DE2304221B2 - Präparationsöl zur Verbesserung der Spinnbarkeit von synthetischen Stapelfasern - Google Patents
Präparationsöl zur Verbesserung der Spinnbarkeit von synthetischen StapelfasernInfo
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Description
15
Die Erfindung betrifft ein Präparationsöl für synthetische Stapelfasern, um ihre Spinnbarkeit zu verbessern.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein öl, das sich für die Behandlung von synthetischen Stapelfasern
auf einer offenen Spinnmaschine eignet, die so aufgebaut ist, daß sie unter Verwendung einer Kammwalze
ein faseriges Material ausbreitet und es in eine rotierende Spinnkammer einführt.
In den letzten Jahren haben ringlose Spinnmaschinen eine große Beachtung gefunden, in denen keine
Ringläufer verwendet werden, und verschiedene Typen einer solchen Spinnmaschine wurden untersucht und
angewendet. Von diesen unterscheidet sich die in der USA.-Patentschrift 33 68 340 oder in der britischen
Patentschrift 1113 003 beschriebene offene Trommelipinnmaschine
in bezug auf das Spinnprinzip von den üblichen Ringspinnmaschinen. Eine solche offene
Spinnmaschine hat den großen Vorteil, daß dadurch der Spinnprozeß abgekürzt, die Spinngeschwindigkeit
erhöht und das gesponnene Garn auf eine Packung der gewünschten Größe aufgewickelt wird, wodurch
die zum Wechseln bzw. Auswechseln erforderliche Arbeit drastisch herabgesetzt wird und es auch
möglich ist, ein Garn mit einer hohen Gleichmäßigkeit herzustellen.
Es sind bereits viele öle bekannt, die auf synthetische
Stapelfasern aufgebracht werden, die auf üblichen Ringspinnmaschinen versponnen werden sollen.
So ist es beispielsweise bekannt, daß auf Polyesterfasern Alkylphosphatsalze oder Gemische von Alkylphosphatsalzen
oder Alkylsulfatsalzen mit nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln vom Ather-
und/oder Ester-Typ aufgebracht werden können. Für die Verwendung bei Polyacrylnitrilfasern sind Gemische
von Alkylphosphatsalzen oit Polyhydroxyalkoholalkylestern oder kationischen oberflächenaktiven Mitteln bekannt. Außerdem ist bekannt, daß
Gemische von AlkyLsulfatsalzen mit nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln oder kationischen oberflächenaktiven
Mitteln auf Polypropylenfasern aufgebracht werden können. Für Polyvinylalkoholfasern
werden Gemische verwendet, die aus Mineralölen, sulfatiertem Spennöl und nichtionischen oberflächenaktiven
Mitteln vom Ester-Typ bestehen Diese öle weisen Zusammensetzungen auf, die so 'gewählt
worden sind, daß in jeder Spinnstufe eir statische Aufladung verhindert, die Bauschigkeit der Überlappung
auf einem niedrigen Wert gehalten und die Verarbeitbarkeit auf einer Kardiervorrichtung verbessert,
die Faserumwicklung bei Verstreckungs-, Vorspinn- und Spinnprozessen verhindert und die
Verstreckungsungleichmäßigkeit des Kammzugs und des Vorgespinstes minimal gehalten werden.
Wenn mit einem solchen öl behandelte synthetische Stapelfasern auf einem offenen Spinnstuhl der
beschriebenen Art verarbeitet werden, ist es zwar möglich, die Fasern zu verspinnen, wegen der nachfolgend
erwähnten Nachteile kann jedoch dabei die Leistungsfähigkeit des offenen Spinnstuhls nicht vollständig
ausgenutzt werden. Insbesondere wird bei den meisten dieser Stapelfasern ein Fasern mit einer Länge
von etwa 3 mm enthaltender pulverförmiger Abfall in der Spinnkammer abgelagert, und im Verlaufe der
Betriebszeit nimmt die Ungleichmäßigkeit des Garns zu, und häufig treten auch Garnbrüche auf. Es ist
deshalb erforderlich, den Betrieb einige Male zu unterbrechen, bis ein Spulenwechsel vorgenommen ist, um
die Innenseite der Spinnkammer zu reinigen. Stapelfasern, bei denen nicht soviel pulverförmiger Abfall
abgelagert wird, verursachen das häufige Auftreten eines Garnbruches, weil sie sich um die Kammwalze
wickeln, so daß eine große Kraft aufgewendet werden muß, um die umwickelten Fasern zu entfernen; auch
ist es schwierig, ein Garn mit einer gleichförmigen Qualität zu erhalten. Außerdem weist das Garn um so
geringere Zugfestigkeiten auf, je häufiger das Auftreten von pulverförmigem Abfall ist.
