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DE69128834T2 - METHOD FOR PRODUCING SUBDENIER FIBERS, PULP-LIKE SHORT FIBERS, FIBRIDES, PRE-YARNS AND MATS FROM ISOTROPEN POLYMER SOLUTIONS - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING SUBDENIER FIBERS, PULP-LIKE SHORT FIBERS, FIBRIDES, PRE-YARNS AND MATS FROM ISOTROPEN POLYMER SOLUTIONS

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Publication number
DE69128834T2
DE69128834T2 DE69128834T DE69128834T DE69128834T2 DE 69128834 T2 DE69128834 T2 DE 69128834T2 DE 69128834 T DE69128834 T DE 69128834T DE 69128834 T DE69128834 T DE 69128834T DE 69128834 T2 DE69128834 T2 DE 69128834T2
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DE
Germany
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fibers
poly
fibrids
polymer
jet
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DE69128834T
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German (de)
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Steven Allen
David Gale
Aziz Mian
Sam Samuels
Hsiang Shih
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication of DE69128834T2 publication Critical patent/DE69128834T2/en
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Abstract

A process for preparing subdenier fibers and structures thereof from isotropic polymer solutions is disclosed. The process comprises extruding a stream of the polymer solution into a chamber, introducing a pressurized gas into the chamber, directing the gas in the flow direction of and in surrounding contact with the stream within the chamber, passing both the gas and the stream into a zone of lower pressure at a velocity sufficient to attenuate the stream and fragment it into fibers, and contacting the fragmented stream in the zone with a coagulating fluid.

Description

Diese Anmeldung ist eine Teilfortführung der am 20. Juli 1990 eingereichten US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 07/555194, die ihrerseits eine Teilfortführung der am 1. Februar 1989 eingereichten US- Patentanmeldung mit der Seriennummer 07/304461 ist.This application is a continuation-in-part of U.S. patent application serial number 07/555194, filed July 20, 1990, which in turn is a continuation-in-part of U.S. patent application serial number 07/304461, filed February 1, 1989.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Subdenierfasern aus isotropen Polymerlösungen, die in Form von pulpeähnlichen Kurzfasern, Fibriden, Vorgarnen und Vliesen gesammelt werden können. Die Erfindung betrifft und umfaßt auch Produkte mit neuen, gemäß dem oben genannten Verfahren hergestellten Subdenierfaserstrukturen.The present invention relates to a process for producing subdenier fibers from isotropic polymer solutions which can be collected in the form of pulp-like short fibers, fibrids, rovings and nonwovens. The invention also relates to and includes products with new subdenier fiber structures produced according to the above-mentioned process.

Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the state of the art

Verschiedene Verfahren zur Herstellung von Flächengebildestrukturen und Vliesstoff-Gegenständen aus diskontinuierlichen thermoplastischen Fasern sind im Stand der Technik bekannt.Various processes for producing sheet structures and nonwoven articles from discontinuous thermoplastic fibers are known in the art.

Zum Beispiel offenbaren Butin et al., US-A-3 849 241, und die Europäische Patentveröffentlichung 0166830 das Leiten von Gasströmen auf ein faserbildendes Polymer im geschmolzenen Zustand und das anschließende Sammeln der Fasern auf einem Sieb.For example, Butin et al., US-A-3 849 241 and European Patent Publication 0166830 disclose directing gas streams onto a fiber-forming polymer in the molten state and then collecting the fibers on a screen.

Ebenfalls im Stand der Technik bekannt ist das Flashextrudieren einer kontinuierlichen fibrillierten Polymerstruktur und dessen Zerkleinerung durch Leiten eines Fluidstrahls im Augenblick ihrer Entstehung auf die Struktur. (Siehe Raganato et al., US-A-4 189 455.)Also known in the art is the flash extrusion of a continuous fibrillated polymer structure and its disintegration by directing a jet of fluid onto the structure at the moment of its formation. (See Raganato et al., US-A-4 189 455.)

Im Gegensatz zur Flashextrusion oder zur Ausnutzung von Gasturbulenz zur Erzeugung von Fasern haben andere (JP-52-063424) Flüssigscherkräfte zur Erzeugung folienartiger Fibride zur Herstellung von Vliesen und Papieren verwendet. Ahnlich offenbart die US-A-2 988 782 ein Verfahren zur Herstellung eines Fibrids, bei dem eine Lösung aus vollsynthetischem Polymer (das u.a. ein Poly(m-phenylenisophthalamid) sein kann) zu einem Fällungsmittel für das Polymer unter Scherbedingungen zugegeben wird.In contrast to flash extrusion or the use of gas turbulence to produce fibers, others (JP-52-063424) have used liquid shear forces to produce film-like fibrids for the manufacture of nonwovens and papers. Similarly, US-A-2 988 782 discloses a process for producing a fibrid in which a solution of fully synthetic polymer (which may be, among other things, a poly(m-phenylene isophthalamide)) is added to a precipitant for the polymer under shear conditions.

Die US-A-4 187 143 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Poly(amidimid)fibriden, bei dem Lösungen von Poly(amidimid)harzen in ein flüssiges Fällungsmedium eingebracht werden, während dieses Scherkräften ausgesetzt ist, wodurch direkt diskrete Fibride erhalten werden, die einen hohen Fibrillierungsgrad und eine starke Tendenz zur Bahnbildung aufweisen.US-A-4 187 143 discloses a process for the preparation of poly(amide-imide) fibrids in which solutions of poly(amide-imide) resins are introduced into a liquid precipitation medium while the latter is subjected to shear forces, thereby directly obtaining discrete fibrids which have a high degree of fibrillation and a strong tendency to form webs.

Die EP-A-0 381 206 (die eine ältere Priorität als die vorliegende Anmeldung hat, aber nach deren Prioritätstag veröffentlicht wurde) offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Subdenierfasern aus einem Strahl einer optisch anisotropen Lösung.EP-A-0 381 206 (which has an earlier priority than the present application but was published after its priority date) discloses a process for producing subdenier fibers from a jet of optically anisotropic solution.

Jedoch offenbart keine der obengenannten Druckschriften ein Verfahren zur Herstellung von Subdenierfasern aus isotropen Lösungen, bei dem der Strahl abgeschwächt wird.However, none of the above-mentioned documents discloses a process for producing subdenier fibers from isotropic solutions in which the beam is attenuated.

Morgan, US-A-2 999 788, beschreibt die Herstellung von Fibriden aus verschiedenen synthetischen organischen Polymeren und ihre Verwendung bei der Herstellung synthetischer Flächengebildestrukturen, wie z.B. Papieren. Solche Papiere sind, wenn sie aus Poly(meta-phenylenisophthalamid)fibriden hergestellt sind, für elektrische Anwendungen geeignet, insbesondere wenn sie mit Poly(meta-phenylenisophthalamid)kurzfasern (Floc) kombiniert werden. Wie von Gross, US-A-3 756 908, offenbart, sind die Poly(meta-phenylenisophthalamid)fibride des Stands der Technik folienartige Teilchen, die als Bindemittel für das Floc wirken und gute elektrische Eigenschaften ergeben. Diese Fibride haben jedoch einen Nachteil, indem sie die Papiere übermäßig abdichten und somit porositätsverringernd wirken. Die Porosität ist eine wertvolle Eigenschaft, da sie das Beschichten und die Sättigung der Papiere mit Lacken und Harzen, welches ein im Stand der Technik gut bekanntes Verfahren zur Modifizierung und Verbesserung von Eigenschaften von Elektropapieren ist, erleichtert.Morgan, US-A-2,999,788, describes the preparation of fibrids from various synthetic organic polymers and their use in the manufacture of synthetic sheet structures such as papers. Such papers, when made from poly(meta-phenylene isophthalamide) fibrids, are suitable for electrical applications, especially when combined with poly(meta-phenylene isophthalamide) short fibers (floc). As disclosed by Gross, US-A-3,756,908, the prior art poly(meta-phenylene isophthalamide) fibrids are film-like particles that act as a binder for the floc and provide good electrical properties. However, these fibrids have a disadvantage in that they over-seal the papers and thus have a porosity-reducing effect. Porosity is a valuable property because it facilitates the coating and saturation of the papers with varnishes and resins, which is a well-known process in the art for modifying and improving the properties of electrical papers.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, neue pulpeähnliche Poly(meta-phenylenisophthalamid)fibride herzustellen. Diese pulpeähnlichen Fibride können verwendet werden, um Flächengebildestrukturen, wie z.B. Papiere, herzustellen, die verbesserte Porosität und elektrische Eigenschaften zeigen. Diese Flächengebildestrukturen können zur Herstellung von Laminat- und Verbundstrukturen verwendet werden.It is an object of the present invention to produce novel pulp-like poly(meta-phenylene isophthalamide) fibrids. These pulp-like fibrids can be used to produce sheet structures, such as papers, that exhibit improved porosity and electrical properties. These sheet structures can be used to produce laminate and composite structures.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Diese Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Subdenierfaser aus isotropen Polymerlösungen zur Verfügung. Das Verfahren umfaßt 1) Extrudieren eines Strahls einer isotropen Lösung eines Polymers durch eine Spinndüse in eine Kammer, 2) Einbringen eines Druckgases in die Kammer, 3) Führen des Gases in der Flußrichtung von und in umgebendem Kontakt mit dem Strahl innerhalb der Kammer, 4) Leiten sowohl des Gases als auch des Strahls durch eine Öffnung in einen Bereich niedrigeren Drucks mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um den Strahl zu schwächen und ihn zu Fasern zu fragmentieren, und 5) Inkontaktbringen des fragmentierten Strahls in dem Bereich mit einem koagulierenden Fluid. Ein geeignetes Gas für den Kontakt mit dem extrudierten Strahl in der Kammer ist Luft, und der Bereich niedrigeren Drucks, durch den sowohl das Gas als auch der Strahl geführt werden, kann Luft mit Atmosphärendruck sein. Vorzugsweise sind die koagulierenden Fluide Wasser, Dimethylsulfoxid oder Dimethylacetamid.This invention provides a process for producing subdenier fiber from isotropic polymer solutions. The process comprises 1) extruding a jet of an isotropic solution of a polymer through a spinneret into a chamber, 2) introducing a pressurized gas into the chamber, 3) directing the gas in the direction of flow of and in ambient contact with the jet within the chamber, 4) directing both the gas and the jet through an orifice into a region of lower pressure at a velocity sufficient to attenuate the jet and fragment it into fibers, and 5) contacting the fragmented jet in the region with a coagulating fluid. A suitable gas for contact with the extruded jet in the chamber is air, and the region of lower pressure through which both the gas and the jet are passed may be air at atmospheric pressure. Preferably, the coagulating fluids are water, dimethyl sulfoxide or dimethylacetamide.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen das Spinnen isotroper Polymerlösungen aus Polyacrylnitril, Poly(m-phenylenisophthalamid), einem-Copolymer aus 3,4'-Diaminodiphenylether und Isophthaloylbis(caprolactam), und einer Mischung aus Poly(m-phenylenisophthalamid) und einem copolymer aus 3,4'-Diaminodiphenylether und Isophthaloylbis(caprolactam).Preferred embodiments of the present invention include spinning isotropic polymer solutions of polyacrylonitrile, poly(m-phenylene isophthalamide), a copolymer of 3,4'-diaminodiphenyl ether and isophthaloylbis(caprolactam), and a blend of poly(m-phenylene isophthalamide) and a copolymer of 3,4'-diaminodiphenyl ether and isophthaloylbis(caprolactam).

Der fragmentierte Strahl aus Subdenierfasern kann in Form von pulpeähnlichen Kurzfasern, Fibriden, Vorgarnen oder Vliesstoffbahnen gesammelt werden, und solche Produkte sollen Teil der vorliegenden Erfindung sein.The fragmented jet of subdenier fibers may be collected in the form of pulp-like short fibers, fibrids, rovings or nonwoven webs, and such products are intended to be part of the present invention.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden pulpeähnliche Poly(m-phenylenisophthalamid)fibride durch Spinnen einer Polymerlösung, die etwa 12 bis 19 Gew.-% Poly(m-phenylenisophthalamid)polymer enthält, hergestellt. Heißluft mit einem Druck, der gleich etwa 6 kg/cm² oder größer ist, wird in die Kammer eingebracht. Geeignete Lösungsmittel für das Poly(m-phenylenisophthalamid)polymer sind u.a. Dimethylacetamid und eine Mischung aus Dimethylacetamid und Dimethylsulfoxid.In one embodiment of the invention, pulp-like poly(m-phenylene isophthalamide) fibrids are prepared by spinning a polymer solution containing about 12 to 19 weight percent poly(m-phenylene isophthalamide) polymer. Hot air at a pressure equal to or greater than about 6 kg/cm2 is introduced into the chamber. Suitable solvents for the poly(m-phenylene isophthalamide) polymer include dimethylacetamide and a mixture of dimethylacetamide and dimethyl sulfoxide.

