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DE1292309B - Verfahren zum Nachbehandeln von nassgesponnenen Faeden aus Acrylnitrilpolymerisaten - Google Patents

Verfahren zum Nachbehandeln von nassgesponnenen Faeden aus Acrylnitrilpolymerisaten

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Publication number
DE1292309B
DE1292309B DEC23910A DEC0023910A DE1292309B DE 1292309 B DE1292309 B DE 1292309B DE C23910 A DEC23910 A DE C23910A DE C0023910 A DEC0023910 A DE C0023910A DE 1292309 B DE1292309 B DE 1292309B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
threads
zinc oxide
bath
fibers
acrylonitrile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEC23910A
Other languages
English (en)
Inventor
Veitch John David
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.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of DE1292309B publication Critical patent/DE1292309B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06PDYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/673Inorganic compounds
    • D06P1/67333Salts or hydroxides
    • D06P1/67341Salts or hydroxides of elements different from the alkaline or alkaline-earth metals or with anions containing those elements
    • 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
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
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    • D06M11/32Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
    • D06M11/36Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
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Description

1 2
Bei der Herstellung von Acrylnitrilpolymerisat- Temperaturen erforderlich sind und Lösungen erhalfäden nach dem Naßspinnverfahren wird eine Acryl- ten werden, die zu viskos sind, als daß sie leicht vernitrilpolymerisatlösung durch eine Spinndüse in ein spönnen werden könnten. Gemäß der deutschen Koagulierbad versponnen, in dem das Lösungsmittel Auslegeschrift 1 069 818 ist daher ein Verfahren zur aus der Lösung extrahiert und das Polymerisat in 5 Herstellung von verformbaren Lösungen aus Acryl-Form von Fäden ausgefällt werden. Das Koagulier- nitrilpolymerisaten vorgesehen, bei dem bei einer bad, das aus einer wäßrigen, monomeres oder poly- Temperatur zwischen 10 und 45° C Polyacrylnitril meres Glykol enthaltenden Lösung bestehen kann, oder Mischpolymerisate aus wenigstens 85% Acrylkann so gehalten werden, daß es eine gewünschte nitril und bis zu 15% einer Vinylverbindung in einer Menge an Lösungsmittel enthält. Die koagulierten io wäßrigen Salzlösung aufgelöst werden, wobei diese Fäden werden aus dem Koagulierbad abgezogen und Lösung, auf das Gesamtgewicht von Salzen und gestreckt. Die Fäden werden im allgemeinen einem Wasser in ihr bezogen, mindestens 30%, jedoch Waschvorgang unterworfen, indem man sie z. B. weniger als die zum Lösen des Polymerisats erforderdurch ein Wasserbad leitet oder mit Wasser besprüht. liehe Menge an Zinkchlorid und 5 bis 25% Calcium-Zweck dieses Waschens ist, die koagulierten Fäden 15 oder Magnesiumchlorid oder -nitrat aufweist und die von restlichem Lösungsmittel so weit wie möglich zu Gesamtkonzentration der Salze in dieser wäßrigen befreien. Außerdem werden die Fäden üblicherweise Lösung mindestens 55 Gewichtsprozent beträgt. Bei mit einer Ausrüstung versehen und z. B. mit einer diesem Verfahren stellt das Zinkchlorid einen Löser Appreturmasse imprägniert, um ihnen antistatische, dar, während das Calcium- und Magnesiumchlorid schmierende oder weiche Eigenschaften zu verleihen, 20 oder -nitrat Nichtlöser bilden.
um ihre Verarbeitung in nachfolgenden Arbeits- In der deutschen Auslegeschrift 1 069 818 wird
gangen wie Spinnen, Zwirnen, Aufwickeln, Zetteln, schließlich noch von einem Verfahren berichtet, bei Kardieren, Strecken oder Weben zu erleichtern. welchem Acrylnitril und seine Gemische mit anderen
Es ist bekannt, daß Textilmaterialien, die Fäden Monomeren in wäßrigem Zinkchlorid-, -bromid oder oder Fasern aus Acrylnitrilpolymerisaten enthalten, 25 -jodid polymerisiert werden sollen. Es wird dabei im Vergleich zu Fäden oder Fasern aus anderen festgestellt, daß die aus solchen Polymerisaten geMaterialien den Nachteil aufweisen, daß sie durch sponnenen Produkte minderwertige Eigenschaften gebräuchliche Färbeverfahren nicht zufriedenstellend aufweisen.
gefärbt werden können. Es wurden viele Behelfe Bei den aus der deutschen Auslegeschrift 1 069 818
vorgeschlagen, um die Farbdurchdringung und Auf- 30 bekannten Verfahren wird nicht das Problem der rechterhaltung der Färbung in Acrylnitrilpolymerisat- Erhöhung der Anfärbbarkeit von Fäden oder Fasern fäden oder -fasern zu fördern. aus Acrylnitrilpolymerisaten angesprochen.
