DE1435619B - Verfahren zur Herstellung hochdichter Faden aus Acrylnitrilpolymerisat^ - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung lOfache, vorzugsweise 2- bis 8fache ihrer ursprüng-

hochdichter Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten nach liehen Länge verstreckt.

dem Trockenspinnverfahren unter Waschen mit Wasser In der Zeichnung, die der weiteren Veranschau-

und gleichzeitigem Verstrecken auf das 2- bis 1Ofache lichung der Erfindung dient, ist in schematischer

ihrer ursprünglichen Länge. 5 Darstellung eine zur Durchführung des erfindungs-

Durch Trockenspinnen gebildete Fäden aus Acryl- gemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung darge-

nitrilpolymerisaten treten aus der Spinnzelle mit einem stellt.

Lösungsmittelgehalt von etwa 15 bis 40% aus. Zur Das Endlosfadenbündel 1 wird zwischen Quetsch-

Erzielung gebrauchsfähiger Fäden muß man den walzen 2, 3 und 4 hindurch in das erste und unterste

Lösungsmittelgehalt wesentlich senken, z. B. auf un- io Bad 5 des kaskadenartig strömenden Wasserbades

gefähr 5 ⁰J₀, und die Fäden zur Verbesserung ihrer eingeführt. Es wird von der Walze 6 umgelenkt und

physikalischen Eigenschaften verstrecken. daraufhin aus dem Bad 5 wieder heraus und dann bei

Durch die britische Patentschrift 743 761 ist eine seinem aufeinanderfolgenden Durchlauf durch die Wasch-Streck-Behandlung naßgesponnener Polyacryl- ansteigend angeordneten Bäder 9,12,15,18, 21 und 24 nitrilfäden bekannt, bei der man zunächst bei niedrigen 15 abwechselnd über die außerhalb der Bäder liegenden Temperaturen und dann in einem heißen Bad bei Umlenkrollen 7, 10, 13, 16, 19 und 22 und die in den 70 bis 110⁰C verstreckt, anschließend mit Wasser Bädern angeordneten Umlenkwalzen 8, 11, 14, 17, 20, wäscht und dann noch einmal eine Heißverstreckung 23 geführt. Nach Verlassen des Bades 24 wird das in einem Bad durchführt. Bei diesem Verfahren soll Bündel durch einen zweiten Satz von Quetschwalzen insbesondere eine wirtschaftliche Wiedergewinnung 20 25, 26 und 27 hindurchgeführt; auf das Fadenbündel von Polyacrylnitril, welches Äthylencarbonat als wird an dieser Stelle mittels einer Düse 28 ein Wasser-Lösungsmittel enthält, erreicht werden. Die USA.- strahl gerichtet. Das von den Fäden nicht mitgenom-Patentschrift 2 957 748 beschreibt ein Verfahren, bei mene Wasser fließt auf den schräg verlaufenden dem naßgesponnene Polyacrylnitrilfäden in drei auf- Teil 29 des Gehäuses 30 ab und von dort zurück in einanderfolgenden Streckbädern einer Verstreckung 25 das Bad 24. Das Wasser durchfließt die Bäder in dem unterworfen werden, wobei diese Bäder aus wäßrigen Gehäuse 30 kaskadenartig aus dem obersten Bad 24 Lösungen von Dimethylformamid bestehen. Die Tem- zu dem untersten Bad 5. Aus dem untersten Bad 5 peraturen in den Bädern steigen von niedrigen Tem- wird zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten peraturen im ersten Bad zu höheren Temperaturen Flüssigkeitsspiegels durch einen Auslaß 38 konstant in den folgenden Bädern an. Hochdichte Polyacryl- 30 Waschflüssigkeit abgezogen. Alle Bäder sind mittels nitrilfäden mit nur wenigen mikroskopisch feststell- Dampfschlangen 31 bis 37 beheizbar,
baren Hohlräumen lassen sich nach den bekannten Die Anzahl der kaskadenförmig strömenden Bäder Verfahren nicht erzielen. kann in Abhängigkeit von der Menge an Lösungs-

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht mittel, die von den Fäden zu entfernen ist, sehr unterin der Herstellung hochdichter Fäden aus Acrylnitril- 35 schiedlich sein. Bei z. B. verhältnismäßig geringem polymerisaten, welche auch einen hohen Restschrumpf Lösungsmittelgehalt kann eine sehr geringe Anzahl aufweisen. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren von Bädern, z. B. fünf Bäder, vorgesehen werden. Bei hergestellten Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten haben höherem Lösungsmittelgehalt können sieben bis zwölf auch im fertigen Textilgut einen angenehmen Griff. Bäder erforderlich sein.

Die Lösung der obengenannten Aufgabe besteht 40 Die Temperatur soll sich vorzugsweise in dem

darin, daß man die lösungsmittelbeladenen Fäden ersten Bad dem oberen Grenzwert nähern und im

unter Hindurchführung durch ein erstes, auf einer unteren Teil des Bades auf einen Wert nahe des

Temperatur von etwa 90 bis 100° C gehaltenes Bad unteren Grenzwertes progressiv abnehmen. In gleicher

einer kaskadenartig strömenden Waschflüssigkeit Weise wird für den oberen Teil des Bades ein Tem-

(Wasser) um etwa 40 bis 70% des Gesamtstreck- 45 peraturgefälle zum Austrittspunkt der Fäden hin

grades und dann unter Hindurchführung durch bevorzugt.

mindestens ein weiteres, auf einer Temperatur von Eine Verstreckung der Fäden kann in jedem der

etwa 50 bis 88⁰C gehaltenes Bad des Wasserbades Bäder erfolgen. Es ist jedoch wichtig, 40 bis 70% der

um den Restbetrag des Gesamtstreckgrades verstreckt Verstreckung der Fäden während des Durchlaufs

und danach einen erhitzten Wasserstrahl mit einer 50 durch die Bäder des ersten Badteils durchzuführen,

Temperatur von 50 bis 60°C auf das Endlosfaden- während die restliche Verstreckung beim Durchlauf

bündel richtet. des weiteren Badteils erfolgt.

Die erfindungsgemäß behandelten Fäden enthalten Teil- und Prozentangaben beziehen sich, wenn nicht

nur noch etwa 5% oder weniger an Lösungsmittel. anders angegeben, im folgenden Beispiel auf das

Sie werden bei dem Verfahren auf das etwa 2- bis 55 Gewicht.

Beispiel

Es werden Fäden aus Acrylnitrilpolymerisat durch 60 (1,1 tex). Die verschiedenen Kabel werden mit einer

Trockenverspinnen einer Lösung eines Terpolymeri- Geschwindigkeit von 59,4 m/Min, einer Wasch-Streck-

sates aus etwa 93,5 % Acrylnitril, 6,0% Acrylsäure- Vorrichtung der in der Zeichnung gezeigten Art zuge-

methylester und 0,5 % Natriumstyrolsulfonat in Di- führt.

methylformamid hergestellt. Die Fäden, die 25 % des Die Wasch-Streck-Vorrichtung weist neun getrennte

Lösungsmittels enthalten, werden in Form eines 65 Bäder auf, wobei die Umlenkrollen so getrieben wer-

Kabels von etwa 185 000 den (20 550 tex) Gesamt- den, daß das Kabel auf der in der Vorrichtung zurück-

titer zusammengefaßt; der Einzelfadentiter im beim zulegenden Strecke in vier Stufen verstreckt wird.

Erspinnen erhaltenen Zustand beträgt etwa 10 den Arbeitsbedingungen:

Bad	Temperatur	Streckverhältnis beim Verlassen
Nr.	0C	des Bades
1	98	1,53 X
2	98	0
3	98	0,29 X
4	98	0
5	94	0
6	90	0,81 X
7	87	0
8	85	0
9	85	1,89 X
		4,52fach insgesamt

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Beim Hindurchtritt durch die Ausgangs-Abquetschwalzen wird auf die Kabel frisches Extraktionswasser von 50⁰C mit etwa 1179 kg/Std. aufgespritzt. Die gewaschenen und verstreckten Fäden enthalten 2°/o Lösungsmittel.

Die Kabel werden dann zur Erhöhung ihrer Temperatur auf etwa 70⁰C durch eine Dampfkammer geleitet und hierauf durch eine herkömmliche Stauchkammerkräuselvorrichtung geführt. Die gekräuselten Kabel werden anschließend auf Stapel geschnitten, getrocknet und geöffnet. Die Stapelfaser hat einen Restschrumpf von etwa 17°/₀ und eine Dichte von 1,183.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wurde bisher an Hand von Fäden aus einem Acrylnitril-Terpolymerisat erläutert, aber man kann auch Fäden aus Homopolymerisaten des Acrylnitrils und Mischpolymerisaten mit einem Gehalt von mindestens 85 ⁰J₀ an polymerisiertem Acrylnitril einsetzen, z. B. Acrylnitrilpolymerisate, mit einem Gehalt von bis zu 15°/o an mischpolymerisierbaren, äthylenartig ungesättigten Monomeren sowie einem Gehalt an einer kleinen Menge, z. B. von bis zu etwa 5 °/₀, eines schwefelhaltigen Monomeren. Die Polymerisate, aus denen die Fäden hergestellt werden, sollen vorzugsweise ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von etwa 40000 bis 150000 haben.

Dem Waschmedium können auch geeignete Hilfsstoffe, wie unechte Farbstoffe, Extraktionhilfsmittel u.dgl., zugesetzt werden. Diese Hilfsstoffe können auf die Fäden beim Verlassen des letzten Bades aufgespritzt oder gesondert einem oder mehreren der Bäder zugesetzt werden. m-

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung hochdichter Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten nach dem Trockenspinnverfahren unter Waschen mit Wasser und gleichzeitigem Verstrecken auf das 2- bis lOfache ihrer ursprünglichen Länge eines Endlosfadenbündels, dadurch gekennzeichnet, daß man die lösungsmittelbeladenen Fäden unter Hindurchführung durch ein erstes, auf einer Temperatur von etwa 90 bis 100⁰C gehaltenes Bad einer kaskadenartig strömenden Waschflüssigkeit (Wasser) um etwa 40 bis 70% des Gesamtstreckgrades und dann unter Hindurchführung durch mindestens ein weiteres, auf einer Temperatur von etwa 50 bis 88⁰C gehaltenes Bad um den Restbetrag des Gesamtstreckgrades verstreckt und danach einen erhitzten Wasserstrahl mit einer Temperatur von 50 bis 6O⁰C auf das Fadenbündel richtet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen