DE1494674A1

DE1494674A1 - Verfahren zur Herstellung gekraeuselter Viskosefasern

Info

Publication number: DE1494674A1
Application number: DE19641494674
Authority: DE
Inventors: Atsushi Kawai; Masaichi Kubota; Seiichi Omoto
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1963-09-10
Filing date: 1964-08-27
Publication date: 1970-03-12
Also published as: DE1494674C3; BE652867A; GB1080671A; DE1494674B2; US3419652A; CH449842A

Description

M 1602

ί Yi?Uk ¹M'hl fr

Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Tokyo, Japan

Verfahren zur Herstellung gekräuselter Viskosefasern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung stark gekrauselter Viskosefasern mit guter Abmessungsbeständigkeit und ungleichinässiger Querschnittestruktür. "

Die bekannten gekräuselten Viskosefasern hatten insofern einen schweren Nachteil, als sie nicht abtnessungsbeständig, waren.
Darüberhinaus waren die Kräuseleigenschaften dieser Fasern
nicht zufriedenstellend. Zur Überwindung dieser Nachteile sind zahlreiche Versuche unternommen und Vorschläge gemacht worden, doch konnte mit keinem der bisher gemachten Vorschläge eine '

artgemessene Lösung dieser Probleme erreicht werden. Insbeeonde--. re -liess sich nach keinem der vorgeschlagenen Verfahren eine _t ;

001111/1)27 BAD OFHGlNAL

- 2 - M 1002

Verbesserung der Abraessungs beatändigkeifc erreichen.

Kürzlich - siehe z.B. die japanische Patentveröffentlichungen Nr. 663/57; 5J-V55; 510/55 und 5623/53 und die japanischen Patentschriften 189 426 und 194 713, sowie den in der z.Zt. noch schwebenden deutschen Patentanmeldung M 50 718 IVb/29 b offenbarten Stand der Technik - wurden Pasern mit hohem Nassmodul "polynosische Fasern", orig.:"nosic fibers" entwickelt, die eine verbesserte Abmessungsbeständigkeit aufweisen. Diese Fasern werden im allgemeinen durch Auspressen einer Viskose von hoher Viskosität und von hohem T-Mevt in ein Fällbad von niedrigem Säure- und niedrigem Salzgehalt hergestellt. Da die Fällung der Viskose bei diesen Verfahren langsam verläuft, sind die Querschnitte der Fasern rund und die Querschnittestruktüren gleichmässig. Wie bei üblichen gekräuselten Viskosefasern ist es möglich, den polynosischen Fasern ein gewisses Ausmass an Kräuselungen zu verleihen, indem man die aus dem Fällbad austretenden Fäden verstreckt, schneidet und sodann in einem wässrigen Bad entspannt. Infolge der gleichmässigen Querschnittsstruktur beträgt jedoch die prozentuale Kräuselung im allgemeinen weniger als 5 #, und es ist schwierig, sie auf ein von mehr als 6 % zu erhöhen. Darüberhinaus gehen die Kräuselungen dieser Fasern bereits durch Anwendung einer geringen Belastung bzw. Spannung verloren und werden durch ein Aufheben der Belastung bzw. Spannung nicht wieder hergestellt. Dementsprechend können die polynfcslachen Fasern ihre Eigenschaften als gekräuselte Fasern nahezu überhaupt nicht entfalten.

000011/1327 r

- 3 - M 1602

Es ist ferner oin weiteres Verfahren bekannt, französische Patentschrift 1 111 571, bei dem eine Viskose, die Cellulose von hohem Polymerisationsgrad enthält, in ein Fällbad mit niedrigem Säuregehalt und niedrigem Salzgehalt ausgepresst wird, wonach die ausgepressten Fasern fortschreitend verstreckt werden, indem man sie durch mehrere Godetrollen führt, und die gestreckten Fasern entspannt werden, um Kräuselungen zu erzeugen. Da die nach diesem Verfahren erhaltenen Fasern eine gleichmässige Querschnittes truk tür aufweisen, können sie keine zufriedenstellenden Kräuselungen entwickeln. Darüberhinaus weisen diese Fasern eine geringe Knotenfestigice it ( or ig.: knot strength ) auf. In. Anbetracht dieser Nachteile sind dieseFasern niemals in rtechnischem Maßstab hergestellt worden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung gekräuselter Viskosefasern, bei welchem eine Viskose in ein Fällbad ausgepresst wird, welches Zinksulfat, Natriumsulfat und Schwefelsäure enthält, das dadurch gekennzeichnet 1st, dass stark gekräuselte Viskosefasern mit guter Abmessungsbeständig-

keit und überlegenen Kr&uselungseigenschaften erhalten werden, indem man ein?. Viskose, die mindestens 4 ^ Cellulose enthält und eine Viskosität von 100-1000*Poise sowie einen Salzindex von mindestens lö aufweist, in ein Fällbad auspresst, das 0,05 0,5 g/Liter Zinksulfat, 10 - 250 g/Liter Natriumsulfat, 6 - 2o g/Liter Formaldehyd und Schwefelsäure in einer Konzentration innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereichs enthält:

009011/1*2?

BAD

- 4 - M 1602

Mindestkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter) =

2'Ä + 4 ,
Höchstkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter) =

7 A + 8 ,

wobei A die Al kai !konzentrat ion der Viskose in % bedeutet, und man die aus dem Fällbad austretenden Fasern ineinem wässrigen Bad bei einer Temperatur von 60 - 88° C in praktisch spannungs-

losem Zustand mit einem Streckverhältnis innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereichs verstreckt: ^ Mindeste treekverhältnis, (^) = 2 T + 3,3 F - 96

Maximales Streckverhältnis (#) * 4 T ί 6,6 F - 144, wobei T die Temperatur des Streckbades (⁰C) und F die Formaldehydkonzentration (g/Liter) im Fällbad ist; und man sodann die verstreckten Fasern in einem wässrigen Bad bei einer Temperatur von 30 - 70° C zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt.

Eine weitere Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass man die verstreckten Fasern, nachdem die Fasern zu Stapelfasern gek schnitten worden sind, entspannen lässt.

Weitere Ausbildungen sind dadurch gekennzeichnet, dass die entspannten Fasern der Regeneration mit einer wässrigen sauren Lösung bei einer Temperatur von mindestens 70° C unterworfen werden, und dass die regenerierten Fasern mit einer wässrigen " alkalischen Lösung behandelt werden.

Erfindungsgemäss wird eine Viskose, die mehr als 4 Gew.-£ Cellulose enthält und eine Viskosität von IOC - 1000 Poise und einen

609611/1327

- 5 - M 1602

1494574

Salzindex von mehr als 16 aufweist, in ein Fällbad ausgepresst, das 0,05 - 0,5 g/Liter Zinksulfat, 10 - 250 g/Liter Natriumsulfat, 6-20 g/Liter Formaldehyd und Schwefelsäure in der durch die folgenden Formeln definierten Konzentration enthält, worauf in einem Wasserbad oder in einer verdünnten wässrigen Säurelösung bei einer Temperatur von 60 - 88° C verstreokt wird, und zwar in praktisch spannungslosem Zustand und mit einem durch die folgenden Formeln definierten Streckverhältnis, wonach in einem Bad aus Wasser oder einer verdünnten wässrigen SäurelÖ- (| sung bei einer Temperatur von 30 - 70⁰ C entspannt wird, um Kräuselungen zu entwickeln. >

Mindestkonzentration der Schwefelsäure

im Fällbad (g/Liter) . - 2A + 4

Maximale Konzentration der Schwefelsäure

im Fällbad (O/Liter) - Jk + 8 ,

Mindestetreckverhältnis (#) = 2T + 2,3 F -96

Maximales Streckverhältnis (#) = 4T + 6,6 F-144

Dabei bedeutet j

A die Jklkalikonzentration in der Viskose in %, T die Temperatur des Streckbades und F die Formaldehydkonzentration im Fällbad in g/Liter.

Die erfindungsgemäes hergestellten Fasern weisen in bemerkens-. werter Weise überlegen« Kräuselelgeneohaften auf. Die erfindungs-

gemässen Fasern weisen mehr als 12 Kräuselungen je 2,54 cm, , eine prozentuale Kräuselung von mehr als 9 % und eine Kräufe-1 ujigselastizität von mehr ale 75 Jf ftuX. Die Kräueelbeständig-

■ *■■■-,

00901!

- 6 - M 1602

1494574

keit ist besser als bei üblichen gekräuselten Viskose-Stapelfasern. Die Kräuselungserholung in Wasser ist ebenfalls überlegen. Diese überlegenen Eigenschaften sind auf die ungleichmassige Struktur des Faserquerschnitts zurückzuführen. Es ist Überraschend, dass Fasern, die mit einer solchen äusserst langsamen Fällung der Viskose hergestellt werden wie erfindungsgemäss, die gleiche ungleichmässige Querschnittsstruktur aufweisen wie die nach dem sogenannten ^MKonjugat-S pinnverfahren¹¹ hergestellten Fasern. Wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben wird, können diese Vorteile nur durch eine spezielle Kombination von Merkmalen in bezug auf die Viskose, das Fällbad, die Streckbedingungen und das bzw. Krause lungsbad erzielt werden, die erfindungsgemäss die grösste Bedeutung haben.

Die erfindungsgemäss hergestellten Fasern besitzen nicht nur überlegene Kräuseleigenschaften, sondern weisen ferner stark überlegene mechanische Eigenschaften auf. D.h., die Reissfestigkeit, die Dehnung und der Nassmodul der Fasern haben etwa die gleichen Werte wie bei den in letzter Zeit entwickelten polynosischen Fasern. Die Trockenreissfestigkeit beträgt etwa 4 g/Denier, die Nassreissfestigkeit etwa 3 g/Denier, die Dehnung im trockenen Zustand etwa 10 - 15 % und der Nassmodul 1 g/Denier oder mehr. Dementsprechend weisen die erfindungsgemäss hergestellten Fasern eine gute Abmessungsbeständigkeit auf und können wiederholten Wasohvorgängen widerstehen. Die Knotenfestigkeit und die Abriebfestigkeit sind ebenfalls ausgezeichnet.

Der Quellwert beträgt etwa 70 %· Dieser Wert kommt den Werten

; 009911/1327

- 7 - M 1602

der in letzter Zeit entwickelten polynosisohen Pasern etwa . gleioh oder ist geringfügig näher. Im Hinblick auf die Wasserbeständigkeit und die Abmessungebeständigkeit ist dieser Wert * ausreichend. Weiterhin trägt es zur Verhinderung einer Verschlechterung der Färbeeigensohaften bei, dass die erfindungsgemäsaen Fasern keinen zu geringen Quellwert aufweisen. Wie aus den beiliegenden Zeichnungen, die Faserquerschnitte zeigen, ersichtlich ist, ist es ein Merkmal der erfindungsgemässen Fasern, dass die Hauptschicht verzerrt bzw. schief ist, dass der Kern nach aussen hin freiliegt und dass die Faserquerschnittsstruktur ungleichmässig wie bei den sogenannten " Kon jugat"-Spinn-

fasern ist. Infolge ihrer überlegenen Kräuseleigenschaften und ihrer ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften lassen sich die erfindungsgemässen Fasern gut zu Oarnen verspinnen und können zur Herstellung der verschiedensten Gewebe verwendet werden, und zwar ηiU odor olms synthetische oder Baunwo 11 fasern.

Aus den erflnduncssemässen Fasern hergestellte Gewebe weisen einen aus^ezeichn? V3n Griff, eine hone Gieitfestigkeit, eine

hohe Abraessungsbeständigkeit und überlegene mechanische Sigen- J

schäften auf.

Aus der bekanntge.nachten japanischen Patentanmeldung No. 8353/ 1963 ist" ein Verfahren aur Herstellung von Fasern mit einer Trockenreissfestigkeit von mehr als 5 g/Denier, einer Nassreisefestigkeit von mehr als 4 g/Denier, einem Quellwert von weniger als 55£ und einer runden Querschnittsstruktur bekannt, bei dem eine Viskose, die Cellulose von hohem Polymerisationsgrad und

009811/1327 ' bad

- 8 - M 1602

1494574

i"
• - hohem ^-Wert enthält, in ein Fällbad von verhältnismäßig

niedriger Säurekonzentration, das Formaldehyd enthält, ausgepresst wird, wonach die ausgepressten Fasern in einem heissen wässrigen Bad ein hohes Mass an Streckung erhalten. Da die Querschnittes truktur der nach diesem Verfahren hergestellten Fasern gleichmässig ist, ist es unmöglich, stark gekräuselte Fasern herzustellen. Weiterhin können Fasern mit hoher Festigkeit von mehr als 5 g/Denier und einem ^uellwert von weniger als 55 # fe nicht erhalten werden, wenn die nach dem obigen Verfahren ausgepressten Fasern in praktisch spannungslosem Zustand gestreckt werden. Im Gegensatz dazu betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung stark gekräuselter Fasern mit · ungleichmässiger Querschnittsstruktur unter Anwendung spezieller Bedingungen in bezug auf Viskose, Fällbad und Streckbedingungen. Nach dem im vorliegenden beschriebenen bekannten Verfahren können derart stark gekräuselte Fasern, wie sie erfin- - · dungsgemäss erzielt werden, nicht erhalten werden.

• Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es erforderlich, dass die Cellulosekonzentration der Viskose mehr '■ als 4 Gew.-^ beträgt. Wenn sie unterhalb von k % liegt, verläuft die Entwicklung der Kräuselungen beim Krumpfen nicht zufriedenstellend. Vorzugsweise beträgt die Cellulosekonzentration 6-10 Gew.-/6. Die AlkaIikonzentration in der Viskose beträgt vorzugsweise 2-8 Gew.-^, am besten 3-6 Gew.-^. Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden erhalten, wenn ein Verhältnis ' von.Alkali zu Cellulose von 0,5 : 1 bis 0,7 : 1 eingehalten

BAD OWGINAL

009811/1327

- 9 - M 1β02

wird. Die Viskosität der Viskose muss im Bereich von 100 - 1000 Poise liegen. Ausserhalb dieses Bereichs entwickeln sioh beim Krumpfen die Kräuselungen nicht in zufriedenstellender Welse. Vorzugsweise liegt die Viskosität im Bereich von 2co - 700 Poise. Eirfindungsgemäss ist es möglich, stark gekräuselte Viskosefasern mit überlegenen mechanischen Eigenschaften zu erhalten, ohne eine Cellulose von besonders hohem Polymerisationsgrad verwenden zu müssen. Der Salzindex der beim Spinnen zu verwendenden Viskose muss oberhalbvon 16 liegen. Bei einem Wert unterhalb von 16 kann keine zufriedenstellende Entwicklung der Kräuselungen erzielt werden. Vorzugsweise liegt der Salzindex innerhalb des Bereichs von 20 - 23.

Das Fällbad muss Schwefelsäure, Natriumsulfat, Zinksulfat und Formaldehyd enthalten.

Die Konzentration der Schwefelsäure richtet sich nach der Alkalikonzentration in der Viskose. Unter der Annahme, dass die Alkalikonzentration der Viskose Ä (in $>) beträgt, muss die |

Schwefelsäure innerhalb des im folgenden definierten Bereichs liegen:

Mindestkonzentration an Schwefelsäure (g/Liter) =»'2A + 4 Höchstkonzentration An Schwefelsäure (g/Liter) =* 7A + 8

Für Fasern mit einem Denier von 2 oder weniger als 2 liegt die Schwefelsäurekonzentration vorzugsweise innerhalb des folgenden

'\ Bereiche; i

Bereiche;

009811/1127

- 10 - M 1602

H94574

Mindestkonzentration an Schwefelsäure (g/Liter) =» 2A + 4 Höohstkonzentration an Schwefelsäure (g/Liter) = 3A + 8

Für Fasern mit einem Denier von mehr als 2 verwendet man vorzugsweise eine Schwefelsäurekonzentration innerhalb des folgenden Bereichs:

Mindestkonzentration an Schwefelsäure (g/Liter) = 4A + 4 Höchstkonzentration an Schwefelsäure (g/Liter) = /A + ό

Bei einer Konzentration oberhalb der im vorstehenden definierten Bereiche ist die Entwicklung der Kräuselungen nicht zufriedenstellend und das Spinnen schwierig. Bei einer Konzentration oberhalb der genannten Bereiche wird die Entwicklung von Kräuselungen unmöglich.

Die Konzentration an Natriumsulfat muss 10 - 250 g/Liter betragen, und zwar zur Herstellung von Fasern mit einem Denier von 2 oder weniger als 2 vorzugsweise 50 - 90 g/Liter und für Fasern mit einem Denier von mehr als 2 vorzugsweise 123 - 175 g/Liter. Die Konzentration an Zinksulfat muss 0,05 - 0,5 g/Liter betragen. Wenn das Fällbad weniger als 0,05 g/Liter Zinksulfat oder überhaupt kein Zinksulfat enthält, wird die Entwicklung der Kräuselungen ungenügend; und wenn das Bad mehr als 0,5 g/liiter Zinksulfat enthält, kleben die ausgepressten Fasern zusammen, so dass keine Kräus%ungen entwickelt werden können. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Zinksulfatkonzentration 0,1 - 0,3 g/Liter beträgt. Es ist möglioh, das Zinksulfat durch

009811/1327

- 11 - M 1602

1494574

Cadmiumsulfat oder Hiokelsulfat zu ersetzen, Ammoniumsulf afc oder Magnesiumsulfat erweisen sich Jedoch nicht als wirksam.

• ·

Die Formaldehydkonzentration muss 6-20 g/Liter betragen. Liegt die Konzentration unterhalb von 6 g/Liter, ist die Entwicklung der Kräuselungen unzureichend. Auch beieiner Konzentration oberhalb von 20 ü/Liter wird die Entwicklung der Krause lun^on unzureichend. Arn besten liegt die Forma ldehydkonzentra tion innerhalb des Bereichs von 3 - I^

Dip Temperatur des Fällbades beträgt Vorzugsweise 15 - 23° C.Die Eintauchlän^e im Fällbad liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 20 - SO Cu. Den aus dem Fällbad austretenden Fasern kann keine ausr.'ichend-^e Kräuselung erteilt werden, wenn die Käsern, die dem Strecktoorgang zugeführt werden, keinen hohen J^-Wert aufweisen. Wenn der !"'-Wert der zu verspinnenden Viskose 78 beträgt, liegt der a^-Wert der aus dem Fällbad austretenden Fasern unter den geeignetsten Bedingungen bei 60 -75· Im Hinblick auf die iSntwleklung der Kräuselungen sollte der |

• A*»-Wert der aus dem Fällbad austretenden Fasern vorzugsweise 6O-80 betragen.

Die aus dem Fällbad austretenden Fasern werden dann in einem wässrigen Streckbad verstreckt. Die Temperatur des Streckbades muss 6*0 - 83° C betragen. Liegt sie aus serhalb dieses Bereiches, können keine ausreichenden Kräuselungen entwickelt werden. Vorzugsweise liegt die Temperatur des Streokbades innerhalb des

009811/112?

BAD 0PH6INAL

- 12 - M 1602

Bereichs von 70 - 83° C. Es kann ein Wasserbad verwendet werden, » doch wird als Streckbad vorzugsweise ein wässriges Bad verwendet, das geringe Mengen Schwefelsäure enthält. Ein wässriges Bad, das Salze der Schwefelsäure enthält, kann ebenfalls verwendet werden. Ein Streckbad, das Schwefelsäure in einer Konzentration von etwa 10 g/Liter enthält, liefert die besten Ergebnisse. Das Streckverhältnis im»Streckbad hängt von der Temperatur des Streckbades und der Formaldehydkonzentration im Fällbad ab.

Die oberen und unteren Grenzwerte des 3treckverhältnisses richten sich nach den folgenden Formeln, in denen T (° c) die Temperatur des Streckbades und F ( g/Liter) die Formaldehydkonzentration im Fällbad ist.

Mindeste treckverhäl tnis (#) = '2T + 3,3 P - 9o Maximales Streckverhältnis {&) = 4T + 6,6 F - l44

Für Fasern mit einem Denier von 2 oder weniger als 2 beträgt das maximale Streckverhältnis (ft) vorzugsweise 3T + 6,6 F - 128.

Die obigen beiden Formeln sind aus zahlreichen experimentellen Daten empirisch abgeleitet worden. Wenn das Streckverhältnis die in den obigen Formeln definierten oberen und unteren Grenzwerte überschreitet, wird die Entwicklung der Kräuselungen schwierig. Wenn das Streckverhältnis innerhalb des durch die obigen Formeln definierten Bereichs liegt, wird auf die Pasern

009811/1327 bad «mim«.