Bei dem pulverförmigen Abfall handelt es sich um feine Faserabfälle, die als Folge des feinen Zerschneidens
oder Abschabens von Fasern durch eine starke Kämmwirkung einer Kammwalze gebildet und in die
Spinnkammer überführt worden sind. Dieser pulverförmige Abfall lagert sich auf dem Innenwandabschnitt
ab, mit dem die Fasern nicht direkt in Kontakt kommen. Wenn die Menge dieses pulverförmigen
Abfalls zunimmt und durch die Zentrifugalkraft nicht mehr beherrscht werden kann, mischt sich der Abfall
mit den Fasern und bewirkt somit, daß das Garn ungleichmäßig wird oder bricht. Außerdem unterliegen
die Fasern zu diesem Zeitpunkt beim Durchgang durch die Kammwalze einer starken Beschädigung,
und die Zugfestigkeit der Einzelfäden-Bestandteile nimmt im Durchschnitt stark ab. Die Folge davon
ist, daß die Zugfestigkeit des sich ergebenden, auf dem offenen Spinnstuhl behandelten Garns ebenfalls deutlich
herabgesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Präparationsöls, mit dessen Hilfe die obigen Nachteile
während des Spinnens von synthetischen Fasern auf einer offenen Spinnmaschine beseitigt werden
können. Die Erfindung bezweckt auch ein öl zu schaffen, das während des Spinnens von synthetischen
"asern auf einer Ringspinnmaschine keine Störungen rerursacht
Das Präparationsöl gemäß der Erfindung zur Verjesserung
der Spinnbarkeit von synthetischen Stapelasern ist dadurch gekennzeichnet, daß es
(a) zu 10 bis 40 Gewichtsprozent aus einem Fettsäureester eines Monohydroxy- oder Polyhydroxyalkohols,
(b) zu 10 bis 40 Gewichtsprozent aus einem aus 2 Mol einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
und 1 Mol eines Polyäthylenpolyamins hergestellten Reaktionsprodukt,
(c) zu 10 bis 30 Gewichtsprozent aus einem Antistatikum
und
(d) zu 10 bis 70 Gewichtsprozent aus einem Emulgator
besteht.
Beispiele für synthetische Fasern, auf die die erfindungsgemäßen öle angewendet werden können, sind
Polyester-, Polyamid-, Polyacrylnitril-, Polyolefin-
und Polyvinylchloridfasern.
Beispiele für geeignete Fettsäureester von Monohydroxyalkoholen sind monobasische Säureester, wie
Methyllaurat, Oleyllaurat, Octylmyristat, Isopropylpalmitat, Octylpalmitat, Laurylisostearat, Butylstearat,
Amylstearat, Oleylstearat, Lauryloleat oder Oleyloleat, und dibasische Säureester, wie Dioctyladipat,
Dioctylsebacat, Dioleylsebacat oder Dioctylacelat. Beispiele für Fettsäureester von Polyhydroxyalkoholen
sind Äthylenglykoldioleat, Glycerintrilaurat. Trimethylolpropandilaurat und Trimethylolpropantridecanoat.
Diese Fettsäureester dienen als Komponente (a) des erfindungsgemäßen DIs dazu, diesem zu dem Zeitpunkt,
zu dem die behandelten Fasern einer starken Hochgeschwindigkeits-Kämmwirkung durch eine
Kammwalze unterliegen, einen hohen Schmiereffekt (Gleiteffekt) zu verleihen und das Auftreten von
pulverförmigem Abfall zu vermindern. Um dies zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Menge dieser
Komponente (a) mindestens 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Öls, beträgt. Zur
Erzielung besserer Effekte ist es bevorzugt, daß die Menge mindestens 15 Gewichtsprozent beträgt. Gewöhnlich
reicht es aus, wenn die Menge 35 Gewichtsprozent und höchstens 40 Gewichtsprozent beträgt.
