DE102004003997A1 - Spinngefärbte Polyurethanharnstofffasern - Google Patents

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Abstract

Es werden elastische Polyurethanharnstofffasern beschrieben, die ein dunkles Spinell-Pigment auf der Basis von Eisenoxid als Additiv enthalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft elastische Polyurethanharnstofffasern, die ein dunkles Spinell-Pigment auf der Basis von Eisenoxid als Additiv enthalten, so dass die Farbe der Faser deutlich verändert wird.
  • Der im Rahmen der vorliegenden Erfindungsbeschreibung verwendete Ausdruck Faser umfasst Stapelfasern und kontinuierliche Filamente, die durch im Prinzip bekannte Spinnverfahren wie das Trockenspinnverfahren, das Nassspinnverfahren oder das Schmelzspinnverfahren hergestellt werden können.
  • Diese Spinnverfahren sind beispielsweise beschrieben in Polyurethanharnstofffasern, H. Gall und M. Kausch in Kunststoff-Handbuch 7, Polyurethane, Herausgeber: G. Oertel, Carl Hanser Verlag München Wien, 1993, Seite 679 bis 694.
  • Elastische Polyurethanharnstofffasern aus langkettigen synthetischen Polymeren, die zu wenigstens 85 % aus segmentierten Polyurethanen auf Basis von z.B. Polyethern, Polyestern und/oder Polycarbonaten aufgebaut sind, sind gut bekannt. Garne aus solchen Fasern werden zur Herstellung von Flächenwaren bzw. Geweben oder Stoffen verwendet, die ihrerseits unter anderem für Miederwaren, Strümpfe und Sportbekleidung wie z.B. Badeanzüge bzw. Badehosen geeignet sind.
  • Polyurethanharnstofffasern zeigen eine hervorragende Elastizität und starke Dehnbarkeit in Kombination mit hohen Rückstellkräften. Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaftskombination finden sie breite Verwendung im Bekleidungsbereich. Bei der Herstellung von dunklen durch Polyurethanharnstofffasern elastifizierten Textilien im Bekleidungsbereich ist es schwierig, eine gleichmäßige Anfärbung bzw. optische Erscheinung der verschiedenen Garne zu erhalten. Ursache hierfür ist, dass die zur Herstellung des Textils eingesetzten verschiedenen Garne unterschiedliche Farbnuancen haben. Liegt beispielsweise das mitverarbeitete unelastische Garn in dunkler Farbnuance vor, wird eine herkömmlich hergestellte elastische Polyurethanharnstofffaser im Textil sichtbar sein und durchgrinsen und somit das optische Erscheinungsbild des Textils stören. Eine andere Methode zur Herstellung von dunklen durch Polyurethanharnstofffasern elastifizierten Textilien im Bekleidungsbereich ist die Anfärbung mit dem gewünschten Farbstoff. Die Färbung ist jedoch ein technisch aufwendiger, zusätzlicher und damit verbunden auch kostenerhöhender Verfahrensschritt in der Fertigungskette des Textils. Damit verbunden ist unter Umständen auch eine Modifizierung des Polymeren (siehe B. von Falkai Synthesefasern, Verlag Chemie, Weinheim, 1981, S. 183).
  • In der Literatur wird eine Methode beschrieben, um eine dunkle Polyurethanharnstofffaser herzustellen.
  • Wie in der Anmeldung KR-A-2002092588 beschrieben, kann eine schwarze Polyurethanharnstofffaser durch die Einarbeitung von Graphit als Additiv erhalten werden. Die so erhaltenen Polyurethanharnstofffasern sind zwar schwarz gefärbt, lassen sich bei der Herstellung von Textilien aber nicht mit anderen dunklen, nicht schwarzen Garnen kombinieren. So wird in einem dunkelbraunen Textil die wie oben beschriebene Polyurethanharnstofffaser als schwarze Faser durchscheinen und das optische Erscheinungsbild des Textils beeinträchtigen oder sogar zerstören. Weiterhin werden durch die Einarbeitung von Ruß in Polyurethanharnstofffasern die mechanischen Fadendaten verschlechtert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, dunkle Polyurethanharnstofffasern zur Verfügung zu stellen, die den zuvor genannten Nachteil der oben beschriebenen Polyurethanharnstofffaser nicht aufweist, die keine Verschlechterung der mechanischen Fadendaten aufzeigen und deren Farbnuancen sich während der textilen Verarbeitungskette und im Gebrauch der Fertigartikel nicht verändert.
  • Es wurde gefunden, dass die dunkle Anfärbung von Polyurethanharnstofffasern gelingt, indem der Polyurethanharnstoffspinnlösung vor dem Verspinnen ein dunkles Spinell-Pigment als Mischphasenpigment auf der Basis von Eisenoxid zugesetzt wird. Es wurde gefunden, dass sich die mechanischen Fadendaten der Polyurethanharnstofffasern durch diesen Zusatz nicht negativ beeinflusst werden und sich Farbnuancen während der textilen Verarbeitungskette und im Gebrauch der Fertigartikel nicht verändern. Weiterhin wurde gefunden, dass die Einarbeitung des Zusatzes in die Polyurethanharnstoffspinnlösung ohne großen Aufwand möglich ist, da die Dispergierbarkeit der eingesetzten dunklen Spinell-Pigmente auf der Basis von Eisenoxid hervorragend ist und eine homogene Verteilung der Pigmente erhalten wird.
  • Gegenstand der Erfindung sind Polyurethanharnstofffasern, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus
    • A) von 99,9 bis 70 Gew.-%, insbesondere von 99,8 bis 80 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 99,7 bis 85 Gew.-% Polyurethanharnstoffpolymer,
    • B) von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,2 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 3 Gew.-% dunklen Spinell-Pigment auf der Basis von Eisenoxid entsprechend der allgemeinen Formel (1) Cu(Cr,Fe)2O4 (1)und/oder der allgemeinen Formel (2) Fe(Fe,Cr)2O4 (2) und
    • C) von 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 0 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 12 Gew.-% Zusatzstoffe bestehen.
  • Durch die dunkle Farbnuance der aus Polyurethanharnstoff bestehenden Elastanfäden wird ein gutes optisches Erscheinungsbild von in dunklen Farbnuancen hergestellten Textilien erreicht, insbesondere mit Misch- oder Umwindungsgarnen auf Basis von Elastanen.
  • Die erfindungsgemäßen Polyurethanharnstofffasern basieren auf segmentierten Polyurethanharnstoffpolymeren. Die Polymere weisen Segmentstruktur auf, d.h. sie bestehen aus "kristallinen" und "amorphen" Blöcken (sogenannte Hartsegmente bzw. Weichsegmente).
  • Die Polyurethanharnstofffasern können insbesondere aus einem linearen Homo- oder Copolymer mit je einer Hydroxygruppe am Ende des Moleküls und einem Molekulargewicht von 600 bis 4000 g/mol, wie Polyetherdiole, Polyesterdiole, Polyesteramiddiole, Polycarbonatdiole oder aus einer Mischung bzw. aus Copolymeren dieser Gruppe hergestellt werden. Weiterhin basieren sie auf organischen Diisocyanaten, mit denen die polymeren Diole zu endständig isocyanatfunktionellen Präpolymeren umgesetzt werden, und Diaminen oder Mischungen verschiedener Diamine als Kettenverlängerer, mit denen die endständig isocyanatfunktionellen Präpolymere zu Hochpolymeren umgesetzt werden.
  • Beispiele für organische Diisocyanate sind 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat und 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat. Beispiele für Diamine sind Ethylendiamin, 1,2-Propandiamin, 2-Methyl-1,5-diaminopentan, Isophorondiamin, 1,3-Diaminocyclohexan, 1-Methyl-2,4-diaminocyclohexan oder 1,2-Diaminocyclohexan.
  • Die Polyurethanharnstofffasern können nach grundsätzlich bekannten Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise nach denjenigen, die in den Schriften US 3 553 290 und US 3 555 115 und in der Schrift WO 9 309 174 beschrieben sind.
  • Bevorzugt sind Polyurethanharnstofffasern, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment in einer mittleren Korngröße von < 2 μm, bevorzugt von < 1 μm und besonders bevorzugt von < 0,8 μm vorliegt und gleichmäßig in der Faser verteilt ist.
  • Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Spinell-Pigmenten auf der Basis von Eisenoxid entsprechend der allgemeinen Formel (1) Cu(Cr,Fe)2O4 (1) und/oder der allgemeinen Formel (2) Fe(Fe,Cr)2O4 (2)zur Herstellung von dunklen Polyurethanharnstofffasern, wobei die Spinell-Pigmente auf der Basis von Eisenoxid in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,2 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 3 Gew.-%, gleichmäßig in der Faser verteilt werden.
  • Die dunklen Spinell-Pigmente auf der Basis von Eisenoxid können der Polyurethanharnstoffspinnlösung bei der Herstellung von Polyurethanharnstofffasern an beliebiger Stelle der Verarbeitung der Zusammensetzung zugesetzt werden. Beispielsweise können die dunklen Spinell-Pigmente auf der Basis von Eisenoxid als Pulver oder in Form einer Dispersion zu einer Lösung, Dispersion oder Aufschlämmung von anderen Additiven hinzugefügt werden. Sie können bei einer Verarbeitung zu Fasern dann in Bezug auf die Faserspinndüsen stromaufwärts mit der Polymerspinnlösung vermischt oder in diese eingespritzt werden. Natürlich können die dunklen Spinell-Pigmente auf der Basis von Eisenoxid auch getrennt zu der Polymerspinnlösung als Pulver oder in Form einer Dispersion in einem geeigneten Medium hinzugefügt werden. Die dunklen Spinell-Pigmente auf der Basis von Eisenoxid können weiterhin in den obengenannten Formulierungen bei der gewöhnlichen Polyurethanharnstoffherstellung zugesetzt werden.
  • Die Polyurethanharnstofffasern können als Zusatzstoffe C) für verschiedene Zwecke Stoffe wie Mattierungsmittel, Füllstoffe, Antioxidantien, Farbstoffe, andere Pigmente als die genannten, Anfärbemittel, Trennmittel, Antistatika, Stabilisatoren gegen Wärme, Licht, UV-Strahlung, chlorhaltiges Wasser und gegen Dämpfe, enthalten.
  • Beispiele für Antioxidantien, Stabilisatoren gegen Wärme, Licht oder UV-Strahlung sind Stabilisatoren aus der Gruppe der sterisch gehinderten Phenole, HALS-Stabilisatoren (hindered amine light stabilizer), Triazine, Benzophenone und der Benzotriazole. Beispiel für Trennmittel sind Magnesium-Stearat, Calcium-Stearat und Aluminium-Stearat. Beispiele für Antistatika sind Alkalimetalle der Sulfobernsteinsäureester oder ethylenoxid- oder propylenoxid-modifizierte Silikone. Beispiele für Pigmente und Mattierungsmittel sind Titandioxid, Zinkoxid und Bariumsulfat. Beispiele für Farbstoffe sind saure Farbstoffe, Dispersions- und Pigmentfarbstoffe und optische Aufheller. Beispiele für Stabilisatoren gegen Abbau der Fasern durch Chlor oder chlorhaltiges Wasser sind Zinkoxid, Magnesiumoxid, Magnesium-Calcium- oder Magnesium-Aluminium-Hydroxycarbonate.
  • Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von spinngefärbten Polyurethanharnstofffasern nach dem Trockenspinn- oder Nassspinnverfahren, bevorzugt nach dem Trockenspinnverfahren, durch Herstellen der Spinnlösung, Verspinnen der Spinnlösung mit einer Spinndüse, Fadenbildung unterhalb der Spinndüse durch Entfernen des Spinnlösungsmittels durch Trocknen oder in einem Fällbad, Präparieren und Aufwickeln der Fäden, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyurethanharnstoffspinnlösung vor dem Verspinnen der Lösung zur Polyurethanharnstofffaser von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,2 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 3 Gew.-% dunkles Spinell-Pigment auf der Basis von Eisenoxid entsprechend der allgemeinen Formel (1) Cu(Cr,Fe)2O4 (1)und/oder der allgemeinen Formel (2) Fe(Fe,Cr)2O4 (2)zugemischt wird.
  • Die erfindungsgemäßen Polyurethanharnstofffasern können zur Herstellung von elastischen Geweben, Gestricken, Gewirken u.a. textilen Waren verwendet werden. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Polyurethanharnstofffasern erfolgt insbesondere bei der Herstellung von Mischgeweben zusammen mit anderen dunklen Beigarnen auf synthetischer Basis, z.B. Polyamid, Polyester oder Polyacrylnitril oder nicht synthetischer Fasern, z.B. Baumwolle, Wolle, Leinen oder Seide.
  • Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beispiele, welche jedoch keine Beschränkung der Erfindung darstellen, weiter erläutert.
  • Beispiele:
  • Die für die nachfolgenden Beispiele und die Vergleichsbeispiele eingesetzte Polyurethanharnstoffspinnlösung wurde nach folgender Verfahrensweise hergestellt:
    Eine Polyurethanharnstoffspinnlösung wird aus einem Polyesterdiol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 g/mol hergestellt, welches aus Adipinsäure, Hexandiol und Neopentylglykol besteht, mit Methylen-bis(4-phenyldiisocyanat) (MDI) gekappt und dann mit einem Gemisch von Ethylendiamin (EDA) und Diethylamin (DEA) kettenverlängert. Das Molekulargewicht des Polyesterdiols ist auf das Zahlenmittel bezogen.
  • Zur Herstellung der Polyurethanharnstoffspinnlösung werden 49,88 Gewichtsteile Polyesterdiol mit einem Molekulargewicht von 2000 g/mol mit 1,00 Gewichtsteilen 4-Methyl-4 azaheptandiol-2,6 und 36,06 Gewichtsteilen Dimethylacetamid (DMAc) und 13,06 Gewichtsteilen MDI bei 25°C gemischt, auf 50°C erwärmt, 110 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und dann auf 25°C abgekühlt, um ein isocyanatgekapptes Polymeres mit einem NCO-Gehalt von 2,65 % NCO zu gewinnen.
  • Die Kettenverlängerung erfolgt durch schnelles Untermischen von 100 Gewichtsteilen des isocyanatgekappten Polymeren zu einer Lösung bestehend aus 1,32 Gewichtsteilen EDA und 0,03 Gewichtsteilen DEA in 189,05 Gewichtsteilen DMAc. Der Feststoffgehalt der resultierenden Polyurethanharnstoffspinnlösung beträgt 22,5 Gew.-%.
  • Durch Zugabe von Hexamethylendiisocyanat (HDI) wird das Molekulargewicht der Polyurethanharnstoffspinnlösung so eingestellt, dass eine Viskosität von 70 Pa·s bei einer Messtemperatur von 25°C resultiert.
  • Danach wird der Polyurethanharnstoffspinnlösung ein Stammansatz von Additiven beigemischt. Dieser Stammansatz besteht aus 66,6 Gew.-% Dimethylacetamid (DMAc), 11,1 Gew.-% Cyanox® 1790 (1,3,5-Tris(4-tert.-butyl-3-hydroxy-2,5-dimethylbenzyl)-1,3,5-triazin-2,4,6-(1H,3H,5H)-trion, Fa. Cytec), 5,7 Gew.-% Tinuvin® 622 (Polymer bestehend aus Bernsteinsäure und 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinethanol, Fa. Ciba) und 16,6 Gew.-% 22%iger Polyurethanharnstoffspinnlösung. Dieser Stammansatz wird der Polyurethanharnstoffspinnlösung so zugefügt, dass der Gehalt an Cyanox® 1790 1,0 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt, beträgt.
  • Dieser Polyurethanharnstoffspinnlösung wird nun ein zweiter Stammansatz zugemischt. Dieser besteht aus 5,5 Gew.-% Silwet® L 7607 (Polyalkoxy-modifiziertes Polydimethylsiloxan; Viskosität: 50 mPas (bei 25°C), Molekulargewicht 1000 g/mol, Fa. OSI Specialties), 5,5 Gew.-% Magnesium-Stearat, 45,0 Gew.-% DMAC und 44,0 Gew.-% einer 22%igen Spinnlösung und wird so zugesetzt, dass ein Magnesium-Stearat-Gehalt von 0,25 Gew.-%, bezogen auf den Feststoff der Polyurethan-Harnstoff-Polymere, resultiert.
  • Zu dieser Polyurethanharnstoffspinnlösung werden die im folgenden angegebenen Mengen des Additivs zur Anfärbung der Polyurethanharnstoffspinnlösung (30 Gew.-% in Dimethylacetamid) gegeben:
  • Beispiel 1 (erfindungsgemäß):
  • 1,0 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt der fertigen Polyurethanharnstoffspinnlösung) an Heucodur® Schwarz 9-100 (Kupferchromit Spinell-Pigment Cu(Fe,Cr)2O4, Pigment Black 28, Hersteller Fa. Heubach GmbH).
  • Beispiel 2 (erfindungsgemäß):
  • 1,5 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt der fertigen Polyurethanharnstoffspinnlösung) an Heucodur® Schwarz 940 (Eisen-Chrom Spinell-Pigment Fe(Fe,Cr)2O4, Pigment Brown 35, Hersteller Fa. Heubach GmbH).
  • Beispiel 3 (erfindungsgemäß):
  • 1,5 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt der fertigen Polyurethanharnstoffspinnlösung) an Heucodur® Schwarz 9-100 (Kupferchromit Spinell-Pigment Cu(Fe,Cr)2O4, Pigment Black 28, Hersteller Fa. Heubach GmbH).
  • Vergleichsbeispiel 1 (V1):
  • 0,2 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt der fertigen Polyurethanharnstoffspinnlösung) an Makrolex® Schwarz 1 (Mischung, bestehend aus 57,0 Gew.-% Makrolex® Rot EG Gran und 43,0 Gew.-% Makrolex® Grün 5B Gran, Hersteller Fa. Bayer AG).
  • Vergleichsbeispiel 2 (V2):
  • 0,2 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt der fertigen Polyurethanharnstoffspinnlösung) an Makrolex® Schwarz 2 (Mischung, bestehend aus 15,0 Gew.-% Makrolex® Gelb G Gran, 65,5 Gew.-% Makrolex® Violett 3R Gran und 19,5 Gew.-% Makrolex® Grün 5B Gran, Hersteller Fa. Bayer AG).
  • Vergleichsbeispiel 3 (V3):
  • 1,0 Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt der fertigen Polyurethanharnstoffspinnlösung) an Bayferrox® 318 (Synthetisches Eisenoxid Fe3O4, Pigment Black 11, Hersteller Fa. Bayer AG).
  • Vergleichsbeispiel 4 (V4):
  • 1,4 % Gew.-% (bezogen auf den Feststoffgehalt der fertigen Polyurethanharnstoffspinnlösung) an Ruß (Ruß Printex® F, Hersteller Fa. Degussa).
  • Vergleichsbeispiel 5 (V5):
  • Kein Zusatz von Färbeadditiv.
  • Die fertige Spinnlösung wird durch Spinndüsen in einer für einen Trockenspinnprozess typischen Spinnapparatur zu Filamenten mit einem Titer von 11 dtex trocken versponnen, wobei jeweils vier Einzelfilamente zu koaleszierenden Filamentgarnen zusammengefasst werden. eine Faserpräparation (Baysilone®-Öl M3, Fa. GE Bayer Silicones) wird über eine Präparationswalze aufgetragen, wobei 4 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Polyurethanharnstofffaser appliziert werden. Die Abzugsgeschwindigkeit der Fadenwickler beträgt 550 m/min.
  • Die so erhaltenen Filamente wurden gemäß ihrer mechanischen und thermischen Eigenschaften untersucht und charakterisiert. Hierzu wurde vor allem die Feinheitsfestigkeit (FF) in Anlehnung an die DIN 53834 Teil 1 vermessen. Zu diesem Zweck wurden Zugversuche an den Elastan-Filamentgarnen im klimatisierten Zustand durchgeführt. Der vorbereitete Prüfling wird dazu in einer Schlinge um den Haken des Messkopfes und um eine 10 mm Umschlingungsklemme mit einer Vorspannkraft von 0,001 cN/dtex gelegt. Die Einspannlänge beträgt insgesamt 200mm. Ein aus Aluminiumfolie bestehendes Fähnchen wird genau auf Höhe einer Lichtschranke eingehängt. Der Schlitten fährt mit einer Verformungsgeschwindigkeit von 400 %/min (800mm Abzug) bis zum Bruch des Fadens und nach der Messung wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Pro Prüfling werden 20 Messungen durchgeführt.
  • Die Tabelle 1 zeigt die ermittelten Filamenteigenschaften. Tabelle 1: Tabellarischer Vergleich der Fadendaten:
    Figure 00090001
  • Wie die Beispiele zeigen, wird die feinheitsbezogene Festigkeit (FF) durch den Zusatz von Ruß (Vergleichsbeispiel V 4) sehr deutlich verringert und auf ein Niveau reduziert, auf dem die Weiterverarbeitung der Filamente zu Textilien wegen Abrissen nicht mehr sicher gewährleistet ist. Bei dem Zusatz von synthetischem Eisenoxid (Vergleichsbeispiel V 3) wird während des Spinnprozesses ein Druckaufbau stromaufwärts der Spinndüse mit der Folge eines Abbruchs des kontinuierlichen Spinnprozesses beobachtet.
  • Aus diesen Gründen sind Ruß und synthetisches Eisenoxid nicht zur Herstellung von dunklen Polyurethanharnstofffasern geeignet.
  • In einem weiteren Versuch wurde die Extrahierbarkeit der zur Dunkelfärbung der Elastanfaser eingesetzten Additive geprüft. Hierzu wurden Strickschläuche, bestehend aus 100 % der Polyurethanharnstofffaser, über einen Strickautomaten hergestellt. Die jeweiligen Strickschläuche wurden Behandlungen unterzogen, wie sie in der Verarbeitungskette zur Herstellung von Textilien und im Gebrauch der Fertigartikel auftreten. Anschließend wurde eine Bestimmung der Farbdifferenz durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Tabelle 2: Tabellarischer Vergleich der Extraktions- und Waschversuche (dargestellt ist die Farbabweichung ΔE* in Abhängigkeit von der Art der Vorbehandlung):
    Figure 00100001
  • Die Reinigung von Flächenwaren durch Per (Tetrachlorethylen) mit anschließender Thermofixierung und die Wäsche bei 90°C mit anschließender Thermofixierung sind Arbeitsschritte in der Verarbeitungskette zur Herstellung von Textilien. Die chemische Reinigung von Textilien durch Per (Tetrachlorethylen) entspricht einer Behandlung von Fertigartikeln im Gebrauch. Die Per-Reinigung erfolgt durch zweimalige Behandlung der Polyurethanharnstofffaser mit Per über einen Zeitraum von jeweils 1 min. Die Thermofixierung erfolgt über einen Spannrahmen der Fa. Brückner mit einer Kontaktzeit der Polyurethanharnstofffaser von 50 sec. bei 195°C. Die Wäsche erfolgt in einer 100ml Flotte unter Zusatz von 5g der Polyurethanharnstofffaser, 2g/l Diadavin® NSE (Hersteller Fa. Bayer AG) und Soda (pH-Wert 9) über einen Zeitraum von 30 min. bei 90°C.
