DE1036463B

DE1036463B - Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden oder Fasern, aus Polyacrylnitril

Info

Publication number: DE1036463B
Application number: DEB28240A
Authority: DE
Inventors: Dr Erich Tolksdorf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1953-11-04
Filing date: 1953-11-04
Publication date: 1958-08-14

Description

Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden, wie Fäden oder Fasern, aus Polyacrylnitril In dem Patent 958 693 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffmassen aus Polyacrylnitril oder dessen Mischpolymerisaten beschrieben, bei dem man Lösungen der Polymerisate in den für sie gebräuchlichen Lösungsmitteln Kupfer(I)-verbindungen zusammen mit Stoffen, die die Löslichkeit der Kupfer(I)-verbindungen in diesen Lösungsmitteln bewirken, zusetzt, die Polymerisate in bekannter Weise verformt und gegebenenfalls die Formkörper einer Nachbehandlung mit einem alkalisch wirkenden Mittel unterwirft.
Es wurde nun gefunden, daß man Formkörper mit wertvollen anwendungstechnischen Eigenschaften erhält, wenn man den Lösungen des Polyacrylnitrils oder seiner Mischpolymerisate in den für sie gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln, z. B. Dimethylformamid oder Pyrrolidon oder gegebenenfalls deren Mischungen mit Tetrahydrofuran, Verbindungen von Metallen zusetzt, die mehr als zweiwertig auftreten können, und die aus den Poly merisaten hergestellten Formkörper mit alkalisch wirkenden Mitteln nachbehandelt.
Als Metallverbindungen sind z. B. Aluminiumchlorid, Eisenchlorid, Zinnchlorid, Antimontrichlorid, Zinnammoniumhexachlorid (Pinksalz) oder Dichloraluminiumphenolat geeignet. Ferner eignen sich die Salze der Metalle Aluminium, Titan, Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Wismuth, Zinn und Blei in ihrer mehr als zweiwertigen Form mit organischen Säuren, wie z. B. Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristicinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Behensäure, Ölsäure, Rizinolsäure, Naphthensäure oder 12-oxy-Stearinsäure.
Als alkalisch wirkende :Mittel kommen z. B. Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat, Dinatriumphosphat, Natriumphenolat oder Natriumacetat in Betracht. Die Behandlung der Kunststoff-Formkörper kann vorteilhaft in stark verdünnter, wäßriger Lösung erfolgen.
Die eingearbeiteten Mengen der Metallverbindungen betragen im allgemeinen nicht mehr als 5 °/`o, berechnet auf Polyacrylnitril.
Durch die beschriebene Arbeitsweise wird die Färbbarkeit des Kunststoffmaterials in erheblichem Maße verbessert. Man kann Säure-, Direkt-, Acetat- und basische Farbstoffe verwenden.
Außerdem ist die Brennbarkeit des mit Metallverbindungen behandelten Polyacrylnitrilmaterials deutlich herabgesetzt.
Die Anschmutzbarkeit ist im Vergleich zum unbehandelten Polyacrylnitril infolge der Herabsetzung der elektrischen Aufladung wesentlich vermindert. Daneben läßt sich ein guter Mattierungseffekt, vorzugsweise mit den Metallverbindungen des Zinns oder Titans, erzielen.
Es ist bereits bekannt, Acrylnitrilpolymerisate in konzentrierten wäßrigen Lösungen anorganischer Salze zu lösen und in einem Fällbad zu verspinnen. Die Verwendung wäßriger Lösungen anorganischer Salze ist aber mit verschiedenen Nachteilen verbunden. Die in wäßriger Lösung zu Ionen dissoziierenden anorganischen Salze beeinflussen die Eigenschaften der Faser in ungünstiger Weise. Ihre Festigkeit und das Farbstoffaufnahmevermögen werden hierdurch herabgesetzt. Ferner ist es bei Verwendung vieler anorganischer Salze in wäßriger Lösung nicht möglich, ihre ursprüngliche Konzentration aufrechtzuerhalten. Durch die mehr oder weniger weitgehende Hydrolyse, die viele Salze erleiden, ist ihre genaue Dosierung erschwert. Schließlich ist es erforderlich, die sehr verdünnten wäßrigen Lösungen der anorganischen Salze einzuengen, wenn man die Salze wiedergewinnen will.

Außerdem ist es bekannt, Lösungen von Acrylnitrilpolymeren in organischen Lösungsmitteln mit niedriger Viskosität und erhöhtem Fließvermögen herzustellen. Dies wird durch Zugabe von Calciumchlorid, Lithiumbromid, Natriumthiocyanat oder Magnesiumbromid, also von Salzen von Metallen, die höchstens zweiwertig auftreten, erreicht. Nach diesem bekannten Verfahren läßt sich jedoch die elektrische Aufladung von Formkörpern aus Polyacrylnitril nicht oder nur unwesentlich herabsetzen. Dies läßt sich nur mit Verbindungen von Metallen erreichen, die mehr als zweiwertig auftreten können, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht.

Menge des in

100 g Polyacryl- Aufladung des

Verwendetes Metallsalz nitril verwen- Polymerisats

deten Metall- in Volt

salzes in g

Magnesiumchlorid ..... 1 840

Magnesiumchlorid ..... 5 800

Calciumchlorid ........ 1 1040

Calciumchlorid ........ 5 640

Aluminiumchlorid ..... 1 200

Aluminiumchlorid ..... 5 300

Zinn(2)-chlorid ...... 1 200

Antimontrichlorid ..... 5 0

Beispiel 1 Eine Lösung von Polyacrylnitril in Dimethylformamid wird mit 501, Aluminiumchlorid (bezogen auf Polyacrylnitril) versetzt und anschließend in bekannter Weise zu Fäden versponnen. Die so behandelten Fäden sind im Vergleich zum unbehandelten Material stark aufgehellt. Sie werden vor dem Färben in einer 0,05°/@gen Natronlauge 30 Minuten bei 95 bis 100° C gekocht und anschließend gespült. Die so behandelten Fäden werden in einer 4 °/o Schwefelsäure und 3 % Echtrot AV (S c h u 1 t z, Farbstofftabellen Nr. 206) enthaltenden Flotte 2 Stunden bei 100° C gefärbt, anschließend gespült und getrocknet. Die so erhaltene Färbung zeichnet sich gegenüber der vom Formkörper aus unbehandeltem Polyacrylnitril durch größere Farbtiefe und Klarheit aus.

Anschmutzbarkeit und Brennbarkeit sind herabgesetzt. Beispiel 2 Zu einer Lösung von Polyacrylnitril in Dimethylformamid fügt man 511/, Bleioleat, berechnet auf Polyacrylnitril, und verfährt im übrigen nach Beispiel 1. Man erhält Färbungen mit sehr großer Farbtiefe und Fasern mit herabgesetzter Anschmutzbarkeit, Brennbarkeit und vermindertem Glanz.

Claims

PATE\TANSYIt1"c'11: Weiterbildung des Verfahrens zur Herstellung von Formkörpern aus Polyacrylnitril oder dessen Mischpolymerisaten nach Patent 958693, dadurch gekennzeichnet, daß man den Lösungen der Polyrnerisate in organischen Lösungsmitteln Verbindungen von Metallen zusetzt, die mehr als zweiwertig auftreten können, die Polymerisate in bekannter Weise verformt und die Formkörper mit alkalisch wirkenden Mitteln nachbehandelt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2558730; britische Patentschrift Nr. 692462.