DE1769329A1 - Endloser Verbundfaden - Google Patents
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Description
DR. ING. A.VAN DERWERTH *21 HAMBURG-HARBURG
W! LSTORFER STR. 32 - TEL. (0* II) 77 08 61
DR. FRANZ LEDERER
β MÖNCHEN 80
München, 9· Mai 1968 P/U/
Anmelder; HERCULES INCCEEORATED, 91.0 Market Street,
Wilmington, Delaware, V,StoA.
11 Endloser Verbundfaden n
Die Erfindung betrifft synthetische Pasern, welche ein hohes
Maß an Bauschigkeit oder Kräuselung zeigen. Insbesondere
betrifft sie Polypropylen-Endlos-Eäden von neuartiger Struktur,
die spontan kräuseln oder bauschig werden.
10 98 47/17 46
Sie synthetischen Fasern nahmen in den letzten Janren in
wachsendem MaBe eine breitere Stellung auf dem Textilmarkt ein» Da9 wo einet Wolle und Baumwolle is wesentlichen
unangefochten als Materialien von der Textilindustrie verwendet wurden, werden diese nun in manchen Anwendungegebieten durch Nylon-, ?olyester-und Acrylfaser?!, und in
allerneuerster Zeit durch die Olefin-Faaern, insbesondere
Polypropylen-Fasern ersetzt. Synthetische Fasern besitzen Eigenschaften, wie z«Be Pflegeleichtigkeit, Beständigkeit,
mechanische Festigkeit und Wärme, verbunden mit geringem Gewicht, um nur einige wenige zu nennen, welche bei den
älteren, natürlichen Textilmaterialien nicht gefunden
werden.
Jedoch haben andererseits Wollgewebe Vorteile zu eigen, welche bis heute nur unter extremen Schwierigkeiten und
Kostenaufwand, wenn überhaupt, bei den Chemiefasergeweben reproduziert werden konnten« So besitzen besonders die
) wollenen Garne oder Fasern ein hohes Ausmaß an natürlicher Kräuselung. Dies hat zur Folge, daß sie ein« höhe Bauschigkeit und Bowohl ausgezeichnete schützende Eigenschaften
. als auch gute elastische Eigenschaften, wie z.B. Verstreokbarkeit, Kompressicineerholungsirermo'gen und Lebhaftigkeit aufweisen. Zusätzlich hat Wolle noch einen sehr
angenehmen Oberflächengriff, den die Verbraucher geneigt
109847/1746
BAD CRiGlWAL
sind, zu bevorzugen«
Es worden viele Versuche angestellt, um synthetische Fasern oder Garne herzustellen, die nach überführung in ein
Gewebe ein Produkt ergeben sollten, welches die wünschens-
werten Eigenschaften der Wolle zusätzlich zu den wünschenswerten
Eigenschaften der synthetischen fasern aufweist. Viele dieser Versuche trugen die Züge von Verfahren, bei
welchen den synthetischen Garnen eine Kräuselung verliehen wurde. Me erfolgreichsten Versuche waren diejenigen, bei
welchen eine spiralförmige oder helixartige Kräuselung
verliehen wurde.
Zur Erzielung einer helixartigen Kräuselung wurde vorgeschlagen, das synthetische Polymerisat in !Form eines
Verbund-Endlos-Padens, bestehend aus zwei oder mehr verschiedenen,
obwohl im allgemeinen verwandten Polymerisaten zu verspinnen, die in Seite-an-Seite- oder in HUlIeund-JCern-Bindung
vereinigt sind« Wenn der Sndlos-Fadeh in
bei der Verarbeitung von synthetischen Pasern üblichen "
Weise ^erstreckt und daran anschließend entspannt wird,
zeigen die verschiedenen PolymerisatSegmente verschiedene
Relaxation oder Schrumpf -Potentiale. Biese Differentialschruapfung
ergibt eine helixförmige Windung des einzelnen
Bndlos-lPadens. Wenn solche Sndlos-Fäden zu einem Garn
«· 4 *"
109847/1746
vereinigt werden, erweist eich das resultierende Garn als
hochbauschig, was auf die Schwierigkeiten zurückzuführen • ist» auf welche die helixartig gewundenen Endlos=Fäden
stoßen, wenn sie in enger Nachbarschaft zueinander verharren wollen.
In der britischen Patentschrift 979 003 wird der Vorschlag gemacht, einen selbst-bauschenden Endlos-Faden aus Polypropylen herzustellen, indem man einen Verbund-Endlos«
Faden, enthaltend zwei verschiedene Polypropylenkomponenten, welche in ihren Intrineic-Viekositäten um einen bestimmten
Betrag differieren, spinnt. Diese Differential» schrumpfung der zwei Polypropylenkomponenten verureacht
das vorerwähnt angedeutete, helixartige Aufwinden, wenn das Garn nach dem Strecken entspannt wird.
Es wurde nun gefunden, daß Verbund-Endlos-Fäden, die ein
hohes Maß an spontaner Kräuselung zeigen, aus Polypropylen und einem kristallinen Copolymerisat von Propylen und
bis zu etwa 25 i° von Äthylen oder von einem ^5-Olefin mit
bis zu 6 Kohlenstoffatomen hergestellt werden können. Diese Endlos-Fäden können nach einem Streckvorgang, gefolgt
von einer Entspannung, eine helixartige Kräuselung von etwa 5 bis 100 Kräuselungen pro inch ( etwa 2 bis
Kräuselungen pro cm ) ergebene
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Die Verbund-Endlos-Fäden der vorliegenden Erfindung sind,
im Gegensatz zu dem Stand der Technik, wie er beispielhaft
durch die oben erwähnte britische Patentschrift 979 003 angeführt wird, im Hinblick auf die Ausbildung der Kräuselung
unabhängig von Differenzen der Intrinsic-Viskosität,
des Molekulargewichts oder der Molekulargewichtsverteilung, Dies ist von Vorteil, da es nicht immer einfach ist, Polymerisate
nach MaS mit genau den gewünschten Unterschieden in derartigen Eigenschaften herzustellen. Ss ist jedoch
relativ einfach, Copolymerisate zu schaffen, welche von Homopolymerisaten verschieden sind.
Ein anderer Vorteil der Verbund-Bndlos-Päden dieser Erfindung
über diejenigen des Standes der Technik, bei denen jede Komponente des Bndlos-Fadens ein Homopolymerisat ist,
liegt im Mechanismus, nach welchem das Kräuseln durch
Differentialschrumpfung erfolgte Bs wurde gefunden, daß
im Falle von verbundenen Homopolymerisaten die Endlos-Fäden
zur Erzielung einer optimalen Kräuselungeetufe unter
solchen Bedingungen gestreckt werden mußten, daß eine relativ hohe Konzentration an sogenannten * Mikro-Poren .*
gebildet werden und zwar in der einen und nur in der, einen
Komponente des Verbundes. Diese * Mikro-Poren11 sind tatsächliche Porenräume in der Polymerieatstruktur, von denen
angenommen wird, daß sie durch Beiseiteziehen von PoIy-
■'■■■- 6 109847/1746
merisat-Kristallen während des Streckvorganges gebildet
werden. Derartige Poren sind mit unbewaffnetem Auge nicht sichtbar, jedoch geben sie gemeinschaftlich dem Endlos-Faden ein kreideweißes Aussehen. Wenn das Garn zur Durchführung der Schrumpfung erhitzt wird, findet die Schrumpfung durch (1) Disorientierung der Polymerisatmoleküle und
(2) Schließung dieser Poren statt. Es wurde gefunden, daß bei verbundenen Homopolymerisaten der größere Effekt durch
die Porenschließung auftritt, der eine größere Schrumpfung durch die Poren-Komponente ergibt. Die Verfahrensbedingungen sind jedoch ziemlich kritisch und erfordern die
Aufrechterhaltung spezifischer Temperaturniveaus in jeder Stufe des Verfahrene vom Spinnen bis zur Relaxation, um
sicherzustellen, daß ein hoher Anteil an Forenbildung in lediglich einer Komponente auftritt und daß der Hauptechruapf-Effekt von der Schließung der Poren bewirkt wird.
