DE1023186B

DE1023186B - Verfahren zum Herstellen von Kuenstlichen Faeden nach dem Viskosespinnverfahren

Info

Publication number: DE1023186B
Application number: DEV10207A
Authority: DE
Inventors: Dr August Broetz; Dr Kurt Heuer; Dr Kurt Richter; Dr Wilhelm Wachtendorf
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1956-02-20
Filing date: 1956-02-20
Publication date: 1958-01-23
Also published as: GB801339A; CH346645A; FR1165351A

Description

DEUTSCHES

In jüngerer Zeit werden in der Viskosekunstfaserindustrie Fäden mit starker Mantelzone wegen ihrer besseren elastischen Eigenschaften und geringeren Ouellgraden stark bevorzugt. Sie sind insbesondere von Bedeutung im Einsatz der Viskosekunstseide für Reifenkord. Für solche Fäden ist man von unreifen Viskosen ausgegangen und hat diese in zinksulfathaltige Säurebäder gesponnen. Es sind auch eine ganze Reihe von Zusatzstoffen zur Viskose in der Literatur bekanntgeworden, welche die Elastizitätseigenschaften und Quellgrade günstig beeinflussen sollen. Man hat die verschiedensten Versuche unternommen, die Wirkungsweise dieser Zusatzstoffe zu deuten, ohne daß man hierbei schon zu gesicherten Ergebnissen gelangt wäre.

Das Arbeiten mit Zusatzstoffen zur Viskose ist betriebsmäßig nicht sehr angenehm. Erstens handelt es sich dabei zumeist um Verbindungen verhältnismäßig komplizierter Konstitution; dann muß ihre Zugabe in bestimmten Verfahrensabschnitten vorgenommen werden, und es müssen sehr enge Spinnbedingungen eingehalten werden, um den gewünschten Effekt wirklich zu erzielen. Man würde gern ohne solche Zusatzstoffe auskommen und ist deshalb auf der Suche, dem Viskoseverfahren optimalere Spinnbedingungen abzugewinnen, als sie bisher üblich waren.

Das Gebiet der hochkonzentrierten Schwefelsäurebäder, das auch viel untersucht worden ist, hat nicht in jeder Hinsicht befriedigt. Zwar kann man mit diesen Bädern hohe Festigkeiten erreichen, aber dieses nur auf Kosten anderer Fadeneigenschaften. Deswegen hat sich die Aufmerksamkeit Säurekonzentrationen zugewendet, die in entgegengesetzter Richtung liegen, den sogenannten »Niedrigsäureverfahren«.

Bei diesen werden beispielsweise Säurekonzentrationen von 5 bis 10% angewendet. Außerdem enthalten die Spinnbäder Salze, vorzugsweise Natrium- und/oder Zinksulfat. Die Trockenfestigkeitswerte, die man auf diese Weise erzielen kann, liegen bei über 3 g/den. Die Struktur der Fäden zeigt keine Ausbildung einer erwähnenswerten Mantelzone. Bei den Anforderungen, die heute gestellt werden, müssen diese Festigkeiten als ungenügend angesehen werden, der Faden gewährleistet ebenfalls nicht die erforderliche Widerstandskraft gegen Abrieb und Ermüdung. Außerdem sind bei den Niedrigsäureverfahren unerwünschte Maßnahmen bei der Herstellung der Viskoseerforderlich, z.B. die Anwendung hoher Schwefelkohlenstoffkonzentrationen beim Xanthogenieren, und die Einhaltung bzw. stufenweise Änderung bestimmter Temperaturen während Zerfaserung, Vor- und/ oder Nachreifeprozeß.

Demgegenüber wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Fäden mit überlegenen Eigenschaf-Verfahren zum Herstellen von künstlichen Fäden nach dem Viskosespinnverfahren

Anmelder:

Vereinigte Glanzstoff-Fabriken A. G._r
Wuppertal-Elberfeld, Am Laurentiusplatz

Dr. August Brötz, Dr. Kurt Richter,
Dr. Wilhelm Wachtendorf und Dr. Kurt Heuer,

Erlenbach/M.,
sind als Erfinder genannt worden

ten erhält, wenn man Viskose mit einem Na O H-Gehalt von nicht mehr als 6.,CWo in ein Bad verspinnt, welches neben 17 bis 19% Natriumsulfat, Schwefelsäure und Zinksulfat in einem Verhältnis von 1,2 : 1 bis 0,8 : 1 enthält, wobei die absolute Konzentration der Säure zwischen 4,5 und 6% liegt.

Es kann bei dem Verfahren mit Gammawerten zwischen 40 und 46 gearbeitet werden. Die Verstrekkung erfolgt nach einer kurzen Luftstrecke in einem zweiten heißen verdünnten Säurebad um wenigstens 85%.

Die so gewonnenen Fäden haben Trockenfestigkeiten von 430 bis 450 g/100 den und Naßfestigkeiten von 270 bis 300 g/100 den. Die dazugehörigen Dehnungen liegen trocken bei 8 bis 12% und naß bei 24 bis 26%. Die Ouellwerte liegen um 70%. Der Mantelzonenanteil der Fäden beträgt wenigstens 80%, wodurch die Scheuerfestigkeitswerte erheblich über die bisher bekannten ansteigen. Daß man es bei dieser Spinnbadzusammensetzung mit einem ausgezeichneten Bereich zu tun hat, der bisher in seiner Bedeutung nicht erkannt war, zeigen die vorstehenden textlien Daten.

Man war bisher sogar der Auffassung, daß es nicht möglich ist, betriebsmäßig mit so niedrigen Schwefelsäuregehalten zu spinnen, es sei denn, man hat es mit reinen Koagulationsbädern zu tun, was nicht zu hohen Festigkeiten und Gebrauchswerten geführt hat. Bei dem Verfahren nach der Erfindung hat man es aber mit einem Spinnbad zu tun, in welchem der Faden in so schonender Weise regeneriert wird, daß die in dem entstehenden Faden vorhandenen Strukturverhältnisse beim Verstrecken des Fadens voll zur Auswirkung gelangen, wodurch hohe Festigkeiten

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Claims

und gute Korddaten erreicht werden. An Hand eines Beispiels wird das Verfahren näher erläutert:

Beispiel

Vorgereifte, aus Linters- oder Edelzellstoff hergestellte Alkalicellulose wird mit 37% CS₂ sulfidiert und das erhaltene Xanthogenat mit Lauge zu einer Viskose gelöst, die 7,3% Cellulose und 5,5% NaOH enthält. Diese Viskose wird nach ihrer Entlüftung bei einer Gammazahl von 42,0 und mit einer Viskosität von 50 bis 60 Poise in ein Spinnbad versponnen, das 4,9% H₂SO₄, 17,1% Na₂SO₄ und 5.0% ZnSO₄ enthält und eine Temperatur von 62° C besitzt. Die benutzte Spinndüse hat 720 Löcher mit einem Durchmesser von 60 μ.

Der so gebildete Faden durchläuft dabei das Spinnbad auf einer Strecke von 17 cm und gelangt auf eine erste Galette, die ihn mit 31,6 m/min abzieht. Danach wird er in einem Zersetzungsbad, das 2% H₂SO₄ enthält und 90° C heiß ist, um 90% verstreckt und zo von einer zweiten Galette mit 60 m/min Abzug einem Aufwickelorgan zugeführt. Der so erhaltene Faden wird entsäuert und gewaschen und auf die übliche Weise nachbehandelt, wobei er vor dem Trocknen um bis 10% nachverstreckt wird. Nach dem Trocknen erhält der Faden einen Zwirn von 120 Drehungen/m und kann konditioniert und geprüft werden.

Die textlien Daten dieses Fadens mit einem Titer von 1650 den sind wie folgt: Festigkeit: Trocken g/100 den, naß 291 g/100 den. Dehnung: Trocken 9,8%, naß 24,4%. Quellgrad: 70,9%.

Pa te ν ta ν s ρ ix u c Η:

Verfahren zur Herstellung von Fäden nach dem Viskosespinnverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man Viskose mit einem NaOH-Gehalt von nicht mehr als 6% in ein Spinnbad verspinnt, welches neben 17 bis 19% Natriumsulfat, Schwefelsäure und Zinksulfat in einem Verhältnis von 1,2 : 1 bis 0,8 : 1 enthält, wobei die absolute Konzentration der Schwefelsäure zwischen 4,5 und 6% liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
österreichische Patentschrift Nr. 183166;
schweizerische Patentschrift Nr. 295 960;
französische Patentschrift Nr. 878 942;
USA.-Patentschriften Nr. 2 312152, 2 536 OJ 4.

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