Ein Nachteil bei der Verwendung von Fäden oder Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
Fasern, die aus in Lösungsmitteln wie Ν,Ν-Dimethyl- Verfahrens zum Nachbehandeln von Fäden oder acetamid gelösten Acrylnitrilpolymerisaten naß- 35 Fasern aus Acrylnitrilpolymerisaten, um diese in eingesponnen sind, besteht darm, daß sie bei Berührung fächer und billiger Weise besser färbbar und weniger auf Metall korrosiv wirken. Es entstehen dadurch korrosiv gegenüber dem in Textilverarbeitungsbeträchtliche Schwierigkeiten und erhöhte Kosten apparaturen verwendeten Metall zu machen, während der Handhabung der Fäden oder Fasern Das Verfahren gemäß der Erfindung zum Nach-
beim Spinnen, Zwirnen oder Kardieren. 40 behändem von naßgesponnenen Fäden aus Acryl-
Es wurden verschiedene Mittel vorgeschlagen, um nitrilpolymerisaten ist dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften von Fäden oder Fasern aus Acryl- man die frisch gesponnenen Fäden mit einer nitrilpolymerisaten zu beeinflussen und ihnen z. B. Mischung aus Zinkoxyd und Wasser imprägniert nicht korrosive Eigenschaften zu verleihen, jedoch und das Wasser durch Trocknung der imprägnierten waren diese Mittel nicht sehr wirksam, da ihre An- 45 Fäden entfernt.
wendung verschiedene Nachteile, z. B. eine nach- Es kann dabei so vorgegangen werden, daß man
teilige Beeinflussung der Farbe oder des Griffes der Zinkoxyd mit Wasser mischt und die Acrylnitril-Fäden, mit sich brachte. polymerisatfäden darin eintaucht oder sie durch die
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 013 831 ist es erhaltene Mischung während einer ausreichenden ferner bekannt, Lösungen von Polymeren auf der 50 Zeitdauer führt, so daß sie mit der Mischung jmprä-Basis von Polyacrylnitril in einem Lösungsmittel gniert werden. Anschließend wird das Wasser ver-Zinn in Form eines oder mehrerer Zinn(II)-salze ein- dampft, wobei die Fäden trocken und mit Zinkoxyd zuverleiben, wobei nach üblichem Verspinnen oder imprägniert zurückbleiben. Es wurde festgestellt, daß Gießen Gegenstände wie Fäden, Fasern, Roßhaar die so behandelten Fäden eine höhere Farbstoffaufoder Filme erhalten werden, welche hinsichtlich der 55 nähme bzw. Färbegeschwindigkeit bei basischen Färbung wesentlich verbessert sein sollen. Die be- Farbstoffen haben. Bei Vergleichsfärbungen zeigte kannten zinnhaltigen Produkte sollen insbesondere sich ferner, daß die mit Zinkoxyd behandelten keine Gelbfärbung mehr zeigen. Fäden auch höhere Farbstoff aufnahmen bzw.
Das Problem der besseren Anfärbbarkeit und der Färbegeschwindigkeiten mit Dispersionsfarbstoffen Verhinderung von Korrosion wird bei der bekannten 60 aufweisen.
