DE1234917B - Verfahren zum Herstellen von gekraeuselten Regeneratcellulosestapelfasern - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von gekraeuselten Regeneratcellulosestapelfasern

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DE1234917B
DE1234917B DEC31643A DEC0031643A DE1234917B DE 1234917 B DE1234917 B DE 1234917B DE C31643 A DEC31643 A DE C31643A DE C0031643 A DEC0031643 A DE C0031643A DE 1234917 B DE1234917 B DE 1234917B
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DE
Germany
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fibers
viscose
zinc
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cellulose
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Pending
Application number
DEC31643A
Other languages
English (en)
Inventor
Ernest Mytum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akzo Nobel UK PLC
Original Assignee
Courtaulds PLC
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/06Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • D01F2/08Composition of the spinning solution or the bath
    • D01F2/10Addition to the spinning solution or spinning bath of substances which exert their effect equally well in either
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/22Formation of filaments, threads, or the like with a crimped or curled structure; with a special structure to simulate wool
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F11/00Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
    • D01F11/02Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of cellulose, cellulose derivatives, or proteins

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Deutsche KL: 29 b-3/20
Nummer: 1234 917
Aktenzeichen: C31643IVc/29b
Anmeldetag: 10. Dezember 1963
Auslegetag: 23. Februar 1967
In der deutschen Auslegeschrift 1122 214 ist ein Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Cellulosehydratfäden oder -fasern beschrieben, die bei der Entsj^^u^gjn-^mejj^rigeji^ösunß einen hohen Grid einer reversiblen Kräuselung annehmen.
Dieses Verfahren erfolgt durch Verspinnen von Viskose mit 5 bis 10% Cellulose und 5 bis 10°/» Natriumhydroxyd bei einer Kochsalzzahl von 3 bis 14 in ein Fällbad, das 5 bis 14 %> Schwefelsäure und 1 bis 2% Zinksulfat aufweist. Die dabei gebildeten Fäden werden um mindestens 60 Vo ihrer ursprünglichen Dinge gestreckt und sodann entspannt.
Die wichtigen Eigenschaften def Kräuselung und Dehnbarkeit können durch Änderung einer oder mehrerer Verfahrensbedingungen gesteuert werden, doch ist im allgemeinen eine Änderung, die eine Verbesserung der eiHSarElgenschaft verursacht,' für die VerschTediterüng einer anderen^genscHaft verahtwörtlichySo nimmt beispielsweise der KräuselüngsgnuTzuf und die Dehnbarkeit nimmt ab, wenn die ao Faser stärker gestreckt wird; andererseits wird durch eine Erhöhung der Zinksulfatmenge im Bad die Dehnbarkeit verbessert, doch wird der Kräuselungsgrad der Fasern verringert. Die Eigenschaften der Faser können deshalb zwischen einem hohen Krauselungsgrad und niederer Dehnbarkeit auf der einen Seite und hoher Dehnbarkeit und einem geringen Kräuselungsgrad auf der anderen Seite variiert werdenyDiesesJVerfaliren ist daher nicht für die Herstellung von Faserp geeignet, bei denen sowohl ein hoher Kräuseümgsgrad als auch eine hohe Dehnbarkeit gegeben ist. <*-~-~. **t-
Gekräuselte Stapelfasern können als Tepjpichflor verwendet werden. Für diesen Zweck sollten die Fasern bzw. Fäden dehnbar sein, da dies zu ihrer Abriebbeständigkeit^eifragfr und sie sollten eine RücksteUfähigkeit besitzen, um das Aussehen des Teppichs während seiner Benutzung zu erhalten. Cellulosefasern kann durch Vernetzen eine bessere Rückstellfähigkeit verliehen werden, doch muß dies mit einer Abnahme der Dehnbarkeit erkauft werden. Eine Cellulosestapelfaser, die sich zur Vernetzung und für Teppichflore eignet, sollte aber auch eine hohe Dehnbarkeit haben, um den unvermeidlichen Abfall der Dehnbarkeit in Kauf nehmen zu können, der beim Vernetzen zwangläufig auftritt, und die dann doch noch genügend Dehnbarkeit bewahrt, um ihre Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung beizubehalten.
Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelöst.
Das Verfahren zum Herstellen von gekräuselten Verfahren zum Herstellen von gekräuselten
Regeneratcellulosestapelfasern
Anmelder:
Courtaulds Limited, London
Vertreter:
Dr. O. Dittmann, Patentanwalt,
München 90, Bereiteranger 15
Als Erfinder benannt:
Ernest Mytum, Warwick, Warwickshire
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. Dezember 1962
(46 652)
Regeneratcellulosestapelfasern durch übliches Verspinnen einer Viskose, die 5 bis 10% Cellulose, 5 bis lO°/o Ätznatron und mehr als 0,05% eines Modifizierungsmittels enthält und eine Salzzahl zwischen 3 und 14 hat, in ein Fällbad, das 5 bis 14 % Schwefelsäure, 0,5 bis 4% ZnSO4 und mehr als 12 Vo Na2SO4 enthält, Verstrecken der Fäden um 50%, Schneiden der Fäden zu Stapelfasern, Kräuseln in einer wäßrigen NaOH-Lösung vor dem vollständigen Regenerieren der Cellulose und gegebenenfalls übliches Nachbehandeln ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man eine Viskose verspinnt, die ein Alkalizinkat in einer Menge von 0,01 bis 0,8% Zink, bezogen auf das Gewicht der Viskose, enthält, und die Kräus^kingJn einer 1- bis 5%igen NaOH-Losuhg crrolgT^^
Das Entspannen der gekräuselten Fasern erfolgt vorzugsweise in einer Lösung, die 1,5 bis 2% Ätznatron enthält, und zwar zweckmäßig, bevor die Regenerierung der Cellulose in den Fasern beendigt ist.
Die Zunahme der Dehnbarkeit der Fasern ist in der HauptsachezuTuTEzuiunreriauiTHe^Verwendung von zwei Zusätzen bei dem an sich bekannten Verfahren. Der erste Zusatz zur Viskose ist eine Zinkverbindung, i^aimillch ein AlkaUzmkat. Hierdurch wird def" gewünschte Kräuselungsgrad" erhalten, der von einer geringeren Verstreckung herrührt, wodurch
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Claims (1)

  1. eine größere Dehnbarkeit der Faser gewährleistet einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500
    wird. Dieser Effekt ist sogar dann erkenntlich, wenn sowie mit 0,22Vo Natriumzinkat wurde bei einer
    die Zinksulfatmenge im Bad groß ist, d. h. wenn sie Salzzahl von 6 in ein Fällbad versponnen, das 7,8 %
    nahe bei 4% liegt. Das Zink in der Viskose kann Schwefelsäure, 24,0 Vo Natriumsulfat und 1,8 Vo Zink-
    also verwendet werden, um die entgegengerichtete 5 sulfat enthielt. Die so erhaltenen Fasern wurden nach
    Wirkung des Zinks im Bad zur Kräuselung der Verlassen des Bades in Luft um 70% ihrer Ursprung- ι
    Fasern zu verringern. liehen Länge gestreckt, zu Stapelfasern geschnitten |
    Die zweite Änderung ist die der Entspannung der und in eine Lösung eingebracht, die 2Vo AC!nairö(r*|
    unvollständig regenerierten Faser in einer "verdünnten enthieltr"DÖfl" Blieben sie 5 Minuten. Die Fasern ι
    Natriumfiydfoxjdtösung. Diese Maßnätfme'näVeinen io wurden dann von der Lösung mit Hilfe einer Rota-
    bemeftSnswerten Einfluß auf die Streckbarkeit, weil tionsschleuder befreit, gewaschen, mit Säure be-
    sie Zunahmen der vorher bereits vorhandenen Dehn- handelt, erneut gewaschen, einer üblichen ab-
    barkeit um bis zu 50% ohne eine schädliche/Beein- schließenden Behandlung unterworfen und ge-
    flussung des Kräuselungsgrads ermÖglichtyDie Enl- trocknet.
    spannung von getrockneten Cellulosefasera in Ätz- 15 Die durchschnittlichen Eigenschaften der Fasern
    natronlösungen bringt demgegenüber eine Erhöhung waren folgende:
    ihrer Streckbarkeit von nur etwa 10 % mit sich. Diese Reißfestigkeit (lufttrocken) 2,12 g/den
    Maßnahme ist also weniger wirksam als Ae gleich- Dehnbarkeit (lufttrocken) 36,7%
    artige Behandlung der unvollständig regenerierten Naß-Reißfestigkeit ' 1^30 g/den
    Fa*?' ,. nt.A. ■ U.A *° Naß-Dehnbarkeit 49,5Vo
    Wenn die unvollständig regenerierte Faser bei dem Kräuselungen pro Zentimeter ... 4,0
    Entspannen alkalisch gemacht worden ist, erfolgt die
    Regenerierung der Cellulose wirtschaftlicher durch Die entsprechenden Eigenschaften einer Faser, die
    Fortsetzung der Behandlung der Faser mit Ätznatron, nach dem Verfahren hergestellt wurde, bei dem man
    wodurch die Xanthatgruppen eher hydrolisiert wer- 35 die Entspannung in^Ätz^ttoiinicJitausführte, waren
    den als bei der Rückkehr der Fasern in ein saures folgende:
    Medium. Der Wechsel von dem alkalischen zum Reißfestigkeit (lufttrocken) 2,32 g/den
    sauren Medium bringt offensichtlich den Verbrauch Dehnbarkeit (lufttrocken) 25,3 %
    sowohl von Säure als auch von Alkali mit sich. Die Naß-Reißfestigkeit 1 23 g/den
    Grundsätze der alkalischen Regenerierung sind an- 30 Naß-Dehnbarkeit 352%
    wendbar auf die Herstellung aller Arten von Cellu- Kräuselungen pro Zentimeter'.'.'.' 2/7
    losefasern, sie sind jedoch im allgemeinen nur dann j
    brauchbar, wenn eine nennenswerte alkalische Be- Wenn die volL^r^gsnsjjerte Faser mit 2% Ätz- ;
    handlung dem sauren Koagulationsschritt folgt. natron behandelt, dann gewaschen und getrocknet /
    Eine bevorzugte Durchführungsform des erfin- 35 wurde, ergaben sich die folgenden Eigenschaften:
    dungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man r «·!«„<=♦;ei~5t n»ttH-n^^n\ -> 1 »/H»n
    eine Viskose verspinnt, die 7,5 bis 8,3 Vo Cellulose, iwujieengwn; MuiurocKen; z,i g/aen
    so viel Ätznatron, daß das Verhältnis von Ätznatron
    zu Cellulose zwischen 0,7 und 0,9 liegt, 0,1 bis 0,3% Naß-Dehnbarkeit 37
    Polyäthylenglykol mit einem durchschnittlichen 40 wöiiciii«.»«· ««, 7»n+;mat'aV " ο's
    * ι 1 1 1 · u -u nan j /irxnn j ■ Krauselungen pro Zentimeter ... 2,8
    Molekulargewicht zwischen 600 und 6000 und em or >
    Alkalizinkat in einem Verhältnis von 0,04 bis 0,2%
    Zink, bezogen auf das Gewicht der Viskose, enthält;
    man verspinnt die Viskose bei einer Salzzahl von 5,5 Verfahren zum Herstellen von gekräuselten bis 8,5 in ein Fällbad, dessen Schwefelsäuregehalt 45 Regeneratcellulosestapelfasem durch übliches 1,0- bis l,4mal dem Ätznatrongehalt der Viskose Verspinnen einer Viskose, die 5 bis 10% Celluäquivalent ist, und das außerdem 1 bis 2% Zink- lose, 5 bis 10 Vo Ätznatron und mehr als 0,05Vo sulfat und 22 bis 24 % Natriumsulfat enthält, wodurch eines Modifizierungsmittels enthält und eine Salzsich unvollständig regenerierte Fasern bilden; man zahl zwischen 3 und 14 hat, in ein Fällbad, das streckt die Fasern um wenigstens 60% ihrer ur- 50 5 bis 14«/0 Schwefelsäure, 0,5 bis 4 Vo ZnSO4 und sprünglichen Länge, schneidet sie zu Stapelfasern mehr als 12% Na2SO4 enthält, Verstrecken der und kräuseh-diese durclT^Suspendiererf ήί einer Fäden um 50 Vo, Schneidej^er_Fä4ßö^zu.Stapel-Lösung,xd^l,5"'bis"f,5?7irÄtznatroh-eiithält, bevor fasern, Kräuseln^hTidge^ä^^en^aöH-L^ung^ die Fasern vollständig regeneriert werden. vor dem vollsfanalgSn Regenerieren deT"C5IIuibse
    In dem folgenden Beispiel sind die angegebenen 55 und gegebenenfalls übliches Nachbehandeln, da-
    Prozente Gewichtsprozente. durch gekennzeichnet, daß man eine
    Viskose verspinnt, die ein Alkalizinkat in einer
    Beispiel Menge von 0,01 bis 0,8% Zink, bezogen auf das
    Eine Viskose mit einem Gehalt von 8,3 Vo Cellu- Gewicht der Viskose, enthält, und die Kräuselung
    lose, 6,2% Ätznatron, 0,166 Vo Polyäthylenglykol mit 60 in einer 1- bis 5%igen NaOH-Lösung erfolgt.
    709 510/533 2.67 © Bundesdruckerei Berlin
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GB1060311A (en) 1967-03-01
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