Präparation für selbstverklebende, hochelastische Blastomerfäden
Die Erfindung betrifft die Präparation hochelastischer Fäden
aus
segmentierten Polyurethanen unter Verwendung bestimmter
Präparationemittel.Preparation for self- adhesive, highly elastic blastomer threads The invention relates to the preparation of highly elastic threads from segmented polyurethanes using certain preparation agents.
$s ist bekannt, daß hochelastische Fäden, wie Kautschuk- oder
synthetische
Fäden vom"Spandez-Typ", nur dann ohne Schwierig-
keiten verarbeitet
werden können, wenn auf ihre Oberfläche
ein geeignetes Präparationsmittel
aufgebracht wurde. - "Spandex" ist der Gattungsnahme für hochelastische,
elastomere Fäden,
die durch Buchdehnung im Bereich 400 bis 800 96
ausgezeichnet
sind und in denen die faserbildende Substanz ein kettenförmiges
Polymeres ist, das zumindest zu 85 % aus einem segmentier-
ten
Polyurethan besteht. - Derartige Fäden neigen im Fädenwikkel
in sehr viel stärkerem Maße als die sogenannten "harten"
Fäden zum Verkleben
miteinander, wie auch ihre Adhäsion an anderen Flächen, z. B. Fadenführungsorganen
besonders ausgeprägt
ist. Kautschukfäden werden meistens mit Talkum
präpariert, das
auoh.bei Blastomerfäden vom "Spandex-Typ" verwendet
werden kann.
Allerdings wird der abgeriebene Talkumstaub leicht
zu einer Verschmutzung oder gar Beschädigung von weiterverarbeitenden Textilmaschinen
führen. Daher ist bereits vorgeschlagen worden, Spandex-Fäden mit textilen Ölen,
wie z. B. Mineralöl,zu präparieren, in denen feine Teilchen bestimmter Metallseifen
dispergiert sind. Bevorzugte Seifen sind die Salze des Natriums, Magnesiums, Zinks
oder Aluminiums von langkettigen Fettsäuren. Diese Dispersionen werden vorzugsweise
bereits beim Spinnprozeß auf die hochelastischen Fäden aufgebracht. Bei bestimmten
Spandex-Fäden sollen sich Polyamylsiloxane mit Vorteil als Präparationsmittel verwenden
lassen, während. sich in anderen Fällen ein Auftrag von organischen Kieselsäureestern,
wie Tetrakis-(2-äthylbutyl)-silikat, bewährt hat. 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 gespulten,
noch nicht textilierten Fädenwickel nur während relativ kurzer Standzeiten verklebungsfrei.It is known that highly elastic threads, such as rubber or synthetic threads of the "Spandez 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 strands, which are characterized by carrying extension in the range 400 to 800 96 and in which the fiber-forming substance is a chain polymer that is at least 85% of a segmented th polyurethane. - Such threads tend in the thread winding to a much greater extent than the so-called "hard" threads to stick together, as well as their adhesion to other surfaces, eg. B. thread guide organs is particularly pronounced . Rubber filaments are usually prepared with talc, the auoh.bei Blastomerfäden can be used by "spandex-type". However, the talc dust that is rubbed off can easily lead to contamination or even damage to textile machines that are used for further processing. Therefore, it has already been proposed to use 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, it should be possible to use polyamylsiloxanes with advantage as a spin finish, while. In other cases, the application of organic silicic acid esters, such as tetrakis (2-ethylbutyl) silicate, has proven successful. The sole use of so-called textile oils as a preparation agent can only poorly prevent the sticking of segmented polyurethane threads of the "spandex type". Since these low-viscosity preparation agents diffuse relatively quickly into the inside of the thread, so that the thread surface is depleted of preparation, the freshly wound, not yet textile-coated thread rolls in particular only remain free of sticking for a relatively short downtime.
Es wurde nun gefunden, daß die noch nicht textilierten
Fäden-
wickel von segmentierten Polyurethanfäden auch nach Ständzei-'
ten von 24 und mehr Stunden verklebungefrei Bind, wenn eine
das
karbonsaure Salz des 1-Stearylamid-i-dimethylamino-propans enthaltende Präparation
auf die Fäden vor der ersten Auispulung kontinuierlich aufgebracht wird. Es handelt
sich um die Salze aliphatischer Mono- oder Dikarbonsäuren mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen,
wie Essigsäure, Propionsäure, Zaurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure,
Sebacinsäure, Bernsteinsäure oder Adipinsäure. Diese Produkte werden in sogenannten
textilen Ölen, wie z.B. Mineralöl dispergiert oder vorzugsweise gelöst, wobei Konzentrationen
zwischen 20 und 80 % gewählt werden. Je nach Art und Mengenverhältnis des verwendeten
Aminsalzes und Öles werden Mischungen erhalten, die bei Raumtemperatur flüssig bis
pastös, häufig sogar von wachsartiger Konsistenz sind. Ist die Viskosität einer
solchen Mischung zu hoch, so kann ein in bezug auf das Blastomersubstrat inertes
Lösungsmittel zugesetzt werden. Oder die Präparationsmischung wird in einer bevorzugten
Verfahrensweise bei erhöhter Temperatur mit Hilfe von Galetten aufgebracht, die
ihrerseits in heizbare Wännchen eintauchen. In gewissen Fällen kann das Aminsalz
ohne weitere Zusätze in Form einer Schmelze auf den Faden aufgetragen werden. Um
die nachträgliche Verklebung der segmentierten Polyurethan@äden im Fädenwickel zu
verhindern, sollen diese Elastomerfäden 0,5 bis 10 %, vorzugsweise 1 bis 5 % ihres
eigenen Gewichtes an Aminsalz enthalten. Diese Behandlungsmethode gestattet die
Herstellung von hochelastischen Elastomerfäden, die im Fädenwickel trotz höherer
Wickelgewichte
verklebungsfrei sind und deshalb auch nach längerer Lagerung ein einwandfreies Ablaufverhalten
aufweisen. Der erfindungsgemäße Präparationsauftrag garantiert die für die Weiterverarbeitung
erforderliche Glätte der Fadenoberfläche, gewährt einen hinreichenden Schutz gegen
elektrostatische Rufladungen und verändert insbesondere die physikalischen Eigenschaften,
wie das elastische Erholungsvermögen der Fäden, nicht. Die Elastomerfäden können
nach bekannten Verfahren durch Verspinnen von Lösungen segmentierter Polyurethane
z. B. wie folgt hergestellt werden: 6 000 Teile eines Adipinsäure-Hexandiol-1,6/2,2-Dimethylpropandiol-1,3-Polyesters
(Molverhältnis der Diole 65 : 35) mit der
OH-Zahl 61,4 werden mit 1 354 Teilen
4,4'-Diphenylmethan-diiaocyanat und 1 864 Teilen Chlorbenzol 1 Stunde lang auf 100
oC erwärmt und die gebildete NC-O-Voradduktlösung auf Raumtemperatur abgekühlt.
8 520 Teile der obigen NCO-Voradduktlösung werden in eine 70 oC heiße Lösung von
182,5 Teilen Carbohydrazid -in 17 942 Teilen Dimethylformamid eingerührt, mit 800
Teilen einer 33 %igen Titandioxid-DMF-Paste pigmentiert und nach Abkühlen auf Raumtemperatur
mit 18 Teilen Hexandiisocyanat-1,6 versetzt. Die Elastomerlösung besitzt eine Viskosität
von 750 poise/20 o C. Die so hergestellte Spinnlösung wird kurzfristig auf 90 °C
erhitzt und unmittelbar danach aus einer 36 Loch-Spinndüse bei einer Schachttemperatur
von 200 °C trocken ver-
sponnen.
B e i s p i e 1 1 Auf die
gesponnenen Elastomerfäden wird nach Verlassen des Spinnschachtes mittels Präparationsgaletten,
die ihrerseits in auf 60 °C geheizte Wännchen eintauchen, eine Lösung aus 1 Teil
des obigen Aminsalzes und 3 Teilen 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 10 y6, bezogen auf das Fadengewicht. Nach einer zweitägigen Standzeit
der Spinnspule sind die Fadenlagen des Wickels noch nicht miteinander verklebt und
der Faden läBt sich um$pulen, ohne daß erhöhte Fadenspannungen und damit merkliche
Verdehnungen des hochelastischen Fadens-beobachtet wurden. B e i s p i e 1 2 Auf
den wie in Beispiel 1 trocken versponnenen Blastomerfaden wird nach Verlassen des
Spinnschachtes mittels-Präparationegaletten, die ihrerseits in auf 65 °C geheizte
Wännchen eintauchen, eine Lösung aus 1 Teil des obigen Aminsalzes und 2 Teilen Shellöl
4 508 aufgebracht. Der Gesamttiter des Fadens liegt bei 400 den, der durch
Extraktion mit Tetrachlorkohlenntoff bestimmte Präparationsauftrag liegt bei 6 96,
bezogen auf das Fadengewicht. Nach einer zweitägigen Standzeit der Spinnspule sind
die padenlagen den Wickels noch nicht miteinander
verklebt
und der Faden läBt sich umspulen, ohne daB erhöhte Fadenspannungen und damit merkliche
yerdehnungen des hochelastischen Fadens beobachtet wurden. It has now been found that the thread lap of segmented polyurethane threads, which has not yet been textileized, binds without sticking even after standing times of 24 and more hours when a preparation containing the carboxylic acid salt of 1-stearylamide-i-dimethylamino-propane is applied to the threads is applied continuously before the first unwinding. These are the salts of aliphatic mono- or dicarboxylic acids with 2 to 20 carbon atoms, such as acetic acid, propionic acid, zauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, sebacic acid, succinic acid or adipic acid. These products are dispersed or preferably dissolved in so-called textile oils, such as mineral oil, with concentrations between 20 and 80% being selected. Depending on the type and proportion of the amine salt and oil used, mixtures are obtained which are liquid to pasty at room temperature, often even of a waxy consistency. If the viscosity of such a mixture is too high, a solvent which is inert with respect to the blastomer substrate can be added. Or, in a preferred procedure, the preparation mixture is applied at an elevated temperature with the aid of godets, which in turn are immersed in heatable tubs. In certain cases, the amine salt can be applied to the thread in the form of a melt without further additives. In order to prevent the segmented polyurethane filaments from subsequently sticking in the filament winding, these elastomer filaments should contain 0.5 to 10%, preferably 1 to 5% of their own weight of amine salt. This treatment method allows the production of highly elastic elastomer threads which are free from sticking in the thread lap despite the higher lap weights and therefore exhibit perfect unwinding behavior even after prolonged storage. The preparation application according to the invention 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. The elastomer threads can be prepared according to known methods by spinning solutions of segmented polyurethanes z. B. be prepared as follows: an adipic acid-1,6-hexanediol / 2,2-dimethyl-1,3-polyester (molar ratio of the diols 65: 35) 6000 parts will be with an OH number of 61.4 with 1 354 Parts of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 1,864 parts of chlorobenzene were heated to 100 oC for 1 hour and the NC-O pre-adduct solution formed was cooled to room temperature. 8,520 parts of the above NCO pre-adduct solution are stirred into a 70 ° C. solution of 182.5 parts of carbohydrazide in 17,942 parts of dimethylformamide, pigmented with 800 parts of a 33% strength titanium dioxide / DMF paste and, after cooling to room temperature, with 18 parts 1,6-hexane diisocyanate added. The elastomer solution has a viscosity of 750 poise / 20 o C. The thus prepared spinning solution is briefly heated to 90 ° C and immediately thereafter dry from a 36-hole spinneret at a cell temperature of 200 ° C comparable spun. Example 1 1 After leaving the spinning shaft, a solution of 1 part of the above amine salt and 3 parts of shell oil 4,508 is applied to the spun elastomer threads by means of preparation godets, which in turn are immersed in tubs heated to 60 ° C. 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 10 y6, based on the weight of the thread. After the spinning bobbin has been standing for two days, the thread layers of the lap are not yet glued to one another and the thread can be rewound without increased thread tension and thus noticeable stretching of the highly elastic thread being observed. Example 1 2 A solution of 1 part of the above amine salt and 2 parts of shell oil 4,508 is applied to the blastomer thread, dry-spun as in Example 1, after leaving the spinning shaft by means of preparation levers, which in turn are immersed in tubs heated to 65 ° C. The total titer of the thread is 400 den, the preparation application determined by extraction with carbon tetrachloride is 6 96, based on the thread weight. After the spinning bobbin has stood for two days, the pad layers of the roll are not yet glued to one another and the thread can be wound around without increased thread tension and thus noticeable stretching of the highly elastic thread being observed.