DE1234918B - Verfahren zum Erzeugen einer bestaendigen Kraeuselung oder Faeltelung in Textilprodukten auf der Basis von nass ersponnenen Polyacrylnitrilfaeden - Google Patents

Verfahren zum Erzeugen einer bestaendigen Kraeuselung oder Faeltelung in Textilprodukten auf der Basis von nass ersponnenen Polyacrylnitrilfaeden

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DE1234918B DEC24940A DEC0024940A DE1234918B DE 1234918 B DE1234918 B DE 1234918B DE C24940 A DEC24940 A DE C24940A DE C0024940 A DEC0024940 A DE C0024940A DE 1234918 B DE1234918 B DE 1234918B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.;
DOlf
DeutscheKl.: 29 b-3/65
Nummer: 1234 918
Aktenzeichen: C 24940IV c/29 b
Anmeldetag: 25. August 1961
Auslegetag: 23. Februar 1967
Die Verwendung eines Lösungs- oder Quellmittels bei einem Verfahren zur Nachbehandlung von nach dem Trockenspinnverfahren hergestellten, fertig verstreckten Gebilden aus Polyacrylnitril oder Mischpolymerisaten des Acrylnitrils ist bekannt. Mit diesem Verfahren wird jedoch ein von Anfang an vorhandenes Quellmittel beseitigt. Das LÖsungs- oder Quellmittel soll noch in der Faser enthalten sein, wenn sie entspannt wird. Demgegenüber ist das Verfahren zum Erzeugen einer beständigen Kräuselung oder Fältelung in Textilprodukten auf der Basis von naß ersponnenen Polyacrylnitrilfäden durch Aufbringen eines Quellmittels erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, daß man das Quellmittel auf die Textilprodukte vor oder nach der mechanischen Kräuselung bzw. Fältelung einwirken läßt.
Vorzugsweise läßt man das Quellmittel auf noch nicht getrocknete Polyacrylnitrilfäden einwirken und erzeugt anschließend die Kräuselung oder Fältelung mechanisch, solange die Fäden noch etwas Quellmittel enthalten.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des Verfahrens können die Fäden vor der mechanischen Kräuselung oder Fältelung teilweise getrocknet werden, wobei jedoch das Quellmittel auf den Fäden verbleibt.
Unter Polyacrylnitril sind sowohl Homopolymere von Acrylnitril als auch Mischpolymere zu verstehen, die mindestens 80 Gewichtsprozent Acrylnitrileinheiten enthalten. Derartige Mischpolymere können durch Mischpolymerisation von Acrylnitril mit anderen Monomeren wie Styrol, Methylacrylat, Itaconsäure, Methallylsulfonsäure sowie deren Salzen, Vinylacetat und Vinylpyridin sein. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders für Mischpolymere geeignet, die 90 bis 95 Gewichtsprozent Acrylnitril enthalten. Das Quellmittel kann eine Verbindung sein, die von der Faser absorbiert wird und sie nur aufquellen läßt. Die Wirkung des Quellmittels ist jedoch leichter zu steuern, wenn es aus einem Gemisch von Verbindungen besteht, insbesondere einem Gemisch eines Lösungsmittels für die Faser und einer Substanz, die nicht löst. Die einfachste derartige Mischung besteht aus einem Lösungsmittel und Wasser. Weitere geeignete Gemische sind diejenigen von Resorcin, Dimethylsulfoxyd, Äthylencarbonat Butyrolacton, Bernsteinsäuredinitril, Tetramethylensulfon, m-Kresol, Harnstoff, Thioharnstoff und Phenol jeweils mit Wasser, sowie verdünnte Lösungen von Natriumthiocyanat, die z. B. 2 bis 10% des Salzes enthalten. Heiße verdünnte. Lösungen von Zink- und Chromsulfaten, z. B. 12°/oige Verfahren zum Erzeugen einer beständigen
Kräuselung oder Fältelung in Textilprodukten auf der Basis von naß ersponnenen
Polyacrylnitrilfäden
Anmelder:
Courtaulds Limited, London
Vertreter:
Dr. O. Dittmann, Patentanwalt,
München 90, Bereiteranger 15
Als Erfinder benannt:
Harry Derek Edwards,
Michael John Blears,
Vera Isabella Furness, London
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26, August 1960 (29 489) ■
wäßrige Lösungen, können ebenfalls verwendet werden.
Gute Wirkungen werden durch die Verwendung eines Gemisches eines Cyanalkylamids mit Wasser als Quellmittel erzielt, und zwar in Mengenverhältnissen, welche die gewünschte Eigenschaft eines Quellmittels hervorbringen. Besonders gut geeignet ist ein Gemisch von Wasser mit Bis-cyanäthylformamid, z. B. eines, das 5 bis 20% Amid enthält.
Als Textilprodukte eignen sich sowohl kontinuierliche Fäden als auch Stapelfasern, ferner Garne oder sogar Textilien.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle Arten von Verformungen wie Falten in den Textilprodukten erzeugt werden. Bei Fäden, die im Naßspinnverfahren gewonnen wurden, kann die Behandlung mit dem Quellmittel vor oder nach dem ersten Trocknen der Fäden erfolgen, d. h., wenn sie als wäßriges Gel oder getrocknet vorliegen.
Man kann die noch nicht getrockneten Fäden oder Fasern in ein Quellmittelbad tauchen und sie dann vor dem Trocknen kräuseln oder fälteln. Wenn Fäden vor dem Kräuseln oder Fälteln getrocknet werden, kann die Dauerhaftigkeit der Verformung durch nachfolgende Dampfbehandlung verbessert werden.
709 510/534
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, die Fäden oder Fasern zu kräuseln bzw. fälteln, bevor sie in das Quellmittel eingetaucht oder damit besprüht werden und sie danach zu trocknen. Dieses Verfahren kann entweder an noch nicht getrockneten Fasern oder Fäden oder an solchen, die schon getrocknet wurden, durchgeführt werden.
Man kann auch ein Textilstück, das einen größeren Anteil, z.B. mindestens 40%Polyacrylnitrilfasern enthält, in ein Quellmittel tauchen oder damit besprühen und dann in Falten legen. Die Falten werden beim Trocknen des TextiIs vorzugsweise in ihrer Lage festgehalten.
Wenn man das Quellmittel auf Fasern einwirken läßt, die anschließend deformiert werden, so sollten sämtliche nach der Einwirkung des Quellmittels und vor dem Verformen der Faser sich anschließende Behandlungen, wie Waschen und Trocknen, derart sein, daß kein größerer Anteil des Quellmittels aus der Faser entfernt wird.
Ist das Quellmittel ein wäßriges Flüssigkeitsgemisch, so wird dessen Zusammensetzung nicht durch die Menge der Lösungsmittelkomponente bestimmt, sondern durch das Mengenverhältnis von Lösungsmittel zu Wasser in der Mischung, die Eigenschaften eines Quellmittels besitzt. Dieses Mengenverhältnis hängt naheliegenderweise von der gewählten Lösungsmittelkomponente ab. So wird Bis-cyanäthylformamid am besten in einer Konzentration bis zu 25 Gewichtsprozent verwendet, z. B. in einer Menge von 5 bis 20 Gewichtsprozent; Natriumthiocyanat am besten als 1- bis lOgewichtsprozentige Lösung, vorzugsweise als 5- bis 8gewichtsprozentige Lösung; Äthylencarbonat wird am besten in einer Konzentration unter 20 Gewichtsprozent verwendet, z. B. in einer Menge von 2 bis 10 Gewichtsprozent.
In den folgenden Beispielen sind Teile und Prozente, wenn nicht anders angegeben, Gewichtsteile oder Gewichtsprozente. In jedem Fall hatten die Polyacrylnitrilfäden bzw. -fasern einen Titer von 3 Denier; sie waren aus einer Spinnlösung ersponnen worden, die etwa 12 Gewichtsprozent Polymeres in einer 51gewichtsprozentigen Lösung von Natriumthiocyanat in Wasser enthielt. Das Polymer enthielt Acrylnitril- und Methylacrylatgruppen in einem Gewichtsverhältnis von 94:6. Das Spinnbad war eine lOgewichtsprozentige Lösung von Natriumthiocyanat in Wasser.
So
Beispiel 1
Eine Probe eines gefälteten Kabels aus fortlaufenden Polyacrylnitrilfäden mit etwa drei Kräuselungen pro Zentimeter wurde mit einer Lösung folgender Zusammensetzung behandelt:
Bis-cyanäthylformamid 20 Teile
Essigsäure 8 Teile
Netzmittel 2 Teile
Wasser 70 Teile
Das nasse Kabel wurde gequetscht, bis es 100% der Lösung (was 20% des Amids auf den Fäden entspricht) zurückhielt. Dann wurde bei 71° C getrocknet und schließlich 15 Minuten bei 103° C mit Dampf behandelt.
Bei einem Versuch zur Bestimmung der Dauerhaftigkeit der Kräuselung wurde eine Probe der be-
handelten Fäden 5 Minuten lang in Wasser gekocht. Es konnte kein Verlust der Kräuselung festgestellt werden. Wenn die Kräuselung durch Strecken der noch nassen Fäden beseitigt worden war, konnte sie durch Eintauchen der Fäden in kochendes Wasser ohne weiteres wiederhergestellt werden.
Beispiel 2
Ein Leinengewebe, das ganz aus Polyacrylnitrilgarn bestand, wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise behandelt und ausgepreßt, bis es 100% Flüssigkeit zurückhielt. Dann wurde das Gewebe in gleichmäßige Falten von 6 mm Breite gelegt und in gefaltetem Zustand 15 Minuten lang bei 103° C mit Dampf behandelt.
Es wurde ein gefaltetes bzw. plissiertes Gewebe erhalten, dessen Falten nach 15 Minuten langem Eintauchen in kochendes Wasser erhalten blieben.
Beispiel 3
Eine Probe eines gekräuselten Kabels aus kontinuierlichen Polyacrylnitrilfäden, das annähernd fünf Kräuselungen pro Zentimeter hatte, wurde bei Raumtemperatur in eine Flüssigkeit getaucht, die 10 Volumteile Dimethylformamid und 90 Volumteile Wasser enthielt. Das Kabel wurde ausgequetscht, bis es etwa 100 Gewichtsprozent Flüssigkeit enthielt. Dann wurde bei 80° C getrocknet. Nach dieser Behandlung konnte die Kräuselung der Fäden in kochendem Wasser nicht beseitigt werden. Wurden die Fäden glattgezogen, so konnte die Kräuselung mit kochendem Wasser schnell rückgängig gemacht werden.
Beispiel 4
Beim Wiederholen des Verfahrens von Beispiel 3 unter Verwendung von 10 Volumprozent Dimethylsulfoxyd mit 90 Volumprozent Wasser ergab sich ebenfalls eine dauerhafte Kräuselung, doch zeigten die Fäden eine etwas schlechtere Farbe.
Beispiel 5
Gekräuselte Polyacrylnitrilfäden mit drei Kräuselungen pro Zentimeter wurden mit Lösungen, die jeweils 10% Äthylencarbonat, Butyrolacton bzw. Natriumthiocyanat in Wasser enthielten, so imprägniert, daß 100% Flüssigkeit in den Fäden zurückblieb. Die Proben wurden ohne Spannung bei 60° C in einem Ofen getrocknet und dann 15 Minuten lang wiederum ohne Spannung bei 103° C mit Dampf behandelt. Die Kräuselung blieb in jedem Fall unbeeinflußt.
Um die stark verbesserte Haltbarkeit der Kräuselung zu prüfen, wurden die Proben 5 Minuten lang in kochendes Wasser getaucht und dann so weit gestreckt, daß die Kräuselung aufgehoben war. Die Kräuselung wurde nach dem Eintauchen in 90° C heißes Wasser sofort wiederhergestellt.
Beispiel 6
Gekräuselte Polyacrylnitrilfäden mit sieben Kräuselungen pro Zentimeter wurden 30 Sekunden in ein Bad getaucht, das aus einer l%igen Lösung von Äthylencarbonat in Wasser bestand. Nach dem Ent-

Claims (6)

fernen aus dem Bad wurden die Fäden bei 80° C spannungsfrei getrocknet. Die Kräuselung war dauerhaft. Beispiel 7 Das Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei die ÄthylencarbonatlÖsung durch eine 2°/oige Lösung von Butyrolacton in Wasser ersetzt wurde. Es wurde eine sehr dauerhafte Kräuselung erzielt. Beispiel 8 Das Beispiel 6 wurde wiederholt mit der Abweichung, daß eine l°/oige Lösung von Bernsteinsäuredinitril in Wasser verwendet wurde. Zur Prüfung der Dauerhaftigkeit der Kräuselung wurden die gekräuselten Fäden in kochendes Wasser getaucht und so weit gestreckt, daß die Kräuselung beseitigt war. Die Kräuselung konnte ohne weiteres wiederhergestellt werden, indem die gerade gezogenen Fäden 120° C warmer Luft ausgesetzt wurden. Beispiel 9 Noch nicht getrocknete Polyacrylnitrilfäden wurden in eine 7°/oige Lösung von Äthylencarbonat in Wasser 5 Minuten lang eingetaucht. Nach dem Trocknen bei 80° C und Vorerhitzen zwischen 180° C heißen Platten wurden die Fäden in einer Kräuselungsvorrichtung gekräuselt. Die Fäden hatten fünf Kräuselungen pro Zentimeter, die gegenüber heißem Wasser beständig waren. Beispiel 10 Bei Wiederholung des Beispiels 9, jedoch unter Verwendung einer 5%igen Lösung von Phenol bzw. Resorcin in Wasser wurden ebenso dauerhafte Kräuselungen erzielt. Beispiel 11 Noch nicht getrocknete Polyacrylnitrilfäden wurden 15 Sekunden lang in ein 20°/o Bis-cyanäthylformamid enthaltendes wäßriges Bad getaucht, dann unter geringem Zug auf einer Trockentrommel bei 80° C getrocknet und in einer Kräuselvorrichtung auf acht Kräuselungen pro Zentimeter gebracht. Zur Prüfung der Dauerhaftigkeit der Kräuselung wurden die gekräuselten Fäden in 90° heißes Wasser getaucht und geradegezogen. Bei Eintauchen der gestreckten Fäden in Dampf bei Normaldruck erschienen die Kräuselungen sofort wieder. Beispiel 12 Das Beispiel 11 wurde wiederholt, jedoch wurde eine 10°/oige Lösung von Bis-cyanäthylformamid bei 60° C verwendet, die auch l°/o Appreturmittel enthielt. Es wurde ein gekräuselter Faden erhalten, bei dem die Beständigkeit der Kräuselung gleich gut wie im Beispiel 11 war. Patentansprüche:
1. Verfahren zum Erzeugen einer beständigen Kräuselung oder Fältelung in Textilprodukten auf der Basis von naß ersponnenen Polyacrylnitrilfäden durch Aufbringen eines Quellmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man das Quellmittel auf die Textilprodukte vor oder nach der mechanischen Kräuselung bzw. Fältelung einwirken läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Quellmittel auf noch nicht getrocknete Polyacrylnitrilfäden einwirken läßt und anschließend die Kräuselung oder Fältelung mechanisch erzeugt, solange die Fäden noch etwas Quellmittel enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden vor der mechanischen Kräuselung oder Fältelung trocknet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Quellmittel ein Gemisch aus einem Lösungsmittel für die Fäden und einer die Fäden nicht lösenden Flüssigkeit verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Quellmittel ein Gemisch von Wasser mit Äthylencarbonat, Dimethylsulfoxyd, Butyrolacton, Bernsteinsäuredinitril, Tetramethylensulfon, Resorcin, Phenol, meta-Kresol, Harnstoff oder Thioharnstoff verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Quellmittel eine wäßrige Lösung von Natriumthiocyanat, Chromsulfat oder Zinksulfat verwendet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 930 891,943 191;
britische Patentschrift Nr. 690 899.
DEC24940A 1962-03-22 1961-08-25 Verfahren zum Erzeugen einer bestaendigen Kraeuselung oder Faeltelung in Textilprodukten auf der Basis von nass ersponnenen Polyacrylnitrilfaeden Pending DE1234918B (de)

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