DE1410373A1 - Verfahren zur Herstellung von Faeden aus Cellulosetriacetat - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE IH IUO /3

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHONWALD DR. SIEBENEICHER DR.-ING. TH. MEYER

KÖLN!, DEICHMANNHAUS

Köln, den 17.1.1959

Sb/Ax

Celanese Corporation of America, 180 kadison Avenue, Hew York 16_t Mew York, U.S.A.

Verfahren zur Herstellung von Fäden aus Celluloeetriaoetat

Textilien aus Cellulosetriacetat haben in letzter Zeit erhebliche kommerzielle Bedeutung erlangt. Nach geeigneter Behandlung haben sie eine außergewöhnlich hohe Wärmebeständigkeit, halten hohe Bügeltemperaturen aus, sind waschfest selbst bei flinfärbung in tiefen Farbtönen, knitterfest und beständig gegen Glanzbildung und Einlaufen beim Pressen mit nassem Dampf. Jedoch war die Festigkeit der bisher verwendeten Fäden aus Cellulosetriacetat nicht so hoch, wie es .-" wünschenswert wäre. Typische Cellulosetriacetatfäden, ob durch Trockenspinnen oder Naßspinnen hergestellt, hatten Festigkeiten in der Größenordnung von 1,3 g/den, und Dehnfähigkeiten um 25 fi oder ein wenig höher, z.B. bie zu 30 #. materialien mit diesen Eigenschaften sind zufriedenstellend bei Verwendung in Form von endlosen Fäden, eignen sich jedoch weniger als . tapelfasern, wo höhere Festigkeiten erwünscht sind.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Fäden aus Cellulosetriacetat mit außergewöhnlich hoher Heißfestigkeit, jedoch einer solchen Dehnfähigkeit, daß das Material sich überaus gut zur Verwendung in der Textilindustrie eignet.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung werden Fäden aus Cellulosetriacetat mit hoher Reißfestigkeit hergestellt,

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indem eine Lösung von Cellulosetriacetat in ein Koagulierbad zu einem oder mehreren gequollenen Paden gesponnen wird, der Faden bzw. die Fäden mit einer oberhalb der ßpinngeschwindigkeit liegenden linearen Geschwindigkeit zwangsläufig aus der Düse gezogen werden, um sie auf ihrem Weg durch das Koagulierbad zu recken, und die gereckten, noch plastischen Fäden anschließend weiter gereckt werden. Die gebildeten Fäden werden nach dem Recken vorzugsweise in entspanntem Zustand getrocknet.

In einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der tiffindung wird eine Lösung von Cellulosetriacetat in kethylenchlorid als Lösungsmittel durch einen Spinnkopf in ein Koagulierbad aus Methylenehlorid und Methanol gesponnen. Die gebildeten gequollenen Fäden werden durch das Bad gezogen und dann von einer zwangsläufig getriebenen Abzugsvorrichtung, z.B. einer Walze, aufgenommen, die mit einer oberhalb der linearen Spinngeschwindigkeit liegenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird. Das Verstrecken erfolgt in zwei Stufen durch Zwischenschalten einer zusätzlichen zwangsgetriebenen Vorrichtung, z.B. einer Einführungswalze, zwischen Spinnkopf und Abzugswalze, wobei die Einführungswalze sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die zwischen der linearen Spinngeschwindigkeit und der Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswalze liegt. Zweckmäßig wird der Faden von der Abzugswalze unter Bedingungen getrocknet, die leichtes Schrumpfen zulassen, d.h. unter Entspannung.