- 13 - M 1602

während des Durchlaufens des Streckbades eine Zugspannung von weniger als 0,2 g/Denier und unter den bevorzugten Bedingungen

von 0,05 - 0,02 g/Denier ausgeübt. Dies ist ein wesentliches Merkmal des erfindungsgeraässen Verfahrens. Wenn dieStreckspannung'0,2 g/Denier überschreitet, ist es unmöglich, Pasern mit ungleichmässiger Querschnittsstruktur zu erhalten und dementsprechend unmöglich, Kräuselungen zu entwickeln.

Die wie oben beschrieben gestreokten Fasern werden dann in einem wässrigen Bad entspannt, um Kräuselungen zu entwickeln. Die Temperatur des Entspannungsbades muss 30 - 70° C betragen. Ausserhalb dieses Bereichs wird die Entwicklung der Kräuselungen ungenügend, und die Eigenschaften der erhaltenen Fasern werden schlecht. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Temperatur des Entspannungsbades 4o - 60° C beträgt. Das Entspannungsbad besteht aus Wasser oder*einer verdünnten wässrigen Säurelösung. Die Fasern können mit einer verdünnten Säurelösung bei einer Temperatur oberhalb von 70° C behandelt werden, um die Regeneration nach der Entwicklung der Kräuselungen zu vervollständigen. Die Fäden können nach der Entwicklung der Kräuselungen zu Stapelfasern geschnitten werden. Vorzugsweise wird das Schneiden zu Stapelfasern Jedoch vor der Entwicklung der Kräuselungen vorgenommen.

Wenn die erfindungsgemäss erhaltenen gekräuselten Fasern nach der Vervollständigung der Regeneration bei Raumtemperatur mit einer 2- bis 4-Oew.-^igen verdünnten Natronlauge behandelt werden, können die Kräuseleigeneohaf ten verbessert werden.

oomrma?

- lA - H 1502

H94674

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert, die jedoch nicht als Begrenzung des Erfindungsbereichs aufzufassen sind.

Beispiel 1

Holzpulpebögen wurden in eine IJ,5 gew.-#ige wässrige Natronlauge bei einer Temperatur von 20° C 1 Stunde eingetaucht und dann bis auf das 2,8-fache des ursprünglichen Pulpegewichtes abgepresst. Die abgepressten Pulpebögen wurden dann bei einer Temperatur von 20° C 1 Stunde zerkleinert, um Schnitzel von Alkalicelulose zu erhalten. Nach dem Reifen wurde die Alkalicellulose mit 55 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, Schwefelkohlenstoff versetzt. Nach der bei einer Temperatur von 26° C für einen Zeitraum von 2 Stunden vorgenommenen Xanthogenatbildung wurde die xanthogenierte Alkalicellulose in wässriger Natronlauge und Wasser gelöst, wobei eine Viskose mit k 8 Gew.-# Cellulose und 4 Gew.-# Alkali erhalten wurde. Der Polymerisa ti ons grad der in der Viskose enthaltenen Cellulose betrug 3560.

Nach dem Filtrieren wurde die Viskose gekühlt, entlüftet, reifen gelassen und mit einer Viskosität Von 250 Poise, eine/n Salzindex von 20 und einem >"»Wert von 80 durch Spinndüsen in ein Fällbad ausgepresst, das 14 g/Liter Schwefelsäure, 75 g/ ' Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 14 g/Liter ^f Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 20° C aufwies.

009811/1327

- 15 - H 1602

Die Eintauchlänge im Bad betrug 55 cm und der 2^-Wert der aus dem Fällbad austretenden Fasern 64. Dieaus dem Fällbad austretenden Fasern wurden «in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 8o° C aufwies, auf 150 % ihrer ursprünglichen Länge verstreckt, sodann zu Stapelfasern zerschnitten und in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäureenthielt und eine .Temperatür von 50° C aufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt. Die gekräuselten Fasern wurden dann nooh einem üblichen Veredelungsverfahren unterworfen. Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern waren wie folgt:

Denier 1,9

Trockenreissfestigkeit (g/Denier) 4,2

Nassreissfeetigkeit (g/Denier) 5,2

Trockendehnung (#) 12

Nassdehnung (,£) 16 ' "

Trockenknotenfestigkeit (s/Denier) 2,H

^•jöllw-rt {%) 75

Nassinodul (g/Denier) 1,3

• Zahl der Kräuselungen Je 2,54 cm 15

Prozentuale Krumpfung (,'0 9

Krauselungselastizität (£) 90

Beispiel^

Nach dem Altern bzw. Reifen wurde eine nach dem üblichen Verfahren hergestellte Alkalicellulose mit 55 $$ bezogen auf das

009811/132? ' _BAD0WälMAt

- 16 - M 1602

. Gewicht der Cellulose, Schwefelkohlenstoff versetzt. Nach der ' Xanthogenate ldung, die bei einer Temperatur von 2-5° C für einen' Zeitraum von 2 Stunden vorgenommen wurde, wurde das erhaltene Xanthogenat in wässriger Natronlauge und Wasser aufgelöst, wodurch eine Viskose mit 8 Gew._r$ Cellulose und 4 Gew.-^ Alkali erhalten wurde.

Die erhaltene Viskose wurde filtriert, gekühlt, entlüftet, reifen gelassen und sodann mit einer Viskosität von 500 Poise und * einem Salzindex von 20 in ein Fällbad ausgepresst, das 16 g/Liter Schwefelsäure, 75 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 3 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 25° C aufwies. Die Eintauchlänge im Fällbad betrug 30 cm und der ^*-Wert der aus dein Fällbad austretenden Fasern Die aus dem Fällbad austretenden Fasern wurden zu Stapelfasern geschnitten und unter den gleichen Bedin.^unüon wie im Beispu-iel 1 verstreckt und entspannt, um gekräuselte Fasern zu erhalten. Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern waren wie folgt: Denier 2

Trockenreissfestigkeit (g/Denier) 4,3 Nassreissfestigkeit (g/Denier) 3*3 ·; Trockendehnung (;ö) 10

Nassdehnung (#) l4

■ Trockenknotenfestigkeit (g/Denier)2l

' viuellwert (#) 70

Zahl der Kräuselungen je 2,^4 cm 15

Prozentuale Kräuselung (/o) 0

Kräuselungselastizität (^)

009811/1327

BAD ORUäiNAL

- 17 - H 1602

Beispiel

Eine nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellte Viskose wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 14 g/Liter Schwefelsäure, 75 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Li.ter Zinksulfat und 8 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 25° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 70° C aufwies, eine Streckung von 100 #, wurden zu. Stapelfasern geschnitten und sodann in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50°Caufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt. Sodann wurde noch das übliche Veredelungsverfahren angeschlossen. Die ßigenschaftön der erhaltenen Fasern waren folgende:

Denier 1,9

Trockenreissf es tigkei t (g/t)enier) 3,5 Nassreissfestigkeit (g/i)enier) 2,7 Trockendehnung (%) 11

Nassdehnung (/J) I5

Trockenknotenfestigkeit (g/Denier) 1,6 '«iuellwert (Jb) 72

Nassmodul (g/Denier) 1,-5"

Zahl der Kräuselungen pro 2,54 cm 17 Prozentuale Kräuselung (¹Ji) 15 Kräuselungselastizität {%) 75

Aus den nach dem Verfahren von Beispiel 3 hergestellten Pasern

000811/1327 bado^ginal

- 13 - M 1602

wurden Serienschnitte gefertigt und die Schnitte durch Färben der Faserhaut gefärbt. Der vergrösserte Querschnitt der auf diese Weise gefärbten Fasern wird in Fig. 1 gezeigt. Bei einigen Schnitten der Fasern wurde der Faserkern gefärbt. Die vergrösserten Querschnitte der auf diese Weise gefärbten Fasern werden in Fig. 2 gezeigt.

Das Färben der Faserhaut wurde in einer wässrigen Lösung, die m 1 Gew.-^ "Japanol Brilliant Blue 6 BKX" ( C.I.: Direktblau 1) und 10 Gew.-;o Natriumchlorid enthielt, j30 Minuten bei einer Temperatur von 100° C vorgenommen, gefolgt von einer Entfärbung des Faserkerns und einer Entwässerung.

Das Färben der Faserkerne wurde in einer wässrigen Lösung, die 1 Qew.-/o "Solophenyl Fast Blue Green BL^M (C.I.: Direktgrün 27) und 0,3 Gew.->£ Natriumsulfat enthielt, bei Raumtemperatur ftjr einen Zeitraum von 5 Stunden durchgeführt, wonach mit Wasser gewaschen wurde.

Bei einem Vergleichsversuch wurde das Spinnen in der gleichen Weise wie in diesem Beispiel durchgeführt,nur enthielt das Fällbad kein Zinksulfat. In diesem Falle entwioelten sich keine Kräuselungen. Wenn die Zinksulfatkonzentration 0,5 g/Litei? betrug, haften die ausgepressten Fasern aneinander, und es entwickelten sich keine Kräuselungen. Bei einer Sehwefeisäurekonzentration von 24 "g/Liter entwickelten sich ebenfalls kaum Kräuselungen. Wenn die Temperatur des zweiten Bades 93° C be-

009811/1327

- 19 - M 16Ο2

trug, war die Entwicklung der Kräuselungen bei jedem Streck'· verhältnis ungenügend.

Beispiel H

Eine nach dem üblichen Verfahren hergestellte Alkalicellulose wurde reifen gelassen und mit 57 #., bezocen auf das Gewicht der Cellulose, Schwefelkohlenstoff versetzt. Die Xanthogenatblldung wurde bei einer Temperatur von 25° C für einen Zeitraum von 2 Stunden vorgenommen. Das Xanthogenat wurde in wässriger Natronlauge und Wasser zu einer Viskose aufgelöst, die 7 .-# Cellulose und 4 Qew.-^ Alkali enthielt.

Die Viskose wurde filtriert, gekühlt, entlüftet, reifengelassen und mit einer Viskosität von 250 Poise, einem Salzindex von und einem /f* -Wert von 87 in ein Fällbad ausgepresst,' das I5 g/ Liter Schwefelsäure, 75 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 10 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 70° C aufwies, eine Streckung von 125 %_t wurden zu Stapelfasern, zerschnitten und wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt. Sodann wurde das übliche Vefxie lungs verfahren angeschlössen. Die Krauseleigeneohaften der erhaltenen Fasern sind im folgenden angegeben. Bei einem Vergleichsversuch wurden die

009811/1327

BAD

M 1602

Pasern unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 herge- stellt, nur wurde eine Viskose verwendet, die bei einer Temperatur von 14° C reifengelassen worden war und einen Salzindex von 15 aufwies. Die Eigenschaften der hierbei erhaltenen Fasern waren nahezu die gleichen wie in Beispiel 4. Die Kräuseleigenschaften der bei den beiden Versuchen hergestellten Fasern waren wie folgt:

	SaIz- index	Zahl der Kräu selungen je 2,54 cm	Prozentuale Kräuselung (*)	Krause1- lungsela stlzität
Erfindungsge- mass durchge führter Versuch	20	15	11	79 '
Vergleichsver- such	15	• 7	5	83
Beispiel 5

»Eine Viskose, die unter den gleichen Bedingungen wie in Bei spiel 4 hergestellt worden war, um einen Salzindex von 20 zu erzielen, wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 15 g/Liter Schwefelsäure, 75" g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinkeu If at und 10 g/Liter Formaldehyd enthielt. Die aus dem Fällbad «aus tretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 70° C aufwies, eine Streckung von 125 #, wurden zu Stapelfasern geaohntten und wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies,

009811/1327

M 1602

H94674

zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt. Sodann wurde das

Bei

übliche Veredelungsverfahren angeschlossen. Vergleichsversuchen wurde das Spinnen in der gleichen Weise wie im vorliegenden Beispiel durchgeführt, nur enthielt das Fällbad entweder 0,5 g/Liter Zinksulfat oder überhaupt kein Zinksulfat. Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind im folgenden angegeben. Wenn die Konzentration an Zinksulfat 1 g/Liter betrug, hafteten die Fasern aneinander, und es entwickelten sich keine Kräuselungen.

Zinksulf a tkonzentration (g/Liter)

Erfindungsgemäss durchgeführter Versuch 0,2

Vergleichsversuch 1 0

Vergleichsversuch 2 0,5

Denier

Trocken- Nass- Trok-

reissfe- Reissfe- kendeh-

stigkeit stigkeit nung

(8/Öenier) (g/toenier) (f>)

3,8

3,3

3,6

2,9

2,5

2,4

11

10

Nass- Trockendehnung knoten-(#) festigkeit (g/Denier)

Erfindungsgemäss durchgeführter Versuch 13

Vergleiohs-

v ersuch 1 13

Vergleiahs-

versuch 2 12

Zahl der Prozen- Kräuselun- tuale
gen Je Krausβ-

2,54 cm

1,8

1,3

•15
7
9

5
6

Krauselungaela-

BtlZität

79 83 80

009811/1327

Beispiel 6

- 22 - M 1602

H94674

Eine nach dem Verfahren von Beispiel 4 hergestellte Viskose wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 18 g/Liter Schwefelsäure, 125 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 10 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine fe Temperatur von 85⁰ C aufwies, eine Streckung von 175 %* wurden , zu Stapelfasern geschnitten und wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt. Schliesslich wurde das übliche Veedelungsverfahren angeschlossen. Die Kräuseleigenschaften und die sonstigen Eigenschaften der erhaltenen Fasern werden in der folgenden Tabelle angegeben. Die KräuseMgenschaften und sonstigen Eigenschaften von Vergleichsfasern, die unter ansonsten gleichen Bedingungen, jedoch mit einer Natriumsulfatkonzentration von 280 hergestellt worden waren, sind in der folgenden Tabelle ebenfalls zusammengestellt. Wenn das Fällbad kein Natriumsulfat enthielt, hafteten die Fasern zusammen, und es entwickelten sich keine Kräuselungen.

009811/1327

- 25 - M 1602

Natrium- Denier Trocken- Nassreiss- Trocken-

sulfat- reissfe- festigkeit dehnung

konzen- stigkelt (g/Den.)

tration (g/t>en.)

(g/Mt.)

Erfindungsgemässer Versuch 125 2 5,9 5,0 10

Vergleichs-

versuch 280 2 2,6 1,7 9

Nassdeh- Trocken- Zahl der Prozen- Kräuse-

nung knoten- Krause- tuale lunejsela-

{%} festigkeit luncen Krause- stizität j

(g/Den.) je 2,'jk lung(^) (#) cm

Erfindun^sße-

mässer Versuch 15 * 1,3 lh 12 do-

Verßleichs-

versuch .- 12 1,0 7 ¹S 85

Schnitte nach dem . vor lie ,senden Beispiel hergestellten Fasern wurden wie in Beispiel 5 angefärbt. Die Fig· 5 und k sind ver-

grösserte Querschnitte der auf diese Weise gefärbten Proben, wobei Fig. 5 in der Faserhaut gefärbte Fasern und Fig. 4 im Fasernkern gefärbte Pasern zeigt.

Beispiel 7

Die gleiche Viskose «ie in Beispiel 4 wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 13 g/Liter Schwefelsäure, 50 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 10 g/Mter Formaldehyd erhielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Pasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter

009811/1327

BAD

M 1602

H94674

Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 8o° C auf- ■ wies, eine Streckung von I50 %, wurden zu Stapelfasern geschnitten und wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies, entspannt und schliesslich noch dem üblichen Veredelungsverfahren unterworfen. Die Krause!eigenschaften und die sonstigen Eigenschaften der erhaltenen Fasern sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Die folgende Tabelle enthält weiterhin Angaben über die Kräuseleigenschaften und sonstigen Eigenschaften, von Vergleichsfasern, die in gleicher Weise wie im vorliegenden Beispiel, Jedoch unter Anwendung einer Formaldehydkonze nt ration von 5 g/Liter heff^estellt worden waren.

Formal- Denier dehydkonz en trat! on (g/Liter)

Erfindungsgemässer Versuch

Vergleichsversuch

10

Trocken- Nass- Trocken·

reissfe- reissfe- dehnung

stigkeit stigkeit (/o)

(g/Denier) (g/Denier)

2,9 3,4

11

Nass- Trocken- Zahl der Prozen- Krause-

dehnung knotenfe- Krause- tuale lungs .-

{%) stigkeit lungen je Kräuselung ela-

(g/Denier) 2,^4 cm (;£) stizität

Erfindungsge-

raässer Versuch 14

Vergleichsver-

8uch 11

1,8 2,0

12 3

8ο 87

00981171327

BAD

- 25 - M 1602

1494574

Wenn die Formaldehydkonzentration höher als 20 g/Liter lag, hafteten die Fasern zusammen.

Beispiel 8

Die gleiche Viskose wie in Beispiel 4 wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 18 g/Liter Schwefelsäure, 75 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 10 g/Liter Formaldehyd ent- | hielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperaturvon 8o° C aufwies, eine Streckung von 150 %_t wurden zu Stapelfasern zerschnitten und wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies, j zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt. Sodann wurde noch das übliche Veredelungsverfahren angeschlossen. Die Kräuseleigenschaften und die sonstigen Eigenschaften der erhaltenen Fasern sowie von Verglelohsfaaern, die unter den gleiohen Be- ' dingungen wie im vorliegenden Beispiel, jedoch unter Anwendung von Schwefelsäurekonzentrationen von 11 g/Liter bzw. 38 g/Liter hergestellt worden waren, sind in der folgenden Tabelle abgegeben. '

00911f/lift

M 1602

Schwefel- Denier Trocken- Nass- Trockensäurekon- reissfe- reissfe- dehnung zentration stigkelt stigkeit (κ/Llter) (g/Denier)(g/DenlerV lt\

Erfindungsgemässer Versuch 18

Vergleichsversuch 1

Vergleichsversuch 2

3,9 3,2 3,7

3,0

2,1 2,6

Nagsdeh- Trocken- Zahl der Prozen- Kräuse-

nung knoten- Kräuselung tuale lungsela·

festigkeit je 2,54 cm Krause- stizität

(g/Penler) lung 1%) (%)

Erfindungs- gemässer Ver such	13	1,8	14	12	85
Vergleichs versuch 1	14	1,1	4	3	87
Verglelchs- versuch 2	8	1,2	5	3	82 ■
Beispiel 9

Die gleiche Viskose wie in Beispiel 4 wurdein ein Fällbad ausgepresst, das 16 g/liter Schwefelsäure, 75 g/Idter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 8 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus dem Fäll- · bad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/XiIter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 8o°C aufwies, eine Streckung ,von 150 %_t wurden zu Stapelfasern zerschnitten, wurden in einem Kräuselbad bei einer Temperatur. von 50° C zur Kräuselung entspannt und sodann dem üblichen

009811/1327

- 27 - M 1602

edelungsverfahren unterworfen. In diesem Falle besteht ein bestimmter Zusammenhang zwischen den Streckbedingungen und der Zugspannung, der die Pasern im zweiten Bad unterliegen. Die Zugspannung ist nahezu 0, wenn die Streckung 110 % beträgt, 0,02 g/Denier, wenn die Streckung 150 $> beträgt, und 0,4 g/Denier, wenn die Streckung 300 $ beträgt. Die Kräuseleigenschaften und sonstigen Eigenschaften der Fasern sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Streck- Zugspan- Denier Trocken- Nass-

Trocken

verhält- nung nls (g/Den.)

Erfindungs- gemässer Versuch 1	110	»005	2
Erfindungs- g ernäss er Versuch 2	150	.02	2
Vergleichs versuch	t 300	,6	2

reissfe- reissfe- Dehnung stigkeit stigkeit (#) (g/Den.) (g/Den.) 3,5

3,9
5,5

2,5

3,0

-4,5

13

10 8

Nass- Trocken- Zahl der dehnung knoten- Krauselun-(£) , festigkeit gen je _ (g/Den.) 2,54 cm

Erfindungsgemässer Versuch 1 15

Erfindungsgeraässer Versuch 2 13

Vergleichsversuch 9

1,5

2,2

17

14 3

Prozen- Kräuselungstuale elastizität Kräuselung

78

85 95

BAD

009811/1327

- 28 - M 1Ö02

Beispiel 10

Eine unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel l^iergesteil te Viskose wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 16 g/Liter Schwefelsäure, 75 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 10 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem Zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 70° C aufwies, eine Streckung von 125 <£, wurden zu Stapelfasern zerschnitten, wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt und wurden schliesslich dem üblichen Veredelungsverfahren unterworfen. Die Krumpfeigenschaften und sonstigen Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Fasern sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Die Tabelle enthält ferner Angaben über die Kräuseleigenschaften und sonstigen -" Eigenschaften von Fasern, die bei höherer sowie bei niedrigerer Temperatur als im vorliegenden Beispiel gekräuselt wurden. Wenn die Temperatur des Kräuselbades höher als 70° C liegt, haften die Fasern aneinander.

BAD OWGINAL

009811/1327

M 1β02

Erfindungs-

gewässer

Versuch

Vergleichs· versuch 1

Vergleichsversuch 2

Erfindungs·

gemässer

Versuch

Vergleichs· versuch 1

Vergleichsversuch 2

Temperatur Denier Trocken- Nass- Trockendes Krumpf- reissfe- reissfe- Dehnung bades (⁰C) stigkeit stigkeit (g/Den.) (g/Den.)

50

20

70

2,9

1,9

1,6

Nass- Trocken- Zahl der Prozen dehnung knoten- Kräuselun- tuale (/o) festigkeit gen je Krause (g/Den.) 2,54 cm lung

12

11

12

1,7

1,5

14

10

11

Kräuselungselastizität (%)

Beispiel 11

Eine unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 hergestellte Viskose wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 16 g/Liter Schwefelsäure, 75 g/Liter Natriumsulfat. , 0,2 g/LIter Zinksulfat und 10 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 23° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 8o° C aufwies, eine Streckung von 150 #, wurden zu Stapelfasern zerschnitten, wurden

00 9811/4^27

- 30 - M l602

U94674

in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt, und eine Temperatur von 50° C aufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt und wurden schllesslich noch dem üblichen Veredelungsverfahren unterworfen. Schnitte, die aus den erhaltenen Pasern hergestellt worden waren, wurden, wie in Beispiel 3 in der Faeerhaut gefärbt. Fig. 5 zeigt die hierbei erhaltenen Querschnitte in Vergrösserung. Zur Herstellung von Vergleichsproben wurden nicht-vers treck te Fasern sowie Fasern, die um 350 % veiv- ; streckt worden waren, in ähnlicher Weise in der Faserhaut angefärbt. Die bei diesen Versuchen erhaltenen vergrösserten Querschnitte werden in den Fig. 6 bzw. 7 gezeigt.

Beispiel 12

Eine Viskose, die unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 hergestellt worden war, um einen Salzindex von 20, einen J?*-Wert von 87 und eine Viskosität von 300 Poise zu erzielen, wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 27 g/Liter Schwefelsäure, 150 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und l4 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von -20° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 70° C aufwies, eine Streckung von/?-50#, wurden zu Stapelfasern zerschnitten, wurden in einem Krauselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur Von 50° C aufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt und wurden sohliesslich dem üblichen Veredelungsverfahren unter-

00«« 11/132» _BAD0fti6INAL.

M 1602

worfen. Die Kräuseleigenschaften und sonstigen Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Fasern sowie die Eigenschaften der auf übliche Weise gekräuselten Fasern sind in der folgenden Tabelle zusainnenöesteilt.

Erfindungs· gemässer Versuch

Vergleichsversuch

Denier Trocken- Nass- Trocken-

reissfe- festig- Dehnung suigkeit kai

(g/Denier)(g/Denier) (}j)

4.9

3,3

2,4

2.5

1/3

Nass-Dehnung

Erfindungs· gemässer Versuch

Vergleichs· versuch

Trocken- liass- Zahl d-ir Prozen- Kräuseknoten- aodul Krause- tuale lun^js^-el festigkeit lunjen je Krause- stizität (g/Jenler)(tc/benler) 2,^¹I c;n lun_t; C) O

1.1

0,2

11

20

16

Beispiel 13

Eine nach dem gleichen Verfatfren wie in Beispiel 4 hergestellte Alkalicellulose wurde reifengelassen und mit 55 %» bezogen auf das Gewiont der Cellulose, Schwefelkohlenstoff versetzt. Die Xanthonenatbildung wurde Innerhalb von 2 Stunden bei 26° C durchgeführt. Das Xanthogenat wurde in wässriger Natronlauge und Wasser aufgelöst, um eine Viskose zu erhalten, die 3 Gew.-^

009811/132?

BAD

- 32 - M 1βθ2

Cellulose und 4 Gew.-Ji Alkali enthielt. Die Viskose wurde < filtriert, gekühlt, entlüftet, reif entlassen und mit einer Viskosität von 400 Poise und einem Salzindex von 20 g durch Spinndüsen in ein Fällbad ausgepresst, das J>0 g/Litor Schwefelsäure, 150 g/LIter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 12 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus¹ dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad,das 10 giilter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 70° C aufwies, eine Streckung von l^l_j0% _t wurden zu Stapelfasern geschnitten, wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefeläsure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies, zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt und wurden schliesslich dem üblichen Veredelungsverfahren unterworfen. Die Kräuseleigenschaften unusonstigen eigenschaften der erhaltenen Fasern waren wie folgt:

Denier ^,2

Trockenreissfesti.jkeit (g/Denier) 3,4 Nassreissfestigkeit (g/Denicr) 2,5 Trockendehnung (,.) 14

Nassdehnung (;o) 15

Trockenknotenfestigkeit (g/Dfjnicr) I,j5 Zahl der Kräuselungen pro 2,_y4 crn 10 Prozentuale Kräuselung (^) 19

Kräuselungselastizität {%) 84

Bei Vergleichsversuchen wurde das Spinnen unter den gleichen ^en durchgeführt wie i:n vorlf^onden Beispiel, nur ent- ·

009811/1327 bad original

- M 1502

hielt das Fällbad 0,5 g/Liter Zinksulfat bzw. überhaupt kein Zinksulfat. In diesen Fällen war die Entwicklung der Kräuselungen unzureichend. Wenn das Fällbad mehr als 1 g/Liter Zinksulfat enthielt, hafteten die erhaltenen Fasern aneinander, so

dass die Entwicklung der Kräuselungen ebenfalls unzureichend war.

Beispiel 14

Eine unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 4 hergestellte Viskose wurde in ein Fällbad ausgepresst, das 30 g/Liter Schwefelsäure, 150 g/Liter Natriumsulfat, 0,2 g/Liter Zinksulfat und 10 g/Liter Formaldehyd enthielt und eine Temperatur von 20° C aufwies. Die aus dem Fällbad austretenden Fasern erhielten in einem zweiten Bad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 73° C aufwies, eine ' Streckung von 175 %» wurden zu Stapelfasern geschnitten, wurden in einem Kräuselbad, das 10 g/Liter Schwefelsäure enthielt und eine Temperatur von 50° C aufwies, entspannt und wurden sohliessllch dem üblichen Veredelungsverfahren unterworfen. Die Kräuseleigenschaften der erhaltenen Fasern waren wie folgt:

Denier 5,0 '

Trockenreissfestigkelt (g/Denier) 3,8

Nassreissfestigkeit (g/benier) 2,9

Trockendehnung {%) 11

Nassdehnung (#j 12

Trockenknotenfestigkeit (g/benie*) 1,5

009811/1327

bad

- 34 - M 1602

Nassmodul (g/Denier) 1,6

Zahl der Kräuselungen pro 2,54 cm 10

Prozentuale Kräuselung {%) 15

Kräuselungselastizität {%) 89

Bei einem Vergleichsversuch wurde das Spinnen unter den gleichen Bedingungen wie im vorliegenden Beispiel durchgeführt, nur enthielt das Fällbad 75 g/Liter Natriumsulfat. In diesem Falle fe hafteten die erhaltenen Fasern, die ein Denier von 5 aufweisen, zusammen, so dass die Entwicklung der Kräuselungen ungenügend war. Wenn das Fällbad mehr als 250 g/Liter Natriumsulfat enthielt, war die Entwicklung der Kräuselungen ebenfalls ungenügend .

- Patentansprüche -

009811/1327

Claims

- 35 - M 1602

U94674

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung gekräuselter Viskosefasern, bei welchem eine Viskose in ein Fällbad ausgepresst wird, welches Zinksulfat, Natriumsulfat und Schwefelsäure enthält, dadurch gekennzeichnet, dass stark gekräuselte Viskosefasern mit guter Abmessungsbestandig-

«
keit unö überlegenen Kräuselungseigenschaften erhalten werden, indem man eine Viskose, die mindestens 4 % Cellulose enthält und eine Viskosität von 100 - 1000 Poise sowie einen Salzindex von mindestens Io aufweist, in ein Fällbad auspresst, das 0,03 - 0,5 g/Liter Zinksulfat, 10 - 250 g/U^er Natriumsulfat, 6-20 g/Liter FormaIdehyd und Schwefelsäure in einer Konzentration innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereichs enthält:

009811/1327

- 36 - M 1602

Mindestkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter)

2 A + 4 ,
Höchstkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter)

7 A + 8 ,

wobei A die Alkalikonzentration der Viskose in % bedeutet, und man die aus dem Fällbad austretenden Fasern in einem wässrigen Bad bei einer Temperatur von 60 - 83° C in prak-. tisch spannungslosem Zustand mit einem Streckverhältnis innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereiche vers treckt:

Mindeste tree ^verhältnis (^) « 2 T + 3 #3 F - 96 Maximales Streckverhältnis {%) « 4T+6,6F- 144, wobei T die Temperatur des Streckbades (° C) und F die Formaldehydkonzentration (g/Liter) im Fällbad istj und man j sodann die verstreckten Fasern in einem wässrigen Bad bei einer Temperatur von 30 - 70° C zur Entwicklung von Kräuselungen entspannt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die verstreckten Fasern, nachdem die Fasern zu Stapelfasern geschnitten worden sind, entspannen lässt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die entspannten Fasern der Regeneration mit einer wässrigen sauren Lösung bei einer Temperatur von mindestens 70° C unterworfen werden.

009811/1327

- 37 - M 1602

4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass die regenerierten Fasern mit einer wässrigen alkalischen Lösung behandelt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskose eine Cellulosekonzentration von 6 - 10 % eine Alkalikonzentration von 3 - 5 #* eine Viskosität von 200 -.700 Poise und einen Salzindex von 20 - 23 aufweist und dass der Polymerisationsgrad der inder Viskose enthaltenden Cellulose 300 - 600 beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1-5* dadurch gekennzeichnet, dass das Fällbad 0,05 - 0,5 g/Liter Zinksulfat, 10 100 g/Liter Natriumsulfat, 6-15 g/Liter Formaldehyd und Schwefelsäure in einer Konzentration innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereichs enthält: Mindestkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Literί

2 A + 4

Höchstkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter)

3 A + 8,

wobei A die Alkalikonzentration der Viskose in· % bedeutet.

7; Verfahren nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, das3 das Fällbad 0,1 - 0,3 g/Liter ZinkSulfat, 50 g/Liter Natriumsulfat, 8 - 14 g/Liter Formaldehyd und Schwefelsäure in einer Konzentration innerhalb des duroh die folgenden Formeln definierten Bereichs enthält!

009811/1327 "

- 33 - N 1602

Mindestkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter

= 2 Λ + 4
Höchstkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter)

= ■ 3 A + 8,

wobei A die Alkalikonzentration der Viskose in ,Ό bedeutet.

8. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fällbad 0,05 - 0,5 g/Liter Zinksulfat, 100 250 g/Liter Natriumsulfat, 6-20 g/Liter Formaldehyd und Schwefelsäure in einer Konzentration innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten 3ereichs enthält:

Mindestkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter)

= h A + 4
Höchstkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter)

= 7 A + 3,

wobei Λ die Alkalikonzentration der Viskose in 'ß> bedeutet.

9. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fällbad 0,1 - 0,3 g/Liter Zinksulfat, 12i> 175 g/Liter Natriumsulfat, 10 - 16 g/Liter Formaldehyd und Schwefelsäure in einer Konzentration innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereichs ent-' hält:

Mindestkonzentration der Schwefelsäure ii.iFällbad (g/Liter)

■ 4 A + 4
Höohatkonzentration der Schwefelsäure im Fällbad (g/Liter)

=. 7 A + 8,

009811/1327 bad owginal

M I6o2

U94674

wobei A die Alkal!konzentration der Viskose in % bedeutet.

• ·

10. Verfahren nach Anspruch 1 - 9# dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Fällbades 15 - 25° C beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 1 - 1.0, dadurch gekennzeichnet, dass die Pasern im Streekbad einer Zugspannung von weniger

als 0,2 g/benior unterliegen. ·

12. Verfahren nach Anspruch 1 - 10,-dadurch gekennzeichnet, j

• ι

dass die Pasern im Streekbad einer Zugspannung von weniger'

als 0,1 g/benier unterliegen.

IJ). Verfahren nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Pasern im Streekbad einer Zugspannung von 0,003

«
- C,02 g/öenier unterließen.

I¹J. Verfahren nioh Anspruch 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Streckbades 70 - 3^° C beträgt.

Vj. Verfahren nach Anspruch^6, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckverhältnis innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereichs liegt:

liindeststreckveriiältnis (#) « 2 T $ 3,3 F - 96 Maximales Streckverhältnis (;ä) > J> T + 6,6 F - 12ß,

wobei T die Temperatur des Streekbades (°c) und F die Formal-*

BAD OPHGINAL

009811/1327

I i

- 40 - M 1602

1 4 9 A 6 7 4

dehydkonzentratlon (g/Liter) des Fällbades ist.

16. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dasss das Streckverhältnis innerhalb des durch die folgenden Formeln definierten Bereichs liegt:

Mindeste treckverhäl tnis (%) = 2 T + 3,3 F - 96 Maximales Streckverhältnis {%) = 4 T + 6,6 F - 144, wobei T die Temperatur des Streckbades (⁰C) und F die Formaldehydkonzentration (g/Liter) im Fällbad ist.

Dr. Pa ./Br.

009811/1327