DE763277C

DE763277C - Verfahren zur Herstellung von Faeden aus Filmen von Kunststoffen

Info

Publication number: DE763277C
Application number: DEI72460D
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Rein
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1942-06-09
Filing date: 1942-06-10
Publication date: 1952-11-10

Description

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Es· ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von verspinnbaren Fasern und Fäden aus organischen thermoplastischen Massen unter Ausschluß von Lösungsmitteln bekannt, welches darin besteht, derartige thermoplastische Kunststoffe zu Filmen oder Bändern vorzuwagen und diese Walzerzeugtuisse anschließend einer starken Streckung zu unterwerfen. Man erhält hierdurdh in der Längsrichtung orientierte Bahnen:, die durch mechanische Behandlung im faserförmige Bruchstücke aufgeteilt und nach anschließender Parallelisier'ung auf den bekannten Spinneinrichtungen wie Naturfaser» oder Zellwolle zu Garn versponnen werden können·. Dieses'Verfahren, das technisch leicht und mit einfachen Mitteln ausgeführt werden kann, ist jedoch bisher ausschließlich für Kunststoffe benutzt worden, die sich ohne Verwendung von Lösungsmitteln verformen lassen. Das bekannte Verfahren befriedigt technisch deshalb noch nicht vollkommen, weil die erhaltenen Fasern durch besondere Vorrichtungen erst wieder parallelisiert und versponnen· werden müssen, um zu fertigen, verarbeitungsfähigen Garnen zu gelangen.

Bei' der Beschäftigung mit dem Problem, Fäden aus schwerlöslichen und nur bei hoher Temperatur erweichenden Kunststoffen, wie

den Polymeren des Acrylnitrils, des asymmetrischen Dichloräfchylens oder Athylidenchlorids herzustellen, die sich wedsr thermoplastisch noch aus Mangel an geeigneten Lösungs-S mitteln nach den bekannten Spinnverfahren erzeugen lassen, wurde gefunden, daß man Fäden aus derartigen Kunststoffen· erhalten kann, die vielfältige Einsatzmöglichkeiten besitzen und außerdem sehr billig anzufertigen ίο sind, indem man Lösungen dieser Stoffe zu Filmen vergießt, diese nach Verstreckung in schmale Streifen schneidet und die Streifen durch'Nitscheln in endlose Fibrillen zerlegt und die parallel liegenden Fibrillen anschließend mittels· eines Flügelspinners· oder einer ähnlichen Vorrichtung zu Fäden zusammendreht. Für die Fadenbildung nach der Erfindung kommen in erster Linie Kunststoffe in Betracht, die auf thermoplastischem Wege wegen ihres hohen Erweichungspunktes und ihrer leichten: Zersetzlichkeit überhaupt nicht verformbar sind und für die bisher nur Lösungsmittel gefunden wurden, die so hohe Siedepunkte besitzen, daß infolge der vorauszusehenden Schwierigkeiten bei der Rückgewinnung der Lösungsmittel eine Verspinnung nach den üblichen Trocken- oder Naß spinnverfahren, nur schwierig durchführbar ist. Bei dem Verfahren der Erfindung werden die Kunststoffe in Butyrolakton, a-Pyrrolidon, Dimethylformamid und ähnlichen hochsiedenden; Lösungsmitteln gelöst, die Lösung auf einer der üblichen Gießmaschinen zu Filmbahnen vergossen und den auf den Gießmaschinen geformten Bahnen die Lösungsmittel durch Waschen oder Trocknen oder durch, beides entzogen. Die derart erhaltenen trockenen und weitgehend lösungsmittelfreien Bahnen werden dann einer kurzen Erwärmung auf Temperaturen über ioo°, vorzugsweise 140 bis· i8o°, " unterworfen und in diesem heißen Zustand um mehr als 100 bis zu 1000% und darüber verstreckt, worauf anschließend sofort eine Aufteilung durch Rundmesser zu mehr oder weniger schmalen Streifen in Längsrichtung der Filme erfolgt. Diese Streifen passieren dann in ununterbrochenem Lauf ein sogenanntes Nitschelwerk oder eine ähnliche Einrichtung, worin sie einer rollenden und quetschenden Bewegung unterworfen werden·, die so abgemessen ist, daß lediglich eine Aufteilung der Streifen in,· Fibrillen eintritt, die dann in diesem Zustand sofort mittels eines Flügelspinners od. dgl. zusammengedreht, also verzwirnt werden¹. Das> Erzeugnis sind Fäden, die genau wie Kunstseide endlos durchlaufende Einzelfäden oder Fibrillen besitzen und infolgedessen in ihrem äußeren Aussehen, nicht einem gespon-• nenen Garn, sondern einem endlosen. Kunstseidenfadenbündel gleichen.

Das Verfahren der Erfindung unterscheidet sich grundsätzlich von dem eingangs erwähnten Verfahren nach Patent 667 234, indem einmal nur aus Lösungen geformte Folien als Ausgangsmaterial für die Fäden verwendet werden und außerdem die Herstellung der Fäden in einem fortlaufenden Arbeitsgang ' unter Ausschaltung bzw. Vermeidung eines besonderen Spinnprozesses durchgeführt wird, indem die gestreckten Filme nicht in einzelne Faserbruchstücke nach Art der Zellwolle zerlegt werden, sondern lediglich eine Aufteilung in endlos durchlaufende Fibrillen vorgenommen wird, die ohne Zwischenschaltung eines besonderen Spinnprozesses sofort zu verarbeitungsfertigen Fäden verzwirnt werden. Die Fäden nach der Erfindung besitzen hohe Reißfestigkeiten bis zu 27 Rkm und darüber. Die zur Herstellung der Folien benutzten hochsiedenden Lösungsmittel würden bei der Herstellung der Fäden oder Fasern direkt aus den Lösungen in solcher Verdünnung anfallen, daß ihre Wiedergewinnung unrationell würde. Im Gegensatz hierzu kann bei dem Verfahren der Erfindung eine Gießapparatur für Filmbahnen gebraucht werden, mit der es möglich ist, eine verhältnismäßig hochprozentige Anreicherung der Lösungsmittel und damit eine rationelle Wiedergewinnung zu erreichen.

Beispiel 1

Eine I5%ige Lösung von Polyacrylnitril in Dimethylformamid wird bei ioo° auf einer Gießmaschine zu einer Filmbahn vergossen und das lösungsmittel durch etwa ioo° heiße Luft zum Verdunsten gebracht. Die trockene Filmbahn wird darauf über eine auf 170 bis iSo° geheizte Walze geführt und anschließend um über 600% verstreckt, worauf die Bahn mit Rollenmessern in Längsrichtung der Bahn in schmale Streifen aufgeteilt wird. Diese Streifen durchlaufen dann kleine Nitschelwerke zum Zweck der Fibrillierung, und die das Nitschelwerk verlassenden fibrillierten Fäden werden auf einem Flügelspinner gedrallt oder verzwirnt. Je nach Dicke des Ausgangsfilms und der Schnittbreite der Streifen können Fäden in den Stärken von unter too den. bis zu mehreren 1000 den. hergestellt werden, die ohne jeden weiteren Spinnprozeß sofort zum Verweben oder zur anderweitigen Verarbeitung gelangen können.

Beispiel 2

Eine 20⁰/oige Lösung eines Mischpolymerisats aus 90 Teilen Acrylnitril und 10 Teilen Acrylsäuremethylester wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, auf Fäden verarbeitet. Man erhält Fäden mit Festigkeiten bis zu 3 g/den, bei 8% Bruchdehnung, die nach kurzem Dämpfen oder Erwärmen unter Spannung bügelfest

Claims

sind und im Gebrauch Temperaturen bis zu 150⁰ und darüber ausgesetzt werden können.

Beispiel 3

Eine io%ige Lösung eines Alischpolymerisats von 20% asymmetrischem Dichloräthylen und 8o°/o Acrylnitril in Butvrolakton wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, verarbeitet. Man erhält auch hier synthetische Fasern von hoher Temperaturbeständigkeit und Festigkeiten bis zu 27 Rkm, die sich besonders zur Herstellung von · Tauwerk für Seefahrtzwecke eignen.

¹S PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Herstellung von Fäden aus Filmen von Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filme aus Lösungen ao von auf thermoplastischem Wege nicht verarbeitbaren Kunststoffen vergossen, diese nach Verstrecken in schmale Streifen zerschnitten,, die Streifen durch Xitschehi in endlos durchlaufende Fibrillcn zerlegt und die parallel liegenden Fibrillen anschließend mittels eines Flügelspinners oder einer ähnlichen Vorrichtung zu Fäden zusammengedreht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polymeren des Acrylnitril oder des asymmetrischen Dichloräthylens oder den Mischpolymerisaten aus diesen Stoffen unter sich oder mit anderen ungesättigten Verbindungen.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Fäden vom Vergießen der Lösung bis zum Verzwirnen der fertigen Fäden im fortlaufenden Arbeitsprozeß auf ein und derselben Maschine durchgeführt wird.

O 5517 10.52