DE2219218A1 - Verfahren zur herstellung von acrylfasern, die zu garnen mit verbesserten textilen eigenschaften und niedrigen kochschrumpfwerten verarbeitet werden koennen - Google Patents

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FARBENFABRIKEN BAYER AG LEVERKUS EN-Bayerwerk ' "· Ar/?. 79/2 Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen

Ad/Wi.

Verfahren zur Herstellung von Acrylfasern, die zu Garnen mit verbesserten textlien Eigenschaften und niedrigen Kochschrumpfwerten verarbeitet werden können.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyacrylnitrilfaserbandem. mit 7 bis 15 Gew.-% copolymerisierten Comonomeranteilen, welche zu Garnen verarbeitet einen niedrigen Garnkochschrumpf und verbesserte textile Eigenschaften aufweisen.

Es ist aus der französischen Patentschrift 1 557 242 bekannt, zur Herstellung von Acrylfasern mit niedrigem Schrumpf das feuchte Acrylfaserkabel von Lösungsmittelresten zu befreien und in gekräuseltem oder ungekräuseltem Zustand mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 80 bis 200 %_r bezogen auf die trockene jFasermasse, kontinuierlich ohne Spannung bei Temperaturen,' zwischen 100 und 160 ⁰C zu trocknen.

Weitere Verfahren beschreiben die Einwirkung von überhitztem Wasserdampf, Heißluft oder Inertgas auf Acrylfaserkabel, welche entweder durch erwärmte Zonen geleitet werden oder besonders milden Fixierschritten ausgesetzt sind. Gemäß der britischen Patentschrift 1 161 939 wäscht und verstreckt man beispielsweise das Faserkabel, unterwirft es im spannungslosen Zustand einer Naßhitze-Fixierung

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bei 60 - 100 ⁰C und trocknet es anschließend.

Die bisher aufgeführten Verfahren zur Herstellung von Acrylfasern mit niedrigen Schrumpfwerten und verbesserten Fasereigenschaften haben gemeinsam, daß sie Copolymerisate des Acrylnitrils beschreiben, welche im allgemeinen nur bis zu 7 Gew.-% Comonomeranteile, bezogen auf Acrylnitril, besitzen und somit beispielsweise nicht zur Herstellung sauer anfärbbarer Acrylfasern geeignet sind. Diese enthalten in der Praxis meist mehr als 10 Gew.-% comonomerer Bestandteile.

Es ist ferner bekannt, daß Fasern, die aus Mischpolymerisaten des Acrylnitrils mit neutralen, sauren oder basischen Comonomeren hergestellt werden, deren Comonomeranteil 7-8 Gew.-% übersteigt, ein erhöhtes Schrumpfverhalten zeigen. Wie aus der Literatur bekannt ist, wird dieses Schrumpfverhalten sehr empfindlich vom Comonomergehalt der Acrylfasern beeinflußt. Ein steigender Gehalt an comonomeren Bestandteilen führt zu erhöhten Schrumpfwerten (W. Lauterberg et al., DEUTSCHE TEXTIL TECHNIK 18 (1968) 10, 657). Garne und textile Artikel, die aus solchen Acrylfasern hergestellt werden, besitzen im allgemeinen Garnkochschrumpfwerte im Bereich von 6 - 10 %, obwohl das Fasermaterial vorher völlig ausfixiert worden ist und demnach keinen Faserschrumpf mehr aufweist. Der Einsatz solchen Fasermaterials ist daher in der Praxis mit großen Nachteilen verbunden. Zum Beispiel sind Garne aus derartig modifizierten Acrylfasern für Kreuzspulfärbungen ungeeignet. Es treten Nachschrumpfeffekte bei stück- und stranggefärbter Ware auf. Dieses führt gleichzeitig zu einer Beeinträchtigung im Griff verhalten und in der Formstabilität, so z.B. zu Ausbeulungen an textlien Flächengebilden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäß wurde diese

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Aufgabe dadurch gelöst, daß der vom Spinn- und Streckprozess herrührende erhöhte Bandschrumpf von etwa 30 % und mehr von insbesondere mit 7-10 Gew.-% Comonomeranteilen modifizierten Acrylfasern durch Kombination eines Thermo- und Dampffixierungsprozesses entfernt wird.

Gegenstand der Erfindung.ist demnach ein Verfahren zur Herstellung von Polyacrylnitril-Faserbändern mit 7-15 Gew.-%, vorzugsweise 10 - 12 Gew.-%, Comonomeranteilen, aus denen sich Garne mit niedrigen Kochschrümpfen sowie Garne und dimensionsstabile Fertigartikel mit verbesserten textilen Eigenschaften herstellen lassen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der vom Spinn- und Streckprozeß herrührende Bandschrumpf durch gegebenenfalls mehrstufige Thermofixierung um 80 - 95 % des ursprünglichen Bandschrumpfes reduziert wird und der verbleibende Restschrumpf anschließend, gegebenenfalls nach Schneiden des Bandes zu Stapelfasern, durch Fixierung mit Sattdampf entfernt wird.

Die zur Thermofixierung notwendigen Temperaturen können dabei in weiten Grenzen zwischen 100 - 180 ⁰C variiert werden, je nach Laufgeschwindigkeit der Faserkabelstraße. Die Temperatur liegt am Eingang der Trockenvorrichtung zwischen 100-180 ⁰C und am Ausgang zwischen 40-80 ⁰C. Der Temperaturabfall verläuft linear. Die Wärmeschrumpfbehandlung des Faserkabels nimmt man. kontinuierlich und zweckmäßigerweise in Stufen bei nur geringer Spannung vor, und zwar dera'rt, daß das Faserband, welches sich im Laufe der Schrumpfung zusammenzieht, noch im geordneten Zustand mit nahezu glatter Bandoberfläche die Trockenvorrichtung (Lochtrommeln bzw. Siebbandblech) passiert. Die Laufgeschwindigkeit des Faserkabels beträgt 20 - 80 m/min, die Durchlaufzeit in der Trockenvorrichtung 60 - 180 see, vorzugsweise 60 120 see.

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Der Restkochschrumpf des Faserkabels nach der Thermofixierung darf 5 bis 20 %, vorzugsweise 10 bis 15 %_f des ursprünglich nach dem Wasch- und Streckprozeß vorhandenen Bandschrumpfes nicht übersteigen·

Die Entfernung des Bandrestschrumpfes nach der Thermofixierung erfolgt durch Fixierung in Sattdampfatmosphäre. Das Ausschrumpfen von Fasermaterial unter Sattdampfbedingungen ist zwar bekannt, niedere Garnkochschrumpfwerte aus Fasern mit 7 - 15 % Comonomeranteil lassen sich jedoch nur dann erzielen, wenn in Kombination mit der Wärmeschrumpfbehandlung die Fixierung in Sattdampfatmosphäre erfolgt. Wird diese Bedingung nicht erfüllt und liegt beispielsweise nur überhitzter Trockendampf bzw. Naßhitze vor, so schnellen die Garnkochschrumpfwerte wieder auf über 6 % an. Acrylfasern, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nachbehandelt werden, zeigen als Garne und Strickwaren verarbeitet neben niedrigen Garnkochschrumpfwerten hervorragende Form- und Griffstabilität sowie keine Nachschrumpfeffekte, z.B. beim Färben oder Dämpfen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß auch feintitrige Fasern die Herstellung von Garnen mit Kochschrümpfen unter 5 % ermöglichen. Bekanntlich ist der Garnkochschrumpf bei Acrylfasern mit 7-15 Gew-% comonomerer Bestandteile auch stark vom Titer abhängig. Garne aus feintitrigen Fasern, beispielsweise vom Titer 1,6 dtex, zeigen in der Regel einen um 50 - 100 % erhöhten Garnkochschrumpf gegenüber Fasergarnen vom Titer 3,3 bzw. 6,7 dtex. Es konnte nun gezeigt werden, daß auch feintitrige Fasern, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt, die Herstellung, von Garnen mit Kochschrümpfen unter 5 % ermöglichen.

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Ganz allgemein sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Garne auf Polyacrylnitrilfaserbasis mit Garnkochschrümpfen kleiner 5 %, vorzugsweise 1 - 4 %, herstellbar. Derartige Garne sind demgemäß ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung.

Zur Erzielung einer guten Anfärbbarkeit werden ungesättigte saure oder basische Comonomere mit Acrylnitril copolymerisiert. Während eine ausreichende basische Anfärbbarkeit'im allgemeinen durch Copolymerisation von Acrylnitril mit 0,5 bis 1 Gew.-% ungesättigter Sulfonsäuren, wie Vinyl-, Allyl-, Methallyl- oder Styrolsulfonsäure, erreicht wird, läßt sich eine vergleichbar starke saure Anfärbung in der Regel nur durch einen 3-1o-fach höheren Gewichtsanteil an basischen Comonomeren erreichen. Geeignete basische Comonomere sind beispielsweise aliphatische ungesättigte Amine, wie Acrylsäureamid, Dimethylaminoäthylmethacrylat oder Vinyl substituierte tertiäre N-heterocyclische Verbindungen, wie Vinylimidazole und Vinylpyridine, z.B.. 2- und 4-Vinylpyridin oder 2-Methyl-5-vinylpyridin.

Da die Mischpolymerisation von Acrylnitril mit ungesättigten Aminen meist noch in Gegenwart weiterer neutraler Comonomerer wie Acrylsäure-, Methacrylsäuremethylester, Vinylacetat oder Isobutendiacetat, zur Verbesserung der Fasereigenschaften durchgeführt wird, erhält man bevorzugt bei sauer anfärbbaren Acrylfasern ternäre Copolymerisate, die in der Regel Comonomeranteile von über 7-8 Gew.-% aufweisen. Daher ist das hier aufgezeigte Nachbehandlungsverfahren von Acrylfasern mit erhöhten Comonomeranteilen besonders gut für sauer anfärbbare Acrylfasern geeignet, um die gewünschten niedrigen Garnschrumpfe, Griffigkeit und Dimensionsstabilität zu erreichen*

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Zur Erzielung von Differential-Dyeing-Effekten kombiniert man Acrylfasem von normaler saurer oder basischer Anfärbbarkeit mit Acrylfasem, welche einen erhöhten Gehalt an sauren oder basischen Comonomeren besitzen, um so unterschiedliche Färbungen zu erzeugen. Da solche Acrylfasem neben dem erhöhten sauren oder basischen Comonomeranteil meist auch noch neutrale Comonomere, wie beispielsweise Acrylsäuremethylester oder Vinylacetat, enthalten, kommen auch diese ternären Mischpolymerisate zur Herstellung von Faserbändern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders in Frage,

Die erfindungsgemäß zu behandelnden Acrylnitrilpolymerisate werden nach üblichen Polymerisationsverfahren hergestellt, anschließend versponnen und weiterverarbeitet. Nach dem Trockenspinnverfahren gesponnene Acrylfasem werden beispielsweise auf Faserkabelstraßen wie folgt behandelt: Das Faserkabel wird bei erhöhten Temperaturen zwischen 80 ⁰C und Kochtemperatur naßverstreckt, vom Lösungsmittel freigewaschen, aviviert und meist unter Spannung oder schwacher Schrumpfung bei Temperaturen oberhalb 100 ⁰C getrocknet. Anschließend wird gekräuselt, das Faserkabel eingeschnitten und der Schrumpf durch Heißdämpfung eliminiert.

Behandelt man Acrylfasem mit über 7 Gew.-%, vorzugsweise 10-15 Gew.-96, comonomerer Anteile auf diese Weise nach, so kann man wohl keinen Faserschrumpf mehr messen, doch der Garnkochschrumpf liegt über 6 %, Variiert man die Fixierbedingungen derart, daß man z.B. eine partielle Schrumpfung des Faserkabels während des Trocknungsprozesses zuläßt, indem man beispielsweise 50 - 70 % des ursprünglichen Spinnbandschrumpfes eliminiert und den Restkochschrumpf durch Dämpfen ausfixiert, so erhält man wiederum keinen nennenswerten Faserschrumpf, aber ebenfalls Gärnkochschrumpfe über 6 %.

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Behandelt man ferner feintitrige Fasern, z.B; vom Titer 1,6 dtex, auf diese Art, so steigt der Garnkochschrumpf sogar auf 10" - .11 % an, wie dies im Vergleichsbeispiel 4 ausgeführt wird.

Beispiele , Beispiel 1

Ein Acrylnitrilpolymerisat aus 88,7 % Acrylnitril, 5,8 % Acrylsäuremethylester und 5,5 % 2-Methyl-5-vinylpyridin wurde nach Standardarbeitsweisen, die in der Technik bekannt sind, trocken' gesponnen. Das Spinnband wurde zu einem Kabel vom Gesamttiter dtex 1 620 000 zusammengeführt, in siedendem Wasser auf das 4,3-fache seiner Ursprungslänge verstreckt, mit Wasser ausgewaschen und aviviert. Der Schrumpf des Faserkabels beträgt 30 %. Anschließend wird das Faserkabel einer Trockenschrumpfbehandlung in einer bekannten Trockenvorrichtung mit 14 gelochten Tambours unterzogen. Die Schrumpfung läßt sich wahlweise auf den Tambours 1-5 einstellen. Sie erfolgt stufenweise zu 18 % und 7 %_f so daß das Faserkabel mit ca. 5 % Restkochschrumpf die Trockenvorrichtung verläßt. Die Laufgeschwindigkeit des Kabels beträgt ca. 50 m/min, die Durchlaufzeit ca. 70 see. Die Temperatur liegt am Eingang der Trockenvorrichtung zwischen 150-160 ⁰C und am Ausgang zwischen 60-70 ⁰C. Der Temperaturabfall erfolgt linear. Das Kabel wird anschließend gekräuselt, ge-

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schnitten und kontinuierlich mit Sattdampf von 110-115 ⁰G besprüht und danach bei Temperaturen zwischen 130 - 140 ⁰C getrocknet, mit durchsaugender Luft abgekühlt und zu Ballen gepreßt. Die Verweilzeiten in der Dampf- und Trockenzone betragen zusammen etwa 150 see. Die stündlich durchgesetzte Sprühdampf menge beläuft sich auf 350 - 400 kg Sattdampf. Hieraus hergestellte Fasergarne vom Titer 6,7 dtex haben einen Garnkochschrumpf von 2,9 96. Rei Reißfestigkeit (g) = 21,5; Reißdehnung = 58 96.

In der folgenden Tabelle werden weitere Kochschrumpfwerte von Garnen, hergestellt aus analog behandelten Fasern verschiedener Titer, zusammengefaßt.

Spinnbandkabe1	1	Jesamttiter	000	dtex	Verstreckung	Einzelfaser	Garnkoch-
(	1	210	000	dtex		Endtiter	schrumpfwert
1	510	000	dtex	1	1,6 dtex	4,4 96
1	965	000	dtex	1	3,4 dtex	2,7 96
1	620	000	dtex	1	5,4 dtex	2,6 96
	480	000	dtex	1	6,7 dtex	2,9 96
568	1 :	11,0 dtex	2,0 %
	17,0 dtex	2,4 96
: 3,6
: 4,0
! 4,3
: 4,3
: 3,6
: 2,4

Beispiel 2

Ein Acrylnitrilpolymerisat derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wurde trocken versponnen und das Spinnband zu einem Kabel vom Gesamttiter 840 000 dtex zusammengefaßt. Das Kabel wird in siedendem Wasser auf das 4,5-fache seiner Ursprungslänge verstreckt, mit Wasser gewaschen und aviviert. Der Schrumpf des Faserkabels beträgt 33,0 96. Bei der anschließenden WärmeSchrumpfbehandlung betragen die Temperaturen am Eingang der Trockenvorrichtung 130 ⁰C und am Ausgang

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zwischen 40 und 50 ⁰C, Die Laufgeschwindigkeit des Faserkabels liegt bei 40 in/min und die Durchlaufzeit beträgt ca. 80 see. Die stufenweise Schrumpfung und Sattdampffixierung werden analog durchgeführt wie in Beispiel 1· Die hieraus hergestellten Fasergarne vom Titer 3,3 dtex haben einen Garnkochschrumpf von 3,4'96. Reißfestigkeit (g) = 8,2; Reißdehnung= 51 %.