Die auf diese Weise hergestellten Fäden haben eine höhere Festigkeit als Fäden, die unter gleichen Bedingungen, aber ohne Zwischenschaltung einer Einführungswalze hergestellt werden, itarch richtige Wahl der Bedingungen können Fäden hergestellt werden, die Reißfestigkeiten von über 2,5 oder sogar 3»0 g/den, haben und sich dadurch auszeichnen, daß ihre Zug-Dehnungeeigenschaften nach dem Fließpunkt durch die vorherige Beanspruchung unbeeinflusst, d.h. die stabil sind.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Produkte

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eignen sich überaus gut zur Herstellung von Textilien aus stapelfasern sowie Textilien aus endlosen Fäden. Das Spinnverfahren gemäß der Brfindui/..rr führt zu ausgezeichneten Ergebnissen sowohl beim Spinnen eines Ktazelfadens aus einer (Spinndüse mit einer Öffnung als auch beim Spinnen vieler paralleler Fäden aus einer Spinnbrause. Die Erfindung wird nachstehend insbesondere in Verbindung mit der letztgenannten Arbeitsweise, d.h. der Herstellung eines !«lehrfachfadene, beschrieben.

Das gemäß der Erfindung verwendete Cellulosetriacetat muß einen Acetylwert von wenigstens 60 #, vorzugsweise über 61Jt, haben, gerechnet als Essigsäure. Die Grenzviekoeität dee Cellulosetriacetats liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 1,5 bis 3» wobei beste Ergebnisse mit einer Grenzviekosität von wenigstens etwa 2 erhalten werden. Hierbei handelt es sich um die Grenzviskosität der regenerierten Cellulose, die durch vollständige Verseifung des Cellulosetriaoetata ohne Abbau erhalten wird. Der Viert wird nach den allgemein angewendeten Methoden unter Verwendung einer Lösung der regenerierten Cellulose in Cupriäthylendiamin bestimmt.

'Das Cellulosetriacetat wird in Methylchlorid gelöst, dem zur ϊTzielung beeter Ergebnisse eine geringe Menge eines niederen Alkanols, vorzugsweise Methanol, zugesetzt wird.

Der Anteil des Methanols im Lösungemittelgemisch kann verschieden sein und bis zu etwa 15 ?° betragen. Die Konzentration des Cellulosetriacetats in der Spinnlösung beträgt gewöhnlich 18 bis 26 ;i>, vorzugsweise etwa 20 bis 23 #· ie wird zweckmäßig so gewählt, daß die Viskosität der Lösung bei der Spinntemperatur, d.h. bei der Temperatur, bei der die Lösung aus der Spinndüse in das Koagulierbad aus Methylenchlorid und niederem Alkenol tritt, etwa 500 bis 6000 Poises beträgt. Die Spinntemperatur liegt zweckmäßig im Bereich von etwa 15 bis 4-5°· Wird bei Normaldruck gearbeitet, wird vorzugsweise eine Temperatur unterhalb von 40° angewendet, um Blasenbildung durch Lösungsmitteldämpfe zu vermeiden.

Ο 'J vi J U t / U ': e- J

Bas optimale Mengenverhältnis τοη Methylenohio rid und Methanol bzw. einem anderen niederen Alkenol im Koagulierbad 1st verschieden je nach der Spinntemperatur. Unter sonst gleichbleibenden üpinnbedingungen wird der Anteil dee Methylenchloride verringert, wenn die Temperatur erhöht wird, und erhöht, wenn die Temperatur gesenkt wird· Indem die Badzusammensetzung umgekehrt mit seiner Temperatur verändert wird, wird die Fähigkeit des Bades, das Cellulosetriacetat anzuquellen, im wesentlichen konstant gehalten. Anstelle des Methanols können auch andere niedere Alkanole, z.B. Äthanol, n-Propanol oder Isopropanol, verwendet werden, Jedoch werden die besten Ergebnisse gewöhnlich mit Methanol erhalten.

Es wurde festgestellt» daß unter sonst gleichen Bedingungen

ein« im wesentlichen lineare Beziehung zwischen der Spinntemperatur und der optimalen Konzentration des Methylen-Chlorids im Koagulierbad besteht. So betrug in einer Versuohsrelhe, bei der 40 fäden gleichzeitig durch eine Spinnbrause mit DUsen von 0,1.mm Durchmesser gesponnen wurden, der optimale Gehalt an Methylenchlorid im Koagulierbad bei 25° 50 #, bei 29° 46# und bei 35° 41 #, fieet jeweils Methanol. Unter den gleichen Bedingungen, jedoch beim Spinnen von 1440 Fäden gleichzeitig aus einer Spinnbrause betrug der optimale Methylenchloridgehalt im Koagulierbad bei 26° 49,5 £ und bei 32° 42,5 #. Werden diese Werte in Form einer graphischen Darstellung gezeichnet, liegen alle Punkte im wesentlichen auf einer Geraden. Die oben genannten Versuchsreihen wurden durchgeführt unter Verwendung einer Lösung von 21,5 # Cellulosetriacetat mit einem Acetylwert von 61,5 #, gerechnet als Essigsäure, und einer Grenzviekoeität von 2 unter Verwendung eines Gemisches aus 90 Teilen Methylenohlorid und 10 Teilen Methanol als Lösungsmittel. Die Fäden wurden alt einer Geschwindigkeit von 75 m/Minmte bei Aueeiehverhältnieeen von 10t 1 bis 5« 1 abgezogen. Die JPaden dicke lag im Bereich von 2 bis 4 Denier pro Faden. Durch Änderung der Bedingungen außer der Temperatur, β.B. der Spinngeschwindigkeit, des Aeetylwertes dee Triacetate usw.,

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kann eich, der genaue Punkt des optimalen Methylenchloridgehalts verschieben, jedoch sind im allgemeinen die optimalen Anteile an Methylenchlorid bei allen gegebenen Spinnbedingungen innerhalb von etwa 5 $> beiderseits der oben genannten Geraden zu finden. Im allgemeinen liegen also die optimalen Anteile innerhalb des durch die Gleichung C » 75t25 - T + 5 gegebenen Bereiche. Hierbei ist C die Konzentration dee Methylenchlorids in Gewichts-^ und T die Temperatur in°C.

Die oben genannten Mengenverhältnisse sind auf wasserfreie Substanz bezogen. Es wurde festgestellt, daß der Zusatz geringfügiger Wassermengen die Erzielung optimaler Eigenschaften nicht beeinträchtigt, die Gleichmäßigkeit dee Spinnens jedoch leidet, wenn die ^rassermenge einen beetimmten Wert überschreitet. Beispielsweise hatte in einer Versuchsreihe, die bei 25° mit einem Gemisch aus gleichen Seilen Methylenchlorid und Methanol durchgeführt und bei der ein Faden von 3 Denier gesponnen wurde, der Zusatz von 1 # und 2,5 i° Wasser zum Koagulierbad, bezogen auf das Gewicht der anderen Bestandteile des Bades, wenig Einfluß auf die Garneigenschaften· Wurde der v/asseranteil auf 4- erhöht, wurde die Gleichmäßigkeit des Spinnens bei höheren Spinngeschwindigkeiten beeinträchtigt, während bei niedrigeren Spinngeschwindigkeiten, d.h. bei etwa 50m/Minute oder weniger, einwandfrei gesponnen wurde.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Abzugswaise kann sehr hoch liegen, z.B. über 100 m/Minute. Das Ausziehverhältnis der Fäden auf ihrem Weg zwischen Spinndüse und Absugswalse kann zwischen etwa 30:1 und 3:1 liegen und beträgt vorzugsweise etwa 10:1 bis 5«1. ie bereits erwähnt, kann die Gesamtverstreckung in zwei Stufen erfolgen, und zwar in einer ersten Stufe zwischen Spinndüse und Einführungswaise und in einer zweiten Stufe zwischen Einführungewaise und Absugswalse. Das Ausziehverhältnis in der ersten Stufe» d.h. das Verhältnis der Geschwindigkeit der Einführungswalse zur linearen Spinngeschwindigkeit, kann zwischen etwa 1_f5 » 1 und 29*8 : 1 liegen entsprechend einer ßeckeng von 50 bis

. BAD ORIGIMAU

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2880 )'.. Vorzugsweise liegt das ütreckverhältnis in dieser Stufe zwischen 1,8:1 und 26,1:1 entsprechend einer Streckung von 8ü bis 2510 ;'»· Das Verhältnis der Geschwindigkeit der Abzugswalze zur Geschwindigkeit der ..inführungswalze, d.h. das Streckverhältnis in der zweiten £tufe, kann zwischen etwa 1,01:1 und 2:1 liegen, d.h.die Streckung kann hier 1 bis 100 , · betragen. Vorzugsweise liegt jedoch das streckverhältnis in der zweiten Stufe zwischen etwa 1,15:1 und 1,6:1, d.h.die Streckung betrugt etwa 15 bis 60 ·,;. nie höheren Streckverhältnisse in der zweiten rtufe werden im allgemeinen so auf die niedrigeren Streckverhältnisse in der ersten Stufe abgestimmt, daß die Gesamtstreckung innerhalb der bevorzugten Grenzen bleibt.

Beide iStreckvorgänge können vorgenommen werden, während die Fäden ständig in das Koagulierbad tauchen oder das Koagulierbad kurz vor der Aufnahme durch die Abzugswalze verlassen. Als andere Möglichkeit können die beiden ütufen getrennt werden, wobei die Mnführungswalze am linde oder direkt außerhalb des Koagulierbades angeordnet i3t. In der zweiten Stufe kann so gearbeitet warden, daß die i'äden im noch plastischen, d.h. angequollenen oder colvatierten Zustand durch Luft oder ein anderes gasförmiges Medium geführt werden. ''Uf dem ..ege durch die Luft verdampft j doch die anhaftende Badflüssigkeit, so daC die ünuuellung und Plastizität der Fäden an allen Punkten in der zweiten Stufe verschieden ist und genaue .Reproduktion der Bedingungen schwieriger v/ird. Zweckmäßig wird daher das Strecken in der zweiten o-tufe durchgeführt, während die Päden durch ein ^uellbad laufen, um den Grad des nquellens zu regulieren. Das ^uellbad besteht vorzugsweise aus den gleichen Verbindungen wie das Koagulierbad, z.B. Methylenchlorid und !.!ethanol, jedoch kann das genaue Mengenverhältnis und die Temperatur anders sein als im Koagulierbad. Die Temperatur während eines oder beider Streckvorgänge kann zwischen Raumtemperatur oder darunter und dem Siedepunkt der Flüssigkeiten, mit denen die Fäden in Berührung kommen, bei den vorliegenden Drucken liegen. Vor-

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zugsweise wird jedoch eine Temperatur zwischen etwa Raumtemperatur und 40° angewendet.

!lach der zweiten ütreckstui > werden die Fäden getrocknet, nachdem sie zur Verringerung der Heigung zum Verkleben gegebenenfalls gewaschen oder auf andere ieise behandelt wurden. Lie fäden werden vorzugsweise im schlaffen Zustand getrocknet, so daß sie sich ungehindert zusammenziehen können, Zweckmäßig geschieht dies, indem die Fäden auf die Oberseite einer sich bewegenden porösen Vorrichtung geführt werden, durch die von unten luft oder ein anderes Gas geleitet wird. Vorher werden jedoch vorzugsweise die iäden als Bündel durch ein Venturirohr geführt, durch das Luft oder ein anderes Gas gedrückt wird, wobei der querschnitt des Bündele erheblich geringer ist. als der des Venturirohrs. Durch entsprechende einstellung des Drucks und der Temperatur des Gaeee treten die Päden getrennt und parallel zueinander aus dem Venturirohr aus, während sie durch die zurückbehaltene Flüssigkeit aus dem Koagulierbad angequollen, aber nicht befeuchtet sind. In diesem Zustand werden die i^räden zum Trocknen über die poröse Vorrichtung geführt.

In der beiliegenden graphischen Darstellung werden die ZugjjehnungsJcurven mehrerer Cellulosetriacetatfäden, die auf die beschriebene «/eise hergestellt wurden» verglichen. Dae strecken erfolgte im Koagulierbad mit einer zwangsläufig angetriebenen Einführungswalze, die zwischen Spinnkopf und ivbzugswalze geschaltet war. Die Kurven veranschaulichen, wie die Dehnung eines iradens sich ändert, wenn er einer zunehmenden spannung oder Belastung bis zum Bruch unterworfen wird. Verglichen werden die Zug-Dehnungseigenschaften, die

erhalten wurden, wenn mit der gleichen Geschwindigkeit in identische Koagulierbäder und bei gleicher Geschwindigkeit der Abzugswalzen gesponnen wurde, aber jeweils 0, A₉ 8, 20, 30 und 60 v» der Gesamtstreckung durch entsprechende Veränderung der Drehgeschwindigkeit der liinführungewalzen in der zweiten iJtufe bewirkt wurde. Die Kurve mit der Kennzeichnung "Brocken gesponnen" zeigt die Eigenschaften eines Faden«,

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der durch Spinnen der gleichen Löeung bei gleicher Geschwindigkeit in eine verdampfende Atmosphäre und bei etwa der 6-fachen Abzugsgeschv/indigkeit wie beim Naßspinnen erhalten wurde.

Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß in jedem Fall der Faden eich mit zunehmender Belastung leicht dehnt. Wo die Kurve für 0'/ Streckung in der zweiten ~>tufe sich nach rechte von den anderen Kurven zu entfernen beginnt, lässt sie erkennen, daß bei geringen Erhöhungen der belastung die Dehnung in stärkerem Maße disproportional zuzunehmen beginnt.

Der Punkt, an dem diese disproportionale Zunahme der Dehnung beginnt, ist der "Fließpunkt". Der Punkt, an dem jede Kurve endet, stellt den Zerreißpunkt dar, dh. die maximale BeIastung, die der Faden aushält, und seine Dehnung unter dieser Belastung, üs ist ersichtlich, daß mit zunehmender prozentualer Streckung die maximale Belastung am Zerreißpunkt, d.h» die Reißfestigkeit, zunimmt·

Zwar reißt ein Faden nicht, ehe die maximale Last erreicht ist, jedoch ist die Verwendung des Fadens auf Fälle beschränkt, in denen der Fließpunkt nicht überschritten wird. Dies ist darauf «urückzufuhren, daß jenseits dieses Punktes der Faden kriecht und selbst nach späterer Verringerung der Belastung auf einen Wert, der unter der Belastung am Fließpunkt liegt, sich nicht mehr auf seine ursprünglichen Abmessungen zusammenzieht. Heben den höheren Bruchlasten zeichnen sich die in zwei Stufen gestreckten Fäden durch höhere Festigkeiten an ihren Fließpunkten aus, so daß sie eich unter einem weiteren Bereich von Belastungen reversibel dehnen* Ferner weisen die Fäden, die in der zweiten Stufe stärker gereckt wurden, im Bereich nach dem Fließpunkt ein« starke Neigung auf.

Wird der trocken gesponnene Faden über seinen Fließpunkt hinaus belastet und die Belastung schnell aufgehoben, nimmt die anschließende Zug-Dehnungekurve des Fadens die Form der Kurve A an« Die Form der Kurve in späteren Prüfungen kann wieder auf die Form der Kurve des trocken gesponnenen Fadens

ρ η - ο η ί , η / ■ ^Bm

UjU/U

gebracht werden» wenn der Faden über seinen Fließpunkt hinaus belastet und die Belastung bei konstanter Dehnung langsam verringert v/ird. Diese Kurven lassen sich daher ineinander umwandeln, so daß ein Faden, dessen Festigkeit am Fließpunkt hoch zu sein scheint, sich im tatsächlichen Gebrauch als i'aden mit wesentlich niedrigerer Festigkeit am Fließpunkt erweisen kann. Die Zug-Dehnungskurven von naßgesponnenen Fäden, die in der zweiten 3tufe nicht oder nur wenig gestreckt wurden, sind ebenfalls nicht konstant und ändern sich mit der Vorgeschichte.

Im Gegensatz dazu sind die Zug-L'ehnungsJfcurven für zweistufig gestreckte u'äden bei wenigstens 15 J- Streckung in der zweiten Stufe sehr beständig und ändern ihre Form nicht als iolge der Vorgeschichte.

ie bereits erwähnt, zeichnen sich die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Fäden durch hohe Festigkeiten aus. Durch Spinnen von Cellulosetriacetat unter optimalen Bedingungen und Streckung in einer zweiten Stufe unter bevorzugten Bedingungen ist es möglieh, Celluloeetriacetatfäden mit geringer Dicke, z.B. unter 5 Denier pro Faden, und Festigkeiten von 3 g/den, oder mehr herzustellen. Diese Festigkeiten sind bisher bei Cellulosetriacetatfäden unmittelbar nach dem iJpinnen nie erreicht worden· Diese Fäden zeichnen sich darüber hinaus gegenüber Fäden, die nach anderen Verfahren hergestellt vrurden, durch ihre erhöhte Doppelbrechung aus.

Anstelle des hier speziell genannten und bevorzugten Methylenchlorids können auch andere halogenierte Kohlenwasserstoffe, die lösungsmittel für Cellulosetriacetat darstellen, in der spinnlösung und im Koagulierbad sowie in der zweiten utreckstufe bei Anwendung eines gesonderten Bades verwendet werden· In gleicher Weise wurden zwar die besten Ergebnisse mit Methanol als nicht lösendem Bestandteil im Koagulierbad und einem etwa verwendeten gesonderten Bad in der zweiten strecketufe erhalten, jedoch können auch andere niedere Alkenole allein oder in Mischung miteinander verwendet werden.

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- ίο -

Beispiel 1

Eine Lösung von 22 Gew.-v'j Cellulosetriacetat mit einem Acetylwert von 61,5 'f (gerechnet ale -^ssigsüure) und einer Grenzviskosität von 2,0 (gemessen in Cupriäthylendiamin bei " 25° an Cellulose, die aus dem Cellulosetriacetat regeneriert wurde) in einem aus 91 Gew.-'!'eilen k^thylenchlorid und 9 Gew.-Teilen Methanol bestehendem Lösungsmittel (Viskosität der Lösung 1800 Poises bei 25°) wird mit einer Verdränger-r pumpe durch einen Spinnkopf mit 40 öffnungen von je 100 μ Durchmesser in ein Koagulierbad gedrückt. Das Bad besteht aus einem Methylenehlorid-Jiethanol-Gemisch mit 41 Gew.-; ^ Methanol und wird bei 34,8° gehalten.

Das Koagulierbad wird mit einer linearen Geschwindigkeit von 2 m/Hin, durch einen liegenden Trog geführt. .Uie Spinnlösung wird mit einer linearen Geschwindigkeit von 11 ra/Min. in das Koagulierbad gesponnen, um eine im Abstand von 50 cm vom Spinnkopf angeordnete, zwangsgetriebene ,inführungswalze geführt, dann über eine strecke von 175 cm durch Luft bei Raumtemperatur geleitet, um eine mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 50m/Min. angetriebene Abzugswalze geführt und schließlich auf ein Sieb gegeben, wo die 'xrocknung im entspannten Zustand an der Luft erfolgt. Der Paden wird in 5 Windungen jeweils um die -^inführun_t;s- und Abzugswalze gelegt. Dies reicht aus, um Kutschen zu verhindern. Die Geschwindigkeit der üinführungswalze wird verändert, um eine verschieden starke -treckung in der zweiten otufe zwischen der üinführungs- und Abzugswalze zu bewirken. Die erhaltenen Fäden haben eine Dicke von je 4,5 Denier und werden mit einem Instron-Tester unter Verwendung einer Meßlänge von

K) 17 cm und einer Dehnungsgeschwindigkeit von 60 )■> pro Minute auf festigkeit und Dehnung am Zerreißpunkt geprüft. Die Durchschnittswerte für zehn ±*roben bei jedem otreckwert sind nachstehend in Tabelle 1 aufgeführt.

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Tabelle 1

Streckung in der
zweiten Stufe _JJL.,.. 20 30 40 50 Reißfestigkeit, g/den. 1_}: 2,12 2,46 2,67 2,85 3,00 .Dehnung, -/» 28,0 22,8 20,2 17,5 15»0 12,8

Me Zug-Dehnungskurven für die Fäden mit 4,5 Denier haben die in der Zeichnung dargestellte Form, Selbst nach wiederholter Belastung und Entlastung ergeben sich keine änderungen in der i'orm der Kurven für Fäden, die in der zweiten Jtufe um wenigstens 15 gestreckt wurden» Diese Fäden haben ferner hohe Festigkeiten am Fließpunkt, z.B· eine Festigkeit nach Einsetzen dee Fließens von wenigstens 0_t3 g/den, und im allgemeinen von wenigstens 1,0 g/den·, wobei die Festigkeit der um 60 ;,· gestreckten Fäden am Fließpunkt über 1,5 g/den. liegt.

Beispiel 2

-s wird auf die gleiche .<eise verfahren wie in Beispiel 1, ,jedoch wird die lineare üpinngeschwindigkeit auf 7,5 m/Min, gesenkt, so daß Fäden von ^e 3 Denier gebildet werden· Die Reißfestigkeiten und -dehnungeclbei verschieden starker Strekkung in der zweiten Stufe sind in 2abel2.e 2 aufgeführt·

tabelle 2

Gtreckung in der

zweiten Stufe, Ü 0 10 20 30 40 Reißfestigkeit, g/den. 1,66 1,80 1,97 2,14 2,25 Dehnung, # 28,8 21,3 17,3 15.0 13,8

Beispiel 3

Ks wird wie in Beispiel 1 gearbeitet, jedoch laufen die Fäden in diesem Fall nach dem Verlassen des Koagulierbadee

3D um einen Führungsstift, dann um die !^führungswalze und dann um die Abzugswalze« Die Einführungewalze und Abzugs« walze tauchen beide in einen !rog, durch den ein Methylenchlorid-Methanol-Bad in Fadenrichtung und bei Baumtemperatur geführt wird, so daß die Streckung der Fäden in der zweiten Stufe im eingetauchten Zustand erfolgt·

υ U J j ο i. H U-Jt-J

Beispiel 4

Die gleiche Lösung von Cellulosetriacetat wie in Beispiel 1 wird mit einer linearen ueschwindigkeit von 7,5 m/Minute
durch eine iiinlochdüse mit einem DüsendurchmesBer von
100 ja in ein Bad aus 40 ^c/> Methylenchlorid und 60 >·> Methanol gesponnen. Der Taden läuft eine Strecke von 45 cm durch dieses Bad, denn um eine zum Teil in ein zweites Bad tauchende Kinführungsrolle, eine Strecke von 40 cm durch das zweite
Bad (Zusammensetzung; 44 v^j Methylenchlorid, Rest Methanol), und dann über eine Strecke von 140cm durch Luft zur Abzugswalze. Die Abzugswalze wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 50m/Min. angetrieben, wobei laden von 3 Denier erhalten werden. Die Geschwindigkeit der Linführungsrolle wird verändert, um verschieden starke Streckung im zweiten Bad zu

bewirken. Die Reißfestigkeiten und Dehnungen des trockenen

Fadens, die auf die gleiche V/eise wie bisher gemessen wurden, sind in Tabelle III aufgeführt.

Tabelle 3

Streckung in der
zweiten. Stufe, % 0 15.7 28_f5 42.5 78,0

Reißfestigkeit, g/den. 1,78 2,17 2,34 2,53 3,17 Dehnung, Jt 20,8 15,0 13,8 12,9 10,9

Änderung des Prüfverfahrens werden die ^ugfeetigkeits eigenschaften beeinflusst. Beispielsweise wurden mit dem
gleichen l-'aden bei einer Meßlänge von 25,4 mm und der gleichen Dehnungsgeschwindigkeit von 60 pro Minute folgende
Ergebnisse erhalten:

Tabelle 4

Streckung in der
zweiten Stufe, ft 0 15«7 28.5 42.5 78.0

Eeißfestigkeit, g/den. 1,88 2,29 2,39 2,57 3,19 Dehnung, $ 28,5 19,6 16,7 15,4 11,6

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Claims (12)

Patentanspruch«

1.) Verfahren zur Herstellung von Fäden mit hoher Festigkeit aus Cellulosetriacetat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung von Cellulosetriacetat in ein Koagulierbad zu gequollenen Fäden auspresst, die Fäden mit einer oberhalb der Spinngesohwindigkelt liegenden linearen' Geschwindigkeit aus der Düse abzieht, um sie beim Durchgang durch das Koagulierbad zu verstrecken, und anschließend die noch weiohen Fäden weiter verstreckt·

2«) Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß man die Fäden nach dem Verstrecken in entspanntem Zustand trocknet·

3·) Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausziehverhältnis in der 1. Verstreckungsstufe zwischen 1,5 ι 1 und 29,8 ι 1 und in der 2. Verstrekkungsstufe zwischen 2 ϊ 1 und 1,01 t 1 liegt.

4.) Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die GesamtverStreckung für beide Streokverfahren zwischen 30 * 1 und 3 * 1 beträgt.

5.) Verfahren nach Ansprüchen 1-4, daduroh gekennzeichnet, daß eine Lösung von ^cellulosetriacetat in einem halogenhaltigen Kohlenwasserstoff, gegebenenfalls mit einem geringen Zusatz eines niederen Alkanols, in ein Koagulierbad aus den halogenhaltigen Kohlenwasserstoff und einem niederen Alkanol verpresst wird.

6.) Verfahren nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von Cellulosetriacetat in Methylenohlorid mit einem geringen Zusatz von Methanol in ein Methylenohlorid und^inen größeren Anteil Methanol enthaltendes Koagulierbad ausgepresst wird·

7·) Verfahren naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Methylenehlorid« in dem Koagulierbad 75,25 - I + 5 Gew.# beträgt, wobei T die Badtemperatur in ⁰C bedeutet·

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-U-

3«) Verfahren naeh Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugsverhältnis bei dem 1. Streokverfahren zwischen 1,8 t 1 und 26,1 t 1 und beim 2. Streokverfahren zwischen 1,6 t 1 und 1,115 * 1 beträgt.

9») Verfahren naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtverstreckung bei beiden atreokverfahren zwischen 10 t 1 und 5 » 1 beträgt.

10.) Verfahren naoh Ansprüchen 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die 2. Verstreokung durchführt, wenn die i?äden in eine* Mischung der Bestandteile des Koagulierbades eintauchen·

11·) Verfahren nach Ansprüchen 1 - 9t dadurch gekennzeichnet, daß die 2. Verstreckung in einem gasförmigen Medium mit den durch das flüssige Koagulierbad feuchten und aufgequollenen Fäden durchgeführt wird·

12.) Verfahren nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Cellulosetriacetat einen Aoetylwert, berechnet als Essigsäure, von mindestens 61 $ und eine Grenzviskosität von wenigstens 2 veleitzt.

13·) Verfahren naoh Ansprüchen 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellten Fäden eine Festigkeit von über 2,5 g/den, und von wenigstens 1,5 g/den, aufweisen.

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