DE2313205B2 - Flame retardant fibers and processes for their manufacture - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf schwer entflammbare lSern aus einem Gemisch von Polyvinylalkohol und
vinylchlorid, das noch andere Zusatzstoffe enthält, wie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.
Es sind bisher viele Verfahren vorgeschlagen worden, 11 ein Flammverzögerungsmittel zum Anhaften auf
nthetischen Fasern oder zur Umsetzung mit diesenThe invention relates to flame-retardant ISs made from a mixture of polyvinyl alcohol and vinyl chloride which also contains other additives, and to a process for their production.
Many methods have heretofore been proposed, 11 a flame retardant for adhering to or reacting with synthetic fibers
bringen und dabei diese flammverzögernd oder Lierbeständig zu machen. Einige dieser Arbeitsweisen irden technisch angewendet. Um jedoch eine aus-Gemisch aus P?1^!^1^™bring them and make them flame retardant or Lier-resistant. Some of these ways of working are technically applied. However, to get an out-mixture of P? 1 ^! ^ 1 ^ ™
besteht dann, daß sieinethen insists that she is one
keit aufweisen, obgleich Jeability, although Je
trennter Verwendungseparate use
sitze« Die üblichen^^^ sit «The usual ^^^
Fasern erwiesen sich daher stet gFibers have therefore proven to be steady
Aus der japanischen Au^gschnf. „ . From the Japanese outlook. ".
ein Herstellungsverfahren,fur tajfestePVA PVC. Fasern angegeben deren nammfestigkeit e^t durch ZusaU von spezifischen Mengen,an Ant.monverb.ndüngen erre.cht wird. Die dabe. erhaltenen PVA-P\C. Fasern besitzen jedoch eine Jf»"«*^^^" und Lichtbeständigkeit. Darüber hinaus and du dort erhältlichen Fasern zur Erzielung einer ausreichenden Heißwasserbeständigkeit formal. s'ert.a manufacturing process for permanent PVA PVC. Fibers indicated their nammfestigkeit e ^ t d urch ZusaU of specific quantities, is erre.cht to Ant.monverb.ndüngen. The dabe. obtained PVA-P \ C. However, fibers have a Jf »" «* ^^^" and light resistance. In addition, the fibers available there to achieve sufficient hot water resistance formally. s ' ert .
Ferner ist in der belgischen PaUns« 759 394 (entsprechend der deutschen OBelegung»schrift 2 055 320) ein Verfahren zur v?*?5JJ«FJlF?g keit und des Anfangsmoduls einerJ'VA-Faser durch den Zusatz von Borsaure oder eines Bo *ts zu einern Koagulierbad, in welches die Fasern gesponnenrwerden, beschrieben In dieser Veroffent ^«ng«t jedoch kein Hinweis auf eine Feuerbestandigkeit der Fasern enthalten. Anfrir/i»In the Belgian PaUns Further, "759 394 (corresponding to the German OBelegung" writing 2,055,320) a process for v? *? 5JJ «F F Jl? G resistance and the initial modulus einerJ'VA fiber by the addition of boric acid or a Bo * ts for a coagulating bath, in which the fibers are spun, described. In this publication, however, there is no indication of the fire resistance of the fibers. A nfrir / i »
Ir, den letzten Jahren verschffl rften m s^e die Fa A s"i°rd s e" rangen hinsichtlich schwer ^»""^^f^fV.?.0 müssen Fasern, die fur den Gebrauch beider Herstellung von Industncmatenal. beispiekweue von Zelten, ein hohes Ausmaß an Flammverzögerung neben einer ausreichenden Festigke.t und ™beständigkeit besitzen. Bisher gab es jedoch keine Fasern, die sich hinsichtlich dieser Erfordernisse als zufriedenstellend erv/iesen.Ir recent years various f fl rften m s ^ e Fa A s "i ° rd s e" wrestled with regard to hard ^ """^^ f ^ f V.?. 0 must be fibers that are suitable for use in the manufacture of industrial materials. for example tents, have a high degree of flame retardancy in addition to sufficient strength and resistance. To date, however, there have not been any fibers which have been found to be satisfactory with regard to these requirements.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von schwer entflammbaren Fasern aus einem Gemisch aus Polyvinylalkohol und Polyvinylchlorid mit überlegener Flammfestigkeit Festigkeit und Lichtbestendigkeit die unter geringem Kostenaufwand herstellbar smd und nicht die Nachteile der bekannten Polyvinylalkohol. Polyvinylchlorid-Fasern aufweisen.The object of the invention is to create flame retardant fibers made from a mixture of polyvinyl alcohol and polyvinyl chloride with superior Flame resistance and light resistance the can be produced at low cost and not the disadvantages of the known polyvinyl alcohol. Have polyvinyl chloride fibers.
Gemäß der Erfindung werden schwer en flaminbare Fasern aus einem Gemisch von Polyvinylalkohol und Polyvinylchlorid, das noch andere Zusatzstoffe enthalt,According to the invention are difficult to flam Fibers made from a mixture of polyvinyl alcohol and polyvinyl chloride containing other additives,
geschaffen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die fasern aus Polyvinylalkohol mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 500 bis 3000 und einem Verseifungsgrad von wenigstens 99,5 Molprozent Polyvinylchlorid und Borsäure sowie gegebenenfalls Zinn(IV>oxid oder Zinn(IV>säure bestehen, wobei das GewichtsverMltnis von Polyvinylalkohol zu Polyvinylchlorid 90:10 bis 55:45 beträgt, der Gehalt an Borsäure 0,02 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polyvinylalkohole, und, falls vorhanden, der Gehalt der Zinnverbindung 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymeren, beträgt, wobei die Fasern in Richtung der Faserachsen molekular orientiert sind und eine Heißwasserbeständigkeit von wenigstens 1100C aufweisen.created, which are characterized in that the fibers consist of polyvinyl alcohol with an average degree of polymerization of 500 to 3000 and a degree of saponification of at least 99.5 mol percent polyvinyl chloride and boric acid and optionally tin (IV oxide or tin (IV acid), the weight ratio being from polyvinyl alcohol to polyvinyl chloride is 90:10 to 55:45, the boric acid content is 0.02 to 0.5 percent by weight based on the weight of the polyvinyl alcohol and, if present, the tin compound content is 0.1 to 5 percent by weight on the total weight of the polymers is, the fibers in the direction of the fiber axes are molecularly oriented and have a hot water resistance of at least 110 0 C.
Die Herstellung von schwer entflammbaren Fasern aus einem Gemisch von Polyvinylalkohol und Polyvinylchlorid der vorstehend angegebenen Art erfolgt gemäß der Erfindung nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein partiell verseifter Polyvinylalkohol mit einem mittleren Polymerisationsgrad von 500 bis 3000 und einem Verseif ungsgrad von 88 5 bis 99,5 Molprozent, 0,5 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polyvinylalkohole, an Borsäure und gegebenenfalls eine Zinnverbindung mit einer mittleren Teilchengröße von nicht mehr als 20 Mikron, die aus Zinn(lV)-oxid und/oder Zinn(lV)-säure besteht, in Wasser gelöst werden, die erhaltene wäßrige Dispersion mit einer Emulsion von Polyvinylchlorid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 1000 Ä unter Bildung einer Spinnlösung vermischt wird, wobei das Gewichtsverhältnis von Polyvinylalkohol zu Polyvinylchlorid 90: 10 bis 55: 45 und der Gehalt der Zivnnerbindung, falls vorhanden, 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymeren, beträgt, die erhaltene Spinnlösung in ein alkalisches Koagulierbad unter Bildung von Gelfäden versponnen wird, die Gelfäden zwischen Walzen gestreckt, dann in einem sauren Bad neutralisiert und in feuchter Wärme noch mal gestreckt werden, die Fäden vor oder nach der zweiten Streckung mit Wasser gewaschen werden, bis der Gehalt an restlicher Borsäure 0,02 bis 0,5 Gewichtsprozent erreicht, die Fäden getrocknet werden, die getrockneten Fäden in trockener Wärme einer abschließenden Streckung bis zu einem Gesamtstreckverhältnis von wenigstens 10 und dann einer Schrumpfbehandlung unterworfen werden.The manufacture of flame retardant fibers from a mixture of polyvinyl alcohol and polyvinyl chloride of the type indicated above takes place according to the invention by a method that thereby is characterized in that a partially saponified polyvinyl alcohol with an average degree of polymerization of 500 to 3000 and a degree of saponification of 88 5 to 99.5 mole percent, 0.5 to 4 weight percent, based on the weight of the polyvinyl alcohols Boric acid and optionally a tin compound with an average particle size of not more than 20 microns, which consists of tin (IV) oxide and / or tin (IV) acid, are dissolved in water, the obtained aqueous dispersion with an emulsion of polyvinyl chloride with an average particle diameter of not more than 1000 Å is mixed to form a spinning solution, the weight ratio of Polyvinyl alcohol to polyvinyl chloride 90:10 to 55:45 and the level of civil bond, if any, from 0.1 to 5 percent by weight based on total weight of the polymers, the resulting spinning solution is placed in an alkaline coagulating bath to form is spun by gel threads, the gel threads are stretched between rollers, then in an acidic bath neutralized and stretched again in moist heat, the threads before or after the second stretch be washed with water until the residual boric acid content reaches 0.02 to 0.5 percent by weight, the threads are dried, the dried threads are then stretched in dry heat subjected to a total draw ratio of at least 10 and then subjected to a shrink treatment will.
Die Fasern gemäß der Erfindung besitzen eine ausreichend hohe Flammfestigkeit, verglichen mit bisher bekannten Fasern. Insbesondere werden gemäß der Erfindung synthetische Fasern mit einer überlegenen Flammfestigkeit, überlegener Lichtbeständigkeit und hoher Festigkeit erhalten.The fibers according to the invention have a sufficiently high flame resistance compared to hitherto known fibers. In particular, according to the invention, synthetic fibers with a superior Obtained flame retardancy, superior light resistance and high strength.