Wenn die Menge dieser Komponente 40 Gewichtsprozent übersteigt, wickeln sich die Fasern häufig um
die Kammwalze einer offenen Spinnmaschine und häufig auch um einen Kardierzylinder in der Vorspinnstufe,
so daß es schwierig ist, ein gleichförmiges Gewebe zu erzeugen.
Der hier verwendete Ausdruck für die Komponente (b) »aus einem aus 2 Mol einer Fettsäure mit
8 bis 22 Kohlenstoffatomen und 1 Mol eines Polyäthylenpolyamins hergestellten Reaktionsprodukt«
steht für eine Mischung, die hauptsächlich aus einer Verbindung der folgenden allgemeinen Formel besteht
R1CONH(CH2CH2NH)nCOR2 (I)
in der R1 und R2 jeweils einen KohlenwasscrstoiTrest
mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen und »i eine ganze Zahl bedeutet. Im folgenden wird dieses Produkt der
Einfachheit halber als Polyamid (b) bezeichnet.
Das erfindungsgemüß verwendete Polyamid (b) trägt in großem Umfange zur Herabsetzung der statischen Reibung der zu behandelnden Fasern und dazu bei, daß das Umwickeln der Fasern um die Kammwalze herum verhindert wird. Bei Substanzen, die einen Effekt zur Verhinderung dieser Umwicklung aufweisen, kann es sich um solche handeln, die als Komponente eines Öls zum Behändem von synthetischen Stapelfasern verwendet werden, das auf einer Ringspinnmaschine versponnen werden soll, wie z. B.
Das erfindungsgemüß verwendete Polyamid (b) trägt in großem Umfange zur Herabsetzung der statischen Reibung der zu behandelnden Fasern und dazu bei, daß das Umwickeln der Fasern um die Kammwalze herum verhindert wird. Bei Substanzen, die einen Effekt zur Verhinderung dieser Umwicklung aufweisen, kann es sich um solche handeln, die als Komponente eines Öls zum Behändem von synthetischen Stapelfasern verwendet werden, das auf einer Ringspinnmaschine versponnen werden soll, wie z. B.
ίο Alkylsulfatsalze, Alkylphosphatsalze oder Fettsäureseifen.
Wenn jedoch in der vorliegenden Erfindung eine solche Substanz an Stelle des Polyamids (b) verwendet
wird, wird das Schmieren der Fasern bei hoher Geschwindigkeit stark herabgesetzt, was dazu führt,
is daß eine starke Bildung von pulverförmigem Abfall
in einer offenen Spinnmaschine auftritt Wenn andererseits das Polyamid (b) auch nur in einer verhältnismäßig
geringen Meage mit dem Fettsäureester (a) gemischt wird, wird dadurch das Umwickeln der
Fasern um die Kammwalze herum herabgesetzt, und überraschenderweise wird dadurch auch die Menge an
pulverförmigem Abfall vermindert. Ein solcher Effekt wird jedoch stark vermindert, wenn die das Polyamid
aufbauende Fettsäure weniger als 8 Kohlenstoff-
2s atome aufweist. Deshalb ist es zweckmäßig, daß die
Anzahl der Kohlenstoffatome der Fettsäure mindestens 8, vorzugsweise mindestens 10 beträgt. Wenn
andererseits die Anzahl der Kohlenstoffatome 22 übersteigt, haben die behandelten Fasern geringere
jo Schmiereigenschaften bzw. Gleiteigenschaften, und
es ist auch schwierig, den Fettsäureester und das Polyamid in eine emulgierte Form zu überführen.
Wenn η in der obigen Formel I den Wert 5 übersteigt, können manchmal eine unerwünschte Verminderung
der Schmiereigenschaften (Gleiteigenschaften) bei hoher Geschwindigkeit und Emulgierschwierigkeiten
auftreten.
Um das Umwickeln der Fasern um die Kammwalze herum herabzusetzen, sollte die Menge des Polyamids
(b) mindestens 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Öls, betragen Wenn die Menge
40 Gewichtsprozent übersteigt, wird die Reibung zwischen den Fasern zu gering, und es besteht die
Gefahr, daß ein aus den Fasern hergestelltes Gewebe beim Kardieren durchhängt. Außerdem wird der
Kammzug bauschig, oder das öl wird von den Oberflächen der Fasern abgetrennt. Die bevorzugte
Menge des Polyamids (b) beträgt gewöhnlich 15 bis 35 Gewichtsprozent. Wenn diese Komponenten in
Form einer wäßrigen Emulsion verwendet werden, sollte die Summe der Mengen des Fettsäureesters (a)
und des Polyamids (b) 70 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Öls, nicht übersteigen, da
sonst Emulgierschwierigkeiten auftreten könnten.
