-
Verfahren zur Herstellung von selbst bei äußerster Feinheit sehr gleichmäßigen
Zellulosegebilden aus Viskoselösungen. In dem Patent 389i94 nebst Zusatzpat-enten
402405, 403845, 40500:2 ist ein Verfahren beschrieben: für die Herstellung eines
wolleartigen Gespinstes bzw. schappeartiger Garne aus neuartigen Viskoselösungen,
die sich unmittelbar in Mineralsätirebädern verspinnen lassen.
-
Das Neuartige der Viskoselösungen bestand darin, daß im Gegensatz
zu der für die Herstellung der üblichen Kunstseide benötigten mehrtägigen Reife
der Alkalizellulose und der Spinnlösungen selbst jede Anreifung durch bestimmte
Maßnahmen unterdrückt und auf diese Weise eine Spinnlösung erzielt wurde, die sich
zu besonders wertvollen und wohlfeilen Produkten verspinnen ließ. In den betreffenden
Patentschriften wurde festgestellt, daß diese neuartige Zelluloselösung eine viel
höhere Viskosität und ein erhebliches langsameres Koagulationsvermögen besitzt als
die bekannten vermittels Reifen hergestellten Viskoselösungen, so daß. selbst bei
Anwendung eines Mineralsäurebades, welches bei der schnell koagulierenden gereiften
Viskose infolge zu heftiger Einwirkung zum Zerplatzen des in der Entstehung begriffenen
Fadens führt, ein gesundes Textilprodukt entsteht.
-
Es wurde weiter ausgeführt, daß bei größeren und mittleren Titern
das Gespinst den Charakter feiner Wolle, 1--ei feinen Titers denjenigen der echten
Seide annimmt, so daß sich die ersten namentlich für die Herstellung von Stapelfaser,
die letzteren für die Erzeugung sehr feiner seidenartiger Garne eignen.
-
Wird z. B. ein Garn, dessen Elementarfädchen von i bis 3 dr.s.
stark sind, gesponnen, so ,gleicht es in Griff und Glanz vollkommen der Naturseide.
Die Feinheit der Elementarfädchen bestimmt sich zunächst nach der eingestellten
Fördermenge, der Titerpumpe, der Lochanzahl und der Abzugsgeschwindigkeit, w odurch
die rechnerischen Grundlagen für die Erzielung eines bestimmten Titers gegeben.
werden. Die Möglichkeit- dagegen, einen sehr feinen Faden mit Sicherheit zu spinnen,
d. h. zu einem gleichmäßigen unverletzten und endlosen Faden aufzubauen,
hängt letzten Endes von den Koagulationseigenschaften der Spinnmasse selbst bzw.
ihrer Ausziehbarkeit ab, da es ausgeschlossen ist, noch feinere Düsenlöcher, als
zur Zeit üblich, nämlich von o"io bis o,15 mm Durchmesser anzuwenden und die Feinheit
der Einzelfädchen schon durch den Lochdurchmesser zu bestimmen. Derartige feine
Einzelfädchen, wie sie zur Imitation echter Seide benötigt werden, kön# nen aus
den bekannten schnell koagulierenden gereiften Viskoselösungen nicht gesponnen werden,
sondern nur aus den erwähnten neuartigen Viskoselösungen, da sich diese infolge
ihres sehr langsamen Koagulationsvermögens ganz außerordentlich ausziehen lassen,
ohne daß eine Bruchgefahr eintritt.
-
Es sei an dieser Stelle nochmals auf das
Patent
389394 und seine Zusatzpatente hinge-#viesen, deren Maßnahme jede, auch die
geringste Anreifung der Alkalizellulose und des Xanthogenats unterbinden. Nur die
in Übereinstimmung mit diesem Verfahren hergestellten Viskoselösungen zeigen die
typische Ausziehbarkeit beim Formen der Fäden. Schon Spuren von Reife ergeben dagegen
ein vollkommen unbrauchbares Gespinst, selbst bei Anwendung aller bekannter Spinnbäder,
die bestimmt sind, auf die Koagulationsverhältnisse der Fäden günstig einzuwirken.
Erst wieder die in üblicher Weise aus gereifter Alkalizellulose hergestellten und
selbst gereiften \'iskoselösungen ergeben Fäden von textiltechnischem Wert nach
Art der bekannten Kunstseide, doch fehlen diesen dann die Feinheit und der charakteristische
Glanz der echten Seide.
-
Bei der Vervollkommnuncr dieser äußerst feinen, seidenartigen Garnewurde
nun beobachtet, daß unter Umständen die Gleichmäßigkeit der Einzelfädchen eine gewisse
Einbuße durch die bei der Koagulation in sauren Spinnbädern auftretende Bildung
von Schwefelwasserstoff erleiden kann. Allerdings ist die letztere bei der neuartigen,
ganz ungereiften Viskoselösung im Gegensatz zu der gereiften nur sehr gering, da
irgendeine Zersetzung des Xanthogenats beim Verspinnen der Lösung kaum eingetreten
ist; aber angesichts der außerordentlichen Feinheit der Einzelfädchen liegen gelegentliche
Deformierungen derselben durch Schwefel-,vasserstoffbläschen trotz der langsamen
Koagulation im Bereiche der Möglichkeit.
-
Diese Gefahr wird nun ganz ausgeschlossen durch einen geringen Zusatz
von solchen Qxydationsmitteln an die sauren Spinnbäder, welche durch letztere keine
Zersetzung erfahren. Wird z. B. im Säurebad - 2 Prozent Natriumpersulfat
(Na, % 0,) zugesetzt, so wird der sich bildende Schwefelwasserstoff sc>fort
in Schwefelsäure übergeführt, die dem Bade wieder zugute kommt (Na, S,
0, + H, S
Na, S 0. + H# S 0, + S). Der ausfallende
Schwefelrest vedindet sich mit einem zweiten Teil Schwefelwasserstoff zu Persulfid
(H, S,
welches als ölige Substanz den Faden nicht zu schädigen vermag und
bei den anschließenden Waschungen langsam diffundiert. Das Natriumpersulfat erweist
sich für den genannten Zweck als besonders wirksam und wirtschaftlich. Es kann auch
innerhalb des Bades durch Elektrolyse in geeigneten Mengen erzeugt werden, da dieses
aus Schwefelsäure und sich beim Spinnen automatisch bildendem Natriumsulfat besteht.
-
Das auf diese Weise erhaltene Gespinst zeigt eine erhöhte Gleichmäßigkeit
der Einzelfädchen und damit erzielte verbesserte textiltechnische Eigenschaften.
Versuche haben gezeigt, (laß auch beim Verspinnen von teilweise oder ganz gereiften
#7iskoselösungen, bei welchen die Schwefelwasserstoffbildung erheblich höher ist,
und bei Anwendung aller übrigen bekannten Spinnbäder sauren Charal,-ters der Zusatz
oxydierender Mittel zum Spinnbad die gleiche gute Wirkung auf die Fadenbillung ausübt,
so daß die textiltechnischen Eigenschaften des Fadens in jedem Falle veri--essert
werden.
-
Man hat nun zwar bereits versucht, der im Augenblick- der Schwefelwasserstoffbildung
dein Spinnvorgang drohenden Gefahr mit reduzierenden Mitteln, wie z.B. schweflige
Säure oder deren Salze, zu begegnen, praktisch sind diese aber wegen ihrer gasenden
Eigenschaften kaum anwendbar, auch sind sie in ihrer Wirkung den vorgeschlagenen
Orvdationsmitteln nicht ebenbürtig.
-
Die Anwendung oxydierender Mittel hat noch den weiteren Vorteil, daß
infolge der sofort eintretenden Abbindung des Schwefelwasserstaffes die Entwicklung
von schlechten Gerüchen vermieden ist. Beispiel i. Als Spinnlösung dient eine Viskose,
die nach den Grundsätzen des Patentes 389394
und seinen Zusatzpatenten hergestellt
worden ist. Das Spinnbad besteht aus verdünnter Scli%vefeisäure mit etwa 140
H. S 0, im Liter. Diesem Bade wird eine Losung von Ammonium- oder
Natriumpersulfat in der Menge zugesetzt, daßi das Gesamtbad 5 Persulfat im
Liter enthält. Es wird vorteilhaft bei gewöhnlicher Temperatur gesponnen und die
Fördermenge der Titerpumpe und die Lochanzahl der Düsen so gewählt, daß sieh ein
Titer von i bis 3 drs. für jedes Einzelfädchen ergibt. Beispiel 2. Es wird
genau so wie im Beispiel i verfahren, nur werden dem Spinnbade etwa 2oo bis 3oo
g Natriumsulfat oder ähnliche Salze, wie Magnesiumsulfat, oder Aluminiui-nsulfat
oder ein Gemisch solcher Salze zugesetzt. Der Gehalt an Persulfat beträgt vorteilhafterweise
wieder 5 9 für 1 1.