DE10161339A1

DE10161339A1 - Aufladbares Spinnkabel, Laminate unter dessen Verwendung und daraus verarbeitete Waren

Info

Publication number: DE10161339A1
Application number: DE10161339A
Authority: DE
Inventors: Iwata Masuo; Kanemitsu Fuchigami
Original assignee: Chisso Polypro Fiber Co Ltd; Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Fibers Corp
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: US6572684B2; DE10161339B4; JP2002266240A; JP4747255B2; US20020119312A1

Abstract

Diese Erfindung beschreibt ein aufladbares Spinnkabel und ein Laminat daraus, das ohne Einschränkung durch das Herstellungs- oder Verarbeitungsverfahren und ohne Schwierigkeiten wie Aufwicklung auf einer Walze oder Einzelfadeneinschnappen hergestellt werden kann, was durch die statische Elektrizität verursacht wird, die in den Produktionsstufen erzeugt wird. Das Spinnkabel, bei dem der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren der gesamten Feinheit des Spinnkabels (D) durch die Spinnkabelbreite (W) 1000 bis 8000 dtex/mm ist, wird durch Anhaften eines Faserverarbeitungsmittels, bevorzugt unter Verwendung einer spezifischen Menge des Mittels erzeugt, worin das Mittel eine spezifische Struktur aufweist und einen Polyoxyethylenhöheren Fettsäureester und einen Sorbitanfettsäureester in einem bestimmten Mischungsverhältnis enthält.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Spinnkabel (Werggarn) mit guter Aufladbarkeit und einer ausgezeichneten Verarbeitbarkeit. Genauer ausgedrückt betrifft diese Erfindung ein Spinnkabel, das als Ausgangsmaterial für Verarbeitungswaren wie Luftfilter, Abstreifmaterial, etc. und davon stammende Laminate eine sehr gute Anpassungsfähigkeit aufweist, obwohl es eine gute Aufladbarkeit hat, weil dessen Aufladbarkeit sich beim Bearbeitungsschritt nicht nachteilig auswirkt.

Bei den Fasern, insbesondere den synthetischen Fasern ist die statische Elektrizität, die durch Reibung zwischen Faser- Faser, Faser-Metall oder Faser-Luft erzeugt wird, beim Faserspinnen, Ziehen, Spinnen oder der Verarbeitung von Vliesmaterialien nachteilig. Dies verursacht bekanntermaßen Federborsten, ein Umwickeln um eine Walze und einen Bruch des Garns und führt zur Verminderung der Qualität und zur Verminderung der Produktivität. Um Schwierigkeiten, die durch die statische Elektrizität verursacht werden, zu vermeiden, wurden verschiedene Verfahren zur Verminderung der Erzeugung der statischen Elektrizität oder zur Eliminierung der statischen Elektrizität vorgeschlagen. Bei dem zuerstgenannten Verfahren wird ein Faserverarbeitungsmittel auf die Faseroberfläche zur Verbesserung der Glätte aufgebracht. Als zuletztgenanntes Verfahren werden ein Verfahren zum Aufbringen eines Antistatikums auf die Faseroberfläche, ein Verfahren zur Verwendung eines Harzes, für das eine Komponente mit antistatischer Eigenschaft copolymerisiert ist, als Ausgangsharz für eine synthetische Faser und ein Verfahren zum Faserspinnen einer Mischung aus einem Harz und einem Antistatikum unter Schmelzen veranschaulicht.

Auf der anderen Seite ist in den letzten Jahren ein Filter oder Abstreifer (Wischer) zum Sammeln von Staub, bei dem die Aufladbarkeit der Faser angewandt wird, erforderlich, so daß eine synthetische Faser mit einer Aufladbarkeit in vielen Fällen zur Erfüllung solcher Erfordernisse gewünscht ist. Insbesondere ist ein langes und dickes Bündel aus einem Spinnkabel, das durch Schnüren von synthetischen Fasern hergestellt ist, die bei dem Verfahren zur Garnerzeugung erzeugt sind, und das eine Aufladbarkeit aufweist, ein gutes Ausgangsmaterial für die Waren. Bei der Erzeugung einer solchen Ware wie Filter oder Wischer vermindert sich jedoch, wenn die Konvergenz oder die Entwirrung des Spinnkabels durch den Einfluß der statischen Elektrizität schlecht wird, die Verarbeitbarkeit der Waren, wie ein Staubsammelfilter oder Wischer unter Anwendung der Aufladbarkeit beachtlich. Dadurch war es sehr schwierig, ein solches Spinnkabel zu erhalten, bei dem die Aufladbarkeit und die Verarbeitbarkeit kompatibel sind.

Bei einem allgemeinen Verfahren zur Erzeugung eines Spinnkabels, worin die Aufladbarkeit und die Verarbeitbarkeit kompatibel sind, wird ein Antistatikum auf die synthetische Faser bei dem Verfahren zur Garnherstellung aufgetragen, und somit wird die resultierende synthetische Faser, auf die das Antistatikum aufgebracht ist, für die Herstellung von Spinnkabeln verwendet. Dann wird das Antistatikum mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gut ausgewaschen. Bei diesem Schritt ist es jedoch besser, Spinnkabelwaren in der Endform wie Filter oder Wischer (nachfolgend manchmal als Verarbeitungsgüter bezeichnet) zu waschen als das Spinnkabel selbst zu waschen, weil es kein Risiko gibt, daß die Verarbeitbarkeit sich aufgrund der statischen Elektrizität, die in den jeweiligen Schritten erzeugt wird, die zu den Verarbeitungsgütern führen, vermindert. Irgendein Waschschritt für das Spinnkabel selbst oder für die Verarbeitungsgüter mit der Endform erfordern jedoch einen zusätzlichen Schritt zur Entfernung von Wasser und eines organischen Lösungsmittels, das an den Verarbeitungsgütern haftet, ebenso wie Schritte zum Trocknen oder Wiedergewinnen des Lösungsmittels.

Das offengelegte japanische Patent 214655/1993 offenbart ein Verfahren zur Beschichtung der Faseroberfläche mit einem thermoplastischen Elektret-Harz wie Polybuten-1 und beschreibt, daß eine synthetische Faser mit guter Aufladbarkeit durch das Verfahren erzeugt werden kann. Dieses Patent beschreibt ebenfalls, daß die Gegenwart eines leitenden Materials auf der Oberfläche oder im Inneren der Faser für das Erreichen des Ziels nicht bevorzugt ist. Daher soll die synthetische Faser durch ein Trockenfaser- Spinnverfahren wie ein Spun-Bond-Verfahren oder Schmelz-Blas- Verfahren erzeugt werden, bei dem keine Anhaftung irgendeines Faserverarbeitungsmittels erforderlich ist. Zusätzlich gibt es ein Alternativverfahren für den Erhält von Vliesmaterialien durch ein Spun-Spitzenverarbeiten, bei dem ein Faserverarbeitungsmittel ausgewaschen werden kann. Bei diesem Schritt ist jedoch der oben erwähnte zusätzliche Schritt erforderlich. Bei dem anderen Herstellungsverfahren ohne Verwendung eines Faserverarbeitungsmittels tritt aufgrund der Reibung die oben erwähnte Schwierigkeit auf, wodurch die Qualität des Produktes und die Produktivität vermindert werden. Gegenwärtig gibt es demzufolge kein Verfahren, das zur Erzeugung eines Spinnkabels anwendbar ist, bei dem die Aufladbarkeit und die Verarbeitbarkeit kompatibel sind.

Dieser Erfinder führten viele Untersuchungen durch, um ein Spinnkabel zu entwickeln, das eine solche schädliche Wirkung wie ein Umwickeln einer Walze oder ein Einzelfadenein schnappen aufgrund einer statischen Elektrizität inhibieren kann, was bei dem Herstellungsverfahren verursacht werden kann. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß ein Spinnkabel, das eine synthetische Faser aus einem thermoplastischen Harz umfaßt, bei dem die Feinheit eines Einzelgarnes 0,5 bis 100 dtex ist, worin jede synthetische Faser Kräuselungen aufweist und der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit (D) des Spinnkabels durch die Spinnkabelbreite (W), 1000 bis 8000 dtex/mm ist, und an dem ein Faserverarbeitungsmittel, umfassend einen Polyoxyethylen höheren Fettsäureester mit einer spezifischen Struktur und einen Sorbitanfettsäureester in einem spezifischen Verhältnis in einer bestimmten Menge vorteilhaft haftet, inkompatible Eigenschaften, d. h. eine ausgezeichnete Aufladbarkeit und Verarbeitbarkeit bei der Verarbeitung zu einem Filter oder Wischer aufweist, ohne daß eine schädliche Wirkung wie ein Aufwickeln auf eine Walze oder ein Einzelfasereinschnappen bei der Herstellung des Spinnkabels auftreten. Diese Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Feststellung vollendet. Das Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein Spinnkabel mit ausgezeichneter Verarbeitbarkeit bei der Verarbeitung zu einem Filter oder Wischer, obwohl es eine Aufladbarkeit aufweist, ein daraus abgeleitetes Laminat und daraus hergestellte Verarbeitungsgüter anzugeben.

Diese Erfindung weist folgende Merkmale auf.

(1) Aufladbares Spinnkabel, umfassend eine synthetische Faser aus einem thermoplastischen Harz, wobei die Feinheit eines Einzelgarnes 0,5 bis 100 deci-tex (dtex) ist, worin jede synthetische Faser Kräuselungen aufweist, wobei die Gesamtfeinheit 10 000 bis 300 000 dtex ist und der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit des Spinnkabels (D) durch die Spinnkabelbreite (W) im Bereich von 1000 bis 8000 dtex/mm liegt und wobei der elektrische Kriechstromwiderstand 1 × 10¹⁰ Ω oder mehr ist.

(2) Spinnkabel, umfassend eine synthetische Faser aus einem thermoplastischen Harz, wobei die Feinheit eines Einzelgarnes 0,5 bis 100 deci-tex (dtex) ist, worin jede synthetische Faser Kräuselungen aufweist, wobei die Gesamtfeinheit 10 000 bis 300 000 dtex ist und der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit (D) des Spinnkabels durch die Spinnkabelbreite (W) im Bereich von 1000 bis 8000 dtex/mm liegt und an dem ein Faserverarbeitungsmittel haftet, das die folgenden Komponenten A und B aufweist (60 bis 95 Gew.-% der Komponente A und 5 bis 40 Gew.-% der Komponente B, bezogen auf das Faserverarbeitungsmittel).

Komponente A

Eine Mischung aus einem Polyoxyethylen-höheren Fettsäureester mit der allgemeinen Formel (1) und eine oder mehrere Spezies aus einem Sorbitanfettsäureester der folgenden Formel (2) oder (3):

Komponente B

Polyoxyethylen-höherer Fettsäureester der folgenden Formel (4) und/oder (5):

Allgemeine Formel (1)

worin R¹ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen und k eine ganze Zahl von 2 bis 50 sind).

Allgemeine Formel (2)

Allgemeine Formel (3)

worin R³, R³ und R⁴ jeweils eine Hydroxyl-Gruppe oder Polyoxyethylen-Gruppe sind, worin der Polymerisationsgrad der Polyoxyethylen-Gruppe (Wiederholungseinheit der Polyoxyethylen-Gruppe) 2 bis 55 ist; und R⁵ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.

Allgemeine Formel (4)

worin R⁶ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen und m eine ganze Zahl von 2 bis 50 sind.

Allgemeine Formel (5)

worin R⁷ und R⁸ jeweils eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 2 bis 50 sind.

(3) Spinnkabel nach einem der obigen Punkte (1) oder (2), worin das Faserverarbeitungsmittel bei einer Rate von 0,1 bis 1,5 Gew.-% des Spinnkabels anhaftet.

(4) Spinnkabel nach einem der obigen Punkte (1) oder (2), worin die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, eine scheinbare Kräuselzahl von 5 bis 30 Kräuseln pro 25 mm aufweist.

(5) Spinnkabel nach einem der Punkte (1) bis (4), worin die Feinheit des Einzelgarnes 1 bis 30 dtex und die Gesamtfeinheit 50 000 bis 200 000 dtex sind.

(6) Spinnkabel nach einem der Punkte (1) bis (5), worin der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren des Gesamtfeinheit des Spinnkabels (D) durch die Spinnkabelbreite (W) 2500 bis 5000 dtex/mm ist.

(7) Spinnkabel nach einem der Punkte (1) bis (6), worin die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist, ausgewählt aus Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden.

(8) Spinnkabel nach einem der Punkte (1) oder (2), worin die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, eine Konjugatfaser ist, die sich aus einem niedrigschmelzenden thermoplastischen Harz und einem hochschmelzenden thermoplastischen Harz zusammensetzt.

(9) Spinnkabel nach Punkt (8), worin zumindest eines der thermoplastischen Harze, die die Konjugatfaser ausmachen, ein Olefinharz ist, das sich kontinuierlich auf einem Teil der Oberfläche der Faser parallel zu der Richtung der Längsachse der Faser erstreckt.

(10) Laminat, worin zumindest eines, ausgewählt aus anderen Vliesen, Filmen, Pulpenblättern, Gewirken und Geweben, auf das aufladbare Spinnkabel gemäß einem der Punkte (1) bis (9) laminiert ist.

(11) Filter, umfassend das aufladbare Spinnkabel nach einem der obigen Punkte (1) bis (9).

(12) Wischer, umfassend das aufladbare Spinnkabel nach einem der Punkte (1) bis (9).

(13) Filter, umfassend das Laminat nach Punkt (10).

(14) Wischer, umfassen das Laminat nach Punkt (10).

Das gemäß Punkt (1) angegebene Spinnkabel ist ein aufladbares Spinnkabel, das eine synthetische Faser aus einem thermoplastischen Harz umfaßt, dessen Feinheit eines Einzelgarnes 0,5 bis 100 deci-tex (dtex) ist, worin jede synthetische Faser Kräuseln aufweist, worin die Gesamtfeinheit 10 000 bis 300 000 dtex ist und der Wert (D/W: nachfolgend als Spinnkabeldichte bezeichnet), erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit des Spinnkabels (D) durch die Spinnkabelbreite (W) im Bereich von 1000 bis 8000 dtex/mm liegt und dessen elektrischer Kriechstromwiderstand 1 × 10¹⁰ Ω oder mehr ist.

Obwohl ein solches Spinnkabel eine ausgezeichnete Aufladbarkeit, die durch Friktion zwischen Faser und Metall, Faser und Faser oder Faser und anderen Materialien erzeugt wird, aufweist, wird die Erzeugung einer statischen Elektrizität in einem solchen Ausmaß unterdrückt, daß keine schädliche Wirkung, wie Umwickeln einer Walze oder Einschnappen eines Einzelfadens aufgrund der statischen Elektrizität beim Herstellungsverfahren des Spinnkabels auftritt. Somit kann ein Spinnkabel mit einer gleichmäßigen Spinnkabeldichte und guten Konvergenz mit einer geringeren Brucherzeugung erhalten werden. Darüber hinaus sind das Spinnkabel und das Laminat, worin zumindest eines von anderen Vliesmaterialien, Filmen, Pulpenblättern, Gewirken und Geweben auf das Spinnkabel laminiert wird, als Ausgangsmaterialien für Luftfilter oder Wischer ausgezeichnet, wodurch Staub effizient aufgrund der Aufladbarkeit des Spinnkabels eingefangen werden kann.

Das thermoplastische Harz als Ausgangsmaterial für die synthetische Faser, die das erfindungsgemäße Spinnkabel ausmacht, umfaßt bevorzugt thermoplastische Harze, ausgewählt aus Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden. Z. B. werden Polyolefine wie Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen mittlerer Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte, ein binäres oder ternäres Copolymer aus Propylen mit anderen Olefinen als Propylen, Polyamide, dargestellt durch Nylon 6, Nylon 66, etc.; Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, niedrigschmelzender Polyester, die von Diolen bei der Copolymerisation mit Terephthalsäure/Isophthalsäure abstammen, Polyester-Elastomer und Fluorkohlenstoffharze veranschaulicht. Diese thermoplastischen Harze können alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.

Die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, kann durch Schmelzfaserspinnen des erwähnten thermoplastischen Harzes erzeugt werden. Die synthetische Faser kann eine Einzelfaser, erzeugt durch Schmelzfaserspinnen von einem oder einer Mischung aus zwei oder mehreren thermoplastischen Harzen oder Konjugatfasern, erzeugt aus zwei oder mehreren thermoplastischen Harzen erzeugt werden. Bevorzugt ist jedoch eine Konjugatfaser, die sich aus einem niedrigschmelzenden thermoplastischen Harz und einem hochschmelzenden thermoplastischen Harz zusammensetzt.

Bei einer Konjugatfaser kann diese eine Verbundform wie Kern und Hülle, Seite-an-Seite-Struktur, Dreischicht- oder Vielschicht-Struktur, heteromultiple Schichtstruktur und dgl. aufweisen. Bei der Kombination von zwei oder mehreren unterschiedlichen thermoplastischen Harzen, die die Konjugatfaser ausmachen, ist es bevorzugt, solche zu verwenden, bei denen der Schmelzpunktunterschied 10°C oder mehr ausmacht. Unter den thermoplastischen Harzen, die die Konjugatfaser ausmachen, wird das niedrigschmelzende thermoplastische Harz auf zumindest einen Teil der Oberfläche der Konjugatfaser vorgesehen, wobei die Struktur in der Richtung der Längsachse der Faser sich fortsetzt. Zusätzlich ist es bevorzugt, daß das niedrigschmelzende thermoplastische Harz ein Olefinharz ist. Bei der Erzeugung von Verarbeitungsgütern oder Vliesmaterialien unter Verwendung eines solchen Spinnkabels aus einer Konjugatfaser wird die Temperatur für die thermische Behandlung beim Erweichungspunkt (oder Schmelzpunkt) oder mehr des niedrigschmelzenden thermoplastischen Harzes und einer Temperatur, die niedriger als der Erweichungspunkt (oder der Schmelzpunkt) des höherschmelzenden thermoplastischen Harzes ist, fixiert. Somit wird das niedrigschmelzende thermoplastische Harz geschmolzen, um die Fasern an den Kreuzpunkten miteinander zu verbinden, zur Erzeugung der Verarbeitungsgüter oder Vliese mit einem dreidimensionalen Netzwerk.

Wenn eine Kombination aus dem niedrigschmelzenden thermoplastischen Harz und dem höherschmelzenden thermoplastischen Harz, die die Konjugatfaser ausmachen, durch das niedrigschmelzende thermoplastische Harz/höherschmelzende thermoplastische Harz dargestellt wird, werden die folgenden Beispiele veranschaulicht: Polyethylen hoher Dichte/Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte/kristallines Propylen-Ethylen-Buten-1-Copolymer, Polyethylen hoher Dichte/Polyethylenterephthalat, Nylon-6/Nylon-66, niedrigschmelzender Polyester/Polyethylenterephthalat, Polypropylen/Polyethylenterephthalat, Polyvinylidenfluorid/Polyethylenterephthalat, eine Mischung aus einem linearen Polyethylen niedriger Dichte und einem Polyethylen hoher Dichte/Polyethylen und dgl. Unter diesen ist eine Kombination aus solchen, ausgewählt aus Polyolefinharzen und Polyesterharzen bevorzugt, z. B. werden Polyethylen hoher Dichte/Polypropylen, Polyethylen niedriger Dichte/kristallines Propylen-Ethylen-Buten-1-Copolymer, Polyethylen hoher Dichte/Polyethylenterephthalat, niedrigschmelzender Polyester/Polyethylenterephthalat, Polypropylen/Polyethylenterephthalat, lineares Polyethylen niedriger Dichte/Polyethylenterephthalat und dgl. veranschaulicht.

Der Gewichtsprozentsatz des niedrigschmelzenden Harzes zum höherschmelzenden thermoplastischen Harz ist wie folgt. Der Gehalt des niedrigschmelzenden thermoplastischen Harzes ist 10 bis 90 Gew.-% und der des höherschmelzenden thermoplastischen Harzes ist 90 bis 10 Gew.-%, und bevorzugt ist der des niedrigschmelzenden thermoplastischen Harzes 30 bis 70 Gew.-% und der des höherschmelzenden thermoplastischen Harzes 70 bis 30 Gew.-%. Wenn der Gehalt des niedrigschmelzenden thermoplastischen Harzes weniger als 10 Gew.-% beträgt, weist die resultierende Konjugatfaser eine unzureichende Thermoadhäsion auf und die Verwendung einer solchen Konjugatfaser führt zur Verminderung der Reißfestigkeit der Verarbeitungsgüter und der Vliesmaterialien. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des niedrigschmelzenden thermoplastischen Harzes mehr als 90 Gew.-% ist, schmilzt es während der thermischen Behandlung der Verarbeitungsgüter oder der Vliesmaterialien exzessiv, wodurch diese sich in Filme umwandeln.

Das thermoplastische Harz, ein Ausgangsmaterial für die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, kann ein Antioxidans, Lichtstabilisator, Ultraviolettabsorber, Neutralisationsmittel, Nukleierungsmittel, Epoxy- Stabilisator, Schmiermittel, antimikrobielles Mittel, Flammwidrigkeitsmittel, Antistatikum, Pigment, Plastifizierer, ein anderes thermoplastisches Harz und dgl. aufweisen, solange diese Mittel die Wirkung der Erfindung nicht beeinträchtigen. Das Spinnkabel ist ein Bündel aus synthetischen Fasern, worin die Feinheit des Einzelgarnes im Bereich von 0,5 bis 100 dtex, bevorzugt 1 bis 80 dtex und die Gesamtfeinheit im Bereich von 10 000 bis 300 000 dtex liegt. Wenn das Spinnkabel als Ausgangsmaterial für Vliese, Wundschutz, Bandage, Cataplasmus, etc. verwendet wird, für die eine Weichheit oder Textur erforderlich ist, wird es bevorzugt mit einer Feinheit des Einzelgarnes von 0,5 bis 15 dtex verwendet. Bei Verwendung als Filter, Wischer, Wärmeisolationsmaterialien, Dämpfungsmaterialien, etc. ist die Feinheit bevorzugt 1 bis 100 dtex. Wenn die Feinheit eines Einzelgarnes viel niedriger als 0,5 dtex ist, tritt ein Einzelfarbeneinschnappen oder Federborstenbildung leicht beim Entwirren des Spinnkabels auf, wodurch eine Walze umwickelt werden kann und die Produktivität vermindert wird. Wenn die Feinheit viel mehr als 100 dtex ausmacht, vermindert sich die Konvergenz des Spinnkabels, wodurch die Produktivität vermindert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Spinnkabel ist die Gesamtfeinheit 10 000 bis 300 000 dtex, bevorzugt 50 000 bis 200 000 dtex. Wenn die Gesamtfeinheit viel weniger als 10 000 und viel mehr als 300 000 dtex ist, kann eine Konvergenz der Spinnkabelfasern nicht erzielt werden, und das Spinnkabel wird fein gebrochen und führt zu einem Wirrwarr aus Einzelgarnen, wodurch die Produktivität vermindert wird.

Die Spinnkabeldichte ist 1000 bis 8000 dtex/mm, bevorzugt 1500 bis 5000 dtex/mm. Wenn die Spinnkabeldichte viel weniger als 1000 dtex/mm ist, geht die Konvergenz des Spinnkabels verloren und das Spinnkabel bricht. Einzelgarne, die durch den Bruch des Spinnkabels erzeugt werden, verwirren miteinander oder wickeln sich um eine Walze herum, wodurch die Produktivität des Spinnkabels vermindert wird. Zusätzlich kann bei der Verpackung in einen Behälter für den Transport oder bei der Bewegung oder Aufnahme des Spinnkabels während der Verarbeitung ein Bruch des Spinnkabels sehr häufig auftreten, wodurch eine Verwicklung oder eine Verdrehung verursacht werden können. Bei der Erzeugung von Verarbeitungsgütern aus dem Spinnkabel verschlechtert eine Verwirrung des Spinnkabels, d. h. das Lockern des gedrehten Spinnkabels zu einer Einzelgarneinheit den Charakter des Spinnkabels, was sich gleichmäßig und breit erstreckt. Wenn die Spinnkabeldichte viel mehr als 8000 dtex/mm ausmacht, gibt es die Gefahr, daß das Spinnkabel, dessen Kräusel gleichmäßig sind, nicht erhalten werden kann.

Die synthetische Faser, die das Spinnkabel der Erfindung ausmacht, weist Kräusel auf. Solche Kräusel können scheinbare Kräusel und/oder latente Kräusel sein. Die Kräuselform kann eine unebene Zick-Zack-Art, U-Art, Spiralart und dgl. sein.

Das Verfahren zur Erzeugung von Kräuseln bei der synthetischen Spinnfaser wird durch ein Verfahren unter Verwendung einer Kräuselmaschine vom Stuffer-Box-Typ, ein Verfahren zum Stoßen mit einem Gas unter Druck wie Hochtemperatur-Hochdruck-Dampf oder heißer Hochdruckluft oder ein Verfahren zum Überführen eines Spinnkabels in einen Zwischenraum aus einem Paar von Hochgeschwindigkeits- Umdrehungsanlagen wie Hochgeschwindigkeits-Kräuselmaschine, unter Bildung von Kräuseln veranschaulicht.

Die Zahl der scheinbaren Kräusel in der synthetischen Faser liegt im Bereich von 3 bis 30 Kräuseln/25 mm, 4 bis 25 Kräuseln/15 mm und mehr bevorzugt 5 bis 20 Kräuseln/25 mm. Wenn die Zahl der Kräusel weniger als 3 Kräusel/25 mm ist, vermindert sich die Konvergenz des Spinnkabels. Wenn auf der anderen Seite die Zahl der Kräusel mehr als 30 Kräusel/25 mm ist, kann eine übermäßige Verwirrung oder eine hochdichte Konversion der synthetischen Faser gegebenenfalls auftreten. Dies ist nicht bevorzugt, weil eine Entwirrung des Spinnkabels vermindert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Spinnkabel muß der elektrische Kriechwiderstand 1 × 10¹⁰ Ω oder mehr sein. Wenn der elektrische Kriechwiderstand weniger als 10¹⁰ Ω ist, ist ein solches Spinnkabel für die Verwendung, die eine Aufladbarkeit erfordert, ungeeignet, weil die elektrische Kriechladung zu groß ist für den Erhalt eines Spinnkabels mit einer ausreichenden Aufladbarkeit.

Das im obigen Punkt (2) angegebene Spinnkabel umfaßt ein thermoplastisches Harz, worin die Feinheit des Einzelgarnes 0,5 bis 100 deci-tex (dtex) ist, jede synthetische Faser Kräuseln aufweist, die Gesamtfeinheit 10 000 bis 300 000 dtex ist, der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit (D) durch die Spinnkabelbreite (W) 1000 bis 8000 dtex/mm ist, und ein Faserverarbeitungsmittel, umfassend einen spezifischen Polyoxyethylen-höheren Fettsäureester und/oder einen spezifischen Sorbitanfettsäureester, auf die Oberfläche der synthetischen Faser aufgetragen ist. Obwohl das Spinnkabel eine ausgezeichnete Aufladbarkeit aufweist, die durch Friktion zwischen Faser und Metall, Faser und Faser, oder Faser und anderen Materialien erzeugt wird, kann eine schädliche Wirkung wie ein Umwickeln einer Walze oder ein Einzelfasereinschnappen aufgrund einer statischen Elektrizität beim Verfahren zur Erzeugung des Spinnkabels effektiv unterdrückt werden. Somit kann ein Spinnkabel mit einer gleichmäßigen Spinnkabeldichte und guten Konvergenz mit einem geringeren Auftreten eines Bruches erhalten werden. Somit sind das resultierende Spinnkabel und Laminat als Ausgangsmaterialien für Luftfilter oder Wischer geeignet, die effizient Staub aufsammeln, wobei die Aufladbarkeit des Spinnkabels verwendet wird.

Das Faserverarbeitungsmittel, das beim erfindungsgemäßen Spinnkabel verwendet wird, kann dem Spinnkabel eine Aufladbarkeit verleihen. Die synthetische Faser, die das thermoplastische Harz enthält, weist die Eigenschaft auf, daß sie die freisetzende elektrische Kriechstromladung (Synonym für den elektrischen Kriechstromwiderstand) auf einen minimalen Wert gegenüber der Ladung unterdrücken kann, die durch Friktion zwischen Faser und Faser, Faser und Metall und Faser und anderen Ausgangsmaterialien erzeugt wird. Wenn das Spinnkabel unter Verwendung des Faserverarbeitungsmittels unter sehr trockener Bedingung hergestellt wird, gibt es die Gefahr, daß das Umwickeln einer Walze oder das Einzelfadeneinschnappen auftritt, weil viel elektrische Ladung durch Friktion leicht erzeugt wird. Das erfindungsgemäße Spinnkabel hat jedoch eine hohe Konvergenz, weil die synthetische Faser mit einer bestimmten Feinheit des Einzelgarnes und bestimmten Kräuseln hergestellt wird, so daß es eine bestimmte Spinnkabeldichte aufweist und mit einem bestimmten Faserverarbeitungsmittel behandelt wird, das mit dem Spinnkabel mit dieser Struktur kompatibel ist. Somit kann das Auftreten eines solchen Phänomens wie Bruch oder Teilrisse des Spinnkabels sehr gut verhindert werden, wodurch eine ausgezeichnete Entwirrung verursacht wird.

