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Patent Searching and Data


Title:
POLYMER FIBER HAVING IMPROVED LONG-TERM DISPERSIBILITY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/053074
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a polymer fiber having improved dispersibility, a method for the production thereof and the use thereof. The polymer fiber according to the invention comprises at least one synthetic polymer and a preparation present on the surface of the fibers, said preparation comprising at least one cellulose ether selected from the group consisting of carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl cellulose (HPC), methylethyl cellulose (MEC), hydroxyethylmethyl cellulose (HEMC), hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC), ethylhydroxyethyl cellulose, carboxymethylhydroxyethyl cellulose, and mixtures thereof. The polymer fiber according to the invention has improved dispersibility and is thus suitable for the preparation of aqueous suspensions which are used, for example, in the formation of textile fabrics, for example nonwovens.

Inventors:
DAHRINGER JÖRG (DE)
KLANERT MICHAEL (DE)
ENGELHARDT PETER (DE)
NOTARNICOLA ANTONIO (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/074633
Publication Date:
March 21, 2019
Filing Date:
September 12, 2018
Export Citation:
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Assignee:
TREVIRA GMBH (DE)
International Classes:
D06M15/07; D06M15/09
Domestic Patent References:
WO2015099282A12015-07-02
Foreign References:
JP2003278076A2003-10-02
US3816486A1974-06-11
Other References:
DATABASE WPI Week 201718, Derwent World Patents Index; AN 2016-75389E, XP002787083
COMPLETE TEXTILE GLOSSARY, CELANESE ACETATE LLC, 2000
ROBERT BAUER, CHEMIEFASER-LEXIKON, 1993
"Methylcellulose, a Cellulose Derivative with Original Physical Properties and Extended Applications", POLYMERS, vol. 7, no. 5, 2015, pages 777 - 803
Attorney, Agent or Firm:
MAI DÖRR BESIER (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Polymerfaser umfassend mindestens ein synthetisches Polymer, dadurch

gekennzeichnet, dass das die Faser auf der Oberfläche eine Präparation aufweist umfassend mindestens einen Celluloseether ausgewählt aus der Gruppe Carboxymethylcellulose (CMC), Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC),

Methylethylcellulose (MEC), Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC),

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Ethylhydroxyethylcellulose,

Carboxymethylhydroxyethylcellulose, sowie Mischungen derselben.

2. Polymerfaser gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

synthetische Polymer ein thermoplastisches Polymer, vorzugsweise ein thermoplastisches Polykondensat, insbesondere ein thermoplastisches

Polykondensate auf Basis von Biopolymere, ist.

3. Polymerfaser gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

synthetische Polymer ausgewählt wird aus der Grupper der Polymeren umfassend Acrylnitril-Ethylen-Propylen-(Dien)-Styrol-Copolymer, Acrylnitril- Methacrylat-Copolymer, Acrylnitril-Methylmethacrylat-Copolymer, Acrylnitril- chloriertes Polyethylen-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer, aromatische Polyester,

Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Copolymer, Butadien-Styrol-Copolymer,

Celluloseacetat, Celluloseacetobutyrat, Celluloseacetopropionat, hydrierte Cellulose, Carboxymethylcellulose, Cellulosenitrat, Cellulosepropionat,

Cellulosetriacetat, Polyvinylchlorid, Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, Ethylen- Butylacrylat-Copolymer, Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer, Ethylen- Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Methacryat-Copolymer, Ethylen- Methacrylsäure-Copolymer, Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer, Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer, Ethylen-Buten-Copolymer, Ethylcellulose, Polystyrol, Polyfluorethylenpropylen, Methylmethacrylat-Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymer, Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer, Methylcellulose, Polyamid 1 1 , Polyamid 12, Polyamid 46, Polyamid 6, Polyamid 6-3-T, Polyamid 6-Terephthalsäure-Copolymer, Polyamid 66, Polyamid 69, Polyamid 610, Polyamid 612, Polyamid 61, Polyamid MXD 6, Polyamid PDA-T, Polyamid, Polyarylether, Polyaryletherketon, Polyamidimid, Polyarylamid,

Polyaminobismaleinimid, Polyarylate, Polybuten-1 , Polybutylacrylat,

Polybenzimidazol, Polybismaleinimid, Polyoxadiazobenzimidazol,

Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polychlortrifluorethylen, Polyethylen, Polyestercarbonat, Polyaryletherketon, Polyetheretherketon, Polyetherimid, Polyetherketon, Polyethylenoxid, Polyarylethersulfon, Polyethylenterephthalat, Polyimid, Polyisobutylen, Polyisocyanurat, Polyimidsulfon, Polymethacrylimid, Polymethacrylat, Poly-4-methylpenten-1 , Polyacetal, Polypropylen,

Polyphenylenoxid, Polypropylenoxid, Polyphenylensulfid, Polyphenylensulfon, Polystyrol, Polysulfon, Polytetrafluroethylen, Polyurethan, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylnnethylether, Polyvinylpyrrolidon, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Isopren-Copolymer, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Butadien- Copolymer, Styrol-Methylmethacrylat-Copolynner, Styrol-Methylstyrol- Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Vinylchlorid-Ethylen-Copolymer, Vinylchlorid-Methacrylat-Copolymer, Vinylchlorid-Maleinsäureanhydrid- Copolymer, Vinylchlorid-Maleinimid-Copolymer, Vinylchlorid-Methylmethacrylat- Copolymer, Vinylchlorid-Octylacrylat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat- Copolymer, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer und Vinylchlorid- Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolynner.

Polymerfaser gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

synthetische Polymer ein Polyester ist.

Polymerfaser gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

synthetische Polymer ein synthetisches Biopolymer, vorzugsweise aus

Polymilchsäure, ist.

Polymerfaser gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

Polymilchsäure ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von min. 500 g/mol, bevorzugt min. 1 .000 g/mol, besonders bevorzugt min. 5.000 g/mol, zweckmäßigerweise min. 10.000 g/mol, insbesondere min. 25.000 g/mol., aufweisen.

Polymerfaser gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass

Polymilchsäure ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von max.

1 .000.000 g/mol, bevorzugt max. 500.000 g/mol, besonders bevorzugt max. 100.000 g/mol, insbesondere max. 50.000 g/mol, aufweisen.

Polymerfaser gemäß Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, die Polymilchsäure ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) im Bereich von 750 g/mol bis 5.000.000 g/mol, bevorzugt im Bereich von 5.000 g/mol bis 1 .000.000 g/mol, besonders bevorzugt im Bereich von 10.000 g/mol bis

500.000 g/mol, insbesondere im Bereich von 30.000 g/mol bis 500.000 g/mol, aufweist.

9. Polymerfaser gemäß Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, die Polymilchsäure eine Polydispersität im Bereich von 1 ,5 bis 5 aufweist.

10. Polymerfaser gemäß Anspruch 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymilchsäure eine Poly-D-, Poly-L- oder Poly-D,L-milchsäure ist.

11 . Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser als Stapelfaser, vorzugsweise mit einer Länge im Bereich 1 bis 200 mm, vorliegt.

12. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Faser einen Titer zwischen 0,3 und 30 dtex, vorzugsweise 0,5 bis 13 dtex, aufweist.

13. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser eine Bikomponentenfaser ist, wobei die Faser aus einer Komponente A (Kern) und einer Komponente B (Hülle) besteht und der Schmelzpunkt der Komponente A um mindestens 5°C, vorzugsweise mindestens 10°C, besonders bevorzugt mindestens 20°C, höher liegt ist als der Schmelzpunkt der Komponente B.

14. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der Faser zwischen 0,1 und 20 Gew.- %, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, der Präparation aufgebracht sind.

15. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Präparation mindestens zwei Celluloseether ausgewählt aus der Gruppe Carboxymethylcellulose (CMC), Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylethylcellulose (MEC), Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Ethylhydroxyethylcellulose,

Carboxymethylhydroxyethylcellulose umfasst, besonders bevorzugt sind Präparation aus Methylcellulose (MC) und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC).

16. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Präparation min. 99% der gesamten Oberfläche der Faser, vorzugsweise min. 99,5%, insbesondere min. 99,9%, besonders bevorzugt 100%, der gesamten Oberfläche der Faser bedeckt.

17. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Präparation eine Dicke von 5 - 10 nm aufweist.

18. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Celluloseether eine Geliertemperatur im Bereich 35°C bis 90°C, vorzugsweise im Bereich 40°C bis 70°C, insbesondere im Bereich 45°C bis 60°C, besonders bevorzugt im Bereich 45°C bis 55°C, aufweisen.

19. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Celluloseether einen Substitutionsgrad (Anzahl der substituierten Hydroxygruppen pro Glucosemolekül) im Bereich von 1 ,3 bis 2,6 auf, bevorzugt von 1 ,6 bis 2,0, aufweisen.

20. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Celluloseether Methylcellulosen sind, die

vorzugsweise einen Methoxy-Gruppenanteil von 26 % bis 33 %, insbesondere von 27 % bis 32 %, aufweisen.

21 . Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Celluloseether Hydroxypropylcellulosen sind, die vorzugsweise einen Hydroxypropyl-Gruppenanteil von max. 5 % aufweisen, besonders bervozugt einen Hydroxypropyl-Gruppenanteil von 7 % bis 12 % aufweisen.

22. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Celluloseether einen Methoxy-Gruppenanteil von 26 % bis 33 %, insbesondere von 27 % bis 32 %, und einen Hydroxypropyl- Gruppenanteil von max. 5 % aufweisen.

23. Polymerfaser gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Celluloseether einen Methoxy-Gruppenanteil von 26 % bis 33 %, insbesondere von 27 % bis 32 %, und einen Hydroxypropyl- Gruppenanteil von 7 % bis 12 aufweisen.

24. Textiles Flächengebilde, insbesondere erhältlich nach einem Nasslege- Verfahren, enthaltend Polymerfasern definiert in den Ansprüchen 1 bis 23.

25. Verwendung der Polymerfaser definiert in den Ansprüchen 1 bis 23 zur Herstellung von wässrigen Suspensionen.

Description:
Polymerfaser mit verbesserter Langzeit-Dispergierbarkeit

Die Erfindung betrifft eine Polymerfaser mit verbesserter Langzeit-Dispergierbarkeit, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie deren Verwendung.

Polymerfaser, d.h. Fasern auf Basis von synthetischen Polymeren werden industriell in großem Umfang produziert. Hierbei wird das zugrunde liegende synthetische Polymer über einen Schmelzspinnprozess hergestellt. Hierzu wird das

thermoplastische, polymere Material aufgeschmolzen und mittels eines Extruders im flüssigen Zustand in einen Spinnbalken geleitet. Von diesem Spinnbalken wird das geschmolzene Material sogenannten Spinndüsen zugeführt. Die Spinndüse weist üblicherweise eine mit mehreren Bohrungen versehene Spinndüsenplatte auf, aus denen die einzelnen Kapillaren (Filamente) der Faser extrudiert werden. Neben den Schmelzspinnverfahren werden auch Naß- bzw. Lösungsmittel-Spinnverfahren zur Herstellung von Spinnfasern eingesetzt. Hierbei wird anstelle der Schmelze eine hochviskose Lösung eines synthetischen Polymers durch Düsen mit feinen

Bohrungen extrudiert. Beide Verfahren werden vom Fachmann als sogenanntes mehrstelliges Spinnverfahren bezeichnet. Die derart hergestellten Polymerfasern werden für textile und/oder technische

Anwendungen eingesetzt. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Polymerfasern eine gute Dispergierbarkeit in wässrigen Systemen aufweisen, z.B. bei der Herstellung von nass gelegten Vliesen. Darüber hinaus ist für textile Anwendungen von Vorteil, wenn die Polymerfasern einen guten und weichen Griff aufweisen.

Die Modifizierung bzw. Ausrüstung von Polymerfasern für die jeweilige

Endanwendung oder für die notwendigen Zwischenbehandlungsschritte, z.B.

Verstreckung und/oder Kräuselung, erfolgt üblicherweise durch Aufbringung geeigneter Aviagen bzw. Schlichten, die auf die Oberfläche der fertigen oder zu behandelnden Polymerfaser aufgebracht werden.

Eine weitere Möglichkeit der chemischen Modifizierung kann am Polymer- Grundgerüst selbst erfolgen, beispielsweise durch Einbau von flammhemmend wirkenden Verbindungen in der polymeren Haupt- und/oder Seitenkette.

Darüber hinaus können Additive, beispielsweise Antistatika oder farbige Pigmente, in das geschmolzene thermoplastische Polymer eingebracht oder während des mehrstelliges Spinnverfahrens in die Polymerfaser eingebracht werden. Das Dispergierverhalten einer Polymerfaser wird u.a. von der Natur des synthetischen Polymeren beeinflusst. Insbesondere bei Fasern aus thermoplastischem Polymer wird daher die Dispergierbarkeit in wässrigen Systemen durch die auf die Oberfläche aufgebrachten Aviagen bzw. Schlichten beeinflusst und eingestellt.

Die mittels geeigneter Aviagen bzw. Schlichten erzeugte bzw. verbesserte

Dispergierbarkeit ist für viele textile Anwendungen bereits ausreichend.

Für Lebensmittel-technische Anwendungen gelten jedoch andere Anforderungen; so müssen die verwendeten Stoffe und Materialien eine Zulassung für

Lebensmittelkontakt gemäß EU Reg. No. 231/2012 aufweisen. Darüber hinaus, ist es wünschenswert, wenn die ausgerüsteten Polymerfasern länger und/oder unter extremeren Bedingungen, z.B. hohem Druck, starken Scherkräften sowie erhöhter Temperatur, insbesondere auch in aggressiven, sauren, wässrigen Systemen, dispergiert vorliegen, und diese Dispergierbarkeit auch nach längerer Lagerzeit besteht.

Es besteht von daher die Aufgabe eine Polymerfaser mit verbesserter

Dispergierbarkeit, insbesondere Langzeit-Dispergierbarkeit, bereitzustellen, die auch nach längerer Lagerung eine gute Dispergierbarkeit aufweist und darüber hinaus auch für den Lebensmittelkontakt gemäß EU Reg. No. 231 /2012 zugelassen ist. Zusätzlich soll die Polymerfaser auch unter extremen Bedingungen, d.h. hohem Druck, starken Scherkräften sowie erhöhter Temperatur, insbesondere auch in aggressiven wässrigen Systemen, die ggf. einen pH Wert von <7 und/oder

Elektrolyte, insbesondere auf saliner Basis, aufweisen, gut dispergierbar sein und diese gute Dispergierbarkeit auch nach längerer Lagerung bestehen.

Die vorgenannte Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Polymerfaser umfassend mindestens ein synthetisches Polymer, vorzugsweise mindestens ein synthetisches thermoplastisches Polymer, dadurch gekennzeichnet, dass das die Faser auf der Oberfläche eine Präparation aufweist umfassend mindestens einen Celluloseether ausgewählt aus der Gruppe Carboxymethylcellulose (CMC),

Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC),

Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylethylcellulose (MEC),

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC),

Ethylhydroxyethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, sowie Mischungen derselben. Polymere

Bei den erfindungsgemäßen synthetischen Polymeren, welche das

Dispersionsmedium bilden, handelt sich vorzugsweise um thermoplastische

Polymere, insbesondere um thermoplastische Polykondensate, besonders bevorzugt um sogenannte synthetische Biopolymere, besonders bevorzugt um

thermoplastische Polykondensate auf Basis sogenannter Biopolymere.

Der Begriff„thermoplastisches Polymer" bezeichnet bei der vorliegenden Erfindung einen Kunststoff, der sich in einem bestimmten Temperaturbereich, bevorzugt im Bereich von 25°C bis 350°C, (thermoplastisch) verformen lässt. Dieser Vorgang ist reversibel, das heißt er kann durch Abkühlung und Wiedererwärmung bis in den schmelzflüssigen Zustand beliebig oft wiederholt werden, solange nicht durch

Überhitzung die sogenannte thermische Zersetzung des Materials einsetzt. Darin unterscheiden sich thermoplastische Polymere von den Duroplasten und

Elastomeren.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff„thermoplastisches Polymer" bevorzugt folgende Polymere verstanden:

Acrylnitril-Ethylen-Propylen-(Dien)-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Methacrylat- Copolymer, Acrylnitril-Methylmethacrylat-Copolymer, Acrylnitril-chloriertes

Polyethylen-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Acrylnitril- Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer, aromatische Polyester, Acrylnitril-Styrol- Acrylester-Copolymer, Butadien-Styrol-Copolymer, Celluloseacetat,

Celluloseacetobutyrat, Celluloseacetopropionat, hydrierte Cellulose,

Carboxymethylcellulose, Cellulosenitrat, Cellulosepropionat, Cellulosetriacetat, Polyvinylchlorid, Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, Ethylen-Butylacrylat-Copolymer, Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen- Methacryat-Copolymer, Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer, Ethylen- Tetrafluorethylen-Copolymer, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethylen-Buten- Copolymer, Ethylcellulose, Polystyrol, Polyfluorethylenpropylen, Methylmethacrylat- Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Methylmethacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer, Methylcellulose, Polyamid 1 1 , Polyamid 12, Polyamid 46, Polyamid 6, Polyamid 6-3- T, Polyamid 6-Terephthalsäure-Copolymer, Polyamid 66, Polyamid 69, Polyamid 610, Polyamid 612, Polyamid 61, Polyamid MXD 6, Polyamid PDA-T, Polyamid, Polyarylether, Polyaryletherketon, Polyamidimid, Polyarylamid,

Polyaminobismaleinimid, Polyarylate, Polybuten-1 , Polybutylacrylat,

Polybenzimidazol, Polybismaleinimid, Polyoxadiazobenzimidazol,

Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polychlortrifluorethylen, Polyethylen,

Polyestercarbonat, Polyaryletherketon, Polyetheretherketon, Polyetherimid, Polyetherketon, Polyethylenoxid, Polyarylethersulfon, Polyethylenterephthalat, Polyimid, Polyisobutylen, Polyisocyanurat, Polyimidsulfon, Polymethacrylimid, Polymethacrylat, Poly-4-methylpenten-1 , Polyacetal, Polypropylen,

Polyphenylenoxid, Polypropylenoxid, Polyphenylensulfid, Polyphenylensulfon, Polystyrol, Polysulfon, Polytetrafluroethylen, Polyurethan, Polyvinylacetat,

Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid,

Polyvinylidenfluorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylmethylether, Polyvinylpyrrolidon, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Isopren-Copolymer, Styrol-Maleinsäureanhydrid- Copolymer, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Butadien-Copolymer, Styrol- Methylnriethacrylat-Copolymer, Styrol-Methylstyrol-Copolymer, Styrol-Acrylnitril- Copolymer, Vinylchlorid-Ethylen-Copolymer, Vinylchlorid-Methacrylat-Copolymer, Vinylchlorid-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Vinylchlorid-Maleinimid-Copolymer, Vinylchlorid-Methylmethacrylat-Copolymer, Vinylchlorid-Octylacrylat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer und Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymer.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff„thermoplastisches Polymer" bevorzugt ein Polymer verstanden, das sich von den in der Präparation eingesetzten Celluloseethern chemisch und/oder physikalisch unterscheidet.

Bevorzugt umfassen die fadenbildenden thermoplastischen Polymere keine

Celluloseethern.

Besonders gut geeignet sind hochschmelzende thermoplastische Polymere (Mp > 100°C) eingesetzt, welche sich sehr gut in der Spinnfaser-Produktion eignen.

Geeignete hochschmelzende thermoplastische Polymere sind u.a. beispielsweise Polyamide, wie z.B. Polyhexamethylenadipinamid, Polycaprolactam, aromatische oder teilaromatische Polyamide ("Aramide"), aliphatische Polyamide, wie z.B. Nylon, teilaromatische oder vollaromatische Polyester, Polyphenylensulfid (PPS), Polymere mit Ether- und Ketogruppen, wie z.B. Polyetherketone (PEK) und

Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyolefine, wie z.B. Polyethylen oder

Polypropylen.

Innerhalb der hochschmelzenden thermoplastischen Polymere sind

schmelzspinnbare Polyester besonders bevorzugt.

Schmelzspinnbare Polyester bestehen überwiegend aus Bausteinen, die sich von aromatischen Dicarbonsäuren und von aliphatischen Diolen ableiten. Gängige aromatische Dicarbonsäurebausteine sind die zweiwertigen Reste von

Benzoldicarbonsäuren, insbesondere der Terephthalsäure und der Isophthalsäure; gängige Diole haben 2 bis 4 C-Atome, wobei Ethylenglycol und/oder Propan-1 ,3-diol besonders geeignet sind.

Besonders bevorzugt sind Polyester die mindestens 95 mol %

Polyethylenterephthalat (PET) aufweisen.

Derartige Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalate, haben üblicherweise ein Molekulargewicht entsprechend einer intrinsischen Viskosität (IV) von 0,4 bis 1 ,4 (dl/g), gemessen an Lösungen in Dichloressigsäure bei 25°C.

Der Begriff„synthetisches Biopolymer" bezeichnet bei der vorliegenden Erfindung einen Werkstoff, der aus biogenen Rohstoffen (nachwachsenden Rohstoffen) besteht. Damit erfolgt eine Abgrenzung von den konventionellen, erdölbasierten Werkstoffen bzw. Kunststoffen, wie z. B. Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyvinylchlorid (PVC).

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte synthetische Biopolymere sind

thermoplastische Polykondensate auf Basis sogenannter Biopolymere, diese umfassen Wiederholungseinheiten der Milchsäure, der Hydroxybuttersäure und/oder der Glycolsäure, bevorzugt der Milchsäure und/oder der Glycolsäure, insbesondere der Milchsäure. Polymilchsäuren werden dabei besonders bevorzugt.

Unter„Polymilchsäure" werden hier Polymere verstanden, die aus

Milchsäureeinheiten aufgebaut sind. Solche Polymilchsäuren werden üblicherweise durch Kondensation von Milchsäuren hergestellt, werden aber auch bei der ringöffnenden Polymerisation von Lactiden unter geeigneten Bedingungen erhalten.

Erfindungsgemäß besonders geeignete Polymilchsäuren umfassen Poly(glycolid-co- L-Iactid), Poly(L-lactid), Poly(L-lactid-co-s-caprolacton), Poly(L-lactid-co-glycolid), Poly(L-lactid -co-D,L-lactid), Poly(D,L-lactid-co-glycolid) sowie Poly(dioxanon) ein.

Derartige Polymere sind beispielsweise von der Firma Boehringer Ingelheim Pharma KG (Deutschland) unter den Handelsnamen Resomer® GL 903, Resomer® L 206 S, Resomer® L 207 S, Resomer® L 209 S, Resomer® L 210, Resomer® L 210 S, Resomer® LC 703 S, Resomer® LG 824 S, Resomer® LG 855 S, Resomer® LG 857 S, Resomer® LR 704 S, Resomer® LR 706 S, Resomer® LR 708, Resomer® LR 927 S, Resomer® RG 509 S und Resomer® X 206 S kommerziell erhältlich.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhafte Polymilchsäuren sind insbesondere Poly-D-, Poly-L- oder Poly-D,L-milchsäuren. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem

synthetischen Polymer um ein thermoplastisches Polykondensat auf Basis von Milchsäuren.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Polymilchsäuren haben ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn), vorzugsweise bestimmt durch

Gelpermeationschromatographie gegen engverteilte Polystyrol-Standards oder durch Endgruppentitration, von min. 500 g/mol, bevorzugt min. 1 .000 g/mol, besonders bevorzugt min.5.000 g/mol, zweckmäßigerweise min.10.000 g/mol, insbesondere min.25.000 g/mol. Andererseits ist das Zahlenmittel bevorzugte max. 1 .000.000 g/mol, zweckmäßigerweise max. 500.000 g/mol, günstigerweise max. 100.000 g/mol, insbesondere max. 50.000 g/mol. Ein Zahlenmittel des Molekulargewichts im Bereich von min. 10.000 g/mol bis 500.000 g/mol hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ganz besonders bewährt.

Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bevorzugter Milchsäurepolymere, insbesondere um Poly-D-, Poly-L- oder Poly-D,L-milchsäuren, vorzugsweise bestimmt durch Gelpermeationschromatographie gegen engverteilte Polystyrol- Standards, liegt vorzugsweise im Bereich von 750 g/mol bis 5.000.000 g/mol, bevorzugt im Bereich von 5.000 g/mol bis 1 .000.000 g/mol, besonders bevorzugt im Bereich von 10.000 g/mol bis 500.000 g/mol, insbesondere im Bereich von 30.000 g/mol bis 500.000 g/mol, und die Polydispersität dieser Polymere ist günstigerweise im Bereich von 1 ,5 bis 5.

Die inhärente Viskosität besonders geeigneter, Milchsäurepolymere, insbesondere um Poly-D-, Poly-L- oder Poly-D, L-milchsäuren, gemessen in Chloroform bei 25°C, 0,1 % Polymerkonzentration, liegt im Bereich von 0,5 dl/g bis 8,0 dl/g, bevorzugt im Bereich von 0,8 dl/g bis 7,0 dl/g, insbesondere im Bereich von 1 ,5 dl/g bis 3,2 dl/g.

Weiterhin ist die inhärente Viskosität besonders geeigneter Milchsäurepolymere, insbesondere um Poly-D-, Poly-L- oder Poly-D, L-milchsäuren, gemessen in

Hexafluor-2-propanol bei 30°C, 0,1 % Polymerkonzentration, im Bereich von 1 ,0 dl/g bis 2,6 dl/g, insbesondere im Bereich von 1 ,3 dl/g bis 2,3 dl/g.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind darüber hinaus Polymere, insbesondere thermoplastische Polymere, mit einer Glasübergangstemperatur größer 20°C, günstigerweise größer 25°C, bevorzugt größer 30°C, besonders bevorzugt größer 35°C, insbesondere größer 40°C, äußerst vorteilhaft. Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Glasübergangstemperatur des Polymers im Bereich von 35°C bis 55°C,

insbesondere im Bereich von 40°C bis 50°C. Weiterhin sind Polymere besonders geeignet, die eine Schmelztemperatur größer

50°C, günstigerweise von mindestens 60°C, bevorzugt von größer 150°C, besonders bevorzugt im Bereich von 160°C bis 210°C, insbesondere im Bereich von 175°C bis 195°C, aufweisen. Dabei wird die Glastemperatur und die Schmelztemperatur des Polymers

vorzugsweise mittels Dynamische Differenzkalorimetrie (Differential Scanning

Calorimetry; kurz DSC) ermittelt. Ganz besonders bewährt hat sich in diesem

Zusammenhang die folgende Vorgehensweise: Durchführung der DSC-Messung unter Stickstoff auf einem Mettler-Toledo DSC 30S. Die Eichung erfolgt vorzugsweise mit Indium. Die Messungen werden vorzugsweise unter trockenem, Sauerstoff-freien Stickstoff (Strömungsgeschwindigkeit:

vorzugsweise 40 ml/min) durchgeführt. Das Probengewicht wird vorzugsweise zwischen 15 mg und 20 mg gewählt. Die Proben werden zunächst von 0°C auf vorzugsweise eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des zu

untersuchenden Polymers erwärmt, dann auf 0°C abgekühlt und ein zweites Mal von 0°C auf die genannte Temperatur mit einer Heizrate von 10°C/min erwärmt.

Ganz besonders bevorzugt als thermoplastische Polymere werden Polyester, insbesondere Milchsäurepolymere.

Polymerfaser

Die erfindungsgemäße Polymerfaser kann als endliche Faser, z.B. als sogenannte Stapelfaser, oder als unendliche Faser (Filament) vorliegen. Zur besseren

Dispergierbarkeit liegt die Faser vorzugsweise als Stapelfaser vor. Die Länge der vorgenannten Stapelfasern unterliegt keiner grundsätzlichen Einschränkung, beträgt aber im allgemeinen 1 bis 200 mm, vorzugsweise 2 bis 120 mm, besonders bevorzugt 2 bis 60 mm. Aus den erfindungsgemäßen Fasern können insbesondere kurze Faser gut geschnitten werden. Hierunter werden Faserlängen von 5mm und weniger, insbesondere von 4mm und weniger, verstanden.

Der Einzeltiter der erfindungsgemäßen Polymerfaser, vorzugsweise Stapelfaser, beträgt zwischen 0,3 und 30 dtex, vorzugsweise 0,5 bis 13 dtex. Für einige

Anwendungen sind Titer zwischen 0,3 und 3 dtex und Faserlängen von <10mm, insbesondere <8mnn, besonders bevorzugt <6mnn, insbesondere bevorzugt <4mnn, besonders gut geeignet.

Die erfindungsgemäßen Polymerfasern werden vorzugsweise aus thermoplastischen Polymeren, insbesonderen thermoplastischen organischen Polymeren, besonders bevorzugt aus thermoplastischen organischen Polykondensaten, mittels

Schmelzspinn-Verfahren hergestellt. Hierbei wird das Polymermaterial in einem Extruder geschmolzen und mittels Spinndüsen zu den Polymerfasern verarbeitet. Die erfindungsgemäßen Polymerfasern umfassen üblicherweise keine Fasern die durch Spinnen aus Lösung, insbesonderen mittels Elektro-Spinnen hergestellt wurden.

Die Polymerfaser kann auch als Bikomponentenfaser vorliegen, wobei die Faser aus einer Komponente A (Kern) und einer Komponente B (Hülle) besteht. In einer weiteren Ausführungsform kann der Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymers in der Komponente A um mindestens 5°C, vorzugsweise mindestens 10°C, besonders bevorzugt mindestens 20°C, höher liegen ist als der Schmelzpunkt des thermoplastisches Polymers in der Komponente B. Vorzugsweise beträgt der Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymers in der Komponente A mindestens 100°C, vorzugsweise mindestens 140°C, besonders bevorzugt mindestens 150°C.

Bei den in der Bikomponentenfaser eingesetzten thermoplastischen Polymeren handelt es sich um die bereits vorstehend genannten Polymere.

Präparation

Die erfindungsgemäße Polymerfaser weist auf der Oberfläche zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, einer Präparation auf, die mindestens einen Celluloseether ausgewählt aus der Gruppe Carboxymethylcellulose (CMC), Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC),

Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylethylcellulose (MEC),

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC),

Ethylhydroxyethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, sowie Mischungen derselben, umfasst.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Präparation mindestens zwei Celluloseether ausgewählt aus der Gruppe Carboxymethylcellulose (CMC),

Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC),

Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylethylcellulose (MEC),

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Ethylhydroxyethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, besonders bevorzugt sind Präparation aus Methylcellulose (MC) und

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), wobei diese in Mengen von 0,1 und 20 Gew.- %, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, auf der Oberfläche der erfindungsgemäßen Polymerfaser vorliegen.

Die erfindungsgemäße Präparation bedeckt min. 99% der gesamten Oberfläche der Faser, vorzugsweise min. 99,5%, insbesondere min. 99,9%, besonders bevorzugt 100% der gesamten Oberfläche der Faser. Die Bedeckung der Oberfläche wird mittels mikroskopischer Methoden bestimmt. Die erfindungsgemäße Präparation wird vorzugsweise ausschließlich auf die Faser aufgebracht und nicht nachträglich auf die aus den Fasern hergestellten textilen Flächengebilde.

Die erfindungsgemäße Präparation weist üblicherweise eine Dicke von 5 - 10 nm auf der Faser auf. Die Dicke wird mittels mikroskopischer Methoden bestimmt.

Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n) handelt es sich um Stoffe die gemäß EU Reg. No. 231 /2012 als Zusatzstoffe zugelassen sind. Derartige Stoffe sind kommerziell erhältlich, beispielweise unter der Bezeichnung VIVAPUR® oder Methocel™.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Präparation Celluloseether, insbesondere jedoch Carboxymethylcellulose (CMC), Methylcellulose (MC),

Ethylcellulose (EC), Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylethylcellulose (MEC), Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC),

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Ethylhydroxyethylcellulose,

Carboxymethylhydroxyethylcellulose, besonders bevorzugt sind Präparation aus Methylcellulose (MC) und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), die eine

