, festen Agentien mit einem Schmelzpunkt der über der Temperatur des Wärmemediums liegt, auf das thermoplastische Fasermaterial appliziert wird, welches hierauf ohne vorgängiges Trocknen dem Wärmemedium ausgesetzt wird.ο method according to one of claims 1 to 16, characterized in that that an aqueous dispersion of essentially neutral, solid Agents with a melting point above the temperature of the heating medium are applied to the thermoplastic fiber material which is then exposed to the heating medium without prior drying. 18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass hydrophile oder hygroskopische Agentien während der Wärmebehandlung auf dem thermoplastischen Material anwesend sind, welche das polymere Material nicht auflösen und welche bei der Siedetemperatur des Wassers nicht nennenswert verdampfen.18. The method according to claim 16, characterized in that hydrophilic or hygroscopic agents are present on the thermoplastic material during the heat treatment, which make the polymer Do not dissolve material and which do not evaporate appreciably at the boiling point of the water. 2Q9809/U532Q9809 / U53 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die porenbildenden Agentxen Flüssigkeiten oder Schmelzen mit einem Siedepunkt höher als die Temperatur des Wärmemediums darstellen. 19. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the pore-forming agents represent liquids or melts with a boiling point higher than the temperature of the heating medium. 20«. Verfehren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die porenbildenden Agentxen Festkörper enthalten, deren Schmelzpunkt höher als die Temperatur des Wärmemediums liegt.20 ". Method according to one of Claims 1 to 14, characterized in that that the pore-forming agents contain solids whose melting point is higher than the temperature of the heating medium. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet; dass das porenbildende Mittel eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unter der Temperatur des Wärmemediums ist, wobei das porenbildende Mittel vor der Wärmebehandlung auf das thermoplastische polymere Material zusammen mit einem festen Körper in Teilchenform angewendet wird* der befähigt ist, das flüssige porenbildende Mittel zu adsorbieren.21. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized; that the pore-forming agent is a liquid with a boiling point below the temperature of the heating medium, the pore-forming Means applied to the thermoplastic polymeric material together with a solid body in particulate form prior to the heat treatment becomes * capable of adsorbing the liquid pore-forming agent. 22. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 21 zur Erzielung von Hohlräumen im Innern des thermoplastischen Materials und zum mindestens teilweisen Füllen dieser Hohlräume mit Agentxen, wobei das faserförmige thermoplastische Polymere nach der Wärmebehandlung gekühlt wird, indem es in noch heissem Zustand in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, welche die einzulagernden Agentxen enthält, worauf man trocknet.22. The method according to claims 1 to 21 for achieving cavities inside the thermoplastic material and for at least partially filling these cavities with agents, the fibrous Thermoplastic polymers after heat treatment are cooled by immersing them in a liquid while they are still hot which contains the agentxes to be stored, whereupon one dries. 23. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 22,' dadurch gekennzeichnet, dass die Agentxen, die sich im Kühlbad befinden, aus Monomeren oder Vorkondensaten bestehen, welche nachfolgend durch Polymerisation oder Polykondensation in situ fixiert werden.23. The method according to claims 1 to 22, 'characterized in that the agents that are in the cooling bath consist of monomers or precondensates which are subsequently fixed in situ by polymerization or polycondensation. 24. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das faserförmige thermoplastische Polymere vor der Behandlung im Wärmemedium auf Temperaturen unter Zimmertemperatur abgekühlt wird, um den Temperaturgradienten, der sich bei der Hitzebehandlung bildet, zu erhöhen.24. The method according to claims 1 to 23, characterized in that the fibrous thermoplastic polymer is cooled to temperatures below room temperature before the treatment in the heating medium, to increase the temperature gradient that forms during the heat treatment. 209809/U53209809 / U53 25. Verfahren gemäss Ansprüchen Ibis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel eine Temperatur unter Raumtemperatur aufweist, um den umgekehrten Temperaturgradienten zu erhöhen.25. The method according to claims Ibis 23, characterized in that the coolant has a temperature below room temperature to increase the reverse temperature gradient. 26. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das faserförmige Polymere frühestens während der Behandlung im Hitzemedium mechanischer Deformation einschliesslich Texturierbehandlungen ausgesetzt wird.26. The method according to claims 1 to 25, characterized in that the fibrous polymer at the earliest during the treatment in the heat medium of mechanical deformation including texturing treatments is exposed. 27. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass • das faserförmige Material der Behandlung im Hitzemedium ausgesetzt wird, nachdem es mechanischer Deformation einschliesslich Texturierung unterworfen wurde.27. The method according to claims 1 to 25, characterized in that • the fibrous material is subjected to treatment in the heat medium after it has undergone mechanical deformation including texturing was subjected. 28«, Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Faserförmige Polymere während seiner Behandlung im Hitzemedium in Kontakt mit chemischen Agentien ist, .. welche befähigt sind, kovalente Bindungen mit den Makromolekülen des faserförmigen Materials einzugehen.28 «, method according to claims 1 to 27, characterized in that the thermoplastic fibrous polymer is in contact with chemical agents during its treatment in the heat medium, .. which are capable of covalent bonds with the macromolecules of the fibrous material. 29.. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Fasermaterial in Form von Filamenten, Vorgarnen, Kardenbändern oder Garnen behandelt wird, welche nachträglich zu textlien Flächengebilden verarbeitet werden^29 .. Process according to claims 1 to 28, characterized in that the thermoplastic fiber material in the form of filaments, rovings, Card slivers or yarns are treated, which are subsequently processed into textile fabrics ^ 30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische faserförmige Polymere in Form von textilen Flächengebilden behandelt wird«30. The method according to any one of claims 1 to 28, characterized in that that the thermoplastic fibrous polymer in the form of textile Fabric is treated " 31. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das behandelte Material anschliessend Veredlungsbehandlungen unter- ■ worfen wird.31. The method according to claims 1 to 30, characterized in that the treated material is then subjected to ■ finishing treatments. 32. Verfahren gemäss Ansprüchen 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, das das thermoplastische Material aus Polymeren besteht, die sich durch32. The method according to claims 1 to 31, characterized in that the thermoplastic material consists of polymers that stand out through . Polymerisation, Kopolymerisation, Blockpolymerisation, Pfropfung oder Polykondensation aus Monomeren bzw. Vorkondensaten gebildet. Polymerization, copolymerization, block polymerization, grafting or polycondensation formed from monomers or precondensates haben· 209809/1453 have · 209809/1453 COPYCOPY
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