DE1669404A1

DE1669404A1 - Preparation for self-adhesive, highly elastic elastomer threads

Info

Publication number: DE1669404A1
Application number: DE19661669404
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Lenz; Herbert Dr Marzolph; Guenther Dr Nischk; Wilhelm Dr Thoma; Horst Dr Wieden
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1966-04-28
Filing date: 1966-04-28
Publication date: 1971-02-25

Description

Präparation für selbstverklebende, hochelastische Elastomer-Fäden Die Erfindung betrifft die Präparation hochelastischer Fäden aus segmentierten Polyurethanen unter Verwendung bestimmter Präparationsmittel.Preparation for self- adhesive, highly elastic elastomer threads The invention relates to the preparation of highly elastic threads from segmented polyurethanes using certain preparation agents.

Es ist bekannt, daß hochelastische Fäden, wie Kautschuk- oder synthetische Fäden vom "Spandex-Typ", nur dann ohne Schwierig-keiten verarbeitet werden können, wenn auf ihre Oberfläche ein geeignetes Präparationamittel aufgebracht wurde. - "Spandex" ist der Gattungsname für hochelastische, elastomere Fäden, die durch Bruchdehnungen im Bereich 400 bis 800 96 ausgezeichnet sind und in denen die faserbildende Substanz ein kettenförmiges Polymeres ist, das mindestens zu 85 96 aus einem segmentierten Polyurethan besteht. - Derartige Fäden neigen im Pädenwiekel in sehr viel stärkerem Maße als .die sogenannten "harten" Fä- den zum Verkleben miteinander, wie auch ihre Adhäsion an an- deren Flächen, z. B. Fadenführungsoxganen besonders ausgeprägt ist. Kauteahukfäden werden meistens mit Talkum präpariert, das auch bei Blastomerfäden vom "Spandsx-Typ" verwendet werden kann. Allerdings wird der abgeriebene Talkumstaub leicht zu einer Ver- schmutzung oder gar Beschädigung von weiterverarbeitenden Textilmaschinen führen. Daher ist bereits vorgeschlagen worden, Spandex-Fäden mit textilen Ölen, wie z. B. Mineralöl, zu präparie-ren, in denen feine Teilchen bestimmter Metallseifen dispergiert sind. Bevorzugte Seifen sind die Salze des Natriums, Magnesiums, Zinks oder Aluminiums von langkettigen Fettsäuren. Diese Disper- sionen werden vorzugsweise bereits beim Spinnprozeß auf die hochelastischen Fäden aufgebracht. Bei bestimmten Spandex-Fäden sollen sich Polyamylsiloxane mit Vorteil als Präparationamittel verwenden lassen, während sich in anderen Fällen ein Auftrag von organischen Kieselsäure-Estern, wie z. B. Tetrakis-(2-äthylbutyl)-silikat, bewährt hat. It is known that highly elastic threads, such as rubber or synthetic threads of the "spandex type", can only be processed without difficulty if a suitable preparation agent has been applied to their surface. - "Spandex" is the generic name for highly elastic, elastomeric yarns are characterized by elongation at break in the range 400 to 800 96 and in which the fiber-forming substance is a chain polymer that is at least 85 96 of a segmented polyurethane. - Such fibers tend in Pädenwiekel to a much greater extent than .the so-called "hard" threads to bond with each other as well as their adhesion to Toggle their surfaces such. B. Fadenführungoxganen is particularly pronounced . Kauteahukfäden are usually prepared with talc, which can also be used in Blastomerfäden from "Spandsx type". However, the talc dust that is rubbed off can easily lead to contamination or even damage to textile machines that are processed further. Therefore, it has already been proposed to spandex threads with textile oils, such as. B. mineral oil, in which fine particles of certain metal soaps are dispersed . Preferred soaps are the salts of sodium, magnesium, zinc or aluminum of long-chain fatty acids. These dispersions are preferably applied to the highly elastic threads during the spinning process. With certain spandex threads, polyamylsiloxanes should be able to be used with advantage as a preparation agent, while in other cases an application of organic silicic acid esters, such as. B. tetrakis (2-ethylbutyl) silicate has been proven.

Durch die alleinige Verwendung von sogenannten textilen Ölen als Präparationsmittel kann die Verklebung segmentierter Polyurethanfäden vom "Spandex-Typ" nur schlecht verhindert werden. Da diese niederviskosen Präparationsmittel verhältnismäßig rasch ins Fadeninnere diffundieren, so daß die Fadenoberfläche an Präparation verarmt, bleiben insbesondere die frisch ge- spulten, noch-nicht textfilierten Fädenwickel nur während relativ kurzer Standzeiten verklebungefrei. The sole use of so-called textile oils as a preparation agent makes it difficult to prevent the adhesion of segmented polyurethane threads of the "spandex type". Since these low-preparation agent relatively diffuse rapidly into the interior thread so that the thread surface depleted in preparation remain especially the freshly reeled, not-yet textfilierten threads winding verklebungefrei only during a relatively short service life.

Es wurde nun gefunden, daß die noch nicht textfilierten Fäden- wickel von segmentierten Polyurethanfäden auch nach Standzeitep von 24 und mehr Stunden verklebungsfrei Bind, wenn ein Präparationemittel auf die Päden vor der ersten Umspulung kontinu- ierlich aufgebracht wird, welches das Zinn II-Salz der 2-Äthylhexansäure enthält. Dieses Salz wird in sogenannten textilen Ölen, wie z. B. Mineralöl, emulgiert oder vorzugsweise gelöst, wobei diese Mischungen 20 bis 80 96 an Zinn II-Salz enthalten. Je nach Art und Menge des verwendeten textilen Öles werden Mischungen erhalten, die bei Raumtemperatur flüssig bis pastös sind. Ist die Viskosität einer solchen Mischung zu hoch, so kann ein in bezug auf das Elastomersubstrat inertes Lösungsmittel zugesetzt werden. Oder die Präparationamischung wird in einer bevorzugten Verfahrensweise bei erhöhter Temperatur mit Hilfe von Galetten aufgebracht, die ihrerseits in heizbare Wännchen eintauchen. In gewissen Fällen kann das bei Raumtemperatur flüssige Zinn II-Salz-der 2-Äthyl-hexansäure ohne weitere Zusätze in Substanz auf den Faden aufgetragen werden. Um die nachträgliche Verklebung der segmentierten Polyurethanfäden im Fädenwickel zu verhindern, sollen diese Elastomerfäden 0,5 bis 10 96, vorzugsweise 1 bis 5 9d, ihres eigenen Gewichtes an Zinn II-Salz enthalten. Das Zinn II-Salz der 2-Äthyl-hexanaäure kann u. a. durch doppelte Umsetzung der Natriumsalze der entsprechenden Carbonsäuren mit Zinn II-chlorid hergestellt werden. Diese Behandlungsmethode gestattet die Herstellung von hochelastischen Blastomerfäden, die im Fädenwickel trotz höherer Wickelgewichte verklebungsfrei sind und deshalb auch nach längerer Lagerung ein einwandfreies Ablaufverhalten aufweisen. Der fräparationsauftrag garantiert die für die Weiterverarbeitung erforderliche Glätte der Fadenoberfläche, gewährt einen hinreichenden Schutz gegen elektrostatische Aufladungen und verändert insbesondere die physikalischen Eigenschaften, wie das elastische Erholungsvermögen der Fäden, nicht. It has now been found that the pack of filaments not textfilierten winding being glued of segmented polyurethane threads, even after 24 or more hours Standzeitep Bind, when a Präparationemittel the Päden before the first rewinding continuously applied that the tin II salt of Contains 2-ethylhexanoic acid. This salt is used in so-called textile oils, such as. B. mineral oil, emulsified or preferably dissolved, these mixtures containing 20 to 80 96 of tin II salt. Depending on the type and amount of the textile oil used, mixtures are obtained which are liquid to pasty at room temperature. If the viscosity of such a mixture is too high, a solvent which is inert with respect to the elastomer substrate can be added. Or, in a preferred procedure, the preparation mixture is applied at elevated temperature with the aid of godets, which in turn are immersed in heatable tubs. In certain cases, the tin (II) salt of 2-ethylhexanoic acid, which is liquid at room temperature, can be applied in substance to the thread without further additives. In order to prevent the segmented polyurethane threads from subsequently sticking in the thread lap, these elastomer threads should contain 0.5 to 10 96, preferably 1 to 5 9d, of their own weight in tin (II) salt. The tin (II) salt of 2-ethylhexanoic acid can be produced, inter alia, by double reaction of the sodium salts of the corresponding carboxylic acids with tin (II) chloride . This treatment method allows the production of highly elastic blastomer threads, which are free from sticking in the thread package despite the higher winding weights and therefore exhibit perfect unwinding behavior even after prolonged storage. The application of fräparations guarantees the smoothness of the thread surface required for further processing, provides adequate protection against electrostatic charges and, in particular, does not change the physical properties, such as the elastic recovery capacity of the threads.

Die hochelastischen Fäden können nach bekannten Verfahren durch Verspinnen von Lösungen segmentierter Folyurethane - beispielsweise nach der folgenden Vorschrift - hergestellt werden.The highly elastic threads can be spun by known methods of solutions of segmented polyurethane - for example according to the following rule - getting produced.

6 000 Teile eines Adipinsäure-Hexandiol-1,6/2,2-Dimethyl-propandiol-1,3-Polyesters (Molverhältnie der Diole 65 : 35) mit der OH-Zahl 61,4 werden mit 1 354 Teilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 1 864 Teilen Chlorbenzol 1 Stunde lang auf 100 00 erwärmt und die gebildete NCO-Voradduktlösung auf Raumtemperatur abgekühlt. 8 520 Teile der obigen NCO-Voradduktlösung werden in eine heiße Lösung von 182,5 Teilen Carbohydrazid in 1? 942 Teilen Dimethylformamid eingerührt, mit 800 Teilen einer 33 %igen Titandioxid-lMF-Paste pigmentiert und nach Abkühlen auf Raumtemperatur mit 18 Teilen Hexandiisocyanat-1,6 versetzt. Die Elastomerlösung besitzt eine Viskosität von ?50 poise/20 'C. Die so hergestellte Spinnlösung wird kurzzeitig auf 90 0C erhitzt und unmittelbar danach aus einer 36 Loch-Spinndüse bei einer Schachttemperatur von 200 0C trocken versponnen. B e-i s p i e 1 1 Auf die Fäden wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Prä,parationsgaletten, die ihrerseits in auf 50 °C geheizte Wännchen eintauchen, eine Lösung aus 1 Teil Zinn II-Salz der 2-Äthyl-hexansäure und 1 Teil Shellöl 4 508 aufgebracht. Die Fäden werden mit einer Geschwindigkeit von 300 m/min aufgespult. Der Gesamttiter des Multifils liegt bei 400 den, der durch Extraktion mit Tetrachlorkohlenstoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 4 %, bezogen auf das Fadengewicht. Nach einer viertägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt und die Fäden lassen sich umspulen, ohne daß erhöhte Fadenspannungen und damit merkliche Verdehnungen der hochelastischen Fäden beobachtet würden. B e i s p i e 1 2 Auf einen gemäß Beispiel 1 eingesetzten trocken gesponnenen Faden wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präparationsgaletten, die ihrerseits in auf 40 °C geheizte Wännchen ein-, tauchen, reines Zinn II-Salz der 2-Äthyl-hexansäure aufgetragen. Der Gesamttiter des Fadens liegt .bei 400 den, der durch Ex-traktion mit Tetrachlorkohlenatoff bestimmte Präparationaauftrag liegt bei 1 96, bezogen auf das@Fadengewicht. Nach einer zweitägigen Standzeit der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt und der Faden läßt sich umspulen, ohne daß erhöhte Fadenspannungen und damit merkliche Yerdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet würden.6,000 parts of an adipic acid-hexanediol-1,6 / 2,2-dimethyl-propanediol-1,3-polyester (molar ratio of the diols 65:35) with an OH number of 61.4 are combined with 1,354 parts of 4.4 ' diphenylmethanediisocyanate and 1864 parts of chlorobenzene is heated for 1 hour to 100 00 and the cooled formed NCO Voradduktlösung to room temperature. 8 520 parts of the above NCO pre-adduct solution are poured into a hot solution of 182.5 parts of carbohydrazide in 1? 942 parts of dimethylformamide are stirred in, pigmented with 800 parts of a 33% strength titanium dioxide IMF paste and, after cooling to room temperature, 18 parts of 1,6-hexane diisocyanate are added. The elastomer solution has a viscosity of? 50 poise / 20 'C. The spinning solution produced in this way is briefly heated to 90 ° C. and immediately afterwards dry-spun from a 36-hole spinneret at a shaft temperature of 200 ° C. B ei spie 1 1 After leaving the spinning shaft, a solution of 1 part of tin II salt of 2-ethylhexanoic acid and 1 part of shell oil 4 508 is applied to the threads by means of preparation godets, which in turn are immersed in tubs heated to 50 ° C upset. The threads are wound up at a speed of 300 m / min. The total titer of the multifilament is 400 den, the preparation application determined by extraction with carbon tetrachloride is 4%, based on the thread weight. After the spinning bobbin has been standing for four days, the thread layers of the lap are not yet glued to one another and the threads can be rewound without increased thread tension and thus noticeable stretching of the highly elastic threads being observed. Example 1 2 On a dry spun thread used according to Example 1, pure tin II salt of 2-ethylhexanoic acid is applied after leaving the spinning shaft by means of preparation godets, which in turn dip into tubs heated to 40 ° C. The total denier of the yarn is .for 400 to the traction by Ex- with certain Tetrachlorkohlenatoff Präparationaauftrag is 1 96, based on the yarn weight @. After a two-day life of the bobbin the yarn layers of the package are still not adhered to each other and the thread can be rewind without increased yarn tension and thus noticeable Yerdehnungen of the highly elastic thread would be observed.

Claims

Claims 1. Use of 0.5 to 10 wt .-% of the tin II salt of 2-ethylhexanecarboxylic acid for the preparation of elastomer threads.

2. Procedure for the preparation of elastomer threads which tend to stick together, characterized in that that on the threads obtained after spinning, the tin II salt of 2-ethylhexanecarboxylic acid applies in amounts of 0.5 to 10 wt .-%.

3. The method according to claim 1, characterized characterized in that the tin II salt of 2-ethylhexanecarboxylic acid in mineral oil dissolved or emulsified on the elastomer threads.