AT331959B - Verfahren zur herstellung flammfester celluloseregeneratfasern - Google Patents

Verfahren zur herstellung flammfester celluloseregeneratfasern

Info

Publication number
AT331959B
AT331959B AT198673A AT198673A AT331959B AT 331959 B AT331959 B AT 331959B AT 198673 A AT198673 A AT 198673A AT 198673 A AT198673 A AT 198673A AT 331959 B AT331959 B AT 331959B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
viscose
flame
sep
retardant
fibers
Prior art date
Application number
AT198673A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA198673A (de
Inventor
Johannes Adolf Dr Krassig
Johann Dipl Ing Hupfl
Werner Dipl Ing Gschaider
Joseph Dr Cremer
Heinz Dr Harnisch
Original Assignee
Chemiefaser Lenzing Ag
Hoechst Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemiefaser Lenzing Ag, Hoechst Ag filed Critical Chemiefaser Lenzing Ag
Priority to AT198673A priority Critical patent/AT331959B/de
Publication of ATA198673A publication Critical patent/ATA198673A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT331959B publication Critical patent/AT331959B/de

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/06Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • D01F2/08Composition of the spinning solution or the bath

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung flammfester Celluloseregeneratfasern, durch Zu- gabe von flammhemmenden Phosphor-Stickstoffverbindungen zur Viskose, Verspinnen der Viskose in Spinnbäder und gegebenenfalls Verstrecken und Nachbehandeln der Fäden oder Faserstapel. 



   Es sind bereits Verfahren zur Herstellung flammfester Gelluloseregeneratfasern bekannt, bei welchen verschiedene flammhemmende Mittel der Viskose vor dem Verspinnen zugesetzt wurden. So wurden gemäss der USA-Patentschrift Nr. 3, 266, 918, der brit. Patentschrift Nr. 1, 158, 231 und den franz. Patentschriften Nr.   1. 495. 909   und Nr.   1. 559. 000   halogenierte   Phosphorsäureester,   wie   Tris (2, 3-dibrompropyl) phosphat   als flammhemmende Mittel vorgeschlagen. Die Verwendung derartiger halogenierter Phosphorsäureester hat jedoch beim Viskosespinnprozess-bedingt durch das chemische Reaktionsvermögen mit den Viskosekomponenten bzw. durch den flüssigen Aggregatzustand - eine Reihe von Nachteilen. 



   Einerseits sind diese Verbindungen im alkalischen Medium nicht hydrolysebeständig, so dass sie teilweise zersetzt und damit für die Flammhemmung unbrauchbar werden ; anderseits reagieren sie mit dem Schwefelkohlenstoff der Viskose und bilden intensiv gefärbte Nebenprodukte, die das Aussehen der Fasern beeinträchtigen und sich nur schwer wegbleichen lassen. Ganz allgemein werden diese Verbindungen wegen ihres flüssigen Aggregatzustandes nur zu einem Bruchteil in den Fasern inkorporiert. Ein beträchtlicher Teil der flammhemmenden Mittel bzw. deren Zersetzungsprodukte geht in das Fällbad und in die Nachbehandlungsbäder des Viskosespinnprozesses, wobei mannigfache Schwierigkeiten, wie erhöhte Korrosion, übler Geruch usw. auftreten. 



   Weitere bekannte flammhemmende Zusatzstoffe für   Celluloseregeneratfasern   sind Phosphornitrilchloridderivate und Phosphornitrilatpolymeren. Die Anwendung derartiger Verbindungen wird   z. B.   in der USAPatentschrift Nr.   3,. 455, 713   bzw. in der österr. Patentschrift Nr.   269338   beschrieben. Diese Verbindungen haben gegenüber den erstgenannten halogenierten   Phosphorsäureestern   den Vorteil, dass sie gegenüber Viskose stabiler sind. Sie beeinträchtigen weniger das Faseraussehen. Trotzdem sind auch sie nicht befriedigend, weil ein erheblicher Teil der verwendeten Verbindungen in die Fällbäder gelangt und verloren geht, wodurch die Wirtschaftlichkeit leidet. 



   In der deutschen Offenlegungsschrift   1 944   056 wird das Einspinnen von rotem Phosphor in Viskosefasern beschrieben ; in diesem Falle lässt sich der rote Phosphor zwar praktisch quantitativ in die Faser   inspinnen   und stört im allgemeinen auch nicht den Herstellungsprozess ; die ersponnenen Fasern sind jedoch wegen ihres dunkelvioletten Aussehens auf dem textilen Gebiet nur sehr bedingt einsatzfähig. 



   Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten ; sie stellt sich die Aufgabe, flammfeste Celluloseregeneratfasem herzustellen, unter Einsatz von flammhemmenden Mitteln, die a) schon in geringer Menge eine gute flammhemmende Wirkung ausüben ; b) nicht an einen bestimmten Viskosespinnprozess gebunden sind, sondern weitgehenden Variierungen der Viskose- und Spinnparameter angepasst werden können, c) sowohl ausreichend alkalibeständig als auch ausreichend säurebeständig sind und d) wasserunlöslich und dennoch gut in Viskose dispergierbar sind. 



   Weiterhin soll durch wiederholtes Waschen die Flammfestigkeit der Fasern nicht beeinträchtigt werden. 



  Schliesslich soll das Aussehen der Fasern durch Einwirkung von UV-Licht nicht beeinflusst werden und die Fasern sollen gut anfärbbar sein. 



   Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Letztere betrifft ein Verfahren zur Herstellung flammfester Celluloseregeneratfasem durch Zugabe von flammhemmenden Phosphor-Stickstoffverbindungen zur Viskose, Verspinnen der Viskose in Spinnbäder und gegebenenfalls Verstrecken und Nachbehandeln der Fäden oder Faserstapel, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass als flammhemmende Mittel Verbindungen der allgemeinen Formel 
 EMI1.1 
 x die Werte von y gegen Null konvergieren, verwendet werden und dass man das flammhemmende Mittel in einer Menge von etwa 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Cellulosemenge, einsetzt. 



   Vorteilhaft wird als flammhemmendes Mittel Phosphornitrid, Triphosphorpentanitrid, Tetraphosphorhexanitrid und/oder Phosphornitridoxyd verwendet. Die erfindungsgemäss einzusetzenden Verbindungen sind fest ; sie lassen sich in feinstgemahlenem Zustand ähnlich wie Titandioxyd oder Farbstoffpigmente in der Viskose dispergieren und in die Faser einspinnen. Diese Verbindungen sind völlig inert gegenüber Viskose und den beim Viskosespinnprozess angewendeten Bädern. Sie zeigen auch nicht die Erscheinung   des "Aus-   blutens" aus der Faser, wie das bei manchen Farbstoffen vorkommt, und   können   deshalb praktisch quantitativ in die Fasern inkorporiert werden.

   Auf diese Weise können einerseits die Spinn-und Nachbehandlungsbäder frei von sekundären Verunreinigungen gehalten werden, anderseits gestaltet sich der Faserherstel- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 lungsprozess wirtschaftlicher, da keinerlei Verlust an flammhemmenden Mitteln auftritt. 



   Die erfindungsgemäss zu verwendenden flammhemmenden Mittel haben eine hohe thermische Stabilität. 



   Es ist daher nicht erforderlich, die Spinnbadtemperatur zu erniedrigen, wie dies bei vielen der eingangs erwähnten bekannten flammhemmenden Mittel erforderlich war. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann die Spinnbadtemperatur ohne Rücksicht auf die flammhemmende Ausrüstung gewählt werden und es können die jeweils optimalenBedingungen eingehalten werden. Die erfindungsgemäss zu verwendenden flammhemmen- den Mittel haben auch eine hohe chemische Stabilität und dadurch eine gute Stabilität gegen Waschen, Blei- chen und chemische Reinigungsverfahren. 



   Einige der in Frage kommenden Phosphornitride weisen eine geringe rosarote Eigenfärbung auf, die im allgemeinen nicht stört. Wünscht man jedoch farblose flammhemmende Mittel, so kann man das bereits erwähnte Triphosphorpentanitrid   PN   oder das Phosphornitridoxyd PNO verwenden. 



