[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Spinnpräparationen für synthetische Filamentfasern,
die als Gleitmittel Polyester mit einem hydrophilen und einem hydrophoben Molekülteil
enthalten. Bei den Polyestern handelt es sich um Blockcopolymere von hydrophilen Polyethylenglykolen
und hydrophoben Diolen, ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane,
Polycaprolactondiole, Hydrierungsprodukte von Ricinussäureestern, Dimerdiole, 1,2-Alkandiole
und alpha,omega-Alkandiole, sowie um die Polyethylenglykole und hydrophoben Diole
verknüpfende mehrwertige Carbonsäuren und/oder deren Derivate.
[0002] Alle synthetischen Chemiefasern werden sofort nach dem Filamentbildungsprozeß mit
Präparationsmitteln versehen, die für die Weiterverarbeitung der Fasern unentbehrlich
sind. Diese in der deutschsprachigen Literatur zumeist als "Spinnpräparationen" bezeichneten
Präparationsmittel (vergleiche Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie", Band
23, Seiten 7-9, Verlag Chemie, Weinheim 1983) vermitteln den Filamenten die erforderlichen
Gleiteigenschaften zwischen den Filamenten untereinander und zwischen den Filamenten
und den Führungselementen der Spinnmaschinen. Neben der Glätte und dem Fadenschluß
werden von den Faserherstellern meist noch folgende Bedingungen an Spinnpräparationen
gestellt: antistatische Wirkung, gute Benetzung des Filamentes, Temperaturbeständigkeit,
keine Metallkorrosion, keine Ablagerungen an den Streck- und Texturierorganen, leichte
Entfernbarkeit von der Faser und physiologische Unbedenklichkeit. Da die Gleitmittel
bei der Entfernung von der Faser, z. B. vor dem Färben, ins Abwasser gelangen können,
sind biologisch abbaubare Gleitmittel wünschenswert.
[0003] Die Gleitmittel in den Spinnpräparationen sollen vor allem den Filamenten die erforderlichen
Gleiteigenschaften verleihen. Gleichzeitig müssen die Gleitmittel aber temperaturbeständig,
nicht korrosiv, von der Faser leicht entfernbar und physiologisch unbedenklich sein,
damit die Anforderungen an die Spinnpräparationen erfüllt werden können. Typische
Gleitmittel für Spinnpräparationen sind pflanzliche, tierische und mineralische Öle
oder auch synthetische Ester, Silicone, Polyether, ethoxylierte Fettsäuren und dgl.
(vergleiche Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, Band 23, Seiten 7-9, Verlag
Chemie, Weinheim 1983).
[0004] Spinnpräparationen für synthetische Filamentfasern sollten zudem hohen thermischen
Beanspruchungen standhalten, wie sie bei der Texturierung von Polyester- und Polyamidfasern
auftreten. Dementsprechend werden als Gleitmittel derartiger Spinnpräparationen häufig
sogenannte Esteröle, das heißt Ester höherer Fettsäuren mit langkettigen Fettalkoholen,
verwendet. Anstelle der temperaturbeständigen Esteröle können gemäß der japanischen
Offenlegungsschrift JP-A-02/068367 (vgl. Chemical Abstracts, Vol. 113:25510f) auch
Blockcopolymere von Polyethylenoxid-Polypropylenoxid, die sogenannten Pluronics, eingesetzt
werden. Pluronics vermögen bei höheren Temperaturen rückstandslos zu depolymerisieren.
Bei der Texturierung ist dies von besonderem Vorteil, da Ablagerungen an Filamenten
und Texturierorganen vermieden werden. Jedoch entweichen beim Texturieren die Bruchstücke
der Pluronics, wie Aldehyde, in die Atmosphäre, was schädlich für Mensch und Umwelt
sein kann. Des weiteren haben die Pluronics den gravierenden Nachteil, daß sie so
gut wie nicht biologisch abbaubar sind.
[0005] Aus der japanischen Offenlegungsschrift JP-A-63/235576 (vgl. Chemical Abstracts,
Vol. 110:156049y) sind Spinnpräparationen für Polyesterfasern bekannt auf Basis von
Polyestern, hergestellt aus Dicarbonsäuren, Monocarbonsäuren sowie Tetrahydrofuran-Alkylenoxid-Random-Copolymeren.
Jedoch sind auch diese biologisch nur schlecht abbaubar. Gemäß der japanischen Offenlegungsschrift
JP-A-62/006982 (vgl. Chemical Abstracts, Vol. 107:79426c) verleihen aufgetragene Polyester
aus Terephthalsäure, Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid sowie ggf. Monocarbonsäuren
oder einwertigen Alkoholen synthetischen Fasern verbesserte "bindability" und "weavability".
Einen Hinweis auf die Bedeutung eines hydrophoben und hydrophilen Molekülteils in
Polyester ist nicht zu entnehmen. Auch handelt es sich ausschließlich um Polyester
auf Basis der aromatischen Terephthalsäure, die biologisch nur schlecht abbaubar ist.
[0006] Polyester mit hydrophilen und hydrophoben Molekülteilen aus Monoalkoholen, Dicarbonsäuren,
sekundären Alkoholen, Polyethylenoxid und ggf. Polypropylenoxid sind als Emulgatoren
in epoxidharzhaltigen Schlichten für Kohlenstoff- und Glasfasern aus der europäischen
Patentanmeldung EP-A-03 93 665 bekannt. Nach der derartigen Lehre ist es erfindungswesentlich,
daß die Polyester am Polymerenende die Polyethylenoxid-Einheiten aufweisen, da nur
endständige Polyethylenoxid-Einheiten einen hydrophilen Charakter aufweisen würden.
Nebenbei sind diese Schlichten aus einem Epoxidharz und den Polyestern als Spinnpräparationen
für synthetische Fasern gänzlich ungeeignet, da die klebrigen Epoxidharze die synthetischen
Filamente zu sehr verkleben, wodurch es zu Fadenbrüchen kommt.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Spinnpräparationen für synthetische Filamentfasern
bereitzustellen, die Gleitmittel mit verbesserter biologischer Abbaubarkeit enthalten.
Zudem sollen die Gleitmittel aufgrund eines hydrophoben Molekülteils gute Gleiteigenschaften
und mittels eines hydrophilen Molekülteils leicht in Wasser eingearbeitet werden können.
Eine leichte Entfernbarkeit von der Faser und möglichst hohe Temperaturbeständigkeiten
sollen ebenfalls von den Gleitmitteln erfüllt werden.
[0008] Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Spinnpräparationen mit Blockcopolyestern,
die über Estergruppen miteinander verbundene hydrophobe Diole und die hydrophilen
Polyethylenglykole enthalten, die gestellte Aufgabe erfüllen.
[0009] Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind demgegemäß Spinnpräparationen für
synthetische Filamentfasern, enthaltend ein Gleitmittel mit verbesserter biologischer
Abbaubarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein Blockcopolyester ist,
hergestellt aus den Blöcken
A) Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht von 450 bis 20 000 und
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane,
Polycaprolactondiole, Hydrierungsprodukte von Ricinussäureestern, 1,2-Alkandiole,
alpha,omega-Alkandiole und/oder Dimerdiole und die Blöcke A) und B) verbindenden aliphatischen
Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen, deren Anhydriden, deren Estern von niedrigen
Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder Kohlensäurediestern von niedrigen Alkoholen
mit 1 bis 8 C-Atomen.
[0010] Die Herstellung der erfindungsgemäß enthaltenden Blockcopolyester erfolgt durch Veresterung
bzw. Umesterung der Kohlensäurediester, der Dicarbonsäuren, deren Ester und/oder deren
Anhydriden mit den hydrophilen Polyethylenglykolen (Block A) und den hydrophoben Diolen
(Block B), vorzugsweise in Anwesenheit eines Veresterungskatalysators und unter Entfernung
des gegebenenfalls entstehenden Reaktionswassers bzw. des freigesetzten Alkohols der
Ester. Allgemeine Hinweise zur Führung einer Veresterungsreaktion sind beispielsweise
Ullmann's Encyclopädie der technischen Chemie, Band 91 (1980), Verlag Chemie Weinheim,
Seiten 91-96 zu entnehmen.
[0011] Im Rahmen der Erfindung werden zum Aufbau der Blockcopolyester Polyethylenglykole
mit einem mittleren Molekulargewicht von 450 bis 20 000, vorzugsweise 600 bis 3 000,
insbesondere von 800 bis 2 000, als hydrophile Diole (Block A) eingesetzt. Polyethylenglykole
sind handelsübliche Produkte und werden technisch beispielsweise durch basenkatalysierten
Angriff von Alkoholat-Anionen an Ethylenoxid unter Ringöffnung und Polymerisation
erhalten (vergleiche Ullmann's Encyclopädie der technischen Chemie, Band 19 (1980),
Verlag Chemie, Weinheim, Seiten 31-38). Innerhalb des angegebenen Molekulargewichtbereichs
können die Polyethylenglykole mit verschiedenen Molekulargewichten in beliebigen Mischungen
als Block A genommen werden. Möglich ist auch die Mitverwendung von Polyethylenglykolen
mit Molekulargewichten von 62 bis kleiner 450 in untergeordneten Mengen, vorzugsweise
in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-% - bezogen auf Gesamtmenge an Polyethylenglykol. Für
die Emulgierbarkeit der Blockcopolyester ist ein Verzicht auf Polyethylenglykolanteile
mit Molekulargewichten unter 450 von Vorteil. Werden jedoch bei Raumtemperatur flüssige,
nicht-kristalline Blockcopolyester gewünscht, empfiehlt es sich, Polyethylenglykole
mit den niedrigen Molekulargewichten in den angegebenen Mengen mitzuverwenden.
[0012] Zum Aufbau der erfindungsgemäß enthaltenden Blockcopolyester werden als Block B hydrophobe
Diole, ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane, Polycaprolactondiole,
Hydrierungsprodukte von Ricinussäureester, 1,2-Alkandiole, alpha,omega-Alkandiole
und/oder Dimerdiole, eingesetzt. Polypropylenglykole sind handelsübliche Produkte
und werden technisch analog den Polyethylenglykolen in Anwesenheit von Basen als Katalysatoren
unter Polymerisation mit beliebigen Molmassen hergestellt. Um gute Gleiteigenschaften
der erfindungsgemäßen Spinnpräparation zu gewährleisten, ist es von Vorteil, Polypropylenglykole
mit Molekulargewichten von 400 bis 8 000, vorzugsweise von 600 bis 4 000 zu wählen,
obgleich auch Propylenglykol, Dipropylenglykol oder Polypropylenglykole mit Molekulargewichten
bis 400 in Mengen von 0,01 bis 20 Gew.-% - bezogen auf Gesamtmenge an hydrophoben
Diolen - toleriert werden können.
[0013] Polytetrahydrofurane sind ebenfalls handelsübliche Produkte und können durch ringöffnende
Polymerisation von Tetrahydrofuran erhalten werden (siehe Ullmann's Encyclopädie der
technischen Chemie, Band 19 (1980), Verlag Chemie, Weinheim, Seiten 297-299). Geeignete
Polytetrahydrofurane haben ein Molekulargewicht zwischen 200 bis 8 000, vorzugsweise
800 bis 6 000.
[0014] Polycaprolactondiole sind ebenfalls handelsübliche Produkte und können durch ringöffnende
Polymerisation von ε-Caprolacton mit aliphatischen und/oder aromatischen Diolen, beispielsweise
nach dem sogenannten Interox-Verfahren in Gegenwart von Lewis-Säuren oder organischen
Säuren, als Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 20 °C bis etwa 150 °C hergestellt
werden. Aufgrund der biologischen Abbaubarkeit werden bevorzugt Polycaprolactondiole,
die durch ringöffnende Polymerisation mittels alpha,omega-aliphatischen Diolen mit
2 bis 36 C-Atomen, vorzugsweise geradkettigen, gesättigten, aliphatischen Diolen mit
2 bis 22 C-Atomen hergestellt worden sind. Prinzipiell sind jedoch alle Polycaprolactondiole
mit Molekulargewichten von 400 bis 4 000 geeignet.
[0015] Hydrierungsprodukte von Ricinussäureester werden unter dem Namen Loxanol
R von der Anmelderin vertrieben. Es handelt sich hierbei um Diole, die durch vollständige
Hydrierung der Ricinusfettsäureester, vorzugsweise der Ricinusfettsäuremethylester,
erhalten werden.
[0016] Die als hydrophobe Diole geeigneten 1,2-Alkandiole sind aus Gründen der biologischen
Abbaubarkeit vorzugsweise aliphatische, gesättigte 1,2-Alkandiole und insbesondere
zudem unverzweigter Natur. Derartige 1,2-Alkandiole sind leicht zugänglich, beispielsweise
durch sauer katalysierte Ringöffnung von endständig epoxidierten Alkanen mit Wasser
(siehe Ullmann's Encyclopädie der technischen Chemie, Band 7 (1980), Verlag Chemie,
Weinheim, Seiten 227-235). Bevorzugt werden aliphatische, gesättigte, unverzweigte
1,2-Alkandiole mit 2 bis 24 C-Atomen, wie 1,2-Octandiol, 1,2-Decandiol, 1,2-Dodecandiol,
1,2-Tetradecandiol, 1,2-Hexadecandiol, 1,2-Octadecandiol und/oder deren technischen
Mischungen.
[0017] Alpha,omega-Alkandiole verfügen endständig über zwei Hydroxylgruppen und sind durch
Hydrierung der entsprechenden Dicarbonsäuren, deren Herstellung im folgenden noch
beschrieben wird, zugänglich. Ebenfalls aus Gründen der biologischen Abbaubarkeit
werden aliphatische, gesättigte, unverzweigte alpha,omega-Alkandiole bevorzugt. Gute
Gleiteigenschaften werden in dieser hydrophoben Gruppe bei alpha,omega-Alkandiolen
mit 6 bis 22 C-Atomen beobachtet. Besonders bevorzugt sind 1,8-Octandiol, 1,10-Decandiol,
1,12-Dodecandiol, 1,14-Tetradecandiol, 1,16-Hexadecandiol, 1,18-Octadecandiol und/oder
deren technische Mischungen.
[0018] Die ebenfalls als hydrophobe Diole möglichen Dimerdiole können durch Hydrierung von
dimeren Fettsäuren und/oder deren Estern gemäß der deutschen Auslegeschrift DE-B-17
68 313 hergestellt werden. Als Edukte eignen sich Polymerisationsprodukte von einwertigen,
ein- und/oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren und/oder deren Estern, die gewünschtenfalls
in untergeordneten Mengen gesättigte Komponenten enthalten können. Geeignete Polymerisationsprodukte
leiten sich von Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Palmitolinsäure, Elaidinsäure und/oder
Erucasäure und/oder Estern der vorgenannten Fettsäuren und niederen aliphatischen
Alkoholen, und/oder aus Talg, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl oder Baumwollsaatöl
gewonnen Fettsäuregemischen ab. Insbesondere geeignet sind Dimeralkohole mit 24 bis
36 C-Atomen, die durch Hydrierung der Dimerfettsäuren auf Basis von ungesättigten
Fettsäuren mit 12 bis 18 C-Atomen zugänglich sind.
[0019] Selbstverständlich können beliebige Mischungen der aufgezählten hydrophoben Diole
zum Aufbau der Blockcopolyester eingesetzt werden. Gute Eigenschaften werden erzielt,
wenn die hydrophoben Diole ausgewählt sind aus der Gruppe der Polypropylenglykole
mit einem Molekulargewicht von 400 bis 8 000, Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht
von 200 bis 8 000, Polycaprolactondiole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 4 000,
Hydrierungsprodukte von Ricinussäureestern, alpha,omega-aliphatischen Alkandiolen
mit 6 bis 22 C-Atomen und/oder Dimerdiolen mit 24 bis 36 C-Atomen. Bevorzugt werden
die bereits näher beschriebenen Polypropylenglykole mit Molekulargewichten von 400
bis 8 000 und/oder Polytetrahydrofurane mit Molekulargewichten von 200 bis 8 000 und
insbesondere ausschließlich Polypropylenglykole mit Molekulargewichten von 400 bis
8 000. Werden niedrigviskose Blockcopolyester gewünscht, ist es von Vorteil, die hydrophilen
und hydrophoben Diole (Block A und B) mit monofunktionellen Alkoholen, vorzugsweise
mit monofunktionellen aliphatischen, gesättigten Alkoholen mit 1 bis 22 C-Atomen in
Mengen von 0,01 bis 20 mol% - bezogen auf Gesamtdiolmenge - abzumischen.
[0020] Zum Aufbau der Blockcopolyester werden die hydrophilen Polyethylenglykole mit den
hydrophoben Diolen (Block B) über Estergruppen mittels aliphatischer Dicarbonsäuren
mit 2 bis 36 C-Atomen, deren Anhydriden, deren Estern der aliphatischen Dicarbonsäuren
von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder Kohlensäuredieestern niedriger
Alkohole mit 1 bis 8 C-Atomen verbunden.
[0021] Aliphatische Dicarbonsäuren können beispielsweise durch oxidativen Abbau höherer
Monocarbonsäuren oder auch durch Carbonylierung erhalten werden. Eine Übersicht über
Herstellungsarten mit Literaturzitaten sind Ullmann's Encyclopädie der technischen
Chemie, Band 10 (1980), Verlag Chemie, Weinheim, Seiten 135-143 zu entnehmen. Kohlensäurediester
lassen sich nach den im Houben Weyl "Methoden der organischen Chemie", 4. Auflage,
Band E4, Seite 66, folgende genannten Verfahren herstellen. Zur Umesterung sind Kohlensäurediester
niedriger Alkohole mit 1 bis 8 C-Atomen wie Di-methyl, Di-n-Propyl-, Diisopropyl-
und/oder Di-2-Ethylhexylcarbonat geeignet. Von den aliphatischen Dicarbonsäuren werden
bevorzugt gesättigte alpha,omega-Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen wie Oxalsäure,
Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure,
Sebacinsäure, Brassylsäure, Thapissäure, Phellogensäure und/oder Tetratriacontandisäure.
An Stelle der aufgezählten alpha,omega-Dicarbonsäuren, bzw. in Abmischung mit diesen,
können selbstverständlich auch deren Anhydride und/oder Ester, vorzugsweise Ester
von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen eingesetzt werden. Anstelle oder in Abmischung
mit den bevorzugten alpha,omega-Dicarbonsäuren können auch Dimerfettsäuren zur Verbindung
der Blöcke A und B eingesetzt werden. Dimerfettsäuren werden, wie bereits erwähnt,
durch Polymerisation von einfach- und/oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren und unter
deren Estern, die gewünschtenfalls neben ungesättigten Komponenten auch gesättigte
Komponente enthalten können, in Anwesenheit von Basen als Katalysatoren hergestellt.
Obgleich aufgrund ihrer verzweigten Struktur nicht bevorzugt, eignen sich Dimerfettsäuren
auf Basis von Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Palmitoleinsäure, Eladinsäure und/oder
Erucasäure. Besonders bevorzugt werden die Blöcke A) und B) mit vorzugsweise alpha,omega-aliphatischen
Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen, Estern von alpha,omega-aliphatischen Dicarbonsäuren
mit 2 bis 36 C-Atomen und niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder Anhydriden
der alpha,omega-aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen verbunden. Selbstverständlich
ist es möglich, die aufgezählten Kohlensäurediester, aliphatischen Dicarbonsäuren,
deren Anhydride und/oder Ester mit aromatischen Dicarbonsäuren wie Phthalsäure, Terephthalsäure
und/oder Isophthalsäure in Mengen von 0,01 bis 25 mol% - bezogen auf aliphatische
Dicarbonsäuren - zu versehen, obgleich damit die biologische Abbaubarkeit verschlechtert
wird.
[0022] Werden wiederum niedrigviskose Blockcopolyester gewünscht, so kann man - analog wie
bei den Diolen - monofunktionelle aliphatische Carbonsäuren mit 1 bis 22 C-Atomen
in Mengen von 0,01 bis 20 mol% - bezogen auf Dicarbonsäure - beigeben.
[0023] Ganz besonders bevorzugt werden Spinnpräparationen, dessen Gleitmittel ein Blockcopolyester
ist, hergestellt aus
A) Polyethylenglykolen mit einem Molekulargewicht von 600 bis 3 000, vorzugsweise
800 bis 2 000, und
B) hydrophoben Diolen ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole mit einem
Molekulargewicht von 400 bis 8 000, Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht
von 200 bis 8 000, Polycaprolactondiole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 4 000,
Hydrierungsprodukte von Ricinussäureestern, alpha,omega-aliphatische Alkandiole mit
2 bis 24 C-Atomen und die Blöcke A) und B) verbindenden aliphatischen alpha,omega-Di-carbonsäuren
mit 2 bis 36 C-Atomen, deren Anhydriden und/oder deren Estern von niedrigen Alkoholen
mit 1 bis 8 C-Atomen.
[0024] Ganz besonders bevorzugt werden von diesen Spinnpräparationen, dessen Gleitmittel
ein Blockcopolyester ist, wobei
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht
von 400 bis 8 000 und Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht von 200 bis
8 000, insbesondere Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 8 000,
darstellt.
[0025] Die erfindungsgemäßen Spinnpräparationen enthalten Blockcopolyester als Gleitmittel,
wobei sowohl die Gleiteigenschaften der Gleitmittel als auch die Emulgierfähigkeit
der Gleitmittel mitbestimmt werden durch das Gewichtsverhältnis des hydrophilen Blocks
A und des hydrophoben Blocks B. Noch ausreichende Gleiteigenschaften können beobachtet
werden, wenn das Gewichtsverhältnis der Blöcke A:B 90:10, bis 1:99, beträgt. Steigende
Mengen an hydrophilen Polyethylenglykolen verbessern die Emulgierbarkeit; gut emulgierbare
Blockcopolyester werden bei Gewichtsverhältnissen der Blöcke A:B von 20:80 erhalten.
[0026] Das Molekulargewicht und der Polymerisationsgrad in den Blockcopolyestern wird vor
allem durch die molaren Verhältnisse der Hydroxylgruppen der Diole (OH) zu den Carboxylgruppen
der Dicarbonsäuren, deren Anhydride, Ester und/oder Kohlensäurediester (COOH) bestimmt.
Ausreichende Molekulargewichte erhält man, wenn man die molaren Verhältnisse an Hydroxylgruppen
zu Carboxylgruppen OH:COOH im Bereich von 3:1 bis 1:3, vorzugsweise 1,5:1 bis 1:1,5
wählt. Bevorzugt werden höhere Molekulargewichte der Blockcopolyester, so daß sich
molare Verhältnisse von OH:COOH im Bereich von 1,2:1 bis 0,8:1 empfehlen.
[0027] Die erfindungsgemäßen Spinnpräparationen können in Abmischung mit den beschriebenen
Blockcopolyestern als Gleitmittel weitere aus dem Stand der Technik bekannte Gleitmittel
enthalten, wie Mineralöle, Fettsäureester mit 8 bis 22 C-Atomen im Fettsäurerest und
1 bis 22 C-Atomen im Alkoholrest, beispielsweise Palmitinsäuremethylester, Isobutylstearat
und/oder Talgfettsäure-2-Ethylhexylester, Polyolcarbonsäureester, beispielsweise Kokosfettsäureester
von Glycerin und/oder alkoxylierten Glycerinen, Silikone, beispielsweise Dimethylpolysiloxan
und/oder Polyalkylenglykole, beispielsweise Ethylenoxid-Propylenoxid-Mischpolymere
(Chemiefasern, Textil-Industrie, 1977, Seite 335). Neben den Gleitmitteln können die
erfindungsgemäßen Spinnpräparationen Emulgatoren, Netzmittel und/oder Antistatika
sowie ggf. die üblichen Hilfsmittel wie pH-Wert-Regulantien, Fadenschlußmittel, Bakterizide
und/oder Korrosionsschutzmittel enthalten. Als Emulgatoren, Netzmittel und/oder Antistatika,
kommen anionische, kationische und/oder nichtionische Tenside in Betracht, wie Mono-
und/oder Diglyceride, beispielsweise Glycerinmono- und/oder Glycerindioleat, alkoxylierte,
vorzugsweise ethoxylierte und/oder propoxylierte Fette, Öle, Fettalkohole mit 8 bis
24 C-Atomen und/oder C₈-C₁₈-Alkylphenole, beispielsweise Ricinusöl mit 25 mol Ethylenoxid
(EO) und/oder C₁₆-C₁₈-Fettalkohol mit 8 mol Propylenoxid und 6 mol EO, gewünschtenfalls
alkoxylierte C₈-C₂₄-Fettsäuremono- und/oder diethanolamide, beispielsweise gegebenenfalls
ethoxyliertes Ölsäuremono- und/oder diethanolamid, Talgfettsäuremono- und/oder diethanolamid
und/oder Kokosfettsäuremono- und/oder diethanolamid, Alkali- und/oder Ammoniumsalze
alkoxylierter, vorzugsweise ethoxylierter und/oder propoxylierter, gegebenenfalls
endgruppenverschlossener C₈-C₂₂-Alkyl- und/oder C₈-C₂₂-Alkylenalkoholsulfonate, Umsetzungsprodukte
aus gegebenenfalls alkoxylierten C₈-C₂₂-Alkylalkoholen mit Phosphorpentoxid oder Phosphoroxychlorid
in Form ihrer Alkali-, Ammonium- und/oder Aminsalze, beispielsweise Phosphorsäureester
von ethoxylierten C₁₂-C₁₄-Fettalkoholen, neutralisiert mit Alkanolamin, Alkali-und/oder
Ammoniumsalze von C₈-C₂₂-Alkylsulfosuccinaten, beispielsweise Natriumdioctylsulfosuccinat
und/oder Aminoxiden, beispielsweise Dimethyldodecylaminoxid. Bei dieser beispielhaften
Aufzählung ist zu berücksichtigen, daß eine Vielzahl der genannten Substanzen nicht
nur eine Funktion sondern auch mehrere Funktionen, besitzen können, so kann ein Antistatikum
gleichzeitig als Emulgator wirken.
[0028] Fakultative Bestandteile können die üblichen Hilfsstoffe sein. Als Fadenschlußmittel
sind die aus dem Stand der Technik bekannten Polyacrylate, Fettsäuresarcoside und/oder
Mischpolymerisate mit Maleinsäureanhydrid (Melliand Textilberichte (1977), Seite 197)
und/oder Polyurethane gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-38 30 468, pH-Wert-Regulantien,
beispielsweise C₁-C₄-Carbonsäuren und/oder C₁-C₄-Hydroxycarbonsäuren wie Essigsäure
und/oder Glykolsäure, Alkalihydroxide wie Kaliumhydroxid und/oder Amine wie Triethanolamid,
Bakterizide und/oder Korrosionsschutzmittel möglich.
[0029] Die erfindungsgemäßen Spinnpräparationen werden durch intensives Vermischen der Blockcopolyester
als Gleitmittel sowie gegebenenfalls weiterer Gleitmittel, Emulgatoren, Netzmittel,
Antistatika und/oder üblicher Hilfsstoffe bei 18 bis 25 °C hergestellt.
[0030] Wie in der Textilindustrie üblich, werden die Spinnpräparationen in Form ihrer wäßrigen
Dispersionen auf die synthetischen Filamentfasern unmittelbar nach Austritt aus der
Spinndüse appliziert. Die Spinnpräparationen, die eine Temperatur zwischen 18 und
60 °C haben, werden dabei mit Hilfe von Auftragswalzen oder Dosierpumpen über geeignete
Applikatoren aufgebracht. Bevorzugt werden Spinnpräparationen in Form ihrer wäßrigen
Dispersion, die einen Gesamtaktivsubstanzgehalt zwischen 3 und 40 Gew.-%, vorzugsweise
zwischen 5 und 30 Gew.-%, aufweisen. Bezogen auf den Gesamtaktivsubstanzgehalt enthalten
die erfindungsgemäßen Spinnpräparationen
35 bis 100 Gew.-% Gleitmittel,
0 bis 65 Gew.-% Emulgatoren, Antistatika und/oder Netzmittel
0 bis 10 Gew.-% pH-Wert-Regulantien, Bakterizide und/oder Korrosionsschutzmittel,
wobei die Mengen so gewählt werden müssen, daß sie sich auf 100 Gew.-% addieren. Die
in dieser Aufzählung genannten Gleitmittel umfassen die beschriebenen Blockcopolyester
ebenso wie die aus dem Stand der Technik bekannten Gleitmittel mit der Maßgabe, daß
mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise 75 bis 100 Gew.-% und insbesondere 100 Gew.-% der
Gleitmittel, Blockcopolyester sind.
[0031] Die Auftragsmenge der Spinnpräparationen in Form ihrer wäßrigen Dispersion liegt
in dem für die Textilindustrie üblichen Bereich zwischen 0,1 und 3 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht der Filamentfasern. Mit den erfindungsgemäßen Spinnpräparationen werden
die synthetischen Filamentfasern Polypropylen, Polyester und/oder Polyamid alleine
oder auch in Mischung versehen. Die erfindungsgemäßen Spinnpräparationen vermitteln
den synthetischen Filamentfasern die erforderlichen Gleiteigenschaften. Auch während
der Texturierung der synthetischen Filamentfasern beweisen die erfindungsgemäßen Spinnpräparationen
genügend hohe thermische Stabilitäten, so daß keine bzw. nur geringe unerwünschte
Ablagerungen auf den Filamentfasern und/oder den Texturierorganen festzustellen ist.
Auch die Einkräuselung der in den erfindungsgemäßen Spinnpräparationen behandelten
synthetischen Filamentfasern ist leicht möglich und beständig. Besondere Vorteile
zeigen die erfindungsgemäßen Spinnpräparationen aber vor allem in ihrer verbesserten
biologischen Abbaubarkeit.
[0032] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Blockcopolyestern,
hergestellt aus den Blöcken
A) Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht von 450 bis 20 000 und
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane,
Polycaprolactondiole, Hydrierungsprodukte von Ricinusfettsäureestern, 1,2-Alkandiole,
alpha,omega-Alkandiole und/oder Dimerdiole und
die Blöcke A) und B) verbindenden aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen,
deren Anhydriden, deren Estern von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder
Kohlensäurediestern von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen als Gleitmittel in
Spinnpräparationen für synthetische Filamentfasern.
[0033] Einzelheiten zu den verwendeten Blockcopolyestern, ggf. in Abmischung mit weiteren
Gleitmitteln, Emulgatoren, Netzmitteln, Antistatika und/oder üblichen Hilfsmitteln
sind aus dem Vorstehenden ebenso zu entnehmen, wie Einsatzmenge und Applikation der
verwendeten Blockcopolyester.
Beispiele
A. Herstellung der Blockcopolyester
Beispiel 1 a - 1 d (Stufenweise Kondensation mit Anhydriden)
[0034] In einem Dreihalskolben versehen mit Rührer, Rückflußkühler, Wasserabscheider und
Stickstoffeinleitung wurden 902 g Polypropylenglykol (mittleres Molekulargewicht 1000)
und
1 a) 84,6 g Bernsteinsäureanhydrid
1 b) 91,7 g Bernsteinsäureanhydrid
1 c) 78,6 g Bernsteinsäureanhydrid
1 d) 104,8 g Bernsteinsäueranhydrid
1 Stunde bei 150 °C gerührt. Dazu wurden unter Stickstoff 0,25 g Zinn(II)octoat als
Veresterungskatalysator, 220 g Polyethylenglykol (mittleres Molekulargewicht 1000)
und 100 ml Xylol zugefügt und langsam auf 200 °C bis 220 °C, erwärmt. Entstehendes
Wasser wurde azeotrop abdestilliert, bis der Blockcopolyester eine Restsäurezahl
1 a) SZ = 3
1 b) SZ = 4,2
1 c) SZ= 3,8
1 c) SZ= 6,0
aufwies. Zuletzt wurde Xylol im Vakuum entfernt. Man erhielt wachsartige, selbstemulgierbare
Blockcopolyester.
Beispiel 2 a und 2 b (Ein-Topf Kondensation mit Dicarbonsäure)
[0035] In einem wie in Beispiel 1 versehenen Dreihalskolben wurden in einem N₂-Strom unter
Rühren 902 g Polypropylenglykol (MG 1000), 220 g Polyethylenglykol (MG 1000), 0,25
g Zinn(II)octoat, 100 ml Xylol sowie 92,7 g Bernsteinsäure (Beispiel 2 A) oder 114,7
g Adipinsäure (Beispiel 2 B) langsam auf 200 °C aufgeheizt. Das Wasser wurde azeotrop
abdestilliert, bis der Blockcopolyester eine Restsäurezahl SZ = 2 (Beispiel 2 A) bzw.
SZ = 2,9 (Beispiel 2 B) aufwies. Nach Entfernung von Xylol erhielt man wachsartige
selbstemulgierbare Blockcopolyester.
Beispiel 3
[0036] Analog Beispiel 1 wurden 225 g Polypropylenglykol (MG 1000), 100 g Bernsteinsäureanhydrid,
0,25 g Zinn(II)octoat, 880 g Polyethylenglykol (MG 1000) und 100 ml Xylol umgesetzt.
Das Wasser wurde so lange azeotrop abdestilliert, bis der Blockcopolyester eine Restsäurezahl
SZ = 6 aufwies. Man erhielt einen wachsartigen Blockcopolyester, der als 10 Gew.-%ige
Lösung in Wasser opaleszierendes Aussehen zeigt.
Beispiel 4
[0037] Analog Beispiel 1 wurden 840 g Polytetrahydrofuran (mittleres Molekulargewicht 1000),
100 g Bernsteinsäureanhydrid, 0,25 g Zinn(II)octoat, 210 g Polyethylenglykol (MG 1000)
und 100 ml Xylol umgesetzt. Es wurde anschließend Wasser azeotrop abdestilliert, bis
der Blockcopolyester eine Restsäurezahl SZ = 7,5 aufwies. Nach Entfernung des Xylols
erhielt man einen wachsartigen Blockcopolyester.
[0038] Für die Herstellung einer wäßrigen Dispersion wurden 10 g des Blockcopolyesters in
30 g Isopropanol gelöst und 60 g Wasser anschließend eingerührt. Man erhielt eine
feinteilige, stabile Dispersion.
Beispiel 5
[0039] Analog Beispiel 1 wurden 525 g 1,10-Decandiol, 292 g Bernsteinsäureanhydrid, 0,25
g Zinn(II)octoat, 225 g Polyethylenglykol (MG 1000) und 100 ml Xylol umgesetzt. Anschließend
wurden 51 ml Wasser azeotrop abdestilliert, bis die Restsäurezahl des Blockcopolyesters
SZ = 3 war. Der Blockcopolyester ließ sich nach Aufschmelzen und Erwärmen auf 50 °C
in Wasser emulgieren.
Beispiel 6
[0040] In einem Dreihalskolben mit Rührer, Rückflußkühler, Wasserabscheider und Stickstoffeinleitung
wurden 902 g Polypropylenglykol (MG 1000), 118 g Diethylcarbonat, 220 g Polyethylenglykol
(MG 1000) und 1,2 g Umesterungskatalysator Swedcat 5, Firma Swedstab, unter Rühren
im Stickstoffstrom langsam innerhalb von 6 Stunden auf 200 °C aufgeheizt und Ethanol
abdestilliert, bis sich kein Kondensat mehr bildete. Auf diese Weise wurden 77 ml
Ethanol (67 % der theoretischen Menge) als Destillat aufgefangen. Man erhielt einen
wachsartigen Blockcopolyester, der in Wasser eine feinteilige Dispersion ergibt. Dazu
werden 10 Gew.-% Blockcopoylester mit 90 Gew.-% Wasser dispergiert.
B. Anwendungsbeispiele
[0041] Auf Polyesterfilamente (Garnart: pre-orientated yarn-PES; Feinheit: dtex 167, Filamentzahl:
f 34; Spinngeschwindigkeit 3300 m/Min) wurde eine 7,5 gew.-%ige Spinnpräparation an
Blockcopolyester der verschiedenen Beispiele in Wasser aufgetragen (Ölauflage 0,35
Gew.-%).
[0042] Folgende Parameter wurden bestimmt:
- dynamische Reibungskoeffizienten gegen Keramik bei einer Geschwindigkeit von 2 und
200 m/min, gemessen am Rothschild F-Meter (Klima 20 °C, 65 % relative Feuchte)
- elektrostatische Aufladung an Keramik bei einer Geschwindigkeit von 2 und 200 m/min,
gemessen an Eltex Induktivvoltmeter (Klima: 20 °C, 65 % relative Feuchte)
- stick/slip gemessen am Rothschild F-Meter (Umschlingung: 3, mm/min: 20) des gestreckten
und ungestreckten Filamentes
- Einkräuselung gemessen nach Tex-Techno an Texto-Mat M
- die Heizer- und Scheibenbeurteilung der Texturierorgane (Texturiermaschine der Fa.
Barmag; Heizer: M-Typ; Keramikscheiben Anordnung 1-7-1 bei 220 °C) erfolgte durch
subjektive Notenvergabe (1 = sehr gut, 6 = schlecht)
- thermische Beständigkeit gemessen als Masseverlust nach der Thermogravic Analyses-Methode
(TGA) Thermal Analyst mit Thermawaage TGA 951, DuPont, in % und als oxidative Zersetzung
nach der Methode der Differential Scanning Colourimetrie (DSC) mit thermal Analyst
2100 mit DuPont Modul DSC 910, in °C.
- biologische Abbaubarkeit nach dem "geschlossenen Flaschentest" gemäß Dr. Fischer,
Fette-Seifen-Anstrichmittel Nr. 1 (1963), Seiten 37-42.
[0043] Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, zeigen die Spinnpräparationen mit den erfindungsgemäßen
Blockcopolyester im Vergleich zu den handelsüblichen vergleichbare Gleiteigenschaften,
Stick/Slip-Werte, Einkräuselungen sowie Heizer- und Scheibenbeurteilungen. Die elektrischen
Aufladungen sind zwar etwas schlechter, aber durchaus in akzeptablen Bereichen, die
durch Zusätze von Antistatika auf gewünschtes Niveau angehoben werden können. Auch
die thermische Beständigkeit (siehe Tabelle 2 ) entspricht den hohen Anforderungen
der Faserhersteller. Den handelsüblichen Produkten eindeutig überlegen sind die Blockcopolyester
in ihrer biologischen Abbaubarkeit (siehe Tabelle 3).
Tabelle 2
| Thermische Stabilität der reinen Blockcopolyester |
| Gleitmittel |
oxidat. Zersetzung DSC bei °C |
Masseverlust nach TGA bei 240 °C in % |
| Vergleich* |
133 |
24 |
| Bsp. 2 b |
141 |
35 |
| Bsp. 1 d |
132 |
23 |
| Bsp. 1 c |
n.b. |
30 |
| * Trimethylolpropan · 18 EO · 28 PO |
[0044]
Tabelle 3
| Biologische Abbaubarkeit der reinen Blockcopolyester |
| |
Abbaubarkeit |
| Bsp. 1 c |
30 % |
| Bsp. 3 |
> 80 % |
| Bsp. 4 |
33 % |
| Bsp. 6 |
30 % |
| Vergleich: Pluronic L64, Blockcopolyether mit 60 Gew.-% PO und 40 Gew.-% EO- Einheiten,
MG 2900 |
0 % |
1. Spinnpräparationen für synthetische Filamentfasern, enthaltend ein Gleitmittel mit
verbesserter biologischer Abbaubarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel
ein Blockcopolyester ist, hergestellt aus den Blöcken
A) Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht von 450 bis 20 000 und
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane,
Polycaprolactondiole, Hydrierungsprodukte von Ricinussäureestern, 1,2-Alkandiole,
alpha,omega-Alkandiole und/oder Dimerdiole und
die Blöcke A) und B) verbindenden aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen,
deren Anhydriden, deren Estern von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder
Kohlensäurediestern von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen.
2. Spinnpräparationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein
Blockcopolyester ist, wobei die Blöcke A) und B) mit Kohlensäurediestern von niedrigen
Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen, alpha,omega-aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis
36 C-Atomen, Estern von alpha,omega-aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen
und niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder Anhydriden der alpha,omega-aliphatischen
Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen verbunden werden, vorzugsweise mit alpha,omega-aliphatischen
Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen, Estern von alpha,omega-aliphatischen Dicarbonsäuren
mit 2 bis 36 C-Atomen und niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder Anhydriden
der alpha,omega-aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen.
3. Spinnpräparationen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gleitmittel ein Blockcopolyester ist, wobei Block B
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht
von 400 bis 8 000, Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht von 200 bis 8 000,
Polycaprolactondiole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 4 000, Hydrierungsprodukte
von Ricinussäureestern, alpha,omega-aliphatischen Alkandiolen mit 6 bis 22 C-Atomen
und/oder Dimerdiolen mit 24 bis 36 C-Atomen darstellt.
