DE2505742B2

DE2505742B2 - Behandlungsmittel für synthetische Füllfasern

Info

Publication number: DE2505742B2
Application number: DE2505742A
Authority: DE
Inventors: Takamitsu Kondo; Mikio Tashiro
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1974-02-12
Filing date: 1975-02-12
Publication date: 1980-06-04
Also published as: JPS5319716B2; FR2260654B1; IT1031683B; BR7500837A; DE2505742A1; GB1491747A; PH11372A; DE2505742C3; NL7501650A; ES434629A1; JPS50111393A; FR2260654A1

Description

10

Die Erfindung betrifft ein Behandlungsmittel für synthetische Füllfasern auf der Basis einer Aminoverbindung und eines Epoxysiloxans. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung dieser synthetischen Fasern mit dem Behandlungsmittel Das Behandlungsmittel gibt den synthetischen Füllfasern überlegene Kompressionselastizität, Glätte, Schmiegsamkeit, weichen Griff ähnlich wie Federsteppdecken und gute Gebrauchsdauer und gutes Gebrauchsverhalten.

Baumwolle und Federn waren die üblichen Hauptfüllmaterialien für Bett?teppdecken od. dgl. und aufgrund besonders überlegener Druckelastizität, Glätte, >-, Schmiegsamkeit und dem Griff von Federn, wurden Bettsteppdecken unter Verwendung von Federn als FQllmaterial als Luxusgegenstände verwendet

In den letzten Jahren wurden derartige Füllmaterialien durch synthetische Fasern, wie beispielsweise _J0 Polyesterfasern oder Polypropylenfasern, abgelöst. Jedoch besitzen Füllmaterialien, die aus derartigen synthetischen Fasern aufgebaut sind, gegenüber Federn unterlegene Druckelastizität, Glätte, Schmiegsamkeit und Griff und ergeben schlechte Anpassung an den r, Körper, wenn sie in Bettsteppdecken verwendet werden.

Es wurde versucht, Luxusbettsteppdecken mit guter Druckelastizität und weichem Griff herzustellen, indem die Faseranordnung der Füllung unter Verwendung synthetischer Fasern verwendet wurde. Beispielsweise wurde der Versuch zur Verwendung synthetischer Fasern in Form von Werg anstelle von Stapelfasern unternommen. Jedoch ergibt dieses Verfahren keine wesentliche Veränderung der Fasereigenschaften und 4-, die erhaltenen Bettsteppdecken sind mit den Federsteppdecken nicht vergleichbar, obgleich sie bessere Kompressionselastizität, Glätte und besseren Griff liefern als Bettsteppdecken unter ,Verwendung der üblichen synthetischen Faserfüllungen in Stapelform. -₎₀ Ferner besitzt diese Methode einen anderen Nachteil, indem die Fasern in Wergform verwendet werden, da übliche Verfahren zur Herstellung von Bettsteppdecken als solche nicht angewendet werden können.

Ohne irgendeine wirksame und entscheidende Lö- γ, sung des Problems besteht die derzeitige Praxis in der Verwendung synthetischer Faserfüllmaterialien, die mit einem vorwiegend aus einem oberflächenaktiven Mittel aufgebauten Behandlungsmittel behandelt wurden. Beispielsweise wird in der offengelegten japanischen _bo Patentanmeldung 67 592/73 ein Behandlungsmittel angegeben, das aus 80 bis 60 Gew.-°/o eines Kaliumsalzes eines Äthylenoxids (2 Mol), addiert an Laurylphosphoräther und 40 bis 20 Gew.-% eines willkürlichen Propylenglykoläthylenoxid-Copolymeren mit einem _h-> mittleren Molekulargewicht von 24 000 besteht, worin 5 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Propylenglykol addiert sind. Synthetische Faserfüllstoffe, die mit diesem Behandlungsmittel behandelt wurden, können keine Druckelastizität, Glätte und Griff ähnlich wie Federn aufweisea

Es wurde deshalb versucht, synthetische Fasern für Füllungen mit synthetischen Textilfaserbehandlungsmitteln zu behändem, die bisher im Hinblick auf die Erteilung von Glattheit und Schmiegsamkeit ähnlich .vie tierische Fasern, wie Alpaca und Mohair, an synthetische Fasern vorgeschlagen wurden. Beispielsweise wurde das in der US-Patentschrift 36 55 420 angegebene Behandlungsmittel, welches ein Gemisch aus etwa 03 bis 20 Gew.-Teilen eines flüssigen Epoxysiloxans und 1 Gew.-Teil einer Aminverbindung mit mindestens zwei Aminogruppen je Molekül und nicht mehr als einem direkt am Stickstoffatom gebundenen aromatischen Ring darstellt, verwendet

Wenn dieses Gemisch auch überlegene Kompressionselastizität, Glattheit und Schmiegsamkeit an die synthetischen Fasern erteilt, hat es den ernsthaften Fehler, daß auf Grund seiner starken Aktivität dieses Gemisch eine schlechte Lagerungsstabilität hat; wenn es in Form einer Emulsion stehengelassen wird, zeigt es allmählich eine Vernetzung bei Raumtemperatur und in etwa 2 oder 3 Tagen ist es geschädigt Wenn dieses Behandlungsmittel im Kreislauf verwendet wird, wird dabei keine einheitliche Behandlung auf Grund der Vernetzung, welche bei erhöhter Temperatur während des Betriebes erfolgt, sichergestellt und das vernetzte Behandlungsmittel haftet häufig stark an Walzen und anderen Behandlungseinrichtungen an, wodurch es notwendig wird, die Arbeit häufig zu unterbrechen. Darüber hinaus werden gemäß der US-PS 36 55 420 keine völlig zufriedenstellenden Ergebnisse erhalten, wie aus den später gebrachten Versuchsergebnissen hervorgeht.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Behandlungsmitteis für synthetische Fasern, welches synthetische Füllfasern mit überlegenen Eigenschaften, wie Kompressionselastizität, Glattheit, Schmiegsamkeit, weichen Griff und gute Gebrauchsdauer und gutem Gebrauchsverhalten ergibt, sowie eines Verfahrens zur Behandlung der synthetischen Füllfasern mit dem Behandlungsmittel.

Das erfindungsgemäße Behandlungsmittel für synthetische Füllfasern, auf der Basis einer Aminoverbindung und eines Epoxysiloxans ist dadurch gekennzeichnet, daß es als Wirkstoffe

(a) 1 Gew.-Teil eines Aminosilans der Formel:

R₃
O

R₁-NH-R₂-Si-O-R₄ (1)

O
R₅

worin Ri ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe, R2 eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R3, R4 und R5 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und

(b) 1 bis 20 Gew.-Teile eines Epoxysiloxans,
wenigstens eine Struktureinheit der Formel

R₆

-O—Si
R

(Π)

das ken vergleichbar sind oder die sie übertreffen.

Das belegen auch die nachfolgenden Versuchsergebnisse.

Die folgenden Versuche wurden durchgeführt, um zu zeigen, daß die Behandlungsmittel für synthetische Füllfasern gemäß der Erfindung einen überlegenen Vorteil gegenüber solchen mit dem Behandlungsmittel entsprechend der LJS-Patentschrift 36 55 420 behandelten erbringen.

10

worin Re und R7 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten, und wenigstens zwei Struktureinheiten der Formel

R₈

-O—Si —
R₉
CH-

-CH₂

(ΠΙ)

20

25

worin Re eine Alkylgruppe mit 1 bis Kohlenstoffatomen oder die Gruppierung

-R₉-CH-

-CH₂

Versuchsverfahren
1. Behandlung der synthetischen Fasern

Ein Polyäthylenterephthalat mit einer Intrinsikviskosität von 0,62, berechnet aus dem gemessenen Wert in O-Chlorphenol bei 35° C, wurde schmelzgesponnen. Der erhaltene Strang mit einem Gesamttiter von 400 000 den (Einzelfasertiter 6 den) wurde in ein Behandlungsmittel jeweils aus einem der in Tabelle A aufgeführten Ansätze als wäßrige Lösung eingetaucht, mit einer Stauchkräuselvorrichtung zu einer Aufnahme von 10% abgequetscht und bei 90° C während 20 Minuten getrocknet. Dann wurde der Strang bei 140° C während 30 Minuten wärmebehandelt und zu einer Faserlänge von 7G mm geschnitten.

Die Anzahl der Kräuselungen betrug 5 je 25 mm und die prozentuelle Kräuselung betrug in sämtlichen Fällen 18%.

30

Tabelle A

35

und Rs eine Alkylengruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei das Epoxysiloxan 0,3 bis 10 Gew.-% Epoxygruppen, bezogen auf dessen Gesamtgewicht, besitzt, enthält.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung synthetischer Füllfasern ist dadurch gekennzeichnet, daß in die synthetischen Fasern ein Behandlungsmittel, das als Wirkstoffe

(a) 1 Gew.-Teil eines Aminosilans der vorstehenden Formel (I),

(b) 1 bis 20 Gew.-Teile eines Epoxysiloxans, das wenigstens eine Struktureinheit der vorstehenden Formel (II) und wenigstens zwei Struktureinheiten der vorstehenden Formel (III) wobei das Epoxysiloxan 0,3 bis 10 Gew.-% Epoxygruppen besitzt, bezogen auf dessen Gesamtgewicht, enthält, so imprägniert wird, daß die Gesamtmenge des haftenden Aminosilans und Epoxysiloxans 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern beträgt und dann eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 100 bis 23O⁰C während wenigstens 1 Sekunde durchgeführt wird.

Das vorstehende Behandlungsmittel hat den Effekt der markanten Verringerung des Reibungskoeffizienten von synthetischen Fasern für Füllungen und ergibt synthetische Faserfüllungen mit überlegener Kompressionselastizität, Glattheit Schmiegsamkeit, Griff und Gebrauchsverhalten, die mit denen von Federsteppdek-50

55

Zusammenselzung	Behandlungsmittel (Gew.-Tei!)	0,5	(10 Mol)-nonylphenyl-	93,0	Il	Ml
	I	äther	erfin	erfin
	(US-PS	Wasser	dungs	dungs
	36 55 420)		gemäß	gemäß
		_
Hexamethylen	0,34
diamin		0,88	0,57
y-Aminopropyl-	-
triäthoxysilan		4,45	4,76
Epoxysiloxan-(l)*)	4,99	1,17	1,17
Kaliumcetylphosphat 1,17	0,5	0,5
Polyoxyäthylen-

93,0	93,0

*) Das vorstehend angegebene Epoxysiloxan-(l) bestand aus Struktureinheiten der folgenden Formeln:

b0

CH,"

- O — Si —
CM,

und

CII,

--Si —ΟΙ
(CII,),

HC

CII,

und halte eine Viskosität von 6000 C'cntistokcs bei 25 ( . einen t^:.poxygruppcngchult von I (jew.%, wobei an beiden linden eine Trimcthylsilylgruppc I — Si(CIl,),| stellt.

2. Messung der Zugbeständigkeit
der behandelten Faser

Die nach der vorstehenden Arbeitsweise behandelten Fasern (100 g) wurden einer Walzenkardierung zur Bildung eines Bandes mit einer Länge von 4 bis 5 m unterworfen. Eine Probe mit einer Länge von 20 cm wurde nahe der Mitte des Bandes in Längsrichtung herausgeschnitten und stabilisiert, indem sie 1,5 Stunden stehengelassen wurde.

Die Bandprobe wurde senkrecht in ein Preßzugtestgerät des Typs TOM 200 D senkrecht eingesetzt, so daß eine Länge von 5 cm an beiden Enden der Probe durch ein Paar senkrecht angebrachter Klammern gehalten wurde. Die untere Klammer wurde nach abwärts mit einer konstanten Geschwindigkeit von 20 cm/Min, gezogen, bis das Band vollständig gerissen war. Die maximale auf die untere Klammer zu diesem Zeitpunkt ausgeübte Spannung wurde abgelesen. Die auf diese Weise bestimmte maximale Spannung (g) wurde durch das Gewicht (g) des Bandes je 10 cm dividiert. Der erhaltene Quotient ist die Zugbeständigkeit.

Die Ergebnisse der Messung sind nachfolgend aufgeführt:

Tabelle B	Zugbeständigkeit
Behandlungsmittel	85-90
I (Vergleich)	70-75
II (erfindungsgemäß)	65-70
III (erfindungsgemäß)
3. Griff test

Jede der nach der vorstehend angegebenen Arbeitsweise behandelten Fasermassen wurden von Hand berührt Es wurde festgestellt, daß die mit den Behandlungsmitteln II und III behandelten Fasern einen guten Griff ähnlich einer Federsteppdecke hatten, während die mit dem Behandlungsmittel I behandelten Fasern etwas rauhgriffig waren.

Es ergibt sich klar aus den Ergebnissen der vorstehenden Versuche, daß die mit dem in der US-PS 36 55 420 beschriebenen Behandlungsmittel (Behandlungsmittel I) behandelten Fasern eine höhere Zugbeständigkeit als die mit den Behandlungsmitteln gemäß der Erfindung (Behandlungsmittel II und III) behandelten Fasern hatten. Dies bedeutet, daß der dynamische Reibungswiderstand zwischen den mit dem Behandlungsmittel I behandelten Fasern hoch ist, d.h. ihre Glätte schlecht ist Es ergibt sich daraus, daß, wenn derartige behandelte Fasern für Füll- oder Polsterzwekke, wie erfindungsgemäß beabsichtigt, verwendet werden, ihre Schmiegsamkeit ihr Griff und ihre Gebrauchstüchtigkeit unterlegen sind.

Die Behandlungsmittel gemäß der Erfindung bringen insofern einen weit überlegenen technischen Fortschritt gegenüber dem in der US-Patentschrift 36 55 420 beschriebenen Behandlungsmittel.

Bei den Aminosilanen der Formel (I) können die Alkyl- und Alkylengruppen entweder geradkettig oder verzweigtkettig sein und umfassen beispielsweise Methyl-, Äthyl-, n- oder Isopropyl-, n-, iso- oder tert-Butyl-, Methylen-, Äthylen-, n- oder Isopropylen- und n-, iso- oder tert-Butylengruppen. Methyl- und Äthylgruppen werden besonders als Alkylgruppen bevorzugt und Äthylen- und Propylengruppen werden besonders als Alkylengruppen bevorzugt.

Einige der erfindungsgemäß eingesetzten Aminosilane der Formel (I) sind bekannte Verbindungen und auch neue Aminosilane der vorstehenden Formel können in völlig der gleichen Weise wie bei den Verfahren zur Herstellung der bekannten Aminosilane hergestellt werden.

ίο Geeignete Aminosilane umfassen beispielsweise:
Aminomethyltrimethoxysilan,
/)-Aminoäthyltrimethoxysilan,
jJ-Aminoäthyltriäthoxysilan,
y-Aminopropyltrimethoxysilan,
y-Aminopropyltriäthoxysilan,
O-Aminobutyltriäthoxysilan,
/S-Methylaminoäthyltriäthoxysilan,
0-Äthylaminoäthyltriäthoxysilan,
y-Methylaminopropyltrimethoxysilan,
y-Propylaminopropyltriäthoxysilan,
<5-Äthylaminobutyltriäthoxysilan,
y-Phenylaminopropyltrimethoxysilanund
y-Phenylaminopropyltriäthoxysilan.
Von diesen werden
->5 y-Aminopropyltriäthoxysilan

[H₂NC₃H₆Si(OC₂Hs)₃],
y-Aminopropyltrimethoxysilan

[H₂NC₃H₆Si(OCH₃)J,
0-Methylaminoäthyltriäthoxysilan
j« [CH₃NHC₂H₄Si(OC₂Hs)₃] und

y-Phenylaminopropyltrimethoxysilan

[Ph-NHC₃H₆Si(OCH₃)J

bevorzugt. Darunter wird das y-Aminopropyltriäthoxysilan besonders bevorzugt.

Im Behandlungsmittel gemäß der Erfindung wird ein Epoxysiloxan mit den folgenden wiederkehrenden Einheiten

und

R₆

-O—Si-R₇

R₈

-O-Si-R₉

CH CH₂

US)

in Kombination mit dem Aminosilan der Formel (I) verwendet In den vorstehenden Formeln haben die mit R₆, R7 und Rg angegebenen Alkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome und können entweder geradkettig oder verzweigtkettig sein. Die Alkylgruppen umfassen Methyl-, Äthyl- und n- oder Isopropylgruppen, wovon Methylgruppen besonders geeignet sind. Die durch R9 angegebene Alkylengrappe kann entweder geradkettig oder verzweigtkettig sein und enthält 2 bis 5 Kohlenstoffatome. Beispielsweise umfaßt sie Äthylen-,

Propylen-, Butylen- und Pentylengruppe, wovon Äthylen- und Propylengruppen besonders bevorzugt werden. R.9 kann auch eine Arylengruppe, beispielsweise eine Phenylen- oder Naphthylengruppe sein.
Die Gruppe Rg kann auch die Gruppe

— Ro —CH

-CH₂

bedeuten. Dies bedeutet, daß das erfindungsgemäß eingesetzte Epoxysiloxan auch eine Struktureinheit der folgenden Formel

ο Ί

CH CH₂

-0 — Si-R₉
CH

-CH₂

(IV)

enthalten kann.

Die erfindungsgemäij einzusetzenden Epoxysiloxane müssen mindestens eine der wiederkehrenden Einheiten der Formeln (II) und (III), vorzugsweise mindestens 35 und stärker bevorzugt 100 bis 600 derartiger Einheiten insgesamt enthalten und mindestens zwei, vorzugsweise 4 bis 20 hiervon müssen wiederkehrende Einheiten der Formel (II) sein.

Üblicherweise können die wiederkehrenden Einheiten (II) und (III) und/oder (IV) wahllos im Epoxysiloxan vorliegen, sie können jedoch auch in Blockform vorhanden sein. Eine geringe Menge weiterer wiederkehrender Einheiten kann hierin enthalten sein, sofern sie die Grundeigenschaften des Epoxysiloxans nicht beträchtlich ändern. Die endständigen Gruppen können üblicherweise aus Trialkylsilyl- oder Hydroxyalkylsilylgruppen bestehen, können jedoch auch siliciumfreie Gruppen sein. Falls die Moleküle einen Ring bilden, ist auch die Abwesenheit von endständigen Gruppen möglich.

Günstigerweise sind die erfindungsgemäß in den Biehandlungsmitteln eingesetzten Epoxysiloxane flüssig und haben ein hohes Molekulargewicht. Üblicherweise ist es vorteilhaft, Epoxysiloxane mit Viskositäten bei 25° C von 1000 bis 100 000 Centistokes, vorzugsweise 3000 bis 100 000 Centistokes, am stärksten bevorzugt 3000 bis 20 000 Centistokes zu verwenden.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten Epoxysiloxane mindestens 03 Gew.-% Epoxygruppen, bezogen auf ihr Gesamtgewicht Die obere Grenze des Epoxygruppengehaltes ist nicht kritisch, jedoch beträgt üblicherweise die Menge der Epoxygruppen 03 bis 10 Gew.-°/o, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Epoxysiloxane.

Es können an sich bekannte Epoxysiloxane erfindungsgemäß eingesetzt werden. Beispiele für Epoxysiloxane dieser Art sind in der US-Patentschrift 30 55 774 angegeben und sind wertvoll.

Die Epoxysiloxane müssen wasserlöslich oder in Wasser zum einfachen Gebrauch leicht dispergierbar sein, sie können jedoch auch gewünschtenfalls in einem

5 organischen Lösungsmitte! oder in Abwesenheit eines Lösungsmittel gebracht werden.

Die vorstehend geschilderten Epoxysiloxane können in einem Verhältnis von 1 bis 20 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 bis 18 Gew.-Teilen, stärker bevorzugt 5

ίο bis 10 Gew.-Teilen je Gew.-Teil des Aminosilans der Formel (I) verwendet werden.

