DE753075C

DE753075C - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffolien

Info

Publication number: DE753075C
Application number: DEK161218D
Authority: DE
Inventors: George Robert Eckstein; Charles Lightfoot Hutchinson
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1940-06-22
Filing date: 1941-05-28
Publication date: 1952-04-17

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunststoffolien Bei den bekannten Verfahren zur stetigen Herstellung von Kunststoffolien nach dem Gieß- oder Spinnverfahrer wird bekanntlich auf die Folienbahn, die im allgemeinen im Herstellungsprozeß über eine große Anzahl von Walzen, Stäben od. dgl. läuft, ein beträchtlicher Zug ausgeübt. Dieser Zug bewirkt eine einseitige Dehnung der Folienbahn in der Längsrichtung. Die Folge davon ist eine ungleichmäßige Beschaffenheit der Folien, die sich z. B. in großen Festigkeitsunterschieden in der Längs- und Querrichtung, in ungleichmäßiger Schrumpfung beim Feuchtwerden und anschließenden Trocknen und in anderen Ungleichmäßigkeiten unliebsam äußert. Außerdem sind die Folien in fertigem Zustand meist viel schmaler als unmittelbar hinter der Spinndüse.
Es ist nun gefunden worden, daß man die erwähnten Mängel dadurch beseitigen kann, daß man zur Erzielung auch einer Querdehnung die mittleren Teile der noch hochplastir schen, aber sich bereits selbsttragenden' Folienbahn einen längeren Weg durchlaufen läßt als die Randteile. Dies geschieht in der Weise, daß man die Folienbahn über gekrümmte Stäbe oder ähnliche Führungskörper leitet, deren Krümmung in einer Ebene senkrechr zuit Bewegungsbahn der Folie verläuft.
Die auf diese Weise erzielte Querdehnung der Folie kann man ohne weiteres genau so groß halten wie die durch den Maschinenzug hervorgerufene Längsdehnung. Man erhält dann eine Folie von sehr gleichmäßiger Beschaffenheit, die sich vor den in bekannter Weise hergestellten Folien auch durch eine größere Breite auszeichnet.
Die Querdehnung der Folienbahn durch das Verfahren gemäß der Erfindung kann; man in einem beliebigen Stadium des Herstellungsverfahrens durchführen, vorausgesetzt, daß die Folie dann noch hoch dehnbar ist. Zweck mäßig wird die Behandlung an der frisch koagulierten Bahn, welche eine sehr hohe Plastizität aufweist, vorgenommen. Die Folie soll jedoch schon so weit koaguliert sein, daß sie einen gewissen Zusammenhalt aufweist und selbsttragend ist.
Das, Verfahren nach der Erfindung kommt in erster Linie für die Herstellung von Cellulosehydratfolien in Frage, wie man sie mit Hilfe von Viskose oder Kupferoxydammoni akcellulose erhält. Seine Anwendung ist aber nicht auf die Herstellung dieser Folien beschränkt. Das Verfahren ist auch nutzbringend bei Folien aus wasserquellbaren Cellulosederivaten, z. B: Folien aus Alkylcellulose, Glykolcellulose, Celluloseglykolsäure oder anderen Celluloseätherfolien. Diese aus wäßng-alkalischen Lösungen niedrig verätherter Cellulose hergestellten Folien verhalten sich ähnlich wie Folien aus regenerierter Zellulose. Ebenso können nach dem erfindungs'gemäß en Verfahren beispielsweise Folien aus niedrig veresterter Cellulose, bei der nur eine Estergruppe auf mehrere Glucoseeinheiten kommt, behandelt werden. Darüber hinaus kann das Verfahren bei der kontinuierlichen Herstellung der verschie densten anderen Folien angewendet werden, soweit diese Folien bei ihrer Herstellung einen plastischen Zustand aufweisen und einem Zug in Förderrichtung unterliegen, der eine Streckung verursacht. Es kann beispielsweise bei der Herstellung von Folien aus in organischen Lösungsmitteln löslichen Celluloseäthern oder estern, Polyvinylverbindungen, Harzen, Superpolyamiden od. dgl. zur Anwendung kommen.
Die Durchführung des Verfahrens wird durch die Zeichnung veranschaulicht. In Fig. 1 ist ein Behälter, in dem sich ein Koagulationsbad befindet, mit 1 bezeichnet.
Das Bad hat die für die Herstellung von Cellulosehydratfolien übliche Zusammensetzung. 2 ist die Spinndüse, aus der die Spinnmasse, z. B. Viskose, austritt. Mit 3 ist die entstehende Folienbahn bezeichnet. 4 ist ein gekrümmter Rundstab, welcher bewirlct, daß die mittleren Teile der Bahn einen längeren Weg zurücklegen als die Randteile.
Zweckmäßig ist der Stab 4 um eine Achse, die durch seine Enden hindurchgeht, schwenkbar. 5 ist eine Förderwalze üblicher Art.
Die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Ausführungsformen des Stabes 4 aus Fig. I. Die Krümmung des Stabes hängt von der Größe der gewünschten Querdehnung, der Folienbreite und den sonstigen Arbeitsbedingungen ab.
Der Stab kann aus verschiedenartigem Werkstoff, z. B. aus Nickel oder Glas bestehen.
Es ist zweckmäßig, ihn besonders dann, wenn er aus weniger widerstandsfähigem Werkstoff besteht, mit einer Umkleidung aus Gummi zu versehen An Stelle eines Stabes kann auch ein Rohr Verwendung finden. Auch kann man die Bahn beispielsweise um die abgerundete und entsprechend gekrümmte Kante einer Platte herumftihren. Die Entfernung des Stabes 4 von dem Spinnschlitz der Düse 2 beträgt vorteilhaft nicht mehr als 75 cm, wenn die Vorrichtung zur Herstellung von Cellulosehydratfolien, beispielsweise Viskose folien, verwendet werden soll und die Spinngeschwindigkeit etwa 30 bis 70 m pro Minute beträgt. Die Bahn hat dann bereits genügend Festigkeit, um das Hinwegziehen über den Stab ohne Beschädigung zu ertragen) und ist andererseits noch hochplastisch, so daß die Querstreckung leicht vonstatten geht. Gegebenenfalls können noch weitere Stäbe nach der' Art des Stabes 4 vor oder auch hinter der Walze 5 vorgesehen werden.
Bei der Herstellung von Cellulosehydratfolien ist es bekannt, die zu trocknenden Folien über bombierte Führungsrollen zu leiten. In diesem Stadium weisen die Cellulosehydratfolien jedoch die für die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung notwendige hohe Plastizität nicht mehr auf. Die An wendung des Verfahrens nach der Erfindung auf Cellulosehydratfolien geschieht daher während der Naß;behandlung der Folien, vorzugsweise in den Koagulations- und Regenerationsbädern.
Man hat auch schon vorgeschlagen, auf Cellulosehydratfolien bei ihrer Herstellung einen Querzug mittels.Walzen aus mehreren' in-und gegeneinander axial verschiebbaren Umflächenteilen auszuüben. Demgegenüber bedeutet das Verfahren der Erfindung eine wesentliche Vereinfachung, da seine Durchführung mit einfacheren Mitteln möglich ist, als sie bei dem bekannten Verfahren erforderlich sind.
Beispiel Viskose mit einem @ Cellulosegehalt von 8, 50/o und einem, Natriumhydroxydgehalt von 6,5 0/o wird zur Herstellung einer Cellulosehydratfolie in üblicher Weise aus einer Schlitzdüse gesponnen. Die Düsenlippen befinden sich unter der Oberfläche eines Koagulationsbades, welches 12% Schwefelsäure und 18% Natriumsulfat enthält. Nachdem die entstebende Bahn etwa 25 cm durch das Bad hindurchgelaufen ist, wird sie um einen gekrümmten Rundstab von der Art, wie er in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist, herungeführt. Nachdem die Bahn dann bei ihrem weiteren Lauf durch das' Bad über eine übliche Förderwalze geführt worden- ist, läuft sie um einen zweiten gekrümmten Rundstab derart, wie er durch Fig. 2 der Zeichnung veranschanlicht wird. Der erste Führungsstab bewirkt, daß sich der Mittelpunkt der Bahn von der die Bahnränder verbindenden Linie um etwa 15 cm entfernt. Der zweite Führungsstab bewirkt eine Entfernung des Bahnmittelpunktes von der erwähnten Linie um weitere 10 cm. Die Querstreckung beträgt 10 + 4, d. h. also insgesamt 14%. Der erste Führungsstab sucht den mittleren Teil der Bahn mehr zu dehnen als die Ränder. Dies ist vorteilhaft, weil die empfindlichen Randpartien auf diese Weise nicht überdehnt werden. Der zweite Führungsstab bewirkt eine gleichmäßige Streckung der Bahn über ihre ge samte Breite. Die Weiterbehandlung der Bahn nach dem Verlassen des Koagulationsbades erfolgt in üblicher, aus der Viskosetechnik bekannter Weise.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zum ununterbrochenen Herstellen von Folien aus Cellulosehydrat, Cellulosederivaten od. dgl. nach dem Gieß-oder Spinnverfahren unter Dehnung der Folienbahn in der Längsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzielung auch einer Quer dehnung die mittleren Teile der noch hochplastischen, aber sich bereits selbsttragenden Folienbahn einen längeren Weg durchlaufen läßt als die Randteile, derart, daß die Folienbahn über gekrümmte Führungsstäbe od. dgl. geleitet wird, deren Krümmung in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsbahn der Folie verläuft.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 543 765; USA.-Patentschrift Nr. 1 831 911.