-
Herstellen von Fäden durch Verspinnen von Viskose Vornehmlich zur
Verwendung als Reifencord werden an Fäden erheblich gesteigerte Anforderungen gestellt.
Es sind Arbeitsweisen bekannt, bei denen der Viskose oder auch dem Spinnbad Modifizierungsmittel
zugesetzt werden, um die textilen Werte der ersponnenen Fäden in günstigem Sinne
zu beeinflussen.
-
Als Modifizierungsmittel sind neben zahlreichen anderen ein- und
mehrwertigen Aminen und deren Alkoxylierungsprodukte sowie Polyglykoläther verschiedenster
Zusammensetzung oder auch Gemische beider Stoffklassen beschrieben.
-
Erfindungsgogenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von Fäden durch
übliches Verspinnen von Viskose, die einen Polyätherlenthält. Das erfindengsgemäße
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Viskose verspinnt, die 0,1 bis
4 Gewichts--prozent - bezogen auf die Viskose - einer Polyäthersulfoniumverbindung
mit einem Molgewicht zwischen 300 und 20 000 enthält.
-
Die zum erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Polyäthersulfoniumverbindungen
besitzen den besonderen Vorteil, daß sie leichter als die bisher bekannten Zusätze
mit der Viskose homogen vermischt werden können, was ihre Wirksamkeit erhöht. Dadurch
sind den übrigen Spinnbedingungen, vornehmlich Viskose- und Fällbadbeschaffenheit,
weniger enge Grenzen gesetzt als bei der Verwendung anderer Modifizierungsmittel,
so daß z. B. sogar schon bei der Verspinnung üblicher Betriebsviskose in saure Fällbäder
herkömmlicher Zusammensetzung (d. h. von höherem Schwefelsäure- und Natnumsulfatgehalt
und geringerer Zinksulfatkonzentration als für die obenerwähnten Verfahren angegeben)
mit anschließender Luftverstreckung nach normalem SpuTen- oder Zentrifugenverfahren
eine deutliche Verbesserung der Faserqualitäten erzielt werden kann.
-
Die in Rede stehenden Verbindungen lassen sich ferner sehr bequem
nach den von der Spinnfärbung her bekannten Dosierverfahren anwenden, da sie nach
dem Einspritzen ihrer wäßrigen oder alkalischen Lösung in den Hauptstrom der Viskose
undi Durchlaufen der bei derartigen Anlagen im allgemeinen vorhandenen Mischvorrichtung
bereits vollkommen in der zu fordernden gleichmäßigen Verteilung vorliegen.
-
Auf diese Weise kann man betriebsmäßig auch kleinere Anteile modifizierter
Viskose verarbeiten, ohne die Nachteile der späteren zeitraubenden Reinigung ausgedehnter
Rohrieitungssysteme in Kauf nehmen zu müssen. Die Produktion läßt sich dem-
nach
beweglicher gestalten, weil z. B. der Übergang von einer Fasertype zur anderen erleichtert
wird.
-
Die nach dem Verfahren der Erfindung der Viskose einverfeibten Stoffe
können außer der koagulationsverzögernden und damit die Fadenbildung als solche
beeinflussenden Wirkung in der Viskose und im Spinnbad wegen ihres stark kationaktiven
Charakters und ihrer Grenzflächenaktivität weitere Effekte hervorrufen, die für
einen einwandfreien Spinnverlauf erwünscht sind. Als solche sind beispielsweise
zu nennen: Verbesserung der Filtrierbarkeit der Viskose, Erhöhung des Fadenziehvermögens,
Verringerung der Neigung zu Düsenverstopfungen und werkrnstungen, Klärwirkung auf
das Spinnbad u. dgl. Hierdurch machen sich gegenüber den nichtionogenen Polyalkylenoxydverhindungen
weitere Vorteile bemerkbar. Zur Verbesslerung des Spinnverlaufs wurdien der Viskose
schon seit langer Zeit sogenannte »Spinnöle« - oberflächenaktive Produkte des verschiedensten
Typs - zugegeben.
-
Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise erübrigt sich die zusätzliche
Verwendung derartiger Stoffe.
-
Die beschriebenen Polyäthersulfoniumverbindungen können der Viskose
je nach der erwünschten Faserbeeinflussung und den übrigen Bedingungen in Mengen
von 0,1 bis 40/o, lzevorzugt von 0,1 bis 0,6 Gewichtsprozent, zugesetzt werden.
-
Zur Durchführung des Dosierverfahrens eignen sich die allgemein gebräuchlichen
Ausrüstunger ohne zusätzliche Einrichtungen.
-
Die Erzeugung von Fäden oder Folien mit verbesserten mechanischen
Eigenschaften ist - wie oben schon erwähnt wurde - nach dem effindungsgemäßen Verfahren
nicht auf bestimmte Viskose-und Spinnb adzus ammensetzungen beschränkt.
-
Zweckmäßig lenthalten die Fällbäder jedoch mindestens 3 Gewichtsprozent
Zinksulfat. Die zur Erzielung guter textil er Eigenschaften notwendige Verstreckung
der ersponnenen Fäden kann nach bekannten Methoden bereits im Spinnbad, in der Luft
oder auch in einem besonderen Streckbad erfolgen.
-
Die mit den genannten Viskosezusätzen erhaltenen Fasern und Fäden
zeichnen sich gegenüber solchen, die ohne deren Verwendung hergestellt wurden, durch
glatten Querschnitt von z. B. bohnenförmiger Gestalt, erniedrigten Quellwert und
erhöhte Trocken-und Naßfestigkeit bei nicht erniedrigter Bruchdehnung aus.
-
Beispiel 1 Eine Viskose mit einem Cellulosegehalt von 7,5 0/o und
5,00/0 Gesamtalkali, der 2,25 g der nachfolgend beschriebenen Verbindung je Kilogramm
der Viskose zugesetzt waren, wurde bei einer dem Salzpunkt 8 entsprechenden Reife
aus einer Düse mit 48 Loch von 90 u Durchmesser in ein saures Fällbad zu einem Faden
von 180 den Gesamttiter versponnen.
-
Das Bad enthielt 125 gel Schwefelsäure, 250 g/l Natriumsulfat und
30 g/l Zinksulfat und hatte eine Temperatur von 450 C. Der Faden wurde nach dem
Verlassen des Spinnbades, in dem er eine Strecke von 50 cm zurückgelegt hatte, in
der Luft zwischen drei Galetten um insgesamt 1000/o verstreckt, wobei die letzte
Galette eine Abzugsgeschwindigkeit von 36 imin. aufwies.
-
Das erhaltene Material wurde anschließend in einem Spinntopf, der
6000 Umdr./Min. ausführte, gesammelt, danach in üblicher Weise entsäuert, nachbehandelt
und unter Spannung getrocknet.
-
Der technische Fortschritt: Beim Vergleich der textilen Daten mit
denen eines Fadens, der aus einer Viskose ohne den Zusatz der genannten Verbindung,
aber sonst wie oben beschrieben, ersponnen worden war, zeigten sich folgende Unterschiede:
Der Quellwert war um 280/0 erniedrigt. Die Trockenreißfestigkeit lag 190/o, die
Naßreißfestigkeit um 250/0 höher, wobei gleichzeitig die Dehnung im trockenen und
im nassen Zustand um 3 bzw. 3,6 0/o zunahm.
-
Durch die Verwendung des genannten Viskosezusatzes können die Festigkeitseigenschaften
also erheblich verbessert werden.
-
Die verwendete Polyäthersulfoniumverbindung wurde auf übliche Weise
wie folgt hergestellt 600 g Polyäthylenglykol vom Molgewicht 600, 200 g Tridiglykol
und 8 g Phosphorsäure wurden so lange im CO2-Strom auf 1850 C erhitzt, bis das Kondensat
eine Hydroxylzahl von 42 hatte. Dann wurde das Reaktionsprodukt 4 Stunden bei 1200
C und 15 Torr mit Wasserdampf geblasen, 1 Stunde bei 1200 C und 15 Torr getrocknet
und bei 950 C langsam mit 220 g Dimethylsulfat versetzt. Nachdem die exotherme Reaktion
beendet war, wurde 1 Stunde bei 950 C nacherhitzt.
-
Beispiel 2 Einer Viskose mit 7,20/0 Cellulose und 4,80/0 Alkali wurden
2 g der nachfolgend beschriebenen Verbindung je Kilogramm der Viskose zugemischt.
Anschließend wurdie so verfahren, wie im Beispiel 1 angegeben, nur mit dem Unterschied,
daß ein Fällbad der Zusammensetzung 100 g/l Schwefelsäure, 230 g/l Natriumsulfat
und 40 .g/l Zinksulfat einer Temperatur von 500 C verwendet und die Verstreckung
von 1000/0 nur zwischen zwei Galetten vorgenommen wurde.
-
Die Bestimmung der Textilwerte ergab glegenüber dem aus zusatzfreier
Viskose erzeugten Faden eine Erniedrigung des - Quellwertes um 35 0/o bei Erhöhung
der Trocken- bzw. Naßreißfestigkeit um 17 bzw. 210/0.
-
Die verwendete Polyätherpolysulfoniumverbindung wurde analog zu Beispiel
1 hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß an Stelle des Polyäthylenglykols
vom Molgewicht 600 eine äquivalente Menge von oxäthyliertem Tripropylenglykol mit
dem Molgewicht 1200 eingesetzt wurde. Es handelt sich hier um ein übliches Verfahren.