DE1494628C - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung gefärbter Fäden aus Polyacrylnitril - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung gefärbter Fäden von Polyacrylnitril mit einem Gasamttiter von weniger als 500 den durch ■

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

b) Waschen der so erzeugten, feuchten Gelfäden,

c) Färben der Gelfäden,

d) Verstrecken der gefärbten Fäden und

e) Trocknen der so behandelten Fäden.

Herkömmlicherweise färbt man Kunstfäden nach ihrer Verstreckung und Trocknung, jedoch sind derartige getrocknete Fäden schwierig zu färben und insbesondere läßt sich eine gleichmäßige Färbung nur schwer erzielen.

Es ist bekannt, aus diesem Grunde ein Monomeres, das die Farbaufnahmefähigkeit der Fasern erhöht, als Comonomeres bei der Copolymerisierungsreaktion zu verwenden oder die Faser bei hoher Temperatur in Gegenwart eines Netzmittels zu färben. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die USA.-Patentschrift 2 558 735 ein Färbeverfahren beschreibt, bei dem die Faser in der Herstellungsstufe vor dem Verstrecken und Trocknen diskontinuierlich gefärbt wird, während sie sich noch in dem Gelzustand befindet.

Bei den vorgenannten Verfahren kann der Faden zwar leicht gefärbt werden, jedoch nicht so gleichmäßig, 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. Der· Faden wird aber gleichzeitig dagegen anfällig gemacht, unansehnliche Flecken oder eine ungleichmäßige Färbung zu entwickeln. Bei der Erzeugung jedes kontinuierlichen Garnes ist es von großer Bedeutung, die Gleichmäßigkeit der Farbaufnahme zu verbessern. Auch wenn das Färben des Fadens 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 Kunstfäden, insbesondere von Fäden aus Polyacrylnitril nach dem Naßspinnverfahren ist aus der vorgenannten USA.-Patentschrift 2 558 735 das ansatzweise Färben des Fadens im Gelzustand 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 möglich ist, den Faden gleichmäßig auf einen vorbestimmten Farbton zu färben.

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 Lösungsmittels gewaschen worden ist, 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 .Gelzustand umgewandelt werden; dieser Umstand läßt sich leicht durch eine Messung der in dem Faden enthaltenen Feuchtigkeit bestätigen. Der Faden verliert den Gelzustand nicht, bevor er getrocknet wird, selbst nachdem der Faden gewaschen und dann in heißem Wasser oder in Wasserdampf verstreckt worden ist. *., . ■.,., . . , .

Die Erfindung besteht nun darin, daß das Verfahren so durchgeführt wird, daß in der Waschstufe b) die

ίο feuchten Gelfäden mit heißer wäßriger Flüssigkeit bei einer Temperatur oberhalb 5O⁰C und oberhalb der Temperatur des sich anschließenden Färbens, 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 Gewichtsprozent, bezogen auf den trockenen Faden, aufgebracht wird, die feuchten Gelfäden mit der hierauf befindlichen Farbstofflösung mindestens 10 Sekunden unter praktisch vollständigem Ausziehen des Farbstoffes aus der Farbstoff lösung gehalten werden, und die gefärbten, feuchten Gelfäden einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb derjenigen der Waschstufe unterworfen werden.

Es wurde festgestellt, daß der Wassergehalt des feuchten Gelfadens beträchtlich verringert wird, wenn der Faden in heißer, feuchter Atmosphäre unter Spannung erwärmt wird. In 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° C liegt. Anscheinend wird hierdurch der vorgenannte Gelzustand 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 Farbaufnahme durch den Faden verbessert wird, indem die vorgenannte Gelstruktur in gewissem Umfang modifiziert wird. Ferner wird nach dem erfindungsgemäßen Färbeverfahren ein sich 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 mit einer.überschüssigen Menge der Farbstofflösung imprägniert.

Der Faden wird mindestens 10 Sekunden lang auf Fadentransportwalzen gehalten, bzw. auf einer Gruppe von mehreren anderen Walzen in Reihe geführt, und während dieser Zeit wird die . Farbstofflösung 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 im-

prägniert wird. ./ ■■'...

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung

zwecks 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 einem heißen wäßrigen Medium reduziert worden ist. Diese Entfernung von überschüssigem Wasser kann durch Preßluft oder mit Abquetschwalzen vor

der Auftragung von Farbstofflösung auf den Faden Garn zu verhindern, sondern auch dazu, eine un-

erfolgen. gleichförmige Verteilung der Farbe auf den Fäden zu

Nach der Entfernung von Oberflächenwasser wird verhüten. - ■■ ..
Farbstofflösung auf den sich bewegenden Gelfaden Selbst wenn man durch geeignete Behandlung aufgebracht, der von Garntransportwalzen oder einer 5 Wasser von der Oberfläche des versponnenen und Gruppe von mehreren Walzen in Reihe mindestens gewaschenen Gelfadens entfernt, scheidet sich zusätz-10 Sekunden gehalten und geführt wird, während der liches Wasser allmählich aus dem Inneren aus. Die Farbstoff von dem Faden ausgezogen wird. Die Entfernung des Oberflächenwassers wird dadurch Menge der Farbstofflösung, die ohne Abtropfen ver- wirkungslos. Diese Schwierigkeit läßt sich jedoch verwendet werden kann, variiert zwar mit der Stärke und io meiden, wenn der Gelfaden unter Spannung in einer Zahl der einzelnen Fäden und der Spannung, der der feuchten Atmosphäre zwecks Verminderung seines Faden unterworfen wird, liegt jedoch.im allgemeinen Wassergehaltes vor der Entfernung des Oberflächenvorzugsweise im Bereich von 100 bis 2CO Gewichts- wassers einer Wärmebehandlung unterworfen wird, prozent, bezogen auf den trocknen Faden. Um den adsorbierten Farbstoff hinreichend tief in

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der 15 den Gelfäden zu dispergieren, kann das gefärbte Gel-Zeichnung beispielsweise ' erläutert und dargestellt. garn mindestens 10 Sekunden bei Zimmertemperatur Die Figur zeigt eine schematische Ansicht einer Vor- ruhig gehalten und dann mehr als etwa 30 Sekunden richtung, die' für die Durchführung des erfindungs- unter Walzenspannung erwärmt werden. Wie bei der gemäßen Verfahrens geeignet ist. Wärmebehandlung unter feuchten Bedingungen, die

Wie in der Zeichnung dargestellt, werden kontinuier- 20 vor der Zugabe der Farbstofflösung durchgeführt lieh laufende feuchte Gelfäden F aus Polyacrylnitril wird, ist auch eine gewisse Veränderung in dei Gelauf Garntransportwälzen 1 und 2 herkömmlicher struktur zu beobachten, wenn der Faden im Verlauf Konstruktion geführt und zurückgehalten, wo sie mit der Färbung erwärmt wird. Wenn der Faden auf eine heißem Wasser aus der Düse 3 gewaschen und wärme- Temperatur erhitzt wird, die höher ist als die Tembehandelt werden. Nach dem Waschen wurde Bas 25 peratur, bei der er vor der Zugabe der Farbstofflösung Oberflächenwasser auf den feuchten Gelfäden F durch behandelt wurde, so wird zusätzliches Wasser aus den Vorrichtungen 4 entfernt, die Preßluftdüsen oder Ring- Zwischenräumen der Fäden entfernt, und während walzen sein können: dies geschieht, kann auch ein Teil des Farbstoffes von

Die feuchten Gelfäden F werden nach der Ent- dem Faden entfernt werden. Um Verluste an Farb-

fernung des Oberflächenwassers zu Walzen 6, 7 und 8 30 Stofflösung zu verhindern und die Diffusion des Farb-

geführt, die das Äquivalent zweier Gruppen von stoffes zu fördern, ist es deshalb angezeigt, die An-

Garntransportwalzen darstellen. Wendung einer wesentlich höheren Temperatur zu

In dem Maße, in dem die Fäden F auf den Garn- vermeiden, als sie bei der Behandlung des Fadens vor

transportwalzen 6 und 7 ankommen, wird Farbstoff- Zugabe des Farbstoffes eingehalten wurde. Was nun

lösung auf die Fäden F durch eine Vorrichtung 5, z. B. 35 die Erwärmungsmethoden angeht,¹ so erhitzt man den

einem Schwamm oder einer Bürste, in einem vorbe- Faden vorzugsweise mit Dampf oder auf thermo-

stimmten Verhältnis aufgeklotzt. elektrischem Wege, z. B. vom Inneren der Walzen her,

Nachdem die Fäden die Garntransportwalzen 6 . damit die Farbstofflösung nicht von dem Faden ent- und 7 eine genügend lange Zeit umlaufen haben, um fernt wird. Wenn jedoch etwas von der Farbstoffdie Farbstoff lösung auszuziehen, d.h. mindestens 4° lösung verlorengehen darf, kann man Wasserdampf 10 Sekunden werden sie um Garntransportwalzen 6 von außen gegen den Faden blasen. ^;
und 8 geführt, wo sie mittels elektrischer innerer Die Temperatur, bei der der Gelfaden behandelt Heizungen innerhalb der Walze 8 erwärmt werden. wird, liegt über 50^c C, vorzugsweise über 60^cC, und je Nach dem Verlassen der Walze 6 können dann die höher die Temperatur ist, desto befriedigender ist der gefärbten, erwärmten feuchten Gelfäden F in sieden- 45 Effekt der Wärmebehandlung, wenn auch der Faden dem Wasser verstreckt werden. Weil es bei Zimmer- -ein etwas »milchiges« Aussehen annehmen wird, wenn temperatur mehr als etwa 10 Sekunden bedarf, um den er bei Temperaturen über 8O⁰C behandelt wird. Die Farbstoff aus der Lösung auszuziehen "und mit dem Verringerung der Färbegeschwindigkeit variiert zwar Faden zu vereinigen, führt eine solche schnelle Aus- mit den verschiedenen Farbstofftypen, jedoch ist dieser färbung häufig zu einer ungleichmäßigen Verteilung 5° Effekt im allgemeinen bei Temperaturen über 8O⁰C der Farbe um die Fäden herum, aus denen das Garn befriedigend. Selbst wenn der Gelfaden durch eine gebildet ist. TJm deshalb eine ungleichmäßige Färbung Wärmebehandlung bei Temperaturen über'8O⁰C ein zu verhindern, muß die Farblösung, die auf dem mäßiges Aussehen annimmt, werden die physikalischen Garn absorbiert ist,.fast sofort tief in das Garn ein- Eigenschaften des fertigen .Fadens nicht merklich bedringen, so daß sie alle Fäden des Garnes erreicht. 55 einträchtigt. "Der Querschnitt des Fadens ist voll-Dies ist außerordentlich wichtig oder nicht'.weniger kommen kreisförmig, wenn er bei hohen Temperawichtig, als 77-- wie oben erwähnt — die Garnstruktur türen oberhalb 8O⁰C behandelt worden ist, während so kompakt wie möglich zu machen und dement- der Faden bei der Färbung auf dunkle Töne bei sprechend die .Färbegeschwindigkeit zu verringern. ■ niedrigen Temperaturen beträchtlich verzogen wird. Durch Entfernung einer möglichst großen Wasser- 60 Dieses Verziehen tritt auf, wenn der Faden nach ; menge aus dem Raum zwischen den Fäden vor dem dem Färben in Wasserdampf oder heißem Wasser Eindringenlassen der Farbstoff lösung wird die Färb- verstreckt wird. Wenn die Quellung des Gelfadens auf Stofflösung in dem Augenblick ihrer Auftragung in einem Minimum gehalten wird, tritt das Verziehen das Garn absorbiert, so daß die Lösung tief in das beim Strecken nur in Richtung der Fadenachse auf. Garn eindringen kann. Die Entfernung von Wasser 65. was zu einer glatten Oberflächentextur führt. Wenn der aus den Zwischenräumen zwischen den Fäden vor der .^Faden jedoch in gequollenem Zustand heiß yerstreckt Auftragung der Farbstofflösung dient also nicht nur .wird, dürfte die so angewandte Wärme eine Entdazu, ein Heraustreten der Farbstofflösung aus dem Wässerung des Fadens verursachen, was mit einen-

Verziehen des Fadens in Richtung seines Radius ist. Im Hinblick auf das vorliegende Verfahren ist es

verbunden ist. Dies könnte die Oberfläche des Fadens jedoch vorteilhafter, den Färbevorgang durchzuführen,

anheben, und seine Querschnittsform verzerren. Es bevor der Faden verstreckt wirdj da eine längere Ver-

ist also durch Änderung der Temperatur, bei welcher weilzeif in diesem Stadium eingehalten werden kann,

der Faden vor dem Verstrecken wärmebehandelt wird, 5 Ferner wird — wie oben erläutert — das Färben des

möglich, bis zu einem gewissen Umfang die Quer- Fadens vor dessen Verstreckung auch im Hinblick

schnittsform des Fadens von einem vollkommenen auf die Verfahren der Wärmebehandlung. und des

Kreis zu erheblich verzerrten Formen zu verändern. Waschens nach der Färbst off auf nah me bevorzugt.

Da es die Färbemethode der Erfindung ermöglicht, Überdies ist es auch möglich, den Effekt des Waschens

einen gegebenen Farbstoff gleichmäßig und vollständig io durch Verstrecken des Fadens in heißem Wasser zu

in dem Faden zu absorbieren, kann der gewünschte erzielen.

Farbton durch einfache mechanische Kontrolle erzielt Um das erfindungsgemäße Verfahren in der Praxis

werden, d. h. durch mechanisches Kontrollieren der durchzuführen, kann man die Verfahren benutzen,

zugesetzten Farbstoffmenge. Es sei jedoch bemerkt, die in den japanischen Patentveröffentlichungen

daß der endgültige Farbton auf Grund des pH-Wertes 15 3 645/1950 und 23 264/1963 für die Herstellung von

der Farbstofflösung wechseln kann. Es ist deshalb synthetischen Acrylfäden beschrieben sind. Selbst

notwendig, bei der vorherigen Regelung des pH- wenn jedoch andere Methoden angewandt .werden,

Wertes der Farbstoff lösung ausreichend sorgfältig kann das erfindungsgemäße Färbeverfahren befolgt

vorzugehen. werden, wenn diese Methode Fäden in einem nassen

Das errindurtgsgemäße Färbeverfahren ist besonders ao Gelzustand ergeben, in welchem der Faden einen

wirksam, wenn eine praktisch vollständige Farbstoff- hohen Prozentsatz Wasser enthält und gequollen ist.

aufnahme gewünscht wird. Befriedigende Ergebnisse Die Erfindung wird in erster Linie mit dem Ziel in

werden im allgemeinen nicht erzielt, wenn der Färb- die Praxis umgesetzt, ein ungleichmäßiges Färben zu

stoff nicht voll ausgezogen wird, oder etwas des Färb- vermeiden, und die Kontrolle des Farbtons zu er-

stoffes auf der Oberfläche des Fadens oder an den 25 leichtern. Es wird jedoch technisch schwierig, die Ad-

Walzen, die in dem Spinnverfahren verwendet werden, sorption des Farbstoffes zu bewirken, wenn die

haften bleibt, oder wenn ein Teil des Farbstoffes von gesamte Denierzahl des Fadens, der durch das Ver-

dem Faden entfernt wird, während er gewaschen oder fahren läuft, zu groß ist, und in solchen Fällen kann

in anderer Weise nach dem Färbevorgang behandelt es sein, daß keine befriedigenden Ergebnisse erzielt

wird. 30 werden, besonders hinsichtlich der Gleichmäßigkeit

Nachdem der Farbstoff praktisch vollständig aus- der Färbung. Die hervorragenden Merkmale der Ergezogen ist, kann der Faden sofort von der Färbe- findung werden hauptsächlich wirksam, wenn die stufe zu einer Waschstufe geleitet und dementsprechend Erfindung auf das Verspinnen von Fäden mit weniger die Verunreinigungen, die in dem Farbstoff enthalten als 500 den angewandt wird, berechnet auf das waren, entfernt werden. Diese Waschstufe ist selbst- 35 Fadengarn.

verständlich unnötig, wenn ein Farbstoff mit möglichst Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verwenig Verunreinigungen verwendet wird, jedoch ist es fahrens können beispielsweise folgende Farbstoffe verfahrenstechnisch vorteilhaft, bei dieser Waschung verwendet werden, die im »Colour-Index« 2. edition, heißes Wasser zu verwenden, so da& gleichzeitig ein 1956, and supplement, 1962, beschrieben sind: CI. Erwärmungseffekt erreicht wird, der die Diffusion der 40 Basic Blue, C I. Basic Orange, C I. Basic Red, CI. Farbe fördern würde. Basic Brown, C. I. Basic Qellow, C. I. Basic Violte and

Eines der Merkmale der Erfindung liegt in dem CI. Basic Green als basische Farbstoffe und C. I.

Umstand, daß selbst bei Verwendung eines Misch- Acid Yellow, C I. Acid Red, C. I. Acid Blue, C I.

farbstoffes, der aus zwei oder mehr Farbstoffen mit Acid Brown, C. I. Acid Orange, C I. Acid Violet,

unterschiedlichen Färbegeschwindigkeiten besteht, das 45 C I. Acid Green and C. I. Acid Black als saure Farb-

Problem der selektiven Adsorption praktisch über- stoffe. . .

haupt nicht auftritt, wie es üblicherweise bei der Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Tauchfärbung der Fall ist. . Beispiele erläutert. 1 . ' Eines der Beispiele, in denen Farbstoffe praktisch B eis Di el 1
vollständig ausgezogen werden, liegt vor, wenn 50 ■ . .
Acrylnitrilpolymerisate, welche anionische polare 10 Teile eines Polymeren aus 90°/₀ Acrylnitril, 9% Gruppen, beispielsweise Sulfonate, Sulfate oder Carb- Methylacrylat und 1% Natriumallylsulfonat mit einer oxylate oder deren Alkalisalze, enthalten, mit basischen intrinsicviskosität von 1,70 in Dimethylformamid Farbstoffen gefärbt werden. Die Färbung yon Acryl- wurden mit 90 Teilen einer 50gewichtsprozentigen nitrilpolymerisaten, die kationische polare Gruppen 55 wäßrigen Lösung von Natriumthiocyanat vermischt, wie Pyridiniumsalze enthalten, mit sauren Farbstoffen und die Mischung wurde zur Herstellung einer .gleichist ein anderes. Beispiel. Wenn der Faden Angriffs- förmigen Spinnlösung erwärmt. Die Spinnlösung punkte für den Farbstoff aufweist, an denen er ein wurde in eine 10%ige wäßrige Lösung von Natrium-Salz mit dem Farbstoff bilden kann, tritt die Aus- thiocyanat mit einer Temperatur von 0°C ausgepreßt nutzung des Farbstoffes praktisch zwangsläufig und ^6o und darin koaguliert, so daß ein aus 50 Fäden zuvollständig infolge des gesamten chemischen Äqui- sammengesetztes Garn entstand. Dieses Garn wurde valents dieser Farbstoffangriffspunkte ein. in der Vorrichtung, die in der Zeichnung dargestellt

Wie bereits oben hinsichtlich des Zustandes, in ist, erwärmt und gewaschen und dann unter den

welchem Farbstoffe schnell aufgenommen werden, folgenden Bedingungen gefärbt:

erläutert worden ist, kann der Faden mit Erfolg bei 65 Farbstoff CI. Basic Red 22,5%

Zimmertemperatur gefärbt werden, wenn er noch owf.

nicht getrocknet worden ist, und dies gilt, wenn der Gelfaden ...... 7,1 g (Trockengewicht)/

Faden bereits wärmebehandelt oder verstreckt worden Min. (50 Einzelfäden)

Konzentration der

Farbstofflösung 3,55% (pH = 3,5)

Menge der zugesetzten

Farbstofflösung ....... 10 g/Min.

Die adsorbierte Farbstofflösung wurde von dem Gelfaden entfernt, der 10 bzw. 30 Sekunden auf Zimmertemperatur gehalten worden war, und die Mengen des ausgezogenen Farbstoffes 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 Behandlungszeit beträgt etwa 30 Sekunden) sowie den prozentualen Wassergehalt der Gelgarne.

Erwärmungs	Wassergehalt des	Farberschöpfung	30 Sek.
und	Gelgarns nach der
Wasch	Entfernung von	10 Sek.
temperatur	Oberflächenwasser		94%
Zimmer			94%
temperatur		91%	94%
(15° C)	630%	91%	93,5%
50° C	445%	92%	93%
60° C	350%	90%	89,5 %
70° C	275%	87%
80° C	180%	83%
90° C	130%

Nachdem die Farbstofflösung aufgetragen war, wurden die Garne 30 Sekunden auf Zimmertemperatur gehalten. Dann wurden die Fäden mit der in der Zeichnung als 8 bezeichneten Walze etwa 30 Sekunden erwärmt (innerer Dampfdruck = 0,1 kg/cm²). Die Oberflächentemperatur der Salze lag über 80°C. Die Fäden wurden dann in heißem Wasser 1000 % verstreckt und mit Trocknungswalzen getrocknet, so daß Garne erzeugt wurden, die eine Gesamtdenierzahl von 150 hatten.

Ein Verlust an Farbstoff lösung vor dem thermischen Verstrecken wurde beobachtet, als die Fäden auf Zimmertemperatur gehalten wurden, desgleichen als die Erwärmungs-Waschtemperaturen auf der Heizwalze bis zu 50° C 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 Proben wurden gleichmäßig gefärbt.

Beispiel2
(Vergleichsbeispiel)

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

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung gefärbter Fäden aus Polyacrylnitril mit einem Gesamttiter von weniger als 500 den, durch

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

   b) Waschen der so erzeugten, feuchten Gelfäden,

   c) Färben der Gelfäden,

   d) Verstrecken der gefärbten Fäden und

   e) 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 Färbens, während sich die Fäden unter Spannung befinden, gewaschen werden, dann praktisch die gesamte Oberfiächenfiüssigkeit 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 Gewichtsprozent, bezogen auf den trockenen Faden, aufgebracht wird, die feuchten Gelfäden mit der hierauf befindlichen Farbstofflösung mindestens 10 Sekunden 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.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen