DE612910C - Verfahren zur Nachbehandlung von Celluloseesterfaeden durch Streckung in Gegenwart von Quellungsmitteln - Google Patents

Description

Die Kunstfäden aus Celluloseestern werden bekanntlich nach zwei grundsätzlich verschiedenen Verfahren hergestellt. Die eine Methode besteht darin, daß lösliche Celluloseester, in geeigneten Lösungsmitteln gelöst, versponnen werden. Die andere Methode besteht darin, daß Cellulosefäden aus sogenannter regenerierter Cellulose, mit Esterifizierungsmitteln behandelt werden.

ιό Versucht man regenerierte Cellulose nach den für native Cellulosefasern vorgeschlagenen Verfahren zu acidylieren, so werden bei weitgehender Veresterung ebenfalls in organischen Lösungsmitteln lösliche Celluloseester mit ähnlichen Eigenschaften erhalten oder Gemische solcher Ester mit unveränderter regenerierter Cellulose.

Wird dagegen regenerierte Cellulose in Abwesenheit von hydrolysierend wirkenden Agenzien z. B. nach den Verfahren der französischen Patentschriften 678 747 oder 711 513 verestert, so entstehen auch bei weitgehender Veresterung in organischen Lösungsmitteln unlösliche Ester der unabgebauten Cellulose, welche von den löslichen Celluloseestern vollkommen verschieden sind und eine Reihe sehr wertvoller Eigenschaften besitzen.

Es wurde nun gefunden, daß solche unlöslichen Celluloseesterfäden, die mindestens eine Säuregruppe je C_eH₁₀O₅-Einheit enthalten, trotz ihrer Unlöslichkeit, durch geeignete Quellungsmittel in einen derart plastischen Zustand übergeführt werden können, daß sie einem Streckungsvorgang unterworfen werden können, wodurch ihr Titer verfeinert wird und eine ganz erhebliche Verbesserung ihrer sonstigen Eigenschaften, wie .Griff, Festigkeit usw., eintritt.

Dieses Streckungsverfahren kann anschließend an die Veresterung oder an der fertigen Ware ausgeführt werden.

Es ist zwar bereits bekannt, daß handelsübliche, in organischen Lösungsmitteln lösliche Acetatkunstseide sich strecken läßt. Indessen unterscheidet sich dieses Material derart grundsätzlich von dem in der vorliegenden· Erfindung verwendeten Ausgangsmaterial, daß nicht ohne weiteres sämtliche für gewöhnliche Acetatkunstseide üblichen Behändlungen auf unlösliche Acetatkunstseide übertragen werden können.

Die prinzipiellen Unterschiede, die zwischen der löslichen und der .unlöslichen Acetatkunstseide bestehen, liegen in folgendem: Während unlöslicheKunstseideweder durch Wärme noch durch Quellungsmittel in den Zustand vollkommener Plastizität übergeführt wird, stellt sich dieser Zustand bei der üblichen löslichen Kunstseide leicht ein. Bei Anwendung von Ouellungsmitteln verliert die lösliche Kunstseide ihren Glanz, außerdem verkürzt sie sich, während unlösliche Kunstseide unverändert bleibt.

Auch durch Wärme kann gewöhnliche lösliche Acetatkunstseide in den plastischen Zustand übergeführt werden, indem sie unter dem Einfluß von Wärme schmilzt. Ganz anders verhält sich unlösliche Kunstseide; das Material schmilzt auch bei solchen Temperaturen nicht, bei denen bereits Verfärbung eintritt.

Endlich können Erzeugnisse aus löslicher Acetatseide auch in der Kälte durch geeignete Lösungs- oder Quellungsmittel in einen plastischen Zustand übergeführt werden, in welchem sie praktisch beliebig, z. B. auf 100, 2OO°/₀ ader mehr, gedehnt werden können. Auch dies trifft für die Erzeugnisse aus unlöslicher Acetatkunstseide nicht in vollem Maße zu, indem letztere nur bis zu einem bestimmten, verhältnismäßig niedrigen Strekkungsgrade (etwa 20 bis 6o°/₀) gedehnt werden kann. Während jedoch bei gleicher Streckung sowohl von löslicher als auch von unlöslicher Acetatkunstseide, z. B. auf 26⁰J₀, die Festigkeit des Fadens bei der löslichen Kunstseide abnimmt, bleibt die Festigkeit des Fadens bei der unlöslichen Kunstseide bestehen oder nimmt sogar zu, wie aus folgender Tabelle ersichtlich ist:

Material

lösliche Acetatkunstseide . nicht gestreckt.

dgl. auf 26°/₀ gestreckt

unlösliche Acetatkunstseide nicht gestreckt

dgl. auf 26% gestreckt

255
202

85 69

Festigkeit in g

trocken

304 (1,19)

183 (0,90)

103 (i,2i)

103 (1,49)

naß

85

147 (o,58) _;;Ο·

99 (°.49) %■'·,

52 (o,6i) go %L

59 (0,85)

(Die eingeklammerten Zahlen bedeuten die Festigkeiten, ausgedrückt in Gramm pro Denier.)

.95

Das vorliegende Verfahren, dessen Erfolg keineswegs vorauszusehen war, stellt daher zweifellos einen bedeutenden technischen Fortschritt dar.

Von den geeignetsten Quellungsmitteln seien u. a. genannt: organische Säuren, wie verdünnte Essigsäure oder Ameisensäure, Basen, wie Pyridin, Salzlösungen, wie wässerige Ammoniumrhodanidlösungen usw.

Beispiel 1

Butyryliertes Kunstseidengarn aus Visoosekunstseide hergestellt nach Beispiel 6 der französischen Patentschrift 711 513 wird in eine 50°/_Oige Ameisensäure eingelegt und danach gestreckt, bis die Dehnung etwa 20 bis 6o°/₀ der ursprünglichen Länge beträgt. Nach dem Auswaschen und Trocknen wird ein Material erhalten, das im Vergleich zu der ungestreckten butyrylierten Viscose einen erheblich feineren.· Titer₃ einen viel weicheren Griff und erhöhte Festigkeit sowohl in trockenem wie in nassem Zustande aufweist. Auf das Anderthalbfache der ursprünglichen Länge gestrecktes Material besaß z. B. eine um, etwa 500/0 höhere Naßfestigkeit als ■ vor der Streckung.

Beispiel 2

Cellulosekunstseide (Viscose-, Chardonnet- oder Kupferseide) wird nach dem Verfahren der französischen Patentschrift 711 513 mit einer 55°/_oigen EJaliumacetatlösung imprägniert, getrocknet und mit der zehn-bis zwölffachen Menge Essigsäureanhydrid 1 Stunde auf dem Wasserbade erwärmt. Die Flüssigkeit wird noch heiß abgelassen und das * Kunstseidenmaterial mit kaltem Eisessig extrahiert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Es wird eine acetylierte Kunstseide erhalten, die gegenüber dem Ausgangsmaterial einen um etwa 40 bis 45°/₀ höheren Titer besitzt.

Durch Einlegen dieser acetylierten Kunstseide in 6o°/₀ige Essigsäure und Strecken auf etwa das Anderthalbfache der ursprünglichen Länge wird die Titerzunahme wieder aufgehoben. Außerdem erhält die Kunstseide einen weicheren Griff und bessere mechanische Eigenschaften, indem die Trockenfestigkeit um etwa 3o°/₀ und die Naßfestigkeit um etwa 6o°/₀ im Vergleich zu dem nicht gestreckten Material zunimmt Anstatt die fertige acety-

lierte Kunstseide zur Streckung in wässerige Essigsäure einzulegen, kann man auch die Streckung unmittelbar nach der Acetylierung und Extraktion mit Eisessig folgen lassen, indem letzterer nach -Entfernung des Essigsäureanhydrids und des Kaliumacetats aus der Faser mit wässeriger Essigsäure verdrängt oder durch Verdünnen mit Wasser auf die zur Streckung geeignete Konzentration gebracht wird. = Erst nach erfolgter Streckung wird dann die Kunstseide mit Wasser ausgewaschen und getrocknet.

Beispiel 3

Viscosekunstseide wird gemäß Beispiel 2 acetyliert, ausgewaschen und getrocknet. Die erhaltene Esterkunstseide wird in einer 40°/_Oigen wässerigen Pyridinlösung gestreckt, bis die Dehnung 20 bis 5o°/₀ der ursprünglichen Länge beträgt. Es wird ein ähnliches Material wie nach Beispiel 2 erhalten. An Stelle von Pyridin kann auch z. B. eine 20°/_Oige wässerige Lösung von Rhodanammo- _; nium verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Nachbehandlung von Celluloseesterfäden durch Streckung in Gegenwart von Quellungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß solche Celluloseesterfäden verwendet werden, die durch Acylieren von Kunstfäden aus regenerierter Cellulose unter solchen Bedingungen hergestellt worden sind, daß unter Erhaltung der Faserstruktur in organischen Lösungsmitteln unlösliche, über die Monoacidylstufe hinaus veresterte Celluloseesterfäden entstehen.