DE1435621A1 - Kunstfaser - Google Patents
KunstfaserInfo
- Publication number
- DE1435621A1 DE1435621A1 DE19621435621 DE1435621A DE1435621A1 DE 1435621 A1 DE1435621 A1 DE 1435621A1 DE 19621435621 DE19621435621 DE 19621435621 DE 1435621 A DE1435621 A DE 1435621A DE 1435621 A1 DE1435621 A1 DE 1435621A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fiber
- orientation
- fibers
- polypropylene
- sample
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
- D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
-
- 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
- D01D5/08—Melt spinning methods
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4282—Addition polymers
- D04H1/4291—Olefin series
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S8/00—Bleaching and dyeing; fluid treatment and chemical modification of textiles and fibers
- Y10S8/09—Polyolefin
Description
Q-631
E. I. DU POMT DS NEMOURS AND COVPANY lOtb und Market Streets, Wilmington 98, Delaware, VnSt.A.
Kunstfaser
Die Erfindung betrifft Fasern bzw. Fäden, insbesondere eine
elastomere Faser aus Polypropylen.
Man bat se .on viel Mühe bei dem Versuch angewandt, Fasern aus
synthetischen Polymerisaten herzustellen, welche viele der erwünschten Merkmale der aus natürlichen] Kautschuk hergestellten
Fasern besitzen, ohne deren Naohteile aufzuwölben. Die Ergebnisse
dieser Versuche v.aren unterschiedlich, aber insgesamt
Jind keine grossen Erfolge erzielt worden. Gewöhnlich hatten
die erhaltenen Fasern In den Dehnungebereichen? in denen bei
dan meisten ?aeeramtendungsz%ecken gearbeitet wird, ausserordentlioh
geringe Elastizitätsmoduln, d< h. fur die Fasern *ar
bei den verwertbaren Dehnungen eine sehr geringe Spannung kenni«lebnend
und man musste- infolgedessen zu grobtitrigen Fasern
greifen, um eine geeignete Dehnungsbeständigkeit zu erzielen.
U35621
Dae Problem der Schaffung einer Faser, die im landläufigen
Sinne etwas elastisch» aber nicht zu elastisch ist, besteht
nach wie vor»
Den bisher vorgeschlagenen Polymerisaten fehlt für eine Verformung
Äur faasr nicht nur der gewünscht® Slastizitätsgradj,
sondern öle Herstellung der bei den vorgaschlagenen lösungen
verwendet*». ?olyaa.ri8& te ist auch recht kostspielig und schv.sr
Faaern i?ue aechkristallinem, hochmolekulare« Polypropylen sli?d
gut beks&it, .Sjeigs dieser fasern warden swar in der Literatur
ale "-hocheliiotiooV angesehen, über brauchbare elastische
Fasern &uß Polyprcp.vleu sind bisner noch nioht gefunden worden,
und allgeaela hat sieb das Problam, wertvolle elastische PcIypTOpyle^faear^
and Isrgleleha/a au schaffen, als ebenso sch?,iex'ig
t ,la bei® Sias^^s anäerar synthotischer Polyi'isrisata erwiesen.
ψοτ11*ϊ£&τΛ'ύ ^rfiadung stellt eine neus ?a.ser aus PoIy-
<r VirfUguag,, die insbesondere einen brauchbaren
^iVi-UChen Slaatlaität, d. h. Erholung von Dehnung,
und hinein !»rauahbören Qrad an Dehnungawiderstand aufweistc
Sie caclit üpfi'jsiöller eine Polypropylenfaser verfügbar, diQ sich
für ei?*« Vielfalt «cn Zwecken eignet, bei denen ein gewisser
sehr erwünscht ist, wie fUr BezUge von Auto-
- 2 - «09808/0793
H35621
Q-631
eltsen und Bespannung von Gartenetühlen, Teppiche und Schläuche.
Weitere Verteile und Zweckangaben der Erfindung ergeben eich
aus der folgenden Beschreibung.
Die vorstehenden Ziele werden genäse der Erfindung mit einer
Faser aus Polypropylen erreicht« deren physikalische Struktur
sioh duröb ^-Orientierung und einen wärmestabilen Orientierungen
winkel von 10 bis 30° kennzeichnet. Nach einer bevorzugten
AusfUhrungsform kennzeichnet eich die Polypropylenfaser ge-■fiefr der Erfindung durch ein ^-Inteneitäteverhöltnie von mindestens 1,0 und einen warmestabilen OrlentierungBwinkel von
10 bis 21°.
Ee wurde gefunden, dass eine Polypropylenfaser, deren physikalische Struktur sich durch ^-Orientierung und einen wörme-•tabilen Orientierungswinkel von 10 bis 30° kennzeichnet, eine
Sehr günstige Kombination von Eigenschaften, einschließend!
einer guten Erholung von Dehnung, besitzt. Eine solche Fueer
hat folgende Eigenschaften: Eine Festigkeit (tenacity) von mindestens 0,6 g/den, eine Bruchdehnung von 100 bis 700 f., eine
Rückfederung (tensile recovery) von einer Sehnung um 25 ί>
im «weiten und in den folgenden Zyklen von mindestens 82 Jt', ein
Verhältnis der Kehrwerte des Elaetizitätmoduls ("NaohgiebigkeiteverhHltnie") bei zwei verschiedenen Dehnungen (5 bis 3Of-Dehnung) von 2 bis 15, eine Spannung bei 5 $■ Dehnung zwischen
909808/0793
0,1 und 0,8 g/den und einen ünfüngainoäul von 5 biß etwa 25 g/den.
Die Polypropylenfaser nach der bevorzugten iiusführungsforin der
Erfindung mit /"-Orientierung, einem f-IntensitätsverhSltnis von
mindestens 1,0 und einem ttär-iaestitbllen OrientierungewAnkel von
10 bis 21° besitzt ©ine Rückfederung von einer Dehnung um 25 .$>
im weiten und in den folgenden Zyklen, die mindestens 85 i- beiträgt, und, wie in den Beispielen gezeigt, auch 90 fi überschreiten
Dar'Klarheit halber sind nachfolgend verschiedene, bei der er-
Kennzeichnung verwendete Begriffe definiert.
Der "Orientierungewlnkel" ist ein Parameter, der die Ausrichtung
dor Molakülachsen das eine Faser■bildenden Materials in Bezug
auf die Faserachse wiedergibt. Er wird von der azimutalen Ausdehnung der Intensität der (040) Interferenzsichel bei 2Θ » 16,7°
angezeigt, wobei diese Indices hier gemäes G, Natta u. a., "Atti
acoad. nassl, Llnoei, Hend« Classe ei. fis* mat, e» nat,1*, θ
21, 365 (1956), verwendet sind. Die Orientierungswinkel sind naoh der Methode von H. G0 Ingersol, "Journal of Applied Physics",
17, 924 (1946) auf dem Gerät naoh J9 E. Owens und W. O. Statton,
"Aota Chryetallographica", VO, 560 (1957) bestimmt. Der unter
Verwendung der (040) Sichel bestimmte Mnkel ist ein Muss für die
Krietallit-Oritntierung in Bezug auf die Faserachse (C-Achse),
- 4 - 909808/0793
U35621
Q-631
Sie Ύ-Orientierung11 bedeutet die ungewöhnliche Orientierung
bzw. den ungewöhnlichen Materialzustand in einem Körper, die
durch ein Röntgendlagramm erkennbar wird, in welchem, die (110)
Interferenzsichel bei 20 · 14,0° Intensitätsmaxima bei einem
azimutalen Winkel von mehr ale 50° vom Äquator zeigt. Die Intensi tjitemaxima besitzen im Vergleich mit den Intensltätsmaxima der
(022, 122) Interferenzsichel bei 2Θ = 28,6° ein Verhältnis von
mehr als 0,6. Dieses Verhältnis (I*/I«^ wird an einer Photometer-Radial kurve bestimmt, die mit einem Mikrophotometer der
Bauart"Leeds and Northrup Knorr-Alber Model 6700-P-1" bei 0,01 mm
Schiitabreite und 1,5 mm Schlitzlänge 10° vom Meridian erhalten wird. Die Scheltelintensitäten der Maxima Über der Hintergrundstreuung werden wie folgt bestimmt: FUr den Scheitel bei
20 m 14,0° wird auf der Photometerkurve eine Gerade gezogen,
welche die Intensitätswerte bei 20 « 9,3° und 20 = 11,3° verbindet; man verlängert diese geneigte Gerade unter dem Scheitel
und verwendet Ihren Intensitätswert beim 20 Scheitel ale Hintergrundwert und zieht ihn von dem Scheitelwert ab, v/oduroh
man die Qröese Iv* erhält. FUr den Scheitel bei 20 * 28,6°
wird eine geneigte Gerade gezogen, welche die Intensitätswerte
bei 20 ■ 26,0° und 31,2° verbindet; der Wert dieser Linie
beim Soheitol wird von dem Sobeitelwert abgezogen, wodurch man
dl« Grosse l£ erhält.
BAD
Θ09809/0793
Orientierte Fasern as it einem ^-Intensitäteverhältnis
von weniger als 0,6 werden nachfolgend als "normal" orientiert
bezeichnet, Orientierte Fasern mit einem ^-Intensltäteverhttli-.
nis von raebr als 1,0 werden bevorzugt.
Unter "latent orientiert" ist ein Gebilde zu verstehen, das
eine ^-Orientierung ergibt, %enn man es 1- bis 2f5fuch streckt
und 10 Min, auf οί>° C erhitzt.
Unter •'wärßest.aöiX" in Verbindung mit im y-Zustand befindlich«»
Polypropylen iat au verstehen, dass sieb dor Orientierungawink§l
bei 10 Min·. Erbitten auf eine Temperatur von 155° C um nieei
als 8 % verändert.
Unter der «RUcicfecleiung11 (i»ucn als TR bezeichnet) ist der
Pro8#nt3t4tz üer BaEnang %\x verstehen, um den eine Faser naoh
itner Au&dabcufig (ale Indexzahl angegeben) zurückgeht, bei
SSX9 alt 100 </Min„ ausgedehnt, 1 Min. auf der Maxiauildehmang
gehalten ν.ηδ aasn sioh bei der Geschwindigkeit von 10Of
Bebnuag/Min, erbolen gelassen wird. Wenn nicht anders enge«
geben, si'jä die hler genannten Werte der RUc !federung in dee
zweiten Zyklua auf einem Prüfgerät 1 Min. nach der Erholung
e'er eroten Prüfung nach i'iedereinklemmung der Paeer beet laset.
De ο "Ißcbgiabigkeltevörhältnis" (auch ale Cii btaeiohnet) let
gleich Qlrxm Fünftel des bei der Subtraktion dt» Kohmertae
ui'fiität«ffiodul9 bei 5 $>
Pehnunj von d**t Mt$'"*'t 4··
- 6 -
U35621 ΐ
ί! 6 5
tiiastizitStsmaduls feel 30 % Dehnung erhaltenen Viertes und
kann duroh die Forn.el
dargeatellt warden, in welcher L,Q und Lc die Spannung ( in g/den)
bei der jeweiligen Dehnung bedeuten. Ein hohes Nachgiebigkeits-
verhältnls deutet auf eine Faser hin, die verhältnismässig leicht
us 30 i» gedehnt werden kann, deren Dehnung um 5 £ aber ft»et die
glelohe Kraft erfordert, wofür ein Gummiband ein extremes Beispiel darstellt. Ein niedriges Hachgiebigkeitsverbaitnis
andererseits deutet auf eine Faaer hin, die eich verhältnls-
näeeig aohwer üb 30 %, aber um 5 ^ weoentllch leichter aus·»
dehnen lässt.
Der Anfangsnodul (auch als Mi bezeichnet, Einheit g/den) wird
durch Extrapolation erhalten» indem man den Anfangstell der Spannunga-Dehnunge-Kuxve von 0 f Dehnung geradlinig auf 100 %
Dehnung verlängert. Die Festigkeit und die Bruchdehnung «erden in den Üblichen Einheiten (g/den bzw. f>) ausgedruckt und an
trockenen Proben der Faaer gemessen. *
Bin für die Herstellung der Faaer gemüse der Erfindung geeig- ο
netea Polypropylen let hochkriotallln, was in scharfen und aus- °*
geprägten Röntgendiugrammen zum Ausdruck kommt, und aoll vor- m
sugswelae eine Steifigkeit von mehr als 8437 kg/cni bzw.
BAD OFiIGlNAL
120 000 Pounde/Quad rat zoll (bestimmt an Prüfstäben gemSss
ASTM-Prüfnorm J)^747) aufweisen. Dae Polypropylen kann jedes
hochmolekulare Polymerisat mit einem Sobmelzlndex (nach ASTIi-PrUfnor« 1958 Β-1238-57Ϊ, Teil 9, S. 38 bestimmt) von 0,1 bis
200» vorzugsweise 0,5 bis 50 sein. In dem bevorzugten Bereich
werden Produkte mit wesentlich besseren elastischen JBigensobaften erhalten«
Xa (n) Di« "Eigenviscosttät11 ist als - definiert, worin c die
c
KonsantratioD in Sraasm (0,1Q) des Polymerisates in 100 ml des
Löaungeaittela (Secahyäronaphthulin) und (n)r die relative
ViseoBität» deb. das Verhältnis 3or Durchfluseselten der
Polymeriaatlöaunf und des Lösungsmittels, jeweils bei 130° C,
duroh ein Viscosimeter bedeutet. Horaalerw@lse wrird sowohl der
Polynerlaatlusung ale auch dem Lösungsmittel ein Antioxydationsmittel (0,2 #) zugesetzt»
Der K*rn der Erfindung liegt in der Schaffung einer Ffaser t*us
Polypropylen, nicht irgendeines speziellen Verfahrens zur Herstellung einer solchen Faser« Bei der Herstellung der faser sind
jedoch allgemein drei kritische Punkte zu beachten, die der Klarheit und Einfachheit halber nachfolgend speziell in Besug
auf die Faser beschrieben sind.
- θ -909808/0793
U35621
(1) Spinnbadingubgcn
Die Auepreeeune der Paser soll bei solchen Bedingungen erfolgen, dass eine y-Orientierung oder latente potentielle /
-Orientierung erhalten wird. Die Veränderlichen beim Splnnproaess werden so eingestellt, dass die Viaeoeität der PoIynerlsatsohnelse beim Auspresse;) aus der Spinndüse und die Tie-
ooeitat der Faser beim Übergang aus dem geschmolsenen in den
festen Zustand im Fadenlauf geregelt werden· Bei jeglichen
}e tarnt bedingungen in Bezug auf Polymerisatart. SnlnndUsen-Df mensionen, SpinndUsen-uffnungesanl und Polymerisatdurchsatz
wird diey- oder latente y«-Orientierung durch Regelung der
Temperatur und Jufwickelgeechwindigkeit erzielt. Die
Temperatur ist eine funktion der Temperatur des geschmolzenen
Polycerisatee vor der Auepresaung^ der Auspresegeschwindigkelt, der Raumform der Spinndüse und dee Grades dar Kühlung
oder Brhltsung an der Spinndüse durch von müssen sugefünrte
Wärm« oder Absoareckluft. Die richtige Temperaturlenkung bei
der Bildung der Fuaer kann durch £lnsatz einer KUhlluftabscbreckung unterstützt werden.
(2) Orientierung
Die Imser soll in einen Grade orientiert werden, der einen
Orientierungewinkel von 10 bis 55° ergibt, indem san die Spinnstreckung bei entsprechenden Absohreckbedingungen
(d. h. AUfwiokelgeechwindigkeit/errechnete Geschwindigkeit
909808/0793 - 9 -
U35621
dee PolymeriGatauslritts aus der Austrittsöffnunf.) urtf
bzw. oder die.Streckung der verfestigten Paser entsprechend
wählt. DIq Streckung kann bei jeglichen entsprechenden
Bedingungen erfolgen, aber das Streckverhältnis darf 2,5 nicht überschreiten. Bevorzugte Produkte werden ohne
Streckung hergestellt.
O) Wärmebehandlung
Diese Stufe ist wichtig, um gute Erholungen von Spannungsdaformationen
im Polypropylen zu entwickeln. Bei einer Paser, die bei optimalen Gpinnbedingungen hergestellt wird (bö dass
man keine gesonderte Streckstufρ benötigt), kann mtn bei
Temperaturen von 105 bis 160° C wertvolle Produkte erzielen. Zur Erzielung beeter Produkte soll man bei einer
Temperatür von 130 bis 140° arbeiten»
ftenn die Paser vor der Wärmebehandlung einen Orientierungswinkel zwischen 10 und 55·° hatte, führt diese Behandlung
einer Faser mit y-Orientierun^. su einem wärmestabilen
Orientierungewinkel von 10 bie 0
Die Paser ,befindet εiah während der Behandlung vorzugsweise
in einem Zustand, in dem vie frei schrumpfen
kann, wobei der Grad der 3urcb die Behandlung bewirkten Entspannung (Schrumpfung) gewöhnlich zwischen 1 und 50 i
liegt. 909808/0793
- 10 -
U35621
Q-631
Die Behändlungsdauer ist ixnkritiach und kann von 0,6 liek.
bis 24 Std. reichen. Dia Erhitzung kann in einer getrennten
Stufe, wie in einen Ofen oder Autoklav, oder kontinuierlich durchgeführt werden.
Die folgenden Beispiele erläutern spezielle A uafiihrungü formen
der Erfindung. In den Zeichnungen zei^t:
Flg. 1 In achematiecher Darstellung eine zur Herutellung der
Faser gemäso der Er.firii.ung geeignete Faperrupinn- und -behändlungarorrichtung«
Fig. 2 in Seitenansicht und In ver^röeaerten Haaustab, sun
Teil Im Yertikalechnitt, eine zur Herotellun^ der Faser gentiba
der Brfixidunc geeignete Spinn« und Abschreckvorrichtung,
Fig· 2a einen Uohnitt naoh Linie 2a-2a von Flg. 2,
Pig» 3 Spannungs-Dehnungs-Kicnren vereohiedener Fasern geiiütfs
Beiapiel 1, 2 und 3,
Fig. 4 an swei Spannungs-Dehnungs-Kurven άαο unterschiedliche
Verhalten einer Paser in erraten und aweiten Zyklua auf einen Prüfgerät fUr die Rückfederung,
Fig. 5 In. graphischer Darstellung ein Rüntjenciia^ramn, das die
f-Orientierungsart erläutert, welche fUr ünu Polypropylen, uue
welchem die geformten Gnbilde ^emi^se dor £rrindung aufgebuut
sind, charakteristisch lot, und
Fig» 6 in graphieolier Darstellung ein Röntgendiagramn, das die
"normale" Orientierung erläutert, die fUr dae Polypropylen In
bisher bekannten geformtun Gebilden charakteriutiaoh 1st.
909Ö08/0793
~ 11 - . - F
BAD ORIGINAL
H35621
JLJL
Kristallines Pclyi ropylf η (Ochmelaindex 0,7, Eigenvisconität
?»7^> "ProiTöJc" der Hercules JErowder Co,, Wilmington, Del., Y0St.A»)
wif<ί. auf der Vorrichtung nach Fig. 1 als Schmelze von 289° C
durch eine Spinndüse 9 ion 238° C (gemessen an der Oberfläche)
versponnen, Dae verfestigte P^dengut vyird über die Zuführwalzen
3 und 4» die mit 41 m/Min, betrieben werden, und dann über
die r.iit eier gleichen Geschwindigkeit laufenden Streckwalzen
5 und 6 geführt und eehllesalich auf einer Fapkung 7 aufgewickelt.
Die Spinndüse 9 waiet 34 Auetritteöffniin^en von Of3S am
Surchmeoiier aufs die versetzt in einem Hechteck von 25t4 χ 4|8
angeordnet sind« iVie in *%§« 1 all^emain bei A und in Fig. 2
und-2ft im einzelnen gezeigt, ist senkrecht sur Fläche der iJpimidUfle
9 eine Abaciireckvorrichtune angeordnet, die ein Rohr 10 ·
von 19f1 ffici Aueuendurchrsesser mit einsx· AnE5ahl von iiksjh^rn
von 1,6 mm Durahmeaeer aufweiot, welche die Luft ßegen die
'«'linde der Zylinderkemraex* 11, in welcher das Rohr vorgesehen
ist, mit Ausnahme d#r dem F^denlauf zugewandten Wand richten.
An der dem Fadönlauf zugewandten Wand iat die Kammer mit ,einen
20Ö-nasohen~Siefe 12 versehen. Durch daa Rohr 10 geprasst« "iuft
trifft BUf die festen V/ände der K&fiimcrr 11 auf wrd wird an diea»n
durch die dem Pudenlauf sugewandt· Siebwand 12 sum Fadenlauf
909808/0783
U35621
Q-651
hin abgelenkt· Ben Rohr 10 wird Luft alt 51 l/Min, zugeführt.
Dee in der ereponnenen Fora auf der Packung 7 aufgewickelte
Fadengut hat einen Geeamttiter von 1409 den» einen Orientierungewinkel von 22°, die γ-Orientierun^ und ein y-Intenaitäteverhält·-
nle von 1,5·
Die physikalischen Eigenschaften einer Probe dieses Padengutes
in ereponnenen Zustand ohne weitere Behandlung sind in Tabelle I unter IA genannt· Das Fadengut ist noch nicht wäroebehandelt»
und sein Qr ientMrun^ «winkel ist dene nt sprechend nicht wärnestabil. Eine «weite Probe diesss Fadengutes wird bus Strang aufgenaoht und in eines Luftofen 10 IUn· bei 135° C behandelt·
laeh dieser "flelsaentepannune* besitst die Faser einen wäreestabilen Orientierunjrswinkel von 20°, die γ-Orientierung und
ein Y-Inteneitatsverhältnia von 3,1 j sie ist ein Beispiel für
die bevorzugte AusfUhrunaofJdrni der Krfindunc( und ihce physikallsohen Eigenschaften sind in Tabelle I unter IB genannt»
wobei für jede Probe der Anfangsmodul» die Festigkeit und die Uthnung fUr ein· Spannungs-Dchnungs-Prüfing von Nulldehnung hl·
sun Bruch genannt sind. Die Spannun^s-Dehnun^e-K-urven der Proben IA und IB sind in Fi^. 3 dargestellt; Probe IA hat sin
Xaohgiebigkeitsverhaltnis von 7,2, Probe IB von 9»1.
" 13 "" 80980Ä/07S3
U35621
1H
Die Proben IA und 13 si\>d mit der Ausnahme identiach, daoa IB
heiauentapannt ist. Die Tabelle I zeigt, dasa beide Proben mit Ausnahme der !iCckfeUerung rocht ähnliche Eigenschaften
besitzen. Probe IB besitzt ein ausgezeichnetes TR25 von ^2 fit
Probe IA dagegen ein oehr schlechtes von 5? $» Es ist überraschend,
dass die Heloscntspannung zu einer derart drastiaohea
Veränderung der Rückfederung zu führen vermag»
Das gleiche Polymerisat wie oben wird durch eine Spinndüse mit 3 Austrittüöffnungen von 0,51 mu\ Durchmesser ausgepresst,
das Fadengut wie oben mit Luft abgeschreckt, die mit 28 l/Min,
zugeführt wird, mit 430 d/ΙΙχπ» aufgewickelt und dann wie oben
heisssatspannt, Das erhaltene Faden^ut besitzt die γ-Orientierung,
einen väraestabilen Orientierungswinkel von 14° uad die
physikalischen Eigenschaften nach Tabelle I (Probe IC). Dieses Fadeiigut stellt eine bevorzugte, spezielle Ausführungsforo der
Erfindung dar und besitzt nach 25 & Dehnung (im aweiten Zyklus
bestinot) eine auäfezeiohnete Rückfederung (94 $>)°
In den vorliegenden Beispiel wird die Faser nicht gastreckt
und die Orientierung duroh die Spinnbedingungen bewirkt« Probe
IA zeigt anschaulich, dass die Paoer gemäss der Erfindung DOOh
nicht erhalten wird, wenn lediglich der Orientierungewinkel
- 14 ■ ioseoi/0703
U35621
is
Q-631
in dem genannten Bereich ließt» der Orientierungswinkel muse
auch v/äroestabil sein, um die hohe Rückfederung in Verbindung
mit den anderen guten phyaikaliochen Eigenschaften zu erhalten»
die für die Faser geraäoe der Erfindung kennzeichnend eind.
Eine besondere Eigenart im Verhalten der elastischen Polypropylene gemäes der Erfindung ist in Fig. 4 an Hand aiii- beiden
Spannungs-Dehnunge-Kurven erläutert. D'ieec Kurven sind an einer
lirobe beetinut worden, die wie die Probe IB hergestellt wurde
und mit ihr im wesentlichen identisch ist. Sie 1 robe wird im
ersten Zyklus auf 50. i» Dehnung ausgedehnt und dann bei Standardbedingungen sich erholen gelassen, üie wird dann für den «weiten Zyklus wieder in dem Prüfgerät eingeklemmt und bis sum
Bruon ausgedehnt. Wie Fig. 4 aeißt, ergibt die Faser im ersten
Zyklus ein Hachgiebigkeitsverhältnis von 5f6, im zweiten Zyklus dagegen den beträchtlich höheren '..ert von 13.3. In dem 0»
dritten und in folgenden Zyklen verhält eich die Faser wie im ο
zweiten Zyklus· enn man die Faser im entspannten Zustand in ·
ο zuerst ein Verhalten wie in dem obengenannten ersten Zyklus und et
danach das Veifcreiten wie in den obengenannten zweiten Zyklus
zeijßt. Dleees Verhalten ist mehr oder minder stark für die Poly- :
propylene gemäsn der Erfindung kennzeichnend und stellt den
Grund dafür dar, die RUckfederungewerto auf dem zweiten Zyklus
zu beziehen. Andere Polypropylene auaaerhulb dee erfindungsge-
BAD ORiGiNAU
Probe | Geeamt~ . etreck- vorhält- nis |
Heisa- ent- span- nuffg |
IA | IX | te ine |
IB | 1X | 3a. - |
IC | TX | 3a |
HA | 2X | 3g |
113 | 4X | 3a |
no | 5X | 3a |
HIA | IX | 3a |
IHB | 2X | Ja |
HIC | 3X | 3a. |
HID | 4X | 3a |
IHE | 5X | 3a |
HIF | 6X | 3a |
Orientierung WisikgL Art
22V
20* 14< 25(
13« 12( 180*
W 13{
11* 14( 14(
57 92 94
.normal 78
normal 63
keine 58
γ S6
normal 7o
normal 66
normal 60
normal 57
Fe-
Btiß-
kelt, fi/den
1,3 1,1 1,9
4,9
5,5
Phyeikaliache Sigenaehaften
ürucn- Anrange- caaerdehmodul
titer, nung, g/den den
650
620
455
215
45
27
620
455
215
45
27
10,
8.4
10,3
10,5
8.4
10,3
10,5
SC?
41 43
15
21
13
to
H35621 41
Q-631
Pie Tabelle I nennt s. B. für die Proben IA bzw. IB Wb«te de·
IBL·- von 57 und 92 #» wobei diese Werte für den zweiten Zyklus
gelten. Auf Grundlage de# eroten Zyklus beträgt TR2^ der Proben
IA und IB 50 bsew, 90 <£. Die in dem dritten und folgenden Zyklen
erhaltenen Werte etimmen mit denjenigen dea zweiton Ulerein.
Pig. 5 aeigt in graphischer Darstellung ein Röntgendiagraum
der faser, deren Spannung3-Dehnun£S-Kurve in Pig. 4 dargestellt
ist. Dieses Diagram zeigt deutlich die γ-Orientierune und ist
fUr die Iolypropylene, aus welchen die Faser ee«nües der
dung aufgebaut iat, charakteristisch.
B · i a p 1 e 1 2
Diesea Beispiel erläutert die Auswirkung einer Streckung der
Faeer, die in Uinbliclt auf ein gUnetljeD elastisches Verhalten in- den bevoresugton Be!reich einer Rückfederung von j
und »ehr Torsucewelee Überhaupt nicht gestreckt wird. £lne
Cewis8e ütpe«kung ist jedoch statthaft, wobei bber bei einem
zu hohen Streckverhältnis die Faser mit Y-Orientierung und der
auasergewöhnlichen Rückfederung cemäau der Erfindung nicht
■ehr erhalten vird. Ein ütreckverhältnie bis zu 2,5 ist euläaeig,
wenngxciuu auch nicht bevorzugt. ^ " ^r^ $"
90Ö808/07S3
U35621
Q-631
Die Arbeitsweise d-ea Beispiels 1 wird mit der /bänderung wiederholt* dass das Fadengut von den Zuführwalzen mit 41 m/Min,
weitergeführt wird und die Streckwalzen unter Erzielung verschiedener nachfolgend genannter Streckveihältniese mit höheren Geschwindigkeiten betrieben v/erden.
Die Probe HA nach Tabelle I ist eine in Luft von Raumtemperatur auf dao 2fache gestreckte Faoer, die Probe HB eine Fa-•er, die an einem Metallstab (in Fig. 1 nicht gezeigt) von
2 1/2 co Durchmesser, der zwischen'den Zuführwalzen 3 und 4
uod den Streokwalzen 5 und 6 angeordnet ist» bei 100° C und
in einer 3600-TTmsohlingung auf daa 4fache gestreckt ist,
und Probe HQ eine Faser, di« an einem Metallstab von 60° C
auf das 5fache gestreckt worden ist. Jede Faser wird "heiesentspannt", indem man sie im spannungslosen Zustand 10 Min.
auf 135° C erhitzt, und dann auf ihre physikalischen«Eigenschäften bestimt.it.
Die Probe HA ist eine Faser gemäsa der Erfindung, die jedoch
nicht den bevorzugten AusfUhrungsformen angehört und, wie in
Tabelle I gezeigt, ein TR25 von 82 56 hat, das der unteren
Grenze der Rückfederung der Faser gemäse der Lrfir.dung entspricht. Wenn man jedoch dos utreckverhältnis erhöht,
909808/0792
- 18 -
U35621
wobei andere wesentliche Bedingungen unverändert bleiben, besitzt die Faser keine γ-Orientierung mehr und fällt TH2C weit
unter das Uinimum von 82 \* (vergl. HB und HC in Tabelle I).
Man muss isioh daher in Bezug auf die herkömmliche Praxis,
zur Erhöhung von Festigkeit und Anfangsmodul zu strecken, sorgfältig Beschränkungen auferlegen, um zu. der Paser genäse der
Erfindung so kommen·
Fig. 3 zeigt einen Teil der Spannun^s-Dehnunjs-Kurven der IYobe η HA» HB und HC. ^robe HA hat ein Nachgiebigkeit everhältnls voo 5,2, während die Kurven der beiden 'anderen Proben
jeweils einen sehr geringen V/ert des Nachgiebigkeit β Verhältnisse«
zeigen. Der Gegensatz der Kurven der Proben HB und ΙΪΟ einerseits und HA andererseits ist sehr deutlich.
Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung eines Röntgen
einer Faser, die'Min weitgehendes Gegenstück zur faser HB ist. Ee lässt keine γ-Orientierung erkennen und zeigt einen
Y-Intensltfttsparaueter von nur 0,02. Die Faser HA anderer»
seits zeigt die γ-Orientierung und ein γ-Intensltätsve
nie von 1,6.
- 19 -
S09808/07S3
U35621
ίο
Q-(J 31
Be i o pi e 1 3
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird mit der Abänderung wiederholt,
dnsis nan eine Spinndüse verwendet, die eine Austritte-=
Öffnung von 0,76 mra aufweist, die Abachreckluft mit 54 l/Hin.
zuführt und alle vier Walzen mit der gleichen Geschwindigkeit eo betreibt, dass das Fadengut im ersponneneri Zustund mit 198
«/Min. aufgewickelt wird. Dae ereponnene Ilonofil (IUA in Tabelle
I) hat einen liter von 108 den und einen Orientierungpwinkel
la ereponnenen Zustand von etwa 180° (wae eine fast vollständig unorientierte Struktur zeigt), weißt jedoch eine
latente γ-Orientierung auf.
Ein Teil der Spannut, β-Dehn uns s-Kurve des Paden^utes ist in «■>«
Fig. 3 als IIIA eingezeichnet. Das Nachgiebigkeitsverhältnia *"*■
von 16,5 liegt auBuerhalb des Bereiches der Paser ^emäss
der Erfindung· <$
Man eteilt, nachdem das obengenannte, im ersponnenen Zustand *
vorliegende Fadengut hergestellt ist, die Streckwalzen eo ein, dass eine Streckung auj das 2fache in der Luft erfoljt, und
eanmelt das Produkt (IHB in Tabelle I). enteile d^eees Produktes
werden dann an der Luft zusätzlich auf Goaamtstreokverhfiltniuae
von 3» 4, 5 und 6 (Proben IHC, IIIü, IIIν
b«w. IHF) gestreckt. It-'intgendiagramme der Proben 311G bis IHF
■ 1:0 -■
U35621
Q-631
seigen keine γ-Qrientier\in&. Eine Kikrophotometerkurve der
Proben IIIC und HID ergibt γ-Intensitätov^rhältnieee von nur
0,20 bzw. 0,12.
Keine der Proben IHB bio IHF im ersponnenen Zustand besitzt
ein 50 Ji erreichendes TR25· Ein Anteil jeder Probe wird zum
Strang aufgemacht und 10 Min. bei 135° C heieaentepannt, wobei
■an die TR25-Werte nach Tabelle III erhält. Die Probe HIB
■teilt; eine Faeer gemäee der Erfindung mit einem recht guten
M25 von 86 £ dar. Keine der Proben IIIC bis IHP liegt in
Bahöen der Erfindung, v.-e ungleich auch die Heiaoentspannung
su-^Ιη,ς? Verbesserung der Rückfederung fuhrt (vergl. Tabelle
wobei >ber d*e fR2c eotar der Probe IHC gut unter dem UInI-
▼op 82 K !tilgt. In der Tat unterliegt die Probe HIC
bei 25 £ Dehnung einer bleibenden Dehnung» die um mehr als.
72 i» über derjenigen der Paser IIIB liegt, was in drastischer
Welue den Verlust an elastischem Verhalten erläutert» der
bein Strecken der Riser auf das 3fache anstatt 2fnche eintritt.
IHe Probe IHB besitzt ein Nachgiebigkeit β verhältnis zwisohen
den Grenzen 2 und 15 und eine Spannung bei 5 ','·>
Dehnung zwischen den Grenzen 0,1 und 0,6 g/den.
80980i/0793
-21
H35621
Q-631
Beispiel 4
Beispiel 4
Dieses Beispiel erläutert, dasß man sur Erzielung der Paser
genäse der Erfindung nicht nur die Heieeentspannung benötigt,
sondern dass man auch einen wärmestabilen Orientierungewinkel und ein TR25 im Bereich der Erfindung erreichen muss. Ferner
kann auoh eine bu drastische Heinaentepannung (150 C, Tabelle II)
schädlich, sein.
Strünee der Paser HIB von Beispiel 3 (aus der gestreckten,
noch nicht wärmebehandelten Faser) werden in epannungelosen
ZuftWnd in einem luftofen 10 Min· auf verschiedene Temperaturen
erhitzt. In der Tabelle II ist die Rückfederung von 25 '£
Dehnung (TRgc) in aweiten Zyklus genannt.
Tab | eile | II | * | TR25 |
Behandlungstempereituir, 0C · |
42 5u,2 76,0 84,2 87,9 75,1 |
|||
■; i"Bp 110 120 130 140 «1· 150 |
— 22 ·»
U35621
Q~631
Bets pi e 1
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von fünf Pasern
(V-A bis V-E n-ch Tabelle III), die alle Beispiele fUr bevorzugte AuefUhrungeformen der Erfindung darstellen. Diese Fasern besitzen ausgezeichnete Rückfederungen von mindestens ' B? Ϊ
die γ-Orientierung und warmestabiIe Orientierungewinkel von
10 bis 21°. Die Fasern des vorliegenden Beispiels werden nicht gestreckt«
AoT der Vorrichtung naoh Beispiel 1 werden verschiedene Polypropylen· ve:spönnen, wobei man die Zufuhr- und Utrecktalsen
so einstellt, dass keine Streckung erfolgt und ein rfycht gestreckt·· Fadengut erhalten wird. In allen Versuchen wird eine
ähnlich· SpinndQee wie in Beispiel 1 mit 34 Löchern von 0,30 op
Durchmesser eingesetzt, ausgenommen bei dor irobe V-C, bei der
■an eine Spinndüse verwendet, die 30 Löcher von 0,36 mm Durchmesser aufweist» die auf einem Kreis von 2 1/2 cm Durchmesser
angeordnet sind·
FUr die Proben V-A und V-B wird das Polymer!eat nach Beispiel 1«
fUr V-C ein Polypropylen mit einem Uohmelzindex von 15 (erhalten duroh Erhitzen des Polymerisates von Beispiel 1 auf
9098.0a/0793
.. 23 -
H35621
ZH
einer Schneckenpresse in Gegenwart von tert.-Butylhydroperoxyd
auf 230° C und dann .Zusats von 0,1 >
4,4'-Butylidenbis-(6~tert.-butyl-»m-kresüi)
als Stabilisator) verwendet.
Das Polymerisat nach Beispiel 1 wird wiederholt mit siedendem n-Heptan der Handelssorte extrahiert, bis ungefähr 8 Gew.ji
extrahiert sind. Mit dem Rückstand wird die iTebe V-D hergestellt,
· .
die Probe V-E wird ein kristallines Polypropylen mit einem
jS:cl(m^lzindejic von 0,18 ("Escon" der En jay Go., Inc., 1^ West
51st Street, New Yorkj TT. Y., V.St.A.) eingesetzt.
Die Tabelle III nennt die physikalischen Eigenschaften der erspönnenen Fasern nach 10 Min. Heissentspannung bei 135° Ö>
- 24 -
90Ö808707Ö3
!Tabelle
IXI
Probe Spinnbedingungen
V-E
VI-P
VI-G+
VI-TT+
VI-I
VI-J
VI-K+
VI-J
VI-K+
VI-M
VI-N
VI-O
VI-O
Spinn- Ab- Atffdüsenschreck«
wickiempemedium*. lungt
ratur, l/Min» · m/Min,
ratur, l/Min» · m/Min,
0C .·...■ ·ν
Orientierung Winkel Art TE,
290
290
290
270
290
290
290
290
295
295
295
295
290
290
260
290
260
250
250
250
280
500
500
102
190
190
190
102
74
45
102
170
57 ,
57 ,
170 ;
170
102 :
102
102
125
138
138
91 j"
91.
91.
165"
32-
n-91·
.9*
λ 25
274
274
224
16S
10-21° 14° 15° 11°
10-21° 18°
10-30° 10-21°
10-21° 10-21°
10-21°
Y Y normal
Y Y
normal Y Y
"•.Υ;. Y
Y normal
Bruch- Anfangs- Baserdehming,.
modul, tit er,
keit, $> g/den den
g/den
1,6 1,7
1,3 1,7 1,9
1,2 1,6 1,6
1,2 1,6 1,6
1,8 2,0
1,0
480 396
147 342
190
497 520
414
477 469 4-17
312 243
509
10. 7,5
10..
12,3 11,5
10,Q-9,7
9,3 9,3,
,7 13,0
12 13,6
4,4 12,5
Ϊ6,6
18,5 ^8,0
03,3
13,0
10,7
4,1 3,8
■7,4
ο
«ο
co
«ο
co
T5 Alls diese fasern besitzen Nachgiebigkeitsverhältnisee awiechen 2 und i:\ tmd-^rgeben
Spannungen bei 5 i» Dehnung zwischen 0,1 und 0,8 g/den.
Spannungen bei 5 i» Dehnung zwischen 0,1 und 0,8 g/den.
U35621
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von zehn Pasern,
(Proben VI-F bis VI-O der Tobelle III) unter Anwendung verschiedener
Veränderlicher bei den Spinnprozess und die Auswirkung
auf die Fasereigeneohaften. In allen Fällen wird das
Polypropylen nach Beispiel 1 als Schmelze bei 289° C unter Verwendung
der Vorrichtung nach Fig. 1 ausgepresst, wobei man die
Sttführ*- und Strecfcwaleen so einstellt, dass keine Streckung erfolgt und ©ia nicht gestrecktes Fadengut erhalten wird. Alle
erhaltenen Fasern werden &ei? gleichen Warmentspannung» d. h.
TO Min. in einem Of@n τοπ 135° C im epannungelosen Zustand,
unterworfen«
Die ?a@e?» Vt-?, YX-G und VI-H werden, in identischer Welse »alt
der Abänderung hergestellt« dass der Abschreckkamiaer Luft von
21° C alt ÖöSötiwindigkeiten von 45, 102 baw. 170 l/Min, sageführt
wird. Die Spinndüse weist 25 Löcher von 0,23 mm Duront&esser
auf» die in einem Reohteckmuster angeordnet BiEd. Sie
Tabelle XII se igt die deutliche Zunahme der Küekfederisng,
man bei Erhöhung d©r ^aäohwindigkeit der Abkühlung der
pressten fasern bei im Übrigen konstant bleibenden Bedingung®»
erhält» Di© Peeer VI-F liegt deutlich aass®rhalb dee
der Srfinaung«
26 -
ftOeeoe/0793
U35621
Q-631
Die Fasern VI-I, VI-J und VI-K werden wie oben mit der Abänderung
hergestellt, daee die Spinndüse 40 Löcher von 0,23 nun Durchmesser
in einem ähnlichen Muster wie die in Beispiel 1 eingesetzte Spinndüse aufweist und der Kopf der Abschreckkammer 11 (yig. 2)
eich 2 1/2 cm unter der Höhe der Fläche der Spinndüse 9 befindet, wobei jedoch die Luftzufuhr und die Spinndlisenteiaperaturen
gemäss Tabelle III verändert «erden. Durch diese Anordnung der
Abeohreckkammer wird die Faserabkiihlung in einem gewiesen Grade
verzögert, und die Faeer VI-I liegt gut ausserhalb des erfindungsgeiiäesen Bereiches. Selbst bei Anwendung der gleichen Luftzufuhr ,(170 l/Min.), .bei welcher die optimale Faser VI-H erhalten wird» fällt nur eine Faser (VI-J) in dem nicht bevorzugten
Bereich der Erfindung an* Die Splnndttsentemperatur muss auf
260° C vermindert werden, um eine Faeer (VI-K) zu erzielen, die sieh in Besag auf die erwünschte Elastizität der Feser VI-R
nähert·
Die Auewirkung der Aufwinkelgeschwindigkeit allein erläutern die
Fasern VI-Ii und VI-M, die aus einer Spinndüse ersponnen werden,
die 34 in Reihen engeordnete Löcher von 0,30 mm Durchmesser aufweist, wobei die Abschreckkamiaer nach Fig· 1 Anwendung findet.
Die höhere Aufwickelgeschwindigkeit beim Erspinnen der Faser
Vl-II fUhrt zu einem zu raschen Abkühlen des Fadenlaufs, und
ins TR25 fällt infolgedessen von dem 90-jG-Wert der Faser VI-L
auf 65 £· Beide Fasern liegen jedoch gut in dem erfindungegtoässen
Kähnen. ^'
- 27 - 9089Ü8/07S3
U35621
It
Die Fasern VI-N und VI-O erläutern die Auswirkung einer Kombination
von Veränderlichen beim Spinnprozess. Die Fasern werden mit Ausnahme der Spinnbedingungen (Tabelle III) in der gleichen
Weise wie die Faser VI-L ersponnen. Die Faser VI-N stellt eine bevorzugte, spezielle Ausführungsforra der Erfindung dar, während
die Faser VI-O, bei welcher mit einer höheren Spinndüsentemperatur, einer geringeren Abschreckintenaität und einer geringeren
Spinngeschwindigkeit, d. h. Bedingungen, welche die Abkühldauer zu verlängern neigen, mit einem TR25 von nur 55 i° weit ausserhalb
des erfindungsgemässen Rahmene liegt und keine γ-Orientierung
aufweist. ς^&Λ
B e 1 B ρ 1 el 7
Unter Verwendung einer Spinndüse, die 3 Löcher von 0,76 mm Durchmesser
aufweist, wird nach der Arbeltsweise des Beispiels 1 ein
Fadenbündel ersponnen, wobei man jedoch zur Abschreckung die Luft mit 25 l/Mln. zuführt und die Zuführwalzen 3 und 4 mit
173 m/Min, und die Streckwalzen 5 und 6 mit 241 m/Min, betreibt«
Die erhaltenen drei gestreckten Elementarfäden werden getrennt und auf gesonderten Packungen aufgewickelt. Eine der Packungen
wird in dem vorliegenden Beispiel weiterverarbeitet und 30 MIn. auf 130° C erhitet, wobei das Fadengut, da es in der Packungeform
vorliegt, unter Spannung steht. Es ist zwar gewöhnlich vorzuziehen, das Fadengut im spannungslosen Zustand su erhitzen
UQd beliebig schrumpfen zu lassen, aber die sogenannte "Wareentspannung"
tritt in dem vorliegenden Beispiel ein und die
909803/0793
-·- 28 ™
IS
Attfreohterhaltung eiues gewissen SchrumpfVermögens in dem
Fadengut ist hier erwünschte
Bas Fadengut wird dann auf herkömmliche Weise zu einer konischen
Spule aufgemacht und auf einer 400-Radel-Sinzelzufiihrungs-Nahtloswirkoaschine bei 173 Maschenreihen/dm zu einem Strumpf verarbeitet» wobei man in dem oberen Saumteil und dem Fersen-
und Zehenteilen 66-NyIon-Garn des Handels einsetzt. Bas Wirken
erfolgt bei den für 66 Nylon normalen Bedingungen mit Ausnahme einer geringeren Zufuhrspannung von 0,5 g· Bas Strumpfgewirk
wird auf einer herkömmlichen Metallform 15 Min. in Luft von 150° C trookengefornt, wobei sich eine Schrumpfung von 14 #
ergibt· Mach de« Trockenformen wird das Gewirk bei 90° C ausgewaschen, geepUlt und getrocknet«
Sie so erhaltene Ware besitzt eine gute Beschaffenheit und ist»
wie hohe Zungenausdehnwerte zeigen, in Bezug auf die Ausdehnbarkeit Strumpfgewirken aus normalen Polypropylengarn wie auch
66-Hylon-Garn bemerkenswert Überlegen. Sie widersteht Ausdehndeformationen ebenso gut wie die Ware aus 66 Nylon und viel
besser als die Ware aus normalem Polypropylen«
In der folgenden Tabelle IV sind die Festigkeit und Dehnung von
ans de« Strumpf gewirk entnommenen Garnproben und die an dem Strumpf in der nachfolgend beschriebenen Weise bestimmten .^^A-Songenausdehnwerte zusammengestellt»
' . 29 - 90980&/0793
!435621
IV
Festig keit, g/den
(1) In der obenbesohriebenen 2,03 Weise hergestellter Strumpf
(&) Aus 66-N2rlon-Öarn herge
. stellter Strumpf
(3) Aus Itolypropylengarn
normaler Orientierung
hll Strumpf
3,67
Dehnung, Zungen- . $>
ausdehnung,
241
59
56
56
22 20
Das aus dem fertigbehandelten, in der Gbenb@sahrieb@nen Weise
erhaltene» Strumpf sxitnommene Polypropylengarn besitsst di©
und hat einen wärmestabiien Orientierungswinkel
von 10 bis 3O0 mä ein
genäse der Erfindung
^c
82 ^. 3Sb stellt somit eine faser
Bie in Tabelle IY genannten Zwngenausdehnwert® warden beatimiat*
indes mais den Innandurchmssssr des Strumpf s in dea Knts formt eil
obn0 Spasaniing (B0), bei einer Spannung von T g (D«) und bei
einer Spannung ^ß» 101 g ^1O1 ^ ^fiS^· '^^e Spasnung wiyä auf·· :
der Strusapfismenseit® aiitfcels 2 1/2 χ 2 1/2 qm grosser
chaat aur linwirteuug gebrecht, dis gelenkig nn den Hnden'
Stäben sitzen« di@ lhrer@eit@ etwa-in Ihmn -Vltten.
100 BAD ORiGiMAL
U35621 Jf--
!Die obenstehenden Beispiele dienen lediglich der Erläuterung
der Erfindung, die allgemein eine Faser aus Polypropylen mit
jff-Qiientierung und einem wärmestabilen Orientierungswijqjkel
rdn' IO fcie 30° umfasst·
Xn den Beispielen sind sahireiche nicht in den Rahmen der Erfindung fallende lasern nebst ihrer Herstellung beschrieben, ua
dl· Auswirkung τοπ Veränderungen verschiedener Verfahrenebedingungen sa zeigen. Solche nicht in den Rahmen der Erfindung
fallenden Fasern brauchen nicht dem Stand der Technik anzugehören»
sondern können ale solche neu sein. Der naheliegendeste Stand'
de? Technik durfte Von Beispiel 2 der australischen Patentanpeldung 56 854 gebildet «erden« naoh welchem Polypropylengarn
3»5faöh geetreokt wird» wobei das Streckverhältnis also selbst
dann su hoch wäre, wenn man andere Bedingungen gemäss der Lehre
der vorliegenden Erfindung anwenden würde* Das Beispiel ist so
allgemein gehalten, dass man durch Veränderung bzw. Anwendung nicht genannter Bedingungen fasern mit den verschiedenartigsten
Eigenschaften eriielen könnte, und vermittelt keine Lehre zum
£eohnleoh«n Handeln. Nach dem Beispiel ist das Garnprodukt
"sehr voluminös", was ebenfalls für die Garne der Erfindung,
deren Herstellung In den Beispielen der vorliegenden Anmeldung
beschrieben ist, nicht sutrifft. Zur Voluminöamaohung der faeern
gemäss den Beispielen der vorliegenden Beschreibung wären weitere
- 51 -
909808/0793
Wie oben erwähnt, seigt Fig. 5 in graphischer Darstellung ein
Rönügendiagramsa einer Polypropylenfaser mit -f -Orientierung im
Rahman ö©r Erfindung und Fig. β eine ähnliche Darstellung für
©ine Polypropylenfaser, die nicht in den erfindungegs&äesen
Rahman fällt und anstatt einer y-Orientierung eine normal©
Orientierung aufweist.
Für die y-Orientiorung sind die Interferenzen 21 charakteristisch,
die bei der Darstellung nach Pig, 5 auf dem Kreis 22 (2Θ « H,O°)
unter ©inem azimutalen ?/inkel von sehr als 50° vom Äquator 23
liegen, Auf dezn Ki*©i0 22 der Figur β sind keine solchen Interfex*eng©a
feet gust eilen. Der Orientierunggwinkel der Faser wird
von dem 5?eil der Interfereaz 24 bestimmt, der auf Kreia 25
(29 « 16e7°) zentriert iet. Dabei ist der im Vergleich mit Fig. δ
(13°) höhere Kristallit-Orientierungiawiiikel nach Pig. 5 (16°)
2SU erkennen. Die Interferenzen 26, die für alle orientierten
Polypr©pyleiufafe©rn typisch sind, sind hier nicht von Interesse.
Die Interferenzen 27» die auf einem Kreis 28 (20= 28,6°)
liegen, «verdesi bei der Bestimmung des y~Intensitätaverhältiiioaes
verwendet» Das Diagramm wird von dem Äquator symmetrisch
unterteilt; der Meridian erstreckt sich durch die Mitte des Bißgramme und bildet mit dem Äquator einen rechten Winkel«.
Für den Fachmann ist der Unterschied swischen den Beugungsbildern
nach Figo 5 und 6 ins Auge fallend und wesentlich. Die
... 32 ~ BAD ORIGfWAL
. ..:-. .909808/0703
U35621
Q-631 J S
Interferenzen 21 nach rig. 5 sind ungewöhnlich und lassen die
einzigartige kristallin3 Struktur der Polypropylimfaoer gemäes
der Erfindung eofort in3 Auge fallen.
Die Elastoiaerfaser gemüa3 der Erfindung besitsfe eine aueaerordentlich günetige Kombination von Eigenschaften» von denen
eine bisher bei Polypropylenfasern unbekannte Elastisität besondere hervorragt. Beispiel 7 zeigt die Verwendung der Paser
gemäes der Erfindung bei Strumpfwaren. Die Faser eignet sioh
sehr gut flir Zwecke wie Kraftfahrzeugpolsterung, SitzbezCige
und dergleichen, da die erhaltenen Faserstoffe und Fasermaterialien eine ungewöhnlich gute Formtreue bzw. Formerhol tang
aufweisen. Der Kinsate der Pater bei nicht gewebten Fasermaterialien ist gleichfalls vorteilhaft, da diese wiederum
eine gute Formtreue bzw. Formerholung erhalten.
909608/0793
Claims (1)
- Q-631 'JjthxyPatan't ans pyjie heίΐ oj BlastO!B@re Polypropyl€nfä@erv gekernteiohset duroh eine y-Griaatiörurig und einen wäraeetabil&n Orientierungewinkel von ΊΟ bis2·-Faser ma<slJ. Aßigprueli 1» gekennzeichnet durcli oitiöii Orien-vtrn 10 big 21° und eine y~Inteasitat' vonna@k Aneprueh 2» gekenneeiohnet durch eine Bäokfederung U$ $ leimung in dem zweiten und den folgenden Zyklen mindest ess 85 ^ βBAD34 -80980870793
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US108001A US3256258A (en) | 1961-05-05 | 1961-05-05 | Fibers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1435621A1 true DE1435621A1 (de) | 1969-02-20 |
Family
ID=22319683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19621435621 Pending DE1435621A1 (de) | 1961-05-05 | 1962-05-04 | Kunstfaser |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3256258A (de) |
DE (1) | DE1435621A1 (de) |
GB (1) | GB935809A (de) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3330897A (en) * | 1961-02-07 | 1967-07-11 | Chemcell 1963 Ltd | Production of fibers of improved elastic recovery |
US3323190A (en) * | 1963-06-12 | 1967-06-06 | Hercules Inc | Elastic polypropylene yarn and process for its preparation |
US3432590A (en) * | 1963-07-10 | 1969-03-11 | Nat Plastic Products Co Inc | Process for spinning elastic polypropylene fibers |
GB1085808A (en) * | 1964-02-04 | 1967-10-04 | Mitsubishi Rayon Co | Composite polypropylene fibers and methods for producing the same |
US3377415A (en) * | 1964-05-27 | 1968-04-09 | Hercules Inc | Elastic polypropylene yarn and process |
US3530108A (en) * | 1964-06-12 | 1970-09-22 | Hercules Inc | Elastic polypropylene film and process |
US3375684A (en) * | 1965-03-02 | 1968-04-02 | Leath Mccarthy & Maynard Inc | Polypropylene stretch stocking and method |
GB1136473A (en) * | 1965-03-23 | 1968-12-11 | Chemcell Ltd | Bulked synthetic fibres |
US3412954A (en) * | 1965-10-28 | 1968-11-26 | Wall Ind Inc | Form stable coreless packages of foamed thermoplastic twine and processes of manufacture |
US3549743A (en) * | 1967-05-15 | 1970-12-22 | Chemcell Ltd | Multistage drawing technique |
US3485906A (en) * | 1967-08-31 | 1969-12-23 | Hercules Inc | Melt spinning elastic polypropylene monofilaments |
US3547891A (en) * | 1969-04-02 | 1970-12-15 | Eastman Kodak Co | Heat formable polyester film |
US4159297A (en) * | 1973-08-11 | 1979-06-26 | James Mackie & Sons Limited | Continuous process for production of latent crimp filaments |
US4425393A (en) | 1979-04-26 | 1984-01-10 | Brunswick Corporation | Low modulus, small diameter fibers and products made therefrom |
US4981747A (en) * | 1988-09-23 | 1991-01-01 | Kimberly-Clark Corporation | Composite elastic material including a reversibly necked material |
US4965122A (en) * | 1988-09-23 | 1990-10-23 | Kimberly-Clark Corporation | Reversibly necked material |
DE68926774T2 (de) * | 1988-10-25 | 1996-12-12 | Mitsubishi Chem Corp | Polypropylen-Zusammensetzung |
US5217485A (en) * | 1991-07-12 | 1993-06-08 | United States Surgical Corporation | Polypropylene monofilament suture and process for its manufacture |
CA2101833A1 (en) * | 1992-12-14 | 1994-06-15 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Stretchable meltblown fabric with barrier properties |
US5320891A (en) * | 1992-12-31 | 1994-06-14 | Kimberly-Clark Corporation | Particle barrier nonwoven material |
CA2116081C (en) * | 1993-12-17 | 2005-07-26 | Ann Louise Mccormack | Breathable, cloth-like film/nonwoven composite |
US5871502A (en) * | 1996-04-08 | 1999-02-16 | Ethicon, Inc. | Process for manufacturing a polypropylene monofilament suture |
US5945215A (en) * | 1996-09-16 | 1999-08-31 | Bp Amoco Corporation | Propylene polymer fibers and yarns |
US6716511B2 (en) | 1996-09-16 | 2004-04-06 | Bp Corporation North America Inc. | Propylene polymer fibers and yarns |
US6037281A (en) * | 1996-12-27 | 2000-03-14 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Cloth-like, liquid-impervious, breathable composite barrier fabric |
US6111163A (en) * | 1996-12-27 | 2000-08-29 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Elastomeric film and method for making the same |
US6015764A (en) * | 1996-12-27 | 2000-01-18 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Microporous elastomeric film/nonwoven breathable laminate and method for making the same |
DE60040697D1 (de) * | 1999-05-13 | 2008-12-11 | Exxonmobil Chem Patents Inc | Elastische Fasern und daraus hergestellte Artikel, die kristalline und kristallisierbare Propylenpolymere enthalten |
US20040102125A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-05-27 | Morman Michael Tod | Extensible laminate of nonwoven and elastomeric materials and process for making the same |
US20050260380A1 (en) * | 2004-05-20 | 2005-11-24 | Moon Richard C | Tuftable carpet backings and carpets with enhanced tuft holding properties |
US20060073755A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-04-06 | George Matthew W | Elastomeric spun bonded fabric of polypropylene and process for making |
US20060111006A1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-05-25 | Dimitri Zafiroglu | Layered elastomeric fabric and process for making |
US20070178790A1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-02 | Propex Fabrics Inc. | Secondary carpet backing and buckling resistant carpet made therefrom |
CN112323197A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-05 | 上海初心纺织科技有限公司 | 一种再生丙纶纱线的加工工艺方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE587716A (de) * | 1959-02-18 |
-
1961
- 1961-05-05 US US108001A patent/US3256258A/en not_active Expired - Lifetime
-
1962
- 1962-05-04 GB GB17181/62A patent/GB935809A/en not_active Expired
- 1962-05-04 DE DE19621435621 patent/DE1435621A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB935809A (en) | 1963-09-04 |
US3256258A (en) | 1966-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1435621A1 (de) | Kunstfaser | |
DE69921121T2 (de) | Polytetrafluorethylenfaser | |
CH313960A (de) | Verfahren zur Herstellung von reissfesten Fasern oder Fäden aus einem synthetischen Polyester | |
DE1223335B (de) | Verfahren zum Herstellen von voluminoesen Textilstoffen | |
DE2948298C2 (de) | ||
DE2445558A1 (de) | Polyesterfaden oder -faser und seine bzw. ihre verwendung | |
DE2534234A1 (de) | Herstellen texturierten polyestergarns | |
DE1660355A1 (de) | Zusammengesetzte Polypropylendfaeden mit hohem Kraeuselungsgrad und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
CH494827A (de) | Verfahren zur Herstellung von Filamenten, die elastisch sind und/oder Arbeitserholungsvermögen aufweisen | |
DE1435463A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elastischen Polypropylengarnes | |
DE3521479C1 (de) | Verwendung eines Garns zur Herstellung eines verformbaren Flaechengebildes | |
EP0031078B1 (de) | Feinsttitrige Synthesefasern und -fäden und Trockenspinnverfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1944042A1 (de) | Textiles Verstaerkungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2118551A1 (de) | Synthetische Faden fur künstliches Haar und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2348451A1 (de) | Polyestergarn und seine herstellung | |
DE1928272A1 (de) | Elastisches zusammengesetztes Garn und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE1435500A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verdickten Fadengarnen | |
DE1236125B (de) | Verfahren zur Nachbehandlung von Faeden, Fadenbuendeln, Fasern, Filmen oder Baendern aus Acrylnitrilpolymerisaten bzw. -mischpoly-merisaten | |
DE1435623C3 (de) | ||
DE1923070B2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines elastischen Mischgarns bzw. von textlien Fertigwaren | |
DE1435335A1 (de) | Synthetische Vinylfasen hoher Schrumpfung mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1660623A1 (de) | Fasern und Faeden mit Sonderquerschnitt | |
DE1435629A1 (de) | Garnpackung | |
DE1669545C (de) | Verfahren zur Herstellung von gekräuselten bzw. kräuselfähigen Zweikomponentenfäden | |
DE1660203A1 (de) | Heterofaeden |