<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gespinstfasern.
Die in der ganzen Welt gegenwärtig in grossem Massstab hergestellten künstlichen Gespinstfasern bestehen ausschliesslich aus Cellulose, die durch verschiedene zweckmässige Methoden zu einer
EMI1.2
Baumwolle ; welche aus reiner Cellulose besteht.
. Folglich sind-abgesehen von einigen Unterschieden in dem äusseren Aussehen-auch die
EMI1.3
für. did Fasern tierischer Herkunft, wie Wolle und Tierhaar, im allgemeinen gebräuchlichen Farbstoffen nicht färben, enthalten keinen Stickstoff usw.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Herstellung künstlicher Gespinstfasern, welche ausschliesslich aus einer stickstoffhaltigen Substanz tierischer Natur bestehen, deren elementare Zusammensetzung, wie weiter unten gesehen werden wird, derjenigen der natürlichen Wolle praktisch gleich ist. Diese künstliche Gespinstfaser ist daher warm wie die natürliche Wolle, ist nicht entzündbar,
EMI1.4
Gehalt an Stickstoff usw.
Diese neuen künstlichen Fasern können deshalb mit Berechtigung als ,,synthetische Wolle" bezeichnet werden, weil sie sieh zu der natürlichen Wolle in derselben Weise verhalten wie die künstlichen Gespinstfasern aus Cellulose zu den pflanzlichen Gespinstfasern im allgemeinen-undzu'der'Baumwolle im besonderen.
EMI1.5
Alkali gelöstem und in der alkalischen L@suung gereiftem Kasein besteht, in Spinndüsen einführt und die Fäden in sauren Bädern koaguliert, in einem Entquellungsbad mit einem Härtungsmittel, vorzugsweise Furmaldehyk, behandelt, wäscht und gegebenenfalls nachbehandelt. J, .
Die obigen und weitern Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden klar aus der nachstehenden Angabe der Grundstoffe und der bei der Herstellung von Gespinstfasern nach der Erfindung aufeinanderfolgendenPhasendesVerfahrenshervorgehen.
Bei der Erzeugung von Kunstfasern nach der Erfindung ist der Herstellungsprozess in die
EMI1.6
<Desc/Clms Page number 2>
Elementare Zusammensetzung :
EMI2.1
<tb>
<tb> Natürliche <SEP> Wolle <SEP> Kasein
<tb> Kohlenstoff <SEP> ...................................... <SEP> 49#25% <SEP> 53#00%
<tb> Wasserstoff <SEP> ...................................... <SEP> 7#57% <SEP> 7#00%
<tb> Sauerstoff <SEP> ...................................... <SEP> 23#66% <SEP> 23#00%
<tb> Stickstoff.................................... <SEP> 15-86% <SEP> 15-50%
<tb> Schwefel...................................... <SEP> 3-66% <SEP> 0-70%
<tb> Phsphor <SEP> ........................................
<SEP> - <SEP> 0#80%
<tb> 'Zusammen <SEP> 1o0-00% <SEP> 100-00%
<tb>
Die verschiedenen Kaseinarten, welche gegenwärtig in den Molkereien erzeugt werden, sind jedoch wenig geeignet für eine geregelte Herstellung kÜnstlicher Gespinstfasern.
Das aus der mittels Labferments erzielten Koagulierung der abgerahmten Milch gewonnene Kasein wird bekanntlich zur Fabrikation von Kunsthorn verwendet. Dieses Kasein ist nicht löslich in Alkalien und somit ist auch nur ein Versuch, dasselbe bei der Herstellung von Gespinstfasern zu verwenden, unmöglich.
Die andern mittels saurer Koagulierung der abgerahmten Milch gewonnenen Kaseine (die mehr oder weniger entmineralisiert sind) sind in Alkalien löslich und eignen sieh für die Bereitung viskoser Leime, zur Herstellung von Sperrholz, von satiniertem Papier, von Gewebesehliehten usw.
Nach zahlreichen Versuchen wurde festgestellt, dass diese Kaseine mit dem erfindungsgemässen Verfahren sich zwar zu Garnen und Fasern verarbeiten lassen, im allgemeinen aber, unter anderm,
EMI2.2
Garne voneinander schwer zu trennen sind ; häufig kleben sie zusammen, und in diesem Falle ergeben sie nach ihrer Trocknung ein festes, hartes und sprödes Bündel.
Diese Schwierigkeiten stellen sieh sowohl bei Verwendung laktisehen Kaseins ein, d. h., des Kaseins, welches durch Koagulierung der abgerahmten Milch mittels spontaner Säuregärung oder durch Fermentierung bei entsprechenden Temperaturen gewonnen worden ist, als auch bei Verwendung solchen Kaseins, das durch unmittelbares Absäuern der Milch mittels Zusatz von Säuren nach den allgemein bekannten Methoden gewonnen worden ist. Daher besteht die Notwendigkeit, ein Verfahren für die Schaffung eines Textilkaseins zu entwickeln, d. h. eines Kaseins, welches für eine regelmässige Fabrikation künstlicher Textilfasern vollkommen geeignet ist..
Bei der Gewinnung des laktischen Kaseins bewirkt man die Koagulierung mittels der Milchsäure, welche durch die in der Milch vorhandenen Fermente fortlaufend erzeugt wird. Die Koagulierung des Kaseins vollzieht sieh in einem Zeitraume, der je nach der Temperatur und der Menge der in der Milch enthaltenen Fermente wechselt. Wird die Temperatur zwischen 25 und 30 C gehalten und enthält die Milch eine normale Menge von Fermenten, so erfolgt die Koagulierung im allgemeinen in 12-24 Stunden vom Gärungsanfang an gerechnet.
Nach erfolgter Koagulierung hört die Entwicklung der Milchsäure von selbst auf, weil diese Säure die Fermente, denen sie ihre Entstehung verdankt, allmählich unwirksam macht.
Jetzt erwärmt man das Kasein in seiner Molke, aber nicht über 650 C hinaus, um die
EMI2.3
aus, das zum Schluss getrocknet und gemahlen wird.
Gegenwärtig wird das entmineralisierte Kasein im allgemeinen nach dem oben angegebenen Verfahren hergestellt, d. h. durch spontane Säuerung der abgerahmten Milch (laktisches Kasein). In einigen Gegenden jedoch stellt man das Kasein, um die Koagulierungszeit zu verkürzen, dadurch her, dass man der abgerahmten Milch mineralische oder organische Säuren zusetzt, wodurch eine sofortige Koagulierung erzielt wird (Säurekasein). Die Menge der der Milch zugesetzten Säure wechselt je nach der benutzten Säure und nach der Temperatur der Milch zu dem Zeitpunkt, in dem die Säure zugesetzt wird.. Je hoher die Temperatur der. Milch, desto geringer ist die Säuremenge. die erforderlich ist, um
EMI2.4
wird, z. B. Schwefelsäure, die erforderliche Säuremenge weit geringer, als wenn eine schwache-organische Säure, z. B.
Milch oder-Essigsäure, verwendet wird.
EMI2.5
Säureüberschusses,, welcher die von allen Milehfachleuten und Milchteehnikem behauptete sogenannte ,,saure Widerauflösung des Kaseins" zur Folge haben würde.
<Desc/Clms Page number 3>
Das laktisehe Kasein bleibt notwendigerweise eine längere Zeit in Berührung mit der in seiner Molke enthaltenen Säure, und dieser Umstand fördert die Entmineralisierung, die erwünscht ist, wenn man ein Kasein gewinnen will, das gute, viskose Leime ergibt. Auch bezüglich der Herstellung des sauren Kaseins wird von einigen Seiten der Vorschlag gemacht, die Dauer der Berührung des koagulierten Kaseins mit der der Milch zugesetzten Säure zu verlängern, zuweilen unter starkem Umrühren des Kaseins in der sauren Molke, immer zu dem ausschliesslichen Zweck, eine bessere Entmineralisierung zu erreichen. In diesem Falle jedoch verliert man natürlich einen guten Teil der Zeit, der durch die rasche saure Koagulierung erspart worden war.
Das mit den oben beschriebenen Verfahren gewonnene saure und laktische Kasein ist genügend entmineralisiert und enthält für gewöhnlich nur 2-3% Asche.
Um ein reines, d. h. beinahe vollständig aschefreies Kasein zu gewinnen, wird das laktische oder saure Kasein in Alkali wieder aufgelöst und dann von neuem mit Säure niedergeschlagen. Dieses Vorgehen kann man zwei-oder dreimal wiederholen und damit ein im wesentlichen reines Kasein erhalten. Die Kosten dieses reinen Kaseins sind aber so hoch, dass es sich nie hat in der Technik einbürgern können.
Versuche, dieses so gereinigte Kasein der Herstellung künstlicher Fäden zuzuführen, schlugen aber ebenfalls fehl. Selbst ein solches Kasein weist noch die gleichen Nachteile auf wie die andern Handelskaseine.
Um nun Kaseine zu erhalten, die für die Fabrikation künstlicher Gespinstfasern geeignet sind, muss erfindungsgemäss ein Säureüberschuss in die abgerahmte Milch über jene Säuremenge hinaus eingeführt werden, die eben erforderlich ist, um die Koagulierung des Kaseins zu bewirken.
Die saure Koagulierung des Kaseins wird erfindungsgemäss so ausgeführt, dass man gerade das, was man bei der Herstellung der Handelskaseine sorgfältig zu vermeiden trachtet und was von den Autoren und Fachleuten unrichtig als"saure Wiederauflösung des Kaseins" bezeichnet worden ist, zustandebringt, denn nach zahlreichen vom Erfinder aufgestellten Versuchen erfolgt diese Wiederauflösung nicht tatsächlich, sondern nur dem Anschein nach. achfolgende Beispiele mögen das oben Ausgeführte näher erläutern :
Beispiel 1 :
Um 100 l abgerahmter und auf 40 C erwärmter Milch zu koagulieren, genügen 110 cm3 Schwefelsäure von 660 Bé, denen 990cm"Wasser im voraus zugesetzt worden sind ; die Acidität der Molke im Zeitpunkt der Koagulierung beträgt etwa 4'9-5 pH. Das auf diese Weise erhaltene Kasein ist unter anderm wenig entmineralisiert und durchaus ungeeignet für eine regelmässige und wirtschaftliche Erzeugung von Gespinstfasern.
Beispiel 2 : Um dieselben 100 1 abgerahmter, jedoch auf 200 C erwärmter Milch zu koagulieren, braucht man ungefähr 160 cw"Schwefelsäure 66 Be, denen 1440 em Wasser im voraus zugesetzt worden sind ; am Koagulierungspunkt beträgt die Säurezahl der Molke ungefähr 4'6-4'7 pH. Dies ist der niedrigste pH, d. h. die höchste Aeidität, welche für die Koagulierung sämtlicher laktischen und sauren Handelskaseine verwendet wird.
Dieses Kasein ist besser, besonders hinsichtlich der Entmineralisierung, als das mit dem Verfahren nach Beispiel 1 gewonnene, weist aber bei der Herstellung künstlicher Gespinstfasern dieselben Nachteile und Schwierigkeiten auf, wie das laktische oder saure Handelskasein.
Unter Verwendung gleicher Mengen Schwefelsäure, wie im vorhergehenden, sind die folgenden Versuche ausgeführt worden :
Die Schwefelsäure wird in unterschiedlichen Mengen und zu verschiedenen Zeitpunkten in die abgerahmte Milch eingeführt ; das koagulierte Kasein wird in seiner Molke stehen gelassen ; das koagulierte Kasein wird in seiner Molke auf Temperaturen zwischen 20 und 69 C erwärmt, u. zw. für eine Dauer von 5 Minuten bis 96 Stunden ; das Kasein wird im bloss abgepressten oder auch pulverisierten Zustand reifen gelassen ; der gleiche Versuch wird durchgeführt mit Kasein in gewaschenem und nicht gewaschenem Zustande, bei Anwendung der verschiedensten Zeiten und Temperaturen ; das Kasein wird langsam oder rasch getrocknet, unter Änderung der Trocknungstemperaturen und der Lüftung.
In vielen Fällen wurde eine Verschlechterung der gewünschten Qualität festgestellt, in keinem
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
dass das koagulierte Kasein sich wieder auflöst, jedoch nur scheinbar, u. zw. wegen. des Säure- überschusses.
Im Schrifttum wird vielfach die Ansicht vertreten, dass diese Wiederauflosung des Kaseins
EMI4.2
dass das nicht so ist, sondern dass es sich überhaupt um keine eigentliche Wiederauflösung handelt, sondern nur um eine äusserst feine Zerteilung der Flöckchen geronnenen Kaseins. Der Gerinnungs-
EMI4.3
in einem sauren Medium löst. Es kann somit aus seiner Molke abgeschieden und entfernt werden, wie gross auch immer die Menge der für seine Koagulierung benutzten Säure sein mag.
Jedenfalls steht nach obigem fest, dass. die für rationelle und regelmässige Fabrikation künstlicher Gespinstfasern besonders geeigneten Kaseine dadurch gewonnen werden, dass man die abgerahmte Milch mit einem Säureübersehuss über die Menge, welche theoretisch ausreicht, um die Koagulierung des Kaseins bei der Temperatur von 20 C zu bewirken, koaguliert, d. h. man muss auf einen pH heruntergehen, der niedriger ist als der für die Koagulierung der laktisehen und sauren Handelskaseine (pH 4#7),
Selbstverständlich kann man den Wert des Säureübersehusses über und unter den in Beispiel 3 angegebenen Wert von 56% einstellen, u. zw. je nach den Wirkungen, die man zu erreichen wünscht.
Wenn man z. B., unter Festhaltung der übrigen Bedingungen 100 l abgerahmter und auf 20 C gebraehter Milch mit 250 cm3 Schwefelsäure von 66 Be koaguliert, so erhält man ein Textilkasein, d. h. ein Kasein, das geeignet ist, Gespinstfasern mit vorzüglicher Weichheit und Widerstandsfähigkeit zu liefern. Wird die Menge der für die Koagulierung verwendeten Säure stufenweise verringert, so nimmt, die Widerstandsfähigkeit der Fasern zu, ihre Weichheit aber entsprechend ab, bis die erhaltenen Fasern zusammenkleben und spröde sind (und daher keinen Wert mehr haben), wenn die Menge der verwendeten Schwefelsäure von 66'Be auf die für die Erreichung der Koagulation streng erforderliche, also auf etwa 160 cm2 beschränkt wird, statt der oben genannten 250 em3.
Umgekehrt wird durch Verwendung grösserer Säuremengen die Weichheit der Faser bis zu einem gewissen Grade verbessert, doch zum Nachteil der Festigkeit, welche entsprechend der verwendeten grösseren Säuremenge abnimmt.
Alle starken mineralischen Säuren (Salpetersäure, Schwefelsäure u. dgl. ) sind verwendbar zur Koagulierung eines für die Herstellung künstlicher Gespinstfasern geeigneten Kaseins, selbstverständlich unter Änderung der Säuremenge je nach deren Konzentration und deren grösserem oder geringerem Neutralisierungsvermögen, wobei die Notwendigkeit bestehen bleibt, die Koagulierung mit einem
EMI4.4
Die organischen Säuren sind zu dem vorliegenden Zweck ebenfalls verwendbar, aber sie sind weniger geeignet, und ausserdem würden die Kosten des Kaseins weit höher sein, einmal wegen der erforderlichen grösseren Säuremenge und dann wegen ihres höheren Preises.
Schliesslich ist hervorzuheben, dass die Koagulierung des Textilkaseins auch mit Hilfe von Gemischen aus zwei oder mehr mineralischen oder organischen Säuren durchführbar ist, vorausgesetzt, dass das Neutralisierungsvermögen des sauren Gemisches für je 100 l ahgerahmter Milch dem Neu-
EMI4.5
oder geringeren Menge derselben Schwefelsäure, die jeweils gebraucht werden soll, um eine grössere oder geringere Widerstandsfähigkeit bzw.. Weichheit der Fasern zu erzielen.
. So kann man immer unter der Annahme von 100l) filch von 20 C Temperatur, z. B. 125 cm3 Schwefelsäure von 660 Be und 250cm ? gleichfalls konzentrierte Salpetersäure verwenden. Das Ergebnis ist etwa dasselbe wie bei Verwendung von 250 ein Schwefelsäure von 66 Be, die Kosten sind aber um ein vielfaches hoher als bei Verwendung der Schwefelsäure allein.
Ferner ist darauf hinzuweisen, dass man sowohl das laktisehe als auch das saure Handelskasein
EMI4.6
<Desc/Clms Page number 5>
Arbeit bedingen. Bei dem sauren Kasein ist diese Arbeit leichter ; denn wenn man einmal die'für die Koagulierung des normalen sauren Kaseins verwendete Säuremenge kennt, kann man leicht'die Ergänzungsmenge bestimmen, welche notwendig ist, um dasselbe in Textilkasein nach der Erfindung umzuwandeln.
Ferner sei bemerkt, dass es einige Fermentarten gibt, welche, wenn sie der abgerahmten Milch unter günstigen Temperaturverhältnissen zugesetzt werden, geeignet sind, eine so beträchtliche Acidität zu erzeugen, dass diese zuweilen den für die Erzielung eines Textilkaseins notwendigen pH-Wert erreichen kann.
Nicht immer jedoch entspricht dieses Kasein den Forderungen, die für dessen Umwandlung in Gespinstfasern gestellt werden müssen, denn die Acidität, die ja durch die Wirkung von Mikroorganismen erzeugt ist. schwankt zuweilen innerhalb zu weiter Grenzen, so dass ein regelmässiger Verspinnungsbetrieb unmöglich sein würde : aber diese Möglichkeit, spezielle, einen hohen Säuregrad erzeugende Fermente zuzusetzen, sollte erwähnt werden, um das erfindungsgemässe Prinzip zu bekräftigen und um zu betonen, dass um ein Textilkasein zu gewinnen, die Milch mit einem Säureüberschuss innerhalb der oben angegebenen Grenzen koaguliert werden muss.
Auch die von einem ersten Posten koagulierte Milch übrig gebliebene saure Molke kann für
EMI5.1
Ergänzungssäure.
Nachdem das Kasein koaguliert worden ist, erwärmt man es, um das Abtropfen der Flüssigkeit sowie die darauffolgende Pressung zu erleichtern.
Für diese Arbeitsgänge können die Temperaturen sehr verschieden sein ; man soll es aber vermeiden, über 65-660 C hinauszugehen, weil schon bei 70 C die Koagulierung des Milcheiweisses in der Molke einzutreten beginnt und dieses in erheblichen Mengen mit dem Kasein vermengte Eiweiss die nachfolgende Verspinnung stören würde. Es genügt z. B. das Kasein in der Molke allmählich bis auf 610 C zu erwärmen und dann die Molke sofort abtropfen zu lassen, um das Kasein zu sammeln.
Man kann zwar die Dauer des Verbleibens des Kaseins in 610 C warmer Molke auf eine halbe Stunde oder auch mehr ausdehnen, dies ist aber nicht wünschenswert ; ein übermässig langes Stehenlassen bei der besagten Temperatur verringert die Widerstandsfähigkeit der Fasern im Enderzeugnis.
Es ist ferner gefunden worden, dass es vorteilhaft ist, das Kasein in der Molke für die Dauer von einer Stunde auf eine Temperatur von 450 C zu erwärmen. Man kann durch Regelung der Temperatur oder der Erwärmungsdauer kleine Korrekturen des Viskositätsgrades und der Dichte der aufeinanderfolgenden kolloiden Kaseinlösungen herbeiführen. Es ist aber vorzuziehen, diese kleinen Korrekturen dadurch zu bewirken, dass die Temperatur während der Bereitung und der nachfolgenden Reifung der kolloiden alkalischen Kaseinlösung gewechselt wird.