Ein besonderes Merkmal der erfindungsgemäßen Fasern besteht darin, daß die Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern Borsäure enthalten. Wenn Borsäure in den Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern enthalten ist, wird die Streckbarkeit der Fasern erheblich verbessert. Dies ermöglicht, daß die Fasern auf ein Ausmaß gestreckt werden können, das bisher nicht erreicht wurde, beispielsweise zu einem Gesamtstreckverhältnis von wenigstens 10 und unter bevorzugten Bedingungen mehr als 12, und daß eine höhere Festigkeit erreicht wird, die auf Grund der bekannten Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern nicht zu erwarten war, z. B. eine Festigkeit von wenigstens 6 g/ den. Ferner wurde überraschend gefunden, daß, obgleich die üblichen Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern eine schlechte Wasserbeständigkeit aufweisen, wenn sie nicht acetalisiert sind, die Fasern gemäß der Erfindung, die auf ein hohes Ausmaß gestreckt worden sind, auf Grund der darin enthaltenen Borsäure eine ausreichende Wasserbeständigkeit ohne Acetalisierung aufweisen. Es wird angenommen, daß dies auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß, wenn die Borsäure enthaltende Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Spinnlö-A special feature of the fibers according to the invention is that the polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers Contains boric acid. When boric acid in the polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers is included, the stretchability of the fibers is greatly improved. This allows the fibers to be on one Can be stretched to an extent that has not previously been achieved, for example to an overall stretch ratio of at least 10 and, under preferred conditions, more than 12, and that a higher Strength is achieved, which cannot be expected due to the known polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers was e.g. B. a strength of at least 6 g / den. It has also surprisingly been found that, although the usual polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers have poor water resistance, if not acetalized, the fibers according to the invention have been stretched to a high degree are, due to the boric acid contained therein, sufficient water resistance without acetalization exhibit. It is believed that this is due to the fact that when containing boric acid Polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride-dope
sung in ein alkalisches Koagulierbad versponnen wird, zunächst eine Gelierung derselben eintritt und anschließend frisch gesponnene Gelfäden mit einer homogenen Querschnittsfläche erhalten werden und daß durch die nachfolgende Wasserentziehung det GeI-fäden die Fäden bei einem höheren Verhältnis unter Bildung von Fäden einer homogenen Struktur mit praktisch kreisförmigem Querschnitt gestreckt werden können.solution is spun in an alkaline coagulating bath, first a gelation of the same occurs and then freshly spun gel threads with a homogeneous one Cross-sectional area can be obtained and that the gel threads by the subsequent dehydration the threads at a higher ratio to form threads with a homogeneous structure practically circular cross-section can be stretched.
Da die Fasern gemäß der Erfindung nicht acetalisiert werden müssen, kann die Herabsetzung der Flammfestigkeit und Lichtbeständigkeit, die unvermeidlich bei der Acetaiisierung eintritt, vermieden werden, und diese Eigenschaften können auch erheblich verbessert werden.Since the fibers according to the invention do not have to be acetalized, the reduction in flame resistance can and lightfastness, which inevitably occurs during acetalization, can be avoided, and these properties can also be significantly improved.
Ein zweites Merkmal der Erfindung beruht auf der Feststellung, daß Zinn(lV)-oxid und Zinn(IV)-säureA second feature of the invention is based on the discovery that tin (IV) oxide and tin (IV) acid
wirksame Flammverzögerer für Polyvinylalkohol-Polyvinyichlorid-Fasern sind.effective flame retardants for polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers are.
Es war bisher bekannt, daß Antimontrioxid (Sb2O3) als Flammverzögerer synergistische Wirkung mit Polyvinylchlorid aufweist, und es wird in großen Mengen verwendet. Andererseits ist auch bekannt, daß Zinn(lV)-oxid (SnO2) eine synergistische Wirkung mit Polyvinylchlorid liefert. Jedoch wurde letzteres kaum verwendet, da es hinsichtlich der Flammverzögerungswirkung gegenüber Antimonoxid unterlegen ist oder höchstens gleichwertig und außerdem sehr teuer ist. Es wurde versucht, schwer entflammbare Polyvinylalkohol-Polyvinyl chlorid-Fasern herzustellen, indem ein Ziunsalz einer starken Säure zu einem Acetalisierbad für die Fasern unter Einarbeitung von Zinn(IV)-säure in die Fasern zugegeben wurde (DT-OS 2 029 734). Wie später im einzelnen gezeigt, wird zwar die Flammfestigkeit der Fasern verbessert, jedoch deien Festigkeit und insbesondere Lichtbeständigkeit verschlechtert. Beispielsweise wurden Filme aus einem Gemisch einer Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Polymermasse mit Zinn(IV)-oxid, Zinn(IV)-säure oder Antimontrioxid hergestellt, und die Flammverzögerungseigenschaften jedes Films wurde ausgedrückt in LOI-Werten (limiting oxygen index, begrenzender Sauerstoffindex, bestimmt nach der ASTM-Methode D-2863-70) bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben.It has heretofore been known that antimony trioxide (Sb 2 O 3 ) has a synergistic effect with polyvinyl chloride as a flame retardant, and it is used in large amounts. On the other hand, it is also known that tin (IV) oxide (SnO 2 ) has a synergistic effect with polyvinyl chloride. However, the latter has hardly been used because it is inferior to or at most equivalent to antimony oxide in terms of flame retardancy, and it is also very expensive. Attempts have been made to produce flame-retardant polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers by adding a tin salt of a strong acid to an acetalizing bath for the fibers with the incorporation of tin (IV) acid into the fibers (DT-OS 2 029 734). As will be shown later in detail, although the flame resistance of the fibers is improved, their strength and, in particular, light resistance are deteriorated. For example, films were made from a mixture of a polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride polymer composition with stannous oxide, stannous acid or antimony trioxide, and the flame retardancy properties of each film were determined in terms of LOI values (limiting oxygen index) according to ASTM method D-2863-70). The results are given in Table I.
Menge an Zusätzen (%)Amount of additives (%)
Sb2O3 Sb 2 O 3
SnO2 SnO 2
Zinn(IV)-säure ....Stannous acid ....
PolymeresPolymer
Polyvinyl
chloridPolyvinyl
chloride
2
362
36
35,535.5
36,536.5
Polyvinyl
alkoholPolyvinyl
alcohol
2
19,62
19.6
19,519.5
19,519.5
Veihältnis von PVA/PVCPVA / PVC ratio
75/2575/25
27
3127
31
32,532.5
67/3367/33
5 65 6
Wie sich aus Tabelle I ergibt, besitzen SnO1, oder einem größeren Ausmaß -vird SnO4 oder Zinn(IV)-Zinn(IV)-säure eine weit größere Flammverzögerungs- säure in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, wirkung auf das Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid- bezogen auf das Polymere in den Fasern, gleichmäßig System als Sb4O3. Dies war ein unerwartetes Ergebnis. dispergiert.As can be seen from Table I, SnO 1 , or to a greater extent, SnO 4 or tin (IV) -tin (IV) acid have a far greater flame retardant acid in an amount of 0.1 to 5 percent by weight the polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride- based on the polymer in the fibers, evenly system as Sb 4 O 3 . This was an unexpected result. dispersed.
Es wird angenommen, daß dieses Ergebnis auf fol- 5 Die Zinn(IV)-säure ist bevorzugt /?-Zinn(lV)-säure.
gende Ursachen zurückzuführen ist: Wenn Fasern, die Wenn die Menge der Zinnverbindung weniger als
nur aus Polyvinylaikohol-Polyvinylchlorid bestehen, 0,1 Gewichtsprozent beträgt, wird die Flammverzö-
oder solche, die aus Antimontrioxid als Flammverzö- gerung der Fasern nicht in zufriedenstellender Weise
gerungsmittel enthaltendem Polyvinylalkohol-Polyvi- verbessert, und wenn die Menge 5 Gewichtsprozent
nylchlorid bestehen, verbrannt werden, zersetzen sie io übersteigt, werden die Eigenschaften der Fasern, wie
sich in der Wärme unter Schmelzen. Andererseits be- beispielsweise Festigkeit, verschlechtert. Somit sind
sitzen, wenn Fasern aus Polyvinylalkohol-Polyvinyl- Mengen außerhalb des angegebenen Bereichs wirtchlorid,
die SnO2 oder Zinn(IV)-säure enthalten, in schaftlich nachteilig und unerwünscht.
Brand gesetzt werden, eine herabgesetzte Neigung zum Wie vorstehend angegeben, sollten die Fasern zurIt is believed that this result is based on 5 The stannic acid is preferred /? - stannic acid. When the amount of the tin compound is less than just polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride is 0.1% by weight, the flame retardant or those consisting of antimony trioxide as the flame retardancy of the fibers is not satisfactorily mediated containing polyvinyl alcohol-polyvinyl improved, and if the amount of 5 percent by weight consist of nyl chloride, burned, decompose it exceeds io, the properties of the fibers, as in the heat with melting. On the other hand, strength, for example, deteriorates. Thus, if fibers made from polyvinyl alcohol-polyvinyl amounts outside the specified range, host chloride containing SnO 2 or tin (IV) acid are economically disadvantageous and undesirable.
As stated above, the fibers should be used to set fire
Schmelzen, jedoch unmittelbar vor dem Schmelzen 15 Erzielung eines hohen Ausmaßes an Festigkeit und wird das Polvmere gehärtet und unschmelzbar bei ausreichender Wasserbeständigkeit sowohl in feuchter einer hohen Temperatur, und seine Carbonisierung Wärme als auch in trockener Wärme voll gestreckt wird gefördert. Es scheint, daß Polyvinylalkohol eine werden und einer Schrumpfbehandlung unterworfen wichtige Rolle bei der Härtungsreaktion des Polymeren werden, wobei die Fasern molekular orientiert werden spielt. Ferner wird angenommen, das Polyvinylchlorid ao und auch kristallisieren, so daß eine Festigkeit von Chlorwasserstoffgas zum Zeitpunkt des Verbrennens vorzugsweise wenigstens 3,5 g/den und eine Wasserentwickelt und das Chlorwasserstoffgas mit SnO2 oder beständigkeit von wenigstens 11G°C erreicht Zinn(IV)-säure unter Bildung eines Zinnchlorids rea- wird.Melting, however, immediately before melting 15, a high degree of strength is achieved and the polymer is hardened and infusible with sufficient water resistance both in moist and high temperatures, and its carbonization heat as well as fully stretched in dry heat is promoted. It appears that polyvinyl alcohol becomes and is subjected to a shrink treatment plays an important role in the curing reaction of the polymer, whereby the fibers are molecularly oriented. Further, it is believed that the polyvinyl chloride ao and also crystallize so that a strength of hydrogen chloride gas at the time of burning preferably develops at least 3.5 g / den and that of water, and the hydrogen chloride gas with SnO 2 or resistance of at least 11G ° C attains tin (IV) -acid with the formation of a tin chloride is rea-.
giert, das zur Verhinderung des Brennvorgangs der Bei der Herstellung der Fasern gemäß der ErfindnngIn order to prevent the burning process in the manufacture of the fibers according to the invention
Fasern wirksam ist. Somit könnten die Polyvinyl- as wird Eorsäure zu partiell verseiftem Polyvinylalkohol alkohol-Polyvinylchlorid-SnOj- oder Zinn(IV)-säure- zugegeben, und das Gemisch wird in Wasser bei 90 Massen eine besonders gute Flammverzögerungs- bis 130 C gelöst. Die Lösung wird auf 40 bis 75°C gewirkung aufweisen. kühlt und mit einer wäßrigen Emulsion von Polyvinyl-Fibers is effective. Thus, the polyvinyl as is eoric acid to partially saponified polyvinyl alcohol alcohol-polyvinyl chloride-SnOj- or tin (IV) -acid- added, and the mixture is in water at 90 Masses have a particularly good flame retardancy up to 130 ° C. The solution is effective at 40 to 75 ° C exhibit. cools and with an aqueous emulsion of polyvinyl
Um Fasern mit hoher Festigkeit zu erhalten, sollte chlorid vermischt und anschließend bei 40 bis 75° C der Polyvinylalkohol einen mittleren Polymerisations- 30 unter Erzielung einer Spinnlösung entschäumt. Die grad von 500 bis 3000 aufweisen, und um eine hohe auf 40 bis 75D C gehaltene Spinnlösung wird in ein Wasserbeständigkeit zu erhalten, sollte der Polyvinyl- Bad gesponnen, das alkalische Dehydratisierungssalze alkohol einen Verseifungsgrad von wenigstens 99,5 enthält. Nach verschiedenen Behandlungen, einschließ-Molprozent besitzen. Der Einschluß von Polyvinyl- lieh Walzenstreckung, Neutralisierung, Feuchtwärm;-chlorid ist wesentlich für die Erzielung flammverzö- 35 Streckung und Wasserwäsche werden die Fäden gernder Fasern. Das Gewichtsverhältnis von Poly- getrocknet, in trockener Wärme gezogen und gevinylalkohol zu Polyvinylchlorid sollte 90: 10 bis schrumpft. Gegebenenfalls können die Fäden nach 55:45 betragen. Bei kleineren Mengen von Polyvinyl- der Spülstufe mit einer wäßrigen Lösung von Salzen chlorid eines im oben angegebenen unteren Werts wird behandelt werden.In order to obtain fibers with high strength, the chloride should be mixed and then the polyvinyl alcohol should be defoamed at 40 to 75 ° C. with a medium polymerization temperature to achieve a spinning solution. The degrees of 500 to 3000, and in order to obtain a high spinning solution maintained at 40 to 75 D C in a water resistance, the polyvinyl bath should be spun, the alkaline dehydration alcohol contains a degree of saponification of at least 99.5. After various treatments, own inclusion mole percent. The inclusion of polyvinyl lent roll stretching, neutralization, moist heat; chloride is essential for achieving flame-retardant stretching and washing with water, the threads like fibers. The weight ratio of poly- dried, pulled in dry heat and vinyl alcohol to polyvinyl chloride should be 90:10 to shrink. If necessary, the threads can be after 55:45. In the case of smaller amounts of polyvinyl the rinsing stage with an aqueous solution of salt chloride of a lower value given above will be treated.
eine ungenügende Flammfestigkeit erzielt, und bei 40 Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens zur Hergrößeren Mengen an Polyvinylchlorid wird sowohl die stellung der Fasern gemäß der Erfindung besteht darin, Festigkeit als auch die Lichtbeständigkeit der erhal- daß die gesponnenen Gelfäden in einem hohen Ausmaß tenen Fasern herabgesetzt. gestreckt werden. Um jedoch Fasern mit überlegenenachieved insufficient flame retardancy, and at 40 An essential feature of the process of making it larger Amounts of polyvinyl chloride is both the position of the fibers according to the invention is Both the strength and the light resistance of the spun gel threads are maintained to a high degree ten fibers. be stretched. However, in order to have superior fibers
Das gemäß der Erfindung verwendbare Polyvinyl- Eigenschaften mühelos zu erzeugen, sind verschiedene chlorid ist nicht nur ein Homopolymeres von Vinyl- 45 Kunstgriffe erforderlich. Zunächst besitzt der verchlorid, sondern kann auch ein Copolymeres aus we- wendete Polyvinylalkohol vorzugsweise einen mittnigstens 75 Molprozent Vinylchlorid mit einem an- leren Polymerisationsgrad von 500 bis 3000. Wenn deren Comonomeren und ein gepfropftes Vinylchlorid- der mittlere Polymerisationsgrad weniger als 500 be-Copolymeres, auf das Polyvinylalkohol aufgepfropft trägt, ist es unmöglich, Fasern von hoher Festigkeit worden ist (wobei das Verhältnis von gepfropftem 50 zu erhalten, und wenn er über 3000 liegt, ist die Visko-Pr lyvinylalkohol gewöhnlich nicht mehr al* 5MoI- sität der Spinnlösung bei üblichen Konzentrationen prozent beträgt), sein. Wenn das mit Polyvinylalkohol des Polymeren zu hoch, und der Spinnvorgang kann gepfropfte Vinylchlorid-Copolymere verwendet wird, nicht unter guten Bedingungen durchgeführt werden, wird die Menge des Polyvinylalkohol in dem Pfropf- Wenn die Konzentration des Polymeren herabgesetzt Copolymeren zu der Menge an Polyvinylalkohol unter 55 wird, um die Viskosität der Spinnlösung zu verringern, Berechnung des Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid- können keine Fasern mit überlegenen Eigenschaften Verhältnisses zugegeben. erhalten werden. Der Verseifungsgrad des Polyvinyl-The polyvinyl properties usable in accordance with the invention to easily produce are various Chloride is not just a homopolymer of vinyl 45 grafts required. First of all, the chlorinated but can also be a copolymer made of turned polyvinyl alcohol, preferably one in the middle 75 mole percent vinyl chloride with an external degree of polymerisation of 500 to 3000. If their comonomers and a grafted vinyl chloride - the average degree of polymerization less than 500 be-copolymer, Grafted onto the polyvinyl alcohol, it is impossible to obtain fibers of high strength has been (keeping the ratio of grafted 50, and if it is over 3000, the visco-Pr Lyvinyl alcohol usually no more than 5 molar content of the spinning solution at the usual concentrations percent). If that with polyvinyl alcohol the polymer is too high, and the spinning process can grafted vinyl chloride copolymers are used, are not carried out under good conditions, the amount of polyvinyl alcohol in the graft when the concentration of the polymer is decreased Copolymers to the amount of polyvinyl alcohol below 55 is used to reduce the viscosity of the spinning solution, Calculation of polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride can not be fibers with superior properties Ratio admitted. can be obtained. The degree of saponification of the polyvinyl
Um die Festigkeit und Wasserbeständigkeit zu er- alkohole beträgt vorzugsweise 88,5 bis 99,5 Molprohöhen, wird die Borsäure in einer Menge von 0,02 bis zent. Selbst wenn der zur Herstellung der Spinnlösung 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Polyvinyl- 60 zu verwendende Polyvinylalkohol einen geringeren alkohol, den Fasern einverleibt. Wenn die Menge an Verseifungsgrad aufweist, können Fasern mit hoher Borsäure außerhalb dieses Bereiches liegt, kann keine Wasserbeständigkeit erhalten werden, weil deren VerErhöhung der Streckbarkeit der gesponnenen Fäden seifung während des Spinnvorgangs auf Grund des anerwartet werden, und die gewünschten Ergebnisse gewendeten alkalischen Koagulierbades eintritt. In können nicht erhalten werden. An Stelle von Borsäure 65 Abhängigkeit von der Konzentration des Alkalis können auch ein Borsäuresalz oder Boroxid zur An- werden Polyvinylalkohole mit einem Verseifungsgrad Wendung gelangen. von weniger als 88 % nicht vollständig zu einem Ver-In order to maintain the strength and water resistance, alcohols are preferably 88.5 to 99.5 molar proportions, the boric acid is in an amount of 0.02 to cent. Even if the one used to make the dope 0.5 percent by weight, based on the polyvinyl alcohol to be used 60 is lower alcohol incorporated into fibers. If the amount has a degree of saponification, fibers with high Boric acid is outside this range, water resistance cannot be obtained because it is increased the stretchability of the spun threads soapy during the spinning process due to the expected and the desired results of the applied alkaline coagulating bath occur. In cannot be obtained. Instead of boric acid 65 depending on the concentration of the alkali A boric acid salt or boron oxide can also be used to make polyvinyl alcohols with a degree of saponification Get a turn. of less than 88% not completely
Zur Erhöhung der Flammfestigkeit der Fasern zu seifungsgrad von wenigstens 99,5% verseift, und esTo increase the flame resistance of the fibers to a degree of saponification of at least 99.5%, and saponify it
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kann keine ausreichende Wasserbeständigkeit erreicht Dehydratisierungs-Koagulierungsverfahren unter Ver-cannot achieve sufficient water resistance dehydration-coagulation process under deterioration
werden. wendung eines Glaubersalzbades.will. application of a Glauber's salt bath.
Der Spinnvorgang gemäß der Erfindung muß bei Die aus der Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-The spinning process according to the invention must be made from the polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride
einer relativ niedrigen Temperatur von 40 bis 75°C Emulsion und Borsäure bestehende erhaltene Spinn-a relatively low temperature of 40 to 75 ° C emulsion and boric acid obtained spinning
im Hinblick auf die Stabilität der Emulsion durch- 5 lösung wird entschäumt, indem man sie bei 30 bisWith regard to the stability of the emulsion, defoaming is done by setting it at 30 to
geführt werden. Vollständig verseifte Polyvinylalko- 75°C stehenläßt. Der Polyvinylalkohol geliert beibe guided. Let stand completely saponified polyvinyl alcohol at 75 ° C. The polyvinyl alcohol gels at
hole mit einem Verseifungsgrad von 99,5 % oder mehr einer Temperatur unterhalb 300C, und bei einer Tem-get with a degree of saponification of 99.5% or more a temperature below 30 0 C, and at a tem-
besitzen eine schlechte Dispersionsstabilität bei nied- peratur von über 75°C koaguliert die Polyvinyl-have poor dispersion stability at low temperatures of over 75 ° C, the polyvinyl coagulates
rigen Temperaturen und werden durch Scherkräfte chloridemulsion. In beiden Fällen können keineAt low temperatures and due to shear forces, they become chloride emulsions. In both cases, neither can
geliert, was wiederum zu einer Blockierung des ver- io Spinnlösungen mit guter Spinnfähigkeit erhaltengels, which in turn leads to a blockage of the ver io spinning solutions obtained with good spinnability
wendeten Filterkerzenmaterials führt und die Lebens- werden.turned filter candle material leads and life.
dauer des Filtermaterials verkürzt. Beim Verfahren Die gesamte Polymerkonzentration der Spinnlösungthe duration of the filter material is shortened. During the process The total polymer concentration of the spinning solution
gemäß der Erfindung wird daher ein partiell verseifter ist nicht besonders kritisch, jedoch liegt sie gewöhnlichaccording to the invention, therefore, a partially saponified one is not particularly critical, but it usually lies
Polyvinylalkohol, der eine gute Dispersionsstabilität bei 8 bis 20 Gewichtsprozent.Polyvinyl alcohol, which has good dispersion stability at 8 to 20 percent by weight.
bei niederen Temperaturen aufweist, jedoch Polyvinyl- 15 Die so gebildete Spinnlösung wird dann in ein alkaalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern von schlechter Heiß- lisches Koagulierbad versponnen, worin augenblickwasserbeständigkeit liefert, verwendet, der während lieh die Gelierung der Fäden und anschließende Entdes Spinnvorgangs durch Verwendung eines alka- Wässerung derselben stattfinden. Beispielsweise ist Nalischen Koagulierbades vollständig verseift wird, wobei triumcarbonat allein oder ein Gemisch von Alkalibei Anwendung eines hohen Streckverhältnisses die 20 hydroxid oder Natriumcarbonat mit Glaubersalz geHerstellung von Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid- eignet.at lower temperatures, however, polyvinyl 15 The spinning solution thus formed is then converted into an alcohol-polyvinyl chloride fibers Spun by poor hot coagulating bath, in which instant water resistance supplies, used, which borrowed during the gelation of the threads and subsequent entdes Spinning process take place by using an alka-watering of the same. For example, is Nali Coagulating bath is completely saponified, using trium carbonate alone or a mixture of alkali Use of a high draw ratio to produce hydroxide or sodium carbonate with Glauber's salt of polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride- suitable.
Fasern von ausgezeichneter Heißwasserbeständigkeit Es ist erwünscht, daß das Koagulierbad eine vollermöglicht wird. ständige Verseifung des partiell verseiften Polyvinyl-Fibers Excellent in Hot Water Resistance It is desirable that the coagulating bath make one possible will. constant saponification of the partially saponified polyvinyl
Die Borsäure (H3BO3) kann irgendein wasserlös- alkohols bewirkt und ausreichende Koagulierfähigkeit liches Borsäuresalz sein, und deren Menge liegt vor- 25 aufweist. Ein typisches Bad enthält Natriumhydroxid zugsweise bei 0,5 bis 4 Gewichtsprozent, berechnet und Glaubersalz. Die Konzentration an Natriumais Borsäure, bezogen auf das Gewicht des Polyvinyl- hydroxid sollte auf 5 bis 200 g/l eingestellt werden, alkohols. Wenn der Gehalt weniger als 0,5 % beträgt, obgleich sie in Abhängigkeit vom Verseifungsgrad des tritt keine ausreichende Gelierung ein, und wenn er verwendeten Polyvinylalkohols variiert. Wenn sie unter über 4 % liegt, ist die Geiierung zu heftig, und es werden 30 5 g/l liegt, schreitet die Verseifung des Polyvinylspröde Gelfäden gebildet, was zu Verarbeitungsstö- alkohols nicht ausreichend fort, und die Gelierung der rungen führt. Fäden durch die Borsäure schreitet gleichfalls nichtThe boric acid (H 3 BO 3 ) can be produced by any water-soluble alcohol and can be a boric acid salt with sufficient coagulability, and the amount is present. A typical bath contains sodium hydroxide, preferably 0.5 to 4 percent by weight, calculated and Glauber's salt. The concentration of sodium and boric acid, based on the weight of the polyvinyl hydroxide, should be adjusted to 5 to 200 g / l alcohol. If the content is less than 0.5 % , although it does not sufficiently gel depending on the degree of saponification of the, and if the polyvinyl alcohol used varies. If it is less than 4%, the gelation is too violent, and if it becomes 30 5 g / l, saponification of the polyvinyl brittle gel filaments proceeds, which leads to processing alcohol not sufficiently proceeding, and gelation of the stanchions. Likewise, threads do not pass through the boric acid
Die Spinnbedingungen können verbessert werden, vollständig fort. Wenn sie über 200 g/l liegt, zersetztThe spinning conditions can be improved completely. If it is over 200 g / l, it will decompose
indem eine kleine Menge einer organischen Säure oder sich das Polyvinylchlorid auf Grund der starken Alka-by adding a small amount of an organic acid or the polyvinyl chloride due to the strong alkali
anorganischen Säure zu der wäßrigen Polyvinylalko- 35 Htät. Die Konzentration an Glaubersalz liegt vorzugs-inorganic acid to the aqueous polyvinyl alcohol. The concentration of Glauber's salt is preferred
hol-Borsäure-Lösung zur Einstellung des pH-Wertes weise bei α bis (α — 200)g/l (ausgenommen WerteGet boric acid solution to adjust the pH value at α to (α - 200) g / l (except for values
auf 3 bis 6 zur Verhinderung übermäßiger Gelierung von weniger als 0), worin α die Sättigungskonzentra-to 3 to 6 to prevent excessive gelation of less than 0), where α is the saturation concentration
zugegeben wird oder indem ein Dispergiermittel zu- tion der jeweiligen Natriumhydroxidkonzentration ist.is added or by adding a dispersant to the respective sodium hydroxide concentration.
gegeben wird, um die Polyvinylchloridemulsion, die Wenn Natriumcarbonat verwendet wird, sollteis given to the polyvinyl chloride emulsion, which should be used when sodium carbonate is used
anschließend zugegeben werden soll, zu dispergie- 40 dessen Konzentration wenigstens 30 g/l betragen, weilshould then be added to dispersible 40 whose concentration should be at least 30 g / l because
ren. es schwachalkalisch ist und keine ausreichende Ver-it is weakly alkaline and does not provide sufficient
Copolymere von Vinylchlorid, die weniger als seifung des Polyvinylalkohols bewirkt.Copolymers of vinyl chloride that does less than soaping of the polyvinyl alcohol.
75 Molprozent Vinylchlorid-Einheiten enthalten, wer- Nach dem Walzenverstrecken, Neutralisieren undContaining 75 mole percent vinyl chloride units, after roller stretching, neutralizing and
den wegen ihrer schlechten Färbbarkeit nicht bevor- Strecken in feuchter Wärme werden die Fäden milThe threads are not preferred because of their poor dyeability
zugt. 45 Wasser gewaschen, bis der restliche Borsäuregehalladmitted. 45 water washed until the remaining boric acid echo
Die Polyvinylteilchen in der Emulsion sollten eine 0,02 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Ge-The polyvinyl particles in the emulsion should be 0.02 to 0.5 percent by weight, based on the
Teilchengröße von nicht mehr als 1000 A aufweisen. wicht des Polyvinylalkohols, beträgt. Nach Aufbrin-Have particle size of not more than 1000 Å. weight of the polyvinyl alcohol. After application
Wenn die Teilchengröße größer ist, werden die Spinn- gung der Salzlösung auf die Fasern werden die FäderIf the particle size is larger, the spinning of the salt solution on the fibers will become the filaments
bedingungen schlecht, und die Zähigkeit der erhaltenen getrocknet. Falls der verbleibende Borsäuregehallconditions poor, and the toughness of the obtained dried. If the remaining boric acid echo
Fasern ist gering. 50 weniger als 0,02 "'„ ist, wird die Streckbarkeit der FäderFiber is low. 50 is less than 0.02 "", the extensibility of the threads becomes
Da die Polyvinylchloridemulsion bei einer Tempe- schlecht, und es ist unmöglich, gute Festigkeit uncSince the polyvinyl chloride emulsion is bad at a temperature, and it is impossible to have good strength unc
ratur von 75 CC oder darüber koaguliert und Polyvinyl Heißwasserbeständigkeit zu erhalten. Falls er übeitemperature of 75 C C or above and polyvinyl to maintain hot water resistance. If he owes
alkohol bei einer Temperatur von 30cC oder darunter 0,5% liegt, besitzen die erhaltenen Fasern keine Heißalcohol at a temperature of 30 c C or below 0.5%, the fibers obtained are not hot
koaguliert, wird die wäßrige Polyvinylalkohol-Bor- wasserbeständigkeit und werden spröde.coagulated, the aqueous polyvinyl alcohol-boron becomes water resistance and become brittle.
säure-Lösung zunächst auf 30 bis 75°C gekühlt und 55 Da nach dem Strecken in feuchter Wärme die Fäderacid solution first cooled to 30 to 75 ° C and then after stretching the threads in moist heat
dann mit der Polyvinylchloridemulsion so vermischt, zu gewissem Ausmaß in orientiertem Zustand vorthen mixed with the polyvinyl chloride emulsion so as to be in an oriented state to some extent
daß sich ein Gewichtsverhältnis von Polyvinylalkohol liegen, werden die Fäden während der nachfolgende!that there is a weight ratio of polyvinyl alcohol, the threads are during the following!
zu Polyvinylchlorid von 55 : 45 bis 90: 10 ergibt. Wenn Wasserwaschstufe nicht gequollen, und Nachteile, di<to polyvinyl chloride gives from 55:45 to 90:10. If water wash step not swollen, and disadvantages, di <
die Menge an Polyvinylchlorid weniger als 10 Ge- auf das Quellen zurückzuführen sind, können herabthe amount of polyvinyl chloride less than 10 Ge due to swelling may decrease
wichtsprozent beträgt, ist die Färbbarkeit der erhal- 60 gesetzt werden. Die Länge des Waschbades /.um Entweight percent is the dyeability that can be obtained. The length of the wash bath /. To ent
tenen Fasern schlecht, und wenn sie über 45 "·„ beträgt, fernen von Borsäure soll ausreichend groll sein. AnTend fibers bad, and if it is over 45 "·" far from boric acid should be sufficient resentment. An
wird die Zähigkeit der Fasern herabgesetzt. Da nach dererseits werden, wenn die Fäden in feuchter Wärmithe toughness of the fibers is reduced. On the other hand, if the threads are in moist warmth
dem Verfahren der Erfindung die Streckung der Fäden nach dem Walzenstrecken gestreckt werden, neuthe process of the invention, the stretching of the threads are stretched after the roller stretching, new
bei einem hohen Verhältnis durchgeführt werden kann, tralisiert und mit Wasser gewaschen werden und eintcan be carried out at a high ratio, neutralized and washed with water and unites
besitzen die erhaltenen Fäden hohe Zähigkeit, selbst 65 Salzlösung auf die Faser aufgebrach« wird, die Fasenthe filaments obtained have high tenacity, even if salt solution is applied to the fibers, the fibers
wenn Polyvinylchlorid in einer größeren Menge ent- mit Wasser in losem Zustand gewaschen, und dahewhen polyvinyl chloride in a larger amount ent- washed with water in a loose state, and there
halten ist als im Fall der Herstellung von Polyvinyl- werden die Fasern gut gequollen. In diesem Fall kamthan in the case of the manufacture of polyvinyl, the fibers are well swollen. In this case came
chlorid-Polyvinylalkohol-I asern nach dem üblichen die Länge des Waschbades groß sein, jedoch sind diChloride-Polyvinylalkohol-Iasern according to the usual length of the wash bath be large, but are di
Eigenschaften der erhaltenen Fäden wegen der Quellungsnachteile etwas beeinträchtigt.Properties of the threads obtained because of the disadvantages of swelling somewhat impaired.
Dann werden die Fäden in trockener Wärme bei einem Gesamtstreckverhältnis von wenigstens 10 gestreckt und einer Schrumpfbehandlung zur molekularen Orientierung und vollständigen Kristallisierung der Fäden unterworfen. Die Schrumpfung erfolgt im allgemeinen um etwa 2 bis 25%, vorzugsweise etwa 5 bis 15%. Bei dem üblichen Verfahren unter Verwendung eines Glaubersalzbades ist es schwierig, das Gesamtstreckverhältnis auf mehr als 10 zu erhöhen, wenn nicht spezielle Bedingungen angewendet werden. Gemäß der Erfindung ist es möglich, das Gesamtstreckverhältnis auf mehr als 10 zu erhöhen, und durch Anwendung eines derartig hohen Streckverhältnisses können die Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern Flammbeständigkeit, hohe Festigkeit und überlegene Wasserbeständigkeit aufweisen.The filaments are then drawn in dry heat at a total draw ratio of at least 10 and a shrinking treatment for molecular orientation and complete crystallization subject to the threads. The shrinkage is generally about 2 to 25%, preferably about 5 to 15%. With the usual method using a Glauber's salt bath, it is difficult to do that Increase total draw ratio to more than 10 unless special conditions are applied. According to the invention, it is possible to increase the total draw ratio to more than 10, and through The polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers can use such a high draw ratio Have flame resistance, high strength and superior water resistance.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden partiell verseifter Polyvinylalkohol und H3BO3 unter Erwärmen in einer wäßrigen Dispersion von pulverförmigem SnO2 gelöst, und die Lösung wird auf 30 bis 800C gekühlt. Die Lösung wird dann mit einer wäßrigen Emulsion aus Polyvinylchlorid verAccording to a further embodiment of the invention, partially saponified polyvinyl alcohol and H 3 BO 3 are dissolved in an aqueous dispersion of pulverulent SnO 2 with heating, and the solution is cooled to 30 to 80 ° C. The solution is then ver with an aqueous emulsion of polyvinyl chloride
mischt, und das Gemisch wird unter Erzielung einei Spinnlösung entschäumt. Die Spinnlösung wird in ein alkalisches Koagulierbad versponnen, und dann werden die Fäden in gleicher Weise wie oben mit Bezug aul das Verfahren zur Herstellung von Fasern aus Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid und Borsäure beschrieben verschiedenen Behandlungen einschließlich Wal· zenverstrecken, Neutralisierung, Strecken in feuchtei Wärme, Waschen mit Wasser, Trocknen, Strecken inmixes and the mixture is defoamed to obtain a spinning solution. The spinning solution is in a alkaline coagulating bath, and then the threads are spun in the same manner as above with reference to aul describes the process for making fibers from polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride and boric acid various treatments including roller stretching, neutralization, stretching in moist eggs Heat, washing with water, drying, stretching in
ίο trockener Wärme und Schrumpfen unterworfen. ίο subject to dry heat and shrinkage.
Das pulverförmige SnO2 oder die Zinn(IV)-säure isl gut dispergierbar, und die mittlere Teilchengröße dei dispergierten Teilchen soll nicht mehr als 20 Mikror betragen. Wenn die Größe über 20 Mikron liegt können die Teilchen zum Zeitpunkt der Entschäu mung ausfallen oder das Filterkerzenmaterial blockie· ren. Selbst wenn die Teilchen in den Fasern dispergien sind, wird der Bereich ihres Kontaktes mit den Poly·The powdery SnO 2 or the stannous acid is easily dispersible, and the mean particle size of the dispersed particles should not be more than 20 microns. If the size is greater than 20 microns, the particles may precipitate at the time of defoaming or block the filter candle material. Even if the particles are dispersed in the fibers, the area of their contact with the poly.
ze meren gering, und die Flammverzögerungswirkunf wird verringert.ze meren low, and the flame retardancy effect is reduced.
Gegebenenfalls können andere flammverzögernde Mittel, wie beispielsweise Sb2O3 zusätzlich zu SnO: oder Zinn(lV)-säure, verwendet werden.Optionally, other flame retardants such as Sb 2 O 3 in addition to SnO : or stannic acid can be used.
merisa-
tions-
grad des
Polyvinyl
alkohol Poly-
merisa-
functional
degree of
Polyvinyl
alcohol
PVC-PVC
Ver-Ver
hältnisratio
(°/o) be(° / o) be
zogenpulled
auf dieon the
PolyPoly
merenmeren
(Vo) be(Vo) be
zogenpulled
auf PVAon PVA
•2• 2
streck-stretching
ver-ver
hältnisratio
♦2♦ 2
wasser-
bestän-
digkeit
*3
CC) Hot-
water-
persistent
age
* 3
CC)
keitspeed
(g/den)(g / den)
bestänpersist
digkeitage
•4• 4
%%
ver-ver
zöge-hesitated
zögerunghesitation
•5• 5
(Grad)(Degree)
Nr.No.
seifungs-soapy
gradDegree
(Mol(Mol
prozent)percent)
•7(1.2)
• 7
•1 DFA: Grad der Forrnalisierung der Fasern, die wärmebehandelt und dann mit Formaldehyd acctylisiert wurden (Molprozent• 1 DFA: Degree of formalization of the fibers that have been heat treated and then acctylated with formaldehyde (mole percent
bezogen auf Polyvinylalkohol). ' based on polyvinyl alcohol). '
•2 Gesamts^kverhältaisjinit Ausnahme der Versuche 9 11,12 und 15 liegen die angegebenen Gesamtstreckverhältnisse bei 90°/• 2 total stretching ratios, with the exception of tests 9, 11, 12 and 15, the total stretching ratios given are 90 ° /
des luaxnnalen Stnsckveriifiltnisses, zu dem die Fäden ohne Bruch gezogen werden könnten. Somit zeigen diese Werte im wesentthe laxinal piece diameter to which the threads could be drawn without breaking. Thus, these values show in essence
bellen die Streckbarkeit der Faden. •3 Heißwasserbeständigkeit: Die Fäden wurden in Wasser eingetaucht, während ein Gewicht von 1/500 a/den von den Fäden herbark the extensibility of the thread. • 3 hot water resistance: the threads were immersed in water while weighing 1/500 a / den of the threads
unterhing. Die eingetauchten Fäden wurden in einem Ausmaß von 2'C je Minute erhitzt, und die Temperatur, bei de die Fädeiunderwent. The immersed threads were heated to an extent of 2'C per minute, and the temperature at de the thread
.„ fSSJ^ Ψ^*^ Τΐϋ. ,, ^TaU?*1' £""£. 86T8611 Die Temperatur gibt die Heißwasserbest&idigkeit an •4 Lichtbeständigkeit: Das Verhältnis der verbleibenden Festigkeit der Fäden, nachdem die Fäden 100 Stunden mit einem Fade O-Meter vom Typ FA-I belichtet worden waren. . "FSSJ ^ Ψ ^ * ^ Τΐϋ. ,, ^ TaU? * 1 '£ "" £. 86 T 8611 The temperature indicates the hot water resistance • 4 Light resistance: The ratio of the remaining strength of the threads after the threads had been exposed for 100 hours with a Fade O-Meter of type FA-I.
• 5 Ftomnwerzögenmg: Faden mit einem Gesamttiter von 1800 den wurden zu einem Ausmaß von 90 Windungen ie Meter gezwiro• 5 Ftomnwerzögenmg: threads with a total denier of 1800 denier were twisted to an extent of 90 turns ie meters
und unter Verwendung einerWirkmaschine zu-einem Tuch mit einem Einheitsgewicht von 2S0 g/m« gewirkt. Das gewirkte Tucl wurde nach dem m nS-L-1091 Al beschriebenen Verfahren bewertet. Grad 3 ist ausreichend, und Grad 1 m nicht ausreichendand knitted into a cloth having a unit weight of 20 g / m 2 using a knitting machine. The knitted Tucl was evaluated according to the method described in m nS-L-1091 A1. Grade 3 is sufficient and Grade 1 m is not sufficient
• 6 Die Spinnlösung enthielt keine H1BO,, und die gesponnenen Fäden wurden unter Verwendung eines Glaubersalzbades entwässer• 6 The spinning solution contained no H 1 BO ,, and the spun threads were dehydrated using a Glauber's salt bath
und koaguliert.and coagulates.
•7 Die Spinnlösung enthielt ksine H1BO, und die gesponnen Fäden wurden unter Verwendung eines Clauheraabbades entwessen und koaguliert. Die erhaltenen Fäden wurden wärmebehandelt und mit einem Acetalisieningsbad. das Zinntetrachlorid enthielt zur Acetailsierung der Fäden und gleichzeitig air Einarbeitung von Zinn(IV)-säuR behandelt• 7 The spinning solution contained ksine H 1 BO, and the spun threads were dewatered and coagulated using a Clauhera bath. The obtained filaments were heat-treated and treated with an acetalizing bath. the tin tetrachloride contained in order to detail the threads and at the same time air treatment of tin (IV) acid treated
Die Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern gemäß der Erfindung besitzen die folgenden wichtigen Merkmale:The polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers according to the invention have the following important ones Characteristics:
(1) Da die Fasern durch Verspinnen eines H3BO3-GeIs erhalten werden, ist die Streckbarkeit der gesponnenen Fäden überlegen, und es kann eine ausreichend hohe Wasserbeständigkeit ohne Acetalisierung der erhaltenen Fäden erreicht werden.(1) Since the fibers are obtained by spinning an H 3 BO 3 gel, the stretchability of the spun filaments is superior, and sufficiently high water resistance can be obtained without acetalizing the obtained filaments.
(2) Die feinen Teilchen von SnO2 oder Zinn(IV)-säure, die ein äußerst überlegenes Flammverzögerungsmittel darstellt und kaum löslich in Wasser, Säure oder Alkali ist, sind in den Fasern gleichmäßig dispergiert.(2) The fine particles of SnO 2 or stannous acid, which is an extremely superior flame retardant and is hardly soluble in water, acid or alkali, are uniformly dispersed in the fibers.
Ferner besitzen die Fasern Flammverzögerungseigenschaften, Festigkeit und Lichtbeständigkeit.Furthermore, the fibers have flame retardancy, strength and light resistance.
Die Fasern gemäß der Erfindung behalten die überlegene Färbbarkeitseigenschaft von Polyvinylalkohol-Polyvinylchlorid-Fasern bei und können auch für faserförmiges Innendekorationsmaterial, wie beispielsweise Teppiche oder Vorhänge, verwendet werden. The fibers according to the invention retain the superior dyeability property of polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride fibers at and can also be used for fibrous interior decoration material, such as Carpets or curtains.
Die Fasern gemäß der Erfindung erreichen eine ausgezeichnete Festigkeit und Lichtbeständigkeit sowie eine hervorragende Flammbeständigkeit nur wenn sämtliche Bedingungen, wie beispielsweise der Polymerisationsgrad und der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohole, das Mischungsverhältnis von Polyvinylalkohol und Polyvinylchlorid, der Gehalt an Borsäure oder die Molekularorientierung und Kristallisierung der Fasern und im Fall von Fasern mit einem höheren Ausmaß an Flammbeständigkeit der Gehalt an SnO2 oder Zinn(IV)-säure eingehalten werden. Dies ist aus der vorstehenden Tabelle II ersichtlich, worin gezeigt wird, wie sich die Eigenschaften der Fasern mit Veränderungen der verschiedenen Herstellungsbedingungen verändern. Die hier und in den Beispielen angewendeten Testverfahren sind in der Fußnote beschrieben.The fibers according to the invention achieve excellent strength and light resistance and excellent flame resistance only if all conditions, such as the degree of polymerization and the degree of saponification of the polyvinyl alcohol, the mixing ratio of polyvinyl alcohol and polyvinyl chloride, the content of boric acid or the molecular orientation and crystallization of the fibers and im In the case of fibers with a higher degree of flame resistance, the content of SnO 2 or stannous acid must be complied with. This can be seen from Table II above, which shows how the properties of the fibers change with changes in the various manufacturing conditions. The test procedures used here and in the examples are described in the footnote.
Die Erfindung wird nun durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert:The invention will now be explained in more detail by the following examples:
1 12 1 12
H3BO3 wurde zu Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad
von 1700 und einem Verseifungsgrad von 97,8 Molprozent zugegeben, und das Gemisch
wurde in Wasser bei 1000C unter Bildung einer wäßrigen Lösung gelöst, die 16,2% Polyvinylalkohol und
1,5%, bezogen auf Polyvinylalkohol, an H3BO3 enthielt.
Die Lösung wurde auf 600C gekühlt. Eine PoIyvinylchloridemulsion
mit einem mittleren Teilchendurchmesset von 200 A und einem pH-Wert von 7, die
durch Emulsionspolymerisation von Vinylchlorid unter Verwendung von Natriumlautylsulfat als Emulgiermittel
erhalten wurde, wurde mit der obigen Lösung vermischt, wobei das PVA/PVC-Gewichtsverhältnis
und die Gesamtpolymerenkonzentration, wie in Tabelle III angegeben, variieien. Man ließ das Gemisch
1 Tag bei 60° C stehen, um es zu entschäumen.
Die Spinnlösung wurde in ein Koagulierbad verspönnen, das 50 g/l Natriumhydroxid und 160 g/l Natriumsulfat
enthielt. Die gesponnenen Fäden wurden auf das 2fache der Originallänge unter Verwendung
von Walzen gestreckt, dann neutralisiert und in feuchter Wärme bei einem Streckverhältnis von 2 gestreckt.
Die gestreckten Fäden wurden mit Wasser auf einen Restgehalt an H3BO3 von 0,1%, bezogen aui
das Gewicht von Polyvinylalkohol, gewaschen. Die
Fäden wurden durch ein Bad geführt, das 400 g/1 Na2SO1 enthielt, um auf die Fäden Glaubersalz aufzubringen,
und anschließend getrocknet. Die trockener Fäden wurden in trockener Wärme bei 2280C be
einem Streckverhältnis von 3 gestreckt und 10% be 231 °C in trockenem Zustand geschrumpft. Es wurdei
Fäden mit einem Monofadentiter von 2 den erhalten Das Gesamtstreckverhältnis betrug 12. Die Eigen
schäften der Fäden, die anschließend wärmebehandel wurden, wurden gemessen, und die Ergebnisse sind ii
Tabelle III wiedergegeben.H 3 BO 3 was added to polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 97.8 mol percent, and the mixture was dissolved in water at 100 ° C. to form an aqueous solution containing 16.2% polyvinyl alcohol and 1.5% , based on polyvinyl alcohol, of H 3 BO 3 . The solution was cooled to 60 0 C. A polyvinyl chloride emulsion having an average particle diameter of 200 Å and a pH of 7, which was obtained by emulsion polymerization of vinyl chloride using sodium autyl sulfate as an emulsifier, was mixed with the above solution, the PVA / PVC weight ratio and the total polymer concentration such as given in Table III, vary. The mixture was left to stand at 60 ° C. for 1 day to defoam it.
The spinning solution was blown into a coagulating bath containing 50 g / l sodium hydroxide and 160 g / l sodium sulfate. The spun filaments were drawn to 2 times the original length using rollers, then neutralized and drawn in moist heat at a draw ratio of 2. The drawn threads were washed with water to a residual H 3 BO 3 content of 0.1%, based on the weight of polyvinyl alcohol. The threads were passed through a bath containing 400 g / 1 Na 2 SO 1 in order to apply Glauber's salt to the threads, and then dried. The dry fibers were be in dry heat at 228 0 C at a draw ratio of 3 and 10% stretched be 231 ° C in the dry state shrunk. The yarns with a monofilament denier of 2 denier were obtained. The total draw ratio was 12. The properties of the yarns, which were then heat-treated, were measured and the results are shown in Table III.
konzentration
("/„) polymer
concentration
("/")
(Molprozent)Degree of saponification
(Mole percent)
(g/den)strength
(g / den)
beständigkeitlight
resistance
zögerung
(Grad)Flame ver
hesitation
(Degree)
beständigkeit
(0Q water
resistance
( 0 Q
Aus den in Tabelle Hl gezeigten Ergebnissen ist es ersichtlich, daß nach dem Verfahren der Erfindung die Verseifung vollständig fortschreitet und die erhaltenen Fasern eine ausgezeichnete Festigkeit, Heißwasserbeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Flammverzögerung aufweisen. Der Spinn?ustand war 5 Tage lang gut, und das Verfahren der Erfindung erwies sich hinsichtlich der Durchführbarkeit als ausgezeichnet.From the results shown in Table HI, it can be seen that, according to the method of the invention, the Saponification progresses completely and the fibers obtained have excellent strength, hot water resistance, Have light resistance and flame retardancy. The spinning state was for 5 days good, and the method of the invention was found to be excellent in terms of workability.
H3BO8 wurde zu Polyvinylalkohol mit einem PoIymerisationsgrad von 1700 und einem Verseifungsgrad von 97,5% zugegeben, und das Gemisch wurde in Wasser bei 1000C unter Bildung einer wäßrigen Lösung vermischt, die 16,2% Polyvinylalkohol und 2,5%, b zogen auf das Gewicht des Polyvinylalkohole, ι H3BO3 aufwies. Die Lösung wurde auf 500C gekühl Eine Polyvinylchloridemulsion mit einem mittlere TeiJchendurchmesser von 500 A, die durch Emulsion polymerisation von Vinylchlorid in Gegenwart vt Polyvinylalkohol erhalten worden war, wurde zu d obigen wäßrigen Lösung bei 5O0C bei einem PV/ PVC-Gewichtsverhältnis von 80:20 und einer Pol merenkonzentration von 16,4% zugegeben. Man It das Gemisch bei 50° C 1 Tag zum Entschäumen stehe Die Spinnlösung wurde in ein Koagulierbad, dH 3 BO 8 was added to polyvinyl alcohol having a PoIymerisationsgrad of 1700 and a saponification degree of 97.5%, and the mixture was mixed in water at 100 0 C to form an aqueous solution containing 16.2% polyvinyl alcohol and 2.5% , b based on the weight of the polyvinyl alcohols, ι H 3 BO 3 had. The solution was heated to 50 0 C gekühl A polyvinyl chloride emulsion having an average TeiJchendurchmesser of 500 A, the polymerization by emulsion of vinyl chloride in the presence vt polyvinyl alcohol was obtained, was added to d above aqueous solution at 5O 0 C with a PV / PVC-weight ratio of 80:20 and a polymer concentration of 16.4% was added. The mixture was left to defoam at 50 ° C. for 1 day
10 g/l Natriumhydroxid und 350 g/l Natriumsuli enthielt, vei spönnen. Die gesponn^ien Fäden wurd10 g / l sodium hydroxide and 350 g / l sodium sulphate contained, vei fun. The spun threads were
23 13 205 υ23 13 205 υ
13 1413 14
ψ auf das 2fache der Originallänge mittels Walzen ge- Spinnzustand war 10 Tage lang recht gut und zeigte ψ to twice the original length by means of rollers. The spinning condition was quite good for 10 days and showed
|| streckt, in feuchter Wärme bei einem Verhältnis von 2 überlegene Verarbeitbarkeit.
|i in einem gesättigten Glaubersalzbad bei 65 ° C gestreckt|| stretches, in moist heat at a ratio of 2, superior workability.
| i stretched in a saturated Glauber's salt bath at 65 ° C
S. und mit Wasser gewaschen, bis der restliche H3BO3- Beispiel 4S. and washed with water until the remaining H 3 BO 3 - Example 4
Gehalt 0,15 %, bezogen auf Polyvinylalkohol, erreichte. 5Content reached 0.15% based on polyvinyl alcohol. 5
fc Die Fäden wurden dann in eine wäßrige Lösung ein- Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgradfc The threads were then placed in an aqueous solution of a polyvinyl alcohol having a degree of polymerization
getaucht, die 6 g/l Tire Cord Oil Nr. 2010 enthielt und von 1700 und einem Verseifungsgrad von 99,1 MoI-dipped, which contained 6 g / l Tire Cord Oil No. 2010 and of 1700 and a degree of saponification of 99.1 mol
k getrocknet. Die Fäden wurden in trockenem Zustand prozent Borax und Salpetersäure (zur Einstellung des k dried. The threads were dried percent borax and nitric acid (to adjust the
bei einem Streckverhältnis von 3 bei 230c C gestreckt pH-Wertes auf 4,5) wurden zu einer wäßrigen Disper-at a stretching ratio of 3 at 230 c C stretched pH value to 4.5) were to an aqueous dispersion
und dann um 10% in trockener Wärme bei 235CC ge- ίο sion von Zinn(lV)-säure und Sb2O3 mit einer mittlerenand then by 10% in dry heat at 235 C C ίο sion of tin (IV) acid and Sb 2 O 3 with an average
schrumpft. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 12. und Teilchengröße von 0,8 Mikron zugegeben und untershrinks. The total draw ratio was 12. and particle size of 0.8 microns added and under
\ die erhaltenen Fasern besaßen einen Monofadentiler Erwärmen gelöst. Die Lösung wurde auf 5O0C ge- \ the fibers obtained had a monofilament of heating dissolved. The solution was on 50 0 C
ί von 1,5 den, einen Verseifungsgrad von 99,9%, eine kühlt. Eine Polyvinylchloridemulsion mit einem mitt-ί of 1.5 den, a degree of saponification of 99.9%, one cools. A polyvinyl chloride emulsion with a medium
\ Festigkeit von 8,9 g/den und eine Heißwasserbestän- leren Teilchendurchmesser von 500 Ä, die durch Emul- \ Strength of 8.9 g / denier and a hot water resistant particle diameter of 500 Å, which is
digkeit von 118°C. Die Lichtbeständigkeit der Fasern 15 sionspolymerisation von Vinylchlorid in Gegenwarttemperature of 118 ° C. The light resistance of the fibers 15 sion polymerization of vinyl chloride in the presence
; betrug 93 %, und der Grad dei Flammverzögerung, war von Polyvinylalkohol erhalten worden *ar, wurde mit; was 93%, and the degree of flame retardancy obtained from polyvinyl alcohol * ar was made with
j 3. Somit waren sämtliche Eigenschaften der Festigkeit, der obigen Lösung vermischt, wobei das PVA/PVC-j 3. Thus, all properties of the strength of the above solution were mixed, with the PVA / PVC-
Heißwasserbeständigkeit, Lichtbeständigkeit und Gewichtsverhältnis 65:35, die PolymerkonzentrationHot water resistance, light resistance and weight ratio 65:35, the polymer concentration
Flammverzögerung der Fäden überlegen, und der 17,8%, der Zinn(IV)-säure-Gehalt 0,3%, bezogen aufThe flame retardancy of the threads is superior, and the 17.8%, based on the stannous acid content 0.3%
Spinnzustand war 5 Tage lang gut. Die Eigenschaften 20 das Polymere (berechnet als SnO2), der Sb2O3-GehaltSpinning condition was good for 5 days. The properties of the polymer (calculated as SnO 2 ), the Sb 2 O 3 content
\ waren stabil. 1 %, bezogen auf das Polymere, und der Boraxgehalt \ were stable. 1%, based on the polymer, and the borax content
• B e i s ρ i e 1 3 2,5 %, bezogen auf Polyvinylalkohol, betrugen. Die• B e i s ρ i e 1 3 were 2.5%, based on polyvinyl alcohol. the
; erhaltene Spinnlösung ließ man 1 Tag zum Ent-; obtained spinning solution was allowed to develop for 1 day
j Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad schäumen stehen.j Polyvinyl alcohol with a degree of polymerisation will foam.
j von 1750 und einem Verseifungsgrad von 98,5% und 25 Die Spinnlösung wurde in ein Koagulierbad ge-j of 1750 and a degree of saponification of 98.5% and 25 The spinning solution was placed in a coagulating bath
H3BO3 wurden zu einer wäßrigen Dispersion von SnO2 spönnen, das 15 g/l Natriumhydroxid und 350 g/l Na-H3BO3 were spönnen to an aqueous dispersion of SnO 2 , the 15 g / l sodium hydroxide and 350 g / l Na-
mit einer mittleren Teilchengröße von 1,2 Mikron zu- triumsulfat enthielt. Die gesponnenen Fäden wurdenwith an average particle size of 1.2 microns contained sodium sulfate. The threads that were spun
gegeben und darin unter Erwärmen gelöst. Die Lösung auf das 2fache der Oiiginallänge durch Walzen ge-given and dissolved therein with heating. The solution to twice the original length by rolling
wurde auf 6O0C gekühlt und mit einer Polyvinyl- streckt, neutralisiert und in feuchter Wärme in einemwas cooled to 6O 0 C and stretched with a polyvinyl, neutralized and in moist heat in one
chloridemulsion mit einem mittleren Teilchendurch- 3° gesättigten Glaubersalzbad bei 68°C bei einemchloride emulsion with an average particle diameter of 3 ° saturated Glauber's salt bath at 68 ° C at a
messer von 200 Ä und einem pH-Wert von 6,9, die Streckverhältnis von 2 gestreckt. Die gestrecktenknife of 200 Å and a pH of 6.9, the stretching ratio of 2 stretched. The stretched ones
durch Emulsionspolymerisation von Vinylchlorid Fäden wurden mit Wasser auf einen restlichen H3BO3-by emulsion polymerization of vinyl chloride threads were with water on a remaining H 3 BO 3 -
unter Verwendung eines Emulgiermittels von Emal Gehalt von 0,22 %, bezogen auf Polyvinylalkohol, g*-using an emulsifier from Emal content of 0.22%, based on polyvinyl alcohol, g * -
Nr. 0, das Natriumlaurylsulfat als Hauptbestandteil waschen, durch ein 0,05 g/l Natriumhydroxid undNo. 0, the sodium lauryl sulfate as the main ingredient, wash through a 0.05 g / l sodium hydroxide and
enthielt, erhalten worden war, vermischt. Das Ge- 35 300 g/l Natriumsulfat enthaltendes Bad geführt uncicontained, had been obtained, mixed. The bath containing 300 g / l sodium sulphate is carried out unci
wichtsverhältnis von Polyvinylalkohol zu Polyvinyl- dann getrocknet. Die Fäden wurden dann in trocke-weight ratio of polyvinyl alcohol to polyvinyl then dried. The threads were then dried in
chlorid betrug 75:25, die Gesamtpolymerenkon?»"- nem Zustand bei 2350C bei einem Streckverhältnischloride was 75:25, the total polymer con? "- nem state at 235 0 C with a stretching ratio
tration war 16,5%, der Gehalt an SnO2 war 2 Ge- von 3,1 gestreckt und um 10% in trockenem ZustandTration was 16.5%, the content of SnO 2 was 2 Ge of 3.1 stretched and around 10% in the dry state
wichtsprozent, bezogen auf die Polymeren, und der bei 235° C geschrumpft. Es wurden Fäden mit einemweight percent, based on the polymer, and that shrunk at 235 ° C. There were threads with one
Gehalt an H3BO3 betrug 1,8 Gewichtsprozent, bezogen 40 Monofadentiter von 2,5 den erhalten. Diese FädenThe H 3 BO 3 content was 1.8 percent by weight, based on 40 monofilament titers of 2.5 denier obtained. These threads
auf Polyvinylalkohol. Die erhaltene Spinnlösung ließ besaßen einen PVA-Verseifungsgrad von 99,96 Mol-on polyvinyl alcohol. The spinning solution obtained had a PVA saponification degree of 99.96 mol
man 1 Tag bei 6O0C stehen. prozent, eine Heißwasserbeständigkeit von 117CCone day at 6O 0 C stand. percent, a hot water resistance of 117 C C
Die Spinnlösung wurde in ein Koagulierbad ge- eine Festigkeit von 7,1 g/den, eine LichtbeständigkeilThe spinning solution was placed in a coagulating bath with a strength of 7.1 g / den, a light-resistant wedge
spönnen, das 60 g/l Natriumhydroxid und 160 g/l Na- von 75% und eine Flammverzögerung von Grad 3The 60 g / l sodium hydroxide and 160 g / l Na- of 75% and a flame retardancy of grade 3
triumsulfat enthielt. Die gesponnenen Fäden wurden 45contained trium sulfate. The threads spun became 45
auf das 2fache der Originallänge mittels Walzen ge- Beispiels
streckt, neutralisiert und in feuchter Wärme bei einemto twice the original length using rollers
stretches, neutralizes and in moist warmth for you
Streckverhältnis von 2 gestreckt. Die Fäden wurden Es wurde die gleiche Spinnlösung wie im Beispiel:Stretch ratio of 2 stretched. The threads were The same spinning solution was used as in the example:
mit Wasser auf einen Restgehalt an H3BO3 von 0,1 Ge- in ein Koagulierbad versponnen, das 40 g/l Natriumspun with water to a residual H 3 BO 3 content of 0.1 Ge in a coagulating bath, the 40 g / l sodium
wichtsprozent, gezogen auf Polyvinylalkohol, gewä- 50 hydroxid und 250 g,'l Natriumsulfat enthielt. Die gepercent by weight, drawn on polyvinyl alcohol, contained 50 hydroxide and 250 g of sodium sulfate. The GE
sehen, durch ein Bad geführt, das 300 g/l Natrium- sponnenen Fäden wurden auf das 2fache der Ursprungsee, passed through a bath, the 300 g / l sodium spun filaments were twice the origin
sulfat enthielt, um das Salz auf die Fäden aufzubringen, liehen Länge unter Verwendung von Walzen gestrecktcontaining sulfate to apply the salt to the filaments, lent length stretched using rollers
und getrocknet. Die Fäden wurden dann bei einem neutralisiert und anschließend entweder (1) in feuchteand dried. The threads were then neutralized at one and then either (1) in moist
Streckverhältnis von 3 bei 2290C in trockenem Zu- Wärme bei einem Streckverhältnis von 2,2 gestrecktStretching ratio of 3 at 229 ° C. in dry add-on heat at a stretching ratio of 2.2
stand gestreckt und um 10% in trockenem Zustand 55 mit Wasser gewaschen und der Aufbringung einestood stretched and washed by 10% in the dry state 55 with water and applying one
bei 233°C geschrumpft. Die erhaltenen Fäden besaßen Salzlösung auf die Fäden unterworfen oder (2) mishrunk at 233 ° C. The threads obtained possessed saline solution on the threads or (2) mi
einen Verseifungsgrad von 99,95 Molprozent, ein Wasser gewascher., der Aufbringung einer Salzlösunga degree of saponification of 99.95 mole percent, a water washer., the application of a salt solution
PVA/PVC-Verhältnis von 75/25, einen SnO2-Gehalt auf die Fäden unterworfen und in feuchtem ZustaniPVA / PVC ratio of 75/25, subjected to a SnO 2 content on the threads and in a moist state
von 2%, bezogen auf das Polymere, und einen Gehalt bei einem Streckverhältnis von 2,2 gestreckt. Danaclof 2%, based on the polymer, and a content at a draw ratio of 2.2 stretched. Danacl
an H,BOS von 0,1 %, bezogen auf Polyvinylalkohol, 60 wurde die gleiche Trocknung, das Verstrecken iiof H, BO S of 0.1%, based on polyvinyl alcohol, 60 the same drying, stretching ii
und einen Monofadentiter von 2 den. Das Gesamt- trockener Wärme (mit Ausnahme des Streckverhältand a monofilament denier of 2 den. The total dry heat (with the exception of the stretch ratio
streckverhältnis betrug 12. nisses) und die Schrumpfbehandlung wie im Beispielstretching ratio was 12. nisses) and the shrink treatment as in the example
Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden wurden in durchgeführt. Die Eigenschaften der erhaltenen Fäde der gleichen Weise wie in Tabelle II angegeben ge- und das Auswaschausmaß der H3BO8 wurden ge messen. Es wurde festgestellt, daß die Fäden eine 65 messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle FV wiedei Heißwasserbeständigkeit von 116°C, eine Festigkeit gegeben. Das Gesamtstreckverhältnis zeigt ein maxiThe properties of the threads obtained were carried out in The properties of the filaments obtained were measured in the same manner as shown in Table II, and the amount of washout of the H 3 BO 8 was measured. The threads were found to measure a 65. The results are given in Table FV as the hot water resistance of 116 ° C, a strength. The total stretching ratio shows a maxi
von 7,8 g/den, eine Lichtbeständigkeit von 78% und males Streckverhältnis der nach dem VerM-en(1 eine Flanunverzögerung von Grad 3 besaßen. Der oder (2) hergestellten Fäden.of 7.8 g / den, a light resistance of 78% and times the stretching ratio of the after VerM-en (1st possessed a degree 3 flan delay. The or (2) manufactured threads.
η
f
t
t η
f
t
t
fahren Vsi-
travel
streck-
ver-
hältnisTotal-
stretching
ver
ratio
austnaß des
Η,ΒΟ,
(m)· Washout
wet des
Η, ΒΟ,
(m) ·
keit
(B/den)Firm
speed
(B / den)
beständig
keit
(0C)Hot water
resistant
speed
( 0 C)
(2)(1)
(2)
13,512th
13.5
2240
22nd
7,48.0
7.4
114115
114
*) Die erforderliehe Länge eines Waschbades, um den restlichen Η,ΒΟ,-Gehalt auf 0,11%, bezogen auf Polyvinylalkohol, herabzusetzen.*) The required length of a wash bath to the remaining Η, ΒΟ, content to 0.11%, based on polyvinyl alcohol, to belittle.
Aus den erhaltenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß im Fall der Anwendung des Verfahrens (1) die Länge des Waschbades groß sein mußte, jedoch die erhaltenen Fäden hohe Festigkeit besaßen, während im Fall des Verfahrens (2) die Länge des Waschbades kurz sein kann, obgleich die Festigkeit der erhaltenen Fäden etwas niedrig ist.From the results obtained, it can be seen that in the case of using the method (1), the length of the washing bath had to be large, but the threads obtained had high strength, while in the case of the Method (2) the length of the washing bath can be short, although the strength of the threads obtained something is low.
Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 1750 und einem Verseifungsgrad von 98,5 Molprozent und H3BO3 wurden in eine wäßrige Dispersion, die SnOg mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 Mikron und ein bekanntes Flammverzögerungsmittel enthielt, zugegeben und darin unter Erwärmen gelöst. Die Lösung wurde auf 60cC gekühlt. Eine Polyvinylchloridemulsion mit einem mittleren TeiJchendurchmesser von 2500C und einem pH-Wert von 6,9, die durch Emulsionspolymerisation von Vinylchlorid unter Verwendung eines Emulgiermittels, das Natriumlaurylsulfat als Hauptbestandteil enthielt, erhalten wurde, wurde mit der obigen Lösung unter Bildung einer Spinnlösung mit einem PVA/PVC-Gewichtsverhältnis νση 70:30, einer Gesamtpolymerenkonzentration von 17,3%, einem SnO2-GeImIt von 0,5%, bezogen auf das Polymere, einem Gehalt an dem bekannten Flammverzögerungsmittel vonPolyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 1750 and a degree of saponification of 98.5 mol percent and H 3 BO 3 were added to an aqueous dispersion containing SnOg having an average particle diameter of 2 microns and a known flame retardant, and dissolved therein with heating. The solution was cooled to 60 ° C. A polyvinyl chloride emulsion having an average TeiJchendurchmesser of 250 0 C and a pH of 6.9, which contained by emulsion polymerization of vinyl chloride using an emulsifier, sodium lauryl sulfate as the main component, was obtained, was charged with the above solution to form a spinning solution with a PVA / PVC weight ratio νση 70:30, a total polymer concentration of 17.3%, a SnO 2 -GeImIt of 0.5%, based on the polymer, a content of the known flame retardant of
ίο 1,3%, bezogen auf das Polymere, und einem H3BO3-Gehalt von 2,0%, bezogen auf den Polyvinylalkohol.ίο 1.3%, based on the polymer, and an H 3 BO 3 content of 2.0%, based on the polyvinyl alcohol.
vermischt. Die Spinnlösung ließ man 12 Stunden zum Entschäumen stehen.mixed. The spinning solution was allowed to stand for 12 hours to defoam.
Die Spinnlösung wurde in ein Koagulierbad gespönnen, das 120 g/l Natriumcarbonat und 180 g/l Natriumsulfat enthielt. Die gesponnenen Fäden wurden auf das 2fache der Originallänge unter Verwendung von Walzen gestreckl, neutralisiert, in feuchter Wärme bei einem Streckverhältnis von 2 in einem gesättigten Glaubersal/bad bei 68"C gestreckt und mit Wasser auf einen restlichen H3BO3-Gehalt von 0,08%, bezogen auf Polyvinylalkohol, gewaschen. Die Fäden wurden dann in eine wäßrige 1 osung eingetaucht, die 6 g/l Tire Cord Oil Nr. 2010 enthielt, getrocknet, in trockenem Zustand bei 230 C bei einem Streckverhältnis von 3 gestreckt und um 10% bei 235rC geschrumpft. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 12. Die erhaltenen Fäden besaßen einen Monofadenliter von 1,8, einen PVA-Verseifungsgrad von 99,95 Molpro-The spinning solution was spun into a coagulating bath containing 120 g / l sodium carbonate and 180 g / l sodium sulfate. The spun threads were stretched to twice the original length using rollers, neutralized, stretched in moist heat at a stretching ratio of 2 in a saturated Glauber's saline / bath at 68 "C and with water to a remaining H 3 BO 3 content of 0 The threads were then immersed in an aqueous solution containing 6 g / l Tire Cord Oil No. 2010, dried, stretched in the dry state at 230 ° C. at a stretching ratio of 3 and um Shrunk 10% at 235 ° C. The total draw ratio was 12. The threads obtained had a monofilament liter of 1.8, a degree of PVA saponification of 99.95 mol.
zciit, eine Heißwasseibesländigkeit von 117'C, eine Festigkeit von 7,6 g/dcn, eine Lichtbeständigkeit von S2% und eine Ilammverzögcrung von Grad 3.zciit, a hot water resistance of 117'C, a Strength of 7.6 g / dcn, a light resistance of S2% and a flame retardation of grade 3.
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keit dieses
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not as
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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