DE727737C - Verfahren zur Erhoehung der Dehnbarkeit von Streckkunstseidenfaeden aus Celluloseabkoemmlingen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erhöhung der Dehnbarkeit von Streckkunstseidenfäden aus Celluloseabkömmlingen Streckkunstseidenfäden werden in der Hauptsache nach dem Naßspinnverfahren hergestellt. Bei -den üblichen Naßspinnverfahren sind die verschiedenen Veränderlichen, wie Konzentration in der Spinnlösung, Konzentration im Fällbade, Abzugsgeschwindigkeit oder Temperatur, bft so eng miteinander verknüpft, daß es nicht leicht und bei manchen Verfahren sogar völlig ausgeschlossen ist, den Verstreckungsgrad willkürlich wesentlich zu verändern. Dies ist insbesondere bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von "#-cetatstreckkunstseidenfäden der Fall. Die Unmöglichkeit, den Verstreckungsgrad beliebig zu gestalten, macht es gleichzeitig unmöglich, Streeklmnstsei@denfäden von beliebiger Dehnbarkeit herzustellen. Man ist an die den Verfahren eigentümliche Dehnbarkeit der S treckkunstseidenfäd'en mehr oder weniger gebunden. Für gewisse Verwendungszwecke der Streckkunstseidenfäden ist nun eine nicht zu niedere Dehnbarkeit (Bruchdehnung) erwünscht. Ihre Verbesserung ist auch dann zu begrüßen, wenn sie von einer mäßigen Festigkeitsabnahme der Streckkunstseide begleitet ist.
• Es ist bekannt, die Dehnbarkeit der Streckkunstseidenfäden nach ihrer Herstellung beispielsweise durch Behandeln mit Quellungsmitteln zu erhöhen. Die Quellungsmittel können einheitliche Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische sein; ihre Anwendung erfolgt. bei einigen Verfahren bei. niederen, bei anderen Verfahren bei hohen Temperaturen.
• Die bisher bekannten Verfahren haben jedoch meistens zwei Nachteile, die sie in vielen Fällen unausführbar machen. Einmal ist die Streckkunstseide nach dem Quellen und Trocknen spröde und hart; sie schrumpft nicht nur, sondern es treten oft auch Verklebungen und Verformungen beim Behandeln auf. Weiterhin läßt sich die Wirkung der Ouellungsmittel schwer abmessen; sie ist in hohem Maße abhängig von der Zusammensetzung der Quellungsbäder, der Tauchdauer und der Temperatur, so daß man bei zeitlich aufeinanderfolgenden Versuchen durch geringe unwillkürliche Abänderungen der Versuchsbedingungen Erzeugnisse, von uneinheitlichem Verhalten erzielt.
• Ferner wurde bereits vorgeschlagen, Acetatstreckkunstseidcnfäden einer teilweisen oder vollständigen Vcrseifung zu unterwerfen, um unter anderem auch die Dehnbarkeit zu erhöhen. Die auf diese Weise erzielten Erfolge sind jedoch nicht zufriedenstellend.
• Es wurde nun gefunden, daß sich die genannten Nachteile der bekannten Verfahren vermeiden lassen, wenn man durch die Ouellbehandlung nur einen kleinen, chemisch besonders gearteten Anteil der Streckkunstseide beeinflußt.
• Das vorliegende Verfahren hat nicht das Ziel, Effektfäden oder -gewebe herzustellen, wie dies bei der bekannten Anwendung von Gespinsten aus Celluloseacetat mit Zusätzen von Polyvinylverbindungen oder anderen hochpolymeren hydrophilen Verbindungen und nachträglicher Schrumpfbehandlung der Zusätze der Fall ist, erfindungsgemäß sollen vielmehr Fäden von normalem Aussehen hergestellt werden.
• Das neue Verfahren unterscheidet sich auch grundsätzlich von dem bekannten Verfahren, nach dem Acetatkunstseide mit einem Zusatz von Nitromonornethylcellulose gesponnen, denitriert, mit Acetatkunstseidenfäden ohne Zusatz verzwirnt und alsdann in einem anorganische Mittel enthaltenden Schrumpfungsbade behandelt wird, das den denitrierten Kunstseidenanteil stärker schrumpfen läßt als den reinen Acetatkunstseidenanteil des zusammengezwirnten Fadens. Nach diesem bekannten Verfahren entsteht ein Effektfaden, der an seiner Oberfläche die reinen Acetylcellulosefasern und im Innern die Fasern aus Acetylcellulose mit dem Monomethylcellulosezusatz enthält.
