DE1939015B2 - Acrylnitrilfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Acrylnitrilfaser und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
schiedenen Richtungen unterschiedlichen Reibungs- verfahren zur Bestimmung des »unterschiedlichen
effekt aufweist. Ferner soll ein Verfahren zur Her- Reibungseffektes« findet man in dem »Journal of the
stellung dieser Faser angegeben werden. Textile Institute«, Vol. 37, T 269 (1946).
D'e erfindungsgemäße Faser ist dadurch gekenii- Die Höhe der Protuberanzen beträgt mindestens
zeichnet, daß die verseifte Außenschicht der Faser in 5 0,2 μ und liegt vorzugsweise zwischen 0,3 und 1,0 μ.
Dimethylformamid bei 750C unlöslich ist und ihr Ist die Höhe der Protuberanzen geringer als 0,2 a,
Querschnitt weniger als 40% des Faserquerschnitts dann wird die Griffigkeit des Fasererzeugnisses nicht
beträgt, daß die Protuberanzen in einer Höhe von verbessert.
0,2 bis 1,C μ und in Abständen von 1,5 bis 12 μ auf Der Abstand der Protuberanzen liegt im Bereich
der Faseroberfläche vorliegen und faltenartig sowie 10 zwischen 1,5 und 13 μ, vorzugsweise zwischen 1,5 und
die Fasern diskontinuierlich umgebend ausgebildet ] 2 μ, wobei wiederum Abstände zwischen 2,5 und 7 μ
sind, wobei die Randbegrenzungslinie der Protube- bevorzugt werden.
ranzen in einem Winkel von 75 bis 105° zur Faser- F i g. 5 zeigt die Abhängigkeit des Abstandes der
achse verläuft. Protuberanzen von der Griffigkeit des Strickstoffes.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung 15 Das Ausgangsmaterial erhielt man durch Verspinnen
dieser Faser ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- von Fasern, deren Protuberanzen eine Höhe von
seifung der Außenschicht nur bis zu einem Ausmaß 0,6 μ und Abstände zwischen 1 und 12 μ aufwiesen,
von weniger als 40% des Querschnittsbereiches der wobei die Fasern keinen unterschiedlichen Reibungs-Faser
erfolgt und daß die Faser nach dem Verseifen effekt zeigten. Sie wurden zu einem gegenläufigen
mit einem Schrumpfungsmittel behandelt wird, das 20 Garn aus vierzig Einzelfäden verarbeitet, welches dann
im nicht verseiften Bereich der Faser eine, größere in einem »Rechtse-Strickmu .;r zu einem Strickstoff
Schrumpfung hervorruft als im ver? üften äußeren von 12 Gauge verarbeitet wurde
Bereich. Die Beurteilung der Griffigkeit wurde durch viele
Bereich. Die Beurteilung der Griffigkeit wurde durch viele
Der Querschnitt der Protuberanzen kann in Faser- hierin erfahrene Versuchspersoner, vorgenommen, und
längsrichtung symmetrisch oder asymmetrisch, be- 25 ^vvar wurde die Griffigkeit in fünf Bewertungsstufen
zogen auf (1Je Mittellinie der Protuberanzen, verlaufen. eingeteilt, wobei eine Griffigkeit, die dem von
Auch können die Protuberanzen diskontinuierlich so Kaschmir-Wolle vermittelten Gefühl entspricht, mit 5
um die Faser herum angeordnet sein, daß die Rand- (beste Bewertung) und die des herkömmlichen Acryl-
begrenzungslinie der Protuberanzen unter einem nitrilfasermaterials ohne Protuberanzen mit 1 bewertet
Winkel zwischen 75 und 105° zur Faserachse verläuft. 30 wurde.
Dabei soll der Ausdruck »diskontinuierlich« hier an- Aus F i g. 5 sieht man, daß die Griffigkeit des
deuten, daß die Mehrzahl der Protuberanzen nicht in Stoffes bei Abständen der Protuberanzen zwischen
einem vollständig geschlossenen Kreis um die Faser 1,5 bis 12 μ besser ist als bei Abständen von 1 μ, bei
herumläuft, sondern daß der Querschnitt gemäß der denen die Auswirkung der Protuberanzen erheblich
vorliegenden Erfindung vorzugsweise asymmetrisch 35 geringer ist und die Griffigkeit des Stoffes etwa der
ist und daß die Richtung dieser Asymmetrie gleich- eines Stoffes aus einem Fasermaterial ohne Protube-
bleibt, damit die Faser einen unterschiedlichen Rei- ranzen entspricht. Besonders interessant ist, daß der
bungs"ffekt zeigt. optimale Abstand der Protuberanzen ir bezug auf die
F i g. 1 zeigt die Außenschicht der erfindungs- erzielbare beste Griffigkeit des Stoffes bei 3 μ liegt,
gemäßen Faser; 40 also bei weitem kleiner ist als der bei Wollfasern auf-
F i g. 2 und 3 zeigen elektronenmikroskopische, tretende Abstand, ■ ler zwischen 6 und 12 μ beträgt,
nach dem Abtastprinzip ausgeführte Aufnahmen des Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Faser-
Oberflächenzustandes einer erfindungsgemäßen Faser; material mit unterschiedlicher Reilmngswirkung Pro-
F i g. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen dem tuberanzen auf, deren Querschnitt längs der Faser-
von der Faser ausgeübten Widerstand, wenn sie aus 45 achse asymmetrisch verläuft, wobei die Richtung der
dem Faserbündel herausgezogen wird, und der Aus- Asymmetrie mit der Richtung übereinstimmt, in die
ziehstrecke; die Faser bei der Herstellung verstreckt wurde. Der
F i g. 5 zeigt den Zusammenhang zwischen den Ab- Reibungswiderstand beim Herausziehen einer solchen
ständen der einzelnen Protuberanzen auf der Faser- Faser aus einem Faserbündel in einer der Verzahnung
oberfläche und der Griffigkeit eines aus der Faser 50 gleichgerichteten Richtung (Pfeilrichtung in Fig. 3)
erzeugten Strickstoffes. wurde bei verschiedenen Zugstrecken bestimmt, um
Die Höhe, Form und Abstände der Protuberanzen die in F i g. 4 dargestellte Kurve zu erhalten. Als
wurden aus dem zweiten elektronenmikroskopisch maximaler Zugwiderstand wurde gemäß F i g. 4 der
aufgenommenen Bild berechnet, bei welchem man die mit T1 bezeichnete Zugwiderstandswert angenommen,
Faser rechtwinklig zu dem primären Elektronenstrahl 55 der sich beim Herausziehen der Faser in einer der
ausrichtete und üen Fokus beidseitig der Faser (oberer Verzahnung gleichgerichteten Richtung ergab,
und unterer Teil in F i g. 2 oder 3) wählte. Getrernt davon wurde auch noch der Reibungs-
Der Ausdruck »unterschiedlicher Reibungseffekt« widerstand beim Herausziehen einer Faser aus dem
wird hier verwendet, um auszudrücken, daß der sich Faserbündel in Gegenrichtung (entgegen der in
infolge der Verzahnung der Faseroberfläche beim 60 F i g, 3 eingezeichneten Pfeilrichtung) gemessen, und
Herausziehen einer Faser aus einem Faserbündel zwar bei verschiedenen Zugstrecken. Als maximaler
ergebende Reibungswiderstand größer ist, wenn man Zugwiderstand wurde der in Gegenricntung gemessene
die Faser vom oberen Ende zum unteren Ende, also Zugwiderstand T2 angenommen. Das Verhältnis T2]Tx
in einer der Verzahnung der Faser entgegengesetzten liefert ein Maß für den unterschiedlichen Reibungs-Richtung,
aus de;n Bündel herauszieht, als wenn man 65 effekt. Erfindungsgemäß beträgt dieses Verhältnis
sie vom unteren zum oberen Ende, also in einer der TJTx vorzugsweise zwischen 1,3 und 3,5. Je höher die
Verzahnung gleichgerichteten Richtung, aus dem Protuberanzen sind, desto kleiner wird vorzugsweise
Bündel herauszieht. Einzelheiten über das Meß- dieses Verhältnis gewählt. Eine einen unterschied-
5 6
lichen Reibungseffekt aufweisende Faser führt zu einer weiteres möglich, Protuberanzen einer Höhe von min-
verbesserten Griffigkeit als ein Fasermaterial ohne destens 0,2 μ in Abständen von 1 bis 13 μ auf der
diesen Effekt. Faseroberfläche auszubilden.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Acrylnitril- Die Denaturierungsbehandlung der Fasern er'olgt
fasermaterials erfolgt durch Behandlung des Faser- S vorzugsweise mit einer wäßrigen Lösung von Alkalimaterials
aus einem Acrylnitrilpolymerisat mit einem hydroxyden, Erdalkalihydroxyden, Schwefelsäure,
Verseifungs- bzw. Denaturierungsmedium (wird nach- Chlorsäure, Salpetersäure, Hydrazin oder Hydroxylstehend
definiert) und anschließendem Eintauchen des aminsalzen. Während dieser Behandlung verändert
behandelten Fasermaterials in ein Schrumpfungs- sich die Faserstruktur von außen nach innen fortmedium.
Im einzelnen wird ein Acrylnitril-Homo- io schreitend. Natürlich können auch andere als die oben
polymer oder ein Acrylnitril-Mischpolymerisat, ge- aufgeführten Denaturierungsmedien verwendet werden.
bildet aus mindestens 85 Gewichtsprozent Acrylnitril Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, eine aus-
und einem zur Mischpolymerisation geeigneten Mono- reichende Anzahl von Protuberanzen zu erzeugen,
mer, beispielsweise Methylacrylat, Methylmethacrylat, wenn die Fläche der Außenschicht kleiner als 40%,
Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Vinyl- 15 vorzugsweise kleiner als 30% der Querschnittsfläche
bromid, unter Anwendung eines Naß- oder Trocken- gemacht wird.
Spinnverfahrens oder eines Trocken- und Naß-Spinn- Werden die Fasern durch die Verseifung bzw. Deverfahrens
oder mit Hilfe eines Spinnverfahrens, bei naturierung verfärbt, dann können sie durch Anwendern
die Materialien in geschmolzenem oder im gel- dung einer Säure oder eines herkömmlichen Bleichartigen Zustand vorliegen, versponnen. Auch kann »0 mittels gebleicht werden.
man das konjugierte Spinnverfahren anwenden. Die Schrumpfungsbehandlung wird durch schnelles
Das Acrylnitril-Mischpolymerisat kann ein zur Aufheizen der Fasern mit Hilfe eines inerten Erwär-
Mischpolymerisationsbildung geeignetes basisches mungsmediums oder indem man die Fasern in eine
Monomer wie Acrylamid, oder Vinylpyridin oder ein Glykollösung eines organischen Karbonats eintaucht,
saures Monomer wie Natriumvinylbenzolsulfonat, »5 welches ein Lösungsmittel für Acrylnitril ist, und an-
Natriumparasulfophenylmethallyläther oder Natrium- schließend die Fasern erwärmt, durchgeführt,
methallylsulfonat enthalten, um die Färbbarkeit zu Um eine schnelle Erwärmung zu erzielen, kann man
verbessern. beispielsweise die Fasern in ein inertes Flüssigkeitsbad
Das Fasermaterial wird dann mit Wasser ausge- hoher Temperatur eintauchen, oder man kann sie mit
waschen und zur Ausrichtung der Moleküle verstreckt. 30 Dampf oder überhitztem Dampf oder durch Berührung
Verstreckte Fasern können dann in lockerem oder mit einer erhitzten Metallfläche, beispielsweise! einer
gespanntem Zustand einer Wärmebehandlung unter- Walze, oder einer Platte aufheizen, sofern die Fasern
zogen werden. Anschließend werden die Fasern mit in Form von Filamenten vorliegen,
einem Verseifungs- bzw. Denaturierungsmedium be- _ Als inerte Flüssigkeit kann Glykol, beispielsweise handelt. Unter einem hier verwendeten »Denaturie- 35 Äthylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, GIyrungsmedium« versteht man eine chemische Verbin- cerin oder Polyäthylenglykol, geschmolzene Metalle dung, die man anwendet, um die Außenschicht der oder ein hydrotropes Medium, wie Harnstoff oder Faser unlöslich für Dimethylformamid bei 75° C zu Thioharnstoff, oder eine konzentrierte wäßrige Lösung machen, und die ferner dazu dient, eine Struktur- des hydrotropen Mediums verwendet werden. Kurz änderung der Außenschicht gegenüber der Faser- 40 gesagt, zur schnellen Aufheizung wird ein Verfahren innenschicht hervorzurufen. Die mit dem Denaturie- angewendet, welches dazu geeignet ist, die Fasern rungsmedium behandelten Fasern werden dann einem schnell (beispielsweise innerhalb einer Minute) auf Erwärmungsmedium ausgesetzt oder in eine Lösung eine gewünschte Temperatur oberhalb 130° C zu ereingetaucht, weiche gleichzeitig als Schrumpfungs- wärmen, um sie hierbei mindestens um 5% zu medium zur Schrumpfung der Faser dient. 45 schrumpfen.
einem Verseifungs- bzw. Denaturierungsmedium be- _ Als inerte Flüssigkeit kann Glykol, beispielsweise handelt. Unter einem hier verwendeten »Denaturie- 35 Äthylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, GIyrungsmedium« versteht man eine chemische Verbin- cerin oder Polyäthylenglykol, geschmolzene Metalle dung, die man anwendet, um die Außenschicht der oder ein hydrotropes Medium, wie Harnstoff oder Faser unlöslich für Dimethylformamid bei 75° C zu Thioharnstoff, oder eine konzentrierte wäßrige Lösung machen, und die ferner dazu dient, eine Struktur- des hydrotropen Mediums verwendet werden. Kurz änderung der Außenschicht gegenüber der Faser- 40 gesagt, zur schnellen Aufheizung wird ein Verfahren innenschicht hervorzurufen. Die mit dem Denaturie- angewendet, welches dazu geeignet ist, die Fasern rungsmedium behandelten Fasern werden dann einem schnell (beispielsweise innerhalb einer Minute) auf Erwärmungsmedium ausgesetzt oder in eine Lösung eine gewünschte Temperatur oberhalb 130° C zu ereingetaucht, weiche gleichzeitig als Schrumpfungs- wärmen, um sie hierbei mindestens um 5% zu medium zur Schrumpfung der Faser dient. 45 schrumpfen.
Das sich die Protuberanzen ausbilden, hat seinen Hier soll vor allem die Wirkung des schnellen Auf-Grund
darin, daß die Struktur der Acrylnitrilfaser heizens (Wärmeschock) betont werden. Bei jedem der
durch die Behandlung mit dem Verseifungs- bzw. nachstehend aufgeführten Beispiele werden keine o^.er
Denaturierungsmedium, von ihrer Außenschicht aus- nur ganz schwache Protuberanzen ausgebildet, wenn
gehend, nach innen zu (Mittelschicht) verändert wird. 50 die Fasern dem Verseifungs- bzw. Denaturierungs-Hierbei
werden zunächst die chemischen und physika- medium ausgesetzt und allmählich erwärmt wurden,
lischen Eigenschaften der Außenschicht verändert. um eine Schrumpfung in der gleichen Größenordnung
Wenn dann die Fasern einer schnellen Wärmebehand- zu erfahren. Protuberanzsn, deren Höhe 0,2 μ überhing
unterworfen werden, beispielsweise wenn man steigt, werden erfindungsgemäß nur dann erzeugt,
die Fasern einem inerten Erwärmungsmedium bei 55 wenn die Fasern schnell aufgeheizt werden,
hoher Temperatur aussetzt oder in ein erhitztes Lö- Als Glykollösung eines organischen Karbonats sungsmittel für das Acrylnitrilpolymerisat eintaucht, wurde Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Glycerin oder dann wird die Innenschicht stärker als die Außen- Polyäthylenglykol mit maximal 30% Äthylenkarbonat, schicht geschrumpft. Propylenkarbonat, Trimethylenkarbonat, Tetramethy-
hoher Temperatur aussetzt oder in ein erhitztes Lö- Als Glykollösung eines organischen Karbonats sungsmittel für das Acrylnitrilpolymerisat eintaucht, wurde Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Glycerin oder dann wird die Innenschicht stärker als die Außen- Polyäthylenglykol mit maximal 30% Äthylenkarbonat, schicht geschrumpft. Propylenkarbonat, Trimethylenkarbonat, Tetramethy-
Die Höhe und der Abstand der einzelnen Protube- 60 lenkarbonat oder y-Butyrolakton verwendet,
ranzen werden durch die Bedingungen für die Denaru- Die mit dem Verseifungs- bzw. Denaturierungs-
rierungs- und Schrumpflingsbehandlung eingestellt. medium behandelten Fasern werden in die Glykol-
Auch sind die Bedingungen der Schrumpfungsbehand- lösung des organischen Karbonats eingetaucht und
lung dafür verantwortlich, ob der Querschnitt der dann in der Lösung bis über 700C erwärmt, damit sie
Protuberanzen symmetrisch oder asymmetrisch ver- 65 um mindestens 5 % schrumpfen. Die Erwärmung kann
läuft und ob die Faser einen unterschiedlichen Rei- aber auch, nachdem die Fasern aus der Lösung
bungseffekt zeigt oder nicht herausgenommen und so stark ausgedrückt wurden,
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ohne daß die in den Fasern verbliebene Lösungsmittelmenge
7 » 8
maximal 300% des Fasereigengewichts beträgt, aus- Farbstoff färbbare Acrylnitrilfaser nun auch mit
geführt werden. sauren Farbstoffen färbbar zu machen.
Fasern, die einen unterschiedlichen Reibungseffekt Die erfindungsgemäße, die genannten Eigenschaften
zeigen, werden dadurch erzeugt, daß man die mit dem aufweisende Faser wird bevorzugt zusammen mit
Verseifungs- bzw. Denaturierungsmedium behandelten 5 anderen Fasersorten, beispielsweise Wolle, Baum-Fasern
in eine wäßrige Lösung mit maximal 30% wolle, Rayon oder Acrylnitrilfasern, Polyesterfasern
eines organischen Karbonats (Lösungsmittel für Acryl- und Polyamidfasern, versponnen, gezwirnt, gestrickt
nitrin wie Äthylenkarbonat, Propylenkarbonat, Tri- und verwebt. Beispielsweise ist es möglich, die PiII-methylenkarbonat,
Tetramethylenkarbonat odery-Bu- Neigung von Wolle noch stärker zu verringern, ohne
tyrolakton eintaucht und sie in der Lösung bis über io ihre ausgezeichnete Griffigkeit zu verschlechtern, wenn
700C aufheizt, um sie um mindestens 5 % zu schrump- man die erfindungsgemäße Faser mit Wolle zusammen
fen Der Auf'hcizvoreang kann auch, nachdem die verspinnt. So ist es möglich, ein Erzeugnis von außer-Fasern
aus dem Lösungsmittel herausgenommen und ordentlich hohem kommerziellen Wert zu erhalten,
so stark ausgedrückt wurden, daß nur noch maximal Außerdem ergibt sich bei einem gemeinsamen Spinnen
200ll/ bezogen auf das Eigengewicht der Faser des 15 der erfindungsgemäßen Faser zusammen mit Wolle
Lösungsmittels, der Faser anhaften, vorgenommen eine Mchrfarbenwirkung, da die erfindungsgemäße
werden ' Faser mit einem basischen Farbstoff und Wolle mit
Die wäßrige Lösung eines organischen Karbonats einem sauren Farbstoff färbbar ist.
kann ein neutrales Salz, vorzugsweise Alkalisulfate, Beispiel 1
Erdalkalisulfate, Mangansulfat, Aluminiumsulfat oder 20 Γ. ......... , . . _.,„. . .
Ammoniiimsulfat enthalten. Fügt man diese Salze der Ein Acryln.tnl-M.schpolymerisat mit 92% Acrylwäßrigen
Lösung zu dann kann man die Konzen- nitril und 8% Vinylacetat wird in Dimethylacetamid
tration des organischen Karbonats verringern. Fügt zur Herstellung einer Spinnlösung mit einer 28%igen
man beispielsweise Natriumsulfat zu, dann ist es Konzentration des Polymerisats gelöst. Die Spinnmöglich
die Konzentration des Äthylenkarbonats auf 25 lösung wird durch eine Spinndüse in ein auf 40!'C
ein Drittel zu verringern. Die wäßrige Lösung des gehaltenes Koagulationsbad aus 50% Dimethylacetorganisehen
Karbonats kann einen Weichmacher für amid und 50% Wasser ausgepreßt, um Filamente zu
d-is herkömmliche Fasermaterial aus Acrylnitril ent- bilden. Die Filamente werden in siedendem Wasser
halten Fügt man einen solchen Weichmacher hinzu, auf das 4,5fache ihrer Länge verstreckt, mit Wasser
dar. ist es möglich auf die Erweichungsbehandlung 30 ausgewaschen, bei 140°C getrocknet und dann mittels
zu verzichten Dieses Vorgehen ist <'ann zweckmäßig, Dampf eines Drucks von 2,5 kg/cm2 in lockerem Zuwenn
die Schrumpfungsbehandlung am Garn oder stand einer Wärmebehandlung unterzogen,
am Stickstoff oder am Gewebe ausgeführt wird. Bei Das erzeugte Kabel enthalt Mono-Filamente mit einem solchen Vorgehen wird verhindert, daß die einem Denierwert 3, der gesamte Denierwert beträgt Griffigkeit des aus dem erfindungsgemäßen Faser- 35 60 000. >as Kabel wird in eine auf 900C gehaltene material und dem herkömmlichen Acrylnitrilfaser- 2%ige wäßrige Natrium-Hydroxyd-Lösung 30 Mimaterial erzeugten Stoffes durch die gegenseitige nuten eingetaucht um die Außenschicht der Faser zu Adhäsion der herkömmlichen Fasern bei der Schrump- verseifen, anschließend w.rd es mit Hilfe einer 2%igen funesbehandlung verschlechtert wird. wäßrigen Oxalsaure-Losung be, 98 C 15 Minuten
am Stickstoff oder am Gewebe ausgeführt wird. Bei Das erzeugte Kabel enthalt Mono-Filamente mit einem solchen Vorgehen wird verhindert, daß die einem Denierwert 3, der gesamte Denierwert beträgt Griffigkeit des aus dem erfindungsgemäßen Faser- 35 60 000. >as Kabel wird in eine auf 900C gehaltene material und dem herkömmlichen Acrylnitrilfaser- 2%ige wäßrige Natrium-Hydroxyd-Lösung 30 Mimaterial erzeugten Stoffes durch die gegenseitige nuten eingetaucht um die Außenschicht der Faser zu Adhäsion der herkömmlichen Fasern bei der Schrump- verseifen, anschließend w.rd es mit Hilfe einer 2%igen funesbehandlung verschlechtert wird. wäßrigen Oxalsaure-Losung be, 98 C 15 Minuten
Die Warmeschrumpfungsbchandlung kann prak- 40 gebleicht. . .
tisch ohne SDannune oder bei nur geringer Spannung _ Die Fasern des Kabels werden in eine Paraffin und
iS-t Sen "Snd zwar in jedem beliebigen Ver- Athyl-Cellulose enthaltende Substanz eingebettet und
arbeitungszustand, beispielsweise am Kabel, an Stapel- in eine Scheibe von 4 μ Dicke geschnitten. Diesel
fasern !η gesponnenem Garn oder an Stoffen. Ferner Schnitt wird in D.me hylformam.d getaucht, um dorl
können" »leichartige Protuberanzen auch dann erzeugt 4S partiell gelöst zu werden.
weiden wenn man die Dcnaturicrungsbehandlung F 1 g. 1 zeigt eine nach dem Abtastverfahren er-
und die Wärmeschrumpfungsbehandlung in verschie- zeugte e ektronenmikroskopische Aufnahme (Elek·
denen V-rfahrensstufen durchführt. Beispielsweise. tronenm.kroskop Typ JSM II, hergestellt von de,
wenn minΓ die VerReifung bzw. Denaturierung der Japan Electron Opt.cs Laboratory Co., Ltd.) des un-
Fasern in Fo m Ä vornimmt, anschließend 5c löslichen Teiles des Schnittes. Aus F i g. 1 ist zt
die Kabel zu Garnen verspinnt und dann die Wärme- sehen, daß der unlösliche Te1I in Dicke von 1 μ au!
me K.aoei zu garnen V«SH durchführt der Faseroberfläche ausgebildet worden ist.
8ITSf ZA? vÄdfnM^ung «. Ein ,dch.r „„löslich* Teil t„,s,eh, jedoch „ich,
W. zu sehen, =in Verfahre» «^^ a«££»£Z£^^£^»™°*
Die erfindungs- In dem vorliegenden Beispiel beträgt das Verhältni:
welches infolge der Fläche der Außenschicht zu der Querschnittsflächi
Iarti"-fettige und der Faser 21 %.
seiner rrotuoeranzen Ciuc vv...... ..^.art. g ^ ^ ^ Natrium-Hydroxydlösung be
hochelastische Gnffigkeu ahnl.ch der^ emes & ^^ ^^ ^ ^ ^^ ^
materials aus Wolle guter Qualrtat, ze.gt. ^^ kontinuierlich auf einen vor
Protuberanzen ein Verschieben der £aser gegebenen Wert geschrumpft, während der ausgeübt,
Erzeugnis unterdrucken, aber bei der ern ^ |tf überwacht wird. Nach dem Auswaschen mi
gemäßen Faser nicht so scha »anüg sn*^ WaSser erfolgt die Nachbehandlung.
Wolle zeigt das Erzeugnis erae «J^TÄchSS der 65 F i g. 2 zeigt den Oberflächenzustand der erzeugte,
rung der Pill-Ne.gung, die gerade em men ^^ ^fe efkennbaren faltenartigen Protuberanzei
iSKklH,™,, Her vorliegenden Erfindung zeigen eine Randbegrenzungslinie die unter einen
basischen Winkel zwischen 73 und 105 zur Faserachse verlauft
'■'■ C Q
ίο
Die Protuberanzen umgeben die Faseroberfläche diskontinuierlich.
Die Abstände und die Höhe der Protuberanzen sind unterschiedlich, abhängig von den beim Schrump
fungsvorgang vorliegenden Bedingungen (s. Tabelle 1). 5 Protuberanzen aus.
Zum Vergleich werden Fasern, welche keiner Bi
handlung ;n einer Natriumhydroxydlösung unte
zogen worden sind, ebenfalls einer Schrumpfung:
behandlung unterzogen. Es bilden sich jedoch keif
handlung ;n einer Natriumhydroxydlösung unte
zogen worden sind, ebenfalls einer Schrumpfung:
behandlung unterzogen. Es bilden sich jedoch keif
Nr. | Schrumpfungsmedium | Temperatur des Schrumpfungs bades |
Schrumpfung in | Protube ranzen | Höhe |
Abstand | (μ) | ||||
(T) | % | (μ) | 1,0 | ||
1 | Äthylenglykol | 180 | 25 | 5,0 | 0,5 |
2 | Äthylenglykol | 180 | 18 | 6,0 | 1,0 |
3 | Glycerin | 200 | 37 | 3,0 | 0,7 |
4 | Glycerin | 200 | 20 | 5,5 | 0,8 |
5 | Glycerin | 180 | 25 | 6,4 | 0,4 |
6 | Glycerin | 180 | 18 | 9,4 | 0,3 |
7 | Propylenglykol | 180 | 15 | 10,1 | 0,4 |
8 | Polyäthylenglykol | 180 | 15 | 9,5 |
Schrumpfung (%) = Faserlänge vor der Schrumpfung - Faserlängejia^dej^mmpf.mg
Faserlänge vor der Schrumpfung 10°
von Strickstoffen und Geweben sehr geeignet. tenen StoffelTn? ,£ S* Elgens 1 chaf^en des erlwi
Fasern der Nr. 3 in Tabelle 1 werden Aapel einer Ac^nitriffaser sfnd I tLTu ?"
mittleren Länge von 100 mm unterteilt und in ein glichen 2
Garn mit den Werten 2/36 MC (185/320 T/M) ver
Elastizität gegen Zusammendrücken
Stoff, hergestellt aus Fasern der Nr. 3
in Tabelle 1
in Tabelle 1
Stoff, hergestellt aus einem herkömmlichen Fasermaterial
Anti-Pill-Neigung
(Grad)
(Grad)
4 bis 5
3 bis 4
3 bis 4
Griffigkeit
CGrad)
CGrad)
3,8
1,0
1,0
Elastizität gegen Zusammendrückung: Die Messung wird nach der JIS-L-1005-Norm ausgeführt.
