DE1494678A1

DE1494678A1 - Modifizierte Polypropylenfasern und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1494678A1
Application number: DE19641494678
Authority: DE
Inventors: Akira Ichikawa; Haruo Miyamoto; Toshiyuki Nanbu; Munehiro Okumura; Nobuo Yamada
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1963-10-23
Filing date: 1964-10-23
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3522198A; BE654707A; GB1089525A

Description

Die Erfindung betrifft modifizierte Polypropylenfasern und Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Erfindung betrifft insbesondere Polypropylenfasern, die aus einer Polypropylenmasse hergestellt worden sind und eine hohe Seheuer- bzw. Abriebfestigkeit oder sowohl eine hohe Abriebfestigkeit als auoh eine verbesserte Anfärbbarkeit besitzen, bzw. Polypropylenfaeern, die in geeigneter Weise modifiziert worden sind, um für Bekleidungszweoke oder als industrielle Rohmaterialien verwendet werden zu könnenf sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

Polypropylenfasern besitzen von eioh aus verschiedene überlegen« Eigenschaften, wie Beififeetigkeit, Biegefestigkeit und dgl.. Auf der anderen Seite weisen si· wesentliche lachteile in bezug

auf ihre Brauchbarkeit als Faserprodukte auf, da sie eine schlechte Abriebfestigkeit und eine schleohte Anfärbbarkeit besitzen, was darauf zurückzuführen ist, daß in der Molekülstruktur Stellen fehlen, die den farbstoff binden könnten. Insbesondere die ungenügende Abriebfestigkeit hat die Verwendung der Fasern zur Herstellung von Erzeugnissen für den industriellen Gebrauch behindert.

Zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Polypropylenfasern sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden. Eines dieser Verfahren besteht z.B. darin, daß nan mit den Polypropylen vor dem Verspinnen hochmolekulare oder niedermolekulare Verbindungen vermischt, die Gruppen zur Bindung der Farbstoffe aufweisen, und sodann das Gemisch verspinnt. Ein anderes Verfahren 1st dadurch gekennzeichnet, daß man die Polypropylenfasern auf chemische Weise behandelt, um sie mit farbstoffbindenden Gruppen zu versehen| und es sind noch einige andere Versuche unternommen worden. Zur Verbesserung der Abriebfestlgkeit sind jedoch bisher noch keine speziellen Verfahren vorgeschlagen worden.

Qn als industrielles !tonmaterial verwendet werden zu können, müssen die Fasern im allgemeinen gleichmäßige Reißfestigkeiteeigensohaften aufweisen. Hylen, das gewöhnlich auf diesem Gebiet verwendet wird, besitzt diese Eigenschaft. Trotz verschiedener, im Vergleich zu anderen synthetischen Fasern weit überlegener mechanischer Eigenschaften ist die Brauchbarkeit

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ORfGlNAL INSPECTED

von Polypropylenfasern äußeret begrenzt, was auf die schlechte Abriebfestigkeit und Anfärbbarkeit zurückzuführen ist. Wenn es daher gelänge, die Abriebfestigkeit und die Anfärbbarkeit zu verbessern, würden die Polypropylenfasern als industrielle Rohstoffe brauchbar werden. Im Verlaufe der Entwicklungsarbeiten, die zu der vorliegenden Erfindung geführt haben, wurde gefunden, daß die Abriebfestigkeit von Polypropylenfasern durch Vermischen mit bestimmten Polyäthylenen bzw. Polyäthylenderivaten verbessert werden kann. Hierbei verschlechtern sich jedoch leider andere mechanische Eigenschaften. Dementsprechend wurden weitere Untersuchungen vorgenommen, um ein Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfasern mit hoher Abriebfestigkeit zu entwickeln, ohne die ursprüngliohen überlegenen mechanischen Eigenschaften der Polypropylenfasern zu verschlechtern! "κ ^ein Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfasern sowohl mit verbesserter Abriebfestigkeit als auch mit verbesserter Anfärbbarkeit zu schaffen und um ein Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfaaern zu entwiokeln, die ein gutes Zusammenhaltevermögen der Faserbündel mit überlegener Abriebfestigkeit oder sowohl mit verbesserter Abriebfestigkeit als auch mit verbesserter Anfärbbarkeit verbinden.

Hauptgegenstand der Erfindung ist die Herstellung von Polypropylenfasern mit hoher Abriebftetigkeit duroh Verspinnen einer Polypropylenmasse, der vor dem Verspinnen ein Gemisch aus Paraffin und Polyäthylen einverleibt worden ist. Dieses

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ORIGINAL INSPECTED

Gemisch wird Im Anschluß hieran der Bequemlichkeit halber ale "Abriebfestigkeitsmittel" bezeiohnet. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Polypropylenfasern mit einer derart verbesserten Abriebfestigkeit, daß die Fasern zur Herstellung von Bekleidungsgegenständen oder zur Herstellung von •industriellen Gebrauchsgütern höohst geeignet sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Polypropylenfasern, die zur Bildung von stabilisierten und gesicherten Knoten befähigt sind, wenn sie in Form von fixierten Bündeln oder in geknoteter Form verwendet werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Polypropylenfasern, die gleichzeitig sowohl in bezug auf die Abriebfestigkeit als auoh in bezug auf die Anfärbbarkeit verbessert sind.

Diese und weitere Ziele werden durch das erfindungsgemäie Verfahren erreicht. ErfindungsgtaäB kann die Abritbfestigkeit von Polypropylenfasern verbessert werden, indem man dem Propylen vor dem Verspinnen ein spezielles Gemisch aus Paraffin und Polyäthylen einverleibt und die erhaltene abriebfeste Polypropylenmasse verspinnt. Bei geeigneter Wahl des Verhältnisses der Menge an zugegebenem Abriebfestigkeitsmittel zum Molekulargewicht der Fasern und zum Denier des Einzelfadens kann weiterhin die Verbesserung der Fasern in ausgezeichneter Weise dem jeweiligen Verwendungszweck, zur Herstellung von Bekleidungsgegenständen oder als industrielles Rohmaterial, angepalt werden. Die Stabilisierung der Knoten kann durch Oberziehen mit verschiedenen Arten spezieller Harz· erreicht

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werden. Die Anfärbbarkeit kann gleichzeitig duroh Einverleiben mindestens eines Mischpolymerisate einer radikalieoh polymerieierbaran Pyridinverbindung, eines Netallaalses oder einer Anionenauetausohersubstanz verbessert werden.

Sie zur Herstellung von abriebfesten Polypropylenfasern brauchbare Polypropylenmasse besteht aus Polypropylen und 1 - 20 Jt des Abriebfestigkeitsmittela, beaogen auf das Gewioht des Polypropylens· Das Abriebfestigkeitsmittel besteht zur Hauptsache aus einen Gemisch von (A) Paraffin mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 - 3000 und (B) 5 - 20 # Polyäthylen, bezogen auf das Gewicht des Paraffins.

Um gleichseitig mit der Verbesserung der Abriebfestigkeit die Anfärbbarkeit zu verbessern, wird dam Polypropylen neben dem Abriebfestigkeitemittel ein Mittel zur Erhöhung der Anfärbbarkeit, wie z.B. mindestens ein Mischpolymerisat einer radikalieoh polymeriaierbaren Pyridinverbindung oder ein Gemisch, das eine solan· Substans enthält,'mit oder ohne Zusatz eines Färbehilfsmittel·$ oder ein Metallsal« oder eine Anionenaustausoharsubstans mit oder ohne Zusatz eines Pärbehilfsmittels einverleibt.

Das erfindungsgemäl verwendete Polypropylen braucht nicht vollkommen isotaktisoh zu sein. Es kann auch ataktische Anteile enthalten.

Bei dem erfindungsgemäJ verwendeten Abriebfestigkeitsmittel

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handelt es sich, zur Hauptsache um ein Gemisch aus (A) Paraffin und (B) Polyäthylen. Das hierfür brauchbare Paraffin kann natürlichen Ursprungs sein, doch werden am häufigsten Polymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht on 500 - 3000 verwendet, die aus bei der Erdölraffination anfallenden normalen . Kohlenwasserstoffen erhalten worden sind. Bas zusammen mit dem Paraffin verwendete Polyäthylen kann beliebiger Art sein, d.h. es kann nach dem Niederdruckverfahren, naoh dem Mitteldruckverfahren oder naoh dem Hochdruckverfahren hergestellt worden ••In. Sein mittleres Molekulargewioht liegt vorzugsweise innerhalb des Bereich· von 12 000 - 120 000.

Wenn das mittlere Molekulargewicht des Paraffins, d.h. des Bestandteils (A) de· Gemisches, unterhalb von 500 oder oberhalb von 3000 liegt, kann kein· allzu große Verbesserung der Abriebfeatigkeit erzielt werden, wie aus Fig.1 ersichtlich ist. ?ig.1 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Abriebzeiten von modifiziertem Polypropylen van der Veränderung des Molekulargewiohtee des Paraffins zeigt. In dieser ?ig. bedeutet die Kurve 1 Ale Veränderung der Abriebzeiten (die im folgenden noch definiert werden), wenn Paraffin· mit verschiedenen Molekulargewichten mit dem Polypropylen in einer Menge von 10 Gew.-# vermischt werden. Sie gestriohelte Kurve 2 zeigt die Veränderung Aer Abriebzeiten, wenn mit dem Polypropylen 10 Gew.-^ eines Gemisches, das aus 90 Gew.-jt Paraffin mit verschiedenem Molekulargewicht und 10 Gew.-^ liederdruck-Polyäthylen besteht, 'vermischt werden. Sie punktierte Linie 3 zeigt die Abriebzeit,

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die erhalten wird, wenn dem Polypropylen Niederdruck-Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 60 000 in einer Menge von 10 Gew.-# beigemischt wird.

Wie au8 Pig.1 ersichtlich ist, wird bei alleiniger Zugabe von Paraffin zum Polypropylen eine unterschiedliche Abriebfestigkeit in Abhängigkeit vom Molekulargewicht des Paraffins beobachtet. Ein erfindungsgemäß besonders wirksamer Molekulargewichtsbereich ist 500 - 3000, vorzugsweise 1000 - 2000. Die Abriebzeiten liegen erfindungsgemäß vorzugsweise oberhalb von 500, während die Abriebzeiten bei nicht modifiziertem Polypropylen weniger als 200 betragen.

Das zusammen mit dem Paraffin verwendete Polyäthylen weist vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht von 12 000 -120 000 auf.

Der Mengenanteil des Polyäthylens beträgt 5-20 Gew.-jt, bezogen auf das Paraffin, vorzugsweise 5-15 Gew.-#, bezogen auf das Paraffin. Wenn der Mengenanteil des Polyäthylens unterhalb von 5 Gew.~$> oder oberhalb von 20 Gew.-96 liegt, wird keine ausreichende Verbesserung der Abriebfestigkeit der Polypropylenfasern erhalten. Dementsprechend wird unter Beachtung des obengenannten Mengenverhältnisses das Gemisch aus Paraffin und Polyäthylen mit dem Polypropylen in einer Menge von 1 - 20 96, vorzugsweise 3 - 15 j6, bezogen auf das Gewicht des Polypropylens , vermischt.

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Fig.2 ist ein Diagramm, das die Veränderung der Abriebfestigkeit von modifiziertem Polypropylen zeigt, wenn rersohiedene Mengen von Niederdruok-Polyäthylen alt einem mittleren MoIe-Jfculargewioht von 60 000 zu einem Paraffin mit einem mittleren Molekulargewicht von 1400 gegeben werden.

Erfindungsgemäß wurde die Messung der Abriebfestigkeit (d.h. der obengenannten Abriebzeiten) naoh dem folgenden Verfahren durchgeführt: fadenkabel, due aus einem Genieoh aus Polypropylen und.dem Abriebfestigkeitemittel hergestellt worden sind, erhalten 500 Verdrehungen/™» werden zu Zwirnen verarbeitet und werden mit einer Abriebmaschine gerleben. Die Abriebseiten bis zum Reißen der Fäden werden notiert. Erfindungsgemäfl können verschiedene Arten von die AAfärbbarkeit verbessernden Modifizierungamitteln verwendet werden} als Beispiele mOgen die folgenden dienern

1. Mindestens ein Mischpolymerisat, dessen Bestandteil eine radikalisoh polymerisierbar Pyridinverbindung ist, alt oder ohne ein Färbehilfsmittel.

Derartige Mischpolymerisate können duroh Polymerisation in Masse, in Lösung, duroh Perlpolymerisation, duroh Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder dgl. hergestellt werden. Die obengenannten Modifizierungsmittel zur Verbesserung der Anfärbbarkeit werden gleichzeitig mit anderen Modifizierungsmitteln verwendet. Diese die Anfärbbarkeit verbessernden Modifizierungsmittel bestehen aus einer radikalisoh polyaeri-

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sierbaren Pyridinverbindung und einer radikal ie oh polyaerieierbaren bzw. misohpolymerisierbaren aromatischen Verbindung.

Zu radikaliseh polymerieierbaren Pyridinverbindungen gehören kerneubetituierte Vinylpyridine, wie z.B. 2-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin, 4-HstAylvinylpyridin, 2-*ethyl-5-vinylpyridin oder dgl., oder kernsubstituierte Alkenylpyridine, wie z.B. iBopropenylpyridin. Zu radikalieoh polyeerieierbaren bzw. aieohpoly»erieierbaren aromatieohen Verbindungen gehören Styrol, α-Methylatyrol, p-4!ethyletyrol, p-Jfethoxyetyrol, p-Chlorstyrol, Iiopropenylbenzol, Vinylnaphthalin und dgl..

Zu gleichzeitig zu verwendenden färbehilfsmittel gehören PoIyoxyäthylenalkyläther, PolyoxyäthylenphenylKther, Polyoxyäthylenalkyleeter, Polyoxyäthylenaryleeter, Polyoxydiithylenalkylamine, Polyoxyalkylenglykole, Polyoxypropylenalkyleeter, Polyoxypropylenaryleeter, Polyoxypropylenalkylather, Polyoxypropylenphenylttther, BlooloiieohpolyMerieate oder Miechpolymerieate ■it willkUrlioher bzw. zufälliger Inerdnung der Moneeereneinheiten aue Xthyienoxyd und Propylenoxyd, Pelyäthylenglykel und Pelypropylenglykol. Yeui bei dea erfindungegeaäSen Verfahren die obengenannten yärbehilfemittel verwendet werden, beträft ihre Menge in allgemeinen 0,1 - 10 Gtew.-jt, vorzugsweise 0,5 -5 Gew.-56, bezogen auf da· Gewicht des Polypropylens.

2. Metallsalze oder Anionenaustausohersubstanzen.

Diese Art von Mediflsierungsaitteln kann gleichzeitig alt anderen Modifiaierungasdtteln oder eine* Färbehilfsmittel verwendet

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werden. Bai den Metallsalzen bzw. Anionenaustauschersubstanzen handelt es eioh um organieohe oder anorganische Salze von Metallen, die je nach dem beabsichtigten Zweck eine Wertigkeit ▼on 2 oder mehr aufweisen, insbesondere um Salze von Ni, 3n, Al und Sn. Z.B. sind Oxyde, Hydrozyde, Komplexsalze und Fett- . eäuresalze von Ni, Sn oder Al geeignet. Unter den Metallsalzeh von Fettsäuren sind solche von Fettsäuren mit verhältnismäßig langer Kette, wie sie auch unter der Bezeichnung "Metallseifen mit langkettigen Kohlenwasserstoffresten" bekannt sind, wegen ihrer größeren Affinität gegenüber Polypropylen vorzuziehen.

Zu in Verbindung mit diesen metallhaltigen Salzen bzw. Anionenauatausohersubetanzen brauchbaren Färbehilfsmittel gehören die oben unter (1) angegebenen Substanzen. Beispiele für brauchbare Metallsalze werden im folgenden angegebenι

(a) Ni-, Zn-, Al- oder Sn-Salze der Stearinsäure|

(b) basische Ni-, Zn-, Al- oder Sn-Salζβ der Essigsäure j (o) Ni-, Zn-, Al oder Sn-SaIze von Naphthensäuren|

(d) Metallsalze von Verbindungen der allgemeinen Formel

, in der B einen Alkylreat mit 1-30 Kohlenstoffatomen oder

«in Halogenatom, X «in Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1-20 Kohlenstoffatomen, ein Halogenatom, einen NO₂- oder

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einen CN -Rest und Y -0-, -CO-, -S-, -SO-, -SO₂- oder -CH₂ bedeutet und das Metall Ba, Ca, Zn, Ti, Al, Sn, Cr, Co oder Nl ist j
(e). Verbindungen der allgemeinen Formel

in der X -SO₂-, -CHg-, -0-, -SO-, -CO- oder -NR¹-, wobei R¹ ein Alkylreet mit 1-4 Kohlenetoffatomen ist, M Co, Ni, Zn Cd oder Fb, R einen Alkylreet mit 4-18 Kohlenetoffatomen, B eine stickstoffhaltige organische Verbindung der aus aliphatischen Monoaminen, aliphatischen Diaminen, aromatischen Monoaminen, aromatischen Diaminen, Ammoniak, Fyridin und Chinolin bestehenden Gruppe und η 1 oder 2 bedeutet|

(f) Verbindungen der allgemeinen Formel

(RCOO)_ffi-M-(OR')_n

worin R einen Alkylrest mit mehr ale 12 Kohlenstoffatomen und R¹ einen Alkylreet mit mindeetene einem Kohlenstoffaton bedeutet, m und η 0 oder 1, 2 oder 3 bedeuten, wobei die Summe von m und η 2 oder 3 beträgt, und M ein Metallatom der aus Mg, Zn, Cd, Al und Ni bestehenden Gruppe ietj

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(g) Verbindungen der allgemeinen Formel

(R-X-R¹-COO-J_nM ,

worin R einen Alkylrest mit mindestens einem Kohlenstoffatom, vorzugsweise 10 - 30 Kohlenstoffatomen, R¹ einen Alkylen-, Arylen- oder Cycloalkylenrest, X -CONH-, -OCO-, -SO₂-, -S- oder -0-, η eine ganze Zahl von 1 bis 4 und M ein Metallatom der aus Ba, Ca, Zn, Ti, Al, Sn, Cr, Co und Ni bestehenden Gruppe bedeutet.

(h) Verbindungen der allgemeinen Formel

CH₂-CH-COO-

worin R einen Alkylrest mit 1 * 30 Kohlenetoffatomen, einen Arylrest mit 6-30 Kohlenstoffatomen oder «inen Aralkylrest, η eine ganze Zahl von 1 bis 4 und M ein Metallatom der aus Ba, Ca, Zn, Al, Ti, Sn, Cr, Co und Ni bestehenden Gruppe ist.

3. Zu anderen Modifizierungsmitteln zur Verbesserung der Anfärbbarkeit gehören Polyester, Polyamide, Polystyrole, PoIyvinylpyridine, Polyacrylester und Derivate von höheren Fettsäuren, wie z.B. Ester oder Amide.

Mindestens eine der oben unter (a) bis (h) genannten Metallverbindungen wird in das Polypropylen in einer Meng· von

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Oj1 - 10 Gew.-% einverleibt, um die Anfärbbarkeit dee Polypropylene zu verbessern, falls erforderlich, kann in diesen Falle gleichzeitig ein Färbehilfsmittel zugegeben werden.

Bei der Herstellung abriebfester Fasern aus abriebfesten Polypropylenmasβen Bussen die Menge an zugesetzten Abriebfest igkeitsmitt el, das Molekulargewicht der Fasern und das Denier des Einzelfaden in geeignete Beziehung zueinander gesetzt werden, um in Abhängigkeit davon, ob die Fasern zur Herstellung von Bekleidungsgegenständen oder als industrielle Rohmaterialien verwendet werden sollen, die geeignetsten Fasern zu erhalten. Mit anderen Worten, duroh geeignete Wahl dieser Beziehung müssen die an besten geeigneten abriebfesten Polypropylenfasern hergestellt werden. Unter dem Molekulargewioht der Fasern wird erfindungegemäfi die intrinsisohe Viskosität des in den Fasern enthaltenen Polypropylens verstanden, gemessen als [⁴^] vom Polypropylen bei einer Tempe ratur von 135⁰C Ia Tetralin als lösungsmittel, ausgedruckt als [/>j]_f .

