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Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden aus Celluloseestern.
Es wurde gefunden, dass man beim Auspressen aus Mundstücken und Ausfällen von Celluloseesterlösungen eine Steigerung der Festigkeit der hergestellten Gebilde erzielt, wenn man ihre Koagu- lation in Fällbädem tiefer Temperatur vor sieh gehen lässt. Schon bei einer Herabsetzung der Temperatur auf unter 0 macht sich dieser Effekt bemerkbar. Bei tieferen Temperaturen, bei-10 .-20 .-40 und weiter unter 0 , tritt er verstärkt in Erscheinung.
Man hat zwar derartige Ausfällungen gelegentlich auch schon unter Anwendung gekühlter Fällbäder vorgenommen ; z. B. findet sich im D. R. P. Nr. 237599 eine solche Verfahrensweise vor. Nirgends erkannt und beschrieben wurde aber bisher, dass die Anwendung tiefgekühlter Fällbäder von Einfluss auf die Festigkeit der zu erhaltenden Endprodukte ist, und insbesondere nicht, dass dieser Effekt erst bei Temperaturen unter 0 praktisch in Erscheinung tritt.
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Bändchen, Filmen u. dgl.
aus Celluloseestern, durch Auspressen von Celluloseesterlösungen aus der Form der herzustellenden Gebilde angepassten Mundstücken, wie Düsen, Spinnbrausen, Schlitzen usw., und Ausfällen in Fällbädern zum Gegenstand und ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser Prozess bei Temperaturen unter 00 durchgeführt'wird.
Die Durchführung des Verfahrens wird durch die nachfolgend beschriebenen Beispiele erläutert, aus denen auch der Einfluss der Temperatur auf die Festigkeit der erhaltenen Fäden zahlenmässig zu entnehmen ist.
Beispiele :
1. Ein faserförmiges, in üblicher Weise gewaschenes und getrocknetes Cellulosetriacetat wird in einem Gemisch aus 95 Teilen Methylenchlorid und 5 Teilen Alkohol in den in der Tabelle angegebenen
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der für Nassspinnverfahren bekannten Weise bei einer Abzugsgesehwindigkeit von 10 bis 20 m pro Minute durch eine Düse mit 36 Loch à 0-08 mm Durchmesser in Äther versponnen. Die erzeugten Fäden
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<tb>
<tb>
Titer <SEP> Festigkeit <SEP>
<tb> Temperatur <SEP> Konzentration <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> Dehnung <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> in
<tb> des <SEP> Fällbades <SEP> des <SEP> Spinnlösung <SEP> in <SEP> Prozent
<tb> in <SEP> Denier <SEP> Gramm <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> +20 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 3#0 <SEP> 22 <SEP> 1#34
<tb> +20 <SEP> 1 <SEP> 9 <SEP> 2-2 <SEP> 22 <SEP> 1-33
<tb> +20 <SEP> 1 <SEP> 11 <SEP> 2-7 <SEP> 26 <SEP> 1-30
<tb> +20 <SEP> 1 <SEP> 11 <SEP> 2-0 <SEP> 26 <SEP> 1-31
<tb> + <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 3#0 <SEP> 17 <SEP> 1#51
<tb> + <SEP> 20 <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 9 <SEP> 2'2 <SEP> 16 <SEP> H6
<tb> + <SEP> 00 <SEP> 1 <SEP> 9 <SEP> 3#5 <SEP> 18 <SEP> 1-60
<tb> 0 <SEP> 1 <SEP> 9 <SEP> 2-2 <SEP> 15 <SEP> 1. <SEP> 59
<tb> -10 <SEP> 1 <SEP> 9 <SEP> 3-7 <SEP> 16 <SEP> 1. <SEP> 67
<tb> -10 <SEP> 1 <SEP> 9 <SEP> 3-0 <SEP> 14 <SEP> 1-70
<tb> -20 <SEP> 1 <SEP> 11 <SEP> 3-2 <SEP> 16 <SEP> 1-83
<tb> -20 <SEP> 1 <SEP> 11 <SEP> 2-4 <SEP> 15 <SEP> 1-80
<tb> -30 <SEP> 1 <SEP> 13 <SEP> 2. <SEP> 7 <SEP> 15 <SEP> 2. <SEP> 07
<tb> -30 <SEP> 1 <SEP> 13 <SEP> 2#0 <SEP> 14#5 <SEP> 2#06
<tb> - <SEP> 40 <SEP> 1 <SEP> 13 <SEP> 3#5 <SEP> 12#5 <SEP> 2#23
<tb> -40 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 13 <SEP> 1-8 <SEP> 10 <SEP> 2. <SEP> 34
<tb>
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<tb>
<tb>
Titer <SEP> Festigkeit
<tb> Temperatur <SEP> Konzentration <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> Dehnung <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> in
<tb> des <SEP> Fällbades <SEP> des <SEP> Spinnlosung <SEP> in <SEP> Denier <SEP> in <SEP> Prozent <SEP> Gramm <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> +17 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 2#08 <SEP> 20#5 <SEP> 1#10
<tb> +17 ] <SEP> M <SEP> 1-46 <SEP> 20-5 <SEP> 1. <SEP> 09
<tb> - <SEP> 300 <SEP> 1 <SEP> 16 <SEP> 2#06 <SEP> 15#5 <SEP> 1#68
<tb> -30 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 1#45 <SEP> 14 <SEP> 1#68
<tb> -40 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 2#08 <SEP> 15 <SEP> 1#84
<tb> - <SEP> 40 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 1-44 <SEP> 14 <SEP> 1. <SEP> 82
<tb> -50 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 1#97 <SEP> 9#5 <SEP> 2#03
<tb>
3.
Eine Lösung eines bis zu einem Essigsäuregehalt von 59#7% hydrolysierten Cellulosetriacetats, gelöst in Methylenchlorid-Alkohol (95 : 5), wird in Äther auf die vorbeschriebene Weise versponnen.
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<tb>
<tb>
Titer <SEP> Festigkeit
<tb> Temperatur <SEP> Konzentration <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> Dehnung <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> in
<tb> des <SEP> Fällbades <SEP> des <SEP> Spinnlösung <SEP> in <SEP> Prozent <SEP> Gramm <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> in <SEP> Denier
<tb> +14 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 3#36 <SEP> 27 <SEP> 1#27
<tb> +14 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 1#87 <SEP> 26 <SEP> 1#36
<tb> -20 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 3#2 <SEP> 17#5 <SEP> 1#50
<tb> -20 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 2#6 <SEP> 17#0 <SEP> 1#59
<tb> -40 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 3#0 <SEP> 13 <SEP> 1#84
<tb> -40 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 2#45 <SEP> 13 <SEP> 1#92
<tb>
4. In gleicher Weise wird in MethyJeneMorid-AIkohoI (95 : 5) gelöstes Cellulosediaeetat in Äther versponnen.
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<tb>
<tb>
Temperatur <SEP> Konzentration <SEP> Titer <SEP> Dehnung <SEP> Festigkeit
<tb> des <SEP> Fällbades <SEP> der <SEP> Spinnlösung <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> In <SEP> Porzent <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> in
<tb> in <SEP> Denier <SEP> Gramm <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> +16 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 4#34 <SEP> 26#5 <SEP> 0#80
<tb> +160 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 3. <SEP> 22 <SEP> 21-5 <SEP> 0-84
<tb> - <SEP> 20 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 341 <SEP> 23 <SEP> 1-25
<tb>
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<tb>
<tb>
Temperatur <SEP> Konzentration <SEP> Titer <SEP> Dehnung <SEP> Festigkeit
<tb> des <SEP> Fällbades <SEP> der <SEP> Spinnlösung <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> in <SEP> Prozent <SEP> des <SEP> Einzelfadens <SEP> in
<tb> in <SEP> Denier <SEP> Gramm <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> +18 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 2. <SEP> 88 <SEP> 26-5 <SEP> 1. <SEP> 13
<tb> -40 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 2#87 <SEP> 17 <SEP> 1. <SEP> 64
<tb> -50 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 3-09 <SEP> 15 <SEP> 1. <SEP> 79
<tb>
An Stelle der in den Beispielen genannten Celluloseester können natürlich auch andere einfache Celluloseester, wie z. B.
Formiate, Propionate oder Butyrate, und gemischte Celluloseester, wie Acetoformia. te, Aeetopropionate oder Acetobutyrate, sowie die durch mehr oder weniger weitgehende Hydrolyse erhaltenen Umwandlungsprodukte der Primärester unter Verwendung der für sie geeigneten Lösungsmittel bei entsprechender Konzentration dem Verfahren unterworfen werden.
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Als Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemische können mit Erfolg auch solche angewendet werden, die beim Spinnen bei gewöhnlicher Temperatur vollkommen versagen oder nur ganz mangelhafte Fäden ergeben. Mit solchen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen, z. B. einer Mischung von 95 Teilen Äthylenehlorid und 5 Teilen Äthylalkohol oder von 23 Teilen Aceton und 10 Teilen Dioxan, kann man aber unter Verwendung eines beispielsweise auf -200 gekühlten Fällbades aus Cellulosemischestern gute und feste Fäden erhalten.
Ebenso können als Fällungsmittel statt Äther und Toluol auch andere fällend wirkende Stoffe, wie Benzin, Petroleum, Cyclohexan u. dgl., angewendet werden. Schliesslich kann man in manchen Fällen statt der Lösungen isolierter Celluloseester auch unmittelbar die Lösungen verspinnen, die bei der Herstellung der Celluloseester entstehen, wie dies für bei höheren Temperaturen erfolgende Spinnprozesse an sich bekannt ist.
Bei der beschriebenen Verfahrensweise ist es möglich, die Fällbäder viel länger ohne Regenerierung zu verwenden, als dies sonst beim Nassverspinnen geschehen kann, weil die fällende Wirkung der Bäder bei den tiefen Temperaturen auch bei reichlicher Verdünnung durch die Lösungsmittel für die Celluloseester immer noch erhalten bleibt. Auch den sonst bei Verwendung leicht flüchtiger Flüssigkeiten als Fällbäder auftretenden Verlusten wirken die tiefen Temperaturen vorteilhaft entgegen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden aus Celluloseestern durch Auspressen von Celluloseesterlösungen aus der Form der herzustellenden Gebilde angepassten Mundstücken und
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werden.