   Die Menge der der Viskose zuzusetzenden flammhemmenden Mittel beträgt vorzugsweise 8 bis
15 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzte Cellulosemenge. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung besteht darin, dass man das Flammschutzmittel der Viskose in viskose-verträglichen Flüssigkeiten, suspendiert oder gelöst, zusetzt, wobei derartige   Flüssigkeiten Wasser,   Natronlauge oder andere mit wässerigen Medien mischbare Flüssigkeiten, z. B. inerte organische Flüssigkeiten, sein können. 



   Durch die Inkorporation der flammhemmenden Mittel werden die Fasereigenschaften naturgemäss in gewissem Masse beeinflusst, wobei diese Beeinflussung jedoch nicht   grosser   als beim Spinnfärben durch Farbstoffpigmente ist. Es können also mit dem   erfindungsgemässen Verfahren   durchaus hochwertige Viskosefasern erzeugt werden. Durch Variation der Viskosezusammensetzung, der Fällbadzusammensetzung usw. können Fasern mit unterschiedlichen Eigenschaften, wie   z. B.   hochfeste Fasern oder Kräuselfasern, für zahlreiche textile Einsatzzwecke ersponnen werden. Die Fasern können auch zusätzliche   Mattierungs- oder   Farbpigmente erhalten.

   Je nach angestrebtem Verwendungszweck der Faser kann ein beliebiges, bekanntes Viskosespinnverfahren als Grundlage für die   Herstellung der flammfesten Celluloseregeneratfasern ver-   wendet werden. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann nach der Technologie   des"Spinnfärbens"mit   einfachem technischem Aufwand, etwa wie folgt, durchgeführt werden. Die erfindungsgemäss zu verwendenden flammhemmenden Mittel werden in feinstgemahlener Form mit einer   Teilchengrosse von vorzugsweise zirka 2 jum, in   Wasser oder in einem inerten organischen Lösungsmittel suspendiert, die Suspension der Viskose in pro Zeiteinheit konstanter Menge vor den Spinndüsen zudosiert und durch Homogenisatoren in der Viskose feinst verteilt. Die Viskosezusammensetzung kann je nach den   angestrebten Fasereigenschaften variieren.   Die Viskose enthält vorzugsweise 6 bis 9 Gew.-% Cellulose, 3 bis 6 Gew.-% NaOH und 33 bis 38   Gew.-%   Schwefelkohlenstoff, bezogen auf Cellulose.

   Zur Erleichterung des Spinnprozesses und zur Modifikation der Fasereigenschaften können Modifizierungsmittel, wie   äthogylierte   Fettsäureester, äthoxylierte Amine oder äthoxylierte Phenole zugesetzt werden. 



   Die Viskose wird über Düsen in Fällbäder gepresst. Die Fällbadzusammensetzung richtet sich nach den 
 EMI2.1 
 verlassenden Fäden können in einem heissen, aus verdünntem Spinnbad bestehenden Zweitbad oder in Luft verstreckt werden. Die Fäden werden im allgemeinen zu Stapeln geschnitten, mittels heisser, verdünnter Schwefelsäure sowie heisser, verdünnter Natriumsulfidlösung nachbehandelt und einer Hypochlorit-oder Wasserstoffperoxydbleiche sowie Avivierung unterworfen. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren wird durch folgende Beispiele näher erläutert :   Beispiel l :   Einer Viskose mit 6 Gew.-% Cellulose, 6   Gew.-%   Alkali, 36 Gew.-%   Ces2,   bezogen auf Cellulose, und 3 Gew.-% Modifizierungsmittel, bezogen auf Cellulose,   einer Viskosität von 75 Kgfsec.   und 
 EMI2.2 
 Spinnbad enthaltenden Zweitbad um 110% seiner ursprünglichen Länge verstreckt und nachfolgend in einer Schneidemaschine zu Stapeln geschnitten. Die Faserstapel wurden in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Bädern mit heisser, verdünnter Schwefelsäure vollständig regeneriert, mit einer heissen verdünnten Natriumsulfidlösung entschwefelt und mit einer verdünnten   Natriumhypochloritlösung   gebleicht. Anschliessend wurde aviviert.

   An den getrockneten Fasern wurden folgende textile Daten festgestellt : 
 EMI2.3 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Zur Prüfung der Flammfestigkeit wurde ein Gewebe mit einem Flächengewicht von 300   g/m   hergestellt und dieses nach DIN 53906 (Senkrechttest) mit folgendem Ergebnis geprüft : 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Zündzeit <SEP> 3 <SEP> sec <SEP> Zündzeit <SEP> 15 <SEP> sec
<tb> Brennzeit <SEP> in <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Glimmzeit <SEP> in <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> Einreisslänge <SEP> in <SEP> cm <SEP> 2,3 <SEP> 4, <SEP> 8
<tb> 
 
Zum Vergleich wurde ein analoges Gewebe aus einer nichtflammfesten Faser getestet : die Prüffläche verbrannte vollständig. 



   Beispiel 2 : Einer Viskose mit   8, 4 Gew.-% Cellulose, 5, 2 Gew.-% Alkali,   34 Gew.-% Schwefelkohlenstoff, bezogen auf Cellulose, einer Viskosität von 52   Kgfsec.   und einer Spinnreife von 38 Gammaeinheiten wurden 12 Gew.-%, bezogen auf Cellulose, Phosphornitridoxyd PNO in wässeriger Suspension mit konstanter Geschwindigkeit zudosiert. 



   Die Viskose wurde in ein Spinnbad mit    95g/l H2SO4'350 g/l Na2SO4'10 g/lZnSO4 und   einer Temperatur von   480C   versponnen. Das Spinnkabel, dessen Gesamttiter zirka   200 000   dtex betrug, wurde in Luft um 50% seiner ursprünglichen Länge verstreckt und nachfolgend in einer Schneidmaschine zu Stapeln geschnitten. Die Faserstapel wurden in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Bädern mit verdünnter Schwefelsäure vollständig regeneriert, mit verdünnter Natriumsulfidlösung entschwefelt und mit verdünnter Natriumhypochloritlösung gebleicht. Anschliessend wurde aviviert. Alle Nachbehandlungsbäder wurden bei erhöhter Temperatur gehalten. An den getrockneten Fäden wurden folgende textile Daten bestimmt. 



   Titer : 8,9 dtex, Faserfestigkeit,   konditioniert : 15, 1 p/tex,   Faserdehnung, konditioniert : 20,4%. 



   Zur Prüfung der Flammfestigkeit wurde ein Gewebe mit einem Flächengewicht von 400   g/m   hergestellt und dieses in gleicher Weise wie in Beispiel 1 mit folgendem Ergebnis geprüft : 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Zündzeit <SEP> 3 <SEP> sec <SEP> Zündzeit <SEP> 15 <SEP> sec
<tb> Brennzeit <SEP> in <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Glimmzeit <SEP> in <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> 1
<tb> Einreisslänge <SEP> in <SEP> cm <SEP> 2,5 <SEP> 5,2
<tb> 
 
Die Gewebe der Beispiele 1 und 2 wurden 50mal einer jeweils halbstündigen Kochwäsche mit 5   g/l   eines handelsüblichen Waschmittels unterworfen ; die erneute Prüfung der Flammfestigkeit   nach der erwähnten   DIN-Norm zeigte, dass diese durch die Wäschen nicht beeinträchtigt worden war. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung flammfester Celluloseregeneratfasern durch Zugabe von   flammhemmen-   den Phosphorstickstoffverbindungen zur Viskose, Verspinnen der Viskose in Spinnbäder und gegebenenfalls Verstrecken und Nachbehandeln der Fäden oder Faserstapel, dadurch gekennzeichnet, dass als flammhemmende Mittel Verbindungen der allgemeinen Formel 
PN 0   x y    
 EMI3.3 
 x die Werte von y gegen Null konvergieren, verwendet werden und dass man das flammhemmende Mittel in einer Menge von etwa 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Cellulosemenge, einsetzt.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flammhemmendes Mittel Phosphornitrid, Triphosphorpentanitrid, Tetraphosphorhexanitrid und/oder Phosphornitridoxyd verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Flammschutzmittels im Celluloseregenerat etwa 8 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Cellulosemenge, beträgt.
    4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzmittel der Viskose in viskose-verträglichen Flüssigkeiten, suspendiert oder gelöst, zugesetzt wird. <Desc/Clms Page number 4>
    5. VerfahrennachAnspruch4, dadurch gekennzeichnet, dassalsviskose-verträgliche Flüssig- keit Wasser, Natronlauge oder andere mit wässerigen Medien mischbare Flüssigkeiten, z. B. inerte organische Flüssigkeiten, verwendet werden.
    6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass je nach angestrebtem Verwendungszweck der Faser ein beliebiges, bekanntes Viskosespinnverfahren als Grundlage für die Herstellung der flammfesten Celluloseregeneratfasern dient.
AT198673A 1973-03-07 1973-03-07 Verfahren zur herstellung flammfester celluloseregeneratfasern AT331959B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT198673A AT331959B (de) 1973-03-07 1973-03-07 Verfahren zur herstellung flammfester celluloseregeneratfasern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT198673A AT331959B (de) 1973-03-07 1973-03-07 Verfahren zur herstellung flammfester celluloseregeneratfasern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA198673A ATA198673A (de) 1975-12-15
AT331959B true AT331959B (de) 1976-09-10

Family

ID=3525369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT198673A AT331959B (de) 1973-03-07 1973-03-07 Verfahren zur herstellung flammfester celluloseregeneratfasern

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT331959B (de)

Also Published As

Publication number Publication date
ATA198673A (de) 1975-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2473657B1 (de) Flammgehemmte cellulosische faser, deren verwendung sowie verfahren zu deren herstellung
DE860389C (de) Verfahren zur Herstellung von Gebilden aus regenerierter Cellulose
DE2311180C3 (de) Verfahren zur Herstellung flammfester Celluloseregeneratfasern
DE829649C (de) Verfahren zur Herstellung von Gebilden aus regenerierter Cellulose
DE19519025C1 (de) Hochgradig mit Alkylsulfonsäureresten veretherte Stärke
DD214135A5 (de) Verfahren zur loesung von cellulosecarbamat
DE1669427B1 (de) Verfahren zum Herstellen von schwer entflammbaren Faeden oder Fasern aus regenerierter Cellulose
DE2451391A1 (de) Flammfeste faser
DE974548C (de) Verfahren zur Herstellung von Gebilden, wie Faeden oder Filmen, aus regenerierter Cellulose
AT331959B (de) Verfahren zur herstellung flammfester celluloseregeneratfasern
DE2311041A1 (de) Fluessige phosphazengemische, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zum flammfestausruesten von textilien aus regenerierter cellulose
EP0076971B1 (de) Verfahren zur Herstellung schwer entflammbarer Formkörper aus Polymeren
DE2440074C3 (de) Verfahren zur Herstellung flammfester Celluloseregeneratfasern
DE1071277B (de)
WO1993015138A1 (de) Verfahren zur verbesserung des wärmschutzes von polyamiden 6.6-filamenten und damit hergestellte filamente
DE628837C (de) Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Faeden o. dgl. aus Viskose
AT269338B (de) Verfahren zum Herstellen bleibend die Entflammbarkeit verzögernder fadenförmiger Gebilde aus regenerierter Cellulose
AT231394B (de) Verfahren zur Behandlung von Keratintextilfasern gegen das Verfilzen
DE1024676B (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstfaeden oder Kunstfasern mit verminderter Quellbarkeit durch Verspinnen von Viscose
AT118608B (de) Fällbad zur Herstellung von Fasern, Bändchen, Filmen u. dgl. aus Viskose.
DE2250352A1 (de) Verfahren zum flammenbestaendigmachen von verstreckten polyamidfaeden
AT159624B (de) Verfahren zur Herstellung geformter Gebilde aus Celluloseäthern.
DE2313205A1 (de) Synthetische fasern mit ueberlegener flammverzoegerung sowie ueberlegener zaehigkeit und lichtbestaendigkeit und verfahren zu deren herstellung
DE1158206B (de) Verfahren zur Herstellung von Faeden oder Stapelfasern aus Cellulosehydrat mit einem hohen Polymerisationsgrad
AT133125B (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen.

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee
RER Ceased as to paragraph 5 lit. 3 law introducing patent treaties