Bei der Herstellung von Fasern durch Einverleibung von 1-20 Gew.-jf des Abriebfestigkeitsmitteis und Verspinnen des Gemisohes und Verstrecken der Fasern bestehen die in Fig. 3 angegebenen Beziehungen zwischen der Menge an zugesetztem Abriebfestigkeitsmittel, dem Molekulargewicht der Fasern und dem Denier des Einselfadens. Wenn man eine Ver-

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Btreokung um 50 - 80 # des maximalen Streckverhältnisses vornimmt, d.h. wenn die obengenannte Beziehung in den durch die Funkte AOFH definierten Bereich fällt, oder wenn man eine Veretreokung um 80 - 95 # des maximalen Streokverhältnisses vornimmt, d.h. wenn die obengenannte Beziehung in den Bereich BDEG fällt, ist es möglioh, Folypropylenfaeern zu erhalten, die die für die obengenannten Zwecke am besten geeignete Abriebfestigkeit aufweisen. Ee ist in diesem falle möglich, gleichzeitig Modifizierungsmittel zur Verbesserung der Anfärbbarkeit mit oder ohne gleichzeitige Verwendung von Färbehilfsmittel zu benutzen.

In Fig.3 ist auf der Ordinaten das Einzelfadendenier des erhaltenen Fädenkabels als log D/F, auf der oberen Koordinate der prozentuale Anteil an mit dem Polypropylen vermischtem Abriebfestigkeitsmittel und auf der unteren Koordinaten das Molekulargewicht [*» ]_f der Fasern angegeben, wobei für jeden Punkt der Bereich von +1 angegeben ist.

Si· bei 4er erfindungsgeaäflen Herstellung von abriebfesten

Polypropylenfasern verwendeten Streokbedingungen werden in Abhängigkeit von den für den jeweiligen Anwendungszweck erforderlichen Fasereigenschaften gewählt. Wenn Fasern für Anwendungszweoke hergestellt werden sollen, bei denen eine hohe Reiflfestigkelt erforderlich ist, wie z.B. wenn die Fasern als industrielle Rohmaterialien verwendet werden eol-

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len, liegt daa Streckverhältnis - wie durch BDEG in Pig.3 angedeutet - vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 80 - 95#_t am besten innerhalb des Bereichs von 85 - 95$ des maximalen Streckverhältnisses, damit eine Verbesserung der Abriebfestigkeit ohne gleichzeitig Verschlechterung der Reißfestigkeit erreicht werden kann, wenn der Einfluß des Molekulargewichtes der Fasern [^]_f und der Einfluß des Deniers des Einaelfadens ebenfalls berücksichtigt werden. Wenn die Pasern für Zwecke verwendet werden sollen, wo es auf die Reißfestigkeit nicht in so starkem Maße ankommt, wie z.B. zur Herstellung von Bekleidungsgegenständen, ist das Streckverhältnis - wie durch ACFH angedeutet - vorzugsweise ziemlich niedrig und liegt z.B. innerhalb des Bereichs von 50 - 80 &, insbesondere von 60 - 80 % des maximalen Streckverhältnisses, wenn die Einflüsse des Molekulargewichtes der Fasern [^]_f und des Deniers des Einzelfadens ebenfalls berücksichtigt werden.

Was die Beziehung zwischen der Abriebfestigkeit der modifizierten Fasern und den Streckbedingungen anbelangt, so ist die Abriebfestigkeit umso geringer, je größer das Verhältnis des Streckverhältnisses zum maximalen Streckverhältnis istf und je größer das Ausmaß der Streckung ist, desto größer ist das Ausmaß der Verringerung der Abriebfestigkeit. Diese Beziehung ist jedoch weiterhin von dem Misohrerhältnis von Abriebfestigkeitsmittel zu Polypropylen abhängig. Wenn da* Misohverhältnie größer ist, ist die Verringerung der Abriebfestigkeit nioht so stark, selbst wenn eine starke Verstreokung vorgenommen wird.

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Was die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Reißfestigkeit, anbelangt, so ist die Reißfestigkeit umso größer, Je größer das Verhältnis von Streckverhältnis zu maximalem Streckverhältnis ist. Diese Beziehung läßt sich durch eine etwa gerade Linie ausdrücken.

Als weiterer unabhängiger Faktor für die Verbesserung der Abriebfestigkeit muß das Denier des Einzelfadens der Fasern in Betracht gezogen werden. Da die Abrieberscheinung von dem Oberfläohenbereich der Fasern abhängig ist, ist die Abriebfestigkeit umso geringer, je kleiner das Denier des Einzelfadens ist, wenn die Fasern die gleiche Menge an Abriebfeetigkeitsmittel enthalten. Diese Beziehung läßt sich bei logarithmischer Darstellung etwa als gerade Linie ausdrücken. Wenn das Mischverhältnis des Abriebfestigkeitsmittels bei gleichem Denier des Einzelfadens erhöht wird, kann die Abriebfestigkeit solange erhöht werden, bis das Mischverhältnis einen bestimmten Sättigungewert erreicht. Die Anwendung eines Missverhältnisses oberhalb dieses Wertes ist nioht nur wertlos, sondern bewirkt auch eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften.

Was die Beziehung des Molekulargewichtes [^ ]_f der Polypropylenfaeern zur Reißfestigkeit anbelangt, so besteht bei nicht modifizierten Polypropylenfasern die Neigung, daß sich die Reißfestigkeit mit zunehmend« Molekulargewicht [^ ]_f erhöht. Eine zu starke Erhöhung des Molekulargewichtes [<w ]_f ftthrt jeodoh unter den üblichen Bedingungen der Faserherstellung zu

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einer ziemliohen Verringerung der Reißfestigkeit. Bei der Einverleibung des erfindungsgemäßen Abriebfestigkeitemittels ist es jedoch möglioh, Fasern mit noch höheren Werten von herzustellen, ohne eine Verschlechterung der Reißfestigkeit zu bewirken.

Aus der obigen Beschreibung mag es scheinen, als sei die Herstellung von Fasern mit ausreichenden Eigenschaften für den Fall, daß es auf die Reißfestigkeit nicht so sehr ankommt, auch bei Verwendung eines Polypropylens mit hohem [/^]_f-Wert möglich. Wenn jedoch lediglich das Molekulargewicht erhöht wird, ohne gleichzeitig das Mischverhältnis des Abriebfestigkeitsmittels zu erhöhen, vermindert sich die Beständigkeit in der Stufe des Verstreckens, was nicht wünschenswert ist.

Kombiniert man die Streckbedingungen mit dem in Fig.3 angegebenen Bereich, ist die Herstellung von Fasern möglich, die je nach dem beabsichtigten Anwendungszweck eine geeignete Abriebfestigkeit aufweisen.

Die erfindungsgemäß aus der abriebfesten Polypropylenmasse hergestellten abriebfesten Polypropylenfasern können als solche auf verschiedenen Anwendungsgebieten verwendet werden. In Abhängigkeit von dem Anwendungszweck können sich jedooh wegen der geringen Oberflächenreibung dieser Fasern Schwierigkeiten ergeben. Wenn die Fasern z.B. in geknotetem Zustand oder dgl. verwendet werden, ist die Haltfestigkeit der Knoten ziemlich gering. Ins-

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besondere wenn die abriebfesten Polypropylenfasern für industrielle Zwecke, wie zur Herstellung von Fischnetzen oder Seilen, verwendet werden, ist die Festigkeit der Knoten der Fischnetze und die Beständigkeit der Seilverdrehungen nicht ausreichend. Weiterhin tritt, wenn die Fasern zur Herstellung von Geweben für Bekleidungszwecke verwendet werden, ein unerwünschtes Gleiten auf.

Diese auf bestimmten Anwendungsgebieten auftretenden Nachteile konnten durch Imprägnierung der abriebfesten Polypropylenfasern mit verschiedenen Arten von Harzen überwunden werden. Durch Imprägnieren der abriebfesten Polypropylenfaeern mit einer Lösung oder einer Emulsion bestimmter Harze oder eines Gemisches von Harzen und Erhitzen der imprägnierten Fasern unter Zugspannung lassen sich harzimprägnierte, abriebfeste Polypropylenfasern mit fester Fixierung der Form des Bündels erhalten. Wenn diese Fasern weiterhin zu Produkten verarbeitet werden, die sich nicht in geeigneter Weise gleichmäßig und ausreichend erwärmen lassen, wie es bei sehr dicken Geweben und Seilen von großem Durchmesser der Fall ist, so ist es

erforderlich, der Lösung des speziellen Harzes bzw. Gemisches von Harzen eine Substanz mit großem dielektrischem Verlust beizumischen und die behandelten Gewebe unter Verstreckung zu erhitzen, während man eine Hochfrequenzerhitzung vornimmt.

Bei den zur Imprägnierung verwendeten speziellen Harzen handelt es sich um solche, die viskos und klebfähig sind. Beispiele für

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Harze, die diese Bedingungen erfüllen, sind im folgenden angegeben:

(1) Thermoplastische Harze:

Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat Polymethylmethacrylat, Polyacrylate, Polyester, Polyurethane, Polystyrol, Polyäthylen, Polypropylen, Cellulosederivate.

(2) Hitzehärtbare Harze:

Harnstoffharze, Phenolharze, Melaminharze, Alkydharze, Xylolharze, ungesättigte Polyesterharze, Siliconharze, Epoxyharze.

(3) Kautschukartige Substanzen:

Kautschuke vom Butadien (insbesondere Butadienhomopolymerisate, Butadien-Styrol-Mischpolymerisate und Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate), Kautschuke vom Isopren, Kautschuke vom Polysulfidtyp (insbesondere Polyalkylensulfid-Kautschuke), OrganoSiliconkautschuke (insbesondere solche vom Alkylsiloxankondensat-Typ), fluorhaltige Kautschuke (insbesondere Mischpolymerisate aus Trifluorchloräthylen und Vinylidenfluorid), Urethankautschuke (insbesondere Polyester-Isocyanat-Kondensationsprodukte), chlorsulfoniertes Polyäthylen, Kautsohuke vom Olefin (insbesondere Isobutylenpolymerisate), Vinylkautsohuke (insbesondere VinylChloridpolymerisate, Vinylchlorid-Vinylacetat-Misohpolymerisate und Aorylesterpolymerisate).

(4) Natürliche Harze und kautschukartige Substanzen: Baumharz, vie es bei der Terpentindestillation anfällt| Schellack, Cumaronharzf Erdölharzf Naturkautschuk.

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Jedee der obengenannten Harze kann allein oder im Gemisch mit anderen Harzen verwendet werden. Es wird in Form einer Lösung oder Emulsion verwendet. Es ist möglich, gleichzeitig Substanzen mit großem dielektrischem Verlust, inerte Füllstoffe, Mittel zur Erhöhung der Reibung, oberflächenaktive Mittel, Weichmacher, antistatische Mittel, Stärkemittel, Appreturbzw. Ausrüetungsmittel, Pigmente, Farbstoffe und/oder andere Zusätze zuzusetzen.

Die auf diese Weise mit dem speziellen Harz behandelten abriebfesten Polypropylenfasern sind für die verschiedensten

Anwendungszwecke geeignet.

Beispiele für Anwendungsgebiete und hierfür geeignete Imprägnierharze sind im folgenden angegeben:

(1) Für Fischnetze: Polyolefine und ihre Derivate, Cumaronharζ, Baumharz und Neoprenkautschuk.

(2) Für Seile: Polyolefine und ihre Derivate, Cumaronharz, Baumharz, Neoprenkautschuk, Acrylharze, Melaminharze, Vinylacetatharze, Vinylkautschuke sowie eine Gruppe von Harzen, die in Verbindung mit einer polaren Substanz unter Anwendung der Hochfrequenzbeheizung verwendet werden, wie z.B. Epoxyharze, Phenolharze und Alkydharz·.

(3) Gleitfeete Gewebe für Bekleidungezwecke» Vinylacetatharze, Acetalharze, Naturkautschuk, Neoprenkautsohuk, Polyolefinharee und ihre Derivate, Cumaronhare und Baumharz.

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AIs die Reibung erhöhende Mittel sind erfindungsgemäß kolloidale Kieselsäure, Xylolharz, Polysulfidkautschuk, Titandioxyd oder dgl. brauchbar.

Bei den in die Lösungen bzw. Emulsionen des Imprägnierharzes einverleibten Substanzen mit großem dielektrischem Verlust (Dielektrizitätskonstante χ dielektrischer Faktor) handelt es sich um solche, die eine polare Molekülstruktur aufweisen und dementsprechend bei der Hoohfrequenzbeheizung viel Induktionswärme liefern. Solche Substanzen können unabhängig davon verwendet werden, ob es sich um organische oder anorganische Verbindungen handelt. Zu solchen Substanzen gehören mehrwertige Alkohole, wie Äthylenglykol, Glycerin und dgl., und Polykondensate von Alkanolen, wie z.B. Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol und dgl.. Diese Substanzen können allein oder als Gemisch verwendet werden. Sie können weiterhin in Form von wässrigen Lösungen oder in Form von Feststoffen verwendet werden.

Die zugesetzte Menge an Substanz mit großem dielektrisohem Verlust hängt von ihr selbst, der Art des verwendeten Harzes, der Wärmehärtungstemperatur und anderen Eigenschaften ab, die die behandelten Produkte aufweisen müssen. Die Auswahl der zu verwendenden Menge muß daher unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte getroffen werden. Im allgemeinen liegt die Erhitzungetemperatur unterhalb von 130⁰C.