Durch die Anhaftung des Behandlungsmittels gemäß der Erfindung an syntheticche Füllungsfasern werden verschiedene für Füllzwecke geeignete Eigenschaften, wie überlegene Preßelastizität, Glattheit, Schmiegsamkeit, Griff und Trageignung den synthetischen Fasern erteilt.

Gemäß der Erfindung ergibt sich ein Verfahren zur Behandlung von synthetischen Fasern für Füllungen, wobei ein Behandlungsmittel aus 1 Gew.-Teil eines Aminosilans der vorstehenden Formel (I) und 1 bis 20 Gew.-Teile eines Epoxysiloxans mit mindestens einer Struktureinheit der vorstehenden Formel (II) und mindestens zwei Struktureinheiten der vorstehenden Formel (III) und/oder (IV) auf synthetische Fasern für Füllungen aufgetragen werden und dann die Fasern wärmebehandelt werden.

Die Anhaftung der Behandlungsmittel gemäß der Erfindung an die synthetischen Füllungsfasern kann nach verschiedenen bekannten Verfahren bewirkt werden. Die Zeit der Auftragung kann vor oder nach der Stufe der Streckung der extrudierten synthetischen Fasern, vor oder nach der Stufe der Kräuselungsbehandlung, vor oder nach der Stufe der Bauschbildung, vor oder nach der vorstehenden Wärmebehandlungsstufe oder vor oder nach einer Stufe der Stapelausbildung (Schneiden) liegen.

Das Behandlungsmittel kann in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel verwendet werden, wird jedoch üblicherweise vorteilhaft in Form einer wäßrigen Dispersion, insbesondere einer wäßrigen Emulsion, verwendet Die Konzentration des Aminosilans und des Epoxysiloxans in einer derartigen Lösung oder Dispersion kann innerhalb eines weiten Bereiches variieren. Die geeignete Konzentration beträgt 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lösung oder Dispersion. Es ist selbstverständlich, daß dieser Konzentrationsbereich nicht streng kritisch ist, sondern von dem Auftragungsverfahren, der Art der synthetischen Fasern u. dgl, abhängig ist, so daß auch Konzentrationen außerhalb des vorstehenden Bereiches angewandt werden können.

Die Aufbringung des Behandlungsmittels auf die

synthetischen Fasern kann nach verschiedenen Maß-

nahmen, wie Eintauchverfahren, ölungswalzenaufzugsverfahren oder Sprühverfahren erfolgen. Dadurch ergibt sich eine Anhaftung oder Imprägnierung des Behandlungsmittels gemäß der Erfindung auf oder in den synthetischen Fasern.

Die Mengen des auf die Fasern aufzubringenden Aminosilans und Epoxysiloxans können über einen weiten Bereich gemäß dem speziellen gewünschten Effekt variiert werden.

Im allgemeinen ist es zweckmäßig, sie in einer Gesamtmenge, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, von wenigstens 0,1 Gew.-% aufzubringen. Es ist keine spezielle obere Grenze gesetzt, jedoch bringt die Verwendung zu großer Mengen keinen entsprechenden

Effekt, sondern ist unwirtschaftlich. Gewöhnlich ist die Gesamtmenge des aufgebrachten Aminosilans und des Epoxysiloxans zweckmäßig nicht mehr als 3 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 1,5 Gew.-°/o, stärker bevorzugt 0,3 bis 1,0 Gew.-°/o, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern.

Wenn das Behandlungsmittel der Erfindung in Form einer Emulsion verwendet wird, kann ein Emulgator oder ein antistatisches Mittel u. dgl. vermischt werden, um die Dispergierung der wirksamen Bestandteile zu erleichtern. Beispiele bevorzugter Emulgatoren und antistatischer Mittel sind anionische oberflächenaktive Mittel, wie beispielsweise Polyoxyäthylenalkylaryläther, Polyoxyäthylenalkyläther, Polyoxyäthylensorbitanalkylamide, Polyvinylalkohol oder deren Analoge oder Alkylphosphat-Kaliumsalze und kaiionische oberflächenaktive Mittel, wie beispielsweise quaternäre Ammoniumsalze, z. B. Stearyldimethylbenzylammoniumchlorid oder Stearylamidpropyldimethyl-jJ-hydroxyäthylammoniumnitrat.

Nach Aufbringung des Behandlungsmittels der Erfindung auf die Fasern, vorzugsweise bei einer Temperatur nicht über 50° C, werden die Fasern zur Härtung und Vernetzung des Aminosilans und des Epoxysiloxans in dem Behandlungsmittel auf der Oberfläche der Fasern wärmebehandelt. Dies erteilt den Fasern erheblich verbesserte Druckelastizität, Glätte, Schmiegsamkeit, Griff und Gebrauchsfähigkeit. Diese Wärmebehandlung verbessert auch erheblich die Waschfestigkeit der Fasern. Die Behandlungstemperatur variiert in Abhängigkeit von der Behandlungszeit und kann nicht eindeutig bestimmt werden. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, sind lange Zeiträume erforderlich, um die Wärmebehandlung durchzuführen und die erhaltene Wirkung ist nicht ausreichend. Wenn sie andererseits zu hoch ist, werden die Eigenschaften der Fasern verschlechtert. Daher beträgt im allgemeinen die Wärmebehandlungstemperatur wenigstens 10O⁰C, jedoch weniger ali der Schmelzpunkt (oder Erweichungspunkt) der synthetischen Fasern und Temperaturen von 100 bis 230° C sind besonders geeignet. Die Wärmebehandlungszeit beträgt wenigstens 1 Sekunde und kann über einen weiten Bereich je nach der Wärmebehandlungstemperatur variiert werden. Wenn relativ hohe Temperaturen verwendet werden, ist es vorteilhaft, die Wärmebehandlung innerhalb eines kurzen Zeitraums, der keine Verschlechterung der Eigenschaften der Fasern hervorruft abzubrechen. Wenn P jlyäthylenterephthalatfasern verwendet werden, ist ein Zeitraum von etwa 10 Minuten bis 2 Stunden bei einer Temperatur von 110 bis 170°C geeignet und ein Zeitraum von 1 Sekunde bis 10 Minuten ist besonders geeignet, wenn die Temperatur 170 bis 230° C beträgt.

Wenn die erfindungsgemäß behandelten synthetischen Fasern aus Füllmaterialien verwendet werden, müssen die Fasern gekräuselt werden. Die Kräuselbehandlung kann vor, während oder nach der Behandlung der Fasern gemäß der Erfindung durchgeführt werden. Es wird bevorzugt, synthetische Fasern zu kräuseln, auf die das Behandlungsmittel der Erfindung angewendet worden ist, bevor die Wärmebehandlung der Erfindung durchgeführt wird. Dies hat den Vorteil, daß sowohl die Wärmehärtung des Behandlungsmittels als auch die Wärmeverfestigung der Kräuselungen gleichzeitig erfolgen kann.

Die Kräuselbehandlung kann durch verschiedene Methoden durchgeführt werden, beispielsweise mechanische Kräuselmethoden unter Verwendung einer Füllkräuselvorrichtung, einer Zahnradkräuselvorrichtung u. dgl. oder latente kräuselbildende Methoden, bei denen die Kräuselungen durch Wärmebehandlung oder chemische Behandlung entwickelt werden.

Gewöhnlich werden die so behandelten Fasern auf geeignete Längen geschnitten.

Die Kräuselbehandlung kann auch nach der Behandlung der Fasern gemäß dem Verfahren der Erfindung

ίο erfolgen. Oder es ist auch möglich, das Behandlungsmittel der Erfindung auf Fasern anzuwenden, die zunächst durch Kräuselung synthetischer Fasern und anschließend gegebenenfalls Schneiden erhalten wurden.
Es besteht keine besondere Begrenzung hinsichtlich der Art der synthetischen Fasern, auf die das Behandlungsmittel und die Behandlungsmethode der Erfindung angewendet werden können und Beispiele geeigneter synthetischer Fasern sind synthetische Polyester-, Polyamid-, Polyacryl- und Polyolefinfasern.

Die Polyesterfasern sind besonders geeignet.

Somit werden gemäß der Erfindung mit einem wärmebehandelten Produkt des Aminosilans und des Epoxysiloxans überzogene synthetische Fasern erhalten, die ausgezeichnete Druckelastizität, Glätte und Schmiegsamkeit und einen weichen Griff aufweisen. Wenn diese Fasern als Füllmaterial für Bettsteppdecken verwendet werden, zeigen sie einen weichen Griff ähnlich wie Federsteppdecken und ergeben gute Gebrauchsfähigkeit.

Die nach dem Verfahren der Erfindung behandelten und gekräuselten und gegebenenfalls geschnittenen synthetischen Fasern können als Füllmaterialien oder Polstermaterialien für Bettsteppdecken, Kopfkissen oder andere Steppdecken u. dgl, verwendet werden. Es wurde gefunden, daß, wenn die synthetischen Fasern die folgenden Eigenschaften aufweisen, Füllmaterialien von überlegener Qualität durch die günstige Wechselwirkung zwischen den Eigenschaften der Fasern und der Behandlung der Erfindung hergestellt werden.

l,5<D<10

10D-20<L<10D+60

10<L

-3/4D-I-IO₁OSCW^ -3/4D+15,5
15 < Gv+C_D< 32

worin

D die Deniergröße der synthetischen Fasern,

L die Länge der Fasern in mm,

Gv die Anzahl der Kräuselungen je 25 mm und

Cd der Prozentgehalt an Kräuselungen (%), gemessen

nach der in JIS L-1074 beschriebenen Methode,
bedeuten.

Synthetische Fasern, insbesondere Polyesterfasern, mit den obigen Eigenschaften und die mit dem Behandlungsmittel der Erfindung behandelt worden sind, liefern nicht nur überlegene Druckelastizität, Glätte, Biegsamkeit, überlegenen Griff und überlegene Gebrauchsfähigkeit, sondern sämtliche Eigenschaften, die für Füllmaterialien oder Polstermaterialien erforderlieh sind, wie beispielsweise das höchste Ausmaß an Handhabungseigenschaften auf Grund des obigen synergistischen Effekts.

Der Denierwert (D) der Fasern ist vorzugsweise bei 1,5 bis 10 Denier im Hinblick auf die Bauschigkeit des Füllmaterials und seine Handhabungseigenschaften (beispielsweise das Auftreten von Knötchen bei der Verarbeitung auf Karden). Wenn Schmiegsamkeit in Betracht gezogen wird, liegt die speziell bevorzugte

Deniergröße der Fasern bei 2 bis 8 Denier. Wenn eine Fülle hergestellt wird, können Fasern von verschiedener Deniergröße sowie der gleichen Deniergröße verwendet werden.

Wenn die Länge (L mm) .der Fasern zu kurz ist, wird die Verschlingung der Fasern zum Zeitpunkt der Herstellung der Füllmaterialien verringert und es tritt leicht Faserbahnbruch auf. Falls sie zu lang ist, neigen die Fasern dazu, sich um die Kardenzylinder herumzuwickeln und entwickeln auch Knoten. Das heißt, die Handhabungseigenschaften der Fasern werden verschlechtert. Somit wird es bevorzugt, daß die Länge der Fasern wie folgt ist:

10D-20<L<10D+60
10<L,

besonders bevorzugt

10D-10<L<10D+50
30<L

Als Maß für die Kräuseleigenschaften liegen die Anzahl der Kräuselungen (Cn, Anzahl/25 mr) und der Prozentgehalt der Kräuselung (Ca %) vorzugsweise innerhalb des folgenden Bereichs:

-3/4D+10,0< C_N< -3/4D+15,5
15 < Gv+ C_D< 32

stärker bevorzugt innerhalb des folgenden Bereiches

-3/4D+ 11,0<Qv< -3/4D+14,5
18<Gv+Cd<30.

Wenn die Kräuseleigenschaften unterhalb der unteren Begrenzungen der oben angegebenen Bereiche liegen, neigen die Handhabungseigenschaften des Füllmaterials zur Verschlechterung und wenn sie über die oberen Begrenzungen hinausgehen, wird die Glätte des Füllmaterials leicht verringert Diese Kräuseleigenschaften können in einfacher Weise beispielsweise durch übliche Füllkräuselvorrichtungen erteilt werden.

Das Behandlungsmittel der Erfindung kann in gleicher Weise auf synthetische Fasern aufgebracht werden, die als Füllmaterial in Form von Werg bzw. Strang verwendet werden.

Synthetische Fasern, auf die das Behandlungsmittel der Erfindung aufgebracht worden ist, und die gegebenenfalls wärmebehandelt und gekräuselt worden sind, besitzen weitüberlegene Druckelastizität, Glätte, Schmiegsamkeit und überlegenen Griff und überlegene Gebrauchsfähigkeit und besitzen einen weiten Anwendungsbereich als Füllmaterial oder Polstermaterial. Wenn beispielsweise eine Bettsteppdecke unter Verwendung dieser Fasern hergestellt wird, liefert sie überlegenen Griff und Anpassung an den Körper vergleichbar den Federsteppdecken oder darüber hinausgehend. Wenn ein Kopfkissen oder eine Winterkleidung unter Verwendung dieser synthetischen Fasern hergestellt wird, passen sie sich gut an den Körper an.

Das oben beschriebene Behandlungsmittel der Erfindung ergibt synthetische Füllfasern mit überlegener Druckelastizität, Glätte, Schmiegsamkeit, überlegenem Griff und überlegener Gebrauchsanpassung, das durch die übliche synthetische Faser nicht erreicht werden konnte und die Fasern können nicht nur für Füllzwecke angewendet werden, sondern auch auf anderen Gebieten, welche die obigen Eigenschaften erfordern. Somit bietet das Behandlungsmittel der Erfindung einen großen technischen Vorteil.

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. In den Beispielen beziehen sich sämtliche Teile auf Gewichtsteile und sämtliche Viskositätswerte sind durch Centistokes bei 25° C ausgedrückt. Die Druckelastizität, Glätte und Schmiegsamkeit wurden durch die folgenden Methoden bewertet.

Druckelastizität

Dies ist eine wesentliche Eigenschaft als Füllmaterial.

ίο Insbesondere im Fall von Bettsteppdecken wird das Kompressionsausmaß ein Maß für die Anpaßbarkeit an den Körper. Sie drückt die Deformierbarkeit der Fasern zum Zug auf das Bettzeug aus. Je höher das Kompressionsausmaß, umso deformierbarer sind die Fasern in einer Bettsteppdecke.

Die Kompressionselastizität wird wie folgt bewertet: Es wird eine Bahn durch Verarbeitung von Rohfasern auf einer Karde hergestellt und es wird eine Probe von zylindrischer Gestalt mit einem Durchmesser von 10 cm und einem Gewicht von 20 g hergestellt. Ein scheibenartiges leichtes Gewicht (0,5 g/cm²) und ein scheibenartiges schweres Gewicht (9,5 g/cm²) werden auf die Probe gebracht und 10 Minuten gepreßt, wonach das leichte und das schwere Gewicht entfernt werden und man läßt die Probe 2 Stunden stehen. Wieder werden das leichte und das schwere Gewicht auf die Probe gebracht und man läßt sie 17 Stunden stehen. Das leichte und das schwere Gewicht werden dann entfernt und nach Ablauf von 7 Stunden wird lediglich das leichte Gewicht auf die Probe gebracht. Die Höhe (ho) der Probe zu diesem Zeitpunkt wird gemessen. Dann werden wieder das leichte und das schwere Gewicht an die Probe gebracht und man läßt sie 17 Stunden stehen. Die Höhe (h\) der Probe zu diesem Zeitpunkt wird gemessen.

Dann werden das leichte und das schwere Gewicht entfernt. Nach Ablauf von 7 Stunden wird lediglich das leichte Gewicht aufgebracht und die Höhe (Λ2) der Probe wird gemessen.

Das Kompressionsausmaß (%) und die Kompressionserholung (%) werden aus den folgenden Gleichungen berechnet:

Kompressionsausmaß (%) =

Kompressionserholung (%)

100

Damit das Füllmaterial einen weichen Griff und

Gebrauchsanpassung ähnlich Federsteppdecken ergibt, wird es bevorzugt daß das Kompressionsausmaß wenigstens 70% beträgt und die Kompressionserholung wenigstens 90% beträgt

Glätte

Die Glätte wird durch den statischen Reibungskoeffizienten (με) zwischen Faser und Faser und den dynamischen Reibungskoeffizient (μα) zwischen Faser und Faser bei einer Geschwindigkeit von 3 m/Min, die nach der Roeder-Methode bei einer Temperatur von 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% gemessen werden, bewertet Je geringer die με- und μα-Werte sind, umso besser ist die Glätte. Bevorzugt betragen sowohl der με- als auch der μά-Wert nicht mehr als 0,25.

15

Griff

Ein Fühltest wird ;m Hinblick auf den Griff des Füllmaterials der Erfindung durchgeführt 2,0 kg von einer Karde verteilte Rohfasern werden gleichmäßig in einen Sack aus einem Bettsteppdeckentuch mit einer Größe von 140 cm χ 200 cm gebracht. Der Griff wird sowohl von Hand als auch durch Gebrauch bewertet

Beispiel

Polyethylenterephthalat mit einer Eigenviskosität von 0,62, berechnet aus dem gemessenen Wert in o-Chlorphenol bei 35° C, wurde schmelzgesponnen. Der erhaltene Strang mit einem Gesamtdenierwert von 000 (mit einem Einzelfaserdenier von 6) wurde in ein Behandlungsmittel der jeweils in Tabelle I angegebenen Rezepte als eine wäßrige Emulsion eingetaucht, durch ein Füllmaterialkräuselgerät auf eine Aufnahme von 10% abgequetscht und bei 9O⁰C während 20 Minuten

Tabelle I

getrocknet

Dann wurde der Strang bei 140° C während 30 Minuten wärmebehandelt und auf eine Faserlänge von 76 mm geschnitten.

Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind in Tabelle II wiedergegeben. Die Anzahl der Kräuselungen betrug 7 je 25 mm und die prozentuale Kräuselung betrug in allen Fällen 18%.

Zusammensetzung

Behandlungsmittel (Teile 1
ABCD

0,5

y-Aminopropyltriäthoxysilan 0,5 y-A.minopropyltrimethoxysilan

jS-Methylaminoäthyltriäthoxysilan

y-Phenylaminopropyltrimethoxysilan

Epoxysiloxan-(l)*)
Cetylphosphat-Kaliumsalz

Polyoxyäthylen-(10 MoI)-nonylphenoläther

Wasser zu 93,0 93,0 93,0 93,0

*) Das oben verwendete Epoxysiloxan-(l) bestand aus Struktureinheiten der folgenden Formeln:

-Si-O-

4,9	4,9	4,9	4,9
1,1	1,1	1,1	1,1
0,5	0,5	0,5	0,5

CH,"

-O-Si — CH,

und

-CH,

und besaß eine Viskosität von 6000 Centistokes bei 25 C, einen Epoxygehalt von 1 G^w.%, wobei beide !Enden aus Trimethylsilylgruppen [—SKCHj},) bestanden.

Tabelle II	Behandlungsmittel	C	D
	A B
		0,18	0,19
Glätte	0,17 0,17	0,17	0,20
	0,16 0,17
μά		77	75
Kompressionselastizität	79 78	97	95
Kompressionsausmaß	99 99	Feder-
Kompressionserholung	sehr ähnlich
Griff	Steppdecken

030123/191

Vergleichsbeispiel 1

Ein Gemisch aus 60 Gew.-°/o eines Kaiiumsalzes von Äthylenoxid (2 Mol), addiert an Laurylphosphoräther und 40 Gew.-% eines willkürlichen Copolymeren aus Propylenglykol und Äthylenoxid mit einem mittleren Molekulargewicht von 24 000, worin 5 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Propylenglykol addiert waren, wurde zu einer 2%igen, wäßrigen Emulsion verarbeitet Der gleiche Polyäthylenterephthalatstrang wie in Beispiel 1 verwendet, wurde in dieses Behandlungsmittel eingetaucht, durch eine FQUmaterialkräuselvorrichtung zu einer Aufnahme von 10% abgequetscht, während 2 Stunden bei 140° C wärmebehandelt und dann auf eine Länge von 76 mm geschnitten. Die Anzahl der Kräuselungen der erhaltenen Fasern betrug 7 je 25 mm und die prozentuale Kräuselung betrug 18%.

Die so behandelten Fasern besaßen folgende Eigenschaften:

10

Glätte

με 036
lid 030

Kompressionselastizität
Kompressionsausmaß 64%
Kompressionserholung 88%

Griff
schlechter als Federsteppdecken (harter Griff)

Beispiel 2

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Viskosität des in dem Behandlungsmittel A von Beispiel 1 verwendeten Epoxysiloxans wie in Tabelle III angegeben, variiert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind gleichfalls in Tabelle III wiedergegeben.

Tabelle IH	Versuch Nr	2-2	2-3	2-4	2-5	2-6	2-7
	2-1	1000	3000	8000	10 000	100 000	150 000
	500
Viskosität des
Epoxysiloxans		0,19	0,17	0,18	0,19	0,19	0,24
Glätte	0,23	0,19	0,19	0,19	0,20	0,21	0,26
us	0,25
yd
Kompressions		74	80	78	77	73	68
elastizität	68
Kompressions		93	97	98	97	92	87
ausmaß (%)	88
Kompressions							Schlech
erholung (%)	Schlech						ter als
Griff	ter als				gleich Federsteppdecken		Federstepp
	Federstepp						decken
	decken					(hart)
	(hart)

Aus Tabelle III ist ersichtlich, daß Epoxysiloxane mit einer Viskosität von 1000 bis 10 000 Centistokes besonders gute Ergebnisse lieferten.

Beispiel 3

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde mit der Epoxysiloxans wie in Tabelle IV angegeben variiert Ausnahme wiederholt, daß der Epoxygruppengehalt des so wurde. Die Ergebnisse sind gleichfalls in Tabelle IV in dem Behandlungsmittel A in Beispiel 1 verwendeten wiedergegeben.

Tabelle IV

	Versuch Nr.	3-2	3-3
	3-1	1,0	3,0
Epoxygruppengehalt (Gew.-%)	0,5
Glätte		0,16	0,17
US	0,24	0,16	0,16
*lid*	0,25
Kompressionselastizität		80	79
Kompressionsausmaß (%)	66	98	97
Kompressionserholung (%)	87	gleich	Federsteppdecxen
Griff	Schlechter
	als Federstepp
	decken (hart)

Beispiel 4

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde mit der y-Aminopropyltriäthoxysilan und dem Epoxysiloxan Ausnahme wiederholt, daB das Verhältnis zwischen dem wie in Tabelle V angegeben, verändert wurde. Die in dem Behandlungsmittel von Beispiel 1 verwendeten 5 Ergebnisse sind in Tabelle V wiedergegeben.

Tabelle V	Versuch Nr.	65	4-2	4-3	gleich	4-4	4-5	4-6
	4-1		1	5		i0	20	30
	0,5	87
Verhältnis*)			0,18	0,18		0,16	0,18	0,25
Glätte	0,24	Schlechter	0,19	0,17	0,16	0,19	0,26
US	0,25	als Feder steppdecken
Ud	Kompressionselastizität	(hart)	73	79	80	75	68
	Kompressions-
austnaS		93	98	97	94	88
Kompressions
erholung					Schlechter
Griff		Federsteppdecken		als Feder steppdecken
				(hart)

*) Das Gewicht in Teilen des Epoxysiloxans je Gewichtsteil des y-Aminoprupyltriäthoxysilans. Die anderen Komponenten des Bchandlungsmittels waren die gleichen wie im Beispiel I.

Es wurden gute Ergebnisse erhalten, wenn die Menge des Epoxysiloxans 1 bis 20 Gew.-Teile je Gew.-Teil des y-Aminopropyltriäthoxysilans war. J5

Beispiel 5

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß jedes der folgenden Epoxysiloxane anstelle des Epoxysiloxans im Behändlungsmittel A in Beispiel 1 verwendet wurde.

Epoxysiloxan (2), aufgebaut aus Struktureinheiten der folgenden Formeln:

einem Epoxygruppengehalt von 1,8 Gew.-°/o, wobei beide Enden Trimethylsilylgruppen [ — Si(CH3)3] darstellen.

Epoxysiloxan-(3), aufgebaut aus Struktureinheiten der folgenden Formeln:

CH,

α H₃

-Βί

α H,

45

-Ο —Si —
CH₃

CH

CH₁

-O —Si

(CH₂),

HC-

CH₂

mit einer Viskosität von 5000 Centistokes bei 25⁰C und

mit einer Viskosität von 10 000 Centistokes bei 25'C und einem Epoxygruppengehalt von 2 Gew.-%, wobei beide Enden Trimethylsilylgruppen [ -Si(CH₃)j] darstellen.

Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle VI wiedergegeben.

Tabelle VI

	Beispiel	Versuch Nr.	5-2	6
	5-1
Behandlungsmittel		0,9
y-Aminopropyltriäthoxysilan	0,5
Epoxysiloxan-(2)		4,5
Epoxysiloxan-(3)	4,9	1,1
Cetylphosphat-Kaliumsalz	1,1	0,5
Polyoxyäthylen (10 Mol)	0,5
Nonylphenoläther		93,0
Wasser	93,0
Glätte		0,16
fs	0,18	0,17
μά	0,19
KGmpressionselastiziiät
Kompressionsausmaß
Kompressionserholung		gleich Federstepp
Griff		decken

Rezept des Behandlungsmittels

y- Aminopropyltriäthoxysilan 1,0 Gew.-Teile

Epoxysilnn (das gleiche wie in

Beispiel 1) 6,6 Gew.-Teile

Cetylphosphat-Kaliumsalz 1,6 Gew.-Teile

Polyoxyäthylen (10 Mol)nonyl-

phenoläther 0,8 Gew.-Teile

Wasser 90 Gew.-Teile

Eigenschaften der Fasern

Glätte

με 0,17

μά 0,17
Kompressionselastizität

Kompressionsausmaß 82

Kompressionserholung 92
Griff

ähnliche Federsteppdecken

Beispiel 7

Polyäthylenterephthalat mit einer Eigenviskosität, berechnet aus dem in o-Chlorphenol bei 35°C

45

gemessenen Wert, von 0,62 wurde schmelzgesponnen und unter Bildung eines Spinnkabels mit einem Gesamtdenierwert von 400 000, bestehend aus Hohlfasarn mit jeweils 7 Denier und einem Hohlraum von 13% gezogen. Das erhaltene Kabel wurde mit dem Behandlungsmittel A in Beispiel 1 in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt Die Anzahl der Kräuselungen der erhaltenen Fasem betrug 8 je 25 mm und die prozentuale Kräuselung betrug 19%. Die so behandelten Fasern besaßen folgende Eigenschaften:

Glätte

με 0,16

μα 0,16
Kompressionselastizität

Kompressionsausmaß 78

Kompressionserholung 98
Griff

gleich Federsteppdecken

Polyäthylenterephthalat mit einer Eigenviskosität von 0,62, berechnet aus dem in o-Chlorphenol bei 35° C gemessenen Wert, wurde schmelzgesponnen und unter Bildung eines Spinnkabels mit einem Gesamtdenierwert von 500 000 (Einzelfaserdenier 3) gezogen. Das Spinnkabel wurde in eine Emulsion des nachfolgend aufgeführten Rezepts eingetaucht, durch eine Füllmittelkräuselvorrichtung zu einer Aufnahme von 6% abgequetscht, bei 90° C während 20 Minuten getrocknet, dann bei 140° C während 30 Minuten wärmebehandelt und auf eine Länge von 56 mm geschnitten.

Die Anzahl der Kräuselungen der erhaltenen Fasern betrug 9 je 25 mm und der Prozentgehalt an Kräuselung betrug 15%. Die so behandelten Fasern besaßen folgende Eigenschaften.

Beispiel 8

Polyäthylenterephthalat mit einer Eigenviskosität, berechnet aus dem in o-Chlorphenol bei 35° C gemessenen Wert von 0,65 und Polyäthylenterephthalatisophthalat (10 Mol-% darin copolymerisierte Isophthalsäure) wurden bei einem Gewichtsverhältnis von 1 :1 unter Verwendung einer Spinndüse mit Nebeneinanderanordnung gleichzeitig versponnen und auf das 3,3fache der ursprünglichen Länge in bei 75° C gehaltenem warmen Wasser unter Bildung eines Spinnkabels mit einem Gesamtdenierwert von 80 000 (Einzelfaserdenier gleich 6,8) gezogen. Das Spinnkabel wurde im entspannten Zustand in Luft bei 80° C wärmebehandelt und in das Behandlungsmittel A von Beispiel 1 eingetaucht. Es wurde dann durch eine Füllmittelkräuselvorrichtung zu einer Aufnahme von 12% abgequetscht und bei 80°C während 30 Minuten getrocknet. Es wurde dann in entspanntem Zustand bei 160° C während 30 Minuten zur Entwicklung von Kräuselungen gleichzeitig zu deren Wärmeverfestigung wärmebehandelt und anschließend das Spinnkabel auf eine Faserlänge von 76 mm geschnitten.

Die Anzahl der Kräuselungen der erhaltenen Fasern betrug 12 je 25 mm und die prozentuale Kräuselung betrug 19%. Die Fasern besaßen folgende Eigenschaften:

Glätte

με 0,18

μα 0,17
Kompressionselastizität

Kompressionsausmaß 76

Kompressionserholung 98
Griff
gleich Federsteppdecken

Beispiel 9

Modifiziertes Polyäthylenterephthalat mit einer Eigenviskosität, berechnet aus dem in o-Chlorphenol bei 35° C gemessenen Wert von 0,55 und das 14 Gew.-%

eines Flammverzögerungsmittels der folgenden Formel: 24

HOCH₂CH₂O

enthielt, wurde schmelzgesponnen und unter Bildung eines Spinnkabels mit einem Gesamtdenierwert von 400 000 (Einzelfaserdenier gleich 5,5) gezogen. Das erhaltene Spinnkabel wurde in das Behandlungsmittel A von Beispiel 1 getaucht, durch eine Füllmaterialkräuselvorrichtung zu einer Aufnahme von 8% abgequetscht, dann der gleichen Behandlung wie in Beispiel 1 unterworfen.
Die erhaltenen Fasern ergaben Füllmaterialfasern mit

OCH₂CH₂OH

weichem Griff ähnlich dem von Federsteppdecken und einem hohem Ausmaß an Flammverzögerung.

Glätte

/us 0,18

μα 0,19
Kompressionselastizität Kompressionsausmaß Kompressionserholung

Claims

10 15 Patentansprüche:

1. Behandlungsmittel für synthetische Füllfasern, auf der Basis einer Aminoverbindung und eines Epoxysiloxans, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wirkstoffe

(a) 1 Gew.-Teil eines Aminosilans der Formel:

R₃
O

R₁-NH-R₂-Si-O-R₄
O

worin R₁ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe, R2 eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R₃, R4 und Rs unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und
(b) 1 bis 20 Gew.-Teile eines Epoxysiloxans, das wenigstens eine Struktureinheit der Formel:

-O—Si

R₇

R₈

-O — Si-

CH-
\

-CH₂

4 ^r>

worin R₈ eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder die Gruppierung

-R₉-CH

CH₂

und R9 eine Alkylengruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei das Epoxysiloxan 0,3 bis 10 Gew.-°/o Epoxygruppen,

bezogen auf dessen Gesamtgewicht, besitzt, enthält.

2. Behandlungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das EpoxysUoxan eine Viskosität von 1000 bis 100 000 Centistokes bei 25° C besitzt

3. Behandlungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Epoxysiloxans 1 bis 18 Gew.-Teile je Gew.-Teil des Aminosilans beträgt

4. Behandlungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es in Foriu einer wäßrigen Emulsion vorliegt

5. Verfahren zur Behandlung synthetischer Füllfasern, dadurch gekennzeichnet, daß in die synthetischen Fasern ein Behandlungsmittel, das als Wirkstoffe

(a) 1 Gew.-Teil eines Aminosilans der Formel:
R₃
O

R₁-NH-R₂-Si-O-R₄
O

worin Ri bis R5 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, und

(b) 1 bis 20 Gew.-Teile eines Epoxysiloxans, das wenigstens eine Struktureinheit der Formel:

R₆

-O- Si-R₇

und wenigstens zwei Struktureinheiten der Formel:

R₈

-O —Si-

CH

-CH₂

C)

worin R₆ bis R₉ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, wobei das EpoxysUoxan 0,3 bis 10 Gew.-°/o Epoxygruppen besitzt, bezogen auf dessen Gesamtgewicht, enthält, so imprägniert wird, daß die Gesamtmenge des haftenden Aminosilans und Epoxysiloxans 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern beträgt und dann eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 100 bis 230°C während wenigstens 1 Sekunde durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die synthetischen Fasern vor der Wärmebehandlung einer Kräuselbehandlung unterzogen worden sind.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als synthetische Fasern synthetische Polyesterfasern verwendet werden.