DE708103C

DE708103C - Verfahren zur Herstellung von Kunstfasergebilden mit hohem Titer, wie Rosshaar, Kunststroh, Baendchen u. dgl.

Info

Publication number: DE708103C
Application number: DEA69664D
Authority: DE
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1933-06-03
Filing date: 1933-06-03
Publication date: 1941-07-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunstfasergebüden mit hohem Titer, wie Roßhaar, Kunststroh, Bändchen u. dgl. Grobe Gebilde, wie Roßhaar, Kunststroh, Bändchen aus Cellulosederivaten, können nach bekannten Verfahren in der Weise hergestellt werden, daß man zu einem Bündel vereinigte Fasern zweckmäßig unmittelbar im Anschluß an die Herstellung nach dem Trokkenspinnverfahren mit Lösungs- oder Quellungsmitteln mit der Vorsicht behandelt, daß nur eine äußerliche Anlösung der Fasern eintritt, die zu einer Verklebung eben genügt. Das Verklebungsmittel muß hierbei genau dosiert werden. Wird zu wenig Lösungsmittel zugeführt, so bleibt die Verklebung unvollständig. Ist der Zufluß zu reichlich, so werden die Gebilde zu sehr erweicht und es kommt entweder zum Bruch oder man erhält Produkte von abweichendem Aussehen und anderer Form mit mehr oder weniger verschlechterten physikalischen Eigenschaften.
Man hat auch schon die Verklebung durch Anwendung von Druck unterstützt, indem man die vereinigten Fäden durch eine Matri;ze hindurchführte Ferner ist vorgeschlagen worden, Gebilde aus löslichen oder thermoplastischen Fäden mit anderen in organischen Lösungsmitteln nicht löslichen und nicht thermoplastischen Faserstoffen zu verkleben.
Es wurde nun gefunden, daß man mit viel ,größerer Sicherheit als beim ersterwähnten Verfahren einwandfreie Gebilde mit guten zi physikalischen Eigenschaften erhält, wenn man als Ausgangsmaterial nicht einheitliches Material aus organophilen Hochpolymeren verwendet, sondern zwei oder mehrere aus in organischen Lösungsmitteln löslichen Hochpolymeren von ähnlicher physikalischer Beschaffenheit bestehende Komponenten in Form von Fasern beliebigen Titers, jedoch mit verschiedener Löslichkeit vereinigt und zur Verklebung eine Flüssigkeit benutzt, die mindestens eine der Komponenten löst oder nahezu löst, während eine oder mehrere andere Komponenten in ihrem - Strukturgefüge nicht angegriffen werden und nur eine mehr oder weniger starke Quellungerleiden. Bevorzugt wird eine Kombination von Fäden aus acetonunlöslicher, aber in Aceton noch quellbarer Acetylcellulose mit höheremEssigsäuregehalt, als der acetonlöslichen Stufe entspricht, und Fäden aus gewöhnlicher acetonlöslicher Acetylcellulose mit beispielsweise einem Essigsäuregehalt zwischen51und560/0. Selbstverständlich liegen aber auch andere Kombinationen mit beliebigen technisch zugänglichen Kunstfasern aus organophilen Kolloiden im Rahmen der Erfindung, z. B. Kombinationen von Fäden aus acetonlöslichem Acetat und benzolöslichen Celluloseäthern, Kombinationen aus acetonlöslichen Celluloseesterfäden mit Fäden aus Polyacrylsäurcestern, aus Polyvinylestern oder partiellen Verseifungsprodukten von solchen oder aus Polyvinylacetalen. Es ist am wirtschaftlichsten, die Herstellung der Produkte mit der Erzeugung mindestens einer der Faserkomponenten zu verbinden. Selbstverständlich können auch zwei oder mehr zu vereinigende Fasern an einer Spinnmaschine gleichzeitig hergestellt werden. Beispielsweise verspinnt man an einer zweiseitigen Trockenspinnmaschine üblicher Batiart auf der einen Seite Lösungen einer acetonlöslichen Acetvlcellulose mit 5401, Essigsäuregehalt in c)501'oigem .1%#ceton, auf der anderen Seite eine Lösung eines Celluloseacetates mit 58,5' Essigsäuregehalt in Metlivlenchlorid-Äthvlall,oliol im Verhältnis gi: io. vereinigt le beiden Fasermaterialien im Verhältnis 1 :4 auf der einen Seite der Spannmaschine und bewirkt dort die Verklebungdurcheine B.I-liandltiii-mitz.B. #5#i)igern wäßrigem Acetoil oder Gemischen von Aceton und Alkohol oder von Aceton und Toltiol. Die Verklebung läßt sieh durch eino, gleich7 -eiti- Z., vorgenommene Zwirnung erleichicrii oder verbessern. Das -Verklebungsmittel kann dein laufenden Faden an beliebi-er Stelle mit Hilfe der üblichen Vorrichtungen, z. B. Kapillardüsen, Befeuchtungswalzen, Kissen aus saugfähigem Material und ähnli chem zugeführt werden. Es können dein \-t2rk',ebungsinittel auch Weichmachungsmittel, z. B. Acetine, Arvlsulfainide, Phthalsäureester, verklebende oder verkittende Stoffe, insbesondere Produkte gleicher oder ähnlicher Art wie die zu lösende Faserkomponente zugesetzt sein, ferner effektgebende Mittel, wie Farbstoffe, Pigmente, Metallpulver, Asbestpulver und anderer Faserstaub, Fischsilber u.a.in. Selbstverständlich können auch die einzelnen Faserkomponenten gleichartige oder verschiedene effektgebende Stoffe enthalten. Um den Angriff des Verklebungsmittels, z. B. wäßrigen Alkohols auf die eine oder andere der Faserkomponenten hintanzuhalten, kann man diesen noch Schiitzstoffe zusetzen, z. B. Paraffinöl. Andererseits kann die Auflösung einer Komponente durch Zusatz liochsiedender Lösungsmittel oder Weichmachungsmittel erleichtert und beschleunigt werden.
Sofern mit der Herstellung der Kombinationsfäden ein Zwirnprozeß verknüpft ist. können in an sieh bekannter Weise auch noch andere nicht organophile Fäden oder Faserstoffe, z. B. Naturseide, Viscosekunstseide bzw. Viscosestapelfaser, mitfixiert oder mitverzwirnt werden. Die Einführung der artfremden Bestandteile kann vor oder in manchen Fällen zweckmäßiger auch nach der Einwirkung des Verklebungsmittels erfolgen. Da das Effektmaterial im vorliegenden Falle nicht die Rolle des eigentlichen Festigkeitsträgers spielt, so kann es unbedenklich in verhältnismäßig kleinen Mengen zugesetzt werden, wodurch sich andere Effekte ergeben als bei den bisher bekannten Mischungen. Außerdem ist der Zusammenhalt des Mischgebildes dadurch ein wesentlich besserer, daß die verklebende Substanz nicht allein zwischen den nicht organophilen Fremdfaserstoffen verteilt ist, sondern auch mit einer artähnlichen, in ihrem Gefüge unveränderten Komponenten verankert ist. Ein Aufplatzen in die Komponenten ist deshalb bei den Gebilden nach der Erfindung viel weniger zu befürchten.
Soll die Vereinigung der Faserbündel durch Verklebung im Strang erfolgen, so kann es zweckmäßig sein, das Material erst mit einer möglichst wenig zwischen die Fasern eindringenden Schlichte, z. B. Polyvinylalkohol, zu umhüllen und erst dann das Lösungsmittel, gegebenenfalls unter Spannung, einwirken zu lassen. Nachher kann die Schlichte wieder abgewaschen werden.
Zur Herstellung von Bändchen oder Kunststroh zieht man die aus verschiedenen-Komponenten bestehende Fadenschar in paralleler Lage über einen Stab oder über einen Profilkörper in mehr oder weniger scharfem Winkel, oder man preßt das lösungsmittelhaltige Kombinantionsgebilde zwischen Walzen, zweckmäßig unter Erwärmung. Zugleich mit dein Pressen können auch Muster eingeprägt und Effektstoffe aufgebracht werden.
Die Trocknung der kontinuierlich verklebenden Gebilde kann wie üblich durch Leiten über beheizte Trommeln oder durch Durchleiten durch geheizte Kammern erfolgen. Die Austreibung der Lösungsmittel läßt sich durch ein gleichzeitges Dämpfen beschleunigen.
Zur Vermeidung des Anklebens der lösungsmittelhaltigen feuchten Gebilde könneu die Abzugs- und Leitorgane und die Preßwalzen mit einem fetten oder mineralischen 01 leicht gefettet werden.
Zur Begünstigung des Zusammenklebens bei der Herstellung von Roßhaar kann es zweckmäßig sein, das Fadenbündel durch eine trichterartige Düse zu führen, ähnlich den Trichtern, wie sie in der Textilindustrie zum Glätten der Faserbündel verwendet werden. Auch durch falsche Drahtgebung kann die Gleichmäßigkeit des Verklebens gefördert werden.
Die nach dem neuen Verfahren erhältlichen Produkte haben im Vergleich mit den zugrunde liegenden Fasern recht günstige phy- sikalische Eigenschaften- gute Festigkeit, hohe Dehnung und gute Knotfestigkeit.
Beispiele i. Man vereinigt je 3'-Faserbündel.vom Titer 75 mit je 2o Einzelfäden aus Acetylcellulose mit 58,5 "/" Essigsäure und ein Faserbündel gleichen Titers aus Acetyleellulose Mit 54,6% Essigsäure unmittelbar nach dem Austritt aus der Trockenspinnzelle und verzwirnt die vereinigten Fäden auf einer Ringspindel.- Auf dem Weg zur Zwirnstelle werden die Fäden mit 8511/oigem wäßrigen Aceton befeuchtet. Die Komponente mit niedrigerem Fssigsäuregehalt wird oberflächlich angelöst und bewirkt die Verklebung. Bei einem so hergestellten roßhaarähnlichen Gebilde wurden folgende Konstanten ermittelt:

Reißfestigkeit g/ioo den. Bruchdehnung in %

trocken naß trocken trocken naß trocken

1 . 1 geknotet geknotet

125 87 97 25,8 34,5 14,8

Das in überwiegender Menge enthaltene Ausgangsmaterial mit 58,501, Essigsäure hatte eine Trockenreißfestigkeit von i3o bis 1359400 den. und eiiie Bruchdehnung von 210/0.
Beim direkten Spinnen grober Einzelfasern nach dem Trockenspinnverfahren lassen sich ähnliche Festigkeitswerte und insbesondere Knotfestigkeitswerte nicht entfernt erreichen.
2. Man verzwirnt 3 Fäden von Titer i:2o den. aus Äthylcellulose mit 47"/(, Äthoxylgehalt mit einem Faden aus Äthylcellulose mit 42 bis 4304 Äthoxyl und behandelt das verzwirnte Garn beim Umspulen mit einem Gemisch aus 5o Teilen Äthylalkohol, 5 Teilen Butylalkohol, 4o Teilen Benzol und 5 Teilen Olivenöl. Man erhält ein gut verklebtes 23 Roßhaar. 3. Ein aus einem Gemisch von 8o Teilen aus Cellulosetriacetat und 2o Teilen Fasern aus Celluloseacetat mit 5404 gebundener Essigsäure hergestelltes Mischgarn wird durch 6o0/0iges wäßriges Aceton hindurchgeleitet und dann -in noch gequollenem Zustand mit Cellitonblau extra angefärbt. Der so erhaltene blau gefärbte Effektfaden ist gut verklebt, aber nicht spröde geworden.
4. 3 Fäden aus Celluloseacetat mit 5804 Essigsäure werden vereinigt mit einem Faden gleicher Stärke aus acetonlöslichem nachchloriertem Polyvinylchlorid. Der Faden wird über eine mit Aceton, das etwas Polyvinylchlorid enthält, benetzte Walze geleitet und hierbei verklebt. Die Verklebung kann auch dadurch bewirkt werden, daß man den Faden durch eine Kammer leitet, in welcher Aceton verdampft wird. Es kondensiert sich genügend Lösungsmittel auf dem durchlaufenden Faden, um die Verklebung zu bewirken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kunstfasergebilden mit hohem Titer, wie Roßhaar, Kunststroh, Bändchen u. dgl. durch Behandeln von Fäden aus organophilen Cellulosederivaten oder anderen hydrophoben hochpolymeren Sto:#en mit organischen Lösungsmitteln und darauffolgendes Verkleben, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Fäden aus organophilen Cellulosederivaten oder Polymeren mit verschiedener Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln durch Behandeln mit einemLösungsmittel verklebt, das einen Teil der Fäden löst oder zum Quellen bringt und den anderen in seiner Struktur praktisch unangegriffen läßt. .
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigung der Faserkomponenten in unmittelbarerp Anschluß an die Herstellung min-,destens einer der Komponenten kontinuierlich vorgenommen wird. 3. Verfahren gemäß Anspruch i und:2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten aus Celluloseacetaten von verschiedener Löslichkeit bestehen.