DE1230967B

DE1230967B - Verfahren zum Herstellen von Textilfasern

Info

Publication number: DE1230967B
Application number: DED38059A
Authority: DE
Inventors: Sandro Donini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-02-07
Filing date: 1962-02-02
Publication date: 1966-12-22
Also published as: GB994198A; CH425080A; NL274507A; BE613621A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIf

Deutsche KL: 29 b -3/57

Nummer: 1 230 967

Aktenzeichen: D 38059IV c/29 b

Anmeldetag: 2. Februar 1962

Auslegetag: 22. Dezember 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Textilfasern durch Verspinnen eines kolloidal gelösten homogenen Gemisches von Kasein, Harnstoff und gegebenenfalls Viskose in ein übliches Fällbad, wobei dem Gemisch die zur Bildung einer S kolloidalen Lösung der gewünschten Konzentration erforderliche Wassermenge unter dauerndem Rühren zugefügt und die Lösung dann reifen gelassen wird.

Bei bekannten Verfahren dieser Art (österreichische Patentschrift 167116, USA.-Patentschrift 2 548 357, französische Patentschrift 863 003), also beim Herstellen von Kunstfasern aus Kasein und Harnstoff, muß man in alkalischem Milieu arbeiten, was bedeutet, daß das Kasein nicht mit seinem ursprünglichen Säuregrad (pH = 5,5 bis 6,5) verwendet werden darf. Insbesondere ist es bekannt, eine sehr stark alkalische Kaseinlösung zu verwenden, bei der beispielsweise eine Ätzkalimenge entsprechend NaOH von 35° Be zur Verwendung gelangt, und Harnstoff nachträglich den aus dieser Lösung versponnenen, aus dem Koagulationsbad kommenden Proteinfäden einzuverleiben. Ferner ist ein Verfahren zum Veredeln von Fasern bekannt (Patentschrift 4124 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands), bei welchem Glykole, Diamine, Diharnstoffe, Diurethane usw. verwendet werden, die mit anderen Stoffen, wie Dicarbonsäuredihaloiden, Diisocyanaten usw., zur Bildung von Anlagerungsprodukten umgesetzt werden. Dabei vorhandene Harnstoffderivate, wie Pentamethylendiharnstoff, Ν,Ν'-hexamethylen-ureido-dithiocarbaminsaures Ammonium, verlieren ihrer Substituenten zufolge den Harnstoffcharakter. Auch soll das dort beschriebene Veredelungsverfahren durch Zugabe der Komponenten zu den Spinnlösungen oder den Fällbädern oder durch Einbau bei der Trocknung durchgeführt werden.

Weiter ist ein Verfahren bekannt (französische Patentschrift 1 058 841 und australische Patentschrift 160 374), bei welchem sich der Harnstoff in wäßrigen Bädern befindet, durch welche bereits koagulierte Proteine, insbesondere pflanzliche Globuline, hindurchgeleitet werden. Der Harnstoff geht dabei keine chemische Verbindung mit den pflanzlichen Proteinen ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren so auszugestalten, daß die dadurch gewonnenen Textilfasern hinsichtlich ihrer Spinneigenschaften, des Aussehens, des Griffs, der wärmedämmenden Eigenschaften und der MikroStruktur der natürlichen Wolle näherkommen, als dies bei den Erzeugnissen der bekannten Verfahren der Fall ist.

Verfahren zum Herstellen von Textilfasern

Anmelder:

Sandra Donini, Mailand (Italien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht und Dr. R. Schmidt,
Patentanwälte, München 2, Theresienstr. 33

Als Erfinder benannt:

Sandro Donini, Mailand (Italien)

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 7. Februar 1961 (2269)

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man das unter Verwendung von säuregefälltem Milchkasein bei Aufrechterhaltung seines ursprünglichen pH-Wertes von 5,5 bis 6,5, d. h. ohne alkalische Zusätze, in Anwesenheit von Äthylalkohol hergestellte Gemisch mindestens 30 Minuten lang weitermischt, daß man von der erforderlichen Wassermenge zunächst bis zu 30 % hinzufügt und mindestens 90 Minuten langsam mischt, worauf man die restliche Wassermenge im Laufe von weiteren 90 Minuten langsam hinzufügt und dann noch 3 Stunden lang mischt, und daß man die kolloidale Lösung vor dem Verspinnen mindestens 24 Stunden bei 20 bis 24° C reifen läßt.

Die auf diese Weise gewonnenen Textilfasern weichen von den durch das bekannte Verfahren erzeugten Fasern sehr stark ab. Insbesondere ähneln sie der natürlichen Wolle hinsichtlich der oben angegebenen Eigenschaften in viel stärkerem Maße. Auch ist die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Spinnlösung besonders leicht verspinnbar. Als Fällbad kann sogar Wasser verwendet werden, obgleich ein bekanntes saures Koagulationsbad vorzuziehen ist, beispielsweise ein schwefelsaures Bad, das Natriumchlorid, Zinnsulfat oder Aluminiumsulfat enthält. Keine der bekannten Verfahren führt zu einer Spinnfaser von der Zusammensetzung, die sich bei dem Verfahren nach der Erfindung ergibt. Die Spinnfaser nach der Erfindung hat einen Stickstoffgehalt von 4,3 °/o i^m Vergleich zu einem Stickstoffgehalt der bekannten japanischen Kaseinfaser »Twincell« von 2,14% ^und der italienischen Kaseinfaser »Lanital« von 2,99%.

6OT 7W387

I 230 967

Wie die nachfolgenden Beispiele zeigen, eignet sich die Kombination von Kasein und Harnstofferfindungsgemäß auch sehr gut dazu, mit Viskose gemischt zu werden, in welchem Fall man wertvolle Mischfasern erhält.

