DE1494651C - Verfahren zur Herstellung von ge krauselten Polyvinylalkoholfasern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung maß festgestellt, daß die Acetalisierungsbehandlung,

von ausgezeichnet gekräuselten Synthesefasern aus durch die den Polyvinylalkoholfasern Heißwasserbe-

Polyvinylalkohol. ständigkeit verliehen wird, gleichzeitig wirksam die

Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines Ver- Kräuselung fixiert, wenn die Fasern der Acetalisierung fahrens zur Herstellung von Polyvinylalkoholfasern 5 in physikalisch behindertem Zustand unterworfen wermit sehr einheitlicher, stabiler und dreidimensionaler den. Diese Wirkung ist um so besser, je höher das Mole-Kräuselung, kulargewicht des zur Acetalisierung verwendeten Alde-

Das Verfahren zur Herstellung von Synthesefasern hyds ist.

aus Polyvinylalkohol nach der Erfindung ist dadurch Wie vorstehend beschrieben, verschwindet die wirk- -

gekennzeichnet, daß die Fäden, die durch ein gebrauch- io same Kräuselung wieder fast vollständig, wenn die

liches Spinnverfahren, Trocknen und Wärmebehan- bereits gekräuselten Fasern in unbehindertem Zustand;

dein erhalten worden sind, durch ein mechanisches acetalisiert werden, und deshalb ist eine permanente

Verfahren in Form eines Stranges sehr einheitlich ge- Fixierung der Kräuselung unmöglich, wenn die Fäden

kräuselt und dann zu Fasern erforderlicher Länge zer- der Acetalisierungsbehandlung nicht in physikalisch

schnitten und durch eine geeignete Maschine gründlich 15 behindertem Zustand unterzogen werden. Die Erfin-

aufgelockert werden, um die Fasern in einer freien dung betrifft ein Verfahren zur Acetalisierung der Fä-

Richtung zu verfilzen, wonach die Fasern mit Formalin den in behindertem Zustand, wobei man sich zur Ent-

oder einem anderen Aldehyd bei vergleichsweise hoher wicklung der Kräuselung unter Verwendung der oben-

Dichte acetalisiert werden, um ihnen eine sehr einheit- genannten chemischen Mittel eines vollständig anderen

liehe und stabile dreidimensionale Kräuselung zu ver- 20 Mechanismus bedient,

leihen. Gemäß der Erfindung werden die Polyvinylalkohol-

Es sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung ge- fäden nach der Wärmebehandlung zunächst hauptkräuselter Polyvinylalkoholfasern bekannt, deren wich- sächlich dishalb gekräuselt, um eine bessere Verfilzung tigstes darin besteht, daß Fäden in nicht gestrecktem der Fasern miteinander zu erzielen. Die erste oder Zustand unter Ausnutzung der inneren Spannung, die 35 Primärkräuselung wird mechanisch erzeugt, während von einer Streckung begleitet ist, gehalten werden und die letzte Kräuselung durch Acetalisierung der Fasern daß dann die Spannung aufgehoben wird, indem die in verfilztem und behindertem Zustand miteinander Fäden in heiße Luft oder in eine mit einem Quellmittel gebildet und fixiert wird, was sich von dem bekannten versetzte Lösung oder in ein hochtemperaturiges Bad, Verfahren, gemäß dem die letzte Kräuselung mechadas mit Borsäure versetzt ist, eingebracht werden, wo- 30 nisch hervorgerufen wird, grundsätzlich unterscheidet, bei sich die Kräuselung von selbst entwickelt. Es ist Die Primärkräuselung kann auf verschiedenen Wegen auch ein mechanisches Kräuselungsverfahren bekannt, herbeigeführt werden, jedoch ist aus den nachstehend bei dem die Fäden erhitzt und mit Zahnrädern gepreßt genannten Gründen das mechanische Verfahren am werden. Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren besten geeignet. Einmal ist es nicht nötig, die Primärwerden die Fäden unter Verwendung eines Walzen- 35 kräuselung zi? ihrer Aufrechterhaltung weiter zu stabipaares zum Kräuseln unter Druck in eine bestimmte lisieren, bis die Fasern ausreichend miteinander verKammer eingepreßt. filzt sind. Zweitens ergibt das mechanische Verfahren

Da bei den bekannten Verfahren die Kräuselung eine sehr einheitliche Kräuselung und nach dem Auf-

jedoch durch Ausnutzung der inneren Spannung zu- lockern der Fasern eine einheitliche Verfilzung, und

stände kommt, wird zwar eine dreidimensionale Krau- 40 die zuletzt gebildeten Kräuselungen sind hervorragend

seiung hervorgerufen. Es ist jedoch schwierig, eine einheitlich, und drittens werden sogar dann sehr gut

durchweg einheitliche Kräuselung zu erzielen. Bei dem gekräuselte Fasern erhalten, wenn durch das Quellen

zuletzt genannten Verfahren wird eine ausgezeichnet oder Entspannen der zurückgebliebenen Spannung in

einheitliche Kräuselung erzielt, die jedoch eben ist. den Fasern wegen des erheblichen Vorteils der Kristal-

Insbesondere Polyvinylalkoholfäden, die eine geringe 45 lisation oder des niedrigen Streckenverhältnisses keine

Wärmeplastizität aufweisen, haben den Nachteil, daß ausreichende Kräuselung erhalten wird. Bei diesem

die Stabilität der Kräuselung gering ist. Verfahren ist es wünschenswert, den Strang zuvor zu

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Her- erhitzen, und durch Veränderung der Vorerhitzungsstellung von Polyvinylalkoholfasern mit einheitlicher, temperatur können leicht verschiedene Kräuselungsstabiler und dreidimensionaler Kräuselung, und zwar 50 formen hervorgerufen werden. Wenn nach Vornahme insbesondere die Schaffung eines Verfahrens zur Fixie- der Primärkräuselung vergleichsweise sehr stabile Berung der Kräuselung von gekräuselten Polyvinylalko- dingungen herrschen (wie beispielsweise in dem Fall, holfasern. wenn die Kräuselung durch ein mechanisches Ver-

AIs Verfahren zur permanenten Fixierung von auf fahren hervorgerufen worden ist und die Temperatur mechanischem Wege hervorgerufenen Kräuselungen 55 bis auf annähernd die Erweichungstemperatur der sind Wärmebehandlung und chemische Behandlung Polyvinylalkoholfasern mit geringer Wärmeplastizität bereits bekannt. Polyvinylalkoholfäden haben jedoch gesteigert und nach Ausbildung der Kräuselung auseine geringe Wärmeplastizität und sind Vergleichs- reichend abgekühlt wird, so daß Fasern mit vergleichsweise hydrophil. Und wenn die gekräuselten Poly- weise stabiler Kräuselung erhalten werden können) und vinylalkoholfäden in nicht gestrecktem Zustand einer 60 die anfängliche Kräuselung sogar nach der Acetalisie-Wärmebehandlung oder einer chemischen Behandlung rung in gewissem Maße aufrechterhalten bleibt, kann unterzogen werden, kann die Kräuselung der Poly- eine besondere Kräuselung erzielt werden, bei der vinylalkoholfäden leicht aufgehoben werden, so daß kleine Wellen in großen Wellen enthalten sind. Darüber es unmöglich ist, praktisch verwendbare gekräuselte . hinaus ist es für die Herstellung von Fasern mit verFasern herzustellen. Deshalb ist es wünschenswert, für 65 besserter Kräuselung durch das Verfahren nach der Polyvinylalkoholfasern Mittel zum individuellen Krau- Erfindung besonders wichtig, die Acetalisierungsbeseln und zum Fixieren dieser Kräuselung zu finden. handlung bei der Bedingung durchzuführen, daß die

Nach Grundlagenversiichen wurde erfindungsge- Verfilzung der Fasern aufrechterhalten bleibt, nachdem

sie bis über eine bestimmte Dichte aufgelockert sind. Die »Bedingung von vergleichsweise hoher Dichte« bedeutet, daß die Fasern nicht so frei sind, als wenn sie in einer großen Flüssigkeitsmenge auf geschlämmt sind. Vielmehr ist damit eine Bedingung geringerer Freiheit gemeint, wie nachstehend noch erläutert wird. Bei dem Verfahren nach der Erfindung, bei dem das Fixieren der Kräuselung der Fasern in behindertem Zustand durch Eintauchen der Fasern in die Acetalisierungslösung vorgenommen wird, ist es erforderlich, die äußere Schicht der verfilzten Fasermasse mit Hilfe von Drahtgaze zu pressen, und bei intermittierender Behandlung ist es wirksam, die verfilzten Fasern zur Behandlung in einen chemisch beständigen Sack zu tun. Wenn außerdem die Acetalisierungsbehandlung mit Hilfe feines Sprühverfahrens vorgenommen wird, bei dem die verfilzten Fasern auf einer Drahtgaze liegen, zeigen die obersten Fasern nur eine geringe Kräuselzahl, weil sie in gewissem Maße eine größere Freiheit haben. Trotzdem ist es möglich, Fasern mit ausgezeichneter Kräuselung zu erhalten, weil nahezu alle Fasern in Reaktionsflüssigkeit eingebettet sind und die relativen Anteile zwischen allen Fasern durch ihr eigenes Gewicht begrenzt sind.

An Hand von Beispielen wird nun das Verfahren nach der Erfindung näher beschrieben.

Beispiel 1

Polyvinylalkoholfäden werden nach einem gebräuchlichen Naßspinnverfahren hergestellt, getrocknet und anschließend 5 Minuten einer Wärmebehandlung bei 220⁰C unterzogen. Danach wurde der erhaltene Strang (Einzelfadentiter 1,5 Denier, Gesamttiter 100 000 Denier) auf 15O⁰C abgekühlt und dann in eine Zone eingebracht, die durch ein Walzenpaar fast vollständig abgeschlossen war. Die Fäden wurden in einer Kräuselkammer anschließend gekräuselt, wobei in diesem Fall die Kräuselzahl 16/25,4 mm betrug. Dieser abgekühlte gekräuselte Strang wurde zu Fasern von 50,8 mm zerschnitten, und die Fasern wurden mit Hilfe einer Fächermaschine miteinander verfilzt. Diese verfilzten Fasern wurden auf eine Drahtgaze aufgebracht und durch Besprühen mit einer 5 g/l Benzaldehyd und 30 g/l Schwefelsäure enthaltenden Behandlungslösung 80 Minuten bei 6O⁰C acetalisiert. Auf diese Weise wurden hochbauschige Fasern mit besonderer Kräuselung, die aus kleinen Wellen innerhalb großer Wellen bestand, mit einer Kräuselzahl von 14/25,4 mm und einem Kräuselgrad von 12% erhalten.

Bei spiel 2

Polyvinylalkoholfäden wurden nach einem gebräuchlichen Naßspinnverfahren hergestellt, getrocknet und ohne Streckung 10 Minuten bei 215°C wärmebehandelt, worauf der so erhaltene Strang großer Dicke (Einzelfadentiter 12,0 Denier, Gesamttiter 600 000 Denier) auf 70⁰C abgekühlt und mit 9/25,4 mm unter Verwendung des im Beispiel 1 angegebenen Systems gekräuselt wurde. Der auf diese Weise gekräuselte Strang wurde zu Fasern von 102 mm Länge zerschnitten, die, nachdem sie gründlich aufgelockert und miteinander verfilzt worden waren und auf eine Drahtgaze aufgebracht worden waren, bei 55⁰C mit einer 20 g/l Formaldehyd und 200 g/l Schwefelsäure enthaltenden Acetalisierungslösung besprüht wurden. Die so erhaltenen Fasern hatten eine Kräuselung von. 7/25,4 mm und einen Kräuselgrad von 10,0%· Die Kräuselung war sehr einheitlich und stabil dreidimensional.

Beispiel 3

Polyvinylalkoholfäden, die durch Naßspinnen einer mit einem Pigment versetzten Polyvinylalkohollösung erhalten worden waren, wurden getrocknet und einer Wärmebehandlung unterzogen. Der erhaltene Strang (Einzelfadentiter 3,0 Denier, Gesamttiter 200 000 Denier) wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung gekräuselt und dann zu Fasern geeigneter Länge zerschnitten, die aufgelockert und miteinander verfilzt wurden, dann in einen Vinylonsack gepackt und unter Verwendung einer bottichartigen (butch type) Acetalisierungsvorrichtung benzalisiert wurden. Es wurden ausgezeichnete Fasern mit einem Kräuselungsgrad von 12% ^und einheitlicher und dreidimensional hochstabiler Kräuselung erhalten.

Beispiel 4

Polyvinylalkoholfäden, die durch Trockenspinnen erhalten und in hohem Grade verstreckt und wärmebehandelt worden waren, wiesen eine erheblich verstärkte Kristallisation auf, die es normalerweise schwierig macht, mit Hilfe der Aufhebung der Spannung eine praktisch nützliche Kräuselung zu erhalten. Diese Fäden wurden zu einem Strang mit einem Gesamttiter von 100 000 Denier vereinigt und mit der im Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung mechanisch gekräuselt. Nachdem sie zu Fasern bestimmter Länge zerschnitten worden waren, wurden sie ausreichend aufgelockert und miteinander verfilzt und dann in einen Sack gegeben, in dem sie zur Acetalisierung mit Formalin in eine Bottichapparatur eingebracht wurden. Es wurden gut gekräuselte Fasern mit einer Einzelfadenfestigkeit von 7,5 g/den und einer Kräuselzahl von 13/25,4 mm und vergleichsweise ausgezeichneter Anfärbbarkeit erhalten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   : Verfahren zur Herstellung gekräuselter PoIyvinylalkoholfasern durch übliches Verspinnen einer Polyvinylalkohollösung, Trocknen, Verstrecken und übliches Nachbehandeln der erhaltenen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylalkoholfäden, bevor sie acetalisiert werden, durch ein mechanisches Verfahren einheitlich gekräuselt und zu Fasern gewünschter Länge zerschnitten werden, die ausreichend aufgelockert und miteinander verfilzt und dann bei einem Zustand vergleichsweise hoher Dichte acetalisiert werden, wobei die durch die Verfilzung verursachte Sekundärkräuselung permanent fixiert wird.