Die Porenbildung der einen der Komponenten jedoch beteiligt sich nicht an der Ausbildung der helixföreigen Kräuselung durch Different ialechruapfung der Komponenten der
Bndloe-Päden der vorliegenden Erfindung. Der Streckvorgang wird vielmehr unter Bedingungen durchgeführt^ unter
denen im wesentlichen keine Forenbildung bei irgendeiner
Komponente stattfindet. So werden die potentiellen Probleme und die Gefahren des Porenphänomene vermiedene
- 7 -109847/1746
In dieser Erfindung sind brauchbare Polymerisate und Copolymerisate
von Propylen diejenigen, welche einen wesentlichen Grad an Kristallinität aufweisen. Da die Kristallinität
nicht sehr bequem gemessen werden kann, ist es zweckdienlicher, diese vermittele der Dichte des Polymerisates
zu definieren. So ist es bekannt, daß ein vollständig amorphes Copolymerisat aus Äthylen und Propylen oder ein
vollständig amorphes ( ataktisches ) Homopolymerisat aus
Propylen eine Sichte von 0,85 besitzt. Ein vollständig kristallines Homopolymerisat aus Propylen hat eine Sichte
von etwa 0,935β Das wohlbekannte "kristalline1* Polypropylen und das "kristalline" Block-und statistische Äthylen-Propylen-Copolymerleat
des Handels haben Dichten von gewöhnlich etwa 0,88 bis etwa 0,91. Der nachstehend in dieser
Beschreibung verwendete Ausdruck "kristalline Polymerisate
und Copolymerisate" kann als Hinweis dafür genommen werden, daß ein derartiges Material eine Dichte von zumindest
etwa 0,88 aufweist.
Das Polypropylen-Homopolymerieat, welches als eine der
Komponenten der Verbundfasern dieser Erfindung verwendet
wird, kann ein beliebiges isotaktisches Polypropylen mit
einer Intrinsic-VlBkosität im Bereich von ei;wa 1,5 bis 4
und einer Dichte von mindestens 0,88 sein. Derartige Poly- t
merisate sind wohlbekannt und leicht verfügbare
1 0 9847/ 1 7 46 ßAn ,^;^
Besondere brauchbare Copolymerisate sind diejenigen aus Polypropylen und einem zweiten üfc-Olefin,welche kristallin
sind, und ein Maximum von etwa 25 $>
des zweiten Olefins enthalten. Diese können Copolymerisate vom Block- oder statistischem
Typ sein. In der folgenden Beschreibung wird das Verfahren der Copolymerisation mit Äthylen als aweitem
Monomeren beschrieben. Die Verfahren sind jedoch gleich gut anwendbar für die Herstellung von Oopolymerieaten von
Propylen mit anderen GC-Oieiinen mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen.