Das erfindungsgemäß verwendete Antistatikum (c) kann aus verschiedenen kationischen oberflächenaktiven
Mitteln vom quaternären Ammoniumsalz-Typ, amphoteren oberflächenaktiven Mitteln vom
Alkylbetain-Typ und Alkylaminen mit addiertem Polyoxyäthylen ausgewählt werden. Das Antistatikum
hat jedoch die Neigung, einen nachteiligen Effekt auf die Verhinderung der pulverförmigen Abfallbildung
auszuüben. Demgemäß sollte die Menge an Antislatikum minimal gehalten werden, und es sollte
in einer Menge von nicht mehr als zur Erzielung ausreichender antistatischer Eigenschaften bei der üblicherweise
angewendeten Temperatur und der üblicherweise angewendeten Feuchtigkeit erforderlich
ist, verwendet werden. Gewöhnlich beträgt die Menge des Antistatikmittels 10 bis 30 Gewichtsprozent
Der Emulgator (d) wird dazu verwendet, die obigen
Bestandteile zu emulgieren, und er besteht vorzugsweise aus einem nichtionischen oberflächenaktiven a
Mittel. Beispiele für nichtionische oberflächenaktive Mittel sind Polyoxyäthylenalkyläther, Polyoxyäthylenalkylphenylphenole,
Polyoxyäthylenfettsäureester, ein Äthylenoxydaddukt voa Rizinusöl, Glycerinfettsäuremonoester,
Sorbitanfettsäuremonoestsr und
die Äthj'icnoxydaddukte dieser Ester. Die Menge des Emulgators (d) beträgt gewöhnlich mindestens 10 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Gesamtmenge des üis. Zur Erzielung einer stabileren Emulsion ist es
zweckmäßig, es in einer Menge von mehr als 20 Gewichtsprozent
einzumischen. Jedoch sollte zur Erzielung ausreichender Effekte der gemischten Bestandteile
die Etnulgatormenge minimal gehalten werden. Wenn der Mengenanteil des Emulgators 70 Gewichtsprozent
übersteigt, tritt zwar keine so beträchtliche Bildung von pulverförmigem Abfall auf, jedoch tritt
ein Umwickeln der Fasern um die Kammwalze und ein Garnbruch sehr häufig auf. Es ist daher zweckmäßig,
die Menge auf nicht mehr als 60 Gewichtsprozent zu begrenzen.
Zusätzlich zu den wesentlichen Bestandteilen (a), (b), (C) und (d) kann das erfindungsgemäße öl gewünschtenfalls
noch andere übliche Zusätze, wie z. B. Rostschutzmittel, Antioxydationsmittel, antiseptische
Mittel oder Emulsionsstabilisatoren, enthalten.
Gewöhnlich wird das crfindungsgemäße öl in
Form einer wäßrigen Emulsion auf die Fasern aufgebracht. Spezifische Verfahren zum Aufbringen sind
beispielsweise die Eintauchmethode, die Walzenkontaktiermethode und die Sprühmethode. Die Konzentration
des Öls in der wäßrigen Emulsion kann entsprechend den Auftragsbedingungen variieren. Wenn
beispielsweise die Eintauchmethode angewendet wird, so sind Mengen von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent geeignet.
Das Aufbringen des Öls auf die Fasern kann in jeder gewünschten Stufe in dem Verfahren zur Herstellung
der Fasern durchgeführt werden. Die Fasern, auf welche das öl nach der Eintauchmethode aufgebracht
worden ist, können getrocknet und wärmebehandelt (wärmefixiert) werden, und anschließend
kann das öl erneut aufgebracht werden.
Die Menpe des auf die synthetischen Fasern aufgebrachten
Öls liegt im allgemeinen innerhalb des Bereiches von 0,08 bis 0,30 Gewichtsprozent, bezogen
auf das Gewicht der Fasern. Wenn die Menge weniger als 0.08 Gewichtsprozent beträgt, kann keine ausreichende
Gleitwirkung (Schmierwirkung) erzielt werden und die Menge an pulverförmigem Abfall, der in
der offenen Spinnstufe abgelagert wird, nimmt zu. Außerdem sind die antistatischen Eigenschaften der
Fasern ungenügend, und in der Vorspinnstufe treten auf Grund der elektrostatischen Aufladung Störungen
auf.
