[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol-Garnen
mit einem viskosimetrischen Durchschnittsmolekulargewicht M
v zwischen 10⁵ und 4.10⁵, bei dem eine Lösung von Polyvinylalkohol in einem organischen
Lösungsmittel aus einer Spinndüse über einen Luftspalt oder einen Spalt mit einem
inerten Gas in ein Koagulationsbad versponnen und sodann verstreckt wird. Eine derartige
Verfahrensweise ist bereits in der Europäischen Patentanmeldung 146 084 vorgeschlagen
worden.
[0002] Obwohl gemäß den beispielen dieser Patentanmeldung starke Garne erhalten werden können,
ist es der Anmelderin mit den darin angegebenen Daten nicht gelungen, Garne mit vergleichbaren
Eigenschaften herzustellen. Außerdem sind auch die in den Beispielen verwendeten Polyvinylalkohol-Konzentrationen
so niedrig, daß das Verfahren bereits dadurch in ökonomischer Hinsicht an Anziehung
einbüßt.
[0003] Mit der vorliegenden Erfindung wird jetzt eine Arbeitsweise bereitgestellt, womit
Garne aus Polyvinylalkohol mit einer hohen Zugfestigkeit und anderen günstigen physikalischen
Eigenschaften aus Polymerlösungen mit einer viel höheren Polyvinylalkohol-Konzentration
erhalten werden können.
[0004] Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Arbeitsweise der eingangs erwähnten bekannten
Art die Länge der Spinndüsenkanäle in Richtung des Spinnlösungsflusses mindestens
fünfmal so groß ist wie deren Durchmesser und die Konzentration C in Gew.-% der Polymerlösung
so gewählt wird, daß C ≧ 30 - 5.10⁻⁵ M
v ist.
[0005] Die mit dieser Arbeitsweise hergestellten Garne zeigen nicht nur eine hohe Zugfestigkeit,
sondern auch eine hohe Wasserbeständigkeit. Die mechanischen Eigenschaften stimmen
ferner größtenteils mit den in der vorgenannten Europäischen Patentanmeldung angegebenen
Eigenschaften überein, werden jedoch bereits bei niedrigeren Streckverhältnissen,
als sie darin genannt werden, erhalten.
[0006] Zum Erhalt von Filamenten einer ausreichenden Zugfestigkeit ist es im Rahmen der
Erfindung erforderlich, daß Spinndüsen verwendet werden, bei denen die Länge der Spinndüsenkanäle
mindestens fünfmal so groß ist wie deren Durchmesser. Eine bevorzugte Ausführungsform
besteht darin, daß eine Spinndüse gewählt wird, deren Spinndüsenkanäle über die gesamte
Länge einen konstanten Durchmesser aufweisen. Obwohl im Prinzip stets gute Ergebnisse
erhalten werden können, wenn das Länge/Durchmesser-Verhältnis der Spinndüsenkanäle
größer als 5 gewählt wird, wird es aus ökonomischen und technischen Erwägungen bevorzugt,
daß das Länge/Durchmesser-Verhältnis der Spinndüsenkanäle zwischen 5 und 50 beträgt.
Hierbei werden die besten Ergebnisse dann erhalten, wenn das Länge/Durchmesser-Verhältnis
zwischen 20 und 40 gewählt wird.
[0007] In vorteilhafter Weise können die Düsenplatten aus Polyetheretherketon oder Polyphenylensulfid
bestehen, die jeweils mit z.B. 30 Gew.-% Kohlenstoff-Fasern verstärkt sind. In solchen
Düsenplatten, die von N-Methylpyrrolidon und anderen organischen Lösungsmitteln bei
höheren Temperaturen nicht angegriffen werden, lassen sich besonders leicht Düsenkapillaren
mit dem beanspruchten großen Längen/Durchmesser-Verhältnis bohren. Das Gel vermag
an der Oberfläche solcher Spinndüsen nicht zu haften, so daß ein besonders gutes Spinnverhalten
zu beobachten ist.
[0008] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Arbeitsweise bevorzugt, bei der an
der Austrittsseite der Spinndüse die aneinandergrenzenden Spinnmassenströme die Spinndüsenkanäle
in bezug auf die dazwischenliegende Oberfläche der Spinndüsenplatte auf unterschiedlichem
Niveau verlassen. Eine derartige Arbeitsweise kann nur durch eine spezielle Konstruktion
der Spinndüse realisiert werden.
[0009] Mögliche Konstruktionen umfassen sowohl eine Ausführungsform, bei der die Spinndüsenkanäle
aus der Oberfläche der Spinndüsenplatte hervorragen, also Vorsprünge bilden, als auch
eine Ausführungsform, bei der die Spinndüsenenden auf demselben oder nahezu demselben
Niveau liegen wie die Oberfläche der Spinndüsenplatte, mit der Maßgabe, daß um die
Spinndüsenkanalenden herum jeweils eine Ausnehmung vorgesehen ist.
[0010] Vorzugsweise sind die Spinndüsenkanalenden kegelstumpfförmig ausgebildet. Auf diese
Weise wird vorgebeugt, daß die Spinnmassenströme nach dem Verlassen der Spinndüsenkanäle
in Kontakt mit der Oberfläche der Spinndüsenplatte geraten.
[0011] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können verschiedene, vorzugsweise organische
Lösungsmittel zum Lösen des Polyvinylalkohols verwendet werden. Gute Resultate stellen
sich ein, wenn man als organisches Lösungsmittel einen mehrwertigen Alkohol verwendet.
Beispiele für geeignete mehrwertige Alkohole sind Äthylenglykol, Glycerin und/oder
1,3-Propandiol.
[0012] Gute Ergebnisse werden ebenso erhalten, wenn man als organisches Lösungsmittel Dimethylsulfoxid
(DMSO) nimmt. Das letztgenannte Lösungsmittel ist jedoch giftig und zersetzt sich,
wenn es Temperaturen von mehr als 140°C ausgesetzt wird. Es hat sich gezeigt, daß
bei Verwendung von N-Methylpyrrolidon als Lösungsmittel optimale Resultate erhalten
werden können. Dieses Lösungsmittel ist nicht nur viel weniger giftig als Dimethylsulfoxid,
sondern führt auch zu besseren Garneigenschaften.
[0013] Die Temperatur, bei der die Lösung von Polyvinylalkohol versponnen werden kann, liegt
im allgemeinen zwischen 20 und 250°C und hängt zum Teil von der Art des verwendeten
Lösungsmittels oder des Gemisches von Lösungsmitteln ab. Wenn als Lösungsmittel ein
mehrwertiger Alkohol benutzt wird, wird die Spinntemperatur im allgemeinen zwischen
175 und 190°C oder höher gewählt. Bei Anwendung von Dimethylsulfoxid beträgt die
Spinntemperatur gewöhnlich nicht mehr als 80°C, obwohl Temperaturen von 120 bis 150°C
angewendet werden können. Die Temperatur des Koagulationsbades wird gewöhnlich auf
Umgebungstemperatur oder niedriger eingestellt.
[0014] Die Lösung von Polyvinylalkohol durchläuft nach dem Verlassen der Spinndüse noch
einen Luftspalt oder einen Spalt mit einem inerten Gas, bevor sie im Koagulationsbad
koaguliert wird. Der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen der Spinndüse und dem
Koagulationsbad wird im allgemeinen zwischen 2 und 200 mm und vorzugsweise zwischen
3 und 20 mm gewählt. Bei einem kürzeren Abstand als 2 mm wird die Prozeßführung äußerst
kompliziert, während bei einem größeren Abstand als 200 mm Fadenbrüche auftreten können.
[0015] Das Koagulationsbad enthält gewöhnlich einen niederen Alkohol oder ein organisches
Lösungsmittel, wie Aceton, Benzol oder Toluol. Auch Gemische mit einem Lösungsmittel
für Polyvinylalkohol können angewendet werden. Ebenfalls ist es möglich, eine gesättigte
wäßrige Lösung von einem anorganischen Salz zu verwenden. Bevorzugt werden jedoch
Aceton oder ein niederer Alkohol, wie Äthanol, Butanol und insbesondere Methanol.
Nach der Koagulation werden die Filamente aufgewickelt, mit z.B. Methanol extrahiert
und getrocknet.
[0016] Zum Erhalt eines Garnes mit einer hohen Zugfestigkeit sollte vorzugsweise eine Warmverstreckung
durchgeführt werden. Der Streckprozeß kann sowohl in einem als auch in mehreren Verfahrensschritten
bei einer Temperatur zwischen der Glasübergangstemperatur und der Zersetzungstemperatur
und vorzugsweise zwischen 190 und 250°C ausgeführt werden. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung wird eine Verfahrensweise bevorzugt, bei der das Streckverhältnis zwischen
10 und 35 und vorzugsweise zwischen 15 und 30 gewählt wird.
[0017] Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden. Selbstverständlich
ist die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt.
[0018] Bei der Ausführung der Versuche gemäß der Erfindung wurde eine Spinndüse verwendet,
deren Konstruktion anhand der Figuren 1 - 3 erläutert wird.
Fig. 1 zeigt in stark vergrößertem Maßstab eine Spinndüse in der Aufsicht.
Fig. 2 zeigt in stark vergrößertem Maßstab die Spinndüse von Figur 1 in Vorderansicht.
Fig. 3 zeigt in stark vergrößertem Maßstab die Spinndüse von Figur 1 von unten.
[0019] Die in Figur 1 gezeichneten Spinndüsenkanäle haben einen Durchmesser von 250 µm.
Die in Figur 2 mit unterbrochenen Linien angegebenen Spinndüsenkanäle sind 9,5 mm
lang. Die Höhe des Kegelstumpfes beträgt 0,5 mm.
[0020] Bei der Herstellung eines Polyvinylalkohol-Garnes im technischen Maßstab ist die
Spinndüse anstelle der angegebenen sechs mit einer großen Anzahl, zum Beispiel mit
250 Spinndüsenkanälen versehen.
[0021] Die mechanischen Eigenschaften der Garne, deren Herstellung in den nachfolgenden
Beispielen angegeben wird, werden auf einer Instron-Universalprüfmaschine bei 20°C
und 65% relativer Feuchtigkeit bestimmt. Die Einspannlänge der Filamente war 10 cm
und die Ziehgeschwindigkeit 100% pro Minute. Es wurde Gebrauch gemacht von Instron
2712-001 Faserklemmen, die mit Copolyetherester-Klemmflächen von 1X1 cm² versehen
waren.
[0022] Die Zugfestigkeit bei Bruch τ
b wurde aus dem Endpunkt der Zugkraft-Längenänderungskurve bestimmt und wird in cN/tex
angegeben;
Der maximale Modul E
max wurde numerisch aus der Zugkraft-Längenänderungskurve bestimmt und wird in N/tex
angegeben;
Die Bruchdehnungswerte ε
b stellen die Prozente dar, mit der die ursprüngliche Einspannlänge durch den Filamentzug
vergrößert wurde.
[0023] Zur Bestimmung des Molekulargewichts wurden Grenzviskositätsmessungen gemäß der
Standardmethode JIS 6726 (JAPAN INDUSTRIAL STANDARD: Testing methods for polyvinylalcohol)
durchgeführt. Das viskosimetrische Durchschnittsmolekulargewicht M
v ist danach mit Hilfe der Mark-Houwink-Gleichung:
[η]
30°C = 4,53 · 10⁻⁴M
v 0,64
berechnet worden.
Beispiel 1
[0024] Polyvinylalkohol viskosimetrisches Durchschnittsmolekulargewicht M
v des PVA ≈ 295 000, Verseifungsgrad 99,9%) wurde bei 140°C drei Stunden lang unter
einer Stickstoffatmosphäre in getrocknetem N-Methylpyrrolidon (NMP) aufgelöst bis
eine 20 Gew.-%ige PVA-Lösung erhalten wurde. Die so erhaltene Lösung wurde unter Luftausschluß
in einen Zylinder eingebracht, der zu einem Mini-Plunger-Spinnapparat gehörte. Dieser
Spinnapparat enthielt dieselbe Spinndüse, wie sie in den Figuren 1, 2 und 3 wiedergegeben
ist (6 Spinndüsenkanäle mit einem Durchmesser d
p = 300 µm und einer Länge von 1 cm). Das Länge/Durchmesser-Verhältnis der Spinndüsenkanäle
betrug deshalb etwa 33. Die Filamente wurden mit einer Geschwindigkeit von 2,6 m/min
gesponnen und über einen Luftspalt von ungefähr 2 cm in ein Methanol-Koagulationsbad
geführt. Nach dem Koagulationsbad wurde das Garn mit einer Geschwindigkeit von 2,85
m/min aufgewickelt. Danach wurden die Filamente 24 Stunden lang in Methanol extrahiert
und danach eine Stunde lang an der Luft getrocknet. Sodann wurde in zwei Verfahrensschritten
eine Warmverstreckung durchgeführt. Während der ersten Verstreckung wurden die Filamente
über eine heiße Platte von 205°C mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 14,5 cm/min
und einer Aufwickelgeschwindigkeit von 231 cm/min geführt, was einem Streckverhältnis
von 15,9 entspricht. In dem hierauf direkt folgenden zweiten Verfahrensschritt wurden
die Filamente durch ein mit Stickstoff durchströmtes heißes Rohr, von 235°C mit einer
Aufwickelgeschwindigkeit von 246 cm/min geführt, was einem Gesamtstreckverhältnis
von 17,0 entspricht.
[0025] Als Ergebnis von 10 Messungen wurde für die so hergestellten Filamente eine Zugfestigkeit
von 187 cN/text, ein maximaler Modul von 43,5 N/tex und eine Bruchdehnung von 7,0%
ermittelt.
Beispiele 2 bis 6
[0026] In diesen Beispielen wird die Wirkung einer Anzahl von Lösungsmitteln bei verschiedenen
Spinntemperaturen untersucht. Der verwendete Polyvinylalkohol besaß ein viskosimetrisches
Durchschnittsmolekulargewicht M
v ≈ 200.000. Die Prüfbedingungen waren denen von Beispiel 1 völlig gleich, mit der
Maßgabe, daß die Spinndüse nur einen einzigen Spinndüsenkanal mit einem Durchmesser
von 200 µm enthielt, was bei der ansonsten gleichen Länge des Spinndüsenkanals einem
Länge/Durchmesser-Verhältnis von 25 entspricht.
[0027] Die Spinntemperatur, das Streckverhältnis λ und die an den Filamenten gemessenen
Eigenschaften sind in der Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
| Beispiel |
Lösungsmittel |
Spinntemperatur (°C) |
λ |
τb(cN/tex) |
Emax (N/tex) |
εb(%) |
| 2 |
Glykol |
175 |
19 |
125 |
44,5 |
3,7 |
| 3 |
Glycerin |
190 |
20 |
143 |
44,5 |
4,0 |
| 4 |
Propandiol-1,3 |
190 |
18 |
113 |
35,0 |
4,1 |
| 5 |
DMSO |
80 |
25 |
162 |
43,0 |
4,8 |
| 6 |
NMP |
100 |
24 |
144 |
35,0 |
4,9 |
Beispiele 7 bis 10
[0028] Der Versuch von Beispiel 5 wurde mit der Maßgabe wiederholt, daß die Spinnkonzentration
von 12,5 bis 20 Gew.-% PVA in DMSO variiert wurde. Die Spinntemperatur variierte von
25 bis 55°C und das Streckverhältnis von 19 bis 29.
[0029] Die Spinntemperatur, das Streckverhältnis und die an den Filamenten gemessenen Eigenschaften
sind in der Tabelle 2 wiedergegeben.
Tabelle 2
| Beispiel |
Spinnkonz. Gew.-% |
Tspinn (°C) |
λ |
τb(cN/tex) |
Emax (N/tex) |
εb(%) |
| 7 |
12,5 |
25 |
21 |
131 |
41,7 |
4,1 |
| 8 |
15,0 |
25 |
22 |
132 |
39,5 |
4,6 |
| 9 |
17,5 |
55 |
29 |
130 |
42,2 |
3,7 |
| 10 |
20 |
55 |
19 |
133 |
39,0 |
4,3 |
Beispiele 11 bis 15
[0030] Der Versuch aus Beispiel 1 wurde mit einem Polyvinylalkohol eines M
v ≈ 200.000, DMSO als Lösungsmittel, einer Spinngeschwindigkeit von ungefähr 1 bis
2 m/min und einer Strecktemperatur von etwa 225°C wiederholt.
[0031] Die Spinnkonzentration, Spinntemperatur, das Streckverhältnis und die an den erhaltenen
Filamenten gemessenen Eigenschaften sind in der Tabelle 3 wiedergegeben.
Tabelle 3
| Beispiel |
Spinnkonz. Gew.-% |
Tspinn (°C) |
λ |
τb(cN/tex) |
Emax (N/tex) |
εb(%) |
| 11 |
35 |
140 |
11,8 |
90 |
27,4 |
5,9 |
| 12 |
30 |
140 |
16,2 |
142 |
35,7 |
6,3 |
| 13 |
25 |
120 |
17 |
114 |
35.2 |
5,3 |
| 14 |
25 |
90 |
15.6 |
110 |
29,8 |
6,2 |
| 15 |
20 |
50 |
15,0 |
105 |
30,7 |
5,9 |
Beispiele 16 bis 19
[0032] Der Versuch aus Beispiel 1 wurde mit einem Polyvinylalkohol eines M
v ≈ 200.000, einer Spinngeschwindigkeit von ungefähr 1 bis 2 m/min und einer Strecktemperatur
von circa 225°C wiederholt. Die Spinntemperatur betrug stets 140°C und das verwendete
Lösungsmittel war N-Methylpyrrolidon (NMP).
[0033] Die Spinnkonzentration, das Streckverhältnis und die an den erhaltenen Filamenten
gemessenen Eigenschaften sind in Tabelle 4 wiedergegeben.
Tabelle 4
| Beispiel |
Spinn-Konz. Gew.-% |
λ |
τb(cN/tex) |
Emax (N/tex) |
εb(%) |
| 16 |
25 |
15,0 |
130 |
32,2 |
6,5 |
| 17 |
25 |
16,6 |
140 |
30,7 |
7,6 |
| 18 |
25 |
16,8 |
140 |
31,0 |
7,0 |
| 19 |
23 |
18,2 |
152 |
43,9 |
4,9 |
Beispiele 20 bis 25
[0034] Der Versuch aus Beispiel 1 wurde mit DMSO bzw. NMP als Lösungsmittel, mit Polyvinylalkohol
eines unterschiedlichen Durchschnittsmolekulargewichts, mit unterschiedlichen Spinnkonzentrationen
und Streckverhältnissen wiederholt. Das Molekulargewicht des verwendeten Polyvinylalkohols,
der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols, das Lösungsmittel, die Spinnkonzentration,
das Streckverhältnis, sowie die an den Filamenten gemessenen Eigenschaften sind in
der Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5
| Beispiel |
Mvx10⁻⁵ |
Verseifungsgrad |
Lösungsmittel |
Spinnkonz. Gew.-% |
λ |
τb (cN/tex) |
Emax (N/tex) |
εb(%) |
| 20 |
2,0 |
98-99 |
DMSO |
25 |
16 |
97 |
28,6 |
5,3 |
| 21 |
1,15 |
99,9 |
DMSO |
25 |
17 |
110 |
28,4 |
6,1 |
| 22 |
2,1 |
99,9 |
DMSO |
25 |
17 |
107 |
30,0 |
5,5 |
| 23 |
2,1 |
99,9 |
NMP |
25 |
18,5 |
129 |
32,2 |
6, |
| 24 |
2,95 |
99,9 |
DMSO |
20 |
19 |
171 |
41,6 |
6.1 |
| 25 |
2,95 |
99,9 |
NMP |
20 |
17 |
187 |
43,5 |
7,0 |
| Vergleichsbeisp. |
0,95 |
99,5 |
DMSO |
25 |
17 |
82 |
25,6 |
6,1 |
[0035] Aus den in der obenstehenden Tabelle mitgeteilten Ergebnissen geht deutlich hervor,
daß bei einem M
v < 10⁵ (vgl. Vergleichsbeispiel) die Eigenschaften hinter den Filamenten aus einem
Polyvinylalkohol mit einem M
v > 10⁵ zurückbleiben.
[0036] Aus der obenstehenden Tabelle ist auch ersichtlich, daß die besten Ergebnisse dann
erhalten werden, wenn der Polyvinylalkohol einen möglichst hohen Verseifungsgrad (vgl.
Beispiel 20 mit Beispiel 22) aufweist und wenn man NMP als Lösungsmittel verwendet
(vgl. Beispiel 22 mit Beispiel 23; Beispiel 24 mit Beispiel 25).
Beispiel 26 (Vergleichsbeispiel)
[0037] Der Versuch aus Beispiel 1 wurde mit einem Polyvinylalkohol eines M
v ≈ 200.000, DMSO als Lösungsmittel, mit Spinnkonzentrationen zwischen 15 und 30 Gew.-%
und Spinntemperaturen zwischen 25 und 150°C wiederholt, mit der Maßgabe, daß jetzt
eine Naßspinndüse mit 30 Spinndüsenkanälen verwendet wurde, die ein Länge/Durchmesser-Verhältnis
von 1 bei einem Durchmesser von 70 µm aufweisen.
[0038] In keinem einzigen Fall konnte eine stabile Spinnsituation geschaffen werden. Fortwährend
trat bei einer oder bei mehreren Austrittsöffnungen Tropfenbildung auf.
Beispiel 27
[0039] Verwendet wurde eine Kolbenspinnmaschine mit einer 6 Loch-Spinndüse. Die Düsenplatte
bestand aus mit 30 Gew.-% Kohlenstoff-Faser-verstärktem Polyphenylensulfid. Die 6
Austrittsöffnungen besaßen einen Durchmesser d
p = 220 µm und eine Länge von 3,5 mm. Zum Verspinnen wurde eine 25 Gew.-%ige Lösung
von Polyvinylalkohol in N-Methylpyrrolidon verwendet. Der Polyvinylalkohol besaß ein
Molekulargewicht von 210 000.
[0040] Die Lösung wurde durch die Kolbendüse durch die Düsenplatte gepreßt und gelangte
iber einen Luftspalt (= 1 cm) in ein Koagulationsbad aus Methanol. Die Filamente wurden
mit einer Geschwindigkeit von 3,0 m/Min gesponnen. Nach dem Koagulationsbad wird
das Garn mit einer Geschwindigkeit von 3,6 m/Min aufgewickelt. Danach wurde die Spule
mit dem Garn 24 h in Methanol extrahiert. Nach der Trocknung an der Luft wurden die
Filamente über drei heiße Platten, die jeweils eine Temperatur von 90°C, 230°C und
245°C besaßen, bei einer Zufuhrgeschwindigkeit von 1 mm/sek. mit einem Streckverhältnis
von 16 verstreckt. Die verstreckten Filamente besaßen folgende Eigenschaften:
Zugfestigkeit: 135,3 cN/tex
Bruchdehnung: 6,3 %
E
max: 35,1 N/tex
Beispiel 28
[0041] Eine 23 Gew.-%ige Polyvinylalkohol-Lösung in N-Methylpyrrolidon mit dem Molekulargewicht
210 000 wurde durch einen Extruder und Spinnpumpe durch eine Düsenplatte aus 30 Gew.-%
Kohlenstoff-Faser-verstärktem Polyphenylensulfid gepreßt. Die 35 Austrittsöffnungen
besaßen einen Durchmesser d
p = 270 µm und eine Länge von 6,5 mm. Die Spinnlösung gelangte über einen Luftspalt
(= 1 cm) in ein Koagulationsbad aus Methanol. Die Filamente wurden mit einer Geschwindigkeit
von 4 m/Min gesponnen und mit einer Geschwindigkeit von 8 m/Min aufgewickelt. Danach
wurde die Spule mit dem Garn 24 h in Methanol extrahiert. Nach der Trocknung an der
Luft wurden die Filamente über zwei heiße Platten, die jeweils eine Temperatur von
100°C und 230°C besaßen, mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 32 cm/Min verstreckt.
Das Streckverhältnis über der ersten Platte betrug 7,3, das über der zweiten betrug
1,8. Das Gesamtstreckverhältnis betrug 13,5. Die verstreckten Filamente besaßen die
folgenden Eigenschaften:
Zugfestigkeit: 127,4 cN/tex
Bruchdehnung: 6,2 %
E
max: 33,1 N/tex
1. Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol-Garnen mit einem viskosimetrischen
Durchschnittsmolekulargewicht Mv zwischen 10⁵ und 4.10⁵, bei dem eine Lösung von Polyvinylalkohol in einem organischen
Lösungsmittel aus einer Spinndüse über einen Luftspalt oder einen Spalt mit einem
inerten Gas in ein Koagulationsbad versponnen und sodann verstreckt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge der Spinndüsenkanäle in Richtung des Spinnlösungsflusses
mindestens fünfmal so groß ist wie deren Durchmesser und die Konzentration C in Gew.-%
der Polymerlösung so gewählt wird, daß C ≧ 30 - 5.10⁻⁵ Mv ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinndüsenkanäle über
die gesamte Länge einen konstanten Durchmesser aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Länge/Durchmesser-Verhältnis
der Spinndüsenkanäle zwischen 5 und 50 gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Länge/Durchmesser-Verhältnis
der Spinndüsenkanäle zwischen 20 und 40 gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Spinndüsen aus Kohlenstoff-Fasern-verstärktem
Polyetheretherketon oder Polyphenylensulfid verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsseite der
Spinndüse die aneinandergrenzenden Spinnmassenströme die Spinndüsenkanäle in bezug
auf die dazwischenliegende Oberfläche der Spinndüsenplatte auf unterschiedlichem
Niveau verlassen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel
ein mehrwertiger Alkohol verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrwertiger Alkohol
Äthylenglykol, Glycerin und/oder 1,3-Propandiol verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel
Dimethylsulfoxid verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel
N-Methylpyrrolidon verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckverhältnis zwischen
10 und 35 gewählt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Streckverhältnis zwischen
15 und 30 gewählt wird.