DE1435630A1

DE1435630A1 - Verfahren zur Herstellung von Faeden und Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat

Info

Publication number: DE1435630A1
Application number: DE19631435630
Authority: DE
Inventors: Mikio Korematsu
Original assignee: Polyesterether Development Co Ltd
Current assignee: Polyesterether Development Co Ltd
Priority date: 1963-08-09
Filing date: 1963-08-09
Publication date: 1969-01-30

Description

POLYESTEEETEER DEVELOPMENT CO., LTD, S O K.I O / Japan

¹¹ Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat ^w

Die τοrliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung τοη Fäden und Fasern ausgezeichneter Qualität aus Polyaethylen-oxybenzoat·

Bin Ziel der Torliegenden Erfindung ist die Schaffung von Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern mit hoher Wärmeschrumpffähigkeit, die auch nach dem Schrumpfen ihre ausgezeichnete Qualität beibehalten und sich gut zur Verwendung bei der Herstellung stark TOluminöser besw. bauschiger Textilien eignen.

Sin weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung τοη Verfahren zur Herstellung τοη Fäden und Fasern hoher Zugfestigkeit, Elastizität und Wärmebeständigkeit, die sich gut zur Verwendung

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bei der Herstellung der allgemein üblichen Textilien eignen.

Zu dem bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyaethylen-oxybenzoat gehören Polyester, welche sich im wesentlichen aus Einheiten zusammensetzen, wie sie durch die nachstehende allgemeine Formel dargestellt werdent

-00H₂CH₂O-/ \-00-

Vorzugsweise wird die Erfindung ausgeführt durch die Verwendung von Polyaethylen-oxybenzoat-Fasem, die nach dem üblichen Schmelzspinnverfahren erzeugt werden und im wesentlichen weder orientiert noch kristallisiert sind.

Der hierin verwendete Ausdruck ·· nicht-orrentierte Pasern ⁿ bedeutet eine Paser mit einer Doppelbrechung ( Δ ) von unter etwa 0,05» gemessen nach der üblichen Methode unter Verwendung der D-Linie des Natriums. Ferner bedeutet der hierin verwendete Ausdruck ^w unkristallis'ierte Fasern ^H solche mit einem Kristallisationsgrade (x) von unter 0,15» berechnet nach der folgenden Gleichung

■4- - -ir * -M^-

In dieser Gleichung bezeichnet ^ttd^w die Dichte der Polyaethylenoxybenzoat-Fasern, gemessen nach der Dichtegradientenrohr-Methode, beschrieben im Journal of Polymer Science, Bd. 21, Seite 44 (1956) von L.H. Tungetel. K₁ ist ein konstanter Wert von 1,384 für die Dichte des kristallinen Teile von Polyaethylen-oxybenzoat, K₂ ein konstanter Wert von 1,312 für die Dichte des amorphen Teils von Polyaethylen-oxybenzoat, durch den Br-

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finder gemessen und im Journal of the Chemical Society of Japan, Bd. 81, Seite 852 (1960) "beschrieben.

Unorientierte und unkristallisierte Polyaethylen-oxybenzoatlasern können kaum "bei einer Temperatur von unter 70° mit irgendwelcher praktischer Wirkung gestreckt werden. Das Verstrecken erfolgt jedoch rasch bei einer Temperatur von über 70°, vorzugsweise von über 85°·

Man hat nun jedoch festgestellt, daß solche lasern nicht immer in einem stabilen Zustande verstreckt werden konnten und daher hatten die resultierenden verstreckten lasern wechselnde Eigenschaften, selbst wenn sie bei konstanter Temperatur und bei einem konstanten Streckverhältnis verstreckt wurden. Das heißt, selbst wenn derartige unorientierte und unkristallisierte lasern bei einem konstanten Streckverhältnis und bei einer konstanten Temperatur, die je nach den Streckverhältnissen über eine gewisse untere Grenze, die zwischen 85° und 90° schwankt, hinausgeht, also je nach der Art des Mediums zur Erwärmung, der Berührungszeit mit demselben und der Verformungsgeschwindigkeit, verstreckt werden sollten, muß man dieselben in dem einen lalle bei einer sehr niedrigen Spannung verstrecken und in einem anderen lalle bei einer sehr hohen Spannung, und daher kann man keine Zwischenspannung zur Anwendung bringen. Außerdem sind die in dieser Weise verstreckten lasern iä ihren Eigenschaften nidht gleichmäßig} das ist in den beiliegenden liguren 1,2 und 3 dargestellt·

ligur 1 derselben zeigt die Beziehung zwischen dem Streckverhältnis, der Temperatur und der in den lasern hervorgerufenen Spannung, die in Berührung mit einer Heizplatte verstreckt wurden.

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Figur 2 zeigt die Beziehung zwischen der in den Fasern unter verschiedenen Streckverhältnissen hervorgerufenen Spannung und der Zugfestigkeit der veratreckten Pasern·

Figur 3 zeigt die Beziehung zwischen der in den Fasern unter verschiedenen Streckverhältnissen hervorgerufenen Spannung und der Delmung beim Bruch der verstreckten Fasern·

In der beiliegenden Figur 1 geben die Kurven 1 - 8 das Streckverhältnis an, unter dem die Fasern verstreckt wurden« nämlich der Reihe nach 2,5 - 3,0 - 3,3 - 3,5 - 4,0 - 4,3 - 4,5 und 4,8·

Wie aus den Kurven 1 und 2 ersichtlich ist., "belauft sich bei einer Temperatur von 70° und wenn die Fasern unter einem Streckverhältnis von 2,5 bezw. 3,0 verstreckt werden, die in denselben hervorgerufene Spannung auf über 10 kg/mm , die bei einem Anstieg der Temperatur in einem linearen Verhältnis abnimmt· In diesen Kurven fehlt jede abnormale Erscheinung·

Wenn dagegen in dem F_aiie der Kurven 3-8 die in den Fasern hervorgerufene Spannung plötzlich zwischen hohen und niedrigen Werten schwankt bei Ansprechen auf Temperaturen, die nur wenig über oder unter bestimmten Temperaturen, die von den Streckverhältnissen abhängen, liegen, dann fehlen in allen diesen Fällen die dazwischen litgenden Spannungen. So z.B. zeigt die Kurve 7 einen Fall, wo die Spannung plötzlich zwischen etwa 10 kg/mm und etwa 1 kg/mm schwankt, falls die konstante Temperatur von über 100° ein wenig über- oder unterschritten wird·

¹HeYUi das Verstrecken bei 70° begonnen wu$de, dann belief sich die anfängliche Spannung auf etwa 15 kg/mm % sie nahm bei zunehmender Temperatur allmählich ab. Sobald aber die Temperatur

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etwa 100° erreicht hatte, nahm die Spannung ganz plötzlich von etwa 8 kg/am auf etwa 0,7 kg/mm ab, bei weiter zunehmender Temperatur dann aber nur sehr langsam· Andererseits, wenn das Strecken bei 110° begonnen wurde, dann belief sich die anfängliche Spannung auf etwa 0,5 kg/mm , die bei abnehmender Temperatur nur sehr langsam zunahm, um - sobald die Temperatur lie Höhe von etwa 100° erreicht hatte- ganz plötzlich von etwa 0,7 kg/mm auf 8 kg/mm anzusteigen und hernach b^i abnehmender Temperatur wieder allmählich anzusteigen. Sie Strecktemperatur, bei welcher sich die Spannung ganz plötzlich änderte, war im wesentlichen konstant, je nach dem Streckveriiälbnia, falls alle anderen Verhältnisse beim Strecken konstant waren· Die in der Figur 1 dargestellte strich-punktierte Kurve 9 verbindet die Punkte miteinander, bei welchen sich die Spannung plötzlich änderte. Die Pläche auf der rechten Seite dieser Kurve 9 enthält keine stabilen Verhältnisse für die Streckvorgänge·

leiterhin wurde beobachtet, daß die Zugfestigkeit und die Dehnung beim Bruch der fasern, welche unter einem Streckverhältnis von 4»5 bei einer Temperatur von 100° unter einer Spannung von 0,6 kg/mm gestreckt worden waren, sich auf 2,4 g/d bezw· 80 ?6 beliefen, während die gleichen Kennzahlen bei den Pasern, welche wohl unter dem gleichen Streckverhältnis, aber bei einer Temperatur von 98° unter einer Spannung von 9 kg/mm verstreckt worden waren, eich auf 4,5 g/d bezw· auf 31 $> beliefen.

Ana den soeben beschriebenen Beobachtungen kann man schliessen, daß die Qualität der verstreckten Fasern in hohem MaBe beeinflußt wird durch die darin während des Streckens hervorgerufene Spanramg und daß man, selbst wenn die Fasern unter einem

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hohen Streckverhältnis verstreckt v/erden, bei niedriger Spannung keine tadellosen Fasern erhalten kann·

Wie aus den figuren 2 und 3 ersichtlich ist, besteht ein deutlicher Zusammenhang zwischen der Qualität der verstreckten Fasern und der Spannung₉ unter welcher dieselben verstreckt wurden»

Ben figuren 2 vwA 3 kann man ferner entnehmen, daß es wesentlichen, darauf «nkommt, eine Spannung von über 3 kg/mm anzuwenden» ohne daß dabei Faaenbrüche eintreten, um die "b& Fasern stä erhalten» Das heißt alsOj, daß das Strecken innerhalb dee in Figur 1 dargestellten schraffierten Bereiches erfolgen muß. Dieser Bereich wird im nachstehenden als ^l! verfügbarer Streckbereieh ^M bezeichnet·

Die in der Figur 1 dargestellten Kurven 1-8 erfahren je nach der Art der verwendeten BrhitZungsvorrichtungen oder -Medien, wie z_eB. Heizplatte, heißes Wasser, Wasserdampf, Infra rotstrahler, eine zahlenmäßige Veränderung, jedoch nicht hinsichtlich ihrer Form· Infolgedessen liegt die strich-punktierte Kurve 9j welche in der Figur 1 den verfügbaren Streckbereieh abgrenzt, innerhalb des Temperaturbereiches von 80 - 120°· Ganz allgemein gesprochen, wenn das Strecken ausgeführt wird unter Verwendung eines Erhitzungsmediums, wie ζ_βΒ_β Wasser» mit guter Wärmeleitfähigkeit oder indem man die Fasern auf längere Zeit in Berührung mit dem Medium läßt, dann verschiebt sich die Grenzlinie des verfügbaren Streckbereiches nach einer niedrigeren Temperatur zu· Nichtsdestoweniger bleibt der Zusammenhang zwischen- der Qualität der verstreckten Fasern "und der Spannung, unter welcher dieselben verstreckt wurden, immer

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BAD

noch erhalten ( Figuren 2 und 3 ) ·

Man hat festgestellt, daß das Strecken am testen "bei einem Streckverhältnis von über 2,5» "bei einer Temperatur im Bereich von 70 - 120 und unter einer Spannung von über 3 kg/mm erfolgt O

Die Fasern, welche innerhalb des verfügbaren Streckbereiches verstreckt wurden, werden bei einer Temperatur von 90 - 180° einem zusätzlichen Streckvorgang unterworfen, um ein Gesamtstreckverhältnis von über 3,5 zu erreichen, wodurch die Qualität der Faser verbessert wird»

In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Eigenschaften von Fasern angegeben, welche unter den nachstehend angegebenen Verhältnissen verstreckt wurden: Bei Versuch 1 wurden unorientierte und unkristallisierte Fasern innerhalb des verfügbaren Streckbereiches verstreckt, d.h· insbesondere bei einem Streckverhältnis von 3»8, bei einer Temperatur von 92° sowie unter einer Spannung von 4 kg/mm . Bei Versuch 2 wurden die vorher bei Versuch 1 verstreckten Fasern "bei einer Temperatur von 120° einem zusätzlichen Streckvorgang unterworfen, und zwar bei einem Streckverhältnis von 1,2, so daß man ein Gesamtstreckverhältnis von 3f8 χ 1,2 = rd_c 4,6 bekam* Bei Versuch 3 wurden unorientierte und unkristallisierte Fasern bei einer Temperatur von 120° direkt auf ein Streckverhältnis von 4f6 verstreckt, und zwar unter einer Spannung von 0,4 kg/mm , also außerhalb des verfügbaren Streckbereiches.

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	Tab	143563G	e 1 1 e 1	Dehnung beim Young-Modul Bruch (*) (Wmm²)
	Eigenschaften der verstreckten Fasern	42 485
Versuch	Zugfestigkeit	28 630
No.	3,8	93 210
1	4,5
2	2,1
3

Wie aus der vorstehenden !Tabelle ersichtlich ist, ergeben die verstreckten Fasern des Versuchs No. 2 die beste Qualität im Vergleich zu den verstreckten Fasern nach den Versuchen Ko_β 1 und 3.

Die KristalliBation von P_olyaethylen-oxybenzoat geht nicht so schnell vor sich, daß der Kristallisationsgrad solcher verstreckter Fasern genügend hoch ist. Daher schrumpfen dieselben beträchtlich, wenn sie im entspannten Zustande erhitzt werden, und sie sind daher wenig geeignet für die allgemeine Verwendung bei Textilien, die bei einer Temperatur von 150° nur eine geringe Wärme schrumpfung haben sollen. Eine Verbesserung hinsichtlich der Wärme schrumpfung erreicht man durch eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 120 - 200° unter Spannung, um eine Schrumpfung von mehr als 5 i° zu vermeiden, die Länge zu halten oder dieselben so zu dehnen, daß kein Bruch eintritt, mit der Absicht, die Kristallisation zu beschleunigen, unter Aufrechterhaltung der molekularen Orientierung. Bei diesem Vorgang muß man eine Schrumpfung von über 5 $ der Länge vermeiden, weil anderenfalls die molekulare Orientierung gestört wird und der Youngsche Modul absinkt. Werden starke und steife Fasern

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gewünscht, dann wird empfohlen, die Wärmebehandlung der vorstreckten Fasern "bei einer Temperatur von 120 - 200° unter einer solchen Spannung vorzunehmen, 3 aß die Fasern sich im ersten Btadium von einer 5 #igen Schrumpfung bis um 5 $ dehnen können, während sie sich in einem zweiten Stadium über 5 $ hinaus so weit dehnen können, daß kein Bruch erfolgt»

Die nachstehende Tabelle 2 zeigt die Wirkung einer Wärmebehandlung der verstreckten Fasern unter Spannung, wobei vorher die unorientierten und unkriettllisierten Fasern bei einer Temperatur von 95° und unter einer Spannung von 7 kg/mm auf ein Streckverhältnis von 4»4- verstreckt worden waren.

Versuch Ho· 1 bezieht sich auf die verstreckten Fasern vor der Wärmebehandlung, Versuch Ko.· 2 auf die bei einer Temperatur von 170° unter Spannung behandelten Fasern, wobei deren länge gehalten wurde. Bei Versuch Uo· 3 durften die unter Spannung und bei einer Temperatur von 160° behandelten Fasern um 3 i» schrumpfen· Bei Versuch No. 4 ließ man bei den unter Spannung und bei einer Temperatur von 160° behandelten Fasern eine 20 #Lge Dehnung zu· Schließlich wurden die unter Spannung bei einer Temperatur von 140° ( Versuch No. 5 ) behandelten Fasern in ihrer Länge gehalten, worauf man bei einer weiteren Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 170° unter Spannung eine Dehnung der Fasern um 30 # zuließ.

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Tabelle

Vers,

Eo.

Eigenschaften der Fasern

G-rad der Kristallisation

Zug~

festigkeit (g/ä)

Beänung
er) beim Bruch .

YoungModulp kg/mm

Schrumpfung bei 150⁰C

1.	0_?32	4,3	38	520
2	0,48	4_$4	32	575
	0,45	. 4,1	40	470
4	e_;48	4,6	28	740
5	0,51	5,2	21	920

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Me auf diese Weise unter Spannung wärmebehandelten fasern haben immer noch eine innere Spannung der Wärme schrumpfung, wie es die Spalte « Schrumpfung bed 15O⁰O " in der Tabelle 2 zeigt. Das ist jedoch bei gewissen Textilien, deren Fasern eine solche Wärme schrumpfung nicht haben sollen, unerwünscht. Man kann eine derartige Wärme schrumpfung völlig vermeiden, wenn man die lasern im entspannten Zustande durch Hitze aushärtet, wobei eine Schrumpfung von über 5 # zulässig ist oder indem man die freie Aenderung der Faserlänge bei einer Temperatur von 120 - 200° gestattet»

Me nachstehende Tabelle 3 zeigt zum Vergleich einige Versuchsergebnisse. Der Versuch No. 2 bezieht sich dabei auf die Hitzeaushärtung vorbehandelter Fasern aus Ho. 2 der Versuche in Tabelle 2, und zwar bei einer Temperatur von 170° im entspannten Zustande bei 8 $iger Schrumpfung. Versuch Ho· 4 bezieht sich auf die Hitzeaushärtung vorbehandelter Fasern aus Versuch Ho» 4 in Tabelle 2, und zwar bei einer Temperatur von 150° im entspannten Zustande bei 7 #iger Schrumpfung. Versuch

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No. 5 schließlich, "bezieht sich auf die Hitzehärtung vorbehandelter lasern aus Yersuch No. 5 in Tabelle 2, und zwar bei einer Temperatur von 170° im entspannten Zustande und bei freier Schrumpfung.

Tabelle 3

Eigenschaften der Fasern

Vers, :

Grad der Zug- Dehnung Young- Schrumpfung Kristal- festigkeit (^)beim Modul₂ bei 15O⁰O !isation (g/d) Bruch kg/mm (#)

2	0,49	4,3	42	460
4	0,48	4,6	35	510
5	0,51	5,0	27	590

Der Erfindung zufolge kann man ausgezeichnete wärmeschrumpffällige Polyaethylen-oxybenzoat-Fasera als Rohstoff für die Herstellung flauschiger Materialien, wie z.Bo von Garnen, Geweben oder Gewirken, erzeugen· Bisher wurden derartige Pasern mit hoher Wärmeschrumpffähigkeit aus solchen Polymeren wie Polyvinylchlorid oder anderen Yinyl-Polymerisaten und -Mischpolymerisaten erzeugt, welche kaum oder nur sehr wenig Kristalle bilden· Wenn diese Fasern jedoch erhitzt wurden, dann fand eine sehr intensive Schrumpfung statt unter Verschlechterung wertvoller Eigenschaften.

Man hat nun eine Methode gefunden, um Polyaethylen-oxybenzoat-Fasern zu erzeugen, welche nicht nur eine hohe Wärmeschrumpffähigkeit besitzen, sondern auch nach dem Schrumpfen ihre ausgezeichneten Eigenschaften beibehalten. Hierbei macht man sich die charakteristische Eigenschaft des Polyaethylenoxybenzoats zunutze, daß die Kristallisationsgeschwindigkeit

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"bei Temperaturen unter 100° sehr niedrig ist, jedoch sehr noch bei !Temperaturen über 120°. Man kann nun Polyaethylen-oxybenzoatfasern stark orientieren, wein man dieselben in einem im wesentlichen unkristallisiarten Zustande "bei möglichst niedriger Temperatur, beispielsweise unter 70°, in dem verfügbaren Streckbereich verstreckt. Die so verstreckten fasern schrumpfen merklich, unter Beibehaltung ihrer ausgezeichneten Eigenschaften, wenn sie bei einer !Temperatur erhitzt werden, bei welcher die Moleküle von Polyaethylen-oxybenzoat sehr rasch auekristallisiereni dabei wird auch die Orientierung fixiert»

Gemäß den oben beschriebenen !Datsachen müssen, wenn PoIyaethylen-oxybenzoat-Fasern mit hoher Wärme schrumpf fähigkeit verlangt werden, die Streckvorgänge bei möglichst niedriger Semperatur bis herab zu 70° und bei möglichst hoher Spannung erfolgen, damit der Doppelbrechungsindex auf über 0,07 und der Kristallisationsgrad auf unter Oj25 gehalten werden kann«

Die nachstehende !Tabelle 4 zeigt zum Vergleich einige Versuchsergebnisse. Die bei den Versuchen 1-5 verwendeten Bohfasern sind nicht orientiert und nicht auskristallisiert} sie haben einen Doppelbrechungsindex C^-_n) ^von 0»Q1 ¹^Hd einen Kristallisationsgrad (x) von 0,03ο

Versuch Uo. 1 bezieht sich auf Eohfasern, die bei einer !Temperatur von 80° und unter einer Spannung von 10 kg/mm in einem Verhältnis von 4>7 verstreckt wurden, Versuch ITo· 2 auf Eohfasera, die bei einer Temperatur von 85° unter einer Spannung von 12 kg/mm in einem Verhältnis von 4,8 verstreckt wurden·

Versuch No. 3 bezieht sich auf Fasern, die zunächst bei einer

temperatur von 75° sowie unter einer Spannung von 7 kg/mm²

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in einem Verhältnis von 3,4 verstreekt wurden und dann weiter bei einer Temperatur von 80° in einem Streckverhältnis von 1,2, entsprechend einem Gesamtverhältnis von 3,4 χ 1,2 = rd. 4,1. Bei Versuch Ho. 4 wurden die Fasern in einem Verhältnis von 3,4 yeratreckt, bei einer Temperatur von 80° und unter einer Spannung von 2,9 kg/mm , alao außerhalb des verfügbaren Streckbereiches. Bei Versuch HfO. 5 wurden die Pasern in einem Verhältnis von 4,4 bei einer Temperatur von 80° und unter einer Spannung von 7 kg/mm verstreckt.

Wie aus der Tabelle 4 ersichtlich ist, haben die bei den Versuchen 1-3 erhaltenen Fasern sowohl einen genügenä niedrigen Wert von ¹¹X* als auch einen genügend hohen Wert von Δ , so daß dieselben nach dem Schrumpfen eine hohe Wärmesclirumpffähigkeit und eine ausgezeichnete Zugfestigkeit besitzen« Die Faser nach Versuch No. 4 hat einen zu niedrigen Wert von Δ_η und damit nach dem Schrumpfen eine zu geringe Zugfestigkeit» Die Faser nach Versuch No. 5 hat einen zu hohen Wert von ^lfx° und damit eine ge ringe Wärme s chrümpffähigke it·

Tabelle4 Eigenschaften der Fasern

_No * Zug- ⁿx^M Λ Schrumpfung Zugfestigkeit festigkeit ⁿ bei Erhitzen bei Erhitzen

(g/d) bei 150° (#) bei 150^σ (g/d)

1	5,1	0,15	0,118	45	3,1
2		0,18	0,135	38	5,5
3	5,2	0,21	0,160	, 50	3,8
4	3,5	.0,09	0,055	40	1,3
j	4,2	0,33	0,118	13	3,6

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ι η ό a ο ό υ

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläu

ohne daß der Erfindiingsbereieh durch dieselben eingeschränkt werden soll«

Im SchmeXzspinnverfahren erzeugte lasern aus Polyaethylen- ©xyfeenzoat mit einer Doppelbrechung (^_n) von 0,01 und einem Kristallisationsgrad (x) von 0,05 wurden in einem Streckverhältnis von 4s5 in Wasser von 85° unter einer Spannung von 8 kg/mm verstreckt und dann unter der gleichen Spannung wärmebehandelt, und zwar in einem Luftofen bei einer Temperatur von 180°_? wobei sie 2 Minuten.lang auf ihrer länge gehalten wurden§ schließlich wurden axe in einem Zeitraum von 20 Sekunden bei einer iDemperatur von 160° und im entapannten Zustande hitzegehärtet, wobei nan eine. Schrumpfung von 8 i» zuließ· Sie resultierenden lasern hatten eine Zugfestigkeit von 5»0 g/ä₉ eine Dehnung beim Bruch von 47 $9 einen Xoungschen Modul von 480 kg/mm und eine Wärmeschrumpfung von 0 $ bei 150°<>

Beispiel '2. -' ' ' ~ "^{; :} '^: ■ ■ " "^;"

Die gleichen lasern wie in Beispiel 1 wurden zunächst in einem Streckverhältnis von 4?4 in Wasser von 80° und unter einer !Spannung von 7 kg/mm" verstreckt und dann in Berührung mit einer Heisplatte von 130° Semperatur zusätzlich in einem Verhältnis von 1₉2 verstrecfciy entsprechend einem-.-.Gesamtstreckyerhältnis 4_S4-2C 1?2 -^; rdv 5»3·"- Die· so verstreckten lösera wurden in

wärmebehaneinemliiftgeh^iisten Ofen bsi. der üiemperatur von .180 fei^aegö^ä»-

&©*, und zwar unter einer solchen Spannung, daß ihre iänge I Minute lang erhalten blieb© Dmn. wurden die lasern bei einer

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Temperatur von 150° auf die Dauer von 1 Minute hitzegehärtet, und zwar im entspannten Zustande, damit sie ihre Länge frei ändern konnten. Die resultierenden Fasern hatten eine Zugfestigkeit von 5|2 g/d, eine Dehnung "beim Bruch von 38 #, einen Youngschen Modul von 550 kg/mm und eine Wärmeschrumpfung von 0 # bei 150°.

Beispiel 3» -

Im Schmelzverfahren gesponnene Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat mit einer Doppelbrechung von 0,005 und einem Kristallisationsgrade von 0,05 wurden zunächst in Berührung mit einer Heizplatte bei einer Temperatur von 100° und unter einer Spannung von 11 kg/mm in einem Verhältnis von 4»5 verstreckt und dann nochmals in Berührung mit einer Heizplatte "bei einer Temperatur von 160° zusätzlich in einem Verhältnis von 1,4 verstreckt, entsprechend einem Gesamtstreckverhältnis von 4»5 x 1,4 = 6,3| es schloß sich eine Wärmebehandlung in einem luftgeheizten Ofen bei einer Temperatur von 160° an, wobei sie unter einer solchen Spannung gehalten wurden, daß sie in den Sekunden der Wärmebehandlung ihre Länge beibehielten,) Schließlich wurden die Fasern im Verlauf von 1 Minute bei einer Temperatur von 160° hitzegehärtet, und zwar im entspannten Zustande, damit sie ihre Länge frei ändern konnten·

Die resultierenden Fasern hatten eine Zugfestigkeit von 5,4 g/d, eine Dehnung beim Bruch von 22 $, einen Youngschen Modul von 620 kg/mm sowie eine Wärme schrumpfung von 0 ^ bei 150°.

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Beispiel 4. -

Die gleich,®u lasern wie in Beispiel 1 -wurden sunäehst in Berührung mit einer Heisplatte von 90° SJemperatiar unter einer Spannung von 6 kg/mm in einem Verhältnis von Asu und dann zusätzlich durch Aufblasen you Wasserdampf τοη 120° temperatur in einem Verhältnis tos, 1,2 verstrickt» entBgreohe&cL einem Gesaints'fereclc¥sri»,ältr-.ia tob 4jO χ 1,2 s 4s8₃ Me auf diese W^ise "/erstreckten Fasern wurden im Terlaui τοη 30 Sekuriflen "bei einer 'Eemperatur τοη 170° i^ämebshandelt, und zs^ar unter einer solchen Spannung., da3 si© sieJa ^m 3 fe Sahnten· Sohließlioh wurden die fasern Ία aatspannten Zustand im ?3rlauf von 30 Sekunden bei eiiiffii/ Ssiaperatur von 170° Mtzegöbä.t^ätet₃ wobei sie ton

Me resultierenden Pasern hatten eine Zugfestigkeit, von 3$8 g/d, eine Dehnung beim Bruch von 42 $, einen Xoungschen Modul von 430 kg/mm sowie eine Wurms schrumpfung von 0 f> bei

Im SclffiielzspinnTerfaSiren erzeugte Fasern aus Bolyaetkylenoxybenzoat mit einer Doppelbrechung von 0,015 und einem Kristallisationegräö von 0,10 wurden.in lieißem Wasser von 85° "unter einer Spannung von 10 kg/mm'" in einem Verhältnis von 4»8 verstreeJfct* Me so verstreckten 3?asem mixäen 1 Minute lang in einem Dampf baue von 150 Semper at'or wärmebehandelt, unfl zwar unter einer solchen Spannung, daß sie ihre Iiänge "beibehielten. Schließlich wurden öie Pasern im Verlauf von 3 Minuten bei einer temperatur von 160° hit se ge hart et, und zwar im entspannten Zustand®, um ihre Iiänge frei ändern zu können·

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BAD ORfGlNAL

Die resultierenden Fasern hatten eine Zugfestigkeit von 4»7 g/ä, eine Dehnung beim Bruch von 40 $, einen Youngschen Modul von 460 kg/war und eine Wärme schrumpfung von 0 fe bei 150°.

Belapiel 6. -

Die gleichen Fasern wie in Beispiel 1 wurden in heißem Was~ ser von 75 unter einer Spannung von 15 kg/mm in einem Verhältnis von 4f8 vorstreckt. Die resultierenden Fasern hatten eine Doppelbrechung von 0,120, einen Kristwllisationsgrad von 0,20, eine Zugfestigkeit von 5»5 g/d sowie eine Dehnung beim Bruch von 28 i». Bei Erhitzen in einem luft geheizten Ofen auf die Dauer von 5 Minuten schrumpften die Fasern um 28 #, die Zugfestigkeit sank auf 4»0 g/d, während die Dehnung beim Bruch auf 40 # anstieg.

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Claims

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Patent ansprüche

[1. ^ Verfahren zur Herstellung von Fäden und fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Fasern aua Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, "bei einer Eempe— ratur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem'Verhältnis von übei 2,5 verstreckt werden·

2. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt 'sind_y welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2?5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Fasern bei einer temperatur von 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer Spannung, die den Fasern eine Schrumpfung von weniger als 5 1° gestattet;j

3* Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoats dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren, erzeugte Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer lemperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Fasern bei einer !Temperatur von 120 -

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t t \i -J w w

200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden» ^;and awar Tint er einer solchen Spannung, daß keine Aenderung der Faserlänge möglich ist .J

4. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelz-Bpinnverfahren erzeugte Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zueammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer lemperatur von 70 - 120 sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verotreckt werden, worauf die verstreckten Fasern bei einer !Temperatur von. 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß die Pasern soweit gedehnt werden, daß kein Bruch eintritt »j

5· Verfahren zur Herstellung von fäden und fasern aus Polyaethylen-Qxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Pasern aus Polyaethyleu—orybeazoet, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im 'wesentlichen weder orientiert, noch auskristsllisiert sind, bei einer temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von übsr 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreokt werden, worauf die verstreckten Pasern bei einer .temperatnr ν ca 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen weräsn* und zwar unter einer Spannung, die den Pasern eine Schrumpfung von weniger als 5 i» gestattet ,und schließlich die wärmebehandelten, verstreckten Pasern bei einer Temperatur von 120 - 200° hitzegehärtet werden, und zwar im entspannten Zustande, so daß sie um mehr als 5 ^ schrumpfen können, j \

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6» Verfahren stir Herstellung τοη Ftäen und Fasern aua Eolyaethylen-oayeeazoat, dadurch gekennzeichnet, daß im SehmelzspinnYerfahren erzeugte Fasern aus Polyeethyleii-Gxybensoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im we@entliehen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer rstur τοη 70 - 120° sowie unter einer Spsnnimg τοη liber 3 kg/mm in eisern Yerhältnis iroa über 2» 5 ferstreo&t worauf die ^erstreckten Fasern bei einer JDemperatiar tos 120 200° einer Wärmebehan^lttng unterzogen werden, und zwar Bater einer solohsn Spannung, daß keine Aena@TV.ng der Faserlänge möglich ist j, und ßöfaXießlieh. die wärmebehaMelisn, vorstreckten Fasern feei einer 3?emperat-ar τοη 120 - 200° Mtssegenäriet. wer» den₉ imfl swar im entspannten Zustande, so daß sie -am menr als 5 $ schrumpfen kennen,

7. Verfahren zur Herstellung you fäden und lasern aus Polyaethylen-ozybenzoatj dadurch gekennzeicimat _f daß im Bchmelz« spinnverfaiiren erzeiigte Fasern aus Polyaethyl©n*->03^"benz©at _t die aus Molekülen susammengesetzt sind, welche im -wesentlichen weder orientiert, noch aus&rlst&llisiert siad| bei einer Semperatur τοη 70 - 120° sowie unter einer Spannung τοη tuber 3 kg/mm in einem Yerhältnia τοη liber 2>5 Terstreekt werden* worauf die '/erstreckten Fasern bei einer lemperatur τοπ 120 200 einer Wärmebehandlung unterzogen werden? und zwar unter einer solchen Spannung, daß die Fasern gedehnt werden, ohne daß ein Bruch eintritt, und schließlich die wärmebehaadelten, verstreckten Fasern bei einer temperatur τοη 120 - 200° Mtzegehärtet werden^ und 'zwar im entspannten Zustande, so «laß sie um mehr als' 5 $ schrumpfen können.

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8. Verfahren zur Herstellung von Päden und Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt eind, walcha im wesentlichen weder orientiert, noch auskristailisiert sind, bei einer temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden, worauf die vorstreckten Pasern bsi einer temperatur von 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß die Pasern um weniger ala 5 $ schrumpfen können, und schließlich die wärmebeliandelten, verstrecken Fasern bei einer !Temperatur von 120 - 200° hitze gehärtet werden, ^und zwar im entspannten Zustande, so daß die Pa-

sern ihre Länge ungehindert ändern können.j

9· Verfahren zur Herstellung von Päden und Pasern aus Polyaethylen-ozybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im 8c!imelz~ spinnverfahren erzeugte lasern aus PolyaethylöH-oicybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskriet^llisiört sind, bei einer iDemperaturvon 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Pasern bei einer Temperatur von 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß keine Aenderung der Paaerlange möglich ist, und schließlich die wärmebehandelten, verstreckten Pasern bei einer Temperatur von 120 - 200° hitzegehartst werden,

im entspannten Zustand·, eo iafi die lasern ihre Länge iä«rt ändern können·

10. Verfahren zur Herstellung von Fäden, und Fasern aus Polyaethylen-oxybenzcat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte fasern aus Polyaethylen-osybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche. im wesentlichen weder orientiertg noch austeristallisiertsind, bei einer !Temperatur von 70 - 120^G sowie unter einer Spannung τοπ über 3 kg/mm in einem Terhältnie von über 2$5 Yerstrselrt werden, worauf die verstreckten Fasern bsi einer Eemp-sratur τοπ 120 200° einer Wärmebehandlung untersagen werden, und zwar untsr einer solchen Spannung j, daß die Fssera gedelmt werdsa» ohne daß ein Bruch eintritt ₉ uzd schließlich die wärmebehaad-*lten_P verstreckten laser-n bei einer Semperatur von 120 - 200 hitzegehärtet werden, und zw&x- im entspannten Zustande _f so dsß die Fasern ihre Länge ungehindert ändern

ls Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus

ien-oscybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelz spinnverfahren erzeugte Fasern aus Polyaethylsn-oxybeazoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert _f noch auskristallisiert eind, bei einer Temperatur von 70 - 120° sowie unter einer ipannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2_S5 verstrickt werden Hand dama anschließend bei einer Temperatur tob 90 - 180° zu einem Sesamtstreckverhältsiia von über 3*5 verstreckt werden·j

12» Verfahren zur Herstellung von T&äen uM. Fasern aus Polyaethylen~»o23rbenzcat_y dadurch gekennzeichnet, daß im SchmelzspinnYerfahresi erzeugte Fssesr*. aus lolysethylen-o^bsnzoat, die aus Molekülen" susemmengsgetst: s±^&_f welohe Im. wesentlichan weder orientiert, noch auskristaLlisiert sini« bei ein®r S@mp©-

ratur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden und dann anschließend bei einer !Temperatur von 90 - 180° zu einem l^sanrt streckverhältnis von über 3,5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Fasern "bei einer !Demperatur von 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung» daß die lasern um weniger als 5 $ schrumpfen können.

13· Verfahren zur Herstellung von Fäden und lasern aus Polyae^hylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schiaelzspinnverfahren erzeugte lasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bsi einer !Temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden und dann anschließend bei einer !Temperatur von 90 - 180° zu einem G-esamtstreckverhältnis von über 3,5 verstreokt werden, worauf die veretreckten lasern bei einer temperatur von 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß keine Aenderung der laserlänge mög- I lieh ist.

14· Verfahren zur Herstellung von laden und lasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzepinnverfahren erzeugte lasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden

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■und dann anschließend bei einer Temperatur von 90 - 180° zu einem Gesamtstreckverhältnis von über 3»5 verstreckt werden, worauf die veretreckten Pasern bei einer Temperatur von 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß die Pasern gedehnt werden, ohne daß ein Bruch eintritt.

15· Verfahren zur Herstellung von Päden und Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer Temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden und dann anschließend bei einer Temperatur von 90 - 180° zu einem Gesamtstreckverhältnis von über 3,5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Pasern bei einer Temperatur von 120 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß die Pasern um weniger als 5 # schrumpfen können, und schließlich die wärmebehandelten, ver— streckten Pasern bei einer Temperatur von 120 - 200° hitzegehärtet werden, und zwar im entspannten Zustande, so daß sie um mehr als 5 $ schrumpfen können„

16. Verfahren zur Herstellung von Päden und Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer Tempe-'ratur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über

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3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden und dann anschließend bei einer Temperatur von 90 - 180° zu einem Gesamtstreckverhältnis von über 3*5 verstreckt werden, worauf die veretreckten Fasern bei einer Temperatur von 120 200 einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß keine Aenderung der Faserlänge möglich ist, und schließlich die wärmebehandelten, verstrecken Fasern bei einer Temperatur von 120 - 200° hi>t ze gehärtet werden, und zwar im entspannten Zustande, so daß sie um mehr als 5 i» schrumpfen können·

17· Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen wederorientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer Temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden und dann anschließend bei einer Temperatur von 90 - 180° zu einem Gesamtstreckverhältnis von über 3>5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Fasern bei einer Temperatur von 120 200° einer If&wß behandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß die Fasern gedehnt werden, ohne daß ein Bruch eintritt, und schließlich die wärmebehandelten , verstreckten Easern bei einer Temperatur von 120 - 200° hitzegehärtet werden, und zwar im entspannten Zustande, so daß sie um mehr als 5 1* schrumpfen können«

18· Verfahren zur Herstellung von Fäden unö Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Sehmelz-

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spinnverfahren erzeugte fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aua Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientierte, noch auskristallisiert sind, bei einer Temperatur von 70 - 120 sowie unter einer Spannung Von über 3 kg/mm in einem "Verhältnis von über 2_?5 verstreckt werden und dann anschließend bei eir^r Temperatur von 90 - 180° au einem G-es.-a^tä-creckverhältnis von über 3_?5 verstreckt werden_Ρ worauf die verstreuten Fasern bei einer Temperatur vqn 120 200° einer Wärmebehandlung unterzögen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß die lasern um weniger als 5 $ schrumpfen können, und schließlich die wärmebehandelten _s verstreckten Fasern bei einer Temperatur von 120 - 200° hitzegehärtet werden, und zwar im entspannten Zustande, so daß die Fasern ihre Länge ungehindert ändern können.

19. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Fasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer Temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden und dann anschließend bei einer Temperatur von 90 - 180° zu einem Gesamt streckverhältnis von über 3»5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Fasern bei einer Temperatur von 120 — 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß keine Aenderung der Faserlänge möglich ist, UEd schließlich die wärmebehandelten, verstreckten Fasern bei einer Temperatur von 120 - 200° hitzegehärtet werden,

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C f

•und zwar im entspannten Zustande, so daß die Pasern ihre Länge ungehindert ändern können₀

20· Verfahren zur Herstellung von Fäden und Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahren erzeugte Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer Temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden und dann anschließend bei einer Temperatur von 90 - 180° zu einem Gesamtstreckverhältnis von über 3»5 verstreckt werden, worauf die verstreckten Pasern bei einer Temperatur von 1 20 200° einer Wärmebehandlung unterzogen werden, und zwar unter einer solchen Spannung, daß die Pasern gedehnt werden, ohne daß ein Bruch eintritt, und schließlich die wärmebehandelten, verstreckten Pasern bei einer Temperatur von 120 - 200° hitzegehärtet werden, und zwar im entspannten Zustande, so daß die Pasern ihre Länge ungehindert ändern können_e

21· Verfahren zur Herstellung ausgezeichneter wärmeschrumpffähiger Päden und Pasern aus Polyaethylem-oxybenzoat, dadurch gekennzeichnet, daß im Schmelzspinnverfahreη erzeugte Pasern aus Polyaethylen-oxybenzoat, die aus Molekülen zusammengesetzt sind, welche im wesentlichen weder orientiert, noch auskristallisiert sind, bei einer Temperatur von 70 - 120° sowie unter einer Spannung von über 3 kg/mm in einem Verhältnis von über 2,5 verstreckt werden, um auf diese Weise verstreckte Pasern mit einem Doppelbrechungsindex von über 0,07 und einem Kristallisationsgrad von unter 0,25 zu bekommen.

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22β Täden und lasern ans Polyaethylezwoxybenzoat, hergestellt nach dem "Verfahren gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben eine hohe Wärmeschrumpffähigkeit von über 15 f° besitzen, wenn sie auf 150° erhitzt werden·

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