Die Menge des pulverförmigen Abfalls, die in der offenen Spinnstufe auftritt, kann dadurch verringert
werden, daß man größere Mengen des Öls auf die Fasern aufbringt. Es reicht jedoch gewöhnlich aus,
wenn die Menge 0,25 Gewichtsprozent, höchstens 0,3 Gewichtsprozent, beträgt. Wenn die Menge 0,3 Gewichtsprozent
übersteigt, wird die Umwicklung der Fasern um die Kammwalze in der offenen Spinnstufe
herum häufig, und außerdem können sich die Fasern um einen Kardierzylinder wickeln und das Gewebe
in der Vorspinnstufe stören. Auch wickeln sich die Fasern sehr häufig um die Walzen in der Verstreckungsstufe.
Wie oben angegeben, wird dann, wenn mit dem
erfindungsgemäßen öl behandelte synthetische Stapelfasern auf einer offenen Trommel-Spinnmaschine
versponnen werden, die so konstruiert ist, daß die Fasern durch eine Kammwalze ausgebreitet werden,
das Auftreten von pulverförmigem Abfall und das Umwickeln der Fasern um die Kammwalze herabgesetzt
und die Spinnmaschine kann über längere Zeiträume hinweg kontinuierlich betrieben werden.
Außerdem sind die gesponnenen Garne im Vergleich zu den gesponnenen Garnen, die auf einer üblichen
Ringspinnmaschine erhalten werden, gleichförmiger. Auf diese Weise1 können die charakteristischen Eigenschaften
einer offenen Spinnmaschine ausreichend ausgenutzt werden. Wie die folgenden Beispiele zeigen,
können mit dem erfindungsgemäßen öl behandelte synthetische Fasern unter Erzielung guter Ergebnisse
nicht nur auf einer offenen Spinnmaschine, sondern auch auf einer Ringspinnmaschine versponnen werden.
Beispiel ί
Ein verstrecktes Polyäthylenterephthalatgarn (Monofilament-Denier 1,5) mit einer in einer o-Chlorphenol-Lösung
gemessenen Eigenviskosität von 0,65 wurde in wäßrige Emulsionen jedes der in den folgenden
Tabellen I und Il angegebenen elf öle eingetaucht und bis zu einem solchen Grade ausgepreßt,
daß die ölaufnahme 0,15 Gewichtsprozent, bezogen
auf das Gewicht des Garns, betrug. Dann wurde das Garn gekräuselt und 30 Minuten lang in trockener
Hitze bei 120° C wärmefixiert. Das Garn wurde in Stücke mit einer Länge von jeweils 38 mm zerschnitten,
und diese Stapelfasern wurden nach einem üblichen Verfahren behandelt und kardiert. Dann wurden die
kardierten Fasern zweimal durch eine Vorspinnmaschine geführt unter Bildung eines Kammzuges
(200 Fäden/5,4 m). Der Kammzug wurde auf einer offenen Spinnmaschine bearbeitet, und es wurde die
Bildung von pulverförmigem Abfall, das Umwickeln der Fasern um eine Kammwalze und die Anzahl der
Garnbrüche gemessen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen I und II angegeben.
Ein Garn von 20 Denier wurde 5 Stunden lang auf einer Spinnmaschine (200 Spindeln) versponnen, wobei
die Geschwindigkeiten des Rotors und der Kammwalze bei 30 000 bzw. 7000 U/min gehalten wurden.
Wenn das Garn während dieser Zeit brach, wurde es sofort wieder verknüpft. Die Gesamtzahl der Garnbrüche
wurde bestimmt und in einen Wert pro Spinnmaschine pro Stunde umgerechnet. Dieser Wert zeigt
die Anzahl der Garnbrüche (pro Spinnmaschine pro Stunde) an. Der Grad der Bildung von pulverförmigem
Abfall wurde nach 5stündigem Spinnen entsprechend einer Skala der nachfolgend angegebenen fünf Grade
in bezug auf die Menge des innerhalb des Rotors in jeweils 10 Spindeln abgelagerten Abfalls bewertet
und daraus wurde der Durchschnittswert errechnet. Wenn dieser Bildungsgrad 4 oder mehr beträgt (im
schlechtesten Falle mindestens der Grad 3,5), tritt während des Betriebs praktisch keine Störung auf,
und die Spinnmaschine kann über längere Zeiträume hinweg betrieben werden.
