DE2158581C3

DE2158581C3 - Fasern und Fäden aus syndiotaktischem Polyvinylchlorid und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2158581C3
Application number: DE19712158581
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr. 5025 Stommeln Blankenstein; Bela Von Dr. 4041 Gohr Falkai; Friedrich Karl Dr. 4047 Dormagen Rosendahl
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1980-04-17
Also published as: CA992249A; BE791829A; NL7215988A; DE2158581A1; DD103274A5; IT971214B; JPS5631363B2; JPS4863026A; GB1381340A; DE2158581B2; ES408984A1

Description

(a) eines Initiatorsystems aus Wasserstoffperoxid und einer organischen Sulfinsäure, worin die so Menge an Peroxidverbindung 03 bis 3,0 Gew.-% — tezoger- auf die eingesetzten Monomeren — beträgt,

(b) eines Komplexbildners aus Cu-II-Ionen und Äthylendiamintetraessigsäure und π

(c) eines Lithium- oder Zinksalzes

hergestellt worden ist.

3. Fäden und Fasern gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Vinylchlorid- w Homo- oder Mischpolymerisat bestehen, welches bei einem DS-Wert von 2,1 bis 2,5 eine Viskosittltszahl [η] von 2,2 bis 2,7 besitzt.

4. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern nach Anspruch 1 aus Vinylchlorid-Homopo- r. lymerisaten oder Mischpolymerisaten, die mindestens 85 Gew.-% Vinylchlorid enthalten und einen hohen DS-Wert aufweisen, durch Verspinnen von Vinylchloridpolymerisaten nach dem Naß- oder Trockenspinnverfahren, dadurch gekennzeichnet, ><> daß ein Vinylchloridpolymerisat mit einer Viskositätszahl [η] von 2,0 bis 2,9 und einem DS-Wert von 2,1 bis 24 verspennen wird.

5. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern nach Anspruch 4 durch Verspinnen der v> Vinylchlorid-Homopolymerisate oder Mischpolymerisate, die mindestens 85 Gew.-% Vinylchlorid enthalten, aus einem Lösungsmittel nach dem Naßoder Trockenspinnverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vinylchloridpolymerisat mit einer mi Viskositätszahl [η] von 2,0 bis 2$ und einem DS-Wert von 2,1 bis 24 versponnen wird, das durch redox-aktivierte Fällungspolymerisation von Vinylchlorid — gegebenenfalls zusammen mit höchstens 15 Gew.-% eines Comonomeren — in hi Alkohol/Wasser-Gemischen bei pH-Werten im Bereich von 2 und 7 sowie bei Temperaturen zwischen -10" C und -40° C in Gegenwart

(a) eines Initiatorsystems aus Wasserstoffperoxid und einer organischen Sulfinsäure, worin die Menge an Peroxidverbindung 0,3 bis 3,0 Gew.-% — bezogen auf die eingesetzten Monomeren — beträgt,

(b) eines Komplexbildners aus Cu-II-Ionen und Äthylendiamintetraessigsäure und

(c) eines Lithium- oder Zinksalzes

hergestellt worden ist

Die Erfindung betrifft schwerentflammbare Fasern und Fäden aus syndiotaktischem PolyvinyJchlorid mit ausgezeichneter Dimensionsstabilität in kochendem Wasser und in den halogenhaltigen Lösungsmitteln der chemischen Reinigung, beispielsweise in Trichlor- und Perchloräthylen.

Polyvinylchloridfasern zählen zu den ältesten industriell erzeugten Synthesefasern. Im Vergleich mit Fasern aus Polyamid, Polyester und Polyacrylnitril ist die textile Anwendung der Polyvinylchloridfasern von untergeordneter-Bedeutung geblieben, da die bisher zur Anwendung gebrachten Polyvinylchloridfasern einige Mängel aufwiesen, die ihre Einsatzmöglichkeiten einschränkten.

Das zur Faserherstellung verwandte herkömmliche Polyvinylchlorid wird nach dem Masse-, Suspensionsoder Emulsions-Polymerisationsverfahren bei Temperaturen zwischen 20⁰C und 60⁰C unter Verwendung von Peroxiden oder Redox-Katalysatoren als Starter für die Polymerisation hergestellt. Aus diesen Polymerisaten gesponnene Fasern beginnen in Wasser bei 60° C zu schrumpfen und haben in kochendem Wasser nur noch 50 bis 60% ihrer ursprünglichen Länge.

Diese Eigenschaften bewirken große Schwierigkeiten und Einschränkungen bei der Verarbeitung dieser Fasern nach den in der Textilindustrie üblichen Verfahren immer dann, wenn eine thermische Behandlung der Fasern und Fäden bzw. der textlien Gebilde, z. B. bei Fixierprozessen oder in der Färberei durchgeführt werden muß. Bei der Verwendung von Artikeln aus diesen Polyvinylchlorid-Fasern ist strikt darauf zu achten, daß jede Einwirkung höherer Temperaturen vermieden wird, da selbst bei Bedingungen, die für Textilien aus Naturfasern oder auch für andere Synthesefasern vollkommen unschädlich sind, Deformationen durch Faserschrumpf hervorgerufen werden.

Versuche, die Dimensionsstabilität herkömmlicher Polyvinylchlorid-Fasern und Fäden durch eine Wärmebehandlung zu erzielen, hatten nur geringen Erfolg. Bei dieser Wärmebehandlung fällt die Reißfestigkeit der Fasern auf ca. ! g/dtex, die Brechdehnung steigt auf 100% und kann sogar noch höhere Werte erreichen. Bei mechanischer Beanspruchung können diese Fasern mit ihrer geringen Festigkeit und ihrem niedrigen Elastizitätsmodul einer Deformation keinen Widerstand leisten. Die Textilien werden beispielsweise bei Zugbeanspruchung länger oder es bilden sich Ausbeulungen an stärker beanspruchten Stellen. Halogenhaltige Lösungsmittel, die teilweise in der chemischen bzw. Trockenreinigung Anwendung finden, quellen diese herkömmlichen Polyvinylchlorid^ Fasern stark an. Eine Behandlung mit Perchloräthylen läßt daher Textilien aus diesen Fasern stark schrumpfen und unbrauchbar werden.

Die hier aufgezählten negativen Eigenschaften der konventionellen Polyvinylchlorid-Fasern lassen sich durch die niedrige Einfriertemperatur Tg von ca. 65° C und das geringe Kristallisationsvermögen des bei Temperaturen über 20⁰C nach üblichem Polymerisationsverfahren hergestellten Polyvinylchlorids erklären. Es ist bekannt, daß mit abnehmender Polymerisationstemperatur in zunehmendem MaBe eine syndiotaktische Verknüpfung der Vinylchloridmoleküle (J. Pol. Sei. 39; 321 bis 334) erfolgt Gleichzeitig nimmt dabei die Zahl der Kettenverzweigijngen ab (Makromol. Chemie 95 (1966), 40 bis 51). Diese Änderungen in der Mikrostruktur des Polymeren bewirken eine deutliche Erhöhung des Kristallisationsvermögens des bei tiefen Temperaturen hergestellten Polyvinylchlorids und führen damit zu einer verbesserten Dimensionsstabilität der aus diesem Polyvinylchlorid hergestellten Gegenstände in der Wärme und in halogenhaltigen Lösungsmitteln.

Im Hinblick auf den sterischen Aufbau dienen zur Unterscheidung der bei tiefen Temperaturen (unter 0⁰C) hergestellten Polyvinylchloride (Tieitemperatur-Polyvinylchloride) von Polyvinylchloriden, die bei Temperaturen über 0⁰C hergestellt wurden, vorzugsweise Methoden der Infrarotspektroskopie.

Wie bereits geschildert, besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Polymerisationstemperatur und dem Anteil syndiotaktischer Sequenzen des Polyvinylchlorids. Sowohl von Fordham (J. Pol. Sei. 41 (1959), S. 73 bis 82) als auch von Burleigh (J. A. C. S. 82, (1960) S. 749) wird zur Kennzeichnung des syndiotaktischen Grades das Infrarot-Absorptionsverhältnis der CCI-Schwingungs-Banden bei 635 cm-' zu 692 cm-' herangezogen, wobei der Bande bei 635 cm - < syndiotaktische und der Bande bei 692 cm - ■ isotaktische Struktureinheiten beigeordnet werden. Der Quotient der Extinktionen bei 635 cm¹ und 692 cm¹ wird als DS-Wert (Syndiotaktizitätsgrad) bezeichnet

Zur Kennzeichnung von Tieftemperatur-Polyvinylchloriden wird allgemein die Angabe des Syndiotaktizitätsgrad=s benutzt Allerdings werden in einigen Druckschriften, die die Herstellung von Polyvinylchloridfascrn aus Tieftemperaturpolymerisaten zum Inhalt haben, keine Angaben zum Syndiotaktizitätsgrad (DS-Wert) gemacht Ia diesen Fällen muß indirekt über die Fasereigenschaften auf die sterische Struktur bzw. das Kristallisationsvermögen der beschriebenen Polyvinylchloride geschlossen werden.

Es sind Verfahren zur Herstellung von Polyvinylchloridfasern bekannt, in denen Vinylchlorid-(Co)-Polymerisate bei Temperaturen unterhalb 20⁰C mit Hilfe besonderer Katalysatorsysteme hergestellt und aus Dimethylformamid nach dem NaB- oder nach dem Trockenspinnverfahren versponnen werden. Diese Polymerisate sind in hohen Konzentrationen, wie sie bei Spinnlösungen üblich sind, d.h. zu mehr als 15% Polymerisat in Dimethylformamid löslich.

Weiterhin ist die Herstellung von Fasern aus Polyvinylchlorid mit einem AFNOR-Viskositätsindex von 450 oder darüber bekannt. Das Polymerisat wird bei Temperaturen unter 0°C hergestellt und aus Dimethylformamid versponner (vgl. DE-AS 12 89 945).

Für die Charakterisierung von Polyvinylchloriden ist der AFNOR-Viskositätsindex keine international übliche Meßgröße. Dieser AFNOR-Viskositätsinde*. läßt sich berechnen aus

// Lösung

i/ Lösungsmittel

- d. h, aus der spezifischen Viskosität dividiert durch die in Meßkonzentration, die nach der Norm 0.250 g Polyvinylchlorid in 50 ml Cyclohexanon betrügt Nach Huggins (J. A. C. S. 64 (1942), Seite 2716) kann aus der dem AFNOR-Viskositätsindex zugrunde liegenden Einpunktmessung die Viskositätszahl [η] berechnet π werden:

j« Die zu dieser Berechnung notwendige Hugginssche Konstante kn. bestimmten Cernia und Ciampa für Polyvinylchlorid zu 0,4 (J. Pol. ScL 41 (1959) S. 75). Die Konzentration C in der Hugginsschen Gleichung ist in der Dimension Gramm/Deziliter anzugeben. Es zeigt

r> sich bei der Durchführung der Rechnung, daß dem AFNOR-lndex von 450 eine Viskositätszah! von [η] = 3,0^ entspricht.

Da das Polyvinylchlorid der genannten DE-AS mit

«ι einem AFNOR-Viskositätsindex von mindestens 450, entsprechend einer Viskositätszahl von mindestens 3,0

— einen hohen Polymerisationsgrad aufweist und in

Dimethylformamid löslich ist muß auf einen geringen

r» Syndiotaktizitätsgrad bzw. auf ein geringes Kristallisationsvermögen geschlossen werden. Polyvinylchloride mit einer Viskositätszahl über 3, die einen hohen Syndiotaktizitätsgrad und ein hohes Kristallisationsvermögen aufweisen, sind sehr schwer löslich. Die

in Konzentration der Spinnlösungen muß unter 12% liegen. Die Rückgewinnungskosten für die Lösungsmittel sind in diesem Fall im Verhältnis zur hergestellten Fasermenge sehr hoch, und ein wirtschaftliches Produktionsverfahren ist nicht mehr gewährleistet

i" Ferner sind Verfahren zur Herstellung von Fäden aus Polyvinylchlorid hochsyndiotaktischen Grades mit einem Molekulargewicht von 50 000 bis 120 000, vorzugsweise von 60 000 bis 85 000, aus den deutschen Auslegeschriften 12 78 066 und 16 69 370 bzw. der

->ii US-PS 33 88 201 bekannt. Nach der in diesen Veröffentlichungen angegebenen Beziehung zwischen [η] und dem Molekulargewicht errechnen sich Viskositätszahlen von 1,0 bis 1,95, vorzugsweise 13 bis 1,6—. Für ein

v> Molekulargewicnt von 120 000 errechnet sich nämlich ein maximales [η] von 1,95.

Polyvinylchloride mit diesen relativ niedrigen Viskositätszahlen lassen sich nur dann zu Fasern mit besonders guten Eigenschaften, d. h. hoher Dimensions-

Mi Stabilität, in kochendem Wässer und halogenhaltigen Lösungsmitteln verspinnen, wenn die Polymerisate ein außerordentlich hohes Niveau im DS-Wert bzw. Kristallisationsvermögen aufweisen. Solche Polyvinylchloride werd/n normalerweise bei Temperaturen

h> von -45⁰C hergestellt. Diese tiefe Polymerisationstemperatur führt im Produktionsprozeß zu hohen Energiekosten, die die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens belasten.

Wenn in Tabelle 2 der US-PS 33 88 201 auch Viskositäten von 2,0 genannt sind, so ist nicht konkret ersichtlich, welchen Syndiotaktizitätsgrad diese Polymeren der Viskosität 2,0 haben. Es wird dort in Spalte 4, Zeile 65, lediglich der Hinweis auf »high-DS PVC-solutions« gegeben. Nachdem aber nach dieser US-PS darunter auch schon Polymerisate mit einem Syndiotaktizitätsgrad von 1,8 verstanden werden können und nach Tabelle 1 keine DS-Werte über 2,1 mit [η] über 2,0 verknüpft hervorgehen, geht die allgemeine Lehre in Richtung niedrigerer Viskositäten bei DS-Werten über 2,0. Der Fachmann fühlte sich daher auch nicht dazu veranlaßt, von dieser Lehre deutlich abweichende Untersuchungen anzustellen. Dies um so mehr als in dem Absatz vor der Tabelle 2 auf die Gefahren der Gelbildung hingewiesen wird, die bei Polymerisaten höherer Viskosität noch verstärkt auftreten sollen.

Wie gezeigt wurde, haften den bekannten Verfahren zur Herstellung von Polyvinylchloridfasern eine Reihe von Nachteilen an. Teils liegen die Molekulargewichte der verwendeten Polyvinylchloride außerordentlich hoch. Der DS-Wert bzw. das Kristallisationsvermögen dieser Polymeren darf nicht übermäßig hoch sein, da sonst ihre Löslichkeit und damit die Wirtschaftlichkeit der Faserherstellung abnehmen wurden. Bei dem Verfahren zur Herstellung von Fasern aus hochsyndiotaktischem Polyvinylchlorid muß bei sehr tiefen Temperaturen gearbeitet werden. Dieses Verfahren ist mit hohen Energiekosten belastet

Die Erfindung betrifft somit Fäden und Fasern aus Vinylchlorid-Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten, die mindestens 85 Gew.-% Vinylchlorid enthalten und einen sich aus dem üblichen Infrarot-Extinktions-Verhältnis ergebenden hohen DS-Wert aufweisen, mit hohem Elastizitätsmodul, hoher Reißfestigkeit, geringer Dehnung und hoher Dimensionsstabilität in kochendem Wasser, sowie gegenüber halogenierten Kohlenwasserstoffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fäden und Fasern aus einem Vinylchlorid-Homo- oder Mischpolymerisat bestehen, welches neben einem nC.Worf »AU OI hie 1 ζ «.in» VicLncitötc-roM Γ.0 „,-.η Ο Π ... _,. _ ,- _L._(J . _,_

bis 23 besitzt. Vorzugsweise bestehen diese Fäden und Fasern aus einem Vinylchlorid-Homo- oder Mischpolymerisat welches bei einem DS-Wert von 2,1 bis 2,5 eine Viskositätszahl [η] von 2,2 bis 2,7 besitzt.

Die Erfindung betrifft weiter Fäden und Fasern der genannten Art, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus einem Vinylchlorid-Polymerisat mit einer Viskositätszahl [η] von 2,0 bis 23 und einem DS-Wert von 2,1 bis 23 bestehen, d-s durch redox-aktivierte Fällungspolymerisation von Vinylchlorid — gegebenenfalls zusammen mit höchstens 15 Gew.-% eines Comonomeren — in Alkohol/Wasser-Gemischen bei pH-Werten im Bereich von 2 und 7 sowie bei Temperaturen zwischen - 10⁰C und -40⁰C in Gegenwart (a) eines Initiatorsystems aus Wasserstoffperoxid und einer organischen Sulfinsäure, worin die Menge an Peroxid-Verbindung 03 bis 3,0 Gew.-% — bezogen auf die eingesetzten Monomeren — beträgt, (b) eines Komplexbildners aus Cu-II-Ionen und Athylendiamintetraessigsäure und (c) eines Lithium- oder Zinksalzes hergestellt worden ist.

Die Fäden und Fasern weisen eine hohe Festigkeit bei geringer Reißdehnung, eine hohe Wärmebeständigkeit und eine gute Dimensionsstabilität in den halogenhaltigen Lösungsmitteln der chemischen Reinigung auf. Sie können nach einem sehr wirtschaftlichen Verfahren hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen Polyvinylchloridfasern und

-fäden besitzen eine Reißfestigkeit von 2,2 bis 3,5 g/dtex, eine Reißdehnung von 25 bis 55%, einen hohen Elastizitätsmodul, einen Schrumpf in siedendem Wasser von weniger als 2% und einen niedrigen Schrumpf in den halogenhaltigen Lösungsmitteln der chemischen Reinigung.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend angegebenen Fäden und Fasern aus Vinylchlorid-Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten, die mindestens 85 Gew.-% Vinylchlorid enthalten und einen hohen DS-Wert aufweisen, durch Verspinnen von Vinylchloridpolymerisaten nach dem Naß- oder Trockenspinnverfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Vinylchloridpolymerisat mit einer Viskositätszahl [η] von 2,0 bis 2,9 und einem DS-Wert von 2,1 bis 2,5 versponnen wird.

Insbesondere erfolgt das Verfahren zur Herstellung solcher Fäden und Fasern dadurch, dal) ein Vinylchloridpolymerisat mit einer Viskositätszahl [η] von 2,0 bis 2,9 und einem DS-Wert von 2,1 bis 2,5 versponnen wird, das durch redox-aktivierte Fällungspolymerisation von Vinylchlorid — gegebenenfalls zusammen mit höchstens 15 Gew.-% eines Comonomeren — in Alkohol/ Wasser-Gemischen bei pH-Werten im Bereich von 2 und 7 sowie bei Temperaturen zwischen -10⁰C und -40°C in Gegenwart (a) eines Initiatorsystems aus Wasserstoffperoxid und einer organischen Sulfinsäure, worin die Menge an Peroxidverbindung 0,3 bis 3,0 Gew.-% — bezogen auf die eingesetzten Monomeren — beträgt, (b) eines Komplexbildners aus Cu-II-Ionen und Äthylendiamintetraessigsäure und (c) eines Lithium- oder Zinksalzes hergestellt worden ist

Zur Bestimmung der Viskositätszahl wird wie üblich (Cernia und Ciampa: Makromolekulare Chem. 16, (1955), S. 177 bis 182) die relative Lösungsviskosität von Polyvinylchlorid in Cyclohexanon in Abhängigkeit der Konzentration gemessen. In einem einfacheren Verfahren kann die Viskositätszahl [η] nach der Formel von Huggins aus einer Einpunktmessung berechnet werden.

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Verfahren aus den Extinktionen im Infraroten bei 635 cm -' und 692 cm -' bestimmt Einen DS-Wert von 2,1—2^ weisen Polymerisate auf, die bei — 10°C bis -40⁰C, vorzugsweise bei -15°Cbis -30°Chergestellt worden sind.

Diese Polyvinylchloride mit hohem Anteil an syndiotaktischen Sequenzen werden durch eine redoxaktivierte Fällungspolymerisation in Alkohol/Wasser-Gemischen mit Ausbeuten von ca. 60% gewonnen, wobei der Polymerisationsgrad durch Abstimmung von Temperaturführung und Peroxydkonzentration eingestellt wird. Für eine Vinylchlorid-Tieftemperatur-Polymerisation ist eine so hohe Umwandlungsrate ganz ungewöhnlich. Im allgemeinen werden für entsprechende Verfahren Ausbeuten um 20% angegeben. Die Thermostabilität der Polymerisate, die erfmdungsgemäß bei der Faserherstellung Anwendung finden, ist außerordentlich hoch. Im Stickstoffstrom wird bei 170° C in drei Stunden lediglich 1 % des im unstabilisierten Polymeren vorhandenen Chlorwasserstoffs abgespalten.

Im Gegensatz zu den bisher bekannten Tieftemperatur-Polyvinylchloriden lösen sich die bei der Erfindung verwendeten Polymerisate in Dimethylformamid nicht in nennenswertem Maße. In Dimethylformamid kann eine Spinnlösung hergestellt werden. Offensichtlich ist die Wechselwirkung der Polyvinylchloridketten mit

hohem Anteil an syndiotaktischen Sequenzen und der im Vergleich ru handelsüblichen Polyvinylchloriden hohen Viskositätszahl so groß, daß das Solvatationsvermögen des Dimethylformamids auch bei Temperaturen von 1?Q bis 150⁰C nicht ausreichend ist, daß Polymere zu lö»»n.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten Polyvinylchloriden handelt es sich nicht nur um Homopolymerisate des Vinylchlorids, sondern auch um dessen Copolymerisate. Diese müssen mindestens 85% Vinylchlorid enthalten. Als Comonomere können vor allen Dingen solche äthylenisch ungesättigte Verbindungen eingesetzt werden, die die Anfärbbarkeit der Fäden erleichtern. Solche Vinylverbindungen sind z. B. Vinylacetat, Acrylester, Methacrylester und Acrylnitril, Durch diese Comonomere wird die Anfärbbarkeit mit Dispersionsfarbstoffen erhöht. Modifizierung mit sulfosäure-, disulfimid- oder carboxylgruppenhaltigen Vinylverbindungen verbessert das Aufziehvermögen für basische Farbstoffe. Solche Vinylverbindungen sind z. B. Styrolsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, 3-Methacry loylaminobenzol-N-(benzolsu!fonyl)sulfonamid oder Methacrylsäure. Den Polyvinylchloriden können auch andere Polymere zugemischt werden, die die Anfärbbarkeit verbessern. Derartige Zusätze dürfen aber 15 Gew.-% nicht überschreiten.

Somit können hochsyndiotaktische Polyvinylchloride — hergestellt nach einem sehr wirtschaftlichen Polymerisa»ionsverfahren — zu Fasern und Fäden versponnen werden.

In der nachstehenden Tabelle sind Daten zusammengestellt, mit deren Hilfe die Erfindung im einzelnen erläutert wird.

Bei den in Spalte 1 aufgeführten Polyvinylchlorid-Proben handelt es sich um Vinylchlorid-Homopolymerisate, die bei Temperaturen von -20⁰C bis -30⁰C polymerisiert wurden. Erläuterungen allgemeiner Art zu den Viskositätszahlen [η] (Spalte 2) und dem DS-Wert (Spalte 3) wurden bereits gemacht. Experimentelle Einzelheiten der wichtigsten Meßmethoden werden

i L ucav»!!i icucil.

rensgemäß kommen etwa 0,3 bis 3,0 Gew.-% Peroxid, bezogen auf die eingesetzte Monomermenge, zur Verwendung. Vorzugsweise werden 0,35 bis 1,5 Gew.-% Peroxidverbindung, bezogen auf Monomer, eingesetzt.

Die Polyvinylchloride wurden alle nach dem gleichen Verfahren zu Fäden versponnen, die ihrerseits alle dem gleichen Nachbehandlungsverfahren unterzogen wurden. Spinn- und Nachbehandlungsverfahren werden nachstehend mitgeteilt.

Zur Erläuterung der Meßwerte in den einzelnen Spalten dienen folgende Angaben:

Spalte
1:
2:

Die Molekulargewichte von Vinylpolymerisaten lassen sich über die Konzentration an Startradikalen, bezogen auf die effektive Monomerkonzentration, verändern. Je größer das Verhältnis

Konzentration an Startradikalen
effektive Monomerkonzenlration

ist, um so niedriger sind die Molekulargewichte der 5η resultierenden vorliegenden Polymeren. Bei dem Verfahren wird die Konzentration an Startradikalen wesentlich durch die Peroxidkonzentration im Reaktionsmedium bestimmt Unter konstanten Bedingungen gilt, daß die Konzentration an Startradikalen der Peroxidkonzentration etwa proportional ist VerfahLaufende Nummer des Polyvinylchlorids Viskositätszahl [η] ^l

DS-Wert

Konzentration der Spinnlösung, % Feststoff in der Lösung

Maximal mögliches Streckverhältnis ohne Bruch von Fadeneinzelkapillaren
Reißfestigkeit der verstreckten Fäden vor einer Nachbehandlung
Reißdehnung der verstreckten Fäden vor einer Nachbehandlung
Chlorwasserstoffabspaltung im Stickstoffstrom bei 170⁰C innerhalb von 60 Minuten, Angabe in Gew.-%, bezogen auf Gesamt-PVC
Reißfestigkeit der verstreckten Fäden nach einer Behandlungsdauer von 30 Minuten in siedendem Wasser
Reißdehnung der verstreckten Fäden nach einer Behandlungsdauer von 30 Minuten in siedendem Wasser
Elastizitätsmodul in kp/mm²;
aus dem Kraft/Dehnungs-Diagramm im linearen Teil bei geringer Dehnung ermittelt

Kochschrumpt Its in ^u/o der Ausgangslänge L₀;

L₁ entspricht der Länge des Fadens nach einer spannungslosen Behandlung von 10 Minuten in siedendem Wasser

.r

-- χ 100 .

und 14:

und 16:

Schrumpf der Fäden in Trichloräthylen nach 20 Minuten bei 40 bzw. 8O⁰C, Auswertung analog 12
Schrumpf der Fäden in Luft nach 1 Minute bei 130⁰C bzw. 150⁰C, Auswertunganalog 12.

