DE1257354B

DE1257354B - Verfahren zur Herstellung von Faeden, Fasern oder Folien aus regenerierter Cellulosenach dem Viskoseverfahren

Info

Publication number: DE1257354B
Application number: DEG32494A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Koblitz; Dr Alfred Kirstahler
Original assignee: Glanzstoff Koeln GmbH
Current assignee: Glanzstoff Koeln GmbH
Priority date: 1960-02-17
Filing date: 1961-06-14
Publication date: 1967-12-28
Also published as: GB947020A; NL278295A; FR924496A; NL124391C; NL259963A; GB905149A; CH250654A; NL124546C; BE597656A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

DOIf

Deutsche Kl.: 29 b-3/20

Nummer: 1257 354

Aktenzeichen: G 32494IV c/29 b

Anmeldetag: 14. Juni 1961

Auslegetag: 28. Dezember 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern oder Folien nach dem Viskoseverfahren, bei dem der Viskose und/oder dem Fällbad Alkylenoxydanlagerungsprodukte von Aminen zugesetzt werden.

Es ist bekannt, zur Erhöhung der Verstreckbarkeit von frisch gesponnenen Cellulosehydratfäden der Viskose und/oder dem Fällbad Polyalkoxyglykole oder deren Abkömmlinge, wie Umsetzungsprodukte von Polyalkoxyglykolen mit Fettaminen, Fettalkoholen, Fettsäuren, aromatischen Säuren, Alkoholen oder Aminen, in geringer Menge zuzusetzen. Bei den genannten Umsetzungsprodukten mit Aminen ist durch die Alkoxylierung der basische Charakter dieser höhermolekularen Amine weitgehend verlorengegangen, so daß sie im sauren Fällbad nicht immer in ausreichendem Maße zur Salzbildung fähig und somit praktisch unlöslich sind, wodurch es zu störenden Abscheidungen kommt.

Um die guten ModifikatoreigenschaftenvonAlkylenoxydanlagerungsprodukten von Aminen auch im sauren Fällbad voll zur Wirkung zu bringen, war es daher notwendig, diese in einer Form anzuwenden, in der sie sowohl im alkalischen wie sauren Medium, d. h. in der Viskose und im Fällbad gleich gut löslich sind. Gemäß der Erfindung gelingt dies durch eine bestimmte Anordnung bzw. Anordnung und Begrenzung der Atomgruppen und Molekülketten in der Modifikatorsubstanz.

Es wurde gefunden, daß ω-Aminoalkyläther höhermolekularer Polyalkylenglykole, deren primäre Aminogruppen an kurze, aus 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bestehende Alkylenreste gebunden sind, die an einem oder beiden Enden einer aus 10 bis 60 Alkylenoxydgruppen gebildeten Polyalkylenoxydkette angreifen, in Säuren und Alkalien gut lösliche, hervorragend wirksame Modifikatoren sind und darum bei der Herstellung von Fäden, Fasern oder Folien aus regenerierter Cellulose nach dem Viskoseverfahren besonders vorteilhaft als Zusatzmittel verwendet werden können.

Erfindungsgegenstand ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern oder Folien aus regenerierter Cellulose durch Verspinnen von Viskose in Anwesenheit von Alkylenoxydanlagerungsprodukten von Aminen, bei dem der Viskose und/oder dem Fällbad 0,01 bis 0,5%, bezogen auf das Gewicht der Viskose oder des Fällbades, co-Aminoalkyläther höhermolekularer Polyalkylenglykole der folgenden allgemeinen Formeln

Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern
oder Folien aus regenerierter Cellulose
nach dem Viskoseverfahren

Anmelder:

Glanzstoff Köln

Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Wuppertal

Als Erfinder benannt:

Dr. Werner Koblitz f, Köln-Nippes;

Dr. Alfred Kirstahler, Düsseldorf

HO — (
H₂NRO — (C₁H^O)JRZNH₂

worin R und R' Alkylenreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, η die Zahl 2 oder 3 und χ eine Zahl von 10 bis 60 bedeuten, zugesetzt werden.

so Die als Modifizierungsmittel dienenden ω-Aminoalkyläther höherer Polyalkylenglykole der genannten Art sind beispielsweise der Monoaminopropyläther eines Polyäthylenoxydwachses mit dem Molgewicht von etwa 9000, der Di-y-aminopropyläther eines Polyäthylenoxydwachses mit dem Molgewicht von etwa 1500, der Di-y-amino-ß-oxypropyläther eines Polyäthylenglykols mit dem Molgewicht 2000 bis 3000, der Mono-ß-aminoäthyläther eines Anlagerungsproduktes von etwa 20 Mol Äthylenoxyd an ein PoIy- propylenglykol vom Molgewicht 900. Die Verbindungen werden beispielsweise durch Umsetzen der Polyalkylenglykole entweder mit 1 bis 20 Mol Acrylnitril und anschließende Hydrierung oder durch Umsetzen mit Äthylenimin erhalten.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechen die Spinnbedingungen den für Modifikatorspinnen gebräuchlichen, jedoch hat sich die Einhaltung bestimmter Mindestwerte und Konzentrationsverhältnisse als vorteilhaft erwiesen. So soll das Fällbad wenigstens 35 g/l, vorzugsweise etwa 95 bis 105 g/l ZnSO₄ enthalten, die H₂SO₄-Konzentration des Fällbades soll dabei möglichst 60 bis 100 g/l, vorzugsweise 75 g/l, betragen. Der von der Düse kommende Faden wird im ersten Bad unter möglichst geringer Spannung, ohne Verstreckung, in an sich bekannter Weise durch ein schräg leicht nach oben gestelltes Röhrchen geführt und im zweiten, etwa 2% H₂SO₄ enthaltenden Bad bei 90 bis 95° C möglichst über 100% stark verstreckt und dabei vollständig zersetzt.

Die gemäß der Erfindung in Anwesenheit von co-Aminoalkyläthern höhermolekularer Polyalkylenglykole als Modifizierungsmittel ersponnenen Fäden

709 710/576

besitzen hohe Naß- und Trockenfestigkeiten, geringe Dehnung und eine besonders niedrige Quellung, vor allem aber hohe Ermüdungsfestigkeiten, weshalb sie sich besonders für die Herstellung von Reifencord eignen.

Beispiel 1

Alkalicellulose aus Spezialzellstoff wird mit etwa 40% Schwefelkohlenstoff (bezogen auf die Cellulose der Alkalicellulose) 2 Stunden bei 31⁰C sulfidiert und das erhaltene Xanthat während 5 Stunden zu einer Viskose mit 6,4% Cellulose, 5,7% NaOH und 40,0% CS₈ gelöst. Etwa 1 Stunde vor Beendigung des Lösevorganges werden der Viskose 0,2% (berechnet auf Viskose) einer Verbindung hinzugefügt, die ein hydriertes Reaktionsprodukt aus 1 Mol eines Polyäthylenoxydwachses (Molgewicht 8630) und 1 Mol Acrylnitril darstellt.

In üblicher Weise wird die Viskose entlüftet, filtriert und einer etwa 42stündigen Nachreife bei 14° C unterworfen.

Die Viskosität beträgt 72 Sekunden (Kugelfallmethode). Die nach der Salzpunktmethode festgestellte Reife ergibt einen Wert von 6,5. Die spinnfertige Viskose wird durch eine 1100-Loch-Düse in ein Spinnbad folgender Zusammensetzung versponnen:

70 g/l H₂SO₄, 130 g/l Na₃SO₄, 90 g/l ZnSO₄.

Die Temperatur beträgt 50° C.

Die von der Spinndüse kommenden Fäden werden durch ein leicht nach oben geneigtes, vollständig im Spinnbad eingetauchtes Röhrchen geleitet, so daß auf Grund einer Niveaudifferenz zwischen Einlauf und Auslauf des Spinnbades die Fäden von dem hindurchströmenden Spinnbad mitgeführt werden. Unter geringer Spannung werden die Fäden mit einer Geschwindigkeit von 27,5 m/min mittels einer Galette aus dem Spinnbad abgezogen und sofort in ein zweites Bad geleitet, welches 2°/₀ H₂SO₄ enthält und eine Temperatur von 9O⁰C aufweist. Aus diesem Bad werden die Fäden mit einer Geschwindigkeit von 55 m/min abgezogen, so daß sie im zweiten Bad um insgesamt 100% verstreckt werden. Der gewaschene, entsäuerte und avivierte Faden wird um 10% nachverstreckt.

Die textlien Daten der Fäden sind folgende:

Quellwert 72,5%

Titer 1050 den

Festigkeit (ofentrocken) 5,7 g/den

Dehnung (ofentrocken) 8,7%

Der Querschnitt der Fäden zeigt eine rundliche Vollmantelfaser mit glatten Umrißformen.

Beispiel 2

Die Herstellung der Viskose wird im wesentlichen nach den Angaben des Beispiels 1 durchgeführt.

Als Modifizierungsmittel wird im vorliegenden Fall eine Verbindung der nachfolgenden Zusammensetzung der Viskose in einer Menge von 0,2 %» bezogen auf Viskose, etwa 1 Stunde vor Beendigung des Lösevorganges zugefügt. Die zuzufügende Verbindung ist ein hydriertes Reaktionsprodukt aus 1 Mol Polyäthylenglykol (Molgewicht 1500) und 2 Mol Acrylnitril.

Die Zusammensetzung der Viskose ist folgende:

6,5% Cellulose, 5,9% NaOH, 38,2% CS₂ (bezogen auf den Cellulosegehalt der Alkalicellulose), 0,2% Modifizierungsmittel.

Viskosität: 72 Kugelfallsekunden; Reife: 6,9 (Salzpunkt).

Das Verspinnen der Viskose wird nach den Angaben des Beispiels 1 durchgeführt. Das Spinnbad weist eine Temperatur von 60° C auf. Die übrigen Spinnbedingungen sind die gleichen wie im Beispiel 1.

Die textlien Daten der fertigbehandelten Fäden sind folgende:

Quellwert 68,9%

Titer 1095 den

Festigkeit (ofentrocken) 5,6 g/den

Dehnung (ofentrocken) 10,1 %

Die Querschnittsform der Fäden zeigt eine Vollmantelstruktur mit glatten Umrißformen.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Fäden, Fasern oder Folien aus regenerierter Cellulose durch Verspinnen von Viskose in Anwesenheit von Alkylenoxydanlagerungsprodukten von Aminen, dadurch gekennzeichnet, daß man der Viskose und/oder dem Fällbad 0,01 bis 0,5%, bezogen auf das Gewicht der Viskose oder des Fällbades, ω-Aminoalkyläther höhermolekularer Polyalkylenglykole der folgenden allgemeinen Formeln

HO —(C_BH₂„O)*RNH₂
H₂NRO —

worin R und R' Alkylenreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, η die Zahl 2 oder 3 und χ eine Zahl von 10 bis 60 bedeuten, zusetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 201 774.

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