DD273864A1 - METHOD FOR PRODUCING FUEL-CONTAINING, MULTIFILER, SYNTHETIC ENDLESS FAEDES - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fuellstoffhaltiger, multifiler, synthetischer Endlosfaeden. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, das bei der Faserstoffherstellung angewendet wird. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verhinderung von Fuellstoffablagerungen in den Spinnduesenpaketen. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, das es durch eine veraenderte Verfahrensfuehrung ermoeglicht, ein fuer die Herstellung multifiler Endlosfaeden geeignetes Polykondensat zu erhalten. Die erfindungsgemaesse Loesung sieht ein Verfahren vor, bei dem eine einen Loesungsmittelgehalt von 25 bis 55% aufweisende aus anorganischen Partikeln mit einer Partikelgroesse von mindestens 90% kleiner als 5 mm bestehende Paste mit 2 bis 40% des zu polykondensierenden Ausgangsstoffes separat vermischt und diese Mischung in einer Fuellstoffkonzentration von 1 bis 20%, bezogen auf das Polykondensat, der restlichen zu polykondensierenden Ausgangsstoffmenge zugesetzt wird sowie das fuellstoffhaltige Polykondensat ueber Spinnduesen zu multifilen Endlosfaeden mit Elementarfadenzahlen bis zu 300 ausgesponnen wird.The invention relates to a process for the production of filler-containing, multifilament, synthetic continuous filaments. The invention relates to a process used in pulp production. The object of the invention is the prevention of Fuellstoffablagerungen in Spinnduesenpaketen. The object of the invention is to provide a method which makes it possible, by means of an altered procedure, to obtain a polycondensate suitable for the production of multifilament continuous filaments. The solution according to the invention provides a method in which a paste having a solvent content of 25 to 55% and having a particle size of at least 90% smaller than 5 mm is mixed separately with 2 to 40% of the starting material to be polycondensed and this mixture is mixed in a Fuellstoffkonzentration of 1 to 20%, based on the polycondensate, the remaining amount to be polycondensed amount of starting material is added and the filler-containing polycondensate over Spinnduesen to multifilament Endlosfaeden with elementary filament numbers up to 300 is spun.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herateilung fullstoffhaltiger, multifiler, synthetischer BndloafädenProcess for the production of full-bodied, multifilament, synthetic Bndloafäden

Anwendungagebiet der ErfindungApplication area of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fUll· atoffhaltiger, multifiler, synthetischer Endloafäden, ins· beaondere Polyamid- und Polyesterfäden, daa bei der Faser· atoffheratellung angewendet wird.The invention relates to a process for the production of filler-containing, multifilament, synthetic endloafas, in particular polyamide and polyester fibers, in which fiber ateapreatment is used.

Charakteristik der bekannten teohniaohen LösungenCharacteristic of known teohniaohen solutions

Es iat bekannt, bei der Faserstoffherstellung während der Polykondensation den entrtehenen Polymeren Zusatzstoffe zuzuordnen, um die Eigenschaften der daraus herzustellenden Fäden zu beeinflussen.It is known to associate additives in the production of pulp during the polycondensation of the polymers entrtehenen to influence the properties of the threads produced therefrom.

Ublioh ist es beispielsweise, Polyamid- oder Polyethylenterephthalat-Faseratoffe mit anorganischen Weißpigmenten, beispielsweise Titandioxid, zu mattieren, um die Transparenz und den Glanz, die für unmattierte Fäden typiaoh sind, zu beseitigen» Die Dosierung dieser Zusatzstoffe erfolgt in sehr geringen Mengen.For example, it is Ublioh to matt polyamide or polyethylene terephthalate fiber substances with inorganic white pigments, for example titanium dioxide, in order to eliminate the transparency and gloss typical of unmated filaments. The dosage of these additives takes place in very small amounts.

Weiterhin iat bekannt, Polymeren größere Zusatzstoff mengen zuzugeben, um nioht nur die textilphysikaliaohen Parameter der Polymeren zu beeinfluaaen, aondern gleichzeitig und vorrangig duroh die teilweise Substitution monomerer Ausgangsstoffe eine Kostensenkung zu erreiohen. Die Zusatzstoffe wirken in diesem Fall als Füllstoffe und flihren zur Veränderung der Struktur und der Eigenschaften von Polymeren»Furthermore, it is known to add larger amounts of additive to polymers in order not only to influence the textile-physiological parameters of the polymers, but to achieve a cost reduction at the same time and, above all, by the partial substitution of monomeric starting materials. The additives act as fillers in this case and affect the structure and properties of polymers »

Unter Füllstoffen soll bei vorliegender Erfindung die Zugabe von anorganischen Substanzen in Mengen von größer als 1 % verstanden werden.Fillers in the present invention are understood to mean the addition of inorganic substances in amounts of greater than 1 % .

Wie aus Veröffentlichungen entnehmbar ist, werden als Füllstoffe anorganische Substanzen wie Oxide, Karbonate, Sulfate, Hydroxide und Silikate der 2., 3. und 4· Hauptgruppe des Periodensystems eingesetzt, Auoh organische FUllmaterialien sind bekannt.As can be seen from publications, inorganic substances such as oxides, carbonates, sulfates, hydroxides and silicates of the 2nd, 3rd and 4th main group of the Periodic Table are used as fillers. Auoh organic fillers are known.

Aus der Patentliteratu? geht hervor, daß für die Einarbeitung von Füllstoffen in Polymere zum Zwecke der Herstellung von Formmassen, wie beispielsweise Spritz- und Stranggußartikel, eine Vielzahl von Lösungen offenbart wird.From the patent literature? It is apparent that a variety of solutions are disclosed for the incorporation of fillers into polymers for the purpose of producing molding compositions, such as injection and continuous casting articles.

Auoh zur Herstellung ftlllstoffhaltiger Fäden sind Lösungen bekannt.In addition, solutions are known for producing filament-containing threads.

In der ÜJ'-OS 2063933 worden flilletoffhaltigo Fäden oder Fasern und ein Verfahren zu ihrer Herstellung beansprucht. Als Füllstoffe werden fein verteilte nichtpolymere Stoffe wie Kreide, Aluminiumaalze, Siliziumverbindungen und Phosphorsalze vorgeschlagen. Der Füllstoffgehalt der Fäden liegt zwischen 6 und 75 %_t vorzugsweise zwisohen 11 und 60 %. In the ÜJ'-OS 2063933 flilletoffhaltigo threads or fibers and a process for their preparation claimed. As fillers finely divided non-polymeric substances such as chalk, aluminum, silicon compounds and phosphorus salts are proposed. The filler content of the fibers is between 6 and 75%, preferably _t zwisohen 11 and 60%.

Die einen Titer von 3OOO den und weniger aufweisenden fUllstoffhaltigen Fäden werden duroh innige Vermiaohung des Flillatoffea mit dem Polymer, im Beiapiel 1 o. g. DE-OS wird pulverisiertes Kalziumkarbonat mit Polypropylen vermischt., hergestellt, wobei dieae Misohung Über einen Extruder mit Sohlitzdüse zu einer Folie ausgepreßt wird. Die Folie wird anschließend mittels liblioher ineohaniaoher Einrichtungen, beispielsweise Prägewalzen, fibrilliert und gereckt. Dia auf dieae Weise hergestellten Fäden sollen sioh zu Seilen, Seilereiwaren, Papier, Synthesefasern und Betonbauteilen weiterverarbeiten lasset.«The denier having a filler of 3OOO and less having Fülstoffhaltigen threads are duroh intimate Vermiaohung the Flillatoffea with the polymer, in the example 1 o. G. DE-OS powdered calcium carbonate is mixed with polypropylene., Prepared, wherein the Misohung is extruded through an extruder with Sohlitzdüse to form a film. The film is then fibrillated and stretched by means of inlaid hydrophilic devices, for example embossing rollers. The threads made in this way should be processed into ropes, ropes, paper, synthetic fibers and concrete components. "

In der DE-AS 1669520 wird der Sohutz fUr hohlraumfreie Monofile aus Polyhexamethylenadipaiuid beansprucht, die einen Füllatoffgehalt von 1 bis 10 % aufweisen. Als Füllstoffe werden Lithiumsalze, wie beispielsweise Lithiumohlorid,, -bromid oder -jodid, eingesetzt.In DE-AS 1669520 the Sohutz is claimed for void-free monofilaments of Polyhexamethylenadipaiuid, which have a Füllatoffgehalt of 1 to 10 % . The fillers used are lithium salts, such as, for example, lithium chloride, bromide or iodide.

Aus der Beschreibung o. g. DE-AS ist zu entnehmen, daß die Zugabe der Füllstoffe einmal durch Besohliohten der Polyamid-Pellets mit Lithiumsalzkriatallen und zum anderen duroh Versetzen des Polyraerisatansatzes mit lithiumsalz erfolgt.From the description o. G. DE-AS can be seen that the addition of the fillers takes place once by Besohliohten the polyamide pellets with Lithiumsalzkriatallen and on the other duroh putting the Polyraerisatansatzes with lithium salt.

Die besohiohteten Pellets oder die Poiyamid-Lithiumaalzmaase werden anschließend extrudiert und Über eine DUse, die gemäß Beispiel 1 eine Auatrittab'ffnung Von 2,29 mm aufweist, zu einem monofilen Faden ausgesponnen. Der erhaltene monofile Faden weist gemäß B_eispiel 1 einen Durohmesser von 1,8 bis 1,9 mm auf.The heated pellets or the polyamide lithium salt masa are subsequently extruded and spun out to a monofilament thread via a sleeve which according to Example 1 has an outward opening of 2.29 mm. The monofilament yarn obtained has a Durohmesser 1.8 to 1.9 mm according to B _e ispiel. 1

Im Hinblick auf die Verwendungsfähigkeit der vorgeaohlagenen Verfahren aind folgende Naohteile festatellbar: Die dargelegten Lösungen sind mit der in der Synthesefaserindustrie Üblichen Spinntechnik nicht realisierbar. Sowohl beim konventionellen Spinnen als auch beim Sohne 11 spinne η von Endlosfäden mit einer hohen Elementarfadenzahl trittWith regard to the usability of the pre-porous methods, the following NaOH parts can be fixed: The solutions described are not feasible with the spinning technology customary in the synthetic fiber industry. Both in conventional spinning and in the son 11 spider η of continuous filaments with a high filament count occurs

eine Blockierung der SpinndUsenpakete duroh füllstoffe ein, die ein kontinuierliches Produktionsregime unmöglioh maobt.blockage of the spun-duster packages by fillers that can not possibly impose a continuous production regime.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verhinderung von FUllatoffablagerungen in den Spinndliaenpaketen sowie in der Beseitigung von Produktionastörungen beim Erspinnen multifilter, fUllstoffhaltiger Endloafäden.The object of the invention is the prevention of filler deposits in the spun-dia packet and the elimination of production disturbances during spinning of multifilament, filler-containing endloaf threads.

Darlegung des Y/esens der ErfindungExplanation of the invention of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung fUllstoffhaltiger, multifiler₉ a.ynthetisoher Endloafäden zu sohaffen, das ea duroh eine veränderte Verfahre naf Uhr ung ermöglicht, ein fUr die Herstellung multifiler Endlosfäden geeignetes Polykondensat zu erhalten.The invention has the object of providing a process for the preparation fUllstoffhaltiger to sohaffen multifilament ₉ a.ynthetisoher Endloafäden which ea duroh an altered proceed ung naf clock enables to obtain a preparation for the multifilament continuous filaments suitable polycondensate.

Erfindung age maß wird die Aufgabe duroh ein Verfahren zur Herstellung fUllstoffhaltiger, multifiler, synthetischer Endlosfäden, insbesondere Polyamid- und Polyeaterfäden, gelöst, bei dem während der Polymerenherstellung anorganische fein verteilte Substanzen, die im Polymeren unlöslich sind, zugesetzt werden, welches dadurch charakterisiert ist, daß eine einen Lösungamittelgehalt von 25 bis 55 %_t vorzugsweiae 35 %, aufweisende aus anorganischen Partikeln mit einer Partikelgröße von mindestens 90 % kleiner als b/im bestehende Paste mit 2 bia 40 %, vc^:rsugsweiae 10 %, des au polykondensierenden Ausgangsatoffes separat vermischt und diese Mischung in einer PUllstoffkonzentration von 1 bis 20 ?> vorzugsweise 5 %_t bezogen auf dca Polykon-According to the invention, the object is achieved by a process for the production of multifilament, multifilament, synthetic filaments, in particular polyamide and polyamide filaments, in which inorganic finely divided substances, which are insoluble in the polymer, are added during polymer production, which is characterized in that that a solvent content of 25 to 55 % _t preferred 35%, comprising inorganic particles having a particle size of at least 90% less than b / in the existing paste with 2 bia 40%, vc ^: rsugsweiae 10%, the au polykondensierenden Ausgangsatoffes mixed separately and this mixture in a PUllstoffkonzentration of 1 to 20 ?> preferably 5 % _t based on dca Polykon-

denaat, d^¹ reatliohen zu polykondensierenden Auagangaatoffmn' gesetzt wird aowie naoh erfolgter Polykondenaation der Auagangaatoffmenge das fUllatoffhaltige Polykondenaat liber Spinndüsen au mult if lie η Endlosfäden mit Eletaentarf adenzahlen bia zu 300 auageaponnen wird. Uberraaohend wurde gefunden, daß Spinnaohwierigkeiten, hervorgerufen duroh FUllatoffablagerungen in den Dliaenpaketen, aelbat bei Elementarfadenzahlen bia zu 300 nioht auftraten und ein atabiles Produktionaregirae gewährleistet war.NaOH Polykondenaation completion of the Auagangaatoffmenge fUllatoffhaltige Polykondenaat liber spinneret au mult if lie η filaments is denaat, d ^ ¹ reatliohen set to be polycondensed Auagangaatoffmn 'aowie with Eletaentarf adenzahlen bia is auageaponnen to 300th Surprisingly, it was found that spin- ning difficulties caused by filler deposits in the dia- phrene packets aelbat in the case of elementary filament bia amounted to 300 nioht and a stable production process was ensured.

Offensichtlich wird durch die erfindungsgemäßen Parameter, wie die Zusammensetzung der FUllatoffpaste und die Art ihrer Zugabe zu den Ausganges hoffen der Polykondensationsreaktion eine derartig homogene Verteilung der FUllatoffe in der erfindungagemäßen Konzentration im entatehenden Polymer erreicht, die wedur den Polykondenaationaablauf negativ beeinflußt, nooh infolge nicht vorhandener Agglomerate zu Flillatoffablagerungen während des Spinnpro^eaaea fuhrt und die auoh die te-xtilphyaikalisohen Parameter der eraponnenen Seide nicht ungünstig beeinträchtigt, Daa naoh dem erfindungagemäßen Verfahron hergestellte Polykondenaat weist Seidenqualität auf, worunter eine Qualität verstanden werden aoll, die nioht nur die Erapinnung monofiler Fäden oder Drähte, sondern auch multifiler Syn-•thesesoide mit einer sehr hohen Elementarfadenzahl möglioh maoht.Obviously, by the parameters according to the invention, such as the composition of the FUllatoffpaste and the nature of their addition to the outcome hope the polycondensation such a homogeneous distribution of Fulatoffe in erfindungagemäßen concentration in the latex polymer reaches wedrit the Polykondenaationaablauf adversely affected, nooh due to non-existing agglomerates leads to the deposition of fluffate during spinning, and which does not adversely affect the oil-textile parameters of the flossed silk. The polycondenser prepared according to the process of the invention has silk quality, which is to be understood as a quality not only of monofilament threads or wires but also multifilament syntheses with a very high number of elementary filaments.

Hinsichtlich cor textilphyaikaliaohen Werte liegen die erfindung age maße η fiillatoffhaltigen Fäden in den von den Naohverarbeitorn geforderten bekannten Größenordnungen.With regard to textilphyaikaliaohen values are the fiction η Fillatoffhaltigen threads in the required by the Naohverarbeitorn known orders of magnitude.

Gegenüber en bekannten Verfahren weist die erfindungagemäße Lb'gung folgende Vorteile auf:Compared with known methods, the invention has the following advantages:

Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und ohne festi· gungateohnisohen Aufwand durchführbar· Ea ermöglicht die Herstellung eines flillstoffhaltigen Polykondensates, das sich in einem stabilen Spinnregime zu multifilen Syntheseseiden mit hoher EIementarfadanzahl ausspinnen läßt.The process according to the invention can be carried out easily and without any difficulty in terms of solidification. Ea makes it possible to produce a polyfluorinated material containing flakes, which can be spun out in a stable spinning regime to form multifilament synthetic fibers with a high initial fiber count.

AusfUhrungsbeispielexemplary

Die Erfindung soll an AusfUhrungabeispielen nachstehend näher orisuuori; wöö/uöüjThe invention will be explained in more detail below with examples of orisuuori; wöö / uöüj

Beispiel 1:Example 1:

Zur Vorbereitung eines technischen Versuohes wurde Kaolin im wässrigen Medium auf eine maximcle Korngröße von 10/am klassiert, wobei mindestens 90 % eine Partikelgröße von kleiner als 5/um aufwiesen, und die Suspension Über eine Filtration zu einer Paste mit einem Peuohtegehalt von 35 % verdichtet-.To prepare a technical grade, kaolin was classified in the aqueous medium to a maximum particle size of 10 μm, with at least 90 % having a particle size of less than 5 μm, and the suspension was densified by filtration to give a paste with a content of 35 % -.

7700 g dieser Paste werden anschließend Iu 15 kg flUasiges Kaprolaktam eingerührt. Inzwischen wurden in einen Autoklaven 80 kg flüssiges Kaprolaktam oingefUllt und 95 g Benzoesäure zur Regulierung der Kettenlänge zudosiert. Dieser lösung wird der mit der Paate separat vermisohte Kaprolaktamanteil unter Rühren zugesetzt, danach der Autoklav verschlossen, mit Stickstoff gespült und bei einer Temperatur von 270 ⁰C in einer Zeit von 20 Stunden die Polykondensation durchgeführt. Wach Beendigung der PoIykondensationsreaktion erfolgt das Austragen des Polykondenaates, seine Granulierung, Extraktion und Trooknung.7700 g of this paste are subsequently stirred in 15 kg of flax-like caprolactam. In the meantime, 80 kg of liquid caprolactam were added to an autoclave and 95 g of benzoic acid were metered in to control the chain length. This solution is added to the Paate separately vermisohte Kaprolaktamanteil with stirring, then closed the autoclave, purged with nitrogen and polycondensation at a temperature of 270 ⁰ C in a period of 20 hours. At the end of the polycondensation reaction, the polycondensate is discharged, granulated, extracted and dried.

Daa Granulat mit einer LV von 2,55 wird über Extruder zu multifiler Seide von 385 tex (128) auagesponnen, die einen Rillstoffgehalt von 5 % aufweist.Daa granules with an LV of 2.55 are extruded via extruders to multifilament silk of 385 tex (128), which has a Rillstoffgehalt of 5 % .

Y/ährend dea Spinnvorganges war kein Anateigen dea Spinndruokoa feststellbar, waa darauf hinweist, daß ein Zusetzen der Spinnsiehe und DUaenloohbohrungen duroh Füllstoff ablagerungen nioht erfolgte, da Füllstoffagglomerate weder vorhanden waren noch sioh während des Prozesses gebildet haben. Die ersponnene Seide wies eine Reißfestigkeit von 37,2 oN/tex und eine Reißdehnung von 32,1 % auf.During spinning, no evidence of spin druokoa was observed, indicating that clogging of the tows and dowel holes did not occur due to filler deposits since filler agglomerates were neither present nor formed during the process. The spun silk had a tear strength of 37.2 oN / tex and an elongation at break of 32.1%.

Beispiel 2:Example 2:

In Vorbereitung eines Laborversuches wurde eine Fällung von SaSO. hergestellt und diese duroh Filtration zu einer Paste mit einem Wassergehalt von 51 % verdichtet. 690 g dieser Paste wurde in eine Mischung aus 520 g Laktam und 150 g Wasser sorgfältig eingerlihrt. Im Laborautoklaven wurden inzwischen 780 g Laktam zusammen mit 49,2 g Aminokapronsiiure und 2,03 g Benzoesäure aufgeschmolzen. Der Sohmelae wurde die vorbereitete Plillstoffsuspension langsam zugegeben und n^ch Verschließen des Laborr.utoklaven 8 h bei 280 polymerisiert. Das Polymerisat aiit einer Lösungsviskosität von 2,22 wurde granuliert, extrahiert, getrocknet und auf einer Versuchsanlage zu Seide von 10 te.x (10) versponnen. Die ersponnene Seide wies bei einem Flillstoffgehalt von 20 % eine Reißfestigkeit von 28,8 oN/tex und eine Reißdehnung von 39,6 % auf. Dio Farbe der gereokten Seide war tiefweiß.In preparation of a laboratory experiment was a precipitation of SaSO. and this duroh filtration to a paste having a water content of 51 % compressed. 690 g of this paste was carefully stirred into a mixture of 520 g of lactam and 150 g of water. In the laboratory autoclave, 780 g of lactam were melted together with 49.2 g of aminocaproic acid and 2.03 g of benzoic acid. The Sohmelae slowly added the prepared Plillstoffsuspension and polymerized by sealing the Laborr.utoklaven 8 h at 280. The polymer having a solution viscosity of 2.22 was granulated, extracted, dried and spun on a pilot plant to silk of 10 te.x. (10). The spun silk exhibited a tear strength of 28.8 oN / tex and an elongation at break of 39.6 % at a filler content of 20 % . Dio color of the flounced silk was deep white.

Claims (1)

- 8 Erfind ungaanapruoh- 8 invented ungaanapruoh 1. Vorfahren zur Herstellung fullatoffhaltiger, raultifiler, aynthetiacher Endloafäden, inabeaondere Polyamid- und PolyeaterfUden, bei dem während der Polymerenheratellung anorganiache, feinverteilte Subatanzen, die im Polymeren unlöalich aind, zugesetzt werden, gekennzeichnet dadurch, daß eine einen Löaungamittelgehalt von 25 bia 55 %_t vorzugaweiae 35 %, aufweiaende aua anorganiaohen Partikeln mit einer Partikelgröße von mindeatena 90 % kleiner ala 5/um beatehendo Paate mit 2 bia 40 %, vorzugaweiae 10 %, dta zu polykondenaierenden Auagangaatoffea aeparat vermiacht und dieae Miaohung in einer PUIlatoffkonzentration von 1 bia 20 %_t vorzugaweiae 5 %, bezogen auf daa Polykondenaat, der reatliohen zu polykondenaierenden Auagangaatoffmenge zugeaetzt wird aowie nach erfolgter Polykondenaation der Auagangaatoffmenge daa fUllatoffhaltige Polykondonaat Über Spinndliaen au multifilen Endloafäden mit Elementarfadenzahlen bia zu auageaponnen wird.1. Ancestors for the preparation of fullatoffhaltiger, Raultifiler, Aynthetiacher Endloafäden, inabeaondere Polyamid- and PolyeaterfUden, in the during Polymerheheratellung inorganiache, finely divided Subatanzen which are uneröalich aind in the polymer, characterized in that a Löaungamittelgehalt of 25 bia 55 % _t vorzugaweiae 35% aufweiaende aua anorganiaohen particles having a particle size of mindeatena 90% smaller ala 5 / um beatehendo Paate 2 bia 40%, vorzugaweiae 10%, dta to polykondenaierenden Auagangaatoffea aeparat vermiacht and dieae Miaohung in a PUIlatoffkonzentration of 1 bia 20% _t preferably 5%, based on the polycondena, which is used in addition to polycondenated arable seed, and after the polycondenation of the aggregate, the fumed polycondonate is spinned over spun dia with the filamentous filament bia.