Es ist besonders wünschenswert, ein die Reibung erhöhendes Mittel vor der Harzbehandlung zuzusetzen, wenn die abriebfesten

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Polypropylenfasern der Erfindung auf Gebieten verwendet werden, wo eine Fixierung der Pasern in bestimmter Lage erforderlich ist.

Die Harzbehandlung ist besonders bei den abriebfesten Fasern der Erfindung wirksam, läßt sich jedoch in wirksamer Weise auch bei nicht modifiziertem Polypropylen anwenden.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne den Erfindungsbereich zu begrenzen.

Beispiel 1

Mit kristallinem Polypropylenpulver, das bei hessung in

Tetralin bei einer Temperatur von 135°C einen Wert [^j] = 1,5 aufwies, wurde Paraffin, das ein mittleres Molekulargewicht von 1400 aufwies, und Niederdruck-Polyäthylen, das ein mittleres Molekulargewicht von 60 000 aufwies, in den in der folgenden Tabelle I angegebenen Gewichtsverhältnissen (in #) vermischt, und die Abriebfestigkeiten der beim Verspinnen erhaltenen Fädenkabel wurden gemessen. Die Meßergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I angegeben. In der Tabelle I handelt es sich bei den Versuchen Nr.1 und Nr*2 um Vergleichsversuohe.

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Tabelle I Zusammensetzung der Formerzeugnisse

Versuch _{Pol len} (to )	100	2	Paraffin	Polyäthylen	Abriebzeiten
1	95	O	0	150
2	95	5	0	300
3	95	4,7	0,3	800
4	95	4,3	0,7	800
5	4,0	1,0	600
Beispiel

Unter Verwendung des gleichen Polypropylens, des gleichen Paraffins und des gleichen Polyäthylens und des gleiohen Prüfverfahrens wie in Beispiel 1 wurden die Abriebzeiten von Formerzeugnissen der in Tabelle 11 angegebenen Zusammensetzung gemesβen. Die Meßergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II angegeben.

Tabelle II

Versuch Zusammensetzung der FormerZeugnisse Abriebzeiten ^r* Polypropylen Paraffin Polyäthylen

m SSWi

1	90	10	0	500
CVl	90	9	1,0	1100
3	90	7	3,0	500
4	90	VJl	5	300
VJI	90	0	10	250

Die vorteilhafte Wirkung dee Paraffins ist auoh aue dieser Tabelle ersichtlich.

909 844/1639 original inspected

BeJBpiel 3

Unter Verwendung des gleichen Polypropylene, dee gleichen Paraffins und des gleichen Polyäthylene und unter Anwendung des gleichen Prüfverfahrens wie in Beispiel 1 wurden die Abriebzeiten von Pormerzeugnissen der in Tabelle III angegebenen Zusammensetzung gemessen. Die Meßergebniese sind ebenfalls in Tabelle III angegeben. In dieeer Tabelle ist der Versuch Nr.6 ein Vergleichsversuch.

Tabelle III

Versuch Nr.	Zusammensetzung der Formerzeugnisse Poly- Paraffin ^Poly" propylen ^araiim äthylen *(#) (#) ()**	4,5	0,5	Abrieb seiten	Reiß festig keit des Zwirne (e/d)
1	95	9	1,0	800	7,2
2	90	13,5	1,5	1100	7,0
3	85	18	2,0	1100	6,6
4	80	22,5	2,5	1000	6,1
VJl	75	27,0	3,0	900	5,2
6	70	800	4,3

Wie aus Tabelle III ersichtlich 1st, wird die Reißfestigkeit geringer, wenn der Anteil an Polypropylen in den Formerzeugnissen weniger als 75% beträgt.

Beispiel 4

Zu kristallinem Polypropylen mit einer intrineieohen Viskosität [^] von 1,5 wurden Paraffin und Polyäthylen zu β an en mit einem Mischpolymerisat von Vinylpyridin und Styrol sowie gegebenen-

909844/1639 original inspected

falls Polyäthylenglykol als Färbehilfsmittel in den in Tabelle IV angegebenen Mengenverhältnissen gegeben. Die Abriebfestigkeit, die Anfärbbarkeit und die Echtheit der Färbung der FormerZeugnisse wurden nach den gleichen Prüfverfahren wie in Beispiel 1 gemessen. Sie Meßergebnisse werden in den Tabellen IV und V angegeben. Das als Modifizierungsmittel zur Verbesserung der Anfärbbarkeit verwendete Mischpolymerisat bestand aus 70 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin und 30 Teilen Styrol.

Tabelle IV Versuch Zusammensetzung der Formerzeugnisse Abrieb-

^Nr* Poly- Paraf- Poly- 2-Methyl-5- Poly- zeiten propy- fin äthy- vinylpyridin- äthylenlen len Styrol-Misch- glykol

polymerisat (*) (*) (¥>) (*) (*)

1 91,7 5,0 0,3 3 0 100

2 91 5,0 0,5 3 0,5 800

3 89 6,0 0,5 4 0,5 800

4 86,5 7,0 1,0 5 0,5 600

5 80 15,0 1,5 3 0,5 600

Fasern mit den in Tabelle IV angegebenen Eigenschaften wurden verstreokt, und die erhaltenen ^erstreckten Garne wurden zu Geweben verarbeitet. Unter Verwendung eines sauren Farbstoffes, "Fenazo Scarlet B", in einer Menge von 5 #, bezogen auf Fasergewicht (orig.^w5 i» o.w.f.ⁿ) einer Schwefelsäurekonzentration des Färbebades von 2g/Liter| einem Badverhältnis von 50, einer Temperatur von 98⁰C und einer Färbezeit von 90 Minuten wurden die Gewebe gefärbt. Die Farbstoff aufnahme (in f>) und die Eoht-

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heit der gefärbten Gewebe wurden gemessen. Die Meßergebnisee sind in Tabelle V zusammengefaßt.

	Eigensch der Fase	rn	Tabelle	V	Färbeei "L¹ Λ	genschaften w 4- Vi a4 +·	gegenüber dem Verschießen
Ver-	festig- (g/d)	Deh nung W)		beim Waschen	ηxneix beim Trocken reinigen	4-5
such Nr.	5,5	41	• jrarDsxoii— aufnahme K)	4	3	4-5
1	5,6	38	73	5	5	5
2	5,4	42	78	5	4	5
3	5,3	35	82	5	3-4	5
4	5,4	37	85	5	4
5		87

Bei den Werten dieser Tabelle wurde die Waschechtheit und die Echtheit beim Trockenreinigen nach JI8-L-1O45-1959, Becherverfahren BC-2 bzw. SDC-Verfahren, bestimmt. Die Echtheit gegenüber dem Verschießen wurde nach dem Prüfverfahren JIS-K-4009-1956 bestimmt.

