[go: up one dir, main page]

DE2308996C3 - Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern

Info

Publication number
DE2308996C3
DE2308996C3 DE2308996A DE2308996A DE2308996C3 DE 2308996 C3 DE2308996 C3 DE 2308996C3 DE 2308996 A DE2308996 A DE 2308996A DE 2308996 A DE2308996 A DE 2308996A DE 2308996 C3 DE2308996 C3 DE 2308996C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
nozzle
fibers
jet
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2308996A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2308996B2 (de
DE2308996A1 (de
Inventor
Paolo Ferrara Parrini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montedison SpA
Original Assignee
Montecatini Edison SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT2105572A external-priority patent/IT947919B/it
Priority claimed from IT1978673A external-priority patent/IT1045462B/it
Priority claimed from IT1992173A external-priority patent/IT978719B/it
Application filed by Montecatini Edison SpA filed Critical Montecatini Edison SpA
Publication of DE2308996A1 publication Critical patent/DE2308996A1/de
Publication of DE2308996B2 publication Critical patent/DE2308996B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2308996C3 publication Critical patent/DE2308996C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/11Flash-spinning
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/10Organic non-cellulose fibres
    • D21H13/12Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H13/14Polyalkenes, e.g. polystyrene polyethylene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/12Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials
    • D21H5/20Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of organic non-cellulosic fibres too short for spinning, with or without cellulose fibres
    • D21H5/202Special paper or cardboard not otherwise provided for characterised by the use of special fibrous materials of organic non-cellulosic fibres too short for spinning, with or without cellulose fibres polyolefins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft das in den Patentansprüchen definierte Verfahren.
Aus der deutschen Oflenlegungsschrift 19 Sl 609 ist ein Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern bekannt, bei welchem man eine unter mindestens autogenem Druck stehende Lösung eines Olefinpolymerisats bei einer Temperatur, die um mindestens 6O0C so über dem Siedepunkt des Lösungsmittels bei Normaldruck liegt, herstellt und durch eine Düse in eine Zone niedrigeren Druckes auspreßt und dabei mindestens teilweise expandieren läßt
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 34541 ist ftrner ein Verfahren zur Herstellung von Fasern aus Polymerisaten bekannt, bei dem man die aus der Düse ausgepreßte Polymermasse teilweise expandieren läßt und dann mit einem Strahl eines Fließmediums mit einer hohen Geschwindigkeit bei einer Temperatur unterhalb «> der Temperatur der Polymermasse unter einem Winkel zur Auspreßvorrichtung beaufschlagt
Die beiden vorstehend geschilderten Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie umständlich und technisch sehr aufwendig sind und daß es mit ihrer Hilfe insbesondere nicht möglich ist, Einzelfasern in nur einer einzigen Arbeitsstufe herzustellen, ohne daß ein Quellmittel für die Erzielung einer angemessenen Disaggregation erforderlich ist Schließlich ist in der japanischen Offenlegungsschrift 44-7728 ein Verfahren zur Herstellung von Fasern beschrieben, bei dem man die Ausgangsspinnlösung dadurch herstellt daß ein Faser-bildender hochmolekularer Stoff in einem schlechten Lösungsmittel, das den Stoff erst beim Erhitzen auflösen kann, unter Erhitzung auflöst bei einem über dem Dampfdruck des Lösungsmittels liegenden Druck auf eine über dem Siedepunkt des Lösungsmittels liegende Temperatur einstellt und in einem mit hoher Geschwindigkeit fließenden Gasstrom herauspreßt wobei die Temperatur dieses Gasstroms über der Temperatur der Spinnlösung gehalten wird. Die Flußrichtung des Gasstromes ist dabei parallel zur Richtung der ausgepreßten Spinnlösung. In dieser Patentschrift ist ferner ein Vergleichsbeispiel enthalten^ bei dem die Temperatur des Gasstromes beträchtlich unterhalb derjenigen der Spinnlösung liegt Es wird berichtet daß jedoch bei diesem Vergleiciisbeispiel keine genügend dünnen Kurzfasern erhalten werden konnten.
Die nach den angegebenen Verfahren erhaltenen Fasern haben entweder eine spezifische Oberfläche von wesentlich weniger als 1 mVg, so daß sie für die vorgesehene Verwendung, d.h. für die Papierherstellung, von vorneherein nicht geeignet sind, oder es läßt zumindest der Wert der spezifischen Oberfläche der Fasern zu wünschen übrig^
Au^fgtbe der Erfindung Ut es, eilt einfaches Verfahren zur Herstelking von syntl>eÜ9chen Fa*crn zu entwickeln, die eine ihnBcnslForm und ähnliche Dimensionen haben wie die für die PapierheriteÜling verwendeten CeHutosefasern.- ■.". '.:_jl_ ,, : .__.>·
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern, bei dem eine unter mindestens autogenem Druck stehende, homogene Lösung eines Olefinpolymerisats in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur, die um mindestens 6O0C über dem Siedepunkt des Lösungsmittels bei Normaldruck liegt hergestellt und durch eine Düse it. eine Zone niedrigen Druckes ausgepreßt wird und dabei mindestens teilweise expandiert und auf die mindestens teilweise expandierte Lösung ein Strahl eines gas- oder dampfförmigen Fluids mit hoher Geschwindigkeit auftritt dadurch gelöst daß man das Fluid bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur der zumindest teilweise expandierten Lösung und in einem durch die Richtung der fließbaren Masse und die Richtung der ausgepreßten Lösung gebildeten Winkel zwischen 30 und 90° auftreten läßt
Nach~ dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Einzelfasern in nur einer einzigen Arbeitsstufe ohne Verwendung eines Quellmittels auf technisch einfache und dennoch wirksame Weise herzustellen. Die nach dem erfindungsgemäß«« Verfahren erhältlichen Fasern eignen sich hervorragend für die Herstellung von Papier. Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar sowohl auf (kristalline) Polyolefine, hergestellt aus Monomeren der Formel
worin R für eine Allcyl- oder Aryigruppe oder ein Wasserttoffatom steht, wie z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polypenten-1, Poly-4-methylpenten-l, Polystyrol, als auch auf Mischpolymerisate von Mischungen der genannten Monomeren bzw. Mischungen .der genannten Polymerisate. .
Als besonders geeignet haben sich lineares Polyithylen des Typs, wie es unter Verwendung eines auf einem Träger abgeschiedenen Ziegler-Katalysators erhalten wird, sowie. Polypropylen mit hohem isotaktischem Index, hergestellt unter Verwendung von Ziegler-Natta· Katalysatoren und Mischungen dieser Polyolefine nit geringeren Mengen anderer Polymerisate, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polymethylmethacrylat, Polyamiden, Polyoxymethylen und Celluloseacetat, erwiesen. ■ ' . ■.
Zur Herstellung von Fasern mit einer hohen Kohäsionskraffkann man Polyolefine der obengenannten allgemeinen Formel verwenden, die durch Einführung polarer Gruppen modifiziert worden sind. Die Lösung kann neben dem Poiyolefininaterial mindestens ein Polymerisat mit polaren Gruppen umfassen.
Es ist zweckmäßig, jedoch nicht -unbedingt erforderlich, daß das in der Lösung verwendete Lösungsmittel eine Siedetemperatur unter der Schmelztemperatur des Polymerisates hat Gewöhnlich sind alle flüssigen oder unter normalen Bedingungen gasförmigen Lösungsmittel verwendbar, die unter den Arbeitsbedingungen homogene Lösungen des Polymerisates liefern.
Geeignete Lösungsmittel sind z. B.:
. aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie n- oder
Isobutan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan;
cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie
Cyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol. Toluol Xylol; chlorierte
Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol,
Trichloräthylen, Tetrachloräthylen,
Trichlorfluormethan usw.
Im Verfahren kann man einen weiten Bereich an Konzentrationen der Polymerisatlösungen verwenden, die vosn Molekulargewicht und der Art des verwendeten Polymerisates abhängen. Gewöhnlich verwendet man Lösungen mit 1-700 g/l Polymerisat; wobei für beste Ergebnisse Lösungen mit 50—400 g/l Polymerisat bevorzugt werden.
Die besten Arbeitsbedingungen zur Herstellung von Fasern homogener Dimensionen und ohne besondere Behandlung in Papierhalbstoffen verwendbarer Fasern bestehen in der Verwendung polymerer Lösungen, die unier den Arbeitsbedingungen Viskositäten besitzen, die bei 130*C ähnlich sind wie diejenigen einer Lösung aus 100 g Polyäthylen in 11 Hexan mit einem [&eegr;] in Tetralin bei 135°C von 0,9.
Der Polyolefinlösung können Pigmente. Füllmittel. Stabilisierungsmittel, antistatische Mittel und/oder andere Substanzen zur Modifizierung der Oberflächeneigenschaften der Fasern zugefügt werden. Als besonders zweckmäßig hat sich die Zugabe oberflächenaktiver Mittel zur Lösung erwiesen, die die Erzielung von in Wasser leicht dispergierbaren Fasern ermöglichen.
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Lösung des Polyolefinmaterials durch die Düse ausgestoßen wird, kann zwischen 1000 und 20OQOOmZh, vorzugsweise zwischen 1500 und 5ÖÖÖ0 m/h variieren. "ZuTr" Krzie-: lung von Fasern mit äußerst zweckmäßiger Morphologie sollte die fließbare Masse mit hoher Geschwindigkeit zweckmäßig auf die Polyolefinlösung auftreffen, nach dem diese sich mindestens teilweise in der Umgebung niedrigeren Druckes, in welche sie ausgestoßen wird, ausgedehnt hat. Dies wird gewöhnlich dadurch erreicht, daß man die Düse für die fließbare Masse hoher Geschwindigkeit in solcher Weise anbringt, daß die fließbarifMasse die Lösung trifft, wenn sich letztere in einem bestimmten Abstand von ihrer Austrittsdüse befindet. Dieser Abstand hängt im wesentlichen von der Austrittsfceschwindigkeit der Lösung ab und bes trägt unter den bevorzugten erfindungsgemäßen Arbeitsbedingungen zwischen 1,5 und 15 mm.
Als auftreffende ffießbare Masse kann jede flüssige, gasförmige oder verdampfte Substanz verwendet werden, die inert ist und unter den Arbeitsbedingungen
&iacgr;&ogr; keine lösende Wirkung auf das verwendete Polyolefin hat sowie vorzugsweise mit dem Lösungsmittel der polymeren Lösung nicht mischbar ist. Zu diesem Zweck hat sich Wasserdampf als besonders geeignet erwiesen, da er im Vergleich zu anderen verwendbaren fließbaren Substanzen den weiteren Vorteil der Befeuchtung der Fasern bietet; dadurch werden sie leichter gesammelt und man verhindert das Zusammenkleben aufgrund statischer Elektrizität. Gegebenenfalls kann man jedoch auch ein Gas. wie Stickstoff. Sauerstoff. Kohlendioxid, Verbrennungsgas oder fein zerteilte Wassertropfen und Mischungen derselben verwenden.
Die Geschwindigkeit der auftreffeiwen fließbaren Masse hat sich als wichtig in bezug auf die Viskosität der verwendeten Lösung oder in bezug auf die Geschwindigkeit, mit welcher diese Lösung durch die Düse ausgestoßen wird, erwiesen. Optimale Arbeitsbedingungen erzielt man, wie gefunden wurde, bei einer Auftreffgeschwindigkeit der fließbaren Masse zwischen 200 und 600 m/s.
ju Die Arbeitsbedingungen umfassen auch die Werte des Winkels, der darch die Richtung des fiießbaren Strahles und der Richtung der Lösung gebildei wird: diese Werte liegen zwischen 50" und 55° für Stickstoff. zwischen 80° und 85° für Kohlendioxid und Wasser-
j5 dampf und zwischen 40° und 60° für Sauerstoff. Gemäß einer bevorzugten Ausführurigsform der vorliegenden Erfindung bewegt sich die Masse des fließbaren Materials koaxial zu der die Lösung ausstoßenden Düse. Bei Verwendung dieser bevorzugten Verfahren erhilt man sehr einheitlich geformte Fasern, was u.a. äußtrst günstig zur Herstellung von Papier mit guten Oberflächcneigenschaften ist
Die Zeichnungen veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren und die Art der so erhaltenen Fasern.
F i g. 1 ist ein Fließbild der Anlage zur Durchfährung des erfindungsgemäßen Verfahrens in kontinuierlicher Weise:
F i g. 2 zeigt ein System aus den Düsen1 S und 6 im Detail, die im rechten Winkel angeordnet sind und für
so die auftreffende fließbare Masse bzw. die polymere Lösung in der Vorrichtung von F i g. 1 verwendet wird:
Fig.3 ist ein Längsschnitt einer Vorrichtung mit Düsen zuc Durchführung einer bevorzugten Ausführungsfo.rm des erfindungsgemäßen Verfahrens: dabei trifit die fließbare Masse koaxial zur Ausstoßdüse auf die Polyolefinlösung.
Nach F i g. 1 wird die Polymerisatlösung durch die Leitung I in den mit einem Rührer 3 versehenen Autoklav 2 eingeführt. Die durch die Leitung 4
M eingeführte fließbar·; Masse wird durch die Düse 5 ausgestoßen und trifft auf die Polymerisatlösung auf. die durch Düse S aus dem Autoklav 2 ausgestoßen wird. Die Düse 5 kann in unterschiedlicher Stellung zu Düse 6 liegen, so daß die fließbare Müsse die Lösung unter verschiedenen Winkeln und bei unterschiedlichem Abstand von Düse ö trifft. Dann werden die so gebildeten Fasern in einem Sammelgefäß 7 gesammelt. Die in Fig.3 gezeigte Vorrichtung hai /wci
&Dgr;&Ogr; UO
ineinandcrliegende. koaxiale Leitungen 8 und 9. die zur Einführung der Polymerisatlösiing und der fließbaren Masse bestimmt sind und in den Düsen 10 und 11 enden. Eine Kammer 12 in Form eines abgestumpften Kegels bildet eine Zone niedrigeren Druckes im Bezug zum Druck in der Düse 10 während des Arbeitens: in dieser Kammsr 12 findet die Expansion der Lösung statt. Die Endzonen 13 und 14 der Wände der beiden Leitungen sind so beschaffen, daß die Achse des durch diese Winde bestimmten Zwischenraumes 15 mit der Achse der Düse 10 in Ausstoßrichtung einen Winkel » vorzugsweise zwischen etwa 30° und 90° bildet. Beim Arbeiten mit einer solchen Vorrichtung wird die Lösung umgeben und an jedem Punkt in einem Winkel von der durch Düse 11 ausgestoßenen fließbaren Masse ti getroffen.
Durch Vergleichsversuche wurde nachgewiesen, daß bei dem in der japanischen Offenlegungsschrift 44-7728 beschriebenen Verfahren und auch nach dem Vergleichsbeispiel dieser Patentschrift unter mit dem er- &Aacgr; findungsgemäßen Verfahren jeweils vergleichbaren Bedingungen keine Fasern erhalten werden, welche zur Papierherstellung ausreichend gut geeignet sind. So besitzt das Faserprodukt nach der Lehre des genannten japanischen Verfahrens keine akzeptablen r> Werte der spezifischen Oberfläche. Des weiteren sind auch die Fasem wesentlich zu lang.
Nach der Methode, wie sie aus dem Vergleichsbeispiel der japanischen Patentschrift hervorgeht, werden ebenfalls Fasern erhalten, deren spezifische Oberfläche, w aber auch die Faserlänge, zu wünschen übrig lassen. Druck
Ferner besitzen diese Fasem einen zu großen durch- Temperatur
schnittlichen Durchmesser, um im vollen Umfang zufriedenstellend zu sein.
Das folgende Beispiel veranschaulicht die vorliegende Erfindung.
der aus einer Düse von 4 mm Durchmesser im rechten Winkel zur Düse der Lösung ausgestoßen wurde.
Dadurch erhielt man eine Mischung aus Wasserdampf. Fasern und organischem Lösungsmittel, die über eine Leitung zu einem Filter geführt wurde, auf welchem die feuchten Fasern von der Mischung getrennt wurden. Der Fasergchalt im organischen Lösungsmittel lag unter 0.3 Gew.-%.
Bei einer visuellen Analyse unter einem Mikroskop bestand das Produkt aus etwa 80% einzelnen Fasern mit einer Länge zwischen I und 3 mrrr und einem Durchmesser zwischen 5 und 15 &mgr; und etwa 20% einzelnen, flachen, um sich selbst gerollten Fasern einer Länge von 1—5 mm. einer Breite von 50—100 &mgr; und einer Dicke von 5—15 &mgr;. Das Produkte hatte eine spezifische Oberfläche von 2 m2/g.
150 g der so erhaltenen Fasern wurden mit 350 g Cellulose in 251 Wasser gemischt. Diese Mischung wurde in einem Holländer bearbeitet, und in Abständen wurden wiederholt Proben des Hslbsioffes abgezogen. mit denen man nach entsprechender Verdünnung nach üblichen Verfahren und unter Verwendung von Laboratoriums-Folienformvorrichtungen Folien herstellte.
Beispiel 2
In dem in Beispiel 1 beschriebenen Autoklav wurde untet Aufrechterhaltung der folgenden Bedingungen:
5.4 kg/cm3
142CC
Beispie!
In einen 50-l-Autoklav, der mit einem Mantel und Schaufelrijhrer mit einer maximalen Umdrehungsgeschwindigkeit von 300 UpM versehen war. wurden 301 Trichlorfluormethan (Kp. 24.1°C) und 3 kg Polyäthylen, erhalten mittels eines auf einem Träger abgeschiedenen Ziegler-Katalysators, eingeführt: das Polyäthylen hatte die folgenden Eigenschaften:
Schmelzindex= 183:
[ij] in Tetralin bei 135° C=03:
Dichte -0352:
Anzahl der Methylgruppen pro
100 Kohlenstoffatome = 0.65:
Schmelztemperatur (durch DSC)= 130° C
Dann wurde der Autoklav durch Zirkulieren von Wasserdampf im Mantel erhitzt bis man unter folgenden Bedingungen eine Lösung erhielt:
Druck «5.1 kg/cm2:
Temperatur der Lösung «= 137" C
Dann wurde die Lösung durch eine ringförmige Düse von 2 mm Durchmesser unter den obengenannten Temperatur- und Druckbedingungen bei einer Fließgeschwindigkeit von 90 l/h aus dem Autoklav in die Atmosphäre ausgestoßen und in einem Abstand von 3 mm von der Düse durch einen Wasserdampfstrahl mit einer Auftreffgeschwindigkeit von 470 m/s getroffen.
eine Lösung aus 301 technischem Hexan. 2.4 kg Polyäthylen (Schmelzindex -13.6: [■»;] in tetralin bei 135°C«1; Dichte-0,9543; Anzahl der Methylgruppen pro 100 Kohlenstoffatome-0.6; Schmelztemperatur [durch DSC]-130°C) und 0.6 kg eines Äthylen/Äthylacrylat-Mischpolymerisates hergestellt. Es wurde die in Beispiel 1 beschriebene Düsenvorrichtung verwendet, wobei die Düsen im rechten Winkel angeordnet waren. Die Lösung wurde in die umgebende Atmosphäre ausgestoßen und in einem Abstand von 3 mm aus einer Austrittsdüse durch einen Wasserdampfstrahl unter den folgenden Bedingungen getroffen:
Fließgeschwindigkeit der ausgestoßenen
Lösung 100 l/h
Auftreffgeschwindigkeit des
Wasserdampfstrahles 470 m/s
Das Produkt bestand zu etwa 80% aus Fasern von I —3 mm Länge und 5—20 &mgr; Durchmesser unu &mgr; etwa 20% aus flachen Fasern von 1 —3 mm Länge. 50—100 &mgr; Breite und 5—20 &mgr; Dicke, wobei das Oberflächengebiei des Produktes 4 m2/g und die Dichte der Fasern 0.9450 betrugen.
Gemäß Beispiel I wurden aus einer Mischung aus 150 g des so erhaltenen Produktes und 350 g Cellulose-Folien hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle 1
bo aufgeführt sind.
Beispiel 3
In dem Beispiel 1 beschriebenen Autoklav wurde unter Aufrechterhaltung der folgenden Bedingungen:
Druck
Temperatur
53 kg/cm-'
139° C
eine Lösung aus 351 technischem Hexan, 2,55 kg Polyäthylen von Beispiel 3 und 0,45 kg Polyvinylchlorid (K-Weri -45) hergestellt. Es wurde die Vorrichtung von Beispiel 1 mit rechtwinklig ungeordneten Düsen verwendet. Die Lösung wurde in die umgebende Atmosphäre ausgestoßen und in einem Abstand von 4 mm von der Austrittsdüse durch einen Wasserdampfstrahl gfvioffen. Die Bedingungen bei der Faserbildung waren wie 'olgt:
Fließgeschwindigkeit der
ausgestoßenen Lösung 110 l/h
Auftrefigeschwindigkcit des
Wasscrdampfstrahles 470 m/s
Das Produkt bestand zu etwa 85% aus Fasern von 1—3 mm Länge und 5—15 &mgr; Durchmesser und zu etwa 15% aus flachen Fasern von 1—3 mm Länge 50—100 &mgr; Breite und 5— 15 &mgr; Dicke; das Oberflächengebiel betrug 5.5 roVg. die Dichte der Fasern 0.9905. und der Gehalt an organischem Lösungsmittel in den Fasern lag unter 0,3 Gew.-%.
