DE881245C - Process for the production of fibers and threads by spinning polymerization products - Google Patents
Process for the production of fibers and threads by spinning polymerization productsInfo
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- D01F6/14—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated alcohols, e.g. polyvinyl alcohol, or of their acetals or ketals
Description
Verfahren zur Herstellung von Fasern und Fäden durch Verspinnen von Polymerisationsprodukten Für die Herstellung von Spinnfasern für Bekleidungszwecke kommen die Polyvinylester organischer Säuren im allgemeinen wegen ihrer ungenügenden mechanischen und thermischen Eigenschaften nicht in Betracht. Dasselbe gilt für Polymerisate von Vinylderivaten aromatischer Kohlenwassersto,ffe. Abgesehen ,davon, -daß sie ihrem Charakter nach für Bekleidungszwecke nicht geeignet sind, haben sie für diese Verwendungsart noch .den Nachteil, in der für Textilien üblichen Weise nicht gefärbt werden zu können.Process for the production of fibers and filaments by spinning Polymerization products For the manufacture of staple fibers for clothing The polyvinyl esters of organic acids generally come because of their inadequate quality mechanical and thermal properties not taken into account. The same applies to Polymers of vinyl derivatives of aromatic hydrocarbons, ffe. Apart from this, -that their character is unsuitable for clothing purposes, they have the disadvantage for this type of use, in the usual way for textiles not being able to be colored.
Polyvinylchlorid, kann praktisch nicht zu färbbaren Fasern und Fäden versponnen werden. Fäden oder Fasern aus Po.lyvinylacetat zeigen einen verhältnismäßig tiefen Erweichungspunkt beim Erwärmen, sie sind außerdem wasserempfindlich. Auch die Mischpolymerisate von Vinylchlorid und Vinylacetat befriedigen hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegen thermische Beanspruchung noch nicht. Fäden oder Fasern aus teilweise verseiften organischen Polyvinylestern sind noch wasserempfindlicher als Fäden aus Polyvinylacetat.Polyvinyl chloride, practically cannot become dyeable fibers and threads to be spun. Threads or fibers made of Po.lyvinylacetat show a relative low softening point when heated, they are also sensitive to water. Even the copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate are satisfactory in terms of their resistance to thermal stress not yet. Threads or fibers made from partially saponified organic polyvinyl esters are even more sensitive to water as threads made of polyvinyl acetate.
Wesentlich günstiger verhalten sich in dieser Hinsicht die Kondensationsprodukte aus den höchstviskosen Stufen des Polyvinylalkohols mit Aldehyden oder hydroaromatischen Ketonen, bei denen die Carbonylverbindungen acetalarti.g an Polyvinylalkohol gebunden sind. Diese Körperklasse, welche wegen ihrer ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und ihrer An£ärrbbarkeit mit Acetatseidenfarbstoffen bereits wichtige Voraussetzungen für ihre Anwendung auf dem Textilgebiet erfüllt, zeigt jedoch den Nachteil der meisten Polyvinylderivate: einen verhältnismäßig niedrigen Erweichungspunkt, so daß sich, Schwierigkeiten im praktischen Gebrauch- ergeben.The condensation products behave much more favorably in this regard from the highly viscous stages of polyvinyl alcohol with aldehydes or hydroaromatic Ketones where the carbonyl compounds acetalarti.g on polyvinyl alcohol are bound. This body class, which because of its excellent mechanical Properties and their colorability with acetate silk dyes are already important Requirements for their application in the textile field are met, but shows that Disadvantage of most polyvinyl derivatives: a relatively low softening point, so that difficulties arise in practical use.
Es wurde nun .gefunden, daß man Fasern und Fäden von hoher Wasserfestigkeit und Wärmebeständiäzeit erhält, wenn man zu ihrer Herstellung die acetalartigen Kondensationsprodukte von Aldehyden oder cychschen Ketonen .mit verseiften Mischpolymerisaten aus Vinylchlorid und organischen Vinylestern verwendet. Unterwirft man die benannten Mischpolymerisate der Verseifung unter den gleichen Bedingungen, unter .denen man P@olyvinylalkohol aus Polyvinylacetat erhält, etwa gemäße Patentschrift 565 633, Beispiel 2, so bleibt,der Vinylchloridianteil des Mischpolymerisates unberührt, während die Reste der organischen Säuren, z. B. die Essigsäurereste, abgespalten wenden.It has now been found that fibers and threads of high water resistance can be obtained and heat resistance when one uses the acetal-like condensation products for their production of aldehydes or Cych's ketones with saponified copolymers made of vinyl chloride and organic vinyl esters are used. Subject to the named copolymers the saponification under the same conditions, under .denen P @ olyvinyl alcohol obtained from polyvinyl acetate, according to patent specification 565 633, Example 2, so that remains Vinyl chloride portion of the copolymer unaffected, while the remainder of the organic Acids, e.g. B. the acetic acid residues, split off.
Die Acetalisierung eines solchen verseiften Mischpolymerisates, etwa .gemäß Patentschrift 59-22:233, bietet gegenüber der Acetalisierung des reinen Polyvinylalkohols keine Besonderheiten. Ebenso kann man die Acetalisierung ohne vorherige Verseifung wie beim Polyvinylacetat im Einbadverfa.hren durchführen.The acetalization of such a saponified copolymer, for example .according to patent specification 59-22: 233, offers no special features compared to the acetalization of pure polyvinyl alcohol. The acetalization can also be carried out without prior saponification, as in the case of polyvinyl acetate, in a single-bath process.
Die hierdurch erzielbaren technischen Effekte ergeben sich aus folgendem: Unter der Voraussetzung, daß man als Ausgangsstoffe die höchstviskosen Stufen verwendet, erhält man bei der Acetalisierung von Polyvinylalkohol mit Acetaldehyd ein Podyvinylacetaldehydacetal, welches in Wasser von 8o bis 8-5° bleibende Deformation erleidet. Geht man von dem Verseifungsprodukt eines Mischpolymerisates aus io Teilen Vinylchlorid und go Teilen Vinylacetat aus, so erhält man .ein Polyvinylacetal, das erst bei 92 bis g6° bleibende Deformationen erfährt.The technical effects that can be achieved in this way result from the following: Provided that the most viscous stages are used as starting materials, the acetalization of polyvinyl alcohol with acetaldehyde gives a podyvinylacetaldehyde acetal, which undergoes permanent deformation in water from 8o to 8-5 °. If you go from that Saponification product of a copolymer of 10 parts of vinyl chloride and 10 parts From vinyl acetate, a polyvinyl acetal is obtained, which only remains at 92 to 6 ° Undergoes deformations.
Steigert man .den Vinylchlori.dgehalt des Mischpolymerisates auf 25 %" so erhält man durch Acetalisierung nach erfolgter Verseifung Produkte, die erst bei io2 bis io.5° so weit erweichen, daß sie bei mechanischer Beanspruchung bleibende Deformationen erleiden. Fäden aus diesem Produkt sind also bereits kochfest. Folien oder Preßlinge werden infolge ihrer erhöhten Wasserbeständigkeit in heißem Wasser nicht getrübt.If the vinyl chloride content of the copolymer is increased to 25 % "in this way, acetalization after saponification results in products which only at io2 to io.5 ° soften to such an extent that they remain under mechanical stress Suffer deformations. So threads from this product are already boil-proof. Foils or compacts become in hot water due to their increased water resistance not tarnished.
Während man bei der Verwendung der höheren Aldehyde Acetale mit niedrigerem E.rweichungspunkt erhält, und zwar sinken unter vergleichbaren Bedingungen die Erweichungspunkte mit zunehmender Kohlenstoffatomzahl, geben hydroaromatische Ketone, wie Cyclohexanon .und Methylcyclohexanon, Acetale mit auffallend, hohem Erweichungspunkt, und zwar liegen diese noch höher als bei Anwendung von Acetaldehyd als Acetalisierungsmittel. Man kann auch gemischte X eton-Alde'hyd-Acetale herstellen, indem man einen Teil der Hydroxylgruppen mit Cyclohexanon, den Rest mit einem Aldehyd acetalisiert.While using the higher aldehydes acetals with lower E. The softening point is obtained, namely the softening points decrease under comparable conditions with increasing number of carbon atoms, give hydroaromatic ketones such as cyclohexanone and methylcyclohexanone, acetals with a strikingly high softening point, namely these are even higher than when acetaldehyde is used as an acetalizing agent. You can also produce mixed xeton-alde'hyd acetals by adding a part the hydroxyl groups are acetalized with cyclohexanone, the remainder with an aldehyde.
Gemischte Acetale von bemerkenswerten textiltechnischen Eigenschaften erhält man auch, indem man einen Teil der Hydroxylgnuppen mit einem Chloraldehyd, -wie ß-Chlorbutyral,dehyd, ß-Chlorpropionaldehyd oder Chloracetaldehyd, den Rest mit einem normalen Aldehyd oder cyclischen Keton acetalisiert. Man (kann ,dabei so vorgehen, daß .man ,den Chloraldehyd mit,dem chlorfreien Aldehyd zusammen zur Einwirkung bringt. Das reaktionsfähige Chloratom der hierbei erhaltenen Acetale kann nachträglich, also auch in der Spinnfaser, gegen aminische Gruppen ausgetauscht werden.Mixed acetals with remarkable textile-technical properties is also obtained by combining some of the hydroxyl groups with a chloraldehyde, -like ß-chlorobutyral, dehyd, ß-chloropropionaldehyde or chloroacetaldehyde, the rest acetalized with a normal aldehyde or cyclic ketone. One (can, there proceed so that .man, the chloraldehyde with, the chlorine-free aldehyde together for Brings influence. The reactive chlorine atom of the acetals obtained in this way can subsequently be exchanged for amine groups, including in the staple fiber will.
Derartige Polyvinylacetale lassen sich mit sauren Wollfarbstoffen anfärben.Such polyvinyl acetals can be made with acidic wool dyes stain.
Das Verspinnen dieser Polyvinylacetale kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen. Sofern ,die Produkte kein aktives Chlor enthalten, können ,die Fäden aus -dem Schmelzfuß gezogen werden, wobei in der Regel Temperaturen über 2oo° erforderlich sind. Man kann aber auch aus der Lösung verspinnen, und zwar nach bei der Herstellung von Celluloseaoetatseide gebräuchlichen Trockenspinnverfahren oder nach dem Naßsp nnverfahren, wobei man in Wasser oder wäßrige Lösungen einspinnt.The spinning of these polyvinyl acetals can be carried out according to known methods Methods are done. If the products do not contain active chlorine, that can Threads are pulled from the fusible foot, with temperatures usually above 2oo ° required are. But you can also spin out of the solution, namely after the production of cellulose acetate silk conventional dry spinning processes or by the wet spinning process, spinning in water or aqueous solutions.
Als Lösungsmittel eignet sich besonders Tetrahydrorfuran, welches für -die Vertreter .dieser Körperklasse ein ausgezeichnetes Lösevermögen besitzt.A particularly suitable solvent is tetrahydrofuran, which for the representatives of this body class has an excellent solvent power.
Die Fäden neigen im ungestreckten Zustand eine Zerreißfestigkeit von 8 bis i i kg/qmm. Nach Streckung um 2oo% steigt die Zerreißfestigkeit bis auf 2,5 kg/qmm und liegt dann über der von Roßhaar und Schafwolle. Beispiele i. Ein hochmolekulares Mischpolymerisat aus io Teilen Vinylchlorid und go Teilen Vinylacetat wird in bekannter Weise verseift und mit so viel Cyclohexanon acetalisiert, als der theoretischen Menge entspricht. Nach Ablauf .der Reaktion gibt man noch so viel Isdbutyratdehyd zu, als io%,des angewandten Cyclohexanons entspricht.In the unstretched state, the threads tend to have a tensile strength of 8 to i i kg / qmm. After stretching by 2oo%, the tensile strength increases to 2.5 kg / qmm and is then higher than that of horsehair and sheep's wool. Examples i. A high molecular one Copolymer of 10 parts of vinyl chloride and parts of vinyl acetate is known in the art Way saponified and acetalized with as much cyclohexanone as the theoretical one Amount corresponds. After the reaction has ended, as much isdbutyrate dehyde is added corresponds to, as io%, of the cyclohexanone used.
Das Polyvinylacetal wird. isoliert, von Katalysatorresten befreit und getrocknet.The polyvinyl acetal will. isolated, freed from catalyst residues and dried.
Das vollständig wasserfreie Produkt wird in einer Strangpresse auf 12a° vorgewärmt, stark verdichtet und aus einem Spritzkopf mit kreisrunden Bohrungen herausgepre.ßt, in dem es bei 22o° 2n .den zähflüssigen Zustand übergeführt wird.The completely anhydrous product is made in an extruder 12a ° preheated, strongly compressed and from a spray head with circular bores pressed out, in which it is converted to the viscous state at 22o ° 2n.
Die erhaltenen Fäden mit kreisrundem Querschnitt werden aufgespult und nach dem Abkühlen in .bekannter Weise gestreckt. Bei einer Streckung um Zoo %, erhält man eine Steigerung der ursprünglichen Festigkeit auf das 2'/2fache.The threads obtained with a circular cross-section are wound up and stretched in a known manner after cooling. When stretching around the zoo %, the original strength is increased by a factor of 2 '/ 2.
Die Fäden lassen sich mit den Farbstoffen anfärben, die zum Färben von Celluloseacetatsende Anwendung finden, und zwar unter denselben Bedingungen. Die Fäden und daraus hergestellte Garne oder Gewebe lassen sich unter denselben Bedingungen waschen wie Wolle, ohne hierbei zti schrumpfen oder in ihrer Reißfestigkeit vermindert zu werden. Auf dieselbe Weise kann man Fäden von der Beschaffenheit des Roßhaares herstellen.The threads can be colored with the dyes that are used for dyeing of cellulose acetate end application, under the same conditions. the Threads and yarns or fabrics made from them can be under the same conditions wash like wool without shrinking or reducing their tear resistance to become. In the same way one can find threads of the nature of horsehair produce.
2. Als Ausgangsstoff dient ein Mischpolymerisat aus 8o Teilen Vinylacetat und 2o Teilen Vinylchlorid, das nach dem Verseifen der Acetatreste mit einem äquimolaren Gemisch von Propionaldehyd und ß-Chlorbutyral,dehyd acetalisiert wird.2. A copolymer of 80 parts of vinyl acetate is used as the starting material and 2o parts of vinyl chloride, which after saponification of the acetate residues with an equimolar Mixture of propionaldehyde and ß-chlorobutyral, dehyd is acetalized.
Das isolierte, von Katalysatorresten und. von Wasser befreite Produkt wird in der fünffachen Menge Tetrahydrofuran gelöst. Diese 2o°/oige Lösung hat eine Viskosität von 170 Poisen. Sie wird filtriert, durch Erhitzen auf den Siedepunkt des Lösungsmittels von physikalisch gelöster Luft befreit und in der bei Celluloseacetat gebräuchlichen Weise in einen von warmer Luft durchströmten Kanal gesponnen. Die Aufarbeitung des Gespinstes erfolgt in bekannter Weise.The isolated, from catalyst residues and. The product freed from water is dissolved in five times the amount of tetrahydrofuran. This 20 per cent solution has a viscosity of 170 poises. It is filtered, freed from physically dissolved air by heating to the boiling point of the solvent and spun into a channel through which warm air flows in the manner customary for cellulose acetate. The processing of the web takes place in a known manner.
Um die Fäden aufnahmefähig für saure Farbstoffe zu machen, behandelt man sie bei 6o bis 8o° mit einer .gesättigten wäßrigen Lösung von Dimethylamin, wobei die Flotte lebhaft bewegt wird. Nach zweistündiger Behandlung wird ausgespült, mit i°higer Essigsäure nachheh-andelt, gespült und getrocknet.Treated to make the threads receptive to acidic dyes they are at 6o to 8o ° with a saturated aqueous solution of dimethylamine, with the fleet moving briskly. After two hours of treatment, it is rinsed out, Nachhehandelt with i ° acetic acid, rinsed and dried.
Die Behandlung mit der Base übt keinen nachteiligen Einfluß auf die Festigkeit aus, da das Acetal geigen Basen vollkommen beständig ist.Treatment with the base does not adversely affect the Strength, as the acetal violin bases are completely resistant.
Man kann der Spinnlösung auch Octadecylamin zusetzen und die Umsetzung nach dem Spinnen durch Erhitzen der Fäden bewirken. In diesem Fall ist eine Nachbehandlung mit Seife oder ähnlich wirkenden synthetischen Stoffen zweckmäßig.You can also add octadecylamine to the spinning solution and the implementation after spinning by heating the threads. In this case there is a follow-up treatment with soap or similar synthetic substances.
Das mit Octadecylamin behandelte Produkt zeigt einen besonders weichen Griff und ist stark wasserabweisend.The product treated with octadecylamine shows a particularly soft one Handle and is highly water-repellent.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEF3895D DE881245C (en) | 1938-11-25 | 1938-11-25 | Process for the production of fibers and threads by spinning polymerization products |
Applications Claiming Priority (1)
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DE881245C true DE881245C (en) | 1953-06-29 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE881245C (en) |
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1938
- 1938-11-25 DE DEF3895D patent/DE881245C/en not_active Expired
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