Die Erfindung umfaßt auch pulpeähnliche Fibride, die durch ein solches Verfahren hergestellt werden. Diese pulpeähnlichen Fibride haben einen Durchmesser von etwa 0,1 bis 50 Mikrometer, eine Länge von etwa 0,2 bis 2 Millimeter und einen Schopper-Riegler-Freeness-Wert gemäß ISO- Standard 5267/1-1979(E) von etwa 100 bis 2000 Millimeter, wobei die Fibride zur Bildung von porösen 100gew.-%igen Poly(m-phenylenisophthalamid)-Flächengebilden in der Lage sind. Diese naß abgelegten porösen Flächengebilde haben vorzugsweise eine Porosität, gemessen gemäß dem Technical-Association-of-the-Pulp-and-Paper-Industry(TAPPI)-Testverfahren T 460 om-88, von etwa 0,1 bis 200 Sekunden und vorzugsweise von etwa 0,1 bis 2,0 Sekunden pro 100 Kubikzentimeter. Diese Flächengebilde haben eine dielektrische Festigkeit, die etwa 10170 Volt pro g pro m² (300 Volt pro Unze pro Quadratyard) oder größer ist und typischerweise zwischen etwa 10170 und 23730 Volt pro g pro m² (300 bis 700 Volt) beträgt.The invention also includes pulp-like fibrids produced by such a process. These pulp-like fibrids have a diameter of about 0.1 to 50 micrometers, a length of about 0.2 to 2 millimeters and a Schopper-Riegler Freeness value according to ISO standard 5267/1-1979(E) of about 100 to 2000 millimeters, the fibrids being capable of forming porous 100% by weight poly(m-phenylene isophthalamide) sheets. These wet laid porous sheets preferably have a porosity, measured according to Technical Association of the Pulp and Paper Industry (TAPPI) test method T 460 om-88, of about 0.1 to 200 seconds, and preferably of about 0.1 to 2.0 seconds per 100 cubic centimeters. These sheets have a dielectric strength that is about 10170 volts per g per m² (300 volts per ounce per square yard) or greater, and typically is between about 10170 and 23730 volts per g per m² (300 to 700 volts).

Naß abgelegte Flächengebilde mit etwa 5 bis 95 Cew.-% der obigen pulpeähnlichen Poly(m-phenylenisophthalamid)fibride werden ebenfalls beansprucht. Diese naß abgelegten Flächengebilde können eine Zusammensetzung aus pulpeähnlichen Fibriden, folienartigen Poly(m-phenylenisophthalamid)fibriden und Poly(m-phenylenisophthalamid)-Stapelfloc enthalten.Wet-laid fabrics containing about 5 to 95% by weight of the above pulp-like poly(m-phenylene isophthalamide) fibrids are also claimed. These wet-laid fabrics can have a composition of pulp-like fibrids, film-like poly(m-phenyleneisophthalamide) fibrids and poly(m-phenyleneisophthalamide) staple floc.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Figuren 1-6 sind schematische Querschnittansichten der Apparatur, hauptsächlich von Spinnzellen, zur Durchführung der Erfindung.Figures 1-6 are schematic cross-sectional views of the apparatus, mainly of spinning cells, for carrying out the invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Mehrere im Stand der Technik gutbekannte isotrope Polymerlösungen können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Lösungen sind u.a.: Nylon 66 in Schwefel- oder Ameisensäure, Polyacrylnitril, beispielsweise Co- und Terpolymere aus Acrylnitril, Methylacrylat und DEAM (Diethylaminoethylmethacrylat) in Dimethylsulfoxid-, Dimethylacetamid- oder Dimethylformamid-Lösungsmitteln; Polyether-Harnstoff-Urethan- Polymere, beispielsweise ein Polymer, das aus den Reaktanden Polytetramethylenglycol, Methylenbis(p-phenylenisocyanat), Ethylendiamin und 1,3- Cyclohexandiamin in Dimethylacetamid-Lösungsmittel hergestellt ist; Polyimide, beispielsweise ein Terpolymer aus Oxydianilin, Hexafluorpropylidenbisphthalsäureanhydrid und Sulfondianilin in N-Methylpyrrolidon-Lösungsmittel; schmelzverarbeitbare Aramide, beispielsweise Copolymere aus 3,4'-Diaminodiphenylether und Isophthaloylbis(caprolactam) in Schwefelsäure; Poly(m-phenylenisophthalamid) in Dimethylacetamid; und Polyvinylidenfluorid in Dimethylacetamid. Auch andere im Stand der Technik gut bekannte geeignete faserbildende isotrope Polymerlösungen können verwendet werden. Falls erwünscht kann mehr als ein Polymer in derselben isotropen Lösung enthalten sein, um geeignete Polymermischungen zu bilden. Die bei dieser Erfindung verwendeten isotropen Polymerlösungen können durch im Stand der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden.Several isotropic polymer solutions well known in the art can be used in the present invention. These solutions include: nylon 66 in sulfuric or formic acid; polyacrylonitrile, for example, co- and terpolymers of acrylonitrile, methyl acrylate and DEAM (diethylaminoethyl methacrylate) in dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide or dimethylformamide solvents; polyether-urea-urethane polymers, for example, a polymer made from the reactants polytetramethylene glycol, methylenebis(p-phenylene isocyanate), ethylenediamine and 1,3-cyclohexanediamine in dimethylacetamide solvent; polyimides, for example, a terpolymer of oxydianiline, hexafluoropropylidenebisphthalic anhydride and sulfondianiline in N-methylpyrrolidone solvent; melt-processable aramids, for example copolymers of 3,4'-diaminodiphenyl ether and isophthaloylbis(caprolactam) in sulfuric acid; poly(m-phenylene isophthalamide) in dimethylacetamide; and polyvinylidene fluoride in dimethylacetamide. Other suitable fiber-forming isotropic polymer solutions well known in the art may also be used. If desired, more than one polymer may be included in the same isotropic solution to form suitable polymer blends. The isotropic polymer solutions used in this invention may be prepared by methods known in the art.

Die isotrope Polymerlösung wird durch eine Spinndüsenöffnung in eine Kammer in der Nähe einer Öffnung mit im allgemeinen konvergenten Wänden extrudiert, durch die sie die Kammer verlassen wird. Ein Druckgas, das für die isotrope Polymerlösung inert ist, wird ebenfalls in der Nähe der Öffnung und in umgebendem Kontakt mit dem Lösungsstrahl in die Kammer eingebracht. Das Gas, vorzugsweise Luft, hat einen Druck zwischen 1,7 kg/cm² und 7,2 kg/cm² und eine Temperatur von 20ºC bis 300ºC, wenn es in die Kammer eingespeist wird. Die Geschwindigkeit des Gases ist derart, daß beim Verlassen der Kammer durch die Öffnung der Strahl geschwächt und fragmentiert wird.The isotropic polymer solution is extruded through a spinneret orifice into a chamber near a generally convergent-walled opening through which it will exit the chamber. A pressurized gas, inert to the isotropic polymer solution, is also introduced into the chamber near the opening and in ambient contact with the solution jet. The gas, preferably air, has a pressure of between 1.7 kg/cm2 and 7.2 kg/cm2 and a temperature of 20ºC to 300ºC when it is fed into the chamber. The velocity of the gas is such that as it exits the chamber through the opening the jet is attenuated and fragmented.

Das Gas und der Strahl kommen beim Verlassen der Kammer in einen Bereich niedrigeren Drucks, der vorzugsweise Luft bei Atmosphärendruck ist. Dies ist der Bereich, in dem der Strahl entweder vor oder nach dem Sammeln mit koagulierendem Fluid in Kontakt gebracht wird. Beispiele für geeignete koagulierende Fluide sind u.a. Wasser, Alkohol und gemischte Lösungsmittel. Eine Vielzahl von Produkten kann je nach Art des verwendeten koagulierenden Fluids und des Verfahrens zum Inkontaktbringen des Strahls mit dem koagulierenden Fluid erhalten werden.The gas and jet enter a region of lower pressure upon leaving the chamber, which is preferably air at atmospheric pressure. This is the region where the jet is brought into contact with coagulating fluid either before or after collection. Examples of Suitable coagulating fluids include water, alcohol and mixed solvents. A variety of products can be obtained depending on the type of coagulating fluid used and the method of contacting the jet with the coagulating fluid.

Um ein Vlies zu erzeugen, wird der fragmentierte Strahl mit einem koagulierenden Fluidstrahl, z.B. Wasser, in einiger Entfernung von der Öffnung, wie z.B. 15 bis 30 cm, in Kontakt gebracht. Der Wasserstrahl wird den Strahl koagulieren und dispergieren, welcher dann als ein Vlies auf einem Siebband, das quer zum dispergierten Strahl verläuft, gesammelt werden kann. Wenn der Strahl eine Säurelösung des Polymers enthält, verdünnt der Kontakt mit Wasser die Säure und bewirkt, daß das Polymer aus der Lösung ausfällt. Das gesammelte Material kann, während es sich auf dem Siebband befindet, weiter gewaschen oder mit verdünnter Base neutralisiert werden, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Das resultierende Vlies wird durch das wahliose Ablegen von aus einem abgeschwächten Strahl gesponnenen, orientierten, diskontinuierlichen Subdenierfasern mit stark varuerender Morphologie gebildet. Das Vlies kann an den Faserkreuzungspunkten geheftet werden, um eine formstabile Flächengebildestrukur zu bilden.To produce a web, the fragmented jet is contacted with a coagulating fluid jet, e.g., water, at some distance from the orifice, such as 15 to 30 cm. The water jet will coagulate and disperse the jet, which can then be collected as a web on a screen belt that is transverse to the dispersed jet. If the jet contains an acid solution of the polymer, contact with water will dilute the acid and cause the polymer to precipitate from solution. The collected material can be further washed while on the screen belt or neutralized with dilute base, as is known in the art. The resulting web is formed by the random deposition of oriented, discontinuous subdenier fibers of widely varying morphology spun from an attenuated jet. The fleece can be stapled at the fiber crossing points to form a dimensionally stable surface structure.

Um ein pulpeähnliches Produkt herzustellen, wird veranlaßt, daß das koagulierende Fluid mit dem austretenden Lösungsstrahl an der Öffnung in Kontakt kommt, und das Produkt wird über einem Becken aus koagulierendem Fluid gesammelt. Das pulpeähnliche Produkt besteht aus kurzen, orientierten Subdenierfasern mit varuerender Morphologie und Längen von bis zu 15,0 mm.To produce a pulp-like product, the coagulating fluid is caused to contact the exiting solution jet at the orifice and the product is collected over a basin of coagulating fluid. The pulp-like product consists of short, oriented subdenier fibers of varying morphology and lengths of up to 15.0 mm.

Schließlich wird zur Herstellung von Vorgarn oder Faserband ein Strahl aus koagulierendem Fluid gegen den fragmentierten Strahl in einer Entfernung von der Öffnung zwischen etwa 1,0 bis 10,0 cm gerichtet und das koagulierte Produkt auf einem sich relativ schnell bewegenden Sieb gesammelt; in diesem Fall ist der eingesetzte Strahl jedoch so beschaffen, daß ihm genügend Kraft fehlt, um das koagulierte Produkt zu dispergieren, bevor es gesammelt wird. Die Struktur des koagulierten Produkts ist eine im wesentlichen gleichgerichtete Ablage orientierter, diskontinuierlicher Subdenierfasern mit stark varuerender Morphologie mit im wesentlichen keiner Heftung oder Bindung zwischen den Fasern.Finally, to produce roving or sliver, a jet of coagulating fluid is directed against the fragmented jet at a distance from the orifice between about 1.0 to 10.0 cm and the coagulated product is collected on a relatively rapidly moving screen; in this case, however, the jet employed is such that it lacks sufficient force to disperse the coagulated product before it is collected. The structure of the coagulated product is a substantially uniformly directed deposition of oriented, discontinuous subdenier fibers of widely varying morphology with essentially no stitching or bonding between the fibers.

Eine detailliertere Beschreibung geeigneter Apparaturen und Betriebsweisen ist nachstehend gezeigt.A more detailed description of suitable equipment and operating methods is shown below.

Fig. 1 zeigt als schematischen Querschnitt eine Spinnzelle mit einer röhrenartigen 1-Loch-Spinndüse (4) mit einem Auslaß (3), der sich in die Kammer (9) mit zylindrischem Verteiler (6) erstreckt. Der Verteiler hat einen Einlaß (8) und eine Düse (10) mit einer Öffnung (11) mit konvergenten Wänden, die als Auslaß aus der Zelle dient. Im Betrieb wird eine isotrope Polymerlösung durch Spinndüse (4) und in Kammer (9) dosiert, wo sie mit einem durch Einlaß (8) eingebrachten Druckgas in Kontakt gebracht wird. Wenn das Gas durch die Öffnung (11), dessen Wände zu einer engeren Öffnung hin konvergieren, aus der Kammer hinausgeleitet wird, wird die Polymerlösung abgeschwächt und bricht in verlängerte Fragmente auf. Wenn der Strahl aus verlängerten Fragmenten aus der Öffnung (11) austritt, werden diese mit einem koagulierenden Fluid in Kontakt gebracht. In Abhängigkeit der Art und Weise des Kontakts und der Art des verwendeten koagulierenden Fluids kann eine Vielzahl an Produkten erhalten werden.Fig. 1 shows a schematic cross-section of a spinning cell with a tubular 1-hole spinneret (4) with an outlet (3) that extends into the chamber (9) with a cylindrical distributor (6). The distributor has an inlet (8) and a nozzle (10) with an orifice (11) with convergent walls which serves as an outlet from the cell. In operation, an isotropic polymer solution is metered through spinneret (4) and into chamber (9) where it is brought into contact with a pressurized gas introduced through inlet (8). As the gas is passed out of the chamber through orifice (11) whose walls converge towards a narrower opening, the polymer solution is attenuated and breaks up into elongated fragments. As the jet of elongated fragments exits orifice (11), they are brought into contact with a coagulating fluid. Depending on the manner of contact and the type of coagulating fluid used, a variety of products can be obtained.

Fig. 2 zeigt ein Verfahren, bei dem die verlängerten Fragmente oder Fasern, die aus der Spinnzelle (6) austreten, in einer Entfernung unterhalb der Öffnung (11) mit einem Fluid (26) aus den Sprühdüsen (20) in Kontakt gebracht werden, das dazu dient, die Fragmente von Strahl (30) zu koagulieren und zu verteilen, welche dann als ein Vliesstoff-Flächengebilde auf einem Fördersieb (32) abgelegt werden. Falls erwünscht, kann eine Reihe solcher Düsen eingesetzt werden. Diese Fragmente sind Subde nierfasern mit stark unterschiedlichen Querschnitten und mit Längen von bis zu 10 cm, Durchmessern von bis zu 10 Mikrometern und Länge-zu- Durchmesser-Verhältnissen von wenigstens 1000. Die Fasern auf dem Sieb können in einem kontinuierlichen Verfahren gewaschen, getrocknet und auf eine Bobine (nicht gezeigt) aufgewickelt werden.Figure 2 shows a process in which the elongated fragments or fibers emerging from the spin cell (6) are contacted at a distance below the opening (11) with a fluid (26) from the spray nozzles (20) which serves to coagulate and disperse the fragments of jet (30) which are then deposited as a nonwoven sheet on a conveyor screen (32). If desired, a series of such nozzles can be used. These fragments are sub-denier fibers of widely varying cross-sections and with lengths of up to 10 cm, diameters of up to 10 micrometers and length-to-diameter ratios of at least 1000. The fibers on the screen can be washed, dried and wound onto a bobbin (not shown) in a continuous process.

Fig. 3 zeigt ein alternatives Verfahren zum Inkontaktbringen des Strahls, der die Öffnung (11) verläßt, mit koagulierendem Fluid, um Vorgarn oder Faserband zu erzeugen. In diesem Fall trifft ein atomisierter Strahl aus koagulierendem Fluid (28) von der/den Sprühdüse(n) (24) mit einem Abstand von bis zu 10 cm unterhalb der Öffnung auf den Strahl, der aus der Öffnung (11) austritt. Die Fasern in dem Strahl haben einen Impuls, der größer ist als der des atomisierten Düsenstrahis aus koagulierendem Fluid, und dementsprechend sind Ablenkung des Strahls und Dispersion der Fasern gering. Unter diesen Bedingungen ist die nachfolgende Faserabscheidung auf dem Fördersieb (32) im wesentlichen gleichgerichtet, und das Produkt eignet sich als Faserband oder Vorgarn. Bei einem analogen Verfahren kann das Ausbreiten des Strahls, der aus der Öffnung (11) austritt, verhindert werden, indem der Strahl mit einem Vorhang aus koagulierendem Fluid umgeben wird, das in dieselbe Richtung fließt. Der Vorhang aus dem koagulierendem Fluid initiiert die Faserkoagulation und verhindert die Ausbreitung.Fig. 3 shows an alternative method of contacting the jet leaving the orifice (11) with coagulating fluid to produce sliver or sliver. In this case, an atomized jet of coagulating fluid (28) from the spray nozzle(s) (24) impinges on the jet leaving the orifice (11) at a distance of up to 10 cm below the orifice. The fibers in the jet have a momentum greater than that of the atomized jet of coagulating fluid and, accordingly, deflection of the jet and dispersion of the fibers are low. Under these conditions, the subsequent fiber deposition on the conveyor screen (32) is substantially rectified and the product is suitable as a sliver or sliver. In an analogous method, the spreading of the jet exiting the orifice (11) can be prevented by surrounding the jet with a curtain of coagulating fluid flowing in the same direction. The curtain of coagulating fluid initiates fiber coagulation and prevents spreading.

In jedem Fall wird der Strahl, der die koagulierten Fasern enthält, durch ein sich bewegendes Siebförderband unterbrochen, was dazu führt, daß die Fasern im wesentlichen gleichgerichtet über dem Sieb abgelegt werden. Das Faserband oder Vorgarn, das sich bildet, kann auf eine Bobine (nicht gezeigt) aufgewickelt werden. Die Fasern sind denen der zuvor beschriebenen Vliesstoffbahn ähnlich.In each case, the jet containing the coagulated fibers is interrupted by a moving screen conveyor belt, causing the fibers to be deposited in a substantially uniform orientation over the screen. The sliver or roving that forms can be wound onto a bobbin (not shown). The fibers are similar to those of the nonwoven web previously described.

Fig. 4 zeigt ein Verfahren zür Herstellung pulpeähnlicher Kurzfasern. Fig. 4 zeigt eine Spinnzelle (40), die ähnlich wie die in Fig. 1 ist, außer daß sie einekonische Düse (30) und eine Düse (35), die in das Spinnzellengehäuse eingebaut ist, besitzt. Koagulierendes Fluid aus Düse (35) trifft auf die Außenfläche von Düse (30) auf und rinnt die Schräge der Düse (30) hinab zur Öffnung (12) und kommt mit dem austretenden Strahl in Kontakt. Dieses Verfahren führt zur Bildung von pulpeähnlichen kurzen koagulierten Fragmenten, die über ein Fördersieb verteilt oder in einem Auffangbehälter (nicht gezeigt), der sich unterhalb der Spinnzelle befindet, gewonnen werden können.Fig. 4 shows a process for producing pulp-like short fibers. Fig. 4 shows a spinning cell (40) similar to that in Fig. 1 except that it has a conical nozzle (30) and a nozzle (35) built into the spinning cell housing. Coagulating fluid from nozzle (35) strikes the outer surface of nozzle (30) and runs down the slope of nozzle (30) to orifice (12) and contacts the exiting jet. This process results in the formation of pulp-like short coagulated fragments which can be distributed over a conveyor screen or collected in a collecting vessel (not shown) located below the spinning cell.

Fig. 5 zeigt eine Spinnzelle (50) mit Einlaß (51) zum Einlassen von Heißluft, um die Spinndüse zu erwärmen und ein Verstopfen zu verhindern, während Einlaß (52) kalte Betriebsluft einläßt, welche im zweiten Schritt eingebracht wird. Ein Verschluß (54) verhindert, daß die Heißluft sich mit der Kaltluft in der Spinnzelle vermischt. Verbrauchte Heißluft kann durch Auslaß (53) aus der Kammer entfernt werden. Die Polymerlösung und die Kaltluft werden durch Auslaßöffnung (55) abgelassen.Fig. 5 shows a spinning cell (50) with inlet (51) for admitting hot air to heat the spinneret and prevent clogging, while inlet (52) admits cold operating air which is introduced in the second step. A shutter (54) prevents the hot air from mixing with the cold air in the spinning cell. Spent hot air can be removed from the chamber through outlet (53). The polymer solution and the cold air are discharged through outlet opening (55).

Fig. 6 zeigt eine Spinnzelle (150) mit Einlaß (151) zum Einlassen von Heißluft, welche die Spinndüse (104) erwärmt, um die Fließeigenschaften der Lösungen zu verbessern. Die Heißluft fließt dann durch einen engen Ringspalt (154), bevor sie hydrodynamische Widerstandskraft auf die extrudierte Lösung am Auslaß der Spinndüse (103) ausübt. Die Luft schwächt und bricht die Filamente, wenn sie durch die Öffnung (130) aus der Kammer strömt. Die Öffnung (130) ist eine Öffnung mit gleichbleibendem Durchmesser und endlicher Länge. Wenn die frakturierten Filamente die Öffnung (130) verlassen, werden sie sofort in Kontakt mit dem koagulierenden Fluid gebracht, das durch Öffnung (152) zum Öffnungsbereich gelangt. Zur Herstellung loser Proben von pulpeähnlichen Fibriden werden Polymerlösung, austretende Luft und Koagulationsmittel in einem Wasserbecken gesammelt.Fig. 6 shows a spinning cell (150) with inlet (151) for admitting hot air which heats the spinneret (104) to improve the flow properties of the solutions. The hot air then flows through a narrow annular gap (154) before exerting hydrodynamic drag on the extruded solution at the outlet of the spinneret (103). The air weakens and breaks the filaments as it flows out of the chamber through the orifice (130). The orifice (130) is an orifice of constant diameter and finite length. As the fractured filaments exit the orifice (130), they are immediately brought into contact with the coagulating fluid which passes through the orifice (152) to the orifice area. To prepare bulk samples of pulp-like fibrids, the polymer solution, exiting air and coagulant are collected in a water basin.

Dem Fachmann wird klar sein, daß eine Vielzahl von Modifikationen an der obigen Apparatur durchgeführt werden können. Somit können, falls erwünscht, mehrere Spinnzellen Seite an Seite in linearer Weise eingesetzt werden, um das Ablegen gleichförmiger Flächengebilde von beträchtlicher Breite zu erreichen. Ähnlich wird ein divergierender Kanal, der von den Wänden gebildet wird, die parallel ausgerichtet und am Austritt der Öffnung (11) angeordnet sind, den austretenden Strahl zu einem breiteren Strahl ausbreiten, wenn dieser die Spinnzelle verläßt.It will be apparent to those skilled in the art that a variety of modifications can be made to the above apparatus. Thus, if desired, multiple spinning cells can be used side by side in a linear fashion to facilitate the deposition of uniform sheets of considerable width. Similarly, a diverging channel formed by the walls aligned parallel and located at the exit of the orifice (11) will spread the emerging jet into a wider jet as it leaves the spinning cell.

Es gibt mehrere wichtige Verfahrensvariablen, die bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen pulpeähnlichen Fibriden durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung entscheidend sind, insbesondere wenn diese Fibride Eigenschaften besitzen sollen, die zur Herstellung verbesserter poröser Papiere benötigt werden. Vorzugsweise wird eine Spinndüsenanordnung, die ähnlich wie die in Fig. 6 gezeigte ist, verwendet. Die wichtigen Verfahrensvariablen sind u.a. die Lösungsviskosität, die Lösungsextrusionsrate, der Druck der Heißluft, die in die Zelle eintritt, die Öffnung der Luftöffnung (130) und die Länge des Luftspalts (gemessen als der Abstand zwischen dem Auslaß aus der Spinndüse (103) und dem Auslaß aus der Öffnung (130)).There are several important process variables that are critical in the production of high quality pulp-like fibrids by the process of the present invention, particularly if these fibrids are to possess properties needed to produce improved porous papers. Preferably, a spinneret arrangement similar to that shown in Figure 6 is used. The important process variables include the solution viscosity, the solution extrusion rate, the pressure of the hot air entering the cell, the opening of the air orifice (130) and the length of the air gap (measured as the distance between the outlet from the spinneret (103) and the outlet from the orifice (130)).

Die Lösungsviskosität wird durch die Lösungstemperatur und die Polymerkonzentration in der Lösung gesteuert. Bei der hier beschriebenen Arbeit wurde die Lösungsviskosität durch Einstellen der Polymerkonzentration gesteuert. Die Lösungsextrusionsrate wurde durch Stickstoff- Rückdruck gesteuert, welcher angelegt wurde, um die Vorwärtsbewegung der Lösung zu erzeugen. Luftdruck kann leicht durch einen Regler geregelt werden.Solution viscosity is controlled by solution temperature and polymer concentration in the solution. In the work described here, solution viscosity was controlled by adjusting polymer concentration. Solution extrusion rate was controlled by nitrogen back pressure, which was applied to create forward motion of the solution. Air pressure can be easily controlled by a regulator.

Die Polymerkonzentration in Poly(m-phenylenisophthalamid)lösungen (in Dimethylacetamid/Dimethylsulfoxid-Lösungsmittel) wurde zwischen etwa 12 Gew.-% und 19 Gew.-% variiert, um die Auswirkung der Lösungsviskosität auf die Qualität der pulpeähnlichen Fibride zu untersuchen. Der Fibriddurchmesser verringert sich mit sinkender Lösungsviskosität, während die Konzentration an Großteilchendefekten bei den niedrigeren Polymerkonzentrationen dramatisch ansteigt. Um das Ziel, Fibride mit dem feinsten Durchmesser und einer minimalen Menge an Teuchendefekten zu erhalten, zu erreichen, wurde ermittelt, daß eine Lösung mit 16 Gew.-% Feststoffen die besten Ergebnisse erzielt. Die optimale Polymerkonzentration wird mit der speziellen verwendeten Polymer-Lösungsmittel-Kombination variieren. Andere mögliche Lösungsmittel für Poly(m-phenylenisophthalamid)polymer sind im Stand der Technik bekannt und sind u.a. Dimethylacetamid selbst.The polymer concentration in poly(m-phenylene isophthalamide) solutions (in dimethylacetamide/dimethyl sulfoxide solvent) was varied between about 12 wt.% and 19 wt.% to investigate the effect of solution viscosity on the quality of the pulp-like fibrids. The fibrid diameter decreases with decreasing solution viscosity, while the concentration of large particle defects increases dramatically at the lower polymer concentrations. To achieve the goal of obtaining fibrids with the finest diameter and a minimal amount of large particle defects, it was determined that a solution with 16 wt.% solids gave the best results. The optimal polymer concentration will vary with the particular polymer-solvent combination used. Other possible solvents for poly(m-phenylene isophthalamide) polymer are known in the art and include dimethylacetamide itself.

Die Lösungsextrusionsrate wurde durch Stickstoff-Rückdruck gesteuert. Hoher Stickstoffdruck führt zu hoher Extrusionsrate, welche vom Standpunkt der Produktivität her bevorzugt ist, jedoch wird sie oft von einer hohen Konzentration an Großteilchendefekten begleitet. Bei 16gew.- %igen Lösungen von Poly(m-phenylenisophthalamid) (MPD-I), die unter Verwendung einer 0,004-Inch(0,102-mm)-Spinndüse gesponnen wurden, war ein Stickstoff-Rückdruck von nicht mehr als 35,2 kg/cm² Überdruck (500 psig) und vorzugsweise von nicht mehr als 28,1 kg/cm² Überdruck (400 psig) erforderlich, um pulpeähnliche Fibride mit hoher Qualität zu ergeben.The solution extrusion rate was controlled by nitrogen back pressure. High nitrogen pressure leads to high extrusion rate, which is preferred from a productivity standpoint, but it is often accompanied by a high concentration of large particle defects. For 16 wt. % solutions of poly(m-phenylene isophthalamide) (MPD-I) prepared under Using a 0.004-inch (0.102-mm) spinneret, a nitrogen back pressure of not more than 35.2 kg/cm² gauge (500 psig), and preferably not more than 28.1 kg/cm² gauge (400 psig), was required to produce high quality pulp-like fibrids.

Der Luftdruck bestimmt die Luftgeschwindigkeit, und die Geschwindigkeit ändert sich nahe der Kapillare und der Öffnung. Bei dieser Arbeit wurde gefunden, daß die beste Fibridqualität erzielt wurde, wenn der Luftdruck auf die höchstmögliche Einstellung gesetzt wurde, welche für die in Fig. 6 gezeigte Apparatur mit den in den Beispielen 6-16 beschriebenen Abmessungen etwa 80 psig (6,65 kg/cm²) beträgt.The air pressure determines the air velocity, and the velocity changes near the capillary and the orifice. In this work, it was found that the best fibrid quality was obtained when the air pressure was set at the highest possible setting, which for the apparatus shown in Fig. 6 with the dimensions described in Examples 6-16, was about 80 psig (6.65 kg/cm2).

Die pulpeähnlichen MPD-I-Fibride der vorliegenden Erfindung haben von den im Stand der Technik bekannten Fibriden unterschiedliche Merkmale und Eigenschaften. Zum Beispiel sind MPD-I-Fibride, die im Stand der Technik beschrieben sind, flache, folienartige Materialien mit typischen Abmessungen von 0,1 Mikrometer Dicke, 100 Mikrometer Breite und werden auf verschiedene Längen zerkleinert. Die folienartige Beschaffenheit dieser Fibride führt zum Verschließen von Papieren, welche diese enthalten, was eine niedrige Porosität ergibt.The pulp-like MPD-I fibrids of the present invention have different features and properties from fibrids known in the art. For example, MPD-I fibrids described in the prior art are flat, sheet-like materials with typical dimensions of 0.1 microns thick, 100 microns wide, and are chopped to various lengths. The sheet-like nature of these fibrids results in the sealing of papers containing them, resulting in low porosity.

Im Gegensatz dazu haben die verbesserten pulpeähnlichen Fibride der vorliegenden Erfindung einen im wesentlichen runden Querschnitt mit unregelmäßiger fibrillarer Morphologie. Anders als die folienartigen Fibride des Stands der Technik, besitzen die pulpeähnlichen MPD-I-Fibride der vorliegenden Erfindung ein verfeinertes Aussehen, Offenheit und sind zur Papierherstellung geeignet, ohne daß sie verfeinert werden müssen. Die pulpeähnlichen Fibride der vorliegenden Erfindung führen nicht zum Verschließen von Papieren, welche diese enthalten. Deshalb wird, wenn die pulpeähnlichen Fibride, die aromatische Polyamide, wie z.B. MPD-I, enthalten, zur Herstellung von Elektropapieren verwendet werden, eine verbesserte Kombination aus elektrischen Eigenschaften und Porosität erhalten, verglichen mit ähnlichen Papieren im Stand der Technik, die folienartige Fibride enthalten.In contrast, the improved pulp-like fibrids of the present invention have a substantially round cross-section with irregular fibrillar morphology. Unlike the prior art sheet-like fibrids, the MPD-I pulp-like fibrids of the present invention have a refined appearance, openness and are suitable for papermaking without the need for refinement. The pulp-like fibrids of the present invention do not cause closure of papers containing them. Therefore, when the pulp-like fibrids containing aromatic polyamides such as MPD-I are used to make electrical papers, an improved combination of electrical properties and porosity is obtained compared to similar prior art papers containing sheet-like fibrids.

Bei Elektropapieren oder anderen Endanwendungen von qualitativ hochwertigem Papier sind bevorzugte Abmessungen für die pulpeähnlichen Fibride ein Durchmesser von 0,1-50 Mikrometer und eine Länge von 0,2-2,0 mm. Besonders bevorzugt haben die pulpeähnlichen Fibride Durchmesser von 0,2-5,0 Mikrometer und Längen von 0,2-1,3 mm. Die pulpeähnlichen Fibride der vorliegenden Erfindung haben auch hohe Freeness-Werte. Vorzugsweise betragen die Freeness-Werte, die auf einer Schopper-Riegler-Apparatur gemessen werden, 100-2000 ml. Besonders bevorzugt haben die pulpeähnlichen Fibride Freeness-Werte von 500-1000 ml.In electronic papers or other high quality paper end uses, preferred dimensions for the pulp-like fibrids are 0.1-50 microns in diameter and 0.2-2.0 mm in length. More preferably, the pulp-like fibrids have diameters of 0.2-5.0 microns and lengths of 0.2-1.3 mm. The pulp-like fibrids of the present invention also have high freeness values. Preferably, the freeness values measured on a Schopper-Riegler apparatus are 100-2000 ml. More preferably, the pulp-like fibrids have freeness values of 500-1000 ml.

Die pulpeähnlichen MPD-I-Fibride der vorliegenden Erfindung können alleine oder als Gemische mit folienartigen Fibriden und Stapel-Floc verwendet werden, um Papiere mit guten elektrischen Eigenschaften zu erzeugen. "Stapel-Floc" oder "Floc", wie es hier verwendet wird, bedeutet Fasern in Form von Kurzfasern. Vorzugsweise enthält Floc Fasern mit einer Länge von weniger als 2,54 cm, wobei die optimale Länge etwa 0,6 cm beträgt. Geeignete Garne oder Kabel des Polyamids werden in irgendeiner geeigneten Weise, z.B. durch Verwendung eines schraubenförmigen Sägeschneiders, auf die erwünschte Floc-Länge zugeschnitten. Geeignete Fasern sind solche mit einem Denier-Wert von etwa 0,5 und bis 10 oder mehr. Denier-Werte von weniger als etwa 5 sind bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Fasern mit einem Denier-Wert zwischen etwa 1 und etwa 3.The pulp-like MPD-I fibrids of the present invention can be used alone or as blends with sheet-like fibrids and staple floc to produce papers with good electrical properties. "Staple floc" or "floc" as used herein means fibers in the form of short fibers. Preferably, floc contains fibers having a length of less than 2.54 cm, with the optimum length being about 0.6 cm. Suitable yarns or tows of the polyamide are cut to the desired floc length in any suitable manner, e.g., by using a helical saw cutter. Suitable fibers are those having a denier of about 0.5 and up to 10 or more. Deniers of less than about 5 are preferred. Particularly preferred are fibers having a denier of between about 1 and about 3.

Bei der Herstellung von Elektropapieren durch Verwendung von Mischungen aus den pulpeähnlichen Poly(m-phenylenisophthalamid)fibriden der vorliegenden Erfindung mit folienartigen Poly(m-phenylenisophthalamid)fibriden des Stands der Technik und Poly(m-phenylen)isophthalamid-Stapel-Floc sind die bevorzugten Mischungszusammensetzungen: 5-100 Gew.-% pulpeähnliche Fibride, 0-60 Gew.-% folienartige Fibride und 0-90 Gew.-% Stapel-Floc. Besonders bevorzugt werden Mischungen aus 10-60 Gew.- % pulpeähnlichen Fibriden, 0-33 Gew.-% folienartigen Fibriden und 10-50 Gew.-% Stapel-Floc verwendet.In the manufacture of electrical papers by using blends of the pulp-like poly(m-phenylene isophthalamide) fibrides of the present invention with prior art film-like poly(m-phenylene isophthalamide) fibrides and poly(m-phenylene) isophthalamide staple floc, the preferred blend compositions are: 5-100 wt.% pulp-like fibrides, 0-60 wt.% film-like fibrides and 0-90 wt.% staple floc. Blends of 10-60 wt.% pulp-like fibrides, 0-33 wt.% film-like fibrides and 10-50 wt.% staple floc are particularly preferred.

TESTVERFAHRENTEST PROCEDURE

Vor der Bestimmung der Zugeigenschaften muß der Denier-Wert der Probefasern berechnet werden. Verfahren zur Messung des Denier-Werts solcher nichtrunder und im Durchmesser varuerender Fasern sind bekannt und umfassen die Messung der spezifischen Oberfläche, rasterelektronenmikroskopische Messung und direkte Messung einer Fasergruppenprobe unter dem Lichtmikroskop.Before determining the tensile properties, the denier value of the sample fibers must be calculated. Methods for measuring the denier value of such non-round and variable diameter fibers are known and include measurement of the specific surface area, scanning electron microscopy measurement and direct measurement of a fiber group sample under the light microscope.

Ein Instron 1122 wurde zur Bestimmung der Zugfestigkeit und des Moduls gemäß ASTM D2101 Abschnitt 10,6 (Dehnung (10%) verwendet. Bei Probenlängen von 2,54 cm (1,0 Inch) wurde die Klammern (Klemmen mit 0,95 cm (6/16 Inch) x 0,95 cm (6/16 Inch) großen Neopren-Fronten) zwischen 3,2 cm (1,25 Inch) und 3,81 cm (1,5 Inch) voneinander entfernt eingestellt und mit einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 0,254 cm/min (0,1 Inch/min) betrieben, während bei Probenlängen von 0,64 cm (0,25 Inch) die Klammern mit einem Abstand von 1,91 cm (0,75 Inch) zwischen den Fronten eingestellt wurden und mit einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 0,064 cm/min (0,025 Inch/min) bewegt wurden.An Instron 1122 was used to determine tensile strength and modulus according to ASTM D2101 Section 10.6 (elongation (10%)). For 1.0 inch (2.54 cm) specimen lengths, the clamps (clamps with 6/16 inch (0.95 cm) x 6/16 inch (0.95 cm) neoprene fronts) were set between 1.25 inch (3.2 cm) and 1.5 inch (3.81 cm) apart and operated at a crosshead speed of 0.1 inch (0.254 cm/min), while for 0.25 inch (0.64 cm) specimen lengths, the clamps were set with 0.75 inch (1.91 cm) between fronts and operated at a crosshead speed of 0.025 inch (0.064 cm/min).

Jedes Filamentprobenende wurde mit Klebeband an gegenüberliegende Enden eines rechteckigen Streifens mit einem rechteckigen Ausschnitt (Öffnung) mit der vorgegebenen Länge von 2,54 cm oder 0,64 cm (1 Inch oder 0,25 Inch) befestigt. Die Klebebandbefestigung befand sich in einiger Entfernung zur Öffnung, und man ließ ein geringfügiges Durchhängen der Fasern zu. Ein Tropfen Klebstoff wurde nahe den Rändern der Streifenöffnung angebracht, um die vorgegebene Länge des Filaments zu befestigen, damit sie der Länge der Streifenöffnung entspricht. Der Streifen wurde an der oberen Klammer des Instrons befestigt und eine Seite des Streifens abgeschnitten. Das gegenüberliegende Ende des Streifens wurde anschließen in der unteren Klammer befestigt und die andere Seite des Streifens abgeschnitten, wobei das Filament sich über den Spalt zwischen den Klammern erstreckte. Das Instron wurde angeschaltet und die Spannungs-Dehnungs-Beziehung des Filaments direkt in den Computer eingespeist, welcher die Zugeigenschaften berechnete.Each filament sample end was taped to opposite ends of a rectangular strip with a rectangular cutout (opening) of the specified length of 2.54 cm or 0.64 cm (1 inch or 0.25 inch). The tape attachment was located some distance from the opening and a slight amount of slack in the fibers was allowed. A drop of adhesive was placed near the edges of the strip opening to secure the specified length of filament to match the length of the strip opening. The strip was attached to the top clamp of the Instron and one side of the strip was cut off. The opposite end of the strip was then attached to the bottom clamp and the other side of the strip was cut off, with the filament extending across the gap between the clamps. The Instron was turned on and the stress-strain relationship of the filament was fed directly into the computer which calculated the tensile properties.

Die dielektrische Festigkeit wurde gemäß ASTM D-149 gemessen.The dielectric strength was measured according to ASTM D-149.

Die Porosität wurde gemäß dem TAPPI-Testverfahren T460 om-88 "Air Resistance of Paper" gemessen. Die Testergebnisse sind in Sekunden angegeben, welche die Anzahl von Sekunden darstellen, die eine Masse von 567 Gramm benötigt, um 100 cm³ Luft durch 6,4 Quadratzentimeter (1 Quadratinch) des getesteten Papiers zu drücken. Je größer die Testergebniszahl in Sekunden, desto niedriger die Porosität des Papiers.Porosity was measured according to TAPPI test method T460 om-88 "Air Resistance of Paper". Test results are given in seconds, which represent the number of seconds it takes a mass of 567 grams to force 100 cc of air through 6.4 square centimeters (1 square inch) of the paper tested. The higher the test result number in seconds, the lower the porosity of the paper.

Die durchschnittliche Faserlänge bei pulpeähnlichen Materialien wurde auf einem Kajaani-Modell-FS-100-Instrument gemäß dem Testverfahren des Herstellers in "Kajaani FS100 Standard Procedure for Analysis", Dokument T3501.0-e, Copyright 2. September 1985, Kajaani Electonic Ltd., Kajaani, Finnland, bestimmt.The average fiber length for pulp-like materials was determined on a Kajaani Model FS-100 instrument according to the manufacturer's test procedure in "Kajaani FS100 Standard Procedure for Analysis", Document T3501.0-e, Copyright September 2, 1985, Kajaani Electonic Ltd., Kajaani, Finland.

Der Freeness-Wert der Fibridproben wurde gemäß dem International- Organization-for-Standardization(ISO)-Standard ISO 5267/1-1979(E), "Pulps - Determination of Drainability Part I - Schopper-Riegler Freeness Tester", unter Verwendung eines Block-Gewichts von 2,0 Gramm und einer Temperatur im Bereich von etwa 20ºC bis 25ºC getestet. METRISCHE UMWANDLUNGSTABELLE The freeness value of the fibrid samples was tested according to the International Organization for Standardization (ISO) standard ISO 5267/1-1979(E), "Pulps - Determination of Drainability Part I - Schopper-Riegler Freeness Tester", using a block weight of 2.0 grams and a temperature in the range of approximately 20ºC to 25ºC. METRIC CONVERSION TABLE

Die folgenden Beispiele sind zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung angegeben und sollen keine Beschränkung darstellen. Sofern nichts anderes angegeben ist, sind in den folgenden Beispielen Teile- und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen.The following examples are given to illustrate the present invention and are not intended to be limiting. Unless otherwise indicated, parts and percentages in the following examples are by weight.

BEISPIEL 1EXAMPLE 1

Eine 25%ige Lösung eines Acrylnitril-Terpolymers mit einer Zusammensetzung von 91% Acrylnitril, 6% Methylacrylat und 3% DEAM (Diethylaminoethylmethacrylat) mit einer inhärenten Viskosität von 1,4 in Dimethylsulfoxid wurde hergestellt. Die Lösung wurde durch Einbringen des Polymerpulvers und des Lösungsmittels in einen Harzkessel und anschließendes Auflösen des Polymers durch Rühren in dem Lösungsmittel hergestellt. Die Lösung wurde dann hydraulisch in eine Spinnzelle geschoben, die ähnlich wie die in Fig. 4 gezeigte war, und durch eine Einlochspinndüse gemäß den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen gesponnen. Die Spinndüse hatte einen Durchmesser von 0,004 Inch (0,1016 mm) und ein Länge- Durchmesser(L/D)-Verhältnis von 3,0. Bezogen auf Fig. 4 hatte die Spinzelle einen Luftspalt von 0,176 Inch (4,47 mm), gemessen vom Auslaß (3) der Spinndüse bis zum schmalsten Durchmesser (oder Hals) der Öffnung (12) der Düse (30) der Spinnzelle. Der schmalste Durchmesser der Öffnung (12) betrug 0,062 Inch (1,57 mm). Die konvergente Wand der Öffnung (12) hatte einen Winkel von 40 Grad zur Achse der Spinndüse, was einen konischen Winkel von 80 Grad ergibt. Auf 80ºC erwärmte Luft mit einem Druck von 80 psig (6,7 kg/cm²) wurde der Spinnzelle zugeführt, um das frisch extrudierte Polymer zu schwächen und zu fragmentieren. Die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, wurden im Abstand von 17,357 Inch (44,1 cm) von der Spitze der Öffnung (12) über einem sich bewegenden Siebförderband mit einem Strahl Leitungswasser in Kontakt gebracht, um Fasern mit einer Länge von bis zu 8 cm zu erzeugen.A 25% solution of an acrylonitrile terpolymer having a composition of 91% acrylonitrile, 6% methyl acrylate and 3% DEAM (diethylaminoethyl methacrylate) with an inherent viscosity of 1.4 in dimethyl sulfoxide was prepared. The solution was prepared by placing the polymer powder and solvent in a resin kettle and then dissolving the polymer in the solvent by stirring. The solution was then hydraulically pushed into a spin cell similar to that shown in Figure 4 and spun through a single hole spinneret according to the conditions shown in Table 1. The spinneret had a diameter of 0.004 inches (0.1016 mm) and a length to diameter (L/D) ratio of 3.0. Referring to Figure 4, the spin cell had an air gap of 0.176 inches (4.47 mm) measured from the spinneret outlet (3) to the narrowest diameter (or throat) of the orifice (12) of the spin cell nozzle (30). The narrowest diameter of the orifice (12) was 0.062 inches (1.57 mm). The convergent wall of the orifice (12) was at an angle of 40 degrees to the spinneret axis, giving a conical angle of 80 degrees. Air heated to 80°C at a pressure of 80 psig (6.7 kg/cm2) was supplied to the spin cell to weaken and fragment the freshly extruded polymer. The discontinuous fibers exiting the spin cell were contacted with a jet of tap water over a moving screen conveyor belt at a distance of 17.357 inches (44.1 cm) from the tip of the orifice (12) to produce fibers up to 8 cm in length.

Die Fasern wurden über ein sich bewegendes Siebförderband gelegt und bildeten ein Wirrfaserbahn, welches zusammen mit dem Förderband von der Spinnkammer in eine Waschkammer befördert wurde. Die Faserbahn wurde in dieser Kammer gewaschen, um letzte Lösungsmittelreste zu entfernen, und anschließend in eine Trockenkammer überführt, wo die gewaschene Faserbahn entwässert, teilgetrocknet und dann über eine Bobine (oder Walze) aufgewickelt wurde.The fibers were laid over a moving screen conveyor belt and formed a random fiber web, which was transported together with the conveyor belt from the spinning chamber to a washing chamber. The fiber web was washed in this chamber to remove any remaining solvent residues, and then transferred to a drying chamber, where the washed fiber web was dewatered, partially dried and then wound up over a bobbin (or roller).

Die Fasern auf der Bobine (oder Walze) sahen aus wie ein Krempelband und könnten möglicherweise direkt zur Herstellung gesponnener Garne verwendet werden. Die Fasern wurden auf ihre physikalischen Eigenschaften getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben. TABELLE I - POLYACRYLNITRILFASERN - The fibers on the bobbin (or roller) looked like a carding ribbon and could potentially be used directly to make spun yarns. The fibers were tested for their physical properties and the results are given in Table I. TABLE I - POLYACRYLNITRILE FIBERS -

Alternativ wurden die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, an der Spitze der Öffnung (12) mit einem Strahl Leitungswasser in Kontakt gebracht, um Fasern mit einer Länge von weniger als 15 mm zu erzeugen. Diese mittellangen Fasern wurden über einem Becken mit Wasser gesammelt, wobei das Wasser später von den Fasern durch ein Standard-Filtrationsverfahren abgetrennt wurde. Schließlich wurden die Fasern gewaschen, um etwaige Lösungsmittelreste zu entfernen. Diese Fasern können durch herkömmliche, im Stand der Technik bekannte Verfahren naß abgelegt werden, umein Papier zu bilden.Alternatively, the discontinuous fibers exiting the spin cell were contacted with a jet of tap water at the tip of the orifice (12) to produce fibers less than 15 mm in length. These medium length fibers were collected over a basin of water, the water later being separated from the fibers by a standard filtration process. Finally, the fibers were washed to remove any residual solvent. These fibers can be wet laid down to form a paper by conventional methods known in the art.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

Eine 20%ige Poly(m-phenylenisophthalamid)lösung in Dimethylacetamid-Lösungsmittel wurde hydraulisch in eine Spinnzelle geschoben, die ähnlich wie die in Fig. 4 gezeigte war, und durch eine Einlochspinndüse gemäß den in Tabelle II gezeigten Bedingungen gesponnen. Die Einlochspinndüse hatte einen Durchmesser von 0,004 Inch (0,1016 mm) und ein L/D-Verhältnis von 3,0. Alternativ hatte die Einlochspinndüse einen Durchmesser von 0,010 Inch (0,254 mm) und ein L/D-Verhältnis von 3,0. Die Lösung wurde aus beiden Spinndüsenarten gesponnen.A 20% poly(m-phenylene isophthalamide) solution in dimethylacetamide solvent was hydraulically pushed into a spin cell similar to that shown in Figure 4 and spun through a single-hole spinneret under the conditions shown in Table II. The single-hole spinneret had a diameter of 0.004 inches (0.1016 mm) and an L/D ratio of 3.0. Alternatively, the single-hole spinneret had a diameter of 0.010 inches (0.254 mm) and an L/D ratio of 3.0. The solution was spun from both types of spinnerets.