Anti-Pill-Neigung: Die Einteilung erfolgt auf Grundlage
des veränderten Aussehens der Stoffoberfläche nach Bearbeitung mit einem Trommelprüfgerät (hergestellt
von der Atlas Electric Device Co.) entsprechend der JIS-L-1018-1962-Norm. (Je höher die Bewertungsziffer, desto kleiner ist die Pill-Neigung.)
Griffigkeit: Die Bewertung beruht auf Fühlversuchen, die von mehreren in der Bestimmung der
Griffigkeit erfahrenen Prüfern durchgeführt wird unter der Annahme, daß die Griffigkeit eines aus nicht
gemäß der vorliegenden Erfindung behandelten Fasern hergestellten Erzeugnisses mit der Ziffer 1 und ein aus
Merinowolle hergestelltes Erzeugnis mit der Ziffer 5 bewertet wird.
Ein Kabel aus Acrylnitrilfasern, die in gleicher Weise wie im Beispiel 1 beschrieben hergestellt wurden,
wird mit einer auf 80°C gehaltenen 57%igen wäßrigen
Schwefelsäurelösung 10 Minuten lang behandelt, dann mit Wasser ausgewaschen und getrocknet,
am Γ 'ΐ te"en A Fasern haben eine in Dimethylform- Ttu sliche Auflenschicht wie im Beispiel 1. Da.
am Γ 'ΐ te"en A Fasern haben eine in Dimethylform- Ttu sliche Auflenschicht wie im Beispiel 1. Da.
^
?AQhihm
querschnittsflache beträgt 18 °/
rrnnp! S^' ^*1/31111 in Harnstoff als ein hvdro-SS,™ T °™Γ in geschm°lzenes Metall der Zusammensetaing Wismut 50%, Blei 24%, Zinn 14%,
rrnnp! S^' ^*1/31111 in Harnstoff als ein hvdro-SS,™ T °™Γ in geschm°lzenes Metall der Zusammensetaing Wismut 50%, Blei 24%, Zinn 14%,
tT % beivfiner TemPeratur von 170»C einn/.f
s,£hrumPfen· Man kann beobachten,
H, ρ F^eroberfläche Protuberanzen aus^
i ρ Randbegrenzungslinie ungefähr rechtzur
Faserachse verläuft.
dem Unterschied, daß
zu der Faserachse verlaufen.
Als Bezugsbeispiele werden nicht mit Natriumhydroxydlösung behandelte Fasern ebenfalls einer den
in Tabelle 3 aufgeführten Bedingungen entsprechenden Wärmebehandlung unterworfen, ohne daß sich Protuberanzen
auf der Faseroberfiäche ausbilden. Es zeigt, sich, daß sich die Fasern partiell in dem Schrumpfungsmedium
lösen und miteinander verkleben, so daß sie nicht in üblicher Weise weiterverarbeitet werden
können.
Schrumpfungsmedium | Schrumpfungs bedingungen | A:it |
Temperatur | (Minuten) | |
(Gewichtsanteile) | (0C) | |
Äthylenkarbonat/ | 15 | |
Äthylenglykol (25/75) .. | 100 | |
Athylcnkarbonat/ | 30 | |
Ilycerin (20/80) | 100 | |
Propylenkarbonat/ | 10 | |
Äthylenglykol (25/75) .. | 100 |
>5
Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß die in Tabelle 4 aufgeführten Bedingungen bei der
Wärmeschrumpfungsbehandlung angewendet werden. Die Oberfläche der hierbei erhaltenen Faser ist in
F i g. 3 gezeigt. Die auf der Faseroberfläche ausgebil-
deten Protuberanzen unterscheiden sirui ganz erheblich
von denen, die bei Vorgehen nach Beispiel 3 erhalten werden. Der Querschnitt der Protuberanzen
längs der Faserachse verläuft asymmetrisch zu der Mittellinie der Protuberanzen, und die Richtung der
Asymmetrie des Querschnitts ist konstant. Die Höhe und der Abstand der Protuberanzen mit asymmetrischem
Querschnitl verändern sich mit den Schrumpf ungsbtdingungen.
In F i g. 2 und 3 zeigt die Pfeilrichtung die Auspreßrichtung der Spinnlösung bei der Herstellung der
Faser an. Als Bezugsbeispiel werden mit einer in Dimethylformamid unlöslichen Substanz überzogene
Fasern unter den in Tabelle 4 aufgeführten Bedingungen geschrumpft, um Protuberanzen auszubilden,
die keinen unterschiedlichen Reibun.'seffekt zeigen. Hieraus läßt sich verstehen, daß die Ausbildung von
Protuberanzen mit einem asymmetrischen Querschnitt von dem Deformationsvorgang abhängt.
Ein nach dem vorliegenden Beispiel erzeugtes Kabel wird in einer Meßanordnung mit den Abmessungen
5 · 5 · 10 cm mit einem Gewicht von 33 g/cm2 beiastet und der Zugwiderstand der Faser aus dem
Faserkabel bei einer Zuggeschwindigkeit von 160 cm/ min gemessen. Die Reibungskraft, die einem maximalen
Zugwiderstand in bzw. gegen Richtung der Faserverzahniing entspricht, ist in Tabelle 4 aufgeführt.
Es versteht sich von selbst, daß Protuberanzen, welche einen solchen unterschiedlichen Reibungseffekt
zeigen, nicht bei Fasern erzeugt werden, die auch nach einer Wärmeschrumpfungsbehandlung keine besondere
Außenschicht aufweisen.
Schrumpfungsmedium | Schrumpfungsbedingungen | Zeit (Minuten) |
Zug in Richtung | Reibungskraft | Schrumpfung | |
Nr. | 15 | verzahnung | (g) Zug in Gegen |
% | ||
(Gewichtsanteil) | Temperatur (0C) |
3,5 | richtung der | 20 | ||
Äthylenkarbonat/Wasser | 90 | 30 | Faser ve rzfhnung |
|||
9 | (20/80) | 3,4 | 6,6 | 15 | ||
Gamma-Butyrolakton/ | 90 | 15 | ||||
10 | Wasser (25/75) | 3,2 | 5,5 | 28 | ||
Äthylenkarbonat/ | 95 | 30 | ||||
11 | Natriumsulfat/Wasser _ (6/44/50) Ä ihylenkarbonat/ |
4,0 | 7,5 | 21 | ||
Magnesiumsulfat/Wasser | 95 | |||||
12 | _ (10/39/51) | 15 | 7,6 | |||
Äthylenkarbonat/ | 3,7 | 19 | ||||
Mangansulfat/Wasser | 95 | |||||
13 | (7/59/34) | 7,0 | ||||
Die gemäß vorliegendem Beispiel erhaltenen Fasern zeigen Protuberanzen, deren Querschnitt längs der
Faserachse asymmetrisch verläuft, wobei die Richtung der Asymmetrie konstant ist.
Die Fasern sind weicher und von einer wollartigeren Fettigkeit als die Fasern nach Beispiel 1. Der aus den
Fasern dieses Beispiels hergestellte Stofi erhält eine Griffigkeitsbewertung von 4,2.
Ein aus Acrylnitrilfasern bestehendes Kabel, hergestellt nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren,
wird mit einer wäßrigen Lösung eines Verseifungs- bzw. Denaturierungsmediums, welches in
Tabelle 5 aufgeführt ist, behandelt, um die Faseraußenschicht unlöslich in Dimethylformamid zu
machen. Das Verhältnis der Fläche der Aiißenschicht
zu der Faserquerschnittsfläche ist ebenfalls in Tabelle 5 aufgeführt.
Das Kabel wird dann in einem auf 9O0C gehaltenen
Wärmeschrumpfungsbad einer wäßrigen Lösung von
Äthylenkarbonat mit 20 Gewichtsanteilen Äthylen karbonat und SO Gewichtsanteilen Wasser 30 Minuten
lang behandelt. Hierbei bilden sich auf dei Faseroberfläche Protuberanzen aus, die einen unterschiedlichen
Reibungseffekt zeigen.
Verseifungs- bzw.
Denaturierungsmedium
Denaturierungsmedium
Verseifungs- bzw.
Denaturierungsbedingungen
Denaturierungsbedingungen
Konzentration des Mediums Temperatur
(0Q
(0Q
Zeit
(Minuten)
(Minuten)
Verhältnis der Außenschichtfläche
Natriumhydroxyd
Kaliumhydruxyd .
Lithiumhydroxyd
Kaliumhydruxyd .
Lithiumhydroxyd
1,5
3,0
3,0
15 95
95
95
95
95
30
30
30
17 13
15
Ein Acrylnitril-Mischpolymerisat aus 92,5% Acrylnitril,
7% Methylacrylat und 0,5% Natriumsulfophenylmethallyläther wird in Dimethylacetamid gelöst,
um eine Spinnlösung herzustellen.
Diese Spinnlösung wird in ein Koagulationsbad zur Fiiar entenbildung ausgepreßt. Die Filamente werden
verstreckt, gewaschen, getrocknet und einer Wärmebehandlung mittels Dampf in gleicher Weise wie im
Beispiel 1 beschrieben unterworfen.
Die erhaltenen Fasern werden in Stapel einer mittleren Länge von lOO mm unterteilt und bei 120cC in
einem Bad, enthaltend 13 Gewichtsprozent Hydroxylaminsulfatund
20 Gewichtsprozent Natriumphosphorsäure in einem Badverhältnis von 1: 7 90 Minuten
behandelt, dann mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.
Die sich ergebenden Fasern haben eine Außenschicht, die in Dimethylformamid unlöslich ist, ebenso
wie bei Beispie! 1. Das Verhältnis der Außenschichtfläche zu der Faserquerschnittfläche beträgt 29%.
Die Fasern werden dann mit einer 20%igen wäßrigen. Lösung von Äthylkarbonat bei 950C 30 Minuten lang
behandelt, um zu schrumpfen. Danach weisen die Faser· Protuberanzen auf der Faseroberfläche auf,
die ciiun unterschiedlichen Reibungeeffekt zeigen, wie
in Tabelle 4 aufgeführt ist.
Die erhaltenen Fasern können mit saurem Farbstoff gefärbt werden. Die nach diesem Beispiel erzeugten
Fasern werden zusammen mit den unter der Nr. 11 in Tabelle 4 aufgeführten Fasern in einem Verhältnis
25: 75 in gegenläufiges Garn von 2/36 MC (250/360
T/M) versponnen und dann in einem »Rechts«-Strickmuster
in einen Strickstoff von 14 Gauge gestrickt imc unter nachstehenden Bedingungen gefärbt:
C. I. Acid Yellow 25 .. 1,2 Gewichtsprozent
C. I. Basic Yellow 25 .. 0,2 Gewichtsprozent
C. I. Basic Red 29 2,0 Gewichtsprozent
C. I. Basic Blue 54 .... 0,3 Gewichtsprozent
Schwefelsäure 0,5 Gewichtsprozent
Bad-Verhältnis 1: 30
Temperatur 100° C
Zeit 60 Minuten
Der auf diese Weise gefärbte Stoff zeigt eine Mehr farbigkeit infolge des gelben sauren Farbstoffs unc
des hellbraunen basischen Farbstoffs. Das Erzeugni:
hat einen sehr hohen kommerziellen Wert infolge seinei weichen, fettigen und elastischen Eigenschaften.
Die Farbbeständigkeit wird bei einer JIS- (Japanes» Industrial Standard) Prüfung als ausgezeichnet be
stimmt (s. Tabelle 6).
Zum Vergleich wird ein nur mit Hydroxylaminsulfa behandeltes Fasermaterial zusammen mit dem her
kömmlichen Acrylnitrilfasermaterial versponnen un<
das erhaltene Garn unter den gleichen Bedingungei wie oben beschrieben gefärbt. Die Eigenschaften de:
erhaltenen Stoffes sind ebenfalls in Tabelle 6 auf geführt.
Farbbeständigkeit (Klasse)
Farbbeständigkeit
gegenüber
Licht
gegenüber
Licht
MC-21)
Verfärbung,
Verblassen Flecken
MC-22)
Verfärbung,
Verblassen
Flecken
Waschbestäncligkeit3)
trocken! I naß
Gefärbter Stoff, hergestellt
gemäß dem vorliegenden
Beispiel
gemäß dem vorliegenden
Beispiel
Gefärbter Stoff, hergestellt
zum Vergleich
zum Vergleich
5 bis 6
5 bis 6 bis 5
bis 5
5 bis 6 bis 5
bis 5
4 bis 5
4 bis 5
4 bis 5
4 bis 5 4 bis 5
/O
Widerstand | Anti-Fill- | Griffig | |
gegen Zusammen |
Neigung | keit | |
drücken1) | |||
(Grad) | (Grad) | ||
Gefärbter | |||
Stoff, herge | |||
stellt gemäß | |||
dem vor | |||
liegenden | |||
Beispiel | 89,4 | 4 bis 5 | 4,4 |
Gefärbter | |||
Stoff, herge | |||
stellt zum | |||
Vergleich .... | 30,6 | 3 bis 4 | 1,5 |
') Prüfung gemäß J 13
-) Prüfung gemäß J lS-L-1046-1959-Norm.
;') Prüfung gemäß JIS-L-1048-1959-Norm.
') Prüfung gemäß JlS-L-1005-Norm.
Ein Acrylnitril-Mischpolymerisat mit 95% Acrylnitril
und 5% Acrylamid wird zur Herstellung einer Spinnlösung in Dimethylacetamid gelöst.
Die Spinnlösung wird in das Fällbad eingeleitet, um Filamente auszubilden, die dann wie im Beispiel 1
beschrieben verstreckt, gewaschen, getrocknet und mit Dampf einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
Die erhaltenen Fasern werden in Faserstapcl einer
mittleren Länge von 100 mm geschnitten und in einem Bad mit 20 Gewichtsprozent Hydrazinsulfat und
einem Badverhältnis von 1:7 bei 100" C 90 Minuten lang behandelt, dann mit Wasser ausgewaschen und
getrocknet. Die erhaltenen Fasern haben eine in Dimethylformamid unlösliche Außenschicht wie die
im Beispiel 1 beschriebene Faser. Das Verhältnis der Außenschichtfläche zu der Faserquerschnittfläche beträgt
16%.
Die Fasern werden dann in einem Bad mit 8 Gcwichtsteilen Äthylencarbonat, 42 Gewichtsteilen Natriumsulfat
und 50 Gewichtsteilen Wasser bei 980C 30 Minuten lang behandelt, um zu schrumpfen. Die
erhaltenen Fasern zeigen auf ihrer Oberfläche Protuberanzen, bei denen ein unterschiedlicher Reibungseffekt festgestellt werden kann.
Herkömmliche Acrylnitrilfasern einer mittleren s° Länge von 100 mm und 3 Denier werden in ein mehrfädiges
Garn von 36 MC (250/360 T/M) unter Anwendung des üblichen Kammgarnspinnverfahrens
versponnen. Das erhaltene Garn wird in einer 2%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung bei 90°C 30 Minuten
lang behandelt und dann mit einer 2%igen wäßrigen Oxalsäurelösung bei 980C 15 Minuten gebleicht.
Das Verhältnis der Außenschichtfläche zu der Faserquerschnittfläche beträgt 21 %.
Das Garn wird dann in eine auf 40° C gehaltene
7%ige wäßrige Äthylenkarbonatlösung 10 Minuten lang eingetaucht, dann aus dieser Lösung entfernt und
so stark ausgedrückt, daß die an dem Garn verbliebene Lösung 70 Gewichtsprozent des Garns ausmacht. Anschließend
wird das Garn bei 1000C 60 Minuten in einer Trockenvorrichtung unter Verwendung von
Heißluft getrocknet.
Der Querschnitt der auf der Faseroberfläche ausgebildeten Protuberanzen verläuft längs der Faserachse
asymmetrisch, wobei die Richtung der Asymmetrie konstant ist.
B e i s ρ i e 1 9
Dieselben Acrylnitrilpolymerfasern wie im Beispiel 8 werden in einem Bad mit 13 Gewichtsprozent
Hydroxylaminsulfat und 20 Gewichtsprozent Natriumphosphat und einem Badverhältnis von 1 : 7 bei
ίο 120"C 90 Minuten lang behandelt, dann mit Wasser
ausgewaschen und getrocknet. Die erhaltenen Fasern haben eine in Dimethylformamid unlösliche Außenschicht
wie die im Beispiel 1 erhaltenen Fasern. Das Verhältnis der Außenschichtfläche zu der Faserquer-Schnittfläche
beträgt 25 %.
Die Fasern werden mit herkömmlichen Acrylnitrilfasern
von 3 Denier in einem Verhältnis 40: 60 in ein mebrfädiges Garn von 36 MC (250/360 T/M) versponnen
und das so erhaltene Garn unter nachstehenden Bedingungen gefärbt:
C. I. Acid Yellow 25 . . 1,7 Gewichtsprozent
C. I. Basic Yellow 25 .. 0,2 Gewichtsprozent
C. I. Basic Red 29 2,0 Gewichtsprozent
C. I. Basic Blue 54 .... 0,3 Gewichtsprozent
Schwefelsäure 5,0 Gewichtsprozen'
Badverhältnis 1: 30
Temperatur 1000C
Zeit 60 Minuten
Das gefärbte Garn wird dann in eine Suspension aus 8% Äthylenkarbonat, 7% Weichmacher und 85%
Wasser, die auf 40 "C gehalten wird, 10 Minuten lang eingebracht und dann so stark ausgedrückt, daß die
an dem Garn verbliebene Suspension 7 Gewichtsprozent des Garns beträgt. Anschließend wird das
Garn bei 120° C 60 Minuten lang in einer Trockenvorrichtung unter Verwendung von Heißluft getrocknet.
Hierdurch werden auf der Oberfläche der erhaltenen Fasern Protuberanzen ausgebildet, die einen unterschiedlichen
Reibungseffekt, wie er in Tabelle 4 aufgeführt ist, zeigen.
Das Garn wird in einem »Rechts-«Strickmuster mit 14 Gauge verstrickt. Der gefärbte Strickstoff ist mehrfarbig,
und zwar gelb durch den sauren Farbstoff und hellbraun infolge des basischen Farbstoffes. Sein
kommerzieller Wert ist sehr hoch infolge seiner sehr weichen, fettigen und elastischer Eigenschaften.
Ein Acryinitril-Mischpolymerisat (A-Komponente) mit 95% Acrylnitril und 5% Vinylacetat und ein
Acrylnitril-Mischpolymerisat (B-Komponente) aus 91,5% Acrylnitril und 8,5% Vinylacetat werden in
Dimethylacetamid zur Erzeugung einer Spinnlösung mit jeweils einer Konzentration des Polymerisats von
23,5% gelöst. Beide Spinnlösungen werden gleichzeitig durch gemeinsame nebeneinanderliegende Öffnungen
in einem Verhältnis 1:1 in ein auf 300C gehaltenes
Koagulationsbad mit 60% Dimethylacetamid zur Bildung konjugierter Filamente ausgepreßt, die in
siedendem Wasser auf das 5fache ihrer Länge verstreckt und dann bei 140° C und konstanter Länge
getrocknet werden. Anschließend werden sie einer Wärmerelaxationsbehandlung unter Einwirkung eines
gesättigten Dampfes von 2,0 kg/cm2 Druck unterzogen, um eine Schrumpfung von ungefähr 20% zu
erzielen. Hierbei entsteht eine Kräuselung.
Die erhaltenen konjugierten Fasern, deren Mono-
Filamente den Denier-Wert 3 haben, werden in Stapel einer mittleren Länge von 100 mm geschnitten,
mit einer auf 9O0C gehaltenen 2%igen wäßrigen Nairiumliydroxydlösung
30 Minuten lang behandelt und dann mit einer auf 900C gehaltenen J%igen wäßrigen
Essigsäure 30 Minuten gebleicht. Die erhaltenen Fasern werden dann in ein vorher auf 180° C erhitztes
Glycerinbad gebracht, um schnell zu schrumpfen. Bei
dieser Behandlung bilden sich auf der Faseroberfläche Protuberanien aus, deren Randbegrenziingslinie ungefähr
rechtwinklig zur Faserachse verliiufi.
Die erhaltenen Fasern werden dann zusammen mit Merino-Wolle, und. zwar im Verhältnis 80: 20, in ein
gegenläufiges Garn von 36 MC (185/320 T/M) versponnen und verstrickt. Der erhaltene Strickstoff ist
sehr weich, fettig und elastisch.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Faser aus einem Acrylnitrilhomopolymerisat 5 Schrumpfungsmedium behandelte Faser anschlie-
oder aus einem Mischpolymerisat mit mindestens ßend ausgedrückt und dann auf eine Temperatur
85 Gewichtsprozent polymerisiertem Acrylnitril, obe-halb 70°C erhitzt wird.
deren Außenschicht verseift ist und die auf der
Faseroberfläche Protuberanzen aufweist, d a-
Faseroberfläche Protuberanzen aufweist, d a-
duich gekennzeichnet, daß die ver- io
seifte Außenschicht der Faser in Dimethylformamid
bei 75 0C unlöslich ist und ihr Querschnitt
weniger als 40% des Faserquerschnittes beträgt,
weniger als 40% des Faserquerschnittes beträgt,
daß die Protuberanzen in einer Höhe von 0,2 bis Die Erfindung betrifft eine Faser aus einem Acryl-1,0
μ und in Abständen von 1,5 bis 12 μ auf der 15 ni'rilhomopolymerisat oder aus einem Mischpoly-Faseroberfläche
vorliegen und faltenartig'sowie die merisat mit mindestens 85 Gewichtsprozent polymeri-Faser
diskontinuierlich umgebend ausgebildet sind, siertem Acrylnitril, deren Außenschicht verseift ist
wobei die Randbegrenzungslinie der Protuberanzen und die auf der Faseroberfläche Protuberanzen aufin
einem Winkel Von 75 bis 105' zur Faserachse weist. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Ververläuft.
20 fahren zur Herstellung dieser Faser.
2. Faser nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Zwar werden Fasermaterialien aus einem Acrylzeichnet,
daß der Querschnitt der Protuberanzen nitrilpolymerisat auf Grund ihrer guten physikalischen
längs der Faserachse asymmetrisch zur Mittellinie Eigenschaften in hohem Maße bereits zur Herstellung
der Protuberanzen verläuft und Haß das Faser- von gestrickten und gewebten Stoffen verwendet, doch
material einen unterschiedlichen Reibungseffekt 25 gibt es immer noch einige Verbraucher, die dieses
zeigt. Material nicht schätzen, da es sich anders als ein
3. Verfahren zur Herstellung einer Faser nach Material aus Naturf-isern anfühlt. Um das Faser-Anspruch
1 oder 2, bei dem die Außenschicht einer material aus einem Acrylnitrilpolymerisat in bezug
Faser aus Acrylnitrilhomopolymerisat oder aus auf diese im folgenden als »Griffigkeit« bezeichnete
einem Mischpolymerisat mit mindestens 85 Ge- 30 Eigenschaft einem Material aus Naturfasern anzuwichtsprozent
polymerisiertem Acrylnitril verseift gleichen, hat man bereits viele Versuche unternommen,
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verseifung doch bisher immer ohne 100%igen Erfolg. So hat man
der Außenschicht nur bis zu einem Ausmaß von beispielsweise versucht, die Kräuselcharakteristiken
weniger als 40% des Querschi. ttsbereiches der des Fasermaterials aus einem Acrylnitrilpolymerisat
Faser erfolgt und daß die Faser nach dem Ver- 35 durch Anwendung des konjugierten Spinnverfahrens
seifen mit einem Schrumpfungsmittel behandelt oder ähnlicher Verfahren dahingehend zu verbessern,
wird, das im nicht verseiften Bereich der Faser eine daß es eine wollähnliche Griffigkeit erhält. Es hat sich
größere Schrumpfung hervorruft als im verseiften aber gezeigt, daß es nicht ausreicht, lediglich die
äußeren Bereich. Kräuseleigenschaften der Acrylnitnipolymerisatfaser
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 40 zu verbessern, um ihr eine elastische, weiche, wollartigzeichnet,
daß das Verseifungsmittel eine wäßrige fettige Griffigkeit zu vermitteln.
Lösung von einem Alkalihydroxid, einem Erd- Eine Faser aus Wolle guter Qualität weist auf ihrer
alkalihydroxid von Schwefelsäure, von Hydroxil- Oberfläche Protuberanzen auf, die hier als »Veraminsalzen
oder Hydrazin ist. zahnung« bezeichnet werden. Diese beeinflussen die
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 45 Faserverarbeitung und sind für die Griffigkeit des
zeichnet, daß als Schrumpfungsmedium eine auf Erzeugnisses maßgebend. Die herkömmlichen Acrylmindestens
13O0C gehaltene Flüssigkeit, gebildet nitrilpolymerisatfasern zeigen aber keine derartigen
aus Glykolen oder hydrotropen Medien oder Me- Protuberanzen.
tallen eines niederen Schmelzpunktes, gewählt ist. Durch die USA.-Patentschriften 3 124 413 und
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 50 3 127 233 ist es bekanntgeworden, Polyacrylnitrilzeichnet,
daß als Schrumpfungsmedium eine auf Fasern mit Alkalihydroxiden zu behandeln. Diese
mindestens 700C gehaltene organische Karbonat- Behandlung dient dazu, die Färbeigenschaften von
lösung verwendet wird, die als Lösungsmittel für Acrylfasern zu verändern. Ein den Naturfasern ähn-Acrylnitril
geeignet ist. licher Griff läßt sich hierdurch nicht erzielen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- 55 Das gleiche gilt für das durch die belgischen Patentzeichnet,
daß als Karbonatlösung eine wäßrige Lö- Schriften 546 321 und 403 505 bekanntgewordene Versung
eines organischen Karbonats verwendet wird. fahren, das eine Behandlung von Polyacrylnitrilfasern
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- bzw. Kunstfasern allgemein mittels einer wäßrigen
zeichnet, daß als K^rbonatlösung eine Glykol- Hydröxilaminlösung oder anderen Basen vorsieht,
lösung eines organischen Karbonats verwendet 60 Schließlich kann auch die Behandlung von Acrylwird. fäden mit organischen Karbonatlösungen und anderen
lösung eines organischen Karbonats verwendet 60 Schließlich kann auch die Behandlung von Acrylwird. fäden mit organischen Karbonatlösungen und anderen
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn- Quellmitteln entsprechend der belgischen Patentzeichnet,
daß die wäßrige Lösung ein Sulfat ent- schrift 607 552 keine solche Veränderung der Fäden
hält, welches aus Natriumsulfat, Kaliumsulfat, hervorrufen, daß der gewünschte Griff erzielt wird.
Magnesiumsulfat, Zinksulfat, Aluminiumsulfat, 65 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Mangansulfat oder Ammoniumsulfat ausgewählt Acrylnitril-Faser zu schaffen, durch deren Aufbau
wurde. eine Griffigkeit erzielt wird, die der einer Faser aus
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge- Wolle guter Qualität entspricht und die einen in ver-
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1969
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