Bewertung der Abfallbildung
Grad 5:
Grad 4:
Grad 3:
Grad 4:
Grad 3:
überhaupt keine Ablagerung, teilweise leichte Ablagerung,
gleichförmige Ablagerung in Form einer dünnen Schicht.
Grad 2: gleichförmige Ablagerung in Form einer
dicken Schicht.
Grad 1: die Spinnbedingungen werden schlecht
Grad 1: die Spinnbedingungen werden schlecht
wegen des Ablösens des Abfalls.
Öle
Bestandteile
Bestandteile
Spinneigenschaften
Mengen
ante.il-
ante.il-
Anzahl der
Garn bruch«
Garn bruch«
(pro Spinnmaschine
pro Std.)
pro Std.)
Anzahl der
Faserumhüllungen um
eine Kammwalze
Faserumhüllungen um
eine Kammwalze
(pro Spinnmaschine
pro Std.)-
pro Std.)-
Grad der
Abfall-
bildung
Vergleichsbeispiel A
Vergleichsbeispiel B
Vergleichsbeispiel C
*) PAG = Folyäthylenglykol.
**) POA = Polyoxyäthylen.
**) POA = Polyoxyäthylen.
PAG*) (600)-Monopalmitat
PÄG (400)-Monomyristat 40 48,2
POA**) (3)-Laurylsulfat-
Natriumsalz
POÄ (l)-Laurylsulfat-Natriumsalz 50 12,8
Mineralöl
PÄG (200)-Monostearat
POÄ (3)-Cetyläther
Alkylphosphat-Kaliumsalz 50 16,4
Fettsäure-Kaliumsalz
Alkyläther mit addiertem POE 21,6
1,2
3,5
2,0
2,5
Tabelle II | Zusammensetzung des Ols | Polyamid | Antistatikum | Emulgier mittel |
Spinneigenschaften | Anzahl der Fasenimhül- lungen um eine Kamm walze (pro Spinn maschine pro Std.) |
Grad der Abfallbüdung |
Fettsäure ester |
0 | 20 | 30 | Anzahl der Garnbrüche (pro Spinn maschine pro Std.) |
18,2 | 4,0 | |
50 | 10 | 20 | 30 | 36.8 | 2,6 | 4,4 | |
Vergleichsbeispiel D | 40 | 20 | 20 | 30 | 14,4 | 0,4 | 4,2 |
Erfindungseemäßes Beispiel E |
30 | 30 | 20 | 30 | 4,8 | 0 | 4.2 |
F | 20 | 40 | 20 | 30 | 2.8 | 0 | 4,0 |
G | 10 | 50 10 |
20 20 |
30 60 |
6,8 | 0 1,8 |
3,0 3.6 |
H | 0 10 |
35 | 20 | 10 | 12,8 7,4 |
0,8 | 4,6 |
Vergleichsbeispiel I Erfindungsgemäßes Beispiel J |
35 | 8.8 | |||||
K | |||||||
Bei den in den Versuchern A, B und C verwendeten ölen handelte es sich um solche, wie sie auf Polyesterfasern verwendet werden, die auf einer Ringspinnmaschine versponnen werden sollen, oder am solche
mit einer ähnlichen Zusammensetzung, in der Tabelle II handelte es sich bei dem Fettsäureester um
Butylstearat und bei dem Polyamid um das aus 2 Mol Palmitinsäureund 1 Mol Diäthylentriamin hergestellte Reaktionsprodukt. Das Antistatikum war
Oteyldimethyläthylamraoniumäthosulfat und das
Emulgiermittel war mindestens ein Mono- und Dipalmitat und Mono- und Distearat von Polyäthylengiykol (Molekulargewicht 200 bis 2000). Aus den
Tabellen I und II können die folgenden Schlußfolgerungen gezogen werden:
In den Vergleichsbeispielen traten in der Vorspinnstufe keine ernsthaften Schwierigkeiten auf, in
der offenen Spinnmaschine wurden jedoch verschiedene Störungen beobachtet. In dem Versuch A trat
eine verhältnismäßig geringfügige Abfallbüdung auf,
509519/354
die Anzahl der Faserumwicklungen um eine Kammwalze und die Anzahl der Garnbrüche waren jedoch
sehr groß. In den Versuchen B und C waren die Anzahl
der Faserumwicklungen um eine Kammwalze und die Anzahl der Garnbrüche klein, es trat jedoch eine
beträchtliche Abfallbildung auf. Daraus ist zu ersehen, daß die öle, die in üblichen Ringspinnmaschinen
verwendet werden, nicht direkt auf die offene Spinnstufe anwendbar sind. Im Versuch D (ein Vergleichsbeispiel,
bei dem ein öl verwendet wurde, das nicht das Polyamid enthielt) trat eine geringe Abfallbildung
auf, die Anzahl der Faserumwicklungen um eine Kammwalze nahm jedoch zu, was auch zu einer
Erhöhung der Anzahl der Garnbrüche führte. In dem Versuch I (einem Vergleichsbeispiel, in dem ein
öl verwendet wurde, das keinen Fettsäureester enthielt) wurde keine Faserumwicklung um eine Kammwalze
beobachtet, wahrscheinlich wegen der geringeren Reibung zwischen den Fasern trat jedoch als
Folge des Schlupfes häufig ein Garnbruch auf. Auch wurde ein pulverförmiger Abfall in großen Mengen
gebildet.
Im Gegensatz dazu konnte in den erfindungsgemäßen Beispielen (Versuche E, F, G, H, J und K)
das Spinnen unter guten Bedingungen durchgeführt werden, wobei die Abfallbildung und das Auftreten
von Faserumwicklungen um die Kammwalze und die Anzahl der Garnbrüche herabgesetzt wurden.
ίο B e i s ρ i e 1 2
Entsprechend dem Versuch F im Beispiel 1 wurde eine wäßrige Emulsion hergestellt, unter Verwendung
eines anderen Fettsäureesters an Stelle von Butylstearat. Polyesterfasern, die mit der wäßrigen Emulsion
unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 behandelt worden waren, wurden in einer offenen
Spinnmaschine verarbeitet. Die Folge davon war, daß die Spinneigenschaften gut waren, was aus der folgenden
Tabelle III hervorgeht.
Tabelle III | öle Fettsäureester |
Spinneigenschaften Anzahl der Garnbrüche (pro Spinnmaschine pro Std.) |
Anzahl der Faserumwick lungen (pro Spinnmaschine pro Sid.) |
Grad der Abfallbildung |
Versuch | lsopropylpalmitat Oleyllaurat Dioctyladipat Trimethylolpropantridecanoat |
1.2 4,2 6,8 6,6 |
0 0 0,6 0 |
4,0 4,6 4,0 4,2 |
L M N O |
||||
Nach dem in Versuch G des Beispiels 1 angewendeten Rezept wurde eine wäßrige Emulsion hergestellt
unter Verwendung eines Polyamids, das aus verschiedenen Fettsäuren oder durch Variieren des
Molekulargewichtes (n in der Formel I) von PolyTabelle IV
äthylenpolyamin hergestellt worden war. Unter der gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 mit der wäßri
gen Emulsion behandelte Polyesterstapelfasern wur den auf einer offenen Spinnmaschine verarbeitet
Dabei wurden gute Spinneigenschaften erhalten, wa: aus der folgenden Tabelle IV hervorgeht.
Versuch
Polyamide
Fettsäure
Fettsäure
Laurinsäure
Laurinsäure
Palmitinsäure
Stearinsäure
Laurinsäure
Palmitinsäure
Stearinsäure
Spinneigenschaften
Anzahl der Garnbrüche
Anzahl der Garnbrüche
(pro Spinnmaschine pro Std.)