• Dieerfindungsgemäß anzuwendenden Streckkunstseidenfäden müssen aus mindestens zwei voneinander verschiedenen Celluloseabkömmlingen bestehen, die sich jedoch gleichzeitig aus der gleichen Lösung und mit derselben Düse zu Kunstseide verarbeiten lassen. Diese Streckkunstseidenfäden werden nun mit einer Flüssigkeit oder einem Flüssigkeitsgemisch oder deren Dämpfen behandelt, die für die in geringerer Menge, d. h. bis höchstens 3oo'o, vorhandene Komponente ein Lösungs- oder buellungsmittel, für .die in größerer Menge vorhandene Komponente der Streckkunstseide dagegen wed erLösungs- noch ausgesprochene Ouellungsmittel sind. Derartige Lösungs-oder Ouellungsmittel sind beispielsweise Aceton, Äthylalkohol oder Chloroform. Die Wirkung dieser Flüssigkeiten oder Dämpfe auf die Streckkunstseide ist also durch den Anteil der mengenmäßig gerichteten Komponenten in der Ware im wesentlichen begrenzt. Infolgedessen haben Tauchdauer oder Quellungsdauer, Temperatur oder ähnliche Bedingungen nur untergeordnetem Einfluß auf das Ergebnis; ein Hartwerden oder Verkleben der Fäden kann bei richtiger Wahl der beiden Streckkunstsei,denkomponenten nicht eintreten.
• Das vorliegende Verfahren ist nicht auf die Verwendung von bestimmten Ausgangsstoffen beschränkt; es stellt an -die Rohstoffe nur folgende Anforderungen: i. Beide Ausgangsstoffe müssen für sich allein in geeigneten Lösungsmitteln oder als geeignete Abkömmlinge verspinnhar sein.
• z. Beide Ausgangsstoffe müssen ein gemeinsames Lösungsmittel haben, aus dem sie gemeinsam versponnen werden können oder, falls ohne Lösungsmittel aus dem Schmelzfluß versponnen werden soll, eine verspinnbare Mischschmelze ergeben.
• 3. Bezüglich der Löslichkeit muß eine Flüssigkeit (Flüssigkeitsgemisch) vorhanden sein, das nur für die eine Komponente, nicht aber auch oder nur in geringem Maße für die andere Komponente Lösungs- oder Quellungsmittel ist.
• Es ist nicht erforderlich, daß die beiden Komponenten schon vor oder bei dem Verspinnen chemisch voneinander verschieden waren. Beispielsweise kann durch nachträgliches teilweises Entacetylicren oder Denitrieren oder durch nachträgliches Acetylieren oder Nitrieren der Streckkunstseide die chemische Verschiedenartigkeit auch erst an der gesponnenen Kunstseide herbeigeführt oder verstärkt werden, da ja bekanntlich die Verseifung der Celluloseesterfä.den einerseits und die Veresterung der Cellulosefasern andererseits heterogen verlaufen.
• Beispiel i Ein Gemisch aus 9o Gewichtsteilen Celluloseacetat und io Gewichtsteilen Acetobutyrat wird mit Aceton in eine Spinnlösung übergeführt. Nach dem Naßspinnverfahren werden Streckkunstseidenfäden hergestellt. Diese werden durch 2ostündiges Behandeln mit konzentrierter Ammoniaklösung einer Desacetylierung unterworfen, die bei Celluloseacetat zu einem praktisch völligen Verlust der Acetylgruppen führt. Das Celluloseacetobutyrat bleibt hingegen ;nahezu unangegriffen. Die so erhaltenen Streckkunstseidenfäden werden alsdann 1o Minuten lang in Aceton getaucht und getrocknet. Das Aceton wirkt auf das Celluloseacetobutyrat als Quellungsmittel, nicht jedoch auf den Bestandteil aus umgefällter Cellulose. Die Dehnbarkeit der Streckkunstsei-denfäden wird durch diese Behandlung wesentlich erhöht, "vne sich aus folgender Gegenüberstellung ergibt:

  Vor der Nach der

  Behandlung Behandlung

  mit Aceton mit-Aceton

  Bruchdehnung 8,20/, 9,4%

  Reißfestigkeit 2,25 g[den er 2,39 g[denier.

  Beispiel e Acetatstreckkunstseidenfäden werden nur so lange einer @desacetylierenden Behandlung unterworfen, daß noch etwa 1o bis 2o01, der Acetyl.gruppen erhalten bleiben, was einem Gehalt von etwa 15 bis 3004 Celluloseacetat im Faden entspricht. Erreicht wird dies beispielsweise durch 8- bis 15 stündiges Tauchen der Acetatstreckkunstseidenfäden in konzentrierte Ammoniaklösung. Durch nachträgliches, wenige Minuten dauerndes Behandeln mit Aceton, das auf die noch acetylgruppenhaltigen Celluloseanteile quellend wirkt, wird eine deutliche Erhöhung der Dehnbarkeit erreicht. Im folgenden seien die mechanischen Eigenschaften für eine 15 Stunden lang mit konzentrierter Ammoniaklösung behandelte Ware angegeben: Werden Acetatstrecldiunstseidenfäden der gleichen Art 24 Stunden lang mit konzentrierter Ammoniaklösung behandelt, also praktisch völlig desacetyliert, so kann durch eine nachträgliche Acetonbehandlung keine weitere Erhöhung der Dehnbarkeit mehr erreicht werden, wie die folgenden Werte zeigen:

  Vor der Nach der

  Behandlung - Behandlung

  mit"Aceton mit Aceton

  Bruchdehnung 4,3'/o 4,5%

  Reißfestigkeit 3,20 g/denier 3,48 g/d enier.

  Beispiel 3 Aus einem Gemisch aus 95 Gewichtsteilen Celluloseacetat und 5 Gewichtsteilen Äthylcellulose werden-Streckkunstseidenfäden hergestellt. Diese Streckkunstseide wird einige Minuten lang in Äthylalkohol getaucht. Die Erhöhung ihrer Dehnbarkeit zeigen folgende Werte:

  Vor der Nach der

  Behandlung Behandlung

  mit Äthyl- mit Äthyl-

  alkohol alkohol

  Bruchdehnung 5,0 0/, 6,5 %

  Reißfestigkeit 2,4 g/denier 1,9 g[denier.

  Beispiel 4 Aus einem Gemisch aus 95 Gewichtsteilen Gelluloseacetat und 5 Gewichtsteilen Benzylcellulose werden Streckkunstseidenfäden hergestellt. Die fertige Streckkunstseide wird einige Minuten lang in ein Gemisch aus 65 Teilen Chloroform und 35 Teilen Tetrachlorkohlenstoff getaucht. Die Erhöhung ihrer Dehnbarkeit zeigen folgende Werte:

  Vor der Nach-der

  Behandlung Behandlung

  mit Chloroform- mit Chloroform-

  Tetrachlor- Tetrachlor-

  kohlenstoff kohlenstoff

  Bruchdehnung 5,o0/, 7,20/,

  Reißfestigkeit 2,3 g/denier 2,o g/denier.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erhöhung der Dehnbarkeit von Streckkunstseidenfäden aus Celluloseabkömrnlingen, dadurch Bekennzeichnet, daß man Streckkunstseidenfäden aus mindestens zwei chemisch voneinander verschiedenen Komponenten mit organischen Lösungs- oder Quellungsmitteln oder deren Gemischen oder Dämpfen, die nur die in geringerer Menge, d. h. bis höchstens, 30%, vorhandenen Komponenten zu lösen oder wesentlich zu quellen vermögen, z. B. mit Aceton, Äthylalkohol oder Chloroform behandelt.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Streckkunstseidenfäden aus Celluloseabkömmlingen verwendet, deren chemische Verschiedenartigkeit nach ihrer Herstellung herbeigeführt woiden ist.