DEC0006758MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 3. Dezember 1952 Bekanntgemacht am 5. Juli 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Es ist bekannt, Polyacrylnitrillösungen in heiße Fällbäder aus Glycerin oder Chlorcalcium + Wasserschmelzen
zu verspinnen. Jedoch ist das erste Verfahren durch den hohen Glycerinverlust infolge
Mitnahme am fertiggebildeten Faden und das zweite Verfahren durch die schwierige Wiedergewinnung
des Lösungsmittels aus der Chlorcalcium + Wasserschmelze belastet; beide stellen somit
noch keine technisch vollbefriedigende Lösung des Problems, dar. Es ist außerdem bekannt, zum Beispiel
Polyvinylchlorid aus Acetonlösüngen in Fällbäder aus Wasser + Aceton zu verspinnen.
Beim Verspinnen von Polyacrylnitrillösungen oder Lösungen von Mischpolymerisaten mit überwiegendem
Anteil an Acrylnitril, ζ. B. solcher in Dimethylformamid, zeigte es sich,
< daß die Mischungen von Dimethylformamid + Wasser als Fällbäder
nicht zu befriedigenden Ergebnissen führen. Denn diese Fällbäder ergeben in allen Mischungsverhältnissen
sehr harte und inhomogene Fällungen, die nach dem Verstrecke keine ausreichenden
Festigkeitseigenschaften, Dehnungswerte und Biegefestigkeiten zeigen. Diese Nachteile treten auch
noch auf, wenn bei höherer Temperatur gefällt wird. Diese harten und inhomogenen Ausfällungen
sind vermutlich durch die starken Bindungen der Lösungsmittelmoleküle am Wasser und auch
durch Eigenassoziation an den Lösungsmittelmolekülen im Fällbadgemisch bedingt.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, in Dimethylformamid(a) + Wasser(b)-Mischungen
nach den üblichen Naßspinnmethoden unter Ver
609'548/506
C 6758IV c/29 b
meidung der genannten Nachteile auch bei Zimmertemperatur zu spinnen, wenn man dem Dimethylformamid^)
+ Wässer(b)-Fällbad Substanzen, die zur Wasserstoffbrückenbildung befähigt sind, zusetzt. Durch diese Zusatzkomponenten wird
das Fällbad so weich eingestellt, daß eine langsame, dichte und vollhomogene Fällung erfolgt,
die nach dem Verstrecken zu befriedigenden Festigkeitsergebnissen führt.
ίο Als Zusatzkomponente (c) sind insbesondere
S.äureamide (wie Formamid und Acetamid) und über ioo° siedende Alkohole und Polyalkohole (wie
Glykol, Polyglykol) und ähnliche Verbindungen geeignet.
x5 Es wurde weiterhin gefunden, daß man durch
entsprechenden Badaufbau die bei der Badaufarbeitung, z. B. durch Destillation, anfallende Zusatzkomponente,
wie Glykol, als Auf heiz- und Streckbad verwenden kann. Hierdurch lassen sich dann
alle Komponenten des Fällbades durch Kreislaufführung wieder verwenden und das Verfahren wird
vollkontinuierlich.
Die Zeichnung erläutert dieses Verfahren: Von. der Aufarbeitungsstelle der verbrauchten Fällbäder
(»Destillation« in der Zeichnung) wird die Zusatzkomponente (c) zum Streckbad geführt. Das
an der Aufarbeitungsstelle zurückgewonnene Wasser (b) wird in die dem Streckbad nachgeschalteten
Waschbäder, zweckmäßig, im Gegenstrom, eingeführt, . dort zum Auswaschen der Streckbadreste
auf dem gebildeten Faden verwandt, danach mit der Streckbadflüssigkeit vereinigt und dem Fällbad
zugeführt. Das mit Dimethylformamid oder anderen Lösungsmitteln angereicherte Fällbad
wird der Aufarbeitungsstelle kontinuierlich zugeführt. Das hier wiedergewonnene Dimethylformamid
wird von da der Lösevorrichtung im Kreislauf wieder zugeleitet.
Diese Veränderung des Fällbades durch die Zu-Satzkomponenten
(c) macht es möglich, jede gewünschte Härte der Ausfällung einzustellen und bei Zimmertemperatur oder bei einer gewünschten
anderen Temperatur zu spinnen, gleichzeitig aber die wirtschaftlich günstige Kombination Lösungsmittel—Wasser
im Fällbad und reines Wasser im Nachwaschibad bei einer kontinuierlichen Kreislaufführung
beizubehalten.
Eine Lösung von 15 Gewichtsteilen Polyacrylnitril
(.RT-Wert 90) in 85 Gewichtsteilen Dimethylformamid
wird durch eine Zellwolldüse mit 120,«.
Lochdurchmesser in ein Fällbad, bestehend aus 2,5 Gewichtsteilen Formamid^ 2,5 Gewichtsteilen
Dimethylformamid und 1 Gewichtsteil Wasser bei 2o° nach dem Verfahren des Schemas versponnen
und bei 1300 in Formamid verstreckt.
Es ergibt sich nach dem Trocknen ein Faden vom Einzeltiter 2,3 den, Festigkeit 4,2 g/den und
9 °/oi Dehnung. Neben den an sich bekannten thermischen Nachbehandlungsverfahren zur Heraufsetzung
der Dehnung kann man durch Variation der Badzusammensetzung und des Streckgrades
auch ohne Nachbehandlung zu weitgehend wollähnlichen Fäden von 30 °/o Dehnung und ausreichender
Festigkeit kommen.
Eine Lösung von 15 Gewichtsteilen Polyacrylnitril (if-Wert 90) in 85 Gewichtsteilen Dimethylformamid
wird durch eine Zellwolldüse mit Ζ20μ Lochdurchmesser in ein Fällbad, bestehend aus
24 Gewichtsteilen Glykol, 57 Gewichtsteilen Dimethylformamid und 19 Gewichtsteilen Wasser bei
2O° nach dem Verfahren des Schemas versponnen und bei 1300 im Glykol gestreckt. Es ergibt sich
ein Faden von einer Festigkeit von 4,18 g/den, ii,3°/o Dehnung und 2,1 den Einzeltiter.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH:Verfahren zum Naßspinnen von Polyacrylnitril und Mischpolymerisaten mit überwiegendem Anteil an Acrylnitril, dadurch gekennzeichnet, daß man Fällbäder benutzt, welche a) das zum Spinnen benutzte Lösungsmittel, insbesondere Dimethylformamid, b) Wasser und c) als Zusatzkomponente wasserstoffbrückenbildende organische Substanzen, insbesondere Säureamide oder über ioo° siedende Alkohole, enthalten.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 844 954.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 548/506 6.56
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