Block-Copolymerisate sind solche, welche vorwiegend aus
isotaktischen Polypropylen-Ketten bestehen, jedoch einen oder mehrere Blöcke von entweder Äthylen-Homopolymerisat
oder Äthylen-Propylen-Copölymerisat im Molekül enthalten»
Diese Copolymerisate enthalten normalerweise etwa 3 bis 25 i» Äthylen. Darartige Produkte werden durch aufeinanderfolgende Polymerisation von (1) Propylen und (2) entweder
einer Mischung von Propylen und Äthylen* oder Äthylen allein, oder umgekehrt , hörgestellt. Las bequemste verfahren
zur Herstellung derartiger Zubereitungen besteht darin, daß Propylen in Anwesenheit eines stereospezifischen
Katalysators in einem flüssigen Verdünnungsmittel aur Bildung
eines Homopolymerisates homopolymerisiert und anschließend
Äthylen eingeleitet wird9 während
- 9 ■■ 109847/1746 B
etwas an unpolymerisiertem Propylen im Reaktionsbehälter zurüekbleibfr o Bei diesem Punkt setzt eich, die Polymerisation, als eine Copolymerisation fort. Theoretisch betrachtet,
soll das Produkt eines derartigen Prozesses aus Makromolekülen
zusammengesetzt sein, in welchen ein oder mehrere Segmente des Homopolymerisates des Propylene (PP) mit
einem oder mehreren Segmenten eines statistischen Copolyraerisates
des Propylene mit Äthylen (B?) alternieren zur Bildung eines Produktes mit der theoretischen Strukturt
(1) (PP-EP)n oder
(2) (PP-EP)nPP
worin η eine ganze Zahl von 1 oder mehr Je nach der Anzahl
der PolymerisationsseqLuenzen darstellt. Falls die Polymerisation
des Äthylen-Monoiaeren nach dem Verbrauch dee
Propylene fortgesetzt wurde, hat die theoretisch wiederkehrende Einheit die Struktur ( PP-BP-BB )n, worin BE ein
Homopolymerisat von Äthylen darstellt. Ee liegt jedoch
der Beweis vor, daß das sogenannte "Block-Copolymerisat"
tatsächlich eine innige Mischung einee 'Homopolymerieatea
des Propylene und eines Copolymerisates der zwei Monomeren und günatigßtensfälls eines Homopolymerieates dee Äthylens
ist, wobei die Mischung homogen in dem Sinne vorliegt,
daß eine einheitliche Dispersion der Polymerisatkomponenten
durch die ganze mischung vorliegt. Daher ist ee bei der
Verwendung des Ausdruckee "Block-Copolymerieat'1 nicht
- 10 109847/1.746
auf
beabsichtigt» die Bedeutung -de* polymerieche Zusammensetzungen
von echter Block-Copoljrmerisat-Struktur zu beschränken,
sondern es ist eher beabsichtigt, die Zusammensetzungen, die gewöhnlich als "Block-Copolymerisate" bezeichnet
werden, einzuschließen, auch wenn dieses nicht präzis der Fall ist. Derartige Copolymerisate haben vorzugsweise
eine Intrinsic-Viskosität von etwa 2 bis 4» Block-Copolymerisate von diesen und anderen Typen und deren
Bildung werden unter anderem in der US-Patentschrift 3 301 921, der australischen Patentschrift 253 751, den
britischen Patentschriften 889 230 und 915 662 und der französischen Patentschrift 1 290 523 beschrieben.
Statistische Copolymerisate sind solche, worin das Äthylen Über das ganze Molekül hinweg verteilt ist, Jedoch nicht
gemäfl einen vorherbestimmten Plan, sondern statistisch je nach den relativen Konzentrationen der zwei Monomeren in
der Reaktionsmaese. Dieser Typ von Polymerisat wird durch
kontinuierliches Einspeisen von sowohl Äthylen und Propylen
bei einem Vorherbestimmten Verhältnis hergestellt.
Das erhaltene Polymerisat 1st kristallin wie oben definiert
( d.h. Dichte von mindestens 0,88 ) falle der Xthylengehalt
geringer ale etwa 10 jfi, vorzugsweise etwa 2 bis 5 $>
ist.
- 11 109847/1746
der
Die Eigenschaften Xn den verschiedenartigen Komponenten der
Verbund-Endlos-Fäden angewandten Polymerisate sind keinesfalls
kritisch für die Verwendung in dieser Erfindung, insoweit sie nicht kritisch für typische Anwendungen von synthetischen
Endlos-Fäden Bind. Daher sind die oben angegebenen Dichtebereiche solche, die normalerweise für jede beliebige
Anwendung für einen Endlos-Faden erwartet werden. Das gleiche
ist für den Bereich der Intrinsic-Viskosität von etwa .
1,5 bis 4 zutreffend.
Wie dies auch Im Falle des Propylene bei herkömmlicheren
Anwendungen von synthetischem Endlos-Faden der Fall ist, sind Hitzestabilisatoren, Lichtstabilisatoren und Antioxydantien
gleichfalls in den Ansätzen eingeschlossen. Für diesen Zweck können irgendwelche beliebige, normalerweise
angewandte Stabilisator-Antioxydans-Systeme verwendet
werden. Derartige Systeme sind dem Fachmann wohlbekannt und es erübrigt sich daher eine Diskussion an dieser
Stelle. Andere Additive, wie Färbehilfsmittel, Pigmente
und Füllstoffe können ebenfalls enthalten sein.