4. Spinnpräparationen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gleitmittel ein Blockcopolyester ist, wobei Block B)
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht
von 400 bis 8 000, Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht von 200 bis 8 000
und insbesondere Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht von 600 bis 4 000,
darstellt.
5. Spinnpräparationen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gleitmittel ein Blockcopolyester ist, hergestellt aus
A) Polyethylenglykolen mit einem Molekulargewicht von 600 bis 3 000, vorzugsweise
800 bis 2 000, und
B) hydrophoben Diolen ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole mit einem
Molekulargewicht von 400 bis 8 000, Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht
von 200 bis 8 000, Polycaprolactondiole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 4 000,
Hydrierungsprodukte von Ricinussäureestern, alpha,omega-aliphatische Alkandiole mit
2 bis 24 C-Atomen und
die Blöcke A) und B) verbindenden aliphatischen alpha,omega-Dicarbonsäuren mit 2
bis 36 C-Atomen, deren Anhydriden und/oder deren Estern von niedrigen Alkoholen mit
1 bis 8 C-Atomen.
6. Spinnpräparationen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein
Blockcopolyester ist, wobei
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht
von 400 bis 8 000 und Polytetrahydrofurane mit einem Molekulargewicht von 200 bis
8 000, insbesondere Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 8 000,
darstellt.
7. Spinnpräparationen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gleitmittel ein Blockcopolyester ist, hergestellt aus den Diolen der Blöcke A) und
B) und verbindenden Dicarbonsäuren, deren Anhydriden, deren Estern von niedrigen Alkoholen
von 1 bis 8 C-Atomen und/oder Kohlensäurediestern von niedrigen Alkoholen mit 1 bis
8 C-Atomen in einem molaren Verhältnis von OH zu COOH von 3:1 bis 1:3, vorzugsweise
1,5:1 bis 1:1,5 und insbesondere 1,2:1 bis 0,8:1.
8. Spinnpräparationen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gleitmittel ein Blockcopolyester ist, hergestellt aus den Blöcken A) und B) in einem
Gewichtsverhältnis von 90:10 bis 1:99.
9. Spinnpräparationen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spinnpräparationen in Mengen von 35 bis 100 Gew.-% Gleitmittel enthalten, wobei mindestens
50 Gew.-% der Gleitmittel Blockcopolyester sind.
10. Verwendung von Blockcopolyestern, hergestellt aus den Blöcken
A) Polyethylenglykole mit einem Molekulargewicht von 450 bis 20 000 und
B) hydrophobe Diole ausgewählt aus der Gruppe der Polypropylenglykole, Polytetrahydrofurane,
Polycaprolactondiole, Hydrierungsprodukte von Ricinusfettsäureestern, 1,2-Alkandiole,
alpha,omega-Alkandiole und/oder Dimerdiole und
die Blöcke A) und B) verbindenden aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 36 C-Atomen,
deren Anhydriden, deren Estern von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen und/oder
Kohlensäurediestern von niedrigen Alkoholen mit 1 bis 8 C-Atomen als Gleitmittel in
Spinnpräparationen für synthetische Filamentfasern.
1. Spinning finishes for synthetic filament fibers containing a lubricant having improved
biodegradability, characterized in that the lubricant is a block copolyester prepared
from the blocks
A) polyethylene glycols having a molecular weight of 450 to 20,000 and
B) hydrophobic diols selected from the group of polypropylene glycols, polytetrahydrofurans,
polycaprolactone diols, hydrogenation products of ricinoleic acid esters, 1,2-alkanediols,
α,ω-alkanediols and/or dimeric diols and
aliphatic C₂₋₃₆ dicarboxylic acids connecting the blocks A) and B), anhydrides thereof,
esters thereof with lower C₁₋₈ alcohols and/or carbonic acid diesters of lower C₁₋₈
alcohols.
2. Spinning finishes as claimed in claim 1, characterized in that the lubricant is a
block copolyester, the blocks A) and B) being connected by carbonic acid diesters
of lower alcohols containing 1 to 8 carbon atoms, aliphatic α,ω-dicarboxylic acids
containing 2 to 36 carbon atoms, esters of aliphatic α,ω-dicarboxylic acids containing
2 to 36 carbon atoms and lower alcohols containing 1 to 8 carbon atoms and/or anhydrides
of the aliphatic α,ω-dicarboxylic acids containing 2 to 36 carbon atoms, preferably
with aliphatic α,ω-dicarboxylic acids containing 2 to 36 carbon atoms, esters of aliphatic
α,ω-dicarboxylic acids containing 2 to 36 carbon atoms and lower alcohols containing
1 to 8 carbon atoms and/or anhydrides of the aliphatic α,ω-dicarboxylic acids containing
2 to 36 carbon atoms.
3. Spinning finishes as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the lubricant
is a block copolyester in which block B) is formed by
B) hydrophobic diols selected from the group of polypropylene glycols having a molecular
weight of 400 to 8,000, polytetrahydrofurans having a molecular weight of 200 to 8,000,
polycaprolactone diols having a molecular weight of 400 to 4,000, hydrogenation products
of ricinoleic acid esters, aliphatic α,ω-alkanediols containing 6 to 22 carbon atoms
and/or dimeric diols containing 24 to 36 carbon atoms.
4. Spinning finishes as claimed in any of claims 1 to 3, characterized in that the lubricant
is a block copolyester in which block B) is formed by
B) hydrophobic diols selected from the group of polypropylene glycols having a molecular
weight of 400 to 8,000, polytetrahydrofurans having a molecular weight of 200 to 8,000
and, in particular, polypropylene glycols having a molecular weight of 600 to 4,000.
5. Spinning finishes as claimed in any of claims 1 to 4, characterized in that the lubricant
is a block copolyester prepared from
A) polyethylene glycols having a molecular weight of 600 to 3,000 and preferably 800
to 2,000 and
B) hydrophobic diols selected from the group of polypropylene glycols having a molecular
weight of 400 to 8,000, polytetrahydrofurans having a molecular weight of 200 to 8,000,
polycaprolactone diols having a molecular weight of 400 to 4,000, hydrogenation products
of ricinoleic acid esters, aliphatic α,ω-alkanediols containing 2 to 24 carbon atoms
and
aliphatic α,ω-dicarboxylic acids containing 2 to 36 carbon atoms connecting the blocks
A) and B), anhydrides thereof and/or esters thereof with lower alcohols containing
1 to 8 carbon atoms.
6. Spinning finishes as claimed in claim 5, characterized in that the lubricant is block
copolyester,
B) representing hydrophobic diols selected from the group of polypropylene glycols
having a molecular weight of 400 to 8,000 and polytetrahydrofurans having a molecular
weight of 200 to 8,000, more particularly polypropylene glycols having a molecular
weight of 400 to 8,000.
7. Spinning finishes as claimed in any of claims 1 to 6, characterized in that the lubricant
is a block copolyester prepared from the diols of blocks A) and B) and connecting
dicarboxylic acids, anhydrides thereof, esters thereof with lower alcohols containing
1 to 8 carbon atoms and/or carbonic acid diesters of lower alcohols containing 1 to
8 carbon atoms in a molar ratio of OH to COOH of 3:1 to 1:3, preferably 1.5:1 to 1:1.5
and more preferably 1.2:1 to 0.8:1.
8. Spinning finishes as claimed in any of claims 1 to 7, characterized in that the lubricant
is a block copolyester prepared from blocks A) and B) in a ratio by weight of 90:10
to 1:99.
9. Spinning finishes as claimed in any of claims 1 to 8, characterized in that the spinning
finishes contain lubricants in quantities of 35 to 100% by weight, at least 50% by
weight of the lubricants being block copolyesters.
10. The use of block copolyesters produced from the blocks
A) polyethylene glycols having a molecular weight of 450 to 20,000 and
B) hydrophobic diols selected from the group of polypropylene glycols, polytetrahydrofurans,
polycaprolactone diols, hydrogenation products of ricinoleic acid esters, 1,2-alkanediols,
α,ω-alkanediols and/or dimeric diols and
aliphatic C₂₋₃₆ dicarboxylic acids connecting the blocks A) and B), anhydrides thereof,
esters thereof with lower C₁₋₈ alcohols and/or carbonic acid diesters of lower C₁₋₈
alcohols,
as lubricants in spinning finishes for synthetic filament fibers.
1. Préparations de filature pour fibres de filaments synthétiques, contenant un lubrifiant
à biodégradabilité améliorée, caractérisées en ce que le lubrifiant est un copolyester
en masse préparé à partir des blocs :
A) polyéthylèneglycols ayant un poids moléculaire de 450 à 20 000 et
B) diols hydrophobes choisis dans le groupe des polypropylèneglycols, polytétrahydrofuranes,
poly(caprolactonediols), produits d'hydrogénation des esters de l'acide ricinique,
1,2-alcanediols, alpha, oméga-alcanediols et/ou diols dimères et des acides dicarboxyliques
ayant 2 à 36 atomes de C aliphatiques qui relient les blocs A) et B), leurs anhydrides,
leurs esters d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C et/ou les diesters d'acide
carbonique et d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C.
2. Préparations de filature selon la revendication 1, caractérisées en ce que le lubrifiant
est un copolyester en masse dans lequel les blocs A) et B) sont reliés par des diesters
d'acide carbonique d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C, d'acides alpha, oméga-dicarboxyliques
aliphatiques de 2 à 36 atomes de C, d'esters d'acides alpha-omega-dicarboxyliques
aliphatiques avec de 2 à 36 atomes de carbone et d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes
de C et/ou des anhydrides des acides alpha, oméga-dicarboxyliques aliphatiques de
2 à 36 atomes de C de préférence avec des acides alpha, oméga-dicarboxyliques aliphatiques
de 2 à 36 atomes de C, des esters d'acides alpha, oméga-dicarboxyliques aliphatiques
de 2 à 36 atomes de C et des alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C et/ou des anhydrides
des acides alpha, oméga-dicarboxyliques aliphatiques de 2 à 36 atomes de C.
3. Préparations de filature selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisées en ce
que le lubrifiant est un copolyester en masse, le bloc B est constitué de
B) diols hydrophobes choisis dans le groupe des polypropylèneglycols d'un poids moléculaire
de 400 à 8 000, de polytétrahydrofuranes d'un poids moléculaire de 200 à 8 000, des
poly(caprolactone-diols) d'un poids moléculaire de 400 à 4 000, de produits d'hydrogénation
des esters d'acide ricinique, de alpha-oméga-alcane-diols aliphatiques de 6 à 22 atomes
en C et/ou des diols dimères de 24 à 36 atomes de C.
4. Préparations de filature selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisées en ce
que le lubrifiant est un copolyester en masse, le bloc B) représente :
B) des diols hydrophobes choisis dans le groupe des polypropylèneglycols d'un poids
moléculaire de 400 à 8 000, des polytétrahydrofuranes d'un poids moléculaire de 200
à 8 000 et notamment des polypropylèneglycols d'un poids moléculaire de 600 à 4 000.
5. Préparations de filature selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisées en ce
que le lubrifiant est un copolyester en masse, préparé à partir de :
A) polyéthylèneglycols d'un poids moléculaire de 600 à 3 000, de préférence 800 à
2 000 et,
B) de diols hydrophobes choisis dans le groupe des polypropylèneglycols d'un poids
moléculaire de 400 à 8 000, de polytétrahydrofuranes d'un poids moléculaire de 200
à 8 000, de poly(caprolactone-diols) d'un poids moléculaire de 400 à 4 000, de produits
d'hydrogénation d'esters d'acide ricinique d'alpha, oméga-alcanediols aliphatiques
de 2 à 24 atomes de C,
et d'acides alpha, oméga-dicarboxyliques aliphatiques reliant les masses A) et B)
avec 2 à 36 atomes de C, leurs anhydrides et/ou leurs esters d'alcools inférieurs
de 1 à 8 atomes de C.
6. Préparations de filature selon la revendication 5, caractérisées en ce que le lubrifiant
est un copolyester séquencé, dans lequel :
B) on choisit des diols hydrophobes dans le groupe des polypropylèneglycols d'un poids
moléculaire de 400 à 8 000 et des polytétrahydrofuranes d'un poids moléculaire de
200 à 8 000, notamment des polypropylèneglycol d'un poids moléculaire de 400 à 8 000.
7. Préparations de filature selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisées en ce
que le lubrifiant est un copolyester en masse qu'on prépare à partir des diols des
blocs A) et B) et des acides dicarboxyliques qui les relient, leurs anhydrides, leurs
esters d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C et/ou les diesters d'acide carbonique
d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C en une proportion molaire de OH à COOH de
3:1 à 1:3, de préférence de 1,5:1 à 1:1,5 et notamment de 1,2:1 à 0,8:1.
8. Préparation de filature selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisées en ce
que le lubrifiant est un copolyester en masse, préparé à partir des blocs A) et B)
en une proportion pondérale de 90:10 à 1:99.
9. Préparation de filature selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisées en ce
que les préparations de filature contiennent des lubrifiants en quantités de 35 à
100 % en poids, dont au moins 50 % en poids sont constitués par le copolyester en
masse lubrifiant.
10. Utilisation de copolyesters séquencé préparé à partir des blocs :
A) polyéthylèneglycols d'un poids moléculaire de 450 à 20 000 et,
B) diols hydrophobes choisis dans le groupe des polypropylèneglycols, polytétrahydrofuranes,
poly(caprolactonediols), produits d'hydrogénation des esters de l'acide ricinique,
1,2-alcanediols, alpha, oméga-alcane-diols et/ou diols dimères et des acides dicarboxyliques
aliphatiques qui relient les blocs A) et B) ayant 2 à 36 atomes de C, leurs anhydrides,
leurs esters d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C et/ou les diesters d'acide
carbonique et d'alcools inférieurs de 1 à 8 atomes de C, comme lubrifiant dans les
préparations de filature pour fibres de filament synthétiques.