DEV0000431MA - Verfahren zur Herstellung hochfester Viscosefäden - Google Patents

Description

Es ist bekannt, hochfeste Viscosefäden, wie Kunstseide und Zellwolle, dadurch herzustellen, dass man Viscose in stark säurehaltigen sogenannten plastifizierenden Spinnbädern verspinnt und hierbei den entstehenden Faden stark verstreckt. Als Spinnbäder verwendet man vorzugsweise Schwefelsäurebäder von 50 oder 55% Mindestgehalt an H(sub)2SO(sub)4, je nach dem Alkaligehalt und den sonstigen Eigenschaften der Viscose. Zumeist pflegt man aber nicht an den unteren Grenzen zu arbeiten, sondern bei 60 bis 70% Schwefelsäuregehalt, also bei einem Verhältnis Schwefelsäure/Wasser = 1,5 und darüber. Es ist weiter bekannt geworden, dass man den Bädern auch gewissen Mengen an Salzen, wie Natriumsulfat oder Ammoniumsulfat, zugeben kann. Im Falle der Verwendung von erheblichen Salzmengen kann der prozentuelle Gehalt an Schwefelsäure u.U. etwa gesenkt werden, ohne dass die erforderliche plastifizierende Wirkung des Bades verloren geht, offenbar weil das Verhältnis von Schwefelsäure zu Wasser im Gemisch immer noch ein verhältnismässig hohe bzw. günstiges Bleibt und zumal das Ammoniumsulfat den Fadenbildungsprozess noch in besonderer und bekannter Art unterstützt. Die mit solchen hoch schwefelsäurehaltigen Spinnbädern frisch erzeugten Fäden zeigen, spannungslos in Wasser gebracht, ein grosses Schrumpfungsvermögen. Werden die Fäden aber unter Spannung stehend mit Wasser oder verdünnten wässrigen Lösungen von der starken Säure befreit bzw. sogen. abgeschreckt, so bewahren sie bekanntlich die Orientierung und erweisen sich als ausserordentlich fest nach der Fertigstellung, während die Dehnungswerte verhältnismässig gering ausfallen. Die Erzeugnisse zeigen auch eine eigentümliche Oberflächenrauhigkeit sind sich einem verhältnismässig frühzeitigen Verschleiss infolge geringer Scheuerfestigkeit unterworfen.

Eingehende Versuche haben nun ergeben, dass die verhältnismässig grosse Fadenrauhigkeit und geringe Scheuerfestigkeit ihre Ur- sache zum grossen Teil in dem plötzlichen Übergang des Fadens aus dem plasmolytischen Zustand, während welchem er von dem starken Schwefelsäurebad oder Schwefelsäure-Salzbad umgeben ist, in den gequollenen Zustand, während welchem er von Wasser oder doch mehr oder minder verdünnter Schwefelsäure-Salzlösung in Gestalt des Abschreckbades umgeben ist, haben muss und dass hierbei die Fadenoberfläche in schädlicher Weise verändert wird. Eine Abschreckung der mitgeschleppten hochprozentigen Spinnbadsäure muss aber in kürzester Frist, meist innerhalb von Sekunden, nach der Fadenbildung vorgenommen werden, weil sonst der Faden, im Gegensatz zum gewöhnlichen Viscosespinnverfahren, von der starken Säure angegriffen würde.

Erfindungsgemäss wird nun ein ausgleichender Übergang zwischen dem eigentlichen Spinnbad und dem Abschreckbad geschaffen. Als Abschreckbad wird bekanntlich, wenn nicht reines Wasser, so doch eine verhältnismässig verdünnte Säure oder säure- und salzhaltige Lösung verwendet, welche die spezifische Wirkung der vom Faden mitgebrachten konzentrierten Schwefelsäure unterbricht und eine solche Verdünnung gewährleistet, dass der Faden dann ohne weiteres in die Zentrifuge einlaufen gelassen oder aufgespult werden kann. Das Abschreckbad in Form einer verdünnten wässerigen Lösung äussert sich auf den frischgesponnenen durch die konzentrierte Spinnsäure geführten Faden in stark quellenden Eigenschaften.

Der ausgleichende Übergang kann nun, wie gefunden wurde, mit Erfolg durch ein saures, verhältnismässig salzreiches Zwischenbad bewerkstelligt werden, dessen Wassergehalt grösser ist als derjenige des eigentlichen Spinnbades, aber geringer als derjenige des Abschreckbades, vorzugsweise erheblich geringer als 70%. Unter Umständen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass Zwischenbad in zwei oder gar drei Stufen zu unterteilen, die in der Konzentration ab- bzw. im Wassergehalt zunehmen. Das eigentliche Spinnbad wird vorteilhaft zwischen 25 - 30° angewendet. Die Temperatur der Zwischenbäder aber kann zur Beschleunigung ihrer Wirkung erheblich höher gewählt werden.

Während des Durchgangs durch die Zwischenbäder wird der Faden gespannt gehalten oder nach Möglichkeit noch weiter verstreckt. Wenn man den Faden vor oder während der Einwirkung des Abschreckbades entspannt, tritt eine gewisse von dem Ausmass der Einwirkung der Vorbäder abhängige Schrumpfung ein, wodurch die Dehnung des fertigen Fadens erhöht wird, merkwürdigerweise ohne dass eine erhebliche Festigkeitsverminderung eintritt.

Die Zubereitung und Aufrechterhaltung der Zwischenbäder kann mit der Regeneration des Hauptspinnbades verbunden werden. Im Anschluss an das Abschreckbad werden die Fäden den üblichen Nachbehandlungen, wie Entschwefelung, Waschen usw., unterworfen.

Arbeitsbeispiele:

Claims (2)

1.) Verfahren zur Herstellung von hochfesten Viscosefäden unter Verwendung von sogenannten plastifizierenden, stark schwefelsäurehaltigen Spinnbädern und Verstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der im Hauptbad gebildete und verstreckte Faden, noch unter Spannung stehend oder gegebenenfalls während weiterer Verstreckung und vor dem Abschrecken mit einem oder mehreren in der Konzentration verminderten bzw. abnehmenden, salz- und säurehaltigen Zwischenbädern behandelt wird, dessen bzw. deren Wassergehalt höher liegt als derjenige des Spinnbades, aber niedriger als jener des Abschreckbades und der so behandelten Fäden anschliessend in üblicher Weise fertiggestellt wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wässern der Zwischenbehandlung ohne Spannung vorgenommen wird.