DE3332312C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3332312C2 DE3332312C2 DE3332312A DE3332312A DE3332312C2 DE 3332312 C2 DE3332312 C2 DE 3332312C2 DE 3332312 A DE3332312 A DE 3332312A DE 3332312 A DE3332312 A DE 3332312A DE 3332312 C2 DE3332312 C2 DE 3332312C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polypropylene
- heat shrinkage
- fibers
- polypropylene fibers
- ratio
- 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
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
-
- 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
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/28—Stretching filaments in gas or steam
-
- 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
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/73—Processes of stretching
Description
Die Erfindung betrifft Polypropylen-Fasern mit verbesserter
Wärmeschrumpfung und verbesserten mechanischen Eigenschaften,
insbesondere einer höheren Zugfestigkeit.
Aus Polypropylen bestehende Fasern werden im allgemeinen
hergestellt durch Schmelzextrudieren von Polypropylen unter
Verwendung verschiedener Werkzeugformen, anschließendes
Ziehen zu Filamenten, Stapelfasern oder Flachgarnen
unter Strecken und/oder Wärmebehandeln. Anschließend können
die so erhaltenen Polypropylen-Fasern zu Watte, Teppichschichten,
ungewebten Textilien, Industriematerialien,
Streifentextilien oder stoffähnlichen Produkten weiterverarbeitet
werden.
Polypropylen-Fasern weisen zwar im allgemeinen gute Zugfestigkeitseigenschaften auf, die durch orientierende
Kristallisation während des Spinnens und Streckens erzielt
wird, so daß sie auf vielen Gebieten in der Praxis
mit Vorteil eingesetzt werden können. Sie haben jedoch
den Nachteil, daß sie zur Schrumpfung neigen und daß ihre
Zugfestigkeit im Laufe der Zeit abnimmt.
Um diese Nachteile zu beseitigen, werden sie im allgemeinen
einer Relaxations-Wärmebehandlung bei einer Temperatur
unterhalb des Schmelzpunktes des Polypropylens nach
der Streckung unterzogen, um innere Spannungen, die beim
Orientieren während des Spinnens und Streckens entstanden
sind, abzubauen, da gefunden wurde, daß diese eine wesentliche
Ursache für die unerwünschte Schrumpfung und
Rekristallisation von Polypropylen-Fasern sind. Andererseits
werden Polypropylen-Fasern häufig auch bei höheren
Temperaturen als Raumtemperatur weiterverarbeitet, so daß
auch hier die Gefahr einer Abnahme der Orientierung der
Fasern und damit einer Zunahme der Schrumpfung besteht.
So werden beispielsweise Flachgarne, die als Primärunterlage
für Teppiche, beispielsweise Tufting-Teppiche, verwendet
werden, aus Polypropylen büschelförmig auf die Unterlage
aufgenagelt und mit einem Latex fixiert, worauf
eine Latex-Trocknungsstufe folgt, während der die Polypropylen-Fasern
verhältnismäßig hohen Temperaturen ausgesetzt
sind. Um die Produktivität zu erhöhen, wird
neuerdings auch die Latex-Trocknungsstufe bei ständig
steigenden Temperaturen mit höherer Geschwindigkeit
durchgeführt. Während früher bei der Trocknung für 15
Minuten bei 130°C eine kaum erkennbare Wärmeschrumpfung
auftrat, sind bei den heute üblichen höheren Trocknungstemperaturen
die Anforderungen an die Wärmeschrumpfungseigenschaften
von Polypropylen-Fasern deutlich höher.
Es ist zwar möglich, die Wärmeschrumpfung von Polypropylen-Fasern
durch Relaxations-Tempern nach dem Strecken zu
verringern, dabei sind jedoch nur Relaxationen von 10 bis
25% durchführbar, so daß die Verbesserungen in bezug auf
die Wärmeschrumpfung nur begrenzt sind, da sonst die Produktivität
zu stark beeinträchtigt ist.
Man hat auch bereits versucht, Flachgarne aus Polypropylen
vor dem Strecken zu kristallisieren oder nach dem
Strecken einer Relaxations-Temperung zu unterziehen, um
einen Abbau der inneren Spannungen und eine Rekristallisation
zu erzielen. Auch die damit erzielbaren Ergebnisse
haben sich jedoch in der Praxis als unzureichend erwiesen.
Ein anderer Weg, der von der Technik eingeschlagen wurde,
bestand darin, die Eigenschaften des zur Herstellung der
Polypropylen-Fasern verwendeten Polypropylenharz-Ausgangsmaterials
direkt zu verbessern durch Zusatz eines
organischen Keimbildners, wie z. B. eines p-tert-Butylbenzoesäure-Aluminiumsalzes
oder von Dibenzylidensorbit.
Die damit erzielbaren Verbesserungen waren jedoch trotz
Anwendung einer Relaxations-Temperung unzureichend, insbesondere
was die Wärmeschrumpfung bei hohen Temperaturen
von über 130°C angeht. Das gilt auch für das in "Chemiefasern
Chemie-Technologie", Seiten 333 bis 343, beschriebene
Polypropylen, das zwar für die Herstellung von Polypropylenfasern
geeignet ist, hinsichtlich der Wärmeschrumpfung
und der mechanischen Eigenschaften der dabei
erhaltenen Fasern den heutigen Anforderungen aber nicht
genügt.
Aufgabe der Erfindung war es daher, Polypropylen-Fasern
bereitzustellen, die hinsichtlich ihrer Wärmeschrumpfungsneigung
und hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften
den bekannten Polypropylen-Fasern überlegen
sind, so daß sie den heutigen Anforderungen an derartige
Fasern genügen.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst
werden kann, daß zu ihrer Herstellung ein ganz spezifisches
Polypropylen-Harz mit der nachstehend angegebenen
Kombination von spezifischen Eigenschaften verwendet
wird.
Gegenstand der Erfindung sind Polypropylen-Fasern mit verbesserter
Wärmeschrumpfung und verbesserten mechanischen
Eigenschaften, insbesondere einer höheren Zugfestigkeit,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie bestehen aus einem
Polypropylenharz
mit einer Dichte von 0,905,
einem isotaktischen Pentade-Verhältnis des in siedendem
n-Heptan unlöslichen Anteils (P₀) 0,960 und
einem Pentade-Verhältnis mit zwei verschiedenen Konfigurationen
(P₂) 0,002.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden
diese Polypropylen-Fasern einer Wärmebehandlung bei
130°C unterworfen.
Vorzugsweise liegen die erfindungsgemäßen Polypropylen-Fasern
in Form von Flachgarnen vor, und die Schmelzflußrate
(MFR) des erfindungsgemäß verwendeten Polypropylens
liegt im Bereich von 1,0 bis 7,0. Selbstverständlich können
auch diese Polypropylen-Fasern einer Wärmebehandlung
bei 130°C unterzogen werden.
Die erfindungsgemäßen Polypropylen-Fasern zeichnen sich
gegenüber den bekannten vergleichbaren Polypropylen-Fasern
durch eine deutlich verbesserte Wärmeschrumpfung
und deutlich bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere
eine deutlich höhere Zugfestigkeit, aus, wie die
weiter unten folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele
zeigen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenquerschnittsansicht eines erfindungsgemäßen
Beispiels für verbundene Garne;
Fig. 2 eine Seitenquerschnittsansicht eines Beispiels
für gerippte Bänder bzw. Streifen;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Wärmeschrumpfung
von Flachgarnen, wie sie im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel
1 erhalten wurden, in Abhängigkeit von
der Temperatur;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Wärmeschrumpfung
von gestreckten Garnen, wie sie im Beispiel 6 und
im Vergleichsbeispiel 5 erhalten wurden, in Abhängigkeit
von der Temperatur; und
Fig. 5 eine Darstellung der Beziehung zwischen dem
Streckungsverhältnis und der Zugfestigkeit gestreckter
Garne, wie sie im Beispiel 6 und im Vergleichsbeispiel 5
erhalten wurden.
Polypropylen, wie erfindungsgemäß verwendet, kann hergestellt
werden gemäß dem in der japanischen Patentanmeldung
Nr. 56-2 04 066/1981 beschriebenen Verfahren, durch Polymerisieren
von Propylen in Gegenwart eines Katalysators,
hergestellt durch Umsetzen einer Organoaluminiumverbindung
oder einem Reaktionsprodukt einer Organoaluminiumverbindung
mit einem Elektronendonator, mit TiCl₄, weiteres Umsetzen
des resultierenden festen Produkts (II) mit einem Elektronendonator
und einem Elektronenakzeptor sowie anschließendes
Vereinigen des resultierenden festen Produkts (III) mit
einer Organoaluminiumverbindung und einem aromatischen Carbonsäureester
(V); wobei das Molverhältnis von (V) zu (III)
0,2 bis 10,0 beträgt.
Der Ausdruck "isotaktisches Pentade-Verhältnis", wie hierin
verwendet, steht für ein isotaktisches Pentade-Verhältnis,
ausgedrückt als Pentade-Einheiten in der Molekülkette von
Polypropylen, gemessen unter Verwendung von ¹³C-NMR (siehe
A. Zambelli et al; Macromolecules 6, 925 (1973)). In anderen
Worten bezeichnet das isotaktische Pentade-Verhältnis
ein Verhältnis von fünf kontinuierlich und isotaktisch verbundenen
Propylenmonomer-Einheiten innerhalb der gesamten
Propylenmonomer-Einheiten.
Das Peak-Auswertungs-Verfahren bei der obigen Bestimmung
mittels NMR wurde basierend auf Macromolecules 8,687 (1975)
ausgeführt. Weiterhin wurde die Messung mittels NMR ausgeführt
unter Verwendung einer FT-NMR-Vorrichtung bei 270 MHz
und durch Erhöhung der Signal-Aufnahmegrenze bis zu einem
isotaktischen Pentade-Verhältnis von 0,001, mittels einer
27 000fachen integrierenden Messung.
Betreffend die Pentade, wird (1) eine isotaktische Pentade
ausgedrückt durch mmmm (00000) oder (11111); (2) eine Pentade
mit einer verschiedenen Art der Konfiguration wird ausgedrückt
durch entweder eines von mmmr (00001) oder (11110),
mmrr (00010) oder (11101), oder mrrm (00100) oder (11011);
und (3) eine Pentade mit zwei verschiedenen Arten von Konfigurationen
wird ausgedrückt durch mmrm (00011) oder (11100),
mrrr (00101) oder (11010), mrmr (00110) oder (11001), rrmr
(01001) oder (10110), rrrr (01010) oder (10101) oder rmmr
(01110) oder (10001), wobei m eine isotaktische Dyade; r
eine syndiotaktische Dyade; und 0 und 1 jeweils eine einzelne
Monomereinheit-Konfiguration entlang der Polymerkette bedeuten
und wobei 0 eine Konfiguration bedeutet, während 1
eine Umkehrkonfiguration darstellt.
Der Ausdruck "in siedendem n-Heptan unlöslicher Anteil von
Polypropylen", wie hierin verwendet, bezieht sich auf einen
Extraktionsrückstand, der erhalten wird durch vollständiges
Lösen von 5 g Polypropylen in 500 ml siedendem Xylol, Gießen
der Lösung in 5 l Methanol, Gewinnen des resultierenden
Niederschlags, Trocknen und Extrahieren dieses mit siedendem
n-Heptan mittels einer Soxhlet-Extraktionsvorrichtung
über 6 Stunden. Die Dichte wurde bestimmt durch Herstellen
einer Probe gemäß dem in JIS K 6758 beschriebenen Druckverfahren
und Messen dieser gemäß dem in JIS K 7112 beschriebenen
Unterwasser-Verdrängungsverfahren.
Ein Polypropylen mit einem isotaktischen Pentade-Verhältnis
des in siedendem n-Heptan unlöslichen Anteils (P₀) von
weniger als 0,960 ist hinsichtlich der Wirksamkeit, die
Wärmeschrumpfung zu verbessern, unzureichend. Weiterhin beträgt
die Dichte von Polypropylen, das keiner Behandlung,
wie etwa Extraktion, unterzogen wird, vorzugsweise 0,905
oder höher, insbesondere bevorzugt 0,910 oder höher. Liegt
diese unter diesen Werten, so ist die Wirksamkeit der
Verbesserung der Wärmeschrumpfung ebenfalls unzureichend. Weiterhin
ist, wenn das Verhältnis einer Pentade mit zwei verschiedenen
Arten von Konfigurationen (P₂) 0,002 überschreitet,
die Wirksamkeit der Verbesserung der Wärmeschrumpfung
ebenfalls unzureichend.
Das erfindungsgemäß verwendete Polypropylen besitzt einen
um 2°C oder mehr höheren Schmelzpunkt als herkömmliches
Polypropylen und ebenso einen weitaus größeren Kristallisationsgrad.
Dies zeigt sich anhand von Messungen, beispielsweise
mittels eines Differential-Abtastkalorimeters (DSC).
Weiterhin besitzt das Polypropylen eine größere Kristallisationsgeschwindigkeit
aus dem geschmolzenen Zustand heraus
als herkömmliche Produkte. Beispielsweise ist
die Wachstumsrate an Sphärolithen höher und die Anzahl an
gebildeten Sphärolith-Kernen größer. Die Tatsache, daß das
Polypropylen einen höheren Kristallisationsgrad und eine
wesentlich höhere Kristallisationsgeschwindigkeit besitzt,
als herkömmliches Polypropylen, wird als Ursache
für die erfindungsgemäße Erzielung der verbesserten
Wärmeschrumpfung angesehen.
Das erfindungsgemäß verwendete Polypropylen kann, falls erforderlich,
übliche Additive enthalten, wie etwa Wärmestabilisatoren,
Antioxidationsmittel, UV-Absorber, Antiblockierungsmittel
und Färbemittel. Weiterhin wird, wenn ein kern- bzw.
keimbildendes Mittel zugesetzt wird, eine weitere Verbesserung
der Wärmeschrumpfung erhalten.
Der Ausdruck "Polypropylen-Fasern", wie hierin verwendet,
steht insgesamt für Produkte, die durch Schmelzspinnen oder
Extrudieren des oben genannten Polypropylens erhalten werden,
wie etwa Filamente, Stapelfasern, Garne mit verschieden
geformtem Profil, Seile bzw. Kabel, Flachgarne,
gestreckte Garne, ungestreckte Garne, wärmebehandelte Garne, und
zusätzlich bearbeitete Produkte der vorangehenden.