Selbstverständlich ist es, wenn man die Viskosität und Dichtigkeit der alkalischen Kaseinlösung im voraus ändern will, zweckmässig, in der Weise vorzugehen, dass man den Säureübersehuss während der Koagulierung der Milch, je nach dem gewünschten Ziel, vermehrt oder vermindert.
Nachdem das Kasein in der beschriebenen Weise koaguliert und dann erwärmt worden ist, scheidet man es aus der Molke aus und presst es mit geeigneten Mitteln, um die Menge der darin verbleibenden Flüssigkeit auf ein Minimum zu verringern. Die sauren oder laktisehen Handelskaseine werden vor der Pressung im allgemeinen ein oder mehrere Male gewaschen ; nach der Pressung werden sie getrocknet, um den Flüssigkeitsgehalt, welcher auch nach der Pressung noch 50-70% beträgt,
EMI5.2
Für die Herstellung künstlicher Gespinstfasern ist es erlässlieh, das Kasein zu waschen, um dasselbe von der Molke zu befreien, noch braucht man es auszutrocknen. Es kann vielmehr nach der Pressung und darauffolgenden Zerreibung ohne weiteres für die Bereitung der alkalischen kolloiden Lösungen, aus denen man die Gespinstfasern gewinnt. verwendet werden.
In diesem Falle muss natürlich, wie weiter unten beschrieben werden wird. der in dem Kasein verbliebene Gehalt an saurer Molke berücksichtigt werden bei der Bestimmung der Ergänzungsalkalien, die benötigt werden, um das Kasein
EMI5.3
des trockenen Kaseins nicht übersteigt, um einen genügenden Spielraum für die Lösungsmittel, die für die Bereitung der alkalischen kolloidalen Lösung zu verwenden sind, zu belassen.
EMI5.4
Gehalt an Molke stets eingehalten werden muss. um eine gleichmässige Arbeit zu erleichtern.
Es ist zweckmässig, dass das für die Herstellung der Gespinstfasern bestimmte Kasein während der der Koagulierung folgenden Arbeitsgänge keiner, auch nicht der geringsten Gärung ausgesetzt wird. Wenn das Kasein nicht gewaschen worden'ist und somit noch saure Molke enthält, bleibt es leicht'bei der Temperatur des fliessenden Wassers für einige Tage unversehrt, nämlich für ungefähr die Zeit, die'für seine Beförderung nach der Fabrik und für seine anschliessende Verwendung bei der Bereitung der kolloidalen Losung erforderlieh ist. Wenn dasselbe, saure Molke enthaltende Kasein
<Desc/Clms Page number 6>
in geeigneten Troekenanlagen bei entsprechenden Temperaturen getrocknet wird, so besteht keine Gefahr, dass Gärungen hervorgerufen werden.
Wenn dagegen das Kasein gewaschen worden ist, so ist es zweckmässig, dem Kasein geeignete antiseptische oder Sterilisiermittel zuzusetzen, um Gärungen vorzubeugen, die leicht eintreten könnten, besonders bei Beginn des Trocknungsvorganges und während der Sommermonate.
Ein geeignetes Sterilisiermittel kann sowohl während der Koagulierung des Kaseins als auch nachher verwendet werden.
Im nachfolgenden soll ein Beispiel der Herstellung des für die Erzeugung von Gespinstfasern geeigneten Kaseins gegeben werden : In der ersten Phase des Verfahrens wird eine bestimmte Menge abgerahmter Milch in einen Behälter gefüllt, der mit. Rührwerk sowie mit Doppelboden und Doppelwänden für die Zirkulation des Wassers, das für die Regulierung der Temperaturen während des Koagulierungsvorganges benötigt wird, ausgerüstet ist.
Die Milch wird auf 20" C gebracht. In einem getrennten Behälter bereitet man eine Lösung von 250 cm3 Schwefelsäure von 66 Be, vorzugsweise mit der neunfachen Menge Wasser, verdünnt für je 100 l abgerahmter Milch. Auch diese saure Lösung wird auf 200 C gebracht. Selbstverständlich kann die Menge des der Säure beizugebenden Wassers innerhalb sehr weiter Grenzen geändert werden.
Man lässt das Rührwerk an, um die Milch in Bewegung zu halten und dadurch eine gleichmässige und durchgreifende Verteilung der sauren Lösung in der Milch zu erleichtern.
Jetzt setzt man eine Hälfte der vorbereiteten sauren Lösung der Milch langsam zu. zweckmässig mit Hilfe über die Milchmasse gleichmässig verteilter Glasröhrchen und unter fortwährendem Umrühren der flüssigen Masse.
Nachdem die Milch eine halbe Stunde lang in Berührung mit dem ersten Teil der Säure geblieben ist, setzt man in derselben Weise die restliche vorbereitete Säure zu.
Nach Beendigung der Säureeinführung kann man sofort mit der Erwärmung auf die gewünschte Temperatur beginnen, zweckmässig unter anhaltendem Betrieb des Rührwerks, um das Kasein in der Molke in Iischungszustand zu halten. Wie schon gesagt, kann man auch eine gewisse Zeit warten, bevor nach erfolgter Koagulierung mit der Erwärmung der Masse begonnen wird.
Nach beendeter Erwärmung scheidet man das Kasein aus der Molke aus, presst es, um seinen Feuchtigkeitsgehalt herabzusetzen und pulverisiert es, um die anschliessende kolloide Lösung zu erleichtern.
Das in der oben beschriebenen Weise erzeugte Kasein ist tauglich, Gespinstfasern mit vorzüglicher Festigkeit und Weichheit zu liefern.
Wenn es aus beliebigen Gründen erwünscht ist, Fasern von höherer Festigkeit und geringerer Weichheit zu erzeugen, setzt man die Menge der Schwefelsäure bis zu einem Mindestwert von etwa 170 cm3 je 100 ! Milch herab, wodurch man, entsprechend der verwendeten geringeren Säuremenge, stufenweise festere und weniger weiche Fasern erhält.
Jedoch schon bei dem genannten Mindestwert läuft man Gefahr, dass sieh die Herstellungsarbeit unregelmässig gestaltet und dass vor allem die Qualität des Enderzeugnisses verschlechtert wird.
EMI6.1
Weichheit der Faser zu steigern, so geschieht dies auf Kosten der Widerstandsfähigkeit.
Die Temperatur während der Koagulierung kann auch niedriger sein als die im Beispiel genannten 200 C oder auch etwas höher.
Der zweite Arbeitsvorgang des Verfahrens besteht in der kolloiden Auflösung, der Verdünnung und der Reifung des Kaseins.
Alle Kaseine, ob faktisch oder sauer, einschliesslich des nach dem vorliegenden Verfahren gewonnenen Kaseins, sind, vorausgesetzt, dass sie genügend entmineralisiert worden sind, in sämtlichen Alkalien löslich und ergeben in Verbindung mit diesen mehr oder weniger viskose kolloide Lösungen.
Um aber aus einem Kasein eine spinnbare kolloide Lösung zu erhalten, sind nur das Natriumhydroxyd (Atznatron) und Kaliumhydroxyd (Ätzkali) geeignet. Alle andern Alkalien, auch miteinander in den verschiedensten Mengenverhältnissen kombiniert, ergeben nur kolloide Kaseinlösungen, die nicht spinnbar sind.
Diese bei zahlreichen Versuchen gemachte Feststellung gilt nicht nur für das erfindungsgemäss hergestellte Textilkasein, sondern für alle Handelskaseine, einerlei ob laktisch oder sauer.
In der Praxis ist es zweckmässiger, nur Natriumhydroxyd als Lösungsmittel zu verwenden, weil es wohlfeile als Kaliumhydroxyd ist, während die Ergebnisse die gleichen sind. Es wurde jedoch auch gefunden, dass auch ein Gemisch aus hydratisiertem Natrium und hydratisiertem Kalium in den verschiedensten Mengenverhältnissen verwendbar ist, wobei der einzige Unterschied in dem höheren Gestehungskosten besteht, entsprechend der Menge des an'Stelle des Natriumhydroxyds verwendeten Kaliumhydroxyds.
Es können auch geringe Mengen anderer Alkalien Verwendung finden, welche entweder direkt den wässrigen Lösungen des Natriumhydroxyds oder des Kaliumhydroxyds oder der Gemische aus beiden zugesetzt oder der mit Natriumhydroxyd oder mit Kaliumhydroxyd oder mit einem Gemisch
<Desc/Clms Page number 7>
aus beiden vorher hergestellten kolloiden Kaseinlösung beigegeben werden, um. geringe Änderungen der Eigenschaften der kolloiden Kaseinlösung zu bewirken ; dabei sollen jedoch diese Zusätze innerhalb enger Grenzen gehalten werden, weil sonst die kolloide Kaseinlösung ihre Verspinnungsfähigkeit einbüsst.
Mit andern Worten : das für die kolloide Kaseinlosung benutzte alkalische Mittel soll vorwiegend aus Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd bestehen, wobei das Vorwiegen nicht auf das Volumen der als Lösungsmittel verwendeten Lösung, sondern ausschliesslich auf das Neutralisierungsvermögen desselben bezogen werden soll.
Die Menge des vorzugsweise zu verwendenden Natriumhydroxyds zur Erzielung einer kolloiden Kaseinlösung, die geeignet ist für die Herstellung künstlicher Gespinstfasern, kann beispielsweise auf Grund einer Temperatur von 240 C berechnet werden, welche für die Auflösung des Kaseins und für dessen nachfolgende Reifung gebräuchlich ist. Die Menge des Natriumhydroxyds kann jedoch etwas herabgesetzt werden, wenn die benutzte Temperatur höher ist als die angegebene und umgekehrt kann sie bei einer niedrigeren Temperatur etwas erhöht werden. Es. besteht jedoch kein direktes umgekehrtes Verhältnis zwischen der verwendeten Alkalimenge und der angewendeten Temperatur, weil das Alkali vor allem auf die Lösbarkeit des Kaseins, die Temperatur dagegen hauptsächlich auf Viskosität, Dichte,
Volumen und Reifungszeit der kolloiden Lösung einwirkt.
Bei gleicher Menge des verwendeten Natriumhydroxyds entsprechen einer höheren Temperatur, ein grösseres Volumen und eine grössere Dichte sowie eine geringere Viskosität und eine raschere Reifung der Kolloidlösung.
Es ist aber nicht empfehlenswert, von der Mitteltemperatur von 24 C stark abzuweichen.
Wenn z. B. die Temperatur von 350 C allmählich überstiegen wird, so wird die Dichte allmählich übermässig im Verhältnis zu der für den Spinnvorgang notwendigen Viskosität, und vor allem läuft man
Gefahr, die Güte des Enderzeugnisses in schwerem Masse zu beeinträchtigen. Umgekehrt tritt unterhalb von 14 C eine übermässige und unnütze Verzögerung der Reifung ein und ausserdem fällt es schwer, um nicht zu sagen unmöglich, das gewünschte Volumen der Kolloidlösung zu erhalten.
Man kann zwar die Dichte der kolloiden Kaseinlösung steigern, ohne deren Verspinnbarkeit zu beeinträchtigen, ja zuweilen sogar unter Verbesserung derselben, u. zw. durch Verwendung spezifischer Verdünnungsmittel, die weiter unten angegeben sind. Diese Verdünnungsmittel beeinflussen jedoch stets in gleichem Masse die Dichte und das Volumen der Kolloidlösungen, welches auch die Bereitungsund Reifungstemperatur gewesen sein mag, und somit bleiben die Dichte-und Volumenunterschiede der bei verschiedenen Temperaturen erhaltenen kolloidalen Kaseinlösungen beinahe unverändert im Verhältnis zueinander.
Es seien nunmehr zwecks klaren Verständnisses dieses Teiles der Erfindung verschiedene Beispiele von kolloiden Lösungen textilen Kaseins gegeben.
Beispiel. A : Bei Verwendung getrockneten, nach der Koagulierung nicht gewaschenen Kaseins.
Eine bestimmte Menge trockenen und gemahlenen Kaseins wird in einen passenden Behälter eingebracht, welcher mit Rührwerk ausgerüstet ist sowie mit Doppelboden und Doppelwänden für den Anlauf des Wassers, welches für die Temperaturregulierung während der Auflösungs-, Verdünnungund Reifungsvorgänge der kolloidalen Kaseinlösung erforderlich ist.
Auf je 100 kg trockenen, einen normalen Feuchtigkeitsgehalt von 10% besitzenden Kaseins werden 200 1 von auf 24 C erwärmtem Wasser in den Behälter gegossen, u. zw. in der Weise, dass das Wasser auf das ganze zuvor in den Behälter eingeführte Kasein gleichmässig verteilt wird. Man kann aber auch zunächst das Wasser und dann das Kasein in den Behälter giessen.
Nach zwei-bis dreistündigen Kontakt führt man in den Behälter, auf je 100 kg trockenen Kaseins wie oben, eine Lösung aus 23 1 Natriumhydroxyd von spezifischen Gewicht 1'32 und 77 1 Wasser ein, die vorher auf 240 C gebracht worden sind, u. zw. unter kräftigen Umrühren, um die Lösung des Natriumhydroxyds rasch und gleichmässig mit dem Kasein innig zu vermischen. Sobald das Gemisch gleichmässig geworden ist, kann das Rühren verlangsamt oder auch mit Unterbrechungen vorgenommen werden. Die Temperatur wird vorzugsweise auf 24 C konstant gehalten.
Es sei erwähnt, dass an Stelle der Natriumhydroxydlösung von 35 Bé auch eine entsprechende Menge trockenen Natriumhydroxyds verwendet werden kann ; desgleichen kann an Stelle des Natriumhydroxyds Kaliumhydroxyd Verwendung finden, unter Berücksichtigung des Umstandes, dass bei gleichbleibender Temperatur von 240 C die Menge des Kaliumhydroxyds der Alkalinität oder dem Neutralisierungsvermögen von 231 Natriumhydroxyd von 35 Be je 100 kg trockenen Kaseins mit 10% Feuchtigkeitsgehalt entsprechen muss. Sollte der Feuchtigkeitsgehalt des verwendeten Kaseins höher oder niedriger sein, so muss selbstverständlich die Menge des dem Kasein zuzusetzenden Wassers und Alkalis entsprechend geändert werden.
Sobald das Kasein sich aufgelöst hat und die Masse allmählich dichter und viskoser geworden ist-was in wenigen Stunden geschieht, je nach der Art des verwendeten Kaseins, nämlich ob durch eine grössere oder geringere Säuremenge koaguliert.-, schreitet man unter Aufrechterhaltung der Temperatur von 24 C an eine langsame stufenweise Verdünnung, um die während der Reifung zunehmende Dichte, der Kolloidlösung auszugleifhen.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
allmählich, um eine augenblickliche übermassige Verdünnung zu vermeiden, was eine Verzögerung bei dem regelmässigen stufenweisen Dichtwerden der Lösung verursachen würde, wie es nötig ist,
für die nachfolgenden Zusätze von Verdünnungsmitteln bis zur Erreichung des gewünschten Volumens der Kolloidlösung und ohne dass dieselbe an ihrer Verspinnungsfähigkeit Einbusse erleidet.
EMI8.2
zahl zu Wasser verstanden werden soll, sondern vielmehr ihre Zähflüssigkeit-, kann man einer weiteren Zunahme der letzteren dadurch Einhalt tun, dass man die Lcsungstemperatur etwas erniedrigt ; auf diese Weise ist die Lösung auf eine gewisse Zeit stabilisiert, so dass man dieselbe mit den vorbestimmten Eigenschaften und Charakteristiken zum Verspinnen bringen kann. Dies ist äusserst wichtig für eine
EMI8.3
In Verbindung mit dem oben Gesagten kann die für die Auflösung.
Reifung und Volumenzunahme der kolloiden Kaseinlösnng erforderliche Zeit innerhalb genügend weiter Grenzen geändert werden : denn diese Zeit richtet sich nicht nur nach dem gewünschten Volumen und der gewiinsehten Dichtigkeit, sondern auch nach den verwendeten Kaseinarten und nach der während der alkalischen Auflösung des Kaseins und der darauffolgenden Reifung angewandten Temperatur.
EMI8.4
von 240 C aufgelöst und mit Leitungswasser verdiinnt worden ist, bedarf im allgemeinen einer 48stündigen Reifung, um eine für das Verspinnen passende Dichtigkeit und Viskosität zu erreichen. d. It. um ein Volumen von 550-COO je 100 kg trockenen Kaseins zu erreichen.
Ist ein geringeres Volumen erwünscht, so kann unter Beibehaltung sämtlicher andern Faktoren die Reifungszeit etwas verringert werden. Ist ein grösseres Volumen erwünscht, so kann die Reifungszeit verlängert werden. doch nur bis zu einer gewissen Grenze, denn z. B. nach 96 Stunden läuft man Gefahr, die Qualität der erhaltenen Gespinstfasern zu beeinträchtigen.
Auch die Menge, und in geringem Masse auch die Art der für die Koagulierung des Kaseins verwendeten Säure, spielt eine bedeutende Rolle in bezug auf die Viskosität, die Dichtigkeit und das Volumen der alkalischen Kaseinlosung. Je grosser die Menge der für die Koagulierung des Kaseins benutzten Säure ist, desto geringer sind und weniger schnell erreicht werden die Viskosität und Zähflüssigkeit
EMI8.5
kehrt entspricht einer geringeren Säuremenge eine schneller erreichte und grössere Viskosität, Zähflüssigkeit und ein grösseres Volumen der Lösung. Erfolgt eine Übertreibung in dem einen oder andern Sinne, so erhält man Lösungen, die sich schwer verspinnen lassen, abgesehen von der minderwertigen Qualität der erhaltenen Fasern.
Wenn deshalb Kaseine benutzt werden, die die verschiedenen oben angegebenen Eigenschaften
EMI8.6
nach dem Zusatz der Natriumhydroxydlösung 400 1 je 100 kg des verwendeten Kaseins. Dieses Volumen kann zwar etwas vergrössert oder verringert werden, jedoch nur innerhalb enger Grenzen,
EMI8.7
sonstigen Faktoren die vollständige Auflösung des Kaseins und die entsprechende Entwicklung der Viskosität und Dichtigkeit, die erforderlich sind, um die nachfolgenden Zusätze an Verdiinnungsmitteln einführen zu können. Wird ein zu grosses Anfangsvolumen angesetzt, so kann sogar der regelmässige Verlauf des Vorgangs hoffnungslos verdorben werden. Anderseits macht ein zu kleines anfäng-
EMI8.8
art.
Für die Kaseine, welche mit einer grösseren Säuremenge koaguliert worden sind, ist es zweckmässiger, das Volumen der Anfangslösung etwas kleiner zu wählen und umgekehrt ist es bei den mit einer geringeren Säuremenge koagulieren Kaseine zweckmässiger, das genannte Volumen zu vergrössern.
Das vor der Trocknung gewaschene Kasein wird in derselben Weise aufgelöst wie das nicht gewaschene Kasein : nur wird die verwendete Alkalimenge verringert, entsprechend der infolge der
EMI8.9
zu erleichtern..
Man bringt das Kasein in den schon beschriebenen Behälter, u. zw. ohne Wasserzusatz, denn in Falle ist das Wasser durch die Molke ersetzt. Jetzt wird die Lösung des Natriumhydroxyds von 35 Be zugesetzt, welcher zuvor so viel Wasser zugegeben worden ist, wie erforderlich ist, um das
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
Zuweilen ist es wichtig, in die kolloiden Kaseinlösungen die Koagulierung beschleunigende MitteLeinzuführen, um eine raschere und vollkommene Koagulierung der Fäden, ohne Änderung des
EMI9.2
Z. B. kann man eine Seife in Gegenwart von Natriumhydroxyd und einer kleinen Wassermenge mit Schwefelkohlenstoff unter mässiger Erwärmung behandeln, nach erfolgter Reaktion setzt man weiteres Wasser hinzu, um die gewünsehte Menge Seifenlösung zu erhalten, die, wenn die Reaktion eine regelmässige gewesen ist, eine Orangefärbung angenommen haben wird.
Je na. ch. den gewünschten Wirkungen setzt man der kolloiden Kaseinlösung bestimmte Mengen dieser Seifenlösung zu und nur vorzugsweise wenige Stunden bevor man an das Verspinnen geht.
Es werden auf diese Weise drei Wirkungen gleichzeitig erzielt, nämlich : grösseres Volumen der kolloiden Kaseinlösung, ohne deren Zähflüssigkeit herabzusetzen ; Beschleunigung der Koagulierbarkeit trotz der verzögernden Wirkung der Seife ; grössere Weichheit der erhaltenen Gespinstfasern.
Es können. auch andere Stoffe zu demselben Zweck dienen, wie Glyzerin usw., stets aber unter Behandlung mit Schwefelkohlenstoff.
Wenn man dagegen keine Fette in die kolloide Kaseinlösung einführen will, so kann man die Natriumhydroxydlösung mit Schwefelkohlenstoff behandeln und diese Lösung statt der vorher besprochenen. verwenden, wobei man sich die Menge des verwendeten Natriumhydroxyds merken muss, um dieselbe wenigstens teilweise von der Alkalimenge die bei der vorangehenden Kaseinlösung gebraucht werden soll, in Abzug zu bringen.
Der Schwefelkohlenstoff kann auch vorzugsweise in der Form von Dämpfen unmittelbar in die kolloide Kaseinlösung eingeführt werden oder in, beliebiger anderer dem angestrebten Zweck ent-
EMI9.3
Endlich können den alkalischen Kaseinlösungen Lösungen, alkalischer Silikate hinzugefügt werden, vorzugsweise Natrium-oder Kaliumsilikate oder lösliche Metalle u. dgl.
Die kolloiden Kaseinlösungen werden vorzugsweise ein oder mehrere Male durch zweckmässige Mittel filtriert, bevor sie zum Verspinnen gebracht werden.
Wie oben beschrieben, besteht der erste Arbeitsgang des erfindungsgemässen Verfahrens in der Herstellung des basischen Kaseinmaterials und die zweite Phase in der Herstellung der kolloidalen Alkali-Kasein-Lösung. Der dritte Arbeitsgang des Verfahrens soll nun beschrieben werden : er besteht
EMI9.4
und in der Koagulierung der sich bildenden Fäden.
Für das Verspinnen der kolloidalen Kaseiplösung können dieselben Maschinen und Apparate Verwendung, finden, die schon für die Herstellung der Fäden nach der sogenannten Viskose-
<Desc/Clms Page number 10>
methode gebräuchlich sind, mit eventuellen geringen Änderungen an den Behältern für das lierungsbad, an dem die Spinndüse tragenden Rohr usw.
Die Spinngeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit der aus den in das saure Koagulierugsbad eingetauchten Spinndüsen austretenden Fäden kann von 60-120 mjmin wl'chseln, entsprechend dem Viskositätsgrad der kolloiden Kaseinlcsung. Diese Geschwindigkeit ist beinahe zweimal so gross wie die bei der Herstellung der Kunstseide nach der Viskosemethode allgemein gebräuchlichen Geschwindigkeit. Hieraus entsteht eine erste Notwendigkeit, den Weg der verschiedenen Fäden im sauren Koagulierungsbad bei ihrem Austritt aus den Spinndüsen zu verlängern.
Ferner ist die Koagulierung der aus Kaseinlosungen gewonnenen Fäden langsamer und weniger leicht als die der'aus der Viskose gewonnenen Fäden. Aus diesem Grunde muss die Acidität des Koagulierungsbades grösser sein, d. h. die Säurekonzentration muss praktisch fast doppelt so gross sein, wie die für das Koagulierungsbad der Viskosefäden übliche. Auch die Temperatur muss höher sein und kann zwischen 48 und 580 C liegen, im allgemeinen arbeitet man jedoch bei 52-630 C.
Es ist zweckmässig, eine geringere Acidität und eventuell auch eine niedrigere Temperatur des Bades zu verwenden und dagegen den Weg und folglich auch die Dauer der Eintauehung der Fäden in dem sauren Koagulierungsbad zu verlängern. Wenn z. B. statt auf Spulen zu spinnen eine lose Stapel- faser synthetischer Wolle erzeugt werden soll, so kann man den Eintauehungsweg der Fäden im sauren Bad beträchtlich verlängern und dadurch eine sicherere und ruhigere Verarbeitung erzielen und den Abfall im Enderzeugnis gänzlich vermeiden oder auf ein Mindestmass herabsetzen.
Wenn man mit grosser Geschwindigkeit und unmittelbar auf Spulen spinnt, ist es zuweilen notwendig, die Fäden gleich nach dem Verlassen des Koagulierungsbades an einem Glas oder sonstigen Stab gleiten zu lassen, um sie von einem Teil des aufgenommenen Koagulierungsbades zu'befreien.
Die Koagulationsbäder können beispielsweise zusammengesetzt werden, wie folgt.
Beispiel a : Es wird eine wässrige Lösung von Schwefelsäure und Natriumsulfat hergestellt,
EMI10.1
sulfat enthält. Dieser Lösung kann man Aluminiumsalze, vorzugsweise Aluminiumsulfat oder Kaliumalaun, zusetzen ; auch geringe Mengen Zinnsalze, z. B. Zinnaeetat, können förderlich sein.
Beispiel b : Eine wässrige Lösung von Schwefelsäure, Aluminiumsulfat (oder Kaliumalaun) und Chlornatrium, so bemessen, dass sie auf je 1 l Bad 150 em3 Schwefelsäure von 66 Bé 150-200 g Aluminiumsulfat und 75 y Natriumchlorid enthalt. Die Menge und das Verhältnis des Aluminiumsulfats und des Natriumchlorids lassen sich ändern entsprechend den gewünschten Effekten und unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Wirkung der Aluminiumsalze darin besteht, die Fäden gleich nach ihrer Koagulierung zu härten und dass die Gegenwart des Natriumehlorids in der Lösung die unlöslichmaehende Wirkung der Aluminiumsalze unterstützt. Bei der Bereitung dieser Lösung muss darauf geachtet werden, dass keine übermässige Erwärmung stattfindet, um zu vermeiden, dass ein Teil der Schwefelsäure in Salzsäure verwandelt wird.
Auch dieser Lösung können geringe Mengen anderer Salze zugesetzt werden.
Wenn die kolloide Kaseinlösung Schwefelkohlenstoff enthält, ist es zweckmässiger, das oben angegebene erste Bad als Koaguliermittel zu gebrauchen.
Der vierte Arbeitsgang des vollständigen Verfahrens zur Erzeugung von Gespinstfasern nach der Erfindung besteht in der Behandlung zur Unlöslichmaehung der erhaltenen Fäden oder Fasern und in deren Entsäuerung.
Die erhaltenen Fäden oder Fasern weisen nach dem Koagulierungsvorgang eine stark saure Reaktion auf, man muss dieselben deshalb entsäuren, da sonst das getrocknete Enderzeugnis beeinträehtigt würde. Um die Fäden und Fasern zu entsäuern, muss man dieselben in fliessendem Wasser waschen. Zu diesem Zweck sind wenige Stunden Wäsche ausreichend, wenn es sich um Stapelfasern handelt, dagegen sind 16--24 Stunden erforderlich, wenn die Fäden auf Spulen aufgewickelt sind.
Die Wäsche darf jedoch nicht gleich nach der Koagulierung der Fäden vorgenommen werden, weil sie sich auflösen. Man muss deshalb die Fäden vorher geeigneten Behandlungen unterwerfen, um dieselben unlöslich zu machen.
Zu diesem Zweck verwendet man-wässrige Lösungen des Formaldehyds, vorzugsweise unter Zusatz von Natriumchlorid, um das Quellen der Fasern während der ersten Phase des Arbeitsganges zu regulieren'oder überhaupt zu unterdrücken.
EMI10.2
<Desc/Clms Page number 11>
handlung der Fäden mit schwachen Konzentrationen beginnt, z. B. mit 99 Teilen einer wässrigen Lösung von Natriumehlorid und einem Teil 40%igen Formaldehyds, um schrittweise höhere Konzentrationen zu erreichen. Ähnlieh verfährt man bei der eventuellen Hinzufügung der Aluminiumsalze, wogegen es bei dem Natriumchlorid besser ist, unter eine 10% igss Losung zu gehen.
Die in der oben beschriebenen Weise vorbehandelten unlöslich machenden Lösungen kann man schwach säuern, vorzugsweise mit Schwefelsäure ; anderseits bewirkt die fortgesetzte Einführung saurer Fasern in die unlöslich machende Lösung eine fortlaufende Steigerung der Acidität dieser Lösung, so dass nach Festsetzung der gewünschten Acidität der Aciditätsüberschuss des Bades von Zeit zu Zeit mit Alkali neutralisiert werden-muss.
Wenn das Verspinnen der kolloiden Alkali-Kasein-Lösungen nicht unmittelbar auf Spulen oder auf einer Zentrifuge erfolgt, was z. B. bei der Erzeugung von Stapelfasern der Fall ist, ist es ratsam, die losen Fasern beim Verlassen des Koagulierungsbades in ein Bad einzuführen, welches aus einer mehr als 10% igen. wässrigen Losung von Natriumehlorid besteht. Setzt man dieser Lösung kleine Mengen Säure und Aluminiumsalze hinzu, selbst ohne Formaldehyd, so befinden sich die Fasern sofort in einem vorzüglichen vorbereitenden Unlösliehmachungsbad und trennen sich voneinander besser, als wenn sie in einem leeren Behälter gesammelt und dort während einer gewissen Zeit zurückgehalten werden, bevor sie den Unlöslichmachungsbädern zugeführt werden.
Die aus Kasein bestehenden Fasern erleiden, wenn sie nicht auf Spulen gespannt gehalten werden, in den Unlöslichmachungsbädern eine starke Verkürzung, besonders wenn nach der Koagulierung die Fasern in ein stark konzentriertes Unlöslichmachungsbad getaucht werden. Dies ist der Fall bei losen Fasern oder bei Stapelfasern, welche zwar eine vorzügliche Kräuselung erhalten, weil sie nicht gespannt sind, doch ein wenig an der denselben beim Spinnen erteilten Feinheit oder Titer einbüssen. Schon durch das Eintauchen dieser losen Fasern in ein erstes schwach konzentriertes Unlösliehmachungsbad wird die Verkürzung der Fasern grösstenteils verhindert.
Will man jedoch die Verkürzung praktisch vollständig aufheben, so muss man vermeiden, die Fäden gleich nach der Koagulierung zu schneiden ; dagegen soll man die Fäden auf Käfighaspeln aufwinden und letztere in ein schwaches Unlöslichmaehungsbad eintauchen und dann eventuell in weitere Bäder mit zunehmender Konzentration bis zur Durchschnittskonzentration. Jetzt kann man die Fäden auf die gewünschten Längen schneiden und in losem Zustande den anschliessenden Unlöslichmachungsbädern zuführen. Auf diese Weise erhält man gleichmässig gekräuselte und nur wenig verkürzte Fasern.
Nach dem Unlöslichmachen werden die Fäden in fliessendem Wasser bis zur vollständigen Entsäuerung gewaschen.
. Es ist zweckmässig, die Fäden nach dieser Wäsche noch ein letztes Mal mit einem neutralen Unlöslichmachungsbad zu behandeln.
Die Herstellung der Textilfäden nach der Erfindung kann durch einen fünften Arbeitsgang vervollständigt werden, der eventuelle Behandlungen umfasst, um den weichen Griff der Fäden zu steigern.
Die in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Gespinstfasern sind schon in jeder Hinsicht vorzüglich, es ist aber wünschenswert, dieselben noch mit einem weichmaehenden Bad bei geeigneten Temperaturen zu behandeln.
Zu diesem Zweck können wässrige Lösungen verwendet werden aus sulfurieinolen auch gemischt mit Seifen, mit emulgierten Mineralölen, mit Glyzerin usw. oder mit nach bekannten Verfahren emulgierten Ölen oder Fetten ; der 01-oder Fettgehalt ist veränderlich je nach der gewünschten Wirkung.
Vorzugsweise geschieht die Behandlung im Weichmachungsbad vor der Trocknung und selbstverständlich nach vollständiger Entsäuerung der Fasern ; die Badtemperatur kann zwischen 45 und 600 C liegen. Natürlich erübrigt sich diese Behandlung, wenn die Weichmittel schon vor dem Verspinnen in die Kolloidlösung eingeführt worden sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gespinstfasern aus gegebenenfalls mit Weichmachungsmitteln versetzten Alkali-Kasein-Lösungen durch Spinnen in saure Fällbäder und Nachhärten der Fäden in einem insbesondere Formaldehyd enthaltenden Bade, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsstoff ein aus Milch gefälltes und dabei oder danach mit einem Überschuss an Säure behandeltes Kasein verwendet wird, dass die unter Verwendung dieses Kaseins erhaltene Alkali-KaseinLösung reifen gelassen wird und dass solche Fällbäder benutzt werden, welche deren Dichte erhöhende
EMI11.1