DE1258013B

DE1258013B - Verfahren zum Herstellen von Regeneratcellulosefaeden und -fasern

Info

Publication number: DE1258013B
Application number: DEM46974A
Authority: DE
Inventors: Anton Marek; Madhav Narayan Marathe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-10-28
Filing date: 1960-10-28
Publication date: 1968-01-04

Description

Verfahren zum Herstellen von Regeneratcellulosefäden und -fasern Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von Regeneratcellulosefäden und -fasern durch Naßverspinnen von Viskose in einem Schwefelsäure, Zinksulfat und Natriumsulfat enthaltenden Bad, anschließendes Verstrecken und Behandeln mit Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden nach ihrem Austreten aus dem Spinnbad nur einer einzigen Streckoperation unterwirft und dann 30 bis 90 Sekunden ohne irgendwelches Entspannen im gestreckten Zustand bei einer Temperatur von 85 bis 92°C hält.
Das Verfahren zum Herstellen von hochnaßfesten Regenerateellulosefäden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beruht auf der Anwendung einer einzigen Streckbehandlung und einer abschließenden Regenerierung unter Spannung bei Aufrechterhalten der Streckung für die Dauer von 10 bis 90 Sekunden zusammen mit einer Wärmebehandlung, wobei bewußt kein Entspannen zugelassen wird. Dadurch können Fasern mit einer Naßfestigkeit von mehr als 80 °,/o der Reißfestigkeit in konditioniertem Zustand (Trokkenfestigkeit) hergestellt werden.
Bei einem bekannten Verfahren zum Verspinnen von warmer Viskose (45 bis 60°C) in einem kälteren Spinnbad (40 bis 25°C) werden demgegenüber die Fäden nach einer vorherigen Streckung von 40 bis 80°/o in ein oder zwei Schritten einem oder zwei Entspannungsprozessen unterworfen, wobei die Fäden zwischen 3 und 10 °/o schrumpfen. Dieser Entspannungsprozeß wird bei dem bekannten Verfahren als unumgänglich angesehen.
Auf Grund umfangreicher Studien und Versuche hat sich indessen ergeben, daß die strenge Einhaltung der Streckdauer und die Verhinderung einer Entspannung für die Fadenqualität maßgeblich sind. Dabei ist das Verfahren gemäß der Erfindung in bezug auf Einfachheit und Leichtigkeit seiner Durchführung deshalb besonders vorteilhaft, weil es mindestens einen Verfahrensschritt erspart. Dabei erhält man eine äußerst hohe Qualität, insbesondere bezüglich der Stabilität der aus dem Prozeß hervorgebrachten Fäden oder Fasern.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar auf alle Arten von Fäden bzw. Fasern, wie spinngefärbte Fäden oder Fasern und Kräuselfasern. Man erzielt bei Fäden und Fasern verschiedener Titer verbesserte Eigenschaften, insbesondere eine verbesserte Naßfestigkeit, wenn das neue Verfahren angewendet wird.
Die erfindungsgemäß hergestellten Fäden kennzeichnen sich durch hohe Trockenfestigkeit und Naßfestigkeit und insbesondere durch ein hohes Verhältnis von Naßfestigkeit zu Trockenfestigkeit aus. Unter Trockenfestigkeit des Fadens ist die Reißfestigkeit des Fadens zu verstehen, die dieser nach einer Klimatisierung bei 65"/, relativer Luftfeuchtigkeit aufweist. Die Fasern eignen sich ausgezeichnet für die Herstellung von Textilmaterial (Garnen, Geweben usw.) von außergewöhnlicher Dauerhaftigkeit, außergewöhnlicher Dimensionsstabilität und hoher Naßfestigkeit. Die erfindungsgemäße Wärmebehandlung der verstreckten und unter Spannung stehenden Fäden kann im Rahmen des üblichen Produktionsablaufs an oder in Maschinen und/oder von Arbeits- oder Bearbeitungsvorgängen an- oder eingebaut werden.
In den folgenden Beispielen sind alle Verhältnisse in Gewichtsprozent ausgedrückt, wenn nicht anders vermerkt. Beispiel 1 Eine Viskose, hergestellt aus Holzzellstoff' und enthaltend 6 °/o Natriumhydroxyd, 7 % Cellulose und 20/, (bezogen auf das Gewicht der Cellulose in der Viskose) Polyäthylenoxyd vom Molekulargewicht 1000 bis 1500 als Modifikator, wurde bei einer Viskosität von 75 Poise und bei einer Hottenrothzahl von 13,0 in ein Spinnbad versponnen, das 7,5 °/o Schwefelsäure, 7,5 % Zinksulfat und 14,7 °/o Natriumsulfat enthielt. Das spezifische Gewicht des Spinnbades war 1,280 bei 35°C. Die aus der Düse austretenden Fäden wurden im wesentlichen horizontal abgezogen und 75 cm im Spinnbad geführt, dessen Temperatur 50°C betrug. Dann wurden sie weiter in eine Behandlungsvorrichtung geführt, in der heißes Wasser von 90°C mit einem Gehalt von 10 g pro Liter Schwefelsäure zirkulierte. Die Länge des Weges der Fäden in der Behandlungsvorrichtung war 60 m, -und die Spinngeschwindigkeit war 60 m/Min. Die Rollen oder Walzen (Streckwalzen), die zum Spinnen bzw. Strecken der Fäden verwendet wurden, waren außerhalb der Behandlungsvorrichtung angebracht, und in der genannten Vorrichtung liefen die Fäden einfach über Führungsrollen oder Walzen. Die Gesamtverstreckung war 100 %. Die in der Vorrichtung entwickelten Gase (gegebenenfalls Dämpfe) wurden zwecks Rückgewinnung des Schwefelkohlenstoffs nach außen abgeführt. Die Fäden wurden nach der Streckung und Behandlung zu einer Stapelschneidmaschine geführt. Die erzeugten Stapelfasern hatten einen Titer von 2,0 den, eine Trockenfestigkeit von 3,50 g/den und eine Maßfestigkeit von 2,85 g/den, so daß also das Verhältnis von Maßfestigkeit zu Trockenfestigkeit 81 °/o betrug. Beispiel 2 Eine Viskose, enthaltend 60/, Natriumhydroxyd und 70/, Cellulose und außerdem 20/,'(bezogen auf das Gewicht der Cellulose in Viskose) Polyäthylenoxyd mit dem Molekulargewicht 4000 als Modifikator, wurde bei einer Viskosität von 100 Poise und bei einer Hottenrothzahl von 20 in ein Spinnbad versponnen, welches 8,01/, Schwefelsäure, 9,00/, Zinksulfat und 13,50/, Natriumsulfat enthielt. Die Temperatur des Spinnbades war 60°C. Die Verstreckung der gesponnenen Fäden betrug 100°/o und wurde vorgenommen, während der Fadenstrang für eine Dauer von etwa 3 Sekunden durch eine Behandlungszone durchgeführt wurde, welche heißes Wasser (90°C) in einem Trog besaß. Die Spinngeschwindigkeit war 60 m/Min. Der verstreckte Fadenstrang wurde dann über Förderwalzen geführt und auf einer Behandlungsstrecke von 40m mit kochend heißem Wasser besprüht. Der Fadenstrang wurde in beiden Behandlungszonen unter Spannung gehalten und alsdann zu einer Stapelschneidmaschine geführt. Der dort ankommende Fadenstrang hatte keine Säure mehr (was für die Verhinderung von Korrosion günstig und nützlich ist), weil diese durch die Wasserbesprengung ab- bzw. ausgewaschen worden war. Die erzeugten Stapelfasern hatten einen Titer von 2,0 den, eine Trockenfestigkeit von 3,28 g/den und eine Maßfestigkeit von 2,76 g/den, was ein Verhältnis von Maßfestigkeit zu Trockenfestigkeit von 84"/, ergab. Beispiel 3 Viskose mit einem Gehalt von 6,50/, Natriumhydroxyd und 8,50/, Cellulose, den gleichen Modifikator wie im Beispie12 im gleichen Verhältnis enthaltend, wurde in ein Spinnbad versponnen, welches 10,00/, Schwefelsäure, 3,50/, Zinksulfat und 23,0"/, Natriumsulfat enthielt. Die Fäden wurden dann verstreckt und über Förderwalzen geführt, in der gleichen Art wie in Beispie12 erwähnt. Die erzeugten Stapelfasern hatten einen Titer von 1,5 den, eine Trockenfestigkeit von 3,5 g/den und eine Maßfestigkeit von 2,8 g/den, so daß sich ein Verhältnis von Maßfestigkeit zu Trockenfestigkeit von 80°/o ergab.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von Regeneratcellu-Iosefäden und -fasern durch Naßverspinnen von Viskose in einem Schwefelsäure, Zinksulfat und Natriumsulfat enthaltenden Bad und anschließendes Verstrecken und Behandeln mit Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden nach ihrem Austreten aus dem Spinnbad nur einer einzigen Streckoperation unterwirft und dann 30 bis 90 Sekunden ohne irgendwelches Entspannen im gestreckten Zustand bei einer Temperatur von 85 bis 92°C hält. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 235 738; französische Patentschrift Nr. 999 054; italienische Patentschrift Nr. 383 953.