Das Verhältnis der Komponenten in den Verbund-Endlos-Fäden
dieser Erfindung kann von etwa 1 zu 4 bis 4 zu 1 variieren. Gewöhnlich werden jedoch die Endlos-Fäden etwa gleiche Anteile
von jeder Komponente enthalten.
- 12 1 09 8A7 / 1 7A6
176S329
Die verschiedenartigen Komponenten der EndloB-Fäden können
entweder in Seite-an-Seite- oder in Hülle-und-Kern-Konfiguration
angeordnet sein. Normalerweise ist die Seite-anSeite-Anordnung zufriedenstellend und wird bevorzugt. Die
Hülle-und-Kern-Anordnung wird normalerweise in den Fällen
angewandt, in welchen ein signifikanter Unterschied in den Eigenschaften zwischen den Polymerisaten in den zwei Komponenten
besteht, Z0B. da, wo eine weniger beständig oder weniger stabil oder chemisch weniger inert als die andere
ist. Die Hülle-und-Kern-Anordnung gewährt der innenliegenden Komponente Schutz durch die außenliegenden Komponenten«
Im vorliegenden Pail existieren nur sehr kleine Unterschiede in den Eigenschaften zwischen den Komponenten mit
Ausnahme des Schrumpfpotentials. So ist daher gewöhnlich
kein Bedarf für einen durch Hülle-und-Kern gebotenen Schutz, Jedoch kann die Hülle-und-Kern-Anordnung angewendet werden,
wenn andere Überlegungen dies wünschenswert erscheinen lassen.
Allgemein gesagt, wird die Herstellung der Endlos-Päden
gemäß Standardmethoden durchgeführt, mit Ausnahme des
Simultan-Spinnens einer Vielzahl von Polymerisatetrömen.
Dies will beeagen, daß das Polymerisat unter Druck in Form
einer Schmelze durch eine Düse extrudlert und einer im wesentlichen nicht orientierenden Schmelzverstreckung
- 13 10984 7/17 46
nach unten unterworfen wird, wodurch die Dicke des Bndlos-Fadens
eine Reduktion erfährt. Danach wird der geformte Endlos-Faden einer orientierenden Kaltverstreckung unterworfen.
Die. Kräuselung wird anschließend in dem gereckten Garn durch Erhitzen desselben in einem im wesentlichen
spannungsfreien Zustand entwickelt.
Eine geeignete Spinnausrüstung zur Herstellung von Endlos-Fäden, die irgendeine dieser Konfigurationen besitzen, ist
dem Fachmann bekannt und bildet keinen Teil dieser Erfindung. Bezüglich Offenbarungen über Ausrüstungen zur Bildung
dieser Endlos-Fäden sei auf die US-Patentschriften 3 192 562, 3 181 201, 3 176 346, 3 176 345, 3 176 343,
5 176 342, 3 161 914 und viele andere hingewiesen.
Das grundlegende Konstruktionsmerkmal dieser Spinndüsen
liegt in der Vorkehrung zur Aufteilung des Polymerisates in mehr als einen Strom, wobei die Ströme konvergieren,
und einander an einem Punkt bei oder unmittelbar vor der
Extrusionsdüse berühren. Die spezifische Spinndüsen-Konstruktion
bestimmt, ob der erhaltene Endlos-Faden die Seitean-Seite-
oder Hülle-und-Kern-Konfiguration besitzt. Die Berührung zwischen den Strömen erfolgt stets solange das
Polymerisat geschmolzen ist, so daß die verschiedenen Komponenten in eine einzige, nach Kühlung gut haftende, zusammengesetzte Struktur verschmelzen können«. Daß Spinnen
kann bei einer Temperatur zwischen 190 und 3250C, vor-
- 14 109847/1746
zugsweise zwischen etwa 250 bie 3000C durchgeführt werden.
