DE2231656C3

DE2231656C3 - Process for the production of cellulose films

Info

Publication number: DE2231656C3
Application number: DE2231656A
Authority: DE
Inventors: Yves Mantes La Jolie Mahe (Frankreich)
Original assignee: LA CELLOPHANE PARIS
Current assignee: LA CELLOPHANE PARIS
Priority date: 1971-06-29
Filing date: 1972-06-28
Publication date: 1980-10-23
Also published as: IT958535B; DE2231656A1; CA974017A; BE785435A; FR2143549A1; FR2143549B1; DE2231656B2; GB1356088A; NL7208583A; ES402624A1; JPS4844348A

Description

Es ist bekannt, aus regenerierter Cellulose bestehende transparente Folien dadurch herzustellen, daß eine alkalische Viskoselösung durch den Schlitz eines Spinntrichters hindurch kontinuierlich in ein saures Regenierungsbad extrudiert wird, in welchem die gebildete Folie koaguliert wird.It is known to consist of regenerated cellulose To produce transparent films that an alkaline viscose solution through the slot of a Spinning funnel is continuously extruded through into an acidic regeneration bath, in which the formed film is coagulated.

Es ist ferner bekannt, zur Verbesserung der Qualität der hergestellten Folien Viskosen von zweckentsprechendem Index oder zweckentsprechender Zusammensetzung zu verwenden oder sie mit Stoffen zu beladen, die ihnen erwünschte Eigenschaften zu verleihen vermögen. Meistens haben diese Stoffe, die bis in das Innere oder den Kern der Folie eindringen, lediglich den Zweck, die Oberflächeneigenschaften der Folie zu modifizieren. Daraus folgt, daß zur Erzielung des gewünschten Resultats die eigentliche Zusammensetzung der Folie in mitunter umständlicher Weise modifiziert wird und daß zumindest ein unerwünschter Gebrauch von einer übermäßigen Menge an Modifizierungsstoffen gemacht wird.It is also known to improve the quality of the films produced from appropriate viscose To use index or appropriate composition or to load them with substances, capable of imparting desirable properties to them. Mostly these have substances that go up into that Penetrating the interior or the core of the film, only for the purpose of enhancing the surface properties of the film modify. It follows that in order to achieve the desired result, the actual composition the film is modified in an inconvenient manner and that at least one undesirable Use is made of an excessive amount of modifying agents.

In der DE-PS 6 04 112 ist ein Verfahren zur Herstellung von Glanzfolien aus plastischen Massen, insbesondere Viskose, beschrieben, bei dem aus einer Schlitzdüse eine mit Füll- oder Farbstoff versetzte Ausgangslösung und aus einer oder zwei seitlichen Schützdüsen eine farblose Ausgangslösung ausfließen gelassen werden und diese Lösungsschichten in an sich bekannter Weise zu einer Verbundfolie vereinigt und verfestigt werden.In DE-PS 6 04 112 is a process for the production of glossy films from plastic masses, in particular viscose, described in which a slot nozzle mixed with filler or dye Starting solution and a colorless starting solution flow out of one or two protective nozzles on the side are left and these solution layers are combined in a manner known per se to form a composite film and be solidified.

In der US-PS 24 28 046 ist ein Verfahren zur Herstellung von Fäden beschrieben, bei dem Verbundfäden aus regenerierter Cellulose derart zusammengesetzt werden, daß sie im Querschnitt drei verschiedene Komponenten nebeneinander aufweisen, wobei die Zwischenkomponente im wesentlichen frei von einem Pigment ist, während die äußeren Komponenten ein Pigment enthalten und im wesentlichen symmetrisch mit Bezug auf den Zwischenteil angeordnet sind.In US-PS 24 28 046 is a method for Production of threads described in which composite threads composed of regenerated cellulose in such a way be that they have three different components side by side in cross section, the Intermediate component is essentially free of a pigment, while the external components are one Contain pigment and are arranged substantially symmetrically with respect to the intermediate part.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Verfahrens, gemäß welchem Cellulosefolien, deren oberflächliche Zone oder Haut auf ihrer ganzen Ausdehnung eine homogene Zusammensetzung aufweist, die von derjenigen verschieden ist, welche das Innere oder den Kern der Folie bildet, durch Extrudieren von Viskose durch den Schlitz eines Spinntrichters hindurch und Koagulieren in einem sauren Bad hergestellt werden können.The object of the invention is to create a method according to which cellulose films, whose superficial zone or skin has a homogeneous composition over its entire extent which is different from that which forms the interior or core of the film by Extruding viscose through the slot of a spinning funnel and coagulating in one acidic bath can be made.

Die Lösung dieser Aufgabe erfoigt durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß am Umfang der Leitung, die den Spinntrichter mit Viskose speist, eine gegebenenfalls Oxyäthylcellulose enthaltende Viskose umlaufen gelassen wird, die inerte Füllstoffe und gegebenenfalls oberflächenaktive (spannungsaktive) Stoffe und/oder soclche Harze, welche dieThis object is achieved by a method which is characterized in that on Scope of the line that feeds the spinning funnel with viscose, optionally containing oxyethyl cellulose Viscose is allowed to circulate, the inert fillers and optionally surface-active (tension-active) Substances and / or resins that support the

Verankerung von heißsiegelbaren Oberzügen erleichtern, enthält, während durch den mittleren Teil der Leitung nicht modifizierte Viskose eingeführt wird.Facilitate anchoring of heat-sealable upper layers, contains, while unmodified viscose is introduced through the central part of the conduit.

Es ist festgestellt worden, daß auf diese Weise der in den Spinntrichter eintretende Viskosestrom eine kontinuierliche äußere Schicht, welche von der Viskose gebildet ist, die sich schon vorher in der Leitung befand, und eine konzentrische innere Schicht aufweist, welche von der in den mittleren Teil der Leitung eingeführten Viskose gebildet ist, und daß dieser Viskosestrom sich derart verteilt, daß die äußere Schicht des Stroms sich sehr eng an die Wandung des Trichters anschmiegt und aus diesem Grund längs des äußeren Umfangs des Extrusionsschlitzes fließt, während die in den Strom eingeführte Viskose im mittleren Teil des Spinntrichters verbleibt, ohne jemals dessen Wandung zu erreichen. Es ist ferner überraschenderweise festgestellt worden, daß diese Verteilung der Flüsse während des ganzen Vorgangs der Koagulation in dem sauren Bad erhalten bleibt, so daß die unter diesen Bedingungen hergestellteIt has been found that in this way the viscose flow entering the spinning funnel is a continuous one outer layer, which is formed by the viscose that was previously in the line, and having a concentric inner layer extending from that introduced into the central portion of the conduit Viscose is formed, and that this viscose flow is distributed in such a way that the outer layer of the flow is very closely to the wall of the funnel and for this reason along the outer circumference of the Extrusion slot flows, while the viscose introduced into the stream in the central part of the spinning funnel remains without ever reaching its wall. It has also surprisingly been found that this distribution of the fluxes is maintained during the whole process of coagulation in the acidic bath remains, so that produced under these conditions

jo Cellulosefolie eine aus der Anfangsviskose bestehende homogene Haut und einen aus der eingeführten oder eingespritzten Viskose bestehenden Kern aufweist.jo cellulose film consists of the initial viscosity has homogeneous skin and a core consisting of the introduced or injected viscose.

Die Bildung der Haut erfolgt in kontinuierlicher Weise, und es kann festgestellt werden, daß die Stromfäden sich nicht überlagern, und zwar unabhängig von dem jeweiligen Viskositätswert der zusammentreffenden Flüsse, der 50 m Pas bis 10 Pas (040 bis 100 Poise) und mehr betragen kann, jedoch unter der Voraussetzung, daß der Strömungsverlauf dieser Flüsse nicht durch mechanische Rührerscheinungen gestört wird.The formation of the skin occurs in a continuous manner, and it can be seen that the Stream filaments do not overlap, regardless of the viscosity value of the coincident Rivers, the 50 m Pas to 10 Pas (040 to 100 poise) and more, provided that the flow of these rivers is not disturbed by mechanical agitation.

Die Dicke der Haut kann stellenweise Unregelmäßigkeiten aufweisen. Wenn jedoch die Einführung in der Mitte und nicht tangential zu der Wandung der Zufuhrleitung erfolgt, stellt sie sich immer als kontinuierlich dar.The thickness of the skin can show irregularities in places. However, if the introduction to the In the middle and not tangential to the wall of the supply line, it always turns out to be continuous represent.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet daher, im mittleren Teil der den Spinntrichter speisenden Leitung die normale Viskose der Fertigung und am Umfang der Leitung eine Spezialviskose fließen zu lassen, die dazu bestimmt ist, der Haut der Cellulosefolie verbesserte Eigenschaften zu verleihen.The method according to the invention therefore makes it possible to feed the spinning funnel in the central part Line the normal viscose of the production and on the circumference of the line a special viscose flow which is intended to impart improved properties to the skin of the cellulose film.

Das Einführen eines Viskosestroms in den mittleren Teil einer vorhandenen Leitung erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß an diese Leitung eine benachbarte Leitung angeschlossen wird, was keine besondere Schwierigkeit bereitet. Man läßt zu diesem Zweck die benachbarte Leitung in das Innere der vorhandenen Leitung münden, die lediglich einen etwas größerenThe introduction of a flow of viscose into the central part of an existing line is carried out in a known manner Way by the fact that an adjacent line is connected to this line, which is not a special one Difficulty. For this purpose, the adjacent line is left inside the existing one Lead, which only lead to a slightly larger one

bo Durchmesser haben soll.bo diameter should have.

Da davon ausgegangen werden kann, daß die Menge der für die Bildung des Kerns der Folie bestimmten Viskose normalerweise viel größer als die Menge der die Haut bildenden Viskose ist, dann stellt in der Tat die benachbarte Leitung die Hauptleitung dar, an deren Umfang die modifizierte Viskose eingeführt wird, und es genügt, die Strömungsgeschwindigkeit in den beiden Leitungen derart zu regeln, daß ihre betreffendenSince it can be assumed that the amount of determined for the formation of the core of the film Viscose is usually much larger than the amount of viscose that makes up the skin, then it actually represents that adjacent line represents the main line, on the circumference of which the modified viscose is introduced, and it is sufficient to regulate the flow rate in the two lines so that their respective

Abgabemengen derart sind, daß das gewünschte Dickenverhältnis erhalten wird. Wie ersichtlich, ermöglicht dieses Verfahren eine vollkommene Beherrschung der Dicke der Haut der erzeugten Folie.Dispensing amounts are such that the desired aspect ratio is obtained. As can be seen, enables this method provides perfect control of the thickness of the skin of the film produced.

Es kann festgestellt werden, daß die Form der mittleren Einführungsleitung relativ zu der Form der Umfangsleitung die Verteilung der Umfangsschicht beeinflußt und ermöglicht, die Dicke der Haut gemäß bestimmten Achsen nach Wunsch zu vermindern oder zu erhöhen. So bewirkt eine mittlere Leitung von elliptischem Querschnitt in einer Leitung von kreisrundem Querschnitt eine Verminderung der Dicke der Haut rechtwinklig zur großen Achse der Ellipse und eine Vergrößerung der Dicke der Haut rechtwinklig zur kleinen Achse der Ellipse. Es folgt daraus, daß die Form der Einführungsleitung und ihre Orientierung mit Bezug auf die Form des Schlitzes des Spinntrichters es ermöglichen, die Art der Verteilung der Viskose im Inneren oder Kern der Folie relativ zu ihren Oberflächen zu beherrschen und beispielsweise auf die Festigkeit der Ränder einzuwirken.It can be noted that the shape of the central introduction duct is relative to the shape of the Circumferential conduction affects the distribution of the circumferential layer and allows the thickness of the skin to be adjusted accordingly to decrease or increase certain axes as desired. So does a middle line of elliptical cross-section in a line of circular cross-section a reduction in the thickness of the Skin perpendicular to the major axis of the ellipse and an increase in the thickness of the skin perpendicular to the minor axis of the ellipse. It follows that the shape of the lead-in duct and its orientation with reference on the shape of the slot of the spinning funnel make it possible to determine the type of distribution of the viscose in the Control the interior or core of the film relative to its surfaces and, for example, to the To act on the strength of the edges.

Die vorstehend beschriebenen Ergebnisse werden selbst dann erreicht, wenn die relativen Anteilmengen der verschiedenen Viskosequalitäten sehr ungleich sind, und es können Folien mit modifizierten Oberflächeneigenschaften erhalten werden, wenn die an den Umfang verteilte Viskose, welche die Haut der Folie bildet, nur 5% (und sogar noch weniger) der Viskosenabgabemenge darstellt Wenn jedoch diese Anteilmenge unter 2% sinkt, dann kann möglicherweise nicht mehr mit jo Sicherheit eine kontinuierliche Haut gebildet werden.The above-described results are achieved even if the relative proportions the different viscose qualities are very unequal, and films with modified surface properties can be used can be obtained if the viscose distributed on the circumference, which forms the skin of the film, only Represents 5% (and even less) of the amount of viscose dispensed, however, if this amount is less than 2% sinks, then it is possible that a continuous skin can no longer be formed with certainty.

Eine Bestätigung dieser bemerkenswerten Ergebnisse kann leicht dadurch erhalten werden, daß einer der beiden Viskoseströme gefärbt wird oder daß beide Ströme in unterschiedlichen Tönen gefärbt werden.Confirmation of these remarkable results can easily be obtained by either of the two viscose streams is colored or that both streams are colored in different shades.

Es konnte ferner festgestellt werden, daß die gemäß der Erfindung ermöglichte Bildung einer kontinuierlichen Haut von den Eigenschaften der gewählten Viskose nicht von der Strömungsgeschwindigkeit abhängt, gleichgültig ob diese in der Größenordnung von 12 bis 15cm/sec liegt, wie dies im allgemeinen in Viskosezufuhrleitungen zur Herstellung von Cellulosefolien der Fall ist, oder ob sie, was zu verwirklichen möglich ist, viel höhere Geschwindigkeiten erreichtIt was also found that the formation made possible according to the invention of a continuous Skin on the properties of the chosen viscose not on the flow rate depends, regardless of whether this is in the order of 12 to 15 cm / sec, as is generally the case in Viscose feed lines for the production of cellulose films is the case, or whether they realize what is possible to achieve much higher speeds

Gemäß der Erfindung kann der Vorgang der Einführung von Viskose ein zweites Mal oder mehrere Male vor dem Extrudieren durchgeführt werden, um Folien zu erhalten, die in ihrer Dicke mehr als zwei verschiedene Zusammensetzungen aufweisen.According to the invention, the process of introducing viscose can be a second time or more Times before extrusion can be carried out in order to obtain films that are more than two in thickness have different compositions.

Es ist erwünscht, in die Viskose inerte Füllstoffe oder ein unerwünschtes Kleben verhindernde Stoffe einzuführen, um der Folie die Eigenschaft eines besseren Gleitens oder eines verminderten Klebens zu verleihen. Diese Stoffe haben jedoch das Bestreben, die Transparens der erzeugten Folie herabzusetzen. Die Erfindung ermöglicht jedoch, solche Stoffe in sehr geringer Menge einzuführen, die an der Oberfläche verbleibt was zu einer gleichen Verbesserung der Gleit- oder Antiklebeigenschaft bei einer geringeren Herabsetzung der Transparens führtIt is desirable to have fillers or inert fillers in the viscose to introduce substances which prevent undesired sticking, in order to improve the properties of the film To impart sliding or reduced sticking. However, these fabrics have the tendency to create the transparens of the film produced. However, the invention enables such substances to be used in very small amounts which remains on the surface, which leads to an equal improvement in the slip or anti-stick properties leads to a lower reduction of the transparency

Ferner ermöglicht die Erfindung die Verwendung einer geringeren Menge an spannungsaktiven Stoffen, die teuer sind und einen unangenehmen Geruch aufweisen und die das Bestreben haben, das Koagulierungsbad zu verunreinigen, so daß es von Interesse ist sie in die Viskose an der Oberfläche einzuschließen, um die Festigkeit der Ränder der Folie zu verbessern.Furthermore, the invention enables the use of a smaller amount of tension-active substances, which are expensive and have an unpleasant odor and which tend to use the coagulating bath to contaminate so that it is of interest to include them in the viscose on the surface improve the strength of the edges of the film.

Es können in die Oberfläche auch Harze, welche die Verankerung von heißsiegelbaren Überzügen erleichtern, oder Stoffe eingeschlossen werden, welche die spätre Fixierung der Verankerungsharze verbessern; es ka.1.1 auch Oxyäthylcellulose eingeschlossen werden, was zur Bildung einer feineren Haut führt und die Folie empfindlicher für Reagenzien macht.Resins can also be used in the surface, which facilitate the anchoring of heat-sealable coatings, or substances are included which improve the subsequent fixation of the anchoring resins; it ka.1.1 also include oxyethyl cellulose, which leads to the formation of a finer skin and makes the foil more sensitive to reagents.

Es können gemäß der Erfindung auch zahlreiche andere Vorteile erzielt werden, die nicht erhalten werden könnten, wenn es erforderlich wäre, in die ganze Folie Stoffe einzubringen, bei denen allein ihre Oberflächenwirkung von Nutzen ist.Numerous other advantages that are not obtained can also be obtained in accordance with the invention could be, if it were necessary to introduce substances into the entire film, in which only their Surface effect is useful.

Es ist daher die Bedeutung eines Verfahrens erkennbar, welches aus einer einzigen Viskose verschiedene Gele zu erzeugen gestattet, indem mit Hilfe von wenig kostspieligen Mitteln und von einfachen Zusätzen vor der Spinnmaschine ein Teil der zum Spinnen bereiten Viskose dadurch modifiziert wird, daß dieser Teil in den Umfang des Stroms der nicht modifizierten Viskose eingeführt wird.It can therefore be seen the importance of a process which is different from a single viscose It is possible to produce gels using inexpensive means and simple additives in front of the spinning machine, part of the viscose ready for spinning is modified in that it Part is introduced into the circumference of the stream of the unmodified viscose.

Claims

Claim:

Process for the production of cellulose films, whose superficial zone or skin has a homogeneous composition over its entire extent which is different from that which forms the interior or the core of the film, by extruding viscose through the slot of a spinning funnel and coagulating in an acidic bath, characterized in that one optionally on the circumference of the line which feeds the spinning funnel with viscose Viscose containing oxyethyl cellulose is circulated, the inert fillers and optionally surface-active (tension-active) substances and / or such resins, which the anchoring of Heat-sealable coatings make it easier to contain, while not through the middle part of the conduit modified viscose is introduced.