DE2061213A1

DE2061213A1 - Neuartige Acrylfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2061213A1
Application number: DE19702061213
Authority: DE
Inventors: Yasushi Joh; Koji Mimura
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1969-12-11
Filing date: 1970-12-11
Publication date: 1971-06-24
Also published as: US3718716A; NL7017676A; GB1329126A; FR2073674A5

Description

" - Dipl.-Ing. Rofohsld Kramer 70/8756

Λί.Τ

SOOO Μοή:: tion 12
rEüte 1
Telefon eeo3 53

Mitsubishi Rayon Co. Ltd., Tokyo/Japan

Neuartige Acrylfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung

(Beansprucht e Priorität en:

11. Dezember 1969 Japan 99728/69

31. März 1970 Japan 26553/70)

Die Erfindung betrifft eine neuartige Acrylfaser mit hervorragender Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit und dadurch bedingt mit ausgezeichneten antistatischen Eigenschaften, ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der genannten Faser.

Acrylfasern haben ganz allgemein hervorragende Eigenschaften, soweit man ihre Griffigkeit, ihre Färbefähigkeit und ihre Bewitterungseigenschaften hierbei in Betracht zieht. Infolge dieser Eigenschaften setzte sich diese Faser in der Textilindustrie gemeinsam mit Nylon- und Polyesterfasern sehr schnell durch. Einerseits steigt das Interesse des Verbrauchers für Kunstfasern

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aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften, die man bei Naturfasern nicht findet, ständig an, andererseits weiß man aber sehr wohl, daß den Kunstfasern gewisse Nachteile eigen sind, die man bei keiner Naturfaser findet. Ihre relativ geringe Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit und die damit verbundene relativ schlechte antistatische Eigenschaft sind typische Beispiele dieser Nachteile der Kunstfasern. Ähnlich Nylon- und Polyesterfasern zeigen die Acrylfasern eine weitaus schlechtere Aufnahmefähig- ^ keit für Feuchtigkeit als Wolle, Baumwolle und regenerierte Fasern. Außerdem neigen diese Kunstfasern sehr leicht dazu, statische Aufladungen zu erzeugen, und gerade dadurch wird ihr Handelswert dann verringert, wenn sie für die Herstellung von Bekleidung verwendet werden. Die Tatsache, daß die Kunstfasern bisher nur wenig für die Herstellung von Unterwäsche herangezogen wurden, beruht zu einem hohen Grad darauf, daß sie nur eine schlechte Schweißabsorption zeigen. Es entsteht daher zunehmend die Forderung, die genannten Nachteile bei der Herstellung von Textilgeweben aus Kunstfasern zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies durch die neue Acrylfaser erreicht, die gekennzeichnet ist durch ein Mischpolymer A, enthaltend als Aggregateinheiten

a) mindestens 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise mindestens 40 Gewichtsprozent und insbesondere vorzugsweise mindestens 85 Gewichtsprozent Acrylnitril,

b) 0,2 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,2 bis 8 Gewichts-

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Prozent n-3-oxo-kohlenwasserstoffsubstituiertes Acrylamid der Strukturformel (I):

OO

R _ c - R¹ - Ii - S - C - GH₀ (I)

H E"

wobei E und E" Glieder der aus Wasserstoff bzw. niedrigen Alkylgruppen mit nicht mehr als zehn Kohlenstoffatomen gebildeten Gruppen und E¹ ein Glied der aus einer ÄthylengruppeC und niedrigen„alkylsubstituierten Äthylengruppen mit nicht mehr als 15 Kohlenstoffatomen gebildeten Gruppe sind,

c) als dritte Aggregateinheit mindestens ein zur Mischpolymerisation geeignetes Monomer der Gruppe umfassend Vinylacetat, Acrylester, Metpcrylester, Monomere mit einer Hydroxylgruppe, Monomere mit einer Karboxylgruppe oder deren Salze, Monomere mit einer Sulfogruppe oder deren Salz, Monomere mit einer Amidgruppe, Folyäthylenglykolester von Acryl- oder Metacrylsäure und Monomere mit einer Polyäthylenglykolgruppe in ihrer Seitenkette und

d) ein weiteres Monomer, welches zur Mischpolymerisation mit einer der obengenannten Monomer enkomponent en geeignet ist.

Die neue Acrylfaser zeigt eine hervorragende Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit und damit verbunden ausgezeichnete antistatische Eigenschaften. Sie wird aus einer Lösung des obengenannten Mischpolymers in einem geeigneten Lösungsmittel mit Hilfe der herkömmlichen Naß- oder Trockenspinnverfahren oder mit Hilfe des

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Trockendüsen-Naßspinnverfahrens (dry jet-wet spinning process) hergestellt.

In der oben aufgeführten Strukturformel (I) für das n-3-oxokohlenwasserstoffsubstituierte Acrylamid enthalten die niedrigen Alkylgruppen E, E" maximal 10 Kohlenstoffatome und können eine Zykloalkylgruppe enthalten. Beispiele für E, E" sind folgende Gruppen; Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Pentyl-, Zyklohexyl-, Zyklopentyl-, Isooctyl-, n-Decyl- und 4—Äthyl-2-Hexyl-Gruppen. E" liegt vorzugsweise als Wasserstoff- oder Methylgruppe vor. E¹ kann entweder aus einer Äthylengruppe oder aus substituierten Äthylenferuppen, in denen ein Kohlenstoffatom, welches unmittelbar an das Stickstoffatom des Acrylamide gebunden ist, mindestens einen niedrigen Alkylsubstituenten aufweist, bestehen. Im folgenden sollen die zwei Kohlenstoffatome der Äthylengruppe von der Seite des Stickstoffatoms aus gezählt werden. Das heißt, daü unmittelbar an das Stickstoffatom gebundene Kohlenstoffatom wird als erstes Atom und ein weiteres als zweites Atom bezeichnet. Unter Verwendung dieser Numerierung wird R¹ als Äthylen, 1-Methyläthylen, 1,1-Dimethyläthylen, 1,1,2-Trimethyläthylen, 1-Methyl-1 -Äthyläthyl en, 1-Methyl-i-Isobutyläthylen, 1-Äthyl-i-Isopropyläthylen, 1,2-Dimethyläthylen, 1,1-Diisopropyläthylen, 1-n-Butyl-i-n-Pentyläthylen und 1-Methyl-i-Zyklohexyläthylen veranschauli cht.

Typische Beispiele für n-3-oxo-kohlenwasserstoffsubstituierte Acrylamide sind N-3-Oxo-Butylacrylamid, N-3-Oxo-1-1-Methylbutyl-

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acrylamid, N-3-Oxo-i -1 -Dimethylbutyl acryl amid, lT-3-Oxo-i -Methyl-1-Zyklohexylbutylacrylamid, N-3-Oxo-1-1-Dimethyl-2-Ä'thylbutylacrylamid, ΪΓ-3-Οχο-Ι,^-Dimethyl-I-Isopropyl-Hexylacrylamid, N^-Oxo-i-i-Diisobutyl^-Isopropyl-^-Methylhexylacrylamid, N-3-Oxo-1 -i-Dibutyl-2-n-Propylheptylacrylamid und F-3-Oxo-i -Methylbutyl- oL-Methylacrylamid.

Bei eingehendem Studium wurde festgestellt, daß für die vorliegende Erfindung das Mischpolymer aus F-3-Oxo-kohlenwaaserstoffsubstituiertem Acrylamid und Acrylnitril eine besondere Rolle ( hinsichtlich der Absorption von Feuchtigkeit aus der Umgebung spielt. Eine Mischpolymerisation von Acrylnitril mit anderen hydrophilen Monomeren wie Vinylpyrrolidon, Acrylsäure, Metacrylsäure und Vinylpyridin gewährleistet keine verstärkte Aufnahmefähigkeit von Feuchtigkeit. Die Polymere aus einem der obengenannten hydrophilen Monomere wie Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäure, Polymetacrylsäure und Polyvinylpyridin sind wasserlöslich. Andererseits ist ein Homopolymer, gebildet aus IT-3-0xo-1-1-Dimethylbutylacrylamid, ala typisches Beispiel eines n-3-oxo- λ kohlenwasserstoffsubstituierten Acrylamide dazu geeignet, in Wasser zu quellen, aber wasserunlöslich zu sein. Die Feuchtigkeitsaufnahme in Prozent des Homopolymers beträgt, wenngleich sie von dem Molekulargewicht abhängt, ungefähr 25 %, bezogen auf das Gewicht des Homopolymers.

In Anbetracht dieser Tatsachen kann man unterstellen, daß die hydrophile Eigenschaft von 3-N-0xo~1-1~Dimethylbutylacrylamid

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schlechter ist als die der hydrophilen Monomere, welche die oben erwähnten wasserlöslichen Polymere bilden.

Unerwarteterweise wurde festgestellt, daß das Mischpolymer aus Acrylnitril und N-3-Oxo-i-i-Dimethylbutylacrylamid eine bemerkenswert verbesserte Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit gegenüber den übrigen Acrylmischpolymeren zeigt. Dies ist eine epochemachende Entdeckung, die man niemals auf der Grundlage des bisher bekannten Wissensstandes im Rahmen dieser Technik erwarten konnte. Man nimmt an, daß der Grund für diesen Effekt auf der Tatsache beruht, daß die inneren zwischenmolekulaxan Wasserstoffbindungen in dem Monomer in Gegenwart von Wasser aufgehoben werden. Diese Aufhebung der Wasserstoffbindungen bewirkt aber eine große Deformation der molekularen Struktur und ein übermäßiges Anschwellen des polymeren Moleküls. Dieses Anschwellen kann unmittelbar mit der Erhöhung der Aufnahmefähigkeit von Feuchtigkeit in Beziehung stehen. Die Aufhebung der Wasserstoffbindung stellt man sich folgendermaßen vors

R-C-C-N.

Ψ ο

CH2 H E E" O

I I I I Il

E-O-C-N-C-G-O-E

Il I I

0 E¹ E

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In trockenem Zustand liegen die n-3-oxo-kohlenwasserstoffsubstituierten Acrylamideinheiten in dem Mischpolymer in Form einer sechs Glieder enthaltenden Ringstruktur vor, aufgrund der Ausbildung der oben aufgeführten innermolekularen Wasserstoffbindung. Dringt aber Wasser in das Mischpolymer ein, dann wird die Wasserstoffbindung gelöst, und der aus sechs Gliedern gebildete Ring öffnet sich und vergrößert sein Volumen. Man nimmt ferner an, daß gleichzeitig mit dieser Lösung der Wasserstoffbindung sich die -C-O- oder -HE-Gruppe mit den Wassermolekülen verbindet, so daß sich das Volumen noch weiter durch Anschwellen vergrößert. Zusammenfassend soll daher festgestellt werden, daß man glaubt, das große, durch Wasser bedingte Anschwellen der n-3-oxo-kohlenwasserstoffsubstituierten Acrylamideinheiten des Mischpolymers trage in bemerkenswerter Weise dazu bei, die Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit des Mischpolymers zu erhöhen.

Diese Vergrößerung der Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit des Mischpolymers wird noch weiter verstärkt durch Aufnahme einer durch ein Monomer gebildeten dritten Aggregat einheit, nämlich eines hydrophilen Monomers wie Acrylsäure, Metacryl säure, Itakonsäure oder Hydroxyäthylacrylsäure* Man nimmt an, daß die Verbesserung der Aufnahmefähigkeit für feuchtigkeit durch die Kombination des hydrophilen Anschwellens des n-3-oxo-kohlenwasserstoffsubstituierten Acrylamide mit der hohen Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit des hydrophilen Monomers bewirkt wird·

Das genannte dritte hydrophile Monomer kann ein miechpolymeri-

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si'erbares Monomer mit einer -OH-, -COOH-Gruppe oder deren Salz, einer -SO^H-Gruppe oder deren Salz oder einer -CON-Gruppe sein. Ein typisches Beispiel eines solchen Monomers findet man in der nachstehend aufgeführten, Acrylate enthaltenden Gruppe? Natriumacrylat, Metacrylate wie Natriummetacrylat, Itakonsäure, Hydroxyäthylacrylate, Hydroxyäthylmetacrylate. Acrylamid, Natriumvinylbenzolsulfonat und N-Vinylpyrrolidon. Es ist überraschend, festzustellen, daß das Acrylnitrilmischpolymer mit einer bemerkenswert erhöhten Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit ψ aufgrund der Mischpolymerisation mit den obengenannten hydrophilen Monomeren geschaffen werden kann.

Neben der Verbesserung der Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit wird auch die antistatische Eigenschaft des erhaltenen Mischpolymers durch Mischpolymerisation des Polyäthylenglykolesters der nachstehend aufgeführten Strukturformel (2) verbessert«

CH₂ - C - (CH₂)_mX

C-Y- (OH₂.CH₂.O)_n - R₁ (2)

»

Hierbei bedeuteil X Wasserstoff oder Gruppen der 3form -C-Y¹-

₂CH₂O)_nR₁ ¹, Y Sauerstoff oder eine -NH-Gruppe, R₁ eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, eine substituierte Phenylgruppe oder eine nichtsubstituierte Phenylgruppej Y¹ und R₁ ¹ sind durch die gleiche Gruppe wie Y bzw. R₁ gebildet! Y und Y' und R₁ und R₁' können entweder einander gleich oder voneinander

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verschieden sein} m ist Full oder eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 10, η ist eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 200, und n¹ ist eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 200 und kann entweder mit η übereinstimmen oder von diesem verschieden sein.

Der Anteil des obengenannten Polyäthylenglykolesters liegt im Bereich zwischen 0,5 % und 40 %, bezogen auf das Gewicht des ganzen Mischpolymers.

Man braucht eigentlich nicht besonders hervorzuheben, daß das erfindungsgemäße Acrylmischpolymer zur Verbesserung seiner IPärbefähigkeit auch noch vierte Monomere wie saure oder basische Monomere enthalten kann. Einige Beispiele solcher Monomere, die zu diesem Zweck hinzugefügt werden können, sind in der nachstehenden Gruppe aufgeführt: Vinylbenzolsulfosäure, Methallylsulfosäure, Allylsulfοsäure, Sulfophenylmetacryläther, Salze der obengenannten Monomere, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-Vinylpyridin und NjN-Dimethyläthylacrylat.

Die erfindungsgemäße Acrylfaser kann aus einer Lösung einer Mischung gesponnen werden, die enthält:

1. ein Mischpolymer mit den Aggregateinheiten a) mindestens Gewichtsprozent Acrylnitril, b) 1 bis 40 Gewichtsprozent des obengenannten substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) und c) in einer den Gewichtsausgleich bildenden Menge daa obengenannte dritte Monomer> und

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2. ein Mischpolymer, welches als Aggregat einheit mindestens 85 Gewichtsprozent Acrylnitril enthält.

Verwendet man Polyäthylenglykol, dann wird man die dritte Komponente des Mischpolymers A in einem Mengenanteil zwischen 5 und 89 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 5 und 80 Gewichtsprozent, und Acrylnitril in dem Grundmischpolymer in einem Mengenanteil zwischen 10 und 94- Gewichtsprozent verwenden. In diesem Fall ist zu "bevorzugen, daß der Gesamtgehalt des genannten Polyäthylenglykols im Bereich zwischen 0,5 und 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 1 und 20 Gewichtsprozent liegt. In diesem Fall liegt der wünschenswerte Gehalt des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) in der Faser im Bereich zwischen 0,2 und 8 Gewichtsprozent vor.

Aufgrund seiner ausgezeichneten Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit ist die erfindungsgemäße Acrylfaser "besonders für die Herstellung von Unterwäsche geeignet. Zusätzlich wird aber die Wäsche aufgrund ihrer hervorragenden antistatischen Eigenschaft daran gehindert, sich in unerwünschter Weise an den menschlichen Körper beim Tragen anzulegen. Dies ist eine besonders gute Lösung des Problems der geringen Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit und der schlechten antistatischen Eigenschaften, die im allgemeinen bei den herkömmlichen Acrylfasern vorliegen. Wendet man die bisher bekannten Verfahren zur Verbesserung der Feuchtigkeit sauf nahmefähigkeit und der antistatischen Eigenschaften zusätzlich noch bei der erfindungsgemäßen Faser an, dann werden

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die erhaltenen Eigenschaften noch stärker verbessert.

