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Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen aus Celluloseverbindungen
Das Fehlen eines Verfahrens zur Herstellung von Kunststoffen, insbesondere künstlichen
Fäden, welche neben hoher Festigkeit im trockenen und nassen Zustande auch genügend
hohe Dehnbarkeit (Bruchdehnung) besitzen, wird in der Technik als klaffende Lücke
empfunden. Die Ausfüllung dieser Lücke gilt in den einschlägigen Industrien, insbesondere
in der Kunstseideindustrie, als eine lebenswichtige Aufgabe.
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Die vorliegende Erfindung ist berufen, diesem dringenden Mangel abzuhelfen.
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Sie besteht in der Erkenntnis, daß es gelingt, Kunststoffe, insbesondere
künstliche Fäden, herzustellen, die neben hoher Trocken-und Naßfestigkeit genügend
hohe Dehnbarkeit besitzen, wenn man Cellulosexanthat mit einem Halogenderivat eines
zwei- oder mehrwertigen Alkohols oder einem Halogenderivat eines Anhydrids eines
zwei- oder mehrwertigen Alkohols, z. B. Epihalohydrin, versetzt, der so erzielten
Lösung die - Form eines Kunststoffes, z. B. eines Fadens, gibt und die so geformte
Lösung mit einem oder mehreren Mitteln zusammenbringt, die auf die geformte Lösung
koagulierend und auf den frisch koagulierten Kunststoff plastizierend einwirken,
oder wenn man die so geformte Lösung zuerst mit einem oder mehreren Mitteln in Berührung
bringt, die auf das geformte Material koagulierend einwirken, und dann mit einem
oder mehreren Mitteln in Berührung bringt, die auf das frisch koagulierte Material
plastizierend einwirken.
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Die Erfindung umfaßt die Herstellung von Kunststoffen, wobei man ein
oder mehrere Stoffe, die fähig sind, eine oder mehrere substituierte oder nichtsubstituierte
Alkyl-, Oxyalkyl- oder Hydroxyalkylgruppen abzugeben (z. B. Stoffe, die halogenierte
oder nichthalogenierte zwei- oder mehrwertige Alkoholradikale liefern), dem Cellulosederivat,
das eine oder mehrere C S S-Gruppen enthält, einverleibt, worauf man das so erhaltene
Produkt in die Form eines Kunststoffes bringt und ein oder mehrere Mittel, z. B.
starke Mineralsäure, darauf einwirken läßt, die auf das geformte Material eine koagulierende
Wirkung und auf das frisch koagulierte Material eine plastizierende Wirkung ausüben,
oder das Produkt in die Form eines Kunststoffes bringt und zuerst ein oder mehrere
Mittel einwirken läßt, die eine koagulierende Wirkung auf das geformte Material
ausüben, und dann mit einem oder mehreren Mitteln in Berührung bringt, die auf das
frisch koagulierte Material plastizierend einwirken.
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Selbstverständlich soll der Ausdruck Alkylradikale nicht auf einwertige
Alkylradikale beschränkt sein.
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Die Untersuchungen des Erfinders haben
es nicht ermöglicht,
genaue.Aufschlüsse über den Chemismus der Erfindung zu geben. Alle Anzeichen weisen
darauf hin, däß die hergestellten Kunststoffe aus Cellüloseverbindungen bestehen
oder Celluloseverbindungen enthalten, in denen elastifizierend wirkende Gruppen
oder Radikale mit dein, Cellulosemolekül verbunden sind. Soweit die Erfahrung lehrt,
können die Produkte als -Cellulosev erbindungen angesehen werden, in welchen ein
oder mehrere Hydroxylwasserstoffatome des Cellulosemoleküls gegen Reste zwei- oder
mehrwertiger Alkohole ausgetauscht sind, die eine oder mehrere freie Hydroxylgruppen
enthalten können, oder auch nicht oder als Gemische von Cellulose oder Cellulosehydrat
mit solchen Celluloseverbindungen. Es ist nicht unmöglich; daß in manchen Fällen
die genannten Celluloseverbindungen auch eine oder mehrere C S S -Gruppen, bezogen
auf Cellulose, enthalten, an _ welche diese Alkoholreste gebunden sind.
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Die Erfindung soll jedoch nicht auf irgendwelche chemische Formeln
oder Definitionen leschränkt sein, weil, obwohl die Produkte möglicherweise Verbindungen
oder Derivate der erwähnten Typen sind, die Zusammensetzung der Produkte nicht endgültig
bekannt ist.
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Ixn britischen Patent 26 928/i gio wurde vorgeschlagen, Halogenderivate
zwei- oder mehrwertiger Alkohole der Viscose zuzusetzen, um darin Merkaptene der
Halogenderivate mit jenen Nebenprodukten der Xanthatreaktion, welche Schwefel, z.
B. Alkalisulfide oder Alkalipolysulfide oder Alkalitrithiocarbonat, enthalten, und/oder
mit der C S S -Gruppe der Viscose allein zu erzeugen, so zwar, daß die in dem Cellulosexanthat
enthaltene C S S-Gruppe abgespalten und freie Cellulose oder Cellulosehydrat gebildet
wird.
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Neuere Untersuchungen des Anmelders beweisen, daß der Verlauf der
Reaktion, die erfolgt, wenn man Viscose mit Halogenderivaten zwei- oder mehrwertiger
Alkohole zusammenbringt, nicht dem in jener Patentschtift angenommenen Verlauf folgt.
Wie dem auch sei, es läßt sich aus jener Patentschrift die vorliegende Erfindung
nicht ableiten, da letztere darauf beruht, daß man das Reaktionsprodukt von Viscose
mit Halogenderivaten zwei- oder mehrwertiger Alkohole der Einwirkung eines oder
mehrerer Mittel unterwirft, die während oder nach der Koagulation plastiziererid
auf den Stoff einwirken. .
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Ebensowenig kann vorliegende Erfindung einem anderen Vorschlag entnommen
werden, der dahin geht, Halogenderivate zwei- oder mehrwertiger Alkohole als Ätherifizierungsmittel
für Cellulose zu verwenden, ein Vorschlag, der angeblich auf Viscose, unter arideren
Ausgangsmaterialien, anwendbar ist, wobei sich Produkte ergeben sollen, die für
jene verschiedenen Zwecke Verwendung finden können, für die Celluloseäther oder
-ester in Betracht kommen.
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Das Zusammenwirken der Behandlung von Viscose mit einem oder mehreren
Halogenderivaten von Polyalkoholen, die wahrscheinlich (durch Einführung oder Anlagerung)
die Einverleibung einer oder mehrerer elastifizierender Gruppen bzw. Radikale in
bzw. an das Cellulosemolekül zur Folge hat, mit dem- plastizierenden Einfluß des
Fäll-bzw. Spinnbades bringt offenbar eine neue Wirkung hervor, die von keinem bisher
bekanritgewQrdenen Verfahren auch nur annähernd erreicht wird. Denn gemäß vorliegender
Erfindung ist es möglich, Kunststoffe zu erzielen, in welchen drei Eigenschaften
vereinigt sind, wie sie bisher in keinem Kunststoffe gleichzeitig in Erscheinung
traten: Genügend hoher Glanz, überaus hohe Festigkeit im trockenen und nassen Zustande
und dessen ungeachtet eine für alle praktischen Zwecke vollkommen ausreichende Dehnbarkeit.
, Als veranschaulichendes Beispiel diene Kunstseide. Gemäß der Erfindung ist es
möglich, glänzende Kunstseide herzustellen, die eine Trockenfestigkeit von weit
mehr als 2 g pro Denier und in vielen Fällen weit mehr als q. oder 5 g pro Denier
und eine Naßfestigkeit aufweist, die über i g pro Denier hinausgeht und in vielen
Fällen 2 g und in manchen Fällen sogar 3 bis 5 g pro Denier erreicht und nichtsdestoweniger
eine Dehnbarkeit von 7 bis io °/o und sogar 15 bis ao °/o hat.
