DE1494628A1

DE1494628A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung gefaerbter Faeden von Polyacrylnitril

Info

Publication number: DE1494628A1
Application number: DE19651494628
Authority: DE
Inventors: Keijiro Kuratani; Kazumi Nakagawa
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd
Priority date: 1964-03-27
Filing date: 1965-03-26
Publication date: 1970-10-29
Also published as: US3483576A; ES311080A1; GB1056731A

Description

PATENTAMWÄLTE

LLER-BORt ■ DlPUlNQ. ©RAkFS ,_;n/Mi

DR. MANITZ ■ DR, DiUFIL I H Ό H D L O

I WQNQHEN 22. RQBEflT-KQOH-ira \

κ*οκ»»ιο

14 94 638.2-45 I₄₀₇Sh - j ₂₂1

Japan Jäxlan Gomj*amy 14tsited 1-*25,

l&d&ti

v« a?« M^* 1964, Hr_# 1?

Bie ErfitBlumg betrifft ^iB Verfahren z\ur kontin,\ii«rliotien

fäden voipt fijl^aiorylmiijril mit einem «3,© 500

mach

aehwterig iu Ftt^m um* ifts^eaoii^t Mit; sick ©ine gleich mäßig© Färfe^mg.

ist fcelgaiam.ti_% &ua ti^stm &v«ni4» ·!« ttsnaifterea, das die

» als Oomonomeres

bei d<ö3> OcrpoX3Pie^isieji^ng(i}f»ßai1i4©m Wi ^tweiiden oder die

Faser bei hoher Temperatur- in Gegenwart eines Netzmittel;] , zu färben« In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die amerikanische Patentschrift 2 558 735 ein Färbeverfahren beschreibt, bei dem die Faser in der Herstellungsstufe vor dem Verstrecken und Trocken diskontinuierlich gefärbt wird, während sie sich noch in dem Gelzustand befindete

Bei den vorgenannten Verfahren kann der Faden zwar leicht gefärbt werden, jedoch nicht so jleichmäßig, wie es gewünscht wird. Das heißt, daß die Farbaufnahmefähigkeit des Fadens zwar erhöht werden kann, weil die chemische Natur des Fadens modifiziert oder ein physikalisch lockerer Faden erzeugt wird, um eine erhöhte Färbbarkeit zu erreichen. P Per Faden wird aber gleichzeitig dagegen anfällig gemacht, unansehnliche Fleaken oder eine ungleichmäßige Färbung zu entviickeln. Bei der Erzeugung Jedes kontinuierlichen Garnes ist es von großer Bedeutung, die Gleichmäßigkeit der Farbaufnahme zu verbessern. Auch wenn das Färben des Fadene als Teil des Spinnvorganges durchgeführt wird, muß der Faden in sehr kurzer Zeit vollständig gefärbt werden. Die Farbaufnahmefähigkeit des Fadens- muß deshalb beträchtlich erhöht werden. Dies ist wiederum notwendigerweise von Faktoren begleitet, die die Gleichmäßigkeit der Färbung beeinträchtigen,

Bei der Herstellung von Eunstfäden, insbesondere von Fäden f aus Polyacrylnitril nach dem liaßgpinnverfahren ist aus der vorgenannten amerikanischen Patentschrift 2 558 735 das anaatsweise Färben des Fadens im Gelauatand vor seiner Trocknung bekannt« Die Erfindung bewirkt eine Verbesserung eines derartigen Verfahrens, indem basische oder saure Farbstoffe kontinuierlich auf den Faden aufgebracht werden, wodurch es nögllch ist» dea Faden gleichmäßig auf einen vorbestimmten Farbton zu färben*

