DE752782C - Process for the production of wool substitute fibers from synthetic linear high polymers, in particular polyamides, by crimping - Google Patents
Process for the production of wool substitute fibers from synthetic linear high polymers, in particular polyamides, by crimpingInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wollersatzfasern aus synthetischen, linearen Hochpolymeren, insbesondere Polyamiden, durch Kräuseln.The invention relates to a method for producing wool substitute fibers from synthetic, linear high polymers, especially polyamides, by crimping.
Trotz zahlreicher Versuche zur Herstellung wollähnlicher Erzeugnisse durch Kräuseln natürlicher oder künstlicher Fasern konnte ein zufriedenstellender Ersatzstoff für Wolle bisher nicht geschaffen werden. In allen Fällen .sind die erhaltenen Erzeugnisse der Wolle, insbesondere hinsichtlich ihrer Fähigkeit, imDespite numerous attempts to produce wool-like products by crimping Natural or man-made fibers could be a satisfactory substitute for wool not yet created. In all cases, the wool products obtained are especially with regard to their ability to im
feuchten Zustande die Kräuselung zu bewahren, unterlegen.to preserve the crimp in moist conditions.
Es wurde daher erstrebt, einen Wollersatzstoff zu schaffen, der hinsichtlich Elastizität 15 und Kräuselungsbeständigkeit mit der natür- : liehen Wolle sich nicht nur vergleichen läßt, ' sondern auch in ge\visser Beziehung, z. B. was Alkalibeständigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Mottenfraß, Festigkeit und Ver- 20 halten beim Färben betrifft, ihr sogar über- : legen ist.The aim was therefore to create a wool substitute that could not only be compared with natural wool in terms of elasticity and resistance to crimping, but also in certain respects, e.g. B. what alkali resistance, resistance to moth-eaten, strength and encryption 20 hold the dyeing is concerned, even exceeded her place is.
Als besonders geeignet für die Herstellung von W'ollersat/.fasern haben .•-ich nun synthetische, lineare Kondensationspolymeren erwiesen, deren Bildung in der USA.-Patentschrift 2 071250 beschrieben ist. Obgleich alle Arten von Superpolymeren geeignet sind, werden die Superpolyamide bevorzugt. Ihre Herstellung und Verformung sind in den britischen Patentschriften 4Ö1 236 und 461 237 beschrieben.As particularly suitable for the production of W'ollersat / .fibers. • I now have synthetic, linear condensation polymers, their formation in U.S. Patent 2 071250. Although all types of superpolymers are suitable, the superpolyamides are preferred. Her Manufacture and deformation are described in British patents 401 236 and 461 237 described.
Es wurde nun gefunden, daß sich Wollersatzfasern aus synthetischen linearen Hochpolymeren, insbesondere Polyamiden, durch Kräuseln herstellen lassen, wenn man die aus kristallinen, linearen Hochpolymeren mit einem Schmelzpunkt oberhalb no°C, vorzugsweise oberhalb 220° C, ersponnenen Fäden nach Befeuchtung mit einem milden Quellungsmittel, wie Wasser, kaltstreckt und in so noch feuchtem Zustande, gegebenenfalls nach einer Wärmebehandlung, in entspannter Lage trocknet oder wenn man die aus kristallinen, linearen Hochpolymeren ersponnenen Fäden in wasserfeuchtem, ungestrecktem oder teilweise gestrecktem Zustande 0,2 bis 0,5 Sekunden durch 140 bis 1650 C heißes Mineralöl zieht, hierauf ölfrei wäscht und nach Befeuchtung mit Wasser kaltstreckt und schließlich in entspannter Lage trocknet oder wenn ο man schließlich ungestreckte oder teilweise gestreckte, mit .Methanol befeuchtete Superpolyamidfäden 0,2 bis 0,4 Sekunden in 100 bis 110 C heißem Tetrachlorethylen erhitzt, vom Tetrachlorethylen befreit, mit Wasser behandelt, in feuchtem Zustande kaltstreckt und schließlich in entspanntem Zustande trocknet.It has now been found that wool substitute fibers from synthetic linear high polymers, in particular polyamides, can be produced by crimping if the filaments spun from crystalline, linear high polymers with a melting point above no ° C., preferably above 220 ° C., are moistened with a mild one Swelling agents, such as water, cold-stretched and in the still moist state, if necessary after heat treatment, dried in a relaxed position or if the threads spun from crystalline, linear high polymers in water-moist, unstretched or partially stretched state for 0.2 to 0.5 seconds 140 to 165 0 C hot mineral oil draws, then it washes oil-free and after moistening with water, stretched cold and finally dried in a relaxed position or if ο one finally unstretched or partially stretched superpolyamide threads moistened with .Methanol 0.2 to 0.4 seconds in 100 to 110 C hot tetrachlorethylene heated from tetrachlorethylene n freed, treated with water, cold stretched in the moist state and finally dried in the relaxed state.
Weiterhin wurde gefunden, daß Fäden, die aus synthetischen Polyamiden mit einer ) (irundviskosität von 0,6 bis 1,0 bei einer Spinntemperatur von 5 bis 300 C oberhalb des Schmelzpunktes der Polyamidmasse hergestellt worden sind, eine besondere Eignung /r.r Herstellung der Wollersatzfasern be-) sitzen.Furthermore, it was found that filaments which have been made of synthetic polyamides with a) (irundviskosität from 0.6 to 1.0 at a spinning temperature 5 to 30 0 C above the melting point of the polyamide composition prepared by a particular suitability / rr preparation of the wool substitute fibers own.
.Man kann das Kräuseln auf Fäden jedes Durchmessers anwenden, vorzugsweise verwendet man Fäden von etwa 0,5 bis Jo,ο Denier. Um wollähnlichen Charakter zu besitzen, müssen die Fäden mindestens 16, vorzugsweise jedoch Ho bis 160 Kräuselungen oder Windungen auf 10 cm Fadeiilänge haben. "Die besten Ergebnisse erzielt man bei einem Kräuselungsverhältnis (Verhältnis der geraden Länge des Fadens zur gekräuselten Länge) von mindestens 2.You can use crimping on threads of any diameter, preferably threads from about 0.5 to Yo, ο denier. In order to have a wool-like character, the threads must have at least 16, but preferably Ho to 160 crimps or turns per 10 cm thread length. "The best results are achieved with a crimp ratio (ratio of the straight length of the thread to the crimped length) of at least 2.
Die errmdungsgeniäl.i hergestellte Kräuselung ist beständig. Ihre Beständigkeit wird noch dadurch erhöht, daß man die Fäden nach der Kräuselung formfest macht, was durch einige Minuten lange Behandlung mit heißem Wasser oder Dampf zweckmäßig bei Temperaturen zwischen ioo und 2000 C erfolgen kann. Gesättigter Dampf ist besonders wirksam. Au Stelle von heißem Wasser kann man auch verdünnte wäßrige Lösungen von Phenol oder Ameisensäure verwenden. Heiße Flüssigkeiten oder Dämpfe, die eine milde Ouelhvirkung auf die Fäden ausüben, z. B. Alkohole, können auch zum Formfestmachen benutzt werden. Trockene Hitze von 100 bis 1500C hat ebenfalls eine gewisse Wirkung. Der Grad der Beständigkeit der Kräuselung kann geprüft werden, indem man ein Gewicht an den gekräuselten Faden entsprechend 0,03 g pro Denier hängt und den Faden hierauf in Wasser von 6o° C eintaucht. Nach 30 Sekunden langem Eintauchen wird der Faden herausgenommen, die Belastung entfernt und der Faden getrocknet. Multipliziert man jetzt den Quotienten aus der Differenz z\vischen der ursprünglichen, gestreckten Länge des Fadens und der nach seiner Behandlung gewonnenen Kräusellänge und aus der Differenz zwischen der ursprünglichen Fadenlänge und der ursprünglichen Kräusellänge mit 100, so erhält man die Kräuselbeständigkeit. Diese ist bei Kunstwollen im allgemeinen unter 25%, während sie bei Polyamidfäden etwa 100 °/o beträgt. Um die Unterschiede zwischen den nach verschiedenen Ausführungsformell der Eriindung hergestellten Fäden noch schärfer zu zeigen, arbeitet man nach der folgenden Prüf methode:The ingeniously created ripple is permanent. Their resistance is increased by the fact that making the yarns according to the curl shape determines what long by a few minutes of treatment can be made with hot water or steam expediently at temperatures between 0 C and 200 ioo. Saturated steam is especially effective. Instead of hot water, dilute aqueous solutions of phenol or formic acid can also be used. Hot liquids or vapors that have a mild oiling effect on the threads, e.g. B. Alcohols can also be used for shape setting. Dry heat from 100 to 150 ° C. also has a certain effect. The degree of resistance of the crimp can be checked by hanging a weight on the crimped thread corresponding to 0.03 g per denier and then immersing the thread in water at 60 ° C. After immersion for 30 seconds, the thread is removed, the load is removed and the thread is dried. If you multiply the quotient of the difference between the original, stretched length of the thread and the crimp length obtained after its treatment and the difference between the original thread length and the original crimp length by 100, you get the crimp resistance. In the case of synthetic wool, this is generally below 25%, while in the case of polyamide threads it is about 100%. In order to show more clearly the differences between the threads produced according to the various embodiments of the invention, the following test method is used:
Die gekräuselten Fäden werden gestreckt, bis die Kräuselung gerade verschwunden ist, hierauf außerdem noch um ro% gestreckt, berechnet auf die Länge der gestreckten Faser. Die so gestreckten Fäden werden nun 30 Sekunden in siedendes Wasser getaucht und schließlich in ungespaunter Lage getrocknet. Die nach dieser Vorschrift gewonnene Kräuselung, die als Kräusehuigsgrad nach der Streckung bezeichnet wird, wird gleichfalls in Prozenten ausgedrückt. Multipliziert man wieder den Quotienten aus der Differenz zwischen der ursprünglichen gestreckten Faserlänge und der erhaltenen Kräusel faserlänge und aus der Differenz zwischen der ursprünglichen gestreckten Faserlänge und der ursprünglichen Kräuselfaserlänge mit 100, so erhält man den Kräuselungsgrad nach der Streckung, der bei bekannten Kunstwollen praktisch gleich Null ist, bei eier gemäß der Eriindung hergestellten Polyamidwolle nach dem Fonnfestmachen dagegen größer als 40% ist und in der Regel bei 75 bis 100% liegt und der Naturwolle mit etwa 1001Vo fast gleich ist. Unter Umständen kann die ertindungsgemäß gekräuselte Polyamidwolle hinsichtlich ihrer Kräuselung noch beständiger sein als die Naturwolle. Wenn die Polvamid-The crimped threads are stretched until the crimp has just disappeared, and then stretched by ro%, calculated on the length of the stretched fiber. The threads stretched in this way are then immersed in boiling water for 30 seconds and finally dried in an unspaun layer. The crimp obtained according to this specification, which is referred to as the degree of crimp after stretching, is also expressed as a percentage. If you multiply the quotient of the difference between the original stretched fiber length and the resulting crimped fiber length and the difference between the original stretched fiber length and the original crimped fiber length by 100, you get the degree of crimp after stretching, which is practically zero with known synthetic wool is, in the case of polyamide wool produced according to the invention, on the other hand, after fixing it is greater than 40% and is usually 75 to 100% and the natural wool is almost the same with about 100 1 Vo. Under certain circumstances, the crimped polyamide wool according to the invention can be even more permanent with regard to its crimp than the natural wool. When the polvamid
wolle nämlich gestreckt wird, bis die Kräuselung geglättet ist und darüber hinaus eine zusätzliche iou/oige Streckung erfährt, die 3 Tage aufrechterhalten wird, so kehrt praktisch die gesamte Kräuselung zurück, während sie bei natürlicher Wolle durch diese Behandlung fast vollständig zerstört wird.is intended namely stretched, smoothed until the crimp and furthermore undergoes additional io u / o extension, the 3 day is maintained so returns almost the entire back ripple as it is with natural wool almost completely destroyed by this treatment.
Als Quellmittel dienen in erster Linie hydroxy lgruppenhaltige nicht lösende Flüssigkeiten, wie Wasser, die vorteilhaft leicht flüchtig sind. Andere Quellmittel, wie Anilin, können auch verwendet werden. Verhältnismäßig hochsiedende Stoffe können vor dem Trocknen durch eine niedrigsiedende, nicht lösende Behaudlungstlüssigkeit. wie Aceton, verdrängt werden.The main swelling agents used are non-dissolving liquids containing hydroxyl groups, like water, which are advantageously highly volatile. Other swelling agents, such as aniline, can can also be used. Relatively high-boiling substances can before drying by a low-boiling, non-dissolving treatment liquid. like acetone, displaced will.
Während des Trocknens tritt die Kräuselung der Fäden von selbst ein. Die Fäden können auch zu Stapelfasern entweder vor oder nach dem Kräuseln zerschnitten werden. Die Kräuselung ist zum größten Teil schraubenwindungsartig. Die Schraubenwindungen kehren in unregelmäßigen Zwischenräumen längs der Faser ihre Richtung um. gewöhnlieh in Zwischenräumen von 0.2 und 1 cm. Die Zahl der Kräuselungen beträgt im allgemeinen 80 bis 160 auf 10 cm in entspannter Lage. Das Verhältnis der geraden Länge zu der Kräusellänge der Fasern liegt gewöhnlich zwischen 4 : 1 und 2:1. During the drying process, the threads will crimp by themselves. The filaments can also be cut into staple fibers either before or after crimping. Most of the crimp is helical. The turns of the screw reverse their direction at irregular intervals along the fiber. Usually in intervals of 0.2 and 1 cm. The number of crimps is generally 80 to 160 per 10 cm in the relaxed position. The ratio of the straight length to the crimp length of the fibers is usually between 4: 1 and 2: 1.
Die oben bereits kurz geschilderte erste Ausfülirungsform des Verfahrens, die in den Beispielen 1 bis 3 näher erläutert ist. besteht darin, daß man Polyamidfädeu. die nach irgendeinem Verfahren hergestellt worden ••ein können, einer kurzen Wärmebehandlung, einer sogenannten Umwandlung, unterwirft. Von Umwandlung spricht man. weil die !•Tiden in eine Form übergeführt werden, in to der --ie Mch beim Trocknen von seihst kräuseln. Die Umwandlung kann mittels Gas. Dampf tnler anderen nicht lösenden Flüssigkeiten in der Hitze herbeigeführt werden. So -ind z. B. das 30 Minuten lange Erhitzen der t5 Fäden- in Luft bei 130'" C, das 3 Minuten lange Erhitzen in Dampf bei 150" C oder das 1 ü Sekunde lange Erhitzen in Öl bei 145^ C ! geeignete Uimvaiullungsmaljiiahmen. Der Um- ' Wandlung können ungcslreckte oder teilweise 1 .Ίο gestreckte Fäden unterworfen werden. Die j Erhitzung-bedingungen können schwanken, j Um gute Ergebnis-e zu erzielen, werden (lit.· I Fäden vorher mit einem milden Quellmittel. z. Ii. W asser. Methanol. Äthanol. Isopropanol ; .')5 tu Irr Anilin, angefeuchtet.The first embodiment of the method, already briefly described above, which is explained in more detail in Examples 1 to 3. consists in the fact that one polyamide thread. which can be produced by any process, a brief heat treatment, a so-called conversion, subjected. One speaks of transformation. because the! • tides are transformed into a form in which the --ie Mch ripple as they dry themselves. The conversion can be carried out by means of gas. Steam or other non-dissolving liquids can be induced in the heat. So -ind z. B. heating the t5 threads for 30 minutes in air at 130 ° C, heating in steam for 3 minutes at 150 ° C or heating in oil at 145 ° C for 1 second! appropriate Uimvaiullungsmaljiiahmen. The environmental 'conversion can ungcslreckte or partially stretched filaments 1 .Ίο be subjected. The j heating conditions can fluctuate, j In order to achieve good results, ( lit.I threads beforehand with a mild swelling agent. Z. Ii. Water. Methanol. Ethanol. Isopropanol;. ') 5 tu irr aniline , moistened.
liei.-piele für geeignete Umwandlungsbäder < ••ind: Kohlenwasserstoffe, chlorierte Kohlenwasserstoffe, mehrwertige Alkohole. Ester. Äther. Quecksilber und Wond'sches Metall. l>o Das lliisMge Uinwandlinigsniediiini -oll bei ■ der Temperatur und dein bei der Umwandlung verwendeten Druck nicht llüchtiii sein. . Die Umwandlung kanu auch in der Weise bewirkt werden, daß man die feuchten Fäden : durch einen beheizten Schlitz oder eine'Kapil-,' hire hindurchgehen läi.lt.liei.-piele for suitable conversion baths < •• ind: hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, polyhydric alcohols. Ester. Ether. Mercury and Wond's metal. l> o lliisMge Uinwandlinigsniediiini the temperature and pressure your used in the conversion is not -oll llüchtiii at ■. . The transformation can also be effected by letting the moist threads: pass through a heated slit or a capillary.
' Umwandlungstemperatur und Zeitdauer :' richten sich nach dem Quellmittel, mit dem ι die Fäden befeuchtet worden sind, und nach ι der Umwandlungsriüs-igkeit. Werden z. U. ι mit Wasser befeuchtete Fäden durch heißes : Mineralöl ireführt. so werden Temperaturen von 140 Ins 105" C bei einer Behandlungsdauer von 0.5 bis herab zu 0.2 Sekunden gewählt: werden mit Methanol befeuchtete ; Fäden in Tetrachloräthylen umgewandelt, -n erhitzt man bei 100 bis no~ C 0.4 bis o.J Sekunden. Da bei der Umwandlung 15 bis 3o°/oige Schrumpfung auftritt, werden die Fäden so durch das Umwandlungsbad ge- S führt, daß keine Spannung auftritt. 'Transformation temperature and time period:' depend on the swelling agent have been moistened with ι the threads, and after the accuracy Umwandlungsriüs-ι. Are z. U. ι threads moistened with water through hot : mineral oil. Temperatures of 140 ° C to 105 ° C with a treatment time of 0.5 to down to 0.2 seconds are chosen: threads moistened with methanol are converted into tetrachlorethylene, -n are heated at 100 to no ~ C 0.4 to oJ seconds 15 to 30% shrinkage occurs, the threads are guided through the conversion bath in such a way that no tension occurs.
Xach der Umwandlung wird das Umwandlungsmedium von den Fäden entfernt. Wenn die Fäden vor der Umwandlung kaltgestreckt worden sind, so ist ein weiteres Kaltstrecken S nicht nötig. Um ein Erzeugnis von bester Beschaffenheit zu erzielen, ist jedoch ein weiteres Kaltstrecken angebracht. Zweckmäßig wird so vorgegangen, daß man vor und nach der Umwandlung kaltstreckt. Der lirad, bis zu 9< dem die Fäden nach der Umwandlung kaltgestreckt werden, hängt von dem Umfange ab, bis zu dem sie vor der Umwandlung gestreckt worden sind. Wenn sie keiner vorhergehenden Kaltstreckung unterworfen worden 9c sind, werden die besten Ergebnisse durch Kaltstreckeu von 100 bis 300Ύη erzielt. Wenn mau die Fäden vorher gestreckt hat. soll das Kaltstrecken zweckmäßig so durchgeführt werden, dall das gesamte Kaltstrecken joo 1Ot bis 400°n ausmacht. Das Xachstrecken wird ausgeführt, während die I-TuIeIi mit einem milden Quellmittel, z. B. Wasser oder niedrigsiedenden Alkoholen, befeuchtet sind. Die kaitgestreckti-ii befeuchteten Fäden werden schließlich unter geringer Spannung getrocknet, wobei sie sich von selbst kräuseln, was im allgemeinen der Fall ist. wenn der Wasserbzw. Flüs-ii,rkritsgelialt unter 4" 0 fällt. Das Waschen der Fäden vor dem Trocknen mit no einer leicht flüchtigen nicht lösenden Flüssigkeit, wie Aceton, die mit dem Quellmittel mi-chbar i-t. beschleunigt die Trocknung. After the conversion, the conversion medium is removed from the filaments. If the threads have been cold-stretched before the conversion, further cold-stretching S is not necessary. However, in order to achieve a product of the best quality, further cold stretching is advisable. It is expedient to proceed in such a way that cold-stretching is carried out before and after the conversion. The lirad up to which the threads are cold-stretched after the transformation depends on the extent to which they have been stretched before the transformation. If they have not previously been subjected to cold stretching 9c, the best results are obtained by cold stretching from 100 to 300Ύη. If you have just stretched the threads beforehand. If the cold stretching should expediently be carried out in such a way that the entire cold stretching is joo 1 Ot to 400 ° n. The Xach stretching is carried out while the I - TuIeIi with a mild swelling agent, e.g. B. water or low-boiling alcohols are moistened. The strands that have been moistened with stretched kait are finally dried under low tension, whereby they curl of their own accord, which is generally the case. if the water or Flüs-ii, r kritsgelialt falls below 4 "0. Washing the threads before drying with a volatile, non-dissolving liquid, such as acetone, which can be mixed with the swelling agent. Accelerates drying.
Die /weit·· Au-füliniugsforni de- Wrfahren·-, die :u ilen üei-pielen 4 bis S erläutert i-t. be-tehi darin, daß man die Fäden au- der Schnirl/.e \rr-pinni. wobei mau ein Polyamid von nirdi'icer oiler mittlerer l irundvi-koMiät. /weckmäiiü; /vvi-chen 0.0 und 1.0. -uwie eiiir iao Schuieizti :::i'(.-r;tt'.M" verwendet, die niedrig Ue!ii:LT :-:. '.'.!".i ι ::i u'iaiti- Spinnen /.11 eruimi-The / weit ·· Au-füliniugsforni de- Wrfahren · -, the: u ilen üei-pielen 4 to S explains it. be-tehi in the fact that the threads from the Schnirl / .e \ rr-pinni. where mau a polyamide from nirdi'icer oiler medium l irundvi-KoMiät. / weckmäiiü; / vvi-chen 0.0 and 1.0. -uwie eiiir iao Schuieizti ::: i '(.- r; t t'.M "used, the low Ue! ii: LT: - :.'. '.!". i ι :: i u'iaiti- Spiders /.11 eruimi-
lichen und die im allgemeinen 5 bis 300 C über dem Schmelzpunkt des Polymeren liegt. So wird z. B. für Polyhexamethylenadipinsäureamid (Schmelzpunkt 263 ° C unter Aus-Schluß von Sauerstoff) eine Grundviskosität zwischen 0,65 und 0,85 und eine Schmelzspinntemperatur zwischen 270 und 285 ° C gewählt.union and which is generally 5 to 30 0 C above the melting point of the polymer. So z. B. for polyhexamethylene adipamide (melting point 263 ° C with exclusion of oxygen) a basic viscosity between 0.65 and 0.85 and a melt spinning temperature between 270 and 285 ° C selected.
Die erfindungsgemäß erzeugte Kräuselung ist für viele Zwecke genügend beständig. In den meisten Fällen ist es jedoch erwünscht, die gekräuselten Erzeugnisse einem Formfestmachen, zweckmäßig mittels gesättigten Dampfes, zu unterwerfen, da durch diese Behandlung, wie bereits dargetan, der Kräuselungsgrad nach dem Strecken auf praktisch roo% erhöht wird.The crimp produced according to the invention is sufficiently stable for many purposes. In in most cases, however, it is desirable to give the crimped products a form-setting, expediently by means of saturated steam, since this treatment, as already shown, the degree of crimp is increased to practically roo% after stretching.
Beispiel 1 20 Example 1 20
Ein mit Wasser befeuchteter Faden vom Titer 95/10 aus Polyhexamethylenadipinsäureamid mit der Grundviskosität 0,95 wird im feuchten Zustande um 100% gestreckt. Er läuft hierauf mit solcher Geschwindigkeit durch ein 1500 C heißes Bad von Leichtöl, daß die Berührungsdauer etwa 1U Sekunde beträgt. Nach dieser Behandlung wird der Faden durch Waschen mit Seife und Wasser vom öl befreit und schließlich um 125%, ebenfalls noch im feuchten Zustande, kalt gestreckt, sodann zentrifugiert, mit Aceton gewaschen und zwischen Quetschwalzen von überschüssigem Aceton und Wasser befreit. Aus den Quetschwalzen wird der noch feuchte Faden mittels einer Saugvorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 360 m in der Minute einem senkrechten Zylinder zugeführt, der 2,7 m hoch ist und einen Durchmesser von 7,5 cm besitzt und durch den ein Luftstrom, der gerade nicht ausreicht, um den Faden in der Schwebe zu erhalten, geschickt wird. Der Faden trocknet hierbei und kräuselt sich von selbst. Am Boden des Zylinders wird er auf ein endloses Förderband gebracht, das langsamer läuft als der Faden abgelegt wird, so daß die Kräuselung erhalten bleibt. Das Förderband führt den Faden durch ein ebenfalls senkrechtes mit gesättigtem Dampf von ioo° C gefülltes Rohr. Die Länge dieses Dampfrohres ist so bemessen, daß der Faden etwa 20 Sekunden mit dem Dampf in Berührung bleibt. Beim Verlassen des Rohres wird er auf eine Spule aufgewickelt. Er hat eine Kräuselbeständigkeit von 100%, eine Kräuselung nach der Streckung von 60% und eine Festigkeit von 1,6 g/Denier, berechnet auf den Denier des gekräuselten Fadens in der gestreckten Lage. Eine weitere Behandlung mit So Dampf verbessert die Kräuselung nach der Streckung.A thread with a titer of 95/10 made of polyhexamethylene adipamide and an intrinsic viscosity of 0.95, moistened with water, is stretched by 100% when it is moist. He then runs at such a speed through a 150 0 C hot bath of light oil that the contact time is about 1 U second. After this treatment, the thread is freed from the oil by washing with soap and water and finally stretched by 125%, also while still moist, cold, then centrifuged, washed with acetone and freed from excess acetone and water between nip rollers. The still moist thread is fed from the squeegee rollers by means of a suction device at a speed of 360 m per minute to a vertical cylinder which is 2.7 m high and 7.5 cm in diameter and through which an air stream that just does not flow sufficient to keep the thread suspended. The thread dries in the process and curls by itself. At the bottom of the cylinder it is brought onto an endless conveyor belt that runs slower than the thread is deposited, so that the curl is retained. The conveyor belt guides the thread through a vertical tube that is also filled with saturated steam at 100 ° C. The length of this steam pipe is dimensioned so that the thread remains in contact with the steam for about 20 seconds. When it leaves the tube, it is wound onto a spool. It has a crimp resistance of 100%, a crimp after stretching of 60% and a tenacity of 1.6 g / denier calculated on the denier of the crimped thread in the stretched layer. Another So Steam treatment improves the post-stretch frizz.
Ein ungestreckter Faden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid vom Titer 300/30 mit der Grundviskosität 0,86 wird in Wasser eingeweicht, um 200% kaltgestreckt, auf einer Spule gesammelt, auf dieser getrocknet und dann etwa 15 Minuten in Methanol geweicht. Den methanolfeuchten Faden läßt man von der Spule mit einer Geschwindigkeit von 30 m in der Minute durch ein 15 cm langes Bad gehen, das Tetrachloräthylen von 1050C enthält. Beim Verlassen des Bades wird der Faden auf eine Spule gewickelt und auf dieser gelassen, bis er praktisch frei von Tetrachloräthylen ist. Die Spule wird dann in Wasser geweicht und der Faden um 40% kaltgestreckt. Sodann wird er zentrifugiert und mit Aceton zur Entfernung der Hauptmenge des Wassers gewaschen. Der acetonfeuchte Faden wird zunächst mit einer Geschwindigkeit von 360 m in der Minute durch Quetschwalzen geführt und dann mittels einer Saugvorrichtung in das obere Ende eines senkrechten Zylinders von 2,7 m Höhe und 7,5 cm Durchmesser eingeführt, wo er trocknet und sich von selbst kräuselt. Das Erzeugnis hat eine sehr hohe Kräuselung. Das Verhältnis der geraden Länge zur Kräusellänge ist etwa 3,5. Außerdem hat es einen Kräuselungsgrad nach der Streckung von 95%, so daß kein Formfestmachen erforderlich ist.An unstretched thread of polyhexamethylene adipamide with a titer of 300/30 and an intrinsic viscosity of 0.86 is soaked in water, cold-stretched by 200%, collected on a bobbin, dried on this and then soaked in methanol for about 15 minutes. The methanol wet thread is allowed from the spool at a speed of 30 m per minute through a 15 cm long bath go containing tetrachlorethylene of 105 0 C. When leaving the bath, the thread is wound onto a spool and left on it until it is practically free of tetrachlorethylene. The bobbin is then soaked in water and the thread is cold-stretched 40%. It is then centrifuged and washed with acetone to remove most of the water. The acetone-damp thread is first passed through nip rollers at a speed of 360 m per minute and then introduced into the upper end of a vertical cylinder 2.7 m high and 7.5 cm in diameter by means of a suction device, where it dries and self-absorbs ripples. The product has a very high level of curl. The ratio of the straight length to the crimp length is about 3.5. In addition, it has a degree of curl after stretching of 95%, so that no shape setting is required.
Ein ungestreckter Faden aus Polyhexamethylenadipinsäureamid vom Titer 240/30 wird in Wasser geweicht und dann mit einer Geschwindigkeit von 15 m in der Minute durch ein Kapillarrohr geschickt, das 1,2 m lang und 0,035 cm im Durchmesser ist. Das Kapillarrohr wird auf i8o° C erwärmt. Der umgewandelte Faden wird erneut in Wasser geweicht, um 150% kaltgestreckt und auf eine Haspel gewickelt. Der feuchte Faden wird von der Haspel entfernt, mit Aceton ge- 10= waschen und unter niedriger Spannung getrocknet. Der auf diese Weise erhaltene gekräuselte Faden wird durch 20 Minuten lange Behandlung mit gesättigtem Dampf bei 120° C formfest gemacht. Das Erzeugnis hat einen hohen Kräuselungsgrad und ausgezeichnete Kräuselbeständigkeit.An unstretched thread made of polyhexamethylene adipamide with a titer of 240/30 is soaked in water and then at a speed of 15 m per minute sent through a capillary tube that is 1.2 m long and 0.035 cm in diameter. That The capillary tube is heated to 180 ° C. The converted thread is again in water softened, cold-stretched by 150% and wound on a reel. The wet thread is removed from the reel, washed with acetone and dried under low tension. The crimped thread thus obtained is treated with saturated steam for 20 minutes 120 ° C made dimensionally stable. The product has a high degree of curl and excellent Curl resistance.
Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einer Grundviskosität von 0,73 und einem Schmelzpunkt von 2630 C wird aus der Schmelze bei etwa 2770 C unter einem Druck von sauerstofffreiem Stickstoff von 4,5 at zu Fäden mit einem Titer von etwa 22 Denier versponnen. Die Fäden weicht man in Wasser und streckt sie um 250% kalt. Der Titer der so erhalte-Polyhexamethylene adipamide spun having an intrinsic viscosity of 0.73 and a melting point of 263 0 C is from the melt at about 277 0 C under a pressure of oxygen-free nitrogen at 4.5 to filaments having a titer of about 22 denier. The threads are soaked in water and stretched 250% cold. The titer of the
nen Fäden ist 6 Denier. Die feuchten Fäden werden hierauf ohne Spannung abwärts durch ein geheiztes Metallrohr geschickt, in dem die Lufttemperatur etwa 8o° C beträgt. Während S des Trocknens erfolgt von selbst eine Kräuselung. Es bildet sich ein wollähnlicher Faden, der locker auf eine Spule gewunden und 20 Minuten bei i20° C in Gegenwart von gesättigtem Dampf erhitzt wird, um die Kräuseiung formfest zu machen. Der erhaltene Faden hat eine Kräuselfestigkeit von etwa ioo%, einen Kräuselungsgrad nach der Streckung von 82% und eine Festigkeit von 4 g pro Denier. Er enthält mehr als vierfilament is 6 denier. The moist threads are then sent downwards, without tension, through a heated metal tube in which the air temperature is about 80 ° C. Shirring occurs by itself during drying. A wool-like thread is formed, which is loosely wound on a bobbin and heated for 20 minutes at 120 ° C in the presence of saturated steam in order to make the crimp firm. The yarn obtained has a crimp strength of about 100%, a degree of crimp after drawing of 82% and a strength of 4 g per denier. It contains more than four
Kräuselungen auf den Zentimeter und kann zu Geweben mit wollähnlichem Aussehen verstrickt werden, die ein geringeres spezifisches Gewicht haben als natürliche Wollgewebe. Die wollähnlichen Eigenschaften werdenPimples down to the centimeter and can be knitted into fabrics with a wool-like appearance which have a lower specific weight than natural wool fabrics. The wool-like properties are
ao durch Waschen nicht zerstört.ao not destroyed by washing.
Fäden mit einem Titer von etwa 13 den, die nach Beispiel 4 hergestellt worden sind, werden auf einer Spule gesammelt, in Wasser einige Stunden geweicht und dann kaltgestreckt, indem man sie unter Spannung auf eine zweite Spule wickelt, die feuchtgehalten wird und eine 2,75mal so große Umlaufgeschwindigkeit als die erste Spule hat. Die gebildeten Fäden werden 30 Minuten mit siedendem Wasser behandelt und dann von der Spule entfernt. Man läßt sie trocknen, worauf sie sich von selbst kräuseln. Die gekräuselten Fäden werden hierauf zwei Minuten mit Luft bei 1300 C behandelt. Die Kräuselung nach der Streckung ist bei diesen Fasern etwa o,o°/o, während ähnlich hergestellte Fasern, die nicht der Behandlung mit siedendem Wasser in irgendeiner Stufe ihrer Herstellung unterworfen worden sind, eine Kräuselung nach der Streckung von weniger als 10% haben.Filaments with a denier of about 13, which have been produced according to Example 4, are collected on a bobbin, soaked in water for a few hours and then cold-stretched by winding them under tension onto a second bobbin, which is kept moist and a 2, Has 75 times the speed of rotation of the first bobbin. The threads formed are treated with boiling water for 30 minutes and then removed from the bobbin. They are allowed to dry, whereupon they pucker by themselves. The crimped threads are then treated with air at 130 ° C. for two minutes. The post-draw crimp for these fibers is about 0.0%, while similarly made fibers that have not been subjected to boiling water treatment at any stage of their manufacture have a post-stretch crimp of less than 10%.
In seiner Viskosität stabilisiertes PoIydccamethylenadipinsäureamid mit der Grundviskosität von 0,74 und dem Schmelzpunkt von 2380 C wird bei einer Temperatur von etwa 2450 C aus dem geschmolzenen Zustande versponnen. Nachdem man die Fäden einige Zeit hat altern lassen, werden sie mit Wasser befeuchtet, um 175% kaltgestreckt, noch im feuchten Zustande entspannt und trocknen gelassen. Die Kräuselung erscheint in den entspannten Fäden innerhalb von 20 Sekunden ohne beschleunigtes Trocknen. Ein Erhitzen beschleunigt das sichtbare Auftreten der Kräuselung. Die Kräuselung wird dadurch formfest gemacht, daß man die Fäden in gesättigtem Dampf bei 1200 C 20 Minuten erhitzt. Das Erzeugnis hat eine Kräuselbeständigkeit von etwa 100% und eine Kräuselung nach der Streckung von etwa 760Zo. 6jIn its viscosity stabilized PoIydccamethylenadipinsäureamid with the intrinsic viscosity of 0.74 and the melting point of 238 0 C is spun at a temperature of about 245 0 C from the molten state. After the threads have been allowed to age for some time, they are moistened with water, cold-stretched by 175%, relaxed while still moist and left to dry. The crimp appears in the relaxed threads within 20 seconds without accelerated drying. Heating accelerates the visible appearance of the crimp. The crimp is rendered dimensionally stable, by heating the filaments in saturated steam at 120 0 C for 20 minutes. The product has a curling resistance of about 100% and a crimp after stretching of about 76 0 Zo. 6y
Ein 60-fädiges Garn mit 1,08 Drehungen auf den Zentimeter, das aus ungestreckten 7c Fäden hergestellt worden ist, die man durch Verspinnen aus der Schmelze von Polyhexamethylenadipinsäureamid mit einer Grundviskosität von 0,75 bei 2770 C erhalten hat, wird einige Stunden altern gelassen, hierauf 7« mit Wasser befeuchtet, um 175% kaltgestreckt und auf eine Haspel gewickelt. Von der Haspel wird es wieder entfernt und in Strangform zweimal in Aceton getaucht und in entspannter Lage zum Trocknen gebracht, wobei Kräuselung eintritt. Über den getrockneten Strang wird nun Dampf geblasen, worauf er noch 20 Minuten bei 1200 C mit gesättigtem Dampf behandelt wird. Der Strang wird schließlich auf eine Zwirnmaschine abgewickelt, wobei dem Garn 1,08 Drehungen auf den Zentimeter erteilt werden. Das erhaltene Garn hat einen Titer von 270 den. Es wird unter Benutzung von 60 Fäden Kunstseide auf den Zoll als Kette verwebt. Ein anderes Gewebe wird in gleicher Weise hergestellt, nur verwendet man ein Kammgarn von 295 den als Schuß. Die beiden Gewebe werden noch in einen Rahmen gespannt und in einer Trommel mit Dampf von 3,5 at 10 Minuten gedämpft. Darauf läßt man die Gewebe sich abkühlen und wäscht sie zunächst mit kaltem Wasser und danach mit etwa 500 C heißem Wasser. Schließlich läßt man 30 Minuten ein Reinigungsmittel ein- io< wirken und 15 Minuten eine Heißwasserwäsche bei 500 C folgen. Darauf wird 20 Minuten mit Peroxyd bei 500 C gebleicht. Nach wiederholter Wäsche in heißem und kaltem Wasser werden die Gewebe in einem Zentri- ioj fugentrockner und in einer mit heißer Luft arbeitenden Trockenvorrichtung getrocknet und erneut gespannt. Das Gewebe mit dem Superpolyamidschuß erweist sich als günstiger in Aussehen und Griff als das Kammgarn- 11c schußgewebe und kann mit Indigo und ähnlichen Küpenfarbstoffen ohne Schädigungen gefärbt werden.A 60-filamentous yarn having 1.08 turns to the centimeter, which has been prepared from 7c unstretched filaments which have been obtained by spinning from the melt of polyhexamethyleneadipamide having an intrinsic viscosity of 0.75 at 277 0 C, a few hours of aging left, then moistened 7 "with water, cold-stretched by 175% and wound on a reel. It is removed again from the reel and dipped twice in acetone in the form of a strand and left to dry in a relaxed position, whereupon crimping occurs. Steam is now blown over the dried strand, whereupon it is treated with saturated steam at 120 ° C. for a further 20 minutes. The strand is finally unwound on a twisting machine, giving the yarn 1.08 turns per centimeter. The yarn obtained has a linear density of 270 denier. It is woven as a chain using 60 inches of rayon. Another fabric is made in the same way, except that a worsted yarn of 295 denier is used as the weft. The two fabrics are stretched in a frame and steamed in a drum with steam of 3.5 at 10 minutes. The fabric is then allowed to cool and washed first with cold water and then with about 50 ° C. hot water. Finally, a cleaning agent is allowed to act for 30 minutes, followed by a hot water wash at 50 ° C. for 15 minutes. It peroxide 20 minutes at 50 0 C is bleached. After repeated washing in hot and cold water, the fabrics are dried in a centrifugal joint dryer and in a drying device operating with hot air and stretched again. The fabric with the super polyamide weft proves to be more favorable in appearance and feel than the worsted weft fabric and can be dyed with indigo and similar vat dyes without damage.
Polyhexamethylenadipinsäureamid mit der Grundviskosität von 0,81 \vird unter den in Beispiel 4 beschriebenen Bedingungen zu Fäden mit einem Titer von je 18 den ver- i2< spönnen. Die Fäden werden auf einer Spule \ gesammelt, einige Zeit altern gelassen, inPolyhexamethylene adipamide with an intrinsic viscosity of 0.81 turns into threads with a titer of 18 denier each under the conditions described in Example 4. The threads are collected on a bobbin \ , left to age for some time, in
Wasser getaucht und im feuchten Zustande um ioo%> kaltgestreckt. Die leuchten Fäden werden dann noch einmal um 1500Zo gestreckt. Heim Entspannen der gestreckten Fäden und Trocknenlassen kräuseln .sie. sich von selbst. Das Verhältnis der geraden Länge zur Kräuselung beträgt 3.5 und die Festigkeit 5 g auf den Denier, berechnet auf den Denier beim Bruch.Immersed in water and cold-stretched by 100% when moist. The glowing threads are then stretched again by 150 0 Zo. Relax the stretched threads at home and let them pucker up. The straight length to crimp ratio is 3.5 and the tenacity is 5 grams per denier calculated on the denier at break.
Für die Zwecke nach der Erfindung besonders geeignete Superpolyamide sind folgende: Polytetramethyleiiadipinsäureamid, Polytetramcthylenkorksäureaniid. Polytetramethylensebacinsäureamid, Polypentamethylensebacinsäureamid, Polyhexamethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylen-p-methyladipinsäureamid, Polyhexamethylensebacinsäureamid.Polyoctamethylenadipiusäureamid, Polydecamethyleiiaciipinsäureamid, Polydecamethyleii-p-phenyleiidiacetamid und Poly·· p-xyiylensebaciusäureamid. Die Erfindung ist auch auf Superpolyamide anwendbar, die aus polymerisierbar«! Monoaminomonocarbonsäuren oder ihren amidbildenden Derivaten hergestellt sind, wie 6-Amiiiocapronsäure, 7-Aniinoheptansäure. 9-Aniinononausäure und ι i-Aininoundecaiisäure. So erzielt man, wenn das Verfahren nach Beispiel 4 (Spinntemperatur 255 C) auf ein viskositätsstabiles PoIymeres mit der Grundviskosität von 0.72, gewonnen aus ^-Aminocapronsäure, angewendet wird, ein wollähnliches Erzeugnis mit 12 und H> Schraubenwinduugskräuselungen auf den Zentimeter, einen Kräuseiungsgrad nach der Streckung von 7S0Zo und eine Bruchfestigkeit von 4,3 g auf den Denier. Es liegt auch innerhalb des Rahmens der Erfindung, wollähnliche Fäden aus Mischungen von vorgeformten Superpolyamiden herzustellen. Die Erfindung ist auch auf Mischpolymere anwendbar, die sich von einer Mischung der polyaniidbilden-(K1H Reaktionsstoffe ableiten, z. B. einer Mischung von 2 Diaminen mit einer oder mehreren Dicarbonsäuren oder einer Mischung eines Diamins, einer Dicarbonsäure und einer Aminosäure.Superpolyamides particularly suitable for the purposes of the invention are as follows: polytetramethylene adipic acid amide, polytetramethylene alkoxy aniide. Polytetramethylene sebacic acid amide, polypentamethylene sebacic acid amide, polyhexamethylene adipic acid amide, polyhexamethylene-p-methyladipic acid amide, polyhexamethylene sebacic acid amide. The invention can also be applied to superpolyamides made of polymerizable «! Monoaminomonocarboxylic acids or their amide-forming derivatives are prepared, such as 6-amiiiocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid. 9-Aniinononausäure and ι i-Aininoundecaiisäure. Thus, if the process according to Example 4 (spinning temperature 255 C) is applied to a viscosity-stable polymer with an intrinsic viscosity of 0.72, obtained from ^ -aminocaproic acid, a wool-like product with 12 and H> screw thread crimps to the centimeter, a degree of crimp the elongation of 7S 0 Zo and a breaking strength of 4.3 g per denier. It is also within the scope of the invention to make wool-like threads from blends of preformed superpolyamides. The invention can also be applied to copolymers which are derived from a mixture of the polyaniid-forming (K 1 H reaction substances, e.g. a mixture of 2 diamines with one or more dicarboxylic acids or a mixture of a diamine, a dicarboxylic acid and an amino acid.
Wie aus Beispiel 7 hervorgeht, können die feuchten Fäden in einer leicht flüchtigen Flüssigkeit, wie Aceton, vor dem Kräuseln geweicht werden. Das Aceton ersetzt das Wasser oder andere Üuellungsmittel und beschleunigt die Kräuselung. Beispiele für andere Flüssigkeiten, die au Stelle von Aceton verwendet werden können, sind Methylalkohol, Äthylalkohol, Isopropylalkohol, Diäthyläther, Methylethylketon und Dioxan sowie ihre -Mischungen.As can be seen from Example 7, the moist threads can be easily volatile Liquid, such as acetone, should be soaked before curling. The acetone replaces that Water or other oily agents and accelerates the frizz. Examples for others Liquids that can be used in place of acetone are methyl alcohol, Ethyl alcohol, isopropyl alcohol, diethyl ether, methyl ethyl ketone and dioxane as well their mixes.
Die Fasern nach der Erfindung lassen sich als endlose Kunstfäden herstellen oder in Form von Stapelfasern leicht zu Garnen verarbeiten. Ein brauchbares Verfahren zur Herstellung von wollähnlichen Garnen aus den Fäden besteht darin, daß mau zwei Strähnen der gekräuselten Fäden in eine Zwirnmaschine mit verschiedenen Geschwindigkeiten eintreten läßt. Alan erhält so ein Garn, in dem einige Fäden weniger gekräuselt sind als die übrigen. Die Garne können zu Geweben. Gewirken, Fußteppichen u. dgl. verwebt oder verwirkt werden. Gegebenenfalls lassen sich andere Arten von Fäden oder Fasern oder Garnen, z. B. Viskosekunstseide, Acetatkunstseide, Baumwolle, natürliche Seide. Leinen und Wolle, zusammen mit den gekräuselten Superpolyamidfasern oder -garnen verarbeiten. Ungekräuselte Superpolyamidfaseru und -garne können auch mit gekräuselten Superpolyamiderzeugnissen verarbeitet werden. Interessante tilzartige Flächengebilde kann man dadurch herstellen, daß man in einer dichten Schicht eine große Anzahl von kräuselbaren, feuchten Superpolyamidfäden zusammenbringt und sie in dieser Lage zum Trocknen und Kräuseln bringt, so daß die Kräuselungen sich ineinander schlingen, wodurch die Fasern in Form eines mosaikartigen Gewebes zusammengehalten werden. Die hierin beschriebenen Erzeugnisse sind auch als Federersatzstoffe sowie als Füllstoffe für Polstersachen, Kopfkissen und Steppdecken verwendbar. Im Gegensatz zu anderen bekannten synthetischen Wollen verliert das Erzeugnis nach der Erfindung nicht seine Kräuselung beim Naßwerdeii und Trocknen.The fibers according to the invention can be produced as endless synthetic threads or in Easy to process into yarn in the form of staple fibers. A useful method of manufacture of wool-like yarn from the threads consists in making two strands of the crimped threads enter a twisting machine at different speeds leaves. Alan gets a yarn in which some threads are less puckered than that rest. The yarns can be made into fabrics. Knitted, carpets and the like. Woven or be forfeited. If necessary, can other types of threads or fibers or yarns, e.g. B. viscose rayon, acetate rayon, Cotton, natural silk. Linen and wool, along with the ruffled ones Process super polyamide fibers or yarns. Uncrimped super polyamide fibers and -Yarns can also be processed with crimped super polyamide products. Interesting tilz-like flat structures can be produced in that one dense layer brings together a large number of crimpable, moist superpolyamide threads and in this position causes it to dry and pucker, so that the Crimps intertwine, creating the fibers in a mosaic-like shape Tissue are held together. The products described herein are also useful as feather substitutes as well as fillers for Upholstery, pillows and quilts can be used. In contrast to other well-known synthetic wool, the product according to the invention does not lose its crimp during wetting and drying.
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