Gemäß Beispiel 1 wurden aus einer Mischung aus 150 g des so erhaltenen Produktes und 350 g Cellulose-Folien hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle 1 aufgeführt werden. Die Folienherstellung wurde durch die größere Dichte der Fibrillen erleichtert.
Beispiel 4
In r>m in Beispiel 1 beschriebenen Autoklav wurde unter Aufrechterhaltung der folgenden Bedingungen:
Druck
Temperatur
5.5 kg/cm'
163° C
eine Lösung aus 301 technischem Hexan. 2.1 kg Polypropylen mit hohem isotakiischcni index (erhalten mittels Ziegler-Kataiysatoren) hergestellt. Das Polypropylen hatte die folgenden Eigenschaften:
Schmelzindex—6,7;
Dichte-0.9085;
Schmelztemperatur (durch DSC)-165° C
Bei der in Beispiel 1 verwendeten Düsenvorrichtung waren die Düsen zur Bildung eines Winkels von 70° angeordnet. Die Lösung wurde in die umgebende Atmosphäre ausgestoßen und in einem Abstand von 7 mm von der Austrittsdüse durch einen Wasserdarapfstrahl unter folgenden Bedingungen getroffen:
Fließgeschwindigkeit der
ausgestoßenen Lösung 40 l/h
Auftreffgeschwindigkeit des
Wasserdampfstrahls 470 m/s
Das Produkt bestand fast vollständig aus Fasern von 1 —5 mm Länge und 5—20 &mgr; Durchmesser. Das Oberflächengebiet des Produktes betrug 7 m2/g.
Gemäß. Beispiel 1 wurden aus einer Mischung aus 150 g des so erhaltenen Produktes und 350 g Cellulose-Folien hergestellt deren Eigenschaften in Tabelle 1 aufgeführt werden.
Beispiel 5
Der mit einem Heizmantel und Flügelrührer versehene Autoklav wurde mit 6 kg Polyäthylen (Schmelzin
dex-4.1: Dichte-0.9622: CHj-Gruppen pro 100 Kohlenstoffatomen—0,1: Schmelztemperatur [durch DSC]-133°C), 30 g eines oberflächenaktiven Mittels aus Nonylphcnoläthoxylat (I Mol Nonylphenol pro 7,5 Mol Äthylenoxid) und 701 Heptan beschickt. Nach Erhitzen mit Öl wurden die folgenden Bedingungen im Autoklav eingestellt:
Temperatur
&iacgr;&ogr; Gesamtdruck
Stickstoffüberdruck
165° C
7,0 kg/cm-1
2 kg/cm'
In der verwendeten Vorrichtung bildeten die Düsen einen Winkel von 85°. Die polymere Lösung wurde in ts die Atmosphäre ausgestoßen und in einem Abstand von 5 mm von der Austrittsdüse bei Zimmertemperatur von einem Kohlendioxidstrahl getroffen. Die Arbeitsbedingungen waren wie folgt:
I emperatur der Lösung aus der
Düse 1720C
Durchmesser der die Lösung
ausstoßenden Düse 2 mm
Fließgeschwindigkeit der Lösung 100 kg/h Druck der Lösung an der Düse 9.0 kg/cm; Durchmesser der CO2
ausstoßenden Düse 4 mm
CO: Druck an der Düse 19 kg/cmJ Auftreffgeschwindigkeit des CO: 300 m/h
Das Pfodaict bestand fas; vollständig aus Fasern von. 2—5 mm Länge und 1 —5 &mgr; Durchmesser; das Oberflächengebiet des Produktes betrug 2,5 m2/g.
150 g der so erhaltenen Fasern wurden mit 350 g Cellulose in 251 Wasser gemischt und ergaben eine sofortige Dispergierung der Fasern.
Gemäß Beispiel 1 wurden aus dieser Paste Folien hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle 1 aufgeführt werden.
Beispiel 6
In einen mit Heizmantel und Rührer versehenen 50-1-Autoklav wurden 1,4 kg Polyäthylen (hergestellt mit Ziegler-Katalysatoren ohne Träger) mit den folgenden Eigenschaften; Schmelzindex-18; Dichte -05630; Anzahl der CHj-Gruppen pro 100 Kohlenstoffatome-0,26; Schmelztemperatur (DSC)-1333C so zusammen mit 0,6 kg vermahlenen Calciumcarbonai mit 90% seiner Teilchen in einer Größe unter 10 &mgr;. 40 g eirvs oberflächenaktiven Mittels aus mit 4 Mol Äthylenoxid äthoxyliertem Alky!phenol und 14 I technisches Hexan gegeben. Dann wurde die Mischung im Autoklav durch Zirkulieren von Wasserdampf im Mantel bis zu den folgenden Bedingungen erhitzt:
Temperatur
Druck
1500C
5.4 kg/cm2.
Die das Polyäthylen in Losung enthaltende Mischung wurde durch eine Düse von 2 mm Durchmesser in die Atmosphäre ausgestoßen und in einem Abstand von etwa 5 mm von der Austrittsdüse durch einen gesättigten Wasserdampfstrahl getroffen, der aus einer im Winkel von etwa 90° angeordneten, zweiten Düse von 4 mm Durchmesser stammte. Die Arbeitsbedingungen waren wie folgt:
&iacgr;&ogr;
Fließgeschwindigkeit der Losung 15 kg/h Auftreffgeschwindigkeit des
Wasserdanipfcs
420 m/s
Das so erhaltene Produkt bestand zu 70% aus Fasern mil I—3 mm Länge und 1 — 15 &mgr; Durchmesser und /u 30% aus flachcfi Fasern von I —3 mm Länge. 50— 100 &mgr; Breite und 1 — 15 &mgr; Dicke. Der Gehalt an Lösungsmittel
Tabelle 1
lag unier 0,3 Gew.-%: die Dichte des Produktes (bei 23° C) betrug 1.162 g/ccm.
Eine Mischung aus 150 g der so erhaltenen Fasern und 350 g Cellulose wurde mit 25 I Wasser geknetet und ergab eine sofortige Dispergierung der faserartigen Mischung im Wasser. Gemäß Beispiel 1 wurden mit der so erhaltenen Pasie Folien hergestellt, deren Eigenschaften in Tabelle 1 aufgeführt werden.
Schlagen Gewicht Dicke Bruch- Dehnung Länge Bersl· Reiß- Poro I
belasi. bei Bruch bei Bruch festigk. festigk. sität
R. S. g/cm2 &mgr; kg % m kg/cm; g 1
Cellulose*) 22 61 130 44 2,5 4800 1.5 54 1550 I
27 64 130 43 2.5 4500 1,7 55 920
35,5 62 120 4,7 2.5 5000 2.0 53 450
41 62 120 5,5 2.0 5900 2.1 50 320
Beispiel 1 25.5 61 130 2.1 2.0 23ÖÖ 0.7 38 « &Lgr;&Lgr;&Lgr;
l\TJ\t
34 58 120 2,5 2.0 2900 0.8 37 1150
45 59 120 3.0 2.0 2450 0.9 33 500
Beispiel 2 24 60 1,9 2 2100 40
29 59 2,4 2.5 2700 40
38 61 2.7 2.5 2950 40
46.5 62 2.8 2 3000 35
Beispiel 3 22 61 2 2 2180 40
26.5 62 2.3 2 2470 40
37,5 61 2,7 2 2550 37
44 58 2.8 2 3200 34
Beispiel 4 37.6 60 4,1 2.9 4670 38
Beispiel 5 40 65.5 5,61 2.4 5431
Beispiel 6 38 62.4 4.08 22 4087
*) — Sulfit-Koniferencellulosc.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern, bei dem eine unter mindestens autogenem Druck stehende, homogene Lösung eines Olefinpolymerisats in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur, die um mindestens 6O0C über dem Siedepunkt des Lösungsmittels bei Normaldruck: liegt, hergestellt und durch eine Düse in eine Zone niedrigen Druckes ausgepreßt wird und dabei mindestens teilweise expandiert und auf die mindestens teilweise expandierte Lösung ein Strahl eines gas- oder dampfförmigen Fluids mit hoher Geschwindigkeit auftritt, dadurch gekennzeichnet, daßu man das Fluid bei einer Temperatur unterhalb der Temperatur der zumindest teilweise expandierten Lösung und in einem durch die Richtung der fließbaren Masse und die Richtung der ausgepreßten Lösung gebildeten Winkel zwischen 30 und 90° mit einer At&effgeschwindigkeit des Strahls der fließbarcn Masse zwischen 200 und 600 m/s auftrennen läßt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung in einer Geschwindigkeit von 1000 bis 200 000 m/h ausgepreßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl der fließbaren Masse Wasserdampf ist
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl der fließbaren Masse aus Kohlendioxid, Stickstoff oder Sauerstoff bei Zimmertemperatur besteht.
5. Verfahren uach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die C-eßbare Masse koaxial zu der die Lösung ausstoßenden Düse bewegt
6. Verfahren nach Anspruch i-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung sehr fein zerteilte, anorganische Materialien enthält
40
DE2308996A 1972-02-25 1973-02-23 Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern Expired DE2308996C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2105572A IT947919B (it) 1972-02-25 1972-02-25 Procedimento per la preparazione di fibre di materiali polimerici atte ad essere usate nella prepa razione di paste per carta
IT1978673A IT1045462B (it) 1973-01-30 1973-01-30 Perfezionamento nella preparazione di fibre di materiale sintetico atte a preparare paste per carta
IT1992173A IT978719B (it) 1973-02-01 1973-02-01 Perfezionamenti nella preparazio ne di fibre di materiale sinteti co atte alla preparazione di pa ste per carta

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2308996A1 DE2308996A1 (de) 1973-09-06
DE2308996B2 DE2308996B2 (de) 1978-03-23
DE2308996C3 true DE2308996C3 (de) 1987-05-07

Family

ID=27273005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2308996A Expired DE2308996C3 (de) 1972-02-25 1973-02-23 Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4600545A (de)
JP (1) JPS5629002B2 (de)
AR (1) AR195101A1 (de)
AT (1) AT337526B (de)
AU (1) AU471396B2 (de)
BE (1) BE795841A (de)
CA (1) CA1023912A (de)
DE (1) DE2308996C3 (de)
DK (1) DK145668C (de)
FI (1) FI59429C (de)
FR (1) FR2173160B1 (de)
GB (1) GB1392667A (de)
IL (1) IL41658A (de)
NL (1) NL7302409A (de)
NO (1) NO139489C (de)
SE (1) SE387374B (de)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1054323B (it) * 1975-11-11 1981-11-10 Montedison Spa Procedimento di preparazione di fibrille per carta da soluzioni o di spersioni di polipropilene in n esano
US4387144A (en) 1977-05-11 1983-06-07 Tullis Russell & Company Limited Battery separator material
IT7920188A0 (it) 1979-02-14 1979-02-14 Montedison Spa Impiego di fibre sintetiche nella separazione dei succhi di frutta dai prodotti solidi della loro lavorazione.
US4352650A (en) * 1981-03-24 1982-10-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nozzle for flash-extrusion apparatus
IT1151747B (it) * 1982-04-27 1986-12-24 Montedison Spa Fibre sintetiche bicomponenti atte a sostituire le fibre celulosiche in campo cartorio ed extracartario, e procedimento per la loro preparazione
US4965129A (en) * 1987-02-09 1990-10-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Article for absorbing liquids
JP2617957B2 (ja) * 1987-07-09 1997-06-11 旭化成工業株式会社 高密度ポリエチレン系三次元網状繊維とその製造方法
JPH04506384A (ja) * 1989-06-01 1992-11-05 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー フラツシユ紡糸セル雰囲気温度の制御
US5279776A (en) * 1991-09-17 1994-01-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for making strong discrete fibers
US5262003A (en) * 1991-09-18 1993-11-16 The Black Clawson Company Method and system for defibering paper making materials
GB9223563D0 (en) * 1992-11-10 1992-12-23 Du Pont Canada Flash spinning process for forming strong discontinuous fibres
US5478224A (en) * 1994-02-04 1995-12-26 Illinois Tool Works Inc. Apparatus for depositing a material on a substrate and an applicator head therefor
US6680021B1 (en) 1996-07-16 2004-01-20 Illinois Toolworks Inc. Meltblowing method and system
US5904298A (en) * 1996-10-08 1999-05-18 Illinois Tool Works Inc. Meltblowing method and system
US5902540A (en) 1996-10-08 1999-05-11 Illinois Tool Works Inc. Meltblowing method and apparatus
US5882573A (en) 1997-09-29 1999-03-16 Illinois Tool Works Inc. Adhesive dispensing nozzles for producing partial spray patterns and method therefor
US6051180A (en) 1998-08-13 2000-04-18 Illinois Tool Works Inc. Extruding nozzle for producing non-wovens and method therefor
US6168733B1 (en) 1998-08-31 2001-01-02 Eastman Chemical Company Method for forming discrete pellets from viscous materials
US6200635B1 (en) 1998-08-31 2001-03-13 Illinois Tool Works Inc. Omega spray pattern and method therefor
US6372085B1 (en) 1998-12-18 2002-04-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Recovery of fibers from a fiber processing waste sludge
US6602554B1 (en) 2000-01-14 2003-08-05 Illinois Tool Works Inc. Liquid atomization method and system
US7364642B2 (en) * 2003-08-18 2008-04-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Recycling of latex-containing broke
TWI325025B (en) * 2006-09-14 2010-05-21 Taiwan Textile Res Inst Ph-adjustable fabric made by adding amphoteric polymer composite nanoparticles
US7798434B2 (en) 2006-12-13 2010-09-21 Nordson Corporation Multi-plate nozzle and method for dispensing random pattern of adhesive filaments
USD550261S1 (en) 2006-12-13 2007-09-04 Nordson Corporation Adhesive dispensing nozzle
US8074902B2 (en) 2008-04-14 2011-12-13 Nordson Corporation Nozzle and method for dispensing random pattern of adhesive filaments
USD588617S1 (en) 2008-04-14 2009-03-17 Nordson Corporation Nozzle assembly

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2571457A (en) * 1950-10-23 1951-10-16 Ladisch Rolf Karl Method of spinning filaments
FR1144586A (fr) * 1953-12-24 1957-10-15 American Viscose Corp Procédé et appareil pour la fabrication de nappes ou produits réticulés formés de matières fibreuses
FR1246379A (fr) * 1958-12-09 1960-11-18 Du Pont Nouvelle structure fibrillaire, notamment pour la fabrication du papier
GB862428A (en) * 1956-08-28 1961-03-08 American Viscose Corp Method and apparatus for forming fibers
US2988782A (en) * 1958-12-09 1961-06-20 Du Pont Process for producing fibrids by precipitation and violent agitation
JPS447728Y1 (de) * 1965-09-20 1969-03-25
DE1951609A1 (de) * 1968-10-14 1970-05-14 Mitsubishi Rayon Co Polyolefin-Mikroflocken-Aggregation zum Herstellen von synthetischen Papieren
DE1934541A1 (de) * 1969-07-08 1971-01-14 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfasern aus thermoplastischen Kunststoffen
DE2121512A1 (de) * 1970-05-04 1971-11-18 Toray Industries Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Papiers
DE2237285A1 (de) * 1971-08-06 1973-02-15 Solvay Verfahren zur herstellung von diskontinuierlichen fibrillen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2988469A (en) * 1959-12-22 1961-06-13 American Viscose Corp Method for the production of reticulated webs
JPS5116533B1 (de) * 1971-06-01 1976-05-25
BE787033A (de) * 1971-08-06 1973-02-01 Solvay

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2571457A (en) * 1950-10-23 1951-10-16 Ladisch Rolf Karl Method of spinning filaments
FR1144586A (fr) * 1953-12-24 1957-10-15 American Viscose Corp Procédé et appareil pour la fabrication de nappes ou produits réticulés formés de matières fibreuses
GB862428A (en) * 1956-08-28 1961-03-08 American Viscose Corp Method and apparatus for forming fibers
FR1246379A (fr) * 1958-12-09 1960-11-18 Du Pont Nouvelle structure fibrillaire, notamment pour la fabrication du papier
US2988782A (en) * 1958-12-09 1961-06-20 Du Pont Process for producing fibrids by precipitation and violent agitation
JPS447728Y1 (de) * 1965-09-20 1969-03-25
DE1951609A1 (de) * 1968-10-14 1970-05-14 Mitsubishi Rayon Co Polyolefin-Mikroflocken-Aggregation zum Herstellen von synthetischen Papieren
DE1934541A1 (de) * 1969-07-08 1971-01-14 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfasern aus thermoplastischen Kunststoffen
DE2121512A1 (de) * 1970-05-04 1971-11-18 Toray Industries Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Papiers
DE2237285A1 (de) * 1971-08-06 1973-02-15 Solvay Verfahren zur herstellung von diskontinuierlichen fibrillen

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Bd. 3, 1965, S. 140 *
In Betracht gezogenes älteres Patent: DE-PS 22 37 285
Ullmanns Enzyklopädie der techn. Chemie, Bd. 1, 1951, S. 729 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU5256273A (en) 1974-08-29
NO139489B (no) 1978-12-11
DE2308996B2 (de) 1978-03-23
SE387374B (sv) 1976-09-06
NO139489C (no) 1979-03-21
FR2173160B1 (de) 1975-08-22
DE2308996A1 (de) 1973-09-06
FR2173160A1 (de) 1973-10-05
BE795841A (fr) 1973-08-23
GB1392667A (en) 1975-04-30
JPS4893725A (de) 1973-12-04
AR195101A1 (es) 1973-09-10
AT337526B (de) 1977-07-11
ATA157073A (de) 1976-10-15
DK145668C (da) 1983-07-11
FI59429C (fi) 1981-08-10
CA1023912A (en) 1978-01-10
JPS5629002B2 (de) 1981-07-06
IL41658A0 (en) 1973-05-31
AU471396B2 (en) 1976-04-29
NL7302409A (de) 1973-08-28
US4600545A (en) 1986-07-15
DK145668B (da) 1983-01-17
FI59429B (fi) 1981-04-30
IL41658A (en) 1976-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2308996C3 (de) Verfahren zur Herstellung synthetischer Fasern
DE2458153C3 (de) Verwendung von festem Polyäthylenoxidpolymer zur Herstellung stranggepreßter Gegenstände
DE2121512B2 (de) Verfahren zur Herstellung von synthetischem Papier
DE2635957C2 (de)
DE2249604A1 (de) Synthetische pulpe zur papierherstellung sowie verfahren zu deren herstellung
DE2452605A1 (de) Mikrofaserpulpe fuer die herstellung von synthetischem papier
DE2402896C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerfasern
DE831581C (de) Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus Polymeren oder Mischpolymeren des Acrylnitrils
DE2516561C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Fibrillen aus Polymerisaten
DE2758499C2 (de) Verfahren zum Verbessern der Wasserbenetzbarkeit von Homopolymeren und Copolymeren von Olefinen sowie Verwendung der Verfahrenserzeugnisse
DE69622665T2 (de) Verfahren zur herstellung von polyolefinlösungen
DE2313500A1 (de) Verfahren zur herstellung von polymerfasern
DE2363671A1 (de) Verfahren zur herstellung von kurzfasern aus polyolefinen
DE2254898C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Fasern und Verwendung dieser Fasern
DE2651267C2 (de)
DE69210446T2 (de) Kombiniertes Spinn- und Entwässerungsverfahren
DE1951576C3 (de) Verfahren zur direkten Herstellung von faseiförmigen Polyolefingebilden in dem dafür verwendeten Reaktionsmedium
DE2063933A1 (de) Fullstoffhaltige Faden oder Fasern und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2551532A1 (de) Verfahren zur herstellung von fibrilen oder mikrofasern synthetischer polymerisate
DE2343543C2 (de) Verfahren zur Herstellung von polymeren Fasern
DE2512964A1 (de) Papieraehnliche folien und filme aus polyolefinischem material und verfahren zu ihrer herstellung
DE2326143A1 (de) Verfahren zur herstellung von kurzfasern aus thermoplastischen kunststoffen
DE2458390A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kurzen fibrillen
DE2411589C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerfasern
DE2339044A1 (de) Verfahren zur herstellung von faserigen polymerisatpartikeln

Legal Events

Date Code Title Description
8281 Inventor (new situation)

Free format text: GALLI, PAOLO PARRINI, PAOLO, FERRARA, IT

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)