Beispiel 5

Zu dem gleichen kristallinen Polypropylen wie in Beispiel 4 wurden Paraffin und Polyäthylen zusammen mit Nickelsalzen der in Tabelle VI angegebenen Verbindungen als Metallverbindungen sowie mit oder ohne Polypropylenglyko1 als Färbehilfsmittel gegeben und Pormerzeugnisse mit der in Tabelle VI angegebenen Zusammensetzung hergestellt. Die Ergebnisse in bezug auf die Abriebfestigkeit und die Anfärbbarkeit der erhaltenen Pormerzeugnisse, die nach dem gleichen Prüfverfahren wie in Beispiel 4 erhalten wurden, Bind in den Tabellen VI und VII zusam-

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mengestellt.	Tabelle V]	92	7	1	[ I ] 1,5	Polypropy«. lenglykol	Abrieb zeiten
		92	7	1	[ I ] 1.5	1	600
	[	92	7	1	[II ] 1,5	-	600
	Versuch Zusammensetzung der Formerzeugnisse Nr. Poly- p_ftraffin Poly- Metallver- propylen ^^araiIin äthylen bindung */ ft'Λ ( qL· \* ι (ti I QL 1 \JO J \JO ) Xf⁰M \7° M**	92	7	1	[III] 1,5	-	600
	1	100		—	[II ] 1.5	-	700
	2		-	100
3
4
5

In Tabelle VI bedeutet [I] Nickelstearat und [II ] eine Verbindung der Formel

in der X -SO₂-, M Ni, R einen tert.-Octylrest, B H₂O und η 1 bedeutet. [III] hat die gleiche Struktur, doch bedeutet B hierbei Laurylamin.

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H9A678

	Eigenschaften der Fasern	Deh nung (#)	Tabelle	VII	5	gegenüber dem Verschießen
Versuch Nt·	Reiß festig keit (κ/d)	25	Vorhat/		5	5
m ■	7,3	25	J? ClX UD v( aufnahi *()**	Färbeeigenschaften _r~ Echtheit	5	5
1	7,3	29	90	?"" beim beim Waschen Trocken reinigen	5	5
2	7,0	26	85	5	5	5
3	7,5	24	85	5		5
4	7,6	85	5
5	80	5
	5

Die den Werten von Tabelle VII zugrundeliegenden Färbe bedingungen waren wie folgt:

Metallchelatfarbetofft	"National Polypropylene Dark Blue 2BM" (Allied Chemical)
Färbebedingungen t	5#, bezogen auf Faser gewicht ("o.w.f.")
Dispergiermittel:	"Mypo D" (Nippon Xushi)
Säure:	Eisessig, 0,2 g/liter
Badverhältnis:	1 : 50
Temperatur:	98⁰C
Zeit:	90 Minuten

Nach dem Färben wurde geseift. Beispiel 6

Um Fasern mit verschiedenen, in der Tabelle VIII angegebenen Werten von [^]_f zu erhalten, wurden Polypropylene verschiedenen Molekulargewichtes unter Anwendung verschiedener Misch-

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verhältnisse mit dem im Anschluß an die Tabelle angegebenen Abriebfestigkeitsmittel vermischt und dem Schmelzspinnverfahren unterworfen, um unverstreckte Garne zu erhalten. Die Abriebfestigkeiten der aus den obengenannten unverstreokten Garnen mit Streckverhältnissen innerhalb des erfindungsgemäß definierten Bereichs - wie in Fig.3 gezeigt - und mit Streckverhältnissen außerhalb dieses Bereichs erhaltenen verstreokten Garne werden in Fig.3 gezeigt. (Das Streckverhältnis ist hier in % des maximalen Streokverhältnisses angegeben.) Bei diesen Versuohen sind die Versuche Nr.1 bis Nr.4 solche, bei denen keine besondere Reißfestigkeit erforderlich ist, und die Versuche Nr.5 bis Nr.9 sind Versuche, bei denen es auf die Reißfestigkeit ankommt. Die mit "a" bezeichneten Versuche sind solche, bei denen die Streckverhältnisse außerhalb des in Fig.3 gezeigten Bereichs liegen.

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Versuch
Nr.

Probe

Tabelle VIII

Abriebfestig- Streck- Trockenreißkeitsmittel verhält- festigkeit Ii nis (#) (g/D)

Trocken dehnung	Knotreiß- ' festigkeit (g/O	Abrieb zeiten
30,5 18,5 92,0	5,0 5,8 3,6	1100 500 650
31,2 17,0 80,0	5,2 5,8 4,0	1200 350 650
25,5 78,0	5,2 3,5	1200 650
26,4 72,0	5,3 4,0	1300 650
21,3 7ö,0	6,1 3,5	1200 650
22,5 72,0	6,3 4,0	200 650
18,3 25,2	6,0 5,3	1100 900
17,5 22,0	6,0 5,4	1100 1000

co II

!Tin

co IV

VI

VII

VIIII

a
b

25 25 25

4 4 4

25 25

4 4

25 25

4 4

1,20
1,20
1,20

1,30
1,30
1,30

1,45
1,45

1,55
1,55

1,45
1,45

1,55
1,55

1,70
1,70

1,80
1,80

4,0
4,0

4,0

6,0
6,0
6,0

9,0
9,0

11,0
11,0

9,0
9,0

11,0
11,0

14,0
14,0

1b, υ
1b, O

70 90 40

70 40

90 40

90 70

5,8 7,8

3,8

6,1 8,0 4,0

6,0 3,6

6,5 4,0

8,3 3,6

8,5 4,0

9,4 7,0

9,6 6,5

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In Tabelle VIII handelte es eich bei dem Abriebfeetigkeitemittel um Paraffin mit einem mittleren Molekulargewicht von HOO, vermischt mit 10 Gew.-^ Polyäthylen mit einem mittleren Molekulargewicht von 60 000.