5.8 8.2 6.8 3.4 Anzahl der Faserumwicklungen
(pro Spinnmaschine
0,4
Grad der
Abfallbildung
Abfallbildung
4,0
4,0
4,2
4,2
4,0
4,2
4,2
Das in Versuch G verwendete öl wurde in variierenden
Mengen in Form einer wäßrigen Emulsion auf Polyesterfasern aufgebracht, und die Stapelfasern
wurden mit einem Baumwoll-Kammzug (Mischungs-Verhältnis
35 Gewichtsprozent) in der Verstreckungsstufe gemischt unter Bildung eines Kammzugs
(200 Denier/5,4 m). Der Kammzug wurde in dem gleichen offenen Spinnmaschinen-Typ, wie er im
Beispiel 1 verwendet wurde, verarbeitet unter Bildung eines Garns von 30 Denier. Die Spinneigenschaften
waren über einen sehr breiten Bereich der ölaufnahme
hinweg gut, wie die folgende Tabelle V zeigt.
öla uina hme
1%)
Anzahl der
Garnbrüchc
(pro Spinnmaschine
pro Sid.)
Anzahl der Faser- Grad der Umwicklungen um AbfaH-eine Kammwalze bildung
(pro Spinnmaschine
pro Std.)
0,14
0,20
0,20
1,6
0,8
0,8
3.4
0
0
0,8
0
0,8
3,8
4,2
4,2
4,2
4,2
Polyacrylnitril-Stapelfasern (1,5 Denier, 38 mm) wurden in eine 0,5%ige Emulsion des in Versuch G
verwendeten Öls eingetaucht und durch eine Zentri- s fugalentwässerungseinrichtung bis zu einer Emulsionsaufnahme
von 45% ausgepreßt und dann bei 80° C getrocknet. Die so behandelten Fasern wurden
unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 auf einer offenen Spinnmaschine verarbeitet unter so
Bildung eines Garns von 20 Denier. Der Grad der Abfallbildung betrug 4,0, und es trat keine Faserumwicklung
um eine Kammwalze auf. Die Anzahl der Garnbrüche pro Spinnmaschine pro Stunde betrug
4,2. Die dabei erhaltenen Spinneigenschaften waren gut.
Polyesterfasern mit einer ölaufnahme von 0,14 Gewichtsprozent,
wie sie im Beispiel 4 verwendet wurden, wurden mit einem Baumwoll-Kammzug (Mischungsverhältnis
35 Gewichtsprozent) in der Verstreckungsstufe gemischt unter Bildung eines Kammzugs
(300 Denier/5,4 m). Die Mischung wurde auf einer Spinnmaschine verarbeitet unter Bildung eines Vorgespinsts
(250 Denier/27 m). Das Vorgespinst wurde dann auf einer üblichen Ringspinnmaschine verarbeitet,
unter Bildung eines Garns von 45 Denier (die Anzahl der Twists betrug 21,4 Drehungen/2,54 cm, die
Spindelumdrehungsgeschwindigkeit betrug 12 000 U pro Minute). Es arbeiteten 10 Stunden lang 50 Spindeln.
Zum Vergleich wurden handelsübliche Polyesterstapelfasern, wie sie für eine Ringspinnmaschine verwendet
werden, versponnen. Es wurde festgestellt, daß die Polyesterfasern unter Erzielung guter Ergebnisse
versponnen werden konnten, ohne daß irgendein merklicher Unterschied gegenüber den Vergleichsstapelfasern in bezug auf den Bruch des Vorgespinsts
in einem Bogenrahmen der Faserumwicklung um eine Walze und den Garnbruch in einer Ringspinnmaschine
und bezüglich der Qualität des gesponnenen Garns auftrat.
862
Claims (3)
1. Präparationsöl zur Verbesserung der Spinnbarkeit von synthetischen Stapelfasern, dadurch
gekennzeichnet, daß es
(a) zu 10 bis 40 Gewichtsprozent aus einem Fettsäureester eines Monohydroxy- oder PoIyhydroxyalkohols,
(b) zu 10 bis 40 Gewichtsprozent aus einem aus 2 Mol einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
und i Mol eines Polyäthylenpolyamins hergestellten Reaktionsprodukt,
(c) zu 10 bis 30 Gewichtsprozent aus einem Antistatikum und
(d) zu 10 bis 70 Gewichtsprozent aus einem Emulgator besteht.
2. Präparationsöl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Rostschutzmittel,
Antioxydantien, Antiseptika oder Emulsionsstabilisatoren enthält.
3. Verwendung des Öls nach Anspruch 1 oder 2 in Form einer wäßrigen Emulsion als Präparation
auf synthetische Stapelfasern, wobei 0,08 bis 0,3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Fasergewicht,
aufgebracht werden.
IO
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---|---|---|---|
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ID=11759151
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-
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