DE2223511C3 - Verwendung von alkoxylierten Aminomethylphenolen zur Herstellung von regenerierter Cellulose nach dem Viskose-Verfahren - Google Patents
Verwendung von alkoxylierten Aminomethylphenolen zur Herstellung von regenerierter Cellulose nach dem Viskose-VerfahrenInfo
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Description
in der einer der Substituenten Xi, X2 und X3 eine
AlkySgrjppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen oder zwei der Substituenten Xi, X2 und X3 unabhängig voneinander Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
bedeuten und die übrigen Symbole Wasserstoffatome darstellen,
mit 1 bis 2 Mol Formaldehyd und 1 bis 2,5 Mol Ammoniak oder einer Aminoverbindung, die nach der
Umsetzung noch mindestens ein verbliebenes aktives Wasserstoffatom aufweist, nach der Mannich-Reaktion
bei Temperaturen unter 100" C, wobei gegebenenfalls
das gebildete Wasser mindestens teilweise abdestilliert und das dabei erhaltene Reaktionsprodukt mit 10 bis
Mol Äthylenoxid pro Mol Phenoleinheit bei einer Temperatur von 50 bis 2000C unter einem Druck von 1
bis 10 Atmosphären äthoxyliert und gegebenenfalls anschließend mit bis zu 7 Mol Propylenoxid pro Mol
Phenoleinheit propoxyliert wird, wobei Formaldehyd und Ammoniak oder Aminoverbindungen in solchen
molaren Mengen eingesetzt werden, daß alle freien o- und p-Positionen des Phenols substituiert sind,
zur Herstellung von regenerierter Cellulose nach dem Viskose-Verfahren.
Bei der Herstellung von Fasern und Folien aus regenerierter Cellulose nach dem Viskoseverfahren
wird oft während des Verspinnens von Viskose ein
Verstrecken der teilweise regenerierten Cellulose
vorgenommen, um ein Produkt mit erhöhter Molekularorientierung und damit verbundenen, verbesserten
mechanischen Eigenschaften der regenerierten Cellulose zu erzielen. Damit dieses Verstrecken optimale
Wirkung aufweist, ist es üblich, der Viskose und/oder
dem Spinnbad ein Modifizierungsmittel zuzusetzen, welches den Regeneriervorgang verzögert und dadurch
einen stärkeren Grad des Vertreckens ei möglicht, wodurch dem Endprodukt verbesserte mechanische
2u Eigenschaften verliehen werden. Bekannte, bevorzugte
Modifiziernütte! sind Polyäthylengiykol und äthoxyliertes PhenoL
Bei der Herstellung von Viskose ist es wichtig, zu einem geeigneten Zeitpunkt des Verfahrens ein Additiv
zuzusetzen, das den Hauptzweck hat, die Filtrierbarkeit
der Viskose sowie ihre Verspinnbarkeit zu erhöhen. Verbesserte Filtrierbarkeit wird durch die Fähigkeit des
Additivs erzielt, die Bildung von Gelteilchen in der Viskose zu vermindern. Die Verspinnbarkeit wird durch
J" Dispergieren der Harze verbessert, von denen die
Cellulose in einem mehr oder weniger großen Ausmaß begleitet ist Als weitere Wirkung von gewissen,
besonders geeigneten Additiven dieses Typs wird eine Faser mit geringerer Milchigkeit und höherem Glanz
.15 oder höherer Briilianz erhalten, was auf eine verminderte Anzahl von Gas- oder Harzeinschlüssen in dem Film
oder der Faser zurückzuführen ist
Die vorher erwähnten Modifiziermittel Polyäthylengiykol und äthoxyliertes Phenol haben jedoch im
4i) Hinblick auf die zuletzt genannte Erscheinung keine
oder nur eine teilweise Wirkung. So zeigt Polyäthylengiykol keinen merklichen Effekt als Harzdispergiermittel oder als Mittel zum Verbessern der Filtrierbarkeit
Ebenso hat äthoxyliertes Phenol keinerlei Befähigung
zum Dispergieren von Harz, während es andererseits als
Mittel zum Verbessern der Filtrierbarkeit angewendet wurde.
Es wurde auch vorgeschlagen, äthoxylierte Mannich-Reaktionsprodukte des Typs zu verwenden, die in der
US 35 58 336 beschrieben sind. Wenn diese Produkte als Modifiziermittel verwendet werden, zeigen sie einen
guten, die Festigkeit verbessernden Effekt auf die regenerierte Cellulose. Andererseits sind ihre Eigenschaften als Zusätze oder Additivs unbefriedigend.
S5 Daher wird nur eine geringfügige oder keinerlei
Verbesserung der Verspinnbarkeit und Filtrierbarkeit der Viskose erzielt. Es ist wünschenswert, Modifiziermittel zu erhalten, die den bisher verwendeten
Modifiziermitteln überlegen sind, und gleichzeitig
M) besteht ein starkes Bedürfnis für die Möglichkeit, die
Modifiziermittel auch als Viskoseadditiv zu verwenden, so daß sie befähigt sein müßten, zwei Funktionen
auszuüben.
Produkte, ähnlich denen der amerikanischen Patentes schrift 35 58 336, sind außerdem in der schwedischen
Patentschrift 3 11 527 und der britischen Patentschrift
10 02 272 beschrieben. Die in diesen Patentschriften genannten Verbindungen werden zur Herstellung von
geschäumten Polyurethanen verwendet, und es hat sich
gezeigt, daß as die Feuerbeständigkeit und Dimensionsbeständigkeit des Schaums positiv beeinflussen. Andererseits
können sie nicht als Modifiziennittel oder Additivs zur Herstellung von regenerierter Cellulose
verwendet werden, weil sie in Viskose schwer löslich oder unlöslich sind.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß alkoxylierte Aminomethylphenole der eingangs genannten Art,
die nach einem Verfahren, wie es in der US-PS 29 98 452 beschrieben ist, hergestellt werden können, hohen
Anforderungen sowohl als Modifiziermittel als auch als Additive genügen.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der alkoxylierten Aminomethylphenole, die hergestellt IS
worden sind durch Umsetzung von 1 Mol eines Phenols der Formel
Schäumen der Viskoselösung vermindern.
Die Phenole bzw. Phenolverbindungen, die als Ausgangsprodukt zur Herstellung der erfindungsgemäß
verwendeten, äthoxylierten Aminomethylphenole verwendet werden, haben die allgemeine Formel
OH
in
OH
in der einer der Substituenten Xi, X2 und X3 eine
Alkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen oder zwei der Substituenten Xi, X2 und X3 unabhängig voneinander
Alkylgruppen i?it 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und die übrigen Symbole Wasserstoffatome
darstellen,
mit 1 bis 2 Mol Formaldehyd und 1 bis 2,5 Mol
Ammoniak oder einer Aminoverbindung, die nach der Umsetzung noch mindestens ein verbliebenes aktives
Wasserstoffatom aufweist, nach der Mannich-Reaktion
bei Temperaturen unter 10O0C, wobei gegebenenfalls das gebildete Wasser mindestens teilweise abdestilliert
und das dabei erhaltene Reaktionsprodukt mit 10 bis 70 Mol Äthylenoxid pro Mol Phenoleinheit bei einer
Temperatur von 50 bis 2000C unter einem Druck von 1 bis 10 Atmosphären äthoxyliert und gegebenenfalls
anschließend mit bis zu 7 Mol Propylenoxid pro Mol Phenoleinheit propoxyliert wird,
zur Herstellung von regenerierter Cellulose nach dem Viskose-Verfahren.
zur Herstellung von regenerierter Cellulose nach dem Viskose-Verfahren.
Anstelle von Formaldehyd kann auch Paraformaldehyd verwendet werden, der sich leicht zersetzt und
Formaldehyd bildet Die Verwendung von Paraformaldehyd hat ferner den Vorteil, daß der Wassergehalt des
Reaktionsgemisches eingeschränkt wird. Aus dem nach der Mannich-Reaktion erhaltenen Reaktionsgemisch
kann gebildetes Wasser gewünschtenfalls abdestilliert werden, bevor die Aminomethylphenol-Verbindung der
Äthoxylierung mit einer geeigneten Anzahl Mol Äthylenoxyd, d. h. 10 bis 70 Mol pro Phenoleinheit, bei
einer Temperatur von 50 bis 2000C und einem Druck von 1 bis 10 Atmosphären, unterworfen wird. Die
Äthoxylierung kann gewünschtenfalls in zwei oder mehr Stufen durchgeführt werden, wobei in dem
Reaktionsgemisch vorhandenes Wasser zwischen den Stufen abdestilliert werden kann. Nach der Äthoxylierung
können gewünschtenfalls 1 bis 7 Mol Propylenoxid pro Phenoleinheit unter im wesentlichen den gleichen
Bedingungen wie bei der Äthoxylierung angelagert werden. Es hat sich gezeigt, daß die Produkte, die in
einer abschließenden Stufe propoxyliert werden, das
in der einer der Substituenten Ri, Ra oder R3 eine
Alkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und die beiden anderen Wasserstoffatome sind, oder in
der zwei der Subsütuenten unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
bedeuten und der verbleibende Substituent für Wasserstoff steht
Als Beispiele für geeigente Phenole seien o- oder
p-Nonylphenol, o- oder pcsa-Octylphenol oder Xylenol
erwähnt
Als stickstoffhaltiger Reaktant können zahlreiche
Als stickstoffhaltiger Reaktant können zahlreiche
.«1 Verbindungen verwendet werden, die nach der Mannich-Reaktion
noch mindestens ein verbliebenes aktives Wasserstoffatom aufweisen, das weiter mit Äthylenoxyd
reagieren kann. Vorzugsweise werden sekundäre Alkanolamine mit einer oder mehreren Hydroxylgrup-
H pen oder Ammoniak verwendet; es können jedoch auch
Alkylalkanolamine. primäre Alkanolamine und N-Aminoalkylalkanolamine
verwendet werden. Die Anzahl von Kohlenstoffatomen in der Alkyl- und Alkanol-Kette
beträgt 1 bis 4 und vorzugsweise 2 oder ? Beispiele für
41) erfindungsgemäß geeigente Amine sind Diäthanolamin,
Dipropanolamin, N-Methyläthanolamin, J^Anünoäthyläthanolamin,
N-Methyläthylendiamin und Monoäthanolamin.
Die Reaktion zwischen dem Phenol, dem Formaldehyd und der stickstoffhaltigen' Verbindung und die
anschließende Alkoxylierung führen zu komplizierten Verbindungen, deren genaue Zusammensetzung nicht
vollständig bekannt ist Ein Großteil der erhaltenen Verbindungen besteht jedoch wahrscheinlich aus
so Verbindungen der allgemeinen Formel
0(C2H4O^(C3H6OLH
in der einer der Substituenten Xi, X2 und X3 eine
Alkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen oder zwei der Substituenten Xi, X2 oder X3 unabhängig voneinander
eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und die verbleibenden Substituenten unabhängig
voneinander für eine Gruppe einer der folgenden Formeln stehen
C1H2,,,
-CH2-N
CH2-N
—CH2-
-CH2-N
C C, H2n,- N
worin pi, pi, P3, pt, pu Pt. pi, Pi und Ps unabhängig
voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 30 bedeuten und in der Weise gewählt sind, daß die Gesamtzahl von
C2H4O-Einheiten in der allgemeinen Formel 10 bis 70,
vorzugsweise 20 bis 50 beträgt, und in der qu qi, gs, q^ qs,
qe, φ, c/s und qg unabhängig voneinander eine ganze Zahl
von O bis 2 bedeuten und in der Weise gewählt sind, daß die Gesamtzahl an GjHeO-Einheiten in der allgemeinen
Formel O bis 7 beträgt und ni. n2, th, n*, ns, ηί,ηι,ΐΗ,η$ und
Πιο unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 4
darstel'sn.
Nachstehend wird daher diese Formel verwendet, um die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen darzustellen.
Abgeschlossene Untersuchungen haben gezeigt, daß die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen
den Modifiziermitteln gemäß US 35 58 336 " überlegen sind. Es wurde außerdem gefunden, daß die
erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen die Er-. fordernisse erfüllen, die an ein Viskose-Additiv gestellt
werden können. So besitzen sie gute Fähigkeit, Harz in der Viskose zu dispergieren sowie den Gehalt der
Viskose an Gel-Teilchen zu vermindern. Durch die gute Harz-Dispergierfähigkeit wird eine klarere Viskose
erhalten, weiche das Auftreten von Belägen in den Kanälen der Spinndüsen vermindert, wodurch die
C„|0H2„|0-!
.«ι Verspinnbarkeit verbessert wird. Mit dem verminderten
Gehalt an Gel-Teilchen ist eine verbesserte Filtrierbarkeit und Verspinnbarkeit verbunden, und außerdem
werden dadurch die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts vorteilhaft beeinflußt
.»s Unter den oben angegebenen, erfindungsgemäß
verwendeten Verbindungen, die besonders gute Eigenschäften gezeigt haben, sind die verbindungen der
folgenden allgemeinen Formel zu erwähnen
m der einer der Substituenten X1, X2 oder X3 eine
si) Alkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, die vorzugsweise in para-Stellung zu der phenolischen
Hydroxygruppe steht, und die beiden verbleibenden Substituenten unabhängig voneinander eine Gruppe der
folgenden Formeln darstellen
-CH2-N
C1H
2111
-CH2-N
C„:H2„:
H2BJ 1 (C3H6O)^H
4 (QH6O),, H
4 (QH6O),, H
in der p\, pi. pi und ρ« unabhängig voneinander eine
ganze Zahl von 2 bis 25 bedeuten und in der Wiije
gewählt sind, daß die Gesamtzahl von CjHtO-Einheiten
in der allgemeinen Formel 20 bis 50 beträgt, qu qi, qi und
«74 unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 2
bedeuten und in der Weise gewählt sind, daß die
H(OC2H4), OCA.
N /
H(OC2H*),, OCnH2n
Gesamtzahl von CsHeO-Einheiten in der allgemeinen Formel 0 bis 7 beträgt, und nu m. n3 und n« unabhängig
voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten.
Besonders bevorzugt werden Verbindungen der allgemeinen Formel verwendet
J QH19
C2H25O(C2H4O)^H
in der p\, pi, pi. p* und p->
unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 2 bis 20 bedeuten und in der Weise
gewählt sind, daß die Gesamtzahl von C2H4O-Einheiten
in der allgemeinen Formel 20 bis 40 beträgt und η 2 oder
3 ist
Wenn die alkoxylierten Aminomethylphenole
als Modifiziermittel verwendet werden, sollte die zudosierte Menge 0,4 bis 5,0%, vorzugsweise 0,6
bis 3,0%. bezogen auf den Cellulosegehalt der Viskose, betragen. Die Zugabe erfolgt vorzugsw: ie zu
der Viskose; eine gewisse Modifizierwirkung wird aber auch erreicht, wenn ein Modifiziermittel zu dem
Spinnbad zugegeben wird. Im letztgenannten Fall wird das Modifiziermittel in einer solchen Menge zugesetzt,
daß sein Gehalt in dem Spinnbad 5 bis 2000 Teile pro 1 Millionen Teile (ppm) beträgt Gewöhnlich wird das
Modifiziermittel zugesetzt, wenn das Cellulosexanthogenat
in kaustischer Soda gelöst wird. Es bestehen Jedoch auch andere Möglichkeiten. Unter anderem
kann das Modifiziermitrel an einem geeigenten Punkt direkt in die Viskose eingespritzt werden. Eine
Bedingung dafür, daß eine Modifizierwirkung verursacht wird, besteht ähnlich wie im Fall aller Modifiziermittel
darin, daß das Spinnbad Zinkionen neben Schwefelsäure und Natriumsulfat enthält. Die Konzentration
an Zinksulfat in dem Spinnbad sollte, wenn die Produkte der Mannich-Reaktion als Modifiziermittel
zur Viskose oder zum Spinnbad zugegeben werden, 15 bis 100 g/Liter, vorzugsweise 30 bis 80 g/Liter, betragen.
Wenn die Produkte der Mannich-Reaktion als Viskose-Additivs verwendet werden, kann die Zugabe
zu der Cellulose während des Mercerisierens zu der Alkalicellulose oder zu der Viskose erfolgen. Für eine
Verbesserung der Filtrierbarkeit muß jedoch die Bedingung erfüllt sein, daß das Zudosieren des Additivs
vor Beendigung des Xanthogenierens stattfindet Wenn die Mannich-Produkte als Viskose-Additivs verwendet
werden, so sollte die Zugabe 0.01 bis 03%, vorzugsweise 0.05 bis 03%, bezogen auf die Cellulose, betragen.
Herstellungsbeispiel 1
In einem Kolben wurden Ansätze von 220 g p-Nonylphenol (1 Mol) und 210 g Diethanolamin (2 Mol)
vermischt Tropfenweise und unter Rühren wurden 175 g einer 35%igen Formaldehydlösung (2 MoI)
zugesetzt Die Reaktionstemperatur wurde während einer Stunde bei 300C gehalten, wonach sie zusätzliche 6
Stunden auf 900C erhöht wurde. Danach wurde das gebildete Wasser bei 900C und 20 mm Hg abdestilliert.
Das erhaltene, viskose, schwachgelbe Produkt wurde einer Bestimmung des tertiären basischen Stickstoffes
unterzogen, um die prozentuale Umwandlung zu
bestimmen. Der Gehalt an tertiärem Stickstoff betrug 33 mMol/g, entsprechend einer Ausbeute von 75%. Zu
dem Reaktionsprodukt wurden 30 Mole Äthylenoxyd pro Mol Non-lphenol in einem Autoklaven gegeben,
der mit Thermostat und Schnellrührer versehen war und
in mit Einrichtungen zum Einleiten eines Gases unter
Überdruck ausgestattet war. Die Addition wurde bei einer Temperatur von 100° C und einem Druck von
3 kp/cm2 vorgenommen. Das erhaltene Produkt, das weitgehend aus äthoxyliertem 2,6-Bis-(diäthanolamino-
.15 methyl)-4-nonylphenol bestand, lag in Form einer
Flüssigkeit mit niederer Viskosität vor.
Herstellungsbeispiel 2
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in
Herstellungsbeispiel 1 wurde in einer ersten Stufe
1 Mol p-Nonylphenol mit 2 Molen Formaldehyd und
2 Molen Dipropanolamin umgesetzt, wonach das gebildete
Wasser entfernt wurde. Zu dem erhaltenen hochviskosen, schwachgelben Reaktionsprodukt wurden
dann 35 Mole Äthylenoxyd pro Mol des zugegebenen Nonylphenols unter den gleichen Bedingungen wie
in Herstellungsbeispiel 1 zugesetzt Das erhaltene Endprodukt, das überwiegend aus äthoxyliertem 2,6-Bis-(dipropanolaminomethyl)-4-nonylphenoI
bestand, lag ir. Form einer schwachgelben Flüssigkeit mit niederer Viskosität
vor.
Herstellungsbeispiel 3
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde in einer ersten Stufe 1 Mol
o-, p-Xylenol mit 1 Mol Formaldehyd und 1 Mol Diethanolamin
umgesetzt, wonach das gebildete Wasser abdestilliert wurde. Das erhaltene hochviskose Reaktionsprodukt wurde analysiert, um seinen Gehalt an tertiärem
Stickstoff zu bestimmen. Es wurde gefunden, daß der Gehalt an tertiärem Stickstoff 2,7 mMol/g betrug,
was einer Ausbeute von 64% entspricht An das erhaltene Produkt wurden dann 20 Mole Äthylenoxyd pro Mol
Xylenol unter den gleichen Bedingungen wie in Herstel-
lungsbeispiel 1 addiert. Das erhaltene Endprodukt, das
äthoxyliertes 2-(Diäthanolaminomethyl)-4,6-dimethylphenol enthielt, lag in Form einer schwachgelben Flüssigkeit
mit niedere·· Viskosität vor.
Herstellungsbeispiel 4
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde in einer ersten Stufe 1 Mol
p-Nonylphenol mit 2 Molen Formaldehyd und 2 Molen N-Aminoäthyläthanolamin umgesetzt, wonach das
gebildete Wasser entfernt wurde. Zu dem erhaltenen hochviskosen bräunlichgelben Produkt wurden dann
20. Mole Äthylenoxyd pro Mol Nonylphenol unter den gleichen Bedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1
zugegeben. Das erhaltene Endprodukt, das äthoxyliertes 2,6-Bis-(äthanolaminoäthylaminomethyl)-4-nonylphenol
enthielt, lag in Form einer bräunlichgelben Flüssigkeit niederer Viskosität vor.
Herstellungsbeispiel 5
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde in einer ersten Stufe 1 Mol
p-Nonylphenol mit 2 Molen Formaldehyd und 2 Molen Monoäthanolamin umgesetzt, wonach das gebildete
Wasser entfernt wurde. Zu dem erhaltenen hochviskosen blaßgelben Reaktionsprodukt wurden dann 40 Mole
Ä'hylenoxyd pro Mol Nonylphenol unter den gleichen Bedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1 gegeben.
Das erhaltene Endprodukt, das äthoxyliertes 2,6-Bis-(äthanolaminomethyl)-4-nonylphenol
enthielt, lag in Form einer blaßgelben Flüssigkeit mit niederer Viskosität vor. .
Herstellungsbeispiel 6
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde in einer ersten Stufe 1 Mol
p-Nonylphenol mit 2 Molen Formaldehyd und 2 Molen Ammoniak umgesetzt. Zu dem erhaltenen hochviskosen
Produkt wurden 5 Mole Äthylenoxyd unter den gleichen Bedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1
zugegeben, wonach das gebildete Wasser abdestilliert wurde. Als die Destillation beendet war, wurden weitere
30 Mole Äthylenoxyd zugesetzt. Das erhaltene blaßgelbe Produkt mit niederer Viskosität bestand aus
äthoxyliertem 2,6-Bis-(aminomethyl)-4-nonylphenol·
Herstellungsbeispiel 7
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde 1 Mol p-Nonylphenol mit
2 Molen Diethanolamin und 2 Molen Formaldehyd umgesetzt, wonach das gebildete Wasser entfernt
wurde. Zu dem Reaktionsprodukt wurden zuerst in gleicher Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 30 Mole
Athylenoxyd pro Mol Nonylphenol gegeben, wonach die Temperatur auf 1300C erhöht wurde und 5 Mole
Propylenoxid pro Mol Nonylphenol unter einem Druck von 3,5 kp/cm2 zugesetzt wurden. Das erhaltene
Produkt bestand weitgehend aus äthoxyliertein, propoxyliertem
2,6-Bis-(diäthanolaminomethyl)-4-nonylphenol.
Aus einer vorhydrolysierten Sulfatpulpe wurde Alkalicellulose durch Bahnen-Mercerisieren in üblicher
Weise hergestellt. Die Alkalicellulose wurde mit 39% Schwefelkohlenstoff während 150 Minuten bei 27° C
xanthogeniert, und das so erhaltene Cellulosexanthogenat
wurde in Natriumhydroxyd gelöst, so daß eine Viskose mit einer Zusammensetzung 6,7% Cellulose
und 5,9% NaOH erhalten wurde. Zu der als Lösungsmittel vorliegenden Flüssigkeit wurden 3% eines nachstehend
definierten Modifiziermittels, bezogen auf den Cellulosegehah der Viskose, zudosiert. Die Viskose
wurde filtriert und bis zu einem Salzpunkt von 7,9 (Gamma = 46) und einer Viskosität von 60 SKF (Kurt
Götze, Chemiefasern, 3. Auflage, Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 1967, 43 h, Seite 1181) nachgereift,
auf 450C vorerhitzt und durch einen Spinnkopf mit 1500 wffnungeri von 40 μπι Durchmesser in ein Spinnbad der
folgenden Zusammensetzung: 73 g H2SCVLiter, 72 g
ZnSCVLiter und 140 g NaSCVLiter bei einer Temperatur von 55° C versponnen. Das aus der Spinndüse
austretende Filament wurde in dem Spinnbad durch ein Rohr mit einer Länge von 500 mm und einem
Durchmesser von 12 mm geleitet. Die Spinnbadlänge betrug 730 mm. Nach Austritt aus dem Spinnbad wurde
das Filament in einem Verstreckungsbad mit 30 g HiSCVLiter und einer Temperatur von 95° C um 100%
verstreckt Die Verspinngeschwindigkeit nach dem Verstreckungsbad hatte einen Wert von 45 m/Minute.
Das Filament bzw. der Faden wurde in üblicher Weise nachbehandelt, getrocknet und gezwirnt, wobei eine
Seide mit 1670 Denier und ein Kord mit einer Zwirnung
S/Z 472/472 Windungen/m mit 3800 Denier erhalten wurde. Als Modifiziermittel wurde ein Modifiziermittel
A gemäß US 35 58 336 verwendet, während die Modifiziermitte! B bis E Beispiele für die Erfindung
darstellen:
A. Ein Reaktionsprodukt aus 1 Mol Kresol, 2
Formaldehyd und 2 Molen Diäthanolamin, an das 20 Mole Äthyienoxyd angelagert wurden.
Formaldehyd und 2 Molen Diäthanolamin, an das 20 Mole Äthyienoxyd angelagert wurden.
B. Ein Reaktionsprodukt aus 1 MoI Nonylphenol, 2 Molen Formaldehyd und 2 Molen Diäthanolamin,
an das 30 Mol Äthylenoxyd angelagert wurden (Herstellungsbeispiel 1).
C Ein Reaktionsprodukt aus 1 Mol Nonylphenol, 2 Molen Formaldehyd und 2 Molen Dipropanolamin,
an das 35 Mole Äthylenoxyd angelagert wurden (Herstellungsbeispiel 2).
D. Ein Reaktionsprodukt aus 1 Mol o, p-Xylenol, 1
Mol Formaldehyd und 1 Mol Diäthanolamin, an das 20 Mole Äthylenoxyd angelagert wurden (Herstellungsbeispiel
3). _
E. Ein Reaktionsprodukt aus 1 Mol p-NonylphenoL 2
Molen Formaldehyd und 2 Molen Diäthanolamin, an das 30 Mole Äthylenoxyd und danach 5 Mole
Propylenoxyd angelagert wurden (Herstellungsbeispiel 7). .
Die Festigkeit von Rayonseide und -kord, die unter Verwendung der oben erwähnten Modifiziermittel und
des Spinnvorgangs hergestellt worden waren, wurde bestimmt, nachdem der Zwirn während 3 Stunden bei
105 bis 1100C vor der Festigkeitsbestimmung getrocknet
worden war. Die Ergebnisse der Festigkeitsbestimmungen sind in Tabelle 1 angegeben.
Modifiziermittel
Festigkeit
Seide 1670 Den er
Pond/Denier
A
B
C
D
E
B
C
D
E
6,10
6,49
6,28
6,40
6,45
6,49
6,28
6,40
6,45
17,05
17,60
17,42
17,36
17,50
17,60
17,42
17,36
17,50
Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Verwendung eines erfindungsgemäß verwendeten Modifiziermittels
(B bis E) im Vergleich jnit der Verwendung eines Modifiziermittels A gemäß US
35 58 336, zu einer wesentlichen Verbesserung der Festigkeit der Seide wie auch des Kordes führt.
An den gebildeten Kordproben wurde die Ermüdungsbeständigkeit nach der Firestone- und Vibrator-Methode
bestimmt. Die äußeren Bedingungen waren die gleichen wie bei dem Festigkeitstest. Die Ergebnisse
sind in relativen Einheiten angegeben, wobei die Ermüdungsbeständigkeit von Korden, die mit Modifiziermittel
A hergestellt wurden, = 100 gesetzt wurde (je höher der Wert, desto größer ist die Ermüdungsbeständigkeit).
Kord 3800 Denier
Kilopond
tein" gemäß Beispiel 1 entsprechen, während F und G
aus den Verbindungen der Herstellungsbeispiele 4 und 5 bestehen, wurde die Lichtdurchlässigkeit in einem
Lumetron-Colorimeter-Modell 402-E gemessen, wobei die in Tabelle 3 aufgeführten Ergebnisse erhalten
wurden.
Viskose-Additiv Lichtdurchlässigkeit, %
4 Stunden nach 24 Stunden
der Zugabe nach der
Zugabe
A
B
C
D
E
F
G
Kein Zusatz
B
C
D
E
F
G
Kein Zusatz
32
80
68
29
80
54
71
11
80
68
29
80
54
71
11
22 76 65 27 71 63 68 10
Firestone-Test | Vibrator-Test |
Relative Einheiten | Relative Einheiten |
100 | i00 |
120 | 114 |
181 | 106 |
108 | 103 |
115 | 112 |
A
B
C
D
B
C
D
Es ist ersichtlich, daß auch die Ermüdungsbeständigkeit bei Verwendung der erfindungsgemäß verwendeten
Modifiziermittel verbessert wird. In bestimmten Fällen beträgt die Verbesserung 20% oder mehr im
Vergleich mit Modifiziermittel A, was als ein sehr gutes Ergebnis betrachtet werden muß. In den Tests, die mit
Modifiziermittel E durchgeführt wurden, erfolgte außerdem bei der Entlüftung der Viskose ein vermindertes
Schäumen, da die Dauer des Entlüftens im Vergleich mit Modifiziermittel B vermindert werden konnte, das
im Hinblick auf Molekularstruktur am nächsten vergleichbar ist mit Modifiziermittel E
Zu einer Viskose, die aus einer Sulfitpulpe mit einem
Extraktgehalt von 0,53% (dichlormethan-löslicher Anteil + äthanollösHcher Anteil) hergestellt worden war
und der Zusammensetzung 7,0% Cellulose und 5,8Vo NaOH, wurden, pro Liter der Viskose, 0,2 g der
Verbindungen A bis G, die nachstehend genannt sind, zugesetzt Der relativ hohe Extraktgehalt bewirkt, daß
die Viskose anfangs trüb ist, wodurch wiederum ein Verstopfen der Spinndüse verursacht würde, wenn kein
Viskose-Additiv zugesetzt würde. Nach der Zugabe der Verhinduneesi A bis G. wobei A bis E den Modifiziermit-
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung der alkoxylierten Aminomethylphenole, die hergestellt worden sind durch Umsetzung von 1 Mol eines Phenols der Formelin der einer der Substituenten Xt, X2 und X3 eine Alkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen oder zwei der Substituenten Xi, X2 und X3 unabhängig voneinander Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und die übrigen Symbole Wasserstoffatome darstellen,mit 1 bis 2 Mol Formaldehyd und 1 bis 2,5 Mo! Ammoniak oder einer Aminoverbindung, die nach der Umsetzung noch mindestens ein verbliebenes aktives Wasserstoffatom aufweist, nach der Mannich-Reaktion bei Temperaturen unter 100° C, wobei gegebenenfalls das gebildete Wasser mindestens teilweise abdestilliert und das dabei erhaltene Reaktionsprodukt mit 10 bis 70MoI Äthylenoxid pro Mol Phenoleinheit bei einer Temperatur von 50 bis 2000C unter einem Druck von 1 bis 10 Atmosphären äthoxyliert und gegebenenfalls anschließend mit bis zu 7 Mol Propylenoxid pro Mol Pbenoleinheit propoxyliert wird, zur Herstellung von regenerierter Cellulose nach dem Viskose-Verfahren.Die Erfindung betrifft die Verwendung der alkoxylierten Aminophenole, die hergestellt worden sind durch Umsetzung von 1 Mol eines Phenols der FormelOH
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