DE2158501C - Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol Fasern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol Fasern

Info

Publication number
DE2158501C
DE2158501C DE19712158501 DE2158501A DE2158501C DE 2158501 C DE2158501 C DE 2158501C DE 19712158501 DE19712158501 DE 19712158501 DE 2158501 A DE2158501 A DE 2158501A DE 2158501 C DE2158501 C DE 2158501C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
acid
spinning
day
pva
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19712158501
Other languages
English (en)
Other versions
DE2158501B2 (de
DE2158501A1 (de
Inventor
Yoshihide Saijo Kobayashi Shigekazu Mizobe Akio Kurashiki Yoshioka, (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Publication of DE2158501A1 publication Critical patent/DE2158501A1/de
Publication of DE2158501B2 publication Critical patent/DE2158501B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2158501C publication Critical patent/DE2158501C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Naßspinnen von borsäure- oder borathaltigen Polyvinylalkohol-Fasern, wobei das Spinnverhalten sehr stabil ist und man zu Polyvinylalkohol-Fasern mit hoher Festigkeit und hohem Modul gelangt. Polyvinylalkohol wird der Einfachheit halber im folgenden als PVA abgekürzt
Die Herstellung von PVA-Fasern durch Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung in ein alkalisches Koagulierbad is: bekannt. Beispielsweise wird in den japanischen Patentpublikationen 8918 1956 und 2061/1959 ein Verfahren zum Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung in ein alkalisches Koagulierbad beschrieben, welches verschiedene Salze enthält. Man nimmt dabei ~n, daß die Faserbildun·* erfolgt durch eine Gerinnungsreaktion der PVA-^pinnlösung mit den alkalischen Bestandteilen des Koagulierbades. eine Dehydrokoagulierung mit dem Salz und eine Vernetzungsreaktion zwischen dem PVA und der Borsäure in der Faser. Da die genannten Reaktionen gleichzeitig ablaufen, läßt sich die Lösung sehr schwer verspinnen, wobei schon eine geringe Änderung der Spinnbedingungen zu einem äußerst instabilen Spinnverhalter führen, so daß die hierbei erhaltenen Fasern beachtliche Qualitätsunterschiede aufweisen und es im Laufe der Zeit insbesondre zu einer Qualitätsabnahme kommt.
Wie bereits erwähnt, ist das Spinnverfahren der oben beschriebenen Art schon einige Zeit bekannt und wurde daher eingehend untersucht. Neueren Berichten zufolge sollte das Verfahren daher nun eine Faser mit besseren Eigenschaften ergeben. Trotzdem steht jedoch fest, daß Schwierigkeiten beim Spinnen und die Instabilität der Qualität der Fasern einige der Gründe bilden, warum die industrielle Anwendung des Verfahrens bisher nicht so recht in Gang kam.
Es wurde nun versucht, die Faktoren zu ergründen, welche das instabile Spinnverhalten und die schwankenden Eigenschaften der Fasern verursachen, und zwar insbesondere in Verbindung mit Änderungen der Eigenschaften und der Spinnfähigkeit in Abhängigkeit von der verflossenen Zeit. Hierbei wurde gefunden, daß ein Hauptfaktor für dieses Problem die an den Löchern der Spinndüsen festhaftenden Schuppen sind, wobei man ferner feststellte, daß diese Schuppen aus Metallsalzen bestehen, wie Eisen- oder Kalziumsalzen.
Demzufolge muß man somit das Wachsen solcher Schuppen unterbinden, um das Spinnverhalten und die Eigenschaften der Fasern zu stabilisieren, was schließlich nach zahlreichen Versuchen zu dem erfindungsgemäßen Ergebnis führte.
Das'erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von PVA-Fasern mit verbesserten Eigenschaften unter Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung in ein alkalisches Koagulierbad ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Koagulierbad verwendet, welches 4 χ ΙίΓ5 bis 9 χ ΙΟ"2 Mol 1 einer Aminopolykarbonsäure oder deren Natrium- bzw. Kaliumsalze (im folgenden abgekürzt als deren Salze bezeichnet), und kondensierte Phosphorsäure oder Natrium-. Kalium- bzw. Ammoniumsalze hiervon (im folgenden abgekürzt als Salze hiervon) enthält.
Die Bildung von Schuppen wird erfindungsgemäß dadurch vollständig vermieden, daß man den Spinnvorgang in Gegenwart von 4 χ 10~5 bis9 χ 10~2 Mol/l einer Aminopolykarbonsäure oder deren Salzen und/ oder kondensierter Phosphorsäure oder deren Salzen in einem alkalischen Koagulierbad durchführt. Hierbei ergibt sich ein hochstabiles Spinnverhalten, und man erhält Fasern, deren Qualität im Verlauf der Zeit nicht abnimmt, so daß das Verfahren auch industriell durchführbar ist. Arbeitet man nicht unter Verwendung einer Aminopolykarbonsäure. einer kondensierten Phosphorsäure oder entsprechenden Salzen hievon. so wird die Spinnfähigkeit der Spinnlösung mit fortschreitender Zeit immer schlechter, wobei die Eigenschaften der so erhaltenen Fasern unbefriedigend sind und man mit den Spinndüsen im Höchstfalle 5 Tage arbeiten kann. Erfindungsgemäß ist es demgegenüber möglich, unter den stabilisierten Bedingungen über 15 Tage zu spinnen, wobei ferner eine zeitabhängige Verschlechterung der Eigenschafte ι der Fasern vermieden wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung von Fasern, die bezüglich ihrer Festigkeitseigenschaften und ihres Initialmoduls denjenigen Fasern gegenüber weit überlcjen sind, zu denen man unter Verwendung eines Koagulierbades gelangt, welches keinen Zusatz an Aminopolykarbonsäure, kondensierter Phosphorsäure oder eines Salzes dieser beiden Säuren enthält.
Der Grund, warum es beim vorgeschlagenen Verfahren nicht zu einem Festhaften von Schuppen um die Löcher der Spinndüsen herum kommt, wird in der Bildung eines stabilen Chelates gesehen, welches durch Reaktion von Aminopolykarbonsäure, kcrdensierter Phosphorsäure oder deren Salzen mit in dem Koagulierbad vorhandenen Metallionen, wie Kalzium- oder Eisenionen, entsteht.
Waium man hierbei zu Fasern mit den angegebenen ausgezeichneten Eigenschaften gelangt, ist noch nicht völlig geklärt Die in dem Koagulierbad vorhandenen Aminopolykarbonsäuren, kondensierte Phosphorsäure oder deren Salze beeinflussen jedoch direkt oder indirekt die Dehydration und Gelierung der borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung._ wodurch sich eine kompakte und feine MikroStruktur in den PVA-Fasern ergibt.
Die oben angeführten Theorien sollen nur der Erläuterung dienen und in keiner Weise bindend oder beschränkend wirken, falls sie nicht voll zutreffen.
Die Zeichnung zeigt den Unterschied in der mit fortlaufender Zeit bedingten Änderung der Trockenreißlänge bei Raumtemperatur zwischen erfindungsgemäß hergestellten Polyvinylalkohol-Synthesefasern und solchen, die nach üblichen Verfahren hergestellt wurden.
Das erfindungsgemäß verwendete PVA hat einen Polymerisationsgrad von über 500 und einen Verseifungsgrad von über 98% (Mol), vorzugsweise über 99% (Mol). Die Spinnlösung hat eine PVA-Konzentration von vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die wäßrige Lösung, sie enthält 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Borsäure oder eines Borats und hat einen pH-Wert von 3,5 bis 6.
Als Koagulierbad, in welches die PVA-Spinnlösung versponnen wird, verwendet man eine wäßrige Lösung mit 5 bis 200 g/l an kaustischem Alkali und 100 g/l eines zur Dehydration geeigneten Salzes, und zwar zusätzlich zu Aminopolykarbonsäure, kondensierter Phosphorsäure oder deren entsprechenden Salzen. Als kaustisches Alkali wird zweckmäßigerweise Natrium- oder Kaliumhydroxid verwendet, und als Salz zur Dehydration eignet s;ich Natriumsulfat, Ammoniumsulfat oder Natriumkarbonat.
Als Aminopolykarbonsäure oder deren Salze verwendet man erfindungsgemäß insbesondere Äthylendiamintetraazetat sowie dessen Mono-, Di-, Tri- oder Tetranatriumsalze oder dessen Mono-, Di-, Tri- oder Tetrakaliumsalze, und Nitrilotriazetat und dessen Mono-. Di- oder Trinatriumsalze oder Mono-, Dioder Trikaliumsalze. Ferner kann man Trimethylendiamintetraazetat, Methylamindiazetat, 1,2-Cyclohexylamintetraazetat und deren Natrium- oder Kaliumsalze verwenden.
Als kondensierte Phosphorsäuren finden erfindungsgemäß Polyphosphorsäuren der allgemeinen Formel
Anwendung, worin η für die Zahl 2 bis 100 steht. Bevorzugte Beispiele hierfür sind Pyrophosphorsäure (;i = 2), Triphosphorsäure (n = 3), Tetraphosphorsäure (n = 4) sowie deren Salze, und das sogenannte Grahamsalz (n = 30 bis 90). Eine weitere Klasse gee.gneter kondensierter Phosphorsäuren sind die sogenannten Polymetaphosphorsäuren der allgemeinen Formel
(HPO3),
worin η die Zahl 3 bis 10 bedeutet. Bevorzugte Beispiele hieraus sind Trimetaphosphorsäure (n = 3), Tetrametaphosphorsäure (11 = 4), Hexametaphosphorsäure (n = 6) und deren Salze. Als kondensierte Phosphorsäuren können schließlich hierfür auch die sogenannten Ultraphosphorsäuren der allgemeinen Formel
χ · H2O · y ■ P2O5
verwendet werden, in welcher x/y größer ist als 0 und kleiner ist als 1, wobei die Säure 2 · H2O ■ 3 · P2O5 bevorzugt wird. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die neu vorgeschlagenen Verbindungen dem Koagulierbad in Form der freien Säure oder in Salzform zugesetzt, wobei es insbesondere wichtig ist, deren jeweilige Konzentration innerhalb der spezifischen Bereiche von 4 χ 10""5 bis 9 χ 10~2 Mol/l zu halten, wie aus den Beispielen im einzelnen hervorgeht.
Falls man im Zusammenhang mit Aminopolykarbonsäuren oder mit kondensierten Phosphorsäuren von Salzen spricht, so wird dies in einem eine Gleitverbindung einschließenden breiten Sinn verstanden. Hierunter fallen daher Salze einer Aminopolykarbonsäure oder einer kondensierten Phosphorsäure mit einem Metall, dessen Chelatbildungskonstante kleiner ist als diejenige des Magnesiumions. Definitionsgemäß gehören daher hierunter Salze von Natrium, Kalium oder Silber, deren Chelatbildungskonstante kleiner ist als diejenige von Magnesium, wobei Salze von Eisen. Kalzium und Kupfer, deren Chelatbildungskonstante über derjenigen von Magnesium liegt, nicht hierunter fallen.
Die Konzentration an Aminopolykarbonsäure oder kondensierter Phosphorsäure bzw. Salzen dieser Verbindungen in dem Koagulierbad beträgt 4 χ ΙΟ"3 bis 9 χ 1O-2 Mol/l und liest vorzugsweise bei 1,7 χ 10"3 bis 1,7 χ 10~2 Mol/l.
Ist die Konzentration geringer als 4 χ 10~- Mol/l, so gelangt man nicht zum erfindungsgemäß gewünschten Effekt, liegt die Konzentration hingegen über 9 χ 10~2 Mol/l, dann koaguliert die PVA-Spinnlösung schlechter, so daß man keine PVA-Fasern mit den gewünschten guten Eigenschaften erhält.
Als Verfahren zum Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung in ein alkalisches Koagulierbad. das Aminopolykarbonsäure. kondensierte Phosphorsäure oder entsprechende Salze hiervon enthält, kommt irgendein übliches Naßspinnverfahren in Frage. Die hierbei erhaltenen Fasern können nach dem Spinnen mit Säure neutralisiert, mit Wasser gewaschen, getrocknet, verstreckt, warm behandelt und azetalisiert werden.
Die erfindungsgemäß erhaltenen PVA-Fasern verfügen über eine hervorragende Festigkeit und einen ausgezeichneten Initialmodul, und zwar insbesondere bei hohen Temperaturen, so daß sie vor allem als Werkstoff zur Herstellung von Reifen und Riemen verwendet werden können, die hoch beansprucht werden.
Die Erfindung wird an Hand der Beispiele näher erläutert. Die darin enthaltenen Angaben zur Trockenreißfestigkeit und zum Initialmodul wurden wie folgt ermittelt:
Zur Ermittlung der Trockenreißfestigkeit wird eine Faserprobe verv/endet, welche 20 cm lang ist. acht Drehungen/10 cm aufweist und 3 Stunden bei 105° C getrocknet wurde. Der entsprechende Wert wird ermittelt nach der japanischen Industrienorm L 1070 mit einem Zugfestigkeitsprüfgerät (konstante Dehnungsgeschwindigkeit), bei welchem ein elastischer Film (nämlich ein Film aus einem segmentierten PoIymethan) in den Klauen einer Spannvorrichtung befestigt wird, worauf man die Probe mit einer Geschwindigkeit von 10 cm pro Minute streckt.
Der Initialmodul stellt einen auf der Basis der Spannungs-Verformungs- Kurve gemessenen Wert dar, zu dem man gelangt, indem man die oben beschriebene Trockenreißlänge nach der japanischen Industrienorm L 1073 bestimmt. Arbeitet man hierzu unter normalen Temperaturbedingungen, dann erfolgt die Be-limmung in einem auf 200C gehaltenen Raum, wird die Messung hingegen bei höheren Temperaturen durchgeführt, dann wird an der Apparatur eine Heizung so angebracht, daß die obere und die untere Klaue sowie die Probe auf 120° C gehalten werden.
Beispiel 1
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1700 und einem Verseifungsgrad von 99,9 Molprozent werden in so viel Wasser gelöst, daß man zu einer wäßrigen Lösung mit 16 Gewichtsprozent PVA gelangt. Durch Zusatz von 2,5 kg Borsäure (2,5 Ge-
wichtsprozent auf PVA bezogen) und einer zum Einstellen des pH-Wertes auf 4,5 erforderlichen Menge an Weinsäure wird aus dieser wäßrigen Lösung eine Spinnlösung hergestellt.
Die hierbei erhaltene Spinnlösung wird unter Verwendung einer Spinndüse mit 1000 Bohrungen von je 0.06 mm Durchmesser bei einer Extrusionsgcschwindigkcit von 150 g pro Minute in ein Koagulierbad versponnen, wobei man das Produkt mit einer Geschwindigkeit von 8 m pro Minute aus dem Bad abzieht. Das verwendete Koagulierbad enthält 100 g/l Natriumhydroxid, 150 g/l Natriumsulfat und 3,4 χ \0'i Mol/l Dinatriumüthylcndiamintetraazclat, bestimmt durch Titration mit Magnesiumchlorid.
Die gesponnenen Fasern werden dann mit Walzen um 100% gestreckt, worauf man das den Fasern anhaftende Natriumhydroxid mit Schwefelsäure neutralisiert. Die hierbei erhaltenen Fasern werden in der Wärme um 100% naß verstreckt, mit Wasser gewaschen, getrocknet, in der Wärme um 250% trocken verstreckt, und aufgenommen, worauf man ihre Eigenschaften bestimmt.
Vcrgleichsbcispiel 1
Die im Beispiel 1 beschriebene Verfahrensweise wird wiederholt, wobei man jedoch ohne Dinatriumälhytendiamintelraazctat arbeitet. Die nach Beispiel I sowie die nach dem Vergleichsbcispicl 1 erhaltenen Ergebnisse sind der folgenden Tabelle 1 sowie der Figur zu entnehmen.
Tabelle !
Beispiele 2 bis 5
sowie Verglcichsbeispiele 2 und 3
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1750 und einem Vcrseifungsgrad von 98.5% werden in so viel Wasser gelöst, daß man eine Lösung mit 18 Gewichtsprozent PVA erhält. Die so gewonnene Lösung wird mit 2,0 kg Borsäure (2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) und einer zur Einstellung
ίο des pH-Wertes auf 4,0 erforderlichen Menge an Weinsäure zu einer Spinnlösung verarbeitet.
Die hierbei erhaltene Spinnlösung wird dann durch eine Düse mit 800 Bohrungen von je 0,10 mm Durchmesser mit einer Extrusionsgcschwindigkcil von 130 g/Minuten in ein wäßriges Koagulierbad gesponnen, welches 10 g/l Natriumhydroxid, 500 g/l Ammoniumsulfid sowie Tetranatriumäthylcndiamintclraazctat enthält, wobei man die erhaltenen Fasern mit einer Geschwindigkeit von 8 m pro Minute aus dem Bad abzieht.
Es wurden jeweils verschiedene Mengen an Tetranatriumäthylcndiamintetraazetat dem Koagulieren! zugesetzt, wobei die Konzentrationen an Äthylen diamintetraazctat, die man quantitativ durch Magncsiumchlorid bestimmen kann, wie folgt liegen:
Spinnfähigkeit
Reißen der Faser beim
Strecken (Fälle/lOOkg)
Trockenreißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g'd)
Initialmodul bei Raumtemperatur (g/d)
Beispiel I
15 Tage stabil
0,5
s. Figur 280
7 χ 10 5 Mol/l
1,7 χ 10 3 Mol/l
1,7 χ 10"2 Mol/l
5 χ 10 -1 Mol/l
2 χ 10 * Mol/l 12 χ 10 2 Mol/1
Vergleich I
Abfall vom 5. Tag an
6.3
Beispiel 2.
Beispiel 3,
- Beispiel 4,
Beispiel 5,
Vergleichsbeispiel 2.
- Vcrgleichsbeispicl 3.
240
Die gesponnenen Fasern werden mittels Walzen um 100% gestreckt, worauf man das ihnen anhaftende Natriumhydroxid neutralisiert. Die Fasern werden dann um 100% warm verstreckt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und schließlich um 250% trokken warm verstreckt, in der Wärme behandelt und auf einer Spule aufgenommen.
Die Einzelheiten des Spinnverfahrens und die Qualität des dabei erhaltenen Spinngarns können Tabelle II entnommen werden.
Tabelle II
Spinnfähigkeit
Reißen des Faser beim Strecken (Fälle/100 kg) Trockenreißfestigkeit bei Raumtemperatur (g/d)
l.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialniodul bei
Raumtemperatur (g/d) Initialmodul bei hoher Temperatur (g/d)
Beispiele
15 Tage stabil
0,75
10,8 10,9 10,8 IU 11,0
275 131
15 Tage stabil
11,5 11,6
11,2 11,4
290 140
15 Tage
stabil
0.45
IU IU 11.4 IU 11,2
283.
142
15 Tage
stabil
0,66
10,9 10,9 10,7
11,0 272 128
Vergleichsbcispicle
vom 5. Tag
an nicht mehr spinnfähig
5,8
10,0
9,5
93
230 108
Abfall vom 11. Tag an
4,3
10.1
9.8
10.0
9.7
23d
111
Beispiel 6
An Stelle des im Beispiel I dem Koagulierlmd zugesetzten Dinatriumäthylendiamintetraazetat verwendet man Trinatriumnitrilotriazetat in einer Menge von 3,4 χ ICT3 Mol/l, und zwar gemessen durch Titration mit Magnesiumchlorid. Die einzelnen Verfahrensstufen entsprachen ansonsten praktisch denjenigen des Beispiels I. Die beim Spinnverfahren erhaltenen Ergebnisse sind der Tabelle III zu entnehmen.
Vcrgleichsbcispicl 4
Eh wird unter den gleichen Bedingungen gearbeitet wie bei Beispiel 6, wobei man an Stelle von 3.4 χ 10~3 Mol/l Trinatriumnitrilotriazetat jedoch hier 12 χ 10"2 Mol/l verwendet. Die dabei erhaltenen Werte können Tabelle III entnommen werden, wo sie mit denjenigen des Beispiels 6 verglichen werden.
Tabelle III Beispiel fi
Spinnfähigkcit
Reißen der Fasern beim
Strecken (Fälle/100 kg)
Trockcnrcißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g/d)
i.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei Raumtemperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
15 Tage
stabil
0.50
II.I
11.2
11,2
11.2
285
145
Vergleich 4
Abfall vom 9. Tag an
3.8
10.3
9.8
240
110
Beispiel 7
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1700 und einem Verseifungsgrad von 99.9% werden in Wasser unter Bildung einer wäßrigen Lösung mit 16 Gewichtsprozent PVA gelöst. Die so erhaltene wäßrige Lösung wird durch Zugabe von 2.5 kg Borsäure (2,5 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) und einer zur Einstellung des pH-Wertes auf 4.5 erfordcrichen Menge an Weinsäure zu einer Spinnlösung verarbeitet Die spinnlösung wird durch eine Spinr düse mit 1000 Bohrungen von je 0,06 mm Durchmesser unter einer Extrusionsgeschwindigkeit von 150 g/Minute in ein Koagulierbad gesponnen, wobei man die Fäden mit einer Geschwindigkeit von 8 m pro Minute aus dem Bad abzieht Das Koagulierbad enthält 100 g/I Natriumhydroxid, ISOgI Natriumsulfat und 2 χ 10"2 Mol/l Triphosphorsäure. Die gesponnenen Fasern werden dann mit Walzen um 100% gestreckt, worauf man das ihnen anhaftende Natriumhydroxid mit Schwefelsäure neutralisiert. Im Anschluß daran werden die Fasern naß warm verstrickt in einem Verhältnis von 100%. mit Wasser gewaschen, um 250% trocken warm verstreckt in der Wärme behandelt und anf eine Spule aufgenommen. Abschließend werden die Eigenschaften der Fasern gemessen.
Vergleichsbcispicl 5
Man arbeitet unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 7, wobei jedoch dem Koagulierbad keine Triphosphorsäure zugesetzt wird. Die Ergebnisse von Beispiel 7 und von Verglcichsbeispiel 5 können Tabelle IV entnommen werden.
Tabelle IV
Spinnfähigkcit
Reißen der Faser beim
Strecken (Fälle/100 kg)
Trockenreißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g/d)
I.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei Raumtemperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
Beispiel 7
15 Tage stabil
0,3
10,9 10,9 11,3 11,1 10,9
285 150
Vergleich 5
Abfall vom 5. Tag an
6,3
9,5 9,3
8.5
240 100
Beispiele 8 bis 11 sowie Vergleichsbeispiele 6 und 7
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1750 und einem Verseifungsgrad von 98,5% werden in so viel Wasser gelöst, daß man eine wäßrige Lösung mit 18 Gewichtsprozent PVA erhält. Die wäßrige Lösung wird durch Zugabe von 4,0 Kg Borsäure (4.0 Gewichtsprozent auf PVA bezogen) und einer zur Einstellung des pH-Wertes auf 4,0 ausreichenden Menge an Weinsäure zu einer Spinnlösung verarbeitet. Die Spinnlösung wird durch eine Spinndüse mit 800 Bohrungen von je 0,10 mm Durchmesser unter einer Extrusionsgeschwindigkeit von 130g/Minute in ein Koagulierbad gesponnen, aus welchem man die Fasern mit einer Geschwindigkeit von 8 m pro Minute entfernt. Das Koagulierbad enthält 10 g I Natriumhydroxid. 500 g/l Ammoniumsulfat und Natriumletraphosphat. Es werden jeweils verschiedene Mengen an Natriumtetraphosphat dem Koagulierbad zugesetzt, wobei die Konzentrationen an Natriumtetraphosphat im einzelnen wie folgt liegen:
7 χ 10 5 Mol 1 — Beispiel 8,
1.7 χ 10"3 Mol 1 — Beispiel 9,
1.7 χ 10 2 Mol/l — Beispiel 10,
5 χ 10-2MoII — Beispiel 11,
5 χ ΙΟ"* Mol/1 — Vergleichsbeispiel 6.
5 χ KT1 Moll — Vergleichsbeispief7.
Die gesponnenen Fasern werden mit Walzen un 100% gestreckt worauf man das ihnen anhaftend Natriumhydroxid neutralisiert. Sodann werden dii Fasern um 100% naß warm verstreckt mit Wasse gewaschen, getrocknet um 250% trocken warm ver streckt in der Wärme behandelt und auf Spulen auf genommen. Die Spinnfähigkeit sowie die Eigenschal ten der Fasern kennen Tabelle V entnommen werden
Tabelle V
Spinnfahigkeit
Reißen der Faser beim
Strecken (Fälle/100 kg)
Trockenreißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g/d)
l.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei
Raumtemperatur (g/d) .
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
Beispiele ') 1 ,4 300 K) Il Vergleiche ή At
8 15 Tage 1 .5 15. 15 Tage 15 Tage Abfall vom 11
15 Tage stabil 1 ,7 stabil stabil 5. Tag an
stabil 0,3 1 ,1 0,3 0,4 6,5
0.8 1 ,5 11,2 10,8 9,5
10.9 11,6 10,8 9,2
10.8 11,5 10,7 8,8
10,9 11,4 10,8
11,2 11,3 10,9
IU 290 28.0 210
285 150 130 105
140
Abfall vom 11. Tag an
5,3
9,7 9,4 9,4 9,1
220 101
Beispiel 12
An Stelle der dem Koagulierbad nach Beispiel 7 zugesetzten Triphosphorsäure werden dem Koagulierbad 3,4 χ 10~J Mol/l Natriumhexametaphosphat zugegeben. Alle anderen Verfahrensstufen entsprechen denjenigen des Beispiels 7. Die hierbei erhaltenen Werte können Tabelle VI entnommen werden.
Verglcichsbcispiel 8
Gegenüber Beispiel 12 wird die Konzentration an
Natriumhexametaphosphat von 3,4 χ \0~i Mol/l auf
7,5 χ 10"' Mol/l geändert. Die weitere Arbeitsweise entspricht dem Beispiel 12. Die hierbei erhaltenen Werte können Tabelle VI entnommen werden.
Tabelle VI
Spinnfähigkeit
Reißen der Faser beim Strecken (Fälle/100 kg)
Trockenreißfestigkeit bei Raumtemperatur (g/d)
l.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei Raum temperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher Temperatur (g d)
Vergleich 8
Abfall vom
9. Tag an
6.3
9.8
10.0
9.5
240 110
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    ''erfahrenzur Herstellung von Polyvinylalkohol-Fasern durch Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen wäßrigen PVA-Lösung in ein alkalisches Koagulierbad, wobei man die so erhaltenen Fasern mit Säure neutralisiert, mit Wasser wäscht, trocknet, streckt und in der Wärme behandelt, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Koagulierbad verwendet, welches 4 χ 10~5 bis 9 χ 10"2 Mol/l einer AiTiinopolykarbonsäure. einer kondensierten Phosphorsäure oder entsprechender Salze dieser Verbindungen enthält.
DE19712158501 1970-11-27 1971-11-25 Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol Fasern Expired DE2158501C (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10537470 1970-11-27
JP10537470 1970-11-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2158501A1 DE2158501A1 (de) 1972-06-22
DE2158501B2 DE2158501B2 (de) 1973-01-11
DE2158501C true DE2158501C (de) 1973-08-02

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE860389C (de) Verfahren zur Herstellung von Gebilden aus regenerierter Cellulose
DE3343156C2 (de)
DE4420304C1 (de) Flexible Cellulosefasern mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad und deren Herstellung
EP0836634B1 (de) Mit phosphorverbindungen flammhemmend ausgerüstete regeneratcellulose
DD238982A5 (de) Zyklisches verfahren zur herstellung alkalischer loesungen von cellulosecarbamat
EP0649436B1 (de) Stabile form- bzw. spinnmasse enthaltend cellulose
DE2158501C (de) Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol Fasern
DE1095780B (de) Verfahren zum Schlichten von Garnen aus synthetischen oder natuerlichen Fasern oder Faeden
DE19707387C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Viskose
DE937970C (de) Verfahren zur Herstellung von Faeden oder Stapelfasern aus sekundaerem Celluloseacetat
DE2158501B2 (de) Verfahren zur herstellung von polyvinylalkohol-fasern
DE976274C (de) Loesungen zur Herstellung von Formkoerpern, besonders von Faeden oder Fasern von Acrylsaeurenitril-Polymerisaten oder Acrylsaeurenitril-Mischpolymerisaten
WO2016078960A1 (de) Verfahren zur herstellung von carbonfasern aus phosphor enthaltenden cellulosefasern
DE2732187C2 (de) Verformbare Celluloselösungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP1040214B1 (de) Hilfsmittel für die herstellung von cellulosefasern
DE2620014C3 (de) Verwendung von Olefinsulfonaten als Netzmittel in alkalischen Flotten
DE640807C (de) Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden aus Celluloseverbindungen
DE2429254A1 (de) Flammverzoegerungsmittel und verfahren zu seiner herstellung
DE2317963C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkoholfasern
DE406311C (de) Verfahren zur Herstellung von verspinnbaren Kupferoxydammoniak-Zellstoffloesungen
DE907570C (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstseide und Zellwolle aus Viskose
DE381020C (de) Verfahren zur Herstellung von Faeden, Baendern u. dgl. aus Zellulose
AT124684B (de) Verfahren zur Herstellung von Viskoseseide.
DE554948C (de) Verfahren zur Vorbereitung von Cellulosefasern zwecks Erleichterns der Esterifizierung
AT208499B (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstfäden, Kunstfasern u. dgl. aus Viskose