DE2061354C3 - Verfahren zur Herstellung metallisch goldgetönter Fäden und Fasern aus Polyester - Google Patents
Verfahren zur Herstellung metallisch goldgetönter Fäden und Fasern aus PolyesterInfo
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Description
^^"vorliegenden Erfindimg lag daher die Aufgabe
zugrunde, metallisch getönte Fäden und Fasern ,o herzustellen, die die vorstehend beschriebenen Nachtei-
le Es wurde gefunden, daß sich metallisch goldgetönte
Fäden und Fasern aus hochmolekularen synthetischen linearen Polyestern von ausgezeichnetem Farbton und
,< einwandfreier Reproduzierbarkeit des Farbtones dadurch herstellen lassen, daß man während der auf
übliche Weise durchgeführten Polyesterherstellung Niobpentoxydhydrat mit einem Wassergehalt von
mindestens 5%, vorzugsweise 15 bis 25%, in einer Menge welche einen Niobgehalt von 0,001 bis 0,01
Gewichtsprozent in dem fertigen Polyester ergibt, zusetzt und den erhaltenen Polyester auf bekannte
Weise durch Schmelzspinnen zu Fäden und Fasern verformt. Auch die nach diesem Verfahren erhaltenen
goldfarben glänzenden Fäden und Fasern sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Als zur Herstellung dieser metallisch goldgetönten Fäden und Fasern geeignete hochmolekulare syntheti-
...M..e ö— ---«,-- sche lineare Polyester können alle üblichen faserbilden-
echen oft nicht den gestellten Anforderungen. >
Polyester insbesondere Polyethylenterephthalat,
In Färbeflotten werden insbesondere grobtitrige _det werderi. Das Niobpentoxydhydrat mit dem
Fäden nur oberflächlich angefärbt. Der gebildete verw ^ Wassergehalt wird während der auf
übliche Weise durchgeführten Polyesterherstellung (Ver- oder Umesterung und Polykondensation), vorteilhaft
dem Polyestervorkondensat zugesetzt. Eine Zugabe etwa während der Umesterung oder zu einer
späteren Reaktionsstufe ist zwar ebenfalls möglich, jedoch weniger vorteilhaft.
Der angegebene Wassergehalt des Niobpentoxydhydrates
ist von entscheidender Bedeutung für den Erhalt ausgezeichneter metallischer Goldtöne in den entsprechenden
Produkten. Dieses Niobpentoxydhydrat ist ein fein disperses, reinweißes Pulver, also kein Farbpigment.
Es wa- sehr überraschend, daß der Zusatz dieser reinweißen Substanz, noch dazu in so außerordentlich
geringer Menge, den Erhalt von Polyesterfäden und -fasern von solch hervorragend metallischem Goldton
ergab Bei anderen Polymeren, z.B. Polyamiden, Polyacrylnitril etc. wird durch einen Niobpentoxydhydrat-Zusatz
während des Herstellungsverfahrens keine Farbtönung erhalten. Der Erhalt der Goldfarbtönung ist
spezifisch an Esterbindungen im Polymermolekül gebunden; es wären daher außer reinen Polyestern
beispielsweise auch Polyesteramide dem erfindungsgemäßen Verfahren zugänglich, doch ist der metallische
Goldton hier nicht so gut ausgeprägt wie bei den reinen Polyestern.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Niobpentoxydhydrat mit
einem Wassergehalt von 15 bis 25% verwendet.
Metallisch getönte Fäden und Fasern sind zwar in mannigfachen Variationen bekannt, doch bereitet deren
Herstellung häufig Schwierigkeiten und die Farbtöne entsprechen oft nicht den gestellten Anforderungen.
raaen nur oocniiiuuiui a,16^.u.^.. — o_._
Farbfilm zeigt häufig Intensitätsschwankungen, die bei reibender Beanspruchung schnell verstärkt werden, was
schließlich zur Zerstörung der gefärbten Oberflächenschicht führt.
Es ist auch möglich. Metalle auf Fäden aufzudampfen — vgl. z.B. W. Gold ie, Plaste und Kautschuk, 15.
Jahrg. (1968), Heft 10, S. 738-740. - Die metallisierten Oberflächen sind aber kaum abriebfest. Außerdem geht
der Metall-Farbcharakter häufig beim Aufdampfen verloren; anstelle von Goldtönen entstehen Brauntöne,
anstelle von Silbertönen Grautöne.
Ein ähnliches Verhalten kann man beobachten, wenn man Metallpulver auf Schnitzel aus synthetischen
linearen Polymeren aufpudert und diese verspinnt — hier kurz »Einspinnen« genannt, oder wenn man
Metallpulver bei der Polymerenherstellung zusetzt und die so gefärbten Polymeren verspinnt — hier kurz als
»Einkondensieren« bezeichnet. Goldbronzen führen bei dieser Arbeitsweise aber durchweg ebenfalls zu
Brauntönen, Silberbronzen zu Grautönen. Zudem werden die Fäden beim Verstrecken durch die
scharfkantigen Metallpartikeln in Laufrichtung oft zerschnitten. Dadurch werden ihre Gebrauchseigenschaften
verschlechtert. Besonders stark steigt die Spleißanfälligkeit.