Die oben genannten Flachgarne umfassen solche mit
11,1 bis 22,2 tex mit rechteckigem Querschnitt, wie für
Textilien verwendet, Verbundgarne mit geformtem Profil,
wie etwa kreisförmigem oder elliptischem Profil mit einer
Vielzahl von Einzelfilamenten, die zu parallelen (siehe
Fig. 1) oder gerippten (siehe Fig. 2) Bändern verbunden
sind.
Zum Spinnen, Stricken und zur Durchführung der Wärmebehandlung
sowie zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polypropylen-Fasern
können herkömmliche Verfahren und
Vorrichtungen eingesetzt werden. Beispielsweise können Flachgarne
mit verbesserter Wärmeschrumpfung im allgemeinen
durch folgendes Verfahren erhalten werden, wobei die
Schmelzflußrate (MFR) des in diesem Falle verwendeten
Polypropylens zweckmäßig im Bereich von 1,0 bis 7,0
liegt. Beträgt diese weniger als 1,0, so sind die Extrusinseigenschaft
und Streckbarkeit schlecht, während dann, wenn sie
7,0 übersteigt, das resultierende Flachgarn dazu neigt, in
Richtung seiner Streckachse aufzuspalten, wodurch die Leistungsfähigkeit
der Webstuhl-Arbeit reduziert wird.
Ein Polypropylen mit einer Dichte von 0,905 oder mehr, einem
isotaktischen Pentade-Verhältnis des in siedendem n-Heptan
unlöslichen Anteils (P₀) von 0,960 oder mehr und einem Pentade-Verhältnis
mit zwei verschiedenen Arten von Konfigurationen
(P₂) von 0,002 (0,2%) oder weniger, wird geschmolzen
und mittels eines herkömmlichen Extruders geknetet, von
einem T-Werkzeug, einem kreisförmigen Werkzeug oder dergleichen
extrudiert und mittels beispielsweise einer gekühlten
Walze, durch Eintauchen in einen Wasserbehälter
oder durch Luftkühlung gekühlt, um einen Film herzustellen,
welcher dann unter Erwärmen mittels einer erwärmten
Walze, eines Heißluftofens, Infrarotstrahlen-Heizeinrichtung
oder Dampf aufgeschlitzt und gestreckt
wird. Das Streckverhältnis kann ein herkömmlich angewendetes
sein. Das resultierende Material wird in ähnlicher Weise,
wie im Falle des Streckens, erwärmt, um ein Relaxations-Tempern
zu bewirken. In diesem Falle beträgt der Prozentsatz
an Relaxation vorzugsweise etwa 5 bis 40%. Das so erhaltene
Flachgarn besitzt eine weitaus geringere Wärmeschrumpfung
als Produkte, welche aus herkömmlichem
Polypropylenharz nach der gleichen Herstellungsweise erhalten
werden. Ein bemerkenswerter Unterschied wird insbesondere
in einem Hochtemperaturbereich von 130°C oder höher,
beispielsweise 130 bis 155°C erhalten. Um somit eine Wärmeschrumpfung
im gleichen Ausmaß, wie im Falle
eines unter Verwendung von herkömmlichem Polypropylen erhaltenen
Flachgarns zu erzielen, ist erfindungsgemäß ein
geringerer Prozentsatz an Relaxation des Polypropylens ausreichend,
d. h. es wird ein Vorteil hinsichtlich der Verbesserung
der Produktivität erzielt.
Werden durch Weben der so erhaltenen Flachgarne als Ketten
und Schüsse Gewebe bzw. Textilien hergestellt und diese
Textilien als Primär-Unterlage für Teppiche verwendet, so
ist es möglich einen Teppich mit geringer Schrumpfung und
guter Qualität zu erhalten, selbst wenn eine Wärmebehandlung
bei einer hohen Temperatur von 130°C oder höher, vorzugsweise
130 bis 155°C, insbesondere bevorzugt 130 bis
150°C, beim Herstellungsverfahren des Teppichs ausgeführt
wird.
Die Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern die Erfindung.
Zu einem Polypropylen mit einer Schmelzflußrate von 3,8,
einer Dichte von 0,910, einem isotaktischen Pentade-Verhältnis
des in siedendem n-Heptan unlöslichen Anteils von
0,965 und einem Pentade-Verhältnis zwei verschiedener Arten
von Konfigurationen von < 0,002 wurden 0,5 Gew.-% eines
phenolischen Stabilisators und 0,1 Gew.-% Kalziumstearat
zugegeben, worauf Pelletisierung folgte. Die resultierenden
Pellets wurden schmelzextrudiert mittels eines Extruders,
der mit einer Schnecke von 40 mm Durchmesser und einer
kreisförmigen Düse ausgerüstet war, worauf mit warmem
Wasser bei 40°C gekühlt wurde, um einen schlauchförmigen
Film von 50 µm Dicke zu erhalten, der dann in Streifen bzw.
Bänder von 15 mm Breite aufgeschlitzt wurde, worauf diese
in verschiedenen Verhältnissen in Längsrichtung unter Erwärmen
mittels erwärmter Walzen mit einer Oberflächentemperatur
von 140°C gestreckt und einer Wärmebehandlung bis zu
15% Relaxation unter Erwärmen mittels zwei erwärmter Walzen
mit einer Oberflächentemperatur von 1440°C und einem Heißluftofen
bei 140°C unterzogen wurden, um Flachgarne zu erhalten.
Die Eigenschaften dieser sind in Tabelle 1 unter
Beispiel 1 angegeben.
Zum Vergleich wurden zu einem Polypropylen mit einer Schmelzflußrate
von 3,7, einer Dichte von 0,900 und einem isotaktischen
Pentade-Verhältnis des in siedendem n-Heptan unlöslichen
Anteils von 0,929 und einem Pentade-Verhältnis mit
zwei verschiedenen Arten von Konfigurationen von 0,016 die
oben genannten Additive zugesetzt, worauf wie oben pelletisiert
wurde. Aus den resultierenden Pellets aus herkömmlichem
Polypropylenharz wurden Flachgarne in gleicher Weise
wie oben hergestellt. Deren charakteristischen Werte sind
in Tabelle 1 unter Vergleichsbeispiel aufgeführt. Weiterhin
sind die in Tabelle 1 gezeigten Prozentsätze an Wärmeschrumpfung
auch in Fig. 3 dargestellt, wobei Nr. 1 die
Ergebnisse aus Beispiel 1 (Streckverhältnis: 6fach) und
Nr. 2 die Ergebnisse des Vergleichsbeispiels 1 (Streckverhältnis:
6fach) zeigen.
Die erfindungsgemäßen Flachgarne besitzen einen geringeren
Prozentsatz an Wärmeschrumpfung als die des Vergleichsbeispiels
1. Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, wird ein
beträchtlicher Unterschied bei hohen Temperaturen von 150°C
oder höher erhalten. Trotzdem ist zu ersehen, daß deren
Festigkeit bzw. Steifigkeit (Young-Modul) und Zugfestigkeit
ebenso hoch sind.
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß lediglich
die Ausgangsmaterialien variiert wurden. Die Extrusionseigenschaften,
Streckbarkeit und Prozentsatz an Wärmeschrumpfung
bei einem 6fachen Streckverhältnis der resultierenden
Produkte sind in Tabelle 2 angegeben.
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, besitzen sämtliche Flachgarne,
hergestellt aus einem Polypropylen mit einer Dichte von weniger
als 0,905, einem Polypropylen mit einem P₀ von weniger
als 0,960 und einem Polypropylen mit einem P₂ von größer als
0,002, eine große Wärmeschrumpfung, wohingegen die
aus erfindungsgemäßen Polypropylen hergestellten Flachgarne
eine geringe Wärmeschrumpfung zeigen.
Ein Polypropylen mit einer Schmelzflußrate von 5,0, einer
Dichte von 0,911, einem isotaktischen Pentade-Verhältnis
des in siedendem n-Heptan unlöslichen Anteils von 0,960 und
einem Pentade-Verhältnis mit zwei verschiedenen Arten von
Konfiguration von < 0,002 wurde pelletisiert. Die resultierenden
Pellets wurden schmelzextrudiert von einem
Extruder mit 40 mm Durchmesser durch 150 Düsen mit jeweils
kreisförmigem Querschnitt von 0,5 mm im Durchmesser, um
ungestreckte Filamente mit 1,7 tex pro Filament zu erhalten,
welche dann in verschiedenen Verhältnissen mittels
einer herkömmlichen Streckmaschine gestreckt wurden, worauf
diese einer Wärmebehandlung bis zu 5% Relaxation unter Erwärmen
mit einer heißen Platte 130°C unterzogen wurden,
um Filamente von 0,33 bis 0,66 tex/Filament zu erhalten. Deren Zugfestigkeits-
und Wärmeschrumpfungswerte wurden gemessen. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Ebenso wurde in einem Vergleichsbeispiel 5 ein Polypropylen
mit einer Schmelzflußrate von 4,8, einer Dichte von 0,900,
einem isotaktischen Pentade-Verhältnis des in siedendem
n-Heptan unlöslichen Anteils von 0,935 und einem Pentade-Verhältnis
mit zwei verschiedenen Arten von Konfigurationen
von 0,018 in gleicher Weise wie in Beispiel 6 pelletisiert.
Die charakteristischen Werte dieser Fasern sind in Tabelle
3 unter Vergleichsbeispiel 5 genannt.
Weiterhin sind die Ergebnisse der Tabelle 3 auch in Fig.
4 und 5 gezeigt, wobei Nr. 3 die Ergebnisse aus Beispiel 6
und Nr. 4 die Ergebnisse aus Vergleichsbeispiel 5 zeigen
(Streckverhältnis: 6fach in beiden Fällen).
Die Tabelle 3 und die Fig. 4 und 5 zeigen, daß die erfindungsgemäßen
Fasern einen geringeren Prozentsatz an Wärmeschrumpfung
als die aus dem Vergleichsbeispiel zeigen. Insbesondere
zeigt Fig. 4 daß, wenn die Temperatur höher wird,
ein beachtlicher Unterschied in der Wärmeschrumpfung
erhalten wird. Wie Fig. 5 zeigt, wird ebenso eine Verbesserung
der Zugfestigkeit erhalten.
Beispiel 6 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß lediglich
die Ausgangsmaterialien variiert wurden. Die resultierenden
Eigenschaften hinsichtlich Prozentsatz an Wärmeschrumpfung
und Zugefestigkeit (Streckverhältnis: 6fach) sind
in Tabelle 4 angegeben.
Wie Tabelle 4 zeigt, besitzen sämtliche Fasern, die hergestellt
wurden aus einem Polypropylen mit einer Dichte von
weniger als 0,905, einem Polypropylen mit einem P₀ von
weniger als 0,960 und einem Polypropylen mit einem P₂ von
größer als 0,002 einen größeren Prozentsatz an Wärmeschrumpfung
und ebenso eine geringere Zugfestigkeit, wohingegen aus
erfindungsgemäßem Polypropylen hergestellte Fasern einen
geringeren Prozentsatz an Wärmeschrumpfung und eine verbesserte
Zugefestigkeit aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Polypropylen-Fasern besitzen eine
weitaus bessere Wärmeschrumpfung und
ebenso eine verbesserte Zugfestigkeit. Hinsichtlich der Wärmeschrumpfung,
deren Wirkung in einer Hochtemperaturatmosphäre
beträchtlich ist, wenn eine Trocknungsstufe
für einen Teppich oder dergleichen erforderlich ist,
werden die erfindungsgemäßen Fasern insbesondere der Forderung gerecht, die Trocknungstemperatur
und Geschwindigkeit bei dieser Stufe zu erhöhen.
Somit werden erfindungsgemäß hinsichtlich der Aufrechterhaltung
der Produktqualität und einer hohen Produktivität
erhebliche Vorteile erzielt.
Claims (4)
1. Polypropylen-Fasern mit verbesserter Wärmeschrumpfung
und verbesserten mechanischen Eigenschaften, insbesondere
einer höheren Zugfestigkeit, dadurch
gekennzeichnet, daß sie bestehen aus
einem Polypropylenharz mit einer Dichte von 0,905,
einem isotaktischen Pentade-Verhältnis des in siedendem
n-Heptan unlöslichen Anteils (P₀) 0,960 und einem
Pentade-Verhältnis mit zwei verschiedenen Konfigurationen
(P₂) 0,002.
2. Polypropylen-Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einer Wärmebehandlung bei 130°C
unterzogen worden sind.
3. Polypropylen-Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie in Form von Flachgarnen vorliegen und
daß die Schmelzflußrate (MFR) des Polypropylens im Bereich
von 1,0 bis 7,0 liegt.
4. Polypropylen-Fasern nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einer Wärmebehandlung bei 130°C unterzogen
worden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57155752A JPS5947418A (ja) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | 熱収縮性改良フラツトヤ−ン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3332312A1 DE3332312A1 (de) | 1984-03-08 |
DE3332312C2 true DE3332312C2 (de) | 1987-11-05 |
Family
ID=15612637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833332312 Granted DE3332312A1 (de) | 1982-09-07 | 1983-09-07 | Polypropylen-fasern mit verbesserter waermeschrumpfungsfaehigkeit und tenazitaet |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4560734A (de) |
JP (1) | JPS5947418A (de) |
CA (1) | CA1204260A (de) |
DE (1) | DE3332312A1 (de) |
GB (1) | GB2127424B (de) |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0713323B2 (ja) * | 1985-08-22 | 1995-02-15 | 三菱油化株式会社 | ポリプロピレン延伸テ−プヤ−ンの製造方法 |
JPH075668B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1995-01-25 | チッソ株式会社 | 高結晶性ポリプロピレン |
EP0414047B1 (de) * | 1989-08-25 | 1997-01-08 | MITSUI TOATSU CHEMICALS, Inc. | Neue Polypropylen-Faser und Verfahren zur Herstellung |
US5272003A (en) * | 1990-10-26 | 1993-12-21 | Exxon Chemical Patents Inc. | Meso triad syndiotactic polypropylene fibers |
US5496918A (en) * | 1991-09-23 | 1996-03-05 | Alliedsignal Inc. | Process for improving the properties of polymers |
US6184328B1 (en) | 1994-09-07 | 2001-02-06 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Propylene-based polymer, method for its production, composition thereof, catalyst component for polymerization, and method for its production |
US5916990A (en) * | 1994-05-12 | 1999-06-29 | Showa Denko K.K. | Propylene-based polymer, method of its production, composition thereof, catalyst component for polymerization, and method for its production |
EP0854155A4 (de) * | 1996-07-31 | 2002-01-02 | Japan Polyolefins Co Ltd | Hochkristallines polypropylen |
US5908594A (en) * | 1997-09-24 | 1999-06-01 | Fina Technology, Inc. | Process of making polypropylene fiber |
KR100394131B1 (ko) * | 1998-03-31 | 2003-08-09 | 우베-니토 카세이 가부시키가이샤 | 연신방법 및 연신물 |
US6416699B1 (en) | 1999-06-09 | 2002-07-09 | Fina Technology, Inc. | Reduced shrinkage in metallocene isotactic polypropylene fibers |
US6541554B2 (en) * | 2001-05-17 | 2003-04-01 | Milliken & Company | Low-shrink polypropylene fibers |
BR0209814A (pt) * | 2001-05-17 | 2004-06-01 | Milliken & Co | Fibras de polipropileno de baixo encolhimento, trançados produzidos destas, e métodos de fabricação das mesmas |
US6656404B2 (en) * | 2001-05-17 | 2003-12-02 | Milliken & Company | Methods of making low-shrink polypropylene fibers |
US20030134082A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-17 | Morin Brian G. | Carpet comprising a low-shrink backing of polypropylene tape fibers |
US6998081B2 (en) * | 2001-12-21 | 2006-02-14 | Milliken & Company | Method of producing low-shrink polypropylene tape fibers |
US20030134118A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-17 | Morin Brian G. | Low-shrink polypropylene tape fibers |
WO2003057956A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-17 | Milliken & Company | Low-shrink polypropylene tape fibers and methods of production thereof |
US6866912B2 (en) * | 2002-03-13 | 2005-03-15 | Milliken & Company | Textile constructions with stabilized primary backings and related methods |
US20030175475A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-18 | Higgins Kenneth B. | Textile constructions, components or materials and related methods |
US7025919B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-04-11 | Fina Technology, Inc. | Syndiotactic polypropylene fibers |
US6998431B2 (en) | 2002-03-28 | 2006-02-14 | Fina Technology, Inc. | Polymerization process |
US6758994B2 (en) * | 2002-03-28 | 2004-07-06 | Fina Technology, Inc. | Method of producing polypropylene tapes |
US6824721B2 (en) * | 2002-03-29 | 2004-11-30 | Fina Technology, Inc. | Polypropylene fibers |
US6878327B2 (en) * | 2002-04-19 | 2005-04-12 | Fina Technology, Inc. | Process of making polypropylene fibers |
US6887567B2 (en) * | 2002-11-02 | 2005-05-03 | Milliken & Company | Low-shrink polypropylene tape fibers comprising high amounts of nucleating agents |
AU2003277369A1 (en) * | 2002-11-02 | 2004-06-07 | Milliken And Company | Carpet containing polypropylene tape fibers |
US20040084802A1 (en) * | 2002-11-02 | 2004-05-06 | Morin Brian G. | Method of producing low-shrink polypropylene tape fibers comprising high amounts of nucleating agents |
US6863976B2 (en) * | 2002-11-16 | 2005-03-08 | Milliken & Company | Polypropylene monofilament and tape fibers exhibiting certain creep-strain characteristics and corresponding crystalline configurations |
US6759124B2 (en) | 2002-11-16 | 2004-07-06 | Milliken & Company | Thermoplastic monofilament fibers exhibiting low-shrink, high tenacity, and extremely high modulus levels |
US20040096639A1 (en) * | 2002-11-16 | 2004-05-20 | Morin Brian G. | Uniform production methods for colored and non-colored polypropylene fibers |
US7041368B2 (en) * | 2002-11-17 | 2006-05-09 | Milliken & Company | High speed spinning procedures for the manufacture of high denier polypropylene fibers and yarns |
US20040152815A1 (en) * | 2002-11-17 | 2004-08-05 | Morin Brian G. | High speed spinning procedures for the manufacture of low denier polypropylene fibers and yarns |
US20040096621A1 (en) * | 2002-11-17 | 2004-05-20 | Dai Weihua Sonya | High denier textured polypropylene fibers and yarns |
US20050046065A1 (en) * | 2003-08-30 | 2005-03-03 | Cowan Martin E. | Thermoplastic fibers exhibiting durable high color strength characteristics |
US6849330B1 (en) | 2003-08-30 | 2005-02-01 | Milliken & Company | Thermoplastic fibers exhibiting durable high color strength characteristics |
US20050048281A1 (en) * | 2003-08-30 | 2005-03-03 | Royer Joseph R. | Thermoplastic fibers exhibiting durable high color strength characteristics |
US7476352B2 (en) * | 2004-05-21 | 2009-01-13 | 3M Innovative Properties Company | Lubricated flow fiber extrusion |
US7074483B2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-07-11 | Innegrity, Llc | Melt-spun multifilament polyolefin yarn formation processes and yarns formed therefrom |
US7892633B2 (en) * | 2005-08-17 | 2011-02-22 | Innegrity, Llc | Low dielectric composite materials including high modulus polyolefin fibers |
US7648607B2 (en) * | 2005-08-17 | 2010-01-19 | Innegrity, Llc | Methods of forming composite materials including high modulus polyolefin fibers |
US8057887B2 (en) * | 2005-08-17 | 2011-11-15 | Rampart Fibers, LLC | Composite materials including high modulus polyolefin fibers |
US9989496B2 (en) * | 2012-11-29 | 2018-06-05 | Beijing Institute Of Technology | Fixed value residual stress test block and manufacturing and preservation method thereof |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE559298A (de) * | 1956-07-17 | |||
US3054652A (en) * | 1957-08-28 | 1962-09-18 | Exxon Research Engineering Co | Isotactic polypropylene melt spinning process |
US3152380A (en) * | 1961-05-05 | 1964-10-13 | Du Pont | Process for treating polypropylene fibers |
US3413397A (en) * | 1961-08-17 | 1968-11-26 | Eastman Kodak Co | Process for stretching polypropylene filaments |
US3705227A (en) * | 1971-01-13 | 1972-12-05 | Du Pont | Process and apparatus for quenching melt spun filaments |
JPS5014864A (de) * | 1973-06-20 | 1975-02-17 | ||
JPS53137268U (de) * | 1977-03-30 | 1978-10-30 | ||
JPS54172069U (de) * | 1978-04-28 | 1979-12-05 | ||
PH16274A (en) * | 1978-12-13 | 1983-08-26 | Sumitomo Chemical Co | Molded products of polypropylene |
JPS58219207A (ja) * | 1982-06-15 | 1983-12-20 | Chisso Corp | 高剛性高溶融粘弾性ポリプロピレンとその製造法 |
-
1982
- 1982-09-07 JP JP57155752A patent/JPS5947418A/ja active Granted
-
1983
- 1983-09-01 CA CA000435884A patent/CA1204260A/en not_active Expired
- 1983-09-06 GB GB08323842A patent/GB2127424B/en not_active Expired
- 1983-09-07 US US06/529,997 patent/US4560734A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-07 DE DE19833332312 patent/DE3332312A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0372722B2 (de) | 1991-11-19 |
US4560734A (en) | 1985-12-24 |
GB2127424A (en) | 1984-04-11 |
GB8323842D0 (en) | 1983-10-05 |
DE3332312A1 (de) | 1984-03-08 |
GB2127424B (en) | 1986-02-05 |
CA1204260A (en) | 1986-05-13 |
JPS5947418A (ja) | 1984-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3332312C2 (de) | ||
DE2846720C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von bauschfähigem Polyester-Filamentgarn | |
DE1100275B (de) | Verfahren zur Verbesserung der mechanischen und der Verarbeitungseigenschaften von isotaktischem Polypropylen | |
DE1494692A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von geformten Gegenstaenden aus Loesungen von vollstaendig aromatischen Polyamiden | |
DE2458153A1 (de) | Verfahren zum strangpressen eines normalerweise festen aethylenoxidharzes | |
DE1940621A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fasern | |
DE1529840A1 (de) | Verfahren zur Herstellung geformter Polymerprodukte | |
DE2752838C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Spaltfasern, Fäden oder Bändchen | |
DE2952509A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines aethylen/vinylalkohol-copolymerfilms | |
DE3103142A1 (de) | Verwendung von aromatischen hydroxysulfonsaeuresalzen als kristallisationsbeschleuniger fuer polyester | |
DE2316645C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer biaxial verstreckten Folie aus Polyvinylidenfluorid | |
DE2019815A1 (de) | Zur Erzeugung gekraeuselter Mehrfachkomponentengarne und -fasern verwendbares Filmgebilde und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung | |
DE2461198A1 (de) | Verfahren zum herstellen von polyesterfasern | |
DE1494683A1 (de) | Zusammengesetzte Polypropylenfasern und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2720701C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Fasern aus einem nichtkristallinen Polymeren | |
EP0154217B1 (de) | Monofile und Borsten aus Homo- oder Copolymerisaten des Acrylnitrils und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1807954A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Baendern aus Polyolefinen | |
DE3207502A1 (de) | Erzeugnis aus vinylidenfluoridharz und verfahren zur herstellung desselben | |
DE1961004A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von elastischem Garn | |
DE1660446A1 (de) | Verfahren zur Herstellung selbstkraeuselnder Fasern | |
AT204680B (de) | Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Polypropylenprodukten | |
AT201290B (de) | Verfahren zur Herstellung eines hochtransparenten Polypropylenfilms | |
DE2259043B2 (de) | Verwendung Lithium und Phosphor enthaltender Polyesterteilchen in faserund fUmbildenden Polyestermassen | |
DE2429043C3 (de) | Naphthalatpolyester-Fasergebilde | |
DE1785137C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von verstreckten hochmolekularen kristallinen-Polycarbonatfäden |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |