DE875705C

DE875705C - Verfahren zur Herstellung von Faeden aus tierischen oder pflanzlichen Proteinen mit erhoehter Widerstandsfaehigkeit gegen heisses Wasser oder heisse, verduennte Saeure

Info

Publication number: DE875705C
Application number: DEP44254A
Authority: DE
Inventors: Leonard Ernest Hodges; Claude Leonard Knight; William Walker; Robert Louis Wormell
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1941-05-27
Filing date: 1949-05-29
Publication date: 1953-05-04
Also published as: FR60516E; US2385674A; DE822000C; FR913321A; GB549642A; GB645390A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Fäden aus pflanzlichen oder tierischen Proteinen, z. B. Milchkasein, Sojabohnenprotein und Erdnußprotein.

Das Patent 822 000 beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung des Widerstandes von Proteinfäden gegen heißes Wasser oder verdünnte. Säuren durch Behandlung der Fäden mit einer Flüssigkeit, welche Formaldehyd, ein Alkalisulfat und Schwefelsäure in genügender Menge enthält, um wenigstens einen großen Teil des Sulfats in Bisulfat zu verwandeln, oder welche Formaldehyd und ein Alkalibisulfat,

wie Natriumbisulfat, ohne Zugabe einer Säure enthält. Die diesbezüglichen Beispiele, welche in diesem Patent angegeben sind, benutzen Bäder, welche von 56 bis 63 g Formaldehyd auf den Liter der Lösung enthalten.

Zweck der Erfindung ist, den Betrag an Formaldehyd herabzusetzen. Nach der Erfindung wird der Widerstand der Proteinfäden gegen heißes Wasser oder heiße, verdünnte Säuren dadurch erhöht, daß man die frischgesponnenen Fäden, die vorzugsweise verstreckt sein, können, härtet und anschließend in ein 35 bis 6o° warmes Behandlungs-

bad bringt, das 500 bis 800 g/l Natriumbisulfat, 5 bis 15 g/l Formaldehyd und bis zu 200 g/l Schwefelsäure enthält. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Härten der 5- frischgesponnenen Fäden dadurch erreicht, daß man das vorläufige Härten der Fäden, bevor sie in die Behandlungsflüssigkeit eingebracht werden, in einem 40 bis 70⁰ warmen Bad vornimmt, das ein oder mehrere Metallsalze und 5 bis 15 g/l Formaldehyd enthält, während der p_H-Wert des Bades zwischen 3 bis 8 liegt.

Das Härteverfahren, kann, in zwei oder mehr Stufen ausgeführt werden, wobei die Faden vorzugsweise zwischen zwei aufeinanderfolgenden Härtestuf en verstreckt werden, wie in dem britischen Patent 502*710 beschrieben.

Die Behandlungen zum Härten und Unlöslichmachen können ausgeführt werden, während die endlosen Fäden z. B>. auf einer Reihe von Stabtrommeln oder Rollen weitergeführt werden oder indem man sie als Fadenkabel in die Behandlungsbäder bringt, sie in Windungen in das Bad ablegt und bis zur vollendeten Härtung schwimmend in . der Flüssigkeit beläßt.

Das Verfahren nach der Erfindung zeigt die Vorteile, daß der Faden in kurzer Zeit wirklich unlöslich gemacht wird, daß durch die Arbeitsweise mit einer geringen Konzentration des Formaldehyds die Luft in der Nähe der Behandlungsbäder für die Arbeiter weniger störend -ist und daß an Formaldehyd gespart wird.

Beispiel 1

Eine i7°/oige Lösung von Milchcasein in einer wäßrigen i,2:°/oigen Natriumhydroxydlösung wurde in ein Fällbad gesponnen, welches in je einem Liter der Lösung 360 g Natriumsulfat (Na₂SO₄) und 40 g Schwefelsäure enthielt. Die geformten Fäden wurden, dann auf eine Reihe zickzackförmig angeordnete Rollen geleitet, welche so· abgemessen waren, daß sie in einer Zeit von 25 Minuten um 500% gestreckt wurden; die Fäden wurden während der ersten 15 Minuten bei 45⁰¹ in einem Härtebad behandelt, welches im Liter 300 g Natriumsulfat, 10 g Formaldehyd und 5 g Schwefelsäure enthielt, und während der letzten 10 Minuten in einem Härtebad mit 5,0 p_H und einer Temperatur von 55° und welches im Liter der Lösung 250 g Natriumsulfat und 10 g Formaldehyd enthielt. Nach diesem Härte-, Streck- und Härteverfahren wurden die Fäden bei 50⁰ durch ein weiteres Imprägnierungsbad geleitet, welches im Liter Lösung 400 g Natriumsulfat und 10 g Formaldelhyd enthielt, wobei der p_H-Wert des Bades 5,0 war. Sie wurden dann unmittelbar in Windungen in ein Härtebad mit 50° abgelegt, welches dieselbe Zusammensetzung hatte, wie das unmittelbar vorhergehende Imprägnierungsbad; die Fäden wurden in dem Bad schwimmend 2 Stunden¹ lang gehärtet und dann aus dem Bad herausgebracht, durch Auspreßwalzen ge- führt, um die überschüssige Härtelösung zu entfernen, und dann in Windungen bei 40°· in, ein unlöslichmachendes Bad gebracht, welches auf die Weise hergestellt wurde, daß man Natriumsulfat in Wasser auflöste und Schwefelsäure und Formaldehyd in der Weise zugab, daß jeder Liter der Lösung iog Formaldehyd und 400 g Natriumsulfat und 325 g Schwefelsäure enthielt, entsprechend. 676 g Natriumbisulfat und 76 g Schwefelsäure auf den Liter Lösung. Die Fäden wurden, in diesem Bad bei 40° 2 Stunden lang unlöslich gemacht und dann zuerst mit Wasser und dann mit einer wäßrigen V2°/(Kigen Natriumbicarbonatlösung gewaschen und dann getrocknet.

Die erhaltenen Fäden blieben unbeschädigt, nachdem sie 3¹O Minuten lang in n-Schwefelsäure gekocht worden waren.

B β i s ρ i e 1 2

Eine i7V2^fl/oige Lösung von Milchkasein in einer wäßrigen i,i⁰/oigen Natriumhydroxydlösung wurde in ein Fällbad gesponnen, welches im Liter Lösung 340 g Natriumsulfat, 40 g kristallisiertes Aluminiumsulfat (Al₂(SOJ₃ · 18H₂O) und 40 g Schwefelsäure enthielt. Die entstandenen Fäden wurden dann auf ein Paar konischer Rollen geleitet, welche so bemessen waren, daß die Fäden in einem Zeitraum von 3 Minuten um 130% gestreckt wurden, während sie bei 4ο¹⁰' mit einer Lösung behandelt wurden, welche im Liter 320 g Natriumsulfat, 40 g kristallisiertes Aluminiumsulfat, 5 g Schwefelsäure und log Formaldehyd enthielt. Die Fäden wurden dann um weitere 86 % auf Spulen gestreckt, während sie 15 Sekunden lang bei 65'⁰' in einer Lösung behandelt wurden, welche im Liter 320 g Natriumsulfat, 40 g kristallisiertes Aluminiumsulfat und 10 g Formaldehyd bei einem p_H-Wert von 3,5 enthielt. Nach diesem Härte- und Streckverfahren wurden sie unmittelbar in Windungen, in ein weiteres Härtebad gegeben, welches im Liter 410 g Natriumsulfat, 40 g kristallisiertes Aluminiumsulfat und iö g Formaldehyd bei einem pjj-Wert von 3,5 enthielt. Nach der Härtung "während 2 Stunden in diesem Bad wurden sie aus dem Bad herausgeführt, durch Auspreßwalzen geleitet, um die überflüssige Härteflüssigkeit zu entfernen, und dann in Windungen in ein unlöslichmachendes Bad mit 40⁰ gebracht, welches auf den Liter Lösung 540 g Natriumbisulfat, 40 g kristallisiertes Aluminiumsulfat, 160 g Schwefelsäure und 10 g Formaldehyd enthielt. Nach einem zweistündigen Unlöslichmachen wurden sie weggenommen, in Wasser gewaschen und getrocknet.

Die erhaltenen Fäden blieben, nachdem sie 30 Minuten lang in n- Schwefel säure gekocht waren, unbeschädigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Herstellung von Fäden aus tierischen oder pflanzlichen Proteinen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen heißes Wasser oder heiße, verdünnte Säure gemäß Patent 822 000, dadurch gekennzeichnet, daß man die frischgesponnenen Fäden, die vorzugsweise verstreckt sein können, härtet und anschließend in

ein 35 bis 6o° warmes Behandlungsbad bringt, das 500 bis 800 g/l Natriumbisulf at, 5 bis 15 g/l Formaldehyd und bis zu 200 g/l Schwefelsäure enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das vorläufige Härten der Fäden, bevor sie in die Behandlungsflüssigkeit eingebracht werden, in einem 40 bis 70'°' warmen Bad vornimmt, das ein oder mehrere Metallsalze und 5 bis 15 g/l Formaldehyd enthält, während der p_H-Wert des Bades zwischen 3 bis 8 liegt.