DE1928435B2 - Heat-resistant polyamide-imide filaments and fibers and process for their manufacture - Google Patents
Heat-resistant polyamide-imide filaments and fibers and process for their manufactureInfo
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Description
COCO
-NH-Ar1-N-NH-Ar 1 -N
Ar,--CO —Ar, - CO -
COCO
und gegebenenfalls Amidverkettungen der Formel — NH-Ar1-NH-CO-R—CO-and optionally amide linkages of the formula - NH-Ar 1 -NH-CO-R — CO-
worin R einen zweiwertigen aromatischen, aliphatischen oder araliphatischen Rest, An einen zweiwertigen aromatischen Rest und Ar2 einen dreiwertigen aromatischen Rest, der zumindest 6 Kohlenstoffatome aufweist, bedeuten, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie außerdem eine Reißfestigkeit von zumindest 30 g/tex besitzen und gleichzeitig eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme von weniger als 4% bei 22° C und 65% relativer Feuchtigkeit, eine sehr gute Maßbeständigkeit mit einer Schrumpfung in siedendem Wasser von weniger als 0,4% und eine mindestens gute Beständigkeit gegenüber Säuren aufweisen.where R is a divalent aromatic, aliphatic or araliphatic radical, An is a divalent aromatic radical and Ar 2 is a trivalent aromatic radical which has at least 6 carbon atoms, which are characterized in that they also have a tear strength of at least 30 g / tex and at the same time have a low moisture absorption of less than 4% at 22 ° C and 65% relative humidity, very good dimensional stability with shrinkage in boiling water of less than 0.4% and at least good resistance to acids.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der hitzebeständigen Fäden und Fasern besteht darin,The inventive method for producing the heat-resistant threads and fibers consists in
eine Lösung eines Polymeren mit einer Inhärentviskosität über 0,4, das Amid-imid- Verkettungen der Formela solution of a polymer having an inherent viscosity above 0.4, the amide-imide linkages of the formula
CO
/ \
-NH-Ar1-N Ar2-CO-CO
/ \
-NH-Ar 1 -N Ar 2 -CO-
COCO
und gegebenenfalls Amidverketiungen der Formel
-NH-Ar1-NH-CO-R-CO-and optionally amide linkages of the formula
-NH-Ar 1 -NH-CO-R-CO-
enthält, in denen R einen zweiwertigen aronratischen, aliphatischen oder araliphatischen Rest, An einen zweiwertigen aromatischen Rest und Ar2 einen dreiwertigen aromatischen Rest, der zumindest 6 Kohlenstoffptome enthält, bedeuten, in einem organischen polaren Lösungsmittel zu verspinnen und ist dachrch gekennzeichnet, daß man die Lösung des Polymeren mit Amid-imid-Verkettungen und gegebenenfalls Amidverkettungen in dem polaren Lösungsmittel durch eine bei 60 bis 1800C gehaltene Spinndüse in eine Verdampfungsatmosphäre extrudiert, die bei einer Temperatur in der Nähe von oder über dem Siedepunkt des Lösungsmittels gehalten wird, die erhaltenen Fäden einer Temperatur über 160° C aussetzt und die Fäden bei einer Temperatur verstreckt, die höher als di: Temperatur ist, die dem maximalen Absolutwert de.· ersten Ableitung der Funktion, die die Veränderung der maximalen Verstreckungsspannung als Funktion der Temperatur ausdrückt, entsprichtcontains, in which R is a divalent aromatic, aliphatic or araliphatic radical, An is a divalent aromatic radical and Ar2 is a trivalent aromatic radical containing at least 6 carbon atoms, to be spun in an organic polar solvent and is characterized by the fact that the solution of the polymer with amide-imide linkages and optionally amide linkages in the polar solvent through a spinneret kept at 60 to 180 0 C in an evaporation atmosphere which is kept at a temperature close to or above the boiling point of the solvent, the resulting threads exposed to a temperature above 160 ° C and the threads drawn at a temperature which is higher than di: temperature which corresponds to the maximum absolute value de. · first derivative of the function that expresses the change in the maximum drawing tension as a function of temperature
Voi-zugsweise liegt diese Temperatur in der Nähe von odei über der Temperatur, die dem maximalen Wert dieser Ableitung entspricht.Preferably this temperature is close to odei above the temperature corresponding to the maximum value of this derivative.
Lösungen von solchen Polyamid-imid-Polymeren können erhalten werden, indem in praktisch stöchiometrischen Mengenanteilen zumindest ein aromatisches Diisocyanat und ein saures Reagens, das zumindest eine aromatische Anhydrid-carbonsäure und gegebenenfalls zumindest eine Dicarbonsäure, die aromatisch, aliphatisch oder cycloaliphatisch sein kann, umfaßt, in einem polaren organischen Lösungsmittel umgesetzt werden.Solutions of such polyamide-imide polymers can be obtained by adding in practically stoichiometric proportions at least one aromatic Diisocyanate and an acidic reagent containing at least one aromatic anhydride-carboxylic acid and optionally at least one dicarboxylic acid, which can be aromatic, aliphatic or cycloaliphatic, in one polar organic solvents are implemented.
Unter den zur Herstellung dieser Polymeren verwendbaren Diisocyanaten kann man insbesondere die monocyclischen Diisocyanate, wie beispielsweise die Toluylendiisocyanate, und die bicyclischen Diisocyanate, die vorzugsweife symmetrisch sind, wie beispielsweise Diisocyanatodiphenylmethan, Diisocyanatodiphenylpropan und Diisocyanatodiphenyläther, nennen.Among those that can be used to prepare these polymers Diisocyanates can be especially the monocyclic diisocyanates, such as, for example Tolylene diisocyanates, and the bicyclic diisocyanates which are preferably symmetrical, such as, for example Diisocyanatodiphenylmethane, diisocyanatodiphenylpropane and diisocyanatodiphenyl ether, name.
Gegebenenfalls kann man dem aromatischen Diisocyanat ein aliphatisches oder cycloaliphatisches Diisocyanat in kleineren Mengenanteilen zugeben, um gewisse Eigenschaften, wie beispielsweise die Löslichkeit des Endprodukts und die Biegsamkeit und Elastizität der geformten Erzeugnisse, zu erhöhen.Optionally, an aliphatic or cycloaliphatic diisocyanate can be added to the aromatic diisocyanate add in smaller proportions in order to achieve certain properties, such as solubility of the final product and the flexibility and elasticity of the molded products.
Als Carbonsäureanhydrid verwendet man vorzugsweise Trimellithsäureanhydrid.Trimellitic anhydride is preferably used as the carboxylic acid anhydride.
Unter den Dicarbonsäuren verwendet man vorzugsweise Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure und Bernsteinsäure, wobei die Mengenanteile an Disäure in dem Gemisch im allgemeinen zwischen 5 und 95 Mol-%, vorzugsweise zwischen 20 und 80 Mol-%, bezogen auf das Gemisch Anhydrid und Disäure, betragen.The dicarboxylic acids used are preferably terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, Sebacic acid and succinic acid, the proportions of diacid in the mixture being in general between 5 and 95 mol%, preferably between 20 and 80 mol%, based on the mixture of anhydride and Diacid.
Die Lösungen der Polyamidimide können auch erhalten werden, indem in ira wesentlichen stöchiometrischen Mengenanteiien in einem Lösungsmittelmedium ein Diamin mit einem Reagens umgesetzt wird, das zumindest eine Verbindung, die eine Säurechloridfunktion und eine Anhydridfunktion aufweist, und gegebenenfalls zumindest ein Dichlorid einer Dicarbonsäure, die aromatisch, aliphatisch oder cycloaliphatisch sein kann, umfaßtThe solutions of the polyamide-imides can also be obtained by being essentially stoichiometric Quantities in a solvent medium, a diamine is reacted with a reagent that at least one compound which has an acid chloride function and an anhydride function, and optionally at least one dichloride of a dicarboxylic acid, which can be aromatic, aliphatic or cycloaliphatic can, includes
Die Lösungen der Polyamid-imide können schließlich auch durch Umsetzung eines Diisocyanats mit einer Dicabonsäure, die Imidverkettungen aufweist, in einem ίο Lösungsmittelmedium erhalten werden.The solutions of the polyamide-imides can finally also by reacting a diisocyanate with a Dicabonic acid, which has imide linkages, in one ίο solvent medium can be obtained.
Je nach dem Verfahren der Herstellung des Polymeren verwendet man die Polyamid-imid-Lösung so, wie sie erhalten ist, oder man trennt das Polymere ab, das anschließend zum Extrudieren wieder in Lösung gebracht wird, um Nebenprodukte, die sich im Verlaufe der Polykondensation bilden, zu entfernen.Depending on the method of production of the polymer, the polyamide-imide solution is used as it is, or the polymer is separated off and then dissolved again for extrusion is brought to remove by-products that form in the course of the polycondensation.
