-
Verfahren zur Verbesserung .der Spinnfähigkeit von Kunstspinnfasern
Glatte Kunstfasern ohne ausgeprägte Oberflächenstruktur :mit zu geringer oder unbeständiger
Kräuselung haben von sich aus im Fas.erverli-es, das bei der Verarbeitung auf der
Karde oder Krempel gebildet wird, im Kammzug oder Vorgarn keinen genügenden Zusammenhalt.
Solchen Kunstfasern muß man die nötige Haftfähigkeit, die bei der Baumwolle durch
eine korkzieherartige Verwundungsstruktur und bei der Wolle durch die Schuppen bedingt
ist, durch das Aufbringen einer geeigneten Präparation geben, andernfalls lassen
sie sich überhaupt nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten verarbeiten, woben
die Gleichmäßigkeit, Festigkeit und Fülligkeit der Garne stark beeinträchtigt wird.
-
Es hat ,sich nun-gezeigt"daß man ein Fasergut mit sehr guter Haftfähigkeit
erhält, wenn man bei der Avivage von Kttistfasern ,außer den üblichen Av ivagemitteln
noch etwa o,1 bis o,2 g je Liter harzähnliche Kondensations- oder Polymerisationsprodukte
in Anwendung bringt.
-
Als Kondensations- oder Polvmerisationsprodukte kommen z. B. in Betracht:
Kondensationsprodukte von Aldehyden mit Phenol, Kresol, Verätherungsprodukte dieser
Phenolharze, Harnstofformaldehydk .on@densationsprodukte, Harze, wie sie durch Kondensation
zweibasischer Säuren mit .mehrwertigenAlkoholen, z. B. Glycerin, oder mit Aminoalkoholen,
wie Triäthanol:amim,entstehen, ferner Vinylpolymerisate, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat,
Polyvinyläther, oder auch Polyacrylsäureverbindungen.
-
Für,die Durchführung des Verfahrens sind Kunstharze in ungehärteter,
löslicher Form besonders gut geeignet. Klan verwendet z. B. die vorstehend genannten
Harze bevorzugt in der A-Stufe und benutzt von den Harnstoffharzen vor allem viscose,
kolloide Harn:stoffharze, z. B. solche, die in heißem Wasser noch löslich sind.
Die
Kondensations- oder Polymerisationsprodukte werden, zweckmäßig in einem geeigneten
Lösungsmittel gelöst, in die üblichen Avivagemittel, wie Seife, sulfonierte Fette
oder Öle, z. B. Türkischrotöl, oder-Fettall.-oholsulfonate durch Rühren oder Kneten
eingearbeitet. Diese Produkte können dann zu einer wäßrigen Flotte gelöst werden,
wobei es nichts schadet, wenn sich dabei die harzähnlichen Zusätze in dispergierter
Form abscheiden. Man kann aber auch. die Lösungen der 1Condensations- oder Polymerisationsprodukte
in die bereits für sich fertiggestellten Avivageflotten unter Rühren eingießen,
wobei sich wasserunlösliche Produkte in fein disperser Form'in der Flotte verteilen.
-
Durch Kondensation oder Polymerisation der Ausgangsstoffe in einem
geeigneten :Medium kann man die harzähnlichen Produkte auch gleich in dispergierter
Form herstellen. Solche Dispersionen sind vor allem bei der Verwendung unlöslicher
Harze sehr vorteilhaft.
-
In .den Avivageflotten werden die Fasern wie üblich behandelt, :dann
abgequetscht oder zentrifugiert und getrocknet. Es steht natürlich auch nichts im
Wege, die Produkte durch Aufsprühen stärker konzentrierter Flotten auf bereits getrocknete
Fasern aufzubringen und diese gleichzeitig- durch das dabei angewandte Wasser zu
konditionieren. Die Menge der zu verwendenden Kondensationsbziv. Polymerisationsprodukte
innerhalb der oben angegebenen Grenzen- richtet sich nach der Art des Fasermaterials
und des Avivagemittels; sie läßt sich durch Vorversuche jeweils leicht ermitteln.
-
Gegenüber anderen Zusätzen, die zur Verbesserung der Spinnfähigkeit
von Kunstfasern unter Verwendung von Avivagemitteln vorgeschlagen sind, z. B. gegenüber
anorganischen Zusätzen, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus,
daß es keinerlei Veranlassung zu Faserschädigungen gibt, wie dies beim Aufbringen
anorganischer Salze zu leicht der Fall ist.
-
In der deutschen Patentschrift 6o2 758 und in der amerikanischen Patentschrift
:2 078 886 wird bereits die Anwendung von harzartigen Kondensations- oder Polymerisationsprodukten
in Verbindung mit Avivagemitteln zur Behandlung von Kunstfasern beschrieben. Dabei
handelt es sich jedoch um Verfahren zur Mattierung oder zum Schlichten von Kunstfasern.
Hierfür benötigt man wesentlich größere Mengen der Kondensatio,ns- oder Polymerisationsprodukte
in der Größenordnung von etwa to g j e Liter oder .darüber. Beim Schlichten müssen
derartige Produkte einen zusammenhängenden Überzug auf dem Fasermaterial geben.
Derartig große Mengen bringen niemals eine Verbesserung der Spinnfähigkeit, sondern
sie wirken sich in dieser Hinsicht nur ungünstig aus. Demgegenüber wird durch das
vorliegende Verfahren, das mit wesentlich geringeren 1-lengen arbeitet, den Spinnfasern
der minimale Betrag von Faserhaftung gegeben, der einerseits ;die Bildung eines
zusamtnenhängenden Faservlieses ermöglicht, andererseits aber die Verzugsfähigkeit
bei der weiteren Verarbeitung auf der Strecke und den Fleyerbänken nicht beeinträchtigt.
Mengen von Kondensations- oder Polymerisationsprodukten, die einen sichtbaren Mattierungsetfekt
oder einen Schlichteeffekt ergeben, sind für die Durchführung des Verfahrens ungeeignet.
-
Man hat auch Kunstharzprodukte in Mengen von i bis 60/0, berechnet
auf die Cellulosc, in Kunstfasern eingelagert und durch nachträgliches Härten erreicht,
daß entweder die bereits geformten oder nach der Behandlung; mit Kunstharzen geformten
Fasern fixiert worden sind. Daraus war jedoch nicht abzuleiten, daß unter Anwendung
von so geringen -Mengen von Kunstharzen in dispergierter Form, die an sich zur Fixierung
einer Verformung nicht ausreichen, nach verliegendem Verfahren .eine wesentliche
Verbesserung der Spinnfähigkeit hervorgerufen würde.
-
Ferner hat man zu ähnlichen und anderen Zwecken Kunstharze an sich
oder im Entstehungszustand und in erheblich größeren Mengen auf die Fasern aufgebracht
und vor allem die Kunstharze bei höheren Tetnperaturen auf den Fasern fixiert und
kondensiert, ohne daß weder aus diesen Verfahren die erfindungsgemäße Verbesserung
der Spinnfähigkeit erkennbar gewesen wäre, noch daß die verbesserte Spinnfähigkeit
Ziel und Zweck i der vorerwähnten Verfahren gebildet hätte.
-
Für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Harze wird kein
Schutz beansprucht, zumal diese Herstellung im allgemeinen als bereits bekannt zti
gelten hat. Beispiel i 138 g Oxymethylbenzylallcoholwerden mit ,46 g 300(0igem
Formaldehyd unter Rühren 2 Stunden auf ioo° erhitzt. Hierauf destilliert man .das
Wasser und den überschüssigen Formaldehyd im Vakuum ab. Das erhaltene klare, helle,
zähe Harz wird mit der gleichen Menge Alkohol zu einer 5o010igen alkoholischen Lösung
gelöst. iö g dieser Lösung werden in eine etwa qo bis 5o° warme Lösung von Sog Marseiller
Seife in einer Mischung aus 25 g Wasser und 25 g Spiritus gerührt. Nach dein Erkalten
erstarrt die Masse gallertig. Von dem seifenartigen Produkt werden dann 1,5 g je
Liter Wasser zu einer etwa 5o° warmen Flotte gelöst.
Behandelt man
mit dieser Flotte auf einen Stapel von 34m111 geschnittene Zellwolle, so läßt sich
diese nach anschließendem Zentrifugieren und Trocknen einwandfrei nachdem Baumwollspinnverfahren
zu einem gleichmäßigen Garn mit guter Festigkeit verarbeiten. Eine vergleichsweise
mit einer entsprechenden Menge Marseiller Seife ohne Kunstharzzusatz behandelte
Zellwollprobe ergab an .der Deckelkarde kein zusammenhängendes Vlies, weil sie zu
glatt'war, so daß sie nicht weiter verarbeitet werden konnte. Beispiel 2 Zu io8
Gewichtsteilen Kresol gibt man i bis 2.g Kresolsulfonsäure und läßt dann
unter gutem Rühren 55 Gewichtsteile 3oo%ige Formaldehydlösung bei 3o bis 40° zulaufen.
Man rührt dann noch so: lange, bis der Geruch nach Formaldehyd verschwunden ist,
wobei die Temperatur nicht über 40° steigen darf. Hierauf wird dekantiert und mehrere
Male mit Wasser gewaschen; das eingeschlossene Wasser wird dann durch Destillation
im Vakuum entfernt. Man erhält ein bräunlichgelbes, zähes Harz, das sich an der
Luft mit der Zeit rot färbt. Es wird in Alkohol im Verhältnis i : i gelöst"und 15
Teile dieser Lösung werden in ioo Teile Türkischrotöl einberührt. Eine Avivageflotte,
die 1,5 g dieser Mischung im Liter enthält, wird dann in gleicher Weise und mit
derselben Wirkung, wie in Beispiel i angegeben, verwendet.
-
Beispiel 3 -
Man löst 228 Gewichtsteile Dioxydiphenyl-. methan
in 28o Gewichtsteilen 14,3°/oiger warmer Natronlauge und läßt in diese Lösung unter
Rühren bei 7o bis 8o° 85 Gewichtsteile Äthylenchlorhydrin einlaufen. Danach wird
zur Vervollständigung der Reaktion noch etwa 1/2 Stunde weitergerührt. Das abgeschiedene
ölige Produkt wird mehrere Male mit heißem Wasser gewaschen und nach dem Abtrennen
zur Entfernung des restlichen Wassers einige Zeit im Vakuum erwärmt. Das nach dem
Erkalten erhaltene hellbraune, zähflüssige Harz wird im Verhältnis i : i in Wasser
gelöst; 2o Teile dieser Lösung werden mit ioo Teilen eines etwa 5o°/oigen Fettalkoholsulfonates
vermischt. Von der Mischung werden 2 g im Liter gelöst, und mit dieser Flotte wird
Zellwolle gemäß Beispiel i behandelt. Be-ispiel4 Man dispergiert 0,49 einer 5oo/ogen
Lösung eines Phthalsäure-Glycerin-Harzes in Aceton unter kräftigem Rühren in j e
i l einer Flotte, die 1,5 g Fettalkoholsulfonat im. Liter enthält. Mit dieser Flotte
wird Zellwolle gemäß Beispiel i behandelt.
-
Beispiel 5 Ein Harz aus Phthalsäureanhvdrll und Triäthanolamin wird
in der gleichen Menge Spiritus gelöst. 15 Teile dieser Lösung werden mit ioo Teilen
Olivenölsulfonat verrührt. Diese Mischung wird in einer Menge von 1,5 g je Liter
Behandlungsflotte nach Beispiel i zur Avivage von Zellwolle verwendet. Beispiel
6 6o Teile Harnstoff werden mit Zoo g 30 o/oigem Formaldehyd bei neutraler Reaktion
so lange auf go bis ioo° erhitzt, bis eine abgekühlte Probe beim Verdünnen mit Wasser
eine kolloidale Ausfällung gibt, die sich beim Erwärmen wieder löst. Man destilliert
das überschüssige Wasser im Vakuum ab und erhält ein viskoses Harz von sirupähnlichem
Aussehen. Dieses Harz wird im Verhältnis i : i in heißem Wässer gelöst, 2o g dieser
Lösung werden finit 8o g eines angewärmten etwa So °/oigen Fettalkoholsulfonates
vermischt. Von dieser Mischung verwendet man 2 g je Liter Flotte und behandelt damit
die Zellwolle bei .etwa 6o bis 65°, wie in Beispiel i beschrieben. Beispiel ; `_
Das nach Beispiel 2 erhaltene Harz wird nach dein Waschen ohne vorheriges Abdestillieren
des darin enthaltenen Wassers in einer Lösung von 40 g Ätznatron in 120 g Wasser
gelöst. Dazu läßt man dann bei 7o@ bis 8o° unter Rühren 85 g Glykolchlorhydrin langsam
zulaufen. Nach beendigter Zugabe wird noch 1/2 Stunde gerührt. Das abgeschiedene
Reaktionsprodukt wird einige Male mit heißem -Wasser gewaschen und durch Destillation
im Vakuum .das Wasser entfernt. Das braune, zähflüssige Harz wird in der gleichen
Menge Alkohol gelöst, in gleicher Weise wie in Beispiel i verwendet.