Faserforschung und Textiltechnik: Band 25, Heft 6 Juni 1974 [Reprint 2021 ed.] 9783112520680, 9783112520673

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FaserlopficHöii iil Tixtiltidnlk Begründet von Erich Correns und Walter Frenzel Jakob, Michels, Franz und Berger Die Spaltung von Polymermischungsfolien — ein neuer Weg zur Herstellung von Folienfaserstoffen

Herausgegeben von Wolfgang Bobeth • Hermann Klare

Fichman, Krasil'nikova und Mezirov Untersuchung der Fadenbildung aus Gemischen von Polyvinylchlorid m i t verschiedenen Polymeren

Burkart Philipp • Christian Ruscher U2

Schriftleiter

L e u t e r i t z und Phili

PP

Morphologische Untersuchungen zur Lösungsacetylierung von Linters

J. Brämer und I. Ruscher 248

El-Garf und Abou-Steet Herstellung von gekräuseltem „MISR-N/Ion" durch Reaktion m i t Sulfurylchlorid

251

Perepelkin Gegenwärtige Vorstellungen über die Struktur, die Spinnprinzipien und die physikalischen Eigenschaften hochorientierter Chemiefaserstoffe

268

Unger und Poller Quantitative Auswertung von Dünnschichtchromatogrammen wichtiger Monosaccharide Kurze Mitteilungen

Akademie-Verlag Berlin Faserforsch, u. T e x t i l t e c h n i k / Z . P o l y m e r f o r s c h . 25. Jahrg. • H e f t 6 • Seiten 229—276

• B e r l i n , i m J u n i 1974

F S T X A 7 25 (6) 2 2 9 - 2 7 6 ( 1 9 7 4 ) P r e i s : 1 5 , — M • S o n d e r p r e i s D D R : 9, — M

271

Untersuchung der übermolekularen Struktur einiger fadenbildender Polymerer. 2. M i t t .

273

Neue Bücher

Autorenkollektiv

A n a l y s e und Steuerung von Prozessen der Stoffwirtschaft dargestellt an Prozessen der chemischen Industrie Herausgegeben von K L A U S

HARTMANN

in 2 Bänden 1971. X X V I I I , 955 Seiten -

294 Abbildungen -

100 Tabellen -

17 Schemata -

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Leinen 115,— M Bestell-Nr. 761 4317 (5824)

In den letzten Jahren hat die Anwendung der elektronischen Rechentechnik bei der Steuerung und Entwicklung chemischer Verfahren bedeutende Fortschritte gemacht. Gleichzeitig wurden moderne Methoden zur Modellierung und Optimierung

von

Systemen verschiedenster Natur und Komplexität entwickelt. Das W e r k enthält eine komplexe Darstellung der wesentlichsten Probleme, die bei der Schaffung automatisierter Verfahren der Stoffwirtschaft und beim Einsatz von Prozeßrechnern gelöst werden müssen. Es werden wichtige Elemente dargestellt, die zur Erforschung, Entwicklung und Anwendung des Einheitssystems

der

automatisierten

Verfahrenstechnik

delnder Prozesse notwendig sind.

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durch eine Buchhandlung

erbeten

A K A D E M I E - V E R L A G D D R - 1 0 8 Berlin, Leipziger Str. 3 — 4

stoffumwan-

Faserforschung

Zeitschrift für Polymerforschung

Textiltechnik

D i e Z e i t s c h r i f t „ F a s e r f o r s c h u n g und T e x t i l t e c h n i k / Z. f. P o l y m e r f o r s c h u n g " e r s c h e i n t m o n a t l i c h in H e f t e n zu 4 8 T e x t s e i t e n im F o r m a t A 4. D e r P r e i s f ü r d a s E i n z e l h e f t b e t r ä g t iL 1 5 , - ( S o n d e r p r e i s f ü r 1)1)11 M < ) , - - ) , f ü r den Vierteljahrbezug 3 t 4;"»,- ( S o n d e r p r e i s f ü r D U l t M '¿7,-), znziigl. B e s t e l l g e l d . D i e B e r e c h n u n g e r f o l g t zu .Beginn eines Vierteljahrs für 3 H e f t e . F a l l s keine Bczugsmöglichkeit durch eine Buchhandlung vorhanden i s t , w e n d e n S i e s i c h b i t t e in d e r D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n K c p u b l i k a n ein P o s t a m t o d e r d e n V e r l a g , in den s o z i a l i s t i s c h e n L ä n d e r n a n den j e w e i l i g e n P o s t z e i t u n g s v e i t r i e b , in d e r D e u t s c h e n . B u n d e s r e p u b l i k a n die A u s l i e f e r u n g s s t e l l e K u n s t u n d W i s s e n , E r i c h B i e b e r , 7 S t u t t g a r t 1, W i l h c l m s t r a ü e 4 — 6 , in a l l e n ü b r i g e n L ä n d e r n a n den internationalen Buch- und Zeitsehriftenhandel oder den B u c h e x p o r t , Volkseigener Außenhandelsbetrieb der D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k , D D R - 7 0 1 L e i p z i g , P o s t s c h l i e ß f a c h 2 7 0 , o d e r den Akademie-Verlag, D D J t - 1 0 8 Berlin, Leipziger Str. 3 - 4 (Fernruf: 2 2 0 4 4 1 ; Telex-Nr. 0 1 1 2 0 2 0 ; Postscheckkonto 35021). Bestellnummer dieses H e f t e s : 1 0 1 4 / 2 » / « . Alleinige Anzeigenannahme 1 ) E W A C M Y E I i 151."XG, D D i l - 1 0 5 4 B e r l i n , W i l h e l m - P i e c k - S t r . 4!), u n d alle D K W A G - B e t r i e b e in d e n B e z i r k s s t ä d t e n der D D P . H e r a u s g e b e r und v e r a n t w o r t l i c h für d e n I n h a l t : Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Bobeth, Institut für Technologie der F a s e r n der A k a d e m i e der W i s s e n s c h a f t e n der D D i » , 801 Dresden, H o b e S t r . 0, F e r n r u f : 4 4 7 2 1 ; P r o f . D r . H e r m a n n K l a r e , Prof. Dr. habil. B u r k a r t Thilipp und Dr. hauil. Christian Kuscher, Institut für Polymereiiehemie der A k a d e m i e der Wissenschaften der D D K , 153 Teltow-Seehof, Fernruf: Teltow 4831. Schriftleiter: J o a c h i m B r ä m e r und Dipl.-Chem. Ingeborg Ruscher, 153 Teltow-Seehof, K a n t s t r . 5 5 . Verlag: Akademie-Verlag, D D K - 1 0 8 Berlin, Leipziger S t r . 3 - 4. S a t z und D r u c k : V E Ii D r u e k h a u s „ M a x i m G o r k i " , 74 Altenburg. Veröffentlicht u n t e r d e r L i z e n z n u m m c r 1 2 8 0 des P r e s s e a m t e s b e i m V o r s i t z e n d e n des M i n i s t e r r a t e s d e r D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n R e p u b l i k . — P r i n t e d in t h e G e r man Democratic Rcptiblic. M a n u s k r i p f K e n d u n g e n sind an e i n e n d e r H e r a u s g e b e r o d e r die S e h r i f t l e i t u n g zu r i c h t e n . F ü r I n h a l t u n d F o r m g e l t e n die , . R i c h t l i n i e n f ü r die A n n a h m e und A b f a s s u n g von B e i t r ä g e n " , e r h ä l t l i c h von d e r S e h r i f t l e i t u n g . D i e V e r f a s s e r g r ö ß e r e r wissenschaftlicher Arbeiten erhalten außer dem H o n o r a r ein H e f t und 50 S o n d e r d r u c k e i h r e r A r b e i t u n e n t g e l t l i c h . N a c h d r u c k e sowie Ü b e r s e t z u n g e n in f r e m d e S p r a c h e n des I n h a l t s dieser Z e i t s c h r i f t und deren V e r b r e i t u n g — a u c h a u s z u g s w e i s e m i t Quellenangabe bedürfen der schriftlichen Vereinbarung mit dem Verlag.

