CH145115A - Verfahren zur Herstellung von Fasern, Bändchen, Filmen usw. aus ungereifter Viskose. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Fasern, Bändchen, Filmen usw. aus     ungereifter    Viskose.    Es ist bereits vorgeschlagen worden, aus  Viskosen, besonders aus solchen, die nur sehr  geringen oder keinen Reifegrad     (Hottenroth)     zeigen, Kunstfasern, Bändchen, Filme und  dergleichen     mittelst    Spinnbädern zu er  zeugen, denen kolloidal oder     semikolloidal    ge  löste organische Stoffe mit gerbenden Eigen  schaften zugesetzt sind.

   Ferner ist vor  geschlagen worden, die den     Ausfällungspro-          zess    mildernde Wirkung dieser Zusatzstoffe  an der durch diese Stoffe verringerten Diffu  sionsgeschwindigkeit der     Fällbadsäure    durch  Membranen zahlenmässig nachzuweisen. Es  darf angenommen werden, dass diese Stoffe  ihre mildernde Wirkung analog den zur Ger  bung tierischer Häute verwendeten Gerb  stoffen in der Weise ausüben, dass sie den  aus der Düse austretenden Strahl der Spinn  flüssigkeit durch eine     Absorptionswirkung     mit einer dünnen kolloidalen Schicht um  geben, die den Austausch der Elektrolyten  verlangsamt.

   Die vorliegende Erfindung be  ruht auf dieser     Erkenntnis.       Diese Schutzschicht muss sich um so  leichter bilden, je labiler die Lösung des     Züz-          satzstoffes    in der Säure ist, das heisst ,je  näher diese Lösung sich in bezug auf den  Zusatzstoff im Sättigungszustände befindet.  Zahlreiche Versuche bestätigen diese Erwar  tung.  



  Es hat sich gezeigt,     class    die genannten  Zusatzstoffe ihre spezifische Wirkung in be  sonders günstiger Weise dann ausüben.  wenn gemäss dem Verfahren vorliegender Er  findung das     Fällbad    mit den organischen  Zusatzstoffen praktisch vollkommen     gesätti-i     ist.

   Dies kann beispielsweise dadurch er  reicht werden, dass in dem Bad der Säure  gehalt so gesteigert und der Wassergehalt     @o     verringert wird, dass sich die     Zusatzstoffe     nicht mehr in jedem Verhältnis mit     dem     Säurebad mischen, sondern nur bis zu dem  jenigen, welcher dem Sättigungszustand des  Zusatzstoffes in dem betreffenden     Säur-          gemisch    entspricht.

   Spinnt man mit einem       solchen,    dem Sättigungszustände sehr nahen      Säuregemisch, so ergibt sich die über  raschende, auf Grund des     Obengesagten    je  doch erklärte Tatsache, dass mit höheren       Säurekonzentrationen    und geringeren Zu  sätzen bessere Wirkungen auf die Faser  bildung ausgeübt werden als durch geringere  Säurekonzentration bei höheren Zusätzen.  



  Folgender Vergleich soll zur Veranschau  lichung dienen:  Ein Spinnbad, welches 15 % Schwefel  säure,     W%'   <I>%</I> Natriumsulfat und eine solche       Menge    eines Zusatzstoffes enthält, dass nicht  matte, sondern durchaus glänzende Fasern  erhalten werden, büsst seine guten Eigen  schaften mit langsam steigendem Säure  gehalt, wobei jedoch das Bad an dem orga  nischen Zusatzstoff noch nicht gesättigt ist,  mehr oder weniger rasch ein, indem die Fa  sern mit steigendem Säuregehalt mehr und  mehr sieh mit Bläschen durchsetzen, was die  physikalischen Eigenschaften und das Aus  sehen beeinträchtigt.  



  Erhöht man aber den Säuregehalt des  Bades weiter beispielsweise auf 42 %, bis der  organische Zusatzstoff in dem Bade im Zu  stand der     Sättigung    vorliegt, so ist zwar die       Aufnahmefähigkeit    dieses Bades für Na  triumsulfat und für die organischen Zusatz  mittel eine viel geringere und beträgt zum  Beispiel nur noch wenige Prozente der  Säuremenge. Trotzdem ist es aber möglich,  bei Verwendung von völlig urigereifter Vis  kose, mit einem Bade solchen Säuregehaltes  völlig homogene, von Gaseinschlüssen freie  und daher sehr feste und glänzende Fasern  feinsten     Titers    zu     erspinnen.     



  Arbeitet man nach folgenden Beispielen,  so gelingt es,     Viskosefasern    feinsten     Titers     (zum Beispiel 1-1,5     Deniers)    aus der völ  lig urigereiften Viskose zu erzeugen.         Beispiele:     1. Viskose ohne jeden Reifegrad wird aus       ?)iisen    mit 0,1 mm Lochweite in ein Bad ge  spritzt, welches     35%    Schwefelsäure und 5 %       carbazolsulfosaures        Natrium    enthält und da  her mit dem organischen Zusatzstoff praktisch  vollkommen gesättigt ist.

   Die     Badtemperatur       betrage 13  , die Schlepplänge 20 cm, der Ab  zug 25     ni    je     31Tinute:    die     besponnene    Spule  wird in     einem    Oberbade mit 14,5 % Schwefel  säure bei einer Temperatur von 6   behandelt.  



  2. Dieselbe     Wirkuri-    wird erzielt durch  ein Bad     finit    4? 7     Schwefelsäure    und     42ö        car-          bazolsulfosaurem    Natrium. Ein solches Bad  ist mit     dein    organischen Zusatzstoff     praktisch     vollkommen gesättigt. Die Temperatur be  trage 9  , die     übrigen    Bedingungen entspre  chen denen des Beispiels 1.  



  3. Ein Spinnbad mit 4? % Schwefelsäure  und     2@':    % des Einwirkungsproduktes von  Formaldehyd auf     Naplithalin-Sulfosäure,    das  also mit dem organischen Zusatzstoff prak  tisch vollkommen gesättigt ist,     wird    verwen  det bei einer Temperatur von 6  , die Schlepp  länge betrage 20 cm, die Stärke des Oberbades  1=1-, 5 % Schwefelsäure. die Temperatur des       Oberbades    5  .  



  Die Spinnbäder gemäss den genannten Bei  spielen können einen Zusatz von 2 % Na  triumsulfat enthalten und ergeben mit oder  ohne diesen Zusatz auch ohne Oberbad     gute     Resultate. Bei sämtlichen Beispielen     beträ-i     die Temperatur der Viskose 9  . In allen Fäl  len wurden sehr feste und glänzende Fasern  mit guten textilen Eigenschaften erhalten.  Bei Anwendung der geschilderten     Fällbäder     sind besonders niedere Temperaturen, ins  besondere solche unter 15  , aber auch solche  unter 0   von besonders     günstiger    Wirkung.  



  Die verwendeten Spinnbäder unterschei  den sich von den bisher bekannten Bädern  auch dadurch, dass durch Verwendung von  Zusatzstoffen Säuregehalte über 25%, be  rechnet auf Schwefelsäure, angewendet wer  den können.  



  Bei den     vorstehend    beschriebenen Arbeits  weiser- werden Spinnbäder benutzt, in denen  die Zusatzstoffe dadurch sich im völligen  oder annähernden     Sättigungszustande    befin  den, dass die     Fä        llbäder    hohe Gehalte an     Elek-          trolvten    (anorganischen Säuren und Salzen)  aufweisen.  



  Es hat sich nun gezeigt, dass die Wirkung  solcher Zusätze auch dann sehr günstig ist,      wenn der Zustand ihres hohen Sättigungs  grades im Spinnbad nicht durch anorganische  Elektrolyte, sondern durch eine hohe, ab  solute     Konzentration    der Zusatzstoffe selbst  herbeigeführt     wird.    In diesem Falle tritt     einen:     glatte Fällung der Viskose zu besonders  festen Fäden auch dann ein, wenn die     Azi-          dität    des Spinnbades an sich eine verhältnis  mässig geringe ist.

   So braucht man zum Bei  spiel bei Verwendung des Kondensationspro  duktes zwischen     Naphthalin-Sulfosäure    und  Formaldehyd überhaupt keine mineralische  Schwefelsäure zuzusetzen, da die bei der Her  stellung dieses Produktes als Katalysator be  nutzte Schwefelsäure genügt. Bei Verwen  dung von     Carbazolsulfosäure    genügt eine  durch einen nur geringen     Mineralsäurezusatz     erreichbare     titrimetrisch    bestimmte     Azidität     des     Fällbades    von wenigen Prozenten, um  eine glatte Fällung von völlig urgereifter  Viskose zu erzielen.  



  Von ausgezeichneter Wirkung sind hier  bei Zusatzstoffe, welche die Eigenschaft be  sitzen,     adsorptiv    auf den sich bildenden     Vis-          kosefaden    aufzuziehen. Gerade bei diesen  Stoffen     wird    es deutlich, dass die     günstige     Wirkung dieser Zusatzstoffe auf einer durch       Adsorption    gebildeten Schutzschicht auf der  Viskose zu beruhen scheint. Dies gibt sich  z. B. bei Verwendung von     Carbazolsulfo-          säure    durch eine starke     Anfärbung    der Fa  ser durch das     Fällbad    zu erkennen.

   Vermöge  ihrer hohen Reissfestigkeit sind diese Fäden  besonders in der Schwarzfärberei und als  Webseide hervorragend geeignet.    <I>Beispiele:</I>  4. Eine     5%ige,    völlig     urgereifte    Viskose  von 9   C wird in ein     Spinnbad    von 13   C  gespritzt, welches<B>37,5</B> % des als künstlicher  Gerbstoff im Handel bekannten, aus     Naph-          thalinsulfosäure    und Formaldehyd hergestell  ten     Kondensationsproduktes        Neradol   <I>ND</I>  enthält, und daher an organischem Zusatz  stoff     praktisch    vollkommen     gesättigt    ist.

   Der       Einzeltiter    betrage 1,4 Den., die     Badlänge     70 cm, die Luftstrecke 110 cm; die Gesamt-         azidität    des Bades betrage M%, auf Schwe  felsäure berechnet. Es entstehen Fasern, die  nach der üblichen Nachbehandlung zu Kunst  seide gezwirnt, eine Reissfestigkeit von un  gefähr 2,5     gr    pro Den. bei etwa 7 % Deh  nung aufweisen.  



  5. Es wird eine Kunstseide genau unter  den im Beispiel     =1    beschriebenen Bedingungen  erzeugt, jedoch mittelst eines     Fällbades,    wel  ches auf 66 Teile Wasser 25 %     carbazolsulfo-          saures    Natrium und 9 % Schwefelsäure ent  hält, und somit an organischem Zusatzstoff  praktisch vollkommen gesättigt ist.

   Dieses  Gemisch zeigt -. aller Wahrscheinlichkeit  nach infolge des     titrimetrischen    Einflusses  des im     Carbazol    enthaltenen sekundären  Stickstoffatoms -- bei der     Titration    mittelst       Phenolphtalein    im heissen, stark verdünnten  Zustand eine     Azidität    von nur 5,7 %, auf  Schwefelsäure berechnet: Mit diesem Spinn  bad werden Fäden erhalten mit einer Reiss  festigkeit von 2,65     gr    pro Den. und 10 %  Dehnung. Diese Fäden sind ausgesprochen       violettbraun    gefärbt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Fasern, Bändchen, Filmen und dergleichen aus un- gereif ter Viskose, unter Verwendung eines Fällbades, welches ausser Mineralsäure no^h kolloidal oder semikolloiclal gelöste orga nische Zusatzstoffe mit gerbenden Eigen schaften enthält, die unter Bildung einer dünnen kolloidalen Schutzschicht auf der austretenden Spinnflüssigkeit den Elektrolyt austausch zwischen dieser und der Spinnsäure verlangsamen, dadurch gekennzeichnet,

   dass ein mit den organischen Zusatzstoffen prak tisch vollkommen gesättigtes Fällbad ver wendet wird. UNTERANSPRü CHE 1. Verfahren nach Patentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass ein Fällbad verwendet wird, welches zur Erzielung der Sättigung- an organischen Zusatzstoffen einen hohen. die Löslichkeit der Zusatzstoffe im Spinn- bad herabsetzenden absoluten Gehalt an organischen Elektrolyten aufweist. 2.

   Verfahren gemäss Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fällbad mit einem Säuregehalt über -95%, berechnet auf Schwefelsäure, verwendet wird. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spinnbad mit einem hohen absoluten Gehalt an orga nischen Zusatzstoffen verwendet wird.