Beispiel 7

Ein durch Zugabe von 20 Gew.-fi (bezogen auf Paraffin) Niederdruck-Polyäthylen zu einem Paraffin mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 1000 erhaltenes Gemisch wurde in einer Menge von 10 Gew.-96 (bezogen auf Polypropylen) zu Polypropylen gegeben. Durch Verspinnen der erhaltenen Polypropylenmasse erhaltene unverstreckte Garne wurden mit einem Streckverhältnis von 90 °/o des maximalen Streckverhältnisses zu Garnen verstreckt, die ein Denier von 175 aufwiesen und aus 20 Fäden bestanden. Diese verstreckten Garne wurden 2 Minuten in eine Emulsion eingetaucht, die durch Auflösen von 30 Gewichtsteilen Cumaronharz in 10 Gewichtsteilen Xylol und Zugabe von 60 Gewichtsteilen Wasser, das 3 Teile Ölsäuremonoäthanolamin enthielt, sowie Zugabe einer geeigneten Menge eines die Reibung erhöhenden Mittels, das zur Hauptsache aus wasserfreier Kieselsäure bestand, erhalten worden war. Es wurde erhitzt und unter Zugspannung bei einer solchen Temperatur getrocknet, daß die Oberfläche der Polypropylenfasern überzogen wurde. Unter Verwendung der erhaltenen, mit Harz überzogenen Polypropylenfaeern wurden Pischnetzgarne 170 d S 20/5 S 410/3 Z 210 und aus diesen Garnen geknotete Schleppnetze her-

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gestellt. Zum Vergleich wurden weiterhin geknotete Sohleppnetze aue verstreckten Polypropylengarnen hergestellt, die unter den gleichen Bedingungen, jedoch ohne die Harzbehand-. lung hergestellt worden waren. Die Vergleichsergebnisse der Prüfung auf die Knotenfestigkeit bzw. -sicherheit (als Gleitfeetigkeit) und die Abriebfestigkeit sind in Tabelle IX angegeben.

Tabelle IX

Versuch Proben Knotensicherheit Abrieb-

Nr. Gleitfestig- Eeißfestig- festig

keit (kg) kelt (kg) keit

1 hergestellt unter 8,6 12,2 gut Verwendung der mit

Harz behandelten Fäden

2 unter Verwendung 4,5 13,3 gut der nichtbehandelten

Fäden hergestelltes Netz

Aus Tabelle IX ist ersichtlich, daß die Haltfestigkeit bzw. Sicherheit der Knoten der Netze besser ist, wenn sie unter Verwendung von Fäden hergestellt werden, die mit Harz imprägniert worden sind. Der Versuch Nr.2 stellt einen Vergleicheversuch dar.

Beispiel 8

Ein Gemisch, das durch Zugabe von 10 Gew.-?b Niederdruck-Polyäthylen zu einem Paraffin mit einem mittleren Molekular-

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H94678

gewioht von etwa 1500 hergestellt worden war, wurde in Polypropylen in einem Mengenverhältnis von 15 Gew.-# (bezogen auf Polypropylen) einverleibt.Unveretreckte Garne, die durch Verspinnen dieses Gemisches erhalten worden waren, wurden unter Anwendung eines Streckverhältnisses von 90% des maximalen Streckverhältnisses zu Garnen von 700 d/120f verstreckt. Diese verstreckten Garne wurden 2 Minuten in eine Emulsion eingetaucht, die durch Vermischen von 4 Gewichtsteilen Glycerin, 4 Gewichteteilen Vinylacetatharz und 2 Gewichtsteilen Wasser hergestellt worden war. Sodann wird unter Anwendung einer Hochfrequenzbeheizung (Frequenz 13,4 MHz, Anodenleistung 3,5 kW) unter Zugspannung der Wärmehärtung unterworfen. Unter Verwendung der harzüberzogenen Polypropylengarne wurden Seile mit einem Garnaufbau von 7OOdx3x12x(3+9+6)x3 hergestellt. Zum Vergleich wurden aus Polypropylengarnen, die nicht der Harzbehandlung unterworfen worden waren, Seile des gleichen Garnaufbaues hergestellt. Die Ergebnisse der in bezug auf die Aufrechterhaltung der Festigkeit des Seilaufbaues, die Reißfestigkeit, die Reißdehnung usw. durchgeführten Vergleichsversuche zwischen den beiden Seiten sind in Tabelle X zusammengefaßt.

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Tabelle X

Aufrecht- Durch-

Versuch trocken<utrookenen !"«ϊ*}ί 5?^οϊ *^effi

zustand Zustand Sb.u»

Aue harzüberzoge- 9000 48,0 gut 27,1 ηen Garnen hergestellte Seile

Aue nichtbehan- 8200 52,0 nicht gut 28_;6 deltenen Garnen
hergestellte Seile

Die Aufrechterhaltung der Festigkeit des Seilaufbaues, wie sie in Tabelle X angegeben wird, wurde durch Umbiegen bzw. Umknicken im freitragenden Zustand (orig.: by the cantilever method) gemessen. Der Versuch Nr.2 stellt einen Vergleichsversuoh dar.

Wie aus Tabelle X ersichtlich ist, sind die unter Verwendung von erfindungsgemäß hergestellten Garnen erhaltenen Seile in bezug auf die Aufrechterhaltung der Festigkeit des Seilaufbaues Überlegen.

Patentansprüche :

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Claims

Patentansprüche

1. Polypropylenfasern mit erhöhter Abriebfestigkeit und verbesserter Anfärbbarkeit, die Mischpolymerisate und bzw. oder Metallverbindungen mit organischem Anionenrest enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Abriebfestigkeitsmittel 1 bis 20 Gew.-9b, bezogen auf Polypropylen, eines Gemisches enthalten, das aus Paraffin mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 3000 und 5 bis 20 Gew.-#, bezogen auf Paraffin, Polyäthylen besteht.

2. Polypropylenfasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Färbehilfsmittel enthalten.

3. Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfasern nach Anspruch 1, die zur Herstellung von Bekleidungsgegenständen geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pasern einer Verstreckung um 50 bis 80 Jo des maximalen Streckverhältnisses unterwirft, wenn die Menge des Abriebfestigkeitsmittels 1 bis 15 9b, bezogen auf Polypropylen, beträgt.

4. Verfahren zur Herstellung von Polypropylenfasern nach Anspruch 1, die als Rohmaterial für industrielle Zwecke geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pasern einer Verstreckung um das 80 bis 95 $ des maximalen Streckverhältnisses unterwirft, wenn die Menge des Abriebfestigkeitsmittels 5 bis 20 fo, bezogen auf Polypropylen,

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beträgt.

5. Verfahren naafa Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Verstreckung 60 bis 80 # beträgt.

•6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Verstreckung 85 - 95 1» beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man abriebfeste Polypropylenfasern naoh Anepruoh 1 herstellt.

8. Verfahren naoh Anspruch 4» daduroh gekennzeichnet, daß man abriebfeste Polypropylenfasern naoh Anepruoh 1 herstellt.

9. Verfahren nach Anspruch 3, daduroh gekennzeichnet, daß man abriebfeste Polypropylenfasern naoh Anspruch 3 herstellt.

10. Verfahren nach Anepruoh 4, daduroh gekennzeichnet, daß man abriebfeste Polypropylenfasern naoh Anspruch 3 herstellt.

11. Verfahren nach Anspruch 3, daduroh gekennzeichnet, daß man abriebfeste Polypropylenfasern naoh Anspruch 5 herstellt.

12. Verfahren naoh Anepruoh 4·$ daduroh gekennzeichnet, daß man abriebfeste Polypropylenfasern naoh Anspruch 3 herstellt.

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