DE1519534A1

DE1519534A1 - Verfahren zur Herstellung von chemischen Spitzen

Info

Publication number: DE1519534A1
Application number: DE19641519534
Authority: DE
Inventors: Yoshihide Yoshioka
Original assignee: Kurashiki Rayon Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Rayon Co Ltd
Priority date: 1963-10-21
Filing date: 1964-10-20
Publication date: 1970-03-12
Also published as: US3315329A; CH1361264A4; CH425426A

Description

Verfahren zur Herstellung von chemischen Spitzen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren ~ur lier^te-lun-^ von chemischen Spitzen.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung chemischer Spitzen besteht darin, wJi eine Unterlage, die sich in einem bestimmten Lösurg3-mittel, vorzugsweise in Wasser oder verdünnten Alkalien, löst, mit einem Faden bestickt wird, der in diesem Lüau^smittel unlöslich ist, und daß anschließend die Unterlage mit dem genannten Lösungsmittel weggelöst wird.

Eine Unterlage für ohemische Spitze wurde bislang auf die folgende Weise hergestellt!

1. Eine vorher hergestellte Oellulosefaser oder ein daraus bestehen d4s Gewebe wurde mit Natronlauge und Acrylnitril umgesetzt, 30 daß tin in verdünnten Alkalien löslioh«B oyanoäthyliertis Celluloseprodukt «riialten wurd·* ^ ,.

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BAD ORfGlNAL

2· AuI bekannte Weise v/urde Tiälross hergestellt, dit.se j;.it Ac.\\vj.-nifcril um^e3eti;t unü d·;..: RoE.'r'üicnsprodukt ν~..'«ποηχ:οπ, ...c ι-....· ·;.1ι.ο in Y/c-^ayr und Alkalien lrslioLe «'iser erlial'.^r. :t.m^:;,

Im erstgenannten Fall sind ^eaoci. ^v;ei Stuf-jx". erforafsrlicL, n'-'ulich -jine erste Stufe zur CreY.i:.:-U:·.., asr Oe^luloaofiiaer unu eine 2v«9itj Stufe zur Cyano^t:_v'l;eri-.n_w
^^steilten Gev/ebes.

Im letz^enaiiiiten Fall tritt der i.'aohte..l ?..u£, da- -.-.. Verhältnis von Acrylnitril zu '/zjkose 50 '-is -C ;1 betritt, und daß ^O bi3 i>C f5 Acrylxiitril f.lr ^ie Reakticr. ...it dea. ira-,3 und J^CS-z der Viskose verbraucht -.ve

In beiden Julien iat das Herstellungsverfahren kompliziert, air. i die Kosten hoch und entsprich: ;iie entstehe..ue P»3er nichv den n^än, die an eine Unter-.-.^= für Spitzen gestellt v/erden.

Ziel der Erfindung iet die Schafi'ung eines Verfahrens zur Herstellung chemischer Spitze unter Verwendung einer Unterlage, die auf neuartige Weise hergestellt .orden ist.

Erfindungsgemäß kann eine ausgezeichnete Unterlage für che Spitze dadurch gewonnen werden, da3 da3 Eeaktion^proaukt, das bei der gleichseitigen Umsetzung von Alkalicellulose i^it Schwefelkohlenstoff und Acrylnitril erhalten wird, zur Bildung fön Viskose in verdünnter alkalischer Lösung gelöst wird_? daß diese Viskose

zu Fäiioii versponnen wird unJ daß aus diesi-;. Fiiien e\-ieh\,e oder l.ichtjewebte 3r.icujr.ic3e hergestellt werden.

Genuiß der Erfindung kEüin eine chemische ü;-itne dadurch hergestellt wer- e.i, daß eine auf vorst-il.end beschrieben·^ Weise hergestellte Unterlage mit eir.era Faden bestickt wird, der in verdünnten Alkalien und Yt η s> j er unlöslich ist, άΐ-.Q da;: rntstandune Gewebe auf einen Rahmen ^ewick^lt wird, der in eine verdünnte alkalische L'Jaunv- oder Wasser {./"taucht wird und dai, v/ilhreni sich das Gewebe auf u«u· :i?huen befinlet, die Flüssigkeit geschüttelt und dss Gewebe wegrelÖ3t wird.

Bei der Xaiitliojenierung der Alkalicellulose, d.h. v.enn sowohl Acrylnitril als ¹VuOh Schv/efelkohlenstoi'f gleichzeitig i:iit der Alkalicellulose umgesetzt werden, bilden Acrylnitril und Schwefelkohlenstoff ein azeotropes Gremisch, und aie Gellv.lose wird gleichzeitig rasch xantho^eniert und oyanoiltLyliert, Da die Alkalicellulose außerdem keine Acrylnitril zerstörende Verbindung, wie beispielsweise 1^S oder l^CS^, enthalt, v/erien vorteilhafterweise 98 bis 1OC # des Acrylnitrils für die Umsetzung rait der Cellulose verbraucht, d.h. daß das Verbra*chsverhältnis .von Acrylnitril sehr hoch ist. Insbesondere wenn die Acrylnitriluenge weniger als das 1,5-faohe der Schwefelkoübnetoffmenge betragt, ist das Verhältnis bei der renannten Reaktion am höchsten·

üs st zweckmäßig, den Alterungsgrad der Alkalicellulose etwa so zu steigern, daß er etwas größer ist als bei der üblichen Viskoserayonhers elliuig. Je niedriger der Polymerisationsgrad ist, desto

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leichter löst sich das entstehende Rayougarn in verdünnten Alkalien und Wasser.

Die Verminderung der Alkalicellulose ist duroh die gleichzeitige Umsetzung mit Schwefelkohlenstoff und Acrylnitril gegenüber der Xantho_t,:enierung mit Schwefelkohlenstoff allein herabgesetzt»

ErfinaungsgeiüEli: ist es notwendig, daß die verwendete Schwefelkohlenstoff menge mehr als 10 $ beträgt. Da Schwefelkohlenstoff und Acrylnitril gleichzeitig mit Alkalicellulose umgesetzt werden, verlaufen Xanthogenierung und Cyanoilthylierung zu gleicher Zeit, wobei beide Reaktionen die Cellulose löslich machen, so daß eine so kleine ScLv/efelkohlenstoffmenge wie 10 #, bezogen auf Cellulose, eine vollkommen ausreichende Wirkung hat. Wenn weniger als 10 </o Schwefelkohlenstoff verv/endet v/erden, entspricht die erhaltene Unterlage nicht len erfindungsgemäß gestellten Anforderungen, und zwar auch dann nicht, wenn die verwendete Acryliitrilmenge erhöht ..ird. Die optimale ocLwefelkohlenstoffmenge beträgt 20 bis 50 $.

Es ist erforderlich, daß die verwendete Acrylnitrilmenge mehr als 20 <fo_t bezogen auf die Cellulose, beträgt. Weniger als 20 i» sind erfindungsgemäß ungeeignet, v/eil unter dieser Bedingung der hergestellte Faden quillt und sich in verdünnten Alkalien nicht löst. Wenn die Unterlage nach der Erfindung in verdünnter alkalischer Lösung weggelöst werden soll, muß die für die Cyanoäthylierung der Alkalicellulose verwendete Acrylnitrilmenge mehr als 20 #, bezogen auf ^Λ.χβ Cellulose, betragen, vorzugsweise mehr als 30 #·

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"Wenn dio Unterlage mit Wasser weggelöst werden soll, muß die verwendete Aorylnitrilnienge mehr ala 60 Ji₉ vorzugswiijs 80 ;£, betragen. Ba können auch mehr als 100 fl zugesetzt werden.

Als erfindungagemäß zu verwendende Unterlage Bind Grewebe, die allein oder im wesentlichen aus dieser in verdünnten Alkalien und Wasser löslichen Qyanoäthyloellulose bestehen oder im Trockenoder Naßverfahren hergestellte ungewebte Erzeugnisse darauö geeignet» Wenn Gewebe aus der genannten lösliohen und außerdem einer unlösliohen faser bestehen, kann eine chemische Spitze erhalten werden, in der die unlösliche iaser nach Herauslösen der löslichen als lietz verbleibt.

Ale erfindungsgemäß zu verwendende Stiokfäden sind bei Benutzung einer verdünnten alkalischen lösung zum Herauslösen der Unterlage in diesen lösungsmitteln ualöeliöÄe ?adea wie Polyamidfäden geeignet» Bei Anwendung voa Wafsear alni aioht nur Polyvinylalkoholfäden, sondern alle was·»rbeβtändtgen Kunat- od«r Naturfasern geeignet, fasserlöslioht ?äden wii Alginatfädon, nichtaoetaliaierije Polyvinylalkoho!fäden usw. siad njiturgemäß unbrauohbar.

