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Verfahren zur Herstellung von Kunstseide-Kettenbaumwickeln Den Gegenstand
des Patents 763 735 bildet ein Verfahren, um die Herstellung von Kunstfäden
und deren Aufwicklung auf Kettenbäumen in fortlaufendem Arbeitsgang zu erzielen.
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Da bei diesem Verfahren die Kunstfäden keine Drehung erhalten, besteht
ein Bedürfnis, den Zusammenhalt der Fäden, die bekanntlich aus zahlreichen Einzelfädchen
bestehen, in anderer Weise als durch Drehung zu erzielen und damit ihre Unversehrtheit
bei der Nachbehandlung und bei der textilen Verarbeitung als Kette zu gewährleisten.
Es wurde nun gefunden, daß man diesen Zustand der Kunstfäden dadurch erzielen kann,
daß man die Fällung der an der Spinnbrause austretenden Fäden nur so weit treibt,
daß sie noch eine Klebrigkeit aufweisen, worauf dann das Fadenbündel zu einem Faden
zusammengefaßt und in dieser Form der weiteren Behandlung unterworfen wird. Dabei
erfahren die Einzelfädchen eine gewisse, wenn auch lockere Verklebung, deren Grund.
je nach den .#\rbeitsbedingungen schwankt. Bei der bisherigen Art der Fällung hat
man intensiv wirkende Fällmittel
verwendet, so daß eine Verklebung
der Einzelfädchen praktisch nicht auftrat.
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Die Verklebung der Einzelfädchen läßt sich durch mechanische,druckgebendeMittel
verstärken, doch genügt in vielen Fällen; die natürliche Adhäsion der Einzelfädchen
in dem Fadenbündel, um eine ausreichende Verklebung zu erzielen.
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Das Wesen der Erfindung besteht also darin, daß zwar eine ausreichende
Fällung der Einzelfädchen erfolgt, um die Cellulose aus dem Sol- in den Gelzustand
überzuführen, daß jedoch die Fällung nur so schwach ist, daß die Einzelfädchen noch
klebrig sind. Für die gewünschte Stabilität des Fadens genügt es, wenn, die Einzelfädchen
nur teilweise bzw. streckenweise miteinander verkleben.
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Andererseits ist bei der Durchführung des Verfahrens darauf zu achten,
daß bei der Fällung die Einzelfädchen in den Gelzustand übergeführt werden, um ihr
Zusammenfließen beim Zusammenfassen des Fadenbündels und damit die Entstehung eines
drahtartigen Gebildes zu verhüten.
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Hat man auf diese Weise ein Fadenbündel erhalten, das aus miteinander
verklebten Einzelfädchen besteht, so schadet es. nichts, wenn dann der Faden mit
intensiver wirkenden Fällungs- und Fixierungsmättel behandelt wird, wozu im Sinn
der Erfindung auch. das für Kupferseide übliche, saure Entkupferungsbad gehört.
Vielfach kann nach eingetretener Verklebung eine solche Behandlung für das günstige
Verhalten der Fäden geradezu erwünscht sein.
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Die gewünschte Klebrigkeit der Einzelfädchen und ihr Grad läßt sich
in, erster Linie durch die Einstellung der Konzentration, der Temperatur, gegebenenfalls
auch der Menge des Fällmittels erzielen. Selbstverständlich kann auch die Art des
Fällmittels, z. B. sein pH-Wert und, seine Inhaltsstoffe, von Einfluß sein. Von:
Einfluß ist andererseits auch die Art und die Zusammensetzung der Spinnlösung, insbesondere
auch die Menge und der Abbaugrad der CellulGse, der Reifegrad der Lösung u. dgl.
m.
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Von Fall zu Fall lassen sich aber je nach der Art, der Konzentration
und Beschaffenheit der Spinnlösung durch einfaches Ausprobieren unter Abwandlung
der Fällung im Sinn einer minderen Intensität die Bedingungen ermitteln, welche
zu Einzelfädchen der gewünschten Klebrigkeit führen.
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Bei der Herstellung von Kupferstreckseide läßt sich die Ausfällung
unter Wahrung der gewünschten Klebrigkeit der Einzelfädchen beispielsweise dadurch
erzieleny daß man die Durchflußmenge des Fällmittels (Wasser, verdünnte Alkalilauge)
durch den Spinntrichter erniedrigt oder dessen: Temperatur oder beide; allerdings
hängen die richtige Durchflußmenge und, Temperatur von der Beschaffenheit der Cuoxam-Cellulose-Lösung
ab, indem beispielsweise ein höherer Ammoniakgehalt die Fällung verzögert und umgekehrt:
Ein Gehalt an Salzen, z. B. Natriumsulfat, fördert die Fällung u. dgl. m. Im Einzelfall
lassen. sich aber durch wenige Versuche Arbeitsbedingungen ermitteln, welche zu
dem gewünschten Ergebnis führen. Weiter unten werden Beispiele angegeben., in welchen
zahlenmäßige Angaben über die Ausführung des Verfahrens für Kupferstreckseide gegeben
sind.
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In: ähnlicher Weise verfährt man, wenn man von Viskose ausgeht. Die
an der Spinnbrause austretenden Einzelfädchen werden zunächst in ein Bad gesponnen,
welches zwar die Viskose koaguliert, dabei jedoch noch die Klebrigkeit der Einzelfädchen
erhält, welche dann bei dem Zusammenfassen locker verkleben, wobei die Mitwirkung
druckgebender Mittel wieder förderlich ist. Die Koagulation wird durch mild wirkende
Neutralsalzbäder, z. B. verdünnte Natriumchlorid- oder -sulfat- oder Ammoniumsalzlösungen
bewirkt, denen unter Umständen geringe Mengen von Alkalien. zugesetzt sind. Das
zusammengefaßte und verklebte Fadenbündel wird, anschließend dann mit einem intensiv
wirkender Fällmittel, z. B. einer Säurelösung, behandelt.
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An Stelle eines ruhenden Fällbades kann auch ein fließendes Fällbad
verwendet werden, welches ein Gefäß wie den obenerwähnten, für die Herstellung von
Kupferstreckseide üblichere Spinntrichter durchfließt und aus Wasser oder den, -erwähnten
verdünnten, mild wirkenden Salzlösungen besteht.
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Je nach Reifegrad der Viskose verliert die Art des Koagulationsbades
und seine Konzentration und Temperatur, gegebenenfalls auch Menge. Je höher der
Reifegrad der Viskose ist, desto geringer ist die Konzentration und Temperatur,
gegebenenfalls auch Menge des Koagulationsmittels zu wählen. Auch hier sind im einzelnen
durch Vorversuche die Arbeitsbedingungen zu ermitteln, da dieselben auch von der
Konzentration der Viskose an Cellulose und Alkali und von dem zu erspinnenden Titer
und der Spinngeschwindigkeit abhängen.
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Die druckbebenden mechanischen Mittel, welche die Verklebung der klebfähig
ausgefällten Einzelfäden erzielen, bestehen aus gerieften Rollenpaaren, deren Riefen
dem Fadenquerschnitt angepaßt sind, aus entsprechend bemessenen Düsen oder anderen
ähnlich wirkenden Mitteln:, welche zweckentsprechend geformt sind.
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Abgesehen von der fadenbildenden Stufe unterscheidet sich das vorgeschriebene
Verfahren grundsätzlich nicht von dem Verfahren des Hauptpatents. Auch können dieselben.
Einrichtungen verwendet werden, doch sind auch Einrichtungen vorhanden, welche gemäß
Patent 871348 das Verfahren in zwei Stufen zu zerlegen gestatten, und ähnliche Einrichtungen
grundsätzlich nicht ungeeignet.
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Die in vorgeschriebener Weise erzeugten Fäden durchlaufen die Nachbehandlungs-,
Schlicht- und Präparierbäder ohne wesentliche Beschädigung und verhalten sich insofern
wie gedrehte Fäden. Auch der Ablauf und die Verarbeitung der geschlichteten Kette
gestalten sich anstandslos und störungsfrei. Bei der Nachbehandlung des fertigen
Erzeugnisses, z. B. Gewebes, tritt überraschenderweise eine Lockerung und Lösung
der Verklebung ein, so daß Griff und Gefühl der Erzeugnisse allen Ansprüchen, genügen.
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Die nachstehenden Beispiele zeigen, wie im Einzelfall das Verfahren
durchzuführen ist, wobei bei
der Übertragung auf das Viskoseverfahren
die Arbeitsbedingungen im Sinn der vorangegangenen Ausführungen sinngemäß abzuwandeln
und auf die Besonderheiten des Verfahrens, insbesondere auch den Reifegrad, einzustellen
sind. Gleiches gilt auch bei Verwendung eines ruhenden Fällbades an Stelle eines
bewegten, mit den Einzelfädchen strömenden.
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Eine Kupferoxydammonlak-Cellulose-Lösung mit 8 % Cellulose, 3,6 %
Kupfer und 8 % Ammoniak wird unter Verwendung einer Spinnbrause " mit 5o Löchern
in einem Spinntrichter üblicher Beschaffenheit zu einem Faden vom Titer 6o Denier
unter Einhaltung einer Abzugsgeschwindigkeit von 6o m je -Minute ersponnen. Wird
Wasser als F:ällflüssigkeit von einer Temperatur von 38° und einer Durchflußgeschwindigkeit
von 45occm je Minute verwendet, so erhält man einen üblichen, nicht verklebten Faden.
Werden däevorstehend geschilderten Arbeitsbedingungen gemäß nachfolgernden Beispielen
verändert, so erhält man einen verklebten Faden.
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i. Die Durchflußgeschwindigkeit des Wassers wird auf 25o ccm je Minute
erniedrigt, während die übrigen Arbeitsbedingungen unverändert bleiben.
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a. Unter Aufrechterhaltung des Wasserdurchlaufs auf 450 ccm je Minute
wird die Temperatur auf 34° erniedrigt.
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3. An Stelle reinen Wassers wird eine Lösung von 0,4 g Ammoniak je
Liter bei einer Durchflußgeschwindimkeit von 450 ccm je Minute und einer Temperatur
von 38° verwendet.
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Bei- jedem der drei vorgenannten Ausführungsbeispiele werden Einzelfäden
ausgefällt, welche beim Zusammenführen verkleben. In. gleicher Weise läßt sich eine
Verklebung erzielen, wenn man an Stelle der Abzugsgeschwindigkeit von 6o ,m je Minute
dieselbe erhöht, ohne die übrigen Arbeitsbedingungen zu ändern. Desgleichen führt
eine Erhöhung des Titers unter Aufrechterhaltung der sonstigen üblichen Arbeitsbedingungen
zu einer Verklebung.
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Es sind zwar Verfahren bekannt, bei welchen der frischgesponnene Faden
nur so weit ausgefällt wird, daß er noch klebrig ist. Diese Klebefähigkeit benutzt
man, um mehrere Fäden aus verschiedenen Spinnstellen zusammenzuführen und gemeinsam
auf eine Spute aufzuwickeln, wonach die Nachbehandlung in der üblichem Weise vorgenommen
wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den auf diese Weise zusammengehaltenen
Faden nach dem Verfahren des Hauptpatents weiterzubehandeln und anschließend auf
einen Kettenbaum aufzuwickeln.