DE1276288B

DE1276288B - Viscose modifier

Info

Publication number: DE1276288B
Application number: DEF37989A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Landauer; Dr Ludwig Orthner; Dr Martin Reuter
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1962-10-06
Filing date: 1962-10-06
Publication date: 1968-08-29

Description

Viskose-Modifizierungsmittel Es ist bereits bekannt, geformte Gebilde aus regenerierter Cellulose, wie Fäden oder Folien, zu erzeugen, indem man der Viskose in einem beliebigen Stadium der Xanthogenierung und bzw. oder dem sauren Fallbad Athylenoxidaddukte von langkettigen Aminen zusetzt (Ullmanns Enzyclopädie der technischen Chemie, 3. Auflage (1966), Bd. 17, S. 180). Damit wird im allgemeinen eine erhöhte Entquellung der Fäden im sauren Spinnbad bewirkt.Viscose Modifiers It is already known molded articles from regenerated cellulose, such as threads or films, to be produced by removing the viscose at any stage of the xanthation and / or the acid fall bath Adds ethylene oxide adducts of long-chain amines (Ullmanns Enzyclopadie der technischen Chemie, 3rd edition (1966), vol. 17, p. 180). This is generally an increased Causes the threads to swell in the acidic spinning bath.

Die so erreichten Festigkeiten der Fäden lassen jedoch noch zu wünschen übrig. Außerdem sind die Produkte biologisch nicht abbaubar und reizen durch ihre basische Reaktion die Haut.However, the strengths of the threads achieved in this way still leave something to be desired left over. In addition, the products are not biodegradable and cause irritation alkaline reaction the skin.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 132 684 sind N-oxalkylierte Morpholine als Viskose-Modifizierungsmittel bekannt, die jedoch ebenfalls alkalisch reagieren und biologisch nicht abbaubar sind.From the German Auslegeschrift 1 132 684 are N-oxalkylated morpholines known as viscose modifiers, but they are also alkaline and are not biodegradable.

Die genannten Zusatzmittel haben ferner den Nachteil, daß die Elektrolytkonzentration im sauren Spinnbad in engen und niedrigen Bereichen gehalten werden muß. Diese Konzentrationsbereiche sind schwer einzuhalten. Es treten deshalb bei den bekannten Modifizierungsmitteln leicht Spinnschwierigkeiten auf, insbesondere beim Verstrecken der Spinngebilde.The additives mentioned also have the disadvantage that the electrolyte concentration must be kept in narrow and low areas in the acid spinning bath. These areas of concentration are difficult to adhere to. It therefore occurs with the known modifiers easy spinning difficulties, especially when drawing the spun structure.

Gegenstand der Erfindung ist nunmehr die Verwendung von wasserlöslichen, kapillaraktiven 2-A1-kyloxazolinen mit etwa 7 bis 30'Kohlenstoffatomen im Alkylrest, die in 4-Stellung Polyglykolätherketten mit insgesamt etwa 6 bis 30 Äthylenglykoleinheiten tragen, wobei ein kleiner Teil der Äthylenglykoleinheiten durch andere, niedere Alkylenglykolreste ersetzt sein kann, als Modifizierungsmittel für Viskose bei der Herstellung von Fäden oder Folien aus regenerierter Cellulose durch Verspinnen in übliche, saure Fallbäder.The invention now relates to the use of water-soluble, capillary-active 2-A1-kyloxazolines with about 7 to 30 'carbon atoms in the alkyl radical, the 4-position polyglycol ether chains with a total of about 6 to 30 ethylene glycol units wear, with a small part of the ethylene glycol units through other, lower ones Alkylene glycol residues can be replaced as a modifier for viscose in the Production of threads or films from regenerated cellulose by spinning in usual acid fall baths.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen können der Viskose und bzw. oder dem sauren Fallbad zugesetzt werden. Der Zusatz der erfindungsgemäß verwendeten Modifizierungsmittel kann in einem beliebigen Stadium der Xanthogenierung der Viskose erfolgen.The compounds to be used according to the invention can be viscose and / or are added to the acidic falling bath. The addition of the invention The modifier used can be at any stage of the xanthation process the viscose.

Die unter Zusatz der erfindungsgemäß zu verwendenden Modifizierungsmittel erhaltenen Gebilde zeigen verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit und Dehnung. Insbesondere zeigen derartige Fäden und Fasern in ihrem Querschnitt eine stärkere Mantelzone, die bis zur Vollmantelstruktur reicht, und ferner eine erniedrigte Quellneigung. Außerdem wird die Bildung von Ablagerungen in der Spinnapparatur verhindert, z. B. das Zuwachsen von Spinndüsenlöchern bei Gegenwart von Zinksalzen. Die erfindungsgemäß verwendeten Modifizierungsmittel zeigen infolge ihrer völlig andersartigen Substitution auch nicht die Mängel der genannten Mittel, wodurch der Konzentrationsbereich der Spinnbäder, insbesondere auch der zinkhaltigen, unter gleichmäßiger Erhaltung der gewünschten Gebildeeigenschaften erheblich erweitert wird.Those with the addition of the modifying agents to be used according to the invention obtained structures show improved properties in terms of strength and Strain. In particular, such threads and fibers show a in their cross section stronger jacket zone, which extends to the full jacket structure, and also a lowered one Swelling tendency. In addition, the formation of deposits in the spinning equipment is prevented, z. B. the growth of spinneret holes in the presence of zinc salts. According to the invention Modifying agents used show as a result of their completely different type of substitution Nor do the shortcomings of the above remedies, which increases the concentration range of the Spinning baths, especially those containing zinc, with uniform maintenance of the desired structure properties is expanded considerably.

Ein bedeutender Vorteil der erfindungsgemäß verwendeten Modifizierungsmittel besteht darin, daß sie im Unterschied zu den bekannten organischen Aminen oder ihren Derivaten physiologisch indifferent und biologisch abbaubar sind.A significant advantage of the modifying agents used according to the invention is that they, in contrast to the known organic amines or their Derivatives are physiologically indifferent and biodegradable.

Hervorzuheben ist ferner, daß die erfindungsgemäß verwendeten Modifizierungsmittel mit den meisten bekannten Modifizierungsmitteln verträglich sind. Man kann also bequem durch weiteren Zusatz der bekannten Modifizierungsmittel eine vorteilhafte Abwandlung der Eigenschaften der Regeneratcellulosegebilde erreichen, ohne Beeinträchtigung des in bekannter Weise durchgeführten Fällungs- bzw. Spinnprozesses.It should also be emphasized that the modifying agents used according to the invention are compatible with most known modifiers. So you can conveniently an advantageous one by further addition of the known modifying agents Achieve modification of the properties of the regenerated cellulose structures without impairment the precipitation or spinning process carried out in a known manner.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Modifizierungsmittel können der Viskose vorteilhafterweise in Konzentrationen von etwa 0,1 bis etwa 0,5%, bezogen auf das Gewicht der Viskose, zugesetzt werden.The modifying agents to be used according to the invention can Viscose advantageously in concentrations of about 0.1 to about 0.5%, based on based on the weight of the viscose.

Man kann die erfindungsgemäß zu verwendenden Modifizierungsmittel aber auch den Spinnbädern zusetzen, wobei üblicherweise etwa 0,05 bis etwa 5 gll angewendet werden. Uberraschend ist, daß die erfindungsgemäß verwendbaren Modifizierungsmittel eine gute, lückenlose Löslichkeit in Wasser bei stark saurer bis stark alkalischer Reaktion aufweisen, was ihren Einsatz unter den verschiedensten Spinnbedingungen ermöglicht. Das gleiche gilt für die Salze der Verbindungen. Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Modifizierungsmittel, die sich von einem Oxazolin der Formel ableiten, erfolgt wie üblich, z. B. nach dem in der USA.-Patentschrift 2 636 038 beschriebenen Verfahren.However, the modifying agents to be used according to the invention can also be added to the spinning baths, about 0.05 to about 5 gll usually being used. It is surprising that the modifying agents which can be used according to the invention have good, complete solubility in water with a strongly acidic to strongly alkaline reaction, which enables them to be used under a wide variety of spinning conditions. The same applies to the salts of the compounds. The preparation of the modifying agents used according to the invention, which differ from an oxazoline of the formula derive, takes place as usual, z. By the method described in U.S. Patent 2,636,038.

Beispiel 1 Unter den gleichen üblichen Spinnbedingungen wird Viskose a) ohne Zusatz, b) mit Zusatz von 2 g(1 des Umsetzungsproduktes von 10 oder 20 Mol Athylenoxid mit 2-Undecyl-4,4-bis-hydroxyrnethyloxazolin, c) mit Zusatz von 2 g/1 des Umsetzungsproduktes von 20 Mol Athylenoxid mit 2-Undecyl-4-methyl-4-hydroxymethyloxazolin durch die üblicherweise verwendeten feinlöcherigen Edehnetalldüsen in ein 60°C warmes Spinnbad versponnen, welches pro Liter 63 g H2S04, 60 g ZnS04 und 165 g Na2S04 enthält. In einem zweiten sauren, 92°C heißen Bad werden die. Fäden um 100% verstreckt.Example 1 Viscose becomes viscose under the same usual spinning conditions a) without addition, b) with addition of 2 g (1 of the reaction product of 10 or 20 mol Ethylene oxide with 2-undecyl-4,4-bis-hydroxyrnethyloxazoline, c) with the addition of 2 g / 1 of the reaction product of 20 mol of ethylene oxide with 2-undecyl-4-methyl-4-hydroxymethyloxazoline through the normally used fine-hole stainless steel nozzles into a 60 ° C warm Spinning bath spun, which contains 63 g H2S04, 60 g ZnS04 and 165 g Na2S04 per liter. In a second acidic bath at 92 ° C, the. Threads stretched by 100%.

Ohne den Zusatz gemäß der Erfindung verstopfen die Spinnlöcher nach einigen Arbeitsstunden, mit Zusatz bleiben die Spinnlöcher offen. Ferner bilden sich bei Einsatz der oben- angegebenen Umsetzungsprodukte keine Niederschläge und Absetzungen in der Spinnapparatur, während ohne Zusatz erhebliche Schwierigkeiten durch Niederschläge und Absetzungen auftreten. Die Anzahl zerrissener Elementfäden wird durch das Zusatzmittel verringert, und beim Verspinnen werden hochfeste Viskosefäden erhalten. Die erfindungsgemäß erhaltenen Fäden besitzen runde Vollmantelstruktur mit glatter Umrißform. Beispiel 2 Unter den im Beispiel 1 genannten Bedingungen wird Viskose aus Buchenzellstoff (y-Zahl: 37, Hottenroth-Reife : 12) a) ohne Zusatz, b) mit Zusatz von 2 g/1 des Umsetzungsprodukts von 20 Mol Äthylenoxid mit Kokosfettsäureamin, c) mit Zusatz von 2 g/1 des Umsetzungsproduktes von 20 Mol Äthylenoxid mit 2-Undecyl-4,4-bishydroxymethyloxazolin, d) mit Zusatz von 2 g/1 des Umsetzungsproduktes von 20 Mol Äthylenoxid mit 2-Undecyl-4-methyl-4-hydroxymethyloxazolin versponnen, wobei Fäden mit folgenden Eigenschaften erhalten wurden: Einzeltiter Reißlänge, trocken (Denier) (km) a 1,53 28,8 b 1,41 34,1 c 1,32 37,2 d 1,34 39,9 Without the additive according to the invention, the spinning holes clog after a few hours of work; with the additive, the spinning holes remain open. Furthermore, when the above-mentioned reaction products are used, no precipitates and settlements are formed in the spinning apparatus, while without addition considerable difficulties arise as a result of precipitates and settlements. The number of broken filaments is reduced by the additive, and high-strength viscose filaments are obtained on spinning. The threads obtained according to the invention have a round full jacket structure with a smooth outline. Example 2 Under the conditions mentioned in Example 1, viscose is made from beech pulp (y number: 37, Hottenroth maturity: 12) a) without addition, b) with addition of 2 g / 1 of the reaction product of 20 mol of ethylene oxide with coconut fatty acid amine, c ) with the addition of 2 g / 1 of the reaction product of 20 moles of ethylene oxide with 2-undecyl-4,4-bishydroxymethyloxazoline, d) with the addition of 2 g / 1 of the reaction product of 20 moles of ethylene oxide with 2-undecyl-4-methyl-4 -hydroxymethyloxazoline spun, whereby threads with the following properties were obtained: Single titer tear length, dry (Denier) (km) a 1.53 28.8 b 1.41 34.1 c 1.32 37.2 d 1.34 39.9

Claims

Claim: Use of water-soluble, capillary-active 2-alkyloxazolines with about 7 to 30 carbon atoms in the alkyl radical, the 4-position polyglycol ether chains with a total of about 6 to 30 ethylene glycol units, with a small part of the ethylene glycol units must be replaced by other, lower alkylene glycol radicals can be used as a modifier for viscose in the manufacture of threads or films from regenerated cellulose by spinning in common, acidic precipitation baths. Into consideration Printed publications: German Patent No. 971864.