Verfahren zur Herstellung von künstliehen Gebilden aus Celluloseestern. Es wurde gefunden, dass man bei Nass- verspinnen von Celluloseesterlösungen eine Steigerung der Festigkeit der hergestellten Gebilde erzielt, wenn man ihre Koagulation in Fällbädern tiefer Temperatur vor sich gehen lässt. Schon bei einer Herabsetzung der Tem peratur auf etwa 0 macht sich dieser Effekt bemerkbar. Bei tieferen Temperaturen, bei -10 , -20 , -40 C und weiter unter 0 , tritt er verstärkt in Erscheinung.
Vorliegendes Verfahren hat demgemäss die Herstellung von künstlichen Gebilden, wie künstlichen Fäden, Bändchen, Filmen und dergleichen, aus Celluloseesterlösungen durch Auspressen dieser Lösungen aus der Form der herzustellenden Gebilde angepassten Mund stücken, wie Düsen, Spinnbrausen, Schlitzen und dergleichen, und Ausfällen in Fällbädern zum Gegenstand und ist dadurch gekenn zeichnet, dass auf mindestens. -\-2 C, vor zugsweise aber 0 11 und noch tiefere Tempe- raturen, gekühlte Fällflüssigkeiten verwandt werden.
Die Durchführung des Verfahrens wird durch die nachfolgend beschriebenen Beispiele erläutert, aus denen auch der Einfluss der Tem peratur auf die Festigkeit der erhaltenen Fäden zahlenmässig zu entnehmen ist.
<I>Beispiele:</I> 1. Ein faserförmiges, in üblicher Weise gewaschenes und getrocknetes Cellulosetri- acetat wird in einem Gemisch aus 95 Teilen Methylenchlorid und 5 Teilen Alkohol in den in der Tabelle angegebenen Konzentrationen (ausgedrückt in cm' Lösungsmittel für 1 gr Celluloseester) gelöst und in der für Nass- spinnverfahren bekannten Weise bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 10-20 m pro Minute durch eine Düse mit 36 Loch ä 0,08 mm Durchmesser in Äther versponnen. Die er zeugten Fäden werden auf Spulen oder in einer Zentrifuge gesammelt.
EMI0002.0001
Temperatur <SEP> des <SEP> Konzentration
<tb> Titer <SEP> des <SEP> Festigkeit <SEP> des
<tb> Fällbades <SEP> der <SEP> Einzelfadens <SEP> Dehnung <SEP> Edelfadens <SEP> in <SEP> gr
<tb> <SEP> C <SEP> Spinnlösung <SEP> in <SEP> Deniers <SEP> in <SEP> / <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> 20 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 3,0 <SEP> 22 <SEP> 1,34
<tb> +200 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 2,2 <SEP> 22 <SEP> 1,33
<tb> +200 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 2,7 <SEP> 26 <SEP> 1,30
<tb> +200 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 2,0 <SEP> 26 <SEP> 1,31
<tb> 2 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 3,0 <SEP> 17 <SEP> 1,51
<tb> 2 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 2,2 <SEP> 16 <SEP> 1,56
<tb> + <SEP> 0 <SEP> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 3,5 <SEP> 18 <SEP> 1,60
<tb> -E- <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 1:
<SEP> 9 <SEP> 2,2 <SEP> 15 <SEP> 1,59
<tb> <B>-100</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 3,7 <SEP> 16 <SEP> 1,67
<tb> <B>-100</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9 <SEP> 3,0 <SEP> 14 <SEP> 1,70
<tb> -200 <SEP> 1 <SEP> :11 <SEP> 3,2 <SEP> 16 <SEP> 1,83
<tb> -200 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 2,4 <SEP> 15 <SEP> 1,80
<tb> <B>-3011</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 13 <SEP> 2,7 <SEP> 15 <SEP> 2,07
<tb> <B>-300</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 13 <SEP> 2,0 <SEP> 14,5 <SEP> 2,06
<tb> -400 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 13 <SEP> 3,5 <SEP> 12,5 <SEP> 2,23
<tb> -400 <SEP> <B>1.13</B> <SEP> 1,8 <SEP> 10 <SEP> 2,34 2. In gleicher Weise wild durch die näm liche Vorrichtung eine Lösung von Cellulose-
EMI0002.0002
triacetat <SEP> in <SEP> 1Iethyleiichlorid-Alkohol <SEP> (95:5)
<tb> in <SEP> Toluol <SEP> versponnen.
EMI0002.0003
Temperatur <SEP> des <SEP> f <SEP> Konzentration <SEP> Titer <SEP> des <SEP> Dehnung <SEP> Festigkeit <SEP> des
<tb> Fällbades <SEP> der <SEP> Einzelfadens <SEP> % <SEP> Einzelfadens <SEP> in <SEP> gr
<tb> <SEP> C <SEP> Spinnlösung <SEP> in <SEP> Deniers <SEP> in <SEP> / <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> <B>+170</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 2,08 <SEP> 20,5 <SEP> 1,10
<tb> <B>+l7-</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 1,46 <SEP> 20,5 <SEP> 1,09
<tb> <B>-300</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 2,06 <SEP> 15,5 <SEP> 1,68
<tb> <B>-300 <SEP> 1.16</B> <SEP> 1,45 <SEP> 14 <SEP> 1,68
<tb> -400 <SEP> 1: <SEP> 16 <SEP> 2,08 <SEP> 15 <SEP> 1,84
<tb> -400 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 1,44 <SEP> 14 <SEP> 1,82
<tb> <B>-500</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 16 <SEP> 1,97 <SEP> 9,5 <SEP> 2;03
<tb> 1 3.
Eine Lösung eines bis zu einem Essig säuregehalt von 59,7 % hydrolisierten Cellu- losetriaoetates, gelöst in 1Vlethylenehlorid- Alkohol (95:5), wird in Äther auf die vor beschriebene Weise versponnen.
EMI0002.0007
Temperatur <SEP> des <SEP> Konzentration <SEP> Titer <SEP> des <SEP> Dehnung <SEP> Festigkeit <SEP> des
<tb> Fällbades <SEP> der <SEP> Einzelfadens <SEP> <SEP> Einzelfadens <SEP> in <SEP> gr
<tb> <SEP> C <SEP> Spinnlösung <SEP> in <SEP> Deniers <SEP> in <SEP> / <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> +l4- <SEP> I <SEP> 1:11 <SEP> i <SEP> 3,36 <SEP> 27 <SEP> 1,27
<tb> +140 <SEP> ' <SEP> 1:11 <SEP> 1,87 <SEP> 26 <SEP> 1,36
<tb> -200 <SEP> 1:11 <SEP> 3,2 <SEP> 17,5 <SEP> 1,50
<tb> -200 <SEP> 1 <SEP> :11 <SEP> 2,6 <SEP> 17,0 <SEP> 1,59
<tb> -400 <SEP> 1:11 <SEP> 3,0 <SEP> 13 <SEP> 1,84
<tb> -400 <SEP> 1:11 <SEP> 2,45 <SEP> 13 <SEP> 1,92 4.
In gleicher Weise wird in Metbylen- chlorid-Alkohol (95:5) gelöstes Cellulosedi- acetat in Äther versponnen.
EMI0003.0005
Temperatur <SEP> des <SEP> Konzentration <SEP> Titer <SEP> des <SEP> Dehnung <SEP> Festigkeit <SEP> des
<tb> Fällbades <SEP> der <SEP> Einzelfadens <SEP> <B>1</B> <SEP> o <SEP> Einzelfadens <SEP> in <SEP> gr
<tb> <SEP> C <SEP> Spinnlösung <SEP> in <SEP> Deniers <SEP> in <SEP> / <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> -J-16 <SEP> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 4,34 <SEP> 26,5 <SEP> 0,80
<tb> <B>+160</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 3,22 <SEP> 21,5 <SEP> 0,84
<tb> -200 <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 11 <SEP> 3,41 <SEP> 23 <SEP> 1,25 ä. Ein Celluloseacetobutyrat mit einem Buttersäuregehalt von 8% wird, in Nethylen- chlorid-Alkohol (95:5) gelöst, in der vorbe- schriebenen Weise in Äther versponnen.
EMI0003.0016
Temperatur <SEP> des <SEP> Konzentration <SEP> Titer <SEP> des <SEP> Dehnung <SEP> Festigkeit <SEP> des
<tb> Fällbades <SEP> der <SEP> Einzelfadens <SEP> <B>0/.</B> <SEP> Einzelfadens <SEP> in <SEP> gr
<tb> C <SEP> Spinnlösung <SEP> in <SEP> Deniers <SEP> @n <SEP> @ <SEP> pro <SEP> Denier
<tb> <B>+180</B> <SEP> <U>1 <SEP> . <SEP> 11 <SEP> -</U> <SEP> 2,88 <SEP> 26,5 <SEP> 1,13
<tb> -400 <SEP> ! <SEP> 1 <SEP> 11 <SEP> 2,87 <SEP> 17 <SEP> 1,64
<tb> <B>-5011</B> <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 11 <SEP> 3,09 <SEP> 15 <SEP> 1,79
<tb> I An Stelle der in den Beispielen genannten Celluloseester können natürlich auch andere einfache Celluloseester, wie z.
B. Formiate, Propionate oder Butyrate, und gemischte Cel- luloseester, wie Acetoformiate, Acetopropio- nate oder Acetobutyrate, sowie die durch mehr oder weniger weitgehende Hydrolyse erhaltenen Umwandlungsprodukte der Primär ester unterVerwendung der für sie geeigneten Lösungsmittel bei entsprechender Konzentra tion dem Verfahren unterworfen werden.
Als Lösungsmittel bezw. Lösungsmittel gemische können mit Erfolg auch solche an gewandt werden, die beim Spinnen bei ge wöhnlicher Temperatur vollkommen versagen oder nur ganz mangelhafte Fäden ergeben. Mit solchen Lösungsmitteln oder Lösungs- mittelgemischen, z. B. einer Mischung von 95 Teilen Äthylenchlorid und 5 Teilen Äthyl- alkohol oder von 23 Teilen Aceton und 10 Teilen Dioxan, kann man aber unter Ver wendung eines beispielsweise auf -200 C gekühlten Fällbades aus Cellulosemischestern gute und feste Fäden erhalten.
Ebenso können als Fällungsmittel statt Äther und Toluol auch andere fällend wir kende Stoffe, wie Benzin, Petroleum, Cyclo- hexan und dergleichen angewandt werden. Schliesslich kann man in manchen Fällen statt der Lösungen isolierter Celluloseester auch unmittelbar die Lösungen verspinnen, die bei der Herstellung der Celluloseester ent stehen, wie dies für bei höheren Temperaturen erfolgende Spinnprozesse an sich bekannt ist.
Bei der beschriebenen Verfahrungsweise ist es, wie Versuche ergaben, möglich, die Fällbäder viel länger ohne Regenerierung zu verwenden, als dies sonst beim Nassverspinnen geschehen kann, weil die fällende Wirkung der Bäder bei den tiefen Temperaturen auch bei reichlicher Verdünnung durch die Lösungs mittel für die Celluloseester immer noch er halten bleibt. Auch den sonst bei Verwendung leicht flüchtiger Flüssigkeiten als Fällbäder auftretenden Verlusten wirken die tiefen Tem peraturen vorteilhaft entgegen.