DE849164C - Verfahren zur Herstellung regenerierter Cellulosefaeden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Fäden, Cordfäden od. dgl. aus regenerierter Cellulose, wobei die aus Celluloseacetat oder anderen organischen Säureestern der Cellulose ersponnenen Fäden anschließend verseift werden.

Es ist bekannt, regenerierte Cellulosefäden aus Celluloseacetat durch einen Trockenspinnprozeß aus einer Lösung von Celluloseacetat in Aceton herzustellen und den so erhaltenen Faden durch Behandlung mit einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd vollständig zu verseifen. Zur Herstellung gleicher Fäden mit größerer Festigkeit ist es ferner bekannt, den Faden vor dem Verseifen beispielsweise in Naßdampf zu strecken.

Die auf diese Weise erhaltenen Fäden bestehen aus einer Vielzahl von Einzelfäden und haben in gezwirntem Zustand eine glatte Oberfläche im Gegensatz zu Garnen oder Fäden aus Baumwolle oder anderen natürlichen Fasern von kurzer Stapellänge. Diese glatte Oberfläche ist jedoch für manche Anwendungszwecke, insbesondere wenn es darauf ankommt, eine gewisse Haftung zwischen den Fäden und anderen Stoffen zu erzielen, nachteilig, da diese Fäden sich nicht an diesen anderen Stoffen, wie etwa Baumwollfäden od. dgl., verankern.

Ein wesentliches Anwendungsgebiet der Cellulosegarne, gleichgültig ob aus natürlichen oder künstlichen Fasern hergestellt, ist ihre Verarbeitung bei der Herstellung von Fahrzeugradreifen, in denen aus einer Anzahl dieser Fäden hergestellte Cordfäden zu gummierten Streifen vereinigt wer-

den, die dann die Karkasseneinlage beim Aufbau der Radreifen bilden. Aus Viskose hergestellte regenerierte Cellulosefäden werden hierfür vornehmlich verwendet, da sie gegenüber Baumwollfäden eine Reihe von Vorteilen bieten. Um die beim Aneinanderhaften der glatten Fäden an Gummi vorliegenden Schwierigkeiten zu überwinden, ist es bekannt, diese künstlichen Fäden mit einer wäßrigen Lösung eines in der Hitze aushärtenden Aldehydharzes zu behandeln. Durch diese Behandlung wird zwar die Haftfreudigkeit der Cordfäden an Gummi erhöht, doch hat diese Maßnahme den Mangel, daß ein besonderer Arbeitsgang notwendig ist und daß durch die Handhabung der Cordfäden durch die sich bei ihnen dann einstellende Steifigkeit erschwert wird.

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Herstellen regenerierter Cellulosefäden, die eine bessere Haftfreudigkeit aufweisen, ohne daß eine Sonderbehandlung notwendig ist und ohne Beeinträchtigung der Biegsamkeit der Fäden.

Das neue Verfahren besteht nach der Erfindung darin, daß eine Lösung eines organischen Säureesters der Cellulose, die ein in ihr gelöstes sich in der Wärme verfestigendes, harzartiges Kondensationsprodukt und Protein enthält, durch Spinndüsen in ein Fällmittel gesponnen und der erhaltene Faden verseift wird. Die Fäden werden vorteilhaft vor dem Verseifen zur Erhöhung ihrer Festigkeit etwa in Naßdampf gestreckt.

Als Fällmittel dient zweckmäßig ein gasförmiges, eine Verdampfung bewirkendes Mittel, beispielsweise heiße Luft. Es können jedoch auch wäßrige oder andere Flüssigkeiten als Fällmittel verwendet werden, soweit es nicht das Kondensationsprodukt oder Protein aus den Fäden während der Koagulation herauslöst.

Am besten eignet sich Celluloseacetat als Ausgangsstoff für das neue Verfahren unter Verwendung von Aceton als Lösungsmittel. Aceton ist nicht nur ein hier übliches Lösungsmittel, sondern hat auch noch den weiteren Vorteil, daß es Resorcinformaldehydkondensationsprodukte löst, die nach dem neuen Verfahren vorteilhaft verwendet werden. Ein derartiges Harz kann etwa dadurch hergestellt werden, daß 100 Teile Resorcin mit 16 Teilen Formaldehyd in Gegenwart von 25 Teilen Wasser etwa für 40 Minuten auf 6o° erhitzt werden. Es wird dann so viel Natriumhydroxyd zugegeben, bis der pjj-Wert des Reaktionsmittels etwa gleich 7 ist. Nach 40 Minuten wird der Druck verringert und das Erhitzen für weitere 30 Minuten bei 6o° zum Verdampfen des Wassers fortgesetzt.

Nach der Erfindung wird ein Faden aus regenerierter Cellulose etwa wie folgt hergestellt.

Eine Lösung, die 25 Teile Celluloseacetat, 0,2 Teile des vorgenannten Kondensationsproduktes und 74,8 Teile Aceton enthält, wird durch Spinndüsen in einen Gegenluftstrom mit einer Temperatur von etwa 70⁰ versponnen. Die aus den Düsen austretenden Fäden werden verzwirnt und auf Spulen aufgewickelt, worauf sie in Naßdampf von über ioo°, beispielsweise 130⁰, auf etwa das Zehnfache ihrer ursprünglichen Länge gereckt werden. Sie werden dann in Form von Docken in einer verdünnten wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd bei etwa 6o° verseift, in Wasser ausgewaschen und getrocknet. Die Fäden werden dann mit einem Drall von etwa 10 bis 16 Wicklungen auf 25 mm weiter verzwirnt und jeweils mehrere, etwa drei oder vier, dieser Fäden werden dann mit umgekehrtem Drall zu einem Cordfaden gedoppelt und getrocknet.

Die auf diese Weise erhaltenen Cordfäden lassen sich als gummierte Gewebeeinlagen für die Herstellung von Radreifen, Schläuchen oder Treibriemen bzw. Förderbänder mit Vorteil verwenden. Obgleich die Anwendung einer Spinnlösung von Celluloseacetat und eines Resorcinformaldehydharzes bei dem hier vorliegenden Verfahren besonders vorteilhaft ist, können auch andere organische Säureester der Cellulose und andere Haftstoffe verwendet werden. So lassen sich auch andere niedrigwertige Fettsäureester, einschließlich Celluloseacetatpropionat und Cellulosebutyrat verwenden, und als Haftmittel kann ein anderes Phenolaldehydharz, ein Phenolschwefelharz oder Kasein dienen. Zweckmäßig beträgt der Anteil des harzartigen Kondensates oder des Proteins in dem regenerierten Cellulosefäden etwa 0,1 bis 5 Gewichtsprozent der Cellulose, und die Lösung, aus der die Celluloseesterfäden gesponnen werden, soll im allgemeinen entsprechende Mengen des Kondensationsproduktes enthalten, also zwischen 0,1 und 5 Gewichtsprozent der in der Lösung als Ester vorhandenen Menge an Cellulose.

Wenn jedoch die Fäden im Naßspinnverfahren hergestellt werden, wird der Anteil des harzartigen Kondensationsproduktes oder des Proteins in der Lösung zweckmäßig etwas über den vorgenannten Mengen gehalten, da ein Teil hiervon durch das Fällmittel den Fäden entzogen werden kann. Auch ist es möglich, daß ein Teil des Kondensationsproduktes oder des Proteins, namentlich das letztere, den Fäden durch das Verseifungsmittel entzogen wird, so daß also auch aus diesem Grunde es ratsam sein kann, die in der Spinnlösung enthaltene Menge dieser Mittel zu erhöhen.

Der in der Lösung über den Anteil in dem fertigen Faden vorgesehene Überschuß richtet sich nach dem jeweils verwendeten Kondensat oder Protein, dem Fällmittel, den Temperaturen während der Behandlung des Spinnfadens, der Dauer des Verbleibens in dem Fällbad und oder dem Verseifungsmittel.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Herstellung regenerierter Cellulosefäden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung eines organischen Celluloseester, die ein in ihr gelöstes Protein oder ein sich in der Wärme verfestigendes, harzartiges Kondensationsprodukt, wie Phenolaldehydharz oder Resorcinformaldehydharz, enthält, durch Spinndüsen in ein Fällmittel gesponnen und der erhaltene Faden verseift wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung eines gasförmigen, eine Verdampfung des Lösungsmittels bewirkenden Fällmittels.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnlösung etwa 0,1 bis 5 Gewichtsprozent des Celluloseesters an Protein oder des sich in der Wärme verfestigenden, harzartigen Kondensationsproduktes enthält.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der frisch gesponnene Faden vor dem Verseifen gestreckt wird, wobei das Strecken in Naßdampf mit einer über ioo° liegenden Temperatur erfolgen kann.

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