DE910107C - Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden, Fasern, Baendern oder Filmen, aus Cellulose oder Cellulosederivaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden, wie Fäden, Fasern, Bändern oder Filmen, aus Celiulose oder Cellulosederivaten Cellulose und Cellulosederivate sind hervorragend geeignet zur Herstellung von Formgebilden aller Art, wie vorzugsweise von Fäden, Fasern, Bändern,-Folien, Filmen usw. Diese Produkte besitzen in der Regel eine mehr oder weniger große Anzahl reaktionsfähiger Hydroxylgruppen. Infolge dieser noch freien aktiven Gruppen sind die Substanzen in Hydroxylgruppen enthaltenden Lösungsmitteln, wie Wasser, Alkoholen usw., löslich oder quellbar, wodurch der Gebrauchswert der daraus hergestellten Gebilde beeinträchtigt wird. Es ist daher in vielen Fällen anzustreben oder gar erforderlich, die Wirkung dieser freien Gruppen durch Blockierung derselben oder durch Einbau von Brücken zwischen verschiedenen Molekülen über diese aktiven Gruppen hinweg die Löslichkeit undloder Quellbarkeit der hochmolekularen Massen bzw. der Formgebilde daraus herabzusetzen bzw. mehr oder weniger vollständig aufzuheben.
• Es sind schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden, welche zu diesem Ziele führen sollen. Am häufigsten sind in diesem Zusammenhang Formaldehyd sowie Derivate des Formaldehyds empfohlen worden. Es sei hier beispielsweise an die Härtung von Eiweißstoffen oder Gebilden aus Eiweißstoffen aller Art, ferner an verschiedene Nachbehandlungsverfahren für z. B. Textilien aus Cellulose oder Celluloseregeneraten durch Formaldehyd oder durch Anlagerungsprodukte von Formaldehyd an Phenole, Harnstoffe usw. erinnert. Da Formaldehyd in den meisten Fällen ohne besondere Schwierigkeit mit derartigen Substanzen reagiert, kam seine Anwendung bisher praktisch nur in Form einer Nachbehandlung der Gebilde in Frage. Diese Nachbehandlungen sind jedoch gewöhnlich umständlich sowie mit großen Verlusten an Formaldehyd verbünden und äußerst unangenehm, wenn nicht gar gesundheitsschädlich bei ihrer Handhabung, insbesondere im Großbetrieb. Nicht zuletzt ist es ferner schwierig, gleichmäßige Ergebnisse bei derartigen Nachbehandlungen zu erzielen, da sich Formaldehyd, bevor eine chemische Bindung eingetreten ist, teilweise verflüchtigt.
• Es wurde nun gefunden, daß sich künstliche Gebilde, wie Fasern, Bänder oder Filme, mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere mit herabgesetzter Löslichkeit undoder Quellbarkeit aus Cellulose oder Cellulosederivaten, soweit diese letzteren noch freie Hydroxylgruppen enthalten, herstellen lassen, wenn man Methylolxanthogenate der zu verformenden Lösung zusetzt oder verformte Gebilde damit nachbehandelt und die Methylolxanthogenate nachträglich. durch geeignete Maßnahmen zersetzt.
• Derartige Methylolxanthogenate sind die Reaktionsergebnisse von Anlagerungsprodukten des Formaldehyds an Stoffe mit abspaltbaren Wasserstoffatomen, den Methylolverbindüngen mit der Endgruppe - CH@OH, mit Schwefelkohlenstoff in alkalischen Lösungen und besitzen die Endgruppe - C H, - O - C S - S - Alk., wobei unter Alk. vorzugsweise Natrium oder Kalium zu verstehen ist. Diese Methylolxanthogenate können gemäß dem Verfahren des Patents öbz 5zo dargestellt werden.
• Die Xanthogenierung derartiger Methylolverbindungen stellt eine Maskierung der Formaldehyd- bzw. der Methylolgruppe dar, wodurch die Reaktionsfähigkeit dieser Methylolgruppe vorübergehend herabgesetzt und in manchen Fällen außerdem eine leichtere Löslichkeit derartiger Methylolverbindungen in Wasser erzielt wird. Diese Lösungen von Methylolxanthogenaten lassen sich bereits den alkalischen Lösungen hochmolekularer Massen zumischen, so daß sie schon vor der Formgebung im Sinne vorliegender Erfindung wirksam sind, andererseits kann man auch die fertigen Formgebilde, wie Fasern, Fäden, Finne usw., mit derartigen Xanthogenatlösungen nachbehandeln.
• Zum Abschluß der Behandlung der Gebilde bzw: der Lösungen aus Cellulose oder Cellulosederivaten mit den Xanthogenaten werden letztere zersetzt, vorzugsweise durch Einwirkung saurer Bäder. Dadurch werden die Methylolverbindungen wieder zurückgebildet und in die Lage versetzt, mit den reaktionsfähigen Gruppen der hochmolekularen Substanzen chemische Verbindungen einzugehen und jene dadurch zu blockieren oder in manchen Fällen zwischen verschiedenen molekularen Gruppen Brücken zu bilden. Zu dieser chemischen Fixierung -der zugesetzten Methylolverbindungen sind häufig erhöhte Temperaturen erforderlich.
• Verfahrensgemäße Veredlungsmittel sind beispielsweise das Reaktionsprodukt des Formaldehydhydrats mit Schwefelkohlenstoff, nämlich das Methylendixanthogenat, ferner die Xanthogenate der Reaktionsprodukte von Formaldehyd mit Phenol und seinen Derivaten, mit Harnstoffen usw. Bei den letzteren, d. h. bei den Derivaten der Phenole oder der Harnstoffe, kann es sich sowohl um normale wie um niedermolekulare Polykondensationsprodukte handeln, sie können mono- wie polyfunktionell sein. Im einzelnen seien hier außer dem schon genannten Methylendixanthogenat als Beispiele noch folgende Stoffe aufgezählt: Dimethylolphenolxanthogenat, Trirnethylolphenolxanthogenat, Dioxydimethyloldiphenylmethanxanthogenat, o, o'-Dimethylol-p-kresolxanthogenat, 2, 6 Dimethylol m-kresolxanthogenat, 2, 6-Dimethylol-4.-chlorphenolxanthogenat, 4-Methylol-2, 6-xylenolxanthogenat, Mono- und Dimethylolharnstöffxanthogenat sowie niedere Polymere aller dieser genannten Methylolverbindungen.
• Es ist zwar bereits bekannt, der zu verformenden Masse bzw. der Spinnlösung, beispielsweise der Viskose, Methylolverbindungen einzuverleiben. Da jedoch in der Viskose nur sehr wenig freier Schwefelkohlenstoff vorhanden ist, können sich die zugefügten Methylolverbindungen praktisch auch nicht zu Xanthogenaten umsetzen. Weiter hat sich herausgestellt, daß insbesondere solche Methylolverbindungen, die keine sauren Gruppen besitzen, bei der Lösung in starkem Alkali weitgehend zerstört werden, so daß sie nachträglich durch Säuren kaum mehr ausgefällt werden können. Im Gegensatz hierzu werden auf die vorliegende Art gelöste Methylolverbindungen durch Säure oder durch Wärme zu einem sehr hohen Prozentsatz wieder ausgefällt.
• Beispiel z Eine frisch bereitete Viskoselösung wird mit einer solchen Menge einer alkalischen Dimethylol-p-kresolxanthogenatlösung versetzt, daß die Visköse 404 der Veredlungssubstanz, bezogen auf den Cellulosegehalt, enthält. Nach der Reife wird die Lösung wie üblich versponnen und die Fäden oder Fasern nachbehandelt. Nach dem Trocknen zeigt das Textilgut eine erhöhte Wasserbeständigkeit, einen verbesserten Griff, erhöhte Knitterfestigkeit und erhöhte Standfestigkeit.
• Beispiel 2 Eine gereifte Viskoselösung wird kurz vor dem Verspinnen mit einer Dimethylolharnstoffxanthogenatlösung versetzt, so daß in der Viskose etwa 3 °/o Xanthogenat, bezogen auf den Cellulosegehalt, gelöst sind. Alsdann wird die Viskose zu Fäden versponnen und diese wie üblich aufgearbeitet. Die fertigen Fäden oder Fasern zeichnen sich- durch eine verringerte Quellbarkeit und Alkalilöslichkeit, durch verbesserte mechanische Eigenschaften sowie durch erhöhte Anfärbbarkeit aus.
• Beispiel 3 Man verfährt wie im Beispiel 2, setzt jedoch an Stelle der Dimethylolharnstoffxanthogenatlösung eine Lösung von Methylendixanthogenät in einer solchen Menge zu, daß etwa 2 0, 1, dieses Xanthogenats, auf den Cellulosegehalt berechnet, vorhanden sind. Die Wirkung des Zusatzes ist ähnlich der in den vorhergehenden Beispielen angegebenen.
• Beispiel q.
• Fäden oder Filme aus regenerierter Cellulose werden mit Lösungen von Methylolxanthogenaten der oben beschriebenen Art behandelt, danach kurz in ein Säurebad gegeben, gewaschen und bei erhöhter Temperatur getrocknet. Die behandelten Gebilde weisen eine verringerte Quellbarkeit und Alkalilöslichkeit auf. Beispiel 5 5 Gewichtsteile Acetylcellulose werden in 45 Gewichtsteilen Aceton gelöst und mit einer Lösung von o,i5 Gewichtsteilen Methylester des Dimethylolharnstoffxanthogenats in 2 Gewichtsteilen Aceton versetzt und gut vermischt. Die Lösung wird alsdann in bekannter Weise auf Filme verarbeitet. Die Zersetzung des Xanthogenats wird in diesem Falle durch Wärme vorgenommen, indem man die Filme z. B. auf Temperaturen von 8o bis ioo° erwärmt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden, wie Fäden, Fasern, Bändern oder Filmen, aus Cellulose oder Cellulosederivaten, soweit diese letzteren noch freie Hydroxylgruppen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man Methylolxanthogenate der zu verformenden Lösung zusetzt oder verformte Gebilde damit nachbehandelt und die Methylolxanthogenate nachträglich durch geeignete Maßnahmen zersetzt.