Geliertemperatur im Bereich 35°C bis 90°C, vorzugsweise im Bereich 40°C bis 70°C, insbesondere im Bereich 45°C bis 60°C, besonders bevorzugt im Bereich 45°C bis 55°C, aufweisen.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n) weisen üblicherweise einen Substitutionsgrad (Anzahl der substituierten Hydroxygruppen pro Glucosemolekül) im Bereich von 1 ,3 bis 2,6 auf, bevorzugt von 1 ,6 bis 2,0. Der Substitutionsgrad wird üblicherweise mittels Gaschromatographie bestimmt.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n), insbesondere jedoch die Methylcellulosen, weisen bevorzugt einen Methoxy-Gruppenanteil von 26 % bis 33 %, insbesondere von 27 % bis 32 %, auf. Die erfindungsgemäß eingesetzten Hydroxypropylcellulosen weisen bevorzugt einen Hydroxypropyl-Gruppenanteil von max. 5 % auf. Die erfindungsgemäß eingesetzten Hydroxypropylcellulosen weisen bevorzugt einen Hydroxypropyl-Gruppenanteil von 7 % bis 12 % auf.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n), insbesondere jedoch die Methylcellulosen, weisen bevorzugt einen Methoxy-Gruppenanteil von 26 % bis 33 %, insbesondere von 27 % bis 32 %, und einen Hydroxypropyl-Gruppenanteil von max. 5 % auf.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n), insbesondere jedoch die Hydroxypropylcellulosen n, weisen bevorzugt einen Methoxy-Gruppenanteil von 26 % bis 33 %, insbesondere von 27 % bis 32 %, und einen Hydroxypropyl- Gruppenanteil von 7 % bis 12 % auf.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n) weisen üblicherweise ein mittleres Molekulargewicht Mn zwischen 10.000 und 380.000 g/mol, vorzugsweise zwischen 10.000 und 200.000 g/mol, insbesondere zwischen 10.000 und 100.000 g/mol, insbesondere bevorzugt zwischen 12.000 und 60.000 g/mol, besonder bevorzugt zwischen 12.000 und 40.000 g/mol, auf. Das mittleres Molekulargewicht Mn wird üblicherweise mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt. Die erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n) weisen üblicherweise einen Polymerisationsgrad von 50 bis 1000 auf.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Celluloseether(n) weisen üblicherweise eine Viskosität von 10 bis 40 mPas, gemessen als 2 Gew.-% Lösung in vollentsalztem Wasser (VE Wasser gemäß DIN Norm EN50272-2:2001 ) bei 20°C (30 Sekunden nach Aktivierung der Lösung (Ruhephase) wird über weitere 30 Sekunden gemessen und man erhält somit nach einer Minute den Messwert), beispielsweise mittels Brookfield LVT. Die erfindungsgemäße Präparation wird üblicherweise als wässrige Präparation aufgebracht, wobei der Feststoff-Gehalt an Celluloseether(n) 0,1 bis 5,0 g/l beträgt. Die wässrige Präparation kann noch weitere Bestandteile enthalten, beispielsweise Entschäumer usw. Die erfindungsgemäß ausgerüsteten Polymerfasern zeigen eine sehr gute

Dispergierbarkeit der Faser in Wasser. Einerseits dispergieren die

erfindungsgemäßen Fasern sehr schnell und bleiben über einen längeren Zeitraum dispergiert, andererseits zeigen die erfindungsgemäß ausgerüsteten Polymerfasern auch eine gute Lagerstabilität, d.h. auch nach einer Lagerung der erfindungsgemäß präparierten Fasern von mindestens 1 Monat (bei Raumtemperatur von 25°C und einer relativen Feuchte im Bereich von 20 bis 70%) lassen sich die Faser gut dispergieren und liegen als dispergierte Fasern sehr gleichmäßig verteilt vor. Die erfindungsgemäß ausgerüsteten Polymerfasern eignen sich auch zur Stabilisierung von wässrigen Dispersionen, bei denen neben den erfindungsgemäßen Fasern zusätzlich feste, partikelförmige Teilchen, beispielsweise mineralische Teilchen, vorliegen. Für diese Ausführungsform eignen sich erfindungsgemäße Polymerfasern mit einem Titer zwischen 0,3 und 3 dtex und einer Faserlänge von <10mm, insbesondere <8mm, besonders bevorzugt <6mm, insbesondere bevorzugt <4mm.

Des weiteren stabilisieren die erfindungsgemäß ausgerüsteten Polymerfasern auch wässrige Dispersionen mit anderen Polymerfasern, die keine erfindungsgemäße Ausrüstung aufweisen. Die anderen Polymerfasern können sich hinsichtlich der faserbildenden Polymeren unterscheiden oder auch identisch sein, wobei diese anderen Polymerfasern keine erfindungsgemäße Ausrüstung aufweisen. Somit können die erfindungsgemäßen Fasern in der Herstellung von Nass-gelegten textilen Flächengebilden gut eingesetzt werden. Der Zusatz der erfindungsgemäß

ausgerüsteten Polymerfasern kann im Pulper oder Blattbildner erfolgen.

Für diese Ausführungsform eignen sich erfindungsgemäße Polymerfasern mit einem Titer zwischen 0,3 und 3 dtex und einer Faserlänge von <10mm, insbesondere <8mm, besonders bevorzugt <6mm, insbesondere bevorzugt <4mm.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen synthetischen Polymerfaser erfolgt nach üblichen Verfahren. Zunächst wird das synthetische Polymer, sofern notwendig getrocknet und einem Extruder zugeführt. Anschließend wird das geschmolzene

Materials mittels üblicher Vorrichtungen mit entsprechenden Düsen versponnen. Die Austrittsgeschwindigkeit an der Düsenaustrittsfläche wird auf die

Spinngeschwindigkeit so abgestimmt, dass eine Faser mit dem gewünschten Titer entsteht. Unter Spinngeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit zu verstehen, mit welcher die erstarrten Fäden abgezogen werden. Die derart abgezogenen Fäden können entweder direkt der Verstreckung zugeführt oder auch nur aufgewickelt bzw. abgelegt und zu einem späteren Zeitpunkt verstreckt werden. Die in üblicher Weise verstreckten Fasern und Filamente können sodann nach allgemein üblichen

Verfahren fixiert und auf die gewünschte Länge zu Stapelfasern geschnitten werden. Die Faser kann dabei ungekräuselt als auch gekräuselt sein, wobei bei der gekräuselten Version die Kräuselung für das Nasslegeverfahren eingestellt werden muss (niedrige Kräuselung). Die gebildeten Fasern können runde, ovale und weitere geeignete Querschnitte oder auch andere Formen aufweisen, wie zum Beispiel hantel-, nierenförmige, dreieckige bzw. tri- oder multilobale Querschnitte. Auch Hohlfasern sind möglich. Ebenso können Fasern aus zwei oder mehreren Polymeren zum Einsatz kommen. Die so hergestellten Faserfilamente werden zu Garnen zusammengefasst und diese wiederum zu Spinnkabeln. Die Spinnkabel werden zur weiteren Verarbeitung zunächst in Kannen abgelegt. Die in den Kannen zwischengelagerten Spinnkabel werden aufgenommen und ein großes Spinnkabel erzeugt.

Anschließend können die großen Spinnfaserkabel, üblicherweise weisen diese 10- 600 ktex auf, unter Anwendung konventioneller Methoden auf einer Bandstrasse verstreckt werden, vorzugsweise bei 10 bis 1 10 m/min Einlaufgeschwindigkeit.

Hierbei können noch Präparationen aufgebracht werden, welche die Verstreckung begünstigen, aber die nachfolgenden Eigenschaften nicht nachteilig beeinflussen. Die Streckverhältnisse reichen bevorzugt von 1 ,25 bis 4, besonders bevorzugt von 2,5 bis 3,5. Die Temperatur bei der Verstreckung liegt im Bereich der

Glasumwandlungstemperatur des zu verstreckenden Spinnkabels und beträgt beispielsweise bei Polyester zwischen 40°C und 80°C. Das Verstrecken kann einstufig oder wahlweise unter Anwendung eines zweistufigen Streckprozesses ausgeführt werden (siehe hierzu beispielsweise die US 3 816 486). Vor und während des Versteckens kann unter Anwendung konventioneller

Methoden eine oder mehrere Appreturen aufgebracht werden. Zur gegebenenfalls durchzuführenden Kräuselung/Texturierung der verstreckten

Fasern können konventionelle Methoden der mechanischen Kräuselung mit an sich bekannten Kräuselmaschinen angewendet werden. Bevorzugt ist eine mechanische Vorrichtung zur Faserkräuselung mit Dampfunterstützung, wie beispielsweise eine Stauchkammer. Es können aber auch nach anderen Verfahren gekräuselte Fasern eingesetzt werden, so z.B. auch dreidimensional-gekräuselte Fasern. Zur

Durchführung der Kräuselung wird das Kabel zunächst üblicherweise auf eine Temperatur im Bereich von 50° bis 100°C, bevorzugt 70° bis 85°C, besonders bevorzugt auf etwa 78°C temperiert und mit einem Druck der Kabeleinlaufwalzen von 1 ,0 bis 6,0 bar, besonders bevorzugt bei etwa 2,0 bar, einem Druck in der Kräuselkammer von 0,5 bis 6,0 bar, besonders bevorzugt 1 ,5-3,0 bar, mit Dampf bei zwischen 1 ,0 und 2,0 kg/min., besonders bevorzugt 1 ,5 kg/min., behandelt.

Das Aufbringen der erfindungsgemäßen Präparation erfolgt nach der Verstreckung und ein zweites Mal vor der Kräuselmaschine insofern eine Kräuselung erfolgt. Die erfindungsgemäßen Präparation wird üblicherweise erwärmt und bei einer

Applikationstemperatur im Bereich von 30 bis 1 10 °C auf die Faser aufgebracht und getrocknet. Es hat sich gezeigt, dass die Trocknung der erfindungsgemäßen Präparation sowie alle Nachbehandlungern der mit der erfindungsgemäßen Präparation ausgerüsteten Fasern bei einer Temperatur von maximal 120°C erfolgen, da höhere Temperaturen die Dispergierbarkeit der Faser negativ beeinträchtigen. Bei Temperaturen von maximal 120°C werden sehr homogene und gleichmäßige Präparations-Aufträge erhalten und nahezu keinerlei Ablagerungen beobachtet. Für die erfindungsgemäße Dispergierbarkeit ist ein solcher Auftrag von Vorteil .

Insofern die glatten oder gegebenenfalls gekräuselten Fasern im Ofen oder

Heißluftstrom relaxiert und/oder fixiert werden, so erfolgt dies ebenfalls bei

Temperaturen von maximal 130°C, da höhere Temperaturen die Dispergierbarkeit der Faser negativ beeinträchtigen. Bei Temperaturen oberhalb von 130°C werden die zuvor erhaltenen homogenen und gleichmäßigen Präparations-Aufträge geschädigt und die erfindungsgemäße Dispergierbarkeit verringert. Zur Herstellung von Stapelfasern werden die glatten, oder gegebenenfalls

gekräuselten Fasern aufgenommen, gefolgt von Schneiden und gegebenenfalls Härten und Ablage in gepressten Ballen als Flocke. Die Stapelfasern der

vorliegenden Erfindung werden bevorzugt auf einer der Relaxation nachgeschalteten mechanischen Schneidvorrichtung geschnitten. Zur Herstellung von Kabeltypen kann auf das Schneiden verzichtet werden. Diese Kabeltypen werden in ungeschnittener Form im Ballen abgelegt und verpresst.

Die erfindungsgemäß hergestellten Fasern besitzen in der gekräuselten

Ausführungsform bevorzugt einen Kräuselungsgrad von mindestens 2, vorzugsweise mindestens 3 Kräuselungen (Kräuselbögen) pro cm, bevorzugt 3 Bögen pro cm bis 9,8 Bögen pro cm und besonders bevorzugt 3,9 Bögen pro cm bis 8,9 Bögen pro cm. Bei Anwendungen zur Herstellung textiler Flächen werden Werte für den

Kräuselungsgrad von etwa 5 bis 5,5 Bögen pro cm besonders bevorzugt. Für die Herstellung textiler Flächen mittels Nasslegeverfahren muss der Kräuselgrad individuell eingestellt werden.

Die vorstehend genannten Parameter Spinngeschwindigkeit, Verstreckung,

Verstreckverhältnisse, Verstrecktemperaturen, Fixierung, Fixiertemperatur,

Einlaufgeschwindigkeiten, Kräuselung/Texturierung usw. richten sich nach dem jeweiligen Polymer. Hierbei handelt es sich um Parameter die der Fachmann im üblichen Bereich wählt.

Aus den erfindungsgemäßen Fasern lassen sich textile Flächengebilde herstellen, die ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind. Aufgrund der guten Dispergierbarkeit der erfindungsgemäßen Faser werden vorzugsweise durch naß-gelegte Verfahren derartige textile Flächengebilde hergestellt.

Die erfindungsgemäße Polymerfaser zeigt neben der verbesserten Dispergierbarkeit der Faser in Wasser auch eine gute Pumpbarkeit der dispergierten Faser in Wasser, so dass die erfindungsgemäße Polymerfaser für die Herstellung von textile

Flächengebilden nach dem naß-lege Verfahren besonders gut geeignet ist. Nachdem die erfindungsgemäßen Fasern die Dispergierbarkeit von festen, partikelförmigen Teilchen, beispielsweise mineralische Teilchen, begünstigen, lassen sich auch textile Flächengebilde mit einer mineralischen Ausrüstung erzeugen. Für diese

Ausführungsform eignen sich erfindungsgemäße Polymerfasern mit einem Titer zwischen 0,3 und 3 dtex und einer Faserlänge von <10mm, insbesondere <8mm, besonders bevorzugt <6mm, insbesondere bevorzugt <4mm. Neben diesen naß-lege Verfahren sind auch sogenannte Melt-Blowing Verfahren (beispielswiese wie in„Complete Textile Glossary, Celanese Acetate LLC, aus dem Jahr 2000 oder in„Chemiefaser-Lexikon, Robert Bauer, 10. Auflage, 1993, beschrieben) geeignet. Deratige Melt-Blowing Verfahren eignen sich zur Herstellung von feintitrigen Faser bzw. Vliesen, z.B. für Anwendungen im Hygienebereich.

Der Begriff "textiles Flächengebilde" ist somit im Rahmen dieser Beschreibung in seiner breitesten Bedeutung zu verstehen. Dabei kann es sich um alle Gebilde, enthaltend die erfindungsgemäßen Fasern handeln, die nach einer flächenbildenden Technik hergestellt worden sind. Beispiele für solche textilen Flächengebilde sind Vliese, insbesondere naß-gelegte Vliese, vorzugsweise auf Basis von Stapelfasern oder nach dem Melt-Blowing Verfahren hergestellte Vliese.

Die erfindungsgemäßen Faser zeichnen sich durch eine deutlich verbesserte

Permanenz der Dispergierbarkeit auf, verglichen mit Fasern ohne erfindungsgemäßem Zusatz. Die erfindungsgemäßen Fasern haben auch nach längerer Lagerung, z.B. mehrere Wochen oder Monaten, in Form von Ballen oder vergleichbaren Gebilden, eine sehr gute Dispergierbarkeit.

Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäßen Fasern eine verbesserte

Langzeitdispergierung, d.h. bei Dispergierung der erfindungsgemäßen Fasern in flüssgen Medien, z.B. in Wasser, bleiben die Faser länger dispergiert und beginnen sich erst nach längerer Zeit abzusetzen.

Zusätzlich zeigen die erfindungsgemäßen Fasern einen verringertem Faserflug, was eine Verbesserung im Arbeitsschutz bewirkt, da die Präparation für einen deutlich gesteigerten Halt im Faserverbund sorgt. Der verringerte Faserflug ist insbesondere bei der Bildung von textilen Flächengebilden, z.B. Vliesen, von großer Bedeutung.

Die mittels der erfindungsgemäßen Fasern hergestellten textilen Flächengebilde sind insbesondere nass-gelegte textile Flächengebilde, insbesondere nass-gelegte Vliese.

Die mittels der erfindungsgemäßen Fasern hergestellten textilen Flächengebilde enthalten die erfindungsgemäßen Polymerfasern, auf deren Oberfläche zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-%, einer Präparation aufgebracht ist, die mindestens einen Celluloseether ausgewählt aus der Gruppe

Carboxymethylcellulose (CMC), Methylcellulose (MC), Ethylcellulose (EC),

Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylethylcellulose (MEC), Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), Hydroxypropylmethylcellulose

(HPMC), Ethylhydroxyethylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, sowie Mischungen derselben, umfasst. Der Anteil der erfindungsgemäßen Polymerfasern im textilen Flächengebilde beträgt üblicherweise mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf der Gesamtgewicht des textilen Flächengebildes, vorzugsweise mindestens 20 Gew.-%, insbesondere mindestens 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-%. In einer besonderen bevorzugten Ausführüngsform besteht das textilen Flächengebilde ausschließlich aus den erfindungsgemäßen Polymerfasern.

Testmethoden:

Soweit nicht bereits in der vorstehenden Beschreibung angegeben, werden folgende Meß- bzw. Test-Methoden verwendet:

Titer:

Die Bestimmung der Titer wurde gemäß DIN EN ISO1973 durchgeführt.

Dispergierfähigkeit:

Zur Beurteilung der Dispergierfähigkeit wurde folgende Testmethode entwickelt und erfindungsgemäß verwendet:

Die erfindungsgemäßen Fasern werden auf eine Länge von 2 - 12 mm geschnitten. Die geschnittenen Fasern werden bei Raumtemperatur (25°C) in ein Glasgefäß (Abmessungen: Länge 150 mm; Breite 200 mm; Höhe 200 mm), welches mit VE- Wasser (VE = vollständig entsalzt) gefüllt ist eingebracht. Die Menge an Fasern beträgt 0,25g pro Liter VE-Wasser. Zur besseren Beurteilung werden üblicherweise 1 g Fasern und 4 Liter VE-Wasser verwendet.

Anschließend wir das Faser/VE-Wassergemisch mittels eines üblichen Labor- Magnetrührers (z.B. IKAMAG RCT) und einen Magnetfisches (80mm) mindestens drei Minuten gerührt (Drehzahl im Breich 750-1500 U/min) und das Rührwerk ausgeschaltet. Anschließend wird beurteilt, ob alle Fasern dispergiert sind.

Das Dispergierverhalten der Faser wird wie folgt beurteilt:

nicht dispergiert (-)

teilweise dispergiert (o)

vollständig dispergiert (+)

Die vorstehende Beurteilung erfolgt nach definierten zeitlichen Intervallen. Als Vergleich wird eine Faser herangezogen die keine erfindungsgemäße

Präparation aufweist, ansonsten aber identisch ist.

Geliertemperatur:

Die Bestimmung der Geliertemperatur erfolgt mittels eines Oszillationsrheometers Model Physica MCR 301 der Firma von Anton Paar.

Soweit nicht bereits in der vorstehenden Beschreibung angegeben, werden folgende alle anderen Parameter mittels der Meß- bzw. Test-Methoden gemäß der Publikation „Methylcellulose, a Cellulose Derivative with Original Physical Properties and

Extended Applications" in Polymers 2015, 7(5), 777-803 bestimmt.

Die Erfindung wird durch das nachstehende Beispiel verdeutlicht ohne diese in ihrem Umfang darauf zu beschränken. Beispiele

Auf schmelzgesponnene PLA Fasern werden während der Verarbeitung an der Bandstraße Methylcellulose-Lösung aufgebracht und diese anschließend getrocknet. Die hergestellten PLA Fasern weisen auf der Oberfläche somit eine Präparation auf, die mindestens eine Methylcellulose (MC) umfasst. Die hergestellten PLA Fasern weisen auf min. 99% der gesamten Oberfläche der Faser die erfindungsgemäße Präparation auf. Die erfindungsgemäßen PLA Fasern werden auf eine Schnittlänge von 6mm geschnitten und 1 Gramm der geschnittenen PLA Fasern werden bei

Raumtemperatur (25°C) wie vorstehend beschrieben dispergiert und begutachtet.

Zum Vergleich werden 1 Gramm PLA Fasern ohne den erfindungsgemäßen Zusatz aber ansonsten identisch bei Raumtemperatur (25°C) wie vorstehend beschrieben dispergiert und begutachtet.

Die erfindungsgemäßen Faser zeigen gegenüber den Vergleichsfasern (ohne die erfindungsgemäße Ausrüstung) eine deutlich bessere Langzeitdispergierung, sowie eine deutlich bessere Permanenz der Dispergierbarkeit nach einigen Wochen Lagerung, auf.