DE1217544B - Process for the production of fibers from hydrate cellulose - Google Patents
Process for the production of fibers from hydrate celluloseInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL:Int. CL:
DOIfDOIf
Deutsche KL: 29 b -3/20German KL: 29 b -3/20
Nummer: 1217 544Number: 1217 544
Aktenzeichen: C21918IVc/29bFile number: C21918IVc / 29b
Anmeldetag: 15, Juli 1960 Filing date: July 15, 1960
Auslegetag: 26. Mai 1966Opening day: May 26, 1966
Es ist bekannt, Fasern oder Folien aus Hydratcellulose dadurch herzustellen, daß man Viskose durch Düsen oder Schlitze in vorzugsweise saure salzhaltige Bäder preßt. Das Verfahren ist häufig modifiziert worden. Dieses Modifizieren diente in der Hauptsache dem Zweck, die Verfahrensduichführung zu erleichtern und/oder die Qualität der verfahrensmäßig hergestellten Fasern oder Folien zu verbessern.It is known that fibers or films made from hydrate cellulose to be prepared by pouring viscose through nozzles or slots into, preferably acidic, saline Baths presses. The procedure has been modified many times. This modification served mainly the purpose of facilitating the process management and / or the quality of the process-based To improve fibers or foils.
Eine häufig geübte Modifizierung besteht darm, daß man dazu Substanzen verwendet, die die Herstellung der Viskose erleichtern, z. B. bei der Xanthogenierung durch Emulgierung des Schwefelkohlenstoffs die Xanthogenatbildung verkürzen und/oder Begleitstoffe in der Viskose feinst dispergieren, so daß ζ. Β. eine einwandfreie Filtration gewährleistet wird. Bei Zusätzen kann sich auch eine Verbesserung ihres Fadenziehvermögens bemerkbar machen. Weiter kann die störende Ablagerung von Verunreinigungen aus der Viskose und/oder aus dem Spinnbad an den Spinndüsen vermieden werden. Die Spinnbäder bleiben infolge der ihnen zugesetzten oder aus der Viskose in sie gelangenden Produkte frei von sonst üblicherweise sich sedimentierenden Trübungsstoffen. Als Stoffe, die zur Erzielung der vorgenannten Effekte der Viskose und/oder dem Spinnbad zugesetzt werden können, sind bis jetzt neben sulfonierten und sulfatierten Ölen unter anderem oxäthylierte Amine und Pyridinverbindungen bekanntgeworden.A frequently practiced modification is that one uses substances that make the production facilitate the viscose, e.g. B. in xanthogenation by emulsification of carbon disulfide the xanthogenate formation Shorten and / or finely disperse accompanying substances in the viscose so that ζ. Β. a flawless one Filtration is guaranteed. Additives can also improve their thread-pulling ability to make noticable. Furthermore, the annoying deposition of impurities from the Viscose and / or from the spinning bath at the spinnerets can be avoided. The spinning baths remain as a result of the products added to them or those which enter them from the viscose, they are free of otherwise customary sedimenting opacities. As substances that are used to achieve the aforementioned effects of viscose and / or can be added to the spinning bath are up to now in addition to sulfonated and sulfated oils among other things, oxyethylated amines and pyridine compounds became known.
Man erhält bekanntlich Kunstseidenfäden mit besonders guten Gebrauchseigenschaften, wenn man Viskosen verspinnt, die aus Cellulose mit einem höheren Durchschnittspolymerisationsgrad erhalten worden sind. Solche Viskosen weisen aber eine höhere Viskosität auf. Um solche Viskosen verspinnen zu können, muß man sie auf eine höhere Temperatur bringen, damit die Viskosität niedriger wird.As is known, rayon threads with particularly good performance properties are obtained when viscose is used spun, obtained from cellulose with a higher average degree of polymerisation are. However, such viscoses have a higher viscosity. To be able to spin such viscose, you have to bring it to a higher temperature so that the viscosity is lower.
Bei den bisher bekannten grenzflächenaktiven Viskosezusatzmitteln, die basischen Stickstoff enthalten, tritt aber bei Temperaturen über 40°C der Übelstand ein, daß sie in der Viskose oder im Spinnbad nicht mehr klar löslich bleiben. Bei dieser unerwünschten Änderung des Lösungszustandes verlieren sie ihre Wirksamkeit beim Spinnvorgang.With the previously known surface-active viscose additives, which contain basic nitrogen, but the problem occurs at temperatures above 40 ° C one that they no longer remain clearly soluble in the viscose or in the spinning bath. With this undesirable If the solution state changes, they lose their effectiveness during the spinning process.
Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von Fasern aus Hydratcellulose durch Verspinnen von Viskose in einem Spinnbad. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Viskose verspinnt, wobei entweder diese und/oder das Spinnbad Aminoxyde der allgemeinen Formel R1 The subject of the invention is a method for producing fibers from hydrate cellulose by spinning viscose in a spinning bath. The process according to the invention is characterized in that a viscose is spun, either this and / or the spinning bath being amine oxides of the general formula R 1
Verfahren zur Herstellung von Fasern aus
HydratcelluloseMethod of making fibers from
Hydrate cellulose
Anmelder:Applicant:
Chemische Fabrik Stockhausen & Cie.,
Krefeld, Bäkerpfad 25Chemical factory Stockhausen & Cie.,
Krefeld, Bäkerpfad 25
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Dr. Eduard Barthell,Dr. Eduard Barthell,
Dr. Hermann-Dietrich, Schmidt-Neuhaus;Dr. Hermann-Dietrich, Schmidt-Neuhaus;
Friedrich Hilgers, KrefeldFriedrich Hilgers, Krefeld
R3 R 3
in der R1, R2 und R3 Alkyl- oder Arylreste bedeuten, enthalten.in which R 1 , R 2 and R 3 are alkyl or aryl radicals.
Geeignete Aminoxyde sind beispielsweise■: Dimethyllauryl, Diäthyloctyl-, Tributyl-, Dimethylbutyl-, Triisopropyl-, Triisooctyl-, Methoxyäthylmethyllauryl-, Dimethylstearyl-, Diäthyloleyl-, Dimethylcyclohexyl-, Dicyclohexylmethyl- oder DimethylphenylaminoxydiSuitable amine oxides are, for example: dimethyl lauryl, Diethyloctyl, tributyl, dimethylbutyl, triisopropyl, triisooctyl, methoxyethylmethyllauryl, Dimethylstearyl, diethyl oleyl, dimethylcyclohexyl, dicyclohexylmethyl or dimethylphenylamine oxydi
Von besonderem Vorteil ist der Umstand, daß der Zusatz der genannten Verbindungen zur Viskose alle die oben aufgezeigten Verbesserungen bewirkt. Die Viskose wird geklärt und ihre Filtrationsfähigkeit verbessert. Durch die Herabsetzung der Grenzflächenspannung erzielt man ein besseres Fadenziehvermögen und eine bessere Verspinnbarkeit. Beim Verspinnen von Viskosen, die eine hohe Viskosität aufweisen, kann man diese, ohne daß die erfindungsgemäß genannten Verbindungen ausfallen, so weit erwärmen, daß sie gut verspinnbar werden und Fasern mit besonders hoher Festigkeit ergeben.Of particular advantage is the fact that all of the compounds mentioned are added to the viscose causes the improvements outlined above. The viscose is clarified and its filtration capacity is improved. By reducing the interfacial tension, a better thread-pulling ability is achieved and better spinnability. When spinning viscose, which have a high viscosity, can these, without the compounds mentioned according to the invention precipitating, are heated to such an extent that they can be easily spun and produce fibers with particularly high strength.
Einer Viskose der Zusammensetzung:
8,1 % Cellulose,
6,3% NaOH,A viscose of the composition:
8.1% cellulose,
6.3% NaOH,
32,0 % Schwefelkohlenstoff, bezogen auf Cellulose, 32.0% carbon disulfide, based on cellulose,
Viskosität: 93 Sekunden Kugelfall,
werden pro Liter 0,2 g Dimethyllaurylaminoxyd zugesetzt. Der Zusatz bewirkt, daß die Viskose klar
durchscheinend wird, sich leicht filtrieren läßt, ausgezeichnetes Fadenziehvermögen zeigt und ihre Oberflächenspannung
um mindestens· 50% herabgesetztViscosity: 93 seconds ball drop,
0.2 g of dimethyllaurylamine oxide are added per liter. The effect of the addition is that the viscose becomes clear, translucent, can be filtered easily, has excellent thread-pulling properties and its surface tension is reduced by at least 50%
609 570/515609 570/515
wird. Bei einer Spinnreife von 12° Ho wird diese Viskose auf einer Zentrifugen-Spinnmaschine versponnen. Das Spinnbad hat folgende Zusammensetzung: will. At a spinning maturity of 12 ° Ho this viscose is spun on a centrifuge spinning machine. The spinning bath has the following composition:
1010
12OgH2SO4 Ί
24OgNa2SO4 >
im Liter.
8 g ZnSO4 J12OgH 2 SO 4 Ί
24OgNa 2 SO 4 > per liter.
8 g ZnSO 4 J
Die Temperatur beträgt 5O0C.The temperature is 50 0 C.
Gesponnen wird mit 24-Loch-Düsen; die gesponnene Seide hat einen Titer von 120 den.The spinning is done with 24-hole nozzles; the spun silk has a denier of 120 denier.
Um eine Viskose mit einer derartig hohen Viskosität verspinnen zu können, ist es erforderlich, diese vor dem Verspinnen auf etwa 400C zu erwärmen. Bei diesem Erwärmen behält die Viskose die oben geschilderten Eigenschaften, ohne trüb zu werden.In order to be able to spin a viscose with such a high viscosity, it is necessary to heat it to about 40 ° C. before spinning. During this heating process, the viscose retains the properties described above without becoming cloudy.
Beim Verspinnen der Viskose tritt keine Düseninkrustierung ein, und eine Verunreinigung des Fällbades durch schwefelhaltige Verbindungen unterbleibt.No nozzle incrustation occurs when the viscose is spun, and the precipitation bath is not contaminated due to sulfur-containing compounds does not occur.
Verarbeitet man, wie im Beispiel 1, eine Viskose anstatt mit einer Reife von 12° Ho mit einer Reife von 180Ho unter Verwendung von 0,8 g Diäthyloctylaminoxyd im Liter Viskose, so werden auch dabei die im Beispiel 1 genannten Effekte erzielt, und außerdem wird die bei Verarbeitung unreifer Viskosen immer auftretende Milchigkeit vermieden.If, as in Example 1, a viscose is processed instead of a maturity of 12 ° Ho with a maturity of 18 0 Ho using 0.8 g diethyloctylamine oxide per liter of viscose, the effects mentioned in Example 1 are also achieved, and In addition, the milkiness that always occurs when processing unripe viscose is avoided.
Einer für die Herstellung von Kordfäden vorgesehenen Viskose folgender Zusammensetzung:One intended for the production of cord threads Viscose of the following composition:
außerdem eine überraschend hohe Verstreckungsfähigkeit des Rayons erzielt wird. Das nach diesem Spinnverfahren hergestellte Kordrayon besitzt eine konditionierte Festigkeit von 4,8 g/den und eine Dehnung 5 von 12%.in addition, a surprisingly high stretchability of the rayon is achieved. That after this spinning process produced cord paleon has a conditioned strength of 4.8 g / den and an elongation 5 out of 12%.
Eine für die Herstellung von Kordfäden übliche Viskose folgender Zusammensetzung:A viscose of the following composition commonly used in the manufacture of cord threads:
6,75% Cellulose,
5,80% NaOH,
45,00 % Schwefelkohlenstoff, bezogen auf6.75% cellulose,
5.80% NaOH,
45.00% carbon disulfide based on
Cellulose,
1,00 % Methylcyclohexylamin,Cellulose,
1.00% methylcyclohexylamine,
Viskosität: 80 Sekunden Kugelfall, wird bei einem Gammawert von 47 auf einer Industrial-Rayon-Maschine
nach dem Superkord-Spinnschema versponnen.
Das Spinnbad hat folgende Zusammensetzung:Viscosity: 80 seconds ball drop, is spun at a gamma value of 47 on an industrial rayon machine according to the super cord spinning scheme.
The spinning bath has the following composition:
im Liter.in liter.
3030th
6,67% Cellulose,
5,79% NaHO,6.67% cellulose,
5.79% NaHO,
38,00% Schwefelkohlenstoff, berechnet Cellulose,38.00% carbon disulfide, calculated on cellulose,
3535
aufon
Viskosität: 280 Sekunden Kugelfall, setzt man 2 g Tributylaminoxyd im Liter zu. Diese Viskosität wird bei einem Gammawert von 47 auf einer Industrial-Rayon-Maschine nach dem Superkordschema versponnen. Das Spinnbad hat folgende Zusammensetzung :Viscosity: 280 seconds dropping a ball, adding 2 g of tributylamine oxide per liter. These Viscosity is measured at a gamma value of 47 on an industrial rayon machine according to the super cord scheme spun. The spinning bath has the following composition:
4545
6OgH2SO4 1
8OgZnSO4 \ im Liter.
12OgNa2SO4 J6OgH 2 SO 4 1
8OgZnSO 4 \ per liter.
12OgNa 2 SO 4 y
Temperatur: 42°C.Temperature: 42 ° C.
Als Spinndüse benutzt man eine Gold-Platin-Düse mit 1000 Loch, 60 μ. Durchmesser. Das Kordreyon wird in einem zweiten Spinnbad, welches 25 g H2SO4 im Liter enthält, bei einer Temperatur von 96° C um 120% verstreckt.A gold-platinum nozzle with 1000 holes, 60 μ is used as the spinneret. Diameter. The cordreyon is drawn in a second spinning bath, which contains 25 g of H 2 SO 4 per liter, at a temperature of 96 ° C. by 120%.
Um eine derartige Viskose überhaupt verspinnen zu können, ist es erforderlich, sie auf eine Temperatur
von etwa 60° C zu erwärmen. Dabei sinkt die Viskosität auf etwa 80 Sekunden Kugelfall. Das der Viskose
einverleibte Aminoxyd bleibt in der Viskose klar gelöst und voll wirksam, so daß der an sich komplizierte
Vorgang der Spinnerei reibungslos verläuft und 60 g H2SO4
70 g ZnSO4
120 g Na2SO4
0,5 g DiäthyllaurylaminoxydIn order to be able to spin such a viscose at all, it is necessary to heat it to a temperature of about 60.degree. The viscosity drops to about 80 seconds as a ball falls. The amine oxide incorporated in the viscose remains clearly dissolved in the viscose and fully effective, so that the intricate spinning process runs smoothly and 60 g of H 2 SO 4
70 g ZnSO 4
120 g Na 2 SO 4
0.5 g diethyllaurylamine oxide
Temperatur: 43°C.Temperature: 43 ° C.
Als Spinndüse benutzt man eine Platin-Iridium-Düse mit 1100 Löchern und 50 μ Düsenloch-Durchmesser.A platinum-iridium nozzle is used as the spinneret with 1100 holes and 50 μ nozzle hole diameter.
Das in diesem Spinnbad ersponnene Kordrayon wird in einem zweiten Spinnbad, welches 25 g H2SO4 im Liter enthält, bei einer Temperatur von 980C um 110% verstreckt.The spun in this spinning bath Kordrayon is stretched in a second spinning bath containing 25 g of H 2 SO 4 per liter at a temperature of 98 0 C to 110%.
Es ist bekannt, daß beim Spinnen mit Spinnbädern, die einen hohen Zinksulfatgehalt besitzen, sehr leicht Inkrustationen an den Düsenlöchern und an dem Fadenleitorganen entstehen. Außerdem ist die Viskoseabnahme an der Spinndüse, verursacht durch den hohen Gammawert der Viskose und den niedrigen Schwefelsäuregehalt im Spinnbad, sehr schlecht. Durch den Zusatz von Diäthyllaurylaminoxyd zum Spinnbad wird die Grenzflächenspannung des Spinnbades stärker herabgesetzt, als es mit den bisher üblichen Mitteln bekannt war, wodurch wiederum die Abnahme der Viskose von der Düse verbessert und außerdem die Bildung von Inkrustationen verhindert werden.It is known that spinning with spinning baths which have a high zinc sulfate content is very easy Incrustations arise on the nozzle holes and on the thread guide elements. In addition, there is the decrease in viscose at the spinneret, caused by the high gamma value of the viscose and the low Sulfuric acid content in the spinning bath, very bad. By adding diethyllaurylamine oxide to the spinning bath the interfacial tension of the spinning bath is reduced more than with the means previously used was known, which in turn improves the removal of the viscose from the nozzle and also improves the Formation of incrustations can be prevented.
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