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Damit läßt sich hohe Festigkeit zeigende Kunstseide, sog. Lilienfeld-Seide;
deren Dehnbarkeit durch nachträgliche Behandlung mit Schrumpfung bewirkenden Mitteln
verbesserf wurde, nicht vergleichen (s., Patente 56o 621 und 5q.2 713 und britische
Patente 323 731 und 323 732). Denn abgesehen davon, daß eine nachträgliche Zusatzbehandlung
von Kunstseide in Strähnen, in Mengen, wie sie heutzutage schon in mittelgroßen
Fabriken hergestellt werden, ein komplizierter, viel Raum beanspruchender, zeitraubender
und nur unter Verwendung sehr vieler Menschenhände zu bewältigender Vorgang ist,
bedeutet die nachträgliche Schrumpfung in jedem Falle einen kleinen Verlust an Glanz,
einen erheblichen Verlust an ursprünglicher Länge, eine Zunahme des Titers und in
den meisten Fallen eine Herabsetzung der ursprünglichen Festigkeit. Im Gegensatz
hierzu liefert das vorliegende Verfahren, ohne in seinem chemischen oder mechanischen
Teil irgendwie weitläufiger oder schwieriger zu sein als die
üblichen
Viscoseverfahren, schon im Spinnvorgang selbst glänzende Fäden von überaus hohen
Festigkeiten; die von vornherein, also ohne irgendwelche besondere Nachbehando@a
lung, eine Dehnbarkeit von z. B. ro oder 15
und darüber besitzen können.
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Dazu gesellt sich der wichtige Umstand, daß, soweit heute beurteilt
werden kann, die Elastizität im allgemeinen und auch die Knickelastizität der neuen
Kunststoffe im besonderen, beispielsweise der neuen Kunstseide, höher ist als diejenige
aller bisher bekannten künstlichen Fäden von hoher Festigkeit.
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Im Zusammenhange mit künstlichen Fäden, insbesondere Kunstseide, bietet
die Erfindung noch den Vorteil, daß im Spinnvorgang die Einzelfäden (wohl ihrer
hohen Elastizität halber) auch dann keine oder nur wenig Neigung zum Reißen zeigen,
wenn den Faden hohe Zusatzstreckung beim Spinnen gegeben wird. Das hat zur Folge,
daß die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Kunstfäden in vielen Fällen
keine oder nur geringe Tendenz zur Flusenbildung aufweisen, jedenfalls weniger Tendenz
zur Flusenbildung als Kunstfäden, die unter denselben Spinnbedingungen aus Viscose
hergestellt werden.
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Zur Ausführung der vorliegenden Erfindung wird Viscose mit einem oder
mehreren Halogenderivaten zwei- oder mehrwertiger Alkohole oder ihrer Anhydride
zusammengebracht, insbesondere mit einem oder mehreren Halohydrinen, worauf man
der Lösung des so erzielten Einwirkungsproduktes die Form eines Kunststoffes, insbesondere
Kunstfadens, gibt und sie mit einem oder mehreren Mitteln zusammenbringt, welche
auf die geformte Lösung koagulierend und auf den frisch koagulierten Kunststoff
plastizierend wirken.
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Eine Isolierung der Einwirkungsprodukte ist nicht erforderlich. Mit
anderen Worten: es genügt, wenn man Viscose mit der entsprechenden Menge des in
Aussicht genommenen Halogenderivates eines Polyalkohols versetzt und schließlich
die Lösung durch Zusammenbringen mit einem oder mehreren Mitteln, die auf die Lösung
koagulierend und auf den frisch gefällten Kunststoff, z. B. künstlichen Faden, plastizierend
wirken, auf Kunststoffe verarbeitet. Durch gelinde Erwärmung, z. B. auf 5o bis 70°
C, kann man, wenn gewünscht, die Umsetzung der Viscose mit dem Halogenderivat beschleunigen.
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An Stelle von Viscose kann man auch von einer anderen, die C S S -
Gruppe enthaltenden Celluloseverbindung, z. B. von einer Cellulosexanthogeifettsäure,
oder von Cellulosedixanthat ausgehen.
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Es scheint wesentlich zu sein, daß das in den Kunststoff umzuwandelnde
Produkt eine oder mehrere C S S -Gruppen und wenigstens ein Radikal eines -zwei-
oder mehrwertigen Alkohols (der eine oder mehrere freie Hydroxylgruppen enthalten
oder nicht enthalten kann) aufweist.
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Soweit es sich um die zweite Phase des Verfahrens, d. h. die Herstellung
der Kunststoffe, handelt, geschieht sie, z. B. bei der Herstellung künstlicher Fäden,
Filmen, Bändern ü: dgl., am zweckmäßigsten in der Weise, daß man die Lösung durch
entsprechend geformte Öffnungen in ein Bad austreten läßt bzw. preßt, das auf die
Lösung koagulierend und auf den frisch gefällten Körper plastizierend wirkt, worauf
die koagulierten Produkte nach Verlassen des Fallbades und Zurücklegung einer kürzeren
oder längeren Luftstrecke einer Sammelvorrichtung, z. B. Spule oder Zentrifuge,
zugeführt werden.
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Besonders geeignete Bäder, die eine plastizierende Wirkung auf den
frisch gefällten Kunststoff, z. B. Faden, ausüben, sind Füllbäder, «selche nicht
weniger als 35 bis 40, vorteilhaft nicht weniger als 45 °J, H2 S 04 oder eine äquivalente
Menge einer anderen Mineralsäure enthalten. Man kann sich jedoch auch anderer ähnliche
Wirkung entfaltender Mittel, z. B. einer Lösung eines Zinkhaloids für sich oder
im Gemisch mit einer Säure oder einem anderen Salz oder beiden, bedienen.
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Verwendet man als plastizierendes Mittel starke Schwefelsäure, dann
kann man sie für sich allein oder, soweit dies mit den gewählten Arbeitsbedingungen
vereinbar ist, im Gemisch mit einem oder mehreren anorganischen Stoffen verwenden,
z. B. mit einer anderen starken Mineralsäure, wie Salzsäure, Salpetersäure oder
Phosphorsäure, oder mit einem neutralen oder sauren Salz, wie Natriumsulfat oder
Natriumbisulfat, Ammoniumsulfat, Magnesiumsulfat, Zinksulfat, Natriumbisulfit, Natriumsulfit,
Natriumnitrit oder Borsäure. Man kann auch, soweit sich dies mit den Bedingungen
verträgt, unter welchen die starke Schwefelsäure benutzt wird, dieser oder ihrer
Mischung mit einer anderen starken Säure oder mit einem oder mehreren der oben angegebenen
anorganischen Stoffe eine entsprechende Menge eines oder mehrerer organischer Stoffe
zufügen, wie Glycerin oder eine Zuckerart, z. B. Glucose, oder Alkohol oder ein
Salz einer organischen Base, z. B. ein Anilinsalz, oder eine organische Säure, wie
Essigsäure oder Ameisensäure oder Milchsäure oder Oxalsäure. Setzt man ein Salz
zu, welches mit der starken Schwefelsäure unter Bildung eines sauren Sulfates zu
reagieren vermag oder sich mit der Schwefelsäure durch Wechselwirkung umsetzt, so
wird
die Stärke der Schwefelsäure zweckmäßig so gewählt, daß nach
dem Verbrauch der für die Bildung des sauren Sulfates'oder für die Umsetzung erforderlichen
Säuremenge das Fällbad freie Schwefelsäure der gewünschten Stärke enthält, keinesfalls
aber weniger als 35 Gewichtsteile Schwefelsäuremonohydrat in i oo Gewichtsteilen
des Fällbades.
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Die Herstellung =künstlicher Gebilde nach dem Verfahren kann auch
derart geübt werden, daß man die Lösung durch entsprechend geformte öffnungen vorerst
in ein Bad eintreten läßt, welches auf die Lösung koagulierend wirkt, jedoch keine
oder nur eine geringe plastizierende Wirkung auf das frisch gefällte künstliche
Gebilde hat und daß man dann das koagulierte künstliche Gebilde mit einem Mittel,
das eine plastizierende Wirkung ausübt, also z. B. mit einem Fällbad, welches einen
hohen Gehalt an starker Mineralsäure, insbesondere einen Gehalt von mindestens 35'1,
Schwefelsäuremonohydrat, hat, behandelt. Diese Ausführungsform des Verfahrens erfordert
daher zwei aufeinanderfolgende Bäder. Das zweite Bad dient der Plastizierung, das
erste kann ein Bad sein, welches das geformte Prödükt der ersten Phase des vorliegenden
Verfahrens in wasserlöslicher oder wasserunlöslicher Form- koaguliert, z. B. eine
Ammoniumsulfat- oder Natriumbisulfatlösung oder verdünnte Schwefelsäure oder eine
Flüssigkeit, die Ammoniumsulfat und Schwefelsäure enthält, oder irgendeines der
verschiedenen aus der Viscosetechnik bekannten Bäder, wie das Müllerbad und seine
Varianten o. dgl. flach Zurücklegung einer längeren oder kürzeren Strecke in einem
solchen Bade gelangt das Gebilde, z. B. Faden, in ein plastizierendes Bad,, z. B.
ein Bad, das einen hohen Gehalt an einer oder mehreren starken Mineralsäuren aufweist,
z. B. nicht weniger als 35 °1o H2 S 04, oder die wirkungsgleiche Menge einer anderen
starken Säure enthält.
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Die Einwirkung der plastiziezenden Mittel innerhalb oder außerhalb
des Fällbades darf nicht so lange fortgesetzt werden, bis eine wesentliche Schädigung
(oder gar Zerstörung) des koagulierten Kunststoffes eintritt. Es ist daher von Wichtigkeit,
die Einwirkung der plastizierenden Mittel im allgemeinen und der starken Säure im
besonderen auf,den Kunststoff, insbesondere künstlichen Fäden, zu unterbrechen,
indem man rechtzeitig mit dem Waschen beginnt oder andere Mittel anwendet, z. B.
- den Kunststoff, z. B. Faden, tiefen Temperaturen aussetzt. Die Unterbrechung der
Wirkung der plastizierenden Mittel im allgemeinen und starker Säuren im besonderen
geschieht zweckmäßig, bevor oder während der Kunststoff bzw. Faden die Sammelvorrichtung
(Spule oder Haspel oder Zentrifuge o. dgl.) erreicht. Nur wenn man den Kunststoff,
insbesondere Faden, in sehr dünnen Schichten sammelt,-kann die Unterbrechung der
Wirkung des plastizierenden Mittels, insbesondere der starken Mineralsäure, eine
kurze Zeit aufgeschoben werden. Aus praktischen Gründen ist jedoch das Sammeln in
dünnen Schichten! nicht vorteilhaft.
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Für die Trocken- und Naßfestigkeit der gemäß der Erfindung hergestellten
Kunststoffe, insbesondere Fäden, ist es vorteilhaft, dem Kunststoff, insbesondere
Faden, wenigstens während eines Teiles seines Weges zwischen der Austrittsöffnung
bzw. Spinndüse und der Sammelvorrichtung eine Zusatzstreckung zu geben, d. h. ihn
einer Streckung zu unterwerfen, welche größer ist als die für die Bildung des Kunststoffes
bzw. Fadens erforderliche. Diese Streckung kann in irgendeiner bekannten Weise-vorgenommen
werden, und zwar entweder im Fällbad oder zwischen dem Fällbad und der Sammelvorrichtung
oder an beiden Stellen. Man kann z. B. den Abstand zwischen der Sammelvorrichtung
und dem Bad groß wählen oder den Kunststoff bzw. Faden über Stäbe, Haken, Walzen
öder Differentialwalzen leiten, die im Fällbad öder zwischen Fällbad und Sammelvorrichtung
oder im Fällbad und Sammelvorrichtung angeordnet sind. Die Streckung kann auch in
der Weise erfolgen, daß man eine sehr große Abzugsgeschwindigkeit, z. B. ioo bis
iao m in der Minute, verwendet. Im allgemeinen ist eine große Abzugsgeschwindigkeit
zu empfehlen, wenn man während der Kunststoffherstellung bzw. des Spinnens des Kunstfadens
keine besonderen Maßnahmen, dem Kunststoff bzw. Faden eine Zusatzstreckung zu geben,
trifft.
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Die anderen bei der zweiten Phase des Verfahrens, d. h. der Kunststoffherstellung,
einzuhaltenden Arbeitsbedingungen, wie Temperatur des Fällbades, Länge der Tauchstrecke
des Kunststoffes, z. B. Kunstfadens im Fällbad, Abzugsgeschwindigkeit, Länge der
Luftstrecke, welche der Kunststoff bzw. Faden zwischen dem Fällbade und der Sammelvorrichtung
durchläuft, und Grad der Zusatzstreckung können innerhalb weitester Grenzen verändert
werden.
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Nachdem Waschen können die Kunststoffe, insbesondere Fäden, vor oder
nach dem Trocknen gedämpft oder erhitzt werden, was in vielen Fällen einen weiteren
Zuwachs an Festigkeit mit sich bringt.
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Wenn gewünscht, kann die Dehnbarkeit der nach dem vorliegenden Verfahren
hergestellten Kunststoffe, insbesondere Fäden, noch dadurch erhöht werden, däß man
sie mit Schrumpfung bewirkenden Mitteln behandelt, z. B. gemäß den Verfahren der
Patente
36o 621 und 542 713 und der britischen Patente 323 731 und
323 732.
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Es ist unmöglich, in jedem einzelnen Falle von vornherein alle Arbeitsbedingungen
anzugeben, die den Erfolg des Verfahrens gewährleisten. Deshalb muß hier ausdrücklich
darauf hingewiesen werden, daß Vorversuche unvermeidlich sind, wenn es sich um die
Ermittlung der Arbeitsbedingungen handelt, die bei Wahl einer bestimmten Cellulosesorte,
eines bestimmten Halohydrins oder einer bestimmten Viscoseart oder bestimmter Einzelheiten
des Spinnverfahrens erfolgreiches Arbeiten verbürgen.
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Die folgenden Ausführungsbeispiele dienen zur praktischen Erläuterung
der Erfindung, welche jedoch keinesfalls auf die angegebenen Beispiele beschränkt
ist. Die Teile sind Gewichtsteile. Beispiel Ia bis i a) Man trägt ioo Gewichtsteile
Holzzellstoff (Wassergehalt 81/,) oder Baumwollinters (Wassergehalt 6 bis 7 °/o)
in 2ooo Gewichtsteile 18°/oiger Natronlauge bei 15' C ein und beläßt sie darin 3
Stunden, preßt dann die Alkalicellulose ab, bis sie im Falle Holzzellstoff 300,
im Falle Linters 34o Teile wiegt, zerfasert sie bei i i bis 15' C durch 21/2 bis
3 Stunden, fügt hierauf im Falle Holzzellstoff 4o und im Falle Linters 6o Gewichtsteile
Schwefelkohlenstoff hinzu, läßt den Schwefelkohlenstoff 8 Stunden bei 18 bis 20°
C einwirken, bläst einen etwa vorhandenen Überschuß an Schwefelkohlenstoff während
io bis 15 Minuten ab und löst das so erhaltene Xanthat unter Verwendung von so viel
Ätznatron und Wasser, daß die erhaltene Lösung ungefähr 6,5 °/Q analytisch bestimmbare
Cellulose und 5 % NaOH enthält.
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Nach vollzogener Lösung werden 2o Gewichtsteile o:-Dich lorhydrin
(1 # 3-Dichlora-propanol) der Viscose zugesetzt, gut eingerührt, -und die Lösung
wird hierauf dreimal durch Baumwolle filtriert. Die ersten zwei Filtrationen werden
bald nach Herstellung des Reaktionsgemisches vorgenommen, die dritte erfolgt unmittelbar
vor Ausführung des Spinnprozesses.
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Man läßt die Spinnlösung vor dem Verspinnen insgesamt 96 bis ioo Stunden
bei 15° C altern; hierauf wird sie wie folgt versponnen: Man drückt die Spinnlösung
mit einer Geschwindigkeit von 3,3 ccm in der Minute durch eine Platindüse, die 54
Löcher von o,i mm Durchmesser enthält, in ein Bad, das 65 °/o H, SO, enthält
und eine Temperatur von 16° C hat, wobei man dem Faden eine Tauchlänge von 2o cm
in dex Schwefelsäure erteilt, den Faden dann mindestens i2o cm durch die Luft gehen
läßt -und ihn auf eine Spule aufwickelt; die mit einer solchen Geschwindigkeit umläuft,
daß von dem Faden ungefähr 18 min der Minute abgezogen werden. In der Luftdurchgangsstrecke
sind drei Glasstäbe winklig zueinander angeordnet, über welche der Faden läuft,
so daß die Fäden eine zusätzliche Streckung bzw. Zugwirkung erleiden. Der untere
Teil der Spule läuft in Wasser um, so daß die Schwefelsäure entfernt oder beträchtlich
verdünnt wird, sobald der Faden die Spule erreicht. Die Fäden werden dann gewaschen,
gereinigt, getrocknet, gezwirnt und in üblicher Weise fertiggestellt.
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Der so erhaltene Faden besteht aus Einzelfäden von ungefähr je 2 bis
2,5 Deniers.
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:b) Arbeitsweise wie in a, jedoch mit der Abweichung, daß die Temperatur
des Spinnbades o° C ist.
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c) Arbeitsweise wie in a oder b, jedoch mit dem Unterschiede, daß
das Spinnbad 70 °/o H. SO, enthält.
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d) Arbeitsweise wie in a oder b oder c, jedoch mit dem Unterschiede,
daß bloß 1,6 ccm Spinnlösung -pro Minute gefördert werden, daß die Düse ioo Löcher
von o,o8 min Durchmesser besitzt., Der Titer der Einzelfäden ist ungefähr 0,5 bis
o,7 Denier.
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e) Arbeitsweise wie in a oder b oder c, jedoch mit dem Unterschiede,
daß 3 ccm der Spinnlösung in der Minute gefördert werden, die Düse ioo Löcher von
o,o8 mm Durchmesser hat und die Abzugsgeschwindigkeit 30 m in der Minute
beträgt.
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Der Titer der Einzelfäden ist ungefähr o,7 bis o,9 Denier.
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f) Arbeitsweise wie in a, b oder c, jedoch mit der Abweichung, daß
6,6 ccm Spinnlösung in der Minute gefördert werden, daß die Düse ioo Löcher von
o,o8 mm Durchmesser besitzt und daß die Abzugsgeschw indigkeit 40 m in der Minute
beträgt.
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Der Titer der Einzelfäden ist ungefähr i bis 1,4 Denier.
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g) Arbeitsweise wie in a, jedoch mit dem Unterschiede, daß 3 ccm Spinnlösung
pro Minute gefördert werden; daß die Düse 24 Löcher von o,i mm Durchmesser enthält,
daß das Fällbad 62 bis 65 °/o H2 S 04 enthält und eine Temperatur von o° C hat und
daß die Tauchlänge des Fadens im Fällbad 8o cm beträgt.
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Der Einzeltiter der Fäden ist ungefähr 4 bis 5,5 Deniers pro Einzelfaden.
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h) Arbeitsweise wie in f, jedoch mit dem Unterschiede, daß die Förderung
der Spinnlösung ungefähr 14 ccm pro Minute beträgt, daß die Abzugsgeschwindigkeit
ungefähr ioo bis i2o m in der Minute ist, daß dem Faden
keine Zusatzstreckung
gegeben wird 'und daß die Tauchlänge -8ö bis iöö cm beträgt.
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i) Arbeitsweise wie in a oder h, jedoch mit dem Unterschiede, daß
das Spinnbad 40 '110 H= SO, enthält. Beispiel Ha bis i Das Verfahren wird
wie in irgendeinem der Beispiele I a bis i ausgeführt, mit dem Unterschied, daß
statt 2o Teilen bloß io Teile a-Dichlorhydrin verwendet werden. Beispiel IIIa bis
i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele Ia bis i mit dem Unterschiede, daß
an Stelle von 2o Teilen 3o Teile a-Dichlorhydrin der Viscose zugesetzt werden und
daß die so erhaltene Lösung durch 48 Stunden bei 15' C reifen gelassen wird. Beispiel
IVa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele I a bis i mit dem Unterschiede,
daß nach 72stündigem Altern der Lösung eine solche Menge 50%ige Natronlauge zugesetzt
wird, daß der Ätznatrongehalt der Spinnlösung auf 8 % gebracht wird. Beispiel Va
bis 1 a) Die Ausgangsviscose wird wie in Beispiel Ia hergestellt, mit dem Unterschiede,
daß als Ausgangscellulose solcher Holzzellstoff oder Baum-,vollinters verwendet
werden; die Viscosen sehr hoher Viscosität ergeben, insbesondere, wenn die Viscose
eine etwas niedere Menge Cellulose, z. B. weniger als 5 0/0, enthält, und daß zum
Auflösen des Yanthates eine solche Menge Ätznatron und Wasser verwendet wird, daß
die Lösung etwa 3 0/0 'analytisch bestimmbarer Cellulose und 5 % Na O H enthält;
die Viscosität der so hergestellten Viscose beträgt im Vergleich zu Glycerin von
31° Be (spez. Gewicht 1,a6) i bis 2°.
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Unmittelbar nach der Auflösung des Cellulosexanthates setzt man der
Viscose 2o Teile a-Dichlorhydrin zu, rührt gut durch und läßt die so erhaltene Lösung
bei 15° C altern. Während des Alterungsprozesses.wird die Lösung dreimal durch Baumwolle
filtriert, und wenn sie insgesamt 72 bis 8o Stunden alt geworden ist, wird sie folgendermaßen
versponnen: Die Spinnlösung wird mit einer Geschwindigkeit von 3,7 ccm pro Minute
durch eine Platindüse gedrückt, - die ioo Löcher von o,oS mm Durchmesser besitzt,
in ein Bad, das 65 % H2 SO, enthält und eine Temperatur von 16° C hat, wobei man
dem Faden eine Tauchlänge von 8o cm in der Schwefelsäure gibt. Man läßt den Faden
dann mindestens r2o cm dürch*dieFLuft gehen und wickelt ihn auf eine Spule auf,
die mit einer solchen Geschwindigkeit umläuft, daß von dem Faden ungefähr i8 m in
der Minute abgezogen werden. In der Luftdurchgangsstrecke sind drei Glasstäbe winklig
.zueinander angeordnet, über welche der Faden läuft, so daß eine zusätzliche Streckung
bzw. Zugwirkung den Fäden erteilt wird. Der untere Teil der Spule läuft in Wasser
um, so daß die Schwefelsäure entfernt oder beträchtlich verdünnt wird. sobald der
Faden die Spule erreicht. Die Fäden werden dann gewaschen, gereinigt, gezwirnt und
in üblicher Weise fertiggestellt. Einzelfadentiter: 0,6 bis o,8 Denier.
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b) Arbeitsweise wie in a, jedoch mit der Abweichung, daß die Temperatur
des Fällbades 4° C ist.
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c) Arbeitsweise wie in a oder b mit dem Unterschiede, daß das Fällbad
709, H2 S O4 enthält.
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d) Arbeitsweise wie in a oder b mit dem Unterschiede, daß das Fällbad
6o'/, I-1--SO4 enthält.
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e) Arbeitsweise wie -in a, b, c oder d mit dem Unterschiede, daß 6,8
ccm Spinnlösung pro Minute gefördert werden und daß die Abzugsgeschwindigkeit
30 m pro Minute beträgt.
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Der Titer des Einzelfadens ist etwa o,6 bis o,8 Denier. -f), Arbeitsweise
wie in a, b, c oder d mit dem Unterschiede, daß die Spinnlösung mit einer Geschwindigkeit
von 14,3 ccm pro Minute gefördert wird und die Abzugsgeschwindigkeit 40 m pro Minute
beträgt.
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Der Einzelfadentiter ist ungefähr i bis 1,3 Denier.
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g) Arbeitsweise wie in a, b, c oder d mit dem Unterschiede, daß die
Spinndüsen 54 Öffnungen von o,i mm Durchmesser haben und daß die Spinnlösung mit
einer Geschwindigkeit von 7,6 ccm pro Minute gefördert wird. Einzelfadentiter '
2 bis 2,6 Deniers.
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h) Arbeitsweise wie in g mit dem Unterschiede, daß die Temperatur
des Fällbades minus 5 ° C ist.
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i) Arbeitsweise wie in a, b, c oder d mit dem Unterschiede, daß die
Düsen 24 Löcher von o,i mm Durchmesser besitzen und daß 6,8 ccm Spinnlösung pro
Minute gefördert werden.
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Einzelfadentiter etwa 4 bis 5 Deniers.
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k) Arbeitsweise wie in i mit dem Unterschiede, daß die Temperatur
des Fällbades minus 5 ° C beträgt.
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t) Arbeitsweise wie in f mit dem Unterschiede; daß 30 ccm Spinnlösung
pro Minute gefördert werden und daß die Abzugsgeschwindigkeit ioo 'bis i2o m pro
Minute beträgt, daß der Faden keiner zusätzlichen
Streckung unterworfen
wird und daß die Tauchlänge 8o bis zoo cm beträgt.
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Beispiel VIa bis 1 Arbeitsweise wie in irgendeinem der B@eispiele
V a bis 1 mit dem Unterschiede, daß man die Spinnlösung nur 24 bis 48 Stunden vom
Beginn der Viscoseauflösung gerechnet altern läßt. Die Stärke der Schwefelsäure
ist im Mittel höher, etwa 5 0/0 höher als in den Beispielen a und b und f bis h.
Beispiel VIIa bis 1 Arbeitsweise wie in irgendeinem der Bleispiele Va bis 1 oder
V1 a bis 1 mit dem Unter; schiede, daß an Stelle von 2o Teilen 3o Teile a-Dichlorhydrin
verwendet werden. Beispiel VIIIa bis 1 Arbeitsweise wie in irgendeinem der B@eispiele
VIIa bis 1 mit dem Unterschiede, daß an Stelle von 3o Teilen io Teile a-Dichlorhydrin
verwendet werden. Beispiel IXa bis i a) Die Spinnlösung wird wie in Beispiel II
a bereitet, jedoch mit dem Unterschiede, daß das Cellulosexanthat in einer solchen
Menge Ätznatron und Wasser gelöst wird, daß die Lösung etwa 6,5 0@0 analytisch bestimmbare
Cellulose und 8 0@0 Na O H enthält. Das Spinnen geschieht wie nach einem der Beispiele
I a bis i. Beispiel Xa bis Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele IX a bis
i mit dem Unterschiede, daß an Stelle von zo Teilen 2o Teile a-Dichlorh_ ydrin verwendet
werden.
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Wo Spinnsäuren verschiedener Konzentrationen verwendet werden, haben
sie folgende Stärken:
| Bei Spinnart a und b 61 bis 65 04 H2 S 04 |
| _ - d 55 - 65 % - |
| _ - e 6o - 6404 - |
| _ _ f 55 _ 65 % - |
| - - g und h 58 - 65 0/0 - |
Beispiel XIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele IX a bis i mit
dem Unterschiede, daß an Stelle von zo Teilen 3o Teile a-Dichlorhydrin verwendet
werden.
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Wo Spinnsäuren verschiedener Konzentrationen verwendet werden, haben
sie folgende Stärken:
| Bei Spinnart a und b 6o bis 65 0/0 H2 S 04 |
| _ _ d 55 - 6o % - |
| - - e und f 55 - 62 0[0 .- |
| _ - g - h 55 - 6o 010 _ |
| _ _ i 40 01, Hz S 04 |
Beispiel XIIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele I a bis i oder
XI a bis i mit dem Unterschiede, daß man die Spinnlösung vor dem Spinnen 48 Stunden
bei r5° C altern läßt. Man bann stärkere Spinnsäuren als in den Beispielen a bis
h verwenden, z. B. Schwefelsäure von 68 his 7z 0% H2 S O4 Gehalt. Beispiel XIIIa
bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele I«,"-a bis i mit dem Unterschiede,
daß an Stelle von io Teilen 4o Teile a-Dichlorhydrin verwendet werden und daß man
die Spinnlösung nur 48 Stunden lang altern läßt.
-
Wo Spinnsäuren verschiedener Konzentrationen verwendet werden, haben
sie folgende Stärken:
| Bei Spinnart a und b 58 bis 64 0/0 H2 S 04 |
| _ _ d 52 _ 6o'/" - _ |
| _ - e 55 - 6o % _ |
| _ _ f 58 - 62111o |
| - |
| _ _ g und h 55 - 6o 0[o - |
| _ _ i 40 o/' H2 S 04 |
Beispiel XIVa und b und d bis i Das Verfahren wird in gleicher Weise ausgeführt
wie in irgendeinem der Beispiele IV a bis d und f bis i mit dem Unterschiede, daß
statt 2o Teilen io Teile aDichlorhydrin versendet werden und daß das Cellulosexanthat
in Wasser gelöst wird, so daß sich eine etwa 6,5 % Cellulose und 3,2 0j0 Na O H
enthaltende Viscose ergibt. Während des Alterns der mit dein Dichlorhydrin behandelten
Viscose tritt Gelatinierung ein.
-
Nach 72 Stunden gibt man 5o010ige Natronlauge zu, um den Ätznatrongehalt
auf 8 0@0 zu erhöhen. Beispiel XVa und b. und d bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem
der Beispiele XIVa und b und d bis i mit dem Unterschiede, daß man statt io Teilen
2o Teile a-Dichlorhydrin der Viscose zusetzt. -Die Konzentrationen der Spinnsäure
sind folgende:
| Bei Spinnart a und b 57 bis 62 04 H2 S 04 |
| _ _ d 56 - 6o0/, - |
| _ - e 55 - 6o1/0 _ |
| _ - f 58 - 62 010 - |
| - - g und h 55 - 58 04 _ |
| _ _ i 40 04 H2 S 04 |
Beispiel XVIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele X a bis i mit
dem Unterschiede, daß an Stelle von 2o Teilen a-Dichlorhydrin 25 Teile a-Dibromhydrin
verwendet werden.
' Beispiel XVIIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem
der Beispiele X a bis i reit dem Unterschiede, daß man statt 2o Teilen a-Dichlorhydrin
a8 Teile Mannitdichlorhydrin verwendet, die vor dem Zusatz zur Viscose in der zum
Auflösen des Cellulosexanthates bestimmten Natronlauge gelöst werden.
-
Beispiel XVIIIa und b und d bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem
der Beispiele I a und b und d bis i mit dem Unterschiede, daß statt 2o Teilen a-Dichlorhydrin
15 Teile Äthylenchlorhydrin verwendet werden. Die Konzentrationen der Spinnsäuren
sind folgende:
| Bei Spinnart a und b 6o bis 62 0jo H2 S 04 |
| - - d bis h 58 - 6o 0@o - |
| _ _ 1 - 40 % H2 S 04 |
Beispiel XIXa und b und d bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele XVIII
a und b und d bis i mit dem Unterschied, daß man statt 15 Teilen 2o Teile Äthylenchlorhydrin
der Viscose zusetzt.
-
Die Konzentrationen der Spinnsäure sind bei den Spinnarten a und b
und d bis h 53 ..bis 57 % H2s ()4-B e i sp i e1 XX.a bis .i Arbeitsweise wie in
irgendeinem der Beispiele Ia bis i mit dem Unterschied, daß man statt 2o Teilen
a-Dichlorhydrin 2o Teile Äthylenchlorhydrin der Viscose zusetzt und die so, erhaltene
Spinnlösung 48 Stunden lang bei r5° C altern läßt. Beispiel XXIa bis i Arbeitsweise
wie in irgendeinem der Beispiele IV a bis i mit dem Unterschied, daß statt 2o Teilen
a-Dichlorhydrin 15 bis. 2o Teile Athylenchlorhydrin verwendet werden.
-
Beispiel XXIIa und b und .d bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem
der Beispiele X a und b und d bis i mit dem Unterschied, daß statt des a-Dichlörhydrins
2oTeile Äthylenchlorhydrin verwendet werden.
-
Die Konzentrationen der Spinnsäuren-sind wie folgt:
| Bei Spinnart a und b 6o bis 62 110 H2 S 04 |
| _ _ d ' 55 - 6001, - |
| _ _ e 58 - 6o1/0 _ |
| _ - f 5 5 _ 580/0 - |
| - - g und h 55 - 58 0/0 - |
| _ _ i 40 % H2 S 04 |
Beispiel XXIIIa bis i . Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele XI a bis i
mit dem Unterschied, daß an Stelle der 2o Teile a-Dichlorhydrin 3o Teile Äthylenchlorhydrin
verwendet werden.
-
Beispiel XXIVa und b und d bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der
Beispiele XVIII a und b und d bis i mit dem Unterschied, daß statt des Äthylenchlorhydrins
r 5 Teile Glycerin-a-monochlorhydrin verwendet werden. Die Konzentrationen der Spinnsäuren
sind, folgende:
| Bei Spinnart a und b 6o bis 65 % H2 S 04 |
| _ - d 55 - 58 0fo _ |
| _ _ e 56 - 6o ofo - |
| _ - f 57 - 6o0/, - |
| - - g und h 57 - 62 010 _ |
| _ - i 40 % H2 S 04 |
Beispiel XXVa bis. i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele IV a bis i mit
dem Unterschied, daß an Stelle der 2o Teile a-Dichlorhydrin r5 bis 2o Teile Glycerin-a-monochlorhydrin
verwendet werden.
-
Beispiel XXVIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele
X a; bis i mit dem Unterschied, daß an Stelle der 2o Teile a-Dichlorhydrin
15 bis 2o Teile Glycerin-a-monochlorhydrin verwendet werden. Beispiel XXVIIa
bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele XI a bis i mit dem Unterschied,
daß statt des a-Dichlorhydrins 3o Teile Glycerina-monochlorhydrin verwendet werden.
Beispiel XXVIIIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele-II a bis i
mit dem Unterschied, daß statt des a-Dichlorhydrins ro Teile Epichlorhydrin verwendet
werden. Beispiel XXIXa und b und f bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele
XVIII a und b und f bis i mit dem Unterschied, daß statt der 15 Teile Äthylenchlorhydrin
2o Teile Epichlorhydrin verwendet werden. Beispiel XXXa bis i Arbeitsweise wie in
irgendeinem der Beispiele X a bis i mit dem Unterschied, daß statt des a-Dichlorhydrins
2o Teile Epichlorhvdrin verwendet werden. Beispiel XXXIa und b und f bis i Arbeitsweise
wie in irgendeinem der Beispiele XXIX a und b und f bis i mit dem Unterschied, daß
an Stelle von 2o Teilen 3o Teile Epichlorhydrin verwendet werden.
Beispiel
XXXIIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele IX a bis i mit dem Unterschied,
daß man die Spinnlösung i2o Stunden bei i5° C altern- läßt. Beispiel XXXIIIa bis
i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele IX a bis i mit .dem Unterschied,
daß statt des a-Dichlorhydrins ioTeile Propylezchlorhydrin verwendet werden. Beispiel
XXXIVa bis i. Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele XXXIII a bis i mit dem
Unterschied, daß statt der io Teile 2o Teile Propylenchlorhydrin verwendet werden.
Beispiel XXXVa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele 1X a bis i mit
-dem Unterschied, daß statt der io Teile a-Dichlorhydrin 15 Teile Trimethylenglycolchlorhydrin
verwendet werden. Beispiel XXXVIa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele
I a bis i mit dem Unterschied, daß statt des a-Dichlorhydrins 2o Teile Trichlorhydrin
verwendet werden, wobei als Spinnsäure in den Fällen a bis h 65 bis 7o°/oige Schwefelsäure
verwendet wird. Beispiel XXXVII Man verfährt wie in irgendeinem der vorhergehenden
Beispiele, jedoch mit dem Unterschied, daß man die Alkalicellulose, bevor sie mit
dem Schwefelkohlenstoff zusammengebracht wird!, 48 Stunden bei i5° C reifen läßt.
Beispiel XXXVIII Man verfährt wie im Beispiel XII, jedoch mit dem Unterschied, daß
man 7 ccm Spinnlösung pro Minute durch eine Platindüse, die ioo Löcher von 0,o8
mm Durchmesser besitzt, preßt, daß man dem Faden eine Abzugsgeschwindigkeit von
6o m in der Minute gibt, daß als Spinnbad Schwefelsäure von 78 °/o H2 S 04 bei 8°
C verwendet wird, da,ß die Tauchlänge 2o cm und die Luftstrecke q.o cm beträgt.
-
Man kann auch in Schwefelsäure von 82 °/o H2 S 04 spinnen. Beispiel
XXXIXa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der vorhergehenden Beispiele, jedoch
mit dem Unterschied, daß das Spinnbad außer .der starken Schwefelsäure noch io °/o
Ammonsulfat enthält. - Beispiel XLa bis i Arbeitsweise wie in irgendeinem der vorhergehenden.
Beispiele, jedoch mit dem Unterschied, -daß das Spinnbad neben der starken Schwefelsäure
noch 5 bis 71/2 °/a Glucose enthält. Beispiel XLIa und b Eine nach irgendeiner
der vorstehend gegebenenVorschriften hergestellte Spinnlösung wird in bekannter
Weise in eines der folgenden Bäder gesponnen: i. In eine 25- bis 3o°/oige Ammonsulfatlösung,
2. in ein Bad, bestehend aus 50o Gewichtsteilen Natriumsulfat, 76 Gewichtsteilen
Schwefelsäure von 66° Be und 587 Gewichtsteilen Wasser, welches bei Zimmertemperatur
oder bei erhöhter Temperatur, z. B. 5o° C, gehalten werden kann, oder -3. in ein
Bad, das aus 982 Gewichtsteilen Wasser, i8o Gewichtsteilen Natriumsulfat, 6o Gewichtsteilen
Ammonsulfat, 15 Gewichtsteilen Zinksulfat, 135 Gewichtsteilen Glucose
und 128 Gewichtsteilen Schwefelsäure von 66° Be besteht. .
-
Der koagulierte Faden wird aus einem der angegebenen Bäder in ein
Bad von folgender Zusammensetzung eingeführt: i. Schwefelsäure von 700A H2
S 0, oder 2. Schwefelsäure von 6o bis 65 °/o H2 S 04 oder 3. Schwefelsäure von.
55 % H, S 04 oder q.. eine Lösung von 13,3 Teilen Ammonsulfat in i2o Gewichtsteilen
Schwefelsäure von 62 bis 70 °/o H2 S 04, welcher g bis io Teile Schwefelsäure von
66° Be zugesetzt wurden.
-
Die Temperatur des zweiten Bades kann unterhalb Zimmertemperatur gehalten
werden, z. B. bei o bis io° C, oder bei Zimmertemperatur oder selbst oberhalb Zimmertemperatur,
z. B. bei 25 bis q.5° C.
-
Die Tauchlänge des Fadens im zweiten Bad kann kurz sein, z. B. 2o
cm, oder auch lang, z. B. 3o bis.i2o cm oder mehr.
-
Die Fäden werden in irgendeiner bekannten Weise gestreckt, und zwar
entweder im zweiten Bad oder nachdem sie es verlassen haben. Dies kann z. B. in
der Weise geschehen, daß man die Entfernung der Sammelvorrichtung von dem zweiten
Bad sehr groß gestaltet oder daß man die Fäden über einen oder mehrere Stäbe oder
Haken oder Walzen oder Differentialrollen leitet, die zwischen der Düse und der
Sammelvorrichtung im zweiten Bad oder außerhalb desselben oder an beiden Stellen
angeordnet sind.
-
Die Fäden werden gesammelt, während die Schwefelsäure durch Waschen
daraus entfernt
oder verdünnt wird, wie dies früher beschrieben
wurde, und die Fäden `werden schließlich zu Ende gewaschen, getrocknet und behandelt
wie nach Beispiel I. .
-
b) Man verfährt wie in a mit dem. Unterschied, daß als zweites Bad
4o°/oige Salzsäure benutzt wird. Beispiel XLIIa bis i Man verfährt wie in irgendeinem
der Beispiele II a bis i, jedoch mit dem Unterschied., '-aß neben io Teilen a-Dichlorhydrin
io Teile Äthylenchlorhydrin oder a-Monochlorhydrin der Viscose zugesetzt werden.
-
Nach den vorstehenden Beispielen gelangt man zu glänzender Kunstseide,
welche eine Trockenfestigkeit von mehr als 2 g pro Denier, in viel,en'Fällen mehr
als ¢ oder auch 5 und in manchen Fällen sogar 6 g pro Denier, eine Naßfestigkeit
von ungefähr i bis 1,5 g pro Denier, in vielen Fällen; 3 bis, 4 g und' in manchen
Fällen sogar mehr als .4 g pro Denier und nichtsdestoweniger eine Dehnbarkeit von
in indestens. 7'/, und in manchen Fällen sogar 15 °/o oder sogar 2o °/o oder mehr
besitzt.
-
In den vorstehenden Beispielen kann man sich für die Erzielung der
Zusatzstreckung auch Differentialrollen von untereinander verschiedener Geschwindigkeit
bedienen.
-
In sämtlichen vorstehenden Beispielen kann die Unterbrechung der Säurewirkung
auch dadurch geschehen, daß man den Faden, der das aus starker Säure bestehende
oder solche enthaltende Bad verläßt, einer niedrigen Temperatur, z. B. - 5 bis -
i51 C, aussetzt, bevor man ihn wäscht, was z. B. in der Weise geschehen kann, daß
man ihn auf einer hohlen Spule sammelt, 'welche. ein Kühlmittel, z. B. feste
Köh.lensäure oder Kältemischung oder Eis, enthält.
-
Beispiele zur Herstellung von Stapelfaser ergeben sich zwangsläufig
aus den vorstehenden Beispielen.
-
Die ausgewaschenen Fäden können. vor oder nach dem Trocknen auf höhere
Temperaturen, z. B. ioö, bis 1101 C, erhitzt oder gedämpft werden.
-
Etwaige Entschwefelung und Bleichung der Fäden kann in bekannter Weise
geschehen. Beispiel XLIII Eine Spinnlösung, dargestellt wie in irgendeinem der vorhergehenden
Beispiele beschrieben, läßt man in bekannter Weise durch eineu geeigneten Trichter
oder Schlitz-in die in den vorhergehenden Beispielen genannten Plastizierungsbäder
eintreten, wäscht das koagulierte Filmband nach Durchlaufen dieses Bades in bekannter
Weise und trocknet es. Beispiel XLIV Mit einer Spinnlösung, die gemäß einem der
vorhergehenden Beispiele dargestellt ist und der noch ein Füllstoff, wie Talkum
oder China clay, z. B. ioo bis Zoo °/o auf das Cellulosege@vicht gerechnet, oder
ein Farbstoff oder ein Pigment, wie Glimmer oder Ruß o. dgl., zugesetzt werden kann,
wird ein Baum-,vollgewebe auf einer geeigneten Maschine, z. B. einer PaddingTnaschine
oder Backfillingmaschine oder Spreadingmaschine, ein oder mehrere Male imprägniert
oder gefüllt oder überzogen und, ohne getrocknet zu werden, gegebenenfalls im gespannten
Zustand, durch ein Bad genommen, das die Zusammensetzung einer der in den vorhergehenden
Beispielen genannten Plastizierungsbäder hat. Dann wird das appretierte bzw. überzogene
Gewebe ausgewaschen und getrocknet. Beispiel XLV Das Cellulosexanthat (d. i. die
Reaktionsmasse mach der Sulfidierung), .das man nach Beispiel I a erhält, wird in
einer solchen Menge Ätznatron und Wasser gelöst, daß eine Viscose reit einem Gehalt
von 15 bis 2o % analytisch bestimmbarer Cellulose und 8 bis io °% Ätznatron entsteht.
Nach der Auflösung werden in die Viscose bei 15 bis 2o1 C io bis 2o Teile a-Dichlorhydrin@
oder Athylenchlorhydrin eingerührt oder geknetet, und hierauf wird die pastöse Lösung
entweder unmittelbar nach, der Einverleibung des a-Dichlorhydrins oder Äthylenchlorhydrins
oder nachdem die Masse 12 bis 2q. Stunden bei io bis 15' C stehengelassen wurde,
zum Zusammenkleistern eines oder mehrerer Paare von Kartonbögen oder starkem Zeug
o. dgl. verwendet. Gegebenenfalls kann .das Material gepreßt oder kalandriert werden;
es wird hierauf in Schwefelsäure von etwa 5o bis 6o °/o bei minus 5° C eingeführt
un,dinder Schwefelsäure belassen, bis dieselbe .das Material durchtränkt hat, worauf
es säurefrei gewaschen und getrocknet wird. Beispiel XLVI In einer Knetmaschine
werden io Teile a-Dichlorhydrin oder io Teile Äthylenchlorhydrin in eine Cellulosexanthatpaste
fest eingeknetet, z. B. in eine Paste, die 2o bis 300h analytisch bestimmbare Cellulose
und io bis 15 % Ätznatron enthält. Sobald die Masse homogen geworden ist, wird sie
von Gasblasen (wenn solche vorhanden sind) in einer Vakuumknetmasohine befreit und
dann entweder sofort nach dem'Kneten oder nachdem
sie 24 Stunden
bei io bis 15° stehengelassen wurde, in die Form einer dicken Platte gebracht. Die
dicke Platte wird nun in Schwefelsäure von 6o °/° bei minus 5° C eingebracht, wo
sie bleibt, bis sie fest wird. Die koagulierte dicke Platte wird nun säurefrei gewaschen,
getrocknet und gegebenenfalls entschwefelt und/oder gebleicht, wie es in den Beispielen,
künstliche Fäden betreffend, beschrieben ist. Beispiel XLVII Statt die im Beispiel
XLVI beschriebene dicke Platte direkt in die Säure einzutauchen, kann sie zuerst
in eine 251%ige Ammonsulfatlösung bei 2o1 C getaucht werden, darin längere Zeit
belassen werden (je nach der Stärke der Platte io Minuten bis 3 Stunden) ; dann
wird die Platte in Schwefelsäure vom 55 bis 6o °/° bei minus 5° eingetaucht, kurze
Zeit darin belassen, gewaschen und getrocknet. Beispiel XLVIII iooo Teile einer
Spinnlösung, die gemäß einem der Beispiele I bis III oder VI bis XXXVI hergestellt
ist, werden mit So bis 6o Teilen Zinkweiß oder fein verteiltem Gliminer oder mit
io bis 2o Teilen Ruß gemischt, dann in einer Walzendruckmaschine auf ein Baumwollgewebe
aufgedruckt. Nach dem Bedrucken wird das Baumwollgewebe erforderlichenfalls nach
kurzem Trocknen in eines der plastizierenden Bäder, die in den vorangehenden Beispielen
genannt sind, eingetragen und, nachdem es das Bad passiert hat, säurefrei gewaschen
und getrocknet, gegebenenfalls entschwefelt und/oder gebleicht.
-
Wo in den vorangehenden Beispielen a-Dichlorhydrin verwendet wird,
kann statt dessen ß-Dichlorhydrin benutzt werden.
-
In den vorangehenden Beispielen können an Stelle .der Chlorderivate
die äquivalenten Mengen der entsprechenden Brom- oder Jodderivate verwendet werden.
-
In den vorhergehenden Beispielen kann man an Stelle der dort verwendeten
Halogenderivate äquivalente Mengen anderer Halogenderivate verwenden, z. B. Pinakonchlorhydrin
(Tetramethyläthylenchlorhydrin), Mannitchlorhydrin, Erythritchlorhydrin, Erythritdichlorhydrin,
Pentaerythritchlorhydrin, Pentaerythritdichlorhydrin, Mannitdichlorhydrin, Dulcitmonochlorhydrin,
Divinyläthylenglykolchlorhydrin,Phenylpropanolchlorhydrin, Naphthylpropanolchlorhydrin,
q.-Methoxynaphthylpropano-Ichlorhydrin u. dgl.
-
Die vorangehenden Beispiele können auch dahin abgeändert werden, daß
36- bis 42°/°ige Salzsäure als Spinnbad verwendet wird. An Stelle der starken Schwefelsäure
oder Salzsäure kann man auch starke Salpetersäure, z. B. mit einem Gehalt von 6o
bis 9o °/° H N 03, # oder starke Phosphorsäure, z. B. von 1,5 bis 1,86 spez. Gewicht,
oder starke Arsensäure, z. B. mit einem Gehalt von 6o bis 9o °/° H3 As 04, oder
eine starke Chlorzinklösung von etwa 6o °/°, ,die etwa q. bis 6 °/° Salzsäure enthält,
kurzum jedes den frisch koagulierten Kunststoff, z. B. -Faden, plastizierende Mittel
verwenden.
-
In den vorhergehenden Beispielen kann bei der Darstellung .der Viscose
statt Sulfitcellulose bzw. Linters ein anderer geeigneter Holzzellstoff oder Baumwolle,
welche in der Kälte oder Hitze mit einer verdünnten Säure, z. B. Salzsäure oder
Schwefelsäure, vorbehandelt wurde, kurzum jede Art von Cellulo.sematerial verwendet
werden, das in der Viscosetechnik in Verwendung ist oder dafür in Vorschlag gebracht
wurde.
-
Die vorstehend gegebenen Beispiele können auch in der Weise abgeändert
werden, daß man die Alkalicellulose vor der Behandlung mit dem Schwefelkohlenstoff
kürzer als im Beispiel XXXVII angegeben (q.8 Stunden), z. B. 24 oder 36 Stunden,
oder länger, z. B. 6o oder 7:2-Stunden, bei 15 oder 2o1 C reifen läßt.
-
Als Richtlinie hinsichtlich der Frage, ob die Alkalicellulose vor
dem Zusammenbringen mit dem Schwefelkohlenstoff altern soll oder nicht, soll u.
a. die gewünschte Viscosität der auf Kunststoffe im allgemeinen und auf Kunstfäden
im besonderen zu verarbeitenden Lösung und im Zusammenhang damit die Viscositätder
in Aussicht genommenen Cellulosesorte dienen. Will -man der Lösung eine bestimmte
Viscosität verleihen, dann muß man die aus der in Aussicht genommenen Cellulosesorte
hergestellte Alkalicellulose einer Vorreife unterziehen, wenn diese Cellulosesorte
ihhne Vorreife eine höhere Viscosität gibt. Entspricht sie jedoch von vornherein,
d. h. ohne Vorreife, dem gewünschten Viscositätsgrad, dann ist eine Vorreife überflüssig.
Da nun die Viscositäten der im Handel befindlichen Cellulösesorten (Linters und
Holzzellstoff) untereinander sehr verschieden sind, so hängt die Frage der Vorreife
in den meisten Fällen einerseits von der gewünschten Viscosität der für die Herstellung
von Kunststoffen bestimmten Ausgangslösung und andererseits von der Viscosität der
in Arbeit befindlichen Cellulosesorte ab.
-
Obzwar nach allgemeinem Brauch der Ausdruck oxy auch hydroxy umfaßt,
so soll zur Vermeidung von Mißverständnissen ausdrücklich festgestellt werden, daß
in der Beschreibung und den Ansprüchen: der Ausdruck oxy auch hydroxy einschließen
soll.
Der Ausdruck ein Halogenderivat eines zwei- oder mehrwertigen;
Alkohols umfaßt. überall, wo es der Sinn zuläßt, die Halogen-, derivate von zwei-
oder mehr=wertigen Alko= holen (gleichgültig, ob ein solches Derivat eine Hydroxylgruppe
enthält oder nicht) sowohl als auch die Halogenderivate der Arihydride, Ester und
Äther solcher Alkohole.
-
Der Ausdruck alkyl oder oxyalkyl oder hydroxyalkyl soll die halogenierten
oder , nichthalogenierten Radikale mehr- oder zweiwertiger Alkohole allein oder
in Verbindung mit einem oder mehreren Sauerstoffatomen oder Hydroxylen umfassen.
-
Der Ausdruck Radikale .der ein- oder mehrwertigen Alkohole soll auch.
die halogenierten oder nichthalogeniertenRadikale der ein- oder mehrwertigen Alkohole
allein oder in Verbindung mit einem oder mehreren Sauerstoffatomen oder Hydroxylen
umfassen.
-
Der Ausdruck Viscose oder Cellulosexanthat umfaßt überall, wo es .der
Sinn zuläßt, Cellulosexanthate, deren Lösungen deren Derivate oder Lösungen vonCellulosexanthatderivaten
umfassen.
-
Der in der Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendete Ausdruck
Kunststoffe soll umfassen: Künstliche Fäden, insbesondere künstliche Seide, Filme,
Überzüge und Schich= ten jeder Art, Appreturen von Geweben, Papier, Leder u. dgl.,
Schlichten von Gespinsten, Buchbinderleinwand, Kunstleder, Klebemittel und Titte,
Platten und plastische Massen im allgemeinen, Verdickungsmittel bzw. Fixiermittel
für Pigmente im Textildruck u. dgl.
-
Der Ausdruck künstliche Fäden bedeutet: Künstliche Fäden und Gespinste
"jeder Art, z. B. künstliche Seide, Stapelfaser, künstliche Baumwolle, künstliche
Wolle, künstliches Haar und künstliöhes Stroh jeder Art.
-
Dez Ausdruck starke Mineralsäure bedeutet: In der Beschreibung und
irr den Ansprüchen Schwefelsäure von mindestens 35 0/0 H2 S 04, vorteilhaft mindestens'
45 0% Hz S 04, und was die anderen Mineralsäuren betrifft, Lösungen von äquivalenter
Konzentration.
-
Der Ausdruck starke Schwefelsäure oder Schwefelsäure, .die mindestens
ungefähr 35 % Schwefelsäuremonohydrat enthält, bedeutet Schwefelsäure von 35 bis
98% 112S047 Gehalt.