AT167116B - Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Casein - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Casein 
Es ist bekannt, künstliche Cellulosefäden mit Harnstofflösungen zu behandeln und dieselben nach der Aufnahme dieses Stoffes mit Formaldehyd nachzubehandeln, um auf den Fasern ein unlösliches Kondensationsprodukt zu bilden, das geeignet ist, diese Fasern gegen Wasser teilweise undurchlässig zu machen, um deren Nassfestigkeit zu erhöhen, eine Knitterfestigkeit zu erzielen usw. Es ist gleichfalls bekannt, dass man wiederholt versucht hat, auch Caseinfasern mit Harnstoff und Formaldehyd nach den bereits bei den künst- lichen Kunstseidefasern angewandten Verfahren zu behandeln.

   Es wurde jedoch festgestellt, dass man mit dieser Behandlung auf den Caseinfasem kein nennenswertes Ergebnis erzielt, da die un- löslich gemachten Caseinfasern Formaldehyd ent- halten und den Harnstoff nicht aufnehmen können, weil dieser bei Berührung mit dem bereits in den Fasern vorhandenen Formaldehyd auf der äusseren Oberfläche der Fasern kondensiert, wo- bei eine Ablagerung von kondensierten pulver- förmigem Harnstoff gebildet wird. 



   Es ist gleichfalls bekannt, dass das Casein sich in wässerigen Harnstofflösungen auflöst, und 5 ferner ist die Verwendung von Harnstoff zur Her- stellung von zur Spinnung der künstlichen Fäden bestimmten Caseinlösungen bekannt. Nach diesem letzteren Verfahren werden keine brauch- baren Ergebnisse erzielt, da es schwierig ist, eine vollkommene Koagulation der Fäden aus Harn- stoff enthaltenden Caseinlösungen zu erzielen und ferner sich im Innern der Faser infolge der raschen Reaktion des Formaldehyds mit dem Harnstoff im Gegensatz zur langsamen Reaktion des die Faser bildenden Caseins-eine schwammartige Beschwerung bildet, wodurch der Harnstoff vor dem Casein erhärtet und eine amorphe Beschwerung im Inneren der Fasern bildet, welche daher in ihrer Trocken-und Nassfestigkeit vermindert sind. 



   Nach der beanspruchten Erfindung werden die   Caseinfäden zunächst wie üblich in formaldehydfreien Spinnbädem koaguliert, hierauf erst mit gelöstem Harnstoff in ebenfalls formaldehydfreien und vorzugsweise konzentrierten und   schrumpfende Wirkung besitzenden Salzbädern behandelt und darauffolgend die Fäden mit formaldehydhaltigen, jedoch hamstofffreien Salzbädern nachbehandelt. 



   Zur Durchführung des Verfahrens ist es erforderlich, dass der Harnstoff zusammen mit den an sich bekannten   Salzbädem   verwendet wird, denn die Harnstoff allein enthaltenden Lösungen sind Lösungsmittel des Caseins und würden daher die noch nicht unlöslich gemachten Fäden sofort auflösen, während dagegen bei Zusatz von Harnstoff zu den vorzugsweise konzentrierten und schrumpfenden Salzlösungen kein Auflösen der Fäden eintritt, sondern nur ein leichtes Wiederaufquellen derselben, das durch die Verwendung von mehr oder weniger konzentrierten und/oder schrumpfenden Salzlösungen je nach der Harnstoffmenge, die von den Fäden absorbiert werden bzw. in diese eindringen soll, eingestellt werden kann. 



   Man könnte auch den Harnstoff bereits in saurem   formaldehydfreien   Salz-Spinnbädern ver- wenden, es wird jedoch dabei die Koagulation der Fäden verschlechtert und ausserdem hätte man einen grossen Harnstoffverlust in dem darauffolgenden ersten Entsäuerungssalzbad. 



   Die Behandlung kann z. B. durch Durchgang eines endlosen Fadenbandes zuerst durch die Harnstoff enthaltenden Salzlösungen und sodann durch harnstofffreie aber Formaldehyd enthaltende Salzlösungen durchgeführt werden, und es kann gleichzeitig und/oder darauffolgend die gebräuchliche Streckung des Fadenbandes erfolgen. 



   Zur Erzielung einer höheren Beständigkeit der Fasern gegen saure Kochung können höhere Temperaturen während wenigstens einer der Nachbehandlungen mit Formaldehyd verwendet werden. Auf diese Weise besitzen die Harnstoff enthaltenden Fasern nach der sauren Kochung eine Weichheit und ein Volumen, das erheblich grösser als das der harnstofffreien Fasern ist, und sie können in dieser Hinsicht mit den mit Chromsalze behandelten Fasern verglichen werden, wobei jedoch der Vorteil besteht, dass die erfindungsgemäss hergestellten Fasern ein vollkommen weisses Aussehen beibehalten. 



     Beispiel l : 100 kg gewaschenes   und getrocknetes Casein wird in Wasser gequollen und dann z. B. in einer Atzkalimenge aufgelöst, die 20 Litern Natriumhydrat von   35 0 Bé   gleichkommt, worauf das Volumen der Lösung auf insgesamt 500 Liter gebracht wird. Die Lösung wird nun ein oder 

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 mehrere Male nitriert und nach geeigneter Reifung zur Spinnung weitergeleitet, wobei die Fäden in einem formaldehydfreien Bad koaguliert werden, das z. B. 90 Schwefelsäure und   350 g   Natriumsulfat pro Liter Bad enthält.

   Dann werden die vom Koagulationsbad kommenden, in ein kontinuierliches Band vereinigten Fäden vorzugsweise unter mehr oder weniger starker Spannung durch folgende Bäder gezogen : a) durch ein Salzbad, das   200   Natriumchlorid pro Liter enthält und darauffolgend b) durch ein Salzbad, das 150 Natrium- 
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 c) durch ein nach b) zusammengesetztes Salzbad, aber mit einem Zusatz von 100   kristalli-   siertem Harnstoff pro Liter Bad und ausserdem Natriumchlorid bis zur Sättigung des Bades, hierauf d) durch ein nach b) zusammengesetztes Salzbad, aber mit einem Zusatz von 30 bis 40 g   100% iges Formaldehyd.   e) Die Fäden werden in den gewünschten Längen abgeschnitten und dann, vorzugsweise im Autoklaven, mit einem aus   150g   Aluminiumsulfat, 200   g Natriumchlorid,

   40 g l00%igem   Formaldehyd zusammengesetzten Bad während 5-6 Stunden behandelt. f) Die unlöslich gemachten Fasern werden gewaschen und dann mit Lösungen von löslichen Phosphaten, z. B. mit 4 g Mononatriumphosphat pro Liter Bad behandelt, hierauf wäscht man sie nochmals aus und trocknet sie. 
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 für das Bad e) und   35-40 C   für das Bad f).
Beispiel 2 : Man verfährt gemäss Beispiel   l,   
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 chlorid,   150180g   eines Aluminiumsalzes, z. B. Aluminiumsulfat und   70-100g   Harnstoff enthält. Darauf werden die vorzugsweise ausgedrückten Fäden noch in einem Bad behandelt, das die gleiche Salzzusammensetzung, jedoch ohne Harnstoff und mit einem Zusatz von z. B. 



    20-40   Formaldehyd aufweist. 



   Die Salzbäder können auch mit Natriumchlorid, Aluminiumsalzen oder mit anderen Salzen gesättigt sein. 



   Die Temperatur des Harnstoff-Salzbades kann anfangs   30-350 C   betragen und gegebenenfalls in der Folge auf   55-60   C   steigen. Die   Tempera-   tur des Formaldehydsalzbades kann anfangs   35-40'betragen   und gegebenenfalls auf   65-70 C   steigen. 



   Alsdann werden die Fäden gewaschen und getrocknet, und sie können in der Folge gegebenenfalls auf höhere Temperaturen, z. B. zwischen   90  und 110 C   erhitzt werden. 



   Beispiel 6 : Man verfährt gemäss den Beispielen 1-5, ersetzt aber in den Bädern vollkommen oder teilweise das Aluminiumsulfat und/oder das Natriumchlorid durch andere lös- liche Salze, die aus der Gruppe der neutralen und sauren Salze der Mineralsäuren und/oder der organischen Säuren ausgewählt werden, z. B. durch Sulfate, Chloride, Azetate, Laktate,
Nitrate usw. 



   Unter dem Ausdruck Harnstoff versteht man alle löslichen Verbindungen, die Harnstoff ent- halten, wie z. B.   Schwefelhamstoff   usw. 



   Vorliegende Erfindung ist für Milchcasein- fasern, Pflanzencaseinfasern, z. B. Sojacasein, allein oder gemischt untereinander, sowie für gemischte   Casein- und Cellulosefasern   an- wendbar. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von Fäden und Fasern aus Casein oder aus einer Mischung von Casein und Cellulose, bei welchem die alkalischen Caseinlösungen in formaldehydfreie Koagulationsbäder gesponnen und die erhaltenen Fäden mit   Salz bädern   nachbehandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die koagulierten Fäden mit einer Harnstoff enthaltenden, vorzugsweise konzentrierten Lösung von sauren oder neutralen anorganischen oder organischen
Salzen und sodann mit einer oder mehreren   hamstofffreien,   aber Formaldehyd enthaltenden 
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 gearbeitet wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Form eines Bandes geführten koagulierten Fäden während ihres Durchganges durch die Nachbehandlungsbäder und gegebenenfalls auch nach dem Austritt aus den Bädern bis zu dem Augenblick, wo sie geschnitten werden, in an sich bekannter Weise gestreckt oder in beliebiger Weise unter mehr oder weniger starker Spannung gehalten werden.