Bezogen auf Fig. 4 hatte die Spinzelle einen Luftspalt von 0,176 Inch (4,47 mm), gemessen vom Auslaß (3) der Spinndüse bis zum schmalsten Durchmesser (oder Hals) der Öffnung (12) der Düse (30) der Spinnzelle. Der schmalste Durchmesser der Öffnung (12) betrug 0,062 Inch (1,57 mm). Die konvergente Wand der Öffnung hatte einen Winkel von 40 Grad zur Achse der Spinndüse, was einen konischen Winkel von 80 Grad ergibt.Referring to Fig. 4, the spin cell had an air gap of 0.176 inches (4.47 mm) measured from the outlet (3) of the spinneret to the narrowest diameter (or throat) of the orifice (12) of the spin cell nozzle (30). The narrowest diameter of the orifice (12) was 0.062 inches (1.57 mm). The convergent wall of the orifice was at an angle of 40 degrees to the axis of the spinneret, giving a conical angle of 80 degrees.

Die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, wurden etwa 11 Inch (28 cm) von der Spitze der Öffnung (12) mit einem Strahl Leitungswasser in Kontakt gebracht und über einem sich bewegenden Edelstahisieb gesammelt. Auf dem Sieb bildete sich eine Faserbahn aus Subdenierfasern. Einzelne Fasern wurden auf ihre physikalischen Eigenschaften getestet, und die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben. Die Röntgenuntersuchung der Fasern zeigte eine amorphe Struktur. Die Faserbahn, gewaschen und getrocknet, kann als Innenschicht zur Herstellung von Laminaten mit ähnlichen Poly(p-phenylenterephthalamid)schichten und zur Hochtemperaturisolierung verwendet werden. TABELLE II Poly(m-phenylenisophthalamid)fasern The discontinuous fibers exiting the spin cell were contacted with a jet of tap water about 11 inches (28 cm) from the tip of the orifice (12) and collected over a moving stainless steel screen. A fibrous web of subdenier fibers formed on the screen. Individual fibers were tested for physical properties and the results are given in Table II. X-ray examination of the fibers showed an amorphous structure. The fibrous web, washed and dried, can be used as an inner layer for making laminates with similar poly(p-phenylene terephthalamide) layers and for high temperature insulation. TABLE II Poly(m-phenylene isophthalamide) fibers

BEISPIEL 3EXAMPLE 3

Bei diesem Beispiel wurden 160 Gramm einer 20%igen Poly(m-phenylenisophthalamid)lösung in Dimethylacetamid mit 40 Gramm Dimethylsulfoxid- Lösungsmittel verdünnt. Die Mischung wurde hydraulisch in eine Spinnzelle geschoben, die ähnlich wie die in Fig. 4 gezeigte war, und durch eine Einlochspinndüse gemäß den Bedingungen in Tabelle II gesponnen. Die Einlochspinndüse hatte einen Durchmesser von 0,004 Inch (0,1016 mm) und ein L/D-Verhältnis von 3,0. Die Spinzelle hatte einen Luftspalt von 0,176 Inch (4,47 mm), gemessen vom Auslaß (3) der Spinndüse bis zum schmalsten Durchmesser (oder Hals) der Öffnung (12) der Düse (30) der Spinnzelle. Der schmalste Durchmesser der Öffnung (12) betrug 0,062 Inch (1,57 mm). Die konvergente Wand der Öffnung hatte einen Winkel von 40 Grad zur Achse der Spinndüse, was einen konischen Winkel von 80 Grad ergibt.In this example, 160 grams of a 20% poly(m-phenylene isophthalamide) solution in dimethylacetamide was diluted with 40 grams of dimethyl sulfoxide solvent. The mixture was hydraulically pushed into a spin cell similar to that shown in Figure 4 and spun through a single hole spinneret under the conditions in Table II. The single hole spinneret had a diameter of 0.004 inches (0.1016 mm) and an L/D ratio of 3.0. The spin cell had an air gap of 0.176 inches (4.47 mm) measured from the spinneret outlet (3) to the narrowest diameter (or throat) of the orifice (12) of the spin cell nozzle (30). The narrowest diameter of the orifice (12) was 0.062 inches (1.57 mm). The convergent wall of the orifice had an angle of 40 degrees to the axis of the spinneret, resulting in a conical angle of 80 degrees.

Die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, wurden mit einem Strahl Leitungswasser an der Spitze der Öffnung (12) in Kontakt gebracht und über einem Wasserbecken (nicht gezeigt) gesammelt. Die Fasern wurden filtriert, gewaschen und mit einem "Waring"-Mischer in Wasser aufgeschlämmt, um die Faserlänge weiter zu verringern. Das Produkt war eine Subdenierpulpe mit einer Faserlänge von bis zu 5 mm. Diese Subdenierpulpen eignen sich zur Herstellung von Papier mit hoher Qualität, als Bindemittel für Poly(p-phenylenterephthalamid)papiere und als Verdickungsmittel.The discontinuous fibers leaving the spin cell were contacted with a jet of tap water at the top of the orifice (12) and collected over a water basin (not shown). The fibers were filtered, washed and slurried in water using a "Waring" mixer to further reduce the fiber length. The product was a subdenier pulp with a fiber length of up to 5 mm. These subdenier pulps are useful for making high quality paper, as a binder for poly(p-phenylene terephthalamide) papers and as a thickener.

BEISPIEL 4EXAMPLE 4

Eine 30%ige Lösung eines Copolymers aus 3,4'-Diaminodiphenylether und Isophthaloylbis(caprolactam) wurde durch Auflösen des Copolymers in Dimethylacetamid hergestellt. Die Lösung wurde dann hydraulisch in eine Spinnzelle geschoben, die ähnlich wie die in Fig. 4 gezeigte war, und durch eine Einlochspinndüse gesponnen. Die Einlochspinndüse hatte einen Durchmesser von 0,004 Inch (0,1016 mm) und ein L/D-Verhältnis von 3,0. Der Luftspalt war 0,176 Inch (4,47 mm), gemessen vom Auslaß (3) der Spinndüse bis zum schmalsten Durchmesser (oder Hals) der Öffnung (12) der Düse (30) der Spinnzelle. Der schmalste Durchmesser der Öffnung (12) betrug 0,062 Inch (1,57 mm). Die konvergente Wand der Öffnung hatte einen Winkel von 40 Grad zur Achse der Spinndüse, was einen konischen Winkel von 80 Grad ergibt. Auf 80ºC erwärmte Luft mit einem Druck von 83 psig (6,9 kg/cm²) wurde als Abschwächungsfluid in die Spinnzelle eingebracht. Die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, wurden in einem Abstand von etwa 11 Inch (28 cm) von der Spitze der Öffnung (12) mit einem Strahl Leitungswasser in Kontakt gebracht und über einem Fördersieb gesammelt. Auf dem Sieb bildete sich eine Faserbahn aus Subdenierfasern.A 30% solution of a copolymer of 3,4'-diaminodiphenyl ether and isophthaloyl bis(caprolactam) was prepared by dissolving the copolymer in dimethylacetamide. The solution was then hydraulically pushed into a spinning cell similar to that shown in Figure 4 and spun through a single-hole spinneret. The single-hole spinneret had a diameter of 0.004 inches (0.1016 mm) and an L/D ratio of 3.0. The air gap was 0.176 inches (4.47 mm) measured from the outlet (3) of the spinneret to the narrowest diameter (or throat) of the orifice (12) of the spinneret nozzle (30). The narrowest diameter of the orifice (12) was 0.062 inches (1.57 mm). The convergent wall of the orifice was at an angle of 40 degrees to the axis of the spinneret, giving a conical angle of 80 degrees. Air heated to 80ºC at a pressure of 83 psig (6.9 kg/cm²) was introduced into the spin cell as an attenuation fluid. The discontinuous fibers leaving the spin cell were contacted with a jet of tap water at a distance of about 11 inches (28 cm) from the tip of the orifice (12) and collected over a conveyor screen. A fibrous web of subdenier fibers was formed on the screen.

Alternativ wurden die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, mit Wasser an der Spitze der Öffnung (12) in Kontakt gebracht und, wie es in BEISPIEL 3 erklärt ist, über einem Wasserbecken gesammelt. Das Produkt war in diesem Fall Subdenierpulpe, welche z.B. zur Papierherstellung, als Asbestersatz oder als Bindemittel zwischen Poly(p-phenylenterephthalamid)schichten für Hochtemperaturanwendungen verwendet werden kann.Alternatively, the discontinuous fibers leaving the spinning cell were contacted with water at the top of the orifice (12) and collected over a water basin as explained in EXAMPLE 3. The product in this case was subdenier pulp, which can be used, for example, for papermaking, as an asbestos substitute, or as a binder between poly(p-phenylene terephthalamide) layers for high temperature applications.

BEISPIEL 5EXAMPLE 5

Eine 20%ige Lösung einer Polymermischung aus 70% Poly(m-phenylenisophthalamid) und 30% eines Copolymers aus 3,4'-Diaminodiphenylether und Isophthaloylbis(caprolactam) wurde in Dimethylacetamid hergestellt. Die Lösung wurde dann unter Verwendung einer Spinnzelle, die ähnlich wie die in Fig. 4 gezeigte war, mit einer Einlochspinndüse mit einem Durchmesser von 0,004 Inch (0,1016 mm) gesponnen. Die gleiche Lösung wurde auch mit derselben Spinnzelle, jedoch mit einer Spinndüse mit einem Durchmesser von 0,010 Inch (0,254 mm) gesponnen. Beide Spinndüsen hatten ein L/D- Verhältnis von 3,0. Die Spinnzelle hatte einen Luftspalt von 0,125 Inch (3,175 mm), gemessen vom Auslaß (3) der Spinndüse bis zum schmalsten Durchmesser (oder Hals) der Öffnung (12) der Düse (30) der Spinnzelle. Der schmalste Durchmesser der Öffnung (12) betrug 0,062 Inch (1,57 mm). Die konvergente Wand der Öffnung hatte einen Winkel von 40 Grad zur Achse der Spinndüse, was einen konischen Winkel von 80 Grad ergibt. Auf 90ºC erwärmte Luft mit einem Druck von 60 psig (5,3 kg/cm²) wurde als Abschwächungsfluid in die Spinnzelle eingebracht.A 20% solution of a polymer blend of 70% poly(m-phenylene isophthalamide) and 30% of a copolymer of 3,4'-diaminodiphenyl ether and isophthaloylbis(caprolactam) was prepared in dimethylacetamide. The solution was then spun using a spin cell similar to that shown in Figure 4 with a single hole spinneret of 0.004 inch (0.1016 mm) diameter. The same solution was also spun using the same spin cell but with a spinneret of 0.010 inch (0.254 mm) diameter. Both spinnerets had an L/D ratio of 3.0. The spin cell had an air gap of 0.125 inches (3.175 mm) measured from the spinneret outlet (3) to the narrowest diameter (or throat) of the orifice (12) of the spin cell nozzle (30). The narrowest diameter of the orifice (12) was 0.062 inches (1.57 mm). The convergent wall of the orifice was at an angle of 40 degrees to the axis of the spinneret, giving a conical angle of 80 degrees. Air heated to 90ºC at a pressure of 60 psig (5.3 kg/cm²) was introduced into the spin cell as an attenuation fluid.

