DE953553C

DE953553C - Verfahren zur Herstellung regenerierter Cellulosefaeden mit dicker Haut

Info

Publication number: DE953553C
Application number: DEC9505A
Authority: DE
Inventors: John Harold Edwards; Ernest Edward Tallis
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1953-06-25
Filing date: 1954-06-16
Publication date: 1956-12-06
Also published as: BE529914A; FR1102898A; GB755469A; NL82847C; CH326495A; US2847272A

Description

AUSGEGEBEN AM 6. DEZEMBER 1956

C 9505 IVc 129 b

mit dicker Haut

Es ist bekannt, daß die.nach dem üblichen Spinnverfahren hergestellten Fäden eine gefurchte Oberfläche und eine Struktur haben, welche aus einer Haut und einem Kern besteht. Die Gestaltung der Haut und des Kerns können durch Anfärben eines Querschnitts des Fadens unter bestimmten Bedingungen mit passenden Farbstoffen festgestellt werden. Außer dem Unterschied in der Anf ärbbarkeit und dem Schwellvermögen !zwischen der Haut und dem Kern, nimmt man an, daß die Cellulosemoleküle der Haut in stärkerem Maße orientiert sind als die des Kerns.

Die Erfindung bezweckt, verbesserte Fäden aus Viskose zu erhalten, deren Haut wesentlich dicker uls bei den üblicherweise erhaltenen Fäden ist.

Nach der Erfindung besteht ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Fäden darin, Viskose zu verspinnen, welche mindestens 0,1 Millimol auf 100 g Viskose, ein Mercaptothiozol von folgender allgemeiner Formel besitzt:

C —S —M

In dieser bedeutet M ein Wasserstoff- oder Metallatom oder ein basisches Radikal. Das Verspinnen geschieht in einem wäßrigen Fällbad, welches Schwefelsäure, Natriumsulfat und Zinksulfat enthält. Der Benzolring kann substituiert werden,

ζ. B. durch ein Halogen, oder der Benzolring kann durch einen Naphthalinrest ersetzt werden.

Die bevorzugte geringste Konzentration für die Zugabe zu der Viskose ist ι Millimol auf ioo g Viskose, und die bevorzugte höchste Konzentration ist 5 Millimol auf ioog Viskose. Die erhaltenen Fäden haben eine wesentlich dickere Haut als bischer, und durch Einstellen der Menge des zugefügten Mercaptothiazols werden Fäden ohne gefurchte ίο Oberfläche erhalten. Die Quer.schnittsgestaltung und die Furchung der Oberfläche der Fäden hängt von dem jeweilig verwendeten Mercaptothiaizol ab und von der Menge, welche zur Viskose zugefügt wird. Es können Versuche erforderlich sein, um die Menge des Mercaptothiazols festzustellen, welche erforderlich ist, um eine verlangte Querschnittsformung und eine von Furchen freie Oberfläche zu erhalten. Bei der Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung werden Metallsalze der Mercaptothiazole den Ammonium- oder Aminsalzen der Mercaptothiazole vorgezogen, da die Metallsalze den Grad der Reifung der Viskose nicht wesentlich beeinflussen. Das Fällbad enthält vorzugsweise Vs bis 15% Zinksulfat.

Das bevorzugte Mercaptothiazol für die Erfinr dung ist Mercaptobenzthiazol in Gestalt eines Natrittmsalzes.

Außer daß die Oberfläche nicht gefurcht ist und eine wesentliche Erhöhung in der Dicke der Haut eintritt, zeigen die nach dem Verfahren der Anmeldung hergestellten Fäden eine geringere Wasseraufrnahme und einen verminderten.Gelschwellfaktor. Beim Verspinnen nach der Erfindung wird die Entfernung von der Düse bis zu der Stelle, wo der .35 Faden neutralisiert wird, durch die Anwesenheit von Mercaptothiaizol in der Viskose bedeutend vergrößert. Nach der Erfindung kann nicht gereifte oder sogenannte grüne Viskose versponnen werden. In der französischen Patentschrift 438 448 sind bereits Mercaptane (das sind Thiole oder Thiolalkohole), Polymere solcher Mercaptane oder Salze oder Oxydationsprodukte angegeben. Die Beschreibung und die Beispiele beziehen sich nur auf schwefelenthaltende Abkömmlinge von Glycerin. Diese Verbindungen wirken offenbar als Plastifizierungsmittel. Sie werden vorzugsweise mit Hitze oder einem Aldehyd behandelt, um unlösliche harzartige Produkte 'zu ergeben, und damit sie wirksam werden, müssen sie nach der Behandlung in dem So Celluloseprodukt verbleiben.

Die Unterschiede zwischen der vorliegenden Erfindung und dieser französischen Patentschrift können folgendermaßen zusammengefaßt werden: i. Die Verbindungen nach der Erfindung sind aromatische Mercaptothiazole. Es sind keine Mercaptane, wie sie im französischen Patent definiert sind, und dieses bezieht sich nirgends auf Thiazole oder überhaupt auf irgendwelche aromatische Verbindungen.

2. Die Mercaptothiazole bewirken die Änderung des Spinntverfahrens und erzeugen so Fäden mit veränderten Eigenschaften. Etwas Derartiges ist im xfranzösischen Patent nicht erwähnt.

3. Die Thiazolverbindungen reagieren nicht mit der Viskose, und ihre Anwesenheit in dem fertigen Faden ist nicht wesentlich. Sie werden wahrscheinlich bei der Nachbehandlung aus dem Faden ausgewaschen. Bei dem älteren Verfahren bleiben die Verbindungen oder ihre Reaktionsprodukte in dem Faden, der Kleidung, der Appretur usw. und wirken als Weichmachungs- oder Plastifizierungsmittel.

In dem folgenden Beispiel sind die Prozente Gewichtsprozente.

Beispiel

Viskose mit 7,4 °/o Cellulose, 7% Natriumhydroxyd und 1,1 % gebundenem Schwefel wurden in der üblichen Weise hergestellt. Es wurden 1,5 Millimol auf 100 g Viskose Natriumsalz von Mercaptobenzthiazol zugegeben und die Viskose ι Stunde lang gemischt. Die Viskose war, nachdem sie vom Beginn des Mischvorganges an 48 Stunden reifte und eine Salzzahl von 5,7 aufwies, zum Spinnen fertig.

Die Viskose wurde durch eine Düse mit 750 Löchern von 0,076 mm Durchmesser in. ein wäßriges Bad versponnen, welches 9,5 °/o Schwefelsäure, 20% Natriumsulfat und 4,5% Zinksulfat enthielt. Die erhaltenen Fäden hatten 1550 den und 750 Einzelfäden. Die Eintauchstrecke im Bad war 61 cm und die Temperatur des Bades 48⁰. Der Faden wurde mit einer Galette mit einer Geschwindigkeit von 28 m in der Minute abgezogen und dann durch ein Bad mit verdünnter Schwefelsäure geführt, dessen Temperatur bei 95 ° gehalten wurde, auf eine -zweite Galette, welche schneller als die erste Galette rotierte, so daß der Faden eine Streckung von 80% erhielt. Er wurde in einem Zentrifugalspinntopf, der 4000 Umdrehungen in der Minute machte, gesammelt. Der erhaltene Kuchen wurde frei von Säure gewaschen, in geeigneter Weise appretiert und getrocknet.

Die Fäden hatten eine nicht gefurchte Oberfläche und waren im Querschnitt bohnenartig geformt. Die Menge der Haut war mindestens 50 % größer als bei Fäden, welche unter denselben Bedingungen; ohne Zugabe von Mercaptobenzthiazol zur Viskose erhalten waren. Außerdem durchdrangen sich die Grenzen zwischen der Haut und n₀ dem Kern in stärkerem Maßte. Die in der eben beschriebenen Weise hergestellten Fäden und die aus nicht abgeänderter Viskose hergestellten wurden angefärbt, um die Wirkung auf die Haut und den Kern zu zeigen. Die Versuche wurden ausgeführt n₅ nach, dem technischen Verfahren, welches in dem Textil Research Journal 1945, S. 443, beschrieben ist.

In der Zeichnung zeigt

Fig. ι einen gefärbten Querschnitt von Fäden aus unveränderter Viskose und

Fig. 2 einen gefärbten Querschnitt von Fäden in Gegenwart von Mercaptobenszthiazol versponnen.

Der bohnenförmige Querschnitt, die dicke Haut und das Ineinandergreifen der Grenze zwischen der Haut und dem Kern nach Fig. 2 steht im Gegen-

satz zu dem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt der gefurchten Oberfläche der dünnen Haut und der scharfen Abgrenzung zwischen der Haut und dem Kern der nicht veränderten Fäden nach Fig. i.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung regenerierter Cellulosefäden mit dicker Haut durch Verspinnen von Viskose in ein Fällbad, welches Schwefelsäure, Natriumsulfat und Zinksulfat enthält, dadurch gekennzeichnet,, daß die Viskose mindestens o,i bis 5 Millimol auf 100 g Viskose Mercaptothiazol der allgemeinen Formel

_/C —S —M

enthält, wobei M ein Wasserstoff- oder Metallatom oder ein. basisches Radikal bedeutet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 438 448.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 529/53T 5.56 (609 701 11.56)