EP0878567B1 - Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde - Google Patents

Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde Download PDF

Info

Publication number
EP0878567B1
EP0878567B1 EP98107669A EP98107669A EP0878567B1 EP 0878567 B1 EP0878567 B1 EP 0878567B1 EP 98107669 A EP98107669 A EP 98107669A EP 98107669 A EP98107669 A EP 98107669A EP 0878567 B1 EP0878567 B1 EP 0878567B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mass
polyolefin
propylene
yarns
polypropylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98107669A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0878567A3 (de
EP0878567A2 (de
Inventor
Manfred Prof. Dr. Rätzsch
Ulf Dr. Panzer
Achim Dr. Hesse
Norbert Dr. Reichelt
Manfred Ing. Kirchberger
Peter Ing. Niedersüss
Anton Ing. Wolfsberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borealis GmbH
Original Assignee
Borealis GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1997120135 external-priority patent/DE19720135B4/de
Priority claimed from DE1997122579 external-priority patent/DE19722579B4/de
Application filed by Borealis GmbH filed Critical Borealis GmbH
Publication of EP0878567A2 publication Critical patent/EP0878567A2/de
Publication of EP0878567A3 publication Critical patent/EP0878567A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0878567B1 publication Critical patent/EP0878567B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]
    • Y10T428/2931—Fibers or filaments nonconcentric [e.g., side-by-side or eccentric, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer

Definitions

  • the invention relates to melt-processed polyolefin fibers and Polyolefin yarns of high strength and elongation, especially not post-drawn Polyolefin fibers and polyolefin yarns, and textile fabrics made therefrom.
  • Fibers, yarns and textile fabrics made of polypropylene are known (US 3,092 891; Films, fabrics and nonwovens made of polypropylene ", p.175-189, VDI-Verlag Düsseldorf 1979; Moore, P., Polypropylene Handbook "pp. 350-358, Carl Hanser Verlag Kunststoff 1996).
  • the manufacturing process for fibers and yarns based on polypropylene differ in spinning speed and aftertreatment Strands.
  • Preoriented Yarn Spinning ["Pre-Oreinted-Yarn (POY) Spinning”]
  • POY Pre-Oreinted-Yarn
  • the fiber properties are significantly due to the orientation introduced from the melt-shaped Condition determined [Wulfhorst, B., Chemiefaser / Textilindustrie 92 (1990), 971-976]. This orinting effect results from the difference between Extrusion speed and the take-off or winding speed.
  • a special variant of the nonwoven production is the blown fiber (melt-blow) Spinning technology, in which the thread formation with application of a highly heated Luttstromes around the capillary nozzle openings takes place [Fourne ', F. Chemical fibers / textile industry 81 (1979), 445-449].
  • the air flow divides the molten polymer thread in many small individual vials with very little Diameter and at the same time causes stretching of the individual threads.
  • the Further processing of the fibers deposited on the screen conveyor belt or Filaments are made using spunbond technology.
  • the Filaments are removed from the spinneret using godets and placed in Successor devices from stretching device and winder further processed.
  • the Production of high tenacity filament yarns can be carried out using either the short spinning method or also take place after the fast spinning process.
  • a three-dimensional crimp by texturing devices [Bussmann, M., chemical fibers / textile industry 35 (1986) 87, 668-672].
  • the properties of the fibers, yarns and textile fabrics are determined by the Manufacturing process and the polypropylene used determined.
  • nucleating agents leads to a decrease in the strength of the Fibers (Richeson, G., ANTEC'96, 2305-2311).
  • Formulations with fillers such as Calcium carbonate [Nago, S., J. Appl. Polymer Sci. 62 (1996), 81-86] or Poly (methylsesquioxane) [Nago, S., J. Appl. Polymer sci. 61 (1996), 2355-2359] result in microporous fibers after spinning and drawing. Fibers increased Heat resistance can be achieved by spinning polypropylene blends Polyethylene terephthalate [Qin, Y., J. Appl. Polymer sci. 61 (1966), 1287-1292] or with Prepare liquid crystalline polymers [Qin, Y., Polymer 34 (1993), 3597].
  • Polypropylene fibers have the disadvantage of being relatively low Tensile elongation.
  • An addition of elastomers such as ethylene-propylene rubber or Ethylene propylene diene rubber leads to an increase in elongation, however at the same time a sharp drop in the strength of the polypropylene fibers and Game polypropylene.
  • EP-A 0 412 518 discloses grafted ethylene-propylene copolymers which have been prepared with the aid of hydrolyzable silanes. You are connected. However, crosslinked copolymers are not suitable for spinning. According to EP-A 0 517 810, blends with high impact strength can be produced if they contain a PP with a very broad molecular weight distribution, namely an M w / M n ratio of 8 to 60.
  • DE-A 195 06 083 describes nonwovens made from cellulose staple fibers and PP staple fibers, the PP fibers containing up to 15% of a PP grafted with maleic anhydride
  • WO 96/26308 describes dyeable polyolefin fibers which contain a polymer containing polar monomers contain a double bond, contain grafted PP.
  • the object of the present invention was to develop Polyolefin fibers and polyolefin yarns of high strength and elongation, in particular of undrawn polyolefin fibers and yarns, and therefrom manufactured textile fabrics.
  • the in the polyolefin fibers and polyolefin yarns high strength and elongation and textile fabrics produced therefrom may contain modified propylene polymers A) are propylene polymers which are characterized by radical Coupling reactions or polymer-analogous reactions of functionalized Polypropylenes were made.
  • the starting products for the modified propylene polymers A) are preferred Propylene homopolymers as well as copolymers of propylene and alpha olefins with 2 to 18 carbon atoms and mixtures of the polypropylenes mentioned.
  • Especially preferred starting products for these modified propylene polymers are Polypropylene - homopolymers, statistical propylene - copolymers, propylene block copolymers and / or propylene statistical block copolymers.
  • the modified propylene polymers produced by polymer-analogous reactions A) can be implemented by implementing functionalized polypropylenes Create multifunctional compounds of opposite reactivity.
  • the modified propylene polymers A) can also by hydrolytic Condensation of polypropylenes containing hydrolyzable silane groups, getting produced. Examples are those in DE 4107635 or US 47 14 716 described products.
  • Polypropylenes used consist in particular of propylene homopolymers and / or copolymers of propylene and alpha-olefins with 2 to 18 carbon atoms and from mixtures of the polypropylenes mentioned.
  • Be particularly preferred Polypropylene particles made of polypropylenes with bimodal molar mass distribution which in a reactor cascade using Ziegler-Natta catalysts or Metallocene catalysts were produced with weight average molecular weights Mw of 500,000 to 1,500,000 g / mol, number-average molecular weights Mn from 25,000 to 100,000 g / mol and Mw / Mn values of 5 to 60, preferably with weight average molar mass Mw from 600,000 to 1,000,000 g / mol, number-average molecular weights Mn from 30,000 to 100000 g / mol and Mw / Mn values from 15 to 35.
  • the as unmodified propylene polymers B) in the in the polyolefin fibers and Polyolefin yarns and textile fabrics made therefrom, if necessary contained conventional propylene polymers 1) preferably consist of propylene homopolymers with an Mw / Mn ratio of 2 to 4.5 and / or copolymers from propylene and alpha-olefins with 2 to 18 carbon atoms and from mixtures of called polypropylene.
  • auxiliaries contained are preferably 0.01 to 2.5% by mass of stabilizers, 0.1 to 1 Mass% antistatic, 0.2 to 3 mass% pigments, 0.05 to 1 mass% Nucleating agents and / or 0.01 to 1 mass% processing aids.
  • This Auxiliaries can already be used in the melt processing Components A) and / or B) may be included or additionally these components be added.
  • HALS sterically hindered amines
  • Suitable phenolic antioxidants are 2-tert-butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-isoamylphenol, 2,6, -di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2-tert-butyl-4,6-diisopropylphenol, 2,6-dicyclopentyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methoxymethylphenol, 2-tert-butyl-4,6-dioctadecylphenol, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 2,6-di-tert-butyl-4,4-hexadecyloxyphenol, 2,2'-methylene-bis (6-tert-butyl-4-methylphenol), 4,4'-thio-bis- (6-tert-butyl-2-methylphenol), 3 (3,5-d
  • 5,7-di-tert-butyl-3- (3,4-dimethylphenyl) -3H-benzofuran-2-one is a benzofuranone derivative suitable.
  • Calcium stearate, magnesium stearate and / or can be used as processing aids Waxes are used.
  • plasticizing extruders are for melting the mixtures Single screw extruder or twin screw extruder with screw lengths of 28 up to 30 D, preferably with flanged static or dynamic mixers, suitable.
  • the temperature control and speed make shear rates from 10 ⁇ 2> s ⁇ -1> to 10 ⁇ 3> s ⁇ -1>.
  • Diphenyl-heated melt pumps are preferred for use at 240-310 ° C heated melts used.
  • fibers are drawn off with the aid of high-speed godets and in Successor devices from stretching unit, crimper, fixing unit and Cutting machine processed by stretching, crimping and cutting, whereby in short spinning lines (slow spinning) with numbers of nozzle holes from 2000 to 70000 Hole / nozzle the thread take-off speeds to 60 to 250 m / min and in Long spinning lines (conventional high-speed spinning lines) Number of nozzle holes from 800 to 3500 holes / nozzle the thread take-off speeds can be set to 350 to 4000 m / min.
  • the crimping takes place in a stuffer box, at Long spinning lines over crimper, the crimp is two-dimensional.
  • the fibers are made from the Polypropylene mixtures according to the invention with the help of high-speed godets deducted in successor devices from stretching device, hot air texturing chamber, Relaxation device, tangle device and winder by stretching, Hot air testing, crimping and tangling Thread take-off speeds of 1000 to 4000 m / min further processed.
  • the Tangelung saves a separate two-way process.
  • the threads are made from According to the invention, polypropylene mixtures are used in downstream devices Cables and winders processed further.
  • Filament yarns of the "pre-oriented yarn” type (“pre-oriented yarn” type) with Capillary titers from 2 to 6 dtex and total titers up to 500 dtex according to the invention by further processing the fibers from the Polypropylene blends in downstream devices made up of a deflection system and winder and optionally interposed godets Thread take-off speeds of 1000 to 5000 m / min.
  • Textile fabrics in the form of nonwovens are according to the invention Extraction of the fibers from the polypropylene mixtures in the blow duct using air by processing the threads into spunbonded nonwovens in successor devices Screen conveyor belt, calender or needling device and winder Flat, disorderly laying down of the fibers on the sieve-shaped conveyor belt and application of thermal bonding or needling processes to achieve the required strength and dimensional stability. Across from Staple fiber nonwovens have this spunbonded fabrics a significantly cheaper lengthways / crossways - strength ratio.
  • application forms a special variant of nonwoven production a highly heated airflow around the capillary nozzle openings during the extrusion of the Fibers from the polypropylene mixtures from the capillary tool in the Blowing shaft.
  • the air flow stretches the melted thread out of the Polyolefin mixture with simultaneous division into many individual vials Fiber diameters from 0.5 to 12 ⁇ m.
  • the further processing of the on the The screen conveyor belt of the deposited fibers is analogous to the spunbond production.
  • meltblowing variant of nonwoven production from the Polyolefin blends is the temperature and shear rate profile of the Melt processing facility that must be set so that the Melt a degradative reduction in viscosity to a melt index 150g / 10 min at 230 ° C / 2, 16 kp.
  • Preferred extruders (1) for melting the polyolefin mixtures are Single screw extruder with high homogenization effect with screw lengths of 28 up to 36 D, preferably with flanged static or dynamic mixers, used.
  • Preferred dimensions of the spinnerets (3) are spinnerets with Inside diameters from 0.35 to 1.5 mm.
  • the take-off device (5) can be done directly via the winder (6) or below Intermediate switching of high-speed godets.
  • preferred Withdrawal speeds for capillary titers from 2.5 to 5 dtex are 2500 to 3500 m / min.
  • a polyolefin mixture which consists of 99 % By mass of an unmodified polypropylene homopolymer (melt index 18.2 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg), 1 mass% of a modified polypropylene (Melt index 5.5 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg, quotient of the intrinsic viscosity (in Decalin at 135 ° C) of the modified polypropylene and the intrinsic viscosity of the unmodified polypropylene with largely the same molar mass weight average 0.74), 0.25 mass% 2-tert-butyl-4,6-diisopropylphenol, 0.2 mass% Up to - 2,2,6,6 - tetramethyl-4-piperidyl sebazate and 0.2 mass% calcium stearate (Auxiliaries based in each case on the sum of the propylene polymers) at one Melt temperature of 275 °
  • the resulting undrawn polypropylene yarn has a total titer of 252 dTex, a tensile strength of 19.5 cN / tex and an elongation of 202%.
  • a polyolefin mixture which consists of 89 % By mass of an unmodified polypropylene homopolymer (melt index 18.2 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg), 10 mass% of an unmodified heterophasic statistical propylene-ethylene block copolymer (ethylene content 33 mol%, Melt index 8 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg), 1 mass% of a modified Polypropylene (melt indices 5.5 g / 10 min at 230 ° C / 2, 16 kg, quotient from the Intrinsic viscosity (in decalin at 135 ° C) of the modified polypropylene and Intrinsic viscosity of the unmodified polypropylene with largely the same Molar mass weight average 0.74), 0.25 mass% 2-tert-butyl-4,6-diisopropylphenol, 0.25 mass% bis - 2,2,6,6 -
  • the melt With the spinning pump, the melt becomes the spinnerets transferred and at a temperature of the spinnerets of 275 ° C by the Blow duct, which is cooled with compressed air at a temperature of 20 ° C, with a take-off speed of 3000 m / min due to high-speed godets stripped and wound up.
  • the resulting undrawn polypropylene yarn has a total titer of 253 dTex, a tensile strength of 18.5 cN / tex and an elongation of 195%.
  • a polypropylene compound that is made 100% by mass of an unmodified polypropylene homopolymer (melt index 18.2 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg), 0.2% by mass of pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-ditert.butyl-4-hydroxyphenyl)] propionate, 0.2 mass% bis - 2,2,6,6 tetramethyl-4-piperidyl sebazate and 0.2% by mass of magnesium stearate (auxiliary materials in each case on the polypropylene homopolymer) at a melt temperature of 280 ° C in Extruder melted.
  • the melt becomes the with the spinning pump Spinnerets transferred and at a temperature of the spinnerets of 290 ° C the blow duct, which is cooled with compressed air at a temperature of 20 ° C is, with a take-off speed of 3000 m / min by high-speed Stripped and wound up godets.
  • the resulting undrawn polypropylene yarn has a total titer of 254 dtex, a tensile strength of 23.7 cN / tex and an elongation of 124%.
  • a powdered Polypropylene homopolymer (melt index of 0.2 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kp, average particle diameter 0.55 mm) continuously metered. Furthermore, in the continuous mixer 0.1% by weight calcium stearate and 0.09% by weight Bis (tert.butylperoxy) -2,5-dimethylhexane, in each case based on the polypropylene homopolymer, dosed continuously.
  • the resulting modified polypropylene has an IR spectroscopic determined bound butadiene content of 1.0% by weight and a Melt index of 0.85 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kp.
  • a polypropylene mixture is made up of 99 mass% of a polypropylene homopolymer (melt index 18.2 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg), 1 mass % of a modified polypropylene (melt index of 0.85 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kp, content of bound butadiene 1.0% by weight), 0.25% by mass of 2-tert-butyl-4.6 -diisopropylphenol, 0.2 mass% bis - 2,2,6,6 - tetramethyl-4-piperidyl sebazate and 0.2 mass% calcium stearate (auxiliaries in each case based on the sum of the propylene polymers) melted at a melt temperature of 272 ° C.
  • a polypropylene homopolymer melt index 18.2 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg
  • a modified polypropylene melt index of 0.85 g / 10 min at
  • the melt is transferred to the spinnerets with the melt pump and drawn off at a spinning nozzle temperature of 290 ° C through the blow shaft, which is cooled with compressed air at a temperature of 20 ° C, at a take-off speed of 3000 m / min by high-speed godets and wound up.
  • the resulting filament yarn of the EMR1.1 pre-oriented yarn type has a total titer of 252 dtex, a tensile strength of 19.5 cN / tex and a tensile elongation of 202%.
  • a polypropylene compound that is 100% by mass of an unmodified polypropylene homopolymer (melt index 18.2 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kg), 0.2% by mass of pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-ditert.butyl-4-hydroxy-phenyl)] propionate, 0.2 mass% bis - 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl sebazate and 0.2% by mass of magnesium stearate (auxiliaries in each case based on the polypropylene homopolymer) at a melt temperature of 275 ° C in Plasticizing extruder melted.
  • the melt is closed with the melt pump transferred to the spinnerets and at a temperature of the spinnerets of 290 ° C through the blow duct, which with compressed air at a temperature of 20 ° C is cooled, with a take-off speed of 3000 m / min by high-speed Stripped and wound up godets.
  • the resulting filament yarn from EMR1.1 pre-oriented yarn type has a total titer of 254 dtex, one Tensile strength of 23.7 cN / tex and an elongation of 124%.
  • a powdery random polypropylene copolymer (melt index of 0.85 g / 10 min at 230 ° C / 2.16 kp, average particle diameter 0.85 mm) is continuously metered into a continuous heatable continuous mixer. Furthermore, 0.05% by weight of hydrotalcite, 0.05% by weight of calcium stearate and 0.45% by weight of tert-butyl peroxybenzoate, in each case based on the polypropylene copolymer, are metered continuously into the continuous mixer. With homogeneous mixing at 70 ° C., the polypropylene homopolymer loaded with thermally disintegrating radical generator and auxiliary material is at a residence time of 4 min at 70 ° C.
  • the resulting modified polypropylene copolymer has a content of bound divinylbenzene, determined by IR spectroscopy, of 0.32% by weight and a melt index of 1.35 g / 10 min at 230 ° C./2.16 kp.
  • the melt becomes the spinnerets with the melt pump transferred and at a temperature of the spinnerets of 285 ° C by the Blow duct, which is cooled with compressed air at a temperature of 20 ° C, with a take-off speed of 3000 m / min due to high-speed godets deducted and placed in a jug.
  • the discarded is used for the discontinuous production of staple fibers Polypropylene thread in a laboratory post-processing line made of stretching unit, crimper and cutting machine of a stretch by 850% and two-dimensional Rippled and cut into segments.
  • One after the stretching unit has a non-crimped sample (thread diameter 0.2 mm) a tensile strength of 540 MPa and an elongation of 46%.
  • the fiber segments are thermobonded on a laboratory calender a nonwoven processed, which has a basis weight of 60 g / m 2 and a longitudinal / transverse strength ratio of 2.6: 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft durch Schmelzeverarbeitung hergestellte Polyolefinfasern und Polyolefingarne hoher Festigkeit und Dehnung, insbesondere nichtnachverstreckte Polyolefinfasern und Polyolefingarne, und daraus hergestellte textile Flächengebilde.
Fasern, Garne und textile Flächengebilde aus Polypropylen sind bekannt (US 3 092 891; Folien, Gewebe und Vliesstoffe aus Polypropylen", S.175-189, VDI-Verlag Düsseldorf 1979; Moore, P., Polypropylene-Handbook" S. 350-358, Carl-Hanser-Verlag München 1996).
Die Herstellungsverfahren für Fasern und Garne auf Basis von Polypropylen unterscheiden sich durch Spinngeschwindigkeit und Nachbehandlung der Spinnfäden.
Bekannte Herstellungsverfahren für Polypropylen-Stapelfasern durch Schmelzspinnen sind das Schnellspinnverfahren und das Kurzspinnverfahren.
Bei der Herstellung von Stapelfasern auf Basis von Polypropylen nach dem Schnellspinnverfahren, bereits bekannt als Schnellspinnprozess für das Ausspinnen von Polyester- oder Polyamidfäden, werden die Filamente mit hoher Geschwindigkeit (500 bis 2000 m/min.) von der Spinndüse abgezogen. Da bei diesem Verfahren keine vollständige Orientierung der Polypropylen-Makromoleküle erfolgt, müssen die hergestellten Filamente in einem weiteren Arbeitsgang verstreckt werden. Dies erfolgt zumeist in Kombination mit anderen Nachverarbeitungsschritten.
Bei der Herstellung von Stapelfasern auf Basis von Polypropylen nach dem Kurzspinnverfahren wird bei sehr niedrigen Spinngeschwindigkeiten ( 30 bis 150 m/min) gearbeitet, dadurch können die Kühlzonen der Spinnanlagen sehr kurz dimensioniert werden [ Schweitzer, A., Chemiefasern/Textilindustrie 88(1986), 671-674]. Die niedrigen Spinngeschwindigkeiten ermöglichen ein direktes kontinuierliches Zuführen der zu Spinnkabeln zusammengeführten Filamente auf die Streck- und Nachfolgeeinrichtungen.
Nach der Technologie des Schnellspinnverfahrens erfolgt ebenfalls das "Vororientierte-Garn-Spinnen" ["Pre-Oreinted-Yarn (POY)-Spinning"], bei dem die aus der Spinndüse austretenden Fäden nach dem Durchlaufen des Blasschachtes von schnellaufenden Galetten bzw. direkt vom Wickler mit 1000 bis 5000 m/min abgezogen und auf Kreuzspulen gewickelt werden. Die Fasereigenschaften werden dabei massgeblich durch die eingebrachte Orientierung aus dem schmelzförmigen Zustand bestimmt [Wulfhorst, B., Chemiefasern/Textilindustrie 92(1990), 971-976]. Dieser Oreintierungseffekt resultiert aus der Differenz zwischen Extrusionsgeschwindigkeit und der Abzugs- bzw. Aufwickelgeschwindigkeit.
Vergleichbare Verhältnisse zur Beeinflussung der Fasergrundeigenschaffen gelten auch für das Spinnvliesverfahren. Beim Spinnvliesverfahren werden die Filamente durch die Kühlzone entweder durch beschleunige Fallrohrluft oder pressluftbetriebene Düsen abgezogen [Fourne', F., Chemiefaser-Textilindustrie 95(1993), 811-822]. Die hergestellten unverstreckten Filamente werden in flächiger, ungeordneter Form auf einem siebförmigen Transportband abgelegt und in einem Nachverarbeitungsschritt durch Applikation von Thermobondier- (mittels Kalanderverfestigung) oder Vernadelungsprozessen zum Spinnvlies weiterverarbeitet.
Eine spezielle Variante der Vliesherstellung stellt die Blasfaser- (Melt-Blow) - Spinntechnologie dar, bei der die Fadenbildung unter Applikation eines hocherhitzten Luttstromes um die Kapillardüsenöffnungen erfolgt [Fourne',F. Chemiefasern/Textilindustrie 81(1979), 445-449]. Der Luftstrom zerteilt den schmelzeflüssigen Polymerfaden in viele kleine Einzelfäserchen mit sehr geringem Durchmesser und bewirkt gleichzeitig eine Verstreckung der Einzelfäden. Die Weiterverarbeitung der auf dem Siebtransportband abgelegten Fasern oder Filamente erfolgt entsprechend der Spinnvliestechnologie.
Bei der Herstellung hochfester Filamentgarne [Fully Drawn Yarn (FDY) ] werden die Filamente mit Hilfe von Galetten aus der Spinndüse abgezogen und in Nachfolgeeinrichtungen aus Reckeinrichtung und Wickler weiterverarbeitet. Die Herstellung hochfester Filamentgarne kann sowohl nach dem Kurzspinnverfahren als auch nach dem Schnellspinnverfahren erfolgen. Zusätzlich zur Verstreckung erfolgt beim Bulked-Continuous-Filament"-Verfahren eine dreidimensionale Kräuselung durch Texturiervorrichtungen [Bussmann, M., Chemiefasern/Textilindustrie 35(1986) 87, 668-672].
Die Eigenschaften der Fasern, Garne und textilen Flächengebilde werden durch das Herstellungsverfahren und die eingesetzten Polypropylene bestimmt.
Ein Zusatz von Nukleierungsmitteln führt zu einem Absinken der Festigkeit der Fasern (Richeson, G., ANTEC'96, 2305-2311). Rezepturen mit Füllstoffen wie Calciumcarbonat [Nago, S., J. Appl.Polymer Sci. 62(1996),81-86] oder Poly(methylsesquioxan) [Nago, S., J. Appl. Polymer Sci. 61(1996), 2355-2359] ergeben nach Verspinnen und Verstreckung mikroporöse Fasern. Fasern erhöhter Wärmeformbeständigkeit lassen sich durch Verspinnen von Polypropylen-Blends mit Polyethylenterephthalat [Qin, Y., J. Appl. Polymer Sci. 61(1966), 1287-1292] oder mit flüssigkristallinen Polymeren [Qin, Y., Polymer 34(1993), 3597] herstellen.
Fasern aus Polypropylenen besitzen den Nachteil einer relativ niedrigen Zugdehnung. Ein Zusatz von Elastomeren wie Ethylen-Propylen-Kautschuk oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk führt zu einer Erhöhung der Dehnung, aber gleichzeitig zu einem starken Abfall der Festigkeit der Polypropylenfasern und Polypropylengame.
In EP-A 0 412 518 sind gepfropfte Ethylen-Propylen-Copolymere geoffentbart, die mit Hilfe von hydrolysierbaren Silanen hergestellt wurden. Sie sind vernetzt. Vernetzte Copolymere eignen sich jedoch nicht zum Verspinnen. Gemäß EP-A 0 517 810 können Blends mit hoher Schlagzähigkeit hergestellt werden, wenn darin ein PP mit sehr breiter Molgewichtsverteilung, nämlich einem Mw/Mn-Verhältnis von 8 bis 60 enthalten ist. Weiters beschreibt DE-A 195 06 083 Vliese aus Cellulose-Stapelfasern und PP-Stapelfasern, wobei die PP-Fasern mit bis zu 15 % eines mit Maleinsäureanhydrid gepfropften PP enthalten und WO 96/26308 beschreibt anfärbbare Polyolefinfasern , die ein mit polaren Monomeren, die eine Doppelbindung enthalten, gepfropftes PP enthalten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand in der Entwicklung von Polyolefinfasern und Polyolefingarnen hoher Festigkeit und Dehnung, insbesondere von nichtnachverstreckten Polyolefinfasern und Polyolefingarnen, und daraus hergestellten textilen Flächengebilden.
Die erfindungsgemässe Aufgabe wurde durch Schmelzeverarbeitung hergestellte Polyolefinfasern und Polyolefingarne hoher Festigkeit und Dehnung, insbesondere nichtnachverstreckte Polyolefinfasern und Polyolefingarne mit Kapillartitern von 1 bis 10 dtex und Zugdehnungen über 130% bei Zugfestigkeiten von mindestens 15 cN/tex, und daraus hergestellten textilen Flächengebilden gelöst, wobei die Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde erfindungsgemäss
aus Polypropylenmischungen bestehen,
die einerseits aus
  • A) 0,05 bis 10 Masse%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Masse%, modifizierten Propylenpolymeren mit Schmelzindices von 0,1 bis 50 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, bevorzugt 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, und einem Quotienten aus der Grenzviscosität des modifizierten Polypropylens und der Grenzviscosität des nichtmodifizierten Polypropylens mit weitgehend gleichem Molmassen-Gewichtsmittel von 0,20 bis 0,95, die
  • a) durch Behandlung von Propylen-Homopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen und Ethylen bzw. alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen sowie von Mischungen der genannten Polypropylene mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart ionisierender Strahlung bzw. thermisch zerfallenden Radikalbildnern, oder
  • b) durch Umsetzung von funktionalisierten Polypropylenen, bevorzugt von Säureund/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Polypropylenen, mit mehrfunktionellen Verbindungen entgegengesetzter Reaktivität, bevorzugt mit C2- bis C16 - Diaminen und/ oder C2- bis C16 - Diolen, oder
  • c) durch hydrolytische Kondensation von Polypropylenen, die hydrolysierbare Silangruppen enthalten,
    hergestellt worden sind,
    und andererseits aus
  • B) 99,95 bis 90 Masse%, vorzugsweise 99,8 bis 97 Masse%, nichtmodifizierten Propylenpolymeren, wobei die nichtmodifizierten Propylenpolymere aus
  • 1) üblichen Propylenpolymeren, bevorzugt unter Anwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellten Propylenhomopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen, Ethylen und/oder alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen mit einem Propylengehalt von 80,0 bis 99,9 Masse% in Form von statistischen Copolymeren, Blockcopolymeren und/oder statistischen Blockcopolymeren, mit Schmelzindices von 0,1 bis 300 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, bevorzugt 1 bis 100 g/10 min bei 230 °C/ 2,16 kg, die in den Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden zu 50 bis 99 Masse%, enthalten sein können, und/oder
  • 2) einer Polyolefinmischung mit einem Mw/Mn-Verhältnis von 2 bis 6 und einem Schmelzindex von 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp, die aus
  • 2.1) 60 bis 98 Masse% eines kristallinen Copolymeren aus 85 bis 99,5 Masse% Propylen und 15 bis 0,5 Masse% Ethylen und/oder einem alpha -Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist,
  • 2.2) 2 bis 40 Masse% eines elastischen Copolymers aus 20 bis 70 Masse% Ethylen und 80 bis 30 Masse% Propylen und/oder einem alpha -Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, besteht,
    • wobei die Polyolefinmischung in den Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden bis 99 Masse%, bevorzugt 10 bis 80 Masse%, enthalten sein kann,
    bestehen,
    und wobei weiterhin in den Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden 0,01 bis 5 Masse% Hilfsstoffe, bezogen auf die Polyolefine, enthalten sein können.
    Die in den Polyolefinfasern und Polyolefingarnen hoher Festigkeit und Dehnung und daraus hergestellten textilen Flächengebilden gegebenenfalls enthaltenen modifizierten Propylenpolymere A) sind Propylenpolymere, die durch radikalische Kopplungsreaktionen oder polymeranaloge Umsetzungen funktionalisierter Polypropylene hergestellt wurden.
    Die Ausgangsprodukte für die modifizierten Propylenpolymere A) sind bevorzugt Propylen-Homopolymere als auch aus Copolymere aus Propylen und alpha -Olefinen mit 2 bis 18 C-Atomen sowie Mischungen der genannten Polypropylene. Besonders bevorzugte Ausgangsprodukte für diese modifizierten Propylenpolymere sind Polypropylen - Homopolymere, statistische Propylen - Copolymere, Propylen-Blockcopolymere und/oder statistische Propylen-Blockcopolymere.
    Beispiele für diese durch radikalische Kopplungsreaktionen erzeugten modifizierten Propylenpolymere A) sind:
  • modifizierte Polypropylene durch Umsetzung von Polypropylenen mit Bismaleimidoverbindungen in der Schmelze (EP 574 801 ; EP 574804),
  • modifizierte Polypropylene durch Behandlung von Polypropylenen mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren unter Einwirkung ionisierender Strahlung (EP 678527),
  • modifizierte Polypropylene durch Behandlung von Polypropylenen mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart von Peroxiden in der Schmelze (EP 688817; EP 450342).
    • Die durch polymeranaloge Umsetzungen erzeugten modifizierten Propylenpolymere A) lassen sich durch Umsetzung funktionalisierter Polypropylene mit mehrfunktionellen Verbindungen entgegengesetzter Reaktivität herstellen.
    Beispiele für durch polymeranaloge Umsetzungen erzeugte modifizierte Propylenpolymere A) sind:
  • modifizierte Polypropylene durch Umsetzung von Maleinsäureanhydridgepfropftem Polypropylen mit Diaminen oder Polyglycolen (EP 177401; JP 08 176 365), modifizierte Polypropylene durch Umsetzung von Säure- oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Polypropylenen mit Epoxy-, Hydroxy- oder Aminogruppen enthaltenden Polymeren (EP 307684; EP 299486).
    • Die modifizierten Propylenpolymere A) können ebenfalls durch hydrolytische Kondensation von Polypropylenen, die hydrolysierbare Silangruppen enthalten, hergestellt werden. Beispiele bilden die in DE 4107635 oder US 47 14 716 beschriebenen Produkte.
    Für die Polyolefinfasem und Polyolefingarne und daraus hergestellten textilen Flächengebilde werden als modifizierten Propylenpolymere A), die durch Behandlung von Propylen-Homopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen und Ethylen bzw. alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen sowie von Mischungen der genannten Polypropylene mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart von thermisch zerfallenden Radikabildnem hergestellt wurden, insbesondere solche modifizierte Propylenpolymere bevorzugt, die nach einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt worden sind, bei dem
  • 1) Polypropylenpartikel in Form von Pulvern, Granulaten oder Griessen mit einer bevorzugten Korngrösse im Bereich von 0,001 bis 7 mm, die aus
  • 1.1) Propylen-Homopolymeren, insbesondere aus Propylen-Homopolymeren mit bimodaler Molmassenverteilung, Molmassen-Gewichtsmitteln Mw von 500000 bis 1500000 g/mol, Molmassen-Zahlenmitteln Mn von 25000 bis 100000 g/mol und Mw / Mn -Werten von 5 bis 60, die in einer Reaktorkaskade unter Einsatz von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellt wurden, und/oder aus
  • 1.2) Copolymeren aus Propylen und alpha -Olefinen mit 2 bis 18 C-Atomen, bevorzugt aus statistischen Propylen-Copolymeren, Propylen-Blockcopolymeren, statistischen Propylen-Blockcopolymeren und/oder elastomeren Polypropylenen, oder aus Mischungen der genannten modifizierten Polypropylene, bestehen,
    • in einem kontinuierlichen Mischer mit 0,05 bis 3 Masse%, bezogen auf die eingesetzten Polypropylene, an Acylperoxiden, Alkylperoxiden, Hydroperoxiden Peroxycarbonaten und/oder Perestern als thermisch zerfallende Radikalbildner, deren thermischer Zerfall bevorzugt unterhalb 210°C abgeschlossen ist und die gegebenenfalls mit inerten Lösungsmitteln verdünnt sind, unter Erwärmung auf 30 bis 100 °C, bevorzugt auf 70 bis 90°C, gemischt worden sind,
  • 2) leichtflüchtige bifunktionelle Monomere, insbesondere C4- bis C10- Diene und/oder C7- bis C10- Divinylverbindungen, durch die Polypropylenpartikel aus der Gasphase, bevorzugt in kontinuierlichen Durchflussmischem als kontinuierliche Gas-Feststoff-Absorber, bei einer Temperatur T von 20°C bis 120 °C, vorzugsweise von 60 bis 100°C, und einer mittleren Sorptionszeit von tau s von 10s bis 1000 s, bevorzugt 60 s bis 600 s, sorbiert worden sind, wobei in den Polypropylenpartikeln der Anteil der bifunktionell ungesättigten Monomeren 0,01 bis 10 Masse%, bevorzugt 0,05 bis 2 Masse%, bezogen auf die eingesetzten Polypropylene, beträgt, nachfolgend
  • 3) die Polypropylenpartikel, in denen die Acylperoxide, Alkylperoxide, Hydroperoxide, Peroxycarbonate und/oder Perester als thermisch zerfallende Radikalbildner und die bifunktionell ungesättigten Monomere sorbiert worden sind, unter einer Atmosphäre aus Inertgas und diesen leichtflüchtigen bifunktionellen Monomeren bei 110°C bis 210 °C in kontinuierlich arbeitenden Knetern oder Extrudern, vorzugsweise in Doppelschneckenextrudern, aufgeschmolzen worden sind und die thermisch zerfallenden Radikalbildner dabei zersetzt worden sind,
  • 4) die Schmelze danach auf 220°C bis 300 °C erwärmt worden ist, wobei nichtumgesetzte Monomere und Zerfallsprodukte entfernt worden sind, und
  • 5) die Schmelze in an sich bekannter Weise granuliert worden ist,
    und bei dem vor dem Verfahrensschritt 1) und/oder 5) und /oder vor bzw. während des Verfahrensschrittes 3) und/oder 4) als weitere Hilfsstoffe 0,01 bis 2,5 Masse% Stabilisatoren, 0,1 bis 1 Masse% Antistatika, 0,2 bis 3 Masse% Pigmente, 0,05 bis 1 Masse% Nukleierungsmittel und/oder 0,01 bis 5 Masse% Verarbeitungshilfsmittel, bezogen auf das eingesetzte Polypropylen, zugesetzt worden sind.
    • Die für die Herstellung dieses bevorzugten modifizierten Propylenpolymeren A) eingesetzten Polypropylene bestehen insbesondere aus Propylen-Homopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen und alpha -Olefinen mit 2 bis 18 C-Atomen sowie aus Mischungen der genannten Polypropylene. Besonders bevorzugt werden Polypropylenpartikel aus Polypropylenen mit bimodaler Molmassenverteilung, die in einer Reaktorkaskade unter Einsatz von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellt wurden, mit Molmassen-Gewichtsmitteln Mw von 500000 bis 1500000 g/mol, Molmassen-Zahlenmitteln Mn von 25000 bis 100000 g/mol und Mw / Mn -Werten von 5 bis 60, bevorzugt mit Molmassen-Gewichtsmitteln Mw von 600000 bis 1000000 g/mol, Molmassen-Zahlenmitteln Mn von 30000 bis 100000 g/mol und Mw / Mn -Werten von 15 bis 35.
    Beispiele für die bei der Herstellung dieses bevorzugten modifizierten Propylenpolymeren A) eingesetzten thermisch zerfallenden Radikalbildner sind :-
  • Acylperoxide wie Benzoylperoxid, 4-Chlorbenzoylperoxid, 3-Methoxybenzoylperoxid und/oder Methylbenzoylperoxid;
  • Alkylperoxide wie Allyl-tert.butylperoxid, 2,2-Bis(tert.butylperoxybutan), 1,1-Bis(tert.butylperoxi)-3,3,5-trimethylcyclohexan, n-Butyl-4,4-bis(tert.butylperoxi)valerat, Diisopropylaminomethyl-tert.amylperoxid, Dimethylaminomethyl-tert.amylperoxid, Diethylaminomethyl-tert.butylperoxid, Dimethylaminomethyl-tert.butylperoxid, 1.1-Di(tert.amylperoxi)cyclohexan, tert.Amylperoxid, tert.Butylcumylperoxid, tert.Butylperoxid, und/oder 1-Hydroxybutyl-n-butylperoxid;
  • Perester und Peroxycarbonate wie Butylperacetat, Cumylperacetat, Cumylperpropionat, Cyclohexylperacetat, Di-tert.butylperadipat, Ditert.butylperazelat, Di-tert.butylperglutarat, Di-tert.butylperphthalat, Ditert.butylpersebazat, 4-Nitrocumylperpropionat, 1-Phenylethylperbenzoat, Phenylethylnitroperbenzoat, tert.Butylbicyclo-(2,2,1)heptanpercarboxylat, tert.Butyl-4-carbomethoxyperbutyrat, tert.Butylcyclobutanpercarboxylat, tert.Butylcyclohexylperoxycarboxylat, tert.Butylcyclopentylpercarboxylat, tert.Butylcyclopropanpercarboxylat, tert.Butyldimethylpercinnamat, tert.Butyl-2-(2,2-diphenylvinyl)perbenzoat, tert. Butyl-4-methoxyperbenzoat, tert.Butylperbenzoat, tert.Butylcarboxicyclohexan, tert.Butylpernaphthoat, tert.Butylperoxiisopropylcarbonat, tert.Butylpertoluat, tert. Butyl-1-phenylcyclopropylpercarboxylat, tert.Butyl-2-propylperpenten-2-oat, tert.Butyl-1-methylcypropylpercarboxylat, tert.Butyl-4-nitrophenylperacetat, tert.Butylnitrophenylperoxycarbamat, tert.Butyl-N-succinimidopercarborylat, tert.Butylpercrotonat, tert.Butylpermaleinsäure, tert.Butylpermethacrylat, tert.Butylperoctoat, tert.Butylperoxyisopropylcarbonat, tert.Butylperisobutyrat, tert.Butylperacrylat und/oder tert.Butylperpropionat;
    • Mit Vorteil werden ebenfalls Mischungen dieser thermisch zerfallenden Radikalbildner bei der Herstellung dieses bevorzugten modifizierten Propylenpolymeren A) eingesetzt.
    Bei der Herstellung dieses bevorzugten modifizierten Propylenpolymeren A), die in den erfindungsgemässen Polyolefinfasern, Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden gegebenenfalls enthalten sind, können als bifunktionell ungesättigte Monomere alle aus Gasphase sorbierbaren bifunktionell ungesättigten monomeren Verbindungen eingesetzt werden, die mit Hilfe von freien Radikalen polymerisierbar sind. Bevorzugt angewandt werden folgende bifunktionell ungesättigten Monomere:
  • Divinylverbindungen wie Divinylanilin, m-Divinylbenzen, p-Divinylbenzen, Divinylpentan und/oder Divinylpropan;
  • Allylverbindungen wie Allylacrylat, Allylmethacrylat, Allylmethylmaleat und/oder Allylvinylether;
  • Diene wie Butadien, Chloropren, Cyclohexadien, Cyclopentadien, 2,3-Dimethylbutadien, Heptadien, Hexadien, Isopren, und/oder 1,4-Pentadien ;
    • Mit Vorteil werden ebenfalls Mischungen dieser ungesättigten Monomeren bei der Herstellung dieses bevorzugten modifizierten Propylenpolymeren A) eingesetzt.
    Die Sorption dieser leichtflüchtigen bifunktionell ungesättigten Monomeren erfolgt bei der Herstellung dieses bevorzugten modifizierten Propylenpolymeren A) erfindungsgemäss insbesondere in kontinuierlichen Durchflussmischern als kontinuierliche Gas-Feststoff-Absorber.
    Bei der Herstellung dieser bevorzugten Variante der modifizierten Propylenpolymeren A) erfolgt die Erwärmung und das Aufschmelzen der Polypropylenpartikel, in denen die Acylperoxide, Alkylperoxide, Hydroperoxide und/oder Perester als thermisch zerfallende Radikalbildner und die bifunktionell ungesättigten Monomere sorbiert sind, unter einer Atmosphäre von leichtflüchtigen bifunktionell ungesättigten Monomeren bevorzugt in kontinuierlich arbeitenden Knetern oder Extrudern, vorzugsweise in Doppelschneckenestrudem.
    Die als nichtmodifizierte Propylenpolymere B) in den in den Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden gegebenenfalls enthaltenen üblichen Propylenpolymeren 1) bestehen bevorzugt aus Propylen-Homopolymeren mit einem Mw/Mn-Verhältnis von 2 bis 4,5 und/oder Copolymeren aus Propylen und alpha -Olefinen mit 2 bis 18 C-Atomen sowie aus Mischungen der genannten Polypropylene.
    Die in den in den Polyolefinfasem und Polyolefingarnen hoher Festigkeit und Dehnung und daraus hergestellten textilen Flächengebilden gegebenenfalls enthaltenen Hilfsstoffe sind bevorzugt 0,01 bis 2,5 Masse% Stabilisatoren, 0,1 bis 1 Masse% Antistatika, 0,2 bis 3 Masse% Pigmente , 0,05 bis 1 Masse% Nukleierungsmittel und/oder 0,01 bis 1 Masse% Verarbeitungshilfsmittel. Diese Hilfsstoffe können bereits in den bei der Schmelzeverarbeitung eingesetzten Komponenten A) und/oder B) enthalten sein oder zusätzlich diesen Komponenten zugefügt werden.
    Als Stabilisatoren werden bevorzugt Mischungen aus 0,01 bis 0,6 Masse% phenolischen Antioxidantien, 0,01 bis 0,6 Masse% 3-Arylbenzofuranonen, 0,01 bis 0,6 Masse% Verarbeitungsstabilisatoren auf Basis von Phosphiten , 0,01 bis 0,6 Masse% Hochtemperaturstabilisatoren auf Basis von Disulfiden und Thioäthern und/oder 0,01 bis 0,8 Masse% sterisch gehinderten Aminen (HALS) eingesetzt .
    Geeignete phenolische Antioxidantien sind 2-tert.Butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-Ditert.butyl-4-methylphenol, 2,6-Di-tert.butyl-4-isoamylphenol, 2,6,-Di-tert.butyl-4-ethylphenol, 2-tert.Butyl-4,6-diisopropylphenol, 2,6-Dicyclopentyl-4-methylphenol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-methoxymethylphenol, 2-tert.Butyl-4,6-dioctadecylphenol, 2,5-Ditert.butylhydrochinon, 2,6-Di-tert.butyl-4,4-hexadecyloxyphenol, 2,2'-Methylen-bis(6-tert.butyl-4-methylphenol), 4,4'-Thio-bis-(6-tert.butyl-2-methylphenol), 3(3,5-Ditert.butyl - 4-hydroxyphenyl)propionsäureoctadecylester, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3',5'di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)benzen und/oder Pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)]propionat.
    Als Benzofuranonderivat ist insbesondere 5,7-Di-tert.butyl-3-(3,4-di-methylphenyl)-3H-benzofuran-2-on geeignet.
    Als HALS-Verbindungen sind Bis-2,2,6,6 tetramethyl-4-piperidylsebazat und/oder Poly-([1,1,3,3,-tetramethylbutyl)-imino]-1,3,5-triazin-2,4,diyl)[2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)-amino]-hexamethylen-4-(2,2,6,6-tetra-methyl)piperidyl)-imino] besonders geeignet.
    Als Verarbeitungshilfsmittel können Calciumstearat, Magnesiumstearat und/oder Wachse eingesetzt werden.
    Die Polyolefinfasern und Polyolefingarne hoher Festigkeit und Dehnung, insbesondere nichtnachverstreckte Polyolefinfasern und Polyolefingarne mit Kapillartitern von 1 bis 10 dtex und Zugdehnungen über 130% bei Zugfestigkeiten von mindestens 15 cN/tex, und daraus hergestellte textile Flächengebilde werden nach einem Verfahren durch Verarbeitung von Polypropylenmischungen in bekannten Schmelzspinnanlagen aus Plastifizierextruder, Spinnpumpe, Schmelzeverteiler, Spinndüsen, Blasschacht und Nachfolgeeinrichtungen mit den Verfahrensschritten
    Aufschmelzen bei Massetemperaturen von 185 bis 310°C,
    Überführung der Schmelze mittels Schmelzepumpe zu den Spinndüsen,
    Extrusion in den Blasschacht,
    Abzug als Fäden und Weiterverarbeitung in Nachfolgeeinrichtungen hergestellt, wobei erfindungsgemäss
    Polypropylenmischungen eingesetzt werden, die einerseits aus
  • A) 0,05 bis 10 Masse%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Masse%, modifizierten Propylenpolymeren mit Schmelzindices von 0,1 bis 50 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, bevorzugt 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, und einem Quotienten aus der Grenzviscosität des modifizierten Polypropylens und der Grenzviscosität des nichtmodifizierten Polypropylens mit weitgehend gleichem Molmassen-Gewichtsmittel von 0,20 bis 0,95, die
  • a) durch Behandlung von Propylen-Homopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen und Ethylen bzw. alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen sowie von Mischungen der genannten Polypropylene mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart ionisierender Strahlung bzw. thermisch zerfallenden Radikalbildnern, oder
  • b) durch Umsetzung von funktionalisierten Polypropylenen, bevorzugt von Säureund/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Polypropylenen, mit mehrfunktionellen Verbindungen entgegengesetzter Reaktivität, bevorzugt mit C2- bis C16 - Diaminen und/ oder C2- bis C16 - Diolen, oder
  • c) durch hydrolytische Kondensation von Polypropylenen, die hydrolysierbare Silangruppen enthalten,
    hergestellt worden sind,
    und andererseits aus
  • B) 99,95 bis 90 Masse%, vorzugsweise 99,8 bis 97 Masse%, nichtmodifizierten Propylenpolymeren, wobei die nichtmodifizierten Propylenpolymere aus
  • 1) üblichen Propylenpolymeren, bevorzugt unter Anwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellten Propylenhomopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen, Ethylen und/oder alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen mit einem Propylengehalt von 80,0 bis 99,9 Masse% in Form von statistischen Copolymeren, Blockcopolymeren und/oder statistischen Blockcopolymeren, mit Schmelzindices von 0,1 bis 300 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, bevorzugt 1 bis 100 g/10 min bei 230 °C/ 2,16 kg, die in den Polypropylenmischungen zur Herstellung der Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellten textilen Flächengebilden zu 50 bis 99 Masse%, enthalten sein können, und/oder
  • 2) einer Polyolefinmischung mit einem Mw/Mn-Verhältnis von 2 bis 6 und einem Schmelzindex von 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp, die aus
  • 2.1) 60 bis 98 Masse% eines kristallinen Copolymeren aus 85 bis 99,5 Masse% Propylen und 15 bis 0,5 Masse% Ethylen und/oder einem alpha -Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist,
  • 2.2) 2 bis 40 Masse% eines elastischen Copolymers aus 20 bis 70 Masse% Ethylen und 80 bis 30 Masse% Propylen und/oder einem alpha -Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, besteht,
    • wobei die Polyolefinmischung in den Polypropylenmischungen zur Herstellung der Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellten textilen Flächengebilden bis 99 Masse%, bevorzugt 10 bis 80 Masse%, enthalten sein kann, bestehen,
    und wobei weiterhin den Polypropylenmischungen zur Herstellung der Polyolefinfasern und Polyolefingame und daraus hergestellten testen Flächengebilden 0,01 bis 5 Masse% Hilfsstoffe, bezogen auf die Polyolefine, zugesetzt werden können.
    Als Plastifizierextruder sind für das Aufschmelzen der Mischungen insbesondere Einschneckenextruder oder Doppelschneckenestruder mit Schneckenlängen von 28 bis 30 D , bevorzugt mit angeflanschten statischen oder dynamischen Mischern, geeignet. Durch Temperaturführung und Drehzahl werden Schergeschwindigkeiten von 10<2>s<-1> bis 10<3>s<-1> eingestellt.
    Zur gleichmässigen Schmelzedosierung der im Plastifizierestruder aufgeschmolzenen Mischung über den Schmelzeverteiler zum Kapillarwerkzeug werden bevorzugt Diphenyl-beheizte Schmelzepumpen für die auf 240-310 °C erhitzten Schmelzen eingesetzt.
    Für die Herstellung von Stapelfasern aus den Polypropylenmischungen werden die Fasern erfindungsgemäss mit Hilfe schnellaufender Galetten abgezogen und in Nachfolgeeinrichtungen aus Reckeinheit, Crimper, Fixiereinheit und Schneidmaschine durch Recken, Kräuselung und Schneiden weiterverarbeitet, wobei in Kurtspinnanlagen (Langsam-Spinnen) bei Düsenlochzahlen von 2000 bis 70000 Loch/Düse die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 60 bis 250 m/min und in Langspinnanlagen (konventionelle Hochgeschwindigkeitsspinnanlagen) bei Düsenlochzahlen von 800 bis 3500 Loch/Düse die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 350 bis 4000 m/min eingestellt werden.
    Bei Kurzspinnanlagen erfolgt die Kräuselung in einer Stauchkammer, bei Langspinnanlagen über Crimper, dabei ist die Kräuselung zweidimensional.
    Bei Langspinnanlagen, die bevorzugt für feinere Titer geeignet sind, sind die Verarbeitung der Polypropylenmischungen zu Fasern und die Weiterverarbeitung zu Stapelfasern in der Reckstrasse als Nachfolgeeinrichtung getrennte Prozesse. Die extrudierten Fäden werden zunächst zu Faserkabeln zusammengeführt und in Kannen abgelegt, bevor die Weiterverarbeitung in der Reckstrasse erfolgt.
    Für die Herstellung dreidimensional gekräuselter Garne vom Bulked Continuous Filament"-Typ mit Titern von 300 bis 4000 dtex werden die Fasern aus den Polypropylenmischungen erfindungsgemäss mit Hilfe schnellaufender Galetten abgezogen in Nachfolgeeinrichtungen aus Reckeinrichtung, Heissluft-Texturierkammer, Relaxiereinrichtung, Tangeleinrichtung und Wickler durch Recken, Heisslufttesturierung, Kräuselung und Tangelung bei Fadenabzugsgeschwindigkeiten von 1000 bis 4000 m/min weiterverarbeitet. Die Tangelung erspart einen separaten Zwimprozess.
    Für die Herstellung hochfester Filamentgarne vom Fully drawn Yarn"-Typ mit Festigkeitswerten bis 10 cN/dtex, Gesamttitem von 40 bis 3000 dtex und Kapillartitern von 3 bis 14 dtex werden die Fäden aus den Polypropylenmischungen erfindungsgemäss mit Hilfe schnellaufender Galetten abgezogen in Nachfolgeeinrichtungen aus Reckeinrichtung und Wickler weiterverarbeitet, wobei in Kurzspinnanlagen die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 60 bis 450 m/min und in Langspinnanlagen die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 350 bis 4000 m/min eingestellt werden.
    Für die Herstellung von Multifilamentgarnen werden die Fäden aus den Polypropylenmischungen erfindungsgemäss in Nachfolgeeinrichtungen aus Verkabler und Wickler weiterverarbeitet.
    Filament-Garne vom "Pre-orientated-Yarn"-Typ ("Vororientiertem Garn"-Typ) mit Kapillartitern von 2 bis 6 dtex und Gesamttitern bis 500 dtex werden erfindungsgemäss durch Weiterverarbeitung der Fasern aus den Polypropylenmischungen in Nachfolgeeinrichtungen aus Umlenksystem und Wickler und gegebenenfalls zwischengeschalteter Galetten bei Fadenabzugsgeschwindigkeiten von 1000 bis 5000 m/min hergestellt.
    Textile Flächengebilde in Form von Vliesstoffen werden erfindungsgemäss nach Abzug der Fasern aus den Polypropylenmischungen im Blasschacht mittels Luft durch Weiterverarbeitung der Fäden zu Spinnvliesen in Nachfolgeeinrichtungen aus Siebtransportband, Kalander bzw. Vernadelungseinrichtung und Wickler durch flächiges ungeordnetes Ablegen der Fasern auf dem siebförmigen Transportband und Applikation von Thermobondier- oder Vernadelungsprozessen zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit und Dimensionsstabilität hergestellt. Gegenüber Stapelfaservliesen besitzen diese Spinnvliese ein bedeutend günstigeres längs/quer - Festigkeitsverhältnis.
    Eine spezielle Variante der Vliesherstellung bildet erfindungsgemäss die Applizierung eines hocherhitzten Luftstroms um die Kapillardüsenöffnungen bei der Extrusion der Fasern aus den Polypropylenmischungen aus dem Kapillarwerkzeug in den Blasschacht. Der Luftstrom verstreckt den geschmolzenen Faden aus der Polyolefinmischung unter gleichzeitiger Zerteilung in viele Einzelfäserchen mit Faserdurchmessern von 0,5 bis 12 mu m. Die Weiterverarbeitung der auf dem Siebtransportband abgelegten Fasern erfolgt analog der Spinnvliesherstellung. Von besonderer Bedeutung bei dieser Schmelzblasvariante der Vliesherstellung aus den Polyolefin-Mischungen ist das Temperatur- und Schergeschwindigkeitsprofil der Schmelzeverarbeitungseinrichtung, das so eingestellt werden muss, dass die Schmelze einer degradativen Viscositätserniedrigung auf einen Schmelzindex über 150g/10 min bei 230 °C/2, 16 kp unterzogen wird.
    Für die Herstellung von nichtnachverstreckten Polyolefinfasern und Polyolefingarnen wird das erfindungsgemässe Verfahren beispielhaft durch ein Verfahrensschema entsprechend Zeichnung 1 erläutert. Die Bezugszeichen haben dabei folgende Bedeutung :
  • 1 Extruder
  • 2 Spinnpumpe
  • 3 Spinndüsen
  • 4 Blasschacht
  • 5 Abzugseinrichtung
  • 6 Wickler
    • Als Extruder (1) zum Aufschmelzen der Polyolefinmischungen werden bevorzugt Einschneckenestruder mit hoher Homogenisierwirkung mit Schneckenlängen von 28 bis 36 D , bevorzugt mit angeflanschten statischen oder dynamischen Mischern, eingesetzt.
    Bevorzugte Dimensionierungen der Spinndüsen (3) sind Spinndüsen mit Innendurchmessern von 0,35 bis 1,5 mm.
    In der Abzugseinrichtung (5) kann der Abzug direkt über den Wickler (6) oder unter Zwischenschaltung schnellaufender Galetten erfolgen. Bevorzugte Abzugsgeschwindigkeiten für Kapillartiter von 2,5 bis 5 dtex sind 2500 bis 3500 m/min.
    Bevorzugte Anwendungsgebiete der erfindungsgemässen Polyolefinfasern, Polyolefingarne und daraus hergestellten textilen Flächengebilde sind :
  • mehrschichtige Textilien, bevorzugt in Kombination mit Naturfasern, mit hohem Tragekomfort und Wärmerückhaltevermögen, insbesondere für Trikotagen, Sportund Freizeitbekleidung,
  • Strickwaren mit hohem Wärmerückhaltevermögen,
  • hochfeste technische Gewebe hoher Scheuerfestigkeit und Dimensionsstabilität im Nasszustand, bevorzugt in Form von Tauwerken, Gurten und Filtergeweben,
  • Heimtextilien wie Teppichböden hoher Pflegeleichtigkeit und geringer elektrostatischer Aufladbarkeit sowie Möbelbezugsstoffe, insbesondere für Gartenmöbel,
  • Viesstoffe im Medizin- und Hygienebereich wie OP-Kittel und Windelhüllen,
  • Geotestilvliese für Strassen- und Eisenbahnbau und zur Baustellenbefestigung,
  • Vliesbänder zur Beseitigung von Ölhavarien,
  • elastische Hygieneartikel.
    • Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele erläutert:
    Beispiel 1
    In einer Spinnanlage nach Zeichnung 1 wird eine Polyolefinmischung, die aus 99 Masse% eines nichtmodifizierten Polypropylen-Homopolymers (Schmelzindex 18,2 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg), 1 Masse% eines modifizierten Polypropylens (Schmelzindex 5,5 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, Quotient aus der Grenzviscosität (in Decalin bei 135°C) des modifizierten Polypropylens und der Grenzviscosität des nichtmodifizierten Polypropylens mit weitgehend gleichem Molmassen-Gewichtsmittel 0,74), 0,25 Masse% 2-tert.Butyl-4,6-diisopropylphenol, 0,2 Masse% Bis - 2,2,6,6 - tetramethyl-4-piperidylsebazat und 0,2 Masse% Calciumstearat (Hilfsstoffe jeweils bezogen auf die Summe der Propylenpolymeren) bei einer Massetemperatur von 275 °C im Extruder aufgeschmolzen.Die Schmelze wird mit der Spinnpumpe zu den Spinndüsen überführt und bei einer Temperatur der Spinndüsen von 292 °C durch den Blasschacht, der mit komprimierter Luft einer Temperatur von 20°C gekühlt wird, mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min durch schnellaufende Galetten abgezogen und aufgewickelt.
    Das resultierende nichtverstreckte Polypropylengarn besitzt einen Gesamttiter von 252 dTex, eine Zugfestigkeit von 19,5 cN/tex und eine Zugdehnung von 202 %.
    Beispiel 2
    In einer Spinnanlage nach Zeichnung 1 wird eine Polyolefinmischung, die aus 89 Masse% eines nichtmodifizierten Polypropylen-Homopolymers (Schmelzindex 18,2 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg), 10 Masse% eines nichtmodifizierten heterophasischen statistischen Propylen-Ethylen-Blockcopolymers (Ethylengehalt 33 Mol%, Schmelzindex 8 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg), 1 Masse% eines modifizierten Polypropylens (Schmelzindices 5,5 g/10 min bei 230 °C/2, 16 kg, Quotient aus der Grenzviscosität (in Decalin bei 135°C) des modifizierten Polypropylens und der Grenzviscosität des nichtmodifizierten Polypropylens mit weitgehend gleichem Molmassen-Gewichtsmittel 0,74), 0,25 Masse% 2-tert.Butyl-4,6-diisopropylphenol, 0,25 Masse% Bis - 2,2,6,6 - tetramethyl-4-piperidylsebazat und 0,1 Masse% Magnesiumstearat (Hilfsstoffe jeweils bezogen auf die Summe der Propylenpolymeren) bei einer Massetemperatur von 275 °C im Extruder aufgeschmolzen. Die Schmelze wird mit der Spinnpumpe zu den Spinndüsen überführt und bei einer Temperatur der Spinndüsen von 275°C durch den Blasschacht, der mit komprimierter Luft einer Temperatur von 20 °C gekühlt wird, mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min durch schnellaufende Galetten abgezogen und aufgewickelt.
    Das resultierende nichtverstreckte Polypropylengarn besitzt einen Gesamttiter von 253 dTex, eine Zugfestigkeit von 18,5 cN/tex und eine Zugdehnung von 195 %.
    Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)
    In einer Spinnanlage nach Zeichnung 1 wird ein Polypropylencompound, das aus 100 Masse% eines nichtmodifizierten Polypropylen-Homopolymers (Schmelzindex 18,2 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg), 0,2 Masse% Pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxyphenyl)]propionat, 0,2 Masse% Bis - 2,2,6,6 tetramethyl-4-piperidylsebazat und 0,2 Masse% Magnesiumstearat (Hilfssstoffe jeweils bezogen auf das Polypropylen-Homopolymer) bei einer Massetemperatur von 280°C im Extruder aufgeschmolzen. Die Schmelze wird mit der Spinnpumpe zu den Spinndüsen überführt und bei einer Temperatur der Spinndüsen von 290 °C durch den Blasschacht, der mit komprimierter Luft einer Temperatur von 20°C gekühlt wird, mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min durch schnellaufende Galetten abgezogen und aufgewickelt.
    Das resultierende nichtverstreckte Polypropylengarn besitzt einen Gesamttiter von 254 dtex, eine Zugfestigkeit von 23,7 cN/tex und eine Zugdehnung von 124%.
    Beispiel 4: Herstellung des modifizierten Propylenpolymeren :
    In einen kontinuierlichen beheizbaren Durchlaufmischer wird ein pulverförmiges Polypropylen-Homopolymer (Schmelzindex von 0,2 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp, mittlerer Partikeldurchmesser 0,55 mm) kontinuierlich dosiert. Weiterhin werden in den Durchlaufmischer 0,1 Gew.% Calciumstearat und 0,09 Gew.% Bis(tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan, jeweils bezogen auf das Polypropylen-Homopolymer, kontinuierlich dosiert. Unter homogener Durchmischung bei 45 °C wird das mit thermisch zerfallendem Radikalbildner und Hilfsstoff beladene Polypropylen-Homopolymer bei einer Verweilzeit von 6 min bei 45 °C durch ein Butadien-Stickstoff-Gemisch mit 1,1 Gew.% Butadien, bezogen auf das Polypropylen-Homopolymer, sorptiv beladen.Nach Überführung in einen Doppelschneckenestruder wird das pulverförmige Reaktionsgemisch in Kontakt mit dem eindosierten Butadien-Stickstoff-Gemisch unter Zusatz von 0,1 Masse% Irganox 1010 und 0,1 Masse% Irgaphos 168 bei einer Massetemperatur von 235 °C aufgeschmolzen, nach einer Grobentgasung unter Eindosierung von Wasser als Schleppmittel einer Feinentgasung unterzogen, ausgetragen und granuliert.
    Das resultierende modifizierte Polypropylen besitzt einen IR-spektroskopisch ermittelten Gehalt an gebundenem Butadien von 1,0 Gew.% und einen Schmelzindex von 0,85 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp.
    Verarbeitung der Polyolefinmischung:
    In einer Laborspinnanlage aus Plastifizierextruder, Schmelzepumpe, Kapillarwerkzeug, Blasschacht, Abzugseinrichtung und Wickler wird eine Polypropylenmischung, die aus 99 Masse% eines Polypropylen-Homopolymers (Schmelzindex 18,2 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg), 1 Masse% eines modifizierten Polypropylens (Schmelzindex von 0,85 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp, Gehalt an gebundenem Butadien 1,0 Gew.%), 0,25 Masse% 2-tert.Butyl-4,6-diisopropylphenol, 0,2 Masse% Bis - 2,2,6,6 - tetramethyl-4-piperidylsebazat und 0,2 Masse% Calciumstearat (Hilfssstoffe jeweils bezogen auf die Summe der Propylenpolymeren) bei einer Massetemperatur von 272 °C im Extruder aufgeschmolzen.Die Schmelze wird mit der Schmelzepumpe zu den Spinndüsen überführt und bei einer Temperatur der Spinndüsen von 290 °C durch den Blasschacht, der mit komprimierter Luft einer Temperatur von 20 °C gekühlt wird, mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min durch schnellaufende Galetten abgezogen und aufgewickelt.
    Das resultierende Filament-Garn vom EMR1.1 Pre-orientated-Yarn-Typ besitzt einen Gesamttiter von 252 dtex, eine Zugfestigkeit von 19,5 cN/tex und eine Zugdehnung von 202 %.
    Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)
    In einer Laborspinnanlage nach Beispiel 1 wird ein Polypropylencompound, das aus 100 Masse% eines nichtmodifizierten Polypropylen-Homopolymers (Schmelzindex 18,2 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg), 0,2 Masse% Pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxy-phenyl)]propionat, 0,2 Masse% Bis - 2,2,6,6- tetramethyl-4-piperidylsebazat und 0,2 Masse% Magnesiumstearat (Hilfsstoffe jeweils bezogen auf das Polypropylen-Homopolymer) bei einer Massetemperatur von 275°C im Plastifizierextruder aufgeschmolzen. Die Schmelze wird mit der Schmelzepumpe zu den Spinndüsen überführt und bei einer Temperatur der Spinndüsen von 290°C durch den Blasschacht, der mit komprimierter Luft einer Temperatur von 20°C gekühlt wird, mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min durch schnellaufende Galetten abgezogen und aufgewickelt.
    Das resultierende Filament-Garn vom EMR1.1 Pre-orientated-Yarn-Typ besitzt einen Gesamttiter von 254 dtex, eine Zugfestigkeit von 23,7 cN/tex und eine Zugdehnung von 124%.
    Beispiel 6 Herstellung des modifizierten Propylenpolymeren :
    In einen kontinuierlichen beheizbaren Durchlaufmischer ein pulverförmiges statistisches Polypropylen-Copolymer (Schmelzindex von 0,85 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp, mittlerer Partikeldurchmesser 0,85 mm) kontinuierlich dosiert. Weiterhin werden in den Druchlaufmischer 0,05 Gew.% Hydrotalcit, 0,05 Gew.% Calciumstearat und 0,45 Gew.% tert.Butylperoxybenzoat, jeweils bezogen auf das PolypropylenCopolymer, kontinuierlich dosiert. Unter homogener Durchmischung bei 70°C wird das mit thermisch zerfallendem Radikalbildner und Hilfsstoff beladene Polypropylen-Homopolymer bei einer Verweilzeit von 4 min bei 70°C durch das einströmende Divinylbenzen-Stickstoff-Gemisch mit 0,35 Gew.% Divinylbenzen, bezogen auf das Polypropylen-Homopolymer, sorptiv beladen. Nach Überführung in den Doppelschneckenestruder wird das pulverförmige Reaktionsgemisch in Kontakt mit dem eindosierten Divinylbenzen-Stickstoff-Gemisch unter Zusatz von 0,1 Masse% Irganox 1010 und 0,1 Masse% Irgaphos 168 bei einer Massetemperatur von 225°C aufgeschmolzen, nach einer Grobentgasung unter Eindosierung von Wasser als Schleppmittel einer Feinentgasung unterzogen, ausgetragen und granuliert.
    Das resultierende modifizierte Polypropylen-Copolymer besitzt einen IR-spektroskopisch ermittelten Gehalt an gebundenem Divinylbenzen von 0,32 Gew.% und einen Schmelzindex von 1,35 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp.
    Verarbeitung der Polyolefinmischung :
    In einer Hochgeschwindigkeits-Laborspinnanlage aus Plastifizierextruder, Schmelzepumpe, Kapillarwerkzeug, Blasschacht, Abzugseinrichtung und Ablagekanne wird eine Polypropylenmischung, die aus 89 Masse% eines Polypropylen-Homopolymers (Schmelzindex 18,2 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg), 10 Masse% eines Reaktorblends (Ethylengehalt 33 Mol%, Schmelzindex 8 g/10 min bei 230°C/2,16 kg), bestehend aus einem kristallinen Propylen-Ethylen-Copolymeren und einem elastischen Ethylen-Propylen-Copolymeren, 1 Masse% eines modifizierten Polypropylens (Gehalt an gebundenem Divinylbenzen von 0,32 Masse %, Schmelzindex von 1,35 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp), 0,25 Masse% 2-tert.Butyl-4,6-diisopropylphenol, 0,25 Masse% Bis-2,2,6,6 - tetramethyl-4-piperidylsebazat und 0,1 Masse% Magnesiumstearat (Hilfssstoffe jeweils bezogen auf die Summe der Propylenpolymeren) bei einer Massetemperatur von 280°C im Extruder aufgeschmolzen. Die Schmelze wird mit der Schmelzepumpe zu den Spinndüsen überführt und bei einer Temperatur der Spinndüsen von 285°C durch den Blasschacht, der mit komprimierter Luft einer Temperatur von 20°C gekühlt wird, mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 3000 m/min durch schnellaufende Galetten abgezogen und in einer Kanne abgelegt.
    Zur diskontinuierlichen Herstellung von Stapelfasern wird der abgelegte Polypropylenfaden in einer Labornachverarbeitungsstrecke aus Reckeinheit, Crimper und Schneidmaschine einer Verstreckung um 850% und zweidimensionaler Kräuselung unterzogen und in Segmente geschnitten. Ein nach der Reckeinheit entnommenes nichtgekräuseltes Probenmuster (Fadendurchmesser 0,2 mm) besitzt eine Zugfestigkeit von 540 MPa und eine Dehnung von 46%.
    Die Fasersegmente werden auf einem Laborkalander durch Thermobondierung zu einem Vliesstoff weiterverarbeitet, der ein Flächengewicht von 60 g/m<2> und ein längs/quer-Festigkeitsverhältnis von 2,6:1 besitzt.

    Claims (10)

    1. Durch Schmelzeverarbeitung hergestellte Polyolefinfasern und Polyolefingarne hoher Festigkeit und Dehnung, insbesondere nichtnachverstreckte Polyolefinfasern und Polyolefingarne mit Kapillartitern von 1 bis 10 dtex und Zugdehnungen über 130% bei Zugfestigkeiten von mindestens 15 cN/tex, und daraus hergestellte textile Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde
      aus Polypropylenmischungen bestehen,
      die einerseits aus
      A) 0,05 bis 10 Masse%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Masse%, modifizierten Propylenpolymeren mit Schmelzindices von 0,1 bis 50 g/10 min bei 230°C /2,16 kg, bevorzugt 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, und einem Quotienten aus der Grenzviscosität des modifizierten Polypropylens und der Grenzviscosität des nichtmodifizierten Polypropylens mit weitgehend gleichem Molmassen-Gewichtsmittel von 0,20 bis 0,95, die
      a) durch Behandlung von Propylen-Homopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen und Ethylen bzw. alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen sowie von Mischungen der genannten Polypropylene mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart ionisierender Strahlung bzw. thermisch zerfallenden Radikalbildnern, oder
      b) durch Umsetzung von funktionalisierten Polypropylenen, bevorzugt von Säure- und/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Polypropylenen, mit mehrfunktionellen Verbindungen entgegengesetzter Reaktivität, bevorzugt mit C2- bis C16 - Diaminen und/ oder C2-bis C16 - Diolen, oder
      c) durch hydrolytische Kondensation von Polypropylenen, die hydrolysierbare Silangruppen enthalten,
      hergestellt worden sind,
      und andererseits aus
      B) 99,95 bis 90 Masse%, vorzugsweise 99,8 bis 97 Masse%, nichtmodifizierten Propylenpolymeren, wobei die nichtmodifizierten Propylenpolymere aus
      1) üblichen Propylenpolymeren, bevorzugt unter Anwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellten Propylenhomopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen, Ethylen und/oder alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen mit einem Propylengehalt von 80,0 bis 99,9 Masse% in Form von statistischen Copolymeren, Blockcopolymeren und/oder statistischen Blockcopolymeren, mit Schmelzindices von 0,1 bis 300 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, bevorzugt 1 bis 100 g/10 min bei 230 °C/ 2,16 kg, die in den Polyolefinfasern und Polyolefingamen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden zu50 bis 99 Masse%, enthalten sein können, und/oder
      2) einer Polyolefinmischung mit einem Mw/Mn-Verhältnis von 2 bis 6 und einem Schmelzindex von 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp, die aus
      2.1) 60 bis 98 Masse% eines kristallinen Copolymeren aus 85 bis 99,5 Masse% Propylen und 15 bis 0,5 Masse% Ethylen und/oder einem alpha - Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, 2.2) 2 bis 40 Masse% eines elastischen Copolymers aus 20 bis 70 Masse% Ethylen und 80 bis 30 Masse% Propylen und/oder einem alpha -Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, besteht,
      wobei die Polyolefinmischung in den Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden bis 99 Masse%, bevorzugt 10 bis 80 Masse%, enthalten sein kannbestehen,
      und wobei weiterhin in den Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden 0,01 bis 5 Masse% Hilfsstoffe, bezogen auf die Polyolefine, enthalten sein können.
    2. Durch Schmelzeverarbeitung hergestellte Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Behandlung von Propylen-Homopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen und Ethylen bzw. alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen sowie von Mischungen der genannten Polypropylene mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart von thermisch zerfallenden Radikabildnern hergestellten modifizierten Propylenpolymere A) aus modifizierten Propylenpolymeren bestehen, die nach einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt worden sind, bei dem
      1) Polypropylenpartikel in Form von Pulvern, Granulaten oder Griessen mit einer bevorzugten Korngrösse im Bereich von 0,001 bis 7 mm, die aus
      1.1) Propylen-Homopolymeren, insbesondere aus Propylen-Homopolymeren mit bimodaler Molmassenverteilung, Molmassen-Gewichtsmitteln Mw von 500000 bis 1500000 g/mol, Molmassen-Zahlenmitteln Mn von 25000 bis 100000 g/mol und Mw / Mn -Werten von 5 bis 60, die in einer Reaktorkaskade unter Einsatz von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellt wurden, und/oder aus
      1.2) Copolymeren aus Propylen und alpha -Olefinen mit 2 bis 18 C-Atomen, bevorzugt aus statistischen Propylen-Copolymeren, Propylen-Blockcopolymeren, statistischen Propylen-Blockcopolymeren und/oder elastomeren Polypropylenen, oder aus Mischungen der genannten modifizierten Polypropylene, bestehen,
      in einem kontinuierlichen Mischer mit 0,05 bis 3 Masse%, bezogen auf die eingesetzten Polypropylene, an Acylperoxiden, Alkylperoxiden, Hydroperoxiden Peroxycarbonaten und/oder Perestern als thermisch zerfallende Radikalbildner, deren thermischer Zerfall bevorzugt unterhalb 210 °C abgeschlossen ist und die gegebenenfalls mit inerten Lösungsmitteln verdünnt sind, unter Erwärmung auf 30 bis 100°C, bevorzugt auf 70 bis 90 °C, gemischt worden sind,
      2) leichtflüchtige bifunktionelle Monomere, insbesondere C4- bis C10- Diene und/oder C7- bis C10- Divinylverbindungen, durch die Polypropylenpartikel aus der Gasphase, bevorzugt in kontinuierlichen Durchflussmischem als kontinuierliche Gas-Feststoff-Absorber, bei einer Temperatur T von 20 °C bis 120°C, vorzugsweise von 60 bis 100 °C, und einer mittleren Sorptionszeit von tau s von 10s bis 1000 s, bevorzugt 60 s bis 600 s, sorbiert worden sind, wobei in den Polypropylenpartikeln der Anteil der bifunktionell ungesättigten Monomeren 0,01 bis 10 Masse%, bevorzugt 0,05 bis 2 Masse%, bezogen auf die eingesetzten Polypropylene, beträgt, nachfolgend
      3) die Polypropylenpartikel, in denen die Acylperoxide, Alkylperoxide, Hydroperoxide, Peroxycarbonate und/oder Perester als thermisch zerfallende Radikalbildner und die bifunktionell ungesättigten Monomere sorbiert worden sind, unter einer Atmosphäre aus Inertgas und diesen leichtflüchtigen bifunktionellen Monomeren bei 110°C bis 210 °C in kontinuierlich arbeitenden Knetern oder Extrudern, vorzugsweise in Doppelschneckenestrudern, aufgeschmolzen worden sind und die thermisch zerfallenden Radikalbildner dabei zersetzt worden sind,
      4) die Schmelze danach auf 220°C bis 300 °C erwärmt worden ist, wobei nichtumgesetzte Monomere und Zerfallsprodukte entfernt worden sind, und
      5) die Schmelze in an sich bekannter Weise granuliert worden ist, und bei dem vor dem Verfahrensschritt 1) und/oder 5) und /oder vor bzw. während des Verfahrensschrittes 3) und/oder 4) als weitere Hilfsstoffe 0,01 bis 2,5 Masse% Stabilisatoren, 0,1 bis 1 Masse% Antistatika, 0,2 bis 3 Masse% Pigmente , 0,05 bis 1 Masse% Nukleierungsmittel und/oder 0,01 bis 5 Masse% Verarbeitungshilfsmittel, bezogen auf das eingesetzte Polypropylen, zugesetzt worden sind.
    3. Durch Schmelzeverarbeitung hergestellte Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtmodifizierten Propylenpolymere 1) aus Propylen-Homopolymeren mit einem Mw/Mn-Verhältnis von 2 bis 4,5 und/oder Copolymeren aus Propylen und alpha - Olefinen mit 2 bis 18 C-Atomen sowie aus Mischungen der genannten Polypropylene bestehen.
    4. Durch Schmelzeverarbeitung hergestellte Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die enthaltenen Hilfsstoffe 0,01 bis 1 Masse% Nukleierungsmittel, 0,01 bis 2,5 Masse% Stabilisatoren, 0,1 bis 1 Masse% Antistatika, 0,2 bis 3 Masse% Pigmente, 1 bis 4,5 Masse% Flammschutzmittel und/oder 0,01 bis 1 Masse% Verarbeitungshilfsmittel, jeweils bezogen auf die Summe der Polyolefine, sind.
    5. Verfahren zur Herstellung von Polyolefinfasern und Polyolefingarnen hoher Festigkeit und Dehnung, insbesondere von nichtnachverstreckten Polyolefinfasern und Polyolefingarnen mit Kapillartitern von 1 bis 10 dtex und Zugdehnungen über 130% bei Zugfestigkeiten von mindestens 15 cN/tex, und daraus hergestellten textilen Flächengebilden durch Verarbeitung von Polypropylenmischungen in bekannten Schmelzspinnanlagen aus Plastifizieresxtruder, Spinnpumpe, Schmelzeverteiler, Spinndüsen, Blasschacht und Nachfolgeeinrichtungen mit den Verfahrensschritten
      Aufschmelzen bei Massetemperaturen von 185 bis 310 °C,
      Überführung der Schmelze mittels Schmelzepumpe zu den Spinndüsen,
      Extrusion in den Blasschacht,
      Abzug als Fäden und Weiterverarbeitung in Nachfolgeeinrichtungen
      dadurch gekennzeichnet, dass
      Polypropylenmischungen eingesetzt werden, die einerseits aus
      A) 0,05 bis 10 Masse%, vorzugsweise 0,2 bis 3 Masse%, modifizierten Propylenpolymeren mit Schmelzindices von 0,1 bis 50 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, bevorzugt 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, und einem Quotienten aus der Grenzviscosität des modifizierten Polypropylens und der Grenzviscosität des nichtmodifizierten Polypropylens mit weitgehend gleichem Molmassen-Gewichtsmittel von 0,20 bis 0,95, die
      a) durch Behandlung von Propylen-Homopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen und Ethylen bzw. alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen sowie von Mischungen der genannten Polypropylene mit mehrfunktionell ethylenisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart ionisierender Strahlung bzw. thermisch zerfallenden Radikalbildnern, oder
      b) durch Umsetzung von funktionalisierten Polypropylenen, bevorzugt von Säure- und/oder Säureanhydridgruppen enthaltenden Polypropylenen, mit mehrfunktionellen Verbindungen entgegengesetzter Reaktivität, bevorzugt mit C2- bis C16 - Diaminen und/ oder C2-bis C16 - Diolen, oder
      c) durch hydrolytische Kondensation von Polypropylenen, die hydrolysierbare Silangruppen enthalten,
      hergestellt worden sind,
      und andererseits aus
      B) 99,95 bis 90 Masse%, vorzugsweise 99,8 bis 97 Masse%, nichtmodifizierten Propylenpolymeren, wobei die nichtmodifizierten Propylenpolymere aus
      1) üblichen Propylenpolymeren, bevorzugt unter Anwendung von Ziegler-Natta-Katalysatoren oder Metallocenkatalysatoren hergestellten Propylenhomopolymeren und/oder Copolymeren aus Propylen, Ethylen und/oder alpha -Olefinen mit 4 bis 18 C-Atomen mit einem Propylengehalt von 80,0 bis 99,9 Masse% in Form von statistischen Copolymeren, Blockcopolymeren und/oder statistischen Blockcopolymeren, mit Schmelzindices von 0,1 bis 300 g/10 min bei 230 °C/2,16 kg, bevorzugt 1 bis 100 g/10 min bei 230 °C/ 2,16 kg, die in den Polypropylenmischungen zur Herstellung der Polyolefinfasem und Polyolefingame und daraus hergestellten textilen Flächengebilden zu 50 bis 99 Masse%, enthalten sein können, und/oder
      2) einer Polyolefinmischung mit einem Mw/Mn-Verhältnis von 2 bis 6 und einem Schmelzindex von 1 bis 40 g/10 min bei 230 °C/2,16 kp, die aus
      2.1) 60 bis 98 Masse% eines kristallinen Copolymeren aus 85 bis 99,5 Masse% Propylen und 15 bis 0,5 Masse% Ethylen und/oder einem alpha - Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist,
      2.2) 2 bis 40 Masse% eines elastischen Copolymers aus 20 bis 70 Masse% Ethylen und 80 bis 30 Masse% Propylen und/oder einem alpha -Olefin der allgemeinen Formel CH2=CHR, wobei R ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, besteht,
      wobei die Polyolefinmischung in den Polypropylenmischungen zur Herstellung
      der Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellten textilen Flächengebilden bis 99 Masse%, bevorzugt 10 bis 80 Masse%, enthalten sein kann,
      bestehen,
      und wobei weiterhin den Polypropylenmischungen zur Herstellung der Polyolefinfasern und Polyolefingame und daraus hergestellten testen Flächengebilden 0,01 bis 5 Masse% Hilfsstoffe, bezogen auf die Polyolefine, zugesetzt werden können.
    6. Verfahren zur Herstellung von Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden mit Hilfe schnellaufender Galetten abgezogen und
      A) in Nachfolgeeinrichtungen aus Reckeinheit, Crimper, Fixiereinheit und Schneidmaschine durch Recken, Kräuselung und Schneiden zu Stapelfasern verarbeitet werden, wobei in Kurzspinnanlagen die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 60 bis 250 m/min und in Langspinnanlagen die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 350 bis 4000 m/min eingestellt werden, oder
      B) in Nachfolgeeinrichtungen aus Reckeinrichtung, Texturiereinrichtung, Relaxiereinrichtung, Tangeleinrichtung und Wickler durch Recken, Heißlufttexturierung, Kräuselung und Tangelung zu dreidimensional gekräuselten Garner verarbeitet werden, wobei die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 1000 bis 4000 m/min eingestellt werden, oder
      C) in Nachfolgeeinrichtungen aus Reckeinrichtung und Wickler durch Recken zu hochfesten Filamentgarnen vom "Fully drawn Yam"-Typ verarbeitet werden, wobei in Kurzspinnanlagen die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 60 bis 450 m/min und in Langspinnanlagen die Fadenabzugsgeschwindigkeiten auf 350 bis 4000 m/min eingestellt werden, oder
      D) in Nachfolgeeinrichtungen aus Verkabler und Wickler zu Multifilamentgarnen verarbeitet werden,
      und gegebenenfalls zu textilen Multifilamenten und/oder textilen Flächengebilden weiterverarbeitet werden.
    7. Verfahren zur Herstellung von Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden in Nachfolgeeinrichtungen aus Umlenksystem und Wickler und gegebenenfalls zwischengeschalteter Galette zu Garnen vom "Pre-orientated-Yarn"-Typ ("Vororientiertem Garn"-Typ) verarbeitet werden, wobei die Fadenabzugsgeschwindigkeiten von 1000 bis 5000 m/min eingestellt werden.
    8. Verfahren zur Herstellung von Polyolefinfasern und Polyolefingamen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzug der extrudierten Fäden durch Luftstrahl, gegebenenfalls unter Blasen eines hocherhitzten Luftstroms um die Spinndüsenöffnungen gegen die schmelzflüssigen extrudierten Fäden, erfolgt, und die Nachverarbeitung der abgelegten Fäden bzw. Fasern nach diesem Abzugsverfahren in Nachfolgeeinrichtungen aus Transportband, Kalander bzw. Vernadelungseinrichtung und Wickler durch Thermobondier- oder Vernadelungsprozesse zu Spinnvliesen bzw. zu Schmelzblas-Vliesen als textile Flächengebilde erfolgt.
    9. Anwendung von Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 zur Erzeugung von mehrschichtigen Textilien, bevorzugt in Kombination mit Naturfasern, technischen Textilien, bevorzugt in Form von Tauwerken, hochfesten Gurten und Filtergeweben, Heimtextilien, bevorzugt von Teppichböden und Möbelbezugsstoffen, Vliesstoffen im Medizin- und Hygienebereich und von Geotextilvliesen.
    10. Anwendung von Polyolefinfasern und Polyolefingarnen und daraus hergestellten textilen Flächengebilden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 zur Erzeugung von elastischen Hygieneartikeln.
    EP98107669A 1997-05-14 1998-04-28 Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde Expired - Lifetime EP0878567B1 (de)

