DE1270217B

DE1270217B - Herstellen von Textilfaeden durch Schmelzspinnen von Polyolefinen, die Stickstoffpolykondensate enthalten

Info

Publication number: DE1270217B
Application number: DEP1270A
Authority: DE
Inventors: Alberto Bonvicini
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1961-12-21
Filing date: 1962-12-18
Publication date: 1968-06-12
Also published as: NL286764A; ES283583A1; BE626341A; GB1006584A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

DOIf

Deutsche Kl.: 29 b-3/65

Nummer: 1270 217

Aktenzeichen: P 12 70 217.9-43

Anmeldetag: 18. Dezember 1962

Auslegetag: 12. Juni 1968

Verfahren zur Herstellung von basischen Stickstoffpolykondensaten durch Reaktion von primären aliphatischen Aminen mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen oder von sekundären aliphatischen Aminen mit 4 bis 60 Kohlenstoffatomen in Gegenwart oder Abwesenheit von Lösungsmitteln und Kondensationsmitteln mit Epichlorhydrin und gegebenenfalls darauffolgender weiterer Kondensation des Produktes mit aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen bissekundären Aminen wurde bereits beschrieben.

Es wurde auch bereits die Herstellung von Textilfasern aus Mischungen dieser Polykondensate und mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren hergestellten kristallinen Polyolefinen, insbesondere Polypropylen, beschrieben.

Im allgemeinen bestehen die Verfahren zur Herstellung dieser Textilfasern aus folgenden Verfahrensschritten:

1. Mischen des Polykondensats (1 bis 25% der Gesamtmischung) mit dem Polyolefin auf eine beliebige bekannte Art.

2. Granulieren der nach 1 erhaltenen Mischung bei einer Temperatur von 170 bis 300°C, um die Mischung den Schnecken der Spinneinrichtungen zuführen zu können (bei Verwendung der ge- ^a5 pulverten Mischung ist die Zufuhr zu den Schnekken und daher auch das Spinnverfahren nicht hinreichend homogen und regelmäßig).

3. Verpressen des Granulats in einer Schmelzspinneinrichtung durch Spinndüsen, die Löcher aufweisen, deren Verhältnis von Länge zu Durchmesser vorzugsweise über 1 liegt, und anschließendes Aufwickeln der gesponnenen Fäden.

4. Verstrecken und Fertigstellen der nach 3 erhaltenen Fäden.

Verschiedene Polykondensate werden, wenn sie der drastischen thermischen Behandlung bei der Granulierung und beim Verspinnen (Stufen 2 und 3 oben) unterworfen werden, verändert und zeigen eine Abnähme ihres Molekulargewichts sowie eine Verfärbung.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von Textilfaden durch Schmelzspinnen und anschließendes Verstrecken von Gemischen, die kristalline Polyolefine und 1 bis 25 Gewichtsprozent an basischen Stickstoffpolykondensaten enthalten, die durch Reaktion von primären aliphatischen Aminen mit 3 bis 30 Kohlenstoffatomen oder von sekundären aliphatischen Aminen mit 4 bis 60 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls in Gegenwart von Lösungsmitteln und Kondensationsmitteln, mit Epichlorhydrin und gegebenenfalls weiterer Reaktion mit Herstellen von Textilfaden durch Schmelzspinnen von Polyolefinen, die Stickstoffpolykondensate
enthalten

Anmelder:

Montecatini Societä Generale per l'Industria

Mineraria e Chimica, Mailand (Italien)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, 5000 Köln, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Alberto Bonvicini, Mailand (Italien)

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 21. Dezember 1961 (22 811)

einem oder mehreren aliphatischen aromatischen oder heterocyclischen bis-sekundären Aminen erhalten worden sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Gemische, die in einer sauerstofffreien Atmosphäre granuliert worden sind, in einer ebensolchen verspinnt.

Stickstoff mit einem Gehalt an 1 bis 100 Teile je Million Sauerstoff hat sich für das erfindungsgemäße Verfahren als besonders geeignet erwiesen. Es können auch Edelgase sowie Helium, Argon, Krypton und Xenon verwendet werden.

Der praktisch sauerstofffreie Stickstoff muß sowohl bei der Granulierung als auch beim Verspinnen als auch beim Weg von der Spinndüse zu den Aufwickelrollen angewandt werden.

Zu diesem Zweck werden die zum Granulieren und Verspinnen verwendeten Vorrichtungen entsprechend modifiziert, wobei im wesentlichen Ein- und Auslaßöffnungen für das Inertgas angebracht werden. Bezüglich der Anwendung des Inertgases zwischen Spinndüse und Aufwickelvorrichtung muß jedoch in dieser Zone ein Element angeordnet werden, durch das der Gasstrom in dieser Zone konzentriert werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere auf Mischungen auf Polypropylen mit Polykondensaten von Octadecylamin mit Epichlorhydrin und Piperazin angewandt werden.

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Die Fasern werden hergestellt, indem man Mischungen von Polyolefinen und 1 bis 25 Gewichtsprozent der Stickstoffpolykondensate und gegebenenfalls 0,1 bis 5% eines festen Dispersionsmittels für das stickstoffhaltige Kondensat in der geschmolzenen Masse aus der Gruppe Cetyl- und Stearylalkohol, Stearinsäure, Benzoin, Furoin, Vinylstearat, Mono-, Di- und Tristearinester des Glycerins, Monoäthanolaminstearat, Stearamid, N-Diäthanollauramid, C₆ bis C₃₀__ aliphatische Amine, Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit Alkoholen, Aminen und Phenolen, PoIystearamid, Polyacrylsäure, Polystyrol, Styrolcopolymere, Terpenpolymere u. dgl. verspinnt.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Fäden können auch Garn sein und auf Stapelfasern verarbeitet werden.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Fäden können Behandlungen unterworfen werden, die (wenn gewünscht) die basischen Stickstoffverbindungen völlig wasserunlöslich machen. Für diesen Zweck eignen sich besonders die üblichen Behandlungen mit Formaldehyd, Diisocyanaten, Diepoxyverbindungen od. dgl.

Erfindungsgemäß können auch Folien, Bänder und andere Formkörper hergestellt werden.

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Beispiel 1

a) Ausgangsmaterial, auf dessen Herstellung
hier kein Schutz beansprucht wird

Aus 95 kg Polypropylen, hergestellt mit Hilfe stereospezifischer Katalysatoren und mit einer Grenzviskosität [η] von 1,45, gemessen in Tetrahydronaphthalin bei 135°C, einem Rückstand nach der Heptanextraktion von 96% und einem Aschegehalt von 0,010%) sowie aus 5 kg eines Polykondensats, hergestellt durch Reaktion von 0,3 Mol Octadecylamin mit 1,3 Mol Epichlorhydrin und 1 Mol Piperazin, wird eine Mischung hergestellt. Die Mischung wird durch Auspressen unter folgenden Bedingungen granuliert:

40

Stickstoffdruck 0,5 atm

Auspreßtemperatur 240° C

Kapazität der Schnecke 30 kg/Std.

b) Das erfindungsgemäße Verfahren

Das Granulat wird in einem Schmelzspinngerät unter folgenden Bedingungen versponnen:

Schneckentemperatur 250° C

Kopftemperatur 255°C

Spinndüsentemperatur 255° C

Spinndüsenart 192-0,2-16 mm

Stickstoffdruck in der Schnecke.. 0,5 atm
Strömungsgeschwindigkeit von
Stickstoff in der Zone zwischen
Spinndüse und Aufwickelvorrichtung 0,2 m/Sek.

Aufwickelgeschwindigkeit 500 m/Min.

45

55

60

c) Der technische Fortschritt

Die beim Arbeiten in Abwesenheit von Sauerstoff hergestellten Fäden haben eine klare Farbe im Unterschied zu den Fäden, bei deren Herstellung das Granulieren und Verspinnen in Gegenwart von atmosphärischem Sauerstoff durchgeführt wurde. Außerdem entspricht die endgültige Grenzviskosität der unter Stickstoffatmosphäre hergestellten Fäden 90% des ursprünglichen Werts, während die Grenzviskosität [η] der in Gegenwart von atmosphärischem Sauerstoff hergestellten Fäden nur 60% des ursprünglichen Werts beträgt.

Beispiel 2

a) Aus 95 kg Polypropylen, hergestellt mit Hilfe stereospezifischer Katalysatoren und mit einer Grenzviskosität [η] von 1,6, gemessen in Tetrahydronaphthalin bei 135° C, einem Rückstand nach der Heptanextraktion von 95,5% und einem Aschegehalt von 0,015 % sowie aus 5 kg eines Polykondensats, hergestellt durch Reaktion von 0,5 Mol Octadecylamin mit 1,5 Mol Epichlorhydrin und 1 Mol Piperazin, wird eine Mischung hergestellt. Die Mischung wird durch Auspressen unter folgenden Bedingungen granuliert:

Stickstoffdruck 5 atm

Auspreßtemperatur 245° C

Kapazität der Schnecke 30 kg/Std.

b) Das Granulat wird in einem Schmelzspinngerät unter folgenden Bedingungen versponnen:

Schneckentemperatur .

Kopftemperatur

Spinndüsentemperatur
Spinndüsenart

Stickstoffdruck in der Schnecke
Strömungsgeschwindigkeit von
Stickstoff in der Zone zwischen
Spinndüse und Aufwickelvorrichtung

Aufwickelgeschwindigkeit

250° C
260° C
260° C
Löcher 192,
Durchmesser 0,8, Länge 16 mm
0,5 atm

0,2 m/Sek.
500 m/Min.

c) Die beim Arbeiten in Abwesenheit von Sauerstoff hergestellten Fäden haben eine klare Farbe im Unterschied zu den Fäden, bei deren Herstellung das Granulieren und Verspinnen in Gegenwart von atmosphärischem Sauerstoff durchgeführt wurde. Außerdem entspricht die endgültige Grenzviskosität der unter Stickstoffatmosphäre hergestellten Fäden 92% des ursprünglichen Werts, während die Grenzviskosität [η] der in Gegenwart von atmosphärischem Sauerstoff hergestellten Fäden nur 55% d^es ursprünglichen Werts beträgt.

Beispiel 3

a) Aus 95 kg Polypropylen, hergestellt mit Hilfe stereospezifischer Katalysatoren und mit einer Grenzviskosität [η] von 1,3, gemessen in Tetrahydronaphthalin bei 135°C, einem Rückstand nach der Heptanextraktion von 95% und einem Aschegehalt von 0,012%) sowie aus 5 kg eines Polykondensats, hergestellt durch Reaktion von 0,4 Mol Dodecylamin mit 1,4 Mol Epichlorhydrin und 1 Mol Piperazin, wird eine Mischung hergestellt.

Die Mischung wird durch Auspressen unter folgenden Bedingungen granuliert:

Stickstoffdruck 0,5 atm

Auspreßtemperatur 230° C

Kapazität der Schnecke 30 kg/Std.

Claims

5 6

b) Das Granulat wird in einem Schmelzspinngerät Sauerstoff hergestellten Fäden nur 50°/₀ des ursprüngunter folgenden Bedingungen versponnen: liehen Werts beträgt.

Schneckentemperatur 240° C

Kopftemperatur 240°C Patentanspruch:

Spinndüsentemperatur 240⁰C _Tr ,, _TT „ _ .,_.., , ,

Spinndüsenart 192 · 0,8 · 16 mm _o Verfahren zum Herstellen von Textilfaden durch

Stickstoffdruck in der Schnecke 0,5 atm Schmelzspinnen und anschließendes Verstrecken

Strömungsgeschwindigkeit von von Gemischen, die kristalline Polyolefine und 1 bis

Stickstoff in der Zone zwischen 25 Gewichtsprozent an basischen Stickstoffpoly-

Spinndüse und Aufwickelvor- ¹⁰ kondensate! enthalten die durch Reaktion von

richtung 0 2 m/Sek primären aliphatischen Ammen mit 3 bis 30 Koh-

Aufwickelgeschwindigkeit''.'.'.'.'.'. 5Oo'm/Min.' lenstoffatomen oder von sekundären aliphatischen

Aminen mit 4 bis 60 Kohlenstoffatomen, ge-

c) Die beim Arbeiten in Abwesenheit von Sauerstoff gebenenfalls in Gegenwart von Lösungsmitteln hergestellten Fäden haben eine klare Farbe im Unter- 15 und Kondensationsmitteln, mit Epichlorhydrin schied zu den Fäden, bei deren Herstellung das und gegebenenfalls weiterer Reaktion mit einem Granulieren und Verspinnen in Gegenwart von oder mehreren aliphatischen aromatischen oder atmosphärischem Sauerstoff durchgeführt wurde. heterocyclischen bis-sekundären Aminen erhalten Außerdem entspricht die endgültige Grenzviskosität worden sind, dadurch gekennzeichnet, der unter Stickstoffatmosphäre hergestellten Fäden 20 daß man Gemische, die in einer sauerstofffreien 88% des ursprünglichen Werts, während die Grenz- Atmosphäre granuliert worden sind, in einer viskosität [η] der in Gegenwart von atmosphärischem ebensolchen verspinnt.

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