Unter den verwendbaren polaren organischen Lösungsmitteln kann man Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphoryltriamid, Tetramethylensulfon und vorzugsweise N-MethyJpyrrolidon nennen. Among the polar organic solvents that can be used, dimethylformamide, dimethylacetamide, Hexamethylphosphoryl triamide, tetramethylene sulfone and preferably name N-methylpyrrolidone.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Polamid-imide sollen eine Inhärentviskosität über 0,4 und vorzugsweise nicht über 1,6 aufweisen. Diese Inhärentviskosität wird 2Ί bei 25°C mit einer Lösung mit 0,5%, Gewicht/Volumen, in dem Herstellungslösungsmittel gemessen. Man verwendet vorzugsweise Polymere, deren Inhärentviskosität zwischen 0,8 und 1,4 beträgt.The polyamide-imides which can be used according to the invention should have an inherent viscosity above 0.4 and preferably do not exceed 1.6. This inherent viscosity is 2Ί at 25 ° C with a solution with 0.5%, weight / volume, measured in the manufacturing solvent. It is preferred to use polymers whose inherent viscosity is between 0.8 and 1.4.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Poiyamid-imid-Lösungen sollten vorzugsweise eine Viskosität von 300 bis 600O P bei 25° (gemessen mittels eines DRAGE-Viskosimeters unter Anwendung der Geschwindigkeit Il und des Meßkörpers 47,2) aufweisen. Der bevorzugte Bereich, der ein stabiles Spinnen unter Gewährleistung einer guten Filtration und erleichterten Förderung der Lösung ermöglicht, liegt zwischen 1500 und 3000 P.The polyamide-imide solutions which can be used in the process according to the invention should preferably a viscosity of 300 to 600O P at 25 ° (measured by means of a DRAGE viscometer using the speed II and the measuring body 47.2) exhibit. The preferred area that allows stable spinning while ensuring good filtration and facilitated promotion of the solution is between 1500 and 3000 P.
Die zu spinnende Lösung sollte eine Konzentration an Polymerem zwischen 15 und 35% und vorzugsweise zwischen 19 und 30% aufweisen und kann verschiedene Hilfsstoffe, wie beispielsweise Pigmente, Mattierungsmittel und dergleichen, enthalten.The solution to be spun should have a concentration of polymer between 15 and 35% and preferably between 19 and 30% and can contain various auxiliaries, such as pigments, matting agents and the like.
Die Zuleitung für die Lösung bis zum Spinnkopf kann je nach der Viskosität der zu fördernden Lösung geheizt oder nicht geheizt werden.The feed line for the solution up to the spinning head can be heated depending on the viscosity of the solution to be conveyed or not heated.
Gewöhnlich wird für Lösungen mit einer Viskosität von 1500 bis 2500 P bei 25° C, die bevorzugt verwendet werden, die Temperatur der Zuleitung in der Nähe von Zimmertemperatur gehalten.Usually, it is used for solutions with a viscosity of 1500 to 2500 P at 25 ° C, which is preferred the temperature of the supply line is kept close to room temperature.
Die Temperatun der Lösung beim Extrudieren sollte zwischen 60 und 180° C und vorzugsweise zwischen 90 und 180° C betragen.The temperature of the solution during extrusion should be between 60 and 180 ° C and preferably between 90 and 180 ° C.
Zum Extrudieren kann man Spinndüsen aller gewünschten Formen verwenden, beispielsweise eine Spinndüse in Platten- oder Schalenform, die öffnungen aufweist, deren Abmessungen in weiten Grenzen variieren können, beispielsweise einen Durchmesser zwischen 0,08 und 0,50 mm haben.Spinnerets of any desired shape can be used for extrusion, for example one Spinneret in plate or shell shape, which has openings, the dimensions of which are within wide limits can vary, for example have a diameter between 0.08 and 0.50 mm.
Wenn die Einzelfäden aus der Spinndüse ausgetretenWhen the filaments emerged from the spinneret
bo sind, laufen sie durch eine Atmosphäre, die bei einer Temperatur in der Nähe des oder über dem Siedepunkt des Lösungsmittels gehalten wird. Es ist nicht erforderlich, daß diese Atmosphäre aus einem Inertgas besteht. Man verwendet im allgemeinen Heißluft, beispielsweise in Form eines in der gleichen Richtung wie die Einzelfäden sich bewegenden Stroms.bo, they run through an atmosphere that is at one Temperature is maintained near or above the boiling point of the solvent. It is not required that this atmosphere consists of an inert gas. One generally uses hot air, for example in the form of a current moving in the same direction as the single filaments.
Die Spinngeschwindigkeit kann in weiten Grenzen variieren. Man stellt sie im allgemeinen auf einen WertThe spinning speed can vary within wide limits. They are generally set to a value
zwischen 100 und 400 m/min und vorzugsweise auf 150 bis 200 m/min ein. Diese Geschwindigkeit wird als Funktion des Einzeltiters und der Anzahl der gesponnenen Einzelfäden gewählt. Der Gehalt der Fäden an Lösungsmittel liegt bei ihrem Austritt aus dem Verdampfungsschacht zwischen 5 und 30%.between 100 and 400 m / min and preferably 150 to 200 m / min. This speed is called the Function of the single titre and the number of single threads spun are selected. The content of the threads When it emerges from the evaporation shaft, the solvent is between 5 and 30%.
Gewünschtenfalls kann man den Faden in dem Spinnschacht oder unmittelbar nach Austritt aus diesem einer Vorverstreckung auf einen geringen Grad vor der Wärmebehandlung gemäß der Erfindung unterziehen. ι οIf desired, the thread can be in the spinning shaft or immediately after it emerges therefrom pre-stretching to a low level prior to the heat treatment according to the invention. ι ο
Eine der wesentlichen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Wärmebehandlung, der man die Fäden vor ihrem Verstrecken unterzieht.One of the essential stages of the process according to the invention is the heat treatment, which is the Subjects threads before they are stretched.
Diese Behandlung der erhaltenen Fäden bei einer Temperatur über 1600C kann in einem inerten Gas, wie beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxyd, oder in einem Gemisch von Luft und Inertgas, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, vorgenommen werden. Die Behandlung kann mittels jeder geeigneten Vorrichtung vorgenommen werden. Man kann den Faden beispielsweise auf Metallträgern aufnehmen, die anschließend in eine auf eine Temperatur über 160° C erhitzte Zone eingeführt werden. Diese Zone kann vorteilhafterweise abgedichtet sein und mit einer Vakuumvorrichtung verbunden sein, um zu ermöglichen, den in dem Raum herrschenden Druck herabzusetzen. Sie kann auch mit geeigneten Rohrleitungen ausgestattet sein, um zu ermöglichen, die Luft durch Stickstoff, Kohlendioxyd oder ein anderes Inertgas zu verdrängen.This treatment of the threads obtained at a temperature above 160 ° C. can be carried out in an inert gas, such as, for example, nitrogen or carbon dioxide, or in a mixture of air and inert gas, optionally under reduced pressure. The treatment can be carried out using any suitable device. The thread can be picked up on metal supports, for example, which are then introduced into a zone heated to a temperature above 160 ° C. This zone can advantageously be sealed and connected to a vacuum device in order to make it possible to reduce the pressure prevailing in the space. It can also be equipped with suitable piping to enable the air to be displaced by nitrogen, carbon dioxide or another inert gas.
Die Wärmebehandlung kann auch auf Heizwalzen vorgenommen werden, die sich mit einer solchen Drehzahl drehen, daß eine kontinuierliche Behandlung möglich ist. Gewünschtenfalls kann man diese Walzen in einem Raum anordnen, in dem man Heißluft oder ein Inertgas zirkulieren lassen kann und gegebenenfalls ein ίί partielles Vakuum herstellen kann.The heat treatment can also be carried out on heating rollers which rotate at such a speed that continuous treatment is possible. If desired, these rollers arranged in a space, can circulate in the one hot air or an inert gas and can produce optionally a ίί partial vacuum.
Die Wärmebehandlung wird vorzugsweise durchgeführt während der Faden bei konstanter Länge gehalten wird.The heat treatment is preferably carried out while the thread is constant in length is held.
Diese Behandlung bewirkt physikalische und/oder chemische Änderungen in dem den Faden bildenden Polymeren, die zu Fäden führen, die nach dem Verstrecken ausgezeichnete mechanische Eigenschaften besitzen.This treatment brings about physical and / or chemical changes in the thread forming the thread Polymers that lead to filaments which, after drawing, have excellent mechanical properties own.
Im Verlaufe dieser Behandlung sinkt der Gehalt der Fäden an Lösungsmittel bis auf Werte in der Größenordnung von 3% oder weniger.In the course of this treatment, the solvent content of the threads falls to values in On the order of 3% or less.