1	2	3	4	5	6	7	8
Probe	Visk.	DS-Wert	Konzen	Streck-	F 1	D 1	TS
	Zahl [/,]		tration	Verh.
	dl/g		%		[g/dtex]	%	Gew.-%

1. Gruppe
1
2

1,08
1,20

2,20
2,29

25
23

:6,5
1:6.5

1,4
1.65

11
14

0,96
14

	1	9	2	J	21 58	11	581	12	10	6	7	15	8	Therm o-Schr.	150°
	Probe		Visk.	DS-Wert		E-Modul		KS		F 1	D I	WS	TS	130°
Fortsetzung		Zahl [,J					Kochschr.
I		dl/g		4	kp/mnr		%	\|g/dtex]	%		Oew.-%
Probe				Konzen	Streck-
	1,64	2,30	tration	Verh.	2.7	11	0,84
	1,72	2,37	%		2,1	11	0,68
I. Gruppe	1,84	2,32			3,15	9	0.63
3	1,92	2,35	19	1 : Il	3,4	9	0,20
4			20,5	I :8
5	2,04	2,22	20	1 :8	3,65	9	0,29
6	2,!4	2,3!	20	I : Il	,1 j	Q	η in
2. Gruppe	2,24	2,45			4.1	8	0,40
7	2,30	2,50	19	1 :10	3,8	9	0,40
8	2,60	2,10	19	j ■ ι j 5	3,85	9	0,32
9	2,69	2,25	18,5	1 : 10	3,55	8	0,27
10	2,80	2,30	17,5	I : 10	3,9	9	0,41
11			15,5	I : 11
12	3,00	2,10	14,5	1 : 10	3,2	7	0,99
13	3,09	2,33	15	1 :9,5	2.95	8	0,37
3. Gruppe	3,24	2,40			3,0	10	-
14	3,42	2,35	13	1 : 10	3,2	8	0,44
15,	3,62	2,44	12,5	1 :9	2,8	8	0,40
16*	9	10	12,5	1 :7	13 14	16
17	F2	D2	II	1 :8,5	TC S
18			11	1 :9	Tri-Schr.
g/dtex	%	40° 80°

1. uruppe

2
3
4
5
6

2. Gruppe
7

9
10
11
12
13

3. Gruppe
14

15
16
17
18

0,7

1,2

2,2

1,55

2,5

2,65

2,9
3,5
3,6
3,2
3,2
2,8
3,3

2,5
2,2
2,4
2,6
2.2

32 22 24 28 30 33 27

135 150 210 175 225 240

275 340 355 320 315 290 310

255 220 235 240 210

3,5 2,5 0,5 2

1 0

0,5

0 1 0

1 0.5

5 3 2 1 0,5

0 1 0 1 2 1 0

0,5

22 25 18 20 23 22 17

7 5 5 3 2,5

0,5

0 2 1 3 2.5

12 10

Die in der Tabelle erfaßten Polyvinylchloride und Polyvinylchloridfäden sind in drei Gruppen unterteilt Die laufenden Nummern 1 bis 6 liegen in ihren Viskositätszahlen unterhalb, 7 bis 13 innerhalb und 14 bis 18 oberhalb des erfindungsgemäßen Bereichs. Der DS-Wert aller Produkte ist nahezu gleich und liegt zwischen 2,1 und 2,5, d. h, innerhalb des anspruchgemäßen Bereichs.

Von den angeführten Werten, die an den gesponnenen Fäden bestimmt wurden, sind einige besonders kennzeichnend für den Wert der vorliegenden Erfindung. Vergleicht man die Reißfestigkeit der verstreckten Fäden mit der Viskositätszahl, so bietet sich ein Bild, wie es F i g. 1 darstellt. Auf der Ordinate sind die Viskositätszahlen der einzelnen Polyvinylchloride 1 — 18 und auf der Abszisse die maximal erzielbaren Fadenfestigkeiten aus Spalte 6 der Tabelle 1 aufgetragen. Bei dcf Daisiciiurf; tier einzelnen fvieSpunkie ergibt sich eindeutig ein breites Maximum der Fadenreißfestigkeit im beanspruchten Bereich der Viskositätszahl zwischen Dj] = 2,0 und [η] = 3,0 ^L

Im Prinzip zeigt sich in Fig.2 der gleiche Zusammenhang bei den in siedendem Wasser geschrumpften Fäden, deren Reißfestigkeit der Spalte 9 in Tabelle 1 entnommen wurde. Nach dem Schrumpfprozeß liegen die Reißfestigkeiten insgesamt auf niedrigem Niveau.

Die Eigenschaften der Fäden aus Polyvinylchloriden mit Viskositätszahlen [ij] < 2,0 sind im Vergleich zu den erfindungsgemäßen Fäden allgemein ungünstiger zu bewerten. Diese Proben entsprechen den nach der DE-AS 16 69 370 bzw. der US-PS 33 88 201 hergestellten Fäden.

Bei einer Viskositätszahl [η] = 1,08 ist die Thermostabilität schlecht, sie erreicht erst bei [ή] = 1,8 das Niveau der erfindungsgemäßen Produkte. Ebenso zeigen die Schrumpfwerte in siedendem Wasser, in Trichloräthylen bei 40⁰C und bei 80⁰C sowie in Luft bei 130⁰C und 150⁰C, daß Polyvinylchloride mit Viskositätszahlen [η]

hergestellt wurden und einen vergleichbaren DS-Wert besitzen, ein ungünstigeres Verhalten aufweisea

Die Festigkeit der Fäden in der dritten Gruppe, d. h, Fäden aus Polyvinylchlorid mit einer Viskositätszahl [η] über 3,0, liegt auf hohem Niveau, wenn auch nicht ganz so hoch wie im erfindungsgemäßen Bereich der zweiten Gruppe. Gleiches gilt für die anderen Werte. In der F i g. 3 ist aber der Zusammenhang zwischen Viskositätszahl und der maximal möglichen Spinnkonzentration dargestellt Diese maximal mögliche Spinnkonzentration ergibt sich aus der Löslichkeit der Polyvinylchloride in Cyclohexanon bei 150 bis 156"C₁ (LL, beim Siedepunkt des Cyclohexanone und dem Gelierpunkt der Lösung beim Abkühlen.

Mit höherer Konzentration neigen die Spinnlösungen schneller zum Gelieren, und es kann zu Spinnstörungen kommen. Die Geliertemperatur sollte 130⁰C, möglichst 115° C nicht überschreiten. Die hier angegebenen Spinnlösungskonzentrationen sind so gewählt, daß die Geliertemperatur bei ca. 115° C liegt

Man kann der F i g. 3 entnehmen, daß die maximalen Spinnlösungskonzentrationen der Polyvinylchloride mit einem DS-Wert um 2,4 bei einer Viskositätszahl von [η] — 2JS unter 15% sinken. In diesem Bereich ist die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zur Herstellung von Polyvinylchloridfasern nicht mehr gewährleistet

Die erfindungsgemäßen Fasern können sowohl nacn

dem Naß- als auch nach dem Trockenspinnverfahren gewonnen werden. Für beide Spinnverfahren werden 15- bis 20%ige gelfreie Spinnlösungen des hochsyndiotaktischen Polyvinylchlorids bzw. eines Copolymeren -) aus mindestens 85% Vinylchlorid bei einer Temperatur von 130 bis 155° C in Cyclohexanon hergestellt Den Spinnlösungen können ggf. Pigmente, Füllstoffe, Stabilisatoren oder andere Produkte beigegeben werden.
Beim Naßspinnen wird die Spinnmasse durch die

in beheizte Düse in ein geeignetes Fällbad, z. B. ein binäres oder ternäres Gemisch aus Cyclohexanon, Wasser und einem Lösungsvermittler oder ein Gemisch aus Wasser und Glykol bzw. Glykoläther, wie z. B. Äthylenglykol, Di- und Triäthylenglykol, Äthylenglykolmonomethyl-

Ii bzw. -monoäthyläther gepreßt. Die entstehenden Fäden werden nach einer intensiven Wäsche zur Verbesserung der Orientierung und der Kristallinität zweistufig verstreckt. Eine Vorverstreckung wird in heißem Wasser, eine Nachverstreckung bei Temperaturen zwischen 100⁰C und 160° C auf einer beheizten Walze, in heißem öl, in Heißdampf oder Heißluft durchgeführt Das jeweilige Gesamtstreckverhältnis liegt, wie aus der Tabelle 1 zu entnehmen ist, zwischen 1 :9 und 1 :11, in seltenen Fällen noch darüber. Anschließend werden die

2". Fäden noch bei 180 bis 220°C in Luft oder Dampf unter

Spannung thermofixiert Zur Verbesserung der Wärme-

und Lösungsmittelbeständigkeit werden abschließend die Fäden in Wasser von 100 bis 120° C geschrumpft

Auch beim Trockenspinnverfahren muß die Spinnlö-

jo sung eine Temperatur von 100 bis 120° C innehaben, um ein Gelieren der Lösung und damit Spinnstörungen zu vermeiden. Die Spinnlösung wird durch die beheizte Düse in einen mit Luft von 150 bis 220°C beheizten Spinnschacht ausgepreßt und die entstehenden Fäden

j5 werden mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 100 bis 300 m/min auf Spulen aufgewickelt. Die nachfolgenden Verfahrensschritte der Nachbehandlung entsprechen dem vorher geschilderten Ablauf.

Die der Erfindung entsprechenden Fasern können auf

Grund ihrer guten Eigenschaften, wie der hohen Festigkeit iiv.i Dehr.un™, dc~ hohen Elastizitätsmodul, der sehr guten Beständigkeit gegenüber orgviischen Lösungsmitteln und kochendem Wasser, der ausgezeichneten Dimensionsstabilität bei höheren Temperatüren und der dem PVC innewohnenden Schwerentflammbarkeit allen üblichen textlien Verarbeitungsprozessen zugeführt werden. Diese Weiterverarbeitung kann als Reinverarbeitung oder in Mischung mit natürlichen oder synthetischen Fasern, wie z. B. Wolle, Baumwolle, Acrylfasern, Zellwolle und Acetatfasern erfolgen. Mögliche Einsatzgebiete liegen in erster Linie auf dem Gebiet der schwerentflammbaren Textilien wie Teppiche, speziell Langflorteppiche, Dekorationsstoffe, Poisterbezugsstoffe, Decken usw. Das gute Wärmerückhaltevermögen sowie der weiche, warme Griff erlauben den Einsatz für Unterwäsche und Strickwaren, so speziell bei Kinderbekleidung.

Weitere Einsatzgebiete liegen auf dem technischen Sektor, wo die gute Beständigkeit der syndiotaktischen Polyvinylchlorid-Fasern gegen Säuren, Laugen, Lösungsmittel und atmosphärische Einflüsse zum Tragen kommt, so z. B. bei Filtertüchern und Schutzkleidung.

Nachstehend seien die Meßmethoden, die zur Charakterisierung der erfindungsgemäSen Polyvinylchloridfasern wesentlich beitragen, im einzelnen erläutert,:

Der DS-Wert des Polyvinylchlorids wird aus den Extinktionen des Polymeren im Infraroten bei 635 cm-'

und 692 cm -' und Bildung des Verhältnisses von

DS =

bestimmt

Zur Messung dienen Folien, die nach folgender Technik hergestellt werden:

Es werden jeweils 300 mg Polyvinylchlorid in 5 ml Cyclohexanon bei 140° C gelöst Die Lösung wird rasch abgekühlt und auf mit Flußsäure angeätzten Glasplatten zu keilförmigen Schichten gegossen. Durch diese Keflform ist gewährleistet, daß Folienbereiche entstehen, die bei der IR-Messung optimale Bandenintensitäten im Durchlässigkeitsbereich von 25% bis 50% ergeben. Es wird zweimal mit siedendem Methanol eine Stunde extrahiert und dann im Vakuum getrocknet

Die Infrarot-Messung wird mit einem Doppelstrahl-Gitter-Spektrophotometer (Modell Ferkin-Elmer 42) durchgeführt Die Auswertung geschieht nach dem Basislinienverfahren, wobei die Basislinie zwischen den Minima bei 775 cm -' und 555 cm -' gelegt wird.

Die Viskositätszahl [η] wird nach bekannten Verfahren bestimmt Polyvinylchlorid wird im Konzentrationsbereich von etwa c = 0,2% bis c = 0,6% in Cyclohexanon bei 130° C in 30 Minuten gelöst Die Viskositätsmessungen führt man bei 25° C in einem Ubbelohde-Viskosimeter der Firma Schott und Gen. mit der Kapillare I durch. Es sind mindestens drei Messungen bei unterschiedlichen Konzentrationen notwendig, aus denen

'/TrI —

/_; Lösung
Lösungsmittel

./-l hervorgeht

oxid ein. Nach 30 Min. gibt man 300 TL Vinylchlorid hinzu, wobei die Temperatur im Reaktionsraum konstant —25° C betragen muß. Im Laufe von 2 Std wird eine Mischung aus 180 TL Methanol, 180 TL entsalztem Wasser, Ofi TL Natrium-hydroxymethylsulfinat, 0,06 TL Natriumlaurylsulfat sowie aus einem weiteren Vorratsgefäß eine Mischung von 200 TL Methanol, 200 TL entsalztem Wasser und 2TL Wasserstoffperoxid (30%ig) eingegeben. Danach werden nochmals 200 TL Vinylchlorid in das Reaktionsgefäß eingedrückt Nach 15 Std. wird der Polymerisatbrei in eine Mischung von 2000 TL Wasser, 20 TL LiCl und 2 TL

Natriumpyrosulfit unter Rühren ausgetragen. Der Niederschlag wird abgeschleudert, mit Wasser

gewaschen und getrocknet Man erhält 305 TL (61% d Theorie) eines weißen Polymerisats mit einer Viskositätszahl von 2^5 und einem DS- Wert von 2^0.

Aus der Auftragung-2^i-gegen C erhält man dann

durch Extrapolation auf C = 0 die Viskositätszahl [tjJ (Die Extrapolation auf den Geschwindigkeitsgradienten G = O kann im vorliegenden Molekulargewichtsbereich vernachlässigt werden).

Thermostabilitäten werden nach dem Verfahren von Geddes (European Pol. Journal, 3 (1967) S. 267 bis 281) gemessen. Eine Polyvinylchloridprobe von 625 mg wird in einem Stickstoffstrom auf 170° C erwärmt Die bei dieser Temperatur in einer Stunde freigesetzte Salzsäure wird mit dem Stickstoff in eine Vorlage getrieben, dort von Wasser absorbiert und mit Natronlauge titriert Als Indikator dient Methylrot Die Angabe erfolgt in Gew.-% des abgespaltenen Chlorwasserstoffs, bezogen auf die Einwaage.

A) Herstellung eines erfindungsgemäß zu
verwendenden syndiotaktischen Polyvinylchlorids

Ein mit Rührer versehenes Polymerisationsgefäß wird folgendermaßen beschickt (alle Angaben sind Gewichts-Teile):

400 Tl. Methanol, 900 Tl. entsalztes Wasser, 0,2 Tl. Kupfersulfat, 0,2 Tl. Natriumlaurylsulfat, 0,125 TI. Athylendiamintetraessigsäure, 0,6 TI. Natriumhydroxymethylsulfinat und 0,1 Tl. ^H₂SO₄.

Nachdem der Reaktor mit Stickstoff gespült und auf -25°C abgekühlt wurde, trägt man in die gerührte Losung eine Mischung aus 20 TI. Methanol, 20 TI. entsalztes Wasser und I Tl. 30%igen Wasserstoffper-

_v Beispie!!

100 Gew.-TL des unter Vorschrift A beschriebenen Polymerisats (Viskositätszahl 2J5, DS-Wert 2^0) werden bei 140⁰C in 505 Gew.-TL Cyclohexanon unter gleichzeitiger Zugabe von 1,5 Gew.-TL eines organisehen Zinnstabilisators gelöst Die erhaltene Spinnlösung wird bei 135°C filtriert und mittels einer beheizten Zahnradpumpe d-irch die ebenfalls beheizte Spinndüse gepreßt Durch die 300-Loch-Spinndüse mit einem Lochdurchmesser von 0,08 mm werden pro Minute 38,5 g Lösung gefördert, was 6,35 g PVC entspricht

Das Fällbad besteht aus einem Gemisch von 20% Cyclohexanon, 30% Isopropanol und 50% Wasser. Die Fällbadtemperatur betragt 60° C Die Fadenschar wird mit 7 m/min von der Düse abgezogen, anschließend in Wasser von 60 bis 80⁰C intensiv gewaschen. Abschließend wird das Fadenbündel in siedendem Wasser im Verhältnis 1 :3JS verstreckt, mit Umluft von 120°C in einem Heizschrank getrocknet und sodann auf einer Heizwalze bei 150° C im Verhältnis 1 :3,0 verstreckt, mit antistatischer Präparation versehen und mit 63 m/min auf Spulen aufgewickelt

Die Fäden haben, auf einem Reißgerät Wolpert EZR 3 mit einer Einspannlänge von 50 cm gemessen, folgende Eigenschaften:

Titer - 865dtex/300

Festigkeit - 3,8g/dtex
Bruchdehnung - 9,5%
E-Modul - 725kp/mm2

In einem weiteren Arbeitsgang werden die Fäden in Dampf von 220⁰C unter Spannung 4 see thermofixiert Anschließend werden die Fäden geschnitten und unter Druck in Wasser von 120⁰C behandelt wobei ein Schrumpf von etwa 15 bis 20% auftritt
Die Messung von Reißfestigkeit und Bruchdehnung der Stapelfasern erfolgt mit dem Fafegraph Typ 4 bei einer Einspannlänge von 20 mm.

Ther	3,3dtex
Reißfestigkeit	3,25g/dtex
Bruchdehnung	28%
Elastizitätsmodul	325 kp/mm*
Schrumpfung in kochendem
Wasser (KS)	0%
Schrumpfung in Trichlor-
äthylenbei40°C	2%
Schrumpfung in Luft
von 130"C	0%

Beispiel 2

100 Gew.-Tl. eines bei -25°C polymerisierten Polyvinylchlorids mit der Viskositätszahl [η] = 2,15 und dem DS-Wert von 2,30 werden in 425 Gew.-Tl. Cyclohexanon unter Zusatz von 1,5 Gew.-Tl. eines organischen Zinnstabilisators bei 140° C gelöst und wie in Beispiel 1 zu Fäden versponnen. Die mit 7 m/min von der Düse abgezogenen Fäden werden nach der Wäsche in Wasser von ca. 60° C in siedendem Wasser im Verhältnis 1 :4,0 verstreckt, in Umluft von 120° C getrocknet und mit einer Heizwalze mit einer Oberflächentemperatur von 150° C im Verhältnis von 1 : 2£6 verstreckt.

Es wurden folgende Textilwerte gemessen:

Titer

Reißfestigkeit
Bruchdehnung
E-Modui

580dtex200 4,15g/dtex 8% lüiükp/mmz

Titer

Reißfestigkeit
Bruchdehnung
E-Modul

tl20dtex/200

3,7 g/dtex

9%

680 kp/mm*

Nach der im Beispiel 1 geschilderten Nachbehandlung erhält man Stapelfasern mit den Werten

Titer 33 dtex

Festigkeit 3,6 g/dtex

Dehnung 24%

Ε-Modul 400 kp/mm* Schrumpfung in kochendem

Wasser (KS) 0% Schrumpfung in Trichlor-

äthylenbei40°C 2% Schrumpfung in Luft

von130°C 0%

Beispiel 3

100 Gew.-Teile eines nach Vorschrift A polymerisierten Polyvinylchlorids mit einer Viskositätszahl von [η] = 230 und einem DS-Wert von 24 werden bei 140" C in 470 Gew.-Teilen Cyclohexanon das 1,5 Gew.-Teile eines organischen Zinnstabilisators enthält, gelöst.

Das Fällbad besteht in diesem Versuch aus 50% Wasser und 50% Äthylenglykol. Die Fäden werden mit 7 m/min von der Düse (200 Loch/0,1 mm) abgezogen, gewaschen, in siedendem Wasser 1 :4,0 verstreckt, getrocknet und bei 15O⁰C 1 :2,25 verstreckt

Die Messungen ergaben die folgenden Werte:

230) werden bei 140° C in 525 Gew.-Teilen Cyclohexanon, das 1,5 Gew.-Teile des organischen Zinnstabilisators enthält, gelöst

Die Lösung wird von der beheizten Spinnpumpe durch den Spinnkopf von 135° C und die Düse (72 Loch mit 0,1 mm Lochdurchmesser) in einen Trockenspinnschacht gepreßt Die Zulufttemperatur an der Düse beträgt 140⁰C, die Temperaturen der Luft im Schacht betragen im oberen Teil 185°C, im unteren Teil 210⁰C Die Fäden werden mit 300 m/min abgezogen. Anschließend werden die Fäden zuerst in siedendem Wasser 1 :1,75 verstreckt, sodann bei 150⁰C nochmals 1 :23 nachverstreckt

Man mißt folgende Textilwerte: Titer I*** dtex Festigkeit 3,7 g/dtex Bruchdehnung 8% E-Modul 680 kp/mm*

Die nach Beispiel 1 erhaltenen Stapelfasern haben nachfolgende Eigenschaften:

Titer 3,0 dtex

Festigkeit 33 g/dtex Bruchdehnung 3,0% E-Modul 350 kp/mm* Schrumpfung in kochendem

Wasser 03%

Schrumpfung in Trichlor-

äthylenvon»0°C 13%

Schrumpfung in Luft
von 130° C 0%

Vergleichsbeispiel 1

100 Gew.-Teile eines wie nach Vorschrift A hergestellten Polyvinylchlorids, jedoch mit einer Viskositätszahl von [η] = 3,25 und einem DS-Wert von 2,40 werden bei 140^eC in 700 Gew.-Teilen Cyclohexanon, in dem 13 Gew.-Teili: eines organischen Zinnstabilisators enthalten sind, gelöst Gemäß Beispiel 1 werden die Fäden gesponnen, gewaschen und verstreckt, wobei im Wasser ein Streckverhältnis von 1 :3,0 und bei 150⁰C ein solches von I : IM 7 eingehalten wurde. Es wurden nachfolgende Textilwerte gemessen:

Die Stapelfasern hatten folgende Eigenschaften:

Titer 6,6 dtex

Festigkeit 3,1 g/dtex Bruchdehnung 35% E-Modul 300 kp/mm*

Schrumpfung in kochendem
Wasser 0%

Schrumpfung in Trichlorathyienvon40°C 0,5%

Schrumpfung in Luft
von 130° C 0%

Beispiel 4

100 Gew.-Teile des unter Vorschrift A beschriebenen Polyvinylchlorids (Viskositätszahl [η] = 2,5, DS-Wert Titer

Reißfestigkeii:
Dehnung
E-Modul

880dtex/300 23 g/dtex 10% 600 kp/mm²

Die ebenfalls na cn Beispiel 1 erhaltenen Stapelfasern lassen sich mit den folgenden Werten charakterisieren:

Titer 33 dtex

Festigkeit 2,4 g/dtex

Dehnung 30%

E-Modul 240 kp/mm* Schrumpfung in kochendem

Wasser 0% Schrumpfung in Trichlorethylen von 40° C 2% Schrumpfung in Luft

von 13(TC 1%

Vergleichsbeispiel 2

In diesem Versuch wird Polyvinylchlorid mit einer Viskositätszahl [η] « 1,6 dl/g und einem DS-Wert von 2,4 verwendet. 100 Gew.-Teile dieses Polyvinylchlorids werden in 410 Gew.-Teilen Cyclohexanon bei 140° C unter Zusatz von 13 Gew.-Teilen eines organischen Zinnstabilisators gelöst. Die analog Beispiel 1 naßge-

sponnenen Fäden werden in siedendem Wasser 1 :3,5 und bei 150° C1 :2,86 verstreckt
Man erhält Fäden mit folgenden Eigenschaften:

Titer	850 dtex/300
Reißfestigkeit	2^5g/dtex
Bruchdehnung	11%
E-Modul	420 lcp/mm²

Der weitere Verfahrensweg verläuft ebenfalls wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Stapelfasern haben nachfolgende Eigenschaften:

Titer 3,3 dtex

Reißfestigkeit 2,0 g/dtex Bruchdehnung 33%

E-Modul · 210kp/mm2 Schrumpfung in kochendem

Wasser 0,5% Schrumpfung in Trichlor-

äthyIenvon40°C 2% Schrumpfung in Luft

von 130⁰C 4%

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Fäden und Fasern aus Vinylchlorid-Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten, die minde- ϊ stens 85 Gew.-% Vinylchlorid enthalten und einen sich aus dem üblichen Infrarot-Extinktionsverhältnis ergebenden hohen DS-Wert aufweisen, mit hohem Elastizitätsmodul, hoher Reißfestigkeit, geringer Dehnung und hoher Dimensionsstabilität in kochen- in dem Wasser, sowie gegenüber halogenierten Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden und Fasern aus einem Vinylchlorid-Homo- oder Mischpolymerisat bestehen, welches neben einem DS-Wert von 2,1 bis 2,5 ι". eine Viskositätszahl [tj] von 2,0 bis 2,9 besitzt

2. Fäden und Fasern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden und Fasern aus einem Vinylchloridpolymerisat mit einer Viskositätszahl [ij5 von 2,0 bis 2£ und einem DS-Wert von 2,1 >n bis 23 bestehen, das durch redox-aktivierte Fällungspolymerisation von Vinylchlorid — gegebenenfalls zusammen mit höchstens 15 Gew.-% eines Comonomeren — in Alkohol/Wasser-Gemischen bei pH-Werten im Bereich von 2 bis 7 sowie bei j> Temperaturen zwischen — 10⁰C und — 40⁰C in Gegenwart