DE1769697A1 - Autogen gebundener linearer Polyamidgegenstand und ein biegsamer ungewebter Stoff sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Autogen gebundener linearer Polyamidgegenstand und ein biegsamer ungewebter Stoff sowie Verfahren zu deren Herstellung

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    • Y10T442/692Containing at least two chemically different strand or fiber materials

Description

r - -r "I
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NfEAAANN 17696^7
DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG
telefon: 555476 8000 MÖNCHEN 15, 2p . Juli I>=o8
TELEGRAMME:KARPATENT NUSSBAUMSTRASSEIO
1,-" 75 I/o J- l,)/l:ic
I-Ion&anto Oonpanv
i:)t. Louis, Liisöoari
Autogen gebundener liuerrer Pol^aiiiidoe^o, stand ur;d
un^orebtev -"toff sov.'ie Verführe:i su
deren Herst
Die lifflr.diui.r; bezieht sich auf ein Varfahren au::i auto- ■;ei'ier> Binden von Pol^tmicle enthaltender, geformten Gebilden und insbesondere auf die Herstellung von selbst gebundenen M: 'y'u^Ai ru:> irol7amidfäa.jx aitr Herstellung von ungev/ebten
Textilstoffon.
Bisher wurden ungewebte Gebilde oder Strukturen unter Anv/endung von äußeten Bindemitteln oder durch Erweichen der.
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Fäden mittels Hitze, Lösungsmittel oder Weichmacher und Unterwerfen derselben an Druck im erweichten Zustand gebunden. Das äußere Bindemittel kann eine klebende Substanz sein, die nach ihrer Anwendung gehärtet wird oder sie kann nach der Anwendung oder nach ihrem Aufbringen durch Wärme, Verwendung eines Lösungsmittels oder Weichmachers klebend gemacht werden. Äußere Bindemittel können in Eorm von Pulver, Lösungen, Emulsionen oder selbst in Form von Fasern zur Anwendung gelangen. Jedoch sind diese Arbeitsweisen mit mehreren Nachfeilen behaftet. Die Anwendung eines äußeren Bindemittels ergibt Probleme hinsichtlich der gleichförmigen Auftragung und begrenzt die Eigenschaften der gesamten Stoffbahn auf diejenigen des Bindemittels. Wenn z.B. ein Fasermaterial mit einem verhältnismäßig niedrigai Schmelzpunkt als Bindematerial verwendet wird, sind die Tepperaturbedingungen, welchen die Bahn oder der sich ergebende Textüstoff unterworfen werden kann, durch den Schmelzpunkt der Bindemittelfasern beschränkt,
Ein -,autogenes Binden nach den früheren Arbeitsweisen wird nicht leicht geregelt und neigt häufig zu einer Änderung der ästhetischen Eigenschaften des Bahnenmaterials. Beispielsweise ist bei einer Lösungsmittelbindung die Erzielung einer angemessenen Haftung oder Verklebung in den Fäden ohne Auflösung der1 gesamten Bahn oder Lage oder zumindest ohne Be-
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einträchtigungvon deren-physikalischen Eigenschaften schwierig» Überdies'besitzen die Kreuzungsstellen, an welchen die Fäden gebunden sind, häufig ein gequollenes Aussehen oder ein anderes Anzeichen für eine Lösung und Wiederabscheidung vnn Polymerisat, was im allgemeinen als Polymerisfetwanderung bezeichnet wird. In den- meisten Fällen besitzen diese gequollenen Bereiehe um die Bindungen herum nicht das gleiche Ausmaß an Farbstoff aufnahmevermögen aufgrund von Änderungen in der kristallinen Struktur, die an der Bindungsstelle örtlich begrenzt ist, wodurch ein ungleichförmiges Anfärben herbeigeführt wird.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Änderung der phsrsikalischen Eigenschaften von geformten Gebilden aus elastomere!! Polymerisaten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Erteilung einer bleibenden oder dauerhaften Gestalt an synthetische elastische Fäden. ■
Seit dem Aufkommen von elastischen Baden, beispielsweise Fäden aus segmentierten Polyurethanelastomeren bestehenden Fäden, wurden diese Fäden bei der Herstellung von Textilprodukten in großem Umfang§verwendet. Aufgrund der besonderen Spinneigenschaften, die bei der Herstellung dieser Fäden auftreten, erwies es sich technisch und wirtschaftlich als vorteilhafter, Fäden mit großem Titer zu spinnen und den Titer . von derartigen Fäden später zu verringern.
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Es wurden bisher verschiedene Arbeitsweisen zur Verringerung des Titers vnn elastomeren Fäden mit hohem Titer, die im allgemeinen als Spandex-Garn bezeichnet werden, angewendet. Sämtliche dieser Arbeitsweisen umfassen ein Strecken des
pandexfadens auf eine vorbestimmte Länge und ein Aussetzen des Garnes an eine Wärmebehandlung, um das Garn in seinem gestreckten Zustand hitzesuverfestigen. Diese Warmebehandlungsarbeitsweisen verursachen, wenn sie nicht sorgfältig geregelt werden, nachteilige Einflüsse, die die Qualität des Garns erniedrigen. Es wäre daher vorteilhaft, eine Arbeitsweise zur Verringerung des Titers von Spandex-Garn ohne Wärmeanwendung anzuwenden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Änderung, der Oberflächeneigenschaften von geformten Gebilden aus Polymerisaten.
Es wurde festgestellt, daß Fäden, Filme und andere geformte Gebilde von unmodifizierten Polymerisaten sehr glatte Oberflächen aufweisen, die für viele Endverwendungszwecke zu glänzend und transparent sind. Außerdem führen diese glatten Oberflächen zu unerwünschten physikalischen Behandlungseigenschaften in vielen Fällen» Bei der technischen praktischen Ausführung wurden Pigmente, z.B, TiOg* der.' Polymerisaten vor
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der Formung zugegeben, um einige dieser Probleme zu überwinden. Jedoch ist die Anwesenheit von TiOp schädlich/ insbesondere bei Ultraviolettstrahlung, wobei TiOg anscheinend als Katalysator für den Abbau von vielen organischen polymeren Materialien wirkt. Überdies trägt im Falle von Fasern das Schleif- oder Reibverhalten der Pigmente zu einer raschen Abnutzung von Führungen und anderen Oberflächen, über welche ^ die Fasern gezogen werden, bei.
Ein Aufrauhen der Faseroberflächen durch Erodieren oder Anfressen mit Lösungsmitteln wurde vorgeschlagen. Jedoch ist die Regelung der Lösungsmittelwirkung schwierig und kann eine unerwünschte Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der Fasern verursachen. Außerdem ist es auch schwierig, eine Gleichförmigkeit bei Arbeitsweisen zu erzielen, bei welchen die Oberflächen einem mechanischen Abreiben oder Abschleifen unterworfen werden und die Verschlechterung der physikalischen φ Festigkeit kann sich als Problem erweisen.
Eine Mattierung von Polyamidfäden (Nylonfäden) durch Behandlung mit Halogenwasserstoffgasen war von Reyerson und Peterson vorgeschlagen worden (vgl. US-Patentschrift 3 075 Jedoch zeigte die Er fahrung ,daß Halqgenwasserstoffgase
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große sphäroliiüsche Gebilde auf der Oberfläche von PoIyamidfäden erzeugen.
Unter Berücksichtigung der vorstehend geschilderten Probleme besteht eine tfauptauf^ae der Erfindung in der Schaffung von gebundenen Polyamidgebilden und Mischungen £v davon, die von äußeren Bindemitteln und einer sichtbaren Polymerisatwanderung·an den Bindungsstellen frei sind. Ferner bezweckt die Erfindung die Bindung von geformten Polyamidgebilden, die von äußeren Bindemitteln in dem Fertigprodukt frei sind, ohne daß die Geometrie der Strukturen verändert und ein sichtbarer Aufbau an Polymerisstüberschuß an den Bindungssteilen erhalten wird» Ferner bezweckt die Erfindung die Herstellung von drapierfähigen selbst gebundenen ungewebten Stoffgebilden, die fir die Anwendung im Be- ^ kleidungssektor geeignet sind.
Eine weitere Ai%abe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens für die Herstellung von selbst gebundenen ungeübten Polyamidtextilstoffen, bei welchen die Bindung durch ein gasförmiges Material, das nachfolgend vollständig entfernt wird, aktiviert wird. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Verwendung von Polyamidfasern als Bindemittel-
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fasern in Gemischen mit Fasern von anderen Klassen,, wobei das gasförmige Material zur Aktivierung der Bindungseigenschaf ten des Polyamids verwendet wird. Weiter bezweckt die Erfindung die Bindung von sich berührenden Polyamidkörnern mittels eines aktivierenden .Gases unter Bildung einer porösen Platte oder Tafel. Ein .weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur bleibenden Verringerung des Titers von synthetischen elastischen Fäden ohne Hitzeverfestigung dieser Fäden. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht in der Bewirkung einer bleibenden Veränderung in Größe und Gestalt von synthetischen elastischen Fäden, beispielsweise Spandex-Fäden, ohne diese Faden der nachteiligen Wirkung von hohen Temperaturen auszusetzen. Ein weiterer ^weck der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Änderung der physikalischen Eigenschaften von synthetischen elastischen Fäden. Weiterhin bezwaskt die Erfindung das Schaffung eines Verfahrens, um synthetischen ela&ischen geformten Gegenständen bleibende und dauerhafte Ausbildungen zu erteilen. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zum Mattieren von Oberflächen von geformten Gegenständen von Polymerisaten ohne Zugabe von Pigmenten und ohne Verschlechterung des Polymerisats.
BAD ORIGINAL
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Ein weiterer Zweck besteht in einer. Modifizierung der Reibungseigenschaften der Oberfläche der Fasern in einer leicht regelbaren Arbeltsweise mit einem Ausmaß von praktischem Wert. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfaliens, um bestimmten synthetischen Materialien eine Aufrauhung der Oberfläche im gewöhnlichen Mikromaßstab zu erteilen, die durch Vertiefungen und .Ritze von Mikrogrößen gekennzeichnet ist.
Die Erfindung umfaßt das Verbinden von zwei sich berührenden Polyamidstrukturen an deren angrenzenden Oberflächen durch Aussetzen an einen Aktivator, beispielsweise an gasförmigen Halogenwasserstoff, Schwefeltrioxyd oder Bortrifluorid, unter nachfolgender Entfernung des aktivierenden Gases. Das Aktivati'^ogas kann durch Waschen in einem neutralen oder schwach basischen Wasserbad oder mit einer Base, z.B. ^mmoniak, im gasförmigen Zustand oder durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb etwa 90°C entfernt oder desorbiert werden. Chlorwasserstoff ist das bevorzugte aktivierende Gas aufgrund seines rascheren Absorptions- und Desorptionsausmaßes und seiner verhältnismäßig leichten Handhabung. Vorzugsweise soll das aktitierende Gas bei etwa 20 bis 250C mit Bezug auf gleichförmige Behandlungsbedingungen und hinsichtlich einer bequemen Handhabun-g gehalten werden, obgleich eine Bindung bei wesentlich höheren oder niedrigeren Temperaturen erreicht werden kann.
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Das Abforptionsausmaß 1st eine Funktinn der Temperatur, wobei eine raschere Absorption bei erhöhten Temperaturen, nämlich Temperaturen oberhalb 00G, stattfindet. Es wurde jedoch gefunden, daß die Menge an aktivierendem Gas, die absorbiert wird, mit einer entsprechenden Zunahme der Temperatur abnimmt, bis überhaupt keine Absorption stattfindet, wenn die Temperatur etwa HO0Gübersteigt.
Obgleich wäßrige Lösungen von Chlorwasserstoff (Salzsäure) oder Schwefeltrioxid (Schwefelsäure) bekannte Lösungsmittel für viele Polyamide sind, stellt im wesentlichen nicht ionisierter reiner Chlorwasserstoff oder nicht-ionisiertes Schwefeltrioxid kein Lösungsmittel dar und das Verfahren gemäß der Erfindung kann unter gänzlich wasserfreien Bedingungen ausgeführt werden, wodurch angezeigt wird,daß der Bindungsvorgang nicht von einer Auflösung und Wiederausfällung des Polymerisats abhängig ist. Ferner gehen andere Polymerisate als Polyamide, die ebenfalls in Salzsäure oder Schwefelsäure löslich sind, diese Bindungsreaktion nicht ein, wenn sie an gasförmigen Chlorwasserstoff oder Schwefeltrioxyd gemäß der Arbeitsweise der Er*- findung ausgesetzt v/erden.
Für die Erzielung der Bindungsreaktinn müssen die Strukturen oder Gebilde in Berührung stehen. Bei zwei sich
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kreuzenden Faden kann es zweckmäßig und erwünscht sein, die Fäden unter Spannung zu bringen. Beispielswelse kann in einer
der
,Matte oder Lage von Fäden die Spannung durch Schrumpfen /verflochtenen Fäden nach der Bildung der Matte oder Lage erreicht werden oder indem man die Matte oder Lage Druck unterwirft. Das Pressen der Matte oder Lage kann der Aussetzung an den Aktivator vorhergehen oder nachfolgen. Bei der praktischen Ausführung besitzt das "Vorpressen" den Vorteil, daß die Preßeinrichtung nicht an das aktivierende Gas ausgesetzt werden muß. Das "Nachpressen" besitzt jedoch den Vorteil der Erteilung einer größeren Festigkeit an die Matte oder Lage aufgrund einer Zunahme des auf die Fadenkreuzungsstellen ausgeübten Druckes.
Es wurde festgestellt, daß Polymerisate, die unter dem Einfluß eines Aktivators eine Selbstbindung eingehen können, im allgemeinen in ihrer Struktur die -NHCO-Gruppe besitzen. Um diese Bindungsfähigkeit aufzuweisen, ist in dem Polymerisat eine angemessene Konzentration an diesen Gruppen erforderlich, die zugänglich sind und an Gruppen gebunden sind, welche die Basizität nicht ungünstig ändern. Es wurde gefunden, daß Polyamide mit dnem Gehalt an einigen aromatischen Gruppen diese Bindungsreaktinn eingehen, während^edoch bestimmte vollständig aromatische Polyamide die Reaktion trotz vergleichbaren Konzentrationen an -NHCO-Gruppen zu denjenigen in PoIy-
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hexamethylenadipamid (Nylon 66), das .ßich-sehr leicht bindet, nicht eingehen. Dies kann auf die Steifheit der Struktur oder auf die -Wirkung der aromatischen Ringe auf die Basizität der Amidgruppe oder aiSf eine Kombination dieser Wirkungen zurückzuführen sein.
Obgleich der Mechanismus der Bindung noch nicht völlig geklärt ist, wird angenommen, daß d'iese auf einem Brechen von Wasserstoffblndungen zwischen den Polymerisatketten unter Bildung eines Komplexes mit der Amidgruppe beruht. In der Polymerisattechnik ist es allgemein bekannt, daß viele der physikalischen Eigenschaften von Polyamiden in großem Ausmaß von den inter molekularen Wasserstoffbindungeη zwischen den -CO- und -NH-Gruppen in benachbarten'Polymerisatketten abhängen. Die Bindungen bilden Vernetzungen zwischen den Molekülketten, wodurch derartige Eigenschaften, wie Schmelzpunkt und Zugfestigkeit, erhöht werden. Wenn diese Bindungen durch die Wirkung des Aktivators aufgebrochen werden, werden die Polymerisatketten innerhalb des Gebildes biegsamer und neigen zu einer Verschiebung, um die durch Spannung oder Druck auf dem Gebilde verursachte Beanspruchung aufzuheben. Die Komplexbildung ist reversibel und wenn der Aktivator desorbiert wird, werden die Wasserstoffbindungen erneut gebildet» In der verschobenen Lage der Polymerisatketten werden viele der neuen Bindungen
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zwischen Ketten in zwei verschiedenen Strukturen oder Gebilden gebildet. Mikrophotographien von Kreuzungsstellen von ^äden, die nach diesem Verfahren gebunden wurden, zeigen eine homogene Struktur an der Bindungsstelle ohne ein Anzeichen für eine Grenze zwischen den beiden Fäden. Eine weitere Stütze für diese Theorie beruht auf der Tatsache, daß selbstbindende Polymerisate nicht an Polymerisate gebunden werden können, die urter den Bedingungen «te Verfahrens gemäß der Erfindung nicht selbstbindend sind. Jedoch können zwei verschiedene Polyamide, die selbstbindend sind, aneinander gebunden werden. Die Bindung wird ,mit Aussetzungszeitdauern im Bereich von 1 Sek. bis zu mehreren Min. in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und Struktur der zu bindenden Materialien erreicht. Eine wirksame Bindung wurde bei Konzentrationen von HCl im Bereich von 100 $igen bis 25 $igen Gemischen mit Luft erhalten. Durch Regelung der Aussetzurigsdauer. kann die Tiefe der Eindringung des Gases in die einzelnen Fäden mUhebs geregelt und auf die notwendige Tiefe für die Erzielung-der gewünschten Bindung begrenzt werden. Bei der praktischen Ausführung wurde eine gute Bindung bei Eindringungen von so geringem Ausmaß wie 5 ί° der Querschnitts fläche der Fäden erreicht, wobei jedoch eine Eindringung zwischen 20 und 50 $ Bevorzugt wird. Die optimale Auseetzungsdauer variiert mit der
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Polymerisatzusammensfetzung, der Konzentration des Aktivierungsgases, dem Fadendurchmesser und der vorhergehenden physikalischen Behandlung der Fäden. Im allgemeinen erfordern äden mit' feinem Titer aufgrund ihres größeren Oberflächenbereichs je Gewichtseinheit eine kürzere Aussetzungsdauer als Fäden mit größerem Titer aus der gleichen Polymerisatzusammensetzung. Es wurde auch beobachtet, daß frisch gesponnene Fäden, die nicht gestreckt wurden, im allgemeinen eine kürzere Aussetzungsdauer als gestreckte Fäden erlangen.
Eine längere Äussetzungsdauer neigt zu einer ErnMrigung der Zugfestigkeit der fäden, wahrscheinlich aufgrund der Eindringungstiefe, die eine wesentliche Abnahme in der Orientierung zuläßt.
Die Desorption des aktivierenden.Gases kann bei Raumtemperatur durch Waschen mit Wasser oder einer sehr verdünnten wäßrigen Lösung einer Base oder milliner gasförmigen Base, wie Ammoniak, erreicht werden oder sie kann unter vollständig wasserfreien Bedingungen durch Anwendung von Hitze ausgeführt werden. Die letztere Arbeitsweise bietet den Vorteil einer einfacheren Rückgewinnung des aktivierenden Gases. Die notwendigen Temperaturen zur Desorption liegen weit unter den Erwelchungs- oder Schmeitemperaturen der Polymerisäe und
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verursachen daher keine Änderung der phyj^kalischen Eigenschaften der polymeren Strukturen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. X zeigt eine Photographie in 200-facher Vergrößerung von"zwei zusammengebundenen Fäden mit einem Titer von I5 den, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gebunden wurden, um das gleichförmige Aussehen der Fasern an deren Überkreuzungs· stellen zu veranschaulichen.
Fig. 2 zeigt eine Photographie in 200-facher Vergrößerung von zwei Fäden mit einem Titer vnn I5 den, die denjenigen von Fig. 1 ähnlich sind, die jedoch mittels eines üblichen Lösungsmittels verbunden sind, um die sehr beachtlichen Kügelehen, die durch Polymerisatwanderung zu der tJberkreuzungsstelle der gebundenen Fäden verursacht wurden, zu veranschaulichen.
Fig. 3 zeigt eine Phcbtographie in 28o-facher Vergrößerung einer Bahn oder Lage von willkürlich angeordneten Fäden mit einem Titer von 2 den, die an weniger als der Hälfte der Überkreuzungsstellen gebunden sind, um zu zeigen, äa.3 die gebundenen Kreuzungsstellen von denjenigen Stellen, die »icht gebunden sind, visuell nicht unterscheidbar sind.
Fig. 4 zeigt eine Photographie in 280-facher Vergrößerung der Kreuzungsstelle von zwei Polyamidfäden, die durch Ab-
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sorption und Desorption von Chlorwasserstoffgas nach dem Verfahren gemäß der Erfindung miteinander verbunden wurden,
Mikrö- '
Diese/Photographie wurde unter Verwendung einer Phasenkontrast· mikroskopie in der Weise, daß kleine Unterschiede in den Brechungsindiees wahrgenommen werden könnten, erhalten. Es ist su beachten, daß die Außenbereiche deriäden heller sind und somit eine geringere Orientierung besitzen.
Faserhältige Bahnen, die nach dem Verfahren gemäß der Er-findung gebunden wurden, slid durch eine Struktur gekennzeichnet, in welcher die gebundenen Kreuzungsstellen nicht visuell unterscheidbar von ungebundenen Überkreuzungen von Pasern selbst bei Vergrößerungen auf das 280-fache sind, wie dies in Fig. 3 gezeigt tvird. Es ist dabei keine sichtbare Wanderung von Polymerisat verbanden, wie diese bei den bekannten Lösungs-
Bindungs-
mittelV-Arbeitsweisen der Fall ist. Dieser bemerkenswerte Unterschied ist aus Fig. 1 und 2 klar ersichtlich. Ein weiteres wichtiges Merkmal der faserhaltigen Bahnen, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gebunden sind, beruht auf der Tatsache,, daß eine starke und biegsame Bindung bei einer Eindringung von weniger als 1 Mikron des aktivierenden Gases erhalten werden kann, wie dies aus Fig. 4 ersichtlbh ist, die die Art der Bindung zwischen zwei Polyamidfäden und die Oberflächentiefe, die von dem gasförmigen Aktivator durchdrungen wurde, zeigt«
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Die gebundenen Matten oder Lagen gemäß der Erfindung sind ferner durch die Beibehaltung eines hohen Prozentsatzes der Biegsamkeit einer ungebundenen Bahn, wobei sie eine stark erhöhte Zugfestigkeit aufweisen, gekennzeichnet. Es wurden Proben hergestellt, bei welchen eine wesentliche Zunahme der Zugfestigkeit lediglich bei einer geringen Zunahme in der Biegelänge erreicht wurde, wobei die letztere ein reziprokes Maß für die Drapierfähigkeit darstellt. Die Gesamtorientierung der Fäden in den Bahnen wird durch das Bindungsverfahren nicht wesentlich geändert und die Anfärbbarkeit bleibt über die Bahn hinweg gleichförmig.
Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform gemäß der Erfindung wird die Bindung von Bahnen in einer kontinuierlichen Arbeitsweise ausgeführt. Frisch gesponnene Fäden werden durch einen Luftstrahl gestreckt (attenuated) und zu einer beliebigen Bahn oder Lage auf einem sich bewegenden, mit kleinen Löchern versehenen Band geformt. Die Bahn wird dann in eine Kammer geführt, durch welche das aktivierende Gas geleitet wird. Nach der Aussetzung an das Gas wird die Bahn in eine zweite Kammer geleitet, worin das aktivierende Gas entweder durch ein neutrales Bad oder durch Hitze desorbiert wird.. Wenn die Desorption durch Waschen ausgeführt wird, wird die Bahn dann durch
eine Trocknungskammer geleitet.
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en
Es ist nicht wesentlich, daß dieBahn/gemäß der Erfindung aus Polyamidfäden allein gebildet sind. Andere Pasern
chemisch oder Fäden, die gegenüber dem Aktivatorgas/inert sind, könne η mit den Polyamidfäden gemischt werden, um Stoffbahnen mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften zu erhalten. Die Bahnen können aus endlosen Fäden von Polyamid und wenigstens einem anderen fadenbildenden -aterial, das gleichzeitig mit den Polyamidfäden gesponnen wird, hergestellt werden. Diese fadenbildenden Materialien umfassen synthetische Materialien, z.B. Polyester, Acry!polymerisate, Polyolefine und elastomere ^äden, wie Spandexfäden, und Kunstfasern oder Fäden, wie Reyon-'und Acetatfäden. Erwünsentenfalls können die Bahnen nach bekannten ■ Arbeitsweisen für das Mischen von Stapelfasern aus Stapelfasergemischen, die die vorstehend angegebenen Materialien und auch natürliche Fasern, «lie Baumwolle und Wolle, umfassen, hergestellt werden . Die Bahnbildung von Stapelfasern kann auf einem Rando-Weber oder auf gebräuchlichen Kardlermaschinen
ausgeführt werden zur Bildung von einlagigen Bahnen/oder mehrlagigen und kreuzgelegten Bahnen können nach bekannten Arbeitsweisen gebildet werden. Das Verflechten der die Bahn bildenden Fasern kann durch Nadellochung (needle punching) zu deren Verdichtung erwünschtenfalls erreicht werden. Wenn diese Bahnen
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die eine Komponente von Polyamidfasern enthalten, an das aktivierende Gas ausgesetzt werden, binden sich die Poly-
* h'
amidfasern so aneinander, daß die übrigen asern durch physikalisches Einschließen zusammengehalten werden. Das Einschließen erlaubt jedoch eine begrenzte Bewegung der ungebundenen Fasern, wodurch eine bessere Biegsamkeit er- Wk halten wird.
Erwartungsgemäß nimmt die Festigkeit der gebundenen Bahnen oder Stoffe mit einer Abnahme im Prozentsatz des Polyamidfasergehaltes in dem Gemisch ab.
Die nachstehenden Beispiele erläutern das Binden von Fäden aus verschiedenen Polyamidzusamnensetzungen und von verschiedenen Bahngebilden.
Der Ausdruck "Bindungsv/irksamkeit" wird zur Erläuterung der Festigkeit der gebundenen Bahn mit 3ezug auf die Festigkeit der Fasern, aus welchen diese hergestellt ist, verwendet. • Sie wird durch Dividieren der Bruchfestigkeit einer 12,7 cm langen (5 inch) Bahn mit einer Breite von 2,5*1- cm (1 inen) durch die Bruchfestigkeit einer theoretischen null cm langen Bahn geraessen. Der letztere Wert wird durch Prüfung der Bruchfestigkeit mit den Einspannklemmen eines Zugprüfgeräts bei einer AbstandeinsiEllung von null ("Null-Maß") bestimmt. Bei dieser Bestimmung wird angenommen, daß bei einer Ein-
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_ 3,9 _
spannlänge von Null einzelne Fäden oder. Fasern von beiden Einspannklemmen oder -backen des Zugprüfgeräts ergriffen werden und daß die Bruchfestigkeit diejenige des Aggregats von Fasern oder Fäden ist. Es wird ferner angenommen, daß bei einer
(5 inches) ' nicht
Backenspannweite von 12,7 cm^inselne Fasern oder Fäden/in beiden Backen oder Klemmen gefangen werden und daß die Festigkeit der Bahn hauptsächlich die Festigkeit der Bindungen wiedergibt. Im prinaip beruht diese Bestimmung oder Kennzeichnung der Bindungsfestigkeit auf den Ergebnissen von R.I.C. Michie,-berichtet in "Textile Research Journal", ^, No,6, S. 403 - 411 (Juni 1963). Die Zugprüfung bei einer Null-Spannweite (2 ero-span) war für eine bestimmte Zeitdauer als Maß zur Bestimmung des von den Fasern geleisteten Beitrags zur Festigkeit einer Papierbahn aneitennt worden (vgl. W.Ä. Wink und R0H. van Eperen, TAPPl 45, No0 1, Seite 10-24 (I962).
Der Ausdruck "Leistungsausmaß" wird zur Beschreibung der vereinigten Eigenschaften von Festigkeit/and Drapierfähigkeit verwendet. Diese stellt das Ausmaß der Bruchfestigkeit in kg/cm (pounds/inch) von der Bahnbreite zu deren Biegelänge in cm (in ineh) dar. Die Biegelänge wird gemäß der ASTM-Prüfung D I388-55T bestimmt. Im wesentlichen wird dabei die Hälfte der Menge einer nicht unterstützten Stoffbahn, die zum Biegen unter dem eigenen Gewidht aus einer waagerechten Ebene
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erforderlich ist, um einen Neigungswinkel von 41,5° einer Neigung von der Stelle der Abweichung von der Berührung zu berühren, als Biegelänge erhalten. Je drapierfähiger der Stoff ist, umso kürzer lsi? die Biegelänge. Da sowohl eine hohe Festigkeit als auch eine hohe ^rapierfähigkeit zu einerhohen Brauchbarkeit beitragen, stellt ein- hohes Leistungsausmaß
P ein erwünschtes Kennzeichen in einem nicht gewebten Stoff dar.
Andere Zwecke der Erfindung werden durch Änderung der physikalischen Eigenschaften von synthetischen elastischen ^äden, die im wesentlichen aus linear segmentiertem Polyurethanelastomerem begehen, erreicht, wobei man auf den Faden eine Spannung in ausreichendem Ausmaß, um dessen Titer auf eine erwünschte Größe herabzusetzen, aufbringt und den Faden mit einem gasförmigen Aktivator feehandelt, wobei dieser gasförmige Aktivator absorbiert und desorbiert wird. Die Fäden können
at zur Beibehaltung von anderen Formen oder Konfigurationen, beispielsweise eines Kräuselzustandes, durch Aussetzung an einen gasförmigen Aktivator und durch nachfolgende Entfernung des sorbierten Gases gebracht werden. Die Absorption kann unter Bedingungen im Bereich von etwa 100 bis 1000 mm Hg und von 0 bis 500C in Abhängigkeit von dem erwünschten Absorptionsausmaß ausgeführt werden. Es wurde gefunden, daß bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur ein rascheres Absorptionsausmaß des Gases bis zu einem Gleichgewichtspunkt erreicht wird.
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Die Entfernung des Gases kann durch derartige Arbeltsweisen erreicht werden, wie Aussetzen der behandelten Probe an Vakuum, Hitze oder an ein Wasserbad. Vorzugsweise wird die Absorption unter praktisch wasserfreien Bedingungen ausgeführt.
Die gasförmigen Aktivatoren, die gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen können, müssen als Lewis-Säuren ausreichend stark sein, um mit den basischen Einheiten in den synthetischen elastischen Fäden einen Komplex zu bilden. Derartige Aktivatoren umfassen Halogenwasserstoffe, Bortrifluorid, Schwefeldioxyd und Chlor„ Chlorwasserstoff ist Jedoch aufgrund seiner rascheren Absorptio-m·und Desorptionsgeschwindigkeit und der verhältnismäßig leichten Handhabung bei einem kontinuierlichen Verfahren als Aktivierungsgas bevorzugt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht aufdrgendeine besondere Art von segmentiertem Polyurethanelastomerem beschränkt. Derartige !las tomer ejwer den im allgemeinen nach einem Verfahren hergestellt, bei welchem man ein polymeres Diol mit einem organischen Düsocyanat umsetzt und anschließend mit einer zwei aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung zur Verlängerung behandelt. Die Diole können aus einem PoIyätherglykol, z.B. Polyalkylenätherglykole, Polyalkylenarylenätherglykole, Polyalkylenäther-thioätherglykole o.dgl., oder aus Polyesterglykolen einschließlich der von Caprolacton
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abgeleiteten Polyesterglykole, gegebenenfalls mit einer inneren Verlängerung, bestehen. Die zur Anwendung gelangenden •Diisocyanate sind gewöhnlieh Arylendiisocyanate, wobei es sieh als vorteilhaft erwies, ein p-orientiertes symmetrisches aromatisches Diisocyanat zu verwenden. Das Kettenver-
längerungsmittel besteht aus einer erbindung mit zwei aktiven.
Wasserstoffatnnen, die nach der in J.Am. Chem. Soe. 42., S.j5l8l (1927) beschriebenen Prüfmethode bestimmt werden. Derartige Verbindungen können Diole oder Diamine sein. Gewöhnlich werden die Diamine bevorzugt. Die bei der Herstellung von derartigen Polyurethanelastomeren verwendeten Reaktionsteilnehmer, einschließlich Glykol, organisches Diisocyant und Kettenverlängerungsmittel, sind insgesamt in der Technik allgemein bekannt (vgl. z.B. US Patentschriften 2 371 227 und 3 II5 384).
Gemäß der Erfindung kann das Verfahren in Verbindung mit einem Spinnverfahren, das zur Erzeugung von endlosen Spandexfäden angewendet w&rd, ausgeführt werden. Die Spandexfäden werden gewöhnlich von den Trocknungswalzen aufgenommen und durch eine Sorptionskammer, die mit dem gasförmigen Aktivator gefüllt ist, vorwärtsbewegt. Vorzugsweise soll die Kammer bei etwa Raumtemperatur gehalten werden, um gleichförmige Behandlungsbedingungen und eine bequeme Handhabung zu erhalten, obgleich auch wesentlich höhere oder niedrigere Tempe-
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raturen mit etwa-s weniger vorteilhaften Ergebnissen zur Anwendun'g gelangen können. Es ist zweckmäßig und vorteilhaft, den Druck auf der Kammer bei etwa 200 bis 800 mm Hg zu halten, wobei jedoch nahezu irgendein beliebiger Druekbereich zur Anwendung gelangen kann, der sich als -bequem oder zweckmäßig und praktisch ausführbar erwies.Danach wird der Spandexfaden, der das in der Sorptionskammer absorbierte Gas enthält, in einem neu*alen oder schwach basischen Wasserbad zur Entfernung des Gases gewaschen. Bei einer weiteren wirksamen Arbeitsweise wird das Gas durch Erhitzen auf oberhalb etwa 5O0C entfernt. Höhere Temperaturen können zur Anwendung gelangen, wobei jedoch Vorsichtsmaßnahmen hinsiehtlieh einer Hitzeverschlechteruns der Fadeneigensehaften ergriffen werden müssen.
Garne, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt warden, weisen bleibende Änderungen in Größe oder Konfiguration und verbesserte physikalische Eigenschaften, beispielsweise Festigkeit und Modul, auf. Es wird angenommen, &ß der gasförmige Aktivator die Wasserstoffbindungen zwischen den Urethan- und/oder Harnstoffgruppen unter Bildung eines Komplexes damit aufbricht, wodurch ein molekulares PlieiSen oder Va&ehieben dieser Grujjpen zur Freigabe der durch Spannung oder Sruck auf öle fadenartigen Gebilde auferlegten Beanspruchung
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erlaubt wird. Die Komplexbildung ist reversibel und daher nimmt das Fadengebilde dauerhaft die Form an, die es während der Entfernung des gasförmigen Aktivators besitzt.
Die Erfindung umfaßt ein Aufrauhen der Oberfläche und dadurch eine Mattierung der geformten Gegenstände aus Polymerisaten, insbesondere aus Polyamiden, durch Aussetzung an Dmpfe von Schwefeltrioxyd (SO^) unter nachfolgender Entfernung von jeglichem absorbiertem SO^ durch Waschen oder Neutralisieren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine sieh bewegende Fadenleine oder eine Bahn eines Films durch eine Dämpfe von Schwefeltrioxyd enthaltende gammer und dann in ein Waschbad oder unter einen Sprühregen zur Entfernung des gesamten absorbierten Schwefeltrioxyds geleitet. '
Das SO,, erfordert te ine Neutralisation, wenn die Wasserwäsche ausreichend ist, um die Gesamtmenge dieses korrodierenden chemischen Materials zu entfernen. Erforderlichenfalls kann die Neutralisation mit irgendeiner geeigneten Base von ausreichender Stärke ausgeführt werden, iiatriumhydroxyd, Natriumöicarbonat und verschiedene Amine sind Beispiele für geeignete Basen. Wenn die Durchführung der Fadenleine oder des Faden-
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kabeis durch ein Bad vermieden werden soll, kann das Neutralisationsmittel aus einem Amin von ausreichender Flüchtigkeit, um im gasförmigen oder dampfförmigen Zustand verwendet zu wer- den, bestehen»
Änderungen in großem Umfang sind hinsichtlich der experimentellen Bedingungen möglich, in Abhängigkeit von dem Grad der erwünschten Behandlung bei irgendeiner besonderen Faseraufnahmegeschwindigkeit. Der ^iter und die Zusammensetzung der Faser, die behandelt werden soli, bestimmen ebenfalls den Bereich der anwendbaren experimentellen Bedingungen. Die Konzentrationen des SCu-Dampfes in der Reaktionskammer können für praktische Zwecke im Bereich von einem niedrigen Wert von etwa 1 Mol-$ bis zu 100 % SO^Dampf durch Änderungen der Temperatur des/flüssigen SO-, und der temperatur und des Strömungsaummaßes des Trägergases variiert werden. Bei Fäden von niedrigem Titer, die bei langsamerer Geschwindigkeit behandelt werden, kann ein niedrigerer Konzentrationsbereich zur Anwendung gelangen, während sehr hohe Geschwindigkeiten bei konzentrierten SO^- Dämpfen angewendet werden können.
In den nachstehend aufgeführten Beispielen wird das Fadenmaterial der Behandlung bsi Raumtemperatur unterworfen» Zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit oder des Reaktjois-
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ausmaßes kann das. Fadenmaterial der Behandlung bei einer höheren Temperatur zugeführt werden. Die zweckmäßige und erwünschte Temperatur hängt von der Art und dem Titer des Fadens, der Aufnahmegeschwindigkeit, der 80^-Konzentration und dem erwünschten Behaäälungsgrad ab. OffensichtlSi wird durch den Schmelzpunkt des fadenartigen Materials eine obere Grenze für die Temperatur festgesetzt. Umgekehrt kann das Reaktionsausmaß durch Kühfen der Fäden vor der Behandlung verlangsamt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden SO-,-Dämpfe aufgrund der Leichtigkeit der Regelung verwendet, »Jedoch kann auch flüssiges SO-, zur Anwendung gelangen.
Obgleich auch andere Polymerisate, z.B. Polyester und Acrylmaterialien, nach diesem Verfahren unter Verwendung von flüssigem SO-, mattiert werden können, werden Polyamide mühelos in SO^-Gas modifiziert. Es wird angenommen, daß dies auf die Bildung eines Komplexes von Z0~ mit den Amidgruppen zurückzuführen ist, wodurch ein Aufbrechen der Wasserstoffbindungen herbeigeführt wird, um ein Verschieben der Polymerisatketten zu erlauben.
Fig. 8 veranschaulicht eine typische Anordnung eira* Vorrichtung mit einer Kammer zur Ähandlung von Materialien gemäß der Erfindung.
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Fig. 9 zeigt eine Elektronenmikrophotographie bei 10 000-fächer Vergrößerung, liorin die Einsenkungen und Risse, dB der Oberfläche "eines Polyamidfadens erteilt wurden, veranschaulicht sind.
Fig. 10 zeigt eine mit Reflexionslicht erhaltene Mikrophotographie bei 200-facher Vergrößerung, die das Lichtstreuvermögen eines mit SO^ behandelten Polyamidfadens gegenüber einem gleichen unbehandelten Faden (links) veranschaulicht.
Fig. 11 zeigt eine im Reflexionslicht erhaltene Mikrophotographie, worin ein durch Chlorwasserstoffbehandlung mattierter Po$©midfaden (links) und ein ähnlicher mit Schwefel-
(rechts)
trioxyd „behandelter Faden dargestellt sind.
Fig. 12 seigt eine Elektronenmikrophotographie bei 10 000-facher Vergrößerung, worin die Einsenkurg*n und Risse, die der Oberfläche eines Polyesterfadens erteilt wurden, dargestellt sind.
Mit Bezug auf die in Fig. 8 gezeigte Vorrichtung ist darin eins langgestreckte rohrförmige Kammer 10 mit Zugangsöffnungen für das Durchspülen eines Teils der Kammer mit einem inerten Gas,'beispielsweise Stickstoff, dargestellt» Die Kammer 10 ist ferner mit ,Einlaßö-ffnungen für die Schaffung einer Schwefeltrioxydatmosphäre innerhalb der Kammer ausgestattet.
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Die Schwefeltrioxyddämpfe wurden erzeugt, indem trockener Stickstoff durch flüssiges SCU blasenförmig durchgeleitet wurde, tile dies in Fig. 8 gezeigt ist. Die SO-^-Dämpfe werden durch die Kammer %q gepreßt, von wo sie durch einen Auslaß zu einem Wasserwaschturm für die Rückgewinnung geführt werden.
Ein Faden oder Band 14 wird durch die gasförmige 2£tmoshhäre In der-Kammer 10 kontinuierlich gezogen, worin die Aussetzungsdauer durch die Aufnahmegeschwindigkeit des Fadens geregelt wird. Nach Verlassen der Kammer 10 wird das Fadenmaterial durch ein oder mehrere Waschbäder zur Entfernung des abospbierten SO3 geleitet. Das Wasehbad kann aus Wasser bestehen, wobei jedoch vorzugsweise ein ein Neutralisationsmittel, beispielsweise Natriumdicarbonat, enthaltendes Wasserbad verwendet wird.
Der Hauptteil der physikalischen Eigenschaften des behandelten Fadens wird lediglich gering bei Behandlung nach dem-Verfahren gemäß der Erfindung beeinflußt. Vorzugsweise werden lediglich die äußeren Oberflächenschichten bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Erlangang der vorstehend aufgeführten Zwecke durchdrungen. Wenn beispielsweise ein Faden mit einem Titer von I5 den und einem Durchmesser von etwa 50 Mikron behandelt wird, soll die Oberfläche nicht mehr als bis zu etwa 5 Mikron, jedoch vorzugsweise 2 Mikron, durchdrungen werden. Diese schwache Durchdringung ist aus-
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reichend, um den Faden ohne wesentliche Beeinflussung von dessen physikalischen Eigenschaften zu mattieren.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel X
2 Fäden aus Polyhexamethylenadipamid- (Nylon 66) mit einem Titer von 15 den ohne Ausrüstung wurden unter Spannung so gekreuzt, daß an der Über.kreuzungsstelle ein Druck entwickelt wurde* In diesem Zustand wurden die Fäden an eine Atmosphäre von gasförmigem Chlorwasserstoff während 7 Sek„ bei Raumtemperatur ausgesetzt und anschließend in Wasser gewaschen, um sämtliche Spuren von HCl zu entfernen., Die Fäden waren mittels einer starken Bindung miteinander verbunden, die den Durchmesser der Fäden an der Bindungsstelle nicht änderte. Die Bruchfestigkeit der Bindung betrug 8,3 g. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Bindung, die auf diese Weise gebildet worden war, um den inveränderten Durchmesser der Fäden nach erfolgter Bindung zu veranschaulichen. Der einzige Unterschied, der in den Fäden nach der Aussetzung an HCl "beobachtet wurde, bestand in einer geringen Mattierung, die während der Entfernung des HCl herbeigeführt wurde.
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- 30 Beispiel 2
2 gestreckte Fäden aus Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) mit eisern Titer von I5 den wurden unter Spannung verkreuzt und 7 Sek. lang an eine Atmosphäre von gasförmigem Chlorwasserstoff bei Raumtemperatur, wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben, ausgesetzt. Die Fäden wurden dann 1 Min. lang mit einem erhitzten Luftstrom, der etwa auf 900C erhitzt war, zum Desorbieren von HCl behandelt. Die Fäden waren miteinander verbunden und behielten ihren ursprünglichen Glanz und ihre ursprüngliche Klarheit bei. Die Bruchfestigkeit der Bindung betrug 6,9 g.'
Beispiel 3
Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die Fäden an gasförmiges Bortriituäirid anstelle von Chlorwasserstoff ausgesetzt wurden. Eine Aussetzungsdauer von 25 Sek. war erforderlich, um eine starke Bindung zwischen den Fäden zu erhalten.
Beispiele 4 bis 8
Mehrere Paare von kurzen Stücken von Polyhexamethylenadipamidmischpolymerisatgarnen (Nylon 66-Mischpiymerisat) wurden unter Spannung verkreuzt, an gasförmigen Chlorwasserstoff während 10 bis 20 Sek. bei Raumtemperatur ausgesetzt und.
BAD
rait Wasser zur Entfernung von HGl gewaschen» Die Garne waren
miteinander durch, eine sehr starke Bindung verbunden. Die
en
Zusammensetzung/der zur Anwendung gelangenden Fasern oder Fäden
sind in der nachstehenden Tabelle I aufgeführt.
, Tabelle I Material Mol-$ Material
Bei a b
Säurekomponente Basenkomponente
■ ■
"Terephthalsäure
Isophthalsäure
spiel
Nr.
Mol-# 5-tert.-Buty!isophthal
säure
30
10
5 10
50 Tei-ephthalsäure
10 5-{p-Carboxyphenyl)·
1,1, ^-triniethyl-S-indanc ar boiis äur e
15 Terephthalsäure
5 Isophthalsäure
40
hexanbis-(methylamin) tn-Xy Iy lendiamin
AnmaBkungt
a: Außer Adipinsäure
b: Auß^r Hexaraethylendiaiuin
+i Der Säurekomponente
++: Der Basenkoßiponente
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Beispiel 9
Kurze Faserstücke, die aus schmelzgemischten Polyamiden hergestellt worden ware#, wurden unter Spannung verkreuzt, an gasförmigen Chlorwasserstoff während 10 Sek. ausgesetzt und anschließend mit Wasser gewaschen. Die Fasern wurden miteinander ohne Anwendung eines äußeren Bindemittels und ohne Auftreten einer Polymerisatwanderung verbunden. Die Mischung bästand aus 49 % Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) und 51 % eines aus Hexamethylendiamin, Terephthalsäure und Isophthalsäure hergestellten Polymerisats, wobei die Säuren im Verhältnis von 40 : 60 vorlagen.
Beispiel 10
Gemäß der in Beispiel 9 beschriebenen Arbeitsweise wurden Fasern aus einer Mischung von 97 $ Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) und 73 % Terephthalsäure-Isophthalsäure-Hexamethylendiarfiinpolymerisat verbunden.
Beispiel 11
Kurze Stücke von gewaschener (scoured) Japanischer Seide "wurden unter Spannung verkreuzt, an gasförmigen Chlorwasserstoff während 10 Sek. ausgesetzt und danach mit Wasser gewaschen. Dabei wurde eine annehmbar^ starke und biegsame Bindung gebildet.
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Beispiel 12
Sohmale Streifen eines PolyhexamethylenadipamidfiQjng (Nylon 66-Films) wurden unter Spannung verkreuzt, an gasförmigen Chlorwasserstoff während 10 Sek. ausgesetzt und danach mit Wasser gewaschen. Die Streifen waren sehr stark miteinander verbunden. Die ^ilme wurden durch diese Behandlung auch wolkig und trüb, da das Wasser die Oberfläche in ^orm von großen kugelförmigen Gebilden, die Licht streuen, zur Kristallisation brachte. .
Beispiel 13
Schmale Streifen eines Polyhexamethylenadipamidfilms (Nylon 66) wurden unter Spannung verkreuzt, unter Vakuum getrocknet, an gasförmiges Chlorwasserstoff während 10 Sek. ausgesetzt und anschließend unter Vakuum mit Infrarotlicht erhitzt, um den Chlorwasserstoff zu entfernen. Die Streifen waren sehr stark miteinander verbunden und behielten ihre ursprüngliche Klarheit bei. Die ursprüngliche Klarheit wurde beibehalten, weil das Trockendesorptionsverfahren keine großen kugelförmigen Gebilde erzeugt, wie dies durch die Desorption von HCl mit Wasser verursacht wird.
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Beispiel 14
Mehrere Fäden von Poly-£-caprolaetarn (Nylon 6) mit einem .Titer von 3 den wurden unter Spannung verkreuzt, an gasförmigen Bmiwasserstoff während 15 Sek. ausgeeetzt und anschließend in Wasser gewaschen, um den Bromwasserstoff ai entfernen.
Die verbundenen Fäden wurden auf Spuren von Bromid untersucht, wobei jedoch nichts vorhanden war.
Beispiel 15
Bahnen aus endlosen Polyhexamethylenadipamidfäden (Nylon 66) wurden durch rasches Ziehen der Fäden unmittelbar von einer Schmelzspinndüse und ^orraen einer ungewetten Schicht oder Lage aus endlosen Fäden auf einem Sieb gebildet. Kleine Muster dfeser Bahn von 7,6 χ 7,6 cm (3 χ 3 inch) wurden an 100 $iges HCl-Gas während einer kurzen Zeitdauer ausgesetzt, um eine Absorption des Gases zu ermöglichen. Das HCl wurde dann mittels neutralem oder schwach basischem Wasser desorbiert. Die Behandlung wurde an ungepreßten Proben sowie an Proben, die mit einem Muster geprägt oder flach gepreßt wurden, £]&$$!$&$J um die Fäden angrenzend zu machen, ausgeführt .
Das Pressen erfolgte in der Weiee, daß man die Musterstücke zwischen gravierte oder flache Platten legte und einen
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Druck von etwa 1·4·,0β kg/cm2 (200 psi) bei 2000C während 10 Sek. ausübte. In der,nachstehenden Tabelle II sind die physikalischen Eigenschaften der Proben oder Musterstücke mit solchen eines im Handel erhältlichen ungewebten Stoffes, der aus Sta pelfasern hergestellt-"war, und mit denjenigen eines durch Spinnen verbundenen Stoffes aus endbsen Polyesterfäden verglichen. Die Eigenschaften des letzteren wurden aus einem Bericht in "Textile Research Journal", Band 55, Seiten 322 - 329 (April 1965) erhalten.
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Tabelle II Einfa
che
Bahn
a
geprägte
Bahn
b
Flachge
preßte
Bahn
C
Üblicher
ungewebter
Stoff ;
Spinn
gebun
dener
PoIy-
gster
122
(4,4)
118,8
(3,5)
162,7
(4,8)
122
Gewicht
g/ro ο
(oz./yd. )
144 965
(38)
559
(32)
279
(U)
559N
(22)
Dicke
/u
'(mils)
610
(24)
0,16 0,21 0,58 0,22
Dichte
g/cm3
0,20 3,66
(20,6)
4,72
(26,5)
5,96
(33,5)
1,16
(6,5)
Zugfestigkeit*
kg/cm
(lbs./in.)
4,48
(25,2)
24,7
(4,7)
39,9
(7,6)
36,7N
(7,0)
94,5
(1,8)
g/cm/g/m ρ
(lbs/in/oz/yd^)
36,7
(7,0)
- - - -
Dehnung, ^ - 5,85
(2,3)
5,85
(2,3)
5,08
(2,0)
4,83
(1,9)
Biegelänge*
cm
(in-.)
7,1
(2,8) .
0,63
(9,0)
O,8o6
(11,5)
1,18
(16,8)
0,238
(J,4)
Leistungs-
ausmaß
kg/cm/cm
(lbs/in/in)
0,65
(9,0)
ί In Arbeite- oder Maschinenrichtung
a: HCl-gebunden, Aussetzungsdauer 10 Sek.
b: HCl-gebunden, Aussetzungsdauer 5 Sek.
c: HCl-gebunden, Aussötzungsdauer 10 Sek.
10984S/1876
Beispiel 16
Bahnen aus direkt gesponnenen selbstkräuselnden endlosen Polyhexamethylenadipamidfäden (Hylon 66) (6f6 den je Faden ml; einer Festigkeit von 3,2 g/den und einer Bruchdehnung von 75 %) wurden während 5 Sek« in einer Atmosphäre von 100 $HCl behandelt. Abänderungen in den Arbeitsweisen ergaben Stoffe mit den in der nachstehenden Tabelle III aufgeführten Eigenschaften. -
• Tabelle III
la Stoffeigenschaften Ib 2a 2b 3 4
Probe Nr. 189
(5,6)
274
(8,1)
136
(4,0)
I83
(5,4)
193
(5,7)
129
(3,8)
Gewicht
s/m2 o
(oz/ydd)
1117
(46,0)
I254
(49,5)
914
(36,0)
889
(35,0)
737 x
(29,0)
1372
(54,0)
Dicke
/U
{mils).
0,165 0,22 0,15 0,21 0,26 0,09
Dichte
g/cm3
37,2
(7,1)
21,5
(4,1)
59
(11,25)
16,8
(3,2)
57,2
(10,9)
8,92
(1,7)
Festigkeit
g/em/g/m2
(lbs/in/oz/
yd2)
44,3 83,8 72,4 8*,8 ■ 62,4 167,1
Dehnung, fo 5,59
(2,2)
5,34
(2,1)
3,56
(1,4)
2,8
(1,1)
5,85
(2,3)
2,8
(1,1)
Biegelänge
cm
(inch)
Leistungs- d, Uo I lld. p
kg/cm/cm 1,28
(lbs/in/in) (18,2)
1,11
(15,8)
2,25
(32,1)
1,1
(15,7)
1,89
(27,0)
0,42
(6,0)
109-845/1876
la: Die Stoffbahn war mit einem gestreiften und einem karierten Muster unter einem Druck von 15,7 kg/cm (223 psi) bei 2000C während 10 Sek. vor der Aussetzung an HCl geprägt worden. Das HCl wurde in Wasser desorbiert, worauf die Bahn mit Wasserdampf behände!; wurde, um die Kräuselung zu entwickeln.
Ib: Gleiche Arbeitsweise wie bei la mit der Abänderung, daß die Kräuselung vor der Aussetzung an HCl entwickelt worden war.
2a: Die Bahn war unter einem Druck von 15,7 kg/cm bei 2000C während 10 Sek. flachgepreßt worden und dann in gleicher Weise wie bei la behandelt worden.
2b: Die flachgepreßte Bahn wurde in gleicher Weise wie bei Ib
behandelt. , . „ ο
bei 200 0C
3: Die Bahn war unter einem Druck von 63,4 kg/cm (900 psi)/ während 10 Sek. flachgepreßt und dann wie in la behandelt worden.
4: Die Bahn war vor der Aussetzung an HCl-Gas nicht gepreßt worden und die nachfolgende Behandlung wurde wie in la ausgeführt.
•^ine weitere Bewertung dieses Bindungsprinzips wurde unter dynamischen Versuchsbedingungen erhalten, wobei wasserfreies HCl durch die Bahnen während verschiedener Zeitdauern geführt wurde. Diese Arbeitsweise ist in den Beispielen I7, 18 und I9 erläutert. Gas-und Luftgemische wurden durch die Bahnen unter Gasabgabedrücken irn Bereich von 0,352 bis 0,7 atü (5 bis 10 psig)
BAD OWßtNAL
109845/1876
bei Ausmaßen von IO bis 30 g/Min, geleitet. Die Bahnen
P * P 2
wofeen zwischen etwa 4,75 g/cm und I56 g/cm (1,4 oz/yd
ρ
und 4,6 oz/yd).
Beispiel 17
Eine direktgesponnene Bahn, bestehend aus geraden endlosen Polyhexamethylenadipamidfäden (Nylon 66) (1,9 den/Faden) mit einer Festigkeit von 3,8 g/den und einer Bruchdehnung von 134 %) wurde bei einem Druck von 15,7 kg/cm2 (223 psi) bei einer Temperaiair von 1500C während 15 Sek. flachgepreßt. Die Bann wurde dann an eine 50 $ige Mischung von wasserfreiem HCl und Luft während 10 Sek. ausgesetzt. Die HCt- und Luftmisehung x\Turde durch die Bahn bei einem Ausmaß von 20 g/Min geleitet. Die ersuchsergebnisse zeigten, daß die behandelte Bahn eine Festigkeit von 84,5 g/cm/g/m (16,1 lbs/in/oz/yd ) besaß. Die Kull-Maß-Festigkeit der Bahn betrug 88,8 g/cm/g/m (16,9 lbs/in/oz/yd j, wodurch eine Bindungswirksamkeit von 95 fo angezeigt wurde. Die Bindungswirksamkeit der unbehandelten Bahn betrug lediglich 0,2 ja. In der nahstehenden Tabelle IV ist die Bindungswirksarakeit von HCl-behandelten direktgesponnenen Polyamidbahnen , verglichen mit der Bindungswirksamkeit von'anderen Bahnen, die mit einem zweiten Bestandteil verbunden wurden, aufgeführt.
BAD ORIGINAL
109845/1876
Tabelle IV ·
Festigkeit ρ g/cm/g/m2 , (lbs/in/oz/yd )
(a) 12,7 cm (b) 0 cm Bindurigs-
(5 in) (Q in)· wlrksam-
Bindung keit, ^ ° ^11 1 a/b χ
50 fo, HCl/Luft auf 50,8 g/m2-
P Bahn 84,5 88,6 95
(1,5 oz/ydd) (16,1) (16,9)
100 %, HCl auf 88 g/m2-Bahn §8,8 . ' 67,2 88
(2,6 oz/yd2) (11,2) (12,8)
50 fo, HCl/Luft auf 94,8 g/m2-
p Bahn 53,0 73,5 72
(2,8 oz/yd2) (10,1) il4,o)
50 fo, HCl/Luft auf 81,3 g/m2-Bahn 74,0 73,5- 101 (2,4 oz/yd2) (14,1)
Acrylat "Rhoplex B-I5" auf
84,7 g/m2-Bahn ' 12,6 75,^ '17
(2,5 oz/yd2) (2,4) (^)
Urethanlatex auf 101,7 g/m2-Bahn 48,9 78,7 62 (3,0 oz/yd2) (9,3) (15,0)
"Pellon" - Handelsüblich auf 9,44 (1,3) 34,6 (6,6) 27a 12,2 g/m2-Bahn 31,5 (6,0) 60,4 (11,5) 52b
(3,6 oz/yd^) 13,6 (2,6) 45,2 (8,6) 30°
a: Maschinen- oder Arbeitsrichtung
b: Querrichtung
c: Vorspannung
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen eindeutig, daß die Bindung, die unter Verwendung von Chlorwasserstoffgas ausgeführt, wurde, den bekannten Bindungsarbeitsweisen überlegen ist.
BAD ORIGINAL 109845/1878
■1'
. Beispiel 18
Eine direkt gesponnene Bahn aus geraden endlosen £ caprolactamfäden (Nylon 6) (3,0 den / Faden mit einerFestigkeit von 3,5 g/den und einer Bruchdehnung von 146 %) wurde bei einem Druck von 15,7 kg/cm2 (223 psi) bei 200°0 wahrend 10 Sekunden flach gepreßt und dann an konzentrietes HGl-Gas während 10 Sek. ausgesetzt. Das Gas wurde durch die Bahn bei einen Ausmaß von 30 g/Min, geleitet. Die Desorption des HCl-Gases wurde mit Wasser erreicht. Die Bahn besaß eine Festigkeit vnn 42,%/em/g/m2 (8,1 lbs/in/oz/yd2). Die Null-Maß-Festigkeit der Bahn betrug 49,9 g/cm/g/m (9,51bs/in/oz/yd ), wodurch eine Bindungswirksamkeit von 84 % angezeigt wird. Die unbehandelte Bahn war nach dem Pressen bei 200 G sehr schwach und ihr KdfBSionsvermögen, ausgedrückt in Bindungswirksamkeit, betrug lediglich etwa 0,2 ?o.
Beispiel 19
in Hinweis auf die Wirkung, die durch die Länge der Aussetzungsdauer an gasförmiges HGl erhalten wird, ist in der nachstehenden Tabelle V gegeben. Die Proben wurden aus einer Bahn von geraden endlosen P^lyhexamethylenadipamidfäden (Nylon
en - ο
66); hergestellt. Die Bahn/mit einem Gewicht von 47,5 g/m ■ ρ
(1,4 öz/yd ) wurden an eine 50 ]oige Mischung von HGl mit Luft während der nachstehend angegebenen Seitdauer ausgesetzt:
BAD ORIGINAL
109845/1876
1/69697
eil3 V
Anesetzungsdauer (Sek.)
:g/.; - 2,3; ■ 2,62
(Xbs/in) (12,0) . (14,7)
Biegelänge
cm 1,91 2,39
(in) (0,75) (0,94)
Leistungsausniaß
kg/cm/cm 1,21 1,09
(lbs/in/in) (17,3) (15,6)
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, daß die längere Aussetzungsdauer die Festigkeit der Bahn erhöhte, daß jedoch der Anstieg in der Biegelänge mit einem größeren Proportionalitätsausmaß unter Erniedrigung des Leis-tungsau.3-maßes .zunahm. Somit wird die Aussetzungsdauer teilweise durch die besonderen erwünschten physikalischen Eigenschaften bestimmt..
Beispiel 20
Verschiedene Bahnen aus Polyhexamethylenadipamid- (liylor. CC] die nicht geprägt oder flach gepreßt worden waren, wurden eier Behandlung in einer Atmosphäre von 100 % HCl unterworfen, v/oraui das HCl mit Wasser desorbiert wurde. Es wurden dabei aie in nachstehender Tabelle VI aufgeführten Eigenschaften erhalten.
BAD
ι ο s a α /18 ? s
Tabelle VI Fäden 5 7 G-ekrausel-
Gerade 241
(7,1)
241
(7,1)
HOL -.'.usseteungs-
dauer (Sekunden)
5 ISO
(5,5)
1600 I800
(71)
I29
(5,8)
Gewicht
XOa/yd2)
149 1750
(68)
0,15 . 0,15 1570
(54)
Dicke /U
(mils)7
965 Λ
(38)
0,10 29,4
(5,6)
52,6
(6,2)
0,09
Dichte
g/cnv
0,16 42
(8,0)
105 154 8
(1,7)
Zugfestigkeit
ψ 'ein/g/m2 # 2
(lbs/in/os/yd )
24,7
(4,7)
153 7,57
(2,90)
7,47 '
(2,94)
X67
Dehnung, ρ 157 0,07
(2,59)
0,96
(15,7)
1,05
(15,0)
2,59
(1,06)
Biegelänge, cm
(inch)
5,85
(2,50)
1,25, 0,42
■ (6,0)
Le i s t ungsausnaß
1-: g/' era/ era
(lbs/in/in)
0,651
(9,0)
+ : Die Fäden entwickelten Io Kräuselungen je 2,54 cm (6,j5 Kräuselungen je cm) (16 erimps/inch)
Beispiel 21
5,O8 cm lange (2 inch) gekräuselte Polyhexamethylenadipamidstapelfasern (IJylon 6ö) und Gemische von Polyhexamethylenadipamidfasern mit Acrylan wurden zu.Buhnen auf der Basis von 25 g/
109845/1876
Lage 'watte .-(25 g per batt) kardiert. Die Stapelfasern besaßen einen Tter von 1,5 den. Die Geraische enthielten 75 j 50 bjüw. 25 fo Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66). Die Bahnen wurden flach gepeßt oder mit einem Karomuster bei 6^,3 atü (900 psig) bei 2000C während 10 Sek. geprägt und an 100 ■/< > wasserfreies HCl während ^O Sek. ausgesetzt, Eine Bahn aus 75 % Polyhexametylenadipamid (Iiylonoo) wurde unter den gleichen Bedingungen flach gepreßt ohne Aussetzung an das HCl-Gas, um die physikalischen Eigenschaften derselben mit denjenigencfer behandelten Bahnen sowie mit deren Bindungswirksamice it zu vergleichen. In der nachstehenden Tabelle VII sind die Ergebnisse zusammengefaßt.
BAD ORIGINAL
1 Ü 9 8 A 5 / 1 8 7 6
Zusammensetzung,
% Polyamid
urige -
bunden
100 gebunden 50 25
vorgeprägt 75 flach 75 75 flach flach
Gewicht,
g/m ο
(oz/ydd)
flach 119
(3,5)
flach kariert !S3
(4, 5)
136
(4,0)
Dicke, /U"1
(mils-)/'
139
(4,1)
635 -
(25)
132 129
(3,9) (3,8)
330
(13)
584
(23)
Dichte, g/cm 1090
(43)
0,19 · 533 1140
(21) (45)
0,46 0,23
Festigkeit,
g/cm/g/m2
(12,7-cra-Maß)
(ibs/in/oz/ycT)
(5-inch gauge)
0,13 25,2
(4,3)
0,25 0,11 12,1
(2,3)
5,78
(1,1)
iJull-cm-Maß
(0 inch gauge)
0,325
(0,1)
2^,6
(4,5)
19,4 23,6
(3,7) (4,5)
-
Dehnung, r/o 37,3
(7,1)
22 21,5 -
(4,1) -
15 12
Biegelänge, crn
(inches)
56 50,8
(2,0)
24 35 4,57
(1,8)
3,56v
(1,4 )
Le i s tunga ausma ίο
kg/cm/cm
(ibs/ln/in)
2,79
(1,1)
0,59 4,57 j,56
(1/8) (1/4)
0,^-3
(5', 4)
0,23
(3,2)
0,02Jj
(0,4)
0,56 0,86
(8,0) (12,2)
Die 2uL^östir;l:oite:; neigen einer.: hohen Grad an Bindungv/irk.Tiimkeit oder -lolatiuig an. Für jc.-de Polyaiiiidlcorisentratiori bbnahrne von 25 '/Ό war ο,Ι,λ-. cic'c^-jreQhci.uo LaOuentuale Abncii^e ii der Zugi'esb.iri'ielt vccL-ande-n. -.*:!.ρ boi^piol^.xlae 's. der vorst;;-
hendeh Tabelle 711 t;oK-:!.ißi:: 2^,2
(4/vi Ibfj/'"in/Ol;/yd1")
worii-er 25 J
25,2
1098 45/1876
- nc -
weniger 50 jo = 12,6 (2,4) und 25,2 (V") weniger 75 ,j = 6,2 (1,2). Eine entsprechende i.bi.ahTiO in der Licgelangο war nicht in gleicher '/eise ersichtlich, obgleich '.lie .Biegelänge um J)O % verringert v/ar, wann die Polyamidkonzentratior. um 75 '/o erniedrigt v/urde.
Das kariert geprägte Mus tar "u.f der Bahn vc>n!, 75 /j Polyen ML amidfasern ergib einen stark gebunden/Stoff ohne Erhöhung der Dichte der ungebundenen Bahn. Deren ZA-.uolbj^e war in v/ewentlicher: nicht größer als diejenige der Tlacli gepreßten ungebundenen Bahr..
Beispiel 22
Mit Bezug auf Beispiel 21 ;;urde aie otapslfaijorr.rlo
(Nylon 66) die 75 ρ lölyhexaniethylonadicaKid enthielt, raoii uc' ΐ;\.ιιζοΌ'Δ\.ι ar 100 HCl-Gas T.,räh:end ^O oel:, flach gepreßt ο eier z.-rioi·4; gijrügt. Der auf din gf.abeladone Bahn & ufer leg ce Lr uc^: ;jfitr-.. l,7o bis 12,7 at ti (25 bif; l::0 pcig) und uurüs ;Αί·:..;ΐ 10 ...:.. bei lr>0°3 ausgeübt. ; u- ^- ,„ ·_- ^ . .. ^
Die Hitze führte zu .sii.ei· ^efjorptinn ds;i IIGlrU'-.Oo α·,:' de·: I-olyi't.iid und die I-sern ./£.ro:. r.r.eö eir.or.. Unr.lioL-. ι·.ο'::.; : :ir.is v;ie derjenige ο al .· .:.v.prpi;i ^n de ο i.^l-O-ancü i.·. „i/..;;;or : »:;-.junden. Hohe Drücke, L)ei:opiols.,f.-ist; iiol-^h-j, Io nie i.\ aoi1 7orpr-e ^eiianalung bei en^-iibe.i Terr.pr·!·-:"',ureü ί ige..o.iäet; lioi·.^. bewirkten 'ehe DeforinJ.oru'ig doi· Fc:.ije;rri ...u oinorri ;teifen Γΰ^υ].Ί Filiri. uie Jtoffeigr-nschaftan im .trigewebuefi Zuütand, die r..ao:i
BAD ORIGINAL
109845/1876
diesem Nachpreß- und TrocltendesorptionGverfahren erhalten v.-urden, sind in der nachstehenden Tabelle VIII aufgeführt:
Nachgepeßt
Druck bei a tu
gewicht, g/m (V2)
Dichte, /U ^mIIs) f Dichte, g/cnr5
Festigkeit, g/cm/g/m (lbs/in/oa/yd2)
Dehnung, jo Biegeiühge, cm (inch)
Leistungsausmaß
g/cm/cni
(lbs/iii/in)
Tabelle VIII kariert kariert
flach flach 5,86
(55)
12,7
(180)
1,76
(25)
5,62
(80)
156
(4,0)
129
(5,8)
I90 146
(4,5)
508
(20)
58I
Ί5)
610
(24)
(15) 0,27 0,54
0,51 0,49 27,8 52,0
(6,1)
51,5
(6,0)
28,9
(5,5)
27 22
55 20 4,85
(1.9)
4,51
• (1,7)
6,55
(2,5)
5,oe
(2,0)
0,786
(11,2)
0,955
(15,6)
0,927
(15,2)
0,927
(15,2)
Es ist auffallend, dP.S die Zugfestigkeit der flach r.achgepreiJten Proben nahezu das 2-fache der Festigkeit dor flach vorgeprägten Probe mit 75 P Polj'amidgehalt ir. dem vorstehenden r3:i.spfel betrug. Die Biegelängen waren ebenfalls erhöht, Vvobei jedoch keine Verbesserung in: Leistungsverhältnis von Sugfesti^- Ic-Jt (g/crn) (lbß/'in) iu Biegelänge (cm) (in) vorhandoj. war.
Dto kariert nrOhgepragten Iro'-rn w-reu hinsichtlich der "3m·rf'iw'-J.ßkoJ i. IjI eht se] r
109846/18
Beispiel 23
Eine 25 g wiegende Bahn aus 5o Gew.-% Polyester (Dacron) und 5o % Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66),bezogen auf Gewicht, wurde auf einer Shirley Minature KardiermaKhine, die eine Bahn von 25,4· cm χ 76,2 cm (1ο" χ 3o") bildete, hergestellt. Die Polyamid- und Polyesterfasern besaßenteinen Titer von 3 den je Faden und eine Länge von 3,81 cm (1,5") · Diese Bahn wurde einem Durchgang durch eine Hunter Laboratory Punch-Einrichtung unterworfen.
Die Bahn wurde dann mit 1o Cl^. zur Entfernung der Ausrüstung gewaschen, getrocknet und zwischen Maschendrahtsieben der Abmessung 11 (11 gauge mesh wire screens) während 3o Sekunden bei 198,89°G C39o°F) und bei 18,14 Tonnen (2-0 tons) auf eineu hydraulischen Pasadena Presse von 3o,5 cm χ 4-5,7 cm (12" χ 18") gepresst. Zwei 1o,2 cm χ 17,9 cm (4" x 7") Proben wurden für die Prüfung verwendet. Eine Probe wurde ohne weitere Behandlung untersucht (ungebunden) und die andere wurde an 1oo% gasförmiges HGl während 3ο Sekunden ausgesetzt und anschließend in Wasser gewaschen. Es wurde eine beachtliche Zunahme in der Bruchfestigkeit ohne Ansteigen der Biegelänge erhalten. Die Ergebnisse der physikalischen Prüfungen sind nachstehend aufgeführt.
BAD ORIGINAL
1 09845/ 1 876
Tabelle IX
Biegelänge Bruchfestigkeit, g/cm (lb/inch) cm (inches) Null cm Maß 12,7 cm Maß (Null inch) ( 5 inch)
ungebunden 2,54O,o) 5,92 03,3). o,554 (3,o)
gebunden 2,54 (1,o) 5,35 (3o,6) 2,68 (15,1)
Beispiel 24
Eine direkt gesponnene Bahn, aus geraden endlosen Polyhexamethylenadipamidfäden (Nylon 66) (1,7 den/laden mit einer Festigkeit von 3,6 g / den und einer Bruchdehnung von 125%) wurde an eine 5o %ige Mischung von HGl und Luft während 1o Sekunden ausgesetzt. Die Mischung wurde durch die Bahn in einem Ausmaß von 2o g/min unter einem Druck von ö,352 atü (5 psig) in ein Hg-Vakuum von 3,3cm (1,3") geleitet. Nach Aussetzung an die HCl/Luft-Mischung wurden die Proben entweder kontrollgepresst, wobei eine Abstandseinrichtung verwendet wurde und die Dicke auf 635 und 38,1O/U (25 und 15 mils) eingeregelt wurde oder die Proben wurden unter einem Druck von o,14 atü (2 psig) bei .Raumtemperatur flachgepreßt. Anschließend an das Nachpressen erfolgte die Desprption in ?/asser. Die Ergebnisse zeigten, daß die Zugfestigkeit der Bahn von. 26,2 g/cm/g/m2 auf 35,2 (von 5,ο lbs/ineh/oz./yd^lunahm.
BAD 109845/1876
- 5ο -
wenn der Druck auf dem Gas beladenen Bahnenmaterial erhöht wurde.
Die direkt gesponnene Bahn wurde mit einer 5o -%igen Mischung von HCl und Luft unter den gleichen Bedingungen, behandelt, jedoch bei 15o°C unter Drücken von o,915 und 1,83 atü (13 und 26 psig) während 1o Sekunden flachgepreßt, worauf ein anhaltendes Erhitzen während 5o Sekunden zur Desorption der Gase und zur Einleitung der Bildung der Fasern folgte. Die Zugfestigkeiten waren 49,4- bzw. 69,8 g/cm/g/m2 (9,4 bzw. 13,3 lbs/indj/oz/yd2) bei Biegelängen von 7,36 cm (2,9 inches). Muster mit einer Karoprägung und Streifenprägung unter Drücken von 3,51 bzw. 7,o3 atü (5o bzw, 1oo psig) ergeten unter den gleichen Bedingungen
2
eine Zugfestigkeit von 36,8 g/cm/g/m (7,ο lbs/inch/oz/yd ) bei einer Biegelänge von 5,85 cm (2,3")·
Beispiel 25
Zwei kurze Längen von gestreckten Fäden von Polyestermethylenadipamid ONylon 66) mit einem Titer von 15 den ohne Ausrüstung winden auf einenGlasrahmen so angebracht, daß an der Überkreuzuns:sstel3e Druck entwickelt wurde. Der Glasrahmen wurde in eine Harzflasche gebracht, in welche Stickstoff mit einem Gehalt von etwa 5o Gew.-^j an dampfförmigem
BAD OSt(GlNAL
109845/1876
SO-* anschließend eingeleitet wurde. Das gasförmige SO* wurde in,den Stickstoffstrom eingebracht, indem trockener Stickstoff durch flüssiges SO, bei Raumtemperatur in einem Ausmaß von etwa 1/2 l/min blasenförmig d^uchgeführt wurde. Nach einer Aussetzungsdauer von 1 Sekunde wurde der Glasrahmen entfernt und das Fadenmaterial wurde augen-
olicklich in Wasser/zur Entfernung sämtlicher Spuren von M
SO·, gewaschen.
Die Fäden Furien durch diese Behandlung unter Bildung einer starken biegsamen Bindung miteinander verbunden. Außerdem waren die Fäden durch die Behandlung leicht mattierte
Beispiel 26
Schmale Streifen eines Versuchsfilms von Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) mit einer Dicke von etwa 12,7 /U (0,5 mil) wurde auf einem Glasrahmen so befestigt, daß an dem Überkreuzungsbereich Druck entwickelt wurde. Wie in Beispiel 25 wurde der Rahmen in eine^ Harzflasche eingebracht, in welche Stickstoff mit einem Gehalt von etwa 5o Gew.-% SO·,-Dämpfen danach geleitet wurde, Hach einer
Aussetzungsdauer von etwa 1 Sekunde wurde der Rahmen entfernt und augenblicklich in Wasser gewaschen, um das SO-z aus dem Polyamidfilm zu entfernen. Die Filmstreifen waren
10 9 8 4 5/1876 BAD ORIGINAL
miteinander verbunden und -hatten ihre ursprüngliche Klarheit eingebüßt und waren weiß und trüb geworden.
Beispiel 2?
Streifen eines Polyhexamethylenadipamidfilms (Nylon 66) wurden in der in Beispiel 26 beschriebenen Weise befestigt.
^. .Der Rahmen wurde in eine Harzflasche eingebracht, die anschließend mit einer Infrarotlampe erhitzt wurde, wobei trocknes Np durch das System geleitet wurde. Die Vorrichtung und der Polyamidfilm wurden auf diese Weise getrocknet, bevor der SCU-Dampf enthaltende Stickstoff in die Flasche geleitet wurde. Nach einer Aussetzungsdauer von 2 Sekunden wurde der Rahmen entfernt und in Wasser gewaschen, um sämtliche Spuren an SO, zu entfernen. Die Filmstreifen waren miteinander verbunden und waren durch die Behandlung trüb geworden.
& Beispiel 28
Eine Bahn aus endlosen Folyhexamethylenadipamidfaden ^Nylon 66) wurde durch rasches Ziehen von Fäden unmittelbar aus einer Schmelzspinndüse und durch Bilden einer unbewegten
Schicht oder Lage von endlosen Fäden aif einem Sieb hergestellt. Die Fäden mit einem Titer von 2 den/Faden besaßen eine Festigkeit von 3,8 g/den und eine Bruchdehnung von 134- Eine Probe der BAhn wurde bei 1^O0C und 15 »45 atü
1 Ü 9 8 k B / 1 8 7 6 ' ßAD
(22o psig) zwischen flachen Platten während io Sekunden gepreßt, um eine enge Berührung der Fäden zu erhalten. Ein 1o,16 cm χ 2o,3 cm (4" χ 8") Muster der Bahn wurde dann auf Äin Sieb, das in einer Harzflasche angebracht war, gelegt. Die Probe wurde in ihrer Lage auf der Sieboberfläche durch ein partielles Vakuum gehalten, das mittels einer damit verbundenen Wasserstrahlpumpe erzeugt wurde. Ein Stickstoffstrom mit einem Gehalt von etwa 5o Gew.-% SO·* wurde,wie in Beispiel 25 beschrieben, dann in die Flasche geleitet, worin er die Probe durchdrang und wurde dann durch die Wasserstrahlpumpe abgeführt. Nach einer Aussetzungsdauer von 1ο Sekunden wurde die Probe aus der Flasche rasch entfernt und augenblicklich in Wasser gewaschen, um sämtliche Spuren von SCU zu entfernen. Die sich ergebende Bahn war kräftig gebunden. Die Ergebnisse, die von diagonal geschnittenen Versuchsproben erhalten wurden, sind in der nachstehenden Tabelle X aufgeführt:
Tabelle X
Bahn- oder Bi.egelänge Bruchfestigkeit Bruchdehnung
StQf f gewicht ' ' &
1o8,5 g/m2 2,92cm 4,96 kg/cm
(3,2 oz/yd2) (1,15") (2?,9 lbs/inch)
109 845/18.7 6
176968?
» Die Bruchfestigkeit des gepreßten Stoffs vor der Bindung betrug etwa o,35 kg/cm (3 lbs/inch). Bruchfestigkeit von Proben mit einer Breite von 2,54- 0") wurden auf einem •Standardzugprüfgerät unter Anwendung einer Backen- oder
Klemmentrennung von etwa 12,7 cm (5") und einer Gleitbestimmt backengeschwindigkeit von etwa 12,7 cm (5 inches) je Minute7.
Die Biegelänge wurde gemäß der Standardarbeitsweise von ASTM Test D 1388 - 55 T bestimmt.
Beispiel 29
Eine Bahn, bestehend aus gleichen Gewichtsanteilen an Polyester-(Dacron) und Polyhexamethylenadipamidstapelfasern (Nylon 66) wurde auf einer Shirley Minature Kardiermasehine hergestellt. j}±e Polyamid- und Polyesterfasern besaßen jeweils einen Titer von 3 den/Faden und eine Länge von 3,18 arm (1,5")· Die Bahn wurde einem Durchgang durch einen Hunter Laboratory-Nadelwebstuhl unterworfen, um ihr eine bestimmte Konsistenz zu erteilen. Die Bahn wurde dann zur Entfernung von Ausrüstung oder Appretur extrahiert, getrocknet und zwischen flachen Platten bei 2oo°C und 15»4-5 atü (22o psig) gepreßt, um die Fäden in dichte Berührung zu pressen. Die Bahn besaß eine Bruchfestigkeit ¥ββ in Maschinenodei1 Arbeitsrichtung von o,5^5 kg/cm (3 lbs/inch).
9 8 4 5 ; 18 7 6
- 55 -
Eine Probe der Bahn wurde an Dämpfe von S0_ ausgesetzt und danach in Wasser, wie in Beispiel 2Θ beschrieben, gewascha·
Die sich ergebende gebundene Bahn besaß Eigenschaften in Maschinen- oder Arbeitsrichtung wie sie in der nachstehenden Tabelle XI angegeben sind.
Tabelle XI
Bahn-Gew. Biegelänge Bruchfestigkeit Bruchdehnung 88 g/m2 2,18 cm 2,38 kg/cm · 88 % (2,6 oz/yd2)(o,86") (13,-4 lbs/inch)
Beispiel 5o
Bei der Herstellung eines Probengarns zur Veranschaulichung von bestimmten Gesxchtspunlcten der Erfindung wurden 399o g eines Polyesterdiols mit einem Molekulargewicht von 2838, hergestellt aus 3 Mol Polycaprolacton mit einem Molekulargewicht von 83o intern verlängert mit 348 g Tolylendiisocyanat, in Dimethylformamid mit 735 g p7p'-Methylendi-(phenylisocyanat) gelbst, um eine Vorpolymerisatlosung mit einem Beststoffgehalt von etwa 65 % zu bilden. Eine zweite Lösung wurde durch Zugabe von 3o,l § Äthylendiamin zu 837o g Dimethylformamid hergestellt. Die erste Lösung wurde der zweiten Lösung unter Rühren zugegeben, wobei die Tpmpi'ratur bei 45 *C gehalten wurde. Nach Zusatz von 25lo g der erwten Lösung wurde die Zuführung unterbrochen, wobei die Lösung eine Brookfield-Viskosität von 37 ooo Centipoise bei
1.09845/1876 BAD ORIGINAL
25 0C besaß und etwa 15,ο % Feststoffe enthielt. Die sich ergebende Spinnflüssigkeit wurde filtriert und durch Ausspritzen durch eine Spinndüse mit 15 Löchern von jeweils einer Lochgrb'ße von etwa 14o ,u (5,5 mil) naßgesponnen· Das Koagulierbad enthielt 75% H„0 und 25 % Lösungsmittel und wurde bei einer Temperatur von 80 C gehalten. Das Fadenbündel wurde aus dem Bad-abgezogen, von Lösungsmittel in einem heißen Wasserbad im wesentlichen frei gewesenen und auf erhitzten Walzen bei 135°C getrocknet.
Eine Probe des Garns wurde an einer Wordenquarzglasfeder in einer Vorrichtung für eine gasförmige Sorbtion aufgehängt. Das System wurde auf o,5 mm Hg evakuiert. Nach einer Stunde wurde das System bis auf atmosphärischen Druck mit trockenem Chlorwasserstoffgas (HCl) bei 25°C gefüllt. Die Gewichtszunahme der Spandexprobe wurde anhand der Dehnung der Feder ver- £ folgt.
Das Spandexgarn absorbierte unter diesen Bedingungen rasch HCl bis zu etwa 12 Gew.-%. Die näheren Versuchsergebnisse sind nachstehend aufgeführt«
109845/1878
80 63,85 5,3ο
135 64,6ο 6,ο5
19ο 65,15 6,6ο
315 65,55 7,οο
98ο 65,65 7,1ο
192ο 65,65 7,1ο
Zeit (sek) Gewicht (mg) Gewichtezunahme (mg) Gewichtszunahme (°6)
ο 58,55 -
9,o5 lo,3 11,3 12,ο 12,15 12,15
24oo 65,65 7,Io . 12,15
tli Gewichtszunahme verglichen mit Anfangsgewicht«
Beispiel 31
Bei Vervollständigung der Arbeitsweise Iron Beispiel wurde die Sorbtionsvorrichtung auf o,5 mmHg bei 25 C evakuiert. Das Spandexmaterial gab den Hauptanteil des sorbierten HCl da^ei ab, wie dies nachstehend gezeigt ist.
Zeit (sek) Gewicht (mg) Gewichtszunahme (mg) Gewichtszunahme (%)
12,15 5,1 3,1 2,1
12oo 59,75 l,2o 2,1
+2· Gewichtszunahme verglichen mit Anfangsgewicht.
Beispiel 32
Nach Vervollständigung der in Beispiel 31 beschriebenen Arbeitsweise wurden die Sorbtionsvorrichtung auf 54 C erhitzt. Das Spandex-
O 65,65 7,lo
18o 61,75 3,2o
36o 6o, 35 l,8o
6oo 59,75 l,2o
109046/1876
"- UO —
material verlor dabei praktisch die Gesamtmenge des sorbierten HCl, wie dies in der nachstehenden Tabelle gezeigt isto
Zeit (sek) Gewicht (mg) Gewichtszunahme (mg) Gewichtszunahme (%) I2o 59,Io o,55 o, 9
600 58,60 o,o5 o,l
+2l Gewichtszunahme verglichen mit Anfangsgewicht.
Die gleiche Probe von Spandex-Garn wurde erneut der Sorbtions-Desorbtionsbehandlung unterworfen^ die erhaltenen Ergebnisse waren im wesentlichen mit den bei den ersten Versuchen erhaltenen Ergebnissen identisch·
Beispiel 33
Eine Probe Spandex-Garn wurde in der Sorbtionsvorrichtung, wie in Beispiel 3o beschrieben, befestigt. Das Systep wurde auf 1 mmHg evakuiert. Nach einer Stunde wurde HCl-Gas in die Vorrichtung bis zu einem Druck von 286mmHg eingeleitet. Dieser Druck wurde durch zusätzliches Einleiten vonHCl in das System im erforderliche^/Ausmaß beibehalten. Das Spandex-Material wurde daher an HCl bei einem Par ti al druck von 286 mmgfg ausgesetzt. Das Spandexmaterial absorbierte unter diesen Bedingungen lediglich etwa 2 Gev,-% HCl. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.
Zeit (sek) Gewicht (mg) Gewichtszunahme (mg) Gewichtszunahme (;6)
ο Io5,85 - -
15 io8,7o 2,85 2,7
00 Ho, 65 4,8o 4,9
I80 Il2,lo 6,25 8,9
132o 113,33 7,5o 7,1 1Vf 2 i Gewichtszunahme verglichen mit Anfangsgewicht.
1098 45/1876
Der Druck vonHCl-Gas wurde auf 366 η* Hg erhöht. Innerhalb 3 Minuten sortierte das Garn bis zum Gleichgewicht bei diesem Druck . Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend angegeben: Zeit (sek) Gewicht (mg) Gewichtszunahme (mg) Gewichtszunahme (%) 15 114,65 8,8o 8,3
18o 115,2o 9,35 8,9
36oo 115,3o 9,45 9,ο
+2i_ Gewichtszunahme verglichen mit Anfangsgewicht.
Der HCl-Druck wurde auf 744 mpHg erhöht. Das Spandex-Garn sorbierte HCl bis zu einer Gewichtszunahme von etwa 12 %e
Die Sorbtionsvorrichtung wurde einer Evakuierung unterworfen bis dor HGl-Druck auf 286 mmllg verringert war. Nach 3 Hinuten behielt das Spandex-Garn lediglich eine Zunahme von 6,1 GeK9-0A HCl-zurück. Dieser Wert stimmt angemessen gut mit dem Wert von 7 Gew.-$! -Zunahme, der bei annähernd dieses HCl-Drucks von der unteren Seite her gefunden wurde, überein. Es kann somit gefolgert werden, daß die Menge an sorbierten Gas von dem in der Kammer während der Aussetzung zur Anwendung gelangenden Druck abhängig ist.
Beispiel 34
Mehrere Spandex-Garnlängen von 12,7 cm (5") wurden auf einen Glasstab aufgebracht und auf 5o,b cm (2o") gestreckt. D r Stab wurde in ein Sorbtionsgefäß eingebracht, das anschließend r.u:' q κ
inra Hg
1 (i(<] B h Π / 1 8 7 8
- 6ο -
evakuiert wurde. Nach einer Stunde wurde das System bis auf atmosphärischen Brück mit trockenem HCl-Gas gefüllt. Nach 15 Minuten wurde das System erneut auf o,5 mmHg für eine Stunde evakuiert. Das Garn wurde in Wasser gewaschen , um die letzten Spuren von HCl zu entfernen. Die Proben besaßen bei Entfernung von dem Stab eine Menge von 4o,6 cm (l6")j und hatten einen verringerten Titer und eine erhöhte Festigkeit. Die Ergebnisse der physikalischen Untersuchung sind naKhstehend aufgeführt;
Probe Titer, den Reißfestigkeit , g/den Bruchdehnung, 'ja
1 314 o,93 248
2 3lo o,88 24o
3 318 o,78 233
handelt 9o2 o,68 571
Beispiel 35
Mehrere Proben, die gemäß der in Beispiel 34 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt worden waren, wurden nach Einbringen in kochendes Wasser für 15 Minuten im unbeanspruchten oder freien Zustand untersucht. Der durchschnittliche Titer dis^r Proben betrug 345 vor der Behandlung und 471 nach der Behandlung.
Beispiel 36
Mehrere Probon von Spandex - Garn wurden in folgender Uoise
BAD ORKaINAL.
1 O 9 8 k S / 1 B 7 G
— Dl -
behandelt: eine 2,54 cm (l") Probe wurde in der Sorbtionsvorrichtung so angebracht, um ein bestimmtes Gewicht zu tragen und die Ausdehnung des Garns inforlge dieses Gewichts wurste in Luft hei 25 C gemessen. Das Gefäß wurde dann auf o,5 mmHG evakuiert und nach einer Stunde wurde das System langsam auf atmosphärischen Druck odt wasserfreiem HCl-Gas gefüllt. Das Gewicht-tragende Garn begann sich zu verlängern und erreichte rasch einen maximalen Wert in Abhängigkeit von dem getragenen Gewicht. Beispielsweise wurde eine Garnprobe, die loo g trug, auf 11,4 (4,5") in Luft gestreckt, während sie in einer HCl-Atmosphäre auf 25,4 cm ("lo") jedoch gestreckt wurde. Weitere Ergebnisse sind in Fig. 5 durch die darin gezeigten Kurven dargestellt. Diese Ergebnisse zeigen, daß das Garn bei Aussetzung an den gasförmigen Aktivator leichter gestreckt oder gedehnt wird»
Nach etwa 15 Sekunden Aussetzung wurde das Sorbtionsgefäß erneut auf o,5 mmllg für eine Stunde evakuiert, um HCl zu desorbieren. Bei Entfernung aus der Vorrichtung wurde das Garn in Wasser gewaschen, um restliches HCl zu entfernen. Diese auf diese Weise in einer HCl-Atnubsphäre gestreckten oder gedehnten Proben nahmen eine neue,vergrößerte Länge in Abhängigkeit von dem zu tragenden Gewicht an. Beispielsweise war die Probe, die einer Sorbtion-Desorbtion mit HCl unter Tragen eines Gewichtes von loo g unterworfen worden war, 3,5 «al so groß wie die ur-
.109845/1878
sprüngliche Länge nach Entfernung des Gewichtes. Die Ergebnisse für mehrere Proben sind durhh in Fig. 6 aufgetragenen Kurven dargestellt.
Beispiel 37
Mehrere Meter (yards) von Spandex-Garn wurden auf zwei Glasstäbe mit einem Durchmesser von ο,317 cm (l/8") gewickelt.
W Jeder Stab wurde in ein Sorbtionsgefaß gelegt, das anschließend auf o,5 iniiHg evakuiert wurde. Nach einer Stunde wurde das erste Gefäß mit gasförmigem HCl bis auf atmosphärischen Druck gekilt. Nach 15 Minuten wurde dieses Gefäß auf ο,5 mm für eine Stunde evakuiert und beide Proben wurden danach in Wasser gewaschen. Das zweite Gefäß wurde niemals an HCl ausgesetzt·
Das an HCl ausgesetzte Spandex-Garn behielt die gewundene Form nach Entfernung von dem Stab bei. Jedoch zeigte die Probe aus Am zweiten Gefäß kein Anzeichen für eine Beibehaltung der
«k Windung. Die beiden Proben sind in der in Fig. 7 gezeigten Photograph!e dargestellt·
Beispiel 38
Eine Probe des HCl-behandelten Spandex-Garns von Beispiel ven 34 wurde gemäß den Standardarbeitsweisen geprüft, dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten«
100845/1876
Probe Titer,den Reißfestigkeit g/den Bruchdehnung % Secantmodul
bei Ι5ο.ύ
handeIt 92o
HCl-behandelt 35o
ο, 66
I,o3
56o
345
o,o7 o, 16
Beispiel 39
Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66), das keine Zusätze wie Stabilisierungsmittel oder Titandioxyd enthielt,wurde zu einem Einzelfaden von etwa 7o den gesponnen und anschließend ohne Ausrüstung auf etwa 15 den gestreckt.
Ein Teil dieses Garns wurde auf eine kleine Karte oder einen kleinen Krempel gewunden und Glanzbestimmungen unterworfen. Diese Bestimmungen wurden unter Verwendung eines Hunter Development Laboratory D -16 Glanzmeßgerätes ausgeführt.Der Spiegelglanz wurde unter Anwendung der ASTM-Methode D523-62T und unter Anwendung eines Einfallswinkels von 45 bestimmt. Der Spiegelglanz ist das bei -15 aus der ^robe reflektierte Licht gegenüber dem von einem Standard-Schwarzreflektor reflektiertem Licht und wird als Prozentsatz des letzteren aesgedrückt. Der Kontrastglanz ist das Verhältnis von Spiegelglanz zu dem Prozentsatz an bei 9o aus der l'robe reflektiertem Licht. In beiden Fällen drücken niedrige Werte eine größere Streuung des reflektierten Lichts aus, wodurch eine Mattierung angezeigt wird. Werte, die von vor-
BAD ORIGINAL
109 845/1 8 76
schiedenen Proben erhalten wurden, die unter verschiedenen Bedingungen behandelt worden waren, sind in der nachstehenden Tabelle XII zusammengestellt.
Tabelle XII
Glanzbestimmungen von verschiedenen Proben Spiegel
glanz
Kontrast
glanz
Bei
spiel
Nr. '
Beschreibung 40,4
10,5
98,0
72,0
39 unbehandelt
handelsüblich "Halb-
matt" ("Semi-Dull)
10,2 69,0
48 HCl-behandelt - 40,4
41 SO„-behandelt 32,5
40 SO,-behandelt
43 SO3-behandelt 0,4 20,5
Beispiel 40
Mehrere 100 m (hundered yards) des, wie in Beispiel 39 hergestellten PoIjamidfadens, die im Gleichgewicht bei Raumbedingunpen (relative Feuchtigkeit 40 - 60'.1S; Temperatur 23 -2(5 C) vorlagen, wurden an S0„-D,:impie ausgesetzt, indem das Fadenmaterial als Fadenkabel durch eine Dämpfe von W0„ enthalt ende Kammer hei Raumtemperatur gezogen wurde. Danach wurde das Fadenkabel durch ein Natriumbicarbonat enthaltendes Wasserbad zur Neutralisation von Schwefeltrioxyd und dann durch ein zweite- Bad zum Spülen das Fadenmaterial geleitet. Die Vorrichtung i.sl in Fig. R dargestellt.
BAD OSiGiNAL
r / -; fi 1J Λ
O / s ο ! J
Dämpfe von SO3 wurde erzeugt, indem trockener Stickstoff
bei einem Ausmaß von etwa 1 Liter/min durch flüssiges S0_, das
in einer Gaswaschflasche enthalten war, blasenförmig durchgeführt wurde« Der Behälter von SO_ war nicht erhitzt und infolge der
Verdampfung der Flüssigkeit wurde diese auf unterhalb Raumtemperatur während des Hauptteils der Versuchsführung gekühlt.
Der Faden wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 27,4 m/min (90 ft/min.) so aufgenommen, daß die Aussetzungsdauer in der SO--Dampfkammer etwa 1 Sekunde betrug. Unter der Annahme, daß der Stickstoffstrom mit S0_ gesättigt war kann die Konzentration an SO„-Dämpfen bei 20°C mit einem Wert von (180/760) 0,24 Molfraktion oder etwa 0,8 g SO, je 1 Liter N0 berechnet werden. Somit werden etwa 0,8 g S0_ für jeweils 27,4 m (90 ft.) Faden verbracht.
Die Oberflächeneigenschaften des behandelten Fadenmaterials sind in der in Fig. 9 gezeigten Elektronenmikrophotographie dargestellt» Diese Oberfläche erscheint sehr rauh ohne jegliches Muster, ist jedoch durch viele Einsenkungen und Risse und eine gewöhnliche Oberflächenrauhheit im Mikromaßstab von etwa 1 Mikron gekennzeichnet« Auf diese Oberflächenrauhheit ist die Streaung von Einfallslicht zurückzuführen und demgemäß das mattierte und trübe Aussehen des behandelten Fadenmaterials·
100845/1870
Beispiel 41
Eine Probe eines gestreckten Polyamidfadens gemäß Beispiel mit einem Titer von 15 den wurde mit SO_-Dämpfen gemäß der in Beispiel 40 erläuterten Arbeitsweise behandelt« Der behandelte Faden besaß einen Kontrastglanzwert von 40,4, der in Tabelle XII aufgeführt ist. Die in Fig. 9 gezeigte Elektronenmikrophotographie veranschaulicht die Rauhheit, die der Oberflüche durch die Behandlung erteilt wurde.
Die in Fig» 10 gezeigte, im Reflexionslicht erhaltene Mikrophotographie vermittelt eine weitere Erläuterung des Liehtstreuun^svermögens des behandelten Fadens im Vergleich mit unbehandelten Proben. Die Fadenproben wurden unter Verwendung eines Leitz-Ortholux-Mikroskops bei einem hohen Einfallswinkel, so daß lediglich das von der Probe gestreute Licht beobachtet wird, beleuchtet. Der unbehandelte Faden streute weniger Licht und erschien in der Mikrophotographie am dunkelsten. Die SO_-behandelte Probe streute wesentlich mehr Einfallslicht als die unbehandelten oder halbmatten Fäden und erscheint daher in der Mikrophotographie am hellsten.
Ein Teil von diesem SO„-behandelten Fadenmaterial und von dem unbehandelten Fadenmaterial gemäß Beispiel 39 wurde einer Verschmutzungsprüfung unterwo#rfen„ Proben von beiden in Form eines gestrickten oder gewirkten Schlauches wurden mit gesiebtem
2 örtlichem Teppichschmutz auf der Basis von 2 g je 193 cm des Schläuche (30 sq.in.) behandelt· Nach einer Standard-Vakuumbehandlung wurde jede Probe hinsichtlich ihrer Helligkeit auf einem General Electric
109845/1876
West Lynn Speetrophotometer gemäß Standard-Arbeitsweisen geprüft.
176988?
Die unbehandelte Kontrollprobe verlor 33/6 ihrer ursprünglichen Helligkeit infolge der Schmutzbehandlung, während die SO--behandelte Probe lediglich 24?ό ihrer ursprünglichen Helligkeit verlöre Die Helligkeitswerte sind in der nachstehenden Tabelle XIII aufgeführt.
Tabelle XIII
Probe
Helligkeit
Vor Verschmutzung Nach Verschmutzung
SO„~behandelter Faden ■unbehnndelter Faden
70,5 64,9
53,4 -15, ö
Die physikalischen Eigenschaften einer Probe dieses Garns werden mit diejenigen des unbehandelten Fadenmaterials von Beispiel 39 verglichen, wobei die Ergebnisse in der nachstehenden Tabelle XIV aufgeführt sind.
Probe
Tabelle XIV
Reißfest igktit
Bruchdehnung Modul
S0_-behande3 i er Faden ο
unbehandelter Faden
24 30
38 30
10984571878
BAD
Beispiel 42
Eine Probe des in Beispiel 39 hergestellten, gestreckten Polyamidgams mit einem Titer von 15 den wurde den Dämpfen von SO_ gemäß der in Beispiel 40 beschriebenen Arbeitsweise ausgesetzt,
Der Koeffizient der statischen Faser-an-Faser-Reibung des Fadenmaterials wurde gemäß der folgenden Arbeitsweise bestimmt;
Eine Probe des zu untersuchenden Fadenmaterials wurde unter Bildung einer geneigten Ebene befestigt und eine zweite Probe wurde über dieses geneigte Element in Form einer beschwerten Schleife oder Schlinge angeordnet , um als Schiebering oder Gleitstück zu wirken. Das geneigte Element wurde solange geueigt, bis sich der Schiebering zuerst asu bewegen begann· Der Neigungswinkel θ ist theoretisch auf dta statischen Reibungskoeffizienten ,u zwischen den beiden Fäden dur--.h uic Gleichung:
tan« « /%
bezogen.
Bei iii&ser Bestisnaunf riurde ein Wert von 0,16 für den behandeltest Faden erhalten« wahrend für den unbehandeltnn Faden ein Wart von G5 «8 erhalten ms.-<ü«. Der höhere !tooffisient der statischen Reiöung das biihüasieltesi Feulene kann au^desten rauhere Ober fläch·?
BAD OBfGINAL
1876
Beispiel 43
Eine Probe des in Beispiel 39 hergestellten Polyaraidfadenmaterials, das auf einen Titer von 15 den gestreckt worden war, wurde gemäß der in Beispiel 40 beschriebenen Arbeitsweise an die Dämpfe von SO- mit der Abänderung ausgesetzt, daß der Behälter des m flüssigen SO, unter Anwendung einer Infrarotlampe erhitzt wurde, um das flüssige SO- bei Raumtemperatur oder etwas darüber zu halten« Die Konzentration an SO_-Dämpfen wurde daher über diejenige hinaus erhäht, die wahrend der Behandlung von Beispiel 40 vorhanden war.
Der behandelte Faden besaß ein sehr stark mattiertes und trübes Aussehen, schien jedoch seine ursprüngliche Festigkeit beizubehalten« Glanzbestimmungen zeigten, daß die Probe tatsächlich stark mattiert war und lediglich einen Kontrastglanzwert von nur 20j5 aufwies. Die Bedeutung die·es.Werts ist bei Prüfung der ^
in Tabelle XII aufgeführten Werte ersichtlich· Elektronenmikrophotographien zeigten einen sehr hohen Grad an Rauhheit, der der Fadenoberfläche durch diese SO„-Behandlung erteilt wurde·
Beispiel 44
Eine Probe des in Beispiel 39 hergestellten, gestreckten
Polyamidfadenmateriale mit einem Titer von 15 den wurde an SO--
■ . ■ ■ ■ "
Dämpfe gemäß der in Beispiel 40 beschriebenen Arbeitsweise mit der Abänderung auegesetzt, daß der Faden durch ein Glasrohr geführt wurde, das eine Atmosphäre von gasförmigem Ammoniak,
' ORIGiNAL INSPECTED
109 84 5/18TS
erhalten aus einem unter Druck gesetzten Zylinder, enthielt, anstelle der Durchführung durch das Natriunbicarbonat enthaltende Wasserbad· Der sich ergebende Faden War in seinem Aussehen mit dem in Beispiel 40 behandelten Faden vergleichbar.
Beispiel 45
Eine kleine Probe eines Versuchsfilms von Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) mit einer Dicke von etwa 12,7 .u (0,5 rail) wurde an Dämpfe von SO, während etwa 1 Sekunde ausgesetzt« Der Film verlor seine ursprüngliche Klarheit und wurde bei Aussetzung an Wasser trüb· SO„-Dämpfe wurdeiierzeugt, indem trockener Stickstoff bei einein Ausmaß von etwa 1 Liter je Minute durch flüssiges SO, bei Raumtemperatur geleitet wurde.
Beispiel 46
Eine Probe eines gestrickten oder gewirkten Schlauches, der aus dem gestreckten Fadenmaterial genoß Beispiel 39 mit einem Titer von 15 den hergestellt war, wurde in ein Gefäß gebracht, das danach teilweise evakuiert und wieder mit Stickstoff mit einem Gehalt von etwa 25 Mol-% SO_-Därapfen gefüllt wurde. Der Schlauch
wurde nach einer Aussetzungsdauer von etwa l/2 Sekunde augenblicklieh aus de» Gefäß entfernt und in Wasser gewaschen· Die Fäden des Schlauche waren nach der Waseerwäsche hinsichtlich ihres Aussehens mattiert und trüb·
109845/1876 orig.nal inspected
Beispiel 47
Eine Probe des gestreckten Polyamidfadens von Beispiel 39 mit einem Titer von 15 den wurde an eine Atmosphäre von im wesentlichen 100/6 trockenem Chlorwasserstoffgas in der in Fig, 8 dargestellten Vorrichtung ausgesetzt. Gasförmiges HCl, das aus einem Zylinder mit komprimiertem Gas erhalten wurde, wurde anstelle
der SO_-Stickstoff-Mischung verwendet, ο
Das Fadenmaterial, das mit einet* Geschwindigkeit vc?a 2,i5 m/min (7 ft./min.) aufgenommen wurde, wurde mattiert und trüfc bei Berührung mit Wasser. Der Grad der Mattierung schaen etwas geringer als derjenige der SO_~behandelten Probe van. Beispiel 40 su sein0 Die in Figo 11 gezeigte mit Reflektiertem-Licht'erhaltene Mikrophotographie zeigt das wesentlich größere Lichtstreuungsvermögen der SO_-behandelten Probe von Beispiel 43. Die wesentlich größere Geschwindigkeit der Sö_-Behanölung ist ersichtlichj wenn man berücksichtigt, daß diese HCl-raattierie Probe unter Anwendung einer Aussetzungsdauer von i3 Sekunden bei einer Atmosphäre von 100% HCl-Gas hergestellt wurde, während die SO_-mattierte Fadenprobe etwa !.Sekunda einer Atmosphäre von etwa 30 Mol-% SO„-Dämpfen ausgesetzt wurde*
BAD ORIGINAL
109845/1876
Beispiel 48
Eine Probe des gestreckten Polyamidfadens von Beispiel 39 mit einem Titer von 15 den wurde an eine Atmosphäre von gasförmigem HCl unter Anwendung der in Beispiel 46 angegebenen Arbeits- Sk weise mit der Abänderung ausgesetzt} daß der Faden mit einer Geschwindigkeit von 4,56 m/min (15 ft,/min) aufgenommen wurde. Die Probe war mattiert und trüb· Ein Kontrastglanzwert von 69,0 zeigt, daß diese Probe bei einer Aussetzungsdauer von 6 Sekunden an 100?& HCl-Gas viel weniger mattiert war als irgendeine der durch eine Aussetzung während 1 Sekuft.de an SO„-Dämpfe erhaltenen Proben.
Beispiel 49
Eine Probe des gestr«ekten Pol^amiuiajidens von Beispiel 39 mit einem Titer von 15 ien wux*{?°> durch 98?6ige Ameiöeu&äure und dann durch ein Wasserbad geleitet; Der Faden wer mattiert und getrübt·worden bei dieser Behandlung· Wenn .jedoch der Faden über eine Führung geleitet wurdet wurde eine große Menge von diesem trüben Material von deis Faden abgerieben, das sich als Pulver auf der Führung absetzte» An einigen Stellen wurden nicht-mattierte Teile des FadeES freigelegt»
BAD
? /"8 4 5 / 1 8 7 6
Beispiel 50
Ein speziell hergestellter und gestreckter Polyesterfaden (Polyäthylenterephthalat) mit einem Titer von etwa 15 den wurde an Dämpfe von S0_ unter Anwendung der in Beispiel 39 beschriebenen
Arbeitsweise ausgesetzte Der Faden war schwach mattiert* Eine Elektronenmikrophotographie, die in Fig. J.2 gezeigt ist, zeigt, ™
daß die Fadenoberfläche durch die Behandlung aufgerauht worden war. Jedoch wurde beobachtet, daß SO„ anscheinend den PoIyesterfaden nur mattiert, wenn der Faden mit flüssigem SO- in Berührung kam» Die Berührung mit flüssigem SO- wurde durch Kondensation von SO-auf dem.Faden oder an Stellen in der Vorrichtung, wo der Faden sich durch die Flüssigkeit bewegen konnte, herbeigeführt.
Gemäß der Erfindung wird ein neuartiges und verbessertes
Verfahren zum Binden von faserhaltigen Bahnen in kontinuierlichem ^ Betrieb geschaffen, um in technisch und wirtschaftlich vorteilhafter Weise Stoffe von hoher Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit herzustellen. Die gemäß der Erfindung hergestellten Stoffe enthalten kein äußeres Bindemittel und weisen daher den Vorteil auf, daß sie aus 100% Fasern gebildet^ind« Die Stoffe sind nicht auf besondere Behandlungen beschränkt, die keine nachteiligen Einflüsse auf die bisher zur Bindung von ungevrebten Gebilden oder Strukturen verwendeten Bindemittel aueüben· So besitzen die gemäß der
109845/1870
Erfindung geschaffenen Stoffe in größerem Ausmaß die erwünschten Eigenschaften und Merkmale von gewebten Stoffen als die in üblicher Weise gebundenen ungewebten Stoffe.
Außerdem kann die Erfindung, wie vorstehend gezeigt, auch zur Änderung der Gestalt und der physikalischen Eigenschaften von synthetischen elastischen Fäden zur Anwendung gelangen.
108845/1876

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1 ο Autogen gebundener linearer Polyamidgegenstand,dadurch gekennzeichnet, daß er aus wenigstens zwei geformten Gebilden mit angrenzenden Oberflächen besteht, wobei diese Gebilde oder Strukturen Moleküle mit sich wiederholenden
    -N-C- Bindungen enthalten, die die Bildung von intermole-
    HO kularen Wasserstoffbindungen mit „^_q_ Bindungen von benach barten Molekülen eingehen können, und die geformten Gebilde entlang der genannten angrenzenden Oberflächen dure-h die Bildung von intermolekularen Wasserstoffbindungen zwischen benachbarten -N-C- Bindungen autogen, zusammengebunden sindo
    HO
    2o Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die genannten Strukturen Polyamidfäden sind«, ™
    3ο Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennaeichnetj daß die Polyamidfäden .einen ungewebten Stoff bilden*
    4-e Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die intermolekularen-Wasserstoffbin-
    HO düngen durch Brechen zwischen benachbarten i- 'A Bin-
    düngen desselben Gebildes rnift. erBsuter Bildung zwischen HO
    I ■■ H ■ " =
    -N-C- BiMungen zwischen verschiedenen Gebilden mittels Absorption und nachfolgender Desorption eines
    s gebildet sind. ' ·
    10 9 845/ j 878
    5o Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnett daß die Gebilde aus Polyamidfilmen bestehen,
    6« Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebilde aus Polyamidkörnern bestehen«
    7o Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus wenigstens zwei geformten, linearen Polyamidgebilden besteht, die miteinander entlang ihrer angrenzenden Oberflächen durch Absorption und nachfolgende Desorption eines aktivierenden Gases verbunden sind»
    8o Gegenstand nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Gebilde aus Fäden bestehen.
    9· Gegenstand nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß die Bindung zwischen den ^truktureu oder Gebilden mit Hilfe von Halogenwasserstoff oder Bortrifiuorid als aktivierendes Gas gecchaffen wurde,
    10. Gegenstand nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden aus einer Mischung von Polyamid- und PoIyeaterpolymerisaten gebild^u sindo
    11„Biegsamer, ungtw^bter Stoff mit Festigkeitseigenschaf- ten% die lenjenigen tc*i gewebten Stoffen nahekommen, dadureh gekennzeichnet, daß "er von willkürlich angeordneten Fasern gabiMet ists dia sick unter Bildung einer glelcheii Bs;hn krauESü, wot;ti die Fäden aolekuJUir an.«inander
    •,CSOiS/1876
    durch die Bahn hindurch an einer beachtlichen Anzahl von Stellen, wo sich die Fasern kreuzen, gebunden sind, die molekulare Orientierung der Fasern oder Fäden im wesentlichen durchgehend mit Ausnahme der Oberflächenschicht der Faden unverändert ist und Ae geometrische Form der Fäden ^ an den Überkreuzungssteifen, an welchen die* Bindung stattgefunden hat, unverändert ist«,
    12. Stoff nach Anspruch 11» dadurch gekennzeichnet, daß die Bindung durch einen gasförmigen Aktivator gefördert worden ist0
    13· Stoff nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindung durch einen Halogenwasserstoff, insbesondere Chlorwasserstoff7 oder Bortrifluorid als gasförmiger Aktivator gefördert worden istο ^
    14. Stoff nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus endlosen Polyamidfäden bestehen·
    15· Stoff nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus synthetischen, endlosen Fäden, wovon wenigstens 10% Polyamidfäden sind, bestehen« 16. Stoff nach einem der Ansprüche 11 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus einer Mischung von Polyamidstapelfasern und wenigstens einer anderen synthetischen Stapelfaserart bestehen*
    109845/1876
    17o Stoff nach einem der Ansprüche 11 bis 15» dadurch ge-• kennzeichnet, daß die Fasern aus einer Mischung von Polyamid- und natürlichen Fasern bestehen«,
    18o Stoff nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht der Fasern einen gleichförmigen Grad an Kristallinität aufweisen, wodurch die gleichförmige Anfärbbarkeit des Stoffes erhöht wird0
    19οVerfahren zur Herstellung von autogen gebundenen . Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Fasermatte oder -lage, die aus wenigstens 10% Polyamidfasern besteht, bildet, wobei sich die Polyamidfasern gegenseitig an einer beachtlichen Anzahl von t5berkreuzungspunkten berühren, die Matte oder Lage an einen gasförmigen Aktivator während -einer ausreichenden Zeitdauer aussetzt, um dem Aktivator das Durchdringen der Oberflächenschichten der Fasern zu ermöglichen, und den gasförmigen Aktivator aus den Fasern zur Erzeugung eines gebundenen Textilstoffes, der von einem äußeren Bindemittel frei ist, entfernt.
    2Oo Verf&kren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren kontinuierlich ausführt«
    21» Verfahren nach Anspruch 39 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kraft auf die Fasern ausübt*
    109845/1876
    22O Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf die Fasern auferlegte Kraft durch Faserschrumpfung, die anschließend nach der Bildung der Matte oder Lage eingeleitet wird, erzeugte
    23o Verfahren nach einem der nsprüche 19 "bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß man als gasförmigen Aktivator Bortrifluorid oder Halogenwasserstoff verwendet«
    24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß man als gasförmigen Aktivator Chlorwasserstoff verwendet ο ■
    25o Verfahren nach einemder -Ansprüche 19 bis 24·, dadurch gekennzeichnet, daß man als gasförmigen -Aktivator eine Mischung aus Chlorwasserstoff und Luft verwendete
    26o Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25» dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern an den gasförmigen Aktivator während 1 Sekunde bis.zu 5 Minuten bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der Fasern aussetzte 27» Verfahren nach einem der "^nsprtiche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bindung unter vollständig wasserfreien Bedingungen ausführt»
    28» Verfahren nach einem der ^"nsprüche 19 bis 27» dadurch gekennzeichnet, daß man den gasförmigen Aktivator durch Waschen des Stoffes in Wasser entfernte
    09845/1870-
    29o Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man den gasförmigen Aktivator durch Hitzeanwendung entfernte
    30. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kraft auf die Fasern auferlegt, nachdem die Fasern dem gasförmigen Aktivator unterworfen wurden.
    31. Verfahren zum autogenen Binden von Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, daß man zwei Polyamidgebilde miteinander in Berührung bringt, die Polyamidgebilde einem gasförmigen Aktivator während einer ausreichenden Zeitdauer, um eine Oberflächenabsorption des Aktivators zu ermöglichen, unterwirft und den gasförmigen Aktivator ta? den Gebilden zur Erzeugung einer Bindung zwische«· den Gebilden entfernte
    32oVerfahren nach Anspruch ?1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die PolyamidgebiIde nach deren Aussetzung an den gasförmigen Aktivator Druck auferlegte
    33· Verfahren nach Anspruch 31f dadurch gekennzeichnet, daß man e«l die Polyamldgebilde vor und nach der Aussetzung an den gesförmigen Aktivator zusammenpreßte
    103 8 45/1876
    34-0 Verfahren zur Herstellung von se Ib st gebundenen Strukturen oder Gebildenj dadurch gekennzeichnet, daß man
    (a) einen geformten Gegenstand aus Poijyamid enthaltenden Bestandteilen bildet, ■
    (b) den geformten Gegenstand an eine Atmosphäre von
    Schwefeltrioxydgas während einer ausreichenden Zeitdauer ™ aussetzt j um eine Oberflächenabsorption des Gases zu ermöglichen, und ■
    (c) den geformten Gegenstand zur Entfernung von Schwefeltrioxyd wäscht, wobei Bindungen zwischen den Polyamidenthaltenden Bestandteilen oder Gliedern an den Berührungskreuzungssteilen gebildet werden,,
    35· 'Verfahren nach Anspruch 34-j dadurch gekennzeichnet, daß man den geformten Gegenstand vor der Entfernung von Schwefeltrioxyd zusammenpreßte ((J
    36o Verfahren nach Anspruch 34- oder 35j dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamid enthaltende Bestandteile oder Glieder Streifen eines Polyamidfilms verwendete
    37· Verfahren nach Anspruch 34- oder 35» dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyamid enthaltende Bestandteile oder Glieder Folyamidfäden verwendete
    38« Verfahren nach Anspruch 37ι dadurch gekennzeichnet, daß man Faden verwendet, die aus einem Polyamid und wenigstens einem anderen synthetischen Material bestehen,,
    10984 S/1876 bad original
    39o Verfahren nach. -Anspruch 37 > dadurch gekennzeichnet, daß man Fäden aus einer Mischung von Polyamidfasern mit wenigstens einer anderen Art von Stapelfasern verwendeto
    4-0. Verfahren nach Anspruch 39» dadurch gekennzeichnet, daß man einen geformten Gegenstand aus 10 bis 90% Polyamid und 90 bis 10% Polyester bildete
    41-o Verfahren zur Herstellung eines selbstgebunden, ungewebten blatt- oder bahnenförmigen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß man
    (a) eine faserhaltige Lage oder Matte aus wenigstens 10 GeWo-% Polyamidfasern bildet,
    (b) die Lage oder Bahn verdichtet, um eine Berührung zwischen sich kreuzenden Fasern an einer beachtlichen Anzahl von Stellen herbeizuführen «ad ein verdichtetes, ungewebtes
    Φ blatt- oa.es bahnenförmiges Material zu bilden,
    (c) das verdichtete, ungewebte frlatt- oder bahnenförmige Material an eine Atmosphäre von Schwefeltrioxydgas während einer ausreichenden Zeitdauer aussetzt, um eine Oberflächendurchdringung der Fasern herbeizuführen, und
    (d) das Schw&feltrioxyd aus dem ungewebten, blatt- oder bahnenförmigen Material in einer wäßrigen Lösung einer Base entfernt.
    109845/1876
    4-2o Verfahren nach Anspruch 4-1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussetzungsdauer wenigstens 1 Sekunde "beträgt,,
    43„ Verfahren nach Anspruch 4-1 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß man das ungewebte blatt- oder bahnenförinige Material an eine Atmosphäre aus einer Mischung von einem inerten Gas und Schwefeltrioxydgas aussetzt»
    44-Q Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 4-3, dadurch gekennzeichnet, daß man die faserhaltige Lage vor der ^usset zung an die gasförmige Atmosphäre zusammenpreßto
    4-5. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-1 bis 43» dadurch gekennzeichnet, daß man die fase 'haltige Matte oder Lage nach der Aussetzung an die gasförmige Atmosphäre zusammenpreßt O
    4-6o Verfahren nach einem der Ansprüche 4-1 bis 45» dadurch gekennzeichnet, daß man Fasern oder Fäden aus Polyamid und wenigstens einem anderen synthetischen Material verwendete,
    47o Verfahren nach einem der -^-nsprüche 41 bis 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine faserhaltige Matte oder Lage aus Polyamidfasern und wenigstens einer anderen Art von Fasern bildet»
    4-8, Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß man eine faserhaltige Märte odee Lage aus 10 bis 90$ Polyamidfasern und 90 bis 10 /o Polyesterfasern bildete
    1038 45/187 6
    49o Verfahren zur Änderung der physikalischen Eigenschaften von synthetischen elastischen Gebilden, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gebilde dehnt (attenuated), die Gebilde an eine Atmosphäre eines aktivierenden Gases aussetzt und dann das Gas aus den Gebilden desorbiert»
    50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß m'an Gebilde aus segmentierten Polyurethanelastomeren verwandet«
    51. Verfahren nach Anspruch 49 oder 50» dadurch gekennzeichnet, daß man Fäden als Gebilde verwendet„
    52o Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß man als aktivierendes Gas Halogenwasserstoff oder Bortrifluorid oder Schwefeltrioxyd verwendet»
    53. Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden auf das 2-bis J$~-tache ihrer ursprünglichen Länge vor der Aussetzung an das aktivierende Gas streckt, wobei der Titer der Fäden nach der Desorption des Gases bleibend verringert wird»
    54o Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 53» dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden zur Annahme einer gewählten Konfiguration vor der Desorption des Gases veranlaßt, wobei die Fäden dauerhaft die gewählte Konfiguration nach der Gssaesorption beibehalten»
    ßAD 10984 5/1878
    176969?
    55o Verfahren nach einem der Ansprüche 4-9 bis 54->' dadurch gekennzeichnet, daß man als aktivierendes Gas Chlorwasserstoff verwendet«
    56« Verfahren zur bleibenden Verringerung des Titers eines synthetischen, elastischen Fades, bestehend aus im ^ wesentlichen linearem segmentiertem, Polyurethanelastomeren, dadurch gekennzeichnet, daß man auf diese Fäden eine ausreichende Spannung aufbringt, um den Titer um einen vorbestimmten Betrag zu verringern,die Fäden an eine Atmosphäre eines aktivierenden Gases unter dieser Spannung aussetzt, wobei das Gas von den Fäden absorbiert wird, und danach das Gas aus den Fäden desorbierto
    57· Verfahren nach Anspruch 56» dadurch gekennzeichnet, daß man als aktivierendes Gas Halogenwasserstoff, insbesondere Chlorwasserstoff verwendete ~
    58. Verfahren zur bleibenden Kräuselung eines synthetischen elastischen Fadens aus einem im wesentlichen linearen, segmentierten Polyurethanelastomeren, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Faden eine im voraus angeordnete gedehnte oder verlängerte Konfiguration erteilt, den Faden an eine Atmosphäre eines aktivierenden Gases in dieser im voraus angeordneten Konfiguration aussetzt und danach das ' Gas aus dem Faden desorbierto
    109845/1876
    .- 86 -
    59o Verfahren nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß man als aktivierendes Gas einen Halogenwasserstoff, insbesondere Chlorwasserstoff verwendete
    6Oo Verfahren zum Modifizieren der Oberflächeneigenschaften vorgeformten, aus organischen Polymerisaten hergestellten Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß man den gefonn ten Gegenstand einer Atmosphäre von Schwefeltrioxydgas unterwirft und danach das Schwefeltrioxid aus dem Gegenstand entfernte
    61. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung bei etwa 20 bis 25°C ausführt»
    62ο Verfahren nach Anspruch 60 oder 61, dadurch gekennzeichnet, daß man den geformten Gegenstand der gasförmigen Atmosphäre während etwa 1 Sekunde aussetzt»
    63o Verfahren nach einem der Ansprüche 60 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß man einen geformten Gegenstand aus Polyamid behandelt«,
    @4. Verfahren nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß man einen geformten Gegenstand aus Polyhexamethylenadipamid (Nylon 66) behandelt.
    BAD QWGlNAL
    109845/1878
    65» Verfahren nach einem der Ansprüche 60 bis 64, dadurch gekennseich.net, daß man das Schwefeltrioxid in einem wäßrigen Waschbäd entfernte
    66o Verfahren nach -Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschbad Watriumbicarbonat enthalte
    67p Verfahren nach einem der Ansprüche 60 bis 6β, dadurch gekennzeichnet, daß man als geformten Gegenstand ein Fadenmaterial behandelte
    einem der
    68ο Verfahren nach/Ansprüche 60 bis 67» dadurch gekenn*-
    zeichnet, daß man Polyesterfäden behandelte
    69ο Verfahren zum Mattieren und Verbessern der Beständigkeit seigenschaf ten gegenüber VcrGehcmtsunc; von geformten Gegenständen aus organischen Polymerisateh, dadurch gekenn zeichnet, daß man den geformten Gegenstand an eine Schwefeltrioxyddämpfe enthaltende Atmosphäre bei Räumtempeaatür während wenigstens 1/2 Sekunde aussetzt, um ein Eindringen in die Oberfläche des geformten Gegenstandes dem Schwefeltrioxyd zu ermöglichen, das Schwefeltrioxyd in einem wäßrigen Waschbad neutralisiert und das restliche Schwefeltrioxid in einem Wasserbad entfernte
    10S845/1876 BAD ORIGINAL
    Leerseite
    FIG.5
    Δ O
    14 12 IO θ
    ~~~Α ί /V γ-
    40 80 120 160
    Fl G.6
    3 2
    π/ Λ A Ä t
    Λ A
    A
    0 40 80 120
    845/1876
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