DE2942064A1

DE2942064A1 - Durch wasser anquellbare fasern und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2942064A1
Application number: DE19792942064
Authority: DE
Inventors: Koji Tanaka
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd
Priority date: 1979-01-16
Filing date: 1979-10-17
Publication date: 1980-07-17
Also published as: JPS6260503B2; DE2942064C2; US4374175A; JPS5598915A; GB2039826B; FR2446877A1; GB2039826A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft neue durch Wasser anquellbare Fasern mit einer Vielschichtstruktur, die aus einer äußeren Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren (nachfolgend als Hydrogel abgekürzt) und einer inneren Schicht aus einem Acrylnitrilpolymeren (nachfolgend als AN-Polymeres abgekürzt) und/oder einem anderen Polymeren bestehen, sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Fasern.

In neuerer Zeit werden Polymere mit einem hohen Wasseranquellbarkeitsgrad auf vielen Anwendungsgebieten aufgrund ihrer besonderen Funktionen eingesetzt. Beispielsweise stellt man Windeln, sanitäre Artikel etc. unter Verwendung dieser Polymeren her, um sich ihr spontanes hohes Wasserabsorptionsvermögen zunutze zu machen. Ferner werden diese Fasern zur Verbesserung des Erdbodens, zur Herstellung von Sandsäcken etc. verwendet, wobei man ihr Wasserrückhaltevermögen ausnützt. Ferner werden diese Polymeren zur Herstellung von weichen Kontaktlinsen, künstlichen inneren Organen, chirurgischen Fäden etc. aufgrund ihrer innigen Affinität zu menschlichen Geweben verwendet. Auf einigen dieser Anwendungsgebiete werden diese Materialien schon in sehr großem Umfange eingesetzt.

Von diesen durch Wasser anquellbaren Polymeren (Hydrogele), die sich auf vielen Anwendungsgebieten einsetzen lassen, gibt es nicht wenige Fälle, in denen es vorzuziehen ist, daß die Polymeren in Form von Fasern vorliegen, um einen bestimmten Zweck zu erfüllen. Einige Hydrogele in Form von Fasern sind bereits bekannt. Derartige natürliche oder synthetische Fasern weisen einen gewissen Wasseranquellbarkeitsgrad auf, einige sind jedoch durch Wasser nur sehr wenig anquellbar, während andere wasserlöslich sind. In jedem Falle lassen sich die bekannten Materialien nicht in die Kategorie der durch Wasser anquellbaren Fasern einordnen,

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welche eine Wassermenge zu absorbieren und zurückhalten vermögen, die ein Mehrfaches bis Mehrhundertfaches des eigenen Gewichts beträgt, wobei die Fasern darüber hinaus noch wasserunlöslich sind. In der JA-OS 42916/1977 wird eine stark anquellbare faserförmige Struktur aus Acrylfasern beschrieben, in die spezifische Querverknüpfungen sowie eine große Menge an Carboxylgruppen in der Salzform eingeführt worden sind. Da diese faserförmige Struktur jedoch eine extrem große Menge an eingeführten Carboxylgruppen in der Salzform enthalt und sowohl die äußere als auch die innere Schicht der Fasern hydrogeliert sind, besitzt diese Struktur einerseits ein hohes Ausmaß an Wasseranquellbarkeit, andererseits ist diese Struktur jedoch so brüchig, daß ihre physikalischen Eigenschaften weit von den Eigenschaften entfernt sind, die man von Fasern erwartet. Daher gibt es derzeit keine durch Wasser anquellbare Fasern mit zufriedenstellenden Eigenschaften, so daß nach wie vor das Problem existiert, Fasern mit einem hohen Wasseranquellungsgrad einerseits und andererseits guten physikalischen Eigenschaften herzustellen.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, Fasern mit einem hohen Anquellungsgrad zu schaffen, die dennoch ihre physikalischen Eigenschaften beibehalten und kräuselungsfähig sind. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dann, wenn man eine wäßrige Lösung eines spezifischen Alkalimetallhydroxide auf Fasern aus einem AN-Polymeren (nachfolgend als AN-Fasern abgekürzt) in einer solchen Weise einwirken läßt, daß nur die äußere Schicht der Fasern selektiv hydrophilisiert und vernetzt (hydrogeliert) wird, ein hoher Wasseranquellungsgrad der Fasern erzielt werden kann, ohne daß dabei die physikalischen Eigenschaften der Fasern sowie die Kräuselungsfähigkeit verloren-gehen.

Die Erfindung schafft daher neue durch Wasser anquellbare Fasern, die sowohl einen hohen Wasseranquellungsgrad als auch ausgezeichnete physikalische Eigenschaften und Kräuselungseigenschaften besitzen. Ferner wird durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Fasern zur Verfügung

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gestellt.

Die erfindungsgemäßen durch Wasser anquellbaren Fasern bestehen, damit sie den vorstehenden Kriterien genügen, aus einer äußeren Hydrogelschicht und einer inneren Schicht aus einem AN-Polymeren und/oder einem anderen Polymeren. Derartige durch Wasser anquellbare Fasern können in vorteilhafter Weise dadurch erzeugt werden, daß man eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer hohen Konzentration von nicht weniger als 6,0 Mol/1000 g oder eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer niedrigen Konzentration, die zusammen mit einem elektrolytischen Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5 Mol/1000 g vorliegt, auf AN-Fasern zum Hydrogelieren der äußeren Schicht der Fasern in einer solchen Weise einwirken läßt, daß die Fasern aus einer äußeren Hydrogelschicht und einer inneren Schicht aus einem AN-Polymeren und/oder einem anderen Polymeren bestehen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur erläutert, die eine mikrofotografische Aufnahme eines Beispiels einer durch Wasser anquellbaren Faser gemäß vorliegender Erfindung in einem durch Wasser angequollenen Zustand zeigt, wobei der Wasseranquellungsgrad das 110-fache beträgt.

Der Begriff "AN-Polymere" ist ein allgemeiner Begriff für Polymere, die AN als Copolymerisationskomponente enthalten. Erwähnt seien AN-Homopolymere, Copolymere von AN mit einer oder mehreren äthylenisch ungesättigten Verbindungen, Pfropfcopolymere von AN mit anderen Polymeren wie Stärke, Polyvinylalkohol etc. sowie gemischte Polymere aus AN-Polymeren und anderen Polymeren, wie Polyvinylchlorid, Polyamiden, Polyolefinen, Polystyrolen, Polyvinylalkoholen, Cellulose etc. Der Gehalt an AN in einem derartigen AN-Polymeren liegt in zweckmäßiger Weise nicht unterhalb 30 Gew.-% und vorzugsweise nicht unterhalb 50 Gew.-%. Werden Fasern aus einem Polymeren mit ei-

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nem AN-Gehalt als Ausgangsmaterial verwendet, der unterhalb der vorstehend empfohlenen Grenze liegt, dann werden die Fasern durch die alkalisch-hydrolytische Behandlung nicht in ausreichendem Maße hydrophil oder, falls sie hydrophil werden, können sie nicht durch Wasser angequollen werden. Es gibt keine besonderen Einschränkungen bezüglich der Art der vorstehend erwähnten äthylenisch ungesättigten Verbindungen, die Copolymerisationskomponenten der AN-Polymeren sind, sowie bezüglich des Molekulargewichts der Polymeren. Man kann diese Verbindungen willkürlich je nach den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts, der Copolymerisierbarkeit der Monomeren etc. auswählen. Was das Verfahren zur Herstellung der Polymeren sowie das Verfahren zur Bildung von Fasern aus den Polymeren betrifft, so kann man auf beliebige bekannte Verfahren zurückgreifen, beispielsweise auf ein Einkomponentenverspinnen, auf das Verspinnen eines Verbunds aus einer Hülle und einem Kern. Im Hinblick auf eine industrielle Erzeugung ist es vorzuziehen, Einkomponentenfasern aus einem AN-Polymeren zu verwenden, man kann jedoch auch Fasern des Hülle/Kern-Typs verwenden, wobei die Hüllenkomponente aus einem AN-Polymeren besteht, das leicht unter den nachfolgenden hydrolytischen Behandlungsbedingungen hydrolysierbar ist, während die Kernkomponente aus einem anderen AN-Polymeren besteht, das sich schwierig hydrolysieren läßt. Ferner kann man Fasern des Hülle/Kern-Typs herstellen, bei denen die Hüllenkomponente aus einem leicht hydrolysierbaren AN-Polymeren besteht, während sich die Kernkomponente aus einem anderen Polymeren (beispielsweise einem Polyamid, Polyolefin etc.) zusammensetzt. Weisen die Fasern eine Querschnittsstruktur auf, in der wenigstens ein Teil eines AN-Polymeren auf der Oberfläche der Fasern freiliegt, dann können derartige Fasern als Ausgangsmaterial-AN-Fasern gemäß vorliegender Erfindung eingesetzt werden. Daher kann man erfindungsgemäß auch als Ausgangsmaterial Fasern verwenden, die nach einem besonderen Spinnverfahren hergestellt werden, beispielsweise Fasern, die durch willkürliches Verbundverspinnen von Polymeren aus zwei oder mehreren Komponenten erzeugt werden, und zwar sog. Verbundfasern des "See-Insel"-Typs, konjugierte Bikomponenten-

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I'asern des Seite-an-Seite-Typs oder Verbundfasern des Sand^ichtyps etc.

In vorteilhafter Weise können als Ausgangsmaterial zur Durchführung der Erfindung Fasern mit latenten oder sichtbaren Kräuselungen verwendet werden. Im Vergleich zu mechanisch gekräuselten Fasern besitzen unter anderem selbstkräuselnde Verbundfasern, wie "Seite-an-Seite"-Bikomponentenfasern des konjugierten Typs, willkürlich versponnene Verbundfasern, Fasern des exzentrischen Hülle/Kern-Typs, des See-Insel-Typs etc., ein besseres Kräuselungsbeibehaltungsvermögen. Diese selbstkräuselnden Verbundfasern besitzen eine geringere Neigung ihre Kräuselungen bei der Alkalibehandlung zu verlieren. Gegebenenfalls können ihre latenten Kräuselungen während der Alkalibehandlung sichtbar gemacht werden. Daher ist es vorzuziehen, selbstkräuselnde Fasern als Ausgangsmaterial zu verwenden. Derartige selbstkräuselnde Fasern können nach einem Sichtbarmachen der Kräuselungen durch Wärmebehandlung etc. verwendet werden, man kann die Fasern auch ohne eine Sichtbarmachung der Kräuselungen einsetzen oder in einem latenten Kräuselungszustand verwenden, in welchem die Kräuselungen, nachdem sie einmal sichtbar gemacht worden sind, durch eine Wärmeverstreckung etc. beseitigt worden sind. Fasern, die mechanisch gekräuselt worden sind, können neben derartigen selbstkräuselnden Fasern mit einer latenten oder sichtbar gemachten Kräuselung ebenfalls in vorteilhafter Weise erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial verwendet werden. Die Kräuselungseigenschaften, und zwar unabhängig, ob sie latent oder sichtbar gemacht worden sind, der AN-Fasern werden im allgemeinen bei den Alkalibehandlungsbedingungen, wie sie erfindungsgemäß vorgeschlagen werden, beibehalten, so daß die Kräuselungseigenschaften der AN-Fasern die Kräuselungseigenschaften der letztlich erhaltenen durch Wasser anquellbaren Fasern entscheidend beeinflussen. Die Kräuselungseigenschaften der AN-Fasern sind, was die latenten oder sichtbar gemachten Kräuselungen betrifft, keinen Einschränkungen unterzogen, es ist jedoch zweckmäßig, daß die Anzahl der Kräuselungen (Cn) pro 2 5 mm Länge der Fasern in

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einem sichtbar gemachten Kräuselungszustand mehr als 3 und vorzugsweise mehr als 5 ist, wobei der Kräuselungsindex mehr als 5 % und vorzugsweise mehr als 7 % betragen sollte, und zwar im Hinblick auf die Eigenschaften bei der praktischen Verwendung, beispielsweise im Hinblick auf die Druckelastizität, die Bauschigkeit etc. der letztlich erhaltenen durch Wasser anquellbaren Faserprodukte.

Die auf diese Weise erzeugten Fasern können einer anschließenden hydrolytischen Behandlung unabhängig von der Form, in der die Fasern vorliegen, unterzogen werden, d. h. unabhängig davon, ob es sich um kurze Fasern, lange Fasern, Faserwerge, Garne, gewirkte Produkte, gewebte Produkte oder nichtgewebte Produkte etc. handelt. Abfallfasern, die bei einem AN-Faserherstellungsverfahren etc. anfallen, oder Halbfaserprodukte, die während eines derartigen Produktionsverfahrens erhalten werden, beispielsweise die nach einer Wärmeverstreckungsstufe erhaltenen Fasern, können ebenfalls als Ausgangsmaterial verwendet werden.

Zur Gewinnung von durch Wasser anquellbaren Fasern mit einem hohen Wasseranquellungsgrad und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften aus derartigen AN-Fasern ist es notwendig, selektiv nur die äußere Schicht der AN-Fasern zu hydrogelieren, so daß die Fasern eine Vielfachstruktur aus einer äußeren Hydrogelschicht und einer inneren Schicht aus einem AN-Polymeren und/oder einem anderen Polymeren aufweisen. Der Wasseranquellbarkeitsgrad der auf diese Weise erzeugten Fasern mit einer Zweifachstruktur oder Vielfachstruktur schwankt in zweckmäßiger Weise zwischen 2 und 300 ccm/g und insbesondere zwischen 3 und 200 ccm/g. Damit die Fasern einen derartigen Wasseranquellbarkeitsgrad besitzen und ausreichende physikalische Eigenschaften beibehalten, ist es zweckmäßig, das Ausmaß der äußeren Hydrogelschicht auf nicht mehr als 55 %, bezogen auf das Gesamtvolumen der Fasern beim Trocknen, und insbesondere auf einen Wert zwisfchen 5 und 40 % zu steuern. Obersteigt das Ausmaß der Hydrogelschicht die obere Grenze des empfohlenen Bereiches, dann behalten die Fasern keine

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ausreichenden physikalischen Eigenschaften bei. Liegt das Ausmaß unterhalb der unteren Grenze des bevorzugten Bereiches, dann besitzen die Fasern keine ausreichende Wasseranquellbarkeit. In zweckmäßiger Weise sollte die Menge der Carboxylgruppen des Salztyps der Formel -COOX, worin X für ein Alkalimetall oder NH. steht, auf einen Wert von 0,1 bis 4,0 mMol/g und insbesondere 0,5 bis 3,5 mMol/g eingestellt werden. Liegt die Menge der Carboxylgruppen des Salztyps außerhalb der unteren Grenze des empfohlenen Bereiches, dann ist die Wasseranquellbarkeit unzureichend, übersteigt die Menge die obere Grenze dieses Bereiches, dann haben die Fasern schlechte physikalische Eigenschaften und werden brüchig und weniger flexibel. Was die Art der Carboxylgruppen des Salztyps betrifft, so kann es sich um Alkalimetallcar- boxylate, wie Li-, K- oder Na- etc. Carboxylate oder um NH.-Carboxylate oder um gemischte Carboxylate aus zwei oder mehreren dieser Alkalimetalle und NH. handeln.

Die Kräuselungseigenschaften, die derartige mit Wasser anquellbare Fasern aufweisen sollten, unterliegen keinen Beschränkungen, sofern die Fasern latente oder sichtbare Kräuselungen besitzen. Die Kräuselungseigenschaften können in geeigneter Weise dem Verwendungszweck der Fasern angepaßt werden. Es ist jedoch zweckmäßig, durch Wasser anquellbare Fasern mit derartigen Kräuselungseigenschaften herzustellen, daß die Anzahl der Kräuselungen (Cn) in einem sichtbar gemachten Kräuselungszustand nicht weniger als 3 beträgt und der Kräuselungsindex (Ci) nicht weniger als 5 % beträgt, damit eine verbesserte Druckelastizität, Bauschigkeit etc. der letztlich erhaltenen Produkte erreicht wird. Für den Fall, daß die mit Wasser anquellbaren Fasern einer weiteren Verarbeitung wie herkömmliche Textilfasern unterzogen werden, beispielsweise einem Spinnen, ist es zweckmäßig, die Charakteristiken der sichtbar gemachten Kräuselungen derart zu wählen, daß die Anzahl der Kräuselungen (Cn) in dem Bereich von 5 bis 15 fällt und der Kräuselungsindex (Ci) sich innerhalb des Bereiches von 5 bis 25 % bewegt.

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Eine nähere Erläuterung des Verfahrens zum Hydrolysieren der AN-Fasern wird nachfolgend gegeben. Sofern es möglich ist, letztlich durch Wasser anquellbare Fasern aus einer äußeren Hydrogelschicht und einer inneren Schicht aus einem AN-Polymeren zu erhalten, existieren bezüglich der Hydrolysemethoden keine Einschränkungen. Erfindungsgemäß werden jedoch die folgenden Maßnahmen angewendet, bei denen es sich um in einer Stufe verlaufende Hydrolysierungs- und Quervernetzungsmethoden handelt, durch die in selektiver Weise nur die äußere Schicht der AN-Fasern hydrogeliert wird, wobei man leicht das Ausmaß der äußeren Schicht steuern kann.

Man verwendet entweder ein Verfahren (nachfolgend als "A"-Verfahren bezeichnet), bei dessen Durchführung eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids in einer hohen Konzentration von nicht weniger als 6,0 Mol/1000 g auf die AN-Fasern einwirkt, oder ein anderes Verfahren (nachfolgend als "B"-Verfahren bezeichnet), bei dessen Durchführung eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids in einer geringen Konzentration, das zusammen mit einem elektrolytischen Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5 Mol/1000 g vorliegt, auf die AN-Fasern einwirkt.

Das A- oder B-Verfahren, bei dessen Durchführung man ein Alkali auf die AN-Fasern einwirken läßt, läßt sich in zweckmäßiger Weise industriell in der Weise durchführen, daß man ein Alkalimetallhydroxid, und zwar allein oder in Kombination mit einem elektrolytischen Salz, oder eine wäßrige Lösung dieser Komponenten den AN-Fasern zugibt, um Fasern herzustellen, die 2 bis 200 %, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer hohen Konzentration von nicht weniger als 6,0 Mol/1000 g oder eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit niedriger Konzentration, die zusammen mit einem elektrolytischen Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5 Mol/ 1000 g vorliegt, zu erhalten, worauf die auf diese Weise her-

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gestellten Fasern auf eine Temperatur oberhalb 8O⁰C erhitzt werden. Dabei werden Fasern gebildet, von denen wenigstens ein Teil der äußeren Schicht aus einem Hydrogel besteht.

Bei Anwendung des A-Verfahrens werden dann, wenn eine wäßrige Alkalilösung mit einer Konzentration von weniger als 6,0 Mol/1000 g einwirken gelassen wird, die AN-Fasern durch die hydrolytische Reaktion hydrophilisiert, werden jedoch wasserlöslich, so daß es unmöglich ist, eine äußere Hydrogelschicht zu bilden, die erfindungsgemäß erzeugt werden soll. Die Erfindung läßt sich wirksamer in der Weise durchführen, daß man eine wäßrige Alkalilösung mit einer Konzentration zwischen 6,25 und 8,85 Mol/1000 g und insbesondere 6,25 bis 8,50 Mol/1000 g einsetzt. Unter Bedingungen, bei denen die obere Grenze 'des bevorzugten Bereiches überschritten wird, wird die Aktivität des Alkalimetallhydroxids herabgesetzt, so daß zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit eine Hochtemperaturbehandlung erforderlich ist, wobei ferner die Behandlung zur Entfernung des restlichen Alkalis schwierig wird. Daher sind derartige Bedingungen aus praktischen Erwägungen nicht zweckmäßig. Bei Anwendung des B-Verfahrens werden, wenn das gleichzeitig vorhandene Salz in einer Konzentration von weniger als 0,5 Mol/1000 g vorliegt, die AN-Fasern durch die hydrolytische Reaktion hydrophilisiert, die Hauptmenge der Fasern wird jedoch wasserlöslich, so daß es unmöglich ist, eine äußere Hydrogelschicht nach dem Einstufenverfahren unter Verwendung einer wäßrigen Alkalilösung mit einer geringen Konzentration zu bilden. Die Erfindung läßt sich industriell in zweckmäßigerer Weise unter Einsatz einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer Konzentration von 0,25 bis 6,0 Mol/1000 g und vorzugsweise 0,5 bis 5,0 Mol/1000 g, die ein elektrolytisches Salz in einer Konzentration von 1,0 Mol/1000 g oder darüber enthält, durchführen. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß das Α-Verfahren näher in der JA-OS 158423/1976 beschrieben wird.

Die erfindungsgemäß eingesetztenAlkalimetallhydroxide umfas-

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sen Hydroxide von Alkalimetallen, wie Na, K, Li etc., sowie Mischungen derartiger Hydroxide. Als elektrolytische Salze können alle Salze verwendet werden, die unter den Bedingungen der Alkalibehandlung stabil sind. Derartige Salze sind beispielsweise solche Salze, deren kationische Komponente ein Alkalimetall, wie Na, K, Li etc., ein Erdalkalimetall, wie Be, Mg, Ca, Ba etc., ein anderes Metall, wie Cu, Zn, Al, Mn, Fe, Co, Ni etc., oder NH. ist, und deren anionische Komponente einen Säurerest-darstellt, wie ein Hydrochlorat, Sulfat, Nitrat, Chromat, Dichromat, Chlorat, Hypochlorit, ein organisches Carboxylat, ein organisches SuIfonat etc., wobei auch Mischungen aus zwei oder mehreren derartiger Salze in Frage kommen. Wird ein elektrolytisches Salz verwendet, dessen kationische Komponente ein zweiwertiges oder höherwertiges Element ist, dann neigt die erhaltene äußere Hydrogelschicht zu einem Agglomerieren oder zu einer Vereinigung untereinander, wobei außerdem der Anquellungsgrad vermindert wird. Es ist daher vorzuziehen, ein Salz einzusetzen, dessen kationische Komponente aus einem Alkalimetall oder NH. besteht. Als Lösungsmittel zum Verdrängen von Wasser können wäßrige gemischte Lösungsmittel aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol, Propanol, 2-Methoxyäthanol, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid etc., verwendet werden, sofern derartige gemischte Lösungsmittel nicht die behandelten AN-Fasern auflösen. Erforderlichenfalls ist es auch möglich, andere organische oder anorganische Substanzen zuzusetzen.

Werden die AN-Fasern einer alkalischen Hydrolysebehandlung unter bekannten Bedingungen unterzogen, dann wird im wesentlichen nur wasserlösliches Polymeres gebildet. Werden jedoch die besonderen Bedingungen des A- oder B-Verfahrens, die gemäß vorliegender Erfindung empfohlen werden, eingehalten, dann wird in einer Stufe ein Hydrogel in einer hohen Ausbeute gebildet. Dieses Ergebnis unterscheidet sich grundlegend von den Ergebnissen, die man bei der Reaktion unter bekannten Bedingungen erhält. Obwohl der Reaktionsmechanismus bisher noch nicht in allen Einzelheiten aufgeklärt worden ist, kann man

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vermuten, daß zusammen mit der hydrolytischen Reaktion von Nitrilgruppen in der äußeren Schicht der Fasern Nebenreaktionen unter Bildung von intermolekularen Quervernetzungen oder intramolekularen Ringstrukturen in einer spezifischen Weise unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen ablaufen.

Es ist unmöglich, genau die Reaktionsbedingungen (einschließlich der Temperatur und/oder der Behandlungszeit) beim Einwirkenlassen einer wäßrigen Alkalilösung, wie sie vorstehend erwähnt wird, auf die AN-Fasern zu beschreiben, da der bevorzugte Bereich der Bedingungen von der Form des Polymeren, der Feinstruktur, der Kristallinität des Polymeren, der Alkalikonzentration etc., abhängt.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß eine höhere Temperatur im allgemeinen eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit bedingt und die Behandlungswirkung in vorteilhafter Weise beeinflußt, ist zu empfehlen, eine Temperatur von nicht weniger als 50⁰C, vorzugsweise nicht weniger als 80⁰C, einzuhalten, da dabei die Erfindung in wirksamerer Weise durchgeführt werden kann.

Was die Methoden zum Einwirkenlassen der wäßrigen Alkalilösung auf die AN-Fasern betrifft, so können diese aus einer Vielzahl bekannter Methoden zur Behandlung nicht gleichmäßiger Systeme ausgewählt werden. Erwähnt sei eine Methode, bei deren Durchführung kurze Fasern zu gewünschten Längen zerschnitten werden und in einer wäßrigen Lösung suspendiert und mit einer Schervorrichtung, beispielsweise einem Schnekkenrührer, Mischer etc. unterzogen oder mit einem Kneter verknetet werden. Infrage kommt ferner eine Methode, bei deren Durchführung kontinuierliche Fasern in Form langer Fasern, Faserwerg, Garnen, gewirkten oder gewebten Fasern, nichtgewebten Waren etc., durch die Lösung in einem gespannten oder entspannten Zustand wandern. Hingewiesen sei ferner auf eine Methode, bei deren Durchführung kurze Fasern, lange Fasern

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etc. in einen netzförmigen Behälter eingebracht und mit der Lösung geschüttelt werden.

Bei der Herstellung von Fasern mit einer Vielfachstruktur aus einer äußeren Hydrogelschicht und einer inneren Schicht eines AN-Polymeren und/oder einem anderen Polymeren durch Einwirkeniassen einer wäßrigen Alkalilösung auf die AN-Fasern in der vorstehend beschriebenen Weise ist es wichtig, das Volumenausmaß der äußeren Hydrogelschicht und/oder der Menge der darin enthaltenen Carboxylgruppen des Salztyps (-COOX), die eine besonders enge Beziehung zu dem Wasseranquellbarkeitsgrad und den physikalischen Eigenschaften der letztlich erhaltenen Fasern ausüben, zusteuern. Die Methode zur Steuerung des Volumenausmaßes der äußeren Hydrogelschicht und/oder der Menge der Carboxylgruppen des Salztyps kann in Abhängigkeit von der Art der verwendeten AN-Fasern, und zwar in Abhängigkeit von der Zusammensetzung, der Kristallinität, des Titers der Einzelfäden etc., und/oder der Bedingung für die Hydrolysebehandlung, und zwar der Konzentration des Alkalimetallhydroxids und/oder des elektrolytischen Salzes, der Hydrolysetemperatur, der Menge der wäßrigen Alkali lösung in Bezug auf die Menge der zu behandelnden Fasern, der Behandlungszeit etc. schwanken, so daß es schwierig ist, genaue Bedingungen vorzuschreiben. Durch Steuerung der Hydrolysebehandlungszeit auf einen Wert von nicht mehr als 40 Minuten, vorzugsweise 2 bis 30 Minuten, läßt sich jedoch das erfindungsgemäß gesteckte Ziel leicht erreichen. Werden Fasern aus einer einzigen Komponente eines AN-Polymeren der Hydrolysebehandlung während einer langen Zeitspanne unterzogen, welche den empfohlenen Bereich gemäß vorliegender Erfindung übersteigt, dann können keine durch Wasser anquellbare Fasern mit zufriedenstellenden physikalischen Eigenschaften erhalten werden, da die innere Schicht des AN-Polymeren in diesem Falle vollständig verloren geht. Sollte noch ein Teil dieser Schicht zurückbleiben, dann ist ihr Ausmaß entweder sehr gering oder die Grenzlinie zwischen der äußeren Schicht und der inneren Schicht wird unklar. Daher ist eine Behandlung während einer langen Zeitspanne nicht zweckmäßig.

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Bei der Durchführung des A- oder B-Verfahrens in industriellem Maßstabe ist es vorteilhaft, daß die behandelten AN-Fasern die vorstehend beschriebene wäßrige Alkalilösung festhalten, worauf die Fasern durch Erhitzen hydrolysiert werden. Es ist notwendig, die Menge der Alkalilösung, die von den Fasern festgehalten wird, auf einen Bereich von 2 bis 200 %, vorzugsweise 5 bis 100 %, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, einzustellen. Liegt die Menge der von den Fasern festgehaltenen Alkalilösung unterhalb 2 %, dann ist es unmöglich, Fasern mit der gewünschten Wasseranquellbarkeit zu erzeugen, und zwar auch dann, wenn man die erfindungsgemäß empfohlene spezifische Alkalilösung auf die Fasern einwirken läßt. Obersteigt die Menge 200 %, dann erreicht nicht nur die Wirkung bezüglich der Wasseranquellbarkeit ihr Maximum, sondern es wird in diesem Falle auch schwierig, den Alkaliüberschuß zu entfernen.

Bezüglich der Methoden, die angewendet werden, damit die Fasern die vorgeschriebene Menge der wäßrigen Alkalilösung festhalten, existieren solange keine Einschränkungen, sofern die angewendete Methode dazu in der Lage ist, die Menge in dem erfindungsgemäß empfohlenen Bereich zu halten. Beispielsweise kann man eine Methode erwähnen, bei deren Durchführung die zu behandelnden AN-Fasern in einem Wasser enthaltenden Zustand veranlaßt werden, eine vorgeschriebene Menge eines Pulvers aus einem Alkalihydroxid, und zwar einzeln oder in Kombination mit einem Pulver aus einem elektrolytischen Salz, festzuhalten. Ferner kommt eine Methode infrage, bei deren Durchführung die zu behandelnden Fasern in einem trockenen oder in einem Wasser enthaltenden Zustand mit einer wäßrigen Alkalilösung besprüht werden, worauf gegebenenfalls die Fasern aus der Lösung mittels einer Zentrifuge entfernt werden. Ferner kommt eine Methode infrage, bei deren Durchführung die Fasern nach dem Eintauchen in eine wäßrige Lösung ausgepreßt werden.

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Für eine Durchführung in industriellem Maßstabe ist es zweckmäßig, wenn man die sich in trockenem Zustand befindlichen zu behandelnden AN-Fasern zuvor dahingehend behandelt, daß sie eine vorgeschriebene Menge einer wäßrigen Alkalilösung mit einer vorgeschriebenen Konzentration festhalten, weil die Menge der von den Fasern festgehaltenen wäßrigen Alkalilösung sowie die Konzentration (von den Fasern festgehaltene Menge) eines Alkalimetallhydroxids oder eines Elektrolysesalzes leicht gesteuert werden kann.

Die Fasern, die eine vorherbeschriebene Menge einer wäßrigen Alkalilösung festhalten, werden dann durch Erhitzen einer Hydrolysebehandlung unterzogen.

Obwohl es schwierig ist, die Temperaturbedingungen für dieses Erhitzen genau festzulegen, hat es sich dennoch als zweckmäßig erwiesen, eine Temperatur oberhalb 80⁰C, vorzugsweise zwischen 100 und 250°C, einzuhalten, da im allgemeinen die Reaktionsgeschwindigkeit mit einer Erhöhung der Temperatur zunimmt, um in wirksamer Weise die Behandlungswirkung zu erzielen. Werden eine feuchtwarme Atmosphäre oder eine Heizeinrichtung, wie gesättigter Wasserdampf, übersättigter Wasserdampf etc. als Heizatmosphäre verwendet, dann sind in vorteilhafter Weise eine leichte Temperatursteuerung, ein hoher Heizwirkungsgrad und eine gleichmäßige Hydrolyse- oder Quervernetzungsreaktion möglich. Natürlich kann man auch andere Heizvorrichtungen, wie Heizwalzen, Heizplatten etc., verwenden.

Da die Heizzeit in Abhängigkeit von der Art der behandelten AN-Fasern variieren kann, ist es schwierig, die Menge der von den Fasern festgehaltenen wäßrigen Alkalilösung, die Heiztemperatur oder den Wasseranquellbarkeitsgrad zu fixieren. Bei Einhaltung einer Heiztemperatur zwischen 100 und 250⁰C sowie einer Heizbehandlungszeit von vorzugsweise weniger als 30 Minuten, insbesondere zwischen 5 Sekunden und 20 Minuten, können die wasseranquellbaren Fasern gemäß vorliegender Erfindung, von denen nur der äußere Schichtabschnitt selektiv

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hydrogeliert ist, in industriell vorteilhafter Weise hergestellt werden. Die Anwendung einer derartigen bevorzugten Behandlungsbedingung ermöglicht die kontinuierliche Herstellung der durch Wasser anquellbaren Fasern gemäß vorliegender Erfindung, so daß dieses Verfahren aus industrieller Sicht sehr wichtig ist.

Die auf diese Weise erhaltenen durch Wasser anquellbaren Fasern werden mit Wasser zur Entfernung von Alkalimetallhydroxid, das in den Fasern zurückgeblieben ist, gewaschen. Danach werden die Fasern erforderlichenfalls einer Behandlung unterzogen, um die Carboxylgruppen des Salztyps in ein Alkalimetallsalz oder Ammoniumsalz umzuwandeln, wobei man auf bekannte Methoden zurückgreifen kann. Gegebenenfalls können die Fasern auch zur Gewinnung von trockenen Fasern getrocknet werden.

Auf diese Weise ist es möglich, durch Wasser anquellbare Fasern aus einer äußeren Hydrogelschicht und einer inneren Schicht aus einem AN-Polymeren und/oder einem anderen Polymeren zu erhalten. Es ist überraschend, daß die Fasern eine Wasserquellbarkeit von 2 bis 300 ccm/g, vorzugsweise 3 bis 200 ccm/g, besitzen und daneben noch hervorragende physikalische Eigenschaften entwickeln, wie Trocken- oder Naßfestigkeit, Trocken- oder Naßdehnung, Knotenfestigkeit etc., so daß die Fasern jeden Vergleich mit herkömmlichen AN-Fasern, die für Textilzwecke eingesetzt werden, standhalten können (beispielsweise beträgt die Trockenfestigkeit 2,0 g/d oder darüber, die Naßfestigkeit 1,5 g/d oder darüber). Da ferner die innere Schicht der Fasern aus einem AN-Polymeren besteht, erleiden die Fasern keine Dimensionsveränderung in Längsrichtung, und zwar auch nicht in gequollenem Zustand.

Der Vorteil der Erfindung besteht daher darin, daß Fasern mit einem hohen Wasseranquellbarkeitsgrad und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften aus herkömmlichen AN-Fasern oder aus Abfallfasern erhalten werden können, die bei dem Herstellungsverfahren derartiger Fasern anfallen, und zwar

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nach einem in einer Stufe verlaufenden Behandlungsverfahren mit einer wäßrigen Alkalilösung, ohne daß dabei der Einsatz von Fasern notwendig ist, die aus einem Polymeren mit einer besonderen Zusammensetzung bestehen und ein vernetzbares Monomeres etc. als Copolymerisationskomponente enthalten, wobei der Wasseranquellbarkeitsgrad und die physikalischen Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Fasern sich leicht
dadurch steuern lassen, daß man die Bedingungen der Hydrolysebehandlung reguliert. Ein wesentliches Merkmal besteht
ferner darin, daß, da derartige durch Wasser anquellbare Fasern ausgezeichnete physikalische Eigenschaften, wie Festigkeit, Dehnung, Flexibilität etc. besitzen, sie in der gleichen Weise wie herkömmliche Textilfasern gehandhabt werden
können. Werden derartige mit Wasser anquellbare Fasern mit
Kräuselungen versehen, dann können die Eigenschaften der Endprodukte, wie beispielsweise die Druckelastizität, die Bauschigkeit etc., merklich verbessert werden.

Die durch Wasser anquellbaren Fasern gemäß vorliegender Erfindung, die ein hohes Ausmaß an Wasseranquellbarkeit mit
ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften in sich vereinigen, werden entweder in ihrer Einzelform oder in Mischung
mit bekannten natürlichen, halbsynthetischen oder synthetischen Fasern zur Herstellung neuer Textilmaterialien oder
zur Herstellung von Produkten mit ausgezeichneten feuchtigkeitsabsorbierenden Eigenschaften, einem guten Wasserabsorptionsvermögen und einem Wasserrückhaltevermögen versponnen
oder verarbeitet. Diese Produkte können als Windeln, sanitäre Artikel, Filterpapiere, Materialien zur Entfernung von
Wasser aus organischen Lösungsmitteln, die mit Wasser nicht mischbar sind, Abdichtungsmaterialien, Kationenaustauscherfasern verwendet werden. Ferner können sie Verwendungszwekken wie bekannte Hydrogelpulver oder -körner zugeführt werden, beispielsweise zur Herstellung von Instant-Sandsäcken, künstlichen Erdboden, künstlichem Torfmull, Materialien zum Warm- oder Kalthalten etc. verwendet werden.

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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Prozent- und Teilangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben.-ist, auf das Gewicht.

Das Ausmaß der Wasserquellbarkeit, die Menge der Carboxylgruppen des Salztyps (-COOX) sowie das Volumenausmaß der äußeren Hydrogelschicht werden nach den folgenden Methoden gemessen und berechnet:

1) Wasseranquellbarkeitsgrad:

Ungefähr 0,1 g Probefasern werden in reines Wasser eingetaucht und bei 25°C gehalten. Nach 25 Stunden werden die Fasern in ein Nylonfiltertuch (200 mesh) eingewickelt. Das Wasser, das um die Fasern herum zurückbleibt, wird mit einer Zentrifuge entfernt (3 G χ 30 min, wobei G die Erdbeschleunigung darstellt). Das Gewicht der auf diese Weise hergestellten Probefasern (W₁ g) wird gemessen. Die Probe wird dann in einem Vakuumtrockner bei 30⁰C getrocknet, bis Gewichtskonstanz erreicht worden ist (W₂ g). Aus den vorstehenden Meßergebnissen wird der Wasseranquellbarkeitsgrad nach der folgenden Formel ermittelt. Daher ist der Wasseranquellbarkeitsgrad im vorliegenden Falle ein numerischer Wert, der zeigt, das Wievielfache an Wasser, bezogen auf das Eigengewicht der Fasern, von den Fasern absorbiert und festgehalten werden kann.

W₁-W₂

Wasseranquellbarkeitsgrad = ψζ

^W2

2) Menge der -COOX-Gruppen (mMol/g)

Ungefähr 1 g gründlich getrockneter Probefasern wird genau gewogen (X g). Nachdem 200 ml Wasser dieser Probe zugesetzt worden sind, wird eine 1 η Chlorwasserstoffsäurelösung unter Erhitzen auf 50⁰C zur Einstellung eines pH-Wertes von 2 zugegeben. Dann wird eine Titrationskurve in der üblichen Wei-

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se unter Verwendung einer wäßrigen 0,1 η Natriumhydroxidlösung aufgezeichnet. Aus dieser Titrationskurve wird die Menge an von den Carboxylgruppen verbrauchter Natriumhydroxidlösung (Y ecm) erhalten. Aus dem Ergebnis der vorstehend angegebenen Messung wird die Menge der Carboxylgruppen nach folgender Formel errechnet:

0 1 Y Menge an -COOX-Gruppen = ^¹-^

Liegen mehrwertige Kationen vor, dann muß die vorstehend beschriebene Formel in der üblichen Weise dahingehend korrigiert werden, daß man die Menge dieser Kationen erhält.

3) Volumenausmaß (V %) der äußeren Hydrogelschicht

Es wird eine Mikrofotografie von 20 Fäden der durch Wasser angequollenen Probe mit einer 100- bis 1000-fachen Vergrößerung (Z-fache Vergrößerung) aufgenommen. Aus dieser Foto grafie wird der Durchschnittswert (I₁ mm) der Durchmesser des Kernabschnitts (des inneren Abschnitts aus einem AN-Polymeren und/oder einem anderen Polymeren) erhalten. Das Volumenausmaß (V %) errechnet sich nach folgender Formel:

r ¹⁰⁰° ¹I 2)

={1 - ( j x 100

worin 1 der Durchmesser (μ) der behandelten AN-Fasern ist.

4) Bauschigkeit (cm³/g) und Druckelastizität (g/cm)

Nachdem man ungefähr 10g der Probefasern aufgelockert hat, werden die Fasern zu einem Quadrat (10 χ 10 cm) zur Herstellung eines Teststückes aufgeschichtet. Das Gewicht des Teststückes wird gemessen (W₃ g). Das Teststück wird mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/min mit einer Druckbelastung von 5 g/cm³ in einem Kompressionstestgerät, das mit konstanter

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Geschwindigkeit arbeitet, zusammengedrückt, worauf die Last entfernt wird. Dieser Zyklus wird dreimal wiederholt. Aus der Kompressionskurve nach dem dritten Kompressionszyklus wird die Dicke (h_Q cm) des Teststücks bei der anfanglichen Belastung von 0,5 g/cm¹ erhalten und die Bauschigkeit nach folgender Formel ermittelt:

10 χ 10 χ h

Bauschigkeit = zz —

^W3

Das dem dreimaligen Zyklus aus Kompression und Entfernung unterzogene Teststück wird weiter unter einer Last von 50 g/cm* komprimiert. Aus dieser Kompressionskurve wird die Menge der durchgeführten Kompressionsarbeit (Druckelastizität) als integrierter Wert der Dicke des Teststückes und der Drucklast berechnet.

Beispiel 1

Vier Teile AN-Fasern (Einzelfadentiter: 3 d; Faserlänge: 50 mm; logarithmische Viskositätszahl in Dimethylformamid (DMF) bei 30⁰C: 1,3) aus 90 % AN und 10 % Methylacrylat (MA) werden in 96 Teile einer 30 %igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung (7,5 Mol/1000 g Lösung) eingetaucht und unter Rühren während einer Zeitspanne von 10 Minuten gekocht. Nach der Entfernung des restlichen Alkalis von den Fasern durch Waschen mit Wasser werden die Fasern getrocknet. Dabei erhält man durch Wasser anquellbare Fasern (I), die weiß oder hellgelb sind. Die erhaltenen Fasern (I) sind in Wasser unlöslich und enthalten -COONa in einer Menge von 2,8 mMol/g und besitzen einen Wasseranquellbarkeitsgrad von 174 ccm/g. In der Tabelle I werden verschiedene physikalische Eigenschaften sowie das Volumenausmaß (V) der äußeren Hydrogelschicht der Fasern (I) zusammen mit den entsprechenden physikalischen Eigenschaften der AN-Fasern vor der Behandlung angegeben .

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Tabelle I

Erfindungsgemäß	Vergleichswerte
Durch Wasser an	AN-Fasern vor
quellbare Fasern (I)	der Behandlung
2,6	3,2
34,0	40,0
2,2	2,7
30,0	43,0
2,3	3,0

Trockenfestigkeit (g/d)

Trockendehnung (%)

Naßfestigkeit (g/d)

Naßdehnung (%)

Knotenfestigkeit (g/d)

V (%) 30,0

Aus den Ergebnissen der Tabelle I ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäßen durch Wasser anquellbaren Fasern sowohl was die Festigkeiten als auch die Dehnungen betrifft Werte zeigen, die praktisch nicht schlechter sind als die Vergleichswerte der AN-Fasern vor der Behandlung.

Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Behandlung entsprechend der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine wäßrige 10 %ige (2,5 Mol/1000 g) oder 23 %ige (5,75 Mol/1000 g) Natriumhydroxidlösung verwendet wird, In beiden Fällen werden die behandelten AN-Fasern in der wäßrigen Lösung aufgelöst und bilden eine viskose Lösung. Es ist daher unmöglich, durch Wasser anquellbare Fasern gemäß vorliegender Erfindung herzustellen, wenn eine wäßrige Natriumhydroxidlösung mit einer derartig niedrigen Konzentration allein verwendet wird.

Ferner wird die gleiche Behandlung entsprechend der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine wäßrige 35 %ige (6,25 Mol/1000 g) Kaliumhydroxidlösung anstelle der vorstehend beschriebenen Natriumhydroxidlösung verwendet wird. Es werden dabei weiße oder gelbe Fasern erhalten, die im wesentlichen wasserunlöslich und durch Wasser anquellbar sind. 030029/0520

Beispiel 2

Fünf Teile AN-Fasern (Einzelfadentiter: 6 d; Fadenlänge: 65 mm; logarithmische Viskositätszahl in DMF bei 30⁰C: 1,3) aus 90 % AN und 10 % MA werden in 95 Teile einer wäßrigen 10 %igen (2,5 Mol/1000 g) Natriumhydroxidlösung eingetaucht, in der 20 %,(3,45 Mol/1000 g) Natriumchlorid vorliegen. Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise werden die Fasern zu durch Wasser anquellbaren Fasern (II) umgewandelt. Die auf diese Weise erhaltenen Fasern (II) sind in Wasser unlöslich und besitzen ein Volumenausmaß (V %) der äußeren Hydrogelschicht von 25 %. Sie enthalten -COONa-Gruppen in einer Menge von 1,9 mMol/g und besitzen einen Wasseranquellbarkeitsgrad von 150 ccm/g.

Der gleiche Versuch wird nochmals durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die hydrolytische Behandlung auf 1 Stunde ausgedehnt wird. Die dabei erhaltenen Fasern (III) enthalten -COONa-Gruppen in einer Menge von 8,6 mMol/g und zeigen einen sehr hohen Wasseranquellbarkeitsgrad von 318 ccm/g, die Fasern sind jedoch extrem brüchig. Werden die durch Wasser angequollenen Fasern mit der Hand zusammengedrückt, dann geht der Kernabschnitt des AN-Polymeren vollständig verloren.

Beispiel 3

Die in Beispiel 2 beschriebenen AN-Fasern werden nach der in Beispiel 2 beschriebenen Methode behandelt, mit der Ausnahme, daß anstelle von 20 % Natriumchlorid Natriumnitrat eingesetzt wird, wobei die Konzentration des letzteren Salzes und diejenige des Natriumhydroxids gemäß Tabelle II variiert werden.

Die Wasseranquellbarkeit, die Menge der -COONa-Gruppen sowie das Volumenausmaß (V %) der äußeren Hydrogelschicht der 10 Arten der auf diese Weise erhaltenen durch Wasser anquellbaren Fasern (III bis XII) werden gemessen. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle II hervor. Q 3 0 0 2 9/0 5 2 0

	Natrium- nitrat- konzen— tration (Mol/ 1000 g)	Natrium hydroxid ken zen- tratian (Mol/ 1000 g)	Tabelle II	Menge an -COONa-Grup- pen (nMol/g)	V (%)
Bei spiel Nr.	6,0	2,5	Wasseranquell- barkeit (can/g)	1,7	22
Ill"	5,0	2,5	48	1,8
IV	4,0	5,0	72	3,5	40
V	4,0	2,5	203	1,9	25
VI	4,0	0,75	148	0,8	10
VII	4,0	0,25	55	-
VIII	3,0	2,5	1	1,8	23
IX	1,0	1,25	151	1,5	20
X	0,6	1,25	103	1,3
XI	0,4	1,25	22	1,3
XII		8

Die Ergebnisse in der Tabelle II zeigen, daß dann, wenn die Konzentration des Salzes, das in der wäßrigen Alkalilösung vorliegt, geringer ist als der erfindungsgemäß empfohlene Bereich (Probe Nr. XII), nur Fasern mit einem niedrigen Wasseranquellbarkeitsgrad erhalten werden. Da in diesem Falle eine große Menge an wasserlöslichen Polymeren erzeugt wird, ist die Ausbeute an durch Wasser anquellbaren Fasern sehr gering und beträgt nur ungefähr 40 %. In dem Fall, in welchem die Alkalikonzentration extrem niedrig ist (Probe Nr. VIII), ist es unmöglich, Fasern mit einem gewünschten Wasseranquellbarkeitsgrad zu erhalten. Aus den Proben Nr. Ill, IV, VI und IX geht hervor, daß Fasern mit verschiedenem Wasseranquellbarkeitsgrad

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durch Veränderung der Salzkonzentration hergestellt werden können, und zwar auch in dem Fall, daß die Alkalikonzentration konstant bleibt.

Beispiel 4

AN-Fasern (Einzelfadentiter: 15 d; Fadenlänge: 50 mm, logarithmische Viskositätszahl in DMF bei 30⁰C: 1,5) aus 80 % AN und 20 % Vinylacetat werden gemäß Beispiel 1 behandelt, mit der Ausnahme, daß die Behandlungszeit 6 Minuten beträgt. Man erhält durch Wasser anquellbare Fasern (XIII), die weiß oder gelb sind und einen Wasseranquellbarkeitsgrad von 143 ccm/g besitzen.

Beispiel 5

Fünf Teile AN-Verbundfasern des konjugierten Seide-an-Seide-Bikomponententyps (Japan Exlan Industry; Einzelfadentiter: 6 d; Fadenlänge: 51 mm) werden in 95 Teile einer 30 %igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung (7,5 Mol/1000 g Lösung) eingetaucht und während einer Zeitspanne von 10 Minuten unter Rühren gekocht. Nachdem das in den Fasern zurückgebliebene Alkali durch Waschen mit Wasser entfernt worden ist, werden die Fasern unter Bildung weißer oder hellgelblicher durch Wasser anquellbarer Fasern (XIV) getrocknet. Die auf diese Weise erhaltenen Fasern sind in Wasser unlöslich. Werden die Fasern (XIV) in einem durch Wasser angequollenen Zustand von Hand ausgequetscht, dann bleibt der Kernabschnitt des AN-Polymeren zurück. Die Fasern enthalten 2,6 mMol/g -COONa-Gruppen.

In der Tabelle III sind verschiedene physikalische Eigenschaften der Fasern (XIV) im Vergleich zu den entsprechenden physikalischen Eigenschaften der AN-Fasern vor der Behandlung zusammengefaßt.

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Tabelle III

	Erfindungsgemäß	Vergleichswerte
	Durch Wasser an- quellbare Fasern (XIV)	AN-Fasern vor der Behandlung
Wasseranquellbarkeitsgrad (ccm/g)	156	0,2
Cn (Zahl/25 ntn)	13	14*
Ci (%)	32	15*
Trockenfestigkeit (g/d)	2,9	3,4
Trockendehnung (%)	29,0	40,0
Naßfestigkeit (g/d)	2,2	3,0
Naßdehnung (%)	25,0	42,0
Knotenfestigkeit (g/d)	2,2	2,7
V (%)	25

* Werte nach einem Sichtbarmachen der Kräuselungen durch Kochen der Fasern wahrend einer Zeitspanne von 10 Minuten.

Wie aus den Ergebnissen in der Tabelle III ersichtlich ist, werden trotz einer ausgezeichneten Anquellbarkeit durch Wasser sowohl die Kräuselungseigenschaften als auch die Festigkeit und Dehnung der durch Wasser anquellbaren Fasern (XIV) gemäß vorliegender Erfindung auf Werten gehalten, die nicht schlechter sind als die Vergleichswerte der AN-Fasern vor der Behandlung.

Zu Vergleichszwecken wird die gleiche Behandlung in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine wäßrige 10 %ige (2,5 Mol/1000 g) oder eine 23 %ige (5,75 Mol/1000 g) Natriumhydroxidlösung verwendet wird. In beiden Fällen werden die behandelten ANHFasern in der wäßrigen Lösung aufgelöst und bilden eine viskose Lösung. Es ist daher unmöglich, durch Wasser anquellbare Fasern gemäß vorliegender Erfindung herzustellen, wenn eine wäßrige Natriumhydroxidlösung mit einer derartig niedrigen Konzentra-

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ORJGlNAL INSPECTED

tion allein verwendet wird.

Wird andererseits die gleiche Behandlung in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine 35 %ige wäßrige Kaliumhydroxidlösung (6,25 Mol/1000 g) anstelle der vorstehend angegebenen Natriumhydroxidlösung eingesetzt wird, dann erhält man weiße oder leichtgelbe Fasern, die im wesentlichen in Wasser unlöslich sind und durch Wasser anquellbar sind und Kräuselungen aufweisen.

Beispiel 6

Jeweils 5 Teile der in Beispiel 5 beschriebenen AN-Verbundfasern aus konjugierten Seite-an-Seite-Bikomponentenfasern (Faserlänge 10 mm), Einzelkomponenten-AN-Fasern, denen mechanisch eine Kräuselung verliehen worden ist (AN = 90 %; Einzelfadentiter: 6 d; Faserlänge 10 mm; Cn = 9,0; Ci = 100) sowie der vorstehend beschriebenen Einzelkomponentenfasern, die jedoch keine Kräuselungen besitzen, werden in 95 Teile einer 10 %igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung (2,5 Mol/1000 g), die zusammen mit 20 % Natriumsulfat (1,5 Mol/1000 g) vorliegen, eingetaucht. Die drei Arten der erzeugten durch Wasser anquellbaren Fasern (XV bis XVII) werden nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Ansatz erzeugt. Alle der drei auf diese Weise erhaltenen Faserarten (XV bis XVII) sind wasserunlöslich, wobei man feststellt, daß der Kernabschnitt des AN-Polymeren zurückbleibt.

Die Ergebnisse der Messung verschiedener physikalischer Eigenschaften der Fasern gehen aus der Tabelle IV hervor.

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Tabelle IV

Durch Wasser anquellbare Fasern	XV	XVI	XVI
Wasseranquellbarkeitsgrad
(ccm/g)	150	145	147
Cn (Zahl/25 mn)	12,5	9,0	O
Ci (%)	32,0	9,8	0
Bauschigkeit (cm³ /g)	84	53	12
Druckelastizität (g/cm)	61	33	8
V (%)	25	25	25

Wie aus den Ergebnissen der Tabelle IV hervorgeht, sind die durch Wasser anquellbaren Fasern mit Kräuselungen (XV und XVI) bezüglich ihrer Bauschigkeit und Druckelastizität im Vergleich zu den durch Wasser anquellbaren Fasern ohne Kräuselungen (XVII) wesentlich verbessert. Eine derartige Neigung zur Verbesserung der Eigenschaften ist sehr ausgeprägt im Falle der Fasern, zu deren Herstellung man von den selbstkräuselnden Fasern ausgegangen ist (und zwar den vorstehend erwähnten Verbundfasern).

Wird die Zeitspanne der hydrolytischen Behandlung der vorstehend erwähnten konjugierten Bikomponentenfasern auf 1 Stunde ausgedehnt, dann enthalten die erhaltenen Fasern (XVIII) 8,4 mMol/g -COONa-Gruppen und besitzen einen sehr hohen Wasseranquellbarkeitsgrad von 310 ccm/g. Die Fasern sind jedoch sehr brüchig. Werden die Fasern von Hand in einem durch Wasser angequollenen Zustand ausgequetscht, dann stellt man fest, daß der Kernabschnitt des AN-Polymeren vollständig verloren geht.

Beispiel 7

Werden AN-Verbundfasern des konjugierten Seite-an-Seite-Bikomponententyps (Einzelfadentiter: 2,5 d; Cn nach einem Sieden von 10 Minuten: 15/25 mm; Ci: 37 %) in einer 30 %igen

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wäßrigen Natriumhydroxidlösung unter einer Spannung behandelt, die einen Ci-Wert von 13 % ergibt (Behandlungstemperatur 95°C, Behandlungszeit: 5 Minuten), dann werden weiße oder hellgelbe durch Wasser anquellbare Fasern (XIX) mit einem Wasseranquellbarkeitsgrad von 3,7 ccm/g erhalten. Werden die auf diese Weise erhaltenen Fasern (XIX) mit Kräuselungen (Cn = 11/25 mm, Ci = 13 %) kardiert, dann treten keine Probleme sowohl bezüglich der Öffnungseigenschaften der Fasern als auch ihrer Verflechtungseigenschaften auf.

Beispiel 8

Nachdem AN-Fasern (Einzelfadentiter: 3 d; Fadenlänge 51 mm, logarithmische Viskositätszahl in DMF bei 30⁰C: 1,3) aus 90 % AN und 10 % MA geöffnet worden sind, wird eine 30 %ige (7,5 Mol/1000 g) wäßrige Natriumhydroxidlösung gleichmäßig auf die Fasern aufgespritzt, wobei die Fasern 20 %, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, der Lösung festhalten.

Die Fasern werden dann in einen Autoklaven gegeben. Nachdem die Fasern darin in gesättigtem Wasserdampf auf 115°C während einer Zeitspanne von 10 Minuten erhitzt worden sind, werden sie von zurückbleibendem Alkali durch Waschen mit Wasser befreit und getrocknet. Dabei werden weiße oder leicht gelbe durch Wasser anquellbare Fasern (XX) erzeugt.

Die auf diese Weise erhaltenen Fasern (XX) sind unlöslich in Wasser. Werden die Fasern mit der Hand in einem durch Wasser angequollenen Zustand ausgequetscht, dann stellt man fest, daß der Kernabschnitt des AN-Polymeren zurückbleibt und nur die äußere Schicht der AN-Fasern hydrogeliert ist. Die Fasern (XX) enthalten 2,3 mMol/g -COONa-Gruppen. Die Ergebnisse der Messung der verschiedenen physikalischen Eigenschaften der durch Wasser anquellbaren Fasern (XX) gehen aus der Tabelle V im Vergleich zu den entsprechenden Werten der AN-Fasern vor der Behandlung hervor.

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Wasseranquellbarkeit (ocm/g) Trockenfestigkeit (g/d) Trockendehnung (%)
Naßfestigkeit (g/d) Naßdehnung (%)
Knotenfestigkeit (g/d)

Tabelle V	Bezugsbeispiel
Erfindungsgemäß	AN-Fasern vor der Behandlung
Durch Wasser an- quellbare Fasern (XX)	0,2
140	3,2
2,7	40,0
35,0	2,7
2,4	43,0
34,0	3,0
2,5

Wie aus der Tabelle V hervorgeht, besitzen die durch Wasser anquellbaren Fasern (XX) gemäß vorliegender Erfindung trotz einer ausgezeichneten Wasseranquellbarkeit Festigkeits- und Dehnungswerte, die nicht schlechter sind als die Vergleichswerte der AN-Fasern vor der Behandlung.

Wird, als Vergleichsbeispiel, die Behandlung in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine 10 %ige oder 23 %ige wäßrige Natriumhydroxidlösung verwendet wird, dann bilden die behandelten AN-Fasern in beiden Fällen nur ein wasserlösliches Polymeres, so daß es unmöglich ist, durch Wasser anquellbare erfindungsgemäße Fasern herzustellen, wenn nur eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid mit einer derartig geringen Konzentration verwendet wird.

Als weiteres Vergleichsbeispiel werden die AN-Fasern, welche die vorstehend beschriebene wäßrige Natriumhydroxidlösung festhalten, an der Luft getrocknet, ohne daß dabei die Fasern einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Man läßt sie zu diesem Zweck bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von 1 Tag stehen. Werden die auf diese Weise erhaltenen Fasern auf ihre Wasseranquellbarkeit untersucht, dann stellt man fest, daß die Fasern keinerlei Wasseranquellbarkeit besitzen.

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Wird die gleiche Behandlung durchgeführt, mit der Ausnahme, daB eine 40 %ige (7,1 Mol/1000 g Lösung) wäßrige Kaliumhydroxidlösung anstelle der vorstehenden Natriumhydroxidlösung verwendet wird, dann werden weiße oder leichtgelbe durch Wasser anquellbare Fasern erhalten, die im wesentlichen in Wasser unlöslich sind.

Beispiel 9

Jede der in der Tabelle VI angegebenen wäßrigen Lösungen mit verschiedenen Konzentrationen an Natriumnitrat und Natriumhydroxid werden auf AN-Fasern aufgesprüht (Einzelfadentiter: 6 d; Faseränge: 38 mm; logarithmische Viskositätszahl in DMF bei 30⁰C: 1,3), wobei die Fasern aus 90 % AN und 10 % MA bestehen. Die Fasern halten 30 %, bezogen auf das Fasergewicht, der Lösung fest. Anschließend werden die Fasern erhitzt, mit Wasser gewaschen und gemäß Beispiel 8 getrocknet. Auf diese Weise erhält man 9 Arten von Fasern (XXI bis XXIX).

Die Wasseranquellbarkeit sowie die Menge der -COONa-Gruppen der auf diese Weise erhaltenen Fasern (XXI bis XXIX) werden gemessen. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle VI hervor.

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Tabelle VI

Pro- Natriumnitrat- Natriumhydroxid- Wasseranquell- Mange der

be konzentration konzentration barkeit -OOONa-Gruppen

Nr. (Mol/1000 g) (Mol/1000 g) (ccm/g) (ntfol/g)

XXI	6,0	2,5	35	1,4
XXII	5,0	2,5	63	1,5
XXIII	4,0	5,0	130	2,2
XXIV	4,0	2,5	85	1,6
XXV	4,0	1,0	41	0,5
XXVI	4,0	0,4	1	-
XXVII	3,0	2,5	116	1,4
XXVIII	1,0	2,5	30	0,9
XXIX	0,4	2,5	10	0,5

Wie aus der Tabelle VI hervorgeht, wird die Menge an erzeugtem wasserlöslichen Polymeren merklich erhöht, wenn die Konzentration des Salzes, das gleichzeitig in der wäßrigen Alkalilösung vorliegt, geringer ist als der erfindungsgemäß vorgeschlagene Bereich, so daß die Ausbeute an durch Wasser anquellbaren Fasern extrem niedrig ist (ungefähr 10 %). Ist
die Konzentration an Alkali extrem niedrig (XXVI), dann werden auch dann, wenn eine empfohlene Menge des Salzes gleichzeitig vorliegt, nur Fasern mit einer extrem niedrigen Wasseranquellbarkeit erhalten. Man stellt fest, daß durch Veränderung der Alkalikonzentration oder der Konzentration des
gleichzeitig vorliegenden Salzes Fasern (XXI bis XXV, XXVII
und XXVIII) mit verschiedenen Wasseranquellbarkeitsgraden
erhalten werden können.

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Beispiel 10

Bei der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung der durch Wasser anquellbaren Fasern (XX) gemäß Beispiel 8 wird nur die Menge der 30 %igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung, die von den Fasern festgehalten wird, variiert, wie aus der Tabelle VII hervorgeht, wobei sechs Faserarten (XXX bis XXXV) erzeugt werden.

Die Wasseranquellbarkeit sowie die Menge der -COONa-Gruppen der Fasern (XXX bis XXXV) werden gemessen. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle VII hervor.

Tabelle VII

Pro- Menge des von den Fasern Wasseranquellbar- Menge der -COONabe festgehaltenen Alkali, % keit, ccm/g Gruppen, mMol/g Nr.

XXX	1	0,4	0,2
XXXI	3	24	2,2
XXXII	50	145	2,5
XXXIII	100	162	2,4
XXXIV	150	155	2,6
XXXV	210	157

Wie aus den Ergebnissen der Tabelle VII hervorgeht, ist dann, wenn die Menge des von den Fasern festgehaltenen Alkalis geringer ist als der empfohlene Bereich (XXX) im wesentlichen keine Wasseranquellbarkeit festzustellen. Die Wasseranquellbarkeit der Fasern wird mit zunehmender Menge an Alkali, das von den Fasern festgehalten wird, erhöht, eine derartig erhöhende Wirkung der Wasseranquellbarkeit zeigt jedoch eine Neigung dahingehend, den Spitzenwert zu treffen.

Wird eine extrem große Menge an Alkali an die Fasern abgegeben (XXXV), dann sind eine große Menge an Säure und eine lange Zeitspanne erforderlich, um überschüssiges Alkali zu entfernen. 030029/0520

Beispiel 11

Werden die in Beispiel 4 beschriebenen AN-Fasern nach der in Beispiel 8 beschriebenen Formulierung behandelt (Erhitzungstemperatur χ Zeit = 120⁰C χ 5 Minuten), dann werden weiße oder leicht gelbe Fasern (XXXVI) mit einer Wasseranquellbarkeit von 14 0 ccm/g erhalten.

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Leerseite

Claims

MULLKIt-JiOHK · DUUFHL · SCHÖN JIICItTKL

PAT K NTANWALTK

DR. WOLFGANG MÜLLER-BURE (PATENTANWALT VON 1927-1*75) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CH EM. DR. Al FRED SCHÖN. DIPL-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

ZUGELASSENE VERTRETER BEiM EUROPÄISCHEN FATEMTAMT IVEPRESENTATIVES BEFORE THC EUROPEAN PATENT OFFICE MANOATAIRES AGREES PRES !.'OFFICE EUROPCEN DES «REVETS

J 1475 ι 7. Okt. 1979

Japan Exlan Company Limited, 2-6, Dojima Hama 1-chome, Kita-ku, Osaka, Japan

Durch Wasser anquellbare Fasern und Verfahren zu ihrer Herstellung

Patentansprüche

Durch Wasser anquellbare Fasern mit einem Wasserquellungsgrad von 3 bis 300 ccm/g und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich aus einer äußeren Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren und einer Innenschicht aus einem Acrylnitrilpolymeren und/eder einem anderen Polymeren zusammensetzen.

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MÜNCHEN 8β · SIEBEHfSTB. 4 ■ POSTFACH 660720 · KABEL: MUEHOPAT · TEL. <0ββ) 47 4003 · TELEX 3-24

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2. Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren ein Volumen von nicht mehr als 55 %, bezogen auf das Gesamtvolumen der Fasern, einnimmt.
3. Fasern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 bis 0,4 mMol/g Carboxylgruppen des Salztyps der Formel -COOX enthalten, wobei X für ein Alkalimetall oder NH₄ steht.
4. Verfahren zur Herstellung von durch Wasser anquellbaren Fasern mit einem hohen Wasserquellungsgrad und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer hohen Konzentration von nicht weniger als 6,0 Mol/1000 g oder eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer niedrigen Konzentration, die mit einem elektrolytischen Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5 Mol/1000 g vorliegt, auf Fasern aus einem Acrylnitrilpolymeren einwirken läßt, um die äußere Schicht der Fasern hydrophil zu machen und zu vernetzen, wobei Fasern aus einer äußeren Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren und einer inneren Schicht aus einem Acrylnitrilpolymeren und/oder einem anderen Polymeren gebildet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer niedrigen Konzentration eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer Konzentration von 0,25 bis 6,0 Mol/1000 g verwendet wird, in der ein elektrolytisches Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5 Mol/1000 g vorliegt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nicht mehr als 55 %, bezogen auf das Gesamtvolumen der Fasern, der äußeren Schicht der Fasern hydrophil gemacht und vernetzt werden.

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7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 bis 4,0 mMol/g der Carboxylgruppen des Salztyps der Formel -COOX, worin X für ein Alkalimetall oder NH₄ steht, eingeführt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrolytisches Salz ein Salz verwendet wird, dessen kationische Komponente aus einem Alkalimetall oder aus NH- besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids bei einer Temperatur von nicht weniger als 50⁰C einwirken läßt.
10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids während einer Zeitspanne von nicht mehr als 40 Minuten einwirken läßt.
11. Durch Hasser anquellbare Fasern mit latenten oder visualisierten Kräuselungen sowie mit einem Wasseranquellbarkeitsgrad von 3 bis 300 ccm/g und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß sie auβ einer äußeren Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren und einer inneren Schicht aus einem Acrylnitrilpolymeren und/oder einem anderen Polymeren bestehen.
12. Fasern nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das

Volumen der äußeren Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren nicht mehr als 55 %, bezogen auf das Gesamtvolumen der Fasern, beträgt.
13. Fasernnach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern 0,1 bis 4,0 mMol/g Carboxylgruppen des Salztyps der Formel -COOX enthalten, wobei X für ein Alkalimetall oder NH₄ steht.

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14. Verfahren zur Herstellung von durch Wasser anquellbaren Fasern mit latenten oder visualisierten Kräuselungen aus einer äußeren Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren und einer inneren Schicht aus einem Acrylnitrilpolymeren und/oder einem anderen Polymeren mit einem hohen Wasseranquellbarkeitsgrad und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer hohen Konzentration von nicht weniger als 6,0 Mol/1000 g oder eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxide mit einer niedrigen Konzentration, die mit einem elektrolytischen Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5 Mol/1000 g vorliegt, auf Fasern mit latenten oder visualisierten Kräuselungen aus einem Acrylnitrilpolymeren zum Hydrophilisieren und Vernetzen der äußeren Schicht einwirken läßt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxxds mit einer geringen Konzentration eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxide mit einer Konzentration von 0,25 bis 6,0 Mol/1000 g verwendet wird, die mit einem elektrolytischen Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5 Mol/1000 g vorliegt.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nicht mehr als 55 %, bezogen auf das gesamte Volumen der Fasern, der äußeren Schicht der Fasern hydrophil gemacht und vernetzt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 bis 4,0 Millimol/g der Carboxylgruppen des Salztyps der Formel -COOX, worin X für ein Alkalimetall oder NH^ steht, eingeführt werden.
18. Verfahren zur Herstellung von durch Wasser anquellbaren Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß man Acrylnitrilfasern

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aus einem Acrylnitrilpolymeren in der Weise behandelt, daß sie ein Alkalimetallhydroxid einzeln oder in Kombination mit einem elektrolytischen Salz oder einer wäßrigen Lösung davon zur Gewinnung von Fasern behandelt, die 2 bis 200 %, bezogen auf das Trockengewicht der Fasern, einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer hohen Konzentration von nicht weniger als 6,0 Mol/1000 g oder einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids mit einer geringen Konzentration, die zusammen mit einem elektrolytischen Salz mit einer Konzentration von nicht weniger als 0,5/1000 g vorliegt, festhalten, und die auf diese Weise präparierten Fasern auf eine Temperatur oberhalb 8O⁰C zur Bildung von Fasern erhitzt, bei denen wenigstens ein Teil der äußeren Schicht aus einem hydrophilen vernetzten Polymeren besteht.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Temperatur zwischen 100 und 250⁰C in einer feuchtwarmen Atmosphäre erhitzt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 bis 4,0 mMol/g Carboxylgruppen des Salztyps der Formel -COOX, worin X für ein Alkalimetall oder NH₄ steht, in die Fasern eingeführt werden.

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