DE3151467A1

DE3151467A1 - "verfahren und vorrichtung zur behandlung von faserkabeln"

Info

Publication number: DE3151467A1
Application number: DE19813151467
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. Beutler; Manfred Dr. 6233 Kelkheim Hähnke
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1983-07-21
Also published as: JPS58115110A; KR840002929A; DD207738A5; EP0083063A1

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 81/F 333 +H Dr.CZ/er Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Faserkabeln

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln, d.h. Waschen, eventuell Bleichen, Färben und Spülen, von nach einem üblichen Naßspinnverfahren erzeugten Kabeln aus Synthese- oder Regeneratfasern im Gelzustand; sie wird im Zuge des Herstellungsprozesses für das Spinngut durchgeführt bzw. angewandt. Im Falle des Färbens von Polyacrylnitrilfaser -Gelkabel mit kationischen Farbstoffen ist die erfindungsgemäße Arbeitsweise von besonderer Bedeutung.

Nach den herkömmlichen Methoden zur kontinuierlichen Gelfärbung im Anschluß an die Extrusion des Spinngutes sind Faserkabel bei einem Durchmesser von mehr als 30 mm bisher mittels einer Tauchpassage durch die Färbeflotte gefärbt worden, wobei allerdings -jedesmal nur ungleichmäßige Färbungen infolge schlechter Durchdringung des Materials über den Kabelquerschnitt erzielt werden konnten. Diese unvollständige Penetration des Bündels hat sich trotz eingehender Bemühungen durch keine physikalische Maßnahme wie Entlüften, modifiziertes Tauchverfahren, HT-Dämpfen o.a., aber auch nicht durch Zusatz irgendwelcher chemischer Produkte zum Färbebad beheben lassen. Andererseits erbringt jedoch eine speziell auf die Unzulänglichkeiten der in der Praxis eingeführten Färbe-

I bedingungen abgestellte Herstellung von Garnsträngen mit f

beispielsweise nur 50 Fäden im Vergleich zu den Tausenden |

von Fäden in einem technischen Kabel eine zu geringe |

Produktionsleistung, wobei außerdem aufwendige Appara- j_s

türen erforderlich sind und beträchtliche Energiever- i-

luste aufgrund dieser minimalen Materialmengen eintreten, ·

so daß ein derartiges Vorgehen unwirtschaftlich ist. F

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— 2" —

Die Schwierigkeiten im Hinblick auf die Realisierung des Färbevorganges, welche bei all diesen Verfahren gemäß Stand der Technik auftreten, sind in erster Linie durch das frischgesponnene Material selbst, insbesondere durch den Gelzustand der Polyacrylnitrilfaserkabel gegeben. In dieser Beschaffenheit kann das eben entstandene Faserkabel schon durch eine zu heftige Flottenströmung deformiert, durch einen zu kraftvollen Zug überdehnt oder zu stark verstreckt, oder durch ein zugesetztes Textilhilfsmittel in der Elastizität oder Festigkeit des Einzelfadens nachteilig beeinflußt werden.

Auch die Maßnahmen laut den Anweisungen in der DE-OS 21 32 030, das Kabel während der Flüssigkeitsbehandlung durch eine räumlich beschränkte Zone zu leiten und innerhalb dieser die erhitzte Flotte mit bestimmter Fließgeschwindigkeit quer durch das kontinuierlich laufende Fasergut zu pressen, führen nicht zu brauchbaren Ergebnissen. Das liegt daran, daß die apparativen Verhältnisse keine alle Bereiche der Ware erfassende Steuerung des Flottenstromes zulassen. Daher sucht sich die in das Kabelinnere gepreßte Flüssigkeit den Weg des geringsten Widerstandes und strömt durch unkontrollierbare Kanäle, wie Leerstellen, entlang des Faserkabels mit oder gegen die Laufrichtung des Kabelstranges zu den beiden Auslässen für die Flotte . Die Folge davon ist eine ungleichmäßige Durchströmung der Ware, was, obwohl der Durchmesser des Materials sehr gering ist, unegale Polyacrylnitril-Gelfärbungen ergibt.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der günstigen Aspekte der Gelfärbung die in diesem Zusammenhang aufgezeigten nachteiligen Strömungseinflüsse zu vermeiden und damit die Grundlage für gute Färbeergebnisse zu schaffen. Die Problemstellung für eine-solche Verbesserung besteht - wie

bereits angedeutet - darin,daß im Rahmen der Färbung von Faserkabeln im Gelzustand es insbesondere im Falle eines Gesamt-Titers von mehr als 1 000 000 dtex sehr schwierig ist, eine gleichmäßige Durchdringung und Wirkung über den gesamten Faserkabel-Querschnitt zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Spinngut im Anschluß an den Koagulationsvorgang in Strangform kontinuierlich durch den Naßbehandlungsraum führt und dort - zumindestens einmal innerhalb einer räumlich beschränkten Zone - durch die Einwirkung mechanischer Mittel zwingt, über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke mehrfach abwechselnd nach verschiedenen Seiten hin sowie weitgehend senkrecht zur Fortbewegungsrichtung das vom Spinnprozeß her resultierende materielle Gefüge (Packungsdichte) des Warenstranges aufzulockern und dabei eine intensive Durchdringung des laufenden Textilgutes durch die gegebenenfalls ein Behandlungsmittel aufweisende Flotte über den gesamten Kabelquerschnitt zuzulassen.

Das Prinzip des neuartigen Verfahrens beruht somit darauf, daß - nachdem man aus dem Material zuerst die Luft herausgepreßt hat - durch weiteres Drücken und Quetschen innerhalb des dicht gepackten Faserkabels eine Materialbewegung der parallel angeordneten Filamente quer zur Warentransportrichtung ausgelöst und auf diese Weise die Ware von der umgebenden bzw. der oberflächlich aufgebrachten Flotte durchdrungen wird. Es ist hierbei jedoch sehr wichtig, daß der Warentransport ohne jeden Zug nur durch angetriebene Walzen erfolgt.

Die gewünschte Aufhebung der für den Flottendurchfluß hinderlichen dicht gepackten Form des strangförmigen Spinngutes im Einklang mit der vorliegenden Erfindung wird beispicälsweise dadurch bewerkstelligt, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehand.lungszone im wesentlichen

linear sowie annähernd spannungsfrei führt; die mechanische Beeinflussung des kontinuierlich laufenden Strangmaterials quer zu dessen Fortbewegungsrichtuiig sowie gegebenenfalls abwechselnd von verschiedenen Seiten her mit dem Ziel einer Auflockerung des materiellen Gefüges an diesen Stellen erfolgt dann unter Zuhilfenahme einer abschnittsweisen Modifizierung des Preßdruckes, der in Form von wechselndem öffnen und Schließen des Warenstranges bei dessen Passage durch den Walzenspalt (Quetschfuge) von mindestens einer als Warenleitelement und gegebenenfalls zum Teil zugleich als Transportsystem dienenden apparativen Einheit aus zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten, bezüglich der Ausrichtung ihrer Walzenachsen parallelen oder um einen Winkel bis zu 90° gegeneinander verdrehten Quetschwalzenpaaren bewirkt wird, welche in gleicher Drehrichtung wie der Warenlauf angetrieben sind, und gegebenenfalls zueinander versetzt angeordnet sein können.

Hiermit läßt sich sicherstellen, daß der Faserkabelstrang durchgeknetet wird und .die im Strang befindliche Flotte hinausdrückt. In diesem Falle wird die Penetration des Faserkabels nicht durch eine strömende Flotte, sondern durch ein Quetsch- und Walksystem erreicht. Die Behandlungsflotte durchdringt aufgrund des Preßdruckes das gesamte Faserkabel, das vollkommen geordnet bleibt, einzelne Faserknäuel können im allgemeinen nicht vorkommen .

In diesem Zusammenhang hat sich ergeben, daß bei einem solchen Vorgang, der - wenn man vom langsamen Zufluß beim Flottenersatz absieht - eigentlich ohne eine mit einer bestimmten Geschwindigkeit strömende Flotte verläuft, einwandfrei und vollständig egale Färbungen eines PoIyacrylnitril-Gelkabels auch bei einem Durchmesser des Faserkabels von 100 und mehr Millimetern erzielt werden.

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Eine Materialdeformation tritt nicht ein, insbesondere, da keine eigentliche Flottenströmung vorhanden ist und das Material durch die ständig zu durchlaufenden Quetschwalzenpaare geführt wird. Bei einem starken Materialquerschnitt muß eben die Zahl der Quetschwalzenpaare höher sein.

Eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße (nicht abgebildet) in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad (nicht abgebildet) entweder in einem geschlossenen oder .in einem trogförmigen Behälter (nicht abgebildet) mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus zwei oder mehreren, hintereinandergeschalteten, bezüglich der Ausrichtung ihrer Walzenachsen parallelen oder um einen Winkel bis zu 90° gegeneinander verdrehten Quetschwalzenpaaren (2) als Warenleitelement und gegebenenfalls zum Teil zugleich als Transportsystem für das kontinuierlich die Naßbehandlungszone (Fig. 1) durchlaufende Strangmaterial (1) besteht, welche über die Breite der Quetschfuge samt dem dazwischen durchgeführten Textilgut (1) miteinander in Berührung stehen, die um ihre Achse antreibbar sind, wobei die Drehung der sich jeweils berührenden, paarweise zusammengehörigen Walzen (2) entsprechend der Beförderungsrichtung des Kabelstranges (1) erfolgt, und die gegebenenfalls zueinander versetzt angeordnet sein können.

Hinsichtlich der räumlichen Anordnung des Systems von Walzenpaaren (2) gemäß Fig. 1 sind nunmehr folgende Variationsmöglichkoiton gageben:

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-/ίΟ-

a) Das gesamte Quetschwalzensystem befindet sich in einer Wanne, welche die Behandlungsflotte enthält. Daraus folgt, daß das strangförmige Textilgut (1) im Verlauf der Naßbehandlungsoperation von einer ruhenden Flotte umgeben ist.

b) Das gesamte Quetschwalzensystem ist in einem Kanal (Rohr) angebracht, wobei die Richtung der sich langsam bewegenden Behandlungsflotte mit oder gegen den Fortbewegungssinn des Faserkabels (1) verläuft und das strangförmige Textilgut (1) von der Flotte umspült wird.

c) Die Behandlungsflotte wird zwischen den einzelnen

Quetschwerken (2) (bzw.bei nur zwei Quetschwerken direkt hinter den ersten) durch Aufsprühen auf das strangförmige Textilgut (1) appliziert.

d) Die Behandlungsflotte wird zwischen den einzelnen Quetschwerken (2) durch Injektionsstrahl oder Injektionsnadeln ins Kabelinnere des strangförmigen Textilgutes (1) gebracht.

Der im Rahmen der verfahrensgemäßen Naßbehandlung einzustellende Abquetscheffekt beträgt ζ. B. bei Polyacrylnitril-Gelfasern 100 bis 200 % (bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware), vorzugsweise 120 bis 170 Gew.-%, an jedem Einzelquetschwerk; bei Faserkabeln anderer Herkunft ist entsprechend mehr oder weniger einzuhalten. 30

Die Anzahl der Quetschwerke (2) in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 beträgt 2 bis 12, vorzugsweise 4 bis 8. Wie schon erwähnt können alle Quetschwerke (2) mit gleicher Achsenrichtung oder vorzugsweise mit veränderter Achsenrichtung angeordnet sein. Der Abstand der Einzelquetschwerke (2) kann fast beliebig sein, vorzugsweise

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jedoch 2-4 d (d = Walzendurchmesser). Der Durchmesser der Walzen, die Natur des Walzenbelages wie auch die Belaghärte sind ebenfalls nicht vorgeschrieben.

Im Verlauf eines Naßbehandlungsprozesses unter Einsatz einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 soll die Spannung des Faserkabels (1) so gering sein, daß sich nach jeder Quetschung eine gute Öffnung des Faserkabels (Querschnittsvergrößerung) ergibt. Dadurch dringt die Behandlungsflotte sehr gut und gleichmäßig in das Faserkabel (1) ein. Man erhält eine hohe Behandlungsgleichmäßigkeit (Egalität) des Faserkabels (besonders wichtig ZoB- bei der Polyacrylnitril-GeIfärbung).

Eine andere Art bzw. eine Abwandlung der oben erläuterten Ausführungsform des neuartigen Verfahrens besteht darin, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone im wesentlichen linear sowie annähernd spannungsfrei führt; die mechanische Beeinflussung des kontinuierlich laufenden Strangmaterials quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie abwechselnd von verschiedenen Seiten her mit dem Ziel einer Auflockerung des materiellen Gefüges an diesen Stellen erfolgt dann unter Zuhilfenahme einer abschnittsweisen Modifizierung des Auflagedruckes, die in Form einer gesteuerten Hin- und Herbewegung des Warenstranges bei dessen Passage, unter abv/echselnder Berührung von Vorder- und Rückseite sowie mit abschnittsweise mehr oder weniger Umschlingung, über mindestens eine als Warenleitelement und gegebenenfalls zum Teil zugleich als Transportsystem dienende apparative Einheit aus zwei oder 'mehreren, in separater, aber zueinander paralleler Stellung sowie quer zum beförderten Textilgut hintereinandergeschalteten, zentrisch oder exzentrisch gelagerten, zylindrisch-kreisrunden oder elliptischen Walzen bewirkt wird, welche in gleicher Drehrichtung wie der Warenlauf angetrieben sind, gegebenenfalls zueinander versetzt und/oder paarweise angeordnet sein können,

Die zur Durchführung dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand benutzte Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße (nicht abgebildet) in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad (nicht abgebildet) entweder in einem geschlossenen oder in einem trogförmigen Behälter (nicht abgebildet) mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist,die aus zwei oder mehreren, in separater, aber zueinander paralleler Stellung sowie quer zum Warenlauf hintereinandergeschalteten, zentrisch oder exzentrisch gelagerten, zylindrisch kreisrunden oder elliptischen Walzen (3) als Warenleitelement und gegebenenfalls zum Teil zugleich als Transportsystem für die kontinuierlich die Naßbehandlungszone (Fig. 2 bzw. Fig. 3) durchlaufende Strangmaterial·

(1) besteht, welche um ihre Achse antreibbar sind, wobei die Drehung entsprechend der Beförderungsrichtung des Kabelstranges (1) erfolgt, und die gegebenenfalls zueinander versetzt und/oder paarweise (Fig. 3) angeordnet sein können.

Entsprechend dieser Ausführungsform der Erfindung wird als eine Folge der Hin- und Her-Bewegung (Auf- und Ab-Bewegung) des Textilgutes (1) in der Flotte die Durchströmung des Faserkabels (1) sehr hoch. Der Auflagedruck auf die Walze (3) wirkt hier in der gleichen Weise wie der Preßdruck im Falle des Einsatzes von Quetschwerken

(2) gemäß Fig. 1.
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Die zentrisch gelagerten Walzen oder die Exzenterwalzen

(3) können eine geschlossene oder durchbrochene (perforierte) Mantelfläche besitzen. Form und Umfang sowie Exzentrizität dieser Walzen (.3) sind so beschaffen, daß das Faserkabel (1) optimal von der Flotte durchtränkt wird. Die Anzahl solcher.Walzen (3) pro Naßbehandlungseinhcit beträgt 2 bis 10; aber es sind auch Anordnungen

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mit noch mehr Walzen (3) möglich. Die Exzenterwalzen (3) können für die Zwecke der Erfindung auch paarweise angeordnet sein.

Die Drehgeschwindigkeit der Exzenterwalzen (2) kann der Kabelgeschwindigkeit angepaßt (also gleich) sein, oder auch erheblich höher liegen.

Das gesamte System aus zentrisch oder exzentrisch rotierbaren Walzen (3) kann in einer Behandlungsflotte gefüllten Wanne oder auch in einem geschlossenen Kanal in waagerechter Lage angeordnet sein. Es kann jedoch auch vertikal angeordnet sein, wobei dann entweder der gesamte Kanal mit Flotte gefüllt ist, oder diese durch Sprühvorrichtungen aufgebracht wird. Es ist ebenfalls möglich, bei der vertikalen Anordnung nur eine einzige Sprühvorrichtung anzubringen, die dann sich bei dem ständigen Quetschen des Faserkabels mit dem Material in einer Richtung bewegt.

Die vorliegende Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Die abgebi3deten Figuren zeigen als schematische Seitenansicht jeweils eine Naßbehandlungszone, wobei die für die Durchströmung des Kabels mit der Flotte ausschlaggebende Zustandsänderung der Packungsdichte entsprechend Fig. 1 mit Hilfe eines Quetschwalzensystems, und entsprechend Fig. 2 und Fig.3 mit Hilfe von Exzenterwalzen unterschiedlicher räumlicher Anordnung gesteuert wird. Die hierbei verwendeten Bezugszeichen sind mit den im obigen Text für diesen Zweck gebrauchten Ziffern identisch.

Neben diesen hier illustrierten Ausführungsformen können noch andere Vorrichtungen, die sich in maschinentechnischer Hinsicht von den vorbeschriebenen Modellen unterscheiden, für das Färben bzw. Behandeln von beispielsweise Polyacrylnitril-Gelkabeln eingesetzt werden. Auch

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hier ist das Prinzip der wechselseitigen Durchströmung mit einer senkrecht zur Materialtransportrichtung geführten Flotte obligatorisch.

Zum Naßbehandeln, d.h. Waschen, eventuell Bleichen„ Färben und Spülen, werden im vorliegenden Falle die unverstreckten Fasern oder Fäden - ohne getrocknet zu sein - eingesetzt und von dem jeweiligen Behandlungs-. medium durchströmt. Die Behandlungsflotte kann aus Wasser, organischen Lösemitteln oder solchen Mischungen untereinander bestehen. Sie kann Temperaturen zwischen 10° und 100⁰C aufweisen und übliche Hilfsmittel sowie Farbstoffe und Chemikalien enthalten. Die Verweilzeit in den Behandlungsflüssigkeiten beträgt 2 bis 20 Sekunden

Die Weiterbehandlung des Fasermaterials erfolgt je nach der vorhergegangenen Behandlungsart: Bei Wasch- und. Ausrüstungsvorgängen, auch bei kombinierten Prozessen, schließt sich eine Trocknung, gegebenenfalls mit gleichzeitigem Fixieren der aufgebrachten Hilfsmittel an. Nach einem Färbevorgang werden die auf dem Faserkabel aufgebrachten Farbstoffe entsprechend den vorhandenen Möglichkeiten fixiert, wobei es im Rahmen der vorliegenden Anmeldung unwesentlich ist, ob der Fixiervorgang nach alten Methoden oder nach neuesten Erkenntnissen abläuft. Die gefärbten Faserkabel werden anschließend unter praxisüblichen Bedingungen verstreckt, aviviert und ,_:. gegebenenfalls unter Zulassung von Schrumpf getrocknet.

Die Naßbehandlüngsoperation nach der vorliegenden Erfindung läßt sich auf Faserkabel anwenden, die aus Regeneratcellulose, Polyacrylnitrilfasern oder anderen Polymeren bestehen. Besonders geeignet ist das neuartige Verfahren samt Vorrichtung für ein Polyacrylnitril-Gelkabel, welches nacheinander gewaschen, gefärbt und nachgespült werden kann. Auf diese Weise sind Kabel, bis zu TO Millionen dtex einer kontinuierlichen Prozeßführung

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zugänglich.

Neben den Polymeren des Acrylnitrils kommen für den Einsatz nach dem beanspruchten Verfahren als zu verspinnende Substrate Mischpolymerisate des Acrylnitrils mit anderen Vinylverbindungen in Betracht, wobei diese Mischpolymerisate mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril-Einheiten aufweisen. Die verwendeten Homopolymerisate von Acrylnitril oder dessen Mischpolymerisate sind meistens sauer modifiziert.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können kationische Farbstoffe sowohl vom mono-quartären als auch bisqUartären Typ eingesetzt werden, die den verschiedensten chemischen Verbindungsklassen angehören, so insbesondere der Klasse der Monoazofarbstoffe, der Disazofarbstoffe, der Methin-, Azamethin- und Diazamethin-Farbstoffe und der Naphthalactam-Farbstoffe.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die darin angegebenen Teile und Prozentangaben sind Gewichtsteile und Gewichtsprozente, sofern nichts anderes vermerkt ist.

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Beispiel 1

Ein Acrylnitril-Mischpolymerisat aus 85 % Acrylnitril» 13 % Vinylchlorid und 2 % Na-Allylsulfonat wird in Form einer 28%igen Spinnlösung in Dimethylformamid nach Standardbedingungen bei 80⁰C unter Einsatz einer 100-Loch-Spinndüse mit einem Lochdurchmesser von 80 μΐη naß versponnen, wobei man ein Koagulationsbad von 50⁰C verwendet, welches aus 50 % Dimethylformamid und 50 % Wasser besteht.

Das erhaltene Fadenmaterial wird sodann ohne vorherige Trocknung in einer Menge von 10 g (Trockengewicht), entsprechend.20 g Feuchtgewicht, in eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 eingefahren und dort während des Durchs laufes bei guter Flottenbewegung sowie in Gegenwart von einer mittels Essigsäure auf pH 5 gestellten Lösung von 0,01 g eines bis-quartären Farbstoffes der Formel

2CH₃SO₄

in 250 ml Wasser von Raumtemperatur mit dem beschriebenen Quetschwälizensystem.^; behandelt.-·-Nach Ablauf Von 20 Sekunden.Kontakt zeit des Spinngutes mit der .Färbeflotte beobachtet man^.eine: praktisch -vollständige Baderschöpfung. Die-so behandelten Fäden werden anschließend mit Wasser gespült,; wie üblich verstreckt, relaxiert und getrocknet.

Man erhält eine blaue Färbung mit ausgezeichneten Echtheiten, :hauprtsäehlich";besonders guten Naßechtheiten und sehr_: guten. Lichtechtheiten.- :-' -^ -^; -^ i'^: · ■

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Beispiel 2

Ein Acrylnitril-Mischpolymerisat aus 94 % Acrylnitril, 5 % Acrylsäuremethylester und 1 % Styrol-4-sulfonsäure-Na wird in Form einer 28%igen Spinnlösung in Dimethylformamid nach Standardbedingungen bei 80⁰C unter Einsatz einer 100-Loch-Spinndüse mit einem Lochdurchmesser von 80 fim naß versponnen, wobei man ein Koagulationsbad von 50⁰C verwendet, weiches aus 50 % Dimethylformamid und 50 % Wasser besteht.

Das erhaltene Fadenmaterial wird sodann ohne vorherige Trocknung in einer Menge von 10 g (Trockengewicht), entsprechend 20 g Feuchtgewicht, im Verlauf einer Passage durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 3 bei guter Flottenbewegung sowie in Gegenwart von einer mittels Essigsäure auf pH 4,3 gestellten Lösung von 0,01 g eines monoquartären Farbstoffes der Formel

XH.

ZnCl,

in 250 ml Wasser von Raumtemperatur über ein System von Exzenterwalzen geführt« Nach Ablauf von 30 Sekunden Verweilzeit des. Spinngutes in der Färbeflotte beobachtet man eine praktisch vollständige Baderschöpfung. Die so behandelten Fäden werden anschließend mit Wasser gespült, wie üblich verstreckt, relaxiert und getrocknet.

Man erhält eine Färbung in einer Bordo-Nuance mit ausgezeichneten Echtheiten, hauptsächlich besonders guten Naßechtheiten und sehr guten Liehtechtheiton.

10

15 20 25 30

35

Beispiel 3

Ein Acrylnitril-Mischpolymerisat aus 94 % Acrylnitril, 4 % Acrylsäuremethylester und 2 % Na-Methallylsulfonat wird in Form einer 28%igen Spinnlösung in Dimethylformamid nach Standardbedingungen bei 80⁰C unter Einsatz einer 100-Loch-Spinndüse mit einem Lochdurchmesser von 80 μια naß versponnen, wobei man ein Koagulationsbad Von 50⁰C verwendet, welches aus 50 % Dimethylformamid und 50 % Wasser besteht.

Das erhaltene Fadenmaterial wird sodann ohne vorherige Trocknung in einer Menge von 10g.(Trockengewicht), entsprechend 20 g Feuchtgewicht, bei guter Flottenbewegung in eine mittels Essigsäure auf pH 4,6 gestellte Lösung von 0,01 g eines bis-quartären Farbstoffes der Formel

N = N

ZnCl,

in 250 ml Wasser von Raumtemperatur gebracht und dort über eine Anordnung von Quetschwalzen entsprechen<ä Fig. geleitet. Nach Ablauf von 5 Sekunden Behandlungszeit des Spinngutes in der Färbeflotte beobachtet man eine praktisch vollständige Baderschöpfung. Die so gefärbten Fäden werden anschließend mit Wasser gespült, wie üblich verstreckt, relaxiert und getrocknet.

•Man erhält eine blaustichig rote Färbung mit ausgezeichneten Echtheiten, hauptsächlich besonders guten Naßechtheiten und sehr guten Lichtechtheiten.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

. Verfahren zum gleichmäßigen Naßbehandeln im Zuge des Herstellungsprozesses von nach einem üblichen Naßspinnverfahren erzeugten Kabeln aus Synthese- oder Regeneratfasern im Gelzustand, dadurch gekennzeichnet, daß man das Spinngut im Anschluß an den Koagulationsvorgang in Strangform kontinuierlich durch den Naßbehandlungsraum führt und dort - zumindestens einmal innerhalb einer räumlich beschränkten Zone -durch die Einwirkung mechanischer Mittel zwingt, über die Länge der für den Warentransport bestimmten Strecke mehrfach abwechselnd nach verschiedenen Seiten hin sowie weitgehend senkrecht zur Fortbewegungsrichtung das vom Spinnprozeß her resultierende materielle Gefüge (Packungsdichte) des Warenstranges aufzulockern und dabei eine intensive Durchdringung des laufenden Textilgutes durch die gegebenenfalls ein Behandlungsmittel aufweisende Flotte über den gesamten Kabelquerschnitt zuzulassen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone annähernd spannungsfrei führt, und daß die mechanische Beeinflussung des kontinuierlich laufenden Strangmaterials quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie gegebenenfalls abwechselnd von verschiedenen Seiten her unter Zuhilfenahme einer abschnittsweisen Modifizierung des Preßdruckes erfolgt, die in Form von wechselndem Öffnen und Schließen des Warenstranges bei dessen Passage durch den Walzenspalt {Quetschfuge) von mindestens einer als Warenleitelement und gegebenenfalls zum Teil zugleich als Transportsystem dienenden apparativen Einheit aus zwei oder mehreren hintereinandergeschaltoten, bezüglich der Ausrichtung ihrer Walzenachsen parallelen odor um

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einen Winkel bis zu 90° gegeneinander verdrehten Quetschwalzenpaaren bewirkt wird, welche in gleicher Drehrichtung wie der Warenlauf angetrieben sind, Und gegebenenfalls zueinander versetzt angeordnet sein können.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kabel innerhalb der Naßbehandlungszone annähernd spannungsfrei führt, und daß die mechanische Beeinflussung"des kontinuierlich laufenden Strangmaterials quer zu dessen Fortbewegungsrichtung sowie abwechselnd von verschiedenen Seiten her unter Zuhilfenahme einer abschnittsweisen Modifizierung des Auflagedruckes erfolgt, die in Form einer gesteuerten Hin- und Herbewegung des Warenstranges bei dessen Passage, unter abwechselnder Berührung von Vorder- und Rückseite sowie mit abschnittsweise mehr oder weniger Umschlingung,über mindestens eine als Warenleitelement und gegebenenfalls zum Teil zugleich als Transportsystem dienende apparative Einheit aus zwei oder mehreren, in separater, aber zueinander paralleler Stellung sowie quer zum beförderten Textilgut hintereinandergeschalteten, zentrisch oder exzentrisch gelagerten, zylindrisch-kreisrunden oder elliptischen Walzen bewirkt wird, welche in gleicher Drehrichtung wie der Warenlauf angetrieben sind, gegebenenfalls zueinander versetzt und/oder paarweise angeordnet sein können.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das strangförrnige Textilgut im Verlauf der Naßbehandlungsoperation von einer ruhenden Flotte umgeben ist.

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5» Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das strangförmige Textilgut im Verlauf der Naßbehandlungsoperation von einer bewegten Flotte umspült ist.

β . Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotte im Verlauf der Naßbehandlungsoperation zwischen den einzelnen Walzen bzw. Walzensystemen durch Aufsprühen auf das strangförmige Textilgut appliziert wird.

ο Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotte im Verlauf der Naßbehandlungsoperation per Injektionsstrahl oder Injektionsnadeln zwischen den einzelnen Walzen bzw. Walζensystemen in das Kabelinnere des strangförmigen Textilgutes gebracht wird.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flotte eine Färbeflüssigkeit mit einer. Temperatur im Bereich von 10° bis 100⁰C verwendet.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Kabel aus Polyacrylnitrilfasern im Gelzustand mit kationischen Farbstoffen färbt.

10.Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand zwecks Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2„ dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist,.die aus zwei oder mehreren, hintereinandergeschalteten, bezüglich der Ausrichtung ihrer

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Walzenachsen parallelen oder um einen Winkel bis zu 90° gegeneinander verdrehten Quetschwalzenpaaren besteht/ welche über die Breite der Quetschfuge samt dem dazwischen durchgeführten Textilgut miteinander in Berührung stehen, die um ihre Achse antreibbar sind, und die gegebenenfalls zueinander versetzt angeordnet sein können.

11. Vorrichtung zum gleichmäßigen Naßbehandeln von Kabeln im Gelzustand zwecks Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge einer Spinnstraße in Fortbewegungsrichtung des strangförmigen Spinngutes im Anschluß an das Koagulationsbad mindestens eine apparative Einheit angeordnet ist, die aus zwei oder mehreren, in separater, aber zueinander paralleler Stellung sowie quer zum Waren~ lauf hintereinandergeschalteten, zentrisch oder exzentrisch gelagerten, zylindrisch-kreisrunden oder elliptischen Walzen besteht, welche um ihre Achse antreibbar sind, und die gegebenenfalls zueinander versetzt und/oder paarweise angeordnet sein können.