DE2031308C3 - Verfahren zur Herstellung von gekräuselten, regenerierten Cellulosefasern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gekräuselten, regenerierten CellulosefasernInfo
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Description
Querschnitt von Verbundfasern ist; die so behandel-
ten, gestreckten Fäden werden daun im Zustand der
unvollständigen Regenerierung in einem Bad, das
as eine Quellwirkung auf die Fäden ausübt, entspannt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- Dagegen werden die Fäden erfindungsgemäß in einer
lung von gekräuselten, regenerierten Cellulosefasern, nicht wäßrigen Flüssigkeit gestreckt, und die ge-
wobei Fäden, die das Reaktionsprodukt von Cellulose- streckten Fäden werden im unvollständig regenerier-
xanthogenat und Formaldehyd enthalten, in einer auf ten Zustand, nämlich bei einem Regenerierungsgrad
60 bis 150 C gehaltenen Massigkeit gestreckt, gege- 30 von weniger als 89%, aufgequollen, um sie zu ent-
benenfalls zu Fasern geschnitten, in unvollständig spannen.
regeneriertem Zustand in einer auf 30 bis 90" C ge- Wie vorstehend angegeben, besteht der erste
haltenen wäßrigen Lösung, die eine Quellwirkung auf Schritt des Verfahrens gemäß der Erfindung darin,
die Fasern ausübt, entspannt und anschließend einer das Reaktionsprodukt aus Formaldehyd und Cellulose-Regenerierungsbehandlung
unterzogen werden, um 35 xanthogenat in Form von Fäden zu erzeugen; der die Regenerierung zu vervollständige«. zweite Schritt besteht darin, die so erhaltenen Fäden
Ein Verfahren dieser Art zur Herstellung von stark in einer nicht wäßrigen Flüssigkeit zu strecken, um
gekräuselten, regenerierten Cellulosefasern, aus denen eine heterogene Struktur zu bilden, die im Querschnitt
Gewebe mit einem ausgezeichneten Griff erhalten ähnlich der Struktur von Verbundfasern ist; der
werden können, ist aus der USA.-Patentschrift 40 dritte Schritt des Verfahrens besteht darin, die ge-3419
652 bekannt. Die nach diesem Verfahren er- streckten Fäden, die noch immer das Reaktionsprohaltenen
Fasern haben jedoch den Nachteil, daß sie dukt enthalten, in einem Bad zu entspannen, das
sich nur schwierig zu Garnen mit einem feinen Titer eine Quellwirkung auf die Fäden ausübt, um die auf
spinnen lassen. der Streckstufe gebildete heterogene Struktur zu entAufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines 45 wickeln.
Verfahrens, das die Herstellung von stark gekräusel- Die Reaktion zwischen Formaldehyd und Cellulose-
ten, regenerierten Cellulosefasern gestattet, deren xanthogenat findet entsprechend der nachstehenden
Mikrokräuselungen bei Behandlung mit Wasser re- Gleichung (1) in einem sauren Medium statt:
versibel sind und die ausgezeichnete Faser- und
versibel sind und die ausgezeichnete Faser- und
Spinneigenschaften haben, derart, daß Garne mit fei- 50 Cell — O — CS2 9 · eCH,OH
nem Titer hergestellt werden können. Die aus diesen ?: Cell — O — CSaCHäOH (I)
Fasern hergestellten Gewebe sollen einen ausgezeichneten Griff und gute Bauschigkeit besitzen, verglichen Die Mengen des Xanthogenats und des Formmit Geweben aus Üblicher Kunstseide, Polynose- aldehyds sowie die Säurekonzentration des Systems fasern, Kunstseide mit hohem Naßmodul usw. 55 beeinflussen diese Reaktion. Das Cellulosexantho-Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein- genat ist unter sauren Bedingungen instabil, wähgangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge- rend das Formaldehydderivat des Cellulosexantholöst, daß man das Strecken der Fäden in mindestens genats unter sauren Bedingungen relativ stabil ist. In einer nicht wäßrigen Flüssigkeit aus der Gruppe flüs- wäßriger Lösung findet jedoch eine Hydrolyse emsiger Paraffine, Silikonöle, ungefärbter Paraffinöle, 60 sprechend der nachstehenden Gleichung (2) statt, Glycerin, Polyäthylenglykol, Xylol, Toluol und/oder auch im sauren Zustand, so daß die Zersetzungs-Styrol, die einen Siedepunkt von mindestens 80 C geschwindigkeit mit zunehmender Temperatur zuhaben, durchführt. nimmt. In wäßriger Lösung nimmt die Zersetzungs-Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß man das geschwindigkeit plötzlich zu, wenn die Temperatur Strecken bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 65 55 bis 60° C überschreitet.
130 C und mit einem dem 0,25- bis 0,8fachen des
nem Titer hergestellt werden können. Die aus diesen ?: Cell — O — CSaCHäOH (I)
Fasern hergestellten Gewebe sollen einen ausgezeichneten Griff und gute Bauschigkeit besitzen, verglichen Die Mengen des Xanthogenats und des Formmit Geweben aus Üblicher Kunstseide, Polynose- aldehyds sowie die Säurekonzentration des Systems fasern, Kunstseide mit hohem Naßmodul usw. 55 beeinflussen diese Reaktion. Das Cellulosexantho-Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein- genat ist unter sauren Bedingungen instabil, wähgangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge- rend das Formaldehydderivat des Cellulosexantholöst, daß man das Strecken der Fäden in mindestens genats unter sauren Bedingungen relativ stabil ist. In einer nicht wäßrigen Flüssigkeit aus der Gruppe flüs- wäßriger Lösung findet jedoch eine Hydrolyse emsiger Paraffine, Silikonöle, ungefärbter Paraffinöle, 60 sprechend der nachstehenden Gleichung (2) statt, Glycerin, Polyäthylenglykol, Xylol, Toluol und/oder auch im sauren Zustand, so daß die Zersetzungs-Styrol, die einen Siedepunkt von mindestens 80 C geschwindigkeit mit zunehmender Temperatur zuhaben, durchführt. nimmt. In wäßriger Lösung nimmt die Zersetzungs-Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß man das geschwindigkeit plötzlich zu, wenn die Temperatur Strecken bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 65 55 bis 60° C überschreitet.
130 C und mit einem dem 0,25- bis 0,8fachen des
maximalen Streckverhältnisses entsprechenden Wert Cell—O — CS2 — CH2OH + HäO
des Streckverhaitnisses durchführt. -* Cell — OH — CSä -I- HOCH..OH (2)
des Streckverhaitnisses durchführt. -* Cell — OH — CSä -I- HOCH..OH (2)
Andererseits ist das Formaldehydderivat des CeI- aus Hydroxyraethylcellulosexanthogenat besteht) ir
Julosexanthogenats in nicht wäßrigtai Medium auch Fadenfonn herzustellen; zu diesem Zweck können
bei höheren Temperaturen sehr stabil. verschiedene Wege beschatten werden. Beispielsweise
Die heterogene Faserstruktur die im Querschnitt können Fäden oder Filamente, die Hydroxymeihyi-
ähnlicb der Struktur von Verbundfasern ist, wird auf 5 cellulosexanthogenat enthalten, durch Extrudieren
der Streckstufe ausgebildet Um eine wirksame Strek- von Viskose, der Formaldehyd zugesetzt ist, oder
kung zu erzielen, ist es notwendig, die Beweglichkeit durch Zusatz von Formaldehyd zum Fällungsbad
der Formaldehydderivatmoleküle zu erhöhen und eine oder durch Behandlung von gefällten oder koagulier-
Abweichung in der Verteilung der Moleküle in den ten cellulosexanthogenathaltigen Fäden mit einer
Fäden zu bewirken. Für diesen Zweck ist es günstig, io wäßrigen Fonnaldehydlösung hergestellt werden,
die Faserstruktur innerhalb einer kurzen Zeit zu ver- Die erfindungsgemäß verwendete Viskose enthält
ändern, d. h. die Fäden in einem Medium mit einer vorzugsweise insgesamt etwa 1 bis 8% Alkali. Die
hohen Temperatur zu strecken. Wie schon gesagt, Viskose soll beim Spinnen einen Salzpunkt von min-
tritt aber in einer wäßrigen Lösung bei hohen Tem- destens 16, vorzugsweise von 18 bis 23, haben. Wird
peraturen eine Zersetzung des Fonnaldehydderivats 15 Formaldehyd der Viskose zugesetzt, so beträgt der
auf, wodurch die Bildung einer heterogenen Struktur Formaldehydanteil vorzugsweise 0,2 bis 2*/o, bezogen
verhindert und die Entwicklung von Kräuselungen auf das Gewicht der Viskose.
unterdrückt wird. Erfindungsgemäß werden diese Das Fällungsbad enthält vorzugsweise 20 bis
Nachteile überwunden, da eine nicht wäßrige Flüssig- 250 g/Liter Natriumsulfat, weniger als 0,3 g/Liter
keit als Streckmedium verwendet wird. Der Unter- so Zinksulfat und Schwefelsäure in einer Menge, die
schied, der zwischen dem Verfahren gemäß der Er- sich durch den in den nachstehenden Gleichungen
findung, bei dem eine nicht wäßrige Flüssigkeit als dargestellten Bereich ausdrücken läßt:
Streckmedium verwendet wird, und dem üblichen
Streckmedium verwendet wird, und dem üblichen
Verfahren, bei dem eine wäßrige Lösung als Streck- Mindesikonzentration an Schwefelsäure (g/Liter)
medium verwendet wird, beruht auf der Wärmeüber- 35 =3/1+8,
tragung und dem Stofftransport zwischen den Fäden Höchstkonzentration an Schwefelsäure (g/Liter)
und dem Streckmedium. =BA + 16
In der üblicherweise verwendeten wäßrigen Lösung
wird die Entwicklung der heterogenen Struktur ver- worin A die Gesamtalkalikonzentration (e/o) in der
hindert, da (a) die Diffusion des Wassers und der 30 Viskose bedeutet. Wird der Formaldehyd nicht der
Säure in die Fäden in einer sauren wäßrigen Lösung Viskose zugesetzt, so enthält das Fällungsbad vorbei
hohen Temperaturen schnell ist, (b) da das Form- zugsweise 4 bis 20 g'Liter Formaldehyd. Wird Formaldehydderivat
mit Wasser bei hohen Temperaturen aldehyd der Viskose zugesetzt, so kann die Formleicht zersetzt wird, (c) da das hinterbleibende CeIIu- aldehydkonzentration im Fällungsbad 1 bis 6 g/Liter
losexanthogenat bei hohen Temperaturen ebenfalls mit 35 betragen. Die Temperatur des Fällungsbades liegt
Säure leicht zersetzt wird und (d) da die Faserstruk- niedriger als 45° C, zweckmäßig zwischen 10 und
tür durch die Zersetzung des Formaldehydderivats 351C.
und des hinterbleibenden Cellulosexanthogenats fixiert Filamente, die Hydroxymethylcellulosexanthogenat
wird. Erfindungsgemäß findet nur ein geringfügiger enthalten, können auch durch Extrudieren von Vis-
Stofftransport an die Außenseite des Systems während 40 kose in ein Fällungsbad, das 14 bis 50 g/Liter Schwe-
des Streckens statt, und es ist bei hohen Temperatu- feisäure, 20 bis 250 g/Liter Natriumsulfat und weni-
fen ein hoher Streckungsgrad möglich. ger als 1 g/Liter Zinksulfat enthält, bei einer Tempe-
Deshalb ist erfindungsgemäß die Entwicklung der ratur von weniger als 35° C gewonnen werden; die
heterogenen Struktur leichter als bei dem Verfahren so ausgefällten Filamente werden mit einer wäßrigen
nach der USA.-Patentschrift 3 419 652 und der USA.- 45 Lösung behandelt, die 15 bis 70 g/Liter Formaldehyd
Patentanmeldung 669 800. Bei dem Verfahren nach enthält, ohne daß Formaldehyd der Viskose oder dem
der USA.-Patentschrift 3 419 652 und nach der USA.- Fällungsbad zugesetzt wird.
Patentanmeldung 669 800 wird die Streckung zur Er- In allen oben angegebenen Fällen kann das Fäl
zielung von Kräuselungen in einer wäßrigen Lösung lungsbad oder die Viskose oberflächenaktive Mittel
unter einer Streckspannung von weniger als 0,3 g/d 50 enthalten.
durchgeführt, während die Streckung erfindungs- Der zweite Schritt des Verfahrens gemäß der Ergemäß
in einem weiten Zugspannungsbereich durch- findung besteht darin, daß man die hydroxymethylgeführt
werden kann, um eine heterogene Struktur cellulosexanthogenathaltigen Fäden sireckt, um die
zu entwickeln. Deshalb wird erfindungsgemäß eine heterogene Struktur auszubilden,
starke Verbesserung der Fasereigenschaften, insbe- 55 Erfindungsgemäß wird eine nicht wäßrige Flüssigsondere der Tenazität, des Naßmoduls und der Ver- keit mit einem Siedepunkt von mindestens 8O0C als spinnbarkeit, erzielt, verglichen mit dem Verfahren Streckmedium verwendet, die eine schwache Quellnach der USA.-Patentschrift 3 419 652 und der USA.- wirkung auf die hydroxymethylcellulosexanthogenat-Patentanmeldung 669 800. Weiterhin wird erfindungs- Haltigen Fäden ausübt. Wird eine nicht wäßrige Flüsgemäß die weitere Verarbeitbarkeit verbessert. 60 sigkeit mit einer starken Quellwirkung auf die Fäden
starke Verbesserung der Fasereigenschaften, insbe- 55 Erfindungsgemäß wird eine nicht wäßrige Flüssigsondere der Tenazität, des Naßmoduls und der Ver- keit mit einem Siedepunkt von mindestens 8O0C als spinnbarkeit, erzielt, verglichen mit dem Verfahren Streckmedium verwendet, die eine schwache Quellnach der USA.-Patentschrift 3 419 652 und der USA.- wirkung auf die hydroxymethylcellulosexanthogenat-Patentanmeldung 669 800. Weiterhin wird erfindungs- Haltigen Fäden ausübt. Wird eine nicht wäßrige Flüsgemäß die weitere Verarbeitbarkeit verbessert. 60 sigkeit mit einer starken Quellwirkung auf die Fäden
In der Zeichnung ist ein Blockdiagramm darge- verwendet, so wird die Ausbildung der heterogenen
stellt, das das allgemeine Prinzip des Verfahrens ge- Struktur weitgehend verhindert. Typische Flüssigkei-
rftäß der Erfindung erläutert. ten sind flüssige Paraffine, wie normale Paraffine,
Die Erfindung ist nachstehend noch näher er- Isoparaffine usw.; Silikonöle, wie Dimethylsilikonöl,
läutert. 65 Methylphenylsilikonöl usw.; farbloses Paraffinöl (Ge-
Der erste Schritt des erfindungsgemäßen Verfah- mische aus normalen und Iso-Kohlenwasserstoffen
fens besteht darin, das Reaktionsprodukt aus Form- mit 20 bis 30 Kohlenstoffatomen), Glycerin, PoIy-
äldehyd und Cellulosexanthogenat (das hauptsächlich äthylcnglykol und aromatische Lösungsmittel, wie
j rid, Alkylnaphthaline, Alkylbenzole, Polyphenyl Entspannungsbad eintretenden Fasern 32% betragen
j usw.; natürliche Fette.und Öle, Äthylenglykol, Äthy- ist der Regenerierungsgrad der Fäden 60%, entspre
j lenglykplätliyläther Diäthylenglykol Triäthylengly- chend d ßeziehun 80J2 . ( } ^
j kol, Polyäthylenglykole mit einem Molekulargewicht 5 ; 5 80 v'··' 6
von 200 bis 800, Methylmethacrylat, Trioxan usw. riegungsgrad der nach dem Strecken in das Ent
> ; Bei einer langen Behandlungsdauer kann eine nied- spannungsbad eintretenden Fäden beträgt Vorzugs
rige Temperatur angewendet werden. Bei Anwendung weise 20 bis:80.%; in diesem Bereich ist die Entwick
von niedrigen Temperaturen ist der technische Fort- lung von Kräuselungen besonders befriedigend.
■ schritt, verglichen mit dem Verfahren, bei dem die io Der dritte Schritt des Verfahrens gemäß der Er
■ Streckung in einer wäßrigen Lösung durchgeführt findung besteht darin, daß die gestreckten Fasern, dis
wird, nicht so groß. Deshalb beträgt die Temperatur Hydroxymethylcellulosexanthogenat enthalten, ent
des Streckmediums erfindungsgemäß 60 bis 150° C, spannt werden, um die während des Streckens vor
vorzugsweise 70 bis 13O0C. Wird das Strecken bei gebildete heterogene Struktur zu entwickeln. Da;
einer Temperatur von mehr als 100° C durchgeführt, 15 Entspannungsmedium und dessen Temperatur sine
muß die Streckdauer verkürzt werden, um eine über- als Entspannungsbedingungen wichtig. Vorzugsweise
mäßige Regenerierung zu vermeiden. Weiterhin soll werden die nachstehend angegebenen drei Arten vor
die Temperatur vorzugsweise unter dem Siedepunkt Entspannungsbädern als Medien mit einer Quellwirder verwendeten Flüssigkeit liegen. Weiterhin ist es kung auf die Fäden verwendet.
auch nötig, dafür zu sorgen, daß die Fäden während ao ... _. ..„.,.. „„,. „„„ -,
des Streckens nicht mit Wassertropfen in Berührung <'
> Eme waßnge 1^81111S von 30 bls 90 C
kommen, die durch die aus dem Fällungsbad gezo- Als wäßrige Lösung kann einfach Wasser odei
genen Fäden in das nicht wäßrige Medium mitgeris- Wasser, das eine kleine Menge Säure enthält, versen werden. Man verwendet deshalb eine Vorrichtung wendet werden; die Lösung kann weiterhin oberfläzur Abtrennung des Wassers von der nicht wäßrigen as chenaktive Mittel oder andere Mittel enthalten. Dei
Flüssigkeit. pH-Wert der wäßrigen Lösung beträgt vorzugsweise
Das Streckverhältnis ist ebenfalls wichtig für die 2,0 bis 10,5. Ist der pH-Wert niedriger als 2,0, se
Ausbildung der heterogenen Struktur. sind die Quellung des Hydroxymethylcellulosexantho-
Ein zur Erzielung des Zweckes gemäß der Erfin- genats und die Entwicklung von Kräuselungen unbedung geeignetes Streckverhältnis ist im allgemeinen 30 friedigend. Ist der pH-Wert andererseits höher als
das 0,25- bis 0,8fache des maximalen Streckverhält- 10,5, so quellen die Fäden stark und beginnen sich
nisses und hängt von den jeweiligen Gegebenheiten, aufzulösen. Der pH-Wert liegt vorzugsweise bei 3,0
z. B. von dem Hydroxymethylcellulospxanthogenat- bis 8,0. Die Temperatur der wäßrigen Lösung liegt
Gehalt, der Temperatur des Streckmediums usw., ab. vorzugsweise zwischen 40 und 80° C.
Das maximale Streckverhältnis ist wie folgt definiert: 35 ,». _. -D · τ j· · ..
verhältnis zu; wenn das Streckverhältnis jedoch einen oder organische Salze bzw. deren Gemische enthalt
bestimmten Wert überschreitet, beginnen die Fäden Als Salze kommen Alkalisalze, Erdalkalisalze oder
zu brechen. Mit der Zunahme der gebrochenen Fä- Ammoniumsalze von anorganischen oder organischen
den nimmt die Streckspannung ab. Das Streckverhält- 40 Säuren bzw. deren Gemische in Frage. Typische Salze
nis, bei dem die maximale Streckspannung erhalten sind Natriumacetat, Kaliumtartrat, Natriumsulfat,
wird, ist als maximales Streckverhältnis (%) definiert Kaliumthiocyanat, Kaliumhydrogenphosphat, Magne-(eine Dehnung auf das 2fache entspricht 100% und siumchlorid, Natriumchlorid usw. In diesen wäßrigen
auf das 3fache entspricht 200%). Ist das Streckver- Salzlösungen ist die Quellung der hydroxymethlyceHuhältnis weniger als das 0,25fache oder mehr als das 45 losexanthogenathaltigen Fäden viel größer und der
- 0,8fache des maximalen Streckverhältnisses, so ist Entspannungseffekt größer als in wäßrigen Lösungen
die Ausbildung der heterogenen Struktur unzu- ohne Salze. In den wäßrigen Salzlösungen kann der
reichend. Entspannungseffekt auch bei einem pH-Wert von 1,0
Die in der nicht wäßrigen Flüssigkeit gestreckten erreicht werden, doch liegt der bevorzugte pH-Wert
Fäden sollen dann bei einem Regenerierungsgrad 50 der Lösung zwischen 1,5 und 8,0. Die Konzentration
von weniger als 89% einer Entspannungsbehandlung der Salze beträgt vorzugsweise 1 bis 100 g/Liter, bein einem Entspannungsbad unterzogen werden. Der sonders bevorzugt 3 bis SO g/Liter. Salze der Schwernicht regenerierte Tea der Fäden nach dem Strecken metalle, z. B. des Zinks, Cadmiums, Kupfers, Nickels,
enthält hauptsächlich Hydroxymethylcellulosexan- Kobalts usw., haben die Neigung, die Quetleag der
thogenat; ist jedoch der Regenerierungsgrad höher 55 Fäden herabzusetzen. Die Anwesenheit einer kleinen
als 90% und der Gehalt an Hydroxymethylcellulose- Menge dieser SchwennetaOsalze verhindert jedoch
xantfaogenat niedrig, so werden die Wirkungen der eine übermäßige QueOung der Fäden und ermöglicht
Entsparmungsbehandlung nicht erreicht, und es bil- die Herstellung vco Fasern nut ausgeglichenen Eigenden sich keine Kräuselungen. Damit die Wirkungen schäften.
der Entspannung erzielt werden, sollen sich die Fa- 60 Die Konzentration dieser Metalisalze liegt niedsern noch in einem thermodynamisch aktiven Zu- riger als 1 g/Liter, zweckmäßig niedriger als 0,5 g/
stand befinden. Unter dem Ausdruck »Regenerie- Liter.
rungsgrad« versteht man einen Wert, der durch das Die Temperatur der Lösung beträgt zweckmäßig
Verhältnis des 7-Wertes dargestellt wird, wenn der 30 bis 90° C, insbesondere 40 bis 80° C, wie bei der
Regenerierungsgrad der Viskose nach dem Spinnen 65 Lösung (1).
ais 0% und der Wert der vollständig regenerierten In den vorstehend angegebenen Lösungen (I) and
Cellulose als 100% angenommen wird. Wenn bei- (2) kann infolge der partiellen Zersetzung von Hyspielsweise der y-Wert der Viskose nach dem Spin- droxymethylcellnlosexanthogenat Formaldehyd vor-
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-Wert
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-Wert
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handen sein. Da der Formaldehyd jedoch die Neigung hat, die Quellung der Fäden zu verhindern, ist
es notwendig, die Entspannung der Fäden durch Erhöhung der Temperatur des Entspannungsbades zu
beschleunigen, wenn die Formaldehydkonzentration im Bad zunimmt.
(3) Ein organisches Lösungmittel
Typische organische Lösungsmittel sind stickstoffhaltige Lösungsmittel, wie Formamid, Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, Pyridin, Acetonitril, Glutarnitril usw., cyclische Ätherverbindungen, wie Tetrahydrofuran,
Dioxan usw., schwefelhaltige Lösungsmittel, wie Dimethylsulfoxyd, Diäthylsulfoxyd, Dimethylsulfon,
Äthylmethylsulfon usw. und wasserlösliche Ketone, wie Aceton, Dioxyaceton usw., Lactone,
wie y-Butyrolacton usw. In diesen Medien werden die Fäden gelöst oder gequollen. Die vorstehend
angegebenen Lösungsmittel können entweder allein oder als Gemisch bzw. als wäßrige Lösung verwendet
werden. Wäßrige Lösungen dieser organischen Lösungsmittel werden bevorzugt.
Die der vorstehend angegebenen Entspannungsbehandlung unterzogenen Fäden sollen dann einer Regenerierungsbehandlung
unterzogen werden, da sie noch einen beträchtlichen Anteil an Hydroxymethylcellulosexanthogenat
enthalten, obgleich ein Teil des Hydroxymethylcellulosexanthogenats im Entspannungsbad
'.ersetzt wird. Die Regenerierungsbehandlung
kann bei einer hohen Temperatur in einer sauren, wäßrigen Lösung oder in Dampf durchgeführt werden.
Die vollständig regenerierten Fäden werden dann in an sich bekannter Weise gereinigt und getrocknet.
Erfindungsgemäß werden die Kräuselungen bei der Entspannung entwickelt, und weitere Kräuselungen,
insbesondere Mikrokräuselungen, werden während des Trocknens entwickelt. Die Kräuselungen
können durch Entkräuselung latent gemacht werden, beispielsweise indem während der Trocknungsstufe eine gewisse Spannung auf die Fäden ausgeübt
wird oder indem die gekräuselten Fäden nach dem Trocknen gestreckt werden.
Wie vorstehend angegeben, enthalten die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Fasern
Mikrokräuselungen, die bei Behandlung mit Wasser reversibel sind; sie haben ausgezeichnete mechanische
Eigenschaften sowie einen Naßmodul, der wesentlich höher ist als bei gewöhnlicher, gekräuselter
Kunstseide. Deshalb haben die aus den Fasern gemäß der Erfindung hergestellten Gewebe eine ausgezeichnete
Festigkeit und eine ausgezeichnete Bauschigkeit, einen guten Griff und eine hohe Dimensionsstabilität.
Da sie weiterhin eine ausgezeichnete Verspinnbarkeit haben, ist das Spinnen von Garnen mit feinem Titer
leicht, und sie sind zur Mischverspinnung mit synthetischen Fasern geeignet. Weiterhin kann eine dauerte
hafte Flammfestigkeit leicht durch Einmischen von entsprechenden Verbindungen, z. B. wasserunlöslichen
organischen Phosphorverbindungen, in die Viskose erzielt werden. Da die Eigenschaften der Fasern
gemäß der Erfindung denen von qualitativ hochwertiger Baumwolle ähnlich sind, können erfindungsgemäß
dauerhaft flammbeständige Fasern mit baumwollähnlichen Eigenschaften erhalten werden.
Beispiel
ao
ao
Eine Viskose, die 7°/o Cellulose und 3,5 °/o Alkali enthält und die eine Viskosität von 180 Poise, einen
Salzpunkt von 21,0 und einen y-Wert von 76 hat, wird in ein auf 25° C gehaltenes Fällungsbad, das
»S 20 g/Liter Schwefelsäure, 50 g/Liter Natriumsulfat,
16 g/Liter Formaldehyd und 0,1 g/Liter Zinksulfat enthält, extrudiert. Die erhaltenen Fäden werden in
einem auf HO0C gehaltenen Bad, das Triäthylenglykol
enthält, auf 290 °/o (maximales Streckverhältnis 400) ihrer ursprünglichen Länge gestreckt. Die
Verweilzeit im Bad beträgt etwa 2 Sekunden.
Die gestreckten Fäden werden ausreichend entspannt, indem sie durch Wasser von 700C gezogen
werden, um Kräuselungen auszubilden. Dann werden sie in einem auf 90° C gehaltenen wäßrigen Bad, das
1 g/Liter Schwefelsäure enthält, regeneriert. Der Regenerierungsgrad
vor der Entspannung beträgt 60 °/o. Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern (A) sind
in der Tabelle angegeben. Zum Vergleich werden Fasern (B) in der gleichen Weise dargestellt, jedoch
mit der Abweichung, daß die ausgefällten Fäden in einer auf 6O0C gehaltenen wäßrigen Lösung, die
1 g/Liter Schwefelsäure enthält, auf 175°/« ihrer ursprünglichen
Länge gestreckt werden; der Regenerie-
rungsgrad vor der Entspannung beträgt 4Oe/o; die
Eigenschaften der Fasern (B) sind ebenfalls in der Tabelle angegeben.
Titer
(Denier) W) |
Tei&izftsi as
Zustand |
Teaazität im
nassen Zustand (g/d> |
Dehnung im
konditioiuertra £BStBna (·/·) |
Dehnung im
nassen Zastand (·« |
im kooditionier-
tea Zustand |
Anzahl der
KrÜBselmigen auf 25 nan |
|
A B |
31
32 |
3,42
2,6 |
3,30 2,1 |
13,5 |
14,0
18,0 |
1,75
1,20 |
51
58 |
Die Anzahl der Kräasetaagea würde mit Hilfe eines Mikroskops mit ffacher Vergrößerung ans der Darcbschnittszahi der Kräasefangen von SO Fasern ermittelt.
Claims (1)
- Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhal-Patentanspruch: tenen Fasern zeichnen sich durch intensive dreidimensionale Mikrokräuselungen mit mehr alsVerfahren zur Herstellung von gekräuselten, 40 Kräuselungen auf 25 mm aus und haben gegenregenerierten Cellulosefasern, wobei Fäden, die 5 über den nach dem bekannten Verfahren gemäß der das Reaktionsprodukt von Cellulosexanthogenat USA.-Patentschrift 3 419 652 erhaltenen Fasern ver- und Formaldehyd enthalten, in einer auf 60 bis besserte Faser- und Spinneigenschaften, welche die 150C gehaltenen Flüssigkeit gestreckt, gegebe- Herstellung von Garnen mit sehr feinem Titer genenfalls zu Fasern geschnitten, in unvollständig statten.regeneriertem Zustand in einer auf 30 bis 90c C io Das erfindungsgemäße Verfahren besteht, wie das gehaltenen wäßrigen Lösung, die eine Quellwir- bekannte Verfahren, in einer Kombination von kung auf die Fasern ausübt, entspannt und an- Streck-, Entspannungs- und Regenerierungsschritten schließend einer Regenerierungsbehandlung un- unter jeweils bestimmten Bedingungen, wobei den !erzogen werden, um die Regenerierung zu ver- Streckbedingungen besondere Bedeutung zukommt vollständigen, dadurch gekennzeichnet. 15 Bei dem in der USA.-Patentschrift 3419652 bedaß man das Strecken der Fäden in mindestens schriebenen Verfahren werden Fäden, die das Reakeiner nicht wäßrigen Flüssigkeit aus der Gruppe tionsprodukt von Cellulosexanthogenat und Formflüssiger Paraffine, Silikonöle, ungefärbter Paraf- aldehyd enthalten, in einer sauren wäßrigen Lösung finöle. Glycerin, Polyäthylenglykol, Xylol, Toluol unter einer Spannung von weniger als 0,3 g/d ge- und/oder Styrol, die einen Siedepunkt von min- ao streckt, um eine nichtsymmetrische, heterogene destens 80 C haben, durchführt. S'ruktur zu bilden, die im Querschnitt ähnlich dem
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