Die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, wurden an der Spitze der Öffnung (12) mit einem Strahl Leitungswasser in Kontakt gebracht und, wie es in BEISPIEL 3 erklärt ist, über einem Wasserbecken gesammelt. Die Fasern wurden dann futriert, gewaschen und getrocknet. Das Produkt waren pulpeähnliche Kurzfasern, die als Asbestersatz oder als Bindemittel verwendet werden können. Dünne Filterkuchen der pulpeähnlichen Kurzfasern wurden bei etwa 260ºC heißgepreßt, um nichtporöse Membranen zu bilden.The discontinuous fibers leaving the spinning cell were brought into contact with a jet of tap water at the top of the orifice (12) and collected over a water basin as explained in EXAMPLE 3. The fibers were then filtered, washed and dried. The product was pulp-like short fibers which can be used as an asbestos substitute or as a binder. Thin filter cakes of the pulp-like short fibers were hot pressed at about 260°C to form non-porous membranes.

BEISPIEL 6-16EXAMPLE 6-16

Die in diesen Beispielen verwendeten pulpähnlichen Fibride wurden wie folgt hergestellt. Eine 19%ige Poly(m-phenylenisophthalamid)lösung in Dimethylacetamid wurde mit Dimethylsulfoxid auf 16% Feststoffe verdünnt. Die Lösung wurde bei 25ºC durch eine 0,004-Inch(0,102-mm)-Einlochspinndüse mit einem L/D-Verhältnis von 3 gesponnen. Die Spinnzelle war ähnlich wie die in Fig. 6 dargestellte und hatte einen Luftspalt von 0,155 Inch (3,94 mm), gemessen vom Auslaß (103) der Spinndüse bis zum Auslaß der Öffnung (130), welche einen Durchmesser von 0,062 Inch (1,575 mm) und eine Länge von 0,062 Inch (1,575 mm) hatte. Der Spinnlösungsdruck betrug 28,1 kg/cm² (400 psig) und der Schwächungsluftdruck 5,2 kg/cm² (74 psig).The pulp-like fibrids used in these examples were prepared as follows. A 19% poly(m-phenylene isophthalamide) solution in dimethylacetamide was diluted to 16% solids with dimethyl sulfoxide. The solution was spun at 25°C through a 0.004-inch (0.102-mm) single-hole spinneret with an L/D ratio of 3. The spin cell was similar to that shown in Figure 6 and had an air gap of 0.155 inches. (3.94 mm) measured from the outlet (103) of the spinneret to the outlet of the orifice (130) which had a diameter of 0.062 inches (1.575 mm) and a length of 0.062 inches (1.575 mm). The spinning solution pressure was 28.1 kg/cm² (400 psig) and the attenuation air pressure was 5.2 kg/cm² (74 psig).

Die diskontinuierlichen Fasern, welche die Spinnzelle verließen, wurden an der Spitze der Öffnung (130) mit einem Strahl Leitungswasser in Kontakt gebracht und über einem Wasserbecken gesammelt. Die Fasern wurden dann in einem Haushaltsmischer mehrmals mit Wasser gewaschen, um das Lösungsmittel zu entfernen (der Dimethylacetamid-Endgehalt betrug 0,16%, wobei sich kein Dimethylsulfoxid nachweisen ließ). Die erhaltenen Fasern lagen in Form von pulpeähnlichen Fibriden vor.The discontinuous fibers leaving the spinning cell were brought into contact with a jet of tap water at the tip of the orifice (130) and collected over a water basin. The fibers were then washed several times with water in a household mixer to remove the solvent (the final dimethylacetamide content was 0.16%, with no dimethyl sulfoxide detectable). The fibers obtained were in the form of pulp-like fibrids.

Die Fibridqualität wurde durch etwa einminütiges Mischen mit hoher Geschwindigkeit bei 0,04 Gew.-% Feststoffe in destilliertem Wasser in einem Haushalts-Küchenmischer untersucht. Die qualitativ hochwertigen Fibride trennten sich in dem Mischer leicht ab und blieben in Wasser gleichmäßig dispergiert, ohne zu klumpen. Die wäßrigen Dispersionen wurden zu seidenpapierdünnen Handmustern (3-4 g/m²) gegossen, entwässert und getrocknet. Die Flächengebildemuster wurden auf Pulpeklumpen untersucht. Es wurde gefunden, daß die Muster feinkörnig und gleichförmig waren und wenige oder keinen Klumpen enthielten, was auf die hohe Qualität der pulpeähnlichen Fibride hindeutet. Klumpen können verknotete Filamente oder festes Polymer sein, das sich der Fibrillierung während des Spinnens entzogen hat.Fibrid quality was examined by mixing at high speed at 0.04 wt% solids in distilled water in a domestic kitchen mixer for about one minute. The high quality fibrids separated easily in the mixer and remained evenly dispersed in water without clumping. The aqueous dispersions were poured into tissue paper thin hand swatches (3-4 g/m2), dewatered and dried. The sheet samples were examined for pulp clumps. The samples were found to be fine-grained and uniform and contained few or no clumps, indicating the high quality of the pulp-like fibrids. Clumps may be knotted filaments or solid polymer that has evaded fibrillation during spinning.

Die durch Rasterelektronenmikroskopie gemessenen Fibriddurchmesser betrugen 1-20 Mikrometer bei sehr wenigen Teilchendefekten. Nach dem Kajaani-Verfahren wurde eine durchschnittliche Länge von 0,47 mm für die pulpeähnlichen Fibride ermittelt. Die pulpeähnlichen Fibride hatten einen Freeness-Wert von 773 ml, gemessen mit einer Schopper-Riegler-Apparatur.The fibrid diameters measured by scanning electron microscopy were 1-20 micrometers with very few particle defects. The average length of the pulp-like fibrids was determined to be 0.47 mm using the Kajaani method. The pulp-like fibrids had a freeness value of 773 ml measured using a Schopper-Riegler apparatus.

Vor der Herstellung von Bögen wurden die pulpeähnlichen Fibride geöffnet, indem das benötigte Gesamtgewicht an Wet-Lap-Block in einen gewöhnlichen 0,95-Liter(1-Quart)-Haushaltsmischer, der zu etwa 3/4 mit Wasser gefüllt war, gegeben und bei mittlerer Geschwindigkeit 1-2 Minuten lang gemischt wurde, so daß keine Klumpen oder Fäden vorhanden waren. Insgesamt 2,8 g Bestandteile wurden verwendet, um Flächengebilde mit nominal 2,0 Unzen/Yard² Flächengewicht 20,3 cm mal 20,3 cm (8 mal 8 Inch) herzustellen. Handmuster, die aus der Pulpe bestanden, wurden in einer Standard-Deckle-Box gegossen. Die pulpeähnlichen Fibride (die in Form einer verdünnten Aufschlämmung zugeführt wurden) wurden in der Deckle-Box mit 10 Liter Wasser vorsichtig vermischt. Ein Vakuum wurde angelegt, welches das Formen der Flächengebilde auf einem abnehmbaren Drahtsieb ermöglichte. Durch leichtes Auspressen des Flächengebildes und des Drahtsiebs zwischen zwei Schichten Löschpapier unter Verwendung einer Noble-and-Woods-Bogenpresse fand eine weitere Entwässerung statt. Das Drahtsieb wurde abgelöst und durch ein frisches Blatt Löschpapier ersetzt, das Papierbogen-Sandwich erneut ausgepreßt und der Bogen dann entfernt und zwischen frischen Löschpapierschichten getrocknet.Prior to making sheets, the pulp-like fibrids were opened by placing the required total weight of wet lap block in a standard 1-quart household mixer approximately 3/4 full of water and mixing at medium speed for 1-2 minutes so that no lumps or strings were present. A total of 2.8 g of ingredients were used to make sheets of nominal 2.0 ounces/yard2 basis weight 8 by 8 inches (20.3 cm by 20.3 cm). Hand samples consisting of the pulp were poured in a standard deckle box. The pulp-like fibrids (which were supplied in the form of a dilute slurry) were gently mixed in the deckle box with 10 liters of water. A vacuum was applied which allowed the sheets to be formed on a removable wire screen. Further dewatering was achieved by gently pressing the sheet and wire screen between two layers of blotting paper using a Noble and Woods sheet press. The wire screen was removed and replaced with a fresh sheet of blotting paper, the paper sheet sandwich was pressed again, and the sheet was then removed and dried between fresh layers of blotting paper.

Die pulpeähnlichen Fibride (P) wurden alleine oder in Kombination mit folienartigen Poly(m-phenylenisophthalamid)fibriden (F) und/oder Poly(m-phenylenisophthalamid)-Stapel-Floc (5) verwendet. Die folienartigen Fibride wurden gemäß dem von Gross, US-A-3 756 908, offenbarten Verfahren hergestellt, wobei diese Offenbarung hiermit durch Inbezugnahme aufgenorrimen ist, und hatten eine durchschnittliche Kajaani-Länge von 0,25 mm und einen Schopper-Riegler-Freeness-Wert von 330 ml. Das Stapel-Floc wurde gemäß dem von Alexander, US-A-3 133 138, offenbarten Verfahren hergestellt, wobei diese Offenbarung hiermit durch Inbezugnahme aufgenommen ist, und hatten eine Schnittlänge von 6 mm und hatten einen dtex-Wert von 2,22 (2 Denier) pro Filament.The pulp-like fibrids (P) were used alone or in combination with film-like poly(m-phenylene isophthalamide) fibrids (F) and/or poly(m-phenylene isophthalamide) staple floc (5). The film-like fibrids were prepared according to the process disclosed by Gross, US-A-3,756,908, which disclosure is hereby incorporated by reference, and had an average Kajaani length of 0.25 mm and a Schopper-Riegler Freeness value of 330 ml. The staple floc was prepared according to the process disclosed by Alexander, US-A-3,133,138, which disclosure is hereby incorporated by reference, and had a cut length of 6 mm and had a dtex value of 2.22 (2 denier) per filament.

Die pulpeähnlichen Fibride, die folienartigen Fibride und/oder das Stapel-Floc wurden vor dem Anlegen von Vakuum zusammen in einer Deckle- Box vermischt. Proben der Flächengebilde wurden 1 Minute lang bei 70,4 kg/cm² (1000 psi) auf einer Farrel-Watson-Stillman-Presse, Modell Nr. 9175-MR, heißgepreßt Die Flächengebilde wurden auf Flächengewicht, dielektrische Festigkeit, Porosität, Bruchdehnung (Elong-b), Modul und Dichte getestet. Die Flächengebildeeigenschaften sind in Tabelle III nachstehend angegeben. TABELLE III TABELLE III - FORTSETZUNG The pulp-like fibrids, film-like fibrids and/or staple floc were mixed together in a deckle box prior to applying vacuum. Samples of the sheets were hot pressed for 1 minute at 70.4 kg/cm2 (1000 psi) on a Farrel-Watson-Stillman press, Model No. 9175-MR. The sheets were tested for basis weight, dielectric strength, porosity, elongation at break (Elong-b), modulus and density. The sheet properties are given in Table III below. TABLE III TABLE III - CONTINUED

* geschätzte Werte* respected values

Der Nutzen der Zugabe pulpeähnlicher Fibride wird durch diese Daten klar ersichtlich. Beispiel 13, mit 50 Gew.-% folienartigen Fibriden und 50 Gew.-% Stapel-Floc, repräsentiert Zusammensetzungen von im Handel erhältlichen Papieren.The benefit of adding pulp-like fibrids is clearly evident from these data. Example 13, containing 50 wt% sheet-like fibrids and 50 wt% staple floc, represents compositions of commercially available papers.

Beim Vergleich der Beispiele 6 und 7 mit Beispiel 13 ist der dramatische Porositätsanstieg bei den Beispielen 6 und 7 zu beachten, der von guten dielektrischen Eigenschaften begleitet wird. Darüber hinaus sollte beachtet werden, daß die Papiere von Beispiel 6 und 7 eine hohe Dehnung und einen niedrigen Modul haben, verglichen mit denen von Beispiel 13. Die hohe Dehnung und der niedrige Modul, d.h. die hohe Flexibilität, ist für bestimmte Anwendung, bei denen ein Aufrollen des Papiers notwendig ist, von Vorteil. Da diese Papiere jedoch auch in hohem Maße porös sind, können sie mit Harzen oder Lacken gesättigt werden, um sie starrer zu machen. Deshalb sind diese Papiere vielseitiger. Die Sättigung mit Harzen oder Lacken ist im Stand der Technik auch als Verfahren zur Verbesserung von mechanischen und elektrischen Eigenschaften gut bekannt. Beispiel 9 veranschaulicht eine ternäre Mischung aus pulpeähnlichen Fibriden, folienartigen Fibriden und Floc mit verbesserter Porosität und dielektrischer Festigkeit. Diese Nutzen können mit einer Konzentration von 33% pulpeähnlichen Fibriden, 33% folienartigen Fibriden und 33% Floc erreicht werden. Jedoch neigen die folienartigen Fibride dazu, dem durch die pulpeähnlichen Fibride eingeführten Porositätsvorteil entgegenzuwirken (siehe die Beispiele 10, 14 und 16).When comparing Examples 6 and 7 with Example 13, note the dramatic increase in porosity in Examples 6 and 7, which is accompanied by good dielectric properties. In addition, it should be noted that the papers of Examples 6 and 7 have high elongation and low modulus compared to those of Example 13. The high elongation and low modulus, i.e. high flexibility, is advantageous for certain applications where rolling of the paper is necessary. However, since these papers are also highly porous, they can be saturated with resins or varnishes to make them more rigid. Therefore, these papers are more versatile. Saturation with resins or varnishes is also well known in the art as a method for improving mechanical and electrical properties. Example 9 illustrates a ternary blend of pulp-like fibrids, foil-like fibrids and floc with improved porosity and dielectric strength. These benefits can be achieved with a concentration of 33% pulp-like fibrids, 33% foil-like fibrids and 33% floc. However, the foil-like fibrids tend to counteract the porosity benefit introduced by the pulp-like fibrids (see Examples 10, 14 and 16).

Die Porosität ungepreßter Flächengebilde ist für gepreßte Flächengebilde ein geeigneter Porositätsindikator, insbesondere wenn die Porosität bei gepreßten Flächengebilden sehr gering ist (hohe Porositätswerte, d.h. größer als 1800 Sekunden). Es wäre unzweckmäßig oder unpraktisch, einen Porositätsversuch über einen solch langen Zeitraum durchzuführen. Zusätzlich können für Flächengebilde mit hoher Porosität (niedrige Porositätswerten, d.h. weniger als 0,1 Sekunden) die Porositätsbestimmungen durch die praktische Möglichkeit, an diesen Punkten Zeitmessungen durchzuführen, kontrolliert werden.The porosity of unpressed sheets is a suitable porosity indicator for pressed sheets, especially when the porosity of pressed sheets is very low (high porosity values, i.e. greater than 1800 seconds). It would be inappropriate or impractical to carry out a porosity test over such a long period of time. In addition, for sheets with high porosity (low porosity values, i.e. less than 0.1 seconds), the porosity determinations can be controlled by the practical ability to carry out time measurements at these points.

Der Vergleich von Beispiel 11 mit Beispiel 12 zeigt, daß die Porositätsvorteile durch Austausch der folienartigen Fibride in einem Flächengebilde aus 25% folienartigen Fibriden und 75% Floc durch 25% pulpeähnliche Fibride erhalten werden können. Dielektrische Festigkeiten von mehr als etwa 200 sind kommerziell wichtig, und bei Papieren mit hoher Porosität können diese Werte durch Sättigung mit Harzen und Lacken erhöht werden.Comparison of Example 11 with Example 12 shows that the porosity benefits can be obtained by replacing the film-like fibrids in a 25% film-like fibrid and 75% floc sheet with 25% pulp-like fibrids. Dielectric strengths of greater than about 200 are commercially important and for high porosity papers these values can be increased by saturation with resins and varnishes.

Beispiel 15 zeigt ebenfalls die Porositätsvorteile, die erhalten werden, wenn pulpeähnliche Fibride zugegeben werden.Example 15 also shows the porosity benefits obtained when pulp-like fibrids are added.

Claims (18)

1. Ein Verfahren zur Herstellung von Subdenier-Faser aus isotropen Polymerlösungen, umfassend 1) Extrudieren eines Strahls einer isotropen Lösung eines Polymers durch eine Spinndüsenöffnung in eine Kammer, 2) Einbringen eines Druckgases in die Kammer, 3) Führen des Gases in der Flußrichtung von und in umgebendem Kontakt mit dem Strahl innerhalb der Kammer, 4) Leiten sowohl des Gases als auch des Strahls durch eine Öffnung in einen Bereich niedrigeren Drucks mit einer Geschwindigkeit, die ausreicht, um den Strahl zu schwächen und ihn zu Fasern zu fragmentieren, und 5) Inkontaktbringen des fragmentierten Strahls mit einem koagulierendem Fluid in dem genannten Bereich.1. A process for producing subdenier fiber from isotropic polymer solutions comprising 1) extruding a jet of an isotropic solution of a polymer through a spinneret orifice into a chamber, 2) introducing a pressurized gas into the chamber, 3) directing the gas in the direction of flow of and in ambient contact with the jet within the chamber, 4) directing both the gas and the jet through an orifice into a region of lower pressure at a velocity sufficient to attenuate the jet and fragment it into fibers, and 5) contacting the fragmented jet with a coagulating fluid in said region. 2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Polymer in Lösung Polyacrylnitril ist.2. A process according to claim 1, wherein the polymer in solution is polyacrylonitrile. 3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Polymer in Lösung Poly(m-phenylenisophthalamid) ist.3. A process according to claim 1, wherein the polymer in solution is poly(m-phenylene isophthalamide). 4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Polymer in Lösung ein Copolymer aus 3,4'-Diaminodiphenylether und Isophthaloylbis(caprolactam) ist.4. A process according to claim 1, wherein the polymer in solution is a copolymer of 3,4'-diaminodiphenyl ether and isophthaloylbis(caprolactam). 5. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Polymer in Lösung eine Mischung aus Poly(m-phenylenisophthalamid) und einem Copolymer aus 3,4'- Diaminodiphenylether und Isophthaloylbis(caprolactam) ist.5. A process according to claim 1, wherein the polymer in solution is a blend of poly(m-phenylene isophthalamide) and a copolymer of 3,4'- diaminodiphenyl ether and isophthaloylbis(caprolactam). 6. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin der Bereich niedrigeren Drucks Luft bei Atmosphärendruck ist.6. A method according to claim 1, wherein the region of lower pressure is air at atmospheric pressure. 7. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das Gas, das mit dem Extrudat in der Kammer in Kontakt ist, Luft ist.7. A process according to claim 1, wherein the gas in contact with the extrudate in the chamber is air. 8. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Subdenier-Faser in Form von Fasern, Vorgarnen oder Vliesstoffbahnen gesammelt wird.8. A process according to claim 1, wherein the subdenier fiber is collected in the form of fibers, rovings or nonwoven webs. 9. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin das koagulierende Fluid ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasser, Dimethylsulfoxid und Dimethylacetamid.9. A method according to claim 1, wherein the coagulating fluid is selected from the group consisting of water, dimethyl sulfoxide and dimethylacetamide. 10. Das Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polymerlösung etwa 12 bis 19 Gew.-% Poly(m-phenylenisophthalamid) enthält und das Gas Luft mit einem Druck von etwa 6 kg/cm² oder größer ist.10. The process of claim 1, wherein the polymer solution contains about 12 to 19 weight percent poly(m-phenylene isophthalamide) and the gas is air at a pressure of about 6 kg/cm2 or greater. 11. Das Verfahren nach Anspruch 10, worin die Polymerlösung etwa 12 bis 19 Gew.-% Poly(m-phenylenisophthalamid) in Dimethylacetamid-Lösungsmittel enthält.11. The process of claim 10, wherein the polymer solution contains about 12 to 19 weight percent poly(m-phenylene isophthalamide) in dimethylacetamide solvent. 12. Das Verfahren nach Anspruch 10, worin die Polymerlösung etwa 12 bis 19 Gew.-% Poly(m-phenylenisophthalamid) in einem gemischten Lösungsmittel aus Dimethylacetamid und Dimethylsulfoxid enthält.12. The process of claim 10, wherein the polymer solution contains about 12 to 19 weight percent poly(m-phenylene isophthalamide) in a mixed solvent of dimethylacetamide and dimethyl sulfoxide. 13. Ein pulpeähnliches Poly(m-phenylenisophthalamid)-Fibrid mit einem Durchmesser von etwa 0,1 bis 50 Mikrometer, einer Länge von etwa 0,2 bis 2 Millimeter und einem Schgpper-Riegler-Freeness-Wert gemäß ISO-Standard 5267/1-1979(E) von etwa 100 bis 2000 Milliliter, wobei das Fibrid zur Bildung von 100gew.-%igen porösen Poly(m-phenylenisophthalamid) Flächengebilden in der Lage ist, und worin die Flächengebilde eine Porosität, gemessen gemäß dem TAPPI-Testverfahren T 460 om-88, von etwa 0,1 bis 200 Sekunden pro 100 Kubikzentimeter besitzen.13. A pulp-like poly(m-phenylene isophthalamide) fibrid having a diameter of about 0.1 to 50 micrometers, a length of about 0.2 to 2 millimeters, and a Schgpper-Riegler Freeness value according to ISO Standard 5267/1-1979(E) of about 100 to 2000 milliliters, wherein the fibrid is capable of forming 100% by weight porous poly(m-phenylene isophthalamide) sheets, and wherein the sheets have a porosity, measured according to TAPPI Test Method T 460 om-88, of about 0.1 to 200 seconds per 100 cubic centimeters. 14. Ein naßabgelegtes Flächengebilde, das aus den Fibriden nach Anspruch 13 besteht und durch eine dielektrische Festigkeit von etwa 10 170 Volt pro g pro m² (300 Volt pro Unze pro Quadratyard) oder größer gekennzeichnet ist.14. A wet-laid sheet consisting of the fibrids of claim 13 and characterized by a dielectric strength of about 10,170 volts per g per m² (300 volts per ounce per square yard) or greater. 15. Das naßabgelegte Flächengebilde nach Anspruch 14, worin die gemäß dem TAPPI-Testverfahren T 460 om-88 gemessene Porosität etwa 0,1 bis 2,0 Sekunden pro 100 Kubikzentimeter beträgt.15. The wet laid sheet of claim 14 wherein the porosity measured according to TAPPI test method T 460 om-88 is about 0.1 to 2.0 seconds per 100 cubic centimeters. 16. Ein naßabgelegtes Flächengebilde, das etwa 5 bis 95 Gew.-% der Fibride nach Anspruch 13 enthält und durch eine dielektrische Festigkeit von etwa 10 170 Volt pro g pro m² (300 Volt pro Unze pro Quadratyard) oder größer gekennzeichnet ist.16. A wet-laid sheet containing about 5 to 95 weight percent of the fibrids of claim 13 and characterized by a dielectric strength of about 10,170 volts per g per m² (300 volts per ounce per square yard) or greater. 17. Das naßabgelegte Flächengebilde nach Anspruch 16, worin die gemäß dem TAPPI-Testverfahren T 460 om-88 gemessene Porosität etwa 0,1 bis 2,0 Sekunden pro 100 Kubikzentimeter beträgt.17. The wet laid sheet of claim 16 wherein the porosity measured according to TAPPI test method T 460 om-88 is about 0.1 to 2.0 seconds per 100 cubic centimeters. 18. Ein naßabgelegtes Flächengebilde, das eine Zusammensetzung aus den Fibriden nach Anspruch 13, folienartigen Poly(m-phenylenisophthalamid)-Fibriden und POLY(m-phenylenisophthalamid)-Stapel enthält und durch eine dielektrische Festigkeit von etwa 10 170 Volt pro g pro m² (300 Volt pro Unze pro Quadratyard) oder größer gekennzeichnet ist.18. A wet-laid sheet comprising a composition of the fibrids of claim 13, film-like poly(m-phenylene isophthalamide) fibrids and POLY(m-phenylene isophthalamide) staples and characterized by a dielectric strength of about 10,170 volts per g per m² (300 volts per ounce per square yard) or greater.
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