Verfahren zum Herstellen von Fasern aus Polyätherimid und Fasern aus Polyätherimid

Abstract

 Zur Herstellung von Fasern aus Polyätherimid wird das Granulat auf einen Feuchtigkeitsgehalt von unter 0,05% gebracht, die Schmelze bei einer Temperatur zwischen 300 und 440°C aus Düsen extrudiert und die gesponnene Faser mit einer Geschwindigkeit von bis zu 2 500 m/min aufgewickelt. Derartig hergestellte Fasern sind um bis zu 1 : 3 verstreckbar und spinngefärbt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Fasern aus Polyätherimid und Fasern aus Polyätherimid.

[0002] Ein Verfahren zum Herstellen derartiger Fasern ist durch die DE-OS 28 29 811 bekanntgeworden. Sie werden durch Spinnen von Lösungen von Polyamidsäuren in einem aprotischen orga­nischen Lösungsmittel in ein Spinnbad hergestellt, wonach die frisch gesponnenen Fasern zur Erreichung brauchbarer textiler Daten verstreckt und wärmebehandelt werden müssen.

[0003] Es sind auch Formteile aus Polyätherimid bekanntgeworden, die durch Spritzgießen hergestellt sind, so z.B. Brillenge­stelle, wie in der DE-OS 34 29 074 beschrieben. Bei dem dort eingesetzten Polyätherimid handelt es sich um Ultem®1000 der Firma General Electric. In dem von der Firma General Electric erhältlichen Produktprospekt in deutscher Sprache "Technische Thermoplaste" wird ebenfalls auf die Spritzgießbarkeit von Ultem®1000 hingewiesen. Zwar wird in diesem Prospekt auch erwähnt, daß sich Ultem®Fasern für die Herstellung von textilen Flächengebilden eignen, es wird jedoch nicht näher ausgeführt, auf welche Weise Ultem®Fasern hergestellt werden können.

[0004] Fasern aus Polyätherimid, selbst solche aus Polyimid, über Schmelzspinnverfahren, wie sie sonst bei der Herstellung von Polymerfasern üblich sind, herzustellen, wurde bisher für nicht durchführbar gehalten (siehe beispielsweise "P84-A new synthetic fibre" Weinrotter, Gießer, abgedruckt in Man Made Fiber Yearbook (1986) 16, Seite 2408). Lediglich zum Extru­dieren eines Filmes wurde Polyätherimid - aber nur in Mischung mit anderen Polymeren - eingesetzt (EP-A 160 354).

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wirtschaft­liches Verfahren zum Herstellen einer hochtemperaturbestän­digen Polyätherimid-Faser zur Verfügung zu stellen, die in üblicher Weise textil weiterverarbeitet werden kann. Ebenso ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Faser zur Verfügung zu stellen.

[0006] Die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe wird durch ein Ver­fahren gelöst, wie es in den Ansprüchen 1 bis 5 beschrieben ist.

[0007] Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine schmelzgesponnene Faser aus Polyätherimid. Diese Faser zeichnet sich durch die in den Ansprüchen 6 bis 9 dargelegten Merkmale aus.

[0008] Die Fasern gemäß der vorliegenden Erfindung weisen ausge­zeichnete textile Eigenschaften auf,wie aus den nach­ folgenden Beispielen ersichtlich wird. Sie lassen sich auf üblichen Textilmaschinen weiter verarbeiten, insbesondere verstrecken und/oder texturieren. Es ist also ohne weiteres möglich, Garne aus diesen Fasern simultan oder sequential zu strecktexturieren. Es ist auch möglich, die üblichen Luft­düsenblasverfahren anzuwenden.

[0009] Als Fasern werden gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl Endlosfilamente als auch Stapelfasern verstanden. Unter Fasern aus Polyätherimid werden solche Fasern verstanden, die als Polymer ausschließlich zumindest fast ausschließlich Polyätherimid enthalten.

[0010] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch ein schmelzgesponnenes Monofilament aus Polyätherimid.

[0011] Die erfindungsgemäßen Fasern oder Monofilamente können auch noch weitere Polymere, wie beispielsweise Polyäthylentereph­thalat und/oder Polyamid enthalten. Bi-komponenten-Fasern oder -Monofilamente gehören zu dieser Gruppe. Bi-komponenten Monofilamente aus Polätherimid im Mantel und Polyäthylen­terephthalat im Kern eignen sich beispielsweise hervorragend zur Herstellung hydrolysebeständiger Siebe oder Filter zum Beispiel für Papiermaschinen.

[0012] Aus erfindungsgemäßen Fasern hergestellte Flächengebilde (beispielsweise Gewebe, Gewirke, Gestricke oder Vliese) weisen ausgezeichnete Flammwidrigkeit bei geringer Rauchent­wicklung auf, so daß sie bevorzugt als Schutzbekleidung, Heißgasfilter oder - beispielsweise im Innenraum von Flug­zeugen - als Bodenbeläge, textile Wandbespannungen, Vor­hänge oder Sitzbezugstoffe verwendet werden können.

[0013] Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert.

[0014] Es wurden Endlosfilamente aus Polyätherimid hergestellt. Die hierbei verwendeten Spinnbedingungen sowie die textilen Daten der gesponnenen wie auch der verstreckten Fasern sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen. Die zum Schmelzspinnprozeß verwendete Vorrichtung ist in der Figur dargestellt.
Hierbei bedeuten:

1 Extruder Zone 1

2 Extruder Zone 2

3 Extruder Zone 3

4 Schmelzekopf

5 Schmelzeleitung

6 Spinnpumpe

7 Heizkasten

8 Spinndüse

9 Spinnplatte

10 Präparationseinrichtung

11 Umlenkgalette 1

12 Umlenkgalette 2

13 Aufwicklung

14 Extruder

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Fasern aus Polyätherimid, dadurch gekennzeichnet, daß Granulat aus Polyätherimid auf eine Restfeuchte von weniger als 0,05% getrocknet und als Schmelze bei einer Temperatur von 300 bis 440°C aus Düsen extrudiert und abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesponnenen Fasern bei einer Geschwindigkeit von bis zu 2 500 m/min, vorzugsweise bis zu 1 000 m/min aufgewickelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat beim Aufschmelzen in einem Extruder entgast wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze den Düsen mit einem Druck von 120 bis 180 bar zugeführt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eingefärbtes Granulat eingesetzt wird.

6. Schmelzgesponnene Faser aus Polyätherimid.

7. Faser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie um bis zu 1 : 3 verstreckbar ist.

8. Faser nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie spinngefärbt ist.

9. Faser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, herstellbar nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5.

10. Monofilament gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9.

11. Faser nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben Polyätherimid weitere schmelzspinnbare Polymere enthält.

12. Faser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Polymere Polyäthylenterephthalat und/oder Polyamid sind.

Zeichnung