DE2456026A1 - Faellbad und verfahren zum nasspinnen von acrylpolymeren - Google Patents
Faellbad und verfahren zum nasspinnen von acrylpolymerenInfo
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Description
DR. STEPHAN G. BESZEDES PATENTANWALT
DACHAU bei MÖNCHEN
POSTFACH 1168
AM HEIDEWEG 2
TELEPHON: DACHAU 4371
Postscheckkonto München 1358 Bankkonto Nr. 90 637 bei der Kreis- und Stadtsparkasse
Dachau-Indersdorf
P 740
Be Schreibung zur Patentanmeldung
MONTEFIBRE S.p.A.
Milano, Italien
betreffend
■Fällbad und Verfahren zum Faß spinnen von
Acrylpolymeren
Die Erfindung betrifft ein besseres Fällbad und Verfahren
zum Spinnen von Acrylpolymeren.
Im besonderen betrifft die Erfindung ein besseres Fällbad
und Verfahren zum Naßspinnen von Lösungen von Acrylpolymeren
in organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise Dimethylacetamid
beziehungsweise Dimethylformamid.
— 2 —
509823/0849
Bekanntlich besteht das Naßspinnen von Aerylpolymeren im
Auspressen einer Lösung des Polymers in einem es lösenden organischen Lösungsmittel, zum Beispiel Dimethylacetamid, durch
eine Spinndüse in ein geeignetes Fäll- beziehungsweise Koagulierbad und anschließenden Strecken und Hitzebehandeln der
so erhaltenen Fäden. Als Fällbad wird eine Mischung aus Wasser und Dimethylacetamid in einem geeigneten Verhältnis,
im allgemeinen in einem Gewichtsverhältnis von 30 : 70 bis
60 : 40, verwendet.
Ein solches Bad hat infolge der im Dimethylacetamid vorhandenen freien Essigsäure im allgemeinen einen pH-Wert von
unterhalb 5· Diese Säure wird durch Hydrolyse des Lösungsmittels
(Dimethylacetamid) während der Rückgewinnungsphase, welche durch Destillation durchgeführt wird, erzeugt.
Die vom Fällbad ausgetretenen Fäden haben jedoch den Nachteil, daß sie nicht sehr kompakt beziehungsweise dicht
sind, indem sie innere Lunker beziehungsweise Hohlräume und Risse beziehungsweise Fehler an der Oberfläche zeigen. Diese
Erscheinung ist durch die Gegenwart von Titandioxyd, welches bekanntlich der Spinnlösung als Mattierungsmittel für die
Fasern zugesetzt wird, noch mehr erhöht. Natürlich haben solche Nachteile eine ungünstige Wirkung auf die erhaltenen Fasern,
indem sie die physikalischen Eigenschaften, wie ihren Glanz,
ihre Bruchdehnung und ihre Abriebfestigkeit sowie ihre Verarbeitbarkeit
mit Textilmaschinen verschlechtern.
Es ist bekannt, zur Verminderung beziehungsweise Beseitigung der Bildung der genannten Risse die Viskosität der
Spinnlösung zur Zeit des Auspressens zu erhöhen. Dies kann durch Erhöhen der Konzentration der Feststoffe in der Lösung,
durch Erhöhen der grundmolaren Viskositätszahl des Polymers, durch Vermindern der Temperatur des Fällbades oder der
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Spinnlösung oder durch Verwendung eines Lösungsmittels,
beispielsweise von Dimethylacetamid, mit einem hohen Gehalt an freier Säure (Essigsäure) erreicht werden.
Die Erhöhung der Viskosität der Lösung zur Zeit des Auspressens beeinträchtigt jedoch unabhängig von der Art und
Weise, in welcher sie erzielt wird, wesentlich das Theologische Verhalten der Spinnlösung während des Auspressens
im Hinblick auf die Streckbarkeit der Fäden und daher die Aufwiekelgeschwindigkeit am Auslaß des Fällbades (siehe
D. R. Paul - A study of spinnability in the wet-spinning of acrylic fibres - J. Applied Polymer Science, vol. 12 [1968J ,
Seite 2 273 bis 2 298).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein besseres Fällbad und Verfahren zum Naßspinnen von Acrylpolymeren,
welche die Erzielung von kompakteren Fäden ohne Beeinträchtigung des rheοlogischeη Verhaltens der Spinnlösung
zur Zeit des Auspressens gestatten, vorzusehen.
Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß dies
durch ein Fällbad auf der Basis von Wasser und dem Lösungsmittel mit einem Gehalt an 0,03 bis 3 Gew.-% Säure entsprechend
dem verwendeten Lösungsmittel und einem pH-Wert von mehr als 5 erreicht werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein. Fällbad für das
Naßspinnen von Acrylpolymeren zu deren Fällen aus ihren durch eine Spinndüse in es ausgepreßten Lösungen in organischen
Lösungsmitteln, vorzugsweise Dimethylacetamid beziehungsweise Dimethylformamid, welches Fällbad auf der Basis von Wasser
und dem Lösungsmittel in einem Gewichtsverhältnis von 30 : 70 bis 60 : 40 zusammengesetzt ist und Säure enthält
5 G 9 8 2 3 AO B**
und dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein solches mit einem Gehalt an 0,03 bis 3 Gew.-% Säure entsprechend dem verwendeten
Lösungsmittel und einem pH-Wert von mehr als 5 ist.
Vorzugsweise beträgt der pH-Wert des Fällbades 6,5 bis 8.
Die Säure ist Essigsäure, falls das verwendete Lösungsmittel Dimethylacetamid ist.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Naßspinnen von Acrylpolymeren durch Auspressen von Lösungen derselben
in organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise Dimethylacetamid beziehungsweise Dimethylformamid, durch eine Spinndüse
in ein Fällbad auf der Basis von Wasser und dem Lösungsmittel in einem Gewichtsverhältnis von 30 : 70 bis 60 : 40
mit einem Gehalt an Säure sowie Waschen, Strecken und Hitzebehandeln der so erhaltenen Fäden, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß als Fällbad ein solches nach den obigen Festlegungen verwendet wird. Als Spinnlösungsmittel wird vorzugsweise
Dimethylacetamid mit einem Gehalt an freier Essigsäure
verwendet.
. Der erforderliche pH-Wert des Fällbades wird durch Zugabe einer geeigneten alkalischen Verbindung zu demselben erreicht.
Diese Verbindung kann irgendein alkalisch machendes Mittel sein, wenn auch in der Praxis diejenigen bevorzugt sind, welche
mit der im Bad vorhandenen Säure entweder ein wasserlösliches Salz bilden oder durch Waschen mit Wasser leicht entfernbar
sind. Von diesen Verbindungen werden mit Ammoniumhydroxyd, mit Hydroxyden von Alkalimetallen, wie Natrium beziehungsweise
Kalium, oder mit Dimethylamin die besten Ergebnisse erzielt. Dimethylamin ist besonders vorteilhaft, da das gebildete Dimethylammoniumacetat
in ä.er Stufe der Rückgewinnung des Lösungsmittels
durch Destillation zu Dimethylacetamid rückverwandelt werden kann.
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* sr»
In der folgenden Tabelle I ist der Einfluß des pH-Wertes
des Fällbades auf die Kompaktheit beziehungsweise Dichtigkeit der Faser und der Einfluß der Polymerkonzentration der
Spinnlösung auf das rheologische Verhalten der letzteren veranschaulicht. Die Kompaktheit der Faser ist durch die
Zahl der in den einzelnen Fäden am Auslaß' des Fällbades vorliegenden Lunker beziehungsweise Blasen bestimmt. Die
Theologischen Eigenschaften der Spinnlösung sind durch die Höchstgeschwindigkeit, mit welcher die Abziehrollen die
Fäden ohne Brechen derselben vom Fällbad wegzuziehen vermögen, bestimmt.
In den zusammengestellten Versuchen war das Spinnlösungsmittel Dimethylacetamid mit einem Gehalt an 0,3 Gew.-% freier
Essigsäure und das Polymer ein Copolymer von Acrylnitril, bestehend
aus 93 Gew.-% Acrylnitrileinheiten und 7 Gew.-% Vinylacetateinheiten, mit einem Gehalt an 35 Mikroäquivalenten/g
vom Katalysatorsystem (SOo - Kaliumpersulfat) herrührenden
Säureendgruppen und einer spezifischen Viskosität von 0,15 (gemessen in einer 0,1%-igen Lösung in Dimethylformamid
bei 250C).
Der Spinnlösung ist 0,5 Gew..-% Titandioxyd, bezogen auf
das Polymer, als Mattierungsmittel zugemischt worden. Das Fällbad bestand aus Wasser und Dimethylacetamid in einem
Verhältnis von 50 : 50 mit einem Gehalt an 0,15% Essigsäure, welche von der Spinnlösung herrührte, und wurde auf einer
Temperatur von 55°G gehalten. Die Fäden wurden mit einem Streckverhältnis von 6 gestreckt, wodurch Fäden mit einem
Titer von je 2 Denier erhalten wurden.
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CD CO Ν> CO
- 6 Tabelle I
Art des Versuches . | Gew.-% Polymer in der Spinnlösung |
Fällbad | Zugesetzte Verbindung |
Zahl der Lunker beziehungsweise Blasen de mm Paser |
Höchstgeschwindig keit der Abzieh rollen in τη/Mi nute |
Vergleichsversuch | 23 | pH-Wert | - | 450 | 25,0 |
VergleichsversuctL | 24,5 | 4,2 | - | 200 | 20,0 |
Erfindungsgemäß | 23 | 4,2 | EH4OH | 140 | 26,0 |
7,5 |
Wie es den Ergebnissen der obigen Tabelle I zu entnehmen ist, bringt eine Erhöhung der Polymerkonzentration der Spinnlösung
eine Erhöhung der Kompaktheit der· Fäden mit sich, sie
beeinträchtigt jedoch gleichzeitig die rheologischen Eigenschaften der Spinnlösung. Andererseits gestattet eine Erhöhung
des pH-Wertes des Fällbades die Erzielung von kompakteren Fäden, wobei die rheologischen Eigenschaften der
Spinnlösung praktisch nicht verändert beziehungsweise sogar verbessert werden. Die in der obigen Tabelle I zusammengestellten
Versuche wurden mit einer Spinndüse mit1 500 Löchern
mit Durchmessern von je 52/u und unter Verwendung von verschiedenen
Durchflußleistungen der die Spinnlösung zuführenden Pumpe in Abhängigkeit von der Konzentration der Lösung
durchgeführt, so daß die Fließgeschwindigkeit des Polymers in
g/Minute je Loch konstant gehalten wurde. Im besonderen betrug
bei den Lösungen mit einer Konzentration von 23 Gew.-% Polymer die Durchflußleistung der Pumpe
4-9,4-7 cm^/Minute, während bei der Lösung mit einer Konzentration
von 24-,5% die Durchflußleistung 4-5,2 cnr/Minute
war.
Der Einfluß des pH-Wertes und des Säuregehaltes des Fällbades auf die Kompaktheit der Faser und die rheologischen
Eigenschaften der Spinnlösung wird durch die in der folgenden Tabelle II zusammengestellten Versuche, bei welchen das Ausgangspolymer,
das Lösungsmittel, die Zusammensetzung und
die Temperatur des Fällbades denen in den Versuchen der Tabelle I gleich waren, deutlich veranschaulicht.
Inden folgenden Versuchen war die Polymerkonzentration
der Spinnlösung 23 Gew.-%.
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- 8 Tabelle II
ο to co
Art des Versuches | Gew.-% freie Essigsäure in der Spinnlösung |
Fällbad | % Essigsäure |
pH-Wert | Zugesetzte Verbindung |
Zahl der Lunker beziehungs weise Blasen de mm Faser |
550 | Höchstgeschwindig keit der Abzieh rollen in m/Minute. |
Vergleichsversuch | 0,03 | 0,015 | 5 | - | >700 | 320 | 29,0 J | |
Vergleichsversuch | 0,03 | 0,015 | 6,5 | Mi4OH | >700 | 220 | 29,0 | |
Vergleichsversuch | 0,03 | 0,015 | 7,5 | NH4OH ] >700 | 450 | 29,0 j | ||
Vergleichsversuch | 0,15 | 0,075 | 4,2 | 220 | 28,0 | |||
Erfindungsgemäß | 0,15 | 0,075 | 6,5 | NH4OH | 140 | 28,0 | ||
Erfindungsgemäß | 0,15 | 0,075 | NH4OH | 420 | 28,0 | |||
Vergleichsversuch | 0,3 | 0,15 | 4,2 | - | 90 | 25,0 | ||
Erfindungsgemäß | 0,3 | 0,15 | 6,5 | NH4OH | 60 | 26,0 | ||
Erfindungsgemäß | 0,3 | 0,15 | 7,5 | NH4OH | 26,0 | |||
Vergleichsversuch | 0,5 | 0,25 | 4,2 | 23,0 | ||||
Erfindungsgemäß | 0,5 | 0,25 | 6,5 | NH4OH | 23,0 | |||
Erfindungsgemäß | 0,5 | 0,25 | 7,5 | NH4OH | 23,0 |
Die in der obigen Tabelle II zusammengestellten Versuche
zeigen deutlich den durch den pH-Wert und die Essigsäuremenge im Fällbad ausgeübten Einfluß auf die Kompaktheit
der Faser. Es ist auch festzustellen, daß die Erhöhung der im Spinnlösungsmittel vorhandenen freien Säure einen negativen
Einfluß auf die Theologischen Eigenschaften und somit auf die Spinnbarkeit der Lösung beziehungsweise die Höchstgeschwindigkeit
der Abziehrollen hat.
Ferner wurde überraschenderweise festgestellt, daß, wenn die Konzentration an freier Säure im Dirnethylacetamid unterhalb
0,1 Gew.-% gehalten und die Essigsäure unmittelbar in das Fällbad so eingeführt wird, daß die Konzentration derselben
auf Werte von 0,03 bis 3 Gew.-% gebracht wird, die besten Ergebnisse hinsichtlich der Kompaktheit der Fäden nach dem
Fällen sowie der Spinnbarkeit der Spinnlösung erhalten werden. Dies ist daher eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Zum Nachweis des Obigen sind in der folgenden Tabelle III die Ergebnisse einer Reihe von Versuchen zusammengestellt.
-10 -
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- 10 Tabelle III
Art des Versuches | Gew.-% : | 7o ' Essig säure |
Fällbad | pH-Wert ; | Zuge setzte Verbin dung |
Zahl der | Höchstgeschwindig |
freie j Essig- j säure ] in der Spinn lösung |
0,25 | Essig- ! saure- ' zugabe |
7,5 | NH4OH | Lunker beziehungs weise Blasen de mm Faser |
keit der Abzieh rollen in m/Minute |
|
Erfindungsgemäß | 0,5 | 0,075 | nein | 7,5 | NH4OH | 60 | 25 |
Erfindungsgemäß | 0,15 | 0,015 | nein | 5 | 220 | 28 | |
Vergleichsversuch | 0,05 | 0,075 | nein | NH4OH | >700 | £9 | |
Erfindungsgemäß (bevorzugte Aus führung s f ο rm) |
0,05 | 0,15 | da | NH4OH | 210 | 29,5 | |
Erfindungsgemäß (bevorzugte Aus führ ungsform) |
0,05 | da | 145 | 29,5 | |||
- 11 -
■- 11 -
!Fortsetzung der Tabelle III
Art des Versuches | Gew.-% | Fällbad | % Essig säure |
! Essig säure - zugabe |
pH-Wert | Zuge setzte Verbin dung |
Zahl der | Höchstgeschwindig | - 12 - |
freie Essig säure in der Spinn lösung |
0,25 | 3a | 7,5 | M4OH | Lunker beziehungs weise Blasen de mm Paser |
keit der Abzieh rollen in. m/Minute |
|||
Erfindungsgemäß ("bevorzugte Aus- führungsform) |
0,03 | 1 | da | 7,5 | M4OH | 50 | 29,5 | ||
Erf indung s g emäß ("bevorzugte Aus führung s f orm) |
0,03 | 1,5 | da | 7,5 | M4OH | 20 | 29,0 | ||
Erfindungsgemäß ("bevorzugte Aus führ ung s f ο rm) |
0,03 | 0,25 | ' da | 10 | M4OH | 18 | 28,5 | ||
Erfindungsgemäß ("bevorzugte Aus führungsform) |
0,03 | 45 | 29,5 | ||||||
, - |
CJI CD O N>
CD
~ 12 -
Die Spinnverfahrensbedingungen und das verwendete Polymer waren dieselben wie die in den Versuchen der Tabelle II.
Durch die Bezeichnung "Acrylpolymere" ist nicht nur
Polyacrylnitril umfaßt, sondern auch seine Copolymere und Interpolymere sowie Mischungen derselben, insbesondere solche
mit einem Gehalt an mindestens 80 Gew.-% polymerisierten beziehungsweise
copolymerisierten Acrylnitrileinheiten.
Beispielsweise kann das Polymer ein Copolymer mit einem Gehalt an 80 bis 98% Acrylnitrileinheiten und 2 bis 20% Einheiten
eines anderen copolymerisierbaren monoolefinischen Monomers sein. Brauchbare copolymerisierbare monoolefinische
Monomere umfassen Acrylsäure, rt-Chloracrylsäure, Methacrylsäure,
Acrylsäureester, Methacrylsäureester, wie Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureäthylester, Methacrylsäurebutylester,
Methacrylsäuremethoxymethylester und Methacrylsäure-ß-chloräthylester,
sowie die entsprechenden Ester von Acrylsäure und 0(-Chloracrylsäure, Vinylchlorid, Vinylfluorid,
Vinylbromid, Vinylidenchlorid, 1-Chlor-i-bromäthylen,
Methacrylnitril und Acrylamid, Methacrylamid und oi-Chloracrylamid
sowie deren monoalkylsubstituierten Derivate, Methylvinylketon, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylchloracetat,
Vinylproprionat und Vinylstearat, Methylenmalonsäureester, Itaconsäure und ihre Ester, Vinylfuran, Alkylvinylester,
Vinylsulfonsäure, Äthylen-o^ß-dicarbonsäuren sowie ihre
Anhydride beziehungsweise Derivate, wie Citraconsäurediäthylester und Mesaconsäurediäthylester, Styrol, Vinylnaphthalin
und Sulfonsäuren mit einer äthylenisch ungesättigten Bindung und entsprechende Salze.
Das Polymer kann ein durch Interpolymerisation von Acrylnitril und 2 oder mehr irgendwelcher der von Acrylnitril verschiedenen
obigen Monomere erhaltenes Interpolymer sein.
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Zwar werden erfindungsgemäß Polymere mit einem Gehalt an mindestens 80 Gew.-% Acrylnitrileinheiten, die im allgemeinen
als Acrylpolymere von laserqualität bekannt sind, bevorzugt,
die Erfindung kann aber auch auf Polymere, Copolymere Interpolymere und deren Mischungen mit einem Gehalt an weniger
als 80 Gew.-%· Acrylnitrileinheiten, beispielsweise nur
35 Gew.-% Acrylnitrileinheiten, angewandt werden, vorausgesetzt daß sie im Spinnlösungsmittel, wie Dimethylacetamid
beziehungsweise Dimethylformamid, löslich sind.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Fäden werden anschließend einem Waschen in Wasser, einem
Strecken und einer darauffolgenden Hitzebehandlung nach bekannten Spinnverfahren unterworfen.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden nicht als Beschränkung
aufzufassenden Beispiele näher erläutert, wobei alle Teile Gewichtsteile und alle Prozente Gewichtsprozente
soweit nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1 a) Vergleichsversuch
Das in diesem Beispiel verwendete Polymer war ein Copolymer,
bestehend aus 93 Gew.-% Acrylnitrileinheiten und 7 Gew.-% Vinylacetateinheiten, mit einer spezifischen Viskosität von 0,140 und 35 Mikroäquivalenten Säureendgruppen/g
Polymer. Dieses Copolymer ist durch Polymerisation in wäßriger Suspension in Gegenwart eines Katalysatorsystemes, bestehend
aus Kaliumpersulfat und Schwefeldioxyd, erhalten worden.
Es wurden 265 S dieses Copolymers in 735 g Dimethylacetamid mit einem Gehalt an 0,3% freier Essigsäure, welchem
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vorher 0,132 g Oxalsäure als Stabilisator und 1,3 g Titandioxyd
als Mattierungsmittel zugesetzt worden sind, gelöst.
Die so erhaltene Lösung wurde durch eine Getriebepumpe
mit einer Durchflußleistung von 15,7 cur/Minute einer Spinndüse mit 500 Löchern mit Durchmessern von je 75 JU. zugeführt.
Die durch die Spinndüse ausgepreßten Fäden wurden in einem Fällbad mit einem Gehalt an einer Mischung aus 45% Dimethylacetamid
(Essigsäuregehalt = 0,3%) und 55% Wasser (Essigsäuregehalt des Fällbades = 0,135%)» welches auf einer Temperatur
von 450C gehalten wurde, gefällt. Der pH-Wert des
Fällbades betrug 4,2.
Die vom Fällbad ausgetretenen Fäden wurden dann auf Rollen gesammelt und mit einem Streckverhältnis von 5>5^ gestreckt,
wodurch Fäden mit einem Titer von je 2 Denier erhaii'
v.-urden. Bei der Untersuchung einer am Auslaß des Fällbades entnommenen aus 20 Fäden bestehenden ^robe unter einem
Mikroskop mit 15-facher Vergrößerung wurden etwa 200 Lunker beziehungsweise Blasen/mm Einzelfaden statisbisch gemessen.
Zur Ermittlung der Spinnbarkeit der Spinnlösung wurde die Höchstaufwickelgeschwindigkeit vor dem Brechen der Fäden
am Auslaß des Fällbades gemessen. Diese Geschwindigkeit wurde zu 11 m/Minute festgestellt.
b) Erfindungsgemäß durchgeführter Versuch
Bei Wiederholung des Obigen, jedoch unter Verwendung eines Fällbades mit einem pH-Wert von 7»5» welcher durch Zugabe
von Ammoniumhydroxyd erhalten wurde, blieb die Höchstaufwickelgeschwindigkeit unverändert, während die Zahl der
Lunker beziehungsweise Blasen der Fäden am Auslaß des Fällbades statüisch 80/mm Einzelfaden betrug.
- 15 -
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Beispiel 2 a) Vergleichsversuch
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß ein Terpolymer, "bestehend aus 92,5% Acrylnitrileinheiten, 7% Vinylacetateinheiten
und 0,5% Natriunimethallylsulfonateinheiten,
mit einer spezifischen Viskosität von 0,15 und 48 Mikroäquivalenten
Säureendgruppen/g Polymer verwendet wurde.
Die Konzentration der Spinnlösung war 24,5% und die
Spinndüse hatte 500 Löcher mit Durchmessern von je 52/u. Die Durchflußleistung der Getriebepumpe betrug 16,98 cur/Minute und das Fällbad bestand aus 55% Dimethylacetamid und 45% Wasser. Der pH-Wert des Fällbades war 4 und die Essigsäurekonzentration betrug 0,165%· Die Fäden konnten mit einer
Höchstaufwickelgeschwindigkeit von 14- m/Minute aufgewickelt werden und die Zahl der Lunker beziehungsweise Blasen der
Fäden -am Auslaß des Fällbades betrug 140/mm Einzelfaden.
Spinndüse hatte 500 Löcher mit Durchmessern von je 52/u. Die Durchflußleistung der Getriebepumpe betrug 16,98 cur/Minute und das Fällbad bestand aus 55% Dimethylacetamid und 45% Wasser. Der pH-Wert des Fällbades war 4 und die Essigsäurekonzentration betrug 0,165%· Die Fäden konnten mit einer
Höchstaufwickelgeschwindigkeit von 14- m/Minute aufgewickelt werden und die Zahl der Lunker beziehungsweise Blasen der
Fäden -am Auslaß des Fällbades betrug 140/mm Einzelfaden.
b) Erfindungsgemäß durchgeführter Versuch "
Bei Zugabe von NaOH zum Fällbad, bis der pH-Wert auf 8
gebracht war, blieb die Höchstaufwickelgeschwindigkeit unverändert, während die Zahl der Lunker beziehungsweise Blasen auf 25/mm Einzelfaden sank. . ·
gebracht war, blieb die Höchstaufwickelgeschwindigkeit unverändert, während die Zahl der Lunker beziehungsweise Blasen auf 25/mm Einzelfaden sank. . ·
Bei Verwendung von Dimethylacetamid mit einem Gehalt an
0,03% freier Essigsäure bei der Herstellung der Spinnlösung und Einstellen des Essigsäuregehaltes des Fällbades auf 0,3%
und des pH-Wertes des Fällbades durch Zugabe von NaOH auf 8 war die Höchstaufwickelgeschwindigkeit der vom Fällbad ausgetretenen
Fäden 17 m/Minute und die Zahl der Lunker beziehungsweise
Blasen der Fäden wurde zu 15/ϊμι Einzelfaden statistisch
ermittelt.
- 16 509823/0849
- 16 Beispiel 3 a) Yergleichsversuch
Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß eine Spinnlösung mit einer Polymerkonzentration von 23% verwendet
wurde. Die Durchflußleistung der Getriebepumpe war 49,47 cnr/Minute und die Fäden wurden mit einem Streckverhältnis
von 6 gestreckt.
Bei einem pH-Wert von 4 des Fällbades war die Hö'chstaufwickelgeschwindigkeit
der Fäden 25»5 m/Minute und die Zahl
der Lunker beziehungsweise Blasen der Fäden betrug 380/mm Einzelfaden.
b) ^rfindungsgemäß durchgeführter Versuch
Bei einem pH-Wert von 7? welcher durch Zugabe von Dimethylamin
erhalten wurde, blieb die JBöchstaufwickelgeschwindigkeit
unverändert, während die Zahl der Lunker beziehungsweise Blasen 200/mm Einzelfaden war.
Patentansprüche
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Claims (10)
1.) Fällbad für das Naßspinnen von Acrylpolymeren zu
deren Fällen aus ihren durch eine Spinndüse in es . ausgepreßten Lösungen in organischen Lösungsmitteln,
vorzugsweise Dimethylacetamid "beziehungsweise Dime
thy If ormamid, welches Fällbad auf der Basis von Wasser und dem Lösungsmittel in einem Gewichtsverhältnis
von 30 : 70 bis 60 : 40 zusammengesetzt
ist und Säure enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fällbad ein solches mit einem Gehalt an 0,03 bis 3 Gevi-% Säure enfcsprecheni dem verwendeten Lösungsmittel
und einem pH-Wert von mehr als 5 ist.
2.) Fällbad nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der pH-Wert des Fällbades 6,5 bis 8 beträgt.
3«) Fällbad nach Anspruch 1 oder.2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure Essigsäure ist.
4·) Verfahren zum Haßspinnen von Acrylpolymeren durch
Auspressen von Lösungen derselben in organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise Dimethylacetamid beziehungsweise
Dimethylformamid, durch eine Spinndüse in ein Fällbad auf der Basis von Wasser und dem Lösungsmittel
in einem Gewichtsverhältnis von 30 : 70 bis 60 : 40 mit einem Gehalt an Säure sowie Waschen,
Strecken und Hitzebehandeln der so erhaltenen Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fällbad ein solches
nach Anspruch 1 bis 3 verwendet.
5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Spinnlösungsmittel Dimethylacetamid mit einem Gehalt an freier Essigsäure verwendet.
509 6 23/08 4 U
6.) Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Dirnethylacetamid ein solches mit einem
Gehalt an weniger als 0,1 Gew.-% freier Säure verwendet
und das Fällbad durch Zugabe von Essigsäure auf die Säurekonzentration von 0,03 bis 3 Gew.-% bringt.
7·) Verfahren nach Anspruch 4- bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man den pH-Wert von mehr als 5 durch Zugabe von Ammoniumhydroxyd zum Fällbad einstellt.
8.) Verfahren nach Anspruch 4- bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert von mehr als 5 durch Zugabe
eines Alkalimetallhydroxydes zum Fällbad einstellt.
9.) Verfahren nach Anspruch 4- bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man den pH-Wert von mehr als 5 durch Zugabe von Dimethylamin zum Fällbad einstellt.
10.) Verfahren nach Anspruch 4 bis 9) dadurch gekennzeichnet,
daß man als Acrylpolymer ein solches mit einem Gehalt an mindestens 80% polymerisieren beziehungsweise
copolymerisierten Acrylnitrileinheiten verwendet.
509823/0849
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT31931/73A IT1002123B (it) | 1973-11-29 | 1973-11-29 | Procedimento migliorato di filatu ra di polimeri acrilici |
Publications (1)
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