KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMTPATENT OFFICE
Das vorliegende Verfahren beruht auf der Beobachtung, daß das für Nitrocelluloselösungen
benutzte Streckspinnverfahren von Dr. Lehn er (Patentschrift 58508) sich unter gewissen Bedingungen auch auf wäßrige
Celluloselösungen, insbesondere Kupferoxydammoniakcelluloselösungen
anwenden läßt und hier einen erheblichen gewerblichen Fortschritt in der Kunstseideerzeugung zu erzielen gestattet,
nämlich einen künstlichen Textilfaden, welcher hinsichtlich Feinheit der natürlichen
Kokonfaser gleichkommt und eine wesentlich größere Festigkeit und Elastizität besonders
in feuchtem Zustande zeigt, als alle bekannten Kunstseiden, also sich auch für solche Artikel
verwendbar erweist, welche höhere Anforderungen . an die Faserfestigkeit in trockenem
und feuchtem Zustande stellen und daher bisher noch aus "natürlichen Textilfaden hergestellt
werden mußten.The present method is based on the observation that that for nitrocellulose solutions
draw spinning process used by Dr. Lehn he (patent 58508) under certain conditions also to aqueous
Cellulose solutions, in particular copper oxide ammonia cellulose solutions
can be applied and here a considerable commercial progress can be achieved in the production of rayon,
namely an artificial textile thread, which in terms of fineness of the natural
Cocoon fiber equals and a much greater strength and elasticity in particular
in a moist condition shows, as all known artificial silk, thus also for such articles
usable proves which higher requirements. of the fiber strength in dry
and in a moist condition and therefore still made from "natural textile thread
had to be.
Das neue Verfahren besteht darin, konzentrierte Kupferoxydammoniakcelluloselösungen
aus weiten öffnungen in eine sehr langsam wirkende Fällflüssigkeit austreten zu lassen
und hierin zu feinen Fäden auszustrecken. Es empfiehlt sich hierbei, die zur Streckung
dienende, langsam wirkende Fällflüssigkeit und die zur vollständigen Erstarrung des Fadens
erforderliche energisch wirkende Zersetzungsflüssigkeit zu schichten, um eine Entfernung
der halberstarrten und daher sehr empfindlichen Fäden aus dem Bade vor ihrer völligen
Erstarrung zu vermeiden.The new process consists in using concentrated copper oxide ammonia cellulose solutions
to let emerge from wide openings in a very slowly acting precipitating liquid
and stretch out into fine threads therein. It is advisable to do the stretching
serving, slow-acting precipitating liquid and that for the complete solidification of the thread
required energetic decomposition liquid to stratify to a removal
the semi-rigid and therefore very sensitive threads from the bath before their complete
Avoid solidification.
Als langsam fällende Flüssigkeiten können beispielsweise dienen: Wasser von o° bis 500,
ätherische Flüssigkeiten, wie Äther, Essigäther und andere Äther, Benzol, Chloroform,
Kohlenstofftetrachlorid u. dgl. Solche Flüssigkeiten, die für sich nicht fällend wirken,
können durch Zusatz anderer Substanzen zum Ausziehen der Celluloselösungen brauchbar
gemacht werden, z. B. Öle und Fette durch Zusatz von Olein, Ligroin durch Zusatz von
Äther, Alkohol und ähnlichen Substanzen, Wasser durch Zusatz von Alkohol, Äther,
Glycerin, Salzen, Säuren und anderen in Wasser löslichen Substanzen. Mit diesen
Beispielen ist jedoch die Zahl der brauchbaren Fällungsmaterien keineswegs erschöpft.
Bedingung für die - Brauchbarkeit der betreffenden Materien ist, daß sie auf die konzentrierten
Celluloselösungen nur langsam fällend wirken und daher zur Bildung des starren Fadens erst nach einem gewissen Zeitraum
der Einwirkung führen. Flüssigkeiten, welche, wie starke Säurelösungen, die Celluloselösungen
sofort unter Abscheidung der Cellulose zersetzen, oder welche eine sofortige Koagulation der Celluloselösungen bedingen,
sind für das vorliegende Verfahren nicht brauchbar. Ebensowenig lassen sich Flüssigkeiten,
welche weder Wasser noch Ammoniak aus der Celluloselösung aufnehmen, zum Ausziehen der Fäden verwenden.The following liquids can be used as slowly precipitating liquids: water from 0 ° to 50 °, ethereal liquids such as ether, acetic ether and other ethers, benzene, chloroform, carbon tetrachloride and the like Substances for drawing out the cellulose solutions are made useful, e.g. B. oils and fats by adding olein, ligroin by adding ether, alcohol and similar substances, water by adding alcohol, ether, glycerine, salts, acids and other substances soluble in water. With these examples, however, the number of usable precipitation materials is by no means exhausted. The condition for the usefulness of the materials in question is that they have a slow precipitating effect on the concentrated cellulose solutions and therefore only lead to the formation of the rigid thread after a certain period of exposure. Liquids which, like strong acid solutions, decompose the cellulose solutions immediately with the separation of the cellulose, or which cause the cellulose solutions to coagulate immediately, cannot be used for the present process. Neither can liquids which absorb neither water nor ammonia from the cellulose solution be used to pull out the threads.
Die praktische Ausführung des Erfindungsgedankens gestaltet sich beispielsweise folgendermaßen
:The practical implementation of the inventive idea is as follows, for example
:
I. Eine hochkonzentrierte Kupferoxydammoniaklösung von Cellulose gelangt ohne
Anwendung besonderen Druckes aus einem höher gelegenen Reservoir mittels mehrerer
etwa ι mm weiter Ausflußöffnungen durchI. A highly concentrated copper oxide ammonia solution of cellulose gets without
Application of special pressure from a higher reservoir by means of several
about ι mm wider outflow openings through
die Seitenwand in ein Bassin, welches etwa
I m lang ist und als Fällflüssigkeit Äther enthält. Die zunächst an der Spitze der Ausflußöffnungen
hängenden Tropfen der Kupfer-5 oxydarnmoniakcelluloselösung werden mittels Greifapparatc gemeinsam gefaßt und zu einer
außerhalb des Bassins in einer Säure rotierenden Glaswalze geführt. Die aus der Fällflüssigkeit
austretenden, mit Flüssigkeit genetzten Einzelfasern adhärieren fest aneinander
und werden innerhalb des Bades oder außerhalb desselben durch eine vor der Aufwickelvorrichtung
laufende Führung zwecks Verteilung auf derselben hin- und hergeleitet.the side wall into a basin, which is about
I m long and contains ether as a precipitating liquid. The first at the top of the outflow openings
hanging drops of the copper-5 oxydarnmoniakcelluloselösung are grasped together by means of a gripper and become one
outside the basin in an acid rotating glass cylinder. The one from the precipitation liquid
emerging individual fibers wetted with liquid adhere firmly to one another
and are inside or outside the bath by a front of the winder
ongoing tour back and forth for the purpose of distribution on the same.
2. Die Verarbeitung der Celluloselösung geschieht in gleicher Weise wie in dem oben
beschriebenen Verfahren, nur sind die Ausflußöffnungen so angeordnet, daß sie sich in
einer Vertiefung am Boden des Fällungsbades befinden. Es wird hierdurch ermöglicht,
die Temperatur der die Ausflußöffnungen umgebenden Flüssigkeit niedriger zu halten als
das im übrigen Teil des Bassins befindliche Fällungsmedium. Als Flüssigkeit wird Wasser
benutzt, und zwar mit Temperaturen von 40 bis 500 und 95 bis ioo°. Die weitere Verarbeitung
des Fadens erfolgt nach den oben beschriebenen Methoden. An Stelle des heißen Wassers kann auch eine Oleinschicht benutzt
werden.2. The processing of the cellulose solution takes place in the same way as in the method described above, only the outflow openings are arranged so that they are located in a depression at the bottom of the precipitation bath. This makes it possible to keep the temperature of the liquid surrounding the outflow openings lower than the precipitation medium located in the remaining part of the basin. Water is used as the liquid, at temperatures from 40 to 50 0 and 95 to 100 °. The further processing of the thread takes place according to the methods described above. A layer of olein can be used instead of the hot water.
Der Austritt der Celluloselösung und das Ausziehen des Fadens erfolgt in den vorstehend
beschriebenen Flüssigkeiten in außerordentlich gleichmäßiger Weise. Sobald das Verhältnis zwischen Drehungsgeschwindigkeit
der Walze und Austritt der Celluloselösung passend geregelt ist, findet ein Abreißen des
Fadens überhaupt nicht mehr statt. Der Faden wird zu einer der natürlichen Seide vollkommen
gleichwertigen Feinheit ausgezogen und dadurch seine wertvolle Eigenschaft bezüglich
der Elastizität bez\v. Festigkeit und der damit eng zusammenhängenden Verwendbarkeit
zur Herstellung von Webwaren in hohem Maße gesteigert. Die Spritzöffnungen sind infolge ihrer Weite bequem herzustellen;
eine Verstopfung derselben findet überhaupt nicht statt und Unterbrechungen in der Fadenbildung
sind daher ausgeschlossen. Alle diese durch Amvendung des Streckspinnverfahrens
auf konzentrierte wäßrige Celluloselösung erzielten Vorteile charakterisieren das neue Verfahren
als wesentlichen technischen Fortschritt.The exit of the cellulose solution and the pulling out of the thread takes place in the above
liquids described in an extremely uniform manner. Once the relationship between rotation speed
the roller and exit of the cellulose solution is appropriately regulated, the tearing takes place
Fadens no longer takes place at all. The thread becomes perfectly natural to one of the silks
equivalent fineness and thereby its valuable property regarding
the elasticity re \ v. Strength and the closely related usability
for the production of woven goods increased to a great extent. The injection openings are easy to manufacture due to their width;
they are not clogged at all and there are interruptions in the formation of the thread
are therefore excluded. All of these using the draw spinning process
The advantages achieved on concentrated aqueous cellulose solution characterize the new process
as a major technical advance.