Beispiel 3

Ein Acrylnitrilpolymerisat der Zusammensetzung 89,6 % Acrylnitril, 5,0 % 1^-Diacetoxy-Z-methylenpropan Und 5,4 % 2-Methyl-5-vinylpyridin wurde trocken versponnen und das Spinnband zu einem Kabel vereinigt (Gesamttiter = 885 000 dtex). Das Kabel wird in kochendem Wasser 1 : 3»6 verstreckt, gewaschen und aviviert. Der Schrumpf des Faserkabels beträgt nach dem Spinn- und Streckprozeß 26 %, Durch Schrumpfung in zwei Stufen zu 12 % und 10 % verbleiben noch 4 % Restschrumpf, die durch Sattdampffixierung eliminiert werden. Hieraus hergestellte Fasergarne vom Titer 3,3 dtex haben ein Garnkochschrumpf von 3,4 %. Reißfestigkeit (g) = 8,5; Reißdehnung = 50,0 %,

Beispiel 4

Ein Acrylnitrilpolymerisat aus 90,5 % Acrylnitril, 5,0 Acrylsäuremethylester und 4,5 % Dimethylaminoäthylmethacrylat wurde nach Standardarbeitsweisen trocken gesponnen. Das Spinnband vom Gesamttiter 1 040 000 dtex wurde zusammengefaßt und in siedendem Wasser 1 : 4,1 verstreckt, gewaschen und aviviert. Der Spinnbandschrumpf beträgt nach dem Streckprozeß 26 %. Durch Thermofixierung werden wieder über 80 % des ursprünglich vorhandenen Schrumpfes in zwei Stufen zu ;je 11 %

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entfernt. Die Temperaturen am Eingang der Trockvorrichtung, liegen bei 125 - 130 ⁰C und am Ausgang bei ca. 50 ⁰C. Die Faserkabelgeschwindigkeit ist 35 m/min*und die Verweilzeit in der Trockenzone ca. 60 see. Der verbleibende Restkochschrumpf von ca. 4 % wird durch Sattdampffixierung entfernt. Der Garnkochschrumpf von Garnen aus Faser, von Titer 6,7 dtex hergestellt, beträgt 3,3 %»
Reißfestigkeit (g) = 19,9; Reißdehnung = 49,0 %.

Beispiel 5

!Ein Acrylnitrilpolymerisat der Zusammensetzung 91»3 % Acrylnitril, 5,0 % Acrylsäuremethylester und 3,7 % Diisopropylaminoäthylmethacrylat wurde trocken versponnen. Das Spinnband wird zu einem Kabel zusammengeführt und in kochendem Wasser auf das 3,6-fache seiner Ausgangslänge verstreckt, gewaschen und aviviert. Der Spinnbandschrumpf nach dem Streckprozeß beträgt 25 %· Bei der anschließenden WärmeSchrumpfbehandlung wird wieder so viel Schrumpf eliminiert, daß noch etwa 10 % des ursprünglich vorhandenen Spinnbandschrumpfes übrig bleiben. Durch Schrumpfung in zwei Stufen zu je 11 % verbleiben noch 3 % Restkochschrumpf im Kabel, die durch Sattdampffixierung entfernt werden. Der Garnkochschrumpf aus Fasergarnen vom Titer 3,3 dtex beträgt 3,0 %.
Reißfestigkeit (g) = 9,1; Reißdehnung = 49,0 %.

Beispiel 6

Ein Acrylnitrilpolymerisat der Zusammensetzung 93,0 % Acrylnitril und 7,0 % Methallylsulfonsäure wurde trocken versponnen, das Spinnband zu einem Kabel vereinigt und in kochendem Wasser auf das 3,6-fache seiner Ursprungslänge

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verstreckt. Das Kabel wird anschließend gewaschen und aviviert. Der Spinnbandschrumpf nach dem Streckprozeß beträgt 24 - 25 %. Bei der Thermofixierung werden wiederum mindestens 80 % des ursprünglichen Schrumpfes entfernt, indem man in zwei Stufen zu jeweils 10 % schrumpfen läßt. Der verbleibende Restschrumpf von ca. 4,5 % wird durch Sattdampffixierung herausgeholt. Fäsergarne aus diesem Acrylmaterial hergestellt (Einzelfaserendtiter 3,3 dtex) haben einen Garnkochschrumpf von 2,4 %. Reißfestigkeit (g) = 9,3; Reißdehnung = 53,0 %.

Beispiel 7 %

Ein Acrylnitrilpolymerisat der Zusammensetzung 91,1 % Acrylnitril, 5,5 % Acrylsäuremethylester und 3,4 % Methallylsulfonsäure wurde trocken.versponnen, das Spinnband zu einem Kabel zusammengeführt und in kochendem Wasser auf das 3,6-fache seiner Ursprungslänge verstreckt. Das Kabel wird anschließend gewaschen und aviviert. Der Bandschrumpf nach dem Streckprozeß beträgt 23 - 24 %. Bei der Thermofixierung werden wiederum mindestens 80 % des ursprünglichen Schrumpfes entfernt, indem .man in zwei Stufen zu 15 % und 5 % schrumpfen läßt. Der verbleibende Restschrumpf von 3 - 4 % wird durch Sattdampffixierung eliminiert. Fasergarne aus diesem Acrylmaterial hergestellt (Einzelfasertiter 3,3 dtex) haben einen Garnkochschrumpf von 4,1 %.
Reißfestigkeit (g) = 8,2; Reißdehnung = 39 %.

Beispiel 8 (Vergleich)

Ein Acrylnitrilpolymerisat aus 88,7 % Acrylnitril, 5,8 Acrylsäuremethylester und 5,5 % 2-Methyl-5-vinylpyridin wurde nach Standardmethoden, die in der Technik bekannt

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sind, trocken gesponnen. Das Spinnband wurde zu einem Kabel vom Gesamttiter 1 040 000 dtex zusammengeführt, in siedendem Wasser 1 : 4,1 verstreckt, mit Wasser ausgewaschen und aviviert. Der Schrumpf des Kabels beträgt 30 %. Anschließend wird das Kabel in einer bekannten Trockenvorrichtung mit gelochten Tambours unter Spannung getrocknet. Die Laufgeschwindigkeit des Kabels beträgt 60 m/min, die Durchlaufzeit der Trockenvorrichtung ca. 60 see. Die Temperatur am Trocknereingang liegt zwischen 140 - 150 ⁰C und am Trocknerausgang zwischen 60 - 70 ⁰C. Der Temperaturabfall erfolgt linear. Der Bandschrumpf des Faserkabels beträgt nach Passieren der Trockenvorrichtung noch 19 - 20 %. Das Kabel wird gekräuselt, geschnitten und anschließend kontinuierlich mit Sattdampf von 110 - 115 ⁰C besprüht, ausfixiert und bei Temperaturen zwischen 130 und 140 ⁰C getrocknet. Die Verweilzeit für den Dämpf- und ' Trockenprozeß beträgt insgesamt ca. 90 see. und die stündlich durchgesetzte Sprühdampfmenge ca. 400 kg. Ein nennenswerter Faserschrumpf wird nicht mehr gemessen. Aus den Fasern vom Einzelendtiter 6,7 dtex hergestellte Garne haben einen Garnkochschrumpf von 7,3 %·
Reißfestigkeit (g) = 17,8; Reißdehnung = 51 %.

Variiert man den Versuch, indem man beispielsweise die Verweilzeit des Faservlieses bei der Sattdampffixierung von ca. 90 auf 150 see. steigert, so bleiben die Garnkochschrumpfwerte hiervon unbeeinflußt.

Beispiel 9 (Vergleich)

Ein Acrylnitrilpolymerisat mit der gleichen Zusammensetzung wie in Vergleichsbeispiel 8 wird .analog versponnen. Das Kabel vom Gesamttiter 1 130 000 dtex wird 1 : 3,9 verstreckt, ge-

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waschen und aviviert. Der Schrumpf des Bandes-beträgt wieder 30 %. Anschließend wird das Faserkabel in einer bekannten Trockenvorrichtung mit gelochten Tambours eingeführt und 50 % des ursprünglich vorhandenen Kabelschrumpfes entfernt. Der Restschrumpf des Faserkabels" beträgt demnach 14 - 15 %. Kabe!laufgeschwindigkeit, Durchlaufzeit und Trocknertemperaturen entsprechen den Angaben von Vergleichsbeispiel 8. Das. Kabel wird gekräuselt, geschnitten, mit Sattdampf ausfixiert und getrocknet. Verweilzeit ca. 100 110 see, stündliche Sprühdampf menge ca. 350 kg. Der Garnkochschrumpf von Fasergarnen aus diesem Material (Einzelfaserendtiter 3,3 dtex) beträgt 8,3 %. Reißfestigkeit (g) = 7,7; Reißdehnung = 45 %. . In der anschließenden Tabelle werden weitere Kochschrumpfwerte von Garnen, hergestellt aus analog behandelten Fasern verschiedener Titer zusammengefaßt.

Spinnbandkabe1 Gesamttiter	Verstreckung	: 3,6	Einzelfaser Endtiter	Garnkochschrumpf
1 480 000 dtex	1	: 3,9	1,6 dtex	11,0 %
1 030 000 dtex	1	: 3,9	3,3 dtex	8,3 λ>
1 130 000 dtex	1	6,7 dtex	6,7 %

Beispiel 10 (Vergleich)

Ein Acrylnitrilpolymerisat aus 90,5 % Acrylnitril, 5 % Acrylsäuremethylester und 4,5 % Dirnethylaminoäthylmethacrylat wurde nach Standardmethoden der Technik trocken versponnen. Das Faserkabel vom Gesamttiter dtex 885 000 wird in kochendem Wasser auf das 4,1-fache seiner Ursprungslänge verstreckt, mit Wasser gewaschen und aviviert. Der Bandschrumpf beträgt ca. 26 %. Das Faserkabel wird einer Trockenschrumpfbehandlung in einer Trockenvorrichtung mit gelochten Tambours unterzogen.

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Die Schrumpfung erfolgt in zwei Stufen zu je 9 %, so daß das Faserkabel noch ca. 8 % Restschrumpf aufweist. Die Kabellaufgeschwindigkeit beträgt 50 m/min, die Durchlaufzeit im Trockner ca. 70 see. Die Temperatur liegt am Trocknereingang zwischen 150 - 160 ⁰C und am Ausgang zwischen 60 - 70 ⁰C. Das Kabel wird anschließend gekräuselt, geschnitten und mit Sattdampf von 110 - 115 °C ausfixiert und bei Temperaturen um 130 ⁰C getrocknet. Verweilzeit insgesamt ca. 150 see bei einer stündlichen Sprühdampfmenge von 350 kg. Das Faservlies wird mit Luft gekühlt und zu Ballen gepreßt. Der Garnschrumpf von Fasergarnen aus diesem Material (Einzelfaserendtiter 3,3 dtex) beträgt 6,7 %. Reißfestigkeit (g) = 9,7; Reißdehnung = 52 %.

Beispiel 11 (Vergleich)

Ein Acrylnitrilpolymerisat der Zusammensetzung 93 % Acrylnitril und 7 % Methallylsulfonsäure wurde trocken versponnen, das Spinnband vom Gesamttiter 790 000 dtex zu einem Kabel zusammengeführt, in siedendem Wasser 1 : 3,6 verstreckt, mit Wasser gewaschen und aviviert. Der Schrumpf des Spinnbandes beträgt 25 %. Bei der Thermofixierung werden 15 % Schrumpf eliminiert. Die Kabelgeschwindigkeit beträgt 25 m/min, die Verweilzeit in der Trockenvorrichtung ca. 120 sec. Die Trocknertemperaturen liegen am Eingang zwischen 130 - 140 ⁰C und am Ausgang zwischen 50 - 60 ⁰C. Der Restschrumpf von 10 % wird durch Sattdampf entfernt, nachdem das Kabel gekräuselt und geschnitten wurde. Fasergarne aus diesem Material erstellt (Einzelendtiter der Faser 3,3 dtex) haben einen Garnkochschrumpf von 5»6 %, obwohl wiederum kein meßbarer Faserschrumpf vorlag.
Reißfestigkeit (g) =7,4; Reißdehnung = 45 %.

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Beispiel 12 (Vergleich)

Ein Aprylnitrilpolymerisat aus 88,7 % Acrylnitril, 5,8 % Acrylsäuremethylester und 5,5 % 2-Methyl-5-vinylpyridin wurde nach Standardmethoden, die in der Technik bekannt sind, trocken gesponnen. Das Spinnband, wurde zu einem Kabel vom Gesamttiter 1 050 000 dtex zusammengeführt, in siedendem Wasser 1 : 4,6 verstreckt, mit Wasser ausgewaschen und aviviert. Der Schrumpf des Kabels beträgt 30 %· Anschließend wird das Kabel in einer bekannten Trockenvorrichtung mit gelochten Tambours eingeführt und in zwei Stufen zu 18 % und 12 % geschrumpft, so daß das Faserkäbel ohne Restschrumpf die Trockenvorrichtung verläßt. Die Laufgeschwindigkeit beträgt 50 m/min, die Durchlaufzeit ca. 70 see und die Trocknertemperaturen 160 - 170 ⁰C am Eingang sowie 60 - 70 ⁰C am Ausgang der Apparatur. Das Kabel wird anschließend gekräuselt, geschnitten und das entstandene Faservlies ohne die sonst übliche Dampf fixierung nur noch mit durchsaugender Luft abgekühlt und zu Ballen gepreßt. Fasergarne aus diesem Material erstellt (Einzelendtiter der Faser 3,3 dtex) haben einen Garnkochschrumpf von 7,2 %, obwohl auch hier kein meßbarer Faserschrumpf vorlag. Reißfestigkeit (g) = 8,1; Reißdehnung = 48 %,

Beispiel 13 (Vergleich) >

Ein Acrylnitrilpolymerisat der Zusammensetzung 91,1 % Acrylnitril, 5,5 % Acrylsäuremethylester, und 3,4 % Methallylsulfonsäure wurde trocken versponnen. Die Nachbehandlung des Faserkabels wurde analog dem Vergleichsbeispiel 8 durchgeführt (Spannungstrocknung). Der Bandschrumpf des Faserkäbels nach Passieren der Trockenvorrichtung beträgt 16 - 17 %. Nach einer Sattdampffixierung wird kein Faserschrumpf mehr gemessen. Acrylgarne aus diesem Fasermaterial (Einzeltiter 3,3 dtex) hergestellt haben eine Garnkochschrumpf von 6,8 %,

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Reißfestigkeit (g) = 7,3;. Reißdehnung = 33 %.

Beispiel 14 ^v

Zur Demonstration der verbesserten DimensionsStabilität von textilen Artikeln aus Fa&ergarnen nach Beispiel 1 wurden vormarkierte Strickstücke mit Säurefärbstoffen bei 104 ⁰C in einer HT-Paddel gefärbt, anschließend aviviert, geschleudert und abschließend im Tumbler bei max. 80 ⁰C getrocknet. Dann wurden die Maßänderungen nach dem Färbeprozeß bestimmt. Als Vergleich dienen Strickstücke, die aus Fasermaterial nach dem Vergleichsbeispiel 9 hergestellt worden sind. In der folgenden Tabelle werden die Dimensionsänderungen aufgeführt.

Fasertiter Garn-Nr. Garnkoch- Nachbeh. Dimensionsänderung (dtex) (Nm) schrumpf Verfahren Länge Breite

3	,3	36/1	8	,3 %	Vergl.bei-	-24 %	+50 %
					spiel 9
3	,3	36/1	' 2	, / /ο	Beispiel 1	-12 %	+25 %

Wie aus der Tabelle hervorgeht, zeigen Strickstücke aus Fasergarnen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine weitaus größere Formstabilität. Sie zeigen zusätzlich ein verbessertes Griff- und Knitterverhalten sowie eine glatte, faltenfreie Oberfläche. Weitere Fasereigenschaften, wie Reißfestigkeit und Reißdehnung werden ebenfalls positiv beeinflußt, wie ein Vergleich zwischen Beispiel 8 (Vergleich) und dem Beispiel 1 zeigt.

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Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von 7-15 Gev.-% copolymerisierte Comonomeranteile enthaltenden Polyacrylnitrilfaserbändern, aus denen sich Garne mit niedrigen Kochschrümpfen herstellen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Spinn- und Streckprozeß herrührende ursprüngliche Bandschrumpf durch gegebenenfalls mehrstufige Thermofixierung um 80 - 95 % des ursprünglichen Bandschrumpfes reduziert wird und der verbleibende Restschrumpf anschließend, gegebenenfalls nach Schneiden des Bandes zu Stapelfasern^ durch Fixierung mit Sattdampf entfernt wird.

2. Garne aus Polyacrylnitrilfasern, die 7-15 Gew.-% copolymer! sie rte Comonomeranteile enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie Kochschrümpfe von unter 5% aufweisen,

3. Garne gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Kochschrümpfe von 1 - 4 % aufweisen. .

4. Verwendung von Garnen gemäß Anspruch 2 zur Herstellung ' textiler Gebilde.

Le A 14 337 - 17 -

3098 43/1037