Yerfaliren zur Herstellung von Kunstfasern. Es .sind bereits Verfahren zur Herstel lung von fester Viskoseseide ,beschrieben, die darin bestehen, dass Viskose in Fallbädern mit mindestens 45/o Schwefelsäuremono- hydrat gesponnen wird.
Es wurde nun gefunden, dass man auch mit Fäldbädern, die wesentlich geringere Mengen Schwefelsäuremonohydrat enthalten, aus Viskose, die aus nicht oder nur schwach gereifter Alkalizellulose hergestellt ist, Fä den mit Festigkeiten über 200 gr pro 100 Deniers 'erhalten kann. Es ist nur nötig, sol che Viskose in hochsauren Salzbädern zu ver spinnen, die neben 10 bis<B>30%</B> Schwefel säuremonohydrat mehr als 30 % Bisulfat ent halten, und die Fäden während der Erzeu gung einer Streckung zu unterwerfen.
Vor teilhaft werden die Säurelösungen nahezu mit Bisulfat. gesättigt. Am besten wirkt Am- moniumbisulfat, weil dieses Salz besonders gute Löslichkeit in sauren Bädern aufweist. Aber auch Natriumbisulfat und andere leichtlösliche Bisulfate oder Mischungen ver schiedener Bisulfate können Verwendung finden. Unter schwach gereifter Alkalizellu- lose wird solche verstanden, die weniger als normal, also weniger als 4 Tage bei 18 C gereift hat.
Es ist bekannt, dass Bäder, die neben freier Schwefelsäure noch Bisulfat enthalten, keine befriedigenden Spinnresultate geben (vergleiche D. R. P. Nr. 287955, Seite 1, Zeile 33 .bis 37).
Es war demnach überraschend, dass solche Bäder nicht nur ein gutes. Spinnen ermögli chen, sondern sogar besonders hochfeste Seide ergeben, wenn die Bäder neben Schwefelsäure noch grössere Mengen Bisulfat enthalten und der Faden während des Spinnvorganges ge streckt wird. Die Streckung kann entweder durch feststehende Stäbe oder Ösen oder son stige mechanische Mittel erzielt werden; sie kann aber auch .durch erhöhte Abzugsge schwindigkeit oder durch -die Strömung des Spinnbades oder durch Verlängerung der Badestrecke erfolgen.
Wenn auch Viskose aus mehrere Tage ge reifter Alka.lizellulose, besonders wenn sie höheren Gehalt an Zellstoff besitzen, noch Festigkeit von 2 gr pro Denier ergeben, so werden doch Viskosen aus ungereif- ter Alkalizellulose stets die höheren Fe stigkeitswerte liefern.
Die Streckmöglich, keiten des Fadens können verbessert wer den, wenn man besonders hoch sulfi- dierte Xanthogenate anwendet. Vorteilhait vermeidet man jeden Abbau der Zellu lose während der verschiedenen Stadien der Zierstellung, was zum Beispiel durch Arbei ten unter Ausschluss von Sauerstoff oder durch ähnliche Massnahmen geschehen kann. Fäden aus möglichst wenig abgebauter Zellu lose haben in der Regel höhere Festigkeiten oder bei gleicher Festigkeit höhere Dehnung. Den Bädern können die gebräuchlichen Zu sätze, wie zum Beispiel Glykole, Zinksulfat, Glycerin usw., gemacht werden.
Es ist klar, dass beim Streben nach festen Viskoseseiden den Bädern der Vorzug ge bührt, die gute Resultate mit möglichst nie drigen Säurekonzentrationen erzielen lassen. Bei Verwendung der hier vorgeschlagenen Bäder fallen alle die Nachteile fort, die den Fällbädern aus starker Schwefelsäure an haften.
<I>Beispiele:</I> 1. a) Eine ungereifte Alkalizellulose, die mit 32 Gewichtsprozent Schwefelkohlenstoff (auf Zellstoff berechnet) sulfidiert wurde, wird zur Viskose mit 6 % Zellstoff und 6,5 Alkali gelöst.
<I>b)</I> Viskose, wie unter<I>a</I> hergestellt, bei ,der jedoch die Alkalizellulose mit 60 Ge wichtsprozent Schwefelkohlenstoff sulfidiert wurde.
Die nach<I>a</I> oder<I>b</I> hergestellte Viskose wird in einem Spinnbad, das<B>28%</B> freie Schwefelsäure enthält und mit Ammonium und Natriumbisulfat nahezu gesättigt ist, versponnen. Benutzt wird eine Düse mit 700 Löchern von je 0,1 mm, der Abzug be trägt 30 m, die Badstrecke 25 cm, die Luft- strecke 100 cm, die Fördermenge 9 cm@ pro Minute, der Gesamttiter 180. Der Faden wird nach dem Verlassen des Fällbades über drei gegeneinander versetzte Ösen verstr.eckt. Die Spinntemperatur des Bades beträgt 40 .
Die Festigkeit der erzielten Fäden über schreitet 350 gr pro 100 Deniers bei einer Dehnung von 6,bis <B>7%.</B>
2. In einer Xanthatmaschine wird Zell stoff in 19%ige Natronlauge eingetragen. Nach dem Quellen des Zellstoffes wird -die Masse bei 10 durchgeknetet, bis sie homogen geworden ist. Nach dem Abbinden .der Lauge wird mit. 50 ,wo Schwefelkohlenstoff 3 -bis 4 Stunden bei<B>26'</B> sulfidiert und bei 15 mit 1%iger Natronlauge zu einer Viskose von 5 % Zellstoff und 4 % Alkali gelöst.
Die Viskose wird unter starker Ver- streckung versponnen in einem Bad aus 28 freier Schwefelsäure, 312% Ammoniumbisul- fat, 8 % Natriumbisulfat und 32% Wasser. Badtemperatur 37 . Benutzt wird eine Düse mit 120 Löchern von je 0,09 mm, der Abzug 'beträgt 30 m, die Badstrecke 50 cm, die Luftstrecke 50 cm, die Fördermenge 7,2 cm" pro Minute, der Gesamttiter 120.
Festigkeit der Fäden über 300 gr pro <B>100</B> Deniers bei einer Dehnung von 7 bis 8 %. 3. Versponnen wird eine Viskose aus kurz (zum Beispiel 12 Stunden) gereifter Alkalizellulose, die 9 % Zellstoff und 8 Alkali enthält und eine Kugelfallviskosität von etwa 150" aufweist (eine Viskosität, bei der -die Fallzeit einer Kugel von 0,1 gr in einem. 18 mm weiten Rohr bei<B>25'</B> C und einer Fallstrecke von 20 cm 150" beträgt). Das Spinnbad setzt sich zusammen aus 24% Schwefelsäure,<B>35%</B> Ammoniumbisulfat, 12 % Natriumbisulfat und 29 % Wasser. Die Spinntemperatur beträgt 40 .
Benutzt wird eine Düse mit 120 Löchern von je 0,09 mm, der Abzug beträgt 30 m, die Badstrecke 25 cm, die Luftstrecke 50 cm, die Förder menge 4 cm3 pro Minute, der Gesamttiter 120. Die Fäden werden nach dem Austreten aus dem Bad verstreckt.
Festigkeit 330 gr pro 100 Deniers, bei einer Dehnung von 6 bis 7 %. 4. Als Spinnbad dient eine Lösung von <B>39%</B> Ammoniumbisulfat, 11 % Natrium- bisulfat, <B>18%</B> Schwefelsäuremonohydrat und 32% Wasser. Es wird eine Viskose wie unter 1 a bei 40 unter Streckung verspon nen, und zwar aus einer Düse mit 120 Lö chern von je 0,07 mm, der Abzug beträgt 30 m, die Bads-trecke 25 cm, die Luftstrecke 80 cm, .die Fördermenge 6 cm' pro Minute, der Gesamttiter 120.
Festigkeit über 250 gr pro 100.Deniers bei einer Dehnung von 6 bis 8 %.
5. Eine Viskose wie unter 1 a wird bei 45 in einem Fällbad aus 12% Schwefel säuresäuremonohydrat, 48 % Ammonium- bisulfat, 14% Natriumbisulfat und 26 % Wasser unter starker Streckung versponnen. und zwar aus einer Düse mit 120 Löcher von je 0,07 mm, der Abzug beträgt 30 m, die Badstrecke 25 ein, die Luftstrecke 80 cm.
die Fördermenge 6 cm@ pro Minute, der Ge- samttiter 120. _ Festigkeit 230 gr pro 100 Deniers bei einer Dehnung von 8,3%.