DE3100293A1

DE3100293A1 - Verfahren zum kontinuierlichen spinnen von viskosereyon

Info

Publication number: DE3100293A1
Application number: DE19813100293
Authority: DE
Inventors: Tommaso Rieti Benai; Novello Limbiate Leoncini; Ugo Monza Paoletti
Original assignee: SNIA Viscosa SpA
Current assignee: SNIA Viscosa SpA
Priority date: 1980-01-09
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1981-12-03
Also published as: FR2473563A1; FR2473563B1; IT8019109A0; US4371491A; IT1129652B; BR8007083A; DE3100293C2; IN154215B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum kontinuierlichen Spinnen von Viskosereyon.

Es sind bereits kontinuierliche Viskosereyon-Spinnverfahren bekannt, bei denen die aus geeigneten Spinndüsen in ein Koagulationsbad extrudierte Viskose in diesem Bad oder in nachfolgenden Bädern koaguliert und gestreckt und anschliessend zu einem Träger und einer Transporteinrichtung transportiert wird, die bewirkt, daß sie entlang eines im wesentlichen helixartigen (schraubenlinienförmigen) Weges, d.h. entlang eines Weges wandert, der aus einer Reihe von aufeinanderfolgenden Coils (Wendeln) besteht, deren Form nicht genau helixartig, jedoch nahezu helixartig ist, wobei das Garn einer Reihe von Behandlungen unterworfen wird, während es auf diesem Weg wandert, bis die gewünschten Endeigenschaften erzielt sind. Ein Typ einer Einrichtung, die geeignet ist, das koagulierte und gestreckte Garn entlang eines im wesentlichen helixartigen (schraubenlinienförmigen) Weges zu transportieren, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, besteht aus einer Hauptrolle mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser und einer Reihe von sekundären Rollen mit viel kleineren Durchmessern, die Achsen aufweisen, die gegenüber derjenigen der ersten Rolle versetzt sind. Die sekundären Rollen werden normalerweise als Transportrollen bezeichnet. Die Hauptrolle wird auch als Behandlungsrolle bezeichnet, weil darauf die chemischen und thermischen Behandlungen ablaufen. Da in Einrichtungen dieser Art jeder Transportrolle ein Garn entspricht, d.h. ei-

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ne Vielzahl von Garnen gleichzeitig in der Einrichtung transportiert werden (wandern), wobei alle Garne mit der Behandlungsrolle in Kontakt kommen und jedes Garn getrennt mit einer anderen Transportrolle in Kontakt kommt, wird nachfolgend bei der Beschreibung der Erfindung Bezug genommen auf eine Einrichtung mit einer einzelnen Transportrolle, so daß die Erfindung nachfolgend anhand eines einzelnen Garns erläutert wird, wobei jedoch selbstverständlich ist, daß bei der praktischen Durchführung der Erfindung im allgemeinen eine Vielzahl von Garnen gleichzeitig behandelt werden und demzufolge mehr als eine Transportrolle vorhanden sind.

Die Hauptrolle oder Behandlungsrolle und demzufolge der im wesentlichen helixartige (schraubenlinienförraige) Weg des Garns ist in mehrere Zonen unterteilt, die in Richtung der Wanderung des Garns oder in der Längsrichtung der Behandlungsrolle aufeinanderfolgen, wobei jeder dieser Zonen eine andere Behandlungsphase entspricht. Diese verschiedenen Zonen sind normalerweise durch geeignete, beispielsweise mechanische, Einrichtungen voneinander getrennt und eine sehr einfache Trennmethode besteht darin, Flansche oder Flanschenpaare zwischen jeder Zone und den daran angrenzenden Zonen anzuordnen. Bei der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung wird auf eine Einrichtung dieser Art Bezug genommen, wobei selbstverständlich die Erfindung unabhängig von der spezifischen mechanischen Einrichtung ist, die in der Praxis angewendet wird.

Nach dem bisher angewendeten konventionellen Verfahren wird

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das Garn nach dem Koagulieren und Strecken unter Verwendung eines Säurebades fixiert, woran sich im allgemeinen ein Waschen anschließt, worauf eine Desulfurierung und im allgemeinen eine Bleich- und Appretierbehandlung folgen, danach wird das Garn mehrmals gewaschen und schließlich getrocknet.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß dann, wenn nach dem Koagulieren und Strecken des Garns anstelle der traditionellen Fixierung eine zweistufige Fixierung durchgeführt wird, wobei die erste Stufe bei einer höheren Temperatur und in einem Säuremedium und die zweite Stufe bei einer niedrigeren Temperatur und in einem Säuremedium durchgeführt werden, ein Garn erhalten wird, das nicht nur perfekt fixiert ist, sondern auch im wesentlichen desulfuriert ist, da die darin enthaltenen schwefelhaltigen Salze daraus eliminiert sind und nur eine geringe Menge an elementarem Schwefel in der Faser verbleibt, deren Einfluß auf die Qualität des Garns vernachläss5gbar ist.

Bei den Lösungen, die in den beiden obengenannten Fixierstufen verwendet werden, handelt es sich vorzugsweise um wäßrige Lösungen von H₂SO,, Na-SO, und ZnSO, und die bevorzugten Behandlungsbedingungen sind folgende:

3Obis 70 g/l H₃SO₄, 60 bis 140 g/l Na₂SO,, 1,8 bis 4,2 g/l ZnSO,, Temperaturen 65 bis

Zweite_Fixierstufe: 15 bis 35 g/l H₂SO₄, 30 bis 70 g/l Na₃SO₄, 0,9 bis 2,1 g/l ZnSO₄, Temperaturen 50 bis 70 C

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Die Möglichkeit der Eliminierung der klassischen Desulfurierungsstufe (Entschwefelungsstufe) stellt einen beträchtlichen technischen Fortschritt dar, da vor allem das Sulfidbad weggelassen werden kann, das besonders aggressiv (so daß die Verwendung spezieller Materialien erforderlich ist) und vom Standpunkt der Umweltverschmutzung aus gesehen schädlich ist, und außerdem, wie weiter unten näher erläutert, die Möglichkeit besteht, eine Behändlungszone zu eliminieren, wodurch der Platzbedarf für die Behandlungsrolle verringert wird bei gleichbleibender Spinngeschwindigkeit oder wodurch bei gleichbleibendem Platzbedarf für die Behandlungsrolle die Spinngeschwindigkeit erhöht werden kann.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung folgt auf die Fixierbehandlung ein Waschen mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 30 C, wodurch die restliche Säure und die löslichen Salze aus dem Garn entfernt werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform werden unter diesen Bedingungen zwei Waschstufen durchgeführt und in diesem Falle muß die normale Anzahl von Behandlungszonen vorhanden sein.

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des dabei erhaltenen Garns sind in jedem Falle vollkommen zufriedenstellend, wie aus den weiter unten folgenden Beispielen hervorgeht.

Die vorliegende Erfindung kann angewendet werden unabhängig von der Art, in der die Koagulation und das Strecken des Garns durchgeführt werden. Insbesondere können diese Arbeitsgänge auf traditionelle Weise durchgeführt werden und

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außerdem kann es sich bei der Vorrichtung, die auch für die Behandlungen verwendet wird, die auf das Fixieren folgen, um eine solche eines bekannten Typs handeln, wie er beispielsweise in den italienischen Patentschriften 516 und 535 752 beschrieben ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, die in schematischer Form eine Einrichtung mit gegeneinander versetzten Rollen zum Transport und zur Behandlung des Garns erläutert, wie sie beispielsweise in der italienischen Patentschrift 516 501 beschrieben ist, näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht dieser Einrichtung mit vier TransportroIlen für die gleichzeitige Behandlung von vier Garnen; und

Fig. 2 eine schematische Stirnansicht der gleichen Einrichtung.

In den Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung sind die Behandlungs- und Transportrollen in abgebrochener Form dargestellt, wobei nur sieben Behandlungszonen gezeigt sind, die in den weiter unten folgenden Beispielen beschrieben werden. Die Trocknungszone ist nicht dargestellt, da sich die vorliegende Erfindung nicht darauf erstreckt, sondern diese normalerweise vorhanden ist, und außerdem können weitere Zonen vorgesehen sein für bestimmte Zwecke, die nicht

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mit der vorliegenden Erfindung in Verbindung stehen.

In den Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung bezeichnet die Ziffer 10 die Behändlungsrolie und die Ziffern Ha, 11b, lic und lld bezeichnen die Transportrollen, die, wie bereits erwähnt, gegenüber der Behandlungsrolle versetzt angeordnet sind. Die Ziffern 12a, 12b, 12c und 12d bezeichnen Garne, die nur teilweise dargestellt sind. Die Ziffer 13 bezeichnet die Trennflansche der verschiedenen Zonen voneinander, bei denen es sich um Paare handeln kann oder die solche eines beliebigen Typs sein können. Die Einrichtungen zur Einführung der Behandlungsflüssigkeiten wurden aus Gründen der Vereinfachung weggelassen. Die Ziffer 14 bezeichnet die Wanne zum Sammeln der Flüssigkeiten, die mit nicht dargestellten Austragsauslassen versehen ist. Die verschiedenen Behandlungszonen werden durch römische Ziffern I bis VII gekennzeichnet, die den Ziffern entsprechen, durch welche die jeweiligen Behandlungen in der nachfolgenden Tabelle bezeichnet werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiele 1 bis 3

In allen diesen Beispielen wurde ein Garn mit einem Titer (einer Feinheit) von 120 Denier mit einer Geschwindigkeit von 110 m/min, gesponnen entsprechend einer Produktionsgeschwindigkeit von 0,352 kg pro Rolle und pro Stunden. Die Beispiele 1 und 2 stellen Vergleichsbeispiele dar, wobei sich das Beispiel 1 auf ein Spinnen ohne Desulfurierung

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bezieht, während sich das Beispiel 2 auf ein Spinnen mit konventionellerDesulfurierung unter Verwendung eines Na~S-Bades bezieht. Das Beispiel 3 erläutert die Erfindung.

Die sich auf die drei Beispiele beziehenden Daten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt, in der jede Spalte einer Behändlungszone und damit einer Behandlung entspricht und in der jede Zeile einem Beispiel entspricht mit Ausnahme der letzten beiden Zeilen, in denen die Zeitspannen, während der das Garn in jeder Zone verblieb, d.h. die jeweilige Behandlungsdauer, und die Strömungsgeschwindigkeiten bzw. -raten der Bäder in Volumenteilen angegeben sind. Es sei darauf hingewiesen, daß den angegebenen Zonen eine weitere Zone zugefügt werden kann, um gegebenenfalls eine zusätzliche Behandlung durchzuführen, eine solche Möglichkeit wurde jedoch weder in den Beispielen noch in der beiliegenden Zeichnung berücksichtigt, um eine überflüssige Komplizierung zu vermeiden.

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Tabelle

Rollen zonen	I	H	T	T	II	T	III	C	I	i
Beisp.l	25g/l H₂SO₄		H	25	I₂O	4	H₂O	Na₂S	t t
	50" Na₃SO₄			50		1.		NaOH
	1,5" ZnSO₄		1,5
	T - 76°C	T	~ 30°C	T	-30°	C
Beisp.2	25 g/l H₂SO₄		2°		g/l
	50 " Na₂SO₄				5 "
	1,5 " ZnSO₄
	T - 76°C	- 30°C	T	- 62°	C
Beisp.3	50 g/l H₂SO₄	g/l H₂SO₄		H₂O
	100 " Na₃SO₄	¹¹ Na₂SO₄
	3 " ZnSO₄	¹¹ ZnSO₄
	T - 76°C	- 62°C	- 30°
Behändlungs- dauer 11	11	18
Stroraungsrate ~_nn der Flüssigkeit in l/kg Faser	300	300

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Tabelle (Fortsetzung)

IV	V	VI	30°C	VII	8,3
H₂O	Bleichen: 1,2 g/l NaOCl	H₂O			- 40°C
	pH 9			Appretieren: 3 g/l Fette	Fette
T - 3O°C	T - 30° C	T -	30°C	PH	8,3
H₂O	1,2 g/l NaOCl	H₂O		T =»	- 40°C
	pH 9			3 g/l	Fette
T » 30°C	T = 30°C	T -	30°C	pH	8,3
H₂O	1,2 g/l NaOCl	H₂O		T -	- 40°C
	pH 9			3 g/l
T - 30°C	T - 30°C	T -	pH	150
11	11	11	T ■
300	300	300	<

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" ¹² " 3100283

Dann wurden die Textileigenschaften der in den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Garne bestimmt. Sie waren in allen drei Fällen praktisch unverändert und waren folgende:

Reißfestigkeit im konditionierten Zustand: 1,83 - 1,86 g/den

Reißfestigkeit im nassen Zustand: 0,84 - 0,88 g/den

Dehnung im konditionierten Zustand: 16 - 19 %

Dehnung im nassen Zustand: 30 - 32 %

Die chemische Analyse der Fasern führte zu den folgenden Ergebnissen:

Beispiel 1: freier S 0,12 %
ZnS 0,02 %

Beispiel 2: freier S 0,06%

ZnS 0,025 %

Beispiel 3: freier S 0,08 %
ZnS 0,01 %

Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Eliminierung des Na„S-Bades erlaubt, ohne daß dadurch die Qualität des Garns in negativer Weise beeinflußt wird, die andererseits besser ist als diejenige, die erzielt würde durch bloße Eliminierung der Desulfurierung in dem traditionellen Verfahren.

Wenn die Zone III und der jeweilige Waschvorgang in Beispiel

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3 eliminiert wird, kann der Platzbedarf der Spinnvorrichtung verringert werden oder die Geschwindigkeit kann erhöht werden bei gleichbleibendem Platzbedarf und die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Faser bleiben gegenüber dem Beispiel 3 unverändert. Ein solches Beispiel ist daher in der Tabelle nicht aufgeführt, da es durch bloße Eliminierung der Behandlung III direkt aus dem Beispiel 3 abgeleitet werden kann.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können^hne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

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P. H. JAKOB G. BEZOLD

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8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

P 15 868 -6o/zw 8. Januar 1981

SNIA VISCOSA SOCIETA¹ Nazionale

Industrie Applicazioni Viscosa S.p.A. 18, Via Moptebello - Milano (Italy)

Verfahren zum kontinuierlichen Spinnen von Viskosereyon

Patentansprüche

y Verfahren zum kontinuierlichen Spinnen von Viskosereyon, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn nach dem Koagulieren und Strecken in zwei Stufen fixiert wird, wobei die erste Stufe bei eine- höheren Temperatur und in einem Säuremedium und die zweite Stufe bei einer tieferen Temperatur und in einem Säuremedium durchgeführt werden, wodurch die in dem Garn enthaltenen Schwefelsalze im wesentlichen eliminiert werden.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zweite Fixierstufe mindestens eine Waschstufe mit Wasser folgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn-

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TELEFON (OSO) 939809 TELEX 09-30 380 TELESRAMUE MUNAPAT TELEKOPIERE«

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zeichnet, daß nach Durchführung der Fixierstufen und entsprechenden Waschstufen das Garn konventionellen Behandlungen mit Ausnahme der Desulfurierung (Entschwefelung) unterworfen wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungen durchgeführt werden, während das Garn entlang eines im wesentlichen helixartigen (schraubenlinienförmigen) Weges wandert.

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