DE2541335A1

DE2541335A1 - Verfahren zur entfernung von restloesungsmittel aus trockengesponnenen faeden

Info

Publication number: DE2541335A1
Application number: DE19752541335
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Ing Dr Feltgen; Guenter Dr Lorenz; Klaus Dipl Ing Nickel; Alfred Dr Nogaj; Christian Dr Pieper; Hans Dr Uhlemann
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1977-03-31
Also published as: AT350706B; US4124674A; ATA683676A; DE2541335C3; DE2541335B2; JPS5237831A; NL7610278A; JPS6132403B2

Description

"Verfahren zur Entfernung von Restlösungsmittel aus trockengesponnenen Fäden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung von Lösungsmittel aus trockengesponnenen Acrylnitrilfäden durch Waschen mit Wasser auf Werte unter 2 Gew.#.

Fäden aus Polyacrylnitril oder Copolymeren des Acrylnitrils mit anderen olefinisch ungesättigten Monomeren, die nach üblichen Verfahren aus Lösungsmitteln trockengesponnen werden, enthalten nach dem Spinnprozeß in der Regel 5—^o Gew.^, bezogen auf trockenes Polymerisat an Restlösungsmittel.

Die Entfernung des Restlösungsmittels geschieht, wie bisher bekannt ist, vor, während oder nach der Verstreckung, meist durch Extraktion mit Wasser. Dabei werden Bänder durch mehrere Wannen geführt, in denen die Waschflüssigkeit den Bändern entgegenströmt. Unter Verwendung solcher Waschaggregate ist es jedoch bisher nicht möglich gewesen, den Restlösungsmittelgehalt auf Werte unter 2 % abzusenken, ohne daß für einen kontinuierlichen Prozeß unvertretbar lange Verweilzeiten der Fäden in der Waschflotte benötigt werden (was entweder zu langen Waschstraßen oder zu geringen Bandgeschwindigkeiten führt) oder ohne daß erhebliche Wassermengen zum Waschen verbraucht werden, die anschließend wieder aufgearbeitet werden müssen.

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Es ist bekannt, daß durch Senkung des Restlösungsmittelgehaltes auf unter 2,5 % vor dem Verstrecken Pasern mit guter Farbgleichheit erhalten werden. Es ist außerdem bekannt, daß durch intensive Lösungsmittelentfernung vor der Verstreckung Pasern mit hohem Schrumpf erhalten werden können. Die Verfahren, die zur Entfernung des Lösungsmittels auf solch geringe Gehalte angewendet werden, haben entweder den Nachteil, daß diskontinuierlich mit längeren Verweilzeiten in der Waschflotte gearbeitet wird oder daß nach einem Waschprozeß gedämpft oder getrocknet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kontinuierliches Waschverfahren bereitzustellen, mit dem zum einen der Lösungsmittelgehalt der trockengesponnen Acrylnitrilpolymerisat-Pasern auf unter 2 % gesenkt werden kann und in dem zum anderen die Menge an einzusetzendem Waschwasser möglichst gering ist.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß die Fäden mit einer Menge von o,5 bis 2,5 Gewichtsteilen Wasser pro Gewichtsteil trockenes Fadenmaterial für mindestens j5o Sekunden bei mindestens 8o° C, vorzugsweise stufenweise, gewaschen werden.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung von Restlösungsmittel aus Fäden aus trockengesponnenen Acrylnitri!polymerisaten auf Werte unter 2 Gew.^, bezogen auf trockenes Fadengut, durch stufenweises Waschen mit Wasser, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Fäden

a) mit einer Menge von o,5 bis 2,5 Gewichtsteilen Wasser pro Gewichtsteil trockenes Fadengut,

b) bei Temperaturen von mindestens 8o° C,

c) mindestens J5o Sekunden lang im Gegenstrom

wäscht.

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Es hat sich herausgestellt, daß zur Reduzierung des Restlösungsmittelgehaltes auf unter 2 Gew.% mindestens 6 Waschstufen nötig sind, wenn man den Wasserverbrauch im Bereich von o,5 bis 2,5 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Fadenmaterial einstellen will. Andererseits wird bei mehr als 24 Waschstufen kein nennenswerter zusätzlicher Wascheffekt bei der vorgesehenen Wassermenge mehr beobachtet.

Bevorzugt wird daher das erfindungsgemäße Verfahren mit 6 bis 24 Waschstufen durchgeführt.

Dabei ist es selbstverständlich nicht nötig, daß in allen Waschstufen mit der angegebenen Mindesttemperatur gewaschen wird. Wichtig ist lediglich, daß das Fadenmaterial innerhalb des Gesamtwaschvorgangs für mindestens 3o Sekunden mit Wasser von mindestens 8o° C gewaschen wird. Dieser Heißwäsche kann eine ein- oder mehrstufige Kaltwäsche vor- oder nachgeschaltet, vorzugsweise vorgeschaltet, sein. Unter Kaltwäsche wird dabei eine Wäsche verstanden, bei der die Wassertemperatur unterhalb etwa 5o° C liegt.

Wie schon erwähnt, ist es ein wesentliches Ziel der Erfindung, den Wasserverbrauch während der Wäsche gering zu halten im Vergleich zu bekannten Verfahren. Ein geringer Wasserverbrauch ist aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten wichtig, denn alles Wasser, das sich im Waschabwasser befindet, muß zur Rückgewinnung des Lösungsmittels ausgedampft werden.

Der Wasserverbrauch im erfindungsgemäßen Verfahren kann ganz besonders dann im Bereich der angegebenen geringen Mengen gehalten werden, wenn man das Fadenmaterial zwischen den einzelnen Waschstufen entfeuchtet. So wurde z.B. gefunden, daß bei

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einer Stufenzahl von 12, bei einer Abscheidung von über 9o % des hauptsächlich auf der Oberfläche der Pasern befindlichen Lösungsmittels und bei einer kalten Wäsche der Waschwasserverbrauch proportianal zur Menge der nach jeder Stufe nicht entfernten der Paser anhaftenden Feuchtigkeit ist. Werden z.B. vor der eigentlichen Heißwäsche 6-9 Stufen zunächst kalt betrieben und die nächsten 6 Stufen heiß betrieben, so nimmt der DMF-Gehalt in den ersten kalten Stufen beinahe unabhängig von der Temperatur bis 5o°C auf 5 - 1 ο % im Spinnband ab. Dieser Wert ändert sich praktisch nicht bei der Änderung der Bandgeschwindigkeit. Er hängt jedoch stark von der Entfeuchtung zwischen den einzelnen Stufen und der verbrauchten Wassermenge ab. Stehen weitere Stufen zur Verfügung, so kann bei sonst gleicher Abscheidung, Entfeuchtung, Temperatur und Verweilzeit der Wasserverbrauch reduziert werden.

Eine solche Entfeuchtung wird zweckmäßigerweise durch Abquetschung, z.B. durch Abquetschwalzen bewerkstelligt. Besonders gut läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn man Jo bis 7o Gewichtsprozent der von den Fäden mitgeschleppten Feuchte vor der jeweils nächsten Waschstufe durch Abquetschen entfernt.

Ganz besonders bevorzugt ist daher ein Verfahren, in dem das Fadenmaterial in 6 bis 24 Stufen gewaschen wird, wobei zwischen den einzelnen Stufen der Feuchtegehalt der Fäden um 3o bis 7o % durch Abquetschen reduziert wird.

Wesentlich zur Erzielung von Restlösungsmittelgehalten in den Fäden von 2 % und darunter ist, wie schon gesagt, die Heißwäsche. Es wurde gefunden, daß Aufenthaltszeiten der Fäden von mehr als 3oo Sekunden in heißen Waschbädern von 1oo° C keinen nennenswerten Effekt mehr ergeben. Dabei ist es für den Fachmann klar, daß im Rahmen dieser Erfindung und zur Erreichung des gewünschten Erfolges die Temperatur der heißen Waschflotte, die aus Gründen der Emission im übrigen 1oo° C nicht übersteigen sollte, und die

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Behandlungsdauer nicht voneinander unabhängig sind. So steigt mit sinkender Temperatur die erforderliche Behandlungsdauer, und zwar überschlägig pro 1o° C auf das Doppelte.

Die Behandlungsdauer, d.h. also die Verweilzeit des Fadenmaterials in der heißen Waschflotte, kann auf zweierlei Weise gesteuert werden: 1.) über die Bandgeschwindigkeit und 2.) über die jeweilige Badlänge. Da weiter gefunden wurde, daß der erfindungsgemäße Erfolg bei im wesentlichen gleichen Bedingungen, wie Temperatur, Stufenzahl, Abquetschung, Wasserverbrauch, Bandgeschwindigkeit an verstrecktem wie an unverstrecktem Fadenmaterial erzielt werden kann, sind bezüglich der Verweilzeiten verschiedene Variationen denkbar. Es muß daher z.B. eine Waschanlage nach der Verstreckung etwa um den Faktor der Verstreckung länger sein als eine Waschanlage vor der Verstreckung oder aber die Bandgeschwindigkeit bei einer Wäsche* nach der Verstreckung muß um etwa den Faktor der Verstreckung geringer sein als die Bandgeschwindigkeit bei einer Wäsche vor der Verstreckung. Selbstverständlich kann die Verstreckung auch während der Wäsche erfolgen.

Im allgemeinen arbeitet man mit Bandgeschwindigkeiten in der Wäsche von bis zu 6o m/min bei einer Wäsche vor der Verstreckung, jedoch kann die Bandgeschwindigkeit auch darüber sein. Der Transport des Bandes geschieht zweckmäßigerweise über Rollen. In den einzelnen Waschstufen findet durch die Bandbewegung oder durch zusätzliche Mischaggregate eine Durchmischung statt.

Da es sich beim vorliegenden Verfahren um ein kontinuierliches Verfahren handelt, ist für die Bestimmung der zur Wäsche verbrauchten Wassermenge lediglich die Gesamtbilanz von zugeführtem Frischwasser und abgezogener Waschflotte interessant. Dabei fällt die in den einzelnen Stufen vorliegende Menge an Waschmittel ( dies kann zu Beginn Frischwasser oder aber auch Lösungsmittel/Wasser-Gemisch sein ) nicht ins Gewicht. Man sollte aber dieses Waschmittelreservoir -ggfls. durch Zugabe von FUllkörpern- so gering wie möglich halten, damit sich der der kontinuierlichen Fahrweise entsprechende Gleichgewichtszustand möglichst schnell einstellt.

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Es wurde im Rahmen dieser Erfindung weiter gefunden, daß der Einfluß des Titers, der Spinnbedingungen und der Zusammensetzung des Polymerisats auf die Waschbedingungen, wie Temperatur, Stufenzahl, Abquetschung, Wasserverbrauch und Verweilzeit nur sehr gering ist, so daß das erfindungsgemäße Verfahren dadurch keiner Variationen bedarf.

Um eine eventuelle Abhängigkeit der Waschbedingungen vom Verstreckverhältnis zu prüfen, wurden im Labormaßstab Fäden aus 93 #6 Gew.$ Acrylnitril, 5/7 Gew.% Acrylsäuremethylester und o_fl Gew.% Natriummethallylsulfonat aus Dimethylformamid trockengesponnen. Das Spinngut wurde dann heiß im Verhältnis 1 : 2, 1 : J, 1 : 4 und 1 : 5 verstreckt sowie unverstreckt belassen. Das Fadenmaterial wurde jeweils mit 5oo 1 Wasser auf 1 g Fadenmaterial bei 1oo° C gewaschen. Es zeigte sich, daß in allen Fällen gleichbleibend ca. 4o bis 5o Sekunden gewaschen werden mußte, um den Restlösungsmittelgehalt auf etwa 1,5 ^ abzusenken. Damit kann der Waschvorgang als vom Verstreckungsverhältnis unabhängig betrachtet werden.

Zur Prüfung der Einflüsse des Titers wurden bei einem ähnlichen Versuch bei 9o° C Waschwassertemperatur die Waschzeiten bestimmt, die für eine Absenkung des Lösungsmittelgehaltes auf ca. 2 % erforderlich waren. Folgende Zeiten wurden gemessen:

Tabelle 1 Titer (dtex) Zeit (see)

9 42

18 42

34 36.

Es wird also festgestellt, daß die Einflüsse des Titers überraschend gering sind.

In einer weiteren Versuchsreihe wurde der Einfluß der Polymerisatzusammensetzung geprüft. Dazu wurden folgende Zeiten

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benötigt, um in Fäden vom Spinntiter 9 dtex den DMF-Gehalt auf 2 % zu senken:

Tabelle 2

	6 %	Polymerisat	5,7 % AME,	o,	7	%	MAS	Zeit	(see)
93,	%	ACN,	5,7 % AME,	3,	4	%	MAS	42
91	%	ACN,	yi % vci₂,	3		%	MAS	25
6ο	ACN,					25

ACN = Acrylnitril

AME = Acrylsäuremethylester

VCl₂ = Vinylidenchlorid

MAS = Methallylsulfonsäure-Natriumsalz.

Wenn auch in diesem Falle deutlichere Unterschiede in den benötigten Waschbehandlungszeiten auftreten, so kann dennoch gesagt werden, daß die Waschbehandlungsbedingungen praktisch unabhängig sind von der Polymerisatzusammensetzung, da diese gefundenen Unterschiede vergleichsweise geringen Einfluß ausüben, gemessen an den Einflüssen, die Waschtemperatur, Abquetschungsgrad usw. nehmen.

Es können daher im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Acrylfäden wie Modacrylfäden behandelt werden, d.h. Fäden aus Polymerisaten mit 5o Gew.^, vorzugsweise 85 %, und mehr Acrylnitril und bis zu 5o Gew.^, vorzugsweise 15 £, an anderen copolymer isierten äthylenisch ungesättigten Monomeren, wie z.B. Acrylsäure- oder Methacrylsäureester wie Methacrylat, Ä'thylacrylat, Methylmethacrylat, Vinylester wie Vinylacetat, Vinylhalogenide wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Vinylbromid, Acrylsäureamide wie Acrylamid, Ν,Ν-Dimethylacrylamid und Monomere, die ionisierbare Gruppen, vorzugsweise saure Gruppen, enthalten wie z.B. Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Salze.

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Bänder, die vor der Verstreckung erfindungsgemäß gewaschen wurden, brauchen bei der Verstreckung etwas höhere Streckkräfte als solche, die noch Lösungsmittel in größeren Mengen enthalten. So steigen z.B. die Streckspannungen bei einer Verstreckung im Verhältnis 1 : 4 bei 9o° C in Wasser von etwa o,o7 p/dtex bei Spinngut mit etwa 5 % DMF auf etwa o,o9 p/dtex bei Spinngut, bei dem das DMF auf unter 2 % entfernt wurde. Das bedeutet, daß die Streckwerke bei der erfindungsgemäßen Wäsche um J5o % stärker ausgelegt werden müssen. Dies ist jedoch nicht als Nachteil zu betrachten, da sich gezeigt hat, daß Fasern aus Bändern, an denen die höhere Streckarbeit geleistet wurde, auch höhere Faserfestigkeiten und Faserdehnungen aufweisen.

Es wurde ferner gefunden, daß Fasern, die vor der Verstreckung auf einen DMF-Gehalt unter 2 % gewaschen werden, die anschließend bei 75 bis 1oo° C verstreckt, aviviert, unter Zulassung von Schrumpf bei 145° C getrocknet und dann gedämpft wurden,sowohl vor dem Kochen als auch nach dem Kochen wenig Vakuolen hatten, also glanzstabil waren. Sie hatten Dichten vor und nach dem Kochen über 1,18o g/cnr⁵. Für die Glanzstabilität und die hohe Dichte war die Zulassung von Schrumpf im Trockner wichtig.

Bei einer weiteren, ganz besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die heiße Wäsche gekapselt, d.h. in einem abgeschlossenen System durchgeführt. Auf diese Weise kann die Emission von Lösungsmittel auf ein Minimum reduziert werden. Aus dem gleichen Grunde ist es vorteilhaft, den Gesamtwaschvorgang aufzuteilen in eine der eigentlichen Heißwäsche vorgeschaltete Kaltwäsche, in der dann bereits Teile des Lösungsmittels aus den Fäden entfernt werden und die Heißwäsche.

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Während der Waschbehandlung können die Fäden unter Spannung stehen, es kann aber auch ein Schrumpf zugelassen werden.

Im Anschluß an die Waschbehandlung werden die Fäden, wenn sie vorher noch nicht verstreckt waren, mit den üblichen Verhältnissen, wie z.B. 1 : 1,1 bis 1 t 8 verstreckt und gegebenenfalls nach Avivierung getrocknet. Die im Trockner entfernte Feuchtigkeit kann kondensiert und vorteilhaft in die Wäsche zurückgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Entfernen praktisch aller bekannten Trockenspinnlösungsmittel anwendbar. Bevorzugtes Lösungsmittel ist allerdings Dimethylformamid.

Zur Veranschaulichung der Zusammenhänge zwischen Entfeuchtung, Wasserverbrauch, DMF-Gehalt vor der Wäsche, DMF-Gehalt im zugeführten Waschwasser und der Wirksamkeit der Wäsche wird auf Abb. 1 verwiesen, auf der die Zusammenhänge für eine 6-stufige kalte Wäsche dargestellt sind.

Mit der kalten Wäsche kann bei einer Waschbehandlung unter 1o Minuten fast nur anhaftendes Lösungsmittel entfernt werden, während in der Faser enthaltenes Lösungsmittel in " dieser verbleibt.

Auf der Abb. 1 bzw. 2 ist die Wirksamkeit der Wäsche

„ - o n 7 au" y_o

in Abhängigkeit von dem Waschwasserverbrauch dargestellt. Gleichzeitig ist der DMF-Gehalt im Ablauf der Wäsche dargestellt (y.,/y_o).

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Es bedeuten

- e y Abscheidegrad für anhaftendes DMP

η = Zahl der Stufen

y = DMF-Gehalt in der anhaftenden Feuchte,bezogen ° auf die Gemischmenge

y₁ = DMF-Gehalt in der ersten Waschstufe,bezogen auf die Gemischmenge

y = DMF-Gehalt in der letzten Waschstufe,bezogen ⁿ auf die Gemischmenge

y + = DMF-Gehalt in der zugeführten Wassermenge,beⁿ zogen auf die Gemischmenge

= Waschwassereinsatz pro Feuchte, die dem Spinngut anhaftet, z.B. hat Z den Wert 2, wenn Spinngut, das eine Feuchte von J>o #,bezogen auf Fasersubstanz,hat, mit einem Frischwasseranteil von 60 %_t bezogen auf Fasersubstanz,gewaschen wird.

Entfeuchtungskennzahl (Menge der nach der Abquetschung anhaftenden Feuchte zur Menge der Feuchte vor Eintritt in die Wäsche).

Zum Beispiel beträgt die Feuchte vor Eintritt in die Wäsche Jo #,bezogen auf trockenes Faserband, so besagt C = 2, daß die Feuchte nach Abquetschung 60 % bezogen auf trockenes Faserband beträgt.

Die Wirksamkeit der Wäsche in Abhängigkeit vom Wasserverbrauch für verschiedene Abquetschverhältnisse und Temperaturen ist auf Abb. 2 für eine 6-stufige Wäsche mit einer Stufenverweilzeit von 1o see dargestellt. Da bei der

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4t

heißen Wäsche außer dem anhaftenden Lösungsmittel auch das im PAN enthaltene Lösungsmittel entfernt wird, wird der Gesamtabscheidegrad /T) als

_m , ^{P (x}o - V ⁺ ^{F (y}o - ^c · ^

^p · ^xo ^{+ F} * ^yo

definiert,,
Darin bedeuten

P = Menge des Pasergewichts in kg

F = Menge der Feuchtigkeit in kg vor Eintritt in die Wäsche

χ = DMF-Gehalt in Gew.^, bezogen auf Fasersubstanz ⁰ vor Eintritt in die Wäsche

χ = DMF-Gehalt in Gew.#, bezogen auf Fasersubstanz nach Austritt aus der Wäsche

y = DMF-Gehalt in der anhaftenden Feuchte, ° bezogen auf die Gemischmenge

y = DMF-Gehalt in der letzten Waschstufe,

'n

bezogen auf die Gemischmenge.

Unter Berücksichtigung der bisherigen Beschreibung läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise wie folgt durchführen:

Ein nach bekannten Verfahren trocken- oder naßgesponnenes Spinnfaserkabel aus einem Acrylnitril(co)polymerisat mit einem Dimethylformamidgehalt von 10 bis 4o Gew.# wird der Waschbehandlung mit einer Bandgeschwindigkeit von 20 bis 6o m/min zugeführt. Das Kabel wird zunächst in 2 bis 8 Stufen bei Raumtemperatur gewaschen, wobei der Feuchtegehalt des Kabels nach jeder Waschstufe durch Abquetschen auf 30 bis 50 %, bezogen auf das Trockengewicht der Faser gesenkt wird. Im Anschluß an diese Kaltwäsche wird das Kabel einer 4-bis 8-stuflgen Wäsche bei 80 bis 100⁰C zugeführt, in der es 60 - 90 Sekunden verweilt. Zwischen den einzelnen Stufen wird wiederum auf 30 bis 50 % Feuchte abgequetscht.

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In jeder einzelnen Waschstufe wird das Waschwasserreservoir möglichst gering gehalten ( ggfls. durch Zugabe von FUllkörpern ), weil sich dadurch der Gleichgewichtszustand, der der kontinuierlichen Fahrweise entspricht, schneller einstellt und dadurch größere Bandgleichmäßigkeiten erzielt werden. Bei dieser Waschbehandlung werden dem Paserkabel 1 bis 2,5 Gew.-Teile Wasser pro Gewichtsteil trockenes Kabel kontinuierlich entgegengeschickt, wobei in Jeder einzelnen Waschstufe die vorliegende Waschflotte mit dem jeweils aus der nachgeschalteten Waschstufe zuströmenden Waschmittel vermischt wird. Die angegebene Frischwassermenge wird vorteilhaft in zwei Teilströme aufgeteilt, von denen einer der letzten Kaltwaschstufe und der andere der letzten Heißwaschstufe zugeführt wird. Es kann aber auch so gearbeitet werden, daß die gesamte Frischwassermenge der letzten Heißwaschstufe zugeführt wird, und ein einziger Waschmittelstrom, ggfls. unter Kühlung zwischen den Heißwaschstufen und den Kaltwaschstufen dem Kabel entgegenströmt. Aus der ersten Waschstufe werden dann kontinuierlich die dem Frischwasserzulauf in die letzte Stufe entsprechenden Mengen an Waschlösung abgezogen. In den letzten Stufen der Wäsche verstreckt man zweckmäßigerweise das Kabel auf das 1,5- bis 6-fache seiner ursprünglichen Länge. Das Streckband wird anschließend präpariert und getrocknet. ■Vorteilhafterweise wird der Trockner im Umluftbetrieb gefahren und die entfernte Bandfeuchtigkeit durch Kühlung aus der Trocknerabluft herauskondensiert und der Wäsche an der Stelle zugeführt, an der der DMF-Gehalt der Waschflotte und der des Trocknerkondensats im wesentlichen übereinstimmen.

Die Fasern, die man auf diesem Wege erhält, zeichnen sich durch hohe Reißfestigkeit bei hoher Reißdehnung, einen geringen DMF-Gehalt, hohe Glanzstabilität und hohe Dichte aus.

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Beispiel 1

Ein Acrylnitrilpolymerisat aus 93,6 % Acrylnitril, 5*7 % Acrylsäuremethylester und o,7 % Natriummethallylsulfonat wurde bei 9o° C in Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wurde nach üblichen Verfahrensweisen trockenversponnen, so daß das Spinngut einen DMP-Gehalt von 22 % hatte. Das Spinngut wurde kalt in einer Stufenkaskade, die aus 9 Stufen bestand, gewaschen. In jeder Stufe wurde die Waschflüssigkeit gut durchmischt. Zwischen jeder Stufe wurde das Band durch Abquetschwalzen entwässert. Das Band, das ein Gewicht von etwa 1o5 g pro Meter hatte, schleppte von Stufe zu Stufe etwa 45 % Feuchtigkeit (bezogen auf das Fasergewicht) mit sich. Das Waschwasser hatte eine Temperatur von 15° C und es strömte dem Band von Stufe zu Stufe entgegen. In der 9. Stufe wurden pro Anteil PAN o,6 Anteile Waschflüssigkeit (Wasser mit einem DMF-Gehalt von o,1 %) zugegeben. Das Band hatte nach dieser Behandlung einen DMF-Gehalt von J %. Dieser DMF-Gehalt war im Rahmen der Meßgenauigkeit unabhängig von der Bandgeschwindigkeit, die zwischen 1o und 6o m/min verändert wurde. Auch durch eine Temperaturerhöhung der Waschflüssigkeit bis auf 5°° C änderte sich der DMF-Gehalt kaum. Im Ablauf hatte die Waschflüssigkeit einen DMF-Gehalt von 33 $. Das Band gelangte dann in eine weitere Stufenkaskade, die 7 Stufen hatte. Diese war gekapselt, so daß weder DMF noch Dampf emitiert wurden. In dieser Kaskade hatte die Waschflüssigkeit eine Temperatur von 99° C.

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Die Bandgeschwindigkeit wurde so eingestellt, daß in jeder der ersten 6 Stufen der Kaskade mit heißem Wasser eine Aufenthaltszeit von 1o see erreicht wurde. Zwischen jeder Stufe wurde das Band durch Abquetschen so entwässert, daß ihm 45 £ löschflüssigkeit anhafteten. Die Waschflüssigkeit wurde auch bei dieser Kaskade im Gegenstrom zum Band geführt. Pro Anteil PAN wurden 0,9 Anteile Wasser in der letzten Stufe zugegeben. Im Ablauf der heißen Wäsche hatte die Waschflüssigkeit einen DMF-Gehalt von etwa .6,8 %. In der letzten Stufe wurde das Band 1 : 5 verstreckt. Das Band hatte vor der Verstreckung einen DMF-Gehalt unter 1 %. Das Band wurde dann bei 8o° C präpariert,bei i4o° C unter Zulassung von Schrumpf 1 Minute getrocknet und gekräuselt. Die Fasern hatten einen Einzeltiter von 3,3 dtex, eine Festigkeit von etwa 3,7 p/dtex bei einer Reißdehnung von etwa 39 %· Das Band wurde heiß gerissen und zu Garnen verarbeitet. Die Garne hatten eine Festigkeit von 0,9 p/dtex bei einer Dehnung von 16 %, Die Fasern hatten wenig Vakuolen, waren glanzstabil und wiesen eine Dichte von 1,18 g/cnr auf.

Beispiel 2

Das gleiche Spinngut wie in Beispiel 1 wurde in der gleichen Stufenkaskade gewaschen. Der Anpreßdruck der Abquetschwalzen zwischen den Stufen der kalten Wäsche wurde so verringert, daß 60 % Feuchtigkeit, bezogen auf die Fasermenge, mitgeschleppt wurden. Um den DMF-Gehalt nach der kalten Wäsche wieder auf 7 % zu senken, mußte der Wasserverbrauch auf 0,9 Anteile Wasser pro Anteil PAN erhöht werden. Die Waschflüssigkeit hatte im Ablauf einen DMF-Gehalt von etwa 25 %. Das Band wurde wie in Beispiel 1 weiter behandelt. Faser- und Garnwerte hatten im Rahmen der Genauigkeit die in Beispiel 1 gefundenen Werte.

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Beispiel 3

Wurde gegenüber dem ersten Beispiel der Anpreßdruck der Abquetschwalze in der heißen Wäsche so verringert, daß das Band βθ % Feuchtigkeit mit sich schleppte, so mußten pro Anteil PAN 1,2 Anteile Wasser in der letzten Stufe zum Waschen zugegeben werden, um den DMF-Gehalt in der Faser auf unter 1 % zu senken. Im Ablauf der heißen Wäsche hatte die Waschflüssigkeit einen IMF-Gehalt von etwa 5 %. Das Band wurde wie in Beispiel 1 weiter behandelt. Faser- und Garnwerte hatten im Rahmen der Genauigkeit die in Beispiel 1 gefundenen Werte.

Beispiel K

Wurde gegenüber dem ersten Beispiel auf eine kalte Wäsche verzichtet, so gelangte das Band mit einem DMF-Gehalt von 22 % in die heiße 7-stufige Wäsche. Um den DMF-Gehalt auf 1 % in der Faser zu senken, mußten 2 Anteile Wasser pro Anteil PAN in der heißen Wäsche in der letzten Stufe zugegeben werden. 0,4 Anteile mit einem DMF-Gehalt von etwa 1 %, die aus dem Trocknerkondensat stammten, wurden in der vorletzten Stufe zugegeben. Feuchtigkeit, die im Trockner aus dem Band entfernt wurde, wurde in einem Kühler niedergeschlagen und als Waschflüssigkeit in der Wäsche wieder eingesetzt. Pro Anteil PAN wurden O,4j5 Anteile Feuchtigkeit mit einem DMF-Gehalt von 1 % niedergeschlagen. Im Ablauf der heißen Wäsche hatte das Wasser einen DMF-Gehalt von 10,5 %· Das Band wurde wie im ersten Beispiel weiter behandelt. Faserund Garnwerte hatten im Rahmen der Genauigkeit die in Beispiel 1 gefundenen Werte.

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Beispiel 5

Wurde gegenüber dem vierten Beispiel die Stufenzahl um 6 erhöht, so mußten statt 2 nur 1,5 Anteile Wasser pro Anteil PAN in der letzten Stufe zugegeben werden. Im Ablauf hatte die Waschlüssigkeit einen DMF-Gehalt von 13,3 #· Das Band wurde wie in Beispiel 1 weiter behandelt. Paser- und Garnwerte hatten im Rahmen der Genauigkeit die in Beispiel 1 gefundenen Werte.

Beispiel 6

Wurde gegenüber dem Beispiel 5 die Bandgeschwindigkeit verdoppelt, so war der Wasserverbrauch wie in Beispiel 4 2 Anteile Wasser pro Anteil PAN. Im Ablauf der heißen Wäsche hatte das Wasser wieder einen DMF-Gehalt von 1o,3 %»

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung von Restlösungsmittel aus Fäden aus trockengesponnenen Acrylnitrilpolymerisat en auf Werte unter 2 Gew.ji, bezogen auf trockenes Fadengut durch stufenweises Waschen mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden

a) mit einer Menge von o,5 bis 2,5 Gewichtsteilen V/asser pro Gewichtsteil trockenes Fadengut,

b) bei Temperaturen von mindestens 8o° C,

c) mindestens ~$o Sekunden lang im Gegenstrom wäscht.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden in 6 bis 24 Stufen gewaschen werden.
3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtegehalt der Fäden zwischen den einzelnen Stufen um J5o bis 7 ο Gew.% durch Abquetschen reduziert wird.
4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 - j5* dadurch gekennzeichnet, daß die heiße Wäsche gekapselt ist.
5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Dimethylformamid ist.
6.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden vor der heißen Wäsche kalt gewaschen werden.

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