Dieses Entweichen von Lösungsmittel ist jedoch nicht die einzige Ursache für die beträchtliche Erhöhung der Zähigkeit, die man den erhaltenen Fäden im Verlaufe des Verstreckens erfindungsgemäß verleihen kann.However, this leakage of solvent is not the only cause of the substantial increase in Tenacity which can be imparted according to the invention to the threads obtained in the course of the drawing.
Wenn man das Lösungsmittel durch Waschen mit siedendem Wasser bis zu einem Gehall entfernt, der mit dem nach der Wärmebehandlung erhaltenen identisch ist, so ist es nicht möglich, durch Verstrecken einen Faden zu erhalten, der eine ebenso gute Zähigkeit besitztIf the solvent is removed by washing with boiling water to a level equivalent to is identical to that obtained after the heat treatment, so it is not possible to stretch a Obtain thread that has just as good tenacity
Es wurde gefunden, daß die Inhärentviskosität, gemessen an den aus Lösungen von Polymeren mit niedrigen Viskositäten erhaltenen Fäden, nach der Wärmebehandlung höher als diejenige des Ausgangspolymeren ist Dieses Phänomen der Nachkondensation, die in gewissen Fällen eintritt, kann jedoch nicht als einzige Ursache für die bemerkenswerten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Fäden angesehen werden, da sie nur in geringem Maße oder Oberhaupt nicht eintritt, wenn die Fäden aus Lösungen von Polymeren mit hoher Viskosität erhalten sind.It has been found that the inherent viscosity, measured on the threads obtained from solutions of polymers with low viscosities, according to the Heat treatment is higher than that of the starting polymer This phenomenon of post-condensation, which occurs in certain cases, however, cannot be the only cause of the remarkable properties of the threads according to the invention are considered because they only to a small extent or not at all occurs when the threads are obtained from solutions of high viscosity polymers.
Die Dauer der Wärmebehandlung variiert al Funktion der Temperatur und des Fadentiters. Be 1600C beträgt sie mindestens 2 Stunden.The duration of the heat treatment varies as a function of the temperature and the filamentary denier. At 160 ° C. it is at least 2 hours.
Gegebenenfalls kann man nach dieser Wärmebe handlung den Faden einer Vorverstreckung geringe! Grades vor dem eigentlichen Verstrecken gemäß de Erfindung unterziehen.If necessary, after this heat treatment, the thread can be pre-drawn slightly! Subject to degrees before the actual stretching according to the invention.
Nach der Wärmebehandlung werden die Fäden dam bei einer Temperatur verstreckt, die höher als di( Temperatur ist, die dem maximalen Absolutwert dei ersten Ableitung der Funktion entspricht, die di< Änderung der Verstreckungsspannung als Funktion dei Temperatur ausdrückt.After the heat treatment, the threads are then drawn at a temperature which is higher than di ( Is the temperature corresponding to the maximum absolute value of the first derivative of the function that di < Expresses change in draw tension as a function of temperature.
Vorzugsweise sollte die Verstreckungstemperatur ir der Nähe oder selbst über der Temperatur liegen, die dem algebraischen Maximalwert der ersten Ableitung dieser Funktion der maximalen Verstreckungsspannunf als Funktion der Temperatur entspricht.Preferably, the drawing temperature should be near or even above the temperature the algebraic maximum value of the first derivative of this function of the maximum stretching tension as a function of temperature.
Zur Messung der maximalen Verstreckungsspannunf führt man den Faden über Lieferrollen in einen auf die gewünschten Temperaturen erhitzten Ofen und dam über Reckwalzen. Man mißt die Spannung des Faden; gerade vor dem Bruch mit jeder geeigneten Vorrich tung, wie beispielsweise einem Rothschild-Tensiometer während man das Drehzahlverhältnis der Reckwalzer und Zulieferrollen erhöht.To measure the maximum stretching tension, the thread is guided over delivery rollers into one of the The desired temperatures are heated in an oven and then over forging rollers. The tension of the thread is measured; just before the break with any suitable Vorrich device, such as a Rothschild tensiometer while increasing the speed ratio of the forging rollers and supply rollers.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Fäden und Faserr aus Poiyamid-imiden weisen eine gute Festigkeit vor zumindest 30 g/tex, eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme, eine sehr gute Maßbeständigkeit und eine sehr gute Beständigkeit gegen Säuren auf.The threads and fibers made of polyamide-imides obtained according to the invention have good strength at least 30 g / tex, low moisture absorption, very good dimensional stability and very good Resistance to acids.
Sie können für alle Anwendungszwecke verwendet werden, für welche diese Eigenschaften besonders interessant sind, wie beispielsweise für medizinische Anwendungszwecke und Anwendungszwecke in Krankenhäusern, bei denen sie bei mehrfach aufeinanderfolgenden Sterilisationen gut beständig sind, für Arbeitskleidung, beispielsweise für Gießarbeiter, Glasarbeitei oder Chemiker.They can be used for all purposes for which these properties are particularly important are of interest, such as for medical purposes and purposes in hospitals, where they are well resistant to repeated sterilizations, for work clothes, for example for foundry workers, glass workers or chemists.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. In diesen Beispielen sind die Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, falls es niehl anders angegeben ist. Die DRAGE-Viskosität ist mittels eines DRAGE-Viskosimeters unter Verwendung der Geschwindigkeit II und des beweglichen Teils 47,2 gemessen. Die Inhärentviskosität ist bei 250C mit einer Lösung mit 0,5%, Gewicht-Volumen, in N-Methylpyrrolidon gemessen.The following examples illustrate the invention without restricting it. In these examples, the percentages are based on weight, unless otherwise stated. The DRAGE viscosity is measured by means of a DRAGE viscometer using the speed II and the movable part 47.2. The inherent viscosity is measured at 25 ° C. with a solution with 0.5%, weight-volume, in N-methylpyrrolidone.
Man stellt eine Lösung mit 26,5% in N-Methylpyrrolidon von einem Copolyamid-imid her, das durch Umsetzung von 50 Mol-Teilen Diisocyanatodiphenylmethan, 40 Mol-Teilen Trimellithsäureanhydrid und 10 Mol-Teilen Terephthalsäure erhalten istA solution is made with 26.5% in N-methylpyrrolidone from a copolyamide imide, which by reacting 50 molar parts of diisocyanatodiphenylmethane, 40 mole parts of trimellitic anhydride and 10 mole parts of terephthalic acid is obtained
Die DRAGE-Viskosität dieser Lösung bei 25°C beträgt 2380 P. Die Inhärentviskosität des Polymeren beträgt 0,93.The DRAGE viscosity of this solution at 25 ° C. is 2380 P. The inherent viscosity of the polymer is 0.93.
Diese Lösung wird bei einer Temperatur von 132° C durch eine Spinndüse mit 60 Löchern von 0,15 mm Durchmesser von oben nach unten in einen senkrechten Spinnschacht von 7 m Höhe und 200 mm Durchmesser extnidiert, dessen Wandungen bei 245° C gehalten werden und der von einem Heißluftstrom durchströmt wird, der am oberen Teil des Spinnschachts eintritt, wobei das Gemisch von Luft und Lösungsmittel am unteren Teil des Spinnschachts abgezogen wird.This solution is at a temperature of 132 ° C through a spinneret with 60 holes of 0.15 mm Diameter from top to bottom in a vertical spinning shaft 7 m high and 200 mm in diameter extnidiert, the walls of which are kept at 245 ° C and which flows through a stream of hot air which enters the upper part of the spinning shaft, wherein the mixture of air and solvent is drawn off at the lower part of the spinning shaft.
Das Garn tritt aus dem Spinnschacht mit eineiThe yarn emerges from the spinning shaft with an egg
Geschwindigkeit von 150 m/min aus. Es wird dann auf einer Rolle mit einer Geschwindigkeit von 155 m/min aufgenommen und schließlich auf einem Metallträger mit einer Geschwindigkeit von 160 m/min aufgewickelt.Speed of 150 m / min. It is then rolled on a roll at a speed of 155 m / min taken up and finally wound up on a metal support at a speed of 160 m / min.
Das Garn wird dann auf seinem Träger in einen Raum von 240° C, der Stickstoff unter vermindertem Druck enthält, eingebracht und 6 Stunden dort belassen. Während dieser Behandlung variiert man den Druck in dem Raum periodisch in folgender Weise: 1,333 χ ΙΟ2 bis 2,666 χ ΙΟ2 Pa während 45 Minuten, 6,665 χ WPa (50 mm Hg) während 15 Minuten und so weiter während der gesamten Behandlungsdauer.The yarn is then placed on its carrier in a room at 240 ° C. which contains nitrogen under reduced pressure and left there for 6 hours. During this treatment, the pressure in the room is periodically varied as follows: 1.333 χ 2 to 2.666 χ ΙΟ 2 Pa for 45 minutes, 6.665 χ WPa (50 mm Hg) for 15 minutes and so on during the entire treatment period.
Man mißt die maximale Verstreckungsspannung dieses Garns während seines Durchgangs durch einen aufeinanderfolgend auf verschiedene Temperaturen erhitzten Ofen. Für jede Temperatur wird die Spannung des Garns gerade vor dem Bruch mit Hilfe eines Rothschild-Tensiometers gemessen. Man zeichnet die Kurve, die die Änderung dieser maximalen Verstrekkungsspannung als Funktion der Temperatur ausdrückt (Fig. 1). Dann berechnet man die Ableitung dieser Kurve an jedem Punkt. Die F i g. 2 zeigt, daß diese Ableitung einen maximalen Absolutwert bei 220° C (- 4,75) und einen Maximalwert bei etwa 300° C (+0,75) aufweist.The maximum draw tension of this yarn is measured as it passes through one successively oven heated to different temperatures. For each temperature becomes the voltage of the yarn measured just before the break with the aid of a Rothschild tensiometer. One draws the Curve expressing the change in this maximum elongation stress as a function of temperature (Fig. 1). Then one computes the derivative of this curve at each point. The F i g. 2 shows that this Derivation of a maximum absolute value at 220 ° C (- 4.75) and a maximum value at around 300 ° C (+0.75) having.
Das wärmebehandelte Garn wird dann mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min in ein elektrisch geheiztes Rohr von 1,50 m Länge und 8 mm Durchmesser geführt, in welchem es auf einen Grad von 4x in Luft bei 380° C verstreckt wird.The heat-treated yarn is then turned into an electric at a speed of 10 m / min Heated pipe 1.50 m long and 8 mm in diameter passed in which it was in air to a degree of 4x is stretched at 380 ° C.
Es weist dann die folgenden Eigenschaften auf:It then has the following properties:
Titer: 160dtexTiter: 160 dtex
Trockenfesligkeil: 41,6g/texDry lock wedge: 41.6g / tex
Trockendehnung: 12,5%Dry elongation: 12.5%
Feuchtigkeitsaufnahme beiMoisture absorption at
220C und 65% relativer22 0 C and 65% more relative
Feuchtigkeit: 2,1%Moisture: 2.1%
Wärmebeständigkeit:
Festigkeitsverlust nach Alterung
im belüfteten Ofen:Heat resistance:
Loss of strength after aging
in the ventilated oven:
20 Stunden HCl 10%ig bei 95° C 48%20 hours HCl 10% at 95 ° C 48%
Man stellt eine Lösung mit 23,1% in N-Methylpyrrolidon von einem Copolyamid-imid her, das durchA solution containing 23.1% is made in N-methylpyrrolidone from a copolyamide-imide produced by
Umsetzung von 50 Mol-Teilen Diisocyanatodiphenylmethan, 40 Mol-Teilen Trimellithsäureanhydrid und 10 Mol-Teilen Terephthalsäure erhalten ist.Implementation of 50 molar parts of diisocyanatodiphenylmethane, 40 mole parts of trimellitic anhydride and 10 mole parts of terephthalic acid is obtained.
Die DRAGE-Viskosität dieser Lösung bei 25° C, gemessen wie oben angegeben, beträgt 1840P. Die Inhärentviskosität des Polymeren beträgt 1,01.The DRAGE viscosity of this solution at 25 ° C, measured as stated above is 1840P. The inherent viscosity of the polymer is 1.01.
Diese Lösung wird bei einer Temperatur von 1100C durch eine Spinndüse mit 60 Löchern mit einem Durchmesser von 0,10 mm von oben nach unten in einen vertikalen Spinnschacht von 7 m Länge und 200 mm Durchmesser extmdiert, dessen Wandungen bei 2450C gehalten werden und der von Heißluft durchströmt wird, die am oberen Teil des Spinnschachts eintritt, wobei das Gemisch von Luft und Lösungsmittel am unteren Teil des Spinnschachts abgezogen wird.This solution is extmdiert at a temperature of 110 0 C through a spinneret with 60 holes with a diameter of 0.10 mm from top to bottom into a vertical spinning shaft of 7 m length and 200 mm diameter, the walls of which are kept at 245 0 C. and which is traversed by hot air entering at the upper part of the spinning tube, the mixture of air and solvent being drawn off at the lower part of the spinning tube.
Man erhält mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min ein Garn von 650dtex/60 Einzelfäden. Man faßt 8 identische Garne zusammen und wickelt das Ganze mit 20 Z-Drehungen je Meter auf einen Metallträger.It is obtained at a speed of 150 m / min a yarn of 650dtex / 60 single threads. You combine 8 identical yarns and wind the whole thing together 20 Z-twists per meter on a metal support.
Das Garn wird auf dem Träger 3 Stunden bei 24O0C unter einem Druck von 1 bis 2 mm Hg behandelt.The yarn is treated on the carrier 3 hours at 24O 0 C under a pressure of 1 to 2 mm Hg.
Das Garn weist dann die folgenden Eigenschaften auf:The yarn then has the following properties:
Titer:Titer:
Trockenreißfestigkeit:
Trockendehnung:Dry tear strength:
Dry elongation:
4500 bis 3900 dtex
13,6 bis 15,1 g/tex
108 bis 113%4500 to 3900 dtex
13.6 to 15.1 g / tex
108 to 113%
Dieses Garn wird anschließend in Luft bei 34O0C, d. h. einer Temperatur über der Temperatur, die dem Maximalwert der Kurve von F i g. 2 entspricht, auf einen Grad von 3,3x durch Führen in ein elektrisch geheiztes Rohr von 1 m Länge und 8 mm Durchmesser verstreckt, aus dem es mit einer Geschwindigkeit von 24 m/min austritt.This yarn is then in air at 34O 0 C, ie a temperature above the temperature corresponding to the maximum value of the curve F i g. 2, stretched to a degree of 3.3x by guiding it into an electrically heated tube 1 m long and 8 mm in diameter, from which it emerges at a speed of 24 m / min.
Das Garn besitzt dann die folgenden Eigenschaften:The yarn then has the following properties:
Es weist die gleichen Eigenschaften bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme, Hitzebeständigkeit, Maßbeständigkeit und Beständigkeit gegen Säuren wie das gemäß Beispiel 1 erhaltene Garn auf.It has the same properties in terms of moisture absorption, heat resistance, dimensional stability and resistance to acids like the yarn obtained according to Example 1.
Man stellt eine Lösung mit 23,9% in N-Methylpyrrolidon von einem Copolyamid-imid her, das durch Umsetzung von 50 Mol-Teilen Diisocyanatodiphenyläther, 20 Mol-Teilen Trimellithsäureanhydrid, 10 Mol-Teilen Teretphthalsäure und 20 Mol-Teilen Isophthalsäure erhalten istA solution is made with 23.9% in N-methylpyrrolidone from a copolyamide-imide, which by reacting 50 molar parts of diisocyanatodiphenyl ether, 20 mole parts of trimellitic anhydride, 10 mole parts of teretphthalic acid and 20 mole parts of isophthalic acid is preserved
Die DRAGE-Viskosität dieser Lösung beträgt 2500 P. Die Inhärentviskosität des Polymeren beträgt 1,0.The DRAGE viscosity of this solution is 2500 P. The inherent viscosity of the polymer is 1.0.
Diese Lösung wird bei einer Temperatur von 1300C durch eine Spinndüse mit 12 Löchern von 0,10 mm Durchmesser in den gleichen Spinnschacht und unter den gleichen Bedingungen bezüglich Temperatur und Luftzirkulation wie in Beispiel 1 extrudiertThis solution is extruded at a temperature of 130 ° C. through a spinneret with 12 holes of 0.10 mm diameter into the same spinning shaft and under the same conditions with regard to temperature and air circulation as in Example 1
Der Faden tritt aus dem Spinnschacht mit einer Geschwindigkeit von 194 m/min aus, wird auf einer Rolle, die mit 199 m/min gedreht wird, aufgenommen und schließlich auf einen Metallträger mit einer Geschwindigkeit von 200 m/min aufgewickeltThe thread emerges from the spinning shaft at a speed of 194 m / min, is on a Roll, which is rotated at 199 m / min, picked up and finally on a metal carrier with a Wound at a speed of 200 m / min
Man faßt 5 identische Fäden zusammen. Das auf einen Metallträger aufgespulte zusammengefaßte Garn wird in eine Zone von 2400C geführt, in der es wie in Beispiel 1 6 Stunden behandelt wird.Combine 5 identical threads. The combined yarn wound onto a metal carrier is passed into a zone of 240 ° C., in which it is treated as in Example 1 for 6 hours.
Man mißt die Änderungen der maximalen Verstrekkungsspannung dieses Garns als Funktion der Temperatur wie in Beispiel 1, was ermöglicht, die Kurve von F i g. 3 sowie die Änderungen der Ableitung dieser Kurve aufzuzeichnen, die in F i g. 4 dargestellt sind, aus der ersichtlich ist, daß die dem maximalen Absolutwert der Ableitung entsprechende Temperatur 220° C ( — 6,38) beträgt und diejenige, die dem Maximalwert entspricht, 297° C ( + 0,25) beträgt.The changes in the maximum draw tension are measured this yarn as a function of temperature as in example 1, which enables the curve of F i g. 3 as well as the changes in the derivative of this curve shown in FIG. 4 are shown which can be seen that the temperature corresponding to the maximum absolute value of the derivative is 220 ° C (- 6.38) and the one that corresponds to the maximum value is 297 ° C (+ 0.25).
Man verstreckt das Garn nach der Wärmebehandlung in Luft bei 320°C in dem gleichen Rohr und mit der gleichen Eintrittsgeschwindigkeit wie in Beispiel 1 auf einen Grad von 3,8 x.After the heat treatment, the yarn is drawn in air at 320 ° C. in the same tube and with the same entry speed as in Example 1 to a degree of 3.8 x.
Das Garn weist dann die folgenden Eigenschaften auf:The yarn then has the following properties:
Titer: 158dtexTiter: 158dtex
Trockenreißfestigkeit: 40,5 g/texDry tear strength: 40.5 g / tex
Trockendehnung: 10,9%Dry elongation: 10.9%
Feuchtigkeitsaufnahme beiMoisture absorption at
22° C und 65% relativer22 ° C and 65% relative
Feuchtigkeit: 3,4%Moisture: 3.4%
Hitzebeständigkeit:
Festigkeitsverlust nach
Alterung im belüfteten Ofen:Heat resistance:
Loss of strength after
Aging in a ventilated oven:
300 Stunden bei 1770C: 7%300 hours at 177 ° C: 7%
300Stunden bei 2600C: 30%300Stunden at 260 0 C: 30%
Maßbeständigkeit:Dimensional stability:
Schrumpfungshrinkage
10 Minuten 100°C trockene
Luft 0%Dry at 100 ° C for 10 minutes
Air 0%
10 Minuten 150°C trockene
Luft 0%Dry at 150 ° C for 10 minutes
Air 0%
10 Minuten 200° C trockene
Luft 0,17%Dry at 200 ° C for 10 minutes
Air 0.17%
5 Minuten siedendes Wasser 0,39%5 minutes of boiling water 0.39%
Das Garn weist eine gute Beständigkeit gegen Säuren auf.The yarn has good acid resistance.
Beispie! 4Example! 4th
Minuten und so weiter während der gesamten Behandlungsdauer.Minutes and so on for the entire duration of the treatment.
Dieses Garn tritt anschließend mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min in ein elektrisch geheiztes Rohr von 1,50 m Länge und 8 mm Durchmesser ein, in welchem es auf einen Grad von 4,86x in Luft bei 3800C, d. h. bei einer Temperatur über der Temperatur, die dem Maximalwert der in F i g. 4 gezeigten Kurve entspricht, verstreckt wird.This yarn then enters a speed of 10 m / min in an electrically heated tube of 1.50 m in length and 8 mm in diameter, in which it, ie to a level of 4,86x in air at 380 0 C at a temperature above the temperature which corresponds to the maximum value of the in F i g. 4 corresponds to the curve shown, is stretched.
Das Garn weist dann die folgenden Eigenschaften auf:The yarn then has the following properties:
2525th
35 Titer: 35 titers:
Trockenreißfestigkeit:Dry tear strength:
Trockendehnung:Dry elongation:
131 dtex
67 g/tex
10%131 dtex
67 g / tex
10%
Man stellt eine Lösung mit 19,3% in N-Methylpyrroli- don von einem Copolyamid-imid her, das durch Umsetzung von 50 Mol-Teilen Diisocyanatodiphenyläther, 35 Mol-Teilen Trimellithsäureanhydrid, 7,5 Mol-Teilen Terephthalsäure und 7,5 Mol-Teilen Isophthalsäure erhalten istA solution is prepared with 19.3% in N-methylpyrrolidone of a copolyamide-imide forth obtained by the reaction of 50 mol parts Diisocyanatodiphenyläther, 35 mol parts of trimellitic anhydride, 7.5 mole parts of terephthalic acid and 7.5 moles Parts of isophthalic acid is obtained
Die DRAGE-Viskosität dieser Lösung beträgt 2080 P. Die Inhärentviskosität des Polymeren beträgt 1,32.The DRAGE viscosity of this solution is 2080 P. The inherent viscosity of the polymer is 1.32.
Diese Lösung wird bei einer Temperatur von 120° C durch eine Spinndüse mit 60 Löchern von 0,15 mm Durchmesser von oben nach unten in den gleichen Spinnschacht wie in Beispiel 1 extrudiert This solution is extruded at a temperature of 120 ° C. through a spinneret with 60 holes 0.15 mm in diameter from top to bottom into the same spinning shaft as in Example 1
Das Garn tritt aus dem Spinnschacht mit einer Geschwindigkeit von 148 m/min aus und wird dann über eine Rolle geführt, von der es auf eine Geschwindigkeit von 154 m/min gebracht wird. Schließlich wird es auf einen Metallträger mit einer Geschwindigkeit von 156 m/min aufgewickelt The yarn emerges from the spinning shaft at a speed of 148 m / min and is then guided over a roller, from which it is brought to a speed of 154 m / min. Finally, it is wound onto a metal support at a speed of 156 m / min
Das Garn wird auf seinem Träger anschließend in einen Raum bei 240°C geführt, der Stickstoff unter vermindertem Druck enthält Es wird dort 6 Stunden belassen. Während dieser Behandlung variiert man periodisch den Druck in dem Raum auf folgende Weise: 1,333 bis 2,666 χ 102 Pa (1 bis 2 mm Hg) während 45 Minuten, 6,665 χ 103Pa (50 mm Hg) während 15 Das Garn besitzt die gleichen Eigenschaften bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme, Hitzbeständigkeit und Maßbeständigkeit wie das gemäß Beispiel 3 erhaltene Garn. The yarn is then passed on its carrier into a room at 240 ° C. which contains nitrogen under reduced pressure. It is left there for 6 hours. During this treatment the pressure in the space is periodically varied in the following ways: 1.333 to 2.666 10 2 Pa (1 to 2 mm Hg) for 45 minutes, 6.665 χ 10 3 Pa (50 mm Hg) for 15 The yarn has the same Properties in terms of moisture absorption, heat resistance and dimensional stability as the yarn obtained according to Example 3.
Man stellt eine Lösung mit 20% in N-Methylpyrrolidon von einem Copolyamid-imid her, das durch Umsetzung von 50 Mol-Teilen Diisocyanatodiphenyläther, 40 Mol-Teilen Trimellithsäureanhydrid und 10 Mol-Teilen Terephthalsäure erhalten ist.A solution is made with 20% in N-methylpyrrolidone from a copolyamide-imide, which by reacting 50 molar parts of diisocyanatodiphenyl ether, 40 mole parts of trimellitic anhydride and 10 mole parts of terephthalic acid is obtained.
Die Inhärentviskosität des Polymeren beträgt 1,0 und die DRAGE-Viskosität der Lösung 2280 P. Diese Lösung wird bei einer Temperatur von 1200C durch eine Spinndüse mit 12 Löchern von 0,10 mm Durchmesser von oben nach unten in den gleichen Spinnschacht wie in Beispiel 1 extrudiert.The inherent viscosity of the polymer is 1.0, and the Drage viscosity of the solution 2280 P. This solution is at a temperature of 120 0 C through a spinneret having 12 holes of 0.10 mm in diameter from top to bottom in the same spinning cabinet as in Example 1 extruded.
Das Garn tritt aus dem Spinnschacht mit einer Geschwindigkeit von 196 m/min aus und wird dann auf einen Metallträger mit einer Geschwindigkeit von 200 m/min aufgewickelt.The yarn emerges from the spinning shaft at a speed of 196 m / min and is then on wound a metal carrier at a speed of 200 m / min.
Das Garn wird anschließend auf seinem Träger in einen Raum von 240° C eingebracht, in welchem es in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt wird.The yarn is then placed on its carrier in a room at 240 ° C, in which it is in in the same manner as in Example 1 is treated.
Man faßt 10 identische Garne zusammen. Das so erhaltene zusammengefaßte Garn tritt dann mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min in ein elektrisch geheiztes Rohr von 1,50 m Länge und 8 mm Durchmesser ein, in welchem es in Luft bei 420° C auf einen Grad von 4,75x verstreckt wird.10 identical yarns are combined. The combined yarn thus obtained then occurs with a Speed of 10 m / min into an electrically heated pipe 1.50 m long and 8 mm in diameter one in which it is stretched in air at 420 ° C to a degree of 4.75x.
Es weist dann die folgenden Eigenschaften auf:It then has the following properties:
Maßbeständigkeit:Dimensional stability:
Schrumpfungshrinkage
10 Minuten 100°C trockene Luft 0,18%
10 Minuten 150°C trockene Luft 0%
10 Minuten 200° C trockene Luft 0,48%
5 Minuten siedendes Wasser 0,17%10 minutes 100 ° C dry air 0.18%
10 minutes 150 ° C dry air 0%
10 minutes 200 ° C dry air 0.48%
5 minutes of boiling water 0.17%
Das Garn besitzt eine sehr gute Beständigkeit gegen Säuren.The yarn has a very good resistance to acids.
Man stellt eine Lösung mit 21,8% in N-Methylpyrrolidon von einem Copolyamid-imid her, das durch Umsetzung von 50 Mol-Teilen Diisocyanatodiphenylmethan, 40 Mol-Teilen Trimellitsäureanhydrid und 10 Mol-Teilen Terephthalsäure erhalten ist. A solution containing 21.8% in N-methylpyrrolidone is prepared from a copolyamide-imide which is obtained by reacting 50 molar parts of diisocyanatodiphenylmethane, 40 molar parts of trimellitic anhydride and 10 molar parts of terephthalic acid.
Die DRAGE-Viskosität dieser Lösung bei 25°C beträgt 2410P. Die Inhärentviskosität des Polymeren beträgt 1,19.The DRAGE viscosity of this solution at 25 ° C is 2410P. The inherent viscosity of the polymer is 1.19.
Diese Lösung wird bei einer Temperatur von 130° C durch eine Spinndüse mit 60 Löchern von 0,15 mm Durchmesser von oben nach unten in einen vertikalen Spinnschacht von 9 m Höhe extrudiert, dessen Wandung bei 245°C gehalten werden und der von Heißluft durchströmt wird, die am oberen Teil des Spinnschachts eintritt, wobei das Gemisch von Luft und Lösungsmittel am unteren Teil des Spinnschachts abgezogen wird. Man erhält mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 150 m/min ein Garn von 600dtex/60 Einzelfäden, das eine Trockenreißfestigkeit von 13g/tex und eine Trockenbruchdehnung von 90% besitzt.This solution is at a temperature of 130 ° C through a spinneret with 60 holes of 0.15 mm Diameter from top to bottom extruded into a vertical spinning shaft 9 m high, the wall of which be kept at 245 ° C and through which hot air flows at the upper part of the spinning shaft occurs, the mixture of air and solvent being drawn off at the lower part of the spinning shaft. At a take-off speed of 150 m / min, a yarn of 600 dtex / 60 individual threads is obtained which has a dry tensile strength of 13g / tex and a dry elongation at break of 90%.
Dieses Garn wird kontinuierlich 50 Sekunden durch Führen über eine Gruppe von zwei Walzen behandelt, deren Umfangsgeschwindigkeit 40 m/min beträgt und deren Oberflächentemperatur 240° C beträgt.This yarn is treated continuously for 50 seconds by passing it over a group of two rollers, whose circumferential speed is 40 m / min and whose surface temperature is 240 ° C.
Für dieses Garn zeigt der Verlauf der ersten Ableitung der Funktion, die die Änderung der maximalen Verstreckungsspannung als Funktion der Temperatur ausdrückt, daß die Verstreckungstemperatur über 200° C und vorzugsweise über 300° C betragen sollte.For this yarn, the course of the first derivative of the function shows the change in Maximum stretching tension as a function of temperature expresses that the stretching temperature should be above 200 ° C and preferably above 300 ° C.
Dieses Garn wird mit einer Geschwindigkeit von lOrr/'.nin in ein elektrisch geheiztes Rohr mit einer Länge von 1,50 m und einem Durchmesser von 8 mm geführt, in welchem es in Luft bei 400°C auf einen Grad von 4,3x verstreckt wird.This yarn is fed into an electrically heated tube with a Length of 1.50 m and a diameter of 8 mm, in which it is in air at 400 ° C to one degree is stretched by 4.3x.
Es weist dann die folgenden Eigenschaften auf:It then has the following properties:
Wenn man ein identisches, jedoch bei Temperaturen zwischen 120 und 220° C ''erstrecktes Garn prüft, so stellt man fest, daß seine Reißfestigkeit relativ wenig variiert, nämlich von 22,8 tex bis 27,6 tex, während die Reißfestigkeit des gleichen Garns, das bei Temperaturen verstreckt ist, die zwischen 300 und 400° C variieren, enorm ansteigt und sich von 29 g/tex auf 50,1 g/tex erhöhtIf you test an identical yarn, but stretched at temperatures between 120 and 220 ° C '', so it is found that its tear strength varies relatively little, namely from 22.8 tex to 27.6 tex, while the Tensile strength of the same yarn drawn at temperatures varying between 300 and 400 ° C, increases enormously and increases from 29 g / tex to 50.1 g / tex
Das erhaltene Garn weist die gleichen Eigenschaften bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme, Hitzebeständigkeit, Maßbeständigkeit und Beständigkeit gegen Säuren wie das gemäß Beispiel 1 erhaltene Garn auf.The yarn obtained has the same properties in terms of moisture absorption, heat resistance, Dimensional stability and resistance to acids like the yarn obtained according to Example 1.
Man stellt eine 20,5%ige Lösung eines Copolyamidimids mit einer Inhärentviskosität von 1,28, das aus den gleichen Reagentien wie in Beispiel 5 erhalten ist, in N-Methylpyrrolidon her. Die DRAGE-Viskosität dieser Lösung bei 25°Cbeträgt 1890 P.A 20.5% solution of a copolyamidimide with an inherent viscosity of 1.28, which consists of the the same reagents as obtained in Example 5 in N-methylpyrrolidone. The DRAGE viscosity of this Solution at 25 ° C is 1890 P.
Diese Lösung wird bei einer Temperatur von 1500C durch eine Spinndüse mit 90 Löchern von 0,10 mm Durchmesser in einen Spinnschacht von 7 m Höhe extrudiert, dessen Wandungen bei 245° C gehalten werden und der von Heißluft durchströmt wird, die am oberen Teil eintritt und beladen mit Lösungsmittel am unteren Teil austrittThis solution is extruded at a temperature of 150 0 C through a spinneret having 90 holes of 0.10 mm in diameter into a spinning duct 7 m in height, the walls of which are maintained at 245 ° C and is flowed through by hot air at the upper part enters and exits laden with solvent at the lower part
ίοίο
Das Garn tritt aus dem Spinnschacht mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min aus. Es wird dann von einer Rolle aufgenommen, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 240 m/min dreht, was dem Garn eine Vorverstreckung von l,6x erteilt.The yarn emerges from the spinning shaft at a speed of 150 m / min. It is then from recorded on a roll, which rotates at a peripheral speed of 240 m / min, what the yarn a pre-stretching of 1.6x granted.
Das vorverstreckte Garn wird anschließend in einen Raum eingebracht, in dem es bei konstanter Länge 6 Stunden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt wird.The pre-drawn yarn is then introduced into a space in which it has a constant length of 6 Hours is treated in the same way as in Example 1.
Das so behandelte Garn tritt dann mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min in ein elektrisch geheiztes Rohr von 1,50 m Länge und 8 mm Durchmesser ein, in welchem es in Luft bei 340° C, d. h. bei einer Temperatur über der Temperatur, die dem Maximalwert der in F i g. 2 gezeigten Kurve entspricht, auf einen Grad von 3,6x verstreckt wird.The yarn treated in this way then enters electrically at a speed of 10 m / min a heated pipe of 1.50 m length and 8 mm diameter, in which it is in air at 340 ° C, i. H. at a Temperature above the temperature which corresponds to the maximum value of the in F i g. 2 corresponds to a curve Degree of 3.6x is stretched.
Es weist dann die folgenden Eigenschaften auf:It then has the following properties:
Auch in diesem Falle weist das Garn wieder die gleichen Eigenschaften bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme, Hitzebeständigkeit, Maßbeständigkeit und Beständigkeit gegen Säuren wie das gemäß Beispiel 1 erhaltene Garn auf.In this case, too, the yarn again has the same properties in terms of moisture absorption, Heat resistance, dimensional stability and resistance to acids like that according to Example 1 obtained yarn on.
Man stellt eine Lösung mit 19% Polymeren! in N-Methylpyrrolidon von einem Polyamid-imid her, das durch Umsetzung von Trimellithsäureanhydrid-monochlorid mit 4,4'-Diaminodiphenyimethan erhalten ist.A solution is made with 19% polymers! in N-methylpyrrolidone from a polyamide-imide, which is produced by reacting trimellitic anhydride monochloride with 4,4'-diaminodiphenyimethane is obtained.
Die Lösung weist eine Viskosität von 700 P auf, und das Polymere besitzt eine Inhärentviskosität von 1,34.The solution has a viscosity of 700 P and the polymer has an inherent viscosity of 1.34.
Diese Lösung wird bei 120° C durch eine Spinndüse mit 12 Löchern von 0,20 mm Durchmesser in einen Spinnschacht mit einer Länge von 7 m extrudiert, dessen Wandungen bei 245° C gehalten werden und der von einem Heißluftstrom von 205°C durchströmt wird. Die mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 150 m/min erhaltenen Einzelfäden weisen einen Titer von 230 dtex, eine Reißfestigkeit von 10 g/tex und eine Bruchdehnung von 90% auf.This solution is at 120 ° C through a spinneret extruded with 12 holes of 0.20 mm diameter into a spinning shaft with a length of 7 m, the walls of which are kept at 245 ° C and a stream of hot air at 205 ° C flows through it. The single threads obtained at a take-off speed of 150 m / min have a titer of 230 dtex, a tear strength of 10 g / tex and an elongation at break of 90%.
Diese Einzelfäden werden unter Spannung 3 Stunden bei 240° C unter einem Druck von 5 mm Hg behandelt und dann bei 330° C auf einen Grad von 5,2x verstreckt.These monofilaments are treated under tension for 3 hours at 240 ° C. under a pressure of 5 mm Hg and then stretched to a degree of 5.2x at 330 ° C.
Das erhaltene Garn weist die folgenden Eigenschaften auf:The yarn obtained has the following properties:
Titer:Titer:
Reißfestigkeit:
Dehnung:Tear strength:
Strain:
Feuchtigkeitsaufnahme bei
22° C und 65% relativer
Feuchtigkeit: Moisture absorption at
22 ° C and 65% relative humidity:
Hitzebeständigkeit: Festigkeitsverlust nach Alterung im belüfteten Ofen: 300 Stunden bei 177° C: 1000 Stunden bei 177° C:Heat resistance: Loss of strength after Aging in a ventilated oven: 300 hours at 177 ° C: 1000 hours at 177 ° C:
10 Minuten 100° C trockene Luft 10 Minuten 1500C trockene Luft 10 Minuten 200° C trockene Luft 5 Minuten siedendes Wasser10 minutes 100 ° C dry air for 10 minutes, 150 0 C dry air for 10 minutes, 200 ° C dry air 5 minutes boiling water
44 dtex/12
Einzelfäden
57 g/tex
13%44 dtex / 12
Single threads
57 g / tex
13%
1,9%1.9%
7%
50%7%
50%
Schrumpfungshrinkage
0,1%0.1%
0%0%
0,2%0.2%
02%02%
2020th
Das Garn weist eine gute Beständigkeit gegen Säuren auf.The yarn has good acid resistance.
Nach dem gleichen Verfahren, wie es in Beispiel 8 beschrieben ist, stellt man eine Lösung mit 21,5% Pciymerem in N-Methylpyrrolidon her. Die Lösung besitzt eine Viskosität von 1810 P und das Polymere eine Inhärentviskosität von 1,10.Using the same procedure as described in Example 8, a solution is made with 21.5% Pciymerem in N-methylpyrrolidone. The solution has a viscosity of 1810 P and the polymer has an inherent viscosity of 1.10.
Diese Lösung wird durch eine Spinndüse mit 12 Löchern von 0,25 mm Durchmesser, die bei 130" C gehalten wird, extrudiertThis solution is passed through a spinneret with 12 holes 0.25 mm in diameter operating at 130 "C is held, extruded
Das extrudierte Garn weist nach Durchgang durch eine Verdampfungsatmosphäre, die mit der gemäß Beispiele identisch ist, einen Titer von 210dtex/12 Einzelfäden auf. Man vereinigt 5 Garne zu einem Spinnkabel von 1050 dtex, das 3 Stunden bei 2400C unter einem Druck von 5 mm Hg behandelt wird.After passing through an evaporation atmosphere which is identical to that according to the examples, the extruded yarn has a titer of 210 dtex / 12 individual threads. Combine 5 yarns into a tow of 1,050 dtex, the 3 hours at 240 0 C is treated under a pressure of 5 mm Hg.
Das Kabel wird in einem Rohr von 1 m Länge bei 340° C auf einen Grad von 4,9x verstrecktThe cable is stretched in a tube 1 m in length at 340 ° C. to a degree of 4.9x
Man erhält ein Kabel von 215 dtex, einer Reißfestigkeit von 51 g/tex und einer Dehnung von 13%.A cable of 215 dtex, a tear strength of 51 g / tex and an elongation of 13% is obtained.
Seine Feuchtigkeitsaufnahme sowie seine Hitzebeständigkeit und seine Maßbeständigkeit sind mit denjenigen des gemäß Beispiel 8 erhaltenen Garns identisch.Its moisture absorption as well as its heat resistance and its dimensional stability are with identical to those of the yarn obtained in Example 8.
Beispiel 10Example 10
Man stellt in N-Methylpyrrolidon eine Lösung von Polyamid-imid mit einem Gehalt von 23,5% durch Umsetzung von Trimellitsäureanhydrid mit Diisocyanatodiphenylmethan her.A solution of polyamide-imide with a content of 23.5% is put through in N-methylpyrrolidone Reaction of trimellitic anhydride with diisocyanatodiphenylmethane here.
Die erhaltene Lösung besitzt eine Viskosität von 2800 P und das Polymere eine Inhärentviskosität von 1,02. The solution obtained has a viscosity of 2800 P and the polymer an inherent viscosity of 1.02.
Man extrudiert diese Lösung bei 1200C durch eine Spinndüse mit 60 Löchern von 0,10 mm Durchmesser in einen Verdampfungsraum, der mit dem gemäß Beispiel 8 identisch ist.This solution is extruded at 120 ° C. through a spinneret with 60 holes of 0.10 mm diameter into an evaporation space which is identical to that according to Example 8.
Das mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 150 m/min aufgewickelte Garn mit 60 Einzelfäden weist die folgenden Eigenschaften auf:That with a take-off speed of 150 m / min A wound thread with 60 single threads has the following properties:
4545
4 Garne werden zusammengefaßt und bei konstanter Länge 3 Stunden bei 240° C unter einem Druck von 5 mm Hg wärmebehandelt.4 yarns are combined and at constant length for 3 hours at 240 ° C under a pressure of 5 mm Hg heat treated.
Die Inhärentviskosität des das Garn bildenden Polymeren beträgt dann 1,2.The inherent viscosity of the polymer forming the yarn is then 1.2.
Das zusammengefaßte Garn weist die folgenden Eigenschaften auf:The pooled yarn has the following properties:
dieser Kurve an jedem Punkt F i g. 6 zeigt, daß diese Ableitung einen maximalen Absolutwert bei 2200C (-8,88) und einen Maximalwert in der Nähe von 3000C (-0,25) aufweistof this curve at each point F i g. 6 shows that this derivative has a maximum absolute value at 220 0 C (-8.88) and a maximum value in the vicinity of 300 0 C (-0.25)
Das zusammengefaßte Garn wird in einem Rohr von 1 m Länge, das auf 3700C erhitzt ist, auf einen Grad von 4,5x verstreckt Die Eigenschaften sind dann die folgenden:Said combined yarn in a tube of 1 m length, which is heated to 370 0 C, to a level of 4.5x stretched The properties then the following:
Titer: Festigkeit: Dehnung:Titer: Strength: Elongation:
Feuchtigkeitsaufnahme bei
22° C und 65% relativer
Feuchtigkeit:Moisture absorption at
22 ° C and 65% relative
Humidity:
Hitzebeständigkeit:Heat resistance:
Festigkeitsverlust nach AlterungLoss of strength after aging
im belüfteten Ofen:in the ventilated oven:
300 Stunden bei 177° αϊ 000 Stunden bei 177° C:
300 Stunden bei 260° C:
1000 Stunden bei 2600C:300 hours at 177 ° αϊ 000 hours at 177 ° C:
300 hours at 260 ° C:
1000 hours at 260 0 C:
Maßbeständigke.i:Dimensional stability i:
10 Minuten 1000C trockene Luft
10 Minuten 1500C trockene Luft
10 Minuten 2000C trockene Luft
5 Minuten siedendes Wasser10 minutes 100 0 C dry air
10 minutes 150 0 C dry air
10 minutes 200 ° C. dry air
5 minutes of boiling water
Beständigkeit gegen Säuren:Resistance to acids:
100 Stunden in Wasserdampf100 hours in steam
+ SO2 bei 1750C+ SO 2 at 175 ° C
100 Stunden H2SO* 60%ig100 hours H 2 SO * 60%
bei 60° Cat 60 ° C
20 Stunden HCl 10%ig bei 95° C20 hours 10% HCl at 95 ° C
1111th
5050
5555
Man mißt die maximale Verstreckungsspannung dieses Garns während seines Durchgangs durch einen
iijfeinanderfolgend auf verschiedene Temperaturen erhitzten Ofen. Für jede Temperatur wird die Spannung
des Garns gerade vor dem Bruch mittels eines Rothschild-Tensiometers gemessen. Man zeichnet die
Kurve auf, die die Änderung dieser maximalen Verstreckungsspannung als Funktion der Temperatur
ausdrückt (F i g. 5). Dann berechnet man die Ableitung 510 dtex
55,2 g/tex
17%The maximum draw tension of this yarn is measured during its passage through an oven heated successively to different temperatures. For each temperature, the tension of the yarn just before the break is measured using a Rothschild tensiometer. The curve is plotted which expresses the change in this maximum drawing tension as a function of temperature (FIG. 5). Then the derivative 510 dtex is calculated
55.2 g / tex
17%
2,1%2.1%
15%
32%
54%
63%15%
32%
54%
63%
Schrumpfungshrinkage
0%0%
0%0%
0,25%0.25%
0%0%
Festigkeitsverlust Loss of strength
10%10%
18%
66%18%
66%
Man stellt eine 2-lgew.-%ige Lösung eines Polyamidimids mit einer Lihärentviskosität von 1, das von Trimellithsäureanhydrid und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan stammt, in N-Methylpyrrolidon her. Diese Lösung weist eine Viskosität von 2400 P auf.A 2% by weight solution of a polyamide-imide is prepared with an inherent viscosity of 1, that of trimellitic anhydride and 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane originates in N-methylpyrrolidone. This solution has a viscosity of 2400 P.
Man führt diese Lösung unter den in Beispiel IG beschriebenen Bedingungen in ein Garn von 575 dtex/60 Einzelfäden über.This solution is carried out under the conditions described in Example IG in a yarn of 575 dtex / 60 single threads over.
Eine Garnprobe wird 3 Stunden bei 2400C unter einem Druck von 2 mm Hg wärmebehandelt und dann auf einer Platte verstreckt. Der bei 33O0C praktisch realisierbare maximale Verstreckungsgrad beträgt 3,6 x. Das erhaltene Garn von 160 dtex weist eine Reißfestigkeit von 35 g/tex und eine Dehnung von 12% auf. Es besitzt die gleichen Eigenschaften bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme, Hitzebeständigkeit, Maßbeständigkeit und Beständigkeit gegen Säuren wie das gemäß Beispiel 10 erhaltene Garn.A yarn sample is heat treated for 3 hours at 240 0 C under a pressure of 2 mm Hg and then stretched on a plate. The practically realizable at 33O 0 C maximum degree of stretching amounts to 3.6 x. The 160 dtex yarn obtained has a tensile strength of 35 g / tex and an elongation of 12%. It has the same properties in terms of moisture absorption, heat resistance, dimensional stability and resistance to acids as the yarn obtained according to Example 10.
Eine andere Probe des gleichen Garns wird 2 Stunden in siedendem Wasser gewaschen, bei 60° C getrocknet und dann bei 3300C verstreckt. Obgleich der praktische maximale Verstreckungsgrad 4,2x beträgt, besitzt das entsprechende Garn nur eine Reißfestigkeit vor 20 g/tex für eine Dehnung von 11 %.Another sample of the same yarn is washed for 2 hours in boiling water, dried at 60 ° C and then stretched at 330 0 C. Although the practical maximum degree of stretching is 4.2x, the corresponding yarn only has a tensile strength of 20 g / tex for an elongation of 11%.
Man hat festgestellt, daß nach der Wärmebehandlung einerseits und dem Waschen mit siedendem Wassei andererseits der Gehalt der Garne an Lösungsmittel voi dem Verstrecken in beiden Fällen etwa 3% betrug.It has been found that after the heat treatment on the one hand and washing with boiling water on the other hand, the solvent content of the yarns prior to drawing was about 3% in both cases.
19 23 43519 23 435
Eine Lösung mit 23% in N-Methylpyrrolidon von einem Polyamid-imid mit einer Inhärentviskosität von 0,98, hergestellt aus Diisocyanatodiphenyläther und Trimellithsäureanhydrid, weist eine Viskosität von 2350 P auf.A solution with 23% in N-methylpyrrolidone of a polyamide-imide with an inherent viscosity of 0.98, prepared from diisocyanatodiphenyl ether and Trimellitic anhydride, has a viscosity of 2350 P.
Man setzt zu dieser Lösung 3 Gew.-%, bezogen auf das Polymere, an Ruß zu und extrudiert die Lösung dann durch eine bei ti5°C gehaltene Spinndüse mit 60 Löchern von 0,10 mm Durchmesser in einen Verdampfungsschacht, der von einem Heißluftstrom durchströmt wird und dessen Wandungen bei 245° C gehalten werden. Die Länge dieses Schachts beträgt 7 m.3% by weight, based on the polymer, of carbon black is added to this solution and the solution is then extruded through a spinneret kept at ti5 ° C with 60 Holes with a diameter of 0.10 mm in an evaporation shaft through which a stream of hot air flows and its walls are kept at 245 ° C. The length of this shaft is 7 m.
Der mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 150 m/min erhaltene Garn weist einen Titer von 580dtex, eine Reißfestigkeit von 10 g/tex, eine Dehnung von 70% und einen Gehalt an Lösungsmittel von 16% auf.The with a take-off speed of 150 m / min The yarn obtained has a titer of 580 dtex, a tensile strength of 10 g / tex, an elongation of 70% and a solvent content of 16%.
8 Garne werden zusammengefaßt und mit 20 Drehungen je Meter in Z-Drehung gezwirnt und anschließend bei konstanter Länge 3 Stunden unter einem Druck von 2 mm Hg behandelt. Sie weisen dann eine Reißfestigkeit von 14 g/tex und eine Dehnung von 80% auf.8 yarns are combined and twisted with 20 twists per meter in a Z twist and then treated at a constant length for 3 hours under a pressure of 2 mm Hg. They then have a tear strength of 14 g / tex and an elongation of 80%.
Der Zwirn wird dann bei 3650C in einem Rohr von 1 m Länge auf einen Grad von 3x verstreckt. Er besitzt dann die folgenden Eigenschaften:The twisted yarn is then drawn at 365 0 C in a tube of 1 m length at a rate of 3x. It then has the following properties:
Titer: 1540 dtexTiter: 1540 dtex
Dehnung: 13,5%Elongation: 13.5%
22° C und 65% relativer22 ° C and 65% relative
im belüfteten Ofen:in the ventilated oven:
300 Stunden bei 177°C: 2%300 hours at 177 ° C: 2%
1000 Stunden bei 177°C: 3%1000 hours at 177 ° C: 3%
300 Stunden bei 260° C: 0%300 hours at 260 ° C: 0%
1000 Stunden bei 2600C: 21%1000 hours at 260 ° C: 21%
Das Garn beginnt erst bei etwa 475° C, sich zu zersetzen.The yarn only begins to decompose at around 475 ° C.
10 Minuten 1000C trockene Luft 0% 10 Minuten 1500C trockene Luft 0% 10 Minuten 200°C trockene Luft 0,1 % 5 Minuten siedendes Wasser 0%10 minutes 100 0 C dry air 0% 10 minutes, 150 0 C, dry air 0% 10 minutes, 200 ° C dry air 0.1% 5 minutes boiling water 0%
FestigkeitsverlustLoss of strength
15% 23%15% 23%
100 Stunden in Wasserdampf100 hours in steam
+ SO2beil75°C+ SO 2 at 75 ° C
100 Stunden H2SO4 60%ig100 hours H 2 SO 4 60%
bei 600Cat 60 0 C
20 Stunden HCl 10%ig bei 95° C 47%20 hours HCl 10% at 95 ° C 47%
Beispiel 13Example 13
Man stellt durch Umsetzung von Trimellithsäureanhydrid mit Diisocyanatodiphenylmethan in N-Methylpyrrolidon eine Lösung mit 26% Polyamid-imid mit einer Inhärentviskosität von 1,05 her.By reacting trimellitic anhydride with diisocyanatodiphenylmethane in N-methylpyrrolidone, a solution with 26% polyamide-imide is produced an inherent viscosity of 1.05.
Die Lösung, die eine Viskosität von 4200 P aufweist, wird wie in Beispiel 10 extrudiertThe solution, which has a viscosity of 4200 P, is extruded as in Example 10
Die erhaltenen Garne werden 3 Stunden bei 200° C in einem Stickstoffstrom behandelt und dann bei 3300C auf einen Grad von 3,6 verstreckt. Sie weisen dann die folgenden Eigenschaften auf:The yarns obtained are treated for 3 hours at 200 ° C in a nitrogen stream and then stretched to a degree of 3.6 at 330 0 C. They then have the following properties:
Titer:Titer:
Dehnung:Strain:
188 dtex 32,5 g/tex 17%188 dtex 32.5 g / tex 17%
Dieses Garn weist die gleichen Eigenschaften bezüglich Feuchtigkeitsaufnahme, Hitzebeständigkeit, Maßbeständigkeit und Beständigkeit gegen Säuren wie das gemäß Beispiel 10 hergestellte auf.This yarn has the same properties in terms of moisture absorption, heat resistance, Dimensional stability and resistance to acids like that prepared according to Example 10.
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