Begründet von Erich Correns und Walter Frenzel

Herausgegeben von Wolfgang Bobeth — Hermann Klare — Burkart Philipp Christian Ruscher unter Mitwirkung von E. Correns (Berlin) - H. Böhringer (Rudolstadt) H. Barthel (Dresden) — V. Grobe (Teltow) — A. Heger (Dresden) — G. Reinisch (Teltow) — G. Wiedemann (Dresden) — F. Winkler (Teltow) — H. Zimmermann (Teltow) K.-H. Bänke (Karl-Marx-Stadt) -

H. Behrens (Merseburg)

-

W. Berger (Dresden) - H. Frommelt (Berlin) - H.-H. Hörhold (Jena) - K. Pestel (Karl-Marx-Stadt) - W.Sattler (Rudolstadt) J. Ulbricht (Merseburg)

Schriftleiter: i. Brämer und I. Ruscher

Band 25

Juni 1974

Heft 6

Faserforschung und T e x t i l t e c h n i k / Zeitschrift für P o l y m e r f o r s c h u n g D K 677.494/[ ISikomp.]: 677.021.127 : (¡78.675- 4 1 6 : 6 7 8 . 6 7 4 65.011.4

Jakob, Berger,

Werner, Werner

Mieheh,

('¡inslnph,

Franz,

418:677.017.8:

Jfartmul,

und

J)k' Spaltung von Polynicr-niisclnin^srolicn — ein neiKT Weg zur Herstellung von FolieniaserslolTen l'aserl'orseh. u. Tr.Nlilleolinik/Z. (i, S. 229 — 231. 1 A hb., 11 LU.

J'dlyincrfoi'scli. 25

(l'JV'i)

A u s g e h e n d vom S t a n d der T e c h n i k der H e r s t e l l u n g von F o l i e u f a s e r s t o f f e n a u s P o l y p r o p y l e n u n d N i e d e r d r u c k p o l y ä t h y l e n , werden die V o r a u s s e t z u n g e n u n d die R e a l i s i e r u n g s i n ö g l i e h k e i t e n zur H e r s t e l l u n g v o n F o l i e n f a s e r s t o f f e n a u s P o l y u i c r m i s c h u n g s f o l i e u , vorzugsweise auf B a s i s P o l y a m i d u n d P o l y ester, abgeleitet. J m einzelnen werden folgende Detailprobleme diskutiert : T r a g e n der D e f i n i t i o n der F o l i e n f a s e r s t o f f e . V o r a u s s e t z u n g e n f ü r die S p a l t b a r k e i t v o n P o l y m e r f o l i e n , H e r s t e l l u n g u n d V e r a r b e i t u n g der P o l y n i e r t n ¡ s c h l i n g e n , t e x t i l - p h y s i k a l i s e h e (Charakterisierung der F o l i e n f a s e r s t o f f e a u s P o l y m e r niischungen und v e r g l e i c h e n d e ö k o n o m i s c h e B e t r a c h t u n g e n zur F o l i e n t e c h n o l o g i e und den k l a s s i s c h e n V e r f a h r e n der ( ' h e i n i e f a s e r s t o f f h e r s t e l l u n g .

D K 0 7 7 . 4 9 4 / [ B i k o m p . ] : 6 7 7 . 4 0 4 . 7 4 3 . 2 2 : " > 3 2 . 6 9 6 . 2 2 : 0 7 7 . 0 2 1 . 1 2 ' » . 2 0 •- 9 1 3 . 3 : 541.18,04:077.021.125.271:077.017.285

Ficiimau,

1'. D., Krasil'nilwva,

L. S., und Mezirov,

AI. S.

I'u(»MsiiL-Iiung1 der Fadcnbildung aus (Jemisehen von Polyvinylchlorid mit verschiedenen Polymeren Faserl'orseh. u. Textill eehnik/Z. Polvincr forsch. 25 (1974) (i, S. 2 3 4 - 2 4 1 . 10 Abi)., 3 Tab., 12 Lit. Z u s ä t z e v o n P o l y m e r e n , die in D i n i e t h y l f o r m a m i d n i c h t m i t P o l y v i n y l c h l o r i d m i s c h b a r s i n d , b e s c h l e u n i g e n die D i f f u s i o n des F ä l l m i t t e l s ('Wasser) in die sich f o r m e n d e S t r u k t u r der S p i n n l ö s u n g u n d v e r z ö g e r n die B i l d u n g d e r G e l s t r u k t u r . E s e n t s t e h e n F a s e r n m i t k l e i n e r e n P o r e n u n d höherer Diffusionsdurchdringbarkeit, die e i n e g r ö ß e r e G e s c h w i n d i g k e i t beim W a s c h e n u n d F ä r b e n der F ä d e n , , i m G e l z u s t a n d " g e s t a t t e n ; a n d e r e r s e i t s w e r d e n die g e d e h n t e n F a s e r n b e i m T r o c k n e n d u r c h K r ä f t e der K a p i l l a r kontraktion verdichtet. F ü r die U n t e r s u c h u n g e n wurde die W ä r m e i n i p u l s m e t h o d e a n g e w e n d e t ; für den m o d i f i z i e r e n d e n E i n f l u ß des P o l y m e r z u s a t z e s w i r d e i n M e c h a n i s m u s vorgeschlagen.

DK

001.728.32:001.728.82:542.951.1:530.388.2:539.22:541.8

Leutfritz,

Heiner,

Morphologische von Liniers

und Philipp,

] ; ascrforseh. u. 'Lex lilt eehnik/Z. (i, S. 2 4 2 — 248. 14 Abb., 1(1 Lil.

zur

lü-darf,

Saiuy

Abdel

Monem,

Perepelkin,

K.

K.

Gegenwärtige Vorstellungen über die Slruk t ur, die Spinnprinzipien und die physikalischen Eigenschaften hoehorienlieiier Cliemiefaserstofie Faser-forsch. u. TexlilIeehnik/Z. Polvmeriorsch. 2 5 0, S. 251 — 2(17. 7 Abb., 9 Tab., 159 Tat.

(1974)

Die Arbeit enthält Betrachtungen zum gegenwärtigen Entwicklungsstand auf d e m G e b i e t d e r in g e r i n g e m o d e r m i t t l e r e m U m f a n g e r z e u g t e n F a s e r stoffe und Faserniaterialien m i t hoher Festigkeit und guten anderen E i g e n s c h a f t e n sowie der p h y s i k a l i s c h e n u n d p h y s i k o c h e m i s c h e n G r u n d l a g e n i h r e r H e r s t e l l u n g u n d O r i e n t i e r u n g . F s e r f o l g t e i n e V o r a u s s a g e der E i g e n schaften von F a s e r s t o f f e n m i t den besten mechanischen K e n n w e r t e n .

D K 5 4 7 . 4 5 5 : 5 4 3 . 5 5 4 . 4 2 : 5-13.062

Langer, Achim,

und Poller,

Siegfried

Oua n lila live Auswertung von Diinnsehicl) l chroma lograninien wichtiger Monosaccharide Fascrl'orseh. u. Texlil I eebnik/Z. Polv nierforsch. 25 (1974) ü, S. 268 — 2 7 0 . 40 Lil. I m A n s c h l u ß a n e i n e b e r e i t s v o r h e r v e r ö f f e n t l i c h t e Ü b e r s i c h t s a r b e i t über die q u a l i t a t i v e Dünnschichtchromatographie der w i c h t i g s t e n Monos a c c h a r i d e wird i m n a c h s t e h e n d e n A r t i k e l e i n "Überblick ü b e r die V e r s u c h e zur q u a n t i t a t i v e n B e s t i m m u n g der d ü n n s e h i c h t e h r o m a t o g r a p h i s c h getrennten Zucker gegeben.

DK 0 7 7 . 4 9 4 . 0 7 5 ' 1 2 0 : 0 7 7 . 0 1 4 . 8 7 : 0 7 7 . 0 1 4 . 8 4 5 : 537.533.35:077.017.4

Lüsungsacclylierung

Polvmerl'orseb. 25

(1974)

B e i der L ö s u n g s a c e t y l i e r u n g e s s i g s ä u r e a k t i v i e r t e r L i n t e r s f a s e r n im A c e l y liergemisch Acetanhydrid/Methylenchlorid m i t H 2 S 0 4 als K a t a l y s a t o r werden verschiedene Zerfallsformen nebeneinander b e o b a c h t e t : Strukturloses A u f q u e l l e n m i t i o c h f r a ß a r t i g e m Z e r f a l l , S p i r a l s t r u k t u r e n u n d a u s g e p r ä g t e r L ä n g s z e r f a l l . Die L ö s u n g s a c e t y l i e r u n g im gleichen S v s t e m e r g a b n a c h A k t i v i e r u n g m i t N H 3 k e i n e neuen Z e r f a l l s f o r m e n . A l l e r d i n g s b l e i b t die A u f l ö s u n g d e r L i n t e r f a s e r n d a n n u n v o l l s t ä n d i g . L i n t e r s u n t e r s c h i e d l i c h e r P r o v e n i e n z u n d V e r a r b e i t b a r k e i t zeigte bei b e i d e n A k t i v i e r u n g s arten keine signifikanten Unterschiede. Die morphologische Heterogenität i n n e r h a l b einer a n a c e t y l i e r t e n P r o b e w i r d i m V e r g l e i c h zu d e n b e k a n n t e n Quellungsbildern von ('ellulosexanthogeuat diskutiert und gedeutet.

DK077.494.075:677.802.3:540.-226T31

D K 677.4: G77.021.125.2/.3:077.014.87: 077.017.4:001.18

Kurze Mitteilungen

Jiurkart

Untersuchungen

25 (1974) 6, S. 229-276

31 :Ü77.014.88Ö:542.945.22: 543.888

und Abou-Steet,

Y.

Du mi Uesen,

Stella

na, Theil,

und Leanea,

Käser forsch, u. Texlil I echnik/Z. Pol vmerforsch. 2 5 G, S. 2 7 1 - 2 7 3 . 3 Abb., 1 Tab., 5 L i l /

..

,

t

,

.Neue mielier S. 2 / 3 — 2 / 0 .

Herstellung von gekräuseltem „ M I S K - N y l o n " durch Reaktion mit Sulfurvlehlorid Laserforsch. u. Texliltechnik/Z. Polvnierforseh. 25 6, S. 248 — 251. 2 Abb., 3 Tab., 12 Lif.

Ingeborg,

Mihai

l nlersuehung der übeririolekularen Struktur einiger Jadenbildende r Polymerer 2. Milt.: Untersuchung der übermolekularen Struktur von Polyamid 6

(197'ij

G e k r ä u s e l t e s M I S R - N y l o n wurde durch I t c a k t i o n m i t S u l f u r y l e h l o r i d erh a l t e n u n d die R e a k t i o n u n t e r s u c h t . D e r E i n f l u ß der K o n z e n t r a t i o n von S 0 2 ( ' I 2 , der T e m p e r a t u r u n d des F a s e r / F l o t t e n - V e r h ä l t n i s s e s a u f die R e a k t i o n s o w i e der K r ä u s e l u n g s g r a d , die R e i ß l ä n g e u n d die R e i ß d e h n u n g wurden bes t i m m t . E s w u r d e f e s t g e s t e l l t , d a ß der K r ä u s e l u n g s g r a d n i c h t n u r v o m p r o z e n t u a l e n S c h w e f e l g c h a l t , s o n d e r n a u c h v o n der K o n z e n t r a t i o n des Sult'ur y l c h l o r i d s i n der R e a k t i o n s m i s c h u n g a b h ä n g t . Die durch Temperaturänder u u g b e w i r k t e Z u n a h m e des S e h w e f e l g e h a l t e s f ü h r t zu v e r g l e i c h s w e i s e s t ä r k e r e m A b b a u a l s die Z u n a h m e des S c h w e f e l g e h a l t e s d u r c h V e r r i n g e r u n g des F a s e r / F l o t t e n - V e r h ä l t n i s s e s . D i e R e a k t i o n s - u n d A b b a u g e s c h w i n d i g k e i t s i n d in T e t r a c h l o r k o h l e n s t o f f h ö h e r a l s in T o l u o l bei dessen A n w e n d u n g als Reaktionsmedium.

Der N a c h d r u c k dieser Angaben ist s t a t t h a f t

(1974)

Faserforschung und T e x t i l t e c h n i k 25 (1974) Heft 6 Zeitschrift für Polymerforschung Jakob, Michels, Franz u n d Herger: Die S p a l t u n g v o n P o l y m e r n i i s c h u n g s f o l i e n — 229 ein n e u e r W e g zur H e r s t e l l u n g v o n F o l i e n l ' a s o r s t o f f e n

Die Spaltung von Polymermischungsfolien - ein neuer Weg zur Herstellung von Folienfaserstoffen Werner *) **)

Jakob,

VEB

Christoph

Chemiefaserkombinat

Technische

Universität

Michels,

llartmut Schwarza

Dresden,

Franz*) ,,Wilhelm

Sektion

und Werner Pieck",

Berger**)

Rudolstadt-Schwarza,

und

Chemie D K 677.494/[Bikomp.]:677.021.127:078.675—416:(»78.674

—416:677.017.8:65.011.4

A u s g e h e n d v o m S l a n d d e r T e c h n i k , d e r H e r s t e l l u n g v o n F o l i e n f a s e r s t o f f e n aus P o l y p r o p y l e n u n d N i e d e r d r u e k p o l y ä t h y l e n w e r d e n die V o r a u s s e t z u n g e n u n d die R e a l i s i e r u n g s m ö g l i e h k e i l e n zur H e r s t e l l u n g v o n F o l i e n i a s e r s t o f f e n a u s P o l y m e r m i s c h u n g s f o l i e n , v o r z u g s w e i s e aul' B a s i s P o l y a m i d und P o l y e s t e r , a b g e l e i t e t . I m e i n z e l n e n werden folgende Detailprobleme diskutiert: F r a g e n d e r D e f i n i t i o n der F o l i e n f a s e r s t o f f e , V o r a u s s e t z u n g e n f ü r die S p a l t b a r k e i t v o n P o l y m e r f o l i e n , H e r s t e l l u n g und V e r a r b e i t u n g d e r P o l y m e r m i s c h u n g e n t exlil-physikaüsche Charakterisierung der Folienfaserstoffe aus P o l y m e r m i s c h u n g e n und v e r g l e i c h e n d e ö k o n o m i s c h e B e t r a c h t u n g e n zur F o l i e n t e c h n o l o g i c u n d d e n k l a s s i s c h e n V e r f a h r e n d e r C h e m i e faserstoffherstellung. Pacu^eHJienue

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M c x o a h H3 ypoBHH coBpeMeHHofi T e x H H K H noJiyneHMH njieHOMHbix HHTeii H3 n o j i n n p o n m i e n a h n0JiM3THJiena H H 3 K o r o n a B J i e H H H y c T a H O B J i e H b i n p e A n o c b i J i K H h b o 3 m o > k h o c t k peajiHßaijMH n p 0 H 3 B 0 A C T n a njienoHtibix h m t c m M3 cMeceft noJiHMepoB, n p e H M y m e c T B e n n o H a o e n o u e noJiwaMMAa w nojiii3(f)Hpa. B t a c T i i o c T w o ö c y m j j a i O T C H CJieayioiHHe npoÖJieMbi: B o n p o c b i onpeAejieHHH h o h h t h h „njienoHHbie h h t h , , , npefl,nocbiJiKH (JnÖpHJiJiHiiHM noJiHMepHbix ruieHOK, « | ) H 3 H K 0 - M e x a H H 4 e C K H e CBOMCTBa njieHOMHbix HHTeii H 3 CMeCeft nO.TTHMepOB, 3K0H0MHM6CK0e c p a B i i e H n e i i o ß o r o TexHOJiorHMecKoro c n o c o ö a c KJiaccH i iecKKivm MeTOAaMH n p 0 H 3 B 0 / j c T B a XHMHHeCKHX BOJIOKOH. The

Splitting

of Films

of Poly Ufer Blends

— A new Method

fro the Preparation

of Split

Fibers

B a s e d on t h e p r e s e n t t e c h n o l o g y a n d t h e p r o c e d u r e of p r e p a r i n g s p l i t fibers f r o m p o l y p r o p y l e n e a n d low p r e s s u r e p o l y e t h y l e n e f i l m s t h e c o n d i t i o n s a n d p o s s i b i l i t i e s of r e a l i z a t i o n for t h e p r e p a r a t i o n of s p l i t fibers f r o m p o l y m e r b l e n d s , p a r t i c u l a r l y f r o m p o l y a m i d e s a n d p o l y e s t e r , are e s t a b l i s h e d . T h e following d e t a i l s a r e d i s c u s s e d : d e f i n i t i o n of s p l i t fibres, c o n d i t i o n s of split ting p o l y m e r f i l m s , p r e p a r a t i o n a n d p r o c e s s i n g of p o l y m e r b l e n d s , t e x t i l e - p h y s i c a l c h a r a c t e r i z a t i o n of s p l i t l i b e r s f r o m p o l y m e r b l e n d s a n d c o m p a r a t i v e e c o n o m i c a l c o n s i d e r a t i o n s of t h e s p l i t t i n g t e c h n o l o g y a n d t h e c o n v e n t i o n a l p r e p a r a t i o n m e t h o d s of m a n - m a d e f i b e r s .

1.

Einleitung

I n d e r j ü n g s t e n V e r g a n g e n h e i t w u r d e die C h e m i e f a s e r s t o f f h e r s t e l l u n g u n d - V e r a r b e i t u n g u m eine n e u e t e c h n o l o g i s c h e R i c h t u n g — der Herstellung von Folienfaserstoffen — bereichert. O b w o h l V e r s u c h e zur V e r w e n d u n g v o n P o l y m e r f o l i e n z u r H e r s t e l l u n g v o n F a s e r s t o f f e n bis in die A n f ä n g e d e r 5 0 e r J a h r e [ 1 J z u r ü c k g e h e n , f ü h r t e n sie nichL z u m K r folg, da die zur V e r f ü g u n g s t e h e n d e n P o l y m e r e n sowie d e r allg e m e i n e E r k e n n t n i s s t a n d d e r P o l y m e r c h e m i e und - p h y s i k nicht ausreichten. E r s t mit der S c h a f f u n g der großtechnischen S y n t h e s e zur H e r s t e l l u n g v o n t a k t i s c h e n P o l y o l e f i n e n w a r e n die V o r a u s s e t z u n g e n f ü r die H e r s t e l l u n g v o n F a s e r s t o f f e n aus P o l y m e r folien g e g e b e n . Linter N u t z u n g v o n P o l y p r o p y l e n und N i e d e r d r u c k p o l y ä t h y l e n als R o h s t o f f w u r d e n in k u r z e r Z e i t V o r richtungen und Verfahren zur Herstellung von Foliefäden u n d F o l i e f a s e r n m i t M u l t i f i l - o d e r N e t z w e r k c h a r a k t e r ges c h a f f e n , die b e s o n d e r s im B e r e i c h d e r t e c h n i s c h e n T e x t i l i e n Ii i n g a n g g e f u n d e n h a b e n . Ii ine B e r e i c h e r u n g e r f u h r die F o l i e n t e c h n o l o g i e d u r c h die D i r e k t v e r a r b e i t u n g d e r Folie z u m F l ä c h e n g e b i l d e |2, 3|. 1

Faserforachung

Die ö k o n o m i s c h e n V o r t e i l e d i e s e r T e c h n o l o g i e n i m V e r g l e i c h zu d e n k l a s s i s c h e n V e r f a h r e n w u r d e n von Nott [4| u n d Michels [5| g e g e n ü b e r g e s t e l l t . O b w o h l sich die F o l i e n f a s e r s t o f f e a u s P o l y o l e f i n e n einen f e s t e n P l a t z i m B e r e i c h der Chemiefasersloffherstellung und -Verarbeitung' erobert h a b e n , z e i g e n sich i h r e ( I r e n z e n in d e r A n w e n d u n g d u r c h die E i n s c h r ä n k u n g in d e r K o h s t o f f p a l e t t e a u f die P o l y o l e f i n e . T r o t z v e r s c h i e d e n e r P u b l i k a t i o n e n [6, 7, 8 j zur E r w e i t e r u n g d e r R o h s t o f f b a s i s a u f die P o l y a m i d e und P o l y e s t e r sind b i s h e r k e i n e g r o ß t e c h n i s c h e n A n w e n d u n g e n b e k a n n t gew o r d e n . Die g e n a n n t e n V e r ö f f e n t l i c h u n g e n b e i n h a l t e n v o r w i e g e n d V a r i a t i o n e n d e r V e r f a h r e n s t e c h n i k , u m diese d e n E i g e n s c h a f t e n d e r P o l y a m i d e und P o l y e s t e r a n z u p a s s e n . V e r s u c h e , u m die P o l y a m i d e u n d P o l y e s t e r d u r c h V e r ä n d e r u n g i h r e r E i g e n s c h a f t e n d e r F o l i e n t e c h n o l o g i e zug ä n g l i c h zu m a c h e n , w u r d e n n u r s e l t e n b e s c h r i e b e n [ 9 , 1 0 , 111. Die B e d e u t u n g d e r F o l i e n f a s e r s l o f f e wird a b e r k ü n f t i g d a v o n a b h ä n g e n , in w e l c h e m M a ß e es e i n e r s e i t s g e l i n g t , die R o h s t o f f b a s i s u m die P o l y a m i d e u n d P o l y e s t e r zu erweitern und andererseits weitere Verfahren zur l)ireklv e r a r b e i t u n g v o n F o l i e n zu F l ä e h c n g c b i l d e n zu s c h a f f e n . E r g e b n i s s e zur L ö s u n g des e r s t e n P r o b l e m s Mittelpunkt der folgenden B e t r a c h t u n g e n .

stehen

im

F a s c r f o r s c h u n g u n d T e x t i l t e c h n i k 25 (1974) H e f t 6 Zeitschrift für Polymerforschung

230

2. Definition

Jakob,

der

Michels, Franz und Berger: Die Spaltung von Polymcrmiscliungsfolien —

Folienfaserstoffe

3. Theoretische

In der relativ kurzen Entwicklungsgeschichte der Foliefaserstoffe wurde eine Vielzahl von Hegriffen geprägt, die nicht in jedem Falle eindeutig sind und oft zu Mißverständnissen führten. Aus diesem Grunde wird im folgenden der Versuch einer Definition der wichtigsten Begriffe vorgenommen. Hierbei muß zwischen den verfahrenstechnischen Hegriffen Folienextrusion, Folienreckung und Folienspaltung mit der Unterteilung in die Fibrillierung und Kapiiiarisierung sowie den stofflichen Begriffen Foliefaserstoffen mit der Unterteilung in Foliefäden, Foliefasern und textile Foliebahnen unterschieden werden. Die genannten Begriffe sind folgendermaßen definiert: Folieextrusion Unter Folieextrusion versteht man die thermoplastische Verformung von Polymeren zu Folien. Foliereckung Unter Foliereckung versteht man die ein- oder mehrachsige Orientierung thermoplastischer Polymerfolien. Foliespaltung Unter Foliespaltung versteht man die Fibrillierung bzw. Kapiiiarisierung von Polymerfolien unter dem Einfluß einer äußeren Spannung. Fibrillierung Unter Fibrillierung versteht man das Spalten einer orientierten Polymerfolie zu Foliefaserstoffen mit Netzwerkstruktur. Kapiiiarisierung Unter Kapiiiarisierung versteht man das Spalten einer Polymerfolie zu Foliefaserstoffen mit Monofilbzw. Multifilcharakter. Foliefaserstoffe Unter Foliefaserstoffen versteht man Foliefasern und textile Foliebahnen.

ein neuer W e g zur H e r s t e l l u n g von F o l i e n f a s e r s t o f f e n

Foliefäden,

Foliefäden Unter Foliefäden versteht man Fäden mit Monofil-, Multifil- oder Netzwerkstruktur, die durch Spalten einer Polymerfolie entstehen. In Abhängigkeit von der Art der Folienspaltung hat man zwischen kapillarsierten bzw. fibrillierten Foliefäden zu unterscheiden. Foliefascrn Unter Foliefasern versteht man Fasern, die durch Schneiden oder Heißen eitler fibrillierten bzw. kapillarisierten orientierten Polymerfolie entstehen. Textile Foliebahnen Unter textilen Foliebahnen versteht man spaltbare orientierte Polymerfolien. Bei Verwendung der genannten Definitionen ist es praktisch möglich, alle Verfahren zur Herstellung von Foliefaserstoffen sowie die resultierenden Produkte eindeutig zu charakterisieren. Eine zusätzliche Unterteilung der Foliespaltung in die kontrollierte und statistische Fibrillierung bzw. Kapiiiarisierung ist in besonderen Fällen vorteilhaft, aber nicht grundsätzlich notwendig, da abgesehen von der Verteilung der Feinheit keine neuen Produkte entstehen.

Grundlagen

Ausgehend von der Definition der Folienspaltung, ist praktisch jede orientierte Polymerfolie spaltbar, wenn eine äußere Spannung a s angelegt wird, die größer als die Heißspannung OQ in Querrichtung und kleiner als die Heißspannung cr£ in Längsrichtung ist. Es gilt also 0'Q H j W i e C K H e II ( j ) H 3 H K O - X H M H i e O K H e

(j)0pM0BaHHn h opHGHTau,HH iix. npoiiefleH nporno3 cBOiiCTB bojtokoh c HaiiSonee bhcokhm Mexaim'iecKHX

OCHOBbI

KOMimeKcoM

noKa3aTeJieft.

Present Conceptions Man-made Fibers

about the Structure,

the Spinning

Principles

and the Physical

Properties

of High

Oriented

I t is reportet on the present status of development in the field of fibers and fibrous materials with high t e n a c i t y and other valuable properties, produced on small or medium scale, and also the physical and physico-chemical bases of their production and orientation. T h e fiber properties with the best, possible range of the mechanical characteristics are predicted. Alle sich erweiternden Anwendungsgebiete orientierter Polymcrmaterialien in F o r m von Fasern, Folien oder nadeiförmigen Einkristallen stellen den Forschern und Technologen viele Aufgaben zur Vervollkommnung der bestehenden und zur Schaffung neuer 1 lerslellungsmethoden, zur Untersuchung und Voraussage von Eigenschaften und deren Beziehung zur S t r u k t u r , Aufgaben zur Erklärung der maximalen Eigenschaften (Grenzwerte der Eigenschaften) und der Gründe, die die Abweichung der realen Eigenschaften von den vorhergesagten hervorrufen [1 bis 9|. Die B e t r a c h t u n g dieses Problems ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Grundlegende faserbildender

Faktoren:

die

molekulare

W e c h s e l w i r k u n g e n , s o w o h l die i n t r a - als a u c h die i n t e r molekularen. Polymeren

Fasern mit

und

linearen,

Faserstoffe, Schicht-

oder

können

aus

vernetzten

S t r u k t u r e n a u f g e b a u t sein. F ü r hochorientierte P o l y m e r systeme

ist

das

Vorhandensein

verschiedener

Typen

übermolekularer S t r u k t u r e n charakteristisch, von denen die f o l g e n d e n b e t r a c h t e t w e r d e n s o l l e n (siehe B i l d

1)

[ 1 0 bis 1 5 ] . 1 . Die a m o r p h - k r i s t a l l i n e S t r u k t u r , die d u r c h F i b r i l l e n -

Strukturcharakteristiken Polymerer

gebilde mit aufeinanderfolgenden Anordnungen amorphen

U n t e r d e n E i g e n s c h a f t e n d e r P o l y m e r e n sind die b e stimmenden

K o n f o r m a t i o n s e h a r a k t e r i s t i k e n d e r M a k r o m o l e k ü l e , die ü b e r m o l e k u l a r e S t r u k t u r d e r P r o b e u n d die e n e r g e t i s c h e n

Struktur,

die

*) Vorgetragen auf dem Wissenschaftlichen K o n g r e ß „Technologie der Herstellung und Verarbeitung von Chemiefaserstoffen "in Leipzig, 5. bis 7. S e p t e m b e r 1973.

werden

und

kann,

kristallinen ist

Rereichen

hinreichend

von

angenähert

ausführlich

in

der

Biegsamkeit

der

Literatur beschrieben. In

Abhängigkeit

vom

Grad

der

M o l e k i i l k e t t e n u n d den I l e r s t e l l u n g s b e d i n g u n g e n der P r o b e n k a n n in den k r i s t a l l i n e n

Strukturbereichen

Pcrepelkin.: Gegenwarlige Vorstellungen über die S t r u k t u r , die Spinnprinzipien und die physikalischen Eigenschaften hochorientierter Chemiefaserstoffe [2] Jlruck, S. D.: F i b e r - s t r u c t u r e property relationships: A disulfide cross-linked self-crimping polyamide. J . lies. Nat. Bur. S t a n d a r d s A « 5 (1961) 6, S. 4 8 9 — 4 9 4 , [3] Bruck, S. 1).: Ultraviolet stability of cross-linked polyeaprolaetam systems. ,1. Res. Nat. Bur. Standards A 6 6 (19(12) 6, S. 4 8 9 - 4 9 5 . [4] Ajchodzaev, li. /., Usmanov, Ch. I.'., Inojatov, jV. S., und Zaurov, ] 1. I.: Die Vernetzung von Hydrafcelluloscfasern mit Clilorscliweiel. Vysokomol. Soed. ( l l o c h m o l . Verbind.) 3 (1961) 6, S. 8 0 6 - 8 1 0 . [5] Inojatov, N. S., und Ajchodzaev, II. J.: Einfluß von Vernetzungen auf chemische und pbysikomechaiiischc Eigenschaften von Poly vinylalkoholfasern. Chim. I'izcbini. prirodn. sintelich Polimerov, A k a d . Nauk uz S S K , Inst. Chim. Polimerov (1964) 2, S. 1 6 9 - 1 7 4 , [6] liruck, S. 1).: F i b e r - s t r u c t u r e property relationships. IF. Macroscopic deformation of alkvlene sulfide crosslinked p o l y c a p r o l a c t a m libers. .1. l i e s . Nat, B u r . S t a n d a r d s A 6 6 (1962) 1, S. 7 7 - 8 1 . [7] SmoVnikova, L. G., Koukin, A. A., und Makarevic, N. t.: S t r u k t u r i e r u n g von KAPRON-Vädon mit Lösungen von J)iseh\vefeldichlorid. Chim. Volokna (Chcm. Fasern)

[8]

[9] [10] [11]

[12]

Faserforschung und T e x t i l t e c h n i k 25 (1974) H e f t « Zeitschrift für Polymerforschung

(1966) 1, S. 26 — 2 9 ; dt. i n : Sowj. B e i t r . Faserforseh. T e x t i l t e c h n i k 3 (1966) 5, S. 2 4 6 - 2 4 9 . Strasnova, T. T., Mìchajlov, N. V., und Majboroda, V. T.: S l r u k t u r i e r u n g von KAPRON-l'äden mit Lösungen von Dischwefeldichlorid. Chim. V o l o k n a (Chcm. Fasern) (1966) 1, S. 22 — 2 6 ; dt. i n : S o w j . B e i t r . Faserforsch. T e x t i l t e c h n i k 3 (1966) 5, S. 2 4 2 - 2 4 6 . Glazer, J., und Schulman, J. H.: Vulcanisation of crepe rubber b y sulphur monochloride. P a r t I. J . P o l y m e r Sci. 1 4 (1954) 74, S. 1 6 9 - 1 7 9 . Glazer, .T.: Vulcanisation of crepe rubber b y sulphur monochloride. P a r t I I . T h e dilatometer method. J . P o l y m e r Sci. 1 4 (1954) 75, S. 2 2 5 - 2 4 0 . Chakimova, A. Ch., Kudrjavcev, G. /., VasiVevaSokolova, E. A., und Garbacela, V. O.: Herstellung von vernetzten Polyamidfüden. Chini. V o l o k n a (Chem. Fasern) (1965) 6, S. 29 — 3 2 ; dt. i n : Sowj. B e i t r . Faserforsch. T e x t i l t e c h n i k 3 (1966) 3, S. 1 3 4 - 1 3 8 . Strasnova, T. T., Mìchajlov, N. V., und Majboroda, V. !.: Herstellung von vernetzten KAPRON-Fasern. 2 . vsesojuz chim. Obsc. Mendeleeva. 1 0 (1965) 6, p. 712 bis 714. Eingegangen am 23. Januar 1974

Gegenwärtige Vorstellungen über die Struktur, die Spinnprinzipien und die physikalischen Eigenschaften hochorientierter Chemiefaserstoffe1) K. E.

Perepelkin

Leningrader

Filiale

des

-Mlunionskuiistfaserinstihils D K 677.4 : 6 7 7 . 0 2 1 . 1 2 5 . 2 / . 3 : 6 7 7 . 0 1 4 . 8 7 : 6 7 7 . 0 1 7 . 4 : 0 0 1 . 1 8

Die Arbeit e n t h ä l t B e t r a c h t u n g e n zum gegenwärtigen Entwicklungsstand auf dem Gebiet der in geringem oder mittlerem Umfang erzeugten Faserstoffe und Fascrmaterialien mit hoher Festigkeit und guten anderen Eigenschaften sowie der physikalischen und physikochemischen Grundlagen ihrer Herstellung und Orientierung. E s folgt eine Voraussage der Eigenschaften von Fasersloffen mit den besten mechanischen Kennwerten. CoepeMeuHbie npedcmaejienua o cmpynmype, opuenmuooeaHiibix xuMimecKux GOJIOKOH

Memodax (fiopMoeanun u cfnisuKO-MexauunecKux ceoücmeax eucoKO-

P a C C M O T p e H L I COCTOHHHe p a 3 B H T H H OÖjiaCTH M a j I O - H CpO/tIIOTOIIHa!KHI.IX BOJIOKOH H B O J I O K H H C T b l X

MaTCpHaJIOB

C B M C O K O f l n p O M I I O C T b l O H BbTCOKHMM J t p y r H M H C B O I l C T B a M H , a T a K J K O < f > H j W i e C K H e II ( j ) H 3 H K O - X H M H i e O K H e

(j)0pM0BaHHn h opHGHTau,HH iix. npoiiefleH nporno3 cBOiiCTB bojtokoh c HaiiSonee bhcokhm Mexaim'iecKHX

OCHOBbI

KOMimeKcoM

noKa3aTeJieft.

Present Conceptions Man-made Fibers

about the Structure,

the Spinning

Principles

and the Physical

Properties

of High

Oriented

I t is reportet on the present status of development in the field of fibers and fibrous materials with high t e n a c i t y and other valuable properties, produced on small or medium scale, and also the physical and physico-chemical bases of their production and orientation. T h e fiber properties with the best, possible range of the mechanical characteristics are predicted. Alle sich erweiternden Anwendungsgebiete orientierter Polymcrmaterialien in F o r m von Fasern, Folien oder nadeiförmigen Einkristallen stellen den Forschern und Technologen viele Aufgaben zur Vervollkommnung der bestehenden und zur Schaffung neuer 1 lerslellungsmethoden, zur Untersuchung und Voraussage von Eigenschaften und deren Beziehung zur S t r u k t u r , Aufgaben zur Erklärung der maximalen Eigenschaften (Grenzwerte der Eigenschaften) und der Gründe, die die Abweichung der realen Eigenschaften von den vorhergesagten hervorrufen [1 bis 9|. Die B e t r a c h t u n g dieses Problems ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Grundlegende faserbildender

Faktoren:

die

molekulare

W e c h s e l w i r k u n g e n , s o w o h l die i n t r a - als a u c h die i n t e r molekularen. Polymeren

Fasern mit

und

linearen,

Faserstoffe, Schicht-

oder

können

aus

vernetzten

S t r u k t u r e n a u f g e b a u t sein. F ü r hochorientierte P o l y m e r systeme

ist

das

Vorhandensein

verschiedener

Typen

übermolekularer S t r u k t u r e n charakteristisch, von denen die f o l g e n d e n b e t r a c h t e t w e r d e n s o l l e n (siehe B i l d

1)

[ 1 0 bis 1 5 ] . 1 . Die a m o r p h - k r i s t a l l i n e S t r u k t u r , die d u r c h F i b r i l l e n -

Strukturcharakteristiken Polymerer

gebilde mit aufeinanderfolgenden Anordnungen amorphen

U n t e r d e n E i g e n s c h a f t e n d e r P o l y m e r e n sind die b e stimmenden

K o n f o r m a t i o n s e h a r a k t e r i s t i k e n d e r M a k r o m o l e k ü l e , die ü b e r m o l e k u l a r e S t r u k t u r d e r P r o b e u n d die e n e r g e t i s c h e n

Struktur,

die

*) Vorgetragen auf dem Wissenschaftlichen K o n g r e ß „Technologie der Herstellung und Verarbeitung von Chemiefaserstoffen "in Leipzig, 5. bis 7. S e p t e m b e r 1973.

werden

und

kann,

kristallinen ist

Rereichen

hinreichend

von

angenähert

ausführlich

in

der

Biegsamkeit

der

Literatur beschrieben. In

Abhängigkeit

vom

Grad

der

M o l e k i i l k e t t e n u n d den I l e r s t e l l u n g s b e d i n g u n g e n der P r o b e n k a n n in den k r i s t a l l i n e n

Strukturbereichen

Faserforschung und Textiltechnik 25 (1974) Heft 6 Zeitschrift für Polymerforschung

252

Perepelkin:

G e g e n w ä r t i g e V o r s t e l l u n g e n i i b e r die S t r u k t u r , die S p i n n p r i n z i p i e n u n d die p h y s i k a l i s c h e n E i g e n s c h a f t e n h o c h o r i e n t i e r t e r C h e m i c f a s c r s t o f i ' e

Formel nach intermolekularer U

_

~

Mi ( o f t angewandt Wechselwirkungen)

A

B

ln

lm ~ n— m

U8

für :

die

Berechnung

(*r-(*r

A u. Ii = Konstanten, m u. n = Kennziffern, die die W i r k u n g der Abstoßungsund Anziehungskräfte charakterisieren (für die kovalente B i n d u n g rn ~ ü und n ~ 12). Potentielle

Energie

der Ue

Bild 1. A la

— — — l — B — C —

Bauprinzip

einiger h o c h o r i e n l i e r t e r S y s t e m e linearen Polymeren amorph-kristalline Fibrillarstruktur Länge der amorphen Bereiche Länge der Kristallite große Periode t e i l w e i s e g e o r d n e t e ungeFaltete F i b r i l l a r s t r u k t u r idealer Polvmerkrislall

aus

U = f/0 + Ua{ 1 U0 Ua l a c v rn

Wechselwirkungen

{AOf

Energie

der inneren

Drehung

um die

Bindung:

U

A

(¡9 (10 (17 (19

verseliiedenen

Polvmerer 2. Mil!.

-6-Fäden Oi'ien1 ierungsJ'aktor nicht o r i e n f ierl. 0,814 0,802 0,805 0,813

Doppelbrechung

0,038 0,082 0,071 0,072 0,081

V e r a r b e i tungs-Sl ufen

d — FaseroberNäehe mit ][nhlrauni

Faserforschung und Textiltechnik 25 (1974) Heft 6 Zeitschrift für Polymerforschung

273

N e u « Büclu-r D e r r ö n t g e n o g r a p h i s c h e O r i e n t i e r u n g s g r a d /" w u r d e der

Methode

der

azimutalen Breite

aus der von

naeh llermans

a n g e g e b e n e n F o r m e l (2) b e r e c h n e t : / • = 1/2(3


-1);

(2)

0 = mittlerer1 Orienticrungswinkel der morphologischen Einheit zur Faserachsc. D i e L i c h t d o p p e l b r e c h u n g