Durch Einspinnen oder Einkondensieren von Pigmen-
1„_ D;»m«nlmm;cr(,pn lrnnnpn abriebfeste Masse-
Durch Einspinnen oder Einkondensieren von Pigmen- Polyestern.
ten oder Pigmentgemischen können abriebfeste Masse- Auf den Polyesterherstellungsprozeß hat das Niob-
färbungen auch in Goldnuancen erhalten werden. Der pentoxydhydrat keinen Einfluß. Auch die Herstellung
Hauptnachteil dieses Verfahrens ist es, daß gerade die 6° der Fäden und Fasern erfolgt auf übliche Weise durch
" " ■ *— d:—»"♦»«Μ.» Schmelzspinnen; insbesondere für grobtitrige Fäden,
Hauptnachteil dieses Verfahrens ist es, daß ge für die Goldfärbung interessanten Pigmente wie
Pigmentyeüow !12, Colour Index Nr. 70 600
Pigmentyellow 108, Colour Index Nr. 68 420 Pigmentyellow 83, Colour Index Nr. 21 108
Vat orange 7, Colour Index Nr. 71 105 nur begrenzt temperaturbeständig sind und sich bei dem
meist bei erhöhter Temperatur durchgeführten Polymerenherstellungsprozeß sowie insbesondere beim
der Fäden und Fasern erfolgt auf übliche Weise durch Schmelzspinnen; insbesondere für grobtitrige Fäden,
die oft auch »Drähte« genannt werden, hat sich das Verfahren gut bewährt, uie technologischen Eigenschaften
wie Kraft-Dehnungs-Verhalten, Schrumpf, Wiederaufrichtevermögen, Spleißneigung etc. sind
gegenüber den Polyesterfäden und -fasern, die ohne einen Zusatz von Niobpentoxydhydrat hergestellt
wurden, nicht verändert. Die Licht-, Abrieb- und
Waschechtheit der Goldfärbung sind ausgezeichnet.
Der Kondensationsgrad des Polyesters und die Farbtönung sind bei gleichen Kondensation' nd
Spinnbedingungen ohne zusätzlichen Aufwai gut reproduzierbar.
Eines der großen Anwendungsgebiete für metallisch goldgefärbte Polyester — vor allem Polyäthylenterephthalat-Drähte
ist u. a. die Herstellung verrottungsbeständiger Reißverschlüsse für Leder- und Kunststoffartikel,
wie Taschen, Schuhe, Regenschutzbekleidung etc. Goldgefärbte Multifilamente werden bevorzugt für
modische Web- und Wirkwaren eingesetzt, für die bisher nur begrenzt korrosionsfeste Metallfäden verwendet
wurden, die beim Waschen ihren Metaiiglanz schnell verlieren und mit dem textlien Grundmaterial
nur schlecht verträglich sind.
Dimethylterephthalat wird mit Äthylenglykol bei 160—215°C in Gegenwart von Zinkacetat als Katalysator
umgeestert. Ins Vorkondensat werden 0,0025 Gewichtsprozent Niob in Form von Niobpentoxydhydrat,
dispergiert in Äthylenglykol, eingetragen. — Es wurde durch Fällung aus Niobpentafluorid mit NH4OH
gewonnen und fällt dabei in feindisperser, relnweißer Form an. Nach schonender Trocknung bei 120°C im
Vakuum enthält es noch 20 Gewichtsprozent Hydratwasser. - Nun wird bei 240-275°C und 0,3-0,5 Torr
mit Sb2Ü3 als Katalysator bis zu einer spezifischen
Viskosität von 0,85—0,95, gemessen in l%iger Lösung in Phenol/Tetrachloräthan (3 :2) bei 250C, kondensiert.
Die so modifizierten Polyester-Schnitzel sind goldbraun gefärbt. Sie wurden aus einem Extruder mit einem
Temperaturprogramm von 275/285/275°C versponnen, im Wasser-Bad bei 98°C mit einem Verstreckverhältnis
von 1 :5 verstreckt und auf Bügeleisen mit einer Oberflächentemperatur von 190°C ausgeschrumpft. Die
Fäden haben ein metallisch goldfarbenes Aussehen und Reißfestigkeiten von 3—3,5 p/dtex bei Reißdehnungen
von 30—35%. Drähte mit einer spezifischen Viskosität von über 0,9 neigen nicht zum Spleißen.
Claims (2)
- Patentansprüche:Fasern ausgekenn 01 b1 Goldfarben getönte Fäden und synthetischen linearen Polyestern g zeichnet durch einen Niobgehalt von 0,001 bis 0,1 Gewichtsprozent.
- 2 Verfahren zur Herstellung metallisch go dgetönter Fäden und Fasern aus hochmolekularen synthetischen linearen Polyestern gemäß Anspruch 1 durch Schmelzverspinnen des mit dem Färbemittel modifizierten Polyesters, dadurch gekennzeichnet, daß man während der auf übliche We.se durchgeführten Polyesterherstellung Niobpentoxydhydrat mit einem Wassergehalt von mindestens 5% in einer Menge, welche einen Niobgehalt von 0,001 bis 0,01 Gewichtsprozent in dem fertigen Ester ergibt.Schmelzspinnprozeß partiell zersetzen Dies führt nerseits zu Farbtonverschiebungeii, andererseits zu größeren Schwankungen der spezifischen Viskosität des Polymeren durch den katalytischen Einfluß der Zersetzungsprodukte. Die Reproduzierbarkeit von spezifischer Viskosität und Farbton in Schnitzel und Fäden ist
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