Arbeitsweise nicht gelöst. Es ist weiter gefunden worden, daß die erfindungs-
In der deutschen Auslegeschrift 1069 818 wird gemäße Behandlung zu Fäden führt, die keine unter anderem beschrieben, daß wäßrige Lösungen Korrosionswirkung auf Metall und Metall-Legieruneinzelner Salze, wie insbesondere der Chloride, Bro- gen besitzen, mit welchen sie während der Verarbeimide, Jodide, Thiocyanate und Nitrate des Natriums, 65 tung z. B. zu Geweben in Berührung kommen Lithiums, Aluminiums, Calciums, Zinks und Cad- können.
miums zur Auflösung von Acrylnitrilpolymerisaten Unter der Bezeichnung »Acrylnitrilpolymerisate«
brauchbar sind, wobei jedoch teilweise zu hohe sind Polyacrylnitril, Mischpolymerisate und Terpoly-
3 4
merisate von Acrylnitril und Mischungen von Poly- hält, leiten und danach zum erstenmal die impräacrylnitril und Mischpolymerisaten von Acrylnitril gnierten Fäden unter Anwendung von Wärme mit anderen polymerisierbaren monoolefinischen trocknen. Die Fäden werden durch das Appretur-Materialien, ebenso wie mit Mischungen von Poly- bad in solcher Weise geführt, daß der auf dem acrylnitril und solchen Mischpolymerisaten mit ge- 5 Faden durch die zuerst angewandte Flüssigkeit ringen Mengen von anderen polymeren Materialien, abgelagerte Zinkoxydbestandteil nicht völlig ausz. B, Polystyrol, zu verstehen, wobei z. B. Vinyl- gewaschen wird.
acetat, Vinylpyridin oder alkylsubstituiertes Vinyl- Die Fäden, welche Zinkoxyd enthalten, werden gepyridin geeignete,, mit Acrylnitril mischpolymerisier- trocknet, vorzugsweise unter Anwendung von bare Monomere sind, « Wärme. Beispielsweise können die Fäden getrocknet Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die werden, indem man sie um eine Anzahl von Trok-Behandlung der Acrylnitrilpolymerisatfäden mit kenwalzen oder -zylindern herumführt, Zinkoxyd nach dem Naßspinnen der Fäden und im Die Imprägnierung der Fäden wird vorzugsweise Verlauf der Nachbehandlung der frisch gesponnenen während der Nachbehandlung am endlosen Faden Fäden, jedoch vor der beginnenden Trocknung der 15 durchgeführt, jedoch ist dies, für das. Verfahren geFäden durchgeführt. Es ist. darauf zu achten, daß die maß der Erfindung nicht wesentlich. Beispielsweise Trocknung der Fäden in Gegenwart des Zinkoxyds können die Fäden auch, nachdem sie gestreckt wurerreicht wird. den, zu Stapelfasern geschnitten und in dieser Form
Die aus einer Lösung des Acrylnitrilpolymerisats. in nachbehandelt werden. Hierzu wird das Faservlies einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Ν,Ν-Dimethyl- ao fortlaufend auf ein flaches Förderband gegeben, auf
formamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid, /-Butyrolacton, dem die Fasern durch Sprühen gewaschen werden
Äthylencarbonat oder einer wäßrigen Lösung be- können. Anschließend wird das Faservlies unter einer
stimmter anorganischer Salze, durch Naßverspinnen Dusche aus flüssiger Appreturmasse mit einem
erhaltenen Fäden können in dem Koagulierbad Zinkoxydgehalt durchgeführt. Danach werden die und/oder nach ihrer Entfernung aus dem Koagulier- 35 Fasern getrocknet, z. B. in einem gebräuchlichen
bad gestreckt werden, um eine gewünschte Orien- Strahlungstrockner.
tierung zu erhalten. Die Fäden werden gewaschen, Im allgemeinen kann die Aufbringung des Zink-
um sie von restlichem Lösungsmittel zu befreien, oxyds erfolgen, wenn die Fäden durch ein Flüssig-
wobei der Wascharbeitsgang in den verschiedenen keitsbad bei Atmosphärendruck geleitet werden, obvorstehend angegebenen Weisen durchgeführt werden 3a wohl auch andere Drücke angewandt werden können,
kann. Bevor die Fäden getrocknet werden, werden Raumtemperatur ist ausreichend, jedoch können
sie durch ein flüssiges Bad, das eine Appreturmasse ebenso erhöhte oder niedrigere Temperaturen ange-
enthält, geleitet. Da es im allgemeinen notwendig wandt werden.
ist, eine Appretur auf naßgesponnene. Acrylnitril- Zinkoxyd wird auf die Acrylnitrilpolymerisatfäden polymerisatfäden während der Nachbehandlung für 35 in einer Menge von mindestens 0,01 und bis zu
einen oder mehrere Zwecke, z, B. Gleitendmachen 0,40°/» und darüber, vorzugsweise im Bereich von.
der Fäden oder Verminderung der Entwicklung von 0,025 bis 0,20"Zo, bezogen auf das Gewicht des
statischer Elektrizität, aufzubringen, wird das Zink- Polymerisats, in Form von Zinkoxyd oder anderen
oxyd bevorzugt der Appreturmasse zugegeben. Jede Zinkverbindungen aufgebracht, wobei es wünschens-
gebräuchliche Fädenappreturmasse ist anwendbar, 40 wert ist, nur die Mindestmenge Zinkoxyd, die not-
und die Auswahl einer speziellen Appreturmasse ist wendig ist, um den gewünschten Effekt zu erzielen,
nicht erforderlich, um die Erfindung in geeigneter zu verwenden, da übermäßige Zugaben von Zinkoxyd
Weise praktisch auszuführen, nur zusätzliche Unkosten sind.
Wenn Zinkoxyd einer Appreturmasse einverleibt Die Konzentration des Zinkoxyds in dem Im-
wird, besteht sie vorzugsweise aus einer wäßrigen 45 prägnierbad kann beträchtlich variiert werden. Die
Emulsion. Der FeststoÜgehalt der Appreturmasse Konzentration hängt unter anderem von dem spe-
außer Zinkoxyd besteht vorzugsweise aus einer Zu- ziellen Aufbringungsverfahren, dem Anteil der durch
sammensetzung von etwa 20 bis 50 Gewichtsprozent die Fäden aufgenommenen Flüssigkeit und gegebe-
eines nichtionischen oberflächenaktiven Esters, aus nenfalls der Zusammensetzung der Appretur ab,
15 bis 3510Za eines nichtionischen oberflächenaktiven 50 Bäder mit einem Gehalt von 0,02 bis 0,8% Zink-
Polyäthers, aus 10 bis 40% einer kationischen oxyd ergeben eine Einverleibung von 0,01 bis. 0,40%
oberflächenaktiven quaternären Ammoniumverbin- Zinkoxyd, bezogen auf das Gewicht der trockenen
dung und aus 5 bis 25% eines substituierten Fäden.
Carbamylderivates. Die hier bevorzugte Appretur- Nach Beendigung der Imprägnierung kann der
masse ist in der USA.-Patentschrift 2 735 790 be- 55 Überschuß an Flüssigkeit z. B. durch Auspressen
schrieben. entfernt werden, worauf dann das Fasermaterial ge-
Es ist jedoch nicht notwendig, das Zinkoxyd einer trocknet wird. Die Trocknung kann durch Erhitzen
Appreturmasse einzuverleiben. Dieselbe erhöhte An- des zinkoxydhaltigen Materials beispielsweise auf
färbbarkeit und nicht korrosive Eigenschaften können eine Temperatur von 185 bis 245° C während einer
erhalten werden, wenn die Fäden durch ein Nach- 60 Zeit, die ausreichend ist, um die Fäden zu trocknen,
behandlungsbad, welches nur das Zinkoxyd enthält, erreicht werden.
geleitet werden, bis die Fäden mit Zinkoxyd imprä- F i g. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die zur
gniert sind. Man kann z. B. die Fäden zuerst konti- Durchführung einer Ausführungsform des Verfah-
nuierlich durch ein wäßriges Bad, welches Zinkoxyd rens gemäß der Erfindung verwendet werden kann,
enthält, vorzugsweise 0,02 bis 0,8%, und an- 65 Mit 10 ist ein Kabel aus verstreckten Acrylnitril-
schließend durch ein Ausrüstungsbad, welches eine polymerisatfäden bezeichnet. Dieses Kabel aus
kleine Menge Zinkoxyd, vorzugsweise 0,02 bis 0,8%, Fäden wird mittels Führungswalzen 11 durch einen
bezogen auf das Gewicht des Ausrüstungsbades, ent- Behälter 12 geführt, welcher ein Bad 13 mit einer
Zinkoxydsuspension enthält. Nachdem es durch das zinkoxydhaltige Bad über eine ausreichende Wegstrecke geführt wurde, wird das Kabel daraus entfernt und über eine Mehrzahl von erhitzten Trockenwalzen 14 geleitet. Nachdem es getrocknet ist, kann das Kabel 10 weiteren Arbeitsgängen, wie Krausem, Schneiden und Ballenpacken, unterworfen werden, oder das Kabel kann in kontinuierlicher Form gesammelt werden. Zusätzliche Badflüssigkeit wird dem Behälter 12 durch die Leitung 15 erforderlichenfalls zugeführt.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen Vergleich der Farbstoffabsorption bei mit Zinkoxyd imprägnierten Fasern und den gleichen Fasern, die nicht mit Zinkoxyd imprägniert wurden, zeigt. Auf der Abszisse ist die Färbezeit beim Sieden in Minuten und auf der Ordinate ist der von den Fasern absorbierte Farbstoff in Prozent aufgetragen. Der bei diesem Vergleich verwendete Farbstoff bestand aus 8% Blaufarbstoff C. I. Basic Blue 22 und 0,5% Netzmittel. Aus dem Diagramm ergibt sich, daß die zinkoxydhaltigen Fasern eine höhere Absorption von Farbstoff zeigen.
In den nachstehenden Beispielen sind die Teile und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen.
Beispiel 1
(a) Zur Herstellung der erfindungsgemäß nachzubehandelnden Fäden wurde ein Mischpolymerisat aus 94% Acrylnitril und 6% Vinylacetat in einem Lösungsmittel aus 98% N,N-Dimethylacetamid und 2% Essigsäure gelöst und die Polymerisatlösung durch eine Spinndüse versponnen, die in ein wäßriges, etwa 55% Lösungsmittel und 45% Wasser enthaltendes Koagulierbad eintauchte. Das erhaltene Fadenkabel, das einen Gesamttiter von 360 000 den hatte, wurde durch ein heißes Wasserbad, das sich im Gegenstrom zum Kabel bewegte, geleitet, wobei ihm zur selben Zeit eine Orientierungsstreckung von etwa 525% gegeben wurde.
(b) Zur erfindungsgemäßen Nachbehandlung wurde das Kabel anschließend kontinuierlich durch ein Bad, das eine Appreturmasse und Zinkoxyd enthielt, geführt. Das Bad bestand aus einer wäßrigen Emulsion mit einem Gehalt von 2,2% nichtwäßriger Appreturmasse und 0,25% Zinkoxyd. Die Appreturmasse bestand aus Sorbitanmonopalmitat, mit etwa 200 Mol Äthylenoxyd kondensiertem Rizinusöl und einem quaternären antistatischen Mittel. Anschließend wurde das Kabel um eine Anzahl von Trockenwalzen, die von innen mit Dampf bei einem Überdruck von 2,81 atü erhitzt waren, geführt. Es wurde gefunden, daß die getrockneten Fäden 0,27% Zinkverbindungen, als Zink berechnet, enthielten. Das Kabel wurde gekräuselt und zu Stapelfasern geschnitten. Die Fasern wurden auf einer gebräuchlichen Kardiermaschine kardiert. Die Fasern entwickelten keine korrosive Wirkung auf das Metall dieser Maschine, selbst nach längerer Berührung damit.
(c) Vergleich: Analog der oben beschriebenen Weise wurden Fäden hergestellt und nachbehandelt. Jedoch enthielt in diesem Fall das Emulsionsappreturbad kein Zinkoxyd. Während des Kardierens der Fasern wurde eine Korrosion auf Grund der Berührung der Fasern mit der Kardiermaschine beobachtet.
Beispiel 2
Ein Kabel von 480 000 den aus naßgesponnenen Fäden der im Beispiel 1 beschriebenen Art, welches gestreckt worden war, wurde durch ein Bad geführt, welches aus Wasser und* 0,13% Zinkoxyd, als Zink berechnet, zusammengesetzt war. Anschließend wurden die Fäden mit Wasser besprüht und durch ein Appreturbad, welches 2,2% der nichtwäßrigen, im Beispiel 1 beschriebenen Bestandteile und 0,03% Zinkoxyd, als Zink berechnet, geführt. Das Kabel wurde getrocknet, indem es um eine Anzahl von Trockenwalzen geleitet wurde. Die getrockneten Fäden enthielten 0,15% Zinkverbindungen, als Zink berechnet. Das Kabel wurde gekräuselt und zu Stapelfasern geschnitten. Die Fasern wirkten auf eine gebräuchliche Kardiermaschine nicht korrodierend
Technischer Fortschritt
Die nach Beispiel 1, (a) erhaltenen und nach Beispiel 1, (b) nachbehandelten Fäden wurden zu Garn versponnen und dieses Garn zu einem Band verwebt. Zum Vergleich wurde in das Webband auch ein Abschnitt aus Garn eingearbeitet, das aus den nach dem Vergleichsbeispiel 1, (c) erhaltenen Fasern hergestellt worden war.
Mit diesem Webband wurde eine Reihe von Anfärbungsversuchen durchgeführt.
Ein Färbeband wurde hergestellt mit einem Gehalt von 8,0% Blaufarbstoff C. I. Basic Blue 22, 5,0% Ammoniumacetat und 0,5% Netzmittel in 40 Volumina Wasser, wobei sämtliche Prozentangaben auf das Gewicht des zu färbenden Gewebes bezogen sind. Die zu färbende Probe wurde in das Färbebad eingebracht, und die Temperatur des Färbebades wurde langsam bis zum Sieden gesteigert und dort für die in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Zeiträume gehalten. Der Prozentsatz an absorbiertem Farbstoff und der Prozentsatz der Erschöpfung des Bades wurden für jedes gefärbte Band bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Tabelle I
Mit Zinkoxyd behandelte Fasern
Zeit % absorbierter Erschöpfung
am Siedepunkt Farbstoff
0 25,8
10 2,1 40,2
20 3,2 51,0
30 4,1 58,8
40 4,7 65,5
50 5,2 71,7
60 5,7 76,8;
70 6,1 81,1
80 6,5 84,6
90 6,8 87,5
100 7,0
Kontrollfasern (ohne Zinkoxyd)
Zeit °/o absorbierter »/o
am Siedepunkt Farbstoff Erschöpfung
0
10 1,5 18,4
20 2,2 27,0
30 2,6 33,0
40 3,0 37,9
50 3,3 41,8
60 3,5 43,7
70 3,7 46,1
80 3,9 48,8
90 4,0 50,6
100 4,3 53,3
Aus den vorstehenden Werten ergibt sich, daß mit Zinkoxyd imprägnierte Acrylnitrilpolymerisatfasern eine raschere Färbung bzw. höhere Färbegeschwindigkeit mit basischen Farbstoffen im Vergleich zu as ähnlichen Fasern, die kein Zinkoxyd enthalten, aufweisen. Um die Beziehung der relativen Färbungen bzw. Färbegeschwindigkeiten zu bestimmen, wurde der Prozentsatz absorbierter Farbstoff gegen die Quadratwurzel der Zeit aufgetragen. Aus den Steigungen der die aufgetragenen Punkte verbindenden Linien wurde berechnet, daß die zinkoxydhaltigen Fasern eine etwa 60% höhere Farbstoff auf nähme bzw. Färbegeschwindigkeit besitzen als die Fasern, die nicht mit Zinkoxyd imprägniert sind.
Es wurde eine Reihe von Vergleichsfärbungen (sowohl Probe als auch Kontrolle im selben Färbebad gefärbt) während 90 Minuten beim Siedepunkt durchgeführt. Wiederum wurden sämtliche Färbungen in einem 40:1-Bad durchgeführt, wobei die Prozentangaben auf das Gewicht des Gewebes bezogen sind. Es wurden Bänder mit Standardkonstruktion, die aus gesponnenem Garn der Fasern nach Beispiel 1, (a) und (b) bzw. (c) gewoben worden waren, verwendet. Die Probe [Beispiele 1, (a) und (b)] und die Kontrolle [Beispiel 1, (c)] wurden visuell auf die Farbtiefe unter Verwendung der internationalen Grauskala eingestuft. Die Färbungen wurden mit folgenden Farbstoffen durchgeführt:
1. Ausgewählten basischen Farbstoffen bei 4,0% Tiefe und Farbstoffen vom Schwarztyp (vgl. Tabelle II).
Farbstoffe mit
5% Ammoniumacetat,
0,5% Netzmittel.
2. Zwei ausgewählten Dispersionsfarbstoffen bei 4% Tiefe und Farbstoffen vom Marineblautyp (vgl. Tabelle II). Farbstoffe mit 0,5% Netzmittel.
55
60
Farbtiefenwerte der Bänder für diese Farbstoffe sind in der nachfolgenden Tabelle II gegeben, in welcher ein Wert von 5 für die am tiefsten gefärbten Fäden gegeben ist. Den Fäden wurden Vergleichswerte von 4 für geringfügig heller, 3 für merklich heller, 2 für beträchtlich heller und 1 für viel heller gegeben.
Tabelle II
°/o Farbstoff
10 Farbtiefe
Probe Kontrolle
Basische Farbstoffe
4,0% CI Basic Red 14 5 2 bis 3
4,0% CI Basic Blue 21 5 2
Schwarztyp-Farbstoffe
0,58% CI Basic Green 4
(CI 4200) 5 2 bis 3
0,60% CI Basic Red 26 c
1,80% CI Basic Orange 21
(CI 48035)
Dispersionsfarbstoffe
4,0% CI Disperse Blue 3
(CI 61505) 5 4
4,0 % CI Disperse Yellow 37 5 4
Marineblautyp-Farbstoffe
4,0% Dispersionsfarbstoff
(Mischung)
Daraus ergibt sich, daß sich die mit Zinkoxyd imprägnierten Fäden beträchtlich tiefer mit basischen Farbstoffen und tiefer mit Dispersionsfarbstoffen färben lassen als Fäden, welche kein Zinkoxyd enthalten, was eine höhere Farbstoffaufnahme bzw. Färbegeschwindigkeit anzeigt.
Es ist so ersichtlich, daß die Verwendung von Zinkoxyd mehrere Vorteile mit sich bringt. Zinkoxydhaltige Acrylnitrilpolymerisatfäden sind praktisch gegenüber Metall nicht korrosiv und können deshalb auf Textilverarbeitungsapparaturen gehandhabt werden, ohne daß sie für diese Apparaturen auf Grund von Korrosion Anlaß zu Schädigung geben. Überdies zeigen die mit Zinkoxyd behandelten Fäden eine höhere Färbegeschwindigkeit mit basischen Farbstoffen als nicht mit Zinkoxyd behandelte Fäden. Zinkoxydhaltige Fäden färben sich mit Dispersionsfarbstoffen etwas tiefer, was eine höhere Färbung bzw. Färbegeschwindigkeit anzeigt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Zinkoxyd eine gebräuchliche Chemikalie ist, die in technischen Mengen leicht zu mäßigen Preisen erhältlich ist. Zinkoxyd läßt sich leicht dem Appreturbad einverleiben, das zur Nachbehandlung von naßgesponnenen Acrylfäden verwendet wird. Überdies beeinflussen die angewandten Mengen Zinkoxyd die Stabilität der gebräuchlichen Appreturlösungen, denen sie gewünschtenfalls direkt einverleibt werden können, nicht nachteilig. Darüber hinaus ergeben sich bei der Verwendung von Zinkoxyd keine Betriebsgefahren, und es werden auch keine größeren Änderungen der Einrichtung erforderlich. Die Lichtstabilität der mit Zinkoxyd behandelten Fäden und Fasern wird nicht herabgesetzt, sondern gesteigert.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Nachbehandeln von naßgesponnenen Fäden aus Acrylnitrilpolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daß man die frisch gesponnenen Fäden mit einer Mischung
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aus Zinkoxyd und Wasser imprägniert und das Wasser durch Trocknung der imprägnierten Fäden entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Imprägnierbad verwendet, das 0,02 bis 0,8% Zinkoxyd enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fäden kontinuierlich durch ein wäßriges Bad mit einem Gehalt von
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0,02 bis 0,8% Zinkoxyd und anschließend durch ein Ausrüstungsbad aus einer Mischung von Zinkoxyd und einer wäßrigen Emulsion eines Textilausrüstungsmittels führt, wobei das Zinkoxyd in der Mischung in einer Menge von 0,02 bis 0,8%, bezogen auf das Gewicht des Ausrüstungsbades, vorhanden ist, und danach zum erstenmal die imprägnierten Fäden unter Anwendung von Wärme trocknet
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEC23910A 1960-04-22 1961-04-18 Verfahren zum Nachbehandeln von nassgesponnenen Faeden aus Acrylnitrilpolymerisaten Pending DE1292309B (de)

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