DE3535368A1 - Polyacrylnitrilfaser - Google Patents
PolyacrylnitrilfaserInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyacrylnitril
(PAN)-Faser mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul und insbesondere eine PAN-Faser aus
einem Acrylnitril (AN)-Polymeren mit einem hohen MoIekulargewicht und einer scharfen Molekulargewichtsverteilung
mit einer ausgezeichneten Festigkeit und einem ausgezeichneten Elastizitätsmodul.
PAN-Fasern, die zu den "drei großen Fasern" gehören und
bedeutungsmäßig mit Nylon- und Polyesterfasern zu vergleichen sind, werden in breitem Umfange auf dem Bekleidungssektor verwendet und zeichnen sich insbesondere
durch ihre Klarheit der angefärbten Farben, durch Bauschigkeit etc. aus. Die Festigkeit von PAN-Fasern
für eine Verwendung auf dem Bekleidungssektor liegt in der Größenordnung von 3 bis 4 g/den.
Kohlefasern, die durch Carbonisierung von PAN-Fasern -e
erzeugt werden, wurden in den vergangenen Jahren als f|
Verstärkungsfasern für Verbundmaterialien infolge ihrer .-ausgezeichneten
physikalischen Eigenschaften (hohe Fe- " stigkeit, hoher Elastizitätsmodul) in den Handel gebracht.
Da der Oberflächenzustand, die Querschnittsform, und physikalischen Eigenschaften etc. der Kohle-
fasern hauptsächlich durch die Eigenschaften der PAN-Faser-Ausgangsmaterialien
(Vorläufer) bestimmt werden, wird deren Verbesserung aktiv betrieben. Die Festigkeit
der Vorläufer, die in industriellem Maßstäbe erzeugt
werden, ist im allgemeinen auf ungefähr 5 bis
30 8 g/d^egrenzt.
Andererseits besitzen aromatische Polyamidfasern, repräsentiert durch Kevler ^ , hergestellt von DuPont,
eine Festigkeit von mehr als 20 g/d'infolge ihrer steifen
molekularen Struktur, so daß sie eine bedeutsame Rolle als Verstärkungsfasern für Reifencords und Ver-
-4-bundmaterialien spielen.
Es besteht daher ein Bedarf an PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul, die als
Vorläufer zur Herstellung von Kohlefasern mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften für Raumfahrtzwecke
und aeronautische Zwecke, für die eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist, oder als Verstärkungsfaser selbst verwendet werden können.
10
Die Erfindung, welche sich die Herstellung einer neuen PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul
zum Ziel gesetzt hat, wobei sich die Fasern durch diese Eigenschaften von dem Stand der Technik
abhebt, beruht auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, eine PAN-Faser mit einer hohen Zugfestigkeit von mehr
als 13 g/d^tand einem Elastizitätsmodul von 2,4x10 Dyn/
* cm2 durch integrales Kombinieren von technischen Maßnahmen
zu erzeugen, wobei ein AN-Polymeres mit einem spe-A
ziellen Molekulargewicht und einer scharfen Molekulargewichtsverteilung
verwendet wird, eine Spinnlösung aus dem Polymeren hergestellt wird, die Lösung zu Filamenten
versponnen wird, die erhaltenen Filamente koaguliert werden, die koagulierten Filamente einer Vielstufenver-Streckung
unterzogen werden und die Filamente getrocknet werden, wobei alle diese Stufen unter besonderen Bedingungen
durchgeführt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer PAN-Faser mit hoher Festigkeit und
einem hohen Elastizitätsmodul, die sich bezüglich dieser Eigenschaften deutlich von den bekannten Fasern abhebt.
Ferner wird durch die Erfindung eine PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul geschaffen,
die sich in bemerkenswerter Weise für industrielle Zwek-
ke einsetzen läßt, beispielsweise als Verstärkungsfaser
für Reifencords, Harze etc., sowie als Vorläufer zur
Herstellung von Kohlefasern.
Die PAN-Faser,die es möglich macht, diese erfindungsgemäß
gestellte Aufgabe zu lösen, ist eine Faser mit
einer Zugfestigkeit von mehr als 13 g/d^und einem
11 Elastizitätsmodul von mehr als 2,4x10 Dyn/cm2 und
wird hergestellt aus einem Polymeren, das sich hauptsächlich aus AN zusammensetzt, wobei dessen Gewichtsmittel des
Molekulargewichts oberhalb 400000 liegt, und das ein Mw/Mn -Verhältnis von weniger als 7,0 aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen näher erläutert.
Zur Herstellung von PAN-Fasern mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul, auf welche sich *
die Erfindung richtet, sind die Eigenschaften des Poly— *
meren, welches die Faser bildet, wichtig. Es ist notwendig,
ein Polymeres mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 400000 bis 2500000 bzw. 800000 bis
2250000 und einem Mw/Mn-Verhältnis von weniger als 7,0,
vorzugsweise weniger als 5,0, zu verwenden. 25
Wie in "Journal of Polymer Science" (A-1), Band 6, Seiten 147 bis 159 (1968), beschrieben wird, wird das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) erhalten durch Messen der Intrinsicviskosität (^) des Polymeren in
Dimethylformamid (DMF) und Berechnung unter Verwendung der folgenden Formel
) = 3,35x10"4Mw0'72
Das Mw/Mn-Verhältnis wird berechnet aus dem vorstehend
erwähnten Mw und dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn), gemessen durch die osmotische Druckmethode, wie
sie in "Journal of Polymer Science" (A-1), Band 5, auf
ι* K
-6-den Seiten 2857 bis 2865 (1967),beschrieben wird.
Zur Herstellung eines derartigen Polymeren kann jede Methode ohne Einschränkung verwendet werden, sofern ein
Polymeres mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von mehr als 400000, dessen Mw/Mn-Verhältnis
weniger als 7,0 beträgt, erhalten wird. Das Polymere kann jedoch in vorteilhafter Weise in industriellem
Maßstäbe durch Suspensionspolymerisation des Monomeren
in einem wäßrigen Medium erhalten werden, das ein
wasserlösliches Polymeres enthält, und zwar in Gegenwart eines öllöslichen Initiators, wobei eine nichtumgesetzte
Monomerkonzentration von mehr als 9 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an dem Polymerisationssystem
zugeführtem Monomeren und Wasser eingehalten
wird. Es ist zweckmäßig, als Monomeres AN allein oder eine Mischung aus mehr als 85 Gew.-% AN und vorzugsweise
mehr als 95 Gew.-% AN und einem Comonomeren, das mit AN copolymerisierbar ist, zu verwenden.
20
Die Herstellung von Fasern mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul erfordert die Verwendung
des vorstehend erwähnten Polymeren mit einem hohen Molekulargewicht und einem niedrigen Mw/Mn-Verhältnis
(d.h. eines Polymeren mit langen Molekülketten mit einer kleineren Menge an Molekülen mit niedrigem
Molekulargewicht, welche die Kristallisation, die Orientierung, die gleichmäßige Koagulierung etc. des Polymeren
behindern). Die Herstellung einer derartigen Faser hängt auch davon ab, in welchem Ausmaß die Molekülketten,
welche die Fasern bilden, in der Faserrichtung bis zu ihrer vollen Länge ausgedehnt sind. Zur Erzielung
eines derartigen Zustands ist es wichtig, eine Polymerlösung (Spinnlösung) zu erzeugen, in welcher die
Polymerketten in ausreichendem Maße unverschlungen vorliegen, so daß die Molekülketten sich leicht parallel
anordnen und in der Faserachsrichtung bei den Stufen
des Verspinnens und Streckens orientieren können. Als Beispiele für Lösungsmittel zur Herstellung einer derartigen
Polymerlösung seien organischen Lösungsmittel, wie DMF, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid etc., sowie
anorganische Lösungsmittel, wie Thiocyanate, Zinkchlorid, Salpetersäure etc. erwähnt. Bei dem Naßspinnverfahren
sind anorganische Lösungsmittel überlegen, da sie koagulierte Filamente mit ausgeprägter Gleichförmigkeit ergeben.
Von diesen werden Thiocyanate bevorzugt. Es ist erforderlich, daß die Polymerkonzentration niedrig gehalten
wird, da die Viskosität der Spinnlösung dazu neigt, hoch zu sein infolge des hohen Molekulargewichts
des Polymeren. Ferner hängt die Konzentration von der Art des Lösungsmittels, dem Molekulargewicht des PoIymeren
etc. ab. Daher ist es schwierig, sie genau festzulegen. Es ist jedoch zweckmäßig, sie im allgemeinen
innerhalb eines Bereichs von 4 bis 20 Gew.-%,vorzugsweise
5 bis 15 Gew.-%,auszuwählen. Die Auflösungstemperatur
des Polymeren beträgt in zweckmäßiger Weise 70 bis 13O0C und die Viskosität des Polymeren bei 300C
liegt in zweckmäßiger Weise zwischen 500000 und 10000000 cps. Da die Viskosität der Lösung des Polymeren mit
hohem Molekulargewicht hoch ist, wird ihre Entschäumung extrem schwierig, sofern sie Luftblasen enthält. Darüber
hinaus behindern Luftblasen in der Spinnlösung nicht nur die parellele Anordnung und die Orientierung
der Molekülketten, sondern stellen selbst einen großen
Defekt dar und verursachen einen extremen Abfall der Festigkeit der letztlich erhaltenen Faser. Daher ist
es erforderlich, das Polymere aufzulösen, während die Lösung unter vermindertem Druck entschäumt wird.
Was die Spinnmethode betrifft, kann man jede Trockenspinn-, Naßspinn- und Trocken/Naß-Spinnmethode anwenden.
Da jedoch die Viskosität höher ist als diejenige
* einer herkömmlichen Spinnlösung ist ein Trocken/Naß-Spinnen
bei dem die Spinnlösung einmal in Luft durch eine Spinndüse extrudiert und anschließend in eine
Koagulierungslösung eingetaucht wird, bezüglich der
5 Verspinnbarkeit vorzuziehen.
Damit die Faser den scharfen Verstreckbedingungen in
den anschließenden Stufen zu widerstehen vermag, ist es zweckmäßig, gleichmäßige koagulierte Gelfilamente
I^ herzustellen. Daher ist es wichtig, einen Koagulierungszustand
einzustellen unter welchem eine langsame Koagulierung erfolgt. Eine besonders empfohlene Methode ist
die Verwendung eines anorganischen Lösungsmittels zusammen mit einer Koagulierung bei einer Tiefentempera-
1^ tür unterhalb Zimmertemperatur. Wird ein organisches
Lösungsmittel verwendet, dann ist es vorzuziehen, eine Vielstufenkoagulxerung anzuwenden, bei deren Durchführung
Filamente aufeinanderfolgend durch Koagulierungsbäder geführt werden, die ein Nichtlösungsmittel (Aus-
^O fällungsmittel) mit allmählich ansteigenden Konzentrationen
enthalten. Der Durchmesser der koagulierten Filamente übt ebenfalls einen Einfluß auf die Gleichmäßigkeit
der GeIfilamtente aus. Es gilt die Regel, daß mit zunehmender Feinheit die Eigenschaften umso besser sind,
^° sofern kein Filamentbruch stattfindet, wobei es im
allgemeinen zweckmäßig ist, den Durchmesser auf einen Bereich zwischen 50 und 300 μ/einzustellen.
Nachfolgend wird das Verstrecken näher erläutert, das eine wichtige Stufe ist zur Freisetzung der latenten
Fasereigenschaften bezüglich hoher Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul, die der Faser in den vorangegangenen
Stufen, wie bei der Polymerlösungsherstellung, der Verspinnung,
der Koagulierung etc., verliehen worden sind. Für ein derartiges Verstrecken ist es notwendig, sich
eines Vielstufenverstreckens unter Temperaturbedingungen
zu bedienen, die derartig eingestellt werden, daß die Temperatur in den späteren VerStreckungsstufen ansteigt.
Ein Beispiel für eine bevorzugte Ausführungsform eines derartigen VielstufenverStreckens besteht darin, das
Verstrecken aufeinanderfolgend durchzuführen und sieht die Verstreckung von GeIfilamtenten vor, die restliches
Lösungsmittel enthalten (die sogenannte plastische Verstreckung), ein Verstrecken in heißem Wasser, ein
einmaliges Trocknen, falls erforderlich, und ein Verstrecken in Wasserdampf oder in einem Medium mit hohem
Siedepunkt von mehr als TOO0C. Eine Vielstufenverstreckung
in dem gleichen Medium bei verschiedenen Temperaturen ist wirksam bezüglich der Verbesserung der Verstreckbarkeit.
Da eine Verstreckung in Wasserdampf im allgemeinen zur
Bildung von Leerstellen in den Filamenten neigt, ist es
vorzuziehen, das Verstrecken in einem Medium mit einem hohen Siedepunkt von mehr als 1000C bei einer Temperatur
von 100 bis 18O°C und vorzugsweise von 120 bis 1700C
durchzuführen, wobei eine Vielstufenverstreckung unter
derartigen Bedingungen besonders vorzuziehen ist. Als Medien mit hohem Siedepunkt werden wasserlöslichemehrwertige
Alkohole bevorzugt, wobei Beispiele für derartige Alkohole Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol,
Glyzerin, 3-Methylpentan-1,3,5-triol etc. sind.
Dabei werden Ethylenglykol und Glyzerin besonders empfohlen. Übersteigt die Verstreckungstemperatur die obere
Grenze des vorstehend erwähnten bevorzugten Bereichs, dann brechen die Filamente durch Fusion, so daß eine
derartige Temperatur vermieden werden muß.
Ein Verstrecken unter Einwirkung von trockener Hitze in
einem Temperaturbereich von 150 bis 2300C kann verwendet
werden, ist jedoch bezüglich der Verstreckbarkeit nicht vorteilhaft.
Wird ein Verstrecken in einem Medium mit hohem Siedepunkt durchgeführt, dann werden die Filamente nach einem
Waschen mit Wasser getrocknet. Wird kein derartiges Verstreckverfahren angewendet, dann werden die FiIamente
ohne Behandlung getrocknet. Bleibt ein mehrwertiger Alkohol in den letzlich erhaltenen Filamenten zurück,
dann wirkt er als Weichmacher und setzt die Festigkeit herab. Daher müssen die Filamente auf einen
Alkoholgehalt von weniger als 5 Gew.-% gewaschen werden.
Das Trocknen muß unter Spannung (begrenzte Schrumpfung, vorzugsweise konstante Länge) durchgeführt werden, da
dann, wenn eine Wärmeentspannung erfolgt, die Festigkeit herabgesetzt wird. Sogar unter Zug bewirkt eine zu hohe
Temperatur eine Verminderung der Festigkeit, so daß es erforderlich ist, das Trocknen bei einer Temperatur von
weniger als 13O0C und vorzugsweise bei 80 bis 12O0C
durchzuführen.
Es ist bisher noch nicht aufgeklärt, weshalb erfindungsgemäß eine neue PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem
hohen Elastizitätsmodul erhalten werden kann, wobei die Faser bezüglich dieser Eigenschaften den bekannten Fasern
weit überlegen sind, man kann jedoch folgendes an-
25 nehmen:
Durch Verwendung eines Polymeren mit hohem Molekulargewicht und einem kleinen Mw/Mn-Verhältnis als Ausgangsmaterial
(in anderen Worten, durch Verwendung eines PoIymeren
mit gleichmäßigen langen Molekülketten mit einer kleineren Menge an Molekülen mit niedrigem Molekulargewicht, welche die Kristallisation, die Orientierung,
die gleichförmige Koagulierung etc. des Polymeren behindern)
sowie durch Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen technischen Maßnahmen, werden in jeder Stufe
der Herstellung der Polymerlösung,des Verspinnens, der
Koagulierung, des Verstreckens, des Trocknens etc., die
Filamente von allen Defekten befreit, die auf Luftblasen
etc. zurückgehen, wobei die gleichmäßigen langen Molekülketten des Polymeren parallel in der Faserachsrichtung
angeordnet werden, so daß Ketten gebildet werden, die sich über die volle Länge erstrecken. Auf diese Weise
kann eine hochkristallisierte und orientierte PAN-Faser mit gegenüber bekannten Fasern wesentlich verbesserter
Festigkeit und wesentlich verbessertem Elastizitätsmodul erhalten werden.
■
■
Die auf diese Weise erhaltene PAN-Faser besitzt eine Zugfestigkeit
von mehr als 13 g./dJr vorzugsweise mehr als
15 g/d-oind insbesondere mehr als 17 g/d^nd einem Elastizitätsmodul
von mehr als 2,4x10 Dyn/cm2, vorzugswei-
11 15 se mehr als 2,8x10 Dyn/cm2.
Eine derartige PAN-Faser mit hoher Festigkeit und einem
hohen Elastizitätsmodul kann in breitem Umfang als Verstärkungsfaser
für Reifencords und faserverstärkte Verbundmaterialien
sowie als Vorläufer zur Herstellung von Kohlefasern verwendet werden.
Folgendes Beispiel dient zum besseren Verständnis der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Beispiel
beschränkt. In dem Beispiel beziehen sich die Prozentangaben, sofern nicht anders angegeben ist, auf
das Gewicht,
30 Beispiel
Es wird eine wäßrige Suspensionspolymerisation von AN durchgeführt, wobei 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril)
als öllöslicher Initiator verwendet wird. Als
Dispersionsstabilisierungsmittel wird ein teilweise verseifter Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad 87 ") mit einem
Polymerisationsgrad von 2000 verwendet. Durch Wechseln
des Verhältnisses von zugeführtem Monomeren/Wasser und der Menge des Initiators werden fünf Arten von Polymeren
(a-e) mit verschiedenen Molekulargewichten, die in der Tabelle 1 angegeben sind, erzeugt.
Jedes der auf diese Weise erhaltenen Polymeren wird mit warmen Wasser bei 500C gewaschen und nach einem Trocknen
und einer Pulverisation wird es in einer wäßrigen 50-%igen Lösung von Natriumthiocyanat aufgelöst, während gleichzeitig
die Lösung unter vermindertem Druck entschäumt wird. Auf diese Weise werden fünf Arten von Spinnlösungen
erzeugt.
Nach der Filtration wird jede der Spinnlösungen unter dem Trocken/Naß-System durch eine Spinndüse mit öffnungen
von 0,15 mm im Durchmesser versponnen, wobei der Abstand zwischen der Koagulierungsbadoberflache und der Spinndüsenoberfläche
bei 5mm gehalten wird. Die Temperatur der Spinnlösung zum Zeitpunkt der Extrusion wird bei
800C gehalten und das Koagulierungsbad wird auf eine Natriumthiocyanatkonzentration von 15 % sowie auf eine
Temperatur von 50C eingestellt.
Die GeIfilamente, die aus dem Koagulierungsbad austreten,
werden um das 2-Fache ihrer Länge verstreckt, während sie mit entionisiertem Wasser gewaschen werden.
Die Filamente, welche die Waschstufen verlassen, werden dann um das 2-Fache ihrer Länge in heißem Wasser mit
850C, um das 2,5-Fache in siedendem Wasser verstreckt und einem 2-Stufenverstrecken in Ethylenglykol (EG) unterzogen.
Das erste EG-Bad wird bei 13O0C und das zweite
bei 1600C gehalten. Das Verstreckungsverhältnis in jedem
Bad wird,wie in der Tabelle 1 gezeigt, variiert.
35
Die Filamente, die aus dem zweiten EG-Bad austreten,
werden mit warmen Wasser von 600C gewaschen, bis der
Restgehalt in den Filamenten eine Menge von weniger als 0,5 Gew.-% erreicht hat, worauf sie bei 1000C unter
werden mit warmen Wasser von 600C gewaschen, bis der
Restgehalt in den Filamenten eine Menge von weniger als 0,5 Gew.-% erreicht hat, worauf sie bei 1000C unter
Spannung getrocknet wird. Auf diese Weise werden fünf
Arten von Fasern (A-E) erzeugt. Die Faser (F) wird in der gleichen Weise wie die Faser (B) erzeugt, mit der
Ausnahme, daß die Trocknungstemperatur 1400C beträgt.
Die auf diese Weise erhaltenen sechs Arten von Fasern werden auf ihre Zugfestigkeit und auf ihren Elastizitätsmodul
gemessen. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle 1 hervor. Die Zugfestigkeit ist ein Wert, der mit dem
Dehnungstestgerät mit konstanter Geschwindigkeit (UTM-II-Typ-Tensilon)
gemessen wird, und zwar handelt es sich um die Zugfestigkeitstestmethode von Fasern gemäß
JIS L 1069, wobei ein Abstand der Greifwerkzeuge von
20 mm und eine Dehnungsgeschwindigkeit von 100 %/Minute eingehalten werden. Der Elastizitätsmodul ist ein
JIS L 1069, wobei ein Abstand der Greifwerkzeuge von
20 mm und eine Dehnungsgeschwindigkeit von 100 %/Minute eingehalten werden. Der Elastizitätsmodul ist ein
dynamischer Elastizitätsmodul (E1), gemessen mittels
einer Elastizitätstestvorrichtung (Vibron, DDV-5-Typ, hergestellt von der Toyo Measuring Apparatus Co.), wobei eine
Testprobe mit einer Länge von 4 cm verwendet wird und eine Antriebsfrequenz von 110 cps eingehalten wird.
25 30 35
ω ο
bO
σι
σι
Faserbezeichnung | srt indungsgemalie Probe |
B | Vergleichsprobe | C | D | - | E | F | |
Polymerbezeichnung ! | A | b | C | .d | e | b | |||
Spinn | Verhältnis zugesetztes Monomeres/ ■ Wasser |
a | 1/3 | 1/6 | 1/3 | 1/6 | 1/3 | ||
lösung | Initiator (%/Monomeres) | 1/3 | 0.61 | 1.04 | 2.80 | 0.72 | 0.61 | ||
Molekulargewicht des Polymeren | 0.22 | 530,000 | 320,000 | 120,000 | 450,000 | 53O,OOC | |||
Mw/Mn - Verhältnis | 135O11OOO | 3.9 | 6.2 . | 4.5 | 7.1 | 6.9 | |||
Verstreck verhältnis ■ in EG |
Polymerkonzentration (%) | 4.5 | 11 | 15 | 24 | 13 | 11 | ||
erstes Bad | 5 | .1.8 | 2 | 2 | 2 | 1.8 | |||
zweites Bad | 1.8 | 2 | 3 | 4 | 2 | 2 | |||
Gesamtes Verstreckverhältnis | 1.6 | 36 | 60 | 80 | 42 | 36 | |||
Zugfestigkeit | 28.8 | 17.2 | 14.3 | 8.6 | 13.8 | 12.5 | |||
: (g/den) | 18.8 | 2.6 | 1.8 | 1.1 | 2.0 | 2.0 | |||
Elastizitätsmodul (x10 Dyn/cm2) | 3.2 |
CO CD OO
-15- T
Aus der vorstehenden Tabelle geht hervor, daß dann, wenn ein AN-Polymeres mit einem Molekulargewicht von weniger
als 400000 und einem Mw/Mn-Verhältnis von mehr als 7,0
eingesetzt wird, eine PAN-Faser mit einer ausreichenden Festigkeit und einem ausreichenden Elastizitätsmodul
nicht erhalten werden kann, und zwar auch dann nicht,
wenn die erfindungsgemäß empfohlene Spinn- und Nachbehandlungsmethode angewendet wird. Im Falle von Fasern, deren Trocknungstemperatur außerhalb der oberen Grenze des erfindungsgemäßen Bereichs (Faser F) liegt, ist
nicht erhalten werden kann, und zwar auch dann nicht,
wenn die erfindungsgemäß empfohlene Spinn- und Nachbehandlungsmethode angewendet wird. Im Falle von Fasern, deren Trocknungstemperatur außerhalb der oberen Grenze des erfindungsgemäßen Bereichs (Faser F) liegt, ist
keine Faser mit hoher Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul
herstellbar, während die erfindungsgemäßen
Fasern eine ausgezeichnete Festigkeit und einen ausgezeichneten Elastizitätsmodul besitzen.
Fasern eine ausgezeichnete Festigkeit und einen ausgezeichneten Elastizitätsmodul besitzen.
20 25
35
Claims (7)
1. Polyacrylnitrilfaser mit hoher Festigkeit und einem hohen
Elastizitätsmodul mit einer Zugfestigkeit von mehr als
13 g/d*mnd einem Elastizitätsmodul oberhalb 2,4x10 Dyn/ cm2, hergestellt aus einem Polymeren, das sich hauptsächlich aus Acrylnitril zusammensetzt und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von mehr als 400000 und einem 15w/Mn-Verhältnis von weniger als 7,0 besitzt.
13 g/d*mnd einem Elastizitätsmodul oberhalb 2,4x10 Dyn/ cm2, hergestellt aus einem Polymeren, das sich hauptsächlich aus Acrylnitril zusammensetzt und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von mehr als 400000 und einem 15w/Mn-Verhältnis von weniger als 7,0 besitzt.
2. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymeren,
Gewichtsmittel des Molekulargewichts des Polymeren,
D-8000 München 2
Isartorplatz β
POB 26 02 47
D-8000 München 26
D-8000 München 26
Kabel: Telefon Telecopier Infotec 6400 B Telex
Muebopat 089/2214 83-7 G H+ III (089)22 96 43 5-24285
das sich hauptsächlich aus Acrylnitril zusammensetzt,
mehr als 800000 beträgt.
3. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mw/Mn-Verhältnis des Polymeren, das sich hauptsächlich
aus Acrylnitril zusammensetzt, weniger als 5,0 beträgt.
4. Faser nach Anspruch 1 aus einem Polymeren von Acrylnitril
allein oder aus einem Polymeren, das mehr als
85 Gew.-% Acrylnitril enthält.
5. Faser nach Anspruch 1 mit einer Zugfestigkeit von mehr als 15 g/deh-
6. Faser nach Anspruch 1 mit einer Zugfestigkeit von mehr als 17 g/den.
7. Faser nach Anspruch 1 mit einem Elastizxtätsmodul von mehr als 2,8x10 Dyn/cm2.
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