Zur Verbesserung der Konvergenz des Spinnkabels ist es notwendig, ein Faserverarbeitungsmittel zu verwenden, das der synthetischen Faser eine Benetzbarkeit und Viskosität verleiht. Für den Erhalt einer Homogenität der Spinnkabeldichte in der Richtung der Spinnkabelbreite ist es notwendig, ein Faserverarbeitungsmittel zu verwenden, wodurch die synthetische Faser einen glatten oder geschmierten Zustand beim Kräuselprozeß aufweist. Zusätzlich ist es zur Verstärkung der elektrischen Ladung und zur Verbesserung der Aufladbarkeit wichtig, den Kriechstrom zu unterdrücken, so daß es notwendig ist, ein nichtionisches Faserverarbeitungsmittel zu verwenden. Ein solches Faserverarbeitungsmittel setzt sich aus den Komponenten A und B zusammen.

Die Komponente A des Faserverarbeitungsmittels setzt sich aus einer Mischung aus einem Polyoxyethylen-höheren Fettsäureester und einem oder mehreren Sorbitanfettsäureestern zusammen. Der Polyoxyethylen-höhere Fettsäureester weist die Struktur mit der folgenden Formel (1) auf:

Allgemeine Formel (1)

worin R¹ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen und k eine ganze Zahl von 2 bis 50 ist.

Die Sorbitanfettsäureester haben die Struktur mit der allgemeinen Formel 2 oder 3:

Allgemeine Formel (2)

Allgemeine Formel (3)

worin R², R³ und R⁴ jeweils eine Hydroxyl-Gruppe oder Polyoxyethylen-Gruppe sind, worin der Polymerisationsgrad der Polyoxyethylen-Gruppe (Wiederholungseinheit der Polyoxyethylen-Gruppe) 2 bis 55 ist; und R⁵ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.

Die Polyoxyethylen-höhere Fettsäureester und die Sorbitanfettsäureester, die eine sehr hohe Benetzbarkeit und Viskosität aufweisen, werden in nichtionische Oberflächenaktivatoren unterteilt. Spezifische Beispiele der Polyoxyethylen-höhere Fettsäureester umfassen Polyoxyethylen monokokosnußöl-Fettsäure, Polyoxyethylencaprat, Polyoxyethylenlaurat, Polyoxyethylenmyristat und dgl.

Spezifische Beispiele der Sorbitanfettsäureester umfassen Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansequioleat, Sorbitansesquistearat, Sorbitantrioleat, Sorbitantristearat, Sorbitanmonoisostearat, Kokosnußölfettsäuresorbitanester und dgl. Die Polyoxyethylen-Derivate der Sorbitanfettsäureester werden durch Polyoxyethylen(EO = 4)sorbitanmonolaurat,
Polyoxyethylen(EO = 4)sorbitantristearat,
Polyoxyethylen(EO = 4)sorbitantrioleat,
Polyoxyethylen(EO = 5)sorbitanmonooleat,
Polyoxyethylen(EO = 6)sorbitanmonooleat,
Polyoxyethylen(EO = 6)sorbitanmonostearat,
Polyoxyethylen(EO = 20)mono-kokosnußöl fettsäuresorbitanester,
Polyoxyethylen(EO = 20)sorbitanmonopalmitat,
Polyoxyethylen(EO = 20)sorbitanmonolaurat,
Polyoxyethylen(EO = 20)sorbitanmonostearat,
Polyoxyethylen(EO = 20)sorbitanmonisostearat,
Polyoxyethylen(EO = 20)sorbitanmonooleat,
Polyoxyethylen(EO = 20)sorbitantrioleat,
Polyoxyethylen(EO = 20)sorbitentristearat und dgl. veranschaulicht. Diese Polyoxyethylen-höhere Fettsäureester und Sorbitanfettsäureester können als kommerziell erhältliche verwendet werden.

Die Komponente B ist ein Polyoxyethylen-höherer Fettsäureester, der durch die folgende allgemeine Formel (4) und/oder (5) dargestellt wird. Die Polyoxyethylen-höhere Fettsäureester, die die hohe Benetzbarkeit und Viskosität aufweisen, werden als nichtionische oberflächenaktive Mittel klassifiziert.

Allgemeine Formel (4)

In der Formel bedeutet R⁶ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen und m ist eine ganze Zahl von 2 bis 50.

Allgemeine Formel (5)

Spezifische Beispiele der Polyoxyethylen-höheren Fettsäureester umfassen Polyoxyethylen(EO = 2)stearat,
Polyoxyethylen(EO = 6)stearat, Polyoxyethylen(EO = 9)laurat,
Polyoxyethylen(EO = 9)stearat, Polyoxyethylen(EO = 9)oleat,
Polyoxyethylen(EO = 14)laurat,
Polyoxyethylen(EO = 23)stearat,
Polyoxyethylen(EO = 12)linoleat,
Polyoxyethylen(EO = 9)dilaurat,
Polyoxyethylen(EO = 9)distearat, Polyoxyethylendioleat und dgl. Die Polyoxyethylen-höherer Fettsäureester können ebenfalls als kommerziell erhältliche verwendet werden.

Das Faserverarbeitungsmittel umfaßt 60 bis 95 Gew.-% der Komponente A und 5 bis 40 Gew.-% der Komponente B, bezogen auf das Verarbeitungsmittel. Wenn die Rate der Kombination außerhalb des Bereiches liegt, geht die Konvergenz oder die Glätte des Spinnkabels verloren, wodurch möglicherweise ein Umwickeln einer Walze oder ein Einzelfaserschnappen beim Herstellungsverfahren erzeugt werden können. Die Menge des Faserverarbeitungsmittels, das an dem Spinnkabel haftet, liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 1,5 Gew.-% im Durchschnitt. In diesem Bereich der Adhäsionsmenge kann eine gute Konvergenz erzielt werden, wodurch ein Aufwickeln auf einer Walze oder Einzelfadeneinschnappen vermieden werden kann. Zusätzlich ist es möglich, Flecken bei der Verarbeitungsmaschine oder ein unerwünschtes Anhaften auf der synthetischen Faser zu vermeiden, was durch eine überschüssige Menge des Faserverarbeitungsmittels verursacht wird.

Das verwendete Faserverarbeitungsmittel kann zusätzlich zu den Komponenten A und B gegebenenfalls ein Antioxidans, Konservierungsmittel, ein Rostschutzmittel, antimikrobielles Mittel, Benetzungsmittel und dgl. in einem Bereich enthalten, daß die erfindungsgemäße Wirkung nicht beeinträchtigt wird. Das Faserverarbeitungsmittel kann üblicherweise in Wasser, etc. bei der Verwendung verdünnt werden.

Als Beispiele des aufladbaren Spinnkabels wird nachfolgend ein Verfahren zur Erzeugung des Spinnkabels mit einer Konjugatfaserform angegeben.

Unter Verwendung einer Kern- und Hüllen- oder exzentrischen Kern- und Hüllenspinndüse, die den Hüllenbereich aus einem niedrigschmelzenden thermoplastischen Harz und den Kernbereich aus dem höherschmelzenden thermoplastischen Harz bildet, oder unter Verwendung einer Parallel-Typ-Spinndüse, worin das niedrigschmelzende thermoplastische Harz parallel zu dem höherschmelzenden thermoplastischen Harz liegt, werden diese thermoplastischen Harze aus einer Schmelzfaser- Spinnmaschine herausgesponnen, so daß das niedrigschmelzende thermoplastische Harz zumindest einen Teil der Faseroberfläche bildet. Dann wird Luft direkt unter die Spinndüse mit einem Abschreckmittel zum Kühlen des thermoplastischen Harzes, das in einem halbgeschmolzenen Zustand herausgesponnen ist, geleitet. Somit kann eine thermoadhäsive Konjugatfaser in einem Nicht-Ziehzustand erzeugt werden. Zu dieser Zeit werden die Menge des geschmolzenen thermoplastischen Harzes, das herausgegeben wird, und die Rate des Aufwickelns des Nicht-Verstreckgarnes, das aus dem Harz hergestellt ist, wahlweise fixiert, unter Erhalt eines Nicht-Verstreckgarnes mit einem 1- bis 5-fachen Durchmesser für die objektive Feinheit. Wenn die Rate des niedrigschmelzenden thermoplastischen Harzes, das die Faseroberfläche ausmacht, 50% oder mehr des Verhältnisses des Umfangs eines Kreises zu dem Durchmesser bei dem Faserbereich ausmacht, kann eine ausreichende Adhäsionskraft bevorzugt erzielt werden. Das resultierende nicht-verstreckte Garn wird dann mit einer konventionellen Ziehmaschine gedehnt, unter Erhalt eines verstreckten Garnes.

Bei der Durchführung der üblichen Streckbehandlung wird das resultierende nicht-verstreckte Garn durch mehrere Walzen geleitet, die auf 40 bis 120°C erwärmt sind und sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Hier ist es bevorzugt, das Verhältnis der Geschwindigkeit zwischen den Walzen auf einen Bereich von 1 : 1,1 bis 1 : 5 zu fixieren. Das resultierende verstreckte Garn erhält Kräusel mit einer Kräuselmaschine vom Box-Typ, unter Erhalt eines gekräuselten, verstreckten Garns, aus dem das Spinnkabel erzeugt wird. Dieses wird in einem Trockner bei 60 bis 120°C getrocknet. Das Faserverarbeitungsmittel kann durch Walzenauftrag beim Faserspinnschritt oder durch die Tastwalze beim Verstreckschritt anhaften. Erfindungsgemäß ist es jedoch angemessen, die Adhäsion bei der Faserspinnstufe durchzuführen, um die Konvergenz der synthetischen Faser zu verstärken und den Bruch des Spinnkabels zu unterdrücken. In diesem Zusammenhang ist es angemessen, die Homogenität der Konvergenz des Spinnkabels während der Einführung des Spinnkabels in eine Kräuselmaschine einzustellen, so daß die resultierende Spinnkabeldichte in den Umfang der Erfindung fällt.

Das Spinnkabel umfaßt solche, die durch Mischen der synthetischen Faser mit einer anderen Faser erzeugt sind. Die andere Faser, die mit der synthetischen Faser gemischt ist, wird durch ein thermoplastisches Spinnkabel oder Faser veranschaulicht, die bezüglich der Komponente, Feinheit, Konjugatform, Thermoadhäsivtemperatur, thermisches Schrumpfungsverhalten, Färbeverhalten, Farbton, Wasserabsorptionseigenschaften, etc. verschieden ist.

Zusätzlich zu der thermoplastischen Faser werden Baumwolle, Rayon, Glasfaser, Kohlenstoff-Faser und dgl. veranschaulicht. Alternativ ist es möglich, zumindest eines, ausgewählt aus Vliesen, Filmen, Brücken, Blättern, Gewirken und Textilien auf das Spinnkabel oder das mit der anderen Faser gemischte Spinnkabel zu laminieren.

Die Form des Laminates kann z. B. durch Entwirren des Spinnkabels zu einer Warenbahn und Laminieren der Warenbahn auf ein anderes Vlies oder Film oder durch Laminieren der Warenbahn auf ein anderes Vlies oder Film mit anschließender Wärmeschmelzbehandlung oder durch Schmelzwärmebehandlung des Laminates aus Warenbahn/Pulpe/Film gebildet werden. Es ist ebenfalls möglich, die Warenbahn mit Pulpe, etc. zu vermischen, unter Erhalt eines Vlieses, das als Material für das Laminieren verwendet werden kann. Diese Laminatprodukte können für Absorptionsprodukte wie Papierwindeln, die Urin und weichen Stuhl von Neugeborenen absorbieren, Papierwindeln, die hauptsächlich Urin absorbieren, für Kinder, Binden, Wundpads, Schweißpads, Abstreifer, die Flüssigkeit absorbieren, Blätter, die Flüssigkeit absorbieren und dgl. verwendet werden. Insbesondere können sie für Luftfilter oder Abstreifer verwendet werden, weil sie ausgezeichnete Eigenschaften zum Einfangen oder Absorbieren von Staub angesichts ihrer Aufladbarkeit aufweisen, die durch die Friktion zwischen Faser und Faser oder einem anderen Material verursacht wird.

Diese Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, die nicht als Beschränkung aufzufassen sind. Die Verfahren zur Messung der physikochemischen Eigenschaften gemäß den Beispielen und Vergleichsbeispielen und die Definitionen davon sind nachfolgend dargestellt.

(1) Menge des anhaftenden Faserverarbeitungsmittels (%)

Eine synthetische Faser (2 g) wurde mit 25 ml Methanol extrahiert, und der Methanol wurde nur von dem Methanol- Extrakt verdampft. Der Rest wurde gewogen und das Gewicht des extrahierten Faserverarbeitungsmittels (g) wurde gemessen. Die Rate des Faserverarbeitungsmittels, das an der synthetischen Faser anhaftete, wurde durch die folgende Gleichung berechnet.
Gewicht des extrahierten Faserverarbeitungsmittels/(2- Gewicht des extrahierten Faserverarbeitungsmittels) × 100

(2) Spinnkabeldichte (D/W)

Wert, erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit de Spinnkabels durch die Spinnkabelbreite, was die Feinheit des Spinnkabels pro Einheit Spinnkabel anzeigt. Die Einheit wird durch dtex/mm angegeben.

(3) Spinnkabeldicke

Die Dicke des Spinnkabels wurde an 5 Punkten gemessen und der Durchschnittswert berechnet. Die Dicke wurde mit einem Degi- Dickentestgeräts gemessen (von Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd.).

(4) Spinnkabelkonvergenz

Der Zustand und die Punkte der Spinnkabelbrüche pro 1 m Spinnkabellänge wurde beobachtet. Wenn die vollständig getrennte Fraktur bei 0 oder 1 Punkt beobachtet wurde, wurde die mit gut beurteilt, und wenn dies zwei oder mehr Punkte war, wurde dies mit schlecht beurteilt.

(5) Entwirrungskoeffizient

Das Spinnkabel wurde verstreckt und in einer Wirrungsmaschine vom Abziehrollen-Typ bei einer Rate von 60 m/min und einer 1,5-fachen Vergrößerung entwirrt und der Wert, der durch Dividieren der resultierenden Spinnkabelbreite durch die Spinnkabelbreite vor der Entwirrung erhalten wird, wurde als Entwirrungskoeffizient angesehen. Wenn der Koeffizient im Bereich von 3 bis 25 liegt, wird die Entwirrung als gut angesehen. Wenn der Koeffizient weniger als 3 ist, ist die Entwirrung bei einer Produktion mit hoher Rate schlecht bezüglich der Homogenität. Wenn auf der anderen Seite der Koeffizient mehr als 25 beträgt, wird der Spinnkabelbruch bei der Entwirrung mit einer Entwirrungsmaschine erzeugt.