Im nachstehenden soll die vorliegende Erfindung an Hand von Aus-' führungsbeispielen erläutert werden. In diesen Beispielen wird die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Faser durch einen Differenzwert wiedergegeben, der zwischen dem Gewichtsgehalt an Feuchtigkeit, die durch die Faser absorbiert wird, wenn diese bei 20⁰C einmal in einer Atmosphäre von 93 % relativer Feuchte und ein anderesmal bei 65 % relativer Feuchte vorliegt,

Beispiel 1

Ein Acrylnitrilmischpolymer wurde durch Mischpolymerisation einer Mischung aus 90 Gewichtsprozent Acrylnitril, 7 Gewichtsprozent N-3-Öxo-1,1-Dimethylbutylacrylamid und 3 Gewichtsprozent ITatriumvinylbenzolsulfonat erzeugt. Die erhaltenen Mischpolymere zeigten eine spezifische Viskosität von 0,17» die in einer Lösung von 0,1 g/l des Mischpolymers in Dimethylformamid bei einer Temperatur von 25°C bestimmt wurde· Diese Messung wurde auch bei den nachstehenden Beispielen in gleicher Weise durchgeführt.

Das Mischpolymer wurde in Dimethylformamid gelöst, um eine Spinnlösung mit einer Konzentration des Polymers von 24 Gewichtsprozent zu erhalten.

Die Spinnlösung wurde mittels des Naßspinnverfahrens versponnen,

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i dem die Lösung in ein wässeriges Verfestigungsbad durch eine Spinndüse extrudiert wurde, um Fäden zu erzeugen. i)ie sich ergebenden unverstreckten Fäden wurden bei einem Verstreckverhältnis von 5 in siedendem Wasser, während sie gespült wurden, verstreckt. Die verstreckten Fäden wurden dann mit Hilfe einer Trockenwalze getrocknet, die getrockneten Fäden anschließend

ο zur Entspannung in Dampfatmosphäre von 2,3 kg/cm Druck gebracht.

Der Wert der Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Acrylfaser ^ wurde zu 9>1 % bestimmt. Zum Vergleich wurde auch der Wert der Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der herkömmlichen Acrylfaser unter entsprechenden Bedingungen bestimmt. Er ergab sich zu 1,5 %· Hierdurch wird bewiesen, daß der Wert der Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der erfindungsgemäßen Acrylfaser durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bemerkenswert verbessert wurde.

Beispiel 2 >Λ

Ein Acrylnitrilmischpolymer mit einer spezifischen Viskosität von 0,168 wurde durch Mischpolymerisation einer Mischung von 93 Gewichtsprozent Acrylnitril, 3 Gewichtsprozent N-3-0xo-1-1-Dimethylbutylacrylamid und 4 Gewichtsprozent Acrylsäure erzeugt. Eine Dimethylformamidlösung des erhaltenen Mischpolymers wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit Hilfe des Naßspinnverfahrens versponnen. Die unverstreckten Fäden wurden auf ein Verstreckverhältnis von 4,5 verstreckt, während sie gleichzeitig

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in siedendem Wasser gespült wurden· Anschließend wurden sie getrocknet und dann in Dampfatmosphäre von 2,5 kg/cm entspannt*

Die erhaltene Acrylfaser hatte eine hervorragende Aufnahmefähigkeit von feuchtigkeit, deren Wert 10,1 % betrug.

Beispiel 3

Dimethylacetamid wurde für die Lösung eines Acrylnitrilmischpolymers, bestehend aus 93 Gewichtsprozent Acrylnitril, 2,5 Gewichtsprozent N-3-Oxo-1-1~Dimethylbutylacrylamid und 4,5- Gewi ent spr ο a ent Natriumacrylat, verwendet. Die erhaltene Spinnlösung einer Konzentration von 23 Gewichtsprozent wurde mit Hilfe des herkömmlichen Naßspinnverfahrens versponnen* Nach dem Verspinnen wurde der "Faden bei einem Yerstreckverhältnis von 5 in siedendem Wasser verstreckt und dann getrocknet. Die so erhaltenen Acrylfasern zeigten eine feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit von 12,3 %* Die Messung der antistatischen Eigenschaft der Acrylfaser wurde in folgender Weise durchgeführt ι Der feuchtigkeitsgehalt einer fadenprobe wurde festgelegt, indem die Probe mindestens 20 Stunden lang bei 20⁰O und 50 % relativer feuchte aufbewährt wurde. Nach dieser Konditionierung wurde die Probe auf eine Spannung von 10.000"V während mehr als 5 Sekunden durch Drehung der Probe mit 1.000 Umdrehungen/min aufgeladen. Nach der Aufladung wurde die Halbwertszeit der Entladung mit Hilfe eines statischen Ladungsmessers bestimmt. Das erhaltene

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Ergebnis ist in der nachstehenden Tabelle 1 zusammen mit den Ergebnissen bei anderen laserarten aufgeführt.

Tabelle 1

Probe	Halbwertszeit in Sekunden	nach dem Waschen	nach dem Färben	nach zehnmali gern Waschen unter Verwen dung eines Waschmittels
erfindungs gemäßer Faden	vor dem Waschen	14,0	15,0	25,0
herkömmliche Acrylfaser	weniger als 1,0	38,0	mehr als 60	mehr als 60
Viskosefaser	dto.	1,2	1,4	1,3
Wolle	dto.	1,5	5,7	15,0
dto.

Aus den obenstehenden Ergebnissen erkennt man, daß die erfindungsgemäße Acrylfaser eine weitaus bessere antistatische Eigenschaft als die herkömmlichen Acrylfasern aufweist und daß sie nahezu der der Wollfasern entspricht. Die hervorragende antistatische Eigenschaft kann unter Verwendung eines herkömmlichen bekannten Antistatikums noch verbessert werden. Beim tatsächlichen Gebrauch des Textilerzeugnisses, beispielsweise von Unterwäsche, die aus der erfindungsgemäßen Faser hergestellt worden war, konnten keine durch die Erzeugung elektrischer Aufladungen bewirkte Schwierigkeiten festgestellt werden. Auch konnte man keine besondere Verschmutzung des Erzeugnisses beobachten, somit führen diese Tatsachen zu der Feststellung, daß die erfindungsgemäße Faser im Hinblick auf ihre Schmutzabstoßung der

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herkömmlichen Acrylfaser überlegen ist,-

Beispiel 4

Zur Herstellung einer Spinnlösung einer Konzentration von Ί8 Gewichtsprozent wurde Dimethylsulfoxid zur Lösung eines Acrylnitrilmischpolymers einer spezifischen Viskosität von 0,162, enthaltend 92 Gewichtsprozent Acrylnitril,'$ Gewichtsprozent N-3-Oxo-i-i-Dimethylbutylacrylamid und 5 Gewichtsprozent Hydroxyäthylacrylat, verwendet. Die erhaltene Spinnlösung wurde unter Anwendung des herkömmlichen Naßspinnverfahrens in Fäden versponnen.

Die erhaltenen Fäden wurden auf ein "Verstreckverhältnis von 6 in einem Wasserbad von 1OO°C, enthaltend 10 % Dimethylsulfoxid, verstreckt. Nach dem sich anschließenden SpülVorgang mit siedendem Wasser zur Entfernung des restlichen in der Faser verbliebenen Lösungsmittels wurde der Faden getrocknet. Anschließend wurde der Faden in Dampf von 20 Atmosphären Druck allmählich abgekühlt. Die Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit des erhaltenen Fadens wurde zu 9»6 % bestimmt.

Beispiel 5

Für die Herstellung einer Spinnlösung einer Konzentration von

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28 Gewichtsprozent wurdt Dimethylformamid zur Lösung eines Acirylnitrilmieohpolyaere einer spezifischen Viskosität von 0,160, welches 94- Gewichtsprozent Acrylnitril, 3 Gewichtsprozent N^-Oxo-I-I-Dimethyl-I-Äthyrbutylacrylamid und 3 Gewichtsprozent N-Vinylpyrrolidon enthielt, verwendet. Die Spinnlösung wurde unter Anwendung des herkömmlichen !Prockenspinnverfahrens zu Acrylfäden versponnen· Die Temperatur der Spinnlösung betrug 120 C. Die Strömungsgeschwindigkeit der zur Trocknung verwendeten Luft betrug 0,6 m/min. Die Temperatur im oberen Bereich der Spinnkammer betrug 24O⁰C und im unteren Bereich der jSpinnkammer 120⁰C, die Abzugsgeschwindigkeit der versponnenen Fäden betrug 300 m/min. Die erhaltenen unverstreckten Fäden wurden dann einem Verstreckvorgang bei einem Verstreckverhältnis von 4- in siedendem Wasserbad unterworfen. Nach dem Verstreckvorgang wurden die verstreckten Fäden zur Entspannung in eine Umgebung von 14O⁰C und 25 % relativer Feuchte gebracht. Die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Acrylfaser betrug 10,9 %. Die in Beispiel 3 beschriebene Messung der antistatischen Eigenschaft wurde auf die so.erhaltenen Acrylfasern angewendet. Man konnte feststellen, daß die Halbwertszeit selbst nach zehnmaligem Waschen der Faser 10 Sekunden betrug. Aus diesem Ergebnis läßt sich schließen, daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine hervorragend verbesserte antistatische Eigenschaft der Fasern erzielt werden kann.

Beispiel 6

Um eine Spinnlösung einer Konzentration von 24 Gewichtsprozent

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zu erhalten, wurde ein Acrylnitrilmischpolymer einer spezifischen Viskosität von 0,172 in Dimethylacetamid gelöst. Das Mischpolymer bestand aus 93 Gewichtsprozent Acrylnitril, 5 Gewichtsprozent N-S-Oxo-i-i-Dibutyl^-n-I^opylhq^ylacrylamid und 2 Gewichtsprozent Methylacrylat. Die aus dieser Spinnlösung unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens hergestellte Acrylfaser zeigte eine Feuchtigkeit saufnahmefähigkeit von 8,6 %.

Beispiel 7

Ein Acrylmischpolymer A der spezifischen Viskosität von 0,14 wurde aus 61 Gewichtsprozent Acrylnitril, 2 Gewichtsprozent N-3-Oxo-1-i-Dimethylbutylacrylamid, 30 Gewichtsprozent Polyäthylenglykolester von Acrylsäure der nachstehenden Strukturformelι

CH₂ - CH

C-O- (CH₂CH₂O)₈₀ - C₁₈H₃₇ 0

und 7 Gewichtsprozent Vinylacetat hergestellt.

Ein weiteres Acrylmischpolymer B mit einer spezifischen Viskosität von 0,17 wurde aus 95 Gewichtsprozent Acrylnitril und 5 Gewichtsprozent Vinylacetat hergestellt.

15 Gewichtsteile des Mischpolymers A und 85 Gewichtsteile des Mischpolymere B wurden in Dimethylformamid gelöst, um eine Spinnlösung einer Konzentration von 21 Gewichtsprozent zu

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erhalten· Die so hergestellte Spinnlösung wurde in ein wässeriges Verfestigungsbad in der beim Naßspinnverfahren üblichen Weise extrudiert. Der unverstreckte Faden wurde einem 'Verstreckvorgang bei einem Verstreckverhältnis von 5 in siedendem Wasserbad unterworfen.

Nach dem Spül- und Trockenvorgang wurde der getrocknete Faden in Dampf atmosphäre von 2,3 kg/cm Druck entspannt. Die auf diese Weise behandelten Fäden wurden zu einem Strickstoff verarbeitet unter Anwendung der herkömmlichen Spinn- und Strickverfahren. Der erhaltene Stoff wurde den nachstehend erläuterten Bleich- und Waschvorgängen unterworfen. Bei Jedem Verfahrensschritt wurde eine Messung der Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit, der antistatischen Eigenschaft, der Weichheit, der Schmutzabstoßfähigkeit einer Stoffprobe bestimmt.

1. Das Bleichen der Stoffprobe wurde unter den nachstehenden Bedingungen vorgenommen:

Bleichmittel:	2 g/l
Natriumchlorid	0,2 g/l
Essigsäure	0,2 g/l
Natriumac et at	1,5 g/l
Hilfsbleichmittel HV (*1)	1:50
Flüssigkeitsverhältnis	98⁰C
Temperatur	60 Minuten
Zeit

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Anmerkung» (*1) Warenzeichen tinte Hilf «blei chiiitt els, hergestellt von Hodogaya Chemical Industry ltd.

2. Nach dem Bleichvorgang wurde eine Entchlorung der gebleichten Stoffprobe unter den nachstehenden Bedingungen vorgenommen.

Saures Natriumsulfit 1 g/l

Flüssigkeit sverhältnis

temperatur 7O⁰O

Zeit 15 Minuten

3· Nach der Entchlorung wurde die Stoffprobe gewaschen, und zwar unter den nachstehend aufgeführten Behandlungsbedingungen·

ZABU (*2) 3 g/l

Flüssigkeitsverhältnis

!Temperatur 40°0

Zeit 20 Minuten

Anmirkung: (*2) Warenzeichen eines Kaschmittels, hergestellt

von Kao Soap Co.

4. Die Messung der Weichheit wurde in bekannter Weise nach Art des organoleptischen Griffigkeitstests durchgeführt. Das Er gebnis wurde in fünf Klassen wiedergegeben.

Klasse 5 bemerkenswert weich
Klasse 4 weich
Klasse 5 etwas weich

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Klasse 2 etwas steif (eine ausgeprägte Eigenschaft ähnlich der der herkömmlichen Acrylfasern) Klasse 1 steif

5. Die Messung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschmutzung wurde in der nachstehend aufgeführten Weise vorgenommen.

a) ölverschmutzungsversuch

Zusammensetzung der Verschmutzungsmaterialien:

Druckerschwärze 0,3 g

Rinderfett 0,5 g

flüssiges Paraffin 1,5 g

Tetrachlorkohlenstoff 4-00 ml

Flüssigkeitsverhältnis 1i10Q

Temperatur Zimmertemperatur

Zeit 2 Minuten

Nachdem der Stoff in ein Bad der oben angegebenen Zusammensetzung eingetaucht worden war, wurde er mit Wasser gespült und an der Luft getrocknet. Die getrocknete Stoffprobe wurde dann zur Messung ihres Weißegrades unter Verwendung eines Spektrophotometers in herkömmlicher Weise gemessen.

b) Trockene Verschmutzung

Zusammensetzung der Schmutzmaterialienχ Druckerschwärze 1,75 g

Ton 17,0 g

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Zement 17,0 g

Kieselerde 17,Og

Die oben aufgeführte ßchmutzzusammensetzung wurde in eine Kugelmühle zusammen mit 10 Stoffproben der Größe 5 x 5 cm und 30 Kugeln eingebracht. Nachdem die Kugelmühle 10 Minuten läng rotiert hatte, wurde der auf den Oberflächen der Proben befindliche überschüssige Schmutz entfernt, anschließend wurden die Proben zur Bestimmung ihres Weißegrades ebenso wie oben beschrieben gemessen.

Das Ergebnis ist in den Tabelle 2A und 2B aufgeführt. Aus den Ergebnissen ersieht man, daß die erfindungsgemäße Acrylfaser gegenüber den herkömmlichen Acrylfasern eine hervorragende, verbesserte weiche Griffigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung, hygroskopische Eigenschaft, antistatische Eigenschaft und Beständigkeit gegenüber Waschbehandlungen aufweist. In den nachstehenden Tabellen sind auch die bei den herkömmlichen Acrylfasern erhaltenen Ergebnisse aufgeführt.

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Tabelle 2A

Versuclisergebiiisse bei Verwendung der erfindungsgemäßen Acrylfasern

	Widerstandsfähig keit gegenüber Ver schmutzen	trockenes Verschmut zungs- mittel	i/eiche- ;rad in Qassen	Hygrosko pische Eigenschaft in %	Hntistati- sche Eigen schaft ,
nach dem Bleichen	Weißegrad in %	67	4 bis 5	10,5	Halbwerts zeit in Sekunden
nach zehn maligem Vaschen	öliges Verschmut zungs- mittel	67	4 bis 5	9,8	4,5
61	4,4
63

Tabelle 2B
Versuchsergebnisse bei Verwendung der herkömmlichen Acrylfasern

	Widerstandsfähig keit gegenüber Ver schmutzen	trockenes Verschmut zungs- mittel	Weiche srad in Classen	Hygrosko pische Eigenschaf-t in %	Antistati sche Eigen schaft
nach dem Bleichen	Weißegrad in %	58	2	1,8	Halbwerts zeit in Sekunden
nach zehn maligem Waschen	öliges Verschmut zungs- mittel	61	2	1,7	langer als 60
49	langer als 60
54

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Beispiel 9

Han verwendetes gereinigtes Dimethylformamid zur Herstellung einer 28 %igen Lösung eines Mischpolymers aus 78 Gewichtsprozent Acrylnitril, 7 Gewichtsprozent Vinylacetat, 3 Gewichtsprozent iN-J-Oxo-i-i-Dimethylbutylacrylamid und 12 Gewichtsprozent Polyäthylenglykolmetacrylat der nachstehenden Strukturformel s

GH_x
GJH₂-C

Me erhaltene Spinnlösung wurde unter Anwendung des bekannten Trockenspinnverfahrens bei Vorliegen von 220⁰O an den Düsenöffnungen und 200⁰O im unteren Bereich der Spinnkammer versponnen. Nach Durchführung eines Verstreckvorgangs, Waschens, Schmälzens, !Trocknens, Entspannen· erhielt man eine Acrylfaser hervorragender Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit und antistatischer Eigenschaft, Weichheit und Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung, wie aus der nachstehenden Tabelle 3 zu ersehen ist·

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Tabelle 3

Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschmutzen

Weißegrad in %

öliges
Verschmutzungs-
mittel

trockenes Verschmut-Itfeiche-

zungsmittel

grad in Qassen

Hygroskopische Eigenschaft in %

Antistatische Eigenschaft

Halbwertszeit in Sekunden

nach dem
Bleichen

60

10,7

6,5

nach zehnmaligem
Waschen

62

10,4

5,1

Beispiele 9

Zur Herstellung einer Spinnlösung einer Konzentration von 24 % (Gewichtsprozent) wurden 20 Gewichtsteile eines Mischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0,12 und 80 Gewichtsteile eines .weiteren Mischpolymers B gleichmäßig miteinander vermischt und in Dimethylacetamid gelöst. Das zuerst genannte Mischpolymer A bestand aus 67 Gewichtsprozent Acrylnitril, 8 Gewichtsprozent N-3-Oxo-i-Methylbutyl- oL -Methyl acryl amid und 25 Gewichtsprozent Polyathylenglykol von Itakonsäure, welches der nachstehenden Strukturformel entsprach:

CH - CH₂ -

COO(CH₂CH₂O)₁₅C₁₂H₂₅

109826/ 1 927

- 25 -

Das zweite Mischpolymer B bestand aus 93)5 Gewichtsprozent Acrylnitril, 6 Gewichtsprozent Metacrylat und 0,5 Gewichtsprozent Natriumvinylbenzolsulfonat. Die auf diese Weise hergestellte Spinnlösung wurde in ein wässeriges Verfestigungsbad entsprechend dem Naßspinnverfahren extrudiert. Nach dem Verstreck-, Wasch-, Trocken- und Entspannungsvorgang erhielt man eine Acrylfaser mit ausgezeichneten Eigenschaften, die in der nachstehenden Tabelle aufgeführt sind.

Tabelle 4

	Widerstandsfähigkeit ge gen Verschmutzung	Trockenes Verschmut- zungsmat eri al	Weichegrad Ln Qassen	Hygroskopi sche Eigen schaft in %
vor dem Trocknen	Weißegrad in %	66	4- bis 5	12,1
tiach dem Trocknen(*3)	öliges Ver- schmut zungs- material	-	4 bis 5	11,7
65
-

Anmerkungj (*3>) Äie Acrylfaser wurde mit 5 %, bezogen auf das

Pasergewicht, Deorlene Blue 5G (Warenzeichen eines basischen Farbstoffs, hergestellt von Ciba) gefärbt.

Beispiel 10

Gewichtsteile eines Mischpolymers A wurden mit 80 Gewichts-

109826/1927

- 26 -

teilen eines anderen Mischpolymers B gleichmäßig vermischt, um eine Acrylfaser hervorragender Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit, Weichheit und Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung zu erhalten. Als Herstellungsverfahren wurde das in Beispiel 1 angegebene Verfahren verwendet. Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind in der nachstehenden Tabelle 5A aufgeführt. Das erstgenannte Mischpolymer A bestand aus 60 Gewichtsprozent Acrylnitril, 10 Gewichtsprozent N-3-0xo-1-1-Dimethylbutylacrylamid und 30 Gewichtsprozent Polyäthylenglykolacrylamid der nachstehenden Strukturformel:

CH₀ - CH

C- ι

Das zweite Mischpolymer B bestand aus 94- Gewichtsprozent Acrylnitril und 6 Ge .Lei- ρ:^: ι -ζ vat Methyl acryl at.

Zum Vergleich wurde eine gleichmäßige Mischung aus 20 Gewichtsteilen eines Mischpolymers C mit 80 Gewichtsteilen eines weiteren Mischpolymers D in gleicher Weise wie oben verarbeitet. Das Mischpolymer C bestand aus 63 Gewichtsprozent Acrylnitril, 7 Gewichtsprozent Metacrylat und $0 Gewichtsprozent Polyäthylenglykolacrylamid der oben bereits aufgeführten Strukturformel, während das Mischpolymer C aus 94· Gewichtsprozent Acrylnitril und 6 Gewichtsprozent Methylacrylat gebildet war. Die Eigenschaften der auf diese Weise erzeugten Vergleichsfaser sind in Tabelle 5B aufgeführt. Aus den Ergebnissen sieht man, daß die besonderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Faser durch Ver wendung der aus N^-ta^VA^^iW-kutylacrylamid bestehenden

- 27 -

Komponente bedingt sind.

Tabelle 5A.
Faser, hergestellt nach Beispiel IO

	Widerstandsfähigkeit ge gen Verschmutzung	Trockenes Verschmut- zungsmateiial	Weichegrad in Klassen	Hygroskopi sche Eigen schaft In %
	beißegrad in %	67	4 bis 5	12,3
	pliges Ver schmutzungs- material	68	4- bis 5	12,1
nach dem Bleichen	69
nach zehn maligem Vaschen	68

Tabelle 5B
Vergleichsfaser

	Widerstandsfähigkeit ge gen Verschmutzung	Trockenes Verschmut zungsmaterial	Weichegrad in Klassen	Hygroskopi- sche Eigen schaft in %
nach dem Bleichen	Weißegrad in %	63	4	5,0
nach zehn maligem Waschen	öliges Ver schmutzungs- material	65	4-	4,7
66
63

109826/1927

- 28 -

Beispiel 11

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 24 Gewichtsprozent wurde durch Lösung von 30 Gewichtsteilen eines Acrylnitrilmischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0,170 und 70 Gewichtsteilen eines anderen Mischpolymers B in Dimethylacetamid erzeugt. Das Mischpolymer A bestand aus 80 Gewichtsprozent Acrylnitril, 15 Gewichtsprozent N-3-Oxo-i-i-Dimethylbutylacrylamid und 5 Gewichtsprozent Itakonsäure, während das andere Mischpolymer B aus 93 Gewichtsprozent Acrylnitril und 7 Gewichtsprozent Vinylacetat gebildet war. Die erhaltene Spinnlösung wurde in ein wässeriges Verfestigungsbad extrudiert, entsprechend der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise. Der erhaltene Faden wurde auf ein Verstreckverhältnis von 5 in siedendem Wasser verstreckt und gleichzeitig in dem Wasserbad gereinigt, um auf einer Trockenwalze aufgespult zu werden. Anschließend wurde der ge-

trocknete Faden in Dampfatmosphäre von 2,3 kg/cm Druck entspannt. Die Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit der auf diese Weise erhaltenen Acrylfaser ergab sich zu 11,9 %.

Beispiel 12

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 23»5 Gewichtsprozent wurde durch Lösen von 40 Gewichtsteilen eines Acrylnitrilmischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0,168 und 60 Gewichtsteilen eines Acrylnitrilmischpolymers B einer spezifischen

109826/1927 _₂₉_

Viskosität von 0,17 in Dimethylacetamid erzeugt. Das Acrylnitrilmischpolymer A bestand aus 77 Gewichtsprozent Acrylnitril", 20 Gewichtsprozent Acrylsäure und 3 Gewichtsprozent N-3-0xo-1-1-Dimethylbutylacrylamid, während das Acrylnitrilmischpolymer B aus 93 Gewichtsprozent Acrylnitril und 7 Gewichtsprozent Methylacrylat gebildet war. Die Spinnlösung wurde in ein wässeriges Verfestigungsbad extrudiert, wie in Beispiel 1 beschrieben ist. Der erhaltene Faden wurde auf ein Verstreckverhältnis von 4,5 in siedendem Wasser verstreckt. Nach dem Trocknen wurde der Faden einer Entspannungsbehandlung in Dampfatmosphäre von 2,5 kg/cm Druck unterworfen. Die Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit der erhaltenen Acrylfaser ergab sich zu 12,5 %·

Beispiel 13

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 23 Gewichtsprozent wurde durch Lösen von 40 Gewichtsteilen eines Acrylnitrilmischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0,15 "und 60 Gewichtsteilen eines anderen Mischpolymers B einer spezifischen Viskosität von 0,16 in Dimethylacetamid erzeugt. Das Acrylnitrilmischpolymer A bestand aus 80 Gewichtsprozent Acrylnitril, 5 Gewichtsprozent N-3-Oxo-i-1-Dimethylbutylacrylamid und 15 Gewichtsprozent Acrylsäure, während das andere Mischpolymer B aus 94 Gewichtsprozent Acrylnitril und 60 Gewichtsprozent Metacrylat gebildet war. Die erhaltene Spinnlösung wurde unter Anwendung des Naßspinnverfahrens zu einem Faden extrudiert. Der erhaltene

109826/19 27

- 30 -

Faden wurde auf ein Verstreckverhältnis von 5 in siedendem Wasser verstreckt und getrocknet. Die Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit der erhaltenen Acrylfaser betrug 12,9 %. Das Ergebnis der Messung ihrer antistatischen Eigenschaft ist in Tabelle 6 aufgeführt. Aus Tabelle 6 kann man entnehmen, daß die erfindungsgemäß erzeugte Acrylfaser eine dauerhafte antistatische Eigenschaft aufweist, welche der der herkömmlichen Acrylfasern weit überlegen ist, und sich der der Viskosefasern sehr stark nähert. Diese antistatische Eigenschaft kann noch durch gleichzeitige Anwendung der bekannten antistatischen Mittel verbessert werden. Textilien, beispielsweise Unterwäsche, welche aus den erfindungsgemäßen Acrylfasern hergestellt worden waren, zeigten in Bezug auf ihre elektrostatische Eigenschaft keine Schwierigkeiten. Ferner konnte festgestellt werden, daß der Stoff eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung

- 31 -109826/1927

Tabelle 6

Proben	Antistatische Eigenschaft	nach dem Spülen	nach dem Färben	nach zehnma ligem Vaschen
Erfindungs- gemäße Acrylfaser	Halbwertszeit in Sekunden	1,5	3,9	3,0
Herkömmliche Acrylfaser	unbehan- delt	38,0	größer als 60	größer als 60
Viskose fasern	weniger als 1,0	1,2	1,4	1,3
Wolle	dto.	1,5	5,7	15,0
dto·
dto·

Beispiel

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 18 Gewichtsprozent wurde durch Lösen von 20 Gewichtsteilen eines Acrylnitrilmischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0,162 und 80 Gewichtsteilen eines Mischpolymers B einer spezifischen Viskosität von 0,17 in Dimethyl sulf oxid erzeugt. Das Acrylnitrilmischpolymer A bestand aus 70 Gewichtsprozent Acrylnitril, 15 Gewichtsprozent N-3-0XO-1-1-Dimethylbutylacrylamxd und 15 Gewichts·! prozent Hydroxyaryl acryl at, während das andere Mischpolymer B aus 97 Gewichtsprozent Acrylnitril und 3 Gewichtsprozent Vinylacetat gebildet war. Die Spinnlösung wurde mit Hilfe des herkömmlichen Naßspinnverfahrens in Fäden versponnen. Die

109826/1927

erhaltenen Fäden wurden auf ein Verstreckverhältnis von 6 in einem Wasserbad von 10O⁰C verstreckt, welches 10 % Dimethyl-Bulfoxid enthielt. Anschließend wurden sie zur Entfernung des restlichen Lösungsmittels in siedendem Wasser gespült. Nach dem Trocknen wurden die Fäden entspannt, und zwar in Dampfatmosphäre von 2,0 Atmosphären. Die hygroskopische Eigenschaft der erhaltenen Acrylfaser betrug 9»1 %·

- 33 109826/1927

■ν '■ ■■■"■■ ■ "" ^:"" "

Beispiel 15

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 28% wurde durch Lösen von 45 Gewichtsteilen eines Acrylnitril-Mischpolymers A einer spezifischen Viskosität 0·16 und 55 Gewichtsteilen eines anderen Mischpolymers B einer spezifischen Viskosität von 0,167 in Dimethylformamid erzeugt. Das Acrylnitril-Mischpolymer A bestand aus 77 Gewichtsprozent Acrylnitril, 3 Gewichtsprozent N-3-oxo-1-1-Dimethyl-2-Äthyll)utyl-Acrylamid und 20 Gewichtsprozent Vinyl-Pyrrolidon, während das andere Mischpolymer B aus 96 Gewichtsprozent Acrylnitril und 4 Gewichtsprozent Methylacrylat gebildet war· Die erhaltene Spinnlösung wurde mit Hilfe des herkömmlichen Irοckenspinnverfahrens versponnen, wobei die !Temperatur der Lösung 120⁰O betrug, die Strömungsgeschwindigkeit der Trockenluft betrug 0,6 mjeimin, die Temperatur im oberen Bereich der Spinnkammer war 240⁰O, die Temperatur im unteren Bereich der Spinnkammer 120⁰O, die Abzugsgeschwindigkeit der versponnenen filamente betrug 300 m/min. Die erhaltenen unver streckt en Filamente wurden auf ein Verstreckverhältnis von 3·4· in siedendem Wasser verstreckt anschließend wurden die verstreckten filamente ohne Spannung entspannt, wobei die Umgebung eine Temperatur von 140⁰O und 25% relativer Feuchte hatte. Die Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit der erhaltenen Acrylfasern betrug 12.5%· Die antistatisch· Eigenschaft der Probe wurde in der in Beispiel 3 beschriebenen Weise gemessen. Die Halbwerts-Zeit nach zehnmaligem Waschen betrug 2.5 S«k·, ein Ergebnis, welches die

109826/1927 -

bemerkenswert verbesserte beständige antistatische Eigenschaft verdeutlicht.

Beispiel 16

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 24· Gewichtsprozent wurde durch Lösen von 30 Gewichtsteilen eines Acrylnitril— Mischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0.172 und

W 70 Gewichtsteilen eines anderen Mischpolymers B einer spezifischen Viskosität von 0.17 in Dimethyl-Acetamid hergestellt. Das Acrylnitril-Mischpolymer A bestand aus 80 Gewichtsprozent Acrylnitril, 15 Gewichtsprozent Methylacrylat und 5 Gewichtsprozent N-3-oxo-1-1-Dibutyl-2-n-Propylheptyl-Acrylamid, während das andere Mischpolymer B aus 97 Gewichtsprozent Acrylnitril und 3 Gewichtsprozent Methylacrylat gebildet war. Die aus dieser Spinnlösung mittels des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens erhaltene Acrylfaser zeigte eine Aufnahme-

fe fähigkeit für Feuchtigkeit von 11.0%.

Beispiel 17

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 24· Gewichtsprozent wurde durch Lösen von 30 Gewiohtsteilen eines Mischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0.169 und 70 Gewichtsteilen eines Mischpolymers B einer spezifischen Viskosität von

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0.169 in Dime thylac et amid erzeugt. Bas- erstgenannte Mischpolymer A bestand aus 77 Gewichteprozent Acrylnitril, 10 Gewichtsprozent Acrylsäure, 10 Gewichtsprozent Natrium-Vinylbenzolsulfonat und 5 Gewichtsprozent N-3-0X0-I-I-Dimethylbutyl-Acrylamid, während das andere Mischpolymer B aus 93 Gewichtsprozent Acrylnitril und 7 Gewichtsprozent Vinylacetat gebildet war. Die Spinnlösung wurde unter Anwendung des bekannten Naßspinnverfahrens in ein wässriges Verfestigungsbad extrudiert. Während des ßpülvorganges· wurde das Filament auf ein Verstreckverhältnis von 5 in siedendem Wasser verstreckt. Nach dem Trocknen wurde das Filament in DampfatmojJ-.Sphäre von 2.5 kg/cm entspannt. Die erhaltene Acrylfaser zeigte eine Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit von 12.7%. Die anderen Eigenschaften entsprachen praktisch denen der herkömmlichen Acrylfasern»

Beispiel 18

Eine Spinnlösung einer Konzentration von 24 Gewichtsprozent wurde durch Lösen von 8 Gewichtsteilen eines Mischpolymers A einer spezifischen Viskosität von 0.159 und 92 Gewichtsteilen eines anderen Mischpolymers B einer spezifischen Viskosität von 0.169 Dimethyl-Ac et amid erzeugt. Das erstgenannte Mischpolymer A bestand aus 65 Gewichtsprozent Acrylnitril, 5 Gewichtsprozent Vinylacetat und 50 Gewiohtsproment H-3-oxo-1-1-Dimethylbutyl Acrylamid, während das zweite Mischpolymer B

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aus 89 Gewichtsprozent Acrylnitril, 6 Gewichtsprozent Vinylacetat und 5 Gewichtsprozent Metacrylsäure gebildet war. Die Spinnlösung wurde dann mit Hilfe des bekannten Naßspinnverfahrens verarbeitet. Während des SpülVorgangs wurde der Faden auf ein Verstreckverhältnis von 5 in. siedendem Wasser verstreckt. Anschließend wurde der Faden getrocknet und einer Entspamurngsbehandlung unterworfen. Die erhaltene Acrylfaser zeigte eine Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit von 13,1 %.

Beispiel 19

Fünf Spinnlösungen einer Konzentration von 24 Gewichtsprozent wurden durch Lösen von 10 Gewichtsteilen eines Bestandteils, welches aus fünf Acrylnitrilmischpolymeren A ausgewählt wurde, und 90 Gewichtsteilen eines anderen Mischpolymers B in Dimethylformamid erzeugt. Jedes Acrylnitrilmischpolymer A bestand aus 65 Gewichtsprozent Acrylnitril, 10 Gewichtsprozent Metacrylsäure, 5 Gewichtsprozent Vinylacetat und 20 Gewichtsprozent eines N-3-Oxo-kohlenwasserstoffmubstituierten Acrylamide der in Tabelle 7 aufgeführten Gruppe, während das andere Mischpolymer B aus 95 Gewichtsprozent Acrylnitril und 7 Gewichtsprozent Vinylacetat gebildet war und eine spezifische Viskosität von 0,17 aufwies. Die erhaltenen Spinnlösungen wurden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise versponnen. Die Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit der erhaltenen Acrylfasern si«· in Tabelle 7 aufgeführt.

109826/1927 -37-

Tabelle 7

N-3-oxo-kohlenwasserstoff- substituiertes Acrylamid	Hygroskopische Eigenschaft in %
Kf-3-Oxo-Butylacrylamid	12,1
N-3-Oxo-Methyl zyklohexyl- butylacrylamid	10,0
fr-3-0xo-1-1-Dibutyl-2-.n- propylhexylacrylamid	7,5
N-3-Oxo-.i-Methylbutyl- ol - methylacrylamid	9,1
Ν-3-ΌΧΟ-1 -I-Dimethylbutyl- OL -Butylacrylamid	7,9

Beispiel 20

Sechs gleichartige Mischungen, von denen jede 15 Gewichtsteile eines Bestandteils, welcher aus 6 Mischpolymeren A einer spezifischen Viskosität von 0,13 ausgewählt wurde, und 85 Gewichtsteile eines Mischpolymers B einer spezifischen Viskosität von 0,18 enthielt, wurden durch Lösung in Dimethylacetamid hergestellt· Das erstgenannte Mischpolymer JL bestand aus 50 Gewichtsprozent Acrylnitril, 10 Gewichtsprozent Bf-3-Oxo-1-1-Dimethylbutylacrylamid und 40 Gewichtsprozent einee Bestandteils der s·ehe in tabelle 8 aufgeführten Polyäthylenglykoleeter, während das zweite Mischpolymer B aus 94 Gewichtsprozent Acrylnitril und 6 Gewichtsprozent Methylacrylat gebildet war. Me aus den so erzeugten Spinnlösungen in der in Beispiel 1 beschriebenen Veiae erzeugten Aerylfaeera zeigten hervorragende hygroskopische

109826/1927

und antistatische Eigenschaften, die in Tabelle 8 aufgeführt sind.

Tabelle 8

Mischpolymer A	Polyäthylen-	η	-H	y	^R1	Hygro skopi sehe	Antistatische Eigenschaft
ßubstituenten von glykolester	Cn der Strukturformel 2	50	-H	-0-	⁰I₂H₂₅	Eigenschaft in	Halbwert s ζ eit in Sekunden nach dem
m	100	-H	-0-	⁰I₂H₂₅	10,1	χ Eu? υ en
0	30	-H	-0-	⁰S¹¹I₇	12,3	4,₅
0	30	-H	-0-	/' j if	10,9	3,9
0	15	-H	-0-	C₄H₉	11,8	5,0
0	15	-0-		9,4	3,8
CM		9,0	9,4
4	9,6

16 Ansprüche

109826/1927

Claims

70/8756

Patentansprüche

Λ j Acrylfaser verbesserter Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit, gekennzeichnet durch ein Mischpolymer A, enthaltend als Aggregat einheit en

a) mindestens 10 Gewichtsprozent Acrylnitril,

b) zwischen 0,2 und 20 Gewichtsprozent n-3-oxo-kohlenwasserstoffsubstituiertes Acrylamid der Strukturformel (1):

0 0
H - G - H^f - H - C - C - GH« (D

f I t~

H E"

wobei H und E" Glieder der aus Wasserstoff bzw. niedrigen Alkylgruppen axt nicht mehr als 10 Kohlenstoffatomen ge-

ό AT*

bildeten Gruppe und H¹ ein Glied/aus einer Äthylengruppe und niedrigen alkylsubstituierten Äthylengruppen mit nicht mehr als 15 Kohlenstoffatomen gebildeten Gruppe sind, und

c) ein drittes zur Mischpolymerisation geeignetes Monomer in einer den Gewichtsausgleich bildenden Menge der Gruppe, umfassend Vinylacetat, Acryl ester, Metacrylester, Monomere mit einer Hydroxylgruppe, Monomere mit einer !Carboxylgruppe oder deren Salze, Monomere mit einer Sulfogruppe oder deren Salze, Monomere mit einer Amidgruppe und

109826/1927 _₂_

Polyaethylenglykolester von Acrylsäure, Metacrylsäure und Monomere mit einer Polyäthylenglykolseitenkette.
2. Acrylfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Anteil des Acrylnitrils mindestens 85 Gewichtsprozent beträgt und der Anteil des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) im Bereich zwischen 0,2 und 8 Gewichtsprozent liegt.
3. Acrylfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Anteil des Acrylnitrils mindestens 60 Gewichtsprozent beträgt, der Anteil des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) im Bereich zwischen 0,2 und 20 Gewichtsprozent liegt und der Anteil des dritten Monomers zwischen 0,5 und 40 Gewichtsprozent beträgt und aus Polyäthylenglykolester der nachstehenden Strukturformel (2) besteht χ

OH₂-O-

C-Y- (CH₉CH-O) . -IL
0
wobei Σ ein Glied der Gruppe, gebildet aus Wasserstoff, und Gruppen mit der Strukturformel - C - T¹ - (CH₂CH₂O)_n - R^¹ ,

0
T ein Glied der Gruppe, gebildet aus Sauerstoff und einer -HH-Gruppe, E^ ein Glied der Gruppe, gebildet aus Alkylgruppen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, Phenylgruppen und substituierten Phenylgruppen, Y¹ und R^' Glieder der gleichen

109826/1927

■- 3 -

\ ■ ■' ■

. Gruppen, wie sie für Y bzw· R^ aufgeführt wurden, wobei X und Y¹ und R^ und R_-^^f entweder einander gleich oder voneinander verschieden sein können, β Hull oder eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 10, η eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 200 und n¹ eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 200, die entweder mit η übereinstimmt oder von diesem verschieden sein kann, bedeuten,
4. Acrylfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das dritte Monomer ein Glied der Gruppe, gebildet aus Acrylsäure, Metacrylsäure, Itakonsäure, Natriumsalze der genannten Säuren, Methylacrylat, Methylmetacrylat, Hydroxyäthylacrylat, Hydroxyäthylmetacrylat, Vinylacetat, Acrylamid, Metacrylamid, Natriumallylsulfonat, Natriummethallylsulf onat, Natriumsulfophenylmethallyläther, Natriumsulfophenylallyläther und Vinylpyrrolidon, ist.
· Acrylfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Mischpolymer A mit einem Mischpolymer B gemischt ist, welches als ein Aggregatbestandteil mindestens 85 Gewichtsprozent Acrylnitril enthält, das mit dem genannten Mischpolymer A vermischt ist.
6. Acrylfaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Mischpolymer A als einen Aggregttbestandteil mindestens 50 Gewichtsprozent Acrylnitril, 1 bis 50 Gewichtsprozent dos genannten substituierten

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Acrylamids der Strukturformel (1) und das genannte dritte Monomer in einer den Gewichtsausgleich "bildenden Menge enthält und daß der Anteil des substituierten Acrylamids der Strukturformel (1) in der Faser im Bereich zwischen 0,2 und 20 %, bezogen auf das Fasergewicht, vorliegt.
7. Acrylfaser nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Mischpolymer A als einen Aggregatbestandteil

a) zwischen 10 und 94· Gewichtsprozent Acrylnitril,

b) zwischen 0,2 und 20 Gewichtsprozent des substituierten Acrylamids der Strukturformel (1) und

c) zwischen 5 und 89 Gewichtsprozent des Polyäthylenglykolesters der Strukturformel (2)

enthält und der Anteil des substituierten Acrylamids der Strukturformel (1) in der Faser in einem Bereich zwischen 0,2 und 8 #, bezogen auf das Fasergewicht, vorliegt·
8. Acrylfaser nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Mischpolymer A als einen Aggregatbestandteil

a) zwischen 10 und 94· Gewichtsprozent Acrylnitril,

b) zwischen 0,2 und 20 Gewichtsprozent des genannten substituierten Acrylamids der Strukturformel (1),

c) zwischen 5 und 80 Gewichtsprozent des genannten PoIyäthylenglykolesters der Strukturformel (2) und

d) in einer den Gewicht Bausgleich bildenden Menge mindestens

109826/1927

ein Glied der genannten dritten Monomere enthält, mit Ausnahme des Pdlyäthylenglykolesters der Strukturformel (2), ■wobei der Anteil des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) in der Faser im Bereich zwischen 0,2 und 8 %, bezogen auf das Fasergewicht, vorliegt·
9· Verfahren zur Herstellung der Acrylfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch

1. Herstellung eines Mischpolymers A durch Mischpolymerisation einer Mischung von

a) mindestens 10 Gewichtsprozent Acrylnitril,

b) zwischen 0,2 und 20 Gewichtsprozent n-3-oxo-kohlenwasserstoffsubstituiertem Acrylamid der Strukturformel

⁽¹⁾ S S

R-C-E¹ -N-C-C-OH₀ (1) H E"

wobei E und E^w Glieder der aus Wasserstoff bzw. niedrigen Alkylgruppen mit nicht mehr als 10 Kohlenstoffatomen gebildeten Gruppe, E¹ ein Glied der aus einer Äthylengruppe und niedrigen alkylsubstituierten Äthylengruppen mit nicht mehr als 15 Kohlenstoffatomen gebildeten Gruppe sind, und

c) dem zur Mischpolymerisation geeigneten Monomer in einem den Gewichtsausgleich bildenden Mengenanteil der Gruppe, bestehend aus Vinylacetat, Acrylester, Metacrylestern, Monomeren mit einer Hydroxylgruppe, Monomeren mit einer Karboxylgruppe oder deren Salzen, Monomeren mit einer

109826/1927

ßulfogruppe oder deren Salzen, Monomeren mit einer Amidgruppe und Polyäthylenglykol estern von Acrylsäure und Metacrylsäure,

2. Herstellung einer Spinnlösung, die das Mischpolymer A in einem Lösungsmittel gelöst enthält, und

3. Extrudieren der Spinnlösung in ein Verfestigungsmedium zur Fadenbildung.
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß der Anteil an Acrylnitril mindestens 85 Gewichtsprozent beträgt und der Anteil des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) im Bereich zwischen 0,2 und 8 Gewichtsprozent liegt·

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Anteil des Acrylnitrils mindestens 60 Gewichtsprozent beträgt, der Anteil des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) im Bereich zwischen 0,2 und 20 Gewichtsprozent liegt und der Anteil des dritten Monomers zwischen 0,5 und 40 Gewichtsprozent beträgt und aus Polyäthylenglykolester der nachstehenden Strukturformel (2) besteht:

CJH₂ »Ο- (0H₂)_mI

C-ϊ- (CHICH₂O)₁₁₁R₁ (2)

ti

wobei X ein Glied der Gruppe, gebildet aus Wasserstoff, und

. " 109826/1927

Gruppen ait der itrtüEturforasl * O * Y* - (GH

Q X ein Glied der Gruppe, gebildet aus Sauerstoff und

©in Glied der Gruppe, gebildet aus Alkylgruppen Jiit 1 bis 22 Schienet of f&toiiien, Phenylgruppen tmd substituiert en Slieaylgiupptm, I" und R^" Glieder der gl#ickea Gruppen, wie ßie fttr 1 bzw. R^ aufgefükrt wurden, wobei t und X¹ und S^ uad S.^' entweder einander gleich oder vsneiaander verschieden sein können, m Hull oder eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 10, η eine positive ganze Zahl zwischen 1 und 200 und n' eine positive ganee Zahl zwischen 1 und 200* die entweder mit η Übereinstiaat oder von diesem verschieden sein kann, bedeuten.

12» Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , da£ das dritte Monomer ein Beetendteil der Gruppe, bestenend aus Acrylsäure, Metacrylsäure, Itakonsäure, NatriumsfLlaeii 4er genRnnten Säuren, Methylacrjlat, Methylme-baorylat^ Syiiroxyathyl acryl at, Hydroxyathylmetacrylat, Tinylacetat^ Acrylamidetacrylaaiid, allylsulionAt, HfttriiiHaietliallyliulfOiAt, methallylRther, »«LtriuAeulfophenylallyl ather und Yinylifet*

Verfahren nach Aaepruch 9, dadurch ε β k β η a -Btichnet , dajö dl« SjpinalÖeung »ine Hiechung de* Miuchpolyiiere i und de· Miechpol^er* B enthält, wobei »le •iae A«|fr^g».%tiÄh*it miadeeten* 85 Gewicht»proaent

* β m

nitril vorliegt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das zu mischende Mischpolymer A als Aggregat einheit en mindestens 50 Gewichtsprozent Acrylnitril und 1 bis 40 Gewichtsprozent des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) und in einer den Gewichtsausgleich bildenden Menge das dritte Monomer enthält und daß der Anteil des Mischpolymers A in der Mischung so bestimmt wird, daß der Gehalt des substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) in der Faser in einem Bereich von 0,2 % bis 20 %, bezogen auf das Fasergewicht, vorliegt.

15· Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das zu mischende Mischpolymer A als Aggregat einheit en

a) 10 bis 94 Gewichtsprozent Acrylnitril,

b) 0,2 bis 20 Gewichtsprozent des genannten substituierten Acrylamide der Strukturformel (1) und

c) 5 bis 89 Gewichtsprozent des genannten Polyäthylenglykolesters

enthält und daß der Anteil des Mischpolymere A in der Mischung ao bestimmt wird} daß der Gehalt *n substituiertem Acrylamid der Strukturformel (1) in der Faser in dem Bereich zwischen 0,2 und 8 %, belögen auf das Fasergewicht, vorliegt,

16. Verfahren nach. Anspruch 13, dadurch gekenn-

10 9826/1927

zeichnet , daß das zu mischende Mischpolymer A als Aggregat einheit en

a) 10 bis 94- Gewichtsprozent Acrylnitril,

b) 0,2 bis 20 Gewichtsprozent des substituierten Acralamids der Strukturformel (1),

c) $ bis 80 Gewichtsprozent des genannten Polyäthylenglykolesters und

d) in einem den Gewichtsausgleich bestimmenden Anteil mindestens ein Glied der genannten dritten Monomere, ausgenommen die genannten Polyäthylenglykolester,

enthält und sein Anteil in der genannten Mischung so bestimmt wird, daß der Anteil an substituiertem Acrylamid der Strukturformel (1) in der Paser im Bereich zwischen 0,2 und 8 %_t bezogen auf das Pasergewicht, vorliegt.

109826/1927