FI80913B - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV CELLULOSAFIBER RESPEKTIVE AENDLOESA CELLULOSAFIBER SAMT ANORDNING FOER UTFOERANDE AV FOERFARANDET. - Google Patents
FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV CELLULOSAFIBER RESPEKTIVE AENDLOESA CELLULOSAFIBER SAMT ANORDNING FOER UTFOERANDE AV FOERFARANDET. Download PDFInfo
- Publication number
- FI80913B FI80913B FI853882A FI853882A FI80913B FI 80913 B FI80913 B FI 80913B FI 853882 A FI853882 A FI 853882A FI 853882 A FI853882 A FI 853882A FI 80913 B FI80913 B FI 80913B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- spinning
- bath
- fibers
- cellulose
- solution
- Prior art date
Links
- 101100148710 Clarkia breweri SAMT gene Proteins 0.000 title 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 107
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 74
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 37
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 34
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 30
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N O-demethyl-aloesaponarin I Natural products O=C1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C=C(O)C(C(O)=O)=C2C MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 14
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 6
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 102100035188 Phosphatidylinositol N-acetylglucosaminyltransferase subunit P Human genes 0.000 description 2
- 101710109728 Phosphatidylinositol N-acetylglucosaminyltransferase subunit P Proteins 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000120020 Tela Species 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- HCOAPXXZSLSJCN-UHFFFAOYSA-M lithium;1-methylpyrrolidin-2-one;chloride Chemical compound [Li+].[Cl-].CN1CCCC1=O HCOAPXXZSLSJCN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005517 mercerization Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/06—Wet spinning methods
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
- D01F2/02—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from solutions of cellulose in acids, bases or salts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
8091 38091 3
Menetelmä selluloosakuitujen ja vastaavasti -säikeiden valmistamiseksi sekä laite menetelmän suorittamiseksiA method of making cellulosic fibers and fibers, respectively, and an apparatus for performing the method
Keksinnön kohteena on menetelmä selluloosakuitujen ja vastaavasti -säikeiden valmistamiseksi selluloosan dimetyyli-asetamidiliuoksesta (dmac) ja/tai 1-metyyli-2-pyrrolidoni-litiumkloridiliuoksesta märkäkehräämällä, jolloin selluloosa-liuos puristetaan kehruusuutinten läpi, tällöin muodostuneet kuidut vedetään kehruukylvyn läpi ja venytetään tämän jälkeen, sekä laite selluloosaliuosten märkäkehräämiseksi menetelmän suorittamiseksi.The invention relates to a process for preparing cellulose fibers and strands, respectively, from a cellulose dimethylacetamide solution (dmac) and / or a 1-methyl-2-pyrrolidone-lithium chloride solution by wet spinning, the cellulose solution being pressed through spinning nozzles, the fibers formed being drawn and then spun. and an apparatus for wet spinning cellulose solutions to perform the method.
Tämäntyyppinen menetelmä on esitetty AT-patenttijulkaisussa 372 412. Liuotettaessa selluloosaa esitettyyn järjestelmään ei tapahdu derivaatinmuodostusta, vaan esