DE2752821C2 - Hydrophile Acrylfasern niedriger Dichte - Google Patents
Hydrophile Acrylfasern niedriger DichteInfo
- Publication number
- DE2752821C2 DE2752821C2 DE2752821A DE2752821A DE2752821C2 DE 2752821 C2 DE2752821 C2 DE 2752821C2 DE 2752821 A DE2752821 A DE 2752821A DE 2752821 A DE2752821 A DE 2752821A DE 2752821 C2 DE2752821 C2 DE 2752821C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spinning
- threads
- solvent
- polymer
- steam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 title description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 40
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 32
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 29
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 8
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 5
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 claims description 4
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 6
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 6
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical group C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- -1 glycol ether acetates Chemical class 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- BJHIKXHVCXFQLS-UHFFFAOYSA-N 1,3,4,5,6-pentahydroxyhexan-2-one Chemical compound OCC(O)C(O)C(O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002821 Modacrylic Polymers 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000003785 benzimidazolyl group Chemical class N1=C(NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002916 oxazoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- SZHIIIPPJJXYRY-UHFFFAOYSA-M sodium;2-methylprop-2-ene-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CC(=C)CS([O-])(=O)=O SZHIIIPPJJXYRY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 150000003557 thiazoles Chemical class 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
- D01D5/247—Discontinuous hollow structure or microporous structure
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/54—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polymers of unsaturated nitriles
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/08—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyacrylonitrile as constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
In der DE-OS 25 54 124 ist beschrieben, hydrophile Fäden und Fasern aus fadenbildenden synthetischen Polymeren herzustellen, indem man dem Spinnlösungsmittel 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf Lösungsmittel und Feststoff, einer Substanz zusetzt, die für das Polymere im wesentlichen ein Nichtlösungsmittel darstellt, die einen höheren Siedepunkt hat als das verwendete Lösungsmittel und die mit dem Spinnlösungsmittel und einer als Waschflüssigkeit für die Fäden geeigneten Flüssigkeit gut mischbar ist und anschließend dieses Nichtlösungsmittel aus den hergestellten Fäden wieder auswäscht. Bevorzugte Nichtlösungsmittel in diesem Verfahren sind mehrwertige Alkohole, wie Glycerin, Zucker und Glykole.
Derartige, z.B. aus Acrylnitrilpolymerisaten gesponnene Fasern weisen eine Kern-Mantelstruktur auf und haben ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens 10 %.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man bei derartigen hydrophilen Fäden oder Fasern das Wasserrückhaltevermögen auf weit über 100 % bis ca. 300 % steigern kann, wenn man den Gewichtsanteil an zugesetzten Nichtlöser so stark erhöht, daß das Gewichtsverhältnis von Polymerfeststoff zu dem Nichtlöser höchstens ca. 2,0 : 1, vorteilhafterweise 1 : 1, beträgt und die Verspinnung zusätzlich mit Wasserdampf oder dem Dampf einer anderen die Fäden koagulierenden Flüssigkeit vornimmt.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Kern-Mantelstruktur aufweisenden Fäden oder Fasern niedriger Dichte aus hydrophoben fadenbildenden synthetischen Polymeren nach einem Trocken-Spinnprozeß, in dem man dem Spinnlösungsmittel eine Substanz zusetzt die
a) einen höheren Siedepunkt hat als das verwendete Spinnlösungsmittel
b) mit dem Spinnlösungsmittel und mit Wasser gut mischbar ist
c) für das zu verspinnende Polymere ein Nichtlösungsmittel darstellt,
dadurch gekennzeichnet, daß man bei Schachttemperaturen von höchstens 140°C die Fäden unmittelbar nach Austritt aus der Spinndüse, spätestens aber zu einem Zeitpunkt, wo die Faserverfestigung noch nicht abgeschlossen ist, mit Wasserdampf oder dem Dampf einer anderen die Fäden koagulierenden Flüssigkeit in Berührung bringt, und daß das Gewichtsverhältnis Polymerfeststoff : Nichtlöser höchstens ca. 2 : 1 beträgt.
Die Erfindung betrifft weiter trockengespannte hydrophile Kern-Mantelstruktur aufweisende Fäden oder Fasern aus hydrophoben, fadenbildenden, synthetischen Polymerisaten mit einer Porosität von mindestens 50 %, einem Wasserrückhaltevermögen von mindestens 100 % und einer Quecksilber-Dichte von höchstens 0,7 g/cm[hoch]3.
Derartige Fäden oder Fasern haben infolge ihres hohen Wasserrückhaltevermögens und ihrer hohen Porosität eine ausgesprochen niedrige Faserdichte.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Polymerisate, die normalerweise hydrophob sind, d.h. die eine Wasseraufnahme von etwa 8 % oder darunter zeigen, vorzugsweise Acrylnitrilpolymerisate und besonders bevorzugt solche mit mindestens 50 Gew.-%, insbesondere mit mindestens 85 Gew.-%, Acrylnitril-Einheiten versponnen. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ebenso anwenden zur Herstellung von Bikomponenten- oder Modacrylfasern, Fasern aus Homopolymerisaten, spinngefärbten Fasern oder auch Fasern aus Polymerblends, z.B. aus Mischungen von Acrylnitrilpolymerisaten und Polycarbonaten. Ebenso lassen sich lineare, aromatische Polyamide wie beispielsweise das Polyamid aus m-Phenylendiamin und Isophthalsäure oder solche, die gegebenenfalls noch heterocyclische Ringsysteme, wie z.B. Benzimidazole, Oxazole oder Thiazole aufweisen und die nach einem Trockenspinnverfahren aus einer Spinnlösung mit einem zu verdampfenden Lösungsmittel herstellbar sind, erfindungsgemäß einsetzen.
Das Spinnverfahren ist im Prinzip ein herkömmliches Trockenspinnverfahren, vorzugsweise aus stark polaren organischen Lösungsmitteln wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid und Dimethylsulfoxid. Bevorzugte Nichtlösungsmittel für die versponnenen Acrylnitrilpolymerisate sind neben Wasser ein- und mehrfach substitu-
ierte Alkyläther und -ester mehrwertiger Alkohole, wie Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tripropylenglykol, Tetraäthylenglykol, Glykolätheracetate. Ferner sind Alkohole wie Glycerin, Ester oder Ketone, oder auch Feststoffe wie Zucker, Harnstoff, Salze oder anorganische Säuren, geeignet.
Je nach Ort und Intensität der Dampfeinblasung auf die Polymerfäden, sowie den thermischen Bedingungen im Spinnschacht lassen sich sowohl die Querschnittsstruktur, als auch die Breite der Mantelfläche und die Hydrophilie und somit das Porenvolumen und die Dichte der Fäden steuern.
Es wurde gefunden, daß man immer dann Kern-Mantelfasern mit Wasserrückhaltevermögen größer als 100 % und Faserdichten kleiner als 0,7 g/cm[hoch]3 erhält, wenn man die Verspinnung bei niedrigen Schachttemperaturen von maximal 140°C durchführt.
Um eine zu starke Kondensation von Wasserdampf und Lösungsmittelgemischen im Spinnschacht zu vermeiden, hat sich eine Schachttemperatur von über 100°C, vorzugsweise 105 - 125°C, als optimal erwiesen.
Bei höheren Schachttemperaturen, insbesonders oberhalb 160°C, erhält man deutlich niedrigere Wasserrückhaltewerte von ca. 20 - 60 % und höheren Faserdichten normalerweise mehr als 0,7 g/cm[hoch]3.
Mit zunehmender Dampfmenge wird ebenfalls eine Zunahme der Hydrophilie und Abnahme der Faserdichte beobachtet (vergl. Tabelle I).
Die Querschnittsstruktur der Kernmantelfasern wurde anhand von elektronenmikroskopischen Aufnahmen bestimmt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Dampf bevorzugt oberhalb der Spinndüse in Richtung des Luftstromes und das Fadenabzuges eingeblasen. Es ist jedoch eine Anblasung quer zu den Fäden auch unterhalb der Düse möglich, wenn die Anblasung so erfolgt, daß keine zu starke Turbulenz auftritt.
Prinzipiell können die Nichtlösungsmitteldämpfe, vorzugsweise Wasserdampf, so lange zur Einwirkung gebracht werden, wie das Fädenmaterial noch nicht vollkommen verfestigt ist. Beispielsweise führt auch die Dampfeinwirkung mittels einer Düse unmittelbar, nachdem die Fadenschar den Spinnschacht verlassen hat noch zu stark hydrophilen porösen Kernmantelfasern.
Bevorzugt ist jedoch ein Spinnprozeß in reiner Dampfatmosphäre. Die Mindestmenge an eingeblasenem Wasserdampf die erforderlich ist um hydrophile Kernmantelfasern mit Wasserrückhaltevermögen größer als 100 % zu erzeugen, liegt bei ca. 1,5 kg pro 1 kg Spinngut bei 105°C Schachttemperatur, wenn man von einem Mischungsverhältnis Polymeres : Nichtlösungsmittel von ca. 1,3 : 1 bei einer Polyacrylnitrilspinnlösung der Konzentration 22,5 % ausgeht. Verwendet man Dampf/Luftgemische beim Spinnen, so muß man die Wasserdampfmenge entsprechend erhöhen um zu analog hohem Wasserrückhaltevermögen und damit niedrigen Dichten, kleiner als 0,7 g/cm[hoch]3 zu kommen, weil man durch Luftzugabe das Dampfmedium nur noch in entsprechend verdünnterer Form an die Fäden heranbringt. Ist jedoch die Bildung der Kern-Mantelstruktur erst einmal im Keime vollzogen, so kann man natürlich Spinnluft auch erst im weiteren Spinnverlauf z.B. im Spinnschacht unterhalb der Düse zuführen, ohne daß sich die Porosität der Fäden wesentlich verändert.
Je nach Gewichtsanteil an zugesetztem Nichtlösungsmittel, Menge und Intensität der Dampfzugabe werden beispielsweise bei Acrylfasern Dichten bis unter 0,5 g/cm[hoch]3 erzielt, während herkömmliche Acrylfasern mindestens doppelt so hohe Dichtewerte aufweisen.
Fäden oder Fasern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren haben ein wattiges Aussehen und zeigen einen bauschigen Griff. Sie eignen sich vorzüglich als selbstaufsaugende Vliese und Tampons. Einsatzgebiete sind beispielsweise die Verwendung für Hygieneartikel, sowie für die Entfernung von flüssigen Schadstoffen auf Mülldeponien, weiterhin sind die Fäden oder Fasern für Mull- und Verbandszwecke geeignet. Durch ihre niedrige Dichte in Kombination mit der hohen Hydrophilie sind derartige Fasern und Fäden ferner überall dort von großem Interesse, wo Tragekomfort mit Leichtigkeit an Gewicht gekoppelt ist, beispielsweise für Bekleidungszwecke in der Raum- und Luftfahrttechnik.
Die Bestimmung der im vorhergehenden erwähnten physikalischen Größen wurde wie nachstehend beschrieben ausgeführt. Diese Methoden beziehen sich auf gefärbte bzw. blindgefärbte von Präparation befreite Fasern, Garne oder Textilflächengebilde.
Methoden:
Quecksilber-Dichte-Bestimmung (kleines Rho Hg)
Nach Ausheizen der Probe bei 50°C unter Vakuum (10[hoch]-2 mbar) wird die Hg-Dichte (mittlere, scheinbare Dichte) durch Volumenmessungen in Quecksilber bei einem Überdruck von 10 bar festgestellt.
Helium-Dichte-Bestimmung (kleines Rho He)
Nach Ausheizen der Probe bei 50°C unter Vakuum (10[hoch]-2 bar) wird die Helium-Dichte ("wahre Dichte") durch Volumenmessung in Helium mit einem Gasvergleichspyknometer festgestellt.
Definition der Porosität (P)
P = [1 - (kleines Rho Hg/kleines Rho He)] x 100 %
Bestimmung des Wasserrückhaltevermögens (WR)
Das Wasserrückhaltevermögen wird in Anlehnung an die DIN-Vorschrift 53 814 (vgl. Melliand Textilberichte 4 1973, Seite 350) bestimmt.
Die Faserproben werden 2 Stunden in Wasser getaucht, das 0,1 % Netzmittel enthält. Danach werden die Fasern 10 Minuten mit einer Beschleunigung von 10 000 m/sec[hoch]2 zentrifugiert und die Wassermenge gravimetrisch ermittelt, die in und zwischen den Fasern zurückgehalten wird. Zur Bestimmung des Trockengewichtes werden die Fasern bis zur Feuchtekonstanz bei 105°C getrocknet. Das Wasserrückhaltevermögen (WR) in Gewichtsprozent ist:
m[tief]f - m[tief]tr
WR = __________________________ x 100
m[tief]tr
m[tief]f = Gewicht des feuchten Fasergutes
m[tief]tr = Gewicht des trockenen Fasergutes.
Die folgenden Bespiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Teil- und Prozentangaben beziehen sich, wenn nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.
Beispiel 1
60 kg Dimethylformamid wurden mit 17,5 kg Tetraäthylenglykol in einem Kessel bei Raumtemperatur vermischt. Anschließend wurden 22,5 kg eines Acrylnitrilcopolymerisates der chemischen Zusammensetzung 93,6 % Acrylnitril; 5,7 % Acrylsäuremethylester und 0,7 % Natriummethallylsulfonat unter Rühren zudosiert. Das Gewichtsverhältnis Polymerfeststoff : Nichtlösungsmittel betrug 1,3 : 1. Die Suspension, die einen Polymerfeststoffgehalt von 22,5 Gew.-% aufwies, wurde über eine Zahnradpumpe einer Aufheizvorrichtung zugeführt und auf 130°C erhitzt. Die Verweilzeit in der Aufheizvorrichtung betrug 3 Minuten. Anschließend wurde die Spinnlösung filtriert und direkt einer 380 Loch-Düse zugeführt. In den Spinnschacht wurde oberhalb der Düse 40 kg Sattdampf pro Stunde eingeblasen. Die Schachttemperatur betrug 105°C. Pro kg erstelltes Spinngut wurden ca. 6,5 kg Dampf verbraucht. Die Fäden vom Gesamttiter 2280 dtex wurden auf Spulen gesammelt und zu einem Kabel von 285'000 dtex zusammengeführt. Anschließend wurde das Kabel 1 : 4,0fach in kochendem Wasser verstreckt, gewaschen, mit antistatischer Präparation versehen, bei 120°C getrocknet, gekräuselt und zu Stapelfasern von 60 mm Länge eingeschnitten. Die Einzelfasern vom Endtiter 2,2 dtex hatten ein Wasserrückhaltevermögen nach DIN 53 814 von 192 %. Die Fasern besaßen eine ausgesprochene Kern-Mantelstruktur bei ovaler Querschnittsform.
Die Einzelfasern hatten eine Helium-Dichte von 1,18 g/cm[hoch]3 und eine Quecksilber-Dichte von 0,407 g/cm[hoch]3; die Porosität betrug 65,5 %.
In der folgenden Tabelle I sind weitere Beispiele angeführt. Die Spinnlösungen wurden wie in Beispiel 1 beschrieben zu Kern-Mantelfasern vom Endtiter 2,2 dtex versponnen und nachbehandelt. Variiert wurden die Dampf- und Luftmengen, sowie die Luft- und Schachttemperatur während des Spinnprozesses. Als Feststoff wurde das oben beschriebene Polymerisat in den dort angegebenen Gewichtsverhältnissen eingesetzt. Als Nichtlösungsmittel wurde Tetraäthylenglykol verwendet.
Tabelle I
Beispiel 9
53,8 kg Dimethylformamid wurden mit 20,2 kg Glycerin in einem Kessel bei Raumtemperatur vermischt. Anschließend wurden 26,0 kg Acrylnitrilcopolymerisates von der chemischen Zusammensetzung aus Beispiel 1 unter Rühren zudosiert und die Suspension wie in Beispiel 1 beschrieben gelöst, filtriert und trocken versponnen. Das Gewichtsverhältnis Polymerfeststoff : Nichtlösungsmittel betrug 1,3 : 1. In den Spinnschacht wurden oberhalb der Düse 30 kg Sattdampf pro Stunde eingeblasen. Die Schachttemperatur betrug 105°C. Pro kg erstelltes Spinngut wurden ca. 4,8 kg Dampf verbraucht. Die Fäden vom Gesamttiter 2280 wurden wie in Beispiel 1 beschrieben zu Fasern vom Einzelendtiter 2,2 dtex nachbehandelt. Die Fasern besagen ein Wasserrückhaltevermögen von 225 %. Sie zeigten wiederum eine ausgesprochene Kern-Mantelstruktur bei ovaler bis trilobaler Querschnittsform. Die Einzelfasern hatten eine Helium-Dichte von 1,18 g/cm[hoch]3 und eine Quecksilber-Dichte von 0,438 g/cm[hoch]3. Die Porosität betrug 62,9 %.
In der folgenden Tabelle II sind weitere Beispiele unter Variation des Gewichtsverhältnisses Polymerfeststoff : Nichtlöser angegeben. Die Spinnlösungen wurden wie in Beispiel 1 beschrieben zu Kern-Mantelfasern
vom Endtiter 2,2 dtex versponnen und nachbehandelt. Als Polymerfeststoff wurde das in Beispiel 1 beschriebene Acrylnitrilcopolymerisat eingesetzt. In den Spinnschacht wurden oberhalb der Düse 40 kg Sattdampf pro Stunde eingeblasen.
Tabelle II
Wie man der Tabelle entnehmen kann, erreicht man Werte für das Wasserrückhaltevermögen von über 100 % und Dichtwerte kleiner als 0,7 g/cm[hoch]3, wenn das Verhältnis Polymerfeststoff : Nichtlöser höchstens ca. 2 : 1 beträgt.
Beispiel 15
41,2 kg Dimethylformamid wurden mit 8,4 kg DL-Sorbose in einem Kessel bei Raumtemperatur vermischt. Anschließend wurden 10,6 kg eines Acrylnitrilcopolymerisates von der chemischen Zusammensetzung aus Beispiel 1 unter Rühren zudosiert und die Suspension wie in Beispiel 1 beschrieben gelöst, filtriert und trocken versponnen. Das Gewichtsverhältnis Polymerfeststoff : Nichtlöser betrug 1,3 : 1. In den Spinnschacht wurden oberhalb der Düse 40 kg Sattdampf pro Stunde eingeblasen. Die Schachttemperatur betrug 105°C. Pro kg erstelltes Spinngut wurden ca. 6,5 kg Dampf verbraucht. Die Fäden vom Gesamttiter 2280 dtex wurden wie in Beispiel 1 beschrieben zu Fasern vom Einzelendtiter 2,2 dtex nachbehandelt. Die Fasern besaßen ein Wasserrückhaltevermögen von 213 %. Sie zeigten eine ausgesprochene Kern-Mantelstruktur bei nahezu runder Querschnittsform. Die Einzelfasern hatten eine Helium-Dichte von 1,18 g/cm[hoch]3 und eine Quecksilber-Dichte von 0,477 g/cm[hoch]3. Die Porosität der watteartigen, stark mattierten Fasern betrug 59,6 %.
Claims (5)
1. Trockengesponnene hydrophile Kern-Mantelstruktur aufweisende Fäden oder Fasern aus hydrophoben, fadenbildenden, synthetischen Polymerisaten mit einer Porosität von mindestens 50 %, einem Wasserrückhaltevermögen von mindestens 100 % und einer Quecksilber-Dichte von höchstens 0,7 g/cm[hoch]3.
2. Fäden oder Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere ein Acrylnitrilpolymerisat ist.
3. Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Kern-Mantelstruktur aufweisenden Fäden oder Fasern niedriger Dichte aus hydrophoben, fadenbildenden, synthetischen Polymeren nach einem Trockenspinnprozeß, in dem man dem Spinnlösungsmittel eine Substanz zusetzt die
a) einen höheren Siedepunkt hat als das verwendete Spinnlösungsmittel
b) mit dem Spinnlösungsmittel und mit Wasser gut mischbar ist
c) für das zu verspinnende Polymere ein Nichtlösungsmittel darstellt,
dadurch gekennzeichnet, daß man bei Schachttemperaturen von höchstens 140°C die Fäden unmittelbar nach Austritt aus der Spinndüse, spätestens aber zu einem Zeitpunkt, wo die Faserverfestigung noch nicht abgeschlossen ist, mit Wasserdampf oder dem Dampf einer anderen die Fäden koagulierenden Flüssigkeit in Berührung bringt, und daß das Gewichtsverhältnis Polymerfeststoff : Nichtlöser höchstens ca. 2 : 1 beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere ein Acrylnitrilpolymerisat ist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Dampf im Spinnschacht oberhalb der Düse in Spinnrichtung einbläst.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2752821A DE2752821C2 (de) | 1977-11-26 | 1977-11-26 | Hydrophile Acrylfasern niedriger Dichte |
GB7845773A GB2008486B (en) | 1977-11-26 | 1978-11-23 | Hydrophilic acrylic fibres of low density |
FR7833314A FR2410063A1 (fr) | 1977-11-26 | 1978-11-24 | Fibres acryliques hydrophiles a basse densite et leur preparation |
JP14435778A JPS5482428A (en) | 1977-11-26 | 1978-11-24 | Low density hydrophilic acrylic fibers |
IT30191/78A IT1100184B (it) | 1977-11-26 | 1978-11-24 | Fibre acriliche idrofile di bassa densita' |
US06/082,449 US4332765A (en) | 1977-11-26 | 1979-10-09 | Process for spinning hydrophilic acrylic fibres of low density |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2752821A DE2752821C2 (de) | 1977-11-26 | 1977-11-26 | Hydrophile Acrylfasern niedriger Dichte |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2752821A1 DE2752821A1 (de) | 1979-05-31 |
DE2752821C2 true DE2752821C2 (de) | 1987-01-15 |
Family
ID=6024689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2752821A Expired DE2752821C2 (de) | 1977-11-26 | 1977-11-26 | Hydrophile Acrylfasern niedriger Dichte |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4332765A (de) |
JP (1) | JPS5482428A (de) |
DE (1) | DE2752821C2 (de) |
FR (1) | FR2410063A1 (de) |
GB (1) | GB2008486B (de) |
IT (1) | IT1100184B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0047798B1 (de) * | 1980-09-15 | 1983-10-05 | Firma Carl Freudenberg | Filterpackung |
DE3205289C2 (de) * | 1982-02-15 | 1984-10-31 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Verfahren zur Herstellung von porösen Körpern mit einstellbarem Gesamtporenvolumen, einstellbarer Porengröße und einstellbarer Porenwandung |
US4399091A (en) * | 1982-03-22 | 1983-08-16 | Basf Wyandotte Corporation | Comfort additive for acrylic fibers |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2554124C3 (de) | 1975-12-02 | 1986-07-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern und Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE355931A (de) * | 1927-12-23 | |||
US1996753A (en) * | 1928-06-16 | 1935-04-09 | Celanese Corp | Artificial yarn and method of preparing the same |
US2032606A (en) * | 1934-02-20 | 1936-03-03 | Celanese Corp | Manufacture of artificial materials |
US2425782A (en) * | 1944-03-04 | 1947-08-19 | Celanese Corp | Preparation of filaments |
DE2607996C2 (de) * | 1976-02-27 | 1987-02-26 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Hydrophile Fasern und Fäden aus einem Acrylnitrilpolymerisat |
DE2609829C2 (de) * | 1976-03-10 | 1987-04-09 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern und Fäden aus synthetischen Polymeren |
DE2611193A1 (de) * | 1976-03-17 | 1977-09-29 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von hydrophilen fasern und faeden aus synthetischen polymeren |
DE2625908C2 (de) * | 1976-06-10 | 1985-08-14 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Hydrophile Bikomponentenfäden aus Acrylnitrilpolymerisaten und ihre Herstellung |
DE2657144C2 (de) * | 1976-12-16 | 1982-12-02 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung hydrophiler Fasern |
DE2713456C2 (de) * | 1977-03-26 | 1990-05-31 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern |
DE2706522C2 (de) * | 1977-02-16 | 1990-06-21 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Hydrophile Acrylfasern mit verbesserter Anfärbbarkeit |
DE2736065A1 (de) * | 1977-08-10 | 1979-02-22 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von hydrophilen faeden und fasern nach dem trocken-duesen-nasspinnverfahren |
JPS5738684A (en) * | 1980-08-19 | 1982-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gear pump and its assembling method |
-
1977
- 1977-11-26 DE DE2752821A patent/DE2752821C2/de not_active Expired
-
1978
- 1978-11-23 GB GB7845773A patent/GB2008486B/en not_active Expired
- 1978-11-24 IT IT30191/78A patent/IT1100184B/it active
- 1978-11-24 FR FR7833314A patent/FR2410063A1/fr active Granted
- 1978-11-24 JP JP14435778A patent/JPS5482428A/ja active Granted
-
1979
- 1979-10-09 US US06/082,449 patent/US4332765A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2554124C3 (de) | 1975-12-02 | 1986-07-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern und Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1100184B (it) | 1985-09-28 |
FR2410063A1 (fr) | 1979-06-22 |
JPS636644B2 (de) | 1988-02-10 |
JPS5482428A (en) | 1979-06-30 |
IT7830191A0 (it) | 1978-11-24 |
DE2752821A1 (de) | 1979-05-31 |
GB2008486B (en) | 1982-04-07 |
US4332765A (en) | 1982-06-01 |
GB2008486A (en) | 1979-06-06 |
FR2410063B1 (de) | 1983-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2554124C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern und Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten | |
DE2625908C2 (de) | Hydrophile Bikomponentenfäden aus Acrylnitrilpolymerisaten und ihre Herstellung | |
DE2607996C2 (de) | Hydrophile Fasern und Fäden aus einem Acrylnitrilpolymerisat | |
DE2713456C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern | |
DE1256838B (de) | Verfahren zum Herstellen von Faeden durch Nassverspinnen einer Polyvinylidenfluoridloesung | |
DE2736065A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hydrophilen faeden und fasern nach dem trocken-duesen-nasspinnverfahren | |
DE2752821C2 (de) | Hydrophile Acrylfasern niedriger Dichte | |
DE2719019C2 (de) | ||
DE2609829C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fasern und Fäden aus synthetischen Polymeren | |
DE2657144C2 (de) | Verfahren zur Herstellung hydrophiler Fasern | |
DE2611193A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hydrophilen fasern und faeden aus synthetischen polymeren | |
DE2706522C2 (de) | Hydrophile Acrylfasern mit verbesserter Anfärbbarkeit | |
EP0051189A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von trockengesponnenen Polyacrylnitril-Profilfasern und -fäden | |
EP0013764B1 (de) | Hydrophile Polycarbonatfasern mit hoher Einfriertemperatur und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2607659C2 (de) | Hydrophile Fasern und Fäden aus synthetischen Polymeren | |
EP0069268B1 (de) | Verfahren zur Herstellung trockengesponnener Polyacrylnitrilhohlfasern und -fäden | |
DE2804376A1 (de) | Hydrophile hohlfasern | |
DE2857152C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Fäden und Fasern nach dem Trocken-Düsen-Naßspinnverfahren | |
US4438060A (en) | Process for producing cross-sectionally stable, hygroscopic fibers and filaments having a core-jacket structure | |
DE2724952A1 (de) | Hydrophile schwerbrennbare faeden und fasern aus acrylnitrilpolymerisaten | |
DE2705210A1 (de) | Hydrophile fasern und faeden | |
DE2909785A1 (de) | Verfahren zur herstellung von faeden oder fasern aus acrylnitril enthaltenden polymerisaten mit erhoehtem wasserretentionsvermoegen | |
CH613233A5 (en) | Process for the production of wet-spun fibres from linear polyesters with fibril structure | |
DE2759101A1 (de) | Hochschrumpffaehige, hydrophile acrylfasern | |
DE2706032A1 (de) | Verfahren zur herstellung hydrophiler acrylfasern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |