DE1937985C - Verfahren zur Herstellung von PoIyvinylalkoholfäden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PoIyvinylalkoholfädenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkoholfäden, insbesondere ein Verfahren
zur Herstellung von Fäden aus Polyvinylalkohol, der nachfolgend als PVA abgekürzt wird, mit
einem der Form der Spinnöffnung genau entsprechenden ringförmigen Querschnitt und mit homogener und
kompakter Struktur, welche weiterhin eine ausgezeichnete Streckbarkeit besitzen.
Zur Herstellung von hohlen oder transparenten PVA-Fäden ist es bekannt, eine wäßrige PVA-Lösung,
die eine wasserlösliche Borsäureverbindung in einer Menge von höchstens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf
PVA, enthält, in ein wäßriges Koagulierbad zu spinnen, welches überwiegend Natrium- oder Ammoniumsulfat
enthält und auf einen alkalischen Wert eines pH-Wertes in der Größenordnung von 8 bis 9 mit einer geringen
Menge Natriumhydroxyd, Ammoniak oder Ammoniumborat eingestellt ist. Jedoch war bei diesem Verfahren
auf Grund der Tatsache, daß der Gehalt der Borsäureverbindung der wäßrigen PVA-Lösung gering
war und der pH-Wert des wäßrigen Koagulier- 4s bades nahezu neutral war, die Verfestigung der frischgesponnenen
Fäden nicht nur langsam, sondern es hatten auch die erhaltenen Fäden keine Querschnittsgestalt, die tatsächlich der Fnrm der Spinnöffnung entsprach,
noch war die Struktur der Fäden ausreichend kompakt.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Fäden oder Fasern aus Polyvinylalkohol oder seinen Derivaten
durch Verspinnen von wäßrigen Lösungen von Polyvinylalkohol in Salze enthaltende Koagulierbäder bekannt,
wobei man eine wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol, die Borsäure enthält, in ein Koagulierbad
mit einem Gehalt an einem dehydratisierenden Salz verspinnt und die Fäden oder Fasern, gegebenenfalls
nach üblichem Verstrecken und/oder Schrumpfen, in einem sauren Medium mit Perjodsäure behandelt.
Dabei kann die Spinnlösung Borsäure beispielsweise in einer Menge von 1 bis 1,5%, bezogen auf Polyvinylalkohol,
enthalten. Jedoch t -lcmgen hierbei Koagulierbäder
zur Anwendung, die nicht geeignet oind, um Fäden mit einer besonders guten Festigkeit zu ergeben.
Es ist ferner ein Verfahren bekannt, bei welchem Natriumhydroxyd als Komponente des Koagulierbades
verwendet wurde (vgl. japanische Auslegeschrift 12 939/66). Jedoch wird bei diesem bekannten Verfahren
in dem Koagulierbad ein Quellen der Fäden festgestellt, wobei die Fadenquerschnitte elipsenförmig
werden.
Schließlich ist es bekannt, Natriumsulfat als eine Komponente des Koagulierbades zu verwenden, wobei
auch hier wiederum der Fadenquerschnitt ellipsenförmig wird und die Festigkeit des Fadens verringert ist.
Die Aufgabe der Erfindung liegt deshalb in einem Verfahren zur Herstellung von PVA-Fäden, welches
die vorstehenden Nachteile nicht besitzt, wobei dies durch Erhöhung des Gehaltes der wäßrigen PVA-Lösung
an der Borsäureverbindung und durch Anwendung eines stark alkalischen wäßrigen Koagulierbades
erreicht wird.
Entsprechend den Versuchen im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß, falls eine wäßrige PVA-Lösung
mit einer relativ großen Menge einer Borsäureverbindung, beispielsweise mehr als 1 bis 5 Gewichtsprozent,
in ein stark alkalisches wäßriges Koagulierbad, welches eine große Menge eines Alkalihydroxyds
enthält, extrudiert wirdy ein Spinnen auf Grund der abnorm hohen Geschwindigkeit der Koagulierung
nicht erreicht werden konnte. Dies dürfte auf die Tatsache zurückzuführen sein, daß die große Menge der
in der wäßrigen PVA-Lösung enthaltenen Borsäureverbindung eine Vernetzungsreaktion mit dem PVA
unter stark alkalischen Bedingungen ergibt. In Anbetracht dieser Tatsachen wurde festgestellt, daß es zur
Erzielung der vorstehenden Aufgabe gemäß der Erfindung durch Verspinnen einer wäßrigen PVA-Lösung,
die eine relativ große Menge der Borsäureverbindung enthält, notwendig ist, eim wäßriges Koagulierbad anzuwenden,
welches aus einer großen Menge eines Alkalihydroxyds (dies ist eine wichtige Bedingung zur
Erzielung einer kompakten Struktur und einer Querschnittsgestalt genau entsprechend der Form der
Spinnöffnung) zusammen mit einer großen Menge Natriumsulfat (dies ist eine wichtige Bedingung zur
Erzielung einer guten Spinnbarkeit) enthält.
Es können also entsprechend der vorliegenden Erfindung PVA-Fäden mit kreisförmigem Querschnitt
und homogener und kompakter Struktur erhalten
werden, indem eine wäßrige PVA-Lösung mit einer Konzentration von 10 bis 30 Gewichtsprozent, deren
pH-Wert auf 3 bis 5 eingestellt wurde und die 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA, einer wasserlöslichen
Borsäureverbindung enthält, aus ringförmigen Spinnöffnungen in ein wäßriges Koagulierbad
versponnen wird, welches 20 bis 100 g Alkalihydroxyd je Liter und 100 bis 180 g Natriumsulfat je Liter enthält
und dessen pH-Wert auf 13,5 bis 14 eingestellt ist Die dabei erhaltenen Fäden zeigen nicht nur eine ausgezeichnete
Streckbarkeit, sondern sind auch ohne jegliche Ungleichmäßigkeit in irgendeiner ihrer Eigenschaften
an irgendeiner Stelle entlang den Fäden und zeigen weiterhin einen ausgezeichaeten Griff und
Glanz.
Die wäßrige PVA-Lösung mit einer Konzentration von 10 bis 30 Gewichtsprozent, die zum Verspinnen
gemäß der Erfindung verwendet wird, muß, wie vorstehend ausgeführt, 1 bis 5 Gewichtsprozent und bevorzugt
2 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA, einer wasserlöslichen Borsäureverbindung enthalten,
und deren pH-Wert beträgt weiterhin 3 bis 5. Unter die Borsäureverbindungen fallen z. B. Borsäure und wasserlösliche
Borsäuresalze, wie Natriumborat, Kaliumborat. Ammoniumborat und Lithiumborat. Falls die
auf PVA bezogene Menge an diesen Borsäureverbindungen weniger als 1 Gewichtsprozent beträgt, ist die
K oaguliergeschwindigkeit zu langsam, so daß infolgedessen
eine Haftung zwischen den frischgesponnenen Fäden stattfindet Wenn andererseits die Menge größer
als 5 Gewichtsprozent ist, ist die Koaguliergeschwindigkeit zu rasch, und infolgedessen besteht eine Bruchneigung
der Fäden unmittelbar anschließend an ihre Extrudierung. Die Einstellung des pH-Wertes der
wäßrigen PVA-Lösung wird in üblicher Weise durch Zugabe einer kleinen Menge einer Mineralsäure, beispielsweise
Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure durchgeführt. Falls der pH-Wert der wäßrigen
PVA-Lösung weniger als 3 beträgt, treten Probleme hinsichtlich der Korrosion der Ausrüstung auf Grund
der übermäßigen Säure sowie der sich auf Grund der zu geringen Koaguliergeschwindigkeit ergebenden
Nachteile auf. Wenn andererseits der pH-Wert den Wert 5 übersteigt, wird die wäßrige PVA-Lösung unstabil,
und die Spinnfähigkeit wird auf Grund der zu raschen Koaguliergeschwindigkeit schlecht. Falls die
PVA-Konzentration der wäßrigen PVA-Lösung weniger als 10 Gewichtsprozent beträgt, ist deren Koagulierbarkcit
niedrig, und es können nur bruchempfindliche Fäden von niedriger Zähigkeit erhalten werden,
während, falls die PVA-Konzentration 30 Gewichtsprozent übersteigt, die Viskosität zu hoch wird und
das Spinnen schwierig wird. Die bevorzugten PVA-Konzentrationen
der wäßrigen PVA-Lösung, die zum Verspinnen der Fäden verwendet wird, betragen 14 bis
20 Gewichtsprozent.
Gemäß der Erfindung wird eine im vorstehenden abgehandelte wäßrige PVA-Lösung entsprechend dem
üblichen PVA-Naßspinnverfahren aus ringförmigen Spinnöffnungen in ein wäßriges Koagulierbad verspönnen,
welches 20 bis 100 g Alkalihydroxyd je Liter und 100 bis 180 g Natriumsulfat je Liter enthält, dessen
pH-Wert auf 13,5 bis 14 eingestellt ist. Dadurch wird . ein Quellen der Fäden im wäßrigen Koagulierbad verhindert,
und Fäden mit einem ringförmigen Querschnitt und von homogener und kompakter Struktur
werden erhalten. Wenn die Konzentration des Alkalihydroxyds weniger als 20 g je Liter beträgt, ist die
Koaguliergeschwindigkeit niedrig, so daß die Querschnittsgestalt der gesponnenen Fäden nicht rund,
sondern flach wird. Wenn andererseits die Konzentration des Alkalihydroxyds 100 g je Liter übersteigt,
erfolgt ein extremer Abfall der Spinnfähigkeit Die bevorzugte Konzentration des AJkalihydroxyds beträgt
40 bis 80 g je Liter. Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, insbesondere das erstere, sind als Alkalihydroxyde
geeignet. Falls das Natriumsulfat in einer Menge von weniger als 100 g je Liter verwendet wird,
nimmt die Spinnfähigkeit ab, und das Verspinnen wird entweder vollständig unmöglich oder lediglich dann
möglich, wenn die Spinngeschwindigkeit erheblich verringert wird. Wenn andererseits die Menge des
Natriumsulfats 180 g je Liter übersteigt, wird die Dehydratisierungsgeschwindigkeit
zu rasch, so daß sich an Stelle des Vorteils der Ausbildung von Fäden mit einem ringförmigen Querschnitt ein Mangel ergibt und
Fäden mit einem flachen oder ellipsenförmigem Querschnitt gebildet werden, wie in dem Fall, wo das Spinnen
durch Extrudieren der PVA-Lösung in ein übliches wäßriges Koagulierbad, welches überwiegend aus
Natriumsulfat oder Natriumcarbonat aufgebaut ist, durchgeführt wird. Die bevorzugte Konzentration an
Natriumsulfat beträgt 120 bis 150 g je Liter.
Die in dem wäßrigen Koagulierbad entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren gesponnenen Fäden
werden dann abgenommen und nach Behandlungen, wie Neutralisierung. Strecken und Wärmebehandlung
unterworfen, so daß die Fäden die verschiedenen Eigenschaften erhallen, die sie für die praktische Verwendung
besitzen müssen. Diese Nachbehandlungen können in üblicher Weise durchgeführt werden. Die
Merkmale der vorliegenden Erfindung liegen darin, daß eine wäßrige PVA-Lösung einer spezifischen Zusammensetzung
und eines spezifischen pH-Wertes in ein wäßriges Koagulierbad von spezifischer Zusammensetzung
und spezifischem pH-Wert versponnen wird, jedoch können andererseits sämtliche bisher
beim Naßspinnen von PVA angewandten Arbeitsbedingungen und Vorrichtungen ohne irgendwelche
Änderungen verwendet werden.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsversuche
dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne die Erfindung in irgendeiner Weise zu begrenzen.
Beispiele 1 bis 4
und Vergleichsversuche 1 bis 3
und Vergleichsversuche 1 bis 3
Borsäure in der in Tabelle I angegebenen Menge wurde zu einer wäßrigen Lösung mit 18 Gewichtsprozent
PVA von einem Polymerisationsgrad von 1700 und einem Verseifungsgrad von 99.5 Molprozent zugesetzt
und gelöst. Der pH-Wert dieser Lösung wurde dann auf den in Tabelle I angegebenen Wert mit einer
kleinen Menge Schwefelsäure eingestellt. Diese wäßrige PVA-Lösung wurde aus ringförmigen Spinnöffnungen
in wäßrige Koagulierbäder von den in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen und pH-Werten gesponnen.
Die frischgesponnenen Fäden wurden mit Walzen 100% gestreckt und dann in einem Neutralisierbad,
welches 60 g Schwefelsäure je Liter und 300 g Natriumsulfat je Liter enthielt, neutralisiert. Daran
schloß sich eine Behandlung der Fäden mit einer Naß-Wärmestreckung von 100%, Wäsche mit Wasser und
trockener Wärmestreckung von 225% an, so daß Fäden erhalten wurden, deren Gesamtstreckverhältnis
1200% betrug. Die Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind ebenfalls in Tabelle I aufgeführt.
| 5 | pH-Wert der wäßrigen PVA-Lösung |
1 | 937 | 985 | PH | Eigen Gesai Denierzahl |
t | 6 | lh einem η 1200% Beständigkeit gegenüber h.ißem Wasser·*} |
Kritisches Streck verhältnis |
|
| schäften de. nts treck ver Zähigkeit |
(C) | (%) | |||||||||
| Menge Borsäure, bezogen auf PVA (Gewichts |
7 | Tabelle | I | 7 | 4,01 | (g/Denier) | r Fädeln bältnis vo Dehnung |
100 | 1200 | ||
| Versuchs-Nr. | prozent) | 6 | Wäß Koagu Zusammen: Natrium-, hydroxyd |
rigcs lierbad ätzung (g/l) Natrium sulfat |
14 | 3,5 | 10,2 | <%) | 103 | 1600 | |
| 0 | 2 | .13,7 | *) | 10,7 | 6,0 | *) | *) | ||||
| Vergleich 1 ... | 0,3 | 4,5 | 0 | 400 | 14 | 4,02 | *) | 5,5 | 116 | 2100 | |
| Vergleich 2..,. | 6,5 | 4 | 80 | 150 | 14 | 3,15 | 12,9 | *) | 115 | 2100 | |
| Vergleich 3 ... | 1,5 | 4 | 20 | 150 | 14 | 2,45 | 12,6 | 5,4 | 118 | 1900 | |
| Beispiel 1 .... | 2,0 | 3 | 80 | 150 | 14 | 3,06 | 12,7 | 6,2 | 114 | 1900 | |
| Beispiel 2 | 2,0 | 40 | 150 | 12,0 | 4,6 | ||||||
| Beispiel 3 | 3,0 | 80 | 100 | 5,8 | |||||||
| Beispiel 4 | 40 | 100 | |||||||||
*) Konnte nicht bestimmt werden, da Spinnen nicht möglich war.
*·) Die Beständigkeit gegenüber heiflem Wasser bezeichnet die Schmelz-Brechtemperatur der Fäden in heißem Wasser von Oberdruck.
Die Fäden der Vergleichsversuche 1 und 2 hatten keinen ringförmigen Querschnitt, sondern einen ovalen
oder kokonähnliche Form und waren weiterhin aus einer zweifachen Struktur aufgebaut, die aus Hautteilen
und Kernteilen bestand. Hingegen hatten die Fäden gemäß den Beispielen 1 bis 4 einen ringförmigen
Querschnitt und, wie sich aus Tabelle I ergibt, ein großes kritisches Streckverhältnis zusätzlich zu ih/er
ausgezeichneten Zähigkeit und Heißwasserbeständigkeit.
3,4 g (2 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) Borsäure wurden zu 830 ecm Wasser zugegeben und der
pH-Wert der Lösung auf 4 durch Zugabe einer kleinen Menge Schwefelsäure eingeregelt. Eine wäßrige
Lösung von PVA mit 17 Gewichtsprozent wurde hergestellt, indem 170 g PVA mit einem Polymerisationsgrad
von 1700 und einem Verseifungsgrad von 99,5 Molprozent zu dieser wäßrigen Lösung zugesetzt
wurden.
Diese wäßrige PVA-Lösung wurde in einer Extrudiermenge von 96,5 g je Minute aus einer Spinndüse
mit 300 ringförmigen öffnungen von jeweils 0.11 mm
Durchmesser in ein wäßriges Koagulierbad versponnen, welches 76 g Natriumhydroxyd je Liter und 122 g
Natriumsulfat je Liter enthielt und auf einen pH-Wert von 14 eingestellt war. Die frischgesponnenen Fäden
wurden aus dem Bad in einer Geschwindigkeit von 10 m/min abgenommen, 100% gestreckt, mit einem
wäßrigen Neutralisierbad, welches 60 g Schwefelsäure und 300 g Natriumsulfat je Liter enthielt, neutralisiert,
dann einer Naß-Wärmestreckung von 100% mit anschließender Wäsche mit Wasser und anschließender
Trocken-Wärmestreckung von 300% unterworfen, so daß Fäden mit einem Gesamtstreckverhältnis von
1500% erhalten wurden.
Die dabei erhaltenen Fäden hatten einen ringförmigen Querschnitt, genau entsprechend der Form
der Spinnöffnung, und ihre Struktur war homogen. Die Zähigkeit betrug 13,2 g je Denier, die Dehnung
5,5%, und die Beständigkeit gegenüber heißem Wasser betrug 1190C.
Vergleichsversuch 4
Die im Beispiel 1 verwendete wäßrige PVA-Lösung wurde unter identischen Bedingungen, wie dort, in ein
wäßriges Koagulierbad, welches 2 g Natriumhydroxyd je Liier und 250 g Natriumsulfat je Liter enthielt und
einen pH-Wert von 12,7 hatte, versponnen. Die frischgesponnenen
Fäden wurden mit Walzen 100% gestreckt, neutralisiert, dann einem Naß-Wärmestrecken
von 100%, anschließend einer Wäsche mit Wasser und anschließend einem Trocken - Wärmestrecken von
200% unterworfen, wobei Fäden mit einem Gesamtstreckverhältnis von 1100% erhalten wurden.
Die dabei erhaltenen Fäden hatten einen ovalen Querschnitt, und ihre Zähigkeit betrug 8,6 g je Denier
und ihre Beständigkeit gegenüber heißem Wasser 102' C, wobei beide Werte erheblich schlechter wie diejenigen
der Fäden nach Beispiel 5 sind.
Zu 1000 g einer wäßrigen PVA-Lösung mit 20 Gewichtsprozent,
die 200 g TVA mit einem Polymerisationsgrad von 1700 und einem Verseifungsgrad! von
99,5 Molprozent enthielt, wurden 8 g (4 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) Borsäure zugesetzt, worauf
der pH-Wert der wäßrigen Lösung auf 3,1 durch Zugabe von 1 g Schwefelsäure eingestellt wurde. Diese
wäßrige PVA-Lösung wurde aus einer Spinndüse, wie im Beispiel 5, in ein wäßriges Koagulierbad versponnen,
welches 23 g Natriumhydroxyd je Liter und i45 g Natriumsulfat je Liter enthielt und auf einen
pH-Wert von 13,8 eingestellt war. Die frischgesponnenen
Fäden wurden mit Walzen 100% gestreckt, neutralisiert, dann einer Feucht-Wärmestreckung von
100%, einer Wäsche mit Wasser und anschließend einer Trocken-Wärmestreckung von 200% unterworfen,
so daß Fäden mit einem Gesamtstreckverhältnis von 1100% erhalten wurden.
Der Querschnitt der dabei erhaltenen Fäden war ringförmig, und sie hatten eine homogene Struktur.
Die Zähigkeit betrug 12,3 g je Denier, die Beständigkeit
gegenüber heißem Wasser 118 T und das kritische
Streckverhältnis 1900%.
Vergleichsversuch 5
Beispiel 6 wurde wiederholt, jedoch als wäßriges Koagulierbad eines mit einem Gehalt von 300 g Natriumsulfat
je Liter und 40 g Ammoniak je Liter mit einem pH-Wert von 11,8 verwendet. Die erhaltenen
Fäden hatten einen flachen Querschnitt, und ihre Zähigkeit betrug 9S3 g je Denier und ihre Beständigkeit
gegenüber heißem Wasser nur 102° C.
Zu 1000 g einer wäßrigen PVA-Lösung mit 16 Gewichtsprozent,
welche 160 g PVA mit einem Polymerisationsgrad von 2350 und einem Verseifungsgrad von
99,8 Molprozent enthielt, wurden 3,6 g (2,25 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) Natriumborat zugesetzt,
worauf die Zugabe einer kleinen Menge Salzsäure zur Einstellung des pH-Wertes der wäßrigen Lösung auf
4 erfolgte. Diese wäßrige PVA-Lösung wurde aus einer Spinndüse der gleichen im Beispiel 5 verwendeten
Art in ein wäßriges Koagulierbad gesponnen, welches 50 g Natriumhydroxyd je Liter und 1 - 5 g Natriumsulfat
je Liter enthielt und einen pH-Wert von 14 hatte. Die frischgesponnenen Fäden wurden aus dem Bad in
einer Geschwindigkeit von 10 m/min abgenommen, anschließend mit Walzen 100% gestreckt und neu-■
tralisiert, worauf die Fäden einer Naß-Wärmestrekkung
von 200%, Wäsche mit Wasser und anschließender Trocken-Wärmestreckung von 230% unterworfen
wurden, so daß Fäden mit einem Gesamtstreckverhältnis von 1900% gewonnen wurden, deren Querschnitt
ringförmig war, deren Zähigkeit 14,5 g je Denier und deren Beständigkeit gegenüber heißem
Wasser 1220C betrug.
Vergleichsversuch 6
Der Versuch wurde in gleicher Weise, wie im Beispiel 7, durchgeführt, jedoch als wäßriges Koagulierbad
eines mit einem Gehalt von 350 g Natriumsulfat je Liter und 250 g Ammoniak je Liter und einem
pH-Wert von 13,5 verwendet.
Der Querschnitt der erhaltenen Fäden war oval, und deren Zähigkeit betrug 9,5 g je Denier, deren Beständigkeit
gegenüber heißem Wasser 104° C und deren kritisches Streckverhältnis 1100%.
Zu 1000 g einer wäßrigen PVA-Lösung von 14 Gewichtsprozent,
welche 140 g PVA mit einem Polymerisationsgrad von 2800 und einem Verseifungsgrad von
99,8 Molprozent enthielt, wurden 3,5 g (2,5 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) Borsäure zugesetzt, worauf
eine kleine Menge Salpetersäure zur Einstellung des pH-Wertes der wäßrigen Lösung auf 3 zugegeben
wurde. Diese wäßrige Lösung wurde aus einer Spinndüse der im Beispiel 5 verwendeten Art in ein wäßriges
Koagulierbad versponnen, welches 35 g Natriumhydrüxyd je Liter und 143 g Natriumsulfat je Liter
enthielt und einen pH-Wert von 13,8 hatte. Die frisch
gesponnenen Fäden wurden mit Walzen 100% gestreckt und dann das auf den Fäden anhaftende Alkali
in einem Neutralisierbad, welches 80 g Schwefelsäure je Liter und 300 g Natriumsulfat je Liter enthielt, abgewaschen.
Anschließend wurden die Fäden einer Naß-Wärmestreckung von 100%, dann einer Wäsche mit
Wasser und anschließend einer Trocken-Wärmestreckung von 200% unterworfen.
Die dabei erhaltenen Fäden hatten einen ringförmigen Querschnitt genau entsprechend der Form
der Spinnöffnung, und die Zähigkeit der Fäden betrug 11,8g je Denier, und die Beständigkeit gegenüber
heißem Wasser betrug 119" C.
Vergleichsversuche 7 bis 10
Diese Versuche wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 durchgeführt, jedoch die in Tabelle II aufgeführten
Bedingungen angewandt.
T"
Versuchs-Nr.
Menge Borsäure,
bezogen auf PVA
(Gewichtsprozent)
bezogen auf PVA
(Gewichtsprozent)
pH-Wert der
wäßrigen Lösung Wäßrige? Koagulierbad
Zusammensetzung (g/I)
wäßrigen Lösung Wäßrige? Koagulierbad
Zusammensetzung (g/I)
Natriumhydroxyd Natriumsulfat
PH
Gesamtes Streckverhältnis der Fäden (%)
Vergleich 7
Vergleich 8
Vergleich 9
,Vergleich 10
0,5
2,0
2,5
3,5
2,0
2,5
3,5
4
6
6
4,2
3,7
3,7
110
150
110
145
110
145
Es wurden dabei folgende Ergebnisse erhalten:
Bei Vergleichsversuch 7 erfolgte auf Grund der langsamen Koaguliergeschwindigkeit eine unzulässige Haftung
zwischen den Fäden. Die Zähigkeit der erhaltenen Fäden betrug 10,4 g je Denier, ihr Widerstand gegenüber
heißem Wasser betrug 1020C, und das kritische
Streckverhältnis betrug 1350%.
Bei Vergleichsversuch 8 war insgesamt ein Spinnen möglich, jedoch fand ein häufiger Fadenbruch statt
Die Zähigkeit der erhaltenen Fäden betrug 8,6 g je Denier, der Widerstand gegenüber heißem Wasser
betrug 1020C, und das kritische Streckverhältnis betrug
1050%.
Bei Vergleichsversuch 9 war es auf Grund der zu raschen Koaguliergeschwindigkeit schwierig, eine
14 14 14 14
1100 1000 1050
Spannung während des Spinnens der Fäden anzuwenden, und es erfolgte ein häufiger Bruch der Fäden. Die
erhaltenen Fäden hatten eine Zähigkeit von 10,6 g j<
Denier, eine Beständigkeit gegenüber heißem Wassei von 105° C und ein kritisches Streckverhältnis voi
.1100%.
Bei Vergleichsversuch 10 war die Spinnfähigkei auf Grund der Tatsache schlecht, daß die Hydratisie
rungägeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Spinnens Z langsam war. Obwohl es möglich war, Fäden durö
Verzögerung der Spinngeschwindigkeit auf das äußei ste Ausmaß auszubilden, hatten die dabei erhaltene
Fäden keine Eigenschaften, deren Messung notwendi gewesen wäre. Das kritische Streckverhältnis betru
1200%.
209 650.26
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkoholiäden
mit ringförmigem Querschnitt durch Verspinnen einer wäßrigen, eine Borsäureverbindung
enthaltenden Polyvinylalkohollösung in ein wäßriges, Natriumsulfat und Alkalihydroxyd enthaltendes
Koagulationsbad, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Spinnlösung eine wäßrige Polyvinylalkohollösung -mit einer
Konzentration von 10 bis 30 Gewichtsprozent und einem Gehalt von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen
auf Polyvinylalkohol, einer wasserlöslichen Borsäureverbindung verwendet, wobei der pH-Wert
der Lösung auf 3 bis 5 eingestellt ist, und daß man diese wäßrige Polyvinylalkohollösung aus ringförmigen
Spinnöffnungen in ein wäßriges Koagulierbad, welches 20 bis 100 g Alkalihydroxyd je
Liter und 100 bis 180 g Natriumsulfat je Liter enthält, wobei der pH-Wert des Bades auf 13,5 bis 14
eingestellt ist, verspinnt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Spinnlösung eine wäßrige
Polyvinylalkohollösung mit einer Konzentration von 14 bis 20 Gewichtsprozent und mit einm
Gehalt von 2 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf Polyvinylalkohol, einer wasserlöslichen Borsäureverbindung
verwendet, wobei der pH-Wert der Lösung auf 3 bis S eingestellt ist, und daß man
diese wäßrige Polyvinylalkohollösung aus ringförmigen Spinnöffnungen in ein wäßriges Koagulierbad
verspinnt, welches 40 bis 80 g Alkalihydroxyd je Liter und 120 bis 150 g Natriumsulfat
je Liter enthält.
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