Verfahren zur Herstellung feiner und feinster Viskoselzunstfäden. Fein- und feinstfädige Viskosekunstseide kann bis jetzt nur aus den bisher bekannten Viskosel'o\sungen bei Einhaltung scharf be grenzter Reifezustände vermittelst Bädern erhalten werden, welche für die Erreichung bestimmter Einzeltiter scharf begrenzte Zusammensetzungen haben müssen.
So erhält man durch Ausspritzen von Viskoselösungen durch Düsen mit Löchern von 0,1 mm 0 und bei Anwendung -einer Abzugsgeschwindigkeit bis zu 50 m in der Minute I. in saure Spinnbäder mit einem Über schuss von Neutralsulfat über Bisulfat hinaus, das heisst wenn soviel Natriumsulfat sich in der Lösung befindet, dass alle freie Säure in Bisulfat verwandelt ist, ausserdem aber noch sich neutrales Natriumsulfat in der Lösung befindet, Fäden, bis zum Einzeltiter abwärts bis zu 4 den.,
II. in stark saure Fällbäder mit einem Überschuss von freier Schwefelsäure über Bisulfat hinaus hochglänzende Fäden abwärts bis zu 2 den., Hl. in mit wenig Säure versetzte Ammon- sulfatbäder feinstfädige Viskosekunstseide Von Einzeltiter unter 2 den.
Die Erfindung betrifft nun -ein Verfahren, nach welchem man, abgesehen von Fäden über 5 den., sowohl glänzende feinfädige Kunstseide unter 5 den. als auch glänzende feinstfädige Kunstseide unter 2 den. unter Verwendung desselben Spinnbades und der selben Viskose gleicher Reife mit Düsen von gleichem Lochdurchmesser erzeugen kann.
Es wird zunächst einmal die Alkalizellu- lose unter weitgehender Ausschaltung der Wirkung des Luftsauerstoffes hergestellt. Das kann beispielsweise in der Weise geschehen, dass bei Gegenwart von Reduktionsmitteln gearbeitet wird, indem der Zellstoff mit einer Lösung des Reduktionsmittel getränkt und dann merzerisiert oder aber, indem der llIerzerisierlauge das Reduktionsmittel zuge fügt wird, oder aber in einer andern zweck mässigen Weise. Man kann auch die Wirkung des Luftsauerstoffes durch den Zusatz redu zierend wirkender oder indifferenter Gase herabmindern oder ausschalten, ohne indessen ein Vakuum zu verwenden.
Durch den Aus schluss der Luftsauerstoffwirkung wird die Bildung von Oxyzellulose verhindert.
Die in dieser Weise gewonnene Alkali zellrrlose, der beim Zerkleinern im Zerklei nerungsapparat auch noch Reduktionsmittel zugefügt werden können, wird dann durch Behandeln mit Schwefelkohlenstoff in Zellu- loseganthogenat übergeführt, diese in reiner oder gebrauchter, Reduktionsmittel enthal tender Lauge gelöst und alsdann in üblicher Weise gefällt, beispielsweise vermittelst eines Natriumsulfat enthaltenden Spinnbades, welches bei einem spezifischen Gewicht von etwa 1,39-1,45 bei 400 C einen Säuregehalt von etwa 15-16 % Schwefelsäure aufweist, bei Temperaturen zwischen 35 und 500.
Man kann hierbei Düsen mit Löchern von 0,1 mm 0 und Abzugsgeschwindigkeiten bis 50 m anwenden.
Die Zeitdauer für die Reife beziehungs weise das Alter der zu verspinnenden Viskose kann in weiten Grenzen variiert werden, ohne die Güte des Produktes zu beein trächtigen. Während bekanntlich mit der üblichen Viskose bei Verwendung bekannter saurer Fällbä der die Reifedauer der Viskose um nicht mehr dis zirka 12 Stunden bei üblicher Temperatur schwanken darf, ohne die Güte der Spinnerei und auch der Fäden zu gefährden, ist es nach dem vorliegenden Verfahren möglich, die Viskose innerhalb eines mehrfachen des obigen Intervalles zum Beispiel innerhalb einer Reife von 13, 2 bis 6, bestimmt nach der Methode von Hottenroth,
unter Erzeugung von glänzenden, fein- und feinstfädigen Fäden zu verspinnen.
Man ist ferner in der Lage, durch ent sprechende Bemessung des Sulfitzusatzes die lästige Schwefelwasserstoffentwicklung beim Spinnen zu verhindern; da sich die im Augen blick der Koagulation entstehenden Schwefel wasserstoff- und Schwefligsäuregase zu Schwefel umsetzen.
Selbstverständlich kann die Zusammen setzung des Fällbades innerhalb gewisser Grenzen schwanken, so dass also auch Bäder mit einem Säuregehalt, der einige Prozent über oder unter dem angegebenen Gehalt liegt, verwendbar sind.
Mit gleich günstiger Wirkung ist das Verfahren anwendbar auch zur Herstellung von Stapelfaser bis zu den feinsten Einzel fäden.
Beispiel <I>x:</I> 2 kg gebleichter Sulfitzellstoff werden in zirka 25 Liter 18 0/0 iger Natronlauge, in welcher 315 gr- krist. schwefligsaures Natron aufgelöst sind, zirka 90 Minuten bei gewöhn licher Temperatur merzerisiert und die nach dein Abpressen auf 6,2 kg zerfaserte Alkali zellulose einer Vorreife von zirka 80 Stunden Dauer in verschlossenen Kästen bei 220 unterworfen.
Die Alkalizellulose wird alsdann mit zirka 600 gr SchNvefelkoblenstoff bei zirka 200 unter schwacherBewegung einige Stunden behandelt und das gebildete Xanthat mit 2,5 kg 18 /o iger Natronlauge und 10,5 kg Wasser bei zirka<B>15'</B> zur Viskose gelöst.
Nach mehrfachem Filtrieren wird die Viskose bei einer Reife zwischen 13 und 7, bestimmt durch Koagulation mit Chlorarnmon- lösung nach Hottenroth, in der zur Erreichung eines Titers von 125 den.
erforderlichen Menge durch eine Spinndüse, welche 30 Löcher von 0,1 mm 0 enthält, in ein Natriumsulfat enthaltendes Spinnbad von 4211 C eingespritzt das bei einem spezifischen Gewicht von 1,459 gemessen bei 40' C, einen Säuregehalt von 15-16% Schwefelsäure enthält. Das ent- stehende Fadenbündel wird in üblicher Weise zum Beispiel auf eine Spule aufgewickelt, welche eine Abzugsgeschwindigkeit von 40 m besitzt,
die fertig besponnene Spule wird durch Waschen mit Wasser von Säure und Salz befreit, getrocknet, gegebenenfalls ge zwirnt und wie üblich weiter verarbeitet. Der entstandene Viskosekunstseidefaden ist nach der Entschwefelung glänzend. Der Einzeltiter beträgt zirka 4 den.
<I>Beispiel 2:</I> Das nach dem Ausführungsbeispiel 1 erhaltene Zellulose-Xanthat wird in 3,7 kg 16;4 % iger, beim Merzerisieren oder Pressen der Alkalizellulose entstehender Abfallauge, welche aus der Zellulose stammende gelöste organische Körper und Natriumsulfit enthält, nebst 9,5 kg Wasser bei zirka<B>15'</B> gelöst.
Die mehrfach filtrierte Viskose wird bei einer Chlorainmonreife zwischen 13 und 6 durch eine Düse mit 40 Löchern von je 0,1 mm 0 in der zur Erreichung eines Titers von 60 den. erforderlichen Menge in ein Spinnbad von 420 Temperatur eingespritzt, welches eine Dichte von 1,39 besitzt, gemessen bei 401) C. Es hat einen Schwefelsäuregehalt von 15 -16 % und enthält soviel Natriumsulfat, dass das geforderte spezifische Gewicht erreicht ist. Der entstehende Faden wird wie in Beispiel 1 weiter behandelt.
Der entschwefelte Faden ist glänzend und besitzt einen Einzeltiter von 1,5 den.
Gewisse Unterschiede im Gehalt an Zellulose, Alkali und Schwefelkohlenstoff sowie gewisse Temperaturschwankungen sind ohne Beeinträchtigung des Verfahrens zulässig. Die der Viskoselösung auf obigen Wegen zugeführte Sulfitmenge kann durch Sonder zugabe an beliebigen Stellen weiter erhöht werden.
Process for the production of fine and very fine viscose synthetic threads. Fine and very fine thread viscose rayon can only be obtained by means of baths from the previously known viscose solutions if sharply delimited states of maturity are adhered to, which must have sharply defined compositions in order to achieve certain individual titers.
For example, by spraying viscose solutions through nozzles with holes of 0.1 mm 0 and using a take-off speed of up to 50 m per minute I. in acidic spinning baths with an excess of neutral sulfate over bisulfate, i.e. if that much sodium sulfate is in the solution that all free acid is converted into bisulfate, but also neutral sodium sulfate is in the solution, threads, up to the single titer down to 4 den.,
II. In strongly acidic precipitation baths with an excess of free sulfuric acid over bisulphate, high-gloss threads down to 2 den., Hl. In ammonium sulfate baths with little acid, extremely fine-thread viscose rayon of individual denier below 2 den.