  • Die Beurteilung der Farbdifferenzbestimmung erfolgte nach der CIELAB-Formel (Grundlagen der Textilveredlung, M. Peter, H.K. Rouette, Deutscher Fachverlag, 13. Auflage 1989, S. 821). Je geringer die Farbabweichung E* ist, desto geringer ist auch die Farbabweichung im Vergleich zu der ursprünglichen unbehandelten Polyurethanharnstofffaser.
  • Die Ergebnisse zeigen, dass eine unerwünschte starke Farbtonabweichung durch die Per-Reinigung auch mit anschließender Thermofixierung von der mit Makrolex® Schwarz 2 dunkel angefärbten Polyurethanharnstofffaser in Vergleichsbeispiel V 2 auftritt.
  • Farbtonabweichungen von mit dunklem Spinell-Pigment auf der Basis von Eisenoxid dunkel gefärbten Polyurethanharnstofffasern zeigen keine Abweichung im Farbton.
  • Umwindungsgarne, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Polyurethanharnstofffasern hergestellt werden, weisen auch nach den oben genannten Behandlungsmethoden keine sichtbaren Farbunterschiede im Vergleich zu den bei der Herstellung des Garns eingesetzten Beigarns auf der Basis von Naturfasern oder synthetischer Fasern auf.

Claims (6)

  1. Polyurethanharnstofffasern dadurch gekennzeichnet, dass sie aus A) von 99,9 bis 70 Gew.-%, insbesondere von 99,8 bis 80 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 99,7 bis 85 Gew.-% Polyurethanharnstoffpolymer, B) von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,2 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 3 Gew.-% dunklen Spinell-Pigment auf der Basis von Eisenoxid entsprechend der allgemeinen Formel (1) Cu(Cr,Fe)2O4 (1)und/oder der allgemeinen Formel (2) Fe(Fe,Cr)2O4 (2)und C) von 0 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 0 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 12 Gew.-% Zusatzstoffe besteht.
  2. Polyurethanharnstofffasern, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment in einer mittleren Korngröße von < 2 μm, bevorzugt von < 1 μm und insbesondere bevorzugt von < 0,8 μm vorliegt und gleichmäßig in der Faser verteilt ist.
  3. Verwendung von Spinell-Pigmenten auf der Basis von Eisenoxid entsprechend der allgemeinen Formel (1) Cu(Cr,Fe)2O4 (1)und/oder der allgemeinen Formel (2) Fe(Fe,Cr)2O4 (2)zur Herstellung von dunklen Polyurethanharnstofffasern, wobei die Spinell-Pigmente auf der Basis von Eisenoxid in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,2 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 3 Gew.-%, gleichmäßig in der Faser verteilt werden.
  4. Verfahren zur Herstellung von verbesserten Polyurethanharnstofffasern nach dem Trockenspinn- oder Nassspinnverfahren, bevorzugt nach dem Trockenspinnverfahren, durch Herstellen der Spinnlösung, Verspinnen der Spinnlösung mit einer Spinndüse, Fadenbildung unterhalb der Spinndüse durch Entfernen des Spinnlösungsmittels durch Trocknen oder in einem Fällbad, Präparieren und Aufwickeln der Fäden, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyurethanharnstoffspinnlösung vor dem Verspinnen der Lösung zur Polyurethanharnstofffaser von 0,1 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,2 bis 5 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 0,3 bis 3 Gew.-% dunkles Spinell-Pigment auf der Basis von Eisenoxid entsprechend der allgemeinen Formel (1) Cu(Cr,Fe)2O4 (1)und/oder der allgemeinen Formel (2) Fe(Fe,Cr)2O4 (2)zugemischt wird.
  5. Verwendung der Polyurethanharnstofffasern nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von elastischen Geweben, Gestricken, Gewirken u.a. textilen Waren.
  6. Verwendung der Polyurethanharnstofffasern insbesondere bei der Herstellung von Mischgeweben zusammen mit anderen dunklen Beigarnen auf synthetischer Basis, z.B. Polyamid, Polyester oder Polyacrylnitril oder nicht synthetischer Fasern, z.B. Baumwolle, Wolle, Leinen oder Seide.
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