WO1994024343A1 - Verfahren zur herstellung von cellulosefasern mit verringerter fibrillierneigung - Google Patents

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WO1994024343A1
WO1994024343A1 PCT/AT1994/000049 AT9400049W WO9424343A1 WO 1994024343 A1 WO1994024343 A1 WO 1994024343A1 AT 9400049 W AT9400049 W AT 9400049W WO 9424343 A1 WO9424343 A1 WO 9424343A1
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textile auxiliary
fibrillation
cellulose
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PCT/AT1994/000049
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Heinrich Firgo
Markus Eibl
Johann Schickermüller
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Lenzing Aktiengesellschaft
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
    • D01F11/02—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of cellulose, cellulose derivatives, or proteins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof

Definitions

  • the invention relates to a method for producing cellulose fibers with a reduced tendency to fibrillation.
  • a tertiary amine oxide in particular N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO)
  • NMMO N-methylmorpholine-N-oxide
  • Fibrillation is understood to mean breaking open the wet fiber in the longitudinal direction under mechanical stress in the wet state, as a result of which the fiber is given a hairy, furry appearance.
  • One made from these fibers and dyed fabric loses color intensity over the course of a few washes.
  • the reason for the fibrillation is assumed to be that the fiber consists of fibrils arranged in the direction of the fibers, between which there is only a small amount of crosslinking.
  • WO 92/14871 describes a method for producing a fiber with a reduced tendency to fibrillation. This is achieved in that all baths with which the freshly spun fiber comes into contact before the first drying have a pH of a maximum of 8.5.
  • WO 92/07124 also describes a method for producing a fiber with a reduced tendency to fibrillation, according to which the freshly spun, that is to say not yet dried, fiber is treated with a cationic polymer.
  • a polymer with imidazole and azetidine groups is mentioned as such a polymer.
  • treatment with an emulsifiable polymer e.g. Polyethylene or polyvinyl acetate, or crosslinking with glyoxal.
  • the object of the invention is to provide a method which can be carried out in a simple manner and which allows cellulose fibers of the Lyocell genus to be produced with a reduced tendency to fibrillation.
  • the process according to the invention for the production of cellulose fibers with reduced tendency to fibrillation consists in that the freshly spun, not yet dried fibers are brought into contact with a textile auxiliary which carries at least two reactive groups and are washed with an aqueous buffer, with the proviso that as Auxiliary textile Glyoxal is not used.
  • Dyes which have two reactive groups have proven particularly useful as textile auxiliaries.
  • textile auxiliaries which are colorless, i.e. do not absorb visible light.
  • Textile auxiliaries which carry one or two vinylsulfone groups as reactive groups are preferably used according to the invention.
  • An expedient embodiment of the method according to the invention is characterized in that the freshly spun fibers are brought into contact with the textile auxiliary in an alkaline environment.
  • Another preferred variant of the method according to the invention is that the fibers brought into contact with the textile auxiliary are heat-treated.
  • the heat treatment drastically shortens the impregnation time.
  • EP-A-0 538 977 published on April 28, 1993, describes a heat treatment of cellulose fibers impregnated with a dye.
  • heating the fibers impregnated with the textile auxiliary with hot air can shorten the impregnation time, but there is a risk that the fibers will be heated irregularly.
  • the outer fibers of a fiber bundle to be dried may already have partially dried, while the fibers inside have not yet reached the required temperature. This has an adverse effect on the quality of the fibers produced. It has been found that this disadvantage, which occurs in simple heat treatment, can be overcome if the fibers are irradiated with electromagnetic waves, in particular with microwaves.
  • the fibers When irradiated with microwaves, the fibers are heated uniformly on the one hand, and on the other hand premature drying of the fibers can be prevented, since irradiation with electromagnetic waves offers the possibility of, for example, welding the fiber bundle into a plastic covering and exposing it to the electromagnetic field in the welded state .
  • the invention further relates to a process for the production of cellulose fibers with reduced tendency to fibrillation, in which process a solution of cellulose in a tertiary amine oxide is spun into fibers and the freshly spun fibers are brought into contact with a textile auxiliary which carries at least two reactive groups and are heat-treated, which method is characterized in that the heat treatment is carried out by irradiation with electromagnetic waves.
  • a textile auxiliary is preferably used which carries vinyl sulfone groups as reactive groups and is preferably a dye.
  • textile auxiliaries can also be used are used that are colorless, i.e. do not absorb visible light.
  • Another preferred embodiment of the method according to the invention is that the heat treatment is carried out by means of microwaves.
  • the friction of the fibers against one another during washing processes or during finishing processes when wet was simulated by the following test: 8 fibers with a length of 20 mm were placed in a 20 ml sample vial with 4 ml of water and were held in a laboratory shaker of the type RO for 9 hours. 10 from Gerhardt, Bonn (FRG) shaken at level 12. The fibrillation behavior of the fibers was then assessed under the microscope by counting the number of fibrils per 0.276 mm fiber length.
  • Fiber strength and fiber elongation were tested according to the BISFA regulation "Internationally agreed methods for testing viscose, modal, cupro, lyocell, acetate and triacetate staple fibers and tows", edition 1993.
  • Fibers were treated with the dye Remazol Black B and Remazol Red RB as textile auxiliaries (manufacturer: Hoechst AG) in accordance with the process described above.
  • the dye Remazol Black B carries two vinyl sulfone groups and the dye Remazol Red B carries a vinyl sulfone group and a monochlorotriazine group.
  • the fleet contained 3% Remazol Black B and 0.5% Remazol Red RB.
  • the pH of the liquor was 4.6 in each example.
  • the aqueous buffer used was an aqueous solution containing 3% acetic acid and 7% sodium acetate. The pH of this solution was 4.6. After the treatment with the buffer, the fibers were washed with water for 15 minutes and then examined.
  • Table la shows the fixing agent used in each case, the fibrillation (number of fibrils), the titer (dtex), the fiber strength (cN / tex) and the fiber elongation (%).
  • Examples 1, 2 and 3 were carried out with the dye Remazol Black B and Example 4 with the dye Remazol Red RB.
  • Table 1b shows the results of comparative tests which were carried out without dye.
  • Remazol Black B and Remazol Red RB are therefore representative of other textile auxiliaries that also carry at least two reactive groups.
  • Table 2 shows that heat treatment of the fibers impregnated with the textile auxiliary agent drastically reduces the impregnation time and that the tendency to fibrillation is nevertheless reduced.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter Fibrillierneigung, bei welchem Verfahren eine Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid zu Fasern versponnen und die frisch gesponnenen Fasern mit einem Textilhilfsmittel, das mindestens zwei reaktive Gruppen trägt, in Kontakt gebracht und wärmebehandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung durch Bestrahlen mit elektromagnetischen Wellen durchgeführt wird.

Description

Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter
Fibrillierneigung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter Fibrillierneigung.
Als Alternative zum Viskoseverfahren wurden in den letzten Jahren eine Reihe von Verfahren beschrieben, bei denen Cellulose ohne Bildung eines Derivats in einem organischen Lösungsmittel, einer Kombination eines organischen Lösungsmittels mit einem anorganischen Salz oder in wässerigen Salzlösungen gelöst wird. Cellulosefasern, die aus solchen Lösungen hergestellt werden, erhielten von der BISFA (The International Bureau for the Standardisation of man made Fibres) den Gattungsnamen Lyocell. Als Lyocell wird von der BISFA eine Cellulosefaser definiert, die durch ein Spinnverfahren aus einem organischen Lösungsmittel erhalten wird. Unter "organisches Lösungsmittel" wird von der BISFA ein Gemisch aus einer organischen Chemikalie und Wasser verstanden. "Lösungsmittelspinnen" soll Auflösen und Spinnen ohne Derivatisierung bedeuten.
Bis heute hat sich jedoch nur ein einziges Verfahren zur Herstellung einer Cellulosefaser der Gattung Lyocell bis zur industriellen Realisierung durchgesetzt. Bei diesem Verfahren wird als Lösungsmittel ein tertiäres Aminoxid, insbesondere N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO), verwendet. Ein solches Verfahren ist z.B. in der US-A - 4,246,221 beschrieben und liefert Fasern, die sich durch eine hohe Festigkeit, einen hohen Naßmodul und durch eine hohe Schiingenfestigkeit auszeichnen.
Die Brauchbarkeit von Flächengebilden, z.B. Geweben, hergestellt aus den genannten Fasern, wird jedoch durch die ausgeprägte Neigung dieser Fasern, im nassen Zustand zu fibrillieren, stark eingeschränkt. Unter Fibrillierung wird das Aufbrechen der nassen Faser in Längsrichtung bei mechanischer Beanspruchung im nassen Zustand verstanden, wodurch die Faser ein haariges, pelziges Aussehen erhält. Ein aus diesen Fasern hergestelltes und gefärbtes Gewebe verliert im Laufe einiger Wäschen stark an Farbintensität. Dazu kommt noch, daß sich an Scheuer- und Knitterkanten helle Streifen ausbilden. Als Ursache für die Fibrillierung wird angenommen, daß die Faser aus in Faserrichtung angeordneten Fibrillen besteht, zwischen denen nur in geringem Ausmaß eine Quervernetzung vorhanden ist.
Die WO 92/14871 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Faser mit verringerter Fibrillierneigung. Diese wird erzielt, indem alle Bäder, mit denen die frisch gesponnene Faser vor der ersten Trocknung in Berührung kommt, einen pH-Wert von maximal 8,5 aufweisen.
Die WO 92/07124 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung einer Faser mit verringerter Fibrillierneigung, gemäß dem die frisch gesponnene, also noch nicht getrocknete Faser mit einem kationischen Polymer behandelt wird. Als derartiges Polymer wird ein Polymer mit Imidazol- und Azetidin-Gruppen genannt. Zusätzlich kann noch eine Behandlung mit einem emulgierbaren Polymer, wie z.B. Polyethylen oder Polyvinylacetat, oder auch eine Vernetzung mit Glyoxal erfolgen.
In einem bei der CELLUCON-Konferenz 1993 in Lund, Schweden, von S. Mortimer gehaltenen Vortrag wurde erwähnt, daß die Fibrillierneigung mit zunehmender Verstreckung ansteigt.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das auf einfache Weise durchgeführt werden kann und das gestattet, Cellulosefasern der Gattung Lyocell mit verringerter Fibrillierneigung herzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter Fibrillierneigung besteht darin, daß die frisch gesponnenen, noch nicht getrockneten Fasern mit einem Textilhilfsmittel, das mindestens zwei reaktive Gruppen trägt, in Kontakt gebracht und mit einem wässerigen Puffer gewaschen werden, mit der Maßgabe, daß als Textilhilfs- ittel nicht Glyoxal eingesetzt wird.
Als Textilhilfsmittel haben sich insbesondere Farbstoffe, die zwei reaktive Gruppen aufweisen, bewährt. Erfindungsgemäß können jedoch auch Textilhilfsmittel eingesetzt werden, die farblos sind, d.h. sichtbares Licht nicht absorbieren.
Bevorzugt werden erfindungsgemäß Textilhilfsmittel eingesetzt, die als reaktive Gruppen ein oder zwei Vinylsulfongruppen tragen.
Eine zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die frisch gesponnenen Fasern mit dem Textilhilfsmittel in einem alkalischem Milieu in Kontakt gebracht werden.
Es hat sich gezeigt, daß die Fibrillierneigung dann ganz besonders herabgesetzt wird, wenn das alkalische Milieu von einem Alkalicarbonat und einem Alkalihydroxid gebildet wird.
Eine weitere bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die mit dem Textilhilfsmittel in Kontakt gebrachten Fasern wärmebehandelt werden. Die Wärmebehandlung verkürzt die Imprägnierungsdauer drastisch.
Die EP-A - 0 538 977, die am 28. April 1993 veröffentlicht wurde, beschreibt eine Wärmebehandlung von Cellulosefasern, die mit einem Farbstoff imprägniert sind. Es hat sich aber gezeigt, daß eine Erhitzung der mit dem Textilhilfsmittel imprägnierten Fasern mit heißer Luft zwar die Imprägnierzeit verkürzen kann, daß dabei aber die Gefahr besteht, daß die Fasern unregelmäßig erwärmt werden. So können z.B. die außen liegenden Fasern eines zu trocknenden Faserbündels schon teilweise getrocknet sein, während die Fasern im Inneren noch nicht die erforderliche Temperatur erreicht haben. Dies wirkt sich auf die Qualität der hergestellten Fasern ungünstig aus. Es wurde gefunden, daß dieser, bei der einfachen Wärmebehandlung auftretende Nachteil überwunden werden kann, wenn die Fasern mit elektromagnetischen Wellen, insbesondere mit Mikrowellen, bestrahlt werden. Bei der Bestrahlung mit Mikrowellen werden die Fasern einerseits gleichmäßig erwärmt, und andererseits kann ein vorzeitiges Trocknen der Fasern verhindert werden, da eine Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen die Möglichkeit bietet, das Faserbündel beispielsweise in eine KunststoffUm¬ hüllung einzuschweißen und in eingeschweißtem Zustand dem elektromagnetischen Feld auszusetzen.
Die oben genannten Vorteile sind auch gegeben, wenn die Fasern, z.B. als ebenes Flächengebilde auf einem Förderband liegend, durch einen engen Kanal transportiert werden, in welchem sie den elektromagnetischen Wellen ausgesetzt werden. Dieser Kanal kann so gestaltet werden, daß nur wenig Luftraum über den Fasern vorhanden ist, wodurch ein teilweises Trocknen der außen liegenden Fasern verhindert werden kann. Gleichzeitig eröffnet diese Variante der Fixierung des Textilhilfsmittels auch eine technisch einfach zu realisierende großtechnische Produktions¬ möglichkeit.
Demgemäß betrifft die Erfindung weiters ein Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter Fibrillier¬ neigung, bei welchem Verfahren eine Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid zu Fasern versponnen und die frisch gesponnenen Fasern mit einem Textilhilfsmittel, das mindestens zwei reaktive Gruppen trägt, in Kontakt gebracht und wärmebehandelt werden, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Wärmebehandlung durch Bestrahlen mit elektroma¬ gnetischen Wellen durchgeführt wird.
Auch gemäß dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bevorzugt ein Textilhilfsmittel eingesetzt, das als reaktive Gruppen Vinylsulfongruppen trägt und bevorzugt ein Farbstoff ist. Es können jedoch auch Textilhilfsmittel eingesetzt werden, die farblos sind, also sichtbares Licht nicht absorbieren.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Wärmebehandlung mittels Mikrowellen durchgeführt wird.
Die Erfindung wird mit den folgenden Beispielen noch näher erläutert. Alle %-Angaben sind als Masse% zu verstehen.
Herstellung der Cellulosefasern
Gemäß dem in der EP-A - 0 356 419 beschriebenen Verfahren wurde eine Lösung von Cellulose in NMMO hergestellt, die durch eine Spinndüse extrudiert wurde. Die dabei erhaltenen Filamente wurden über eine Luftstrecke in ein wässeriges Fällbad geführt, in welchem die Cellulose koagulierte. Die im Fällbad erhaltenen Fasern wurden gewaschen und wiesen einen Titer von 1,7 dtex auf. Die gewaschenen Fasern wurden für die unten beschriebenen Beispiele eingesetzt und stellen jene Fasern dar, die in der vorliegenden Beschreibung und in den vorliegenden Patentan¬ sprüchen als frisch gesponnene, noch nicht getrocknete Fasern bezeichnet werden.
1) Behandlung mit Textilhilfsmitteln ohne nachfolgende Wärmebehandlung
A) Allgemeine Verfahrensweise
Je 1 g von nach obigem Verfahren hergestellten Fasern wurde in 190 ml einer wässerigen Lösung (Flotte), die ein Textilhilfs- mittel, das zwei reaktive Gruppen aufwies, und Na_S0. enthielt, 30 Minuten lang bei 40°C imprägniert. Anschließend wurde zur Fixierung des Textilhilfsmittels NaOH (3%), Na2C03 (4%) oder ein Gemisch aus NaOH, Na_C03 (4% a2C0_ und 0,2 g/1 NaOH) zugegeben. Nach weiteren 60 Minuten bei 40°C wurden die Fasern einige Male gewaschen, um das nicht an der Faser fixierte Textilhilfsmittel zu entfernen. Danach wurden die gewaschenen Fasern 30 Minuten mit einem wässerigen Puffer behandelt und dann erneut mit Wasser gewaschen (15 Minuten) und bei 60°C getrocknet. Anschließend wurden die Fasern auf ihre Fibrillierneigung und auf andere Faserdaten untersucht.
Fibrillierbeurteilung
Die Reibung der Fasern aneinander bei Waschvorgängen bzw. bei Ausrüstvorgängen im nassen Zustand wurde durch folgenden Test simuliert: 8 Fasern mit einer Länge von 20 mm wurden mit 4 ml Wasser in ein 20 ml Probenfläschchen gegeben und während 9 Stunden in einem LaborSchüttelgerät der Type RO-10 der Fa. Gerhardt, Bonn (BRD) auf Stufe 12 geschüttelt. Das Fibrillier- verhalten der Fasern wurde danach unter dem Mikroskop mittels Auszählen der Anzahl der Fibrillen pro 0,276 mm Faserlänge beurteilt.
Weitere Faserdaten
Faserfestigkeit und Faserdehnung wurden nach der BISFA-Vorschrift "Internationally agreed methods for testing viscose, modal, cupro, lyocell, acetat and triacetate staple fibres and tows", Ausgabe 1993, geprüft.
B) Beispiele
Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren wurden Fasern mit dem Farbstoff Remazol Schwarz B und Remazol Rot RB als Textilhilfs- mittel (Hersteller: Hoechst AG) behandelt. Der Farbstoff Remazol Schwarz B trägt zwei Vinylsulfongruppen und der Farbstoff Remazol Rot B trägt eine Vinylsulfongruppe und eine Monochlortriazingruppe. Die Flotte enthielt 3% Remazol Schwarz B bzw. 0,5% Remazol Rot RB. Der pH der Flotte war in jedem Beispiel 4,6. Der verwendete wässerige Puffer war eine wässerige Lösung, die 3% Essigsäure und 7% Natriumacetat enthielt. Der pH-Wert dieser Lösung war 4,6. Nach der Behandlung mit dem Puffer wurden die Fasern 15 Minuten mit Wasser gewaschen und anschließend untersucht. In der Tabelle la sind das jeweils verwendete Fixiermittel, die Fibrillierung (Anzahl der Fibrillen), der Titer (dtex) , die Faserfestigkeit (cN/tex) und die Faserdehnung (%) angegeben. Die Beispiele 1, 2 und 3 wurde mit dem Farbstoff Remazol Schwarz B und das Beispiel 4 mit dem Farbstoff Remazol Rot RB durchgeführt.
Tabelle lb zeigt die Ergebnisse von Vergleichsversuchen, die ohne Farbstoff durchgeführt wurden.
Tabelle la (Textilhilfsmittel)
Bsp. Fixiermittel Fibrillen Titer Festigk. Dehnung
1 NaOH ( 22 1,82 28,81 11,14
2 Na2C03 2 2,07 26,39 10,67
3 NaOH+Na2C03 0 2,34 24,94 10,04
4 NaOH+Na2C03 5 2,34 30,00 11,74
Tabelle lb (Vergleich)
Bsp. Fixiermittel Fibrillen Titer Festigk. Dehnung
5 NaOH >60 1,80 33,76 12,71
6 Na2C03 60 1,56 33,78 12,15
7 NaOH+Na2C03 >60 1,72 30,18 12,14
8 NaOH+Na2C03 >60 1,72 32,00 12,70 Ein Vergleich der Ergebnisse der Tabellen la und lb zeigt, daß der Textilhilfsstoff, im vorliegenden Fall die Farbstoffe Remazol Schwarz B, und Remazol Rot RB, die Fibrillierneigung der Fasern drastisch herabsetzt und daß die Kombination von NaOH+Na^CO-, die zur Fixierung des Textilhilfsmittels verwendet wird, ebenfalls die Fibrillierneigung weiter signifikant verringert.
Es hat sich gezeigt, daß die obigen Ergebnisse bei Einsatz anderer Textilhilfsmittel, die zwei reaktive Gruppen aufweisen, ebenfalls erhalten werden. Remazol Schwarz B und Remazol Rot RB stehen somit stellvertretend für andere Textilhilfsmittel, die ebenfalls mindestens zwei reaktive Gruppen tragen.
2) Behandlung mit Textilhilfsmitteln mit anschließender Wärmebehandlung
Jeweils lg der gemäß obigem Verfahren hergestellten Fasern wurde in 190 ml Flotte (enthaltend 0,2% Remazol Schwarz B, 2% Na^CO-, 0,2% NaOH, pH = 11,5) 3 mal 30 Sekunden imprägniert, wobei die Fasern nach jeder Imprägnierung abgepreßt wurden. Anschließend wurde jede Probe 2 mal 40 Sekunden in einem Umluftofen bei 180°C wärmebehandelt. Anschließend wurde jede wärmebehandelte Probe 30 Minuten mit dem oben genannten Acetatpuffer (pH — 4,6) behandelt, 15 Minuten mit Wasser gewaschen, bei 60°C getrocknet und untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben, wobei das Beispiel 10 eine Kontrolle darstellt (für Beispiel 10 wurde Beispiel 9 wiederholt, wobei jedoch kein Textilhilfsmittel verwendet wurde) .
Tabelle 2
Bsp. Fibrillen Titer Festigk. Dehnung
9 24 1,56 33,78 12,15
10 >57 1,80 33,76 12,71 Tabelle 2 ist zu entnehmen, daß eine Wärmebehandlung der mit dem Textilhilfsmittel imprägnierten Fasern die Imprägnierzeit drastisch verringert und daß trotzdem die Fibrillierneigung reduziert wird.
Mit dem Farbstoff Remazol Rot RB konnten ähnlich gute Ergebnisse erzielt werden.
3. Behandlung mit Textilhilfsmitteln mit anschließender Bestrahlung mit Mikrowellen
10g der gemäß obigem Verfahren hergestellten Fasern wurden in 900 ml Flotte (10% Remazol Schwarz B, 10% a2S0., 8% Na2C03; pH wurde mit NaOH auf 11,5 eingestellt) 9 Minuten imprägniert. Danach wurden die Fasern abgepreßt und in 2 gleiche große Teile (Beispiele 12, 13) geteilt. Beispiel 11 diente als Kontrolle und gibt die Eigenschaften der nicht mit einem Textilhilfsstoff behandelten Fasern an. Für die Beispiele 12 und 13 wurden die Fasern nach Imprägnierung mit der Flotte abgepreßt und entweder 180 Sekunden auf 180°C erhitzt (Beispiel 12) oder 50 Sekunden mit 90 Watt Mikrowellen bestrahlt (Beispiel 13). Danach wurden die Fasern 30 Minuten im obigen Acetatpuffer bei pH 4,6 behandelt, 15 Minuten mit Wasser gewaschen und bei 60°C getrocknet. Die Ergebnisse der Tests sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3 Bsp. Erhitzung Fibrillen Titer Festigk. Dehnung
11 56 1,83 31,98 11,52
12 180s; 180°C 11 1,91 23,70 9,77
13 50s; 90 W 7 1,92 31,23 11,34
Tabelle 3 ist zu entnehmen, daß die Bestrahlung mit Mikrowellen die Erhitzungszeit weiter verkürzt und daß die Fibrillierneigung noch weiter verringert wird. Ähnlich gute Ergebnisse hinsichtlich der verringerten Fibrillierneigung wurden erhalten, als statt Remazol Schwarz B andere Textilhilfsstoffe mit mindestens zwei reaktiven Gruppen eingesetzt wurden. Es hat sich insbesondere gezeigt, daß die günstige Wirkung auf die Fibrillierneigung ähnlich stark ausgeprägt ist, wie bei Glyoxal. Weiters hat sich gezeigt, daß der obige, günstige Effekt, den eine Bestrahlung mit Mikrowellen mit sich bringt, auch bei Glyoxal und anderen Dialdehyden zu beobachten ist, wie dem nachfolgenden Beispiel zu entnehmen ist.
2g Fasern, die gemäß dem im Abschnitt 1 beschriebenen Verfahren hergestellt wurden, wurden zweimal je 3 Minuten mit 140 ml einer Flotte enthaltend 2% Glyoxal und 0,66% Vernetzungskatalysator (z.B. Condensol FB, ein Gemisch aus ZnCl_ und MgCl_, Hersteller: BASF) imprägniert. Anschließend wurde die Flotte abgepreßt, die Fasern in 2 Teile (Beispiele 15, 16). Beispiel 14 diente als Kontrolle, für Beispiel 15 wurden die Fasern 10 Minuten in einem Umluftofen bei 100°C behandelt, und für Beispiel 16 wurden die Fasern zweimal 60 Sekunden mit einer Mikrowelle einer Leistung von 500 Watt ausgesetzt. Die Fibrillierergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 4 angegeben.
Die obige Verfahrensweise wurde wiederholt, wobei jedoch statt Glyoxal Glutardialdehyd (3,4%) eingesetzt wurde. Die Fibrillierergebnisse der erhaltenen Fasern sind ebenfalls in der Tabelle 4 angegeben (die Beispiel 17, 18 und 19 entsprechen den Beispielen 14, 15 bzw. 16).
Tabelle 1
Beispiel Textilhilfsmittel Behandlimg Fibrillen
14 35,5
15 Glyoxal 10 min; 100' 'C 24,0
16 Glyoxal 60 sek; 500 W 8,5
17 --,-___ 35,5
18 Glutardialdehyd 10 min; 100' 'C 10,5
19 Glutardialdehyd 60 sek; 500 W 21,0

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter Fibrillierneigung, bei welchem Verfahren eine Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid zu Fasern versponnen und die frisch gesponnenen Fasern mit einem Textilhilfsmittel, das mindestens zwei reaktive Gruppen trägt, in Kontakt gebracht und mit einem wässerigen Puffer gewaschen werden, mit der Maßgabe, daß als Textilhilfs- ittel nicht Glyoxal eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Textilhilfsmittel ein Farbstoff oder eine farblose Substan eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Textilhilfsmittel eingesetzt wird, das mindestens eine Vinylsulfongruppe als reaktive Gruppe trägt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die frisch gesponnenen Fasern mit dem Textilhilfsmittel in einem alkalischem Milieu in Kontakt gebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Milieu von einem Alkalicarbonat und einem Alkalihydroxid gebildet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Textilhilfsmittel in Kontakt gebrachten Fasern wärmebehandelt werden.
7. Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter Fibrillierneigung, bei welchem Verfahren eine Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid zu Fasern versponnen und die frisch gesponnenen Fasern mit einem Textilhilfsmittel, das mindestens zwei reaktive Gruppen trägt, in Kontakt gebracht und wärmebehandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung durch Bestrahlen mit elektromagnetischen Wellen durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Textilhilfsmittel ein Farbstoff oder eine farblose Substanz eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Textilhilfsmittel eingesetzt wird, das mindestens eine Vinylsulfongruppe als reaktive Gruppe trägt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die frisch gesponnenen Fasern mit dem Textilhilfsmittel in einem alkalischem Milieu in Kontakt gebracht werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Milieu von einem Alkalicarbonat und einem Alkalihydroxid gebildet wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung mittels Mikrowellen durchgeführt wird.
PCT/AT1994/000049 1993-04-21 1994-04-20 Verfahren zur herstellung von cellulosefasern mit verringerter fibrillierneigung WO1994024343A1 (de)

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