The invention now relates to -a method by which, apart from threads over 5 den., Both shiny fine-thread artificial silk under 5 den. as well as shiny fine-thread artificial silk under 2 den. using the same spinning bath and the same viscose can produce the same maturity with nozzles of the same hole diameter.
First of all, the alkali cellulose is produced with the effect of atmospheric oxygen being largely eliminated. This can be done, for example, by working in the presence of reducing agents by soaking the pulp with a solution of the reducing agent and then mercerizing it, or by adding the reducing agent to the reducing agent, or in some other expedient manner. You can also reduce or switch off the effect of atmospheric oxygen by adding reducing or indifferent gases without using a vacuum.
By excluding the effect of atmospheric oxygen, the formation of oxycellulose is prevented.
The alkali cellulose obtained in this way, to which reducing agents can also be added when comminuting in the comminuting apparatus, is then converted into cellulose ganthogenate by treatment with carbon disulfide, dissolved in pure or used, reducing agent-containing lye and then precipitated in the usual way , for example by means of a spinning bath containing sodium sulfate, which has an acid content of about 15-16% sulfuric acid at a specific gravity of about 1.39-1.45 at 400 ° C., at temperatures between 35 and 500.
You can use nozzles with holes of 0.1 mm 0 and take-off speeds of up to 50 m.
The period of time for maturity or the age of the viscose to be spun can be varied within wide limits without impairing the quality of the product. While it is known that with the usual viscose when using known acidic Fällbä the maturation time of the viscose may not fluctuate by more than about 12 hours at the usual temperature without endangering the quality of the spinning mill and also the threads, it is possible with the present method that Viscose within a multiple of the above interval, for example within a maturity of 13, 2 to 6, determined according to the Hottenroth method,
to spin with the production of shiny, fine and very fine threads.
You are also able to prevent the annoying development of hydrogen sulfide during spinning by appropriately dimensioning the sulfite additive; as the hydrogen sulphide and sulphurous acid gases that arise at the moment of coagulation are converted into sulfur.
Of course, the composition of the precipitation bath can fluctuate within certain limits, so that baths with an acid content that is a few percent above or below the stated content can also be used.
The process can also be used to produce staple fibers down to the finest individual threads, with the same beneficial effect.
Example <I> x: </I> 2 kg of bleached sulfite pulp are mixed in approx. 25 liters of 18% sodium hydroxide solution, in which 315 grcrystalline. Sulphurous soda are dissolved, mercerized for about 90 minutes at the usual temperature and the alkaline cellulose, which has been shredded to 6.2 kg, is subjected to a pre-ripening of about 80 hours in closed boxes at 220.
The alkali cellulose is then treated for a few hours with about 600 g of granulated fiber at about 200 g with gentle agitation and the xanthate formed with 2.5 kg of 18% sodium hydroxide solution and 10.5 kg of water at about 15 'to form viscose solved.
After filtering several times, the viscose is at a maturity between 13 and 7, determined by coagulation with chloramine solution according to Hottenroth, in the range to achieve a titer of 125 den.
The required amount is injected through a spinneret which contains 30 holes of 0.1 mm 0 into a sodium sulfate-containing spinning bath at 4211 ° C. and with a specific gravity of 1.459 measured at 40 ° C. and an acid content of 15-16% sulfuric acid. The resulting thread bundle is wound in the usual way, for example on a spool, which has a withdrawal speed of 40 m,
the completely spun bobbin is freed from acid and salt by washing with water, dried, twisted if necessary and processed further as usual. The resulting viscose silk thread is shiny after desulphurisation. The single titer is around 4 den.
<I> Example 2: </I> The cellulose xanthate obtained according to embodiment 1 is in 3.7 kg 16; 4% waste eye resulting from the mercerization or pressing of the alkali cellulose, which from the cellulose-derived organic bodies and sodium sulfite contains, along with 9.5 kg of water, dissolved at about <B> 15 '</B>.
The viscose, which has been filtered several times, is passed through a nozzle with 40 holes of 0.1 mm in diameter at a maturity of chloraine monoxide between 13 and 6 to achieve a titer of 60 den. The required amount is injected into a spinning bath at 420 temperature, which has a density of 1.39, measured at 401) C. It has a sulfuric acid content of 15-16% and contains enough sodium sulfate that the required specific weight is reached. The resulting thread is treated as in Example 1.
The desulphurized thread is shiny and has a single titer of 1.5 den.
Certain differences in the content of cellulose, alkali and carbon disulfide as well as certain temperature fluctuations are permissible without affecting the process. The amount of sulfite added to the viscose solution in the above ways can be further increased at any point by special addition.