    Applications Claiming Priority (4)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19720135 1997-05-14
    DE1997120135 DE19720135B4 (de) 1997-05-14 1997-05-14 Nichtnachverstreckte Polyolefinfasern und Polyolefingarne hoher Festigkeit und Dehnung und daraus hergestellte textile Flächengebilde
    DE1997122579 DE19722579B4 (de) 1997-05-30 1997-05-30 Fasern und Garne hoher Festigkeit und Dehnung, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
    DE19722579 1997-05-30

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP0878567A2 EP0878567A2 (de) 1998-11-18
    EP0878567A3 EP0878567A3 (de) 2001-01-17
    EP0878567B1 true EP0878567B1 (de) 2004-09-29

    Family

    ID=26036531

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP98107669A Expired - Lifetime EP0878567B1 (de) 1997-05-14 1998-04-28 Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde

    Country Status (4)

    Country Link
    US (2) US6218011B1 (de)
    EP (1) EP0878567B1 (de)
    CZ (1) CZ298667B6 (de)
    DE (1) DE59812014D1 (de)

    Families Citing this family (47)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE19738051A1 (de) * 1997-09-01 1999-03-04 Targor Gmbh Spritzgieß-Artikel aus Metallocen-Polypropylen
    DE10026579A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-06 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur Herstellung von für das Faserspinnen geeigneten Propylenpolymerisaten
    EP1213375A1 (de) * 2000-12-07 2002-06-12 Borealis GmbH Nicht nachverstreckte Polyolefinfasern mit hoher Festigkeit
    EP1213376A1 (de) * 2000-12-07 2002-06-12 Borealis GmbH Nicht nachverstreckte Polyolefinfasern mit hoher Festigkeit
    US6541554B2 (en) * 2001-05-17 2003-04-01 Milliken & Company Low-shrink polypropylene fibers
    US6656404B2 (en) * 2001-05-17 2003-12-02 Milliken & Company Methods of making low-shrink polypropylene fibers
    EP1260618B1 (de) * 2001-05-22 2006-09-13 Borealis Technology Oy Faservlies
    US6998081B2 (en) * 2001-12-21 2006-02-14 Milliken & Company Method of producing low-shrink polypropylene tape fibers
    US20030134118A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-17 Morin Brian G. Low-shrink polypropylene tape fibers
    US20030134082A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-17 Morin Brian G. Carpet comprising a low-shrink backing of polypropylene tape fibers
    US6670035B2 (en) * 2002-04-05 2003-12-30 Arteva North America S.A.R.L. Binder fiber and nonwoven web
    CN100339148C (zh) * 2002-06-06 2007-09-26 东洋纺织株式会社 驻极体滤材及其制造方法
    US7585445B2 (en) * 2002-09-26 2009-09-08 Saurer Gmbh & Co., Kg Method for producing high tenacity polypropylene fibers
    US6887567B2 (en) * 2002-11-02 2005-05-03 Milliken & Company Low-shrink polypropylene tape fibers comprising high amounts of nucleating agents
    US20040084802A1 (en) * 2002-11-02 2004-05-06 Morin Brian G. Method of producing low-shrink polypropylene tape fibers comprising high amounts of nucleating agents
    US6759124B2 (en) 2002-11-16 2004-07-06 Milliken & Company Thermoplastic monofilament fibers exhibiting low-shrink, high tenacity, and extremely high modulus levels
    US20040096639A1 (en) * 2002-11-16 2004-05-20 Morin Brian G. Uniform production methods for colored and non-colored polypropylene fibers
    US6863976B2 (en) * 2002-11-16 2005-03-08 Milliken & Company Polypropylene monofilament and tape fibers exhibiting certain creep-strain characteristics and corresponding crystalline configurations
    US20040096621A1 (en) * 2002-11-17 2004-05-20 Dai Weihua Sonya High denier textured polypropylene fibers and yarns
    US7041368B2 (en) * 2002-11-17 2006-05-09 Milliken & Company High speed spinning procedures for the manufacture of high denier polypropylene fibers and yarns
    US20040152815A1 (en) * 2002-11-17 2004-08-05 Morin Brian G. High speed spinning procedures for the manufacture of low denier polypropylene fibers and yarns
    ES2234407B1 (es) * 2003-07-10 2006-11-01 Telya Products, S.L. Procedimiento de fabricacion de telas de toldos y similares.
    US20050048281A1 (en) * 2003-08-30 2005-03-03 Royer Joseph R. Thermoplastic fibers exhibiting durable high color strength characteristics
    US20050046065A1 (en) * 2003-08-30 2005-03-03 Cowan Martin E. Thermoplastic fibers exhibiting durable high color strength characteristics
    US6849330B1 (en) 2003-08-30 2005-02-01 Milliken & Company Thermoplastic fibers exhibiting durable high color strength characteristics
    EP1825036A1 (de) * 2004-12-13 2007-08-29 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Polyolefinzusammensetzung, fasern und vliesstoffe
    JP2008525651A (ja) * 2004-12-23 2008-07-17 バーゼル・ポリオレフィン・イタリア・ソチエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ 弾性を有する繊維
    EP1731302A1 (de) * 2005-06-06 2006-12-13 DSM IP Assets B.V. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtstruktur
    US20100184348A1 (en) * 2006-12-20 2010-07-22 Imerys Pigments, Inc. Spunlaid Fibers Comprising Coated Calcium Carbonate, Processes For Their Production, and Nonwoven Products
    WO2008077156A2 (en) 2006-12-20 2008-06-26 Imerys Pigments, Inc. Spunlaid fibers comprising coated calcium carbonate, processes for their production, and nonwoven products
    US20110052913A1 (en) * 2008-01-21 2011-03-03 Mcamish Larry Monofilament fibers comprising at least one filler, and processes for their production
    US20100035045A1 (en) * 2008-01-21 2010-02-11 Imerys Pigments, Inc. Fibers comprising at least one filler and processes for their production
    US20110059287A1 (en) * 2008-01-21 2011-03-10 Imerys Pigments, Inc. Fibers comprising at least one filler, processes for their production, and uses thereof
    EP2113591A1 (de) * 2008-04-29 2009-11-04 Total Petrochemicals Research Feluy Fasern und Vliese mit verbesserten mechanischen und Bindungseigenschaften
    DE102008013191A1 (de) * 2008-03-07 2009-09-10 De, Dennis, Prof. Dr. Ein Paar miteinander lösbar, verbindbarer Socken oder Strümpfe mit verbesserter Haltbarkeit
    US20100326902A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 David Grant Midkiff Laminated Filtration Media
    CN102762785A (zh) * 2009-12-23 2012-10-31 英威达技术有限公司 聚烯烃弹性纤维
    JP6177526B2 (ja) * 2009-12-23 2017-08-09 インヴィスタ テクノロジーズ エスアエルエルＩＮＶＩＳＴＡ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ Ｓ．ａ．ｒ．ｌ． 伸縮性ポリオレフィン繊維を含有する布
    EP2742175A4 (de) * 2011-09-07 2015-09-16 Invista Technologies Srl Dauerhaftes gewebe mit gebauschtem und verflochtenem garn
    EP2925796A4 (de) 2012-12-03 2016-04-20 Exxonmobil Chem Patents Inc Propylenpolymere
    US9322114B2 (en) 2012-12-03 2016-04-26 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polypropylene fibers and fabrics
    EP3230499A4 (de) * 2014-12-02 2018-12-19 Braskem America, Inc. Kontinuierliches verfahren und system zur herstellung von wenigstens einem polymergarn und polymergarn
    EP3263749A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-03 Dow Global Technologies LLC Kunstrasen mit verbesserter büschelhaltung
    US20200029639A1 (en) * 2017-03-31 2020-01-30 Nt Of America Corporation Synthetic hair extensions and methods for making the same
    WO2021111804A1 (ja) 2019-12-02 2021-06-10 花王株式会社 溶融紡糸用樹脂組成物及びその製造方法、並びに繊維の製造方法
    CN115558204B (zh) * 2022-09-27 2023-09-01 金旸（厦门）新材料科技有限公司 一种低收缩高光泽v0级无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
    US20240110315A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 Nano And Advanced Materials Institute Limited Composition and method for making ultra-fine, high tenacity and high toughness polymeric multifilaments

    Family Cites Families (14)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    GB983434A (en) * 1962-06-08 1965-02-17 Du Pont Dyeable fibre forming compositions
    JPS6086109A (ja) * 1983-10-17 1985-05-15 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 気相グラフト重合方法
    CA2022774A1 (en) * 1989-08-08 1991-02-09 Mahmoud R. Rifi Thermoplastic olefins
    US5286791A (en) * 1992-05-29 1994-02-15 Himont Incorporated Impact modified graft copolymer compositions containing broad molecular weight distribution polypropylene
    IT1256157B (it) * 1992-10-09 1995-11-29 Composizione polimerica per fibre polipropileniche soffici, fibre ottenute da tale composizione e manufatti derivati da dette fibre
    AU6164894A (en) * 1993-01-28 1994-08-15 Fiberweb North America, Inc. Process for producing fibers and nonwoven fabrics from immiscible polymer blends
    CA2126013C (en) * 1993-06-17 2000-08-15 Leonardo Spagnoli Spinning process for the preparation of high termoweldability polyolefin fibers
    US5614574A (en) * 1994-07-12 1997-03-25 Lyondell Petrochemical Company Wettable polyolefin fiber compositions and method
    US5460884A (en) * 1994-08-25 1995-10-24 Kimberly-Clark Corporation Soft and strong thermoplastic polymer fibers and nonwoven fabric made therefrom
    CA2146064A1 (en) * 1994-08-30 1996-03-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven fabric from blends of isotactic and atactic polyolefins
    FI100808B (fi) * 1995-02-20 1998-02-27 Borealis As Värjättävä polyolefiinikuitu
    DE19506083A1 (de) * 1995-02-22 1995-07-13 Thueringisches Inst Textil Hybridvliese mit haftungsverbessernden Eigenschaften für faserverstärkte Kunststoffe
    IT1274503B (it) * 1995-05-15 1997-07-17 Montell North America Inc Fibre poliolefiniche ad elevata tenacita'
    JP2857104B2 (ja) * 1996-06-17 1999-02-10 株式会社トクヤマ ポリプロピレン繊維及びその製造方法

    Also Published As

    Publication number Publication date
    EP0878567A3 (de) 2001-01-17
    US6218011B1 (en) 2001-04-17
    CZ143798A3 (cs) 1999-05-12
    DE59812014D1 (de) 2004-11-04
    CZ298667B6 (cs) 2007-12-12
    US6537473B2 (en) 2003-03-25
    EP0878567A2 (de) 1998-11-18
    US20020002241A1 (en) 2002-01-03

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP0878567B1 (de) Polyolefinfasern und Polyolefingarne und daraus hergestellte textile Flächengebilde
    DE69407677T2 (de) Verbessertes Propylenpolymer-Garn und daraus hergestellter Artikel
    DE60017889T2 (de) Elastische fasern und daraus hergestellte artikel, die kristalline und kristallisierbare propylenpolymere enthalten
    EP0982431B1 (de) Extrusionsbeschichtete Vliesbahnen
    DE69318735T2 (de) Elastisches Polypropylengarn mit hoher Schrumpfung und daraus hergestellte Artikel
    DE68926748T2 (de) Mit maleinsäureanhydrid gepfropfte polyolefinfasern
    EP0947313B1 (de) Verbunde mit textilem Charakter
    DE69920993T2 (de) Zweikomponentenfaser
    US20120034838A1 (en) Polymeric Blends for Fiber Applications and Methods of Making the Same
    DE69517937T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Fasern für hochfeste Vliesstoffen und daraus hergestellte Fasern und Vliesstoffe
    DE60214299T2 (de) Schmelzgesponnene Fasern aus mit Metallocenen katalysierten statistischen Propylen-Alpha-Olefin-Copolymeren
    WO2009058477A1 (en) Polypropylene spunbond fibers
    DE60017852T2 (de) Thermisch-verschweissbare polyolefinfasern enthaltende statistische polymere aus propylen
    DE69701819T2 (de) Polypropylenfasern
    DE60100458T2 (de) Polypropylenfasern
    DE3876874T2 (de) Garne mit hohem fuellstoffgehalt und herstellung derselben.
    CN101896544A (zh) 树脂组合物、纤维和织物
    DE60007856T2 (de) Polypropylenfasern
    DE60126304T2 (de) Textilfasern aus verstärktem polypropylen
    DE60118978T2 (de) Nichtnachverstreckte polyolefinfasern hoher feinheitsfestigkeit
    US20090149605A1 (en) Heterophasic propylene based polymers for forming fiber
    DE19722579B4 (de) Fasern und Garne hoher Festigkeit und Dehnung, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
    DE60100509T3 (de) Polypropylenfasern
    US8664336B2 (en) Process for forming polymer blends
    DE19720135B4 (de) Nichtnachverstreckte Polyolefinfasern und Polyolefingarne hoher Festigkeit und Dehnung und daraus hergestellte textile Flächengebilde

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A2

    Designated state(s): BE DE ES FR GB IT SE

    AX Request for extension of the european patent

    Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

    RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

    Owner name: BOREALIS AG

    RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

    Owner name: BOREALIS GMBH

    PUAL Search report despatched

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A3

    Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

    AX Request for extension of the european patent

    Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20010706

    AKX Designation fees paid

    Free format text: BE DE ES FR GB IT SE

    RBV Designated contracting states (corrected)

    Designated state(s): BE DE ES FR GB IT SE

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20030818

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): BE DE ES FR GB IT SE

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20040929

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: NOT ENGLISH

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 59812014

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20041104

    Kind code of ref document: P

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: SE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20041229

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: ES

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050109

    GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

    Effective date: 20040929

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    ET Fr: translation filed
    26N No opposition filed

    Effective date: 20050630

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IT

    Payment date: 20090427

    Year of fee payment: 12

    Ref country code: FR

    Payment date: 20090414

    Year of fee payment: 12

    Ref country code: DE

    Payment date: 20090422

    Year of fee payment: 12

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: BE

    Payment date: 20090528

    Year of fee payment: 12

    BERE Be: lapsed

    Owner name: *BOREALIS G.M.B.H.

    Effective date: 20100430

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: ST

    Effective date: 20101230

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20101103

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: BE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100430

    Ref country code: IT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100428

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20100430