In den meisten Fällen wird das Spinnen durch eine Spinndüse bewirkt, die an ihrer Stirnseite eine Vielzahl von
konjugierten Düsen trägt. Die resultierende Vielzahl von Verbund-Endlos-Fäden wird gewöhnlich zu einem Garn vereinigt,
das anschließend als Ganzes den restlichen Behandlungsstufen unterworfen wird, Nachdem das Garn die Verstreckungs-
und Relaxationsstufe durchlaufen hat, besitzt es eine im wesentlichen größere Bauschigkeit infolge der
helixartigen Windung oder Kräuselung, die dem einzelnen
Endlos-Faden verliehen wurde«
Das orientierende Verstrecken wird bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes von Polypropylen, Jedoch oberhalb
der Temperatur, bei welcher irgendeine der Komponenten Poren bildet, durchgeführt, um die optimalen Eigenschaften
der Endlos-Faden zu entwickeln. Vorzugsweise liegt die
Verstrecktemperatur zwischen etwa 80 und 1100C, um das Optimum
an Dehnungseigenschaften und gleichfalls das notwendige unterschiedliche SchrumpfpotentIaI zu entwickeln. Ss
ist eine Verstreckung von mindestens etwa 150 j6 erforderlich, um eine zur. Erzielung von brauchbar gekräuselten Endlos-Fäden oder Garn ausreichend· Schrumpfung su erzeugen.
- 15 -109847/1746
- IP -
Die Verstreckung wird durch dem Fachmann wohlbekannte
Arbeitsverfahren durchgeführt« Bin bevorzugtes Verfahren
ist das Verstrecken in dem engen Spalt zwischen einer unter« schiedlich angetriebenen Einspeiewalze und einer Zugwalze„
Der Einspeiswalze wird zur Erhitzung des Garnes auf die
richtige Verstrecktemperatur Wärme zugeführt, wohingegen dJLe Zugwalze normalerweise auf etwa Raumtemperatur gehalten wird. In manchen Fällen kann die Zugwalze auf Wunsch
erwärmt werden.
In manchen Fällen kräuseln die gestreckten Endlos-Fäden
spontan, sobald die durch die Verstreckoperation auferlegte Spannung nachläßt. In anderen Fällen wird die Kräuselung durch Anwendung von Hitze gegenüber den Endlos-Fäden
in entspanntem Zustand entwickelt, welche diese zum Schrumpfen bringt, wobei der Differential-Schrumpfeffekt in Gang
gebracht wird. Die Hitzebehandlung wird vorzugsweise
partienweiße, z.B. mit siedendem Was8er oder in
einem Ofen durchgeführt, und zwar bei einem Funkt oberhalb
dee Punktes, bei welchem die Copolymeriaat-Komponente
schrumpft, jedoch unterhalb des Funktee, bei welchem eine
wesentliche Schrumpfung der Homopolymerisat-Komponente.
stattfindet. Normalerweise wird dies bei einer Temperatur zwischen etwa 90 und 15O0C der Fall sein. Die spezifisch
auegewählte Temperatur ist gleichfalls abhängig von den
- 16 109847/1746
Äthylen-Gehalt der Copolymerisat-Komponente, wobei
bei em
höhere TemperaturenZein/lthylen-Gehalt Im Bereich der niederen
Grenzen bevorzugt wird?" Die Hitzebehandlung wird während
etwa 0,2 bis 10 Minuten durchgeführt. Es ist ferner möglich, die Hitzebehandlung kontinuierlich durchzuführen,
indem man daß Garn, daß mit einer hohen Geschwindigkeit, z.B. von 100 bis 1000 m/Minute bewegt wird, in Kontakt mit
einer heißen Platte bringt oder durch eine erhitzte Zone zieht. In einem derartigen Fall ist im Hinblick auf das
hohe Maß der Garnbewegung die Kontaktzeit des Garne während der Hitzebehandlung geringer als "bei diskontinuierlicher'
eiteweiee und es werden daher dementsprechend höhere Temperaturen angewandt« Beim kontinuierlichen Verfahren werden Behandlungszeiten
von etwa 0,01 Sekunden bis etwa 1 Minute angewandt. Die Hitzequelle oder die Zone kann auf einer so
hohen Temperatur wie 3000C gehalten werden, da die Kontaktzeit
des Garns mit der Hitzequelle so kurz ist, daß das Garn keinesfalls die Umgebungstemperatur erreicht. Die
höhere Temperatur erlaubt während der kurzen Kontaktzeit
die Absorption einer genügenden Wärmemenge, um eine Schrumpfung zu bewirken. Bei Verwendung dieser Verfahrensweise
muß Jedoch Vorsorge getroffen werden, daß das Garn ohne merkliche Entwicklung von Spannung schrumpfen kann» Palis
eich eine Spannung aufbaut, wird das Garn entweder brechen oder thermofisiert|(3o daß Überhaupt keine Bauechigkeit
1098A7/17A6
BAD— C0PY
entwickelt wird.
Die gemäß der Torliegenden Erfindung hergestellten Endlos-Fäden
können eine Kräuselfrequenz von etwa 5 bis 100 Kräuselungen pro inch. { CPI ).( etwa 2 bis 40 Kräuselungen
pro cm ) aufweisen. Die Kräuselfrequenz steht unter anderem in Beziehung zu der Hatur der Komponenten, dem Zugverhältnis, der Zugtemperatur, der Entspannüngstemperatur
und Spannung. Normalerweise ist eine Kräuselfrequenz von
etwa 5 bis 40 CPI ( etwa 2 bis 15#7 Kräuselungen pro cm )
zufriedenstellend.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert,
in welchen Teile und Prozentangaben Gewichtsteile und Gewichtsprozente
sind, es eei denn, daß etwas anderes angedeutet wird.
B e i spie 1 1
Unter Verwendung einer Spinndüse eines Typs, wie sie im
britischen Patent 979 083 gezeigt wird, die 35 Düsen von
0,016 inch ( ungefähr 0,41 mm ) Durchmesser besitzt, wurde
ein Verbund-Endlos-Paden-ffarn aus einem Propylen-Homopolymerisat
und einem statistischen Copolymerisat aus Äthylen und Propylen, enthaltend etwa 2,4 # Äthylen,, gesponnen, .
- 18 -
109.847/1746
wobei die Komponenten in Seite-an-Seite-Verbindung angeordnet
waren· Beide Komponenten enthielten als hitzeatabilisierendes
Additiv 0,15 Gew,-# des Reaktionsproduktes
aus 1 Mol Aceton mit 2 Molen Wonylphenol. Das Homopolymerisat
hatte eine Intrinsic-Viskosität von 2,2 und eine Dichte von O990und das Copolymerisat eine Intrinsic-Viskosität
von 2,0 und eine Dichte von 0,90. Der Spinnvorgang wurde bei 25O0C bei einer linearen Geschwindigkeit
. von 665m/Minute durchgeführt und ergab ein Spinngarn von 352 denier.
. von 665m/Minute durchgeführt und ergab ein Spinngarn von 352 denier.
fach
Das gesponnene Garn wurde gezogen etwa 3t5 /unter Verwendung,
von differential angetriebenen Binapeiß- und Zugwalzen,
wobei mit einer IdneargesohwindigiEeit von etwa 39
bzw* 137 m/Minute gearbeitet wurde. Die Etnepeiswalzen-Temperatur betrug 93°C, und die der Zugwalae 10O0C.
bzw* 137 m/Minute gearbeitet wurde. Die Etnepeiswalzen-Temperatur betrug 93°C, und die der Zugwalae 10O0C.
Visuelle überprüfung des Garnes ergab, daß keine Porenbildung
als Ergebnis des Streckvorganges stattgefunden
fach
hatte. Das 3»5/ gezogene Garn wurde im wesentlichen spannungsfrei
durch Plazieren eines Stranges desselben auf
einem Metallroet in einem Ofen bei 1250C während 2 Minuten erhitzt. Sine helixartige Kräuselung in der Größenordnung von etwa 30 CPI ( etwa 11,8 Kräuselungen pro ca ) war das Ergebnis.
einem Metallroet in einem Ofen bei 1250C während 2 Minuten erhitzt. Sine helixartige Kräuselung in der Größenordnung von etwa 30 CPI ( etwa 11,8 Kräuselungen pro ca ) war das Ergebnis.
- 19 109847/1746
Beispiel 1 wurde unter Verwendung des gleichen Eomopolymerisates In Kombination mit einem End-Block-Copolymerisat,
enthaltend etwa 25 $> Äthylen, wiederholt. Sas resultierende Garn wurde während 5 Minuten in siedendem Wasser wärmebehandelt und bildete eine heiixartige Kräuselung von etwa
40 CPI ( etwa 15»7 Kräuselungen pro cm ) aus.
Beispiel 1 wurde unter Verwendung des gleichen Homopolymerisatee und eines 3-Block-Copolymerlsatee, enthaltend
3 $> Äthylen, wiederholt. Fach Hitzebehandlung in siedendem
Wasser wurde eine heiixartige Kräuselung von etwa 25 CPI
(etwa 9,8 Kräuselungen pro cm ) entwickelt.
Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung des gleichen Homopolymerieates und eines statistischen Copolymerieates
von Propylen und etwa 3,2 ^ Buten-t. Das erhaltene Garn
wurde in einem Ofen von 1250C während 5 Minuten wärmebehandelt und bildete eine heiixartige Kräuselung von etwa
20 CPI ( etwa 7,9 Kräuselungen pro cm ) aus.
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enthaltend eine Homopolymerisat-Komponente und eine Copolymerisat-Komponente,
beschrieben wurde, so sei anerkannt, daß diese hierdurch nicht begrenzt wird. Die Erfindung
faßt ebenso Endlos-Fäden ins Auge, die mehr ale zwei
Komponenten besitzen, wie Z0B0 ein Homopolymerisat und
zwei Copolymerisat-Komponenten. In den meisten Fällen je«-
doch schaffen zwei Komponenten einen genügenden Unterschied zwischen den Komponenten, um den gewünschten Betrag an
Kräuselung zu bewirken. Auch steigt mit der Anzahl der Kom-
Kompliziertheit ponenten das Ausmaß an 'Hoefez&ekfcößg der Extrudiereinrlch-
tung an, und somit wächst die Schwierigkeit und Kostspieligkeit der Fabrikation in gleicher Weise ano In lediglich
einigen wenigen Fällen wird es notwendig oder wünschens~ wert sein, Endlos-Fäden mit mehr als zwei oder höchstens
drei Komponenten herzustellen.,
Bs liegt ebenfalls innerhalb des Bereiches der Erfindung,
Yefbund-Endlos-Fäden mit Polypropylen in der einen Komponente und einer Mischung von Copolymerisaten in der anderen
£dmponerite herzustellen, ZoB. ein®Mischung von Äthylen-Propylen*
und Buten-Propylen-Copolymerisaten,
- 21 109847/1746
Claims (4)
- Patentansprüche1 r. Endloser Verbund~3?aden„' gekennzeichnet durch mindestens zwei Komponenten, wobei eine dieser Komponenten ein PoIypropylen-Homopolymerisat mit einer Dichte von zumindest Op88 und eine andere der Komponenten ein Copolymerißat aus Propylen und bis zu 25 i* eines zweiten oi-Olef ins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist und das Copolymerisat eine Dichte von zumindest etwa 0,88 aufweist.
- 2. Bndloser Verbund-Faden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Komponenten in Seite-an-Seite-Verbindung angeordnet sind.
- 3 * Endloser Verbund-Faden gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisat-Komponente ein statistisches Copolymerisat mit einem Gehalt von etwa 2 bis 5 $> Äthylen ist.
- 4. Endloser Verbund-Faden gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisat-Komponente ein Bl-ock-Copolymerisat mit einem Gehalt von etwa 3 bis 25 # Äthylen ist„109847/ 1.7 46
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