(6) Quantität der erzeugten statischen Elektrizität (Volt)

Das Spinnkabel wurde in 50 mm in der Richtung der Längsachse geschnitten und durch eine Walzenkardiermaschine geleitet. Als das Spinnkabel an der Position von einem Hacker zu einer Trommel zu einer Warenbahn wurde, wurde die Quantität der bei dem Spinnkabel erzeugten statischen Elektrizität mit einem Stromsammelpotentiometer KS-525 gemessen. Bei diesem Vorgang wurden die Temperatur und die Feuchtigkeit bei 20°C und 40% RH fixiert. Ein größerer Wert bedeutet, daß das Spinnkabel eine bessere Aufladbarkeit hat.

(7) Elektrischer Kriechstromwiderstand (Ω)

Das Spinnkabel wurde in 50 mm in der Richtung der Längsachse geschnitten, davon wurden 30 g in ein 200 cm³-Becherglas gegeben und mit einem Glasstab behandelt. Unter Verwendung eines Superisolations-Testgerätes SM-8203 (von Toa Denpa Kogyo, Ltd.) wurde die Elektrode auf das Spinnkabel unter einer Beladung von 2 kg gegeben und der Widerstand unter der Meßspannung von 5 Volt gemessen. Ein größerer Wert bedeutet, daß das Spinnkabel einen leicht aufladbaren Charakter aufweist und die Ladung kaum einen Kriechstrom aufweist.

(8) Produktivität

In einer Serie von Schritten, einschließlich Faserspinnen, Ziehen, Bildung von Kräuseln und Trocknen wurde der Zustand der Aufwicklung auf einer Walze oder Apparate oder das Einzelfadeneinschnappen beobachtet. Wenn keine Probleme auftraten, wurde dies mit gut bezeichnet, und wenn dies fraglich war, wurden die Details festgestellt.

Die Komponenten der Faserverarbeitungsmittel, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 1

Eine Konjugatfaser, die ein Polyethylen hoher Dichte (HDPE) als Hüllenkomponente und Polypropylen (PP) als Kernkomponente enthielt, und deren Composit-Verhältnis 50/50 Gew.-% war, wurde unter Fusion gesponnen, unter Erhalt eines nicht verstreckten Garnes. Während des Schmelzfaserverspinnens wurde Wasser mit 2,5 Gew.-% des Faserverarbeitungsmittels gemäß Tabelle 1 zum Anhaften an die Konjugatfaser unter Verwendung eines Walzenauftrags gebracht. Das nicht verstreckte Garn aus der Konjugatfaser, an dem das Faserverarbeitungsmittel haftete, wurde bei einer Temperatur von 90°C und dem 3,5-fachen Verstreckungsverhältnis gezogen. Dann wurden 15 Kräusel/25 mm darauf mit einer Krimp-Maschine vom Stuffer-Box-Typ mit 27 mm Breite gebildet, unter Erhalt eines Spinnkabels, bei dem die Feinheit des Einzelgarns 3,1 dtex und die Gesamtfeinheit 115 000 dtex waren.

Bei diesem Vorgang wurde die Konjugatfaser mit Kräuseln versehen, während die Selbst-Exotherme, die durch Druckschweißen des Spinnkabels in der Kräuselbox erzeugt war, durch Sprühen von Wasser auf das Spinnkabel unmittelbar vor dem Einführen in die Kräuselmaschine unterdrückt wurde (bei der Endstufe des Kräuselschritts). Dann wurde das Spinnkabel, auf dem Kräusel gebildet waren (konvergierte Konjugatfaser) 5 Minuten lang bei 100°C erwärmt, zur Entfernung der Feuchtigkeit. Für das resultierende Spinnkabel wurden die Einzelgarnstärke, Dehnung, Menge des anhaftenden Faserverarbeitungsmittels, Spinnkabeldichte (D/W), Spinnkabeldicke, Spinnkabelkonvergenz, Entwirrungskoeffizient, Quantität der erzeugten statischen Elektrizität und elektrischer Kriechstromwiderstand entsprechend den oben angegebenen Verfahren gemessen. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse.

Beispiele 2 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Ein Spinnkabel wurde entsprechend den Bedingungen gemäß Tabelle 2, sonst aber gemäß den Bedingungen von Beispiel 1 hergestellt. Bei dem resultierenden Spinnkabel wurden die Einzelkabelstärke, die Dehnung, Menge des anhaftenden Faserverarbeitungsmittels, Spinnkabeldichte (D/W), Spinnkabeldicke, Spinnkabelkonvergenz, Entwirrungskoeffizient, Quantität der erzeugten statischen Elektrizität und elektrischer Kriechstromwiderstand entsprechend den angegebenen Verfahren gemessen. Die Tabellen 3 und 4 zeigen die Ergebnisse. In Tabelle 2 bedeutet PET Polyethylenterephthalat.

Beispiel 10

Das in Beispiel 2 hergestellte Spinnkabel wurde auf ein spun bonded Vlies mit 20 g/cm² laminiert und kontinuierlich für die Wärmeabdichtung bei Intervallen von 3 cm in der Richtung der Spinnkabelbreite verarbeitet, unter Erhalt eines Laminates, worin das Spinnkabel mit dem spunbonded Vlies vereinheitlicht wurde. Das Laminat hatte eine hohe Aufladbarkeit.

Wie aus den Tabellen 3 und 4 deutlich ersichtlich ist, ist zu verstehen, daß das erfindungsgemäße Spinnkabel, das in den Beispielen 1 bis 9 hergestellt ist, eine ausgezeichnete Aufladbarkeit aufweist, weil das Spinnkabel eine synthetische Faser aus einem thermoplastischen Harz aufweist, wobei die Feinheit des Einzelgarnes im Bereich von 0,5 bis 100 dtex liegt, worin jede synthetische Faser Kräusel aufweist, die Gesamtfeinheit im Bereich von 10 000 bis 300 000 dtex liegt und die Spinnkabeldichte im Bereich von 1000 bis 8000 dtex/mm liegt und der elektrische Kriechstromwiderstand 1 × 10¹⁰ Ω oder mehr beträgt. Insbesondere hat das Spinnkabel der Beispiele 1 bis 7, bei dem 0,1 bis 1,5 Gew.-% eines Faserverarbeitungsmittels anhaften, das sich aus der Komponente A, umfassend einen bestimmten Polyoxyethylen höheren Fettsäureester und einen bestimmten Sorbitanfettsäureester, und aus der Komponente B zusammensetzt, umfassend einen bestimmten Polyoxyethylen höheren Fettsäureester, eine ausgezeichnete Konvergenz, obwohl es eine Aufladbarkeit aufweist. Obwohl es keine Probleme wie Aufwickeln auf einer Walze oder Einzelfadeneinschnappen bei jedem Herstellungsschritt des Spinnkabels gibt, d. h. beim Faserspinnen, Ziehen, Bilden von Kräuseln und Trocknen, war die Produktivität sehr gut.

Das Spinnkabel des Beispiels 8 wurde mit einem Faserverarbeitungsmittel behandelt, das keinen bestimmten Sorbitanfettsäureester, der die Komponente A ausmacht, sondern nur einen bestimmten Polyoxyethylen-höheren Fettsäureester enthält, aber dessen Konvergenz ist offensichtlich sehr gut und es weist einen hohen elektrischen Kriechstromwiderstand und eine ausgezeichnete Aufladbarkeit auf. Bei dem Spinnkabel gemäß Beispiel 9 haftet das Faserverarbeitungsmittel daran in einer Menge von 0,05 Gew.-%, was etwas weniger als die üblicherweise verwendete Menge ist, so daß der Bruch des Spinnkabels und das Aufwickeln eines Einzelgarnes auf einer Walzenanlage manchmal beobachtet wurden. Der elektrische Kriechstromwiderstand ist jedoch 1 × 10¹⁰ Ω oder mehr, was anzeigt, daß das Spinnkabel eine ausgezeichnete Aufladbarkeit hat.

Das Spinnkabel gemäß Vergleichsbeispiel 1, an das ein Faserverarbeitungsmittel haftet, umfassend ein anionisches oberflächenaktives Mittel, d. h. das Kaliumsalz eines Alkylphosphates, worin die Alkyl-Gruppe 16 Kohlenstoffatome aufweist, führt zu keinen Schwierigkeiten wie Aufwickeln auf einer Rolle oder Einzelfadeneinschnappen. Der elektrische Kriechstromwiderstand war jedoch weniger als 1 × 10¹⁰ Ω und die Menge der erzeugten statischen Elektrizität in dem Spinnkabel war 0. Dies bedeutet, daß das Spinnkabel keine Aufladbarkeit hat.

Bei dem Spinnkabel von Vergleichsbeispiel 2 ist die Spinnkabeldichte nur 905 dtex/mm. Somit war die Konvergenz des Spinnkabels schlecht und das Auftreten eines Spinnkabelbruches und das Aufwickeln auf einer Walze aufgrund des Bruches wurden beobachtet und führten zu einer schlechten Verarbeitbarkeit.

Das erfindungsgemäße Spinnkabel hat eine besonders Spinnkabelstruktur, wobei der elektrische Kriechstromwiderstand 1 × 10¹⁰ Ω oder mehr ist, oder hat eine bestimmte Spinnkabelstruktur, worin ein Faserverarbeitungsmittel, umfassend einen Polyoxyethylen höheren Fettsäureester und einen Sorbitanfettsäureester, auf die Oberfläche der Faser bevorzugt in einer spezifischen Menge auf das Spinnkabel aufgebracht ist. Somit hat das Spinnkabel die Eigenschaften, daß der Bruch des Spinnkabels wegen der hohen Konvergenz kaum auftritt, obwohl es aufgrund einer Reibung eine hohe Aufladbarkeit hat, und es kann erzeugt werden, ohne daß auf einer Walze eine Aufwicklung stattfindet oder daß beim Verfahren der Spinnkabelherstellung ein Einzelfadeneinschnappen auftritt. Darüber hinaus kann das Spinnkabel vorteilhaft als Luftfilter oder Abstreifer verwendet werden, die effizient Staub einfangen, wobei dessen Aufladbarkeit angewandt wird.

Claims

1. Aufladbares Spinnkabel, umfassend eine synthetische Faser aus einem thermoplastischen Harz, wobei die Feinheit eines Einzelgarnes 0,5 bis 100 deci-tex (dtex) ist, worin jede synthetische Faser Kräuselungen aufweist, wobei die Gesamtfeinheit 10 000 bis 300 000 dtex ist und der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit des Spinnkabels (D) durch die Spinnkabelbreite (W) im Bereich von 1000 bis 8000 dtex/mm liegt und der elektrische Kriechstromwiderstand des Kriechverlustes 1 × 10¹⁰ Ω oder mehr liegt.

2. Spinnkabel, umfassend eine synthetische Faser aus einem thermoplastischen Harz, wobei die Feinheit eines Einzelgarnes 0,5 bis 100 deci-tex (dtex) ist, worin jede synthetische Faser Kräuselungen aufweist, wobei die Gesamtfeinheit 10 000 bis 300 000 dtex ist und der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren der Gesamtfeinheit (D) des Spinnkabels durch die Spinnkabelbreite (W) im Bereich von 1000 bis 8000 dtex/mm liegt und an dem ein Faserverarbeitungsmittel haftet, das die folgenden Komponenten A und B aufweist (60 bis 95 Gew.-% der Komponente A und 5 bis 40 Gew.-% der Komponente B, bezogen auf das Faserverarbeitungsmittel), worin die Komponente A eine Mischung aus einem Polyoxyethylen höheren Fettsäureester mit der allgemeinen Formel (1) und eine oder mehrere Spezies aus einem Sorbitan- Fettsäureester der folgenden Formel (2) oder (3) ist, und die Komponente B ein Polyoxyethylen-höherer Fettsäureester der folgenden Formel (4) und/oder (5) ist:

Allgemeine Formel (1)

worin R¹ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen und k eine ganze Zahl von 2 bis 50 sind.

Allgemeine Formel (2)

Allgemeine Formel (3) worin R³, R³ und R⁴ jeweils eine Hydroxyl-Gruppe oder Polyoxyethylen-Gruppe sind, worin der Polymerisationsgrad der Polyoxyethylen-Gruppe (Wiederholungseinheit der Polyoxyethylen-Gruppe) 2 bis 55 ist; und R⁵ eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 16 bis 30 Kohlenstoffatomen ist.

Allgemeine Formel (4)

Allgemeine Formel (5)

3. Spinnkabel nach Anspruch 2, worin das Faserverarbeitungsmittel bei einer Rate von 0,1 bis 1,5 Gew.-% des Spinnkabels anhaftet.

4. Spinnkabel nach Anspruch 1 bis 3, worin die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, eine scheinbare Kräuselzahl von 5 bis 30 Kräuseln pro 25 mm aufweist.

5. Spinnkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Feinheit des Einzelgarnes 1 bis 30 dtex und die Gesamtfeinheit von 50 000 bis 200 000 dtex sind.

6. Spinnkabel nach an 1 bis 5, worin der Wert (D/W), erhalten durch Dividieren des Gesamtfeinheit des Spinnkabels (D) durch die Spinnkabelbreite (W) 2500 bis 5000 dtex/mm ist.

7. Spinnkabel nach Anspruch 1 oder 2, worin die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist, ausgewählt aus Polyolefinen, Polyestern und Polyamiden.

8. Spinnkabel nach Anspruch 1 oder 2, worin die synthetische Faser, die das Spinnkabel ausmacht, eine Konjugatfaser ist, die sich aus einem niedrigschmelzenden thermoplastischen Harz und einem hochschmelzenden thermoplastischen Harz zusammensetzt.

9. Spinnkabel nach Anspruch 8, worin zumindest eines der thermoplastischen Harze, die die Konjugatfaser ausmachen, ein Olefinharz ist, das sich kontinuierlich auf einem Teil der Oberfläche der Faser parallel zu der Richtung der Längsachse der Faser erstreckt.

10. Laminat, worin zumindest eines, ausgewählt aus anderen Vliesen, Filmen, Pulpenblättern, Gewirken und Geweben, auf das aufladbare Spinnkabel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 laminiert ist.

11. Filter, umfassend das aufladbare Spinnkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

12. Wischer, umfassend das aufladbare Spinnkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

13. Filter, umfassend das Laminat nach Anspruch 10.

14. Wischer, umfassend das Laminat nach Anspruch 10.