BAD OR₁GiNAL 009844/1645

L O

Der Ausdruck "feuchtes Gel" oder "Gelzustand" wie er hier und im folgenden verwendet wird, bezeichnet den Zustand, in welchem der Faden, nachdem er versponnen und zur Entfernung des Leeungemittels gewaschen worden ist _t noch nicht seine endgültige Struktur angenommen hat, sondern noch große Mengen Wasser enthält und dementsprechend gequollen "bleibt. Dieser Zustand verschwindet irreversibel beim Trocknen, so daß der Faden eine kompakte Struktur annimmt» Diese kompakte Struktur kann, wenn sie nach dem Trocknen erst einmal erreicht ist, nicht wieder in den Geleustand umgewandelt werden; dieser Umstand läßt sich leicht durch eine Messung der in dem Faden enthaltenen Feuchtigkeit bestätigen. Der Faden verliert den Galsustand nicht, bevor er getrocknet wird, Belb3t nachdem der Faden gewaschen und dann in heißem Wasser oder in Wasserdampf verstreckt worden 1st,

Die Erfindung besteht nun darin, daß das Verfahren so durchgeführt wird, daß in der Waschstufe b) die feuchten Gelfäden mit heißer wäßriger Flüssigkeit bei einer Temperatur oberhalb 50 C und oberhalb der Temperatur des sich anschließenden Trocknens, während sich die Faden unter Spannung befinden, gewaschen werden, dann praktisch die gesamte Oberflächenflüssigkeit von den feuchten Gelfäden entfernt wird und auf die feuchten Gelfäden in der Färbungsstufe c) kontinuierlich eine Farbstoff lösung, die eine gerade ausreichende Färbstoffmerge »ur Erseugung des gewünschten Farbtones enthält, in einer Menge von 100 big 200 Gew.,«-%, bezogen auf den trockenen Faden, aufgebracht wird, die feuchten GeIfäden mit der hiereuf befindlichen Farbstofflösung mindestens 10 sek unter praktisch vollständigem Ausziehen des Farbstoffes aus der Farbstofflösung gehalten werden, und die gefärbten, feuchten Gelfäden einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb derjenigen der Waschatufe unterworfen werden.

BAD OKQlNAL

Es wurde festgestellt, daß der Vassergehalt des feuchten Gelfadens beträchtlich verringert wird, wenn der Faden in heißer, feuchter Atmosphäre unter Spannung erwärmt wird. Xn dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Erwärmung bei einer Temperatur durchgeführt, die höher ist als die Temperatur, bei der der Faden anschließend gefärbt werden soll, und die über 50 ⁰C liegt. Anscheinend wird hierdurch der vorgenannte Gelsustand in eine kompaktere, gelierte Struktur übergeführt.

Für die Erfindung ist es unter anderem wesentlich, daß die Färbegeschwindigkeit, d. h. die Aufnahme des Farbstoffes von dem Faden, verzögert und die Gleichförmigkeit der Farbauf» nähme durch den Faden verbessert wird, indem die vorgenannte Gelstruktur in gewissem Umfang modifiziert wird. Ferner wird nach dem erfindungsgemäßen Färbeverfahren ein eich bewegender Faden mit einer vorbestimmten Menge eines Farbstoffes derart imprägniert, daß die Farbstofflösung nicht von dem laufenden Faden abtropft, d. h. der Faden wird nicht «it einer überschüssigen Menge der Färbstofflösung imprägniert·

Der Faden wird mindestens 10 sek lang auf Fadentransportwalzen gehalten, bzw. auf einer Gruppe von mehreren anderen Walzen in Reihe geführt, und während dieser Zeit wird die Färbstofflösung ausgezogen* Damit die Farbstofflösung, die wie oben geschildert aufgenommen wird, nicht von dem Gelfaden entfernt wird, ist es notwendig, das überschüssige Wasser praktisch vollständig mittels Abquetschwalzen oder durch Abblasen des Wassers mit Preßluft zu entfernen, bevor der Faden mit der Farbstofflösung imprägniert wird·

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung zwecke Erzielung der vorgenannten Vorteile wurde festgestellt, daß es wichtig ist, überschüssiges Wasser von der Oberfläche der Fäden zu entfernen, nachdem der Wassergehalt des nassen Gels durch Behandlung mit einer heißen wäßrigen Medium reduziert worden ist. Diese Entfernung von überschüssigem Wasser kann durch Preßluft oder mit Abquetschwalzen vor der Auftragung

00 984 4*/164 5

von Farbstofflösung auf den Faden erfolgen.

Hach der Entfernung von Oberflächenwasser wird Farbstofflöaung auf den sich bewegenden Gelfaden aufgebracht, der von Garntransportwalzen oder einer Gruppe von mehrere^ Walzen in Reihe mindestens 10 sek. gehalten und geführt wird, während der Farbstoff von dem Faden ausgezogen wird. Die Menge der Farbstofflösung, die ohne Abtropfen verwendet werden kann, variiert zwar mit der Stärke und Zahl der einzelnen Fäden und der Spannung, der der Faden unterworfen wird, liegt jedoch im allgemeinen vorzugsweise im Bereich von 100 bis 200 Gew.-%, bezogen auf den trocknen Faden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert und dargestellt. Die Figur zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.

Wie in der Zeichnung dargestellt, werden kontinuierlich laufende feuchte Gelfäden F aus Polyacrylnitril auf Garntransportwalzen 1 und 2 herkömmlicher Konstruktion geführt und zurückgehalten, wo sie mit heißem Wasser aus der Düse 3 gewaschen und wärmebehandelt werden· Nach dem Waschen wurde das Oberflächenwasser auf den feuchten Gelfäden F durch Vorrichtungen 4 entfernt, die Preßluftdüsen oder Ringwaleen sein können·

Die feuchten Gelfäden F werden nach der Entfernung des Oberflächenwasser zu Walzen 6,7 und 8 geführt, die das Äquivalent zweier Gruppen von Garntransportwalzen darstellen.

In dem HaBe, in dem die Fäden F auf den Garntransportwalzen 6 und 7 ankommen, wird Farbstofflösung auf die Fäden F durch eine Vorrichtung 5* z. B. einem Schwamm oder einer Bürste, in einem vorbestimmten Verhältnis aufgeklotzt.

0098U/164S

H9A628

Nachdem die Fäden die Uarntraasportwalzen 6 und 7 eine genügend lange Zeit umlaufen haben, um die Farbstofflösung auszuziehen, d. h. mindestens 10 sek, werden sie um Garntransportwalzen 6 und β geführt, wo sie mittels elektrischer innerer Heizungen innerhalb der Walze 8 erwärmt werden· Nach dem Verlassen der Walze 6 können dann die gefärbten, erwärmten feuchten Gelfäden F in siedendem Wasser verstreckt werden. Weil es bei Zimmertemperatur mehr als etwa 10 sek bedarf, um den Farbstoff aus der Lösung auszuziehen und mit dem Faden zu vereinigen, führt eine solche schnelle Ausfärbung häufig zu einer unglelchmäBigen Verteilung der Farbe um die Fäden herum, aus denen das Garn gebildet 1st. Um deshalb eine ungleichmäßige Färbung zu verhindern, muß die Farblösung, dia auf dem Garn absorbiert ist, fast sofort tief in das Garn eindringen, so daß sie alle Fäden des Garnes erreicht. Dies ist außerordentlich wichtig, oder nicht weniger wichtig als - wie oben erwähnt - die Garnstruktur so kompakt wie möglich zu machen und dementsprechend die Färbegeschwindigkeit zu verringern. Durch Entfernung einer möglichst großen Wassermenge aus dem Raum zwischen den Fäden vor dem Eindringenlassen der Farbstofflösung wird die Färbstofflösung in dem Augenblick ihrer Auftragung in das Garn absorbiert, so daß die Lösung tief in das Garn eindringen kann. Die Entfernung von Wasser aus den Zwischenräumen zwischen den Fäden vor der Auftragung der Färbstofflösung dient also nicht nur dazu, ein Heraustreten der Farbstofflösung aus dem Garn zu verhindern, sondern auch dazu, eine ungleichförmige Verteilung der Farbe auf den Fäden zu verhüten.

Selbst wenn man durch geeignete Behandlung Wasser von der Oberfläche des versponnenen und gewaschenen Gelfadens entfernt, scheidet sich zusätzliches Wasser allmählich aus dem Inneren aus« Die Entfernung des Oberflächenwasser wird dadurch wirkungslos. Diese Schwierigkeit läßt sich

~ ⁶ ~ BAD ORDINAL

0Q98U/1645

U9A628

jedoch vermeiden, wenn der Gelfaden unter Spannung in einer feuchten Atmosphäre zwecke Verminderung seines Wassergehaltes vor der Entfernung des Oberflächenwasser einer Wärmebehandlung unterworfen wird.

Um den adsorbierten Farbstoff hinreichend tief in den Gelfäden zu dispergieren, kann das gefärbte Gelgarn mindestens 10 sek bei Zimmertemperatur ruhig gehalten und dann mehr als etwa 30 sek unter Waisenspannung erwärmt werden. Wie bei der Wärmebehandlung unter feuchten Bedingungen, die vor der Zugabe der Farbstofflösung durchgeführt wird, ist auch eine gewisse Veränderung in der Gelstruktur zu beobachten, wenn der Faden im Verlauf der Färbung erwärmt wird» Wenn der Faden auf eine Temperatur erhitzt wird, die höher ist als die Temperatur, bei der er vor der Zugabe der Farbstoff lösung behandelt wurde, so wird zusätzliches Wasser aus den Zwischenräumen der Fäden entfernt, und während dies geschieht, kann auch ein Teil des Farbstoffes von dem Faden entfernt werden« Um Verluste an Farbstofflösung su verhindern und die Diffusion des Farbstoffes zu fördern, ist es deshalb angezeigt, die Anwendung einer wesentlich höheren Temperatur zv vermeiden, als sie bei der Behandlung des Fadens vor Zugabe des Farbstoffes eingehalten wurde. Was nun die Erwärmungsmethoden angeht, so erhitzt man den Faden vorzugsweise mit Dampf oder auf thermoelektrische» Wege, z* B. vom Inneren der Walzen her, damit die Farbstofflösuns nicht von dem Faden entfernt wird. Wenn jedoch etwas von der Farbstofflösung verlorengehen darf, kann man Wasserdampf von außen gegen den Faden blasen.

Die Temperatur, bei der der Gelfaden behandelt wird, liegt über 30 ⁰C, vorzugsweise über 60 ⁰C, und je höher die Temperatur ißt, desto befriedigender ist der Effekt der Wärmebehandlung, wenn auch der Faden ein etwas "milchiges" Auesehen annehmen wird, wenn er bei Temperaturen über 80 C behandelt wird. Die Verringerung der Pärbegeschwindigkeit

- 7 -009846/.1 645 BAD

variiert zwar mit den verschiedenen Färbstofftypen, Jedoch ist dieser Effekt im allgemeinen bei Temperaturen über 80 ⁰O befriedigend. Selbst wenn der Galfaden durch eine Varaebehandlung bei !Temperaturen über 80 ⁰C ein mäßiges Aussehen annimmt» werden die physikalischen Eigenschaften des fertigen Fadens nicht merklich beeinträchtigt. Der Querschnitt des Fadens 1st vollkommen kreisförmig, wenn er bei hohen Temperaturen oberhalb 60 ⁰C behandelt worden ist, während der Faden bei der Färbung auf dunkle Töne bei niedrigen Temperaturen beträchtlich versogen wird.

Dieses Verziehen tritt auf, wenn der Faden nach dem Färben in Wasserdampf oder heißem Wasser verstreckt wird. Wenn die Quellung des Gelfadens auf einem Minimum gehalten wird, tritt das Verziehen beim Strecken nur in Richtung der Fadenachse auf, was zu einer glatten Oberflächentextur führt. Wenn der Faden Jedoch in gequollenem Zustand heiß verstreckt wird, dürfte die so angewandte Wärme eine Entwässerung des Fadens verursachen, was mit einem Verziehen des Fadens in Richtung seines Radius verbunden ist. Dies könnte die Oberfläche des Fadens anheben, und sein« Querschnittsform verzerren, Eb ist also durch Änderung der Temperatur, bei welcher der Faden vor dem Verstrecken wärmebehandelt wird, möglich, bis zu einem gewiesen Umfang die QuerBchnittsform des Fadens von einem vollkommenen Krei zu erheblich verzerrten Formen zu verändern*

Da es die Färbemethode dsr Erfindung ermöglicht, einen gegebenen Farbstoff gleichmäßig und vollständig in dem Faden zu absorbieren, kann der gewünschte Farbton durch einfache mechanische Kontrolle erzielt werden, d. h. durch mechanisches Kontrollieren der zugesetzten Farbstoffmeng·· Es sei jedoch bemerkt, daß der endgültige Farbton aufgrund des pH-Wertes der Färbet of floating wechseln kann. Ee ist deshalb notwendig, bei der vorherigen Regelung des pH-Werte« der Farbstofflösung ausreichend sorgfältig vorzugehen.

009844/1645

Das erfindungsgemäße Färbeverfahren ist besonders wirksam, wenn eine praktisch vollständige Farbstoffaufnahme gewünscht wird. Befriedigende Ergebnisse werden im allgemeinen nicht erzielt, wenn der Farbstoff nicht voll ausgezogen wird, oder et* *as dee Farbstoffes auf der Oberfläche des Fadens oder an den Walzen, die in den Spinnverfahren verwendet werden, haften bleibt, oder wenn ein Teil des Farbstoffes von dem Faden entfernt wird, während er gewaschen oder in anderer Weise nach dem Färbevorgang behandelt wird.

Nachdem der Farbstoff praktisch vollständig ausgezogen ist, kann der Faden sofort von der Färbestufe zu einer Waschstufe geleitet und dementsprechend die Verunreinigungen, die in dem Farbstoff enthalten waren, entfernt werden. Diese Waschstufe ist selbstverständlich unnötig, wenn ein Farbstoff mit möglichst wenig Verunreinigungen verwendet wird, jedoch ist es verfahrenstechnisch vorteilhaft, bei dieser Waschung heißes Wasser zu verwenden, so daß gleichzeitig ein Erwärmungseffekt erreicht wird, der die Diffusion der Farbe fördern würde·

Eines der Merkmale Der Erfindung liegt in dem Umstand, daß selbst bei Verwendung eines Mischfarbstoffes, der aus zwei oder mehr Farbstoffen mit unterschiedlichen Färbegeschwindigkeiten besteht, das Problem der selektiven Adsorbtion praktisch überhaupt nicht auftritt, wie es üblicherweise bei der Tauchfärbung der Fall ist«

Eines der Beispiele, in denen Farbstoffe praktisch voll· ständig ausgezogen werden, liegt vor, wenn Acrylnitrilpolymerisat e , welche anionische polare Gruppen, beispielsweise Sulfonate, Sulfate oder Carboxylate oder deren Alkallsalze, enthalten, mit basischen Farbstoffen gefärbt werden. Die Färbung von Acrylnitrilpolymerisaten, die kationische polare Gruppen wie fyridinlumsalze enthalten,

- 9 -009844/ 1645

mit sauren Farbstoffen ist ein anderes Beispiel. Venn der Faden Angriffspunkte für den Farbstoff aufweist, an denen er ein Salz mit dem Farbstoff bilden kann, tritt die Ausnutzung des Farbstoffes praktisch zwangsläufig und vollständig infolge des gesamten chemischen Äquivalentes dieser Färbstoffangriffspunkte ein.

Vie bereite oben, hinsichtlich des Zustandes, in welchem Farbstoffe schnell aufgenommen werden, erläutert worden ist, kann der Faden mit Erfolg bei Zimmertemperatur gefärbt werden, wenn er noch nicht getrocknet worden ist, und dies gilt, wenn der Faden bereits wärmebehandelt oder verstreckt worden ist· Im Hinblick auf das vorliegende Verfahren ist es jedoch vorteilhafter, den Färbevorgang durchzuführen, bevor der Faden verstreckt wird, da eine längere Verweilzeit in diesem Stadium eingehalten werden kann. Ferner wird - wie oben erläutert - das Färben des Fadens vor dessen Verstreckung auch im Hinblick auf die Verfahren der Wärmebehandlung und des Väschens nach der Farbstoffaufnähme bevorzugt. Überdies ist es auch möglich, denn Effekt des Väschens durch Verstrecken des Fadens in heißem Vasser zu erzielen»

Um das erfindungsgemäße Verfahren in der Praxis durchzuführen, kann man die Verfahren benutzen, die in den Japanischen PatentVeröffentlichungen 3 645/1950 und 23 264/1963 für die Herstellung von synthetischen Acrylfäden beschrieben sind. Selbst wenn jedoch andere Methoden angewandt werden, kann das erfindungsgemäße Färbeverfahren befolgt werden, wenn diese Methoden Fäden in einem nassen Gelzustand ergeben, in welchem der Faden einen hohen Prozentsatz Wasser enthält und gequollen ist.

Die Erfindung wird in erster Linie mit dem Ziel in die Praxis umgesetzt, ein ungleichmäßiges Färben zu vermeiden, und die Kontrolle des Farbtone zu erleichtern. JSs wird

- 10 -

009844/1645

JU U94628

doch technisch schwierig, die Adsorbtion des Farbetoffee EU bewirken, wenn die geaaste Deniersani des Fadens, der durch daa Verfahren lauft, su groß ist, und in solchen Fällen kann ea sein, OaB keine befriedigenden Ergebnisse ersielt werden, besondere hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Färbung. Die herraenden Merkmale der Erfindung werden hauptsächlich wirksam« wenn die Erfindung auf daa Verspinnen von Fäden mit weniger al· 500 den angewandt wird, berechnet auf das Fadengarn«

Bei der Durchführung des erfindungsgemäBen Verfahrens können beispielsweise folgende Farbstoffe verwendet werden, die im "Oolour-Index" 2. edition, 1956» and supplement, 1962, beschrieben sind: 0· I. Basic Blue, C. I. Basic Orange, C. I. Basio Red, C. I. Basic Brown, C. I. Basic fellow, C. I. Basic Yiolet and C. I. Basic Green als basische Färbetoffβ und C. I. Acid Yellow, C. I. Add Red, C. I. Acid Blue, C. I. Acid Brown, C. I. Acid Orange, C. I. Acid Violet, C. I. Acid Green and C. I. Acid Black als saure Farbstoffe.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beispiele erläutert.

Beispiel 1

10 Teile eines Polymeren aus 90 % Acrylnitril, 9 % Methylacrylat und 1 % Hatriumallylsulfonat mit einer Intrinslcviskosität von 1,70 in Dimethylformamid wurden mit 90 Teilen einer 50 Gew.-%igen wäßrigen Lösung von Hatriumthlocyanat vermischt, und die Mischung wurde sur Herstellung einer gleichförmigen Spinnlösung erwärmt. Die Spinnlösung wurde in eine 10 %ige wäßrig« Lösung von Hatriumthiocyanat mit einer Temperatur von 0 ⁰C ausgepreßt und darin koaguliert, so dafi ein aus 50 Fäden ftusaamengesetstes Garn entstand. Dieses Garn wurde in der Vorrichtung, die in der Zeichnung dargestellt ist, erwärmt und gewaschen und dann unter den folgenden Bedingungen gefärbt:

- 11 -00984W1645

K94628

FarbBtoff: C.I. Basic Red 22, 5 % owf. GeIfaden: 7,1 g (Trockengewicht)/min (50 Einzelfäden) Konzentration der Farbstofflösung: 3,55 % (pH «3,5) Menge der zugesetzten Farbstofflösung: 10 g/min

Die adsorbierte Färbetofflösung wurde von dem Gelfaden entfernt, der 10 bzw« 30 sek auf Zimmertemperatur gehalten worden war, und die Mengen des ausgezogenen Farbetoffee wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt, die auch die Temperaturen wiedergibt, bei der die Gelgarne vor dem Färben erwärmt und gewaschen wurden (die Behandlungazeit beträgt etwa 30 eek) sowie den prozentualen Vaseergehalt der Gelgarne«

Vaesergehalt des Gelgarne nach der

Erwärmungs- und Entfernung von Farberschöpfung Vaechtemperatur Oberflächenwasser 10 sek 30 sek

Zimmertemperatur	⁰C)	630 %	91 %	9^ %
(15	°C	445 %	91 %	94 %
50	⁰C	350 %	92 %	94 %
60	⁰C	275 %	90 %	93,5 %
70	⁰C	180 %	87 %	93 %
80	⁰C	130 %	83 %	89,5 %
90

Nachdem die Farbstofflösung aufgetragen war, wurden die Garne 30 eek auf Zimmertemperatur gehalten· Dann wurden die Fäden mit der in der Zeichnung als 8 bezeichneten Walze etwa 30 sek erwärmt (innerer Dampfdruck » 0,1 kg/cm ), Die Oberflächentemperatur der Salze lag über 80 ⁰O. Die Fäden wurden dann in heißem Wasser 1000 % verstreckt und mit Trocknungswalzen getrocknet, so daß Garne erzeugt wurden, die eine Gesamtdenierzahl von 150 hatten.

- 12 -

00984W 1645

I -T w · —

Ein Verlust an farbatofflösung vor dem thermischen Verstrecken wurde beobachtet, als die fäden auf Zimmertemperatur gehalten wurden, desgleichen als die Erwärmungs-Waschtemperaturen auf der Heizwalze bis zu 50 ⁰C betrugen· Bei Temperaturen von 60 ⁰C und höher wurde kein wesentlicher Verlust an Farbstofflösung beobachtet. In allen Fällen, die in der obigen Tabelle wiedergegeben wurden, war der Querschnitt des Fadens grob kreisförmig, und alle Pro» ben wurden gleichmäßig gefärbt·

Beispiel 2

Fäden wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Erwärmung auf der Walze nach dein Trocknen ausgelassen wurde· In den Fällen, in denen die Gelfäden auf 80 ° bzw. 90 °G vor dem Trocknen erwärmt wurden, war die Querschnittaform der Fäden fast kreisrund, und sie wurden in Hingen gefärbt. Unter 70 ⁰C wurde in dem Maße, wie die Temperatur weiter gesenkt wurde, die Querachnittsform der Fäden stärker verzogen, während der Farbstoff in das Fadeninnere eingedrungen war.

QQ9844M645

Claims

Pat entanspruch

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung gefärbter Fäden aue Polyacrylnitril mit eine» Gesaettiter τοη weniger als 300 den, durch

a) Naßverspinnen einer Lösung eines Acrylnitrilpolymerisat β, das farbaufnahmefähige Gruppen in der Polymerstruktur enthält, unter Bildung von feuchten Gelfäden,

b) Waschen der so erzeugten, feuchten Gelfäden,

c) Färben der GeIfäden,

J) d) Verstrecken der gefärbten Fäden und β) Trocknen der so behandelten Fäden dadurch gekennzeichnet , daß in der Waschstufe b) die feuchten Gelfäden mit heißer wäßriger Flüssigkeit bei einer Temperatur oberhalb 50 C und oberhalb der Temperatur des sich anschließenden Trocknens, während sich die Fäden unter Spannung befinden, gewaschen werden, dann praktisch die gesamte Oberflächenflüssigkeit von den feuchten Gelfäden entfernt wird und auf die feuchten Gelfäden in der Färbungsstufe c) kontinuierlich eine Farbstofflösung, die eine gerade ausreichende Farbstoffmenge zur Erzeugung des gewünschten Farbtones enthält, in einer Menge von 100 bis 200 GeWo-%, bezogen auf den trockenen Faden, aufgebracht

w wird, die feuchten Gelfäden mit der hierauf befindlichen Farbstofflösung mindestens 10 sek unter praktisch vollständigem Ausziehen des Farbstoffes aus der Farbstofflösung gehalten werden, und die gefärbten, feuchten Gelfäden einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb derjenigen der Waschstufe unterworfen werden.

009844/1645

(Art 7 11 Afe«. 2 M. I Satt 3 ites Anderune^s.«. 4.».