Beispiel 1

In einem Mischer werden 40 kg Harnstoff mit 1,51 Äthylalkohol 10 bis 15 Minuten lang zu einem homogenen Gemisch vermischt, wonach 60 kg Kasein hinzugegeben werden und mindestens 30 Minuten lang weitergemischt wird.

Anschließend wird mit der Zubereitung der Emulsion begonnen, wobei sehr- vorsichtig vorzugehen ist, was erfindungsgemäß von größter Bedeutung ist. Im allgemeinen werden Emulsionen mit einer Konzentration von mehr als 30% Kasein-Harnstoff in Wasser zubereitet, da es bei niedrigeren Konzentrationen möglich ist, daß sich die festen Produkte niederschlagen. Im vorliegenden Beispielsfall wird eine etwa 30%ige Emulsion zubereitet, die in der praktischen Verwendung sehr gute Ergebnisse zeitigte.

Zur Zubereitung einer solchen Emulsion nimmt man etwa 50 kg der, wie anfangs beschrieben, zubereiteten Kasein-Harnstoff-Mischung und 1001 Wasser.

Das Wasser darf selbstverständlich nicht übermäßig hart sein. Vorzugsweise soll die Härte nicht größer sein als 16,8°, obwohl dieser Wert nicht als eine feste Grenze aufzufassen ist.

Es werden zunächst in den Mischer die 50 kg des Gemisches Kasein-Harnstoff-Alkohol und 301 Wasser eingebracht, und man mischt langsam mindestens IV₂ Stunden. Daraufhin,leert man die restlichen 701 Wasser aus einem Meßgefäß in dünnen Fäden in den Mischer und mischt mindestens weitere 90 Minuten bei langsamer Umdrehung des Mischers (etwa 12 bis 18 Umdrehungen pro Minute). Während des Einbringens der letzten 15 1 Wasser ist sehr darauf zu achten, daß die Kasein-Harnstoff-Mischung regulär quillt und in eine homogene kolloidale Lösung übergeht. Der Mischer wird dann noch weitere 3 Stunden lang betrieben, und die kolloidale Lösung ist nach etwa 24stündigem Reifen bei 22 bis 24° C zum Spinnen bereit.

Beispiel 2

Es werden 1200 kg Viskose mit 9 % Zellulose mit 150 kg einer etwa 30%ige^Q Kasein-Harnstoff-Emulsion vermischt, die analog wie im Beispiel 1 beschrieben zubereitet wurde. Das Gemisch dieser Emulsion und der Viskose wird in einem Mischer homogenisiert und nach dem Entlüften und Reifen erhält man durch Spinnen in einem sauren Koagulationsbad [z. B. 7 % H₂SO₄ oder 16% NaCl oder 10% ZnSO₄ oder AlCSO^a, Dichte 1,275 bis 1,3] ein Gespinst, das ein ganz anderes Aussehen als Kunstseide besitzt, die nach dem Viskose- oder Kupferammoniakverfahren erhalten wird, und das ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften besitzt und sich ohne Schwierigkeiten weben läßt.

Die Maßnahmen des Entschwefeln und Waschens, welche wegen der Mityerwendung von Viskose erf prderlich sind, kann auf bekannte Weise durchgeführt werden. Zum Bleichen ist es zweckmäßig, Wasserstoffsuperoxyd zu verwenden, das bis zu einem pH = 6 bis 6,5 mit Essigsäure angesäuert ist.

Beispiel3

Es werden 800 kg einer etwa 10%igea Viskoselösung mit 250 kg einer 33%igen Kasein-Harnstoff-Emulsion, die nach Beispiel 1 zubereitet wurde, vermischt. Die erhaltene Mischung enthält, wie leicht errechnet werden kann, fast gleiche Gewichtsmengen Kasein-Harnstoff und Zellulose. Die Teile und Prozente sind in Gewichten angegeben.

Diese Mischung kann nach dem Homogenisieren, Entlüften und Reifen in einem üblichen sauren Koagulationsbad versponnen werden. Die erhaltenen Gespinste besitzen größere Undurchsichtigkeit und eine ausgeprägtere Elastizität als jene des Beispiels 2.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen von Textilfasern durch Verspinnen eines kolloidal gelösten homogenen Gemisches von Kasein, Harnstoff und gegebenenfalls Viskose in ein übliches Fällbad, wobei dem Gemisch die zur Bildung einer kolloidalen Lösung der gewünschten Konzentration erforderliche Wassermenge unter dauerndem Rühren zugefügt und die Lösung dann reifen gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das unter Verwendung von säuregefälltem Milchkasein bei Aufrechterhaltung seines ursprünglichen pH-Wertes von 5,5 bis 6,5, d. h. ohne alkalische Zusätze, in Anwesenheit von Äthylalkohol hergestellte Gemisch mindestens 30 Minuten lang weitermischt, daß man von der erforderlichen Wassermenge zunächst bis zu 30 % hinzufügt und mindestens 90 Minuten langsam mischt, worauf man die restliche Wassermenge im Laufe von weiteren 90 Minuten langsam hinzufügt und dann noch 3 Stunden lang mischt, und daß man die kolloidale Lösung vor dem Verspinnen mindestens 24 Stunden bei 20 bis 24⁰C reifen läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Patentschrift Nr. 4124 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands;

österreichische Patentschrift Nr. 167 116;
französische Patentschriften Nr. 863 007 und 841;

bekanntgemachte Unterlagen des belgischen Patentes Nr. 417 041;

USA.-Patentschrift Nr. 2 548 357;
australische Patentschrift Nr. 160 374.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Probestück ausgelegt worden.