DE928544C - Verfahren zur Herstellung von Faeden, Haaren, Borsten u. dgl. aus Polyvinylchlorid - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Fäden, Haaren, Borsten u. dgl. aus Polyvinylchlorid Zur Herstellung von Fäden, Haaren oder Borsten aus Polyvinylchlorid mußte man bisher zur Erzielung einer Löslichkeit in normalen organischen Lösungsmitteln oder Lösungsmi.ttelgemischen, z. B. Aceton oder acetonhaltigen Gemischen, entweder das Polyvinylchlorid zwecks Verbesserung der Löslichkeit nachchlorieren oder Mischpolymerisate mit leichterer Löslichkeit als Polyvinylchlorid herstellen oder aber sich auf ein reines Polyvinylchlorid beschränken, das zwecks Erzielung einer genügenden Löslichkeit in den für Polyvinylchlorid bekannten Lösungsmitteln nur Polymerisationsgrade bis. zu einer gewissen Grenze, nämlich bis zu la-Werten unter 65, besitzt. Die aus diesen Polymerisaten hergestellten Spinnerzeugnisse besitzen teilweise geringe mechanische Festigkeit, weil die Polymerisate nicht hochpolymer genug sind, oder eine unbefriedigende Wärmebeständigkeit, soweit Misc!hpolymerisate verwendet wurden.
• Es wurde nun gefunden, daß man Fäden, Haare, Borsten u. dgl. mit -besonders guten mechanischtechnologischen Eigenschaften aus Polyvinylchloridlösungen herstellen kann, wenn man Polyvinylchloriid dazu verwendet, das einen k-Wert (Maß für Polymerisationsgrad) von 70 und mehr, eine M-Zahl (Maß für Fadenbildungsvermögen in Abhängigkeit von der Konzentration) höher als q.o und einen yaawert (Maß für die Anteile Niederpolymerer unter k-Wert 40) von nicht über 1a, vorteilhaft weniger als to, besitzt.
• Erstens: Der k-Wert bedeutet den Parameter der Viscositätskonzentrationskurve .der Vinylchloridpolymerisate in Cyclohexanon (vgl. Cellulosechemie, Bd. 13, 1932, S. 58). Er ist ein Maß für die mittlere Polymerisationsstufe bzw. Molekülgröße der Polymerisate.
• Zweitens: Die M-Zahl ist diejenige Verdünnung, ausgedrückt in Gramm auf i g Polyvinylchlorid, bei der ein 'bestimmter Gelierungseffekt unter bestimmten Temperaturverhältnissen: nach 3 Minuten eintritt.
• Man löst zur Bestimmung der M-Zahl in einem weiten Reagenzglas i g Polyvinylchlorid bei 8o° in einem Gemisch aus Chlorbenzol und Epichlorhydrin (3: 1), wobei man weniger Gramm Lösungsmittel anwendet, als die vermutete M-Zahl angibt. Man (kühlt i.uf 2o° ab und prüft mit dem Glasstab auf Fadenzieheffekt. Dazu hält man das Reagenzglas schräg und den zuvor eingetauchten Glasstab etwa 2 cm über die Oberfläche und beobachtet das Abtropfen 3 Minuten nach Odem Abkühlen. 0Anfangs wird beim Abkühlen sofort Gelatinierung eintreten. Man verdünnt daher mit,dem Lösungsmittelgemisch weiter, erwärmt wieder .auf 8o° und kühlt auf 2o° ab. und wiederholt diesen Vorgang so lange, bis der richtige Punkt erreicht .ist, d. h. bis-genau 3 Minuten nach der Abkühlung die vom Glasstab abfallenden Tropfen deutlich einen Faden nach sich ,ziehen. Die Menge des hierfür gebrauchten Lösungsmittelgemisches (cm) ist die gesuchte NN-Zahl. Bei weiterer Verdünnung fallen die Tropfen nach 3 Minuten, ohne einen Faden zu bilden, ab.
• Drittens: Der n-Wert gibt die Prozente der niederpolymeren Anteile in den. mit Methanol zuvor extrahierten Polymerisaten wieder, soweit sie in Xylol bei foo° löslich sind.
• Man erhält bei Verwendung von Polymerisaten des Vinylchlorids mit den angegebenen Kennzeichen Fäden, Haare, Borsten u. dgl. vorn ausgezeichneten mechanischen. Eigenschaften. Außerdem kann man mit verhältnismäßig hoher Abzugsgeschwindigkeit arbeiten. Man kann die Lösungen der Polymerisate ,nach dem sogenannten Naß- wie auch nach dein Trockenspinaverfahren verarbeiten. Beispiel Man löst ein Polyvinylchlorid -mit k-Wert 93, M-Zahl 85, n-Wert 4,5 in Tetrahydrofuran. Die Konzentration der Lösung und die 'Spinnviskosität werden unter Berücksichtigung der Düsenquerschnitte und oder Abzugsgeschwindigkeit den gewünschten Titerstärken angepaßt. Als Spinnmethode kommt das Naßstreckspinnverfahmen zur Anwendung. Es läßt sich eine Abzugsgeschwiiidigkeit von fo bis 15 m je Minute und unmittelbar anschließend an das Spinnen eine Verstreckung von etwa 1 :7 erzielen. Dabei wird ein Titer von 2,8 bis 3,5 den und eine Naßfestigkeit von; 32 bis 37 Reißkilometer bei 2o bis 22 % Dehnung erreicht.
• Verwendet man dagegen eine Spinnlösung eines Vinylchloridpolymerisates mit einem k-Wert unter 70, einer M-Zahl unter 4o und einem n-Wert über 12, so kann man unter Berücksichtigung von Lösungskonzentration und Spinnviskosität bei gleichem Düsendurchmesser nur eine Abzugsgeschwindigkeit von etwa 7 'bis fo m je Minute und anschließend an das Spinnen ein Verstrekkungsverhältnis von 1:5 einstellen und- erhält infolgedessen nur einen Titer von 8 bis 9 den und eine Naßfestigkeit von 25 Reißkilometer .bei 26% Dehnung. Die geringe Spinnsicherheit zwingt zur Einstellung höherer Titer.
• Bei Verwendung von Polymerisaten mit noch niedirigerem k-Wert, von, z. B. 6o, und einer M-Zahl von 2 1 erhält man bei einem Titer von fo bisi i2 den Naßfestigkeiten von nur 16 bis 2o Reißkilometer.
• Beim Verspinnen von Lösungen der Polymerisate nach deren Trockenspinnverfahren erhält man ähnliche Ergebnisse.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von. Fäden, Haaren, Borsten u. -dgl. mit besonders guten mechanisch-technologischen Eigenschaften aus Polyvinylchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß man Vinylchloridpolymerisate verwendet, die einen kaWert (Maß für Polymerisationsgrad) von mindestens. 70 und höher, eine M-Zahl (Maß für Fadenbildungsvermögen in Abhängigkeit von der Konzentration) von mehr als 40 und einen za-Wert (Ma für die Anteile Niederpolymerer unter k-Wert 40) von nicht über 12, vorteilhaft weniger als io, besitzen.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von Lösungen des Polyvinylchlorvds in Tetrahydrofuran. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschriften; Nr. 744:229, 942:259;-Industrie des Plastiques 3 (i947), S.2o8 bis 2io; 2 (1946), S.273; Modern; Plastics, 25 (i948), S. 43; Kairoer, »Polyvi.nyl@Chlordd und Vimylchlori.dmischpolymerisate« (195i), S.240.