DE3100293C2

DE3100293C2 -

Info

Publication number: DE3100293C2
Application number: DE3100293A
Authority: DE
Inventors: Tommaso Rieti It Benai; Novello Limbiate It Leoncini; Ugo Monza It Paoletti
Original assignee: SNIA VISCOSA NAZIONALE INDUSTRIA APPLICAZIONI VISCOSA SpA MAILAND/MILANO IT Soc
Current assignee: SNIA VISCOSA NAZIONALE INDUSTRIA APPLICAZIONI VISCOSA SpA MAILAND/MILANO IT Soc
Priority date: 1980-01-09
Filing date: 1981-01-08
Publication date: 1989-07-20
Also published as: FR2473563A1; IT8019109A0; FR2473563B1; IT1129652B; US4371491A; DE3100293A1; BR8007083A; IN154215B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Spinnen von Viskosereyon.

Es sind bereits kontinuierliche Viscosereyon-Spinnverfahren bekannt, bei denen die aus geeigneten Spinndüsen in ein Koagulationsbad extrudierte Viskose in diesem Bad oder in nachfolgenden Bädern koakuliert und gestreckt und anschließend zu einem Träger und einer Transporteinrichtung transportiert wird, die bewirkt, daß sie entlang eines im wesentlichen helixartigen (schraubenlinienförmigen) Weges wandert, d. h., entlang eines Weges, der aus einer Reihe von aufeinanderfolgenden Wendeln besteht, deren Form nicht genau, jedoch nahezu helixartig ist, wobei das Garn einer Reihe von Behandlungen unterworfen wird, während es auf diesem Weg wandert, bis die gewünschten Endeigenschaften erzielt sind. Ein Typ einer Einrichtung, die geeignet ist, das koagulierte und gestreckte Garn entlang eines im wesentlichen helixartigen Weges zu transportieren, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, besteht aus einer Hauptrolle mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser und einer Reihe von sekundären Rollen mit viel kleineren Durchmessern, die Achsen aufweisen, die gegenüber derjenigen der ersten Rolle versetzt sind. Die sekundären Rollen werden normalerweise als Transportrollen bezeichnet. Die Hauptrolle wird auch als Behandlungsrolle bezeichnet, weil darauf die chemischen und thermischen Behandlungen ablaufen. Da in Einrichtungen dieser Art jeder Transportrolle ein Garn entspricht, d. h. eine Vielzahl von Garnen gleichzeitig in der Einrichtung transportiert werden, wobei alle Garne mit der Behandlungsrolle in Kontakt kommen und jedes Garn getrennt mit einer anderen Transportrolle in Kontakt kommt, wird nachfolgend bei der Beschreibung der Erfindung Bezug genommen auf eine Einrichtung mit einer einzelnen Transportrolle, so daß die Erfindung nachfolgend anhand eines einzelnen Garns erläutert wird, wobei jedoch selbstverständlich ist, daß bei der praktischen Durchführung der Erfindung im allgemeinen eine Vielzahl von Garnen gleichzeitig behandelt werden und demzufolge mehr als eine Transportrolle vorhanden sind.

Die Hauptrolle oder Behandlungsrolle und demzufolge der im wesentlichen helixartige Weg des Garns ist in mehrere Zonen unterteilt, die in Richtung der Wanderung des Garns oder in der Längsrichtung der Behandlungsrolle aufeinanderfolgen, wobei jeder dieser Zonen eine andere Behandlungsphase entspricht. Diese verschiedenen Zonen sind normalerweise durch geeignete, beispielsweise mechanische, Einrichtungen voneinander getrennt, und eine sehr einfache Trennmethode besteht darin, Flansche oder Flanschenpaare zwischen jeder Zone und den daran angrenzenden Zonen anzuordnen. Bei der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung wird auf eine Einrichtung dieser Art Bezug genommen, wobei selbstverständlich die Erfindung unabhängig von der spezifischen mechanischen Einrichtung ist, die in der Praxis angewendet wird.

Nach dem bisher angewendeten konventionellen Verfahren wird das Garn nach dem Koagulieren und Strecken unter Verwendung eines Säurebades fixiert, woran sich im allgemeinen ein Waschen anschließt, worauf eine Desulfurierung und im allgemeinen eine Bleich- und Appretierbehandlung folgen, danach wird das Garn mehrmals gewaschen und schließlich getrocknet. Ein solches Verfahren wird in der US-PS 23 09 072 beschrieben.

Die GB-PS 10 96 509 beschreibt ein ähnliches Verfahren, bei dem ohne Desulfurierung in üblicher Weise nachbehandelt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum kontinuierlichen Spinnen von Viskosereyon zur Verfügung zu stellen, bei dem eine Desulfurierungsstufe nicht notwendig ist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Garn nach dem Koagulieren und Strecken in zwei Stufen fixiert wird, wobei die erste Stufe bei einer höheren Temperatur im Bereich von 65 bis 85°C und in einer wäßrigen Lösung von 30 bis 70 g/l H₂SO₄, 60 bis 140 g/l Na₂SO₄ und 1,8 bis 4,2 g/l ZnSO₄ als erstem Säuremedium und die zweite Stufe bei einer tieferen Temperatur im Bereich von 50 bis 70°C und in einer wäßrigen Lösung von 15 bis 35 g/l H₂SO₄, 30 bis 70 g/l Na₂SO₄ und 0,9 bis 2,1 g/l ZnSO₄ als zweitem Säuremedium durchgeführt werden, wodurch die in dem Garn enthaltenen Schwefelsalze im wesentlichen eliminiert werden.

Es wurde überraschend gefunden, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Garn erhalten wird, das nicht nur perfekt fixiert ist, sondern auch im wesentlichen desulfuriert ist, da die darin enthaltenen schwefelhaltigen Salze elimiert sind und nur eine geringe Menge an elementarem Schwefel in der Faser verbleibt, deren Einfluß auf die Qualität des Garns vernachlässigbar ist.

Die Möglichkeit der Eliminierung der klassischen Desulfurierungsstufe (Entschwefelungsstufe) stellt einen beträchtlichen technischen Fortschritt dar, da vor allem das Sulfidbad weggelassen werden kann, das besonders aggressiv und vom Standpunkt der Umweltverschmutzung aus gesehen schädlich ist, und außerdem, wie weiter unten näher erläutert, die Möglichkeit besteht, eine Behandlungszone zu eliminieren, wodurch der Platzbedarf für die Behandlungsrolle verringert wird bei gleichbleibender Spinngeschwindigkeit oder wodurch bei gleichbleibendem Platzbedarf für die Behandlungsrolle die Spinngeschwindigkeit erhöht werden kann.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform folgt auf die Fixier behandlung ein Waschen mit Wasser bei einer Temperatur von etwa 30°C, wodurch die restliche Säure und die löslichen Salze aus dem Garn entfernt werden. Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform werden unter diesen Bedingungen zwei Waschstufen durchgeführt, und in diesem Fall muß die normale Anzahl von Behandlungszonen vorhanden sein.

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften des dabei erhaltenen Garns sind in jedem Falle vollkommen zufriedenstellend, wie aus den weiter unten folgenden Beispielen hervorgeht.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig von der Art der Koagulation und des Streckens des Garns durchgeführt werden. Insbesondere können diese Arbeitsgänge auf traditionelle Weise durchgeführt werden und außerdem kann die Vorrichtung, die auch für die Behandlungen verwendet wird, die auf das Fixieren folgen, eine Vorrichtung sein, die beispielsweise in den IT-PSen 5 16 501 und 5 35 752 beschrieben ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren, die in schematischer Form eine Einrichtung mit gegeneinander versetzten Rollen zum Transport und zur Behandlung des Garns erläutern, wie sie beispielsweise in der IT-PS 5 16 501 beschrieben ist, näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht dieser Einrichtung mit vier Transportrollen für die gleichzeitige Behandlung von vier Garnen; und

Fig. 2 eine schematische Stirnansicht der gleichen Einrich tung.

In den Fig. 1 und 2 sind die Behandlungs- und Transportrollen in abgebrochener Form dargestellt, wobei nur sieben Behandlungszonen gezeigt sind, die in den weiter unten folgenden Beispielen beschrieben werden. Die Trocknungszone ist nicht dargestellt, da sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht darauf erstreckt, sondern diese normalerweise vorhanden ist, und außerdem können weitere Zonen vorgesehen sein für bestimmte Zwecke, die nicht mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in Verbindung stehen.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet die Ziffer 10 die Behandlungsrolle, und die Ziffer 11 a, 11 b, 11 c und 11 d bezeichnen die Transportrollen, die, wie bereits erwähnt, gegenüber der Behandlungsrolle versetzt angeordnet sind. Die Ziffern 12 a, 12 b, 12 c und 12 d bezeichnen Garne, die nur teilweise dargestellt sind. Die Ziffer 13 bezeichnet die Trennflansche der verschiedenen Zonen bei denen es sich um Paare handeln kann oder die solche eines beliebigen Typs sein können. Die Einrichtungen zur Einführung der Behandlungsflüssigkeiten wurden aus Gründen der Vereinfachung weggelassen. Die Ziffer 14 bezeichnet die Wanne zum Sammeln der Flüssigkeiten, die mit nicht dargestellten Austragsauslässen versehen ist. Die verschiedenen Behandlungszonen werden durch römische Ziffern I bis VII gekennzeichnet, die den Ziffern entsprechen, durch welche die jeweiligen Behandlungen in der nachfolgenden Tabelle bezeichnet werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher er läutert.

Beispiele 1 bis 3

In allen Beispielen wurde ein Garn mit einem Titer (einer Feinheit) von 1080 tex mit einer Geschwindigkeit von 110 m/min gesponnen entsprechend einer Produktions geschwindigkeit von 0,352 kg pro Rolle und pro Stunden. Die Beispiele 1 und 2 stellen Vergleichsbeispiele dar, wobei sich das Beispiel 1 auf ein Spinnen ohne Desulfurierung bezieht, während sich das Beispiel 2 auf ein Spinnen mit konventioneller Desulfurierung unter Verwendung eines Na₂S-Bades bezieht. Das Beispiel 3 erläutert das erfindungsgemäße Verfahren.

Die sich auf die drei Beispiele beziehenden Daten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt, in der jede Spalte einer Behandlungszone und damit einer Behandlung entspricht und in der jede Zeile einem Beispiel entspricht mit Ausnahme der letzten beiden Zeilen, in denen die Zeitspannen, während der das Garn in jeder Zone verblieb, d. h. die jeweilige Behandlungsdauer, und die Strömungsgeschwindigkeiten der Bäder in Volumenteilen angegeben sind. Es sei darauf hingewiesen, daß den angegebenen Zonen eine weitere Zone zugefügt werden kann, um gegebenenfalls eine zusätzliche Behandlung durchzuführen. Eine solche Möglichkeit wurde jedoch weder in den Beispielen noch in der beiliegenden Zeichnung berücksichtigt, um eine überflüssige Komplizierung zu vermeiden.

Dann wurden die Textileigenschaften der in den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Garne bestimmt. Sie waren in allen drei Fällen praktisch unverändert und waren folgende:

Reißfestigkeit im konditionierten Zustand: 0,20-0,21 g/tex
Reißfestigkeit im nassen Zustand: 0,09-0,10 g/tex
Dehnung im konditionierten Zustand: 16-19%
Dehnung im nassen Zustand: 30-32%

Die chemische Analyse der Fasern führte zu den folgenden Er gebnissen:

Beispiel 1:
freier S 0,12%
ZnS 0,02%
Beispiel 2:
freier S 0,06%
ZnS 0,025%
Beispiel 3:
freier S 0,08%
ZnS 0,01%

Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Eliminierung des Na₂S-Bades erlaubt, ohne daß dadurch die Qualität des Garns in negativer Weise beeinflußt wird, die andererseits besser ist als diejenige, die erzielt würde durch bloße Eliminierung der Desulfurierung in dem traditionellen Verfahren.

Wenn die Zone III und der jeweilige Waschvorgang in Beispiel 3 eliminiert wird, kann der Platzbedarf der Spinnvorrichtung verringert werden oder die Geschwindigkeit kann erhöht werden bei gleichbleibendem Platzbedarf und die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Faser bleiben gegenüber dem Beispiel 3 unverändert. Ein solches Beispiel ist daher in der Tabelle nicht aufgeführt, da es durch bloße Eliminierung der Behandlung III direkt aus dem Beispiel 3 abgeleitet werden kann.

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen Spinnen von Viskosereyon, dadurch gekennzeichnet, daß das Garn nach dem Koagulieren und Strecken in zwei Stufen fixiert wird, wobei die erste Stufe bei einer höheren Temperatur im Bereich von 65 bis 85°C und in einer wäßrigen Lösung von 30 bis 70 g/l H₂SO₄, 60 bis 140 g/l Na₂SO₄ und 1,8 bis 4,2 g/l ZnSO₄ als erstem Säuremedium und die zweite Stufe bei einer tieferen Temperatur im Bereich von 50 bis 70°C und in einer wäßrigen Lösung von 15 bis 35 g/l H₂SO₄, 30 bis 70 g/l Na₂SO₄ und 0,9 bis 2,1 g/l ZnSO₄ als zweitem Säuremedium durchgeführt werden, wodurch die in dem Garn enthaltenen Schwefelsalze im wesentlichen eliminiert werden.

2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zweite Fixierstufe mindestens eine Waschstufe mit Wasser folgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Durchführung der Fixierstufen und entsprechenden Waschstufen das Garn konventionellen Behandlungen mit Ausnahme der Desulfurierung (Entschwefelung) unterworfen wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungen durchgeführt werden, während das Garn entlang eines im wesentlichen helixartigen (schraubenlinienförmigen) Weges wandert.