DD271534A1

DD271534A1 - Verfahren zur verspinnung von polymerloesungen

Info

Publication number: DD271534A1
Application number: DD31508488A
Authority: DD
Inventors: Christoph Michels; Peter Malitzke
Original assignee: Schwarza Chemiefaser
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1989-09-06
Also published as: DD271534B5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verspinnung von Polymerloesungen, bestehend aus Cellulose, N-Methylmorpholin-N-oxid und Wasser, zu Celluloseregeneratfaeden, die in der Textilindustrie und im Bereich der technischen Textilien Anwendung finden. Die Verspinnung erfolgt durch Formen einer Fadenschar aus der Polymerloesung mittels Spinnduese, Recken der erhaltenen Cellulosegelfaeden zwischen Spinnduesenaus- und Spinnbadeintritt unter Temperaturen zwischen 293 und 353 K im Verhaeltnis 1:10 bis 1:800, Regenerieren der Cellulose im waessrigen Spinnbad, Abzug und Umlenkung der Cellulosefaeden um 90-170 Grad durch eine im Kreislauf mit Spinnbadfluessigkeit betriebene Injektorduese und Weitertransport nach Spinnbadaustritt ueber Galetten nach Passieren eines parabolisch geformten Injektorduesenauslaufs. Mit der Erfindung wird eine wesentlich erhoehte Orientierung der Cellulosemolekuele im Faden und damit eine signifikante Verbesserung der textilphysikalischen Eigenschaften erreicht.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Verspinnung von Polymerlösungen

Anwendungsgebiet der Erfindung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verspinnung von Polymerlösungen, bestehend aua Cellulose, N-Methylmorpholiri-N-oxid (NMMNO) und Wasser, zu Celluloseregeneratfäden, die in der Textilindustrie und im Bereich der technischen Textilien Anwendung finden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, Lösungen des Systems Cellulose/NMMNO/ Wasser zu Celluloseregeneratfäden zu verspinnen und dabei die Fäden in der Luftstrecke zwischen Spinndüsenaus- und Spinnbadeintritt und/oder in einer inerten Flüssigkeit zu verziehen. (DD-PS 142 898, DE-OS 2 844 163, DE-OS 2 848 471, DE-OS 2 830 685, DE-OS 3 021 943, US-PS 3 767 756)

Weiterhin ist bekannt, durch Zusatz von Polyethylenglykol zur Spinnlösung das Verkleben der Elementarfäden zwischen Spinndüsenaus- und Spinnbadeintritt zu verringern und die Länge der Luftstrecke zu beeinflussen. (DD-PS 218 121)

Durch Zusatz von Natriumhypochlorit zum wässrigen Spinnbad versucht man weiterhin die Reibung des Fadens am Fadenumlekorgan im Spinnbad zu vermindern. (Navard, P., Haudin, D.M., Polymer Process Eng. 3 (1985), S. 291 - 301)

Die Anwendung inerter Bäder beschränkt das Verfahren, bedingt durch die Verklebung der Elementarfäden, auf Monofile.

Der Verzug der Fäden in der Luftstrecke zwischen Düse und Spinnbad führt nur zu einer geringen Orientierung der Cellulosemoleküle, da durch die zwangsweise Fadenumlenkung im Spinnbad die entstehende Reibung am Umlenkorgan den weitaus größten Teil der vom Abzugsorgan aufbringbaren Kraft vernichtet.

Zusätze von Natriumhypochlorit als "Schmiermittel" zum Spinnbad vermindern deutlich die Fadenreibung am Umlenkorgan, die Rückgewinnung des teuren NMMNO aus dem Spinnbad wird durch die Zusätze aber signifikant erschwert.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in einem einfachen Vorfahren zur Verspinnung von Polymerlösungen aus Cellulose, NMMNO und Wasser zu Celluloseregeneratfäden mit hoher Orientierung ohne Zusätze zur Spinnlösung bzw₀ zum Spinnbad.

- 4 Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, unter Beseitigung der genannten Mängel eine wesentlich höhere Reckung der Cellulosegelfäden zu erreichen und damit Celluloseregeneratfäden hoher Orientierung zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird das erreicht, indem man bei der Verspinnung von Polymerlösungen aus Cellulose, NMMNO und Wasser nach Formen einer Fadenschar mittels Spinndüse die erhaltenen Cellulosegelfäden zwischen Spinndüsenaus- und Sp.tnnbadeintritt bei Temperaturen zwischen 293 und 353 K im Verhältnis 1 : 10 bis 1 : 800 reckt, im wässrigen Spinnbad zu Cellulosefäden regeneriert und durch eine im Kreislauf mit Spinnbadflüssigkeit betriebene Injektordüseabzieht. Die Celluloseregeneratfäden werden dabei zusammen mit dem sie umgebenden Flüssigkeitsstrahl um 90 - 170 Grad umgelenkt, passieren einen parabolisch geformten Injektordüsenauslauf und werden nach Spinnbadaustritt mittels Galette weitertransportiert.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise beeinflußt nachhaltig das Sol-/G^elgl^ei-^Chgewicht, wodurch der Cellulosegelf aden sich über längere Zeit im orientierbaren Zustand befindet. Gleichzeitig gestatten reibungsarmer Fadenabzug und -umlenkung eine optimale Übertragung der Reckkraft.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an Beispielen erläutert werden»

Beispiel 1

Eine Polymerlösung, bestehend aus 12,5 Masseanteilen Cellulose (DP 400) in %, 76,8 Masseanteilen NMMNO in %, 10,6 Masseanteilen Wasser in % und C,l Masseanteilen Stabilisator in % wird mittels Spinnpumpe bei 378 K durch, eine Spinndüse gedrückt. Die Fadenschar passiert einen auf 333 K temperierten Fallschacht, taucht nach einer Wegstrecke von insgesamt 50 cm in das Spinnbad (wässrige NMMNO-Lösung) ein, wird von der Injektordüse erfaßt, transportiert, umgelenkt und der Abzugsgalette zugeführt. Verwendet werden dabei:

- Düse: 15 Kapillaren, L/D-Verhältnis 3 χ 1

- Spritzgeschwindigkeit 1,2 m/min

- Reckverhältnis 1 : 165

- Galettenabzug 200 m/min

- Fallschachtlänge 30 cm

- injektordüse:

- Spinnbadzufuhr 15,6 l/min

- Auslaufrohrdurchmesser:

zylindrischer Teil 10 mm parabolischer Teil 30 mm

- Auslaufrohrumlenkung 140 Grad

Der multifile Faden ist gekennzeichnet durch folgende Parameter t

Feinhsit; 10 tex Reißspannung; 450 MPa Reißdehnung: 12 %

Beispiel 2

Eine Polymerlösung, bestehend aus 1.0 Masseanteilen Cellulose in %, 78,3 Masseanteilen NMMNO in %, 11,6 Masseanteilen Wasser in % und 0,1 Masseant^len Stabilisator in % wird analog Beispiel 1 behandelt. Dabei betragen:

- Spinntemperatur 375 K

- Fallechachttemperatur 328 K

- Fallschachtlänge 50 cm

- Entfernung Düse - Spinnbad 80 cm

- Düser 45 Kapillaren,L/D-Verhältnis 2,5 :

- Spritzgeschwindigkeit 0,8 m/min

- Reckverhältnis 1 t 250

- Galettenabzug 200 m/min

- Injektordüseneinstellung analog Beispiel 1

Der multifile Faden ist gekennzeichnet durch folgende Parameter:

Feinheit? 7,5 tex Reißspannung:500 MPa Reißdehnung; 9 %

Claims

Patentanspruch

Verfahren zur Verspinnung von Polymerlösungen, bestehend aus Cellulose, N-Methylmorpholin-N-oxid und Wasser, durch Formen einer Fadenschar mittels Spinndüse, Recken der erhaltenen Fäden und Regenerieren der Cellulose im Spinnbad, gekennzeichnet dadurch, daß die erhaltenen Cellulosegelfäden zwischen Spinndüsenaus- und Spinnbadeintritt bei Temperaturen zwischen 293 und 353 K im Verhältnis 1 : 10 bis 1 : 800 gereckt, im wäßrigen Spinnbad zu Cellulosefäden regeneriert, diese durch eine im Kreislauf mit Spinnbadflüssigkeit betriebene Injektordüse abgezogen, zusammen mit dem sie umgebenden Flüssigkeitsstrahl um 90 - 170 Grad umgelenkt, einen parabolisch geformten Injektordüsenauslauf passieren gelassen und nach Spinnbadaustritt mittels Galette weitertransportiert werden.