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Verfahren zur Herstellung von künstlichen Fäden, Fasern u. dgl.
Aus der Literatur ist bekanntgeworden, den künstlichen Fäden und Fasern fein verteilte Stoffe, wie Titandioxyd. Bariumsulfat, Calciumsulfat, gemahlenes Porzellan usw., einzufügen, u. zw. hat man diese Stoffe angewendet, um einen künstlichen Matteffekt zu erzeugen, der den unerwünschten eigentümlichen Glanz der Kunstseide dämpft und ihr ein stumpfes bis kreidiges Aussehen verleiht.
Bei diesem Verfahren arbeitet man so, dass der Spinnlösung fein verteilte pulverige Stoffe zugegeben werden, deren Korngrösse bekanntlich weit unter dem Faserquerschnitt liegt und nur einen kleinen Bruchteil desselben ausmacht. Die Pulver werden so fein gewählt, um die Gleichmässigkeit des Effektes und des Fadens nicht zu stören. Auch sind die zur Verwendung kommenden Mengen klein, in der Regel weniger als] %. So fein verteiltes Material übt keinen Einfluss auf die äussere Form und Gestalt der Faser aus.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, in bewusster Abweichung hievon dem Faden so
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mehr zwanglos einfügen. Hiedurch wird die Gestalt des Fadens verändert, u. zw. unter Bildung von regelrechten Wulsten, Verdickungen und Knoten an der Oberfläche, also Wirkungen, die man bei der Kunstseidenherstellung bisher grundsätzlich zu vermeiden suchte, weil man annahm, dass sie den Spinnvorgang und den Faden verderben würden (vgl. z. B. Patentschrift von Wagner, Nr. 137255, die anführt, dass bei der grossen Feinheit der künstlichen Fasern grobkörnige Zusatzkörper die Erzeugung und Verarbeitung der Fasern unmöglich machen würde). Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, dass die im vorliegenden Fall verwendeten festen Stoffe störende Wirkungen nicht haben.
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als man sie sonst wählen würde.
Die beigemischten festen Stoffe können in gewissen Fällen so gross sein, dass sie dem Faden so stark einseitig hervortretende Vorsprünge verleihen, dass der Faden an dieser Stelle einen regelrechten
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brochen wird.
Die Zumischung der grossstückigen Fremdstoffe verleiht, wie sich gezeigt hat, den Fäden neue und erwünschte Eigenschaften. Die Unebenheiten verhindern nämlich, dass sich die Einzelfäden glatt aneinanderlegen und steigern dadurch das Volumen der aus den Einzelfäden gebildeten Garne und Gewebe und ergeben lufthaltigere Garne als solche aus andern bekannten Stapelfasern. Diese Eigenschaften führen nicht nur in den Garnen, sondern auch in den aus diesen hergestellten Geweben und Gewirken zu neuen wünschenswerten und wertvollen Effekten, die sich hauptsächlich durch grössere Volumen der Stoffe und ihren grösseren Luftgehalt sowie ihr Aussehen auszeichnen.
Grundsätzlich können alle festen, organischen und anorganischen Stoffe, natürliche und künstliche, als Beimischung in Betracht kommen, u. zw. sowohl solche, die nicht quellen, als auch solche, die quellen.
Stoffe von kleinem Volumengewicht und sperriger Natur sind manchmal zu bevorzugen.
Beispiele :
1. Man kann der Spinnlösung z. B. 10% Infusorienerde, bezogen auf Zellstoff, zusetzen und die Mischung gut verrühren. Die Infusorienerde kann Teilchen von etwa 4-8 p. enthalten, wenn man einen Einzeltiter von etwa 3-4 Deniers spinnen will.
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Will man dickere Einzeltiter spinnen oder besonders starke Effekte im Sinne der Patentanmeldung erhalten, so kann man mit dem Durchmesser der festen Teile entsprechend höher gehen.
Die Grenzen der Durchmesser richten sich sonst nach dem Durchmesser des Einzeltiters und nach der beabsichtigten Stärke des Endeffektes und nach Besonderheiten der festen Stoffe.
Infusorienerde des Handels kann man für vorliegenden Zweck nicht verwenden, weil sie so ungleichmässig ist, dass sie den Spinnvorgang stört.
2. Eine in üblicher Weise hergestellte Viskoselösung mit einem Zellstoffgehalt von 6% und einem Alkaligehalt von 5% wird zweckmässig nach dem Filtrierprozess mit Infusorienerde versetzt und gut verrührt. Da die Infusorienerde eine maximale Teilchengrösse von durchschnittlich 16-20 p. aufweist, ist es erforderlich, das Material einem Zerkleinerungsprozess zu unterwerfen, der so ausgeführt werden kann, dass man eine Maximalausbeute in derjenigen Teilchengrösse erhält, die zum Inkorporieren Verwendung finden soll. Die grossen und kleinen Anteile des Mahlgutes lassen sich in bekannter Weise durch Schlemmen oder Sichten vom Hauptanteil trennen.
Um nun einen gutenRauheffekt, also eine für das Verspinnen besonders geeignete Faser zu erhalten, ohne eine Schädigung der Faserstruktur und der physikalischen Eigenschaften (Festigkeit und Dehnbarkeit) zu verursachen, ist es vorteilhaft, die Teilchengrösse der Einschlusskörper der Stärke der Einzel- faser anzupassen. Spinnt man z. B. eine Faser mit einem Einzeltiter von 2 Deniers (Drs. ), so ist es vorteilhaft, Korngrössen bis 4 p. zu verwenden.
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Zu berücksichtigen ist hiebei auch die Frage, ob Fällbedingungen gewählt werden, die einen mehr runden oder einen mehr gelappten Querschnitt zur Folge haben.
Im vorliegenden Falle soll ein Einzeltiter von 2 Drs. ersponnen werden mit einem mittleren Rauhheitsgrad. Zu diesem Zwecke führt man der Spinnlösung etwa 3-4% Infusorienerde, bezogen auf Cellulose, von einer Korngrösse bis zu zut zu.
3. Um gute spinnfähige Fasern von 4 Drs. zu erhalten, geht man von einer Viskoselösung von 8% Cellulose und einem Alkaligehalt von 7% aus. Dieser Lösung werden 5% Infusorienerde, bezogen auf Cellulose, zugesetzt. Die Teilchengrösse soll bis zu 7 ! " betragen. Es schadet natürlich nichts, wenn auch feinere Teilchen vorhanden sind.
4. Für spezielle Zwecke wird es in der Textilindustrie oft erwünscht sein, ein Garn zu verwenden von starkem Einzeltiter (z. B. 8-12 Drs. ) und besonders rauher Oberflächenbeschaffenheit. Stapelfaser von dieser Stärke war für sich allein bisher überhaupt nicht verspinnbar. Um dies zu erreichen, kann man zweckmässig von einer Spinnlösung ausgehen, die 8-9% Cellulose und 7% Alkali enthält und der man etwa 7-10% Diatomeenerde oder Porzellanpulver zugesetzthatmit einer Korngrösse bis zull Mikron. Man kann natürlich je nach dem zu erzielenden Effekt Spinnlösung, Korngrösse und Menge der Diatomeenerde weitgehend variieren.
5. Um eine spinnfähige Faser nach dem Trockenspinnverfahren zu erhalten, geht man von einer 20-22%igen Lösung von Acetyleellulose in organischem Lösungsmittel, z. B. Aceton, aus und setzt dieser Lösung 2% Infusorienerde, bezogen auf Acetyleellulose, zu. Die Teilchengrösse wird hiebei bis zu 6 ! " gehalten, wenn man einen Faden von 3 Drs. Einzeltiter erspinnen will.