Nachstehend wijfd eine allgemeine Ausführungaform des Verfahrene

ν. ■

na,oh der Brfladung besohxifbeni

Su einer gealterten, auf bekannte Weise hergestellten Alkalioallulose wird ein (Jeaieoh aue Sob,*efelkohl«netoff (*«hr als 10 U6i9*-£ besogen auf Oelluloee) und Aorylnitril (mehr ale 20 (Jaw.-jt

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bezogen auf Cellulose) zugesetzt, v;onach das uemijch 60 bis 120 Minuten bei 25⁰C umgesetzt wird,.Naoh.Beendigung der Reaktion wird dae Produkt zur Bildung von 4 "bis 10 i» Cellulose und 3 bij 8 $ Gresamtalkali enthaltender Viakose in verdünnter alkalischer Liaunj gelöst· Die entstandene Viskose wird in ein 5 bi3 15 Y° H₂SO₄, 10 bis 30 i» Na₂SO^ und 0,5 bi3 5 i> ZnSO^ enthaltendes Spinnbad zu Rayon mit 120 bis 15C Denier gesponnen.

Das Rayongarn wird mit Aliali in konzentrierter Glaubersalz- oder Alkohollosung neutralisiert, anschließend zur Sntferuun-j des Salzes mit verdünntem Alkohol gewaschen und getrocknet.

Daa Garn wird zu einem grader. Gewebe als Unterlage verwebt. Diese Unterlage wird mit einem in verdünnten Alkalien und '.7usuer unlö3-liohen Paten bestickt, wonach das entstandene Gtev/ebe auf einen Ral.men aufgewickelt vurd. Dieser wird in eine verdünnte alkalische lösung oder in lasser getauclit, wobei die Plüssigkeit bev/egt wird, während sich daa Gewebe auf dem Rahmen befindet, Dabei wird die Unterlage wtggelöst, und es entsteht eine chemische Spitze·

Wenn die Unterlage aufgelöst wird, kann daa Knäuel gedreht, geschüttelt oder Mn- und herbewegt werden· In liesem lall sollte die Unterlage jedoch zusammen mit lern Rahmen bewegt werden, während sis sich auf diese* befindet. Wenn die Unterlage unabhängig vom Rahmen bewegt wird, wird der gestickte Teil zerstört· Wenn jedoch sowohl die flüssigkeit als auch die Unterlage aueammen mit dem Rahmen bewegt werden, wird niifat nur dieser Nachteil ausgeschaltet, sondern auch die Auflösezei% erheblich herabgesetzt· ~~^~ -» -

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Der erfindungsgenäß verwendete Rahmen kram eine polygonale prismatische oder eine zylindrische Form haben und aus perforierten !Peilen bestehen usw. Es hat keinen schädlichen Einfluß, wenn die Unterlage duroh die Belegung der Flüssigkeit leicht auf dem Rahmen buv/egt wird. Die Flüssigkeit kann mit Hilfe des "Vibrations"-Verfahrena bewegt werden, bei dem Dampf in das Flüssigkeitsbad eingel.lasen wird, sowie durch ein mechanisches "Rühr"-Verfahren, ein "Vibratione"-Ver£ahren unter Verwendung von "ultraschall, ein "ievx^uiijsN-Yerfahren, bei dem die Badflüssigkeit durch eine Pumpe " lungewülzb wird, usw. Die "verdünnte alkalische Lösung" nach der Erfindung kann Raumtemperatur haben o.ier erhitzt sein und kann eine Alkalikonzentrati·· ι von 1 bis 5 $ aufweisen. Das als Lösungsmittel verwendbare Wasser kann kalt, warm eier heiß oder heißes 3/ruC/.-wasscT sein. Ar. besten wiru erfindun^stemä.? eine verdünnte alkalische Lösung oder Wasser von Raumtemperatur verwendet.

Beispiel 1

Zu einer auf bekannte Weise erhaltenen Alkalicellulose, die bis zu einen Polymerisationsgrad von 310 gealtert worden ist, werden gleichzeitig 40 Gew.-^ Schwefelkohlenstoff und 40 Gtew.-fS Acrylnitril, Jeweils bezogen auf Cellulose, zugesetzt. Das Gemisch wird zv/ei Stunden bei 25⁰G umgesetzt. Das entstandene Produkt wird in verdünnter alkalischer Lösung gelöst, wobei eine Viskose mit 8,5 fi Cellulose und 5,5 $ Gesamtalkali entsteht.

Γ.. :· ϊβ Viskose wird in.ein 10 ^Schwefelsäure, 20 $> Na₂SO^ und

2 # aiirSö^ enthaltendes Bad gesponnen, wobei ein Rayongarn aus 30

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Einzelfäden und einer Gesamtstärke von 150 Denier entsteht· Dieses Rayongarn wird mit Natriumcarbonat in gesättigter Glauberoalzlösung neutralisiert, dann mit verdünntem Methanol gewaschen und , getrooknet.

Das entstandene Rayongarn vmrd zu einer geraden Unterlaße verwebt, die mit einem wasserbeständigen Polyvinylalkoholfaden bestickt wird.

Die bestickte Unterlage wird auf einen Rahmen von polygonaler prismatischer Form gewickelt, der in eine 3,5-^ige IIatronlau£elÖBung von Raumtemperatur getaucht wird, wobei die Flüssigkeit gerührt wird«· Dabei löst sich die Unterlage auf. Das erhaltene Gewebe wird mit verdünnter Schwefelsäurelöeung neutralleiert, mit Wasser gewaschen und getrocknet« Es wird eine chemische Spitze aus wasserbeständigem Polyvinylalkoholgarn erhalten.

Beispiel 2

Zu einer auf bekannte Weise hergestellten Alkalicellulose, die bis zu einem Polymerisationsgrad ron 300 gealter wird, «erden gleichzeitig 40 Gew,-# Schwefelkohlenstoff und 80 Gew#-ji Acrylnitril, jeweils bezogen auf Cellulose, zugesetzt| das Gemisch wird bei 25⁰C 2,5 Stunden lang umgesetzt»

Danach wird auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise ein gerades Gewebe hergestellt· Dieses wird mit Yiekeserayon bestickt und auf einen Rahmen gewickelt, der in Wasser von etftjt 50⁰C getaucht

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•wird, wobei das Wasser dureh eine Pumpe umgewälzt wird. Dabei löst sich die Unterlage auf und es entsteht eine chemieehe Spitze aus Viokoeerayongarn.

Beispiel 3

Zu einer auf übliche Weise erhaltenen Alkalicellulose, die bis zu einem Polymerisatj,onsgrad von 300 gealtert wird, «erden gleichzeitig 50 Gov».-?S Schwefelkohlenstoff und 80 9§w,-# Acrylnitril, jeweils bezogen auf Cellulose, zugesetzt und das Semisoh bei 25⁰O zwei Stunden umgesetzt» Bas Produkt wird in verdünnter alkalischer Lösung gelöst und die Lösung in ein Spinnbad gesponnen, das die in Beispiel 1 beschriebene Zusammensetzung hatf 4ie entstandinen fäden werden neutralisiert, gewaschen und getrocknet.

Das entstandene Rayongarn wird zu ein«; Unterlage verwebt, die mit Baumwollgarn bestiokt wird« Das erhaltene Gewebe wird auf einen Rahmen gewiokelt, der aur Herauslösung der Unterlage in Wasser von Normaltemper»tür getauoht wird (die Löseflüssigkeit wird mit einer Pumpe umgewälzt),

5a wird ein« ohealsoh« Spitze erhalten^ di« nur aus dem verbliebe·*

nen Saumwollgarn besteht«

yatantansprüohet

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Claims

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»ATKNTANWALTDIM..4Na.MICHAItOM0l.LKI**0*NCII PATENTANWALT DI*>L.>IN«. HAH»+ICINRICH WKV

■CHLIN-OAMkKM · POOWKLBWIAkLCC M MONCHCN M · WlOCMMAVCIWftA··* 4·

7· Μ 07 · TCLIOAMMIi PROPINOUS Μλ TIliroNlllHli · ΤΙΙΙ·ΜΗΜΙι PHOPINOUS

16 651 Berlin, den 20. Oktober 1964

Kuraehiki Rayon Company Limited, KuraahiKicWy (Japan)

Patentansprüche ι

1· Verfahren zur Herateilung Ton chemischen Spitzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionaprodukt, welches durch gleichzeitige Umsetzung von Alkalicellulose mit mehr als 10 "Jew·-^ Schwefelkohlenstoff und mehr als 20 Gew.-}i Acrylnitril, jeweils besoden auf Cellulose, erhalten wird, zur bildung v$n Vi3kose in einer verdünnten alkalischen Lösung gelöst wird, daß diese Löeung zu Fäden versponnen wird, aus denen eine gewebte oder niohtgewebte Unterlage hergestellt wird, die mit einem in verdünnten Alkalien und Wasser unlöslichen Faden bestickt wird, und IaB die bestickte Unterlage zur Herauslösung der Unterlage in eine verdünnte alkalische Lösung oder in Wasser getaucht wird.

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem in verdünnten Alkalien oder Wasser unlöslichen Jaden bestickte Unterlage auf einen Rahmen gewickelt wird, der in eine verdünnte alkali* sehe Lösung oder Wasser getaucht wird, wobei die flüssigkeit bewegt wird, während die Unterlage sich auf dem Rahmen befindet.

3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gelcennzeiohnet, daß die Unterlage ein Mischgewebe aus Viakose nach Anspruch 1 und in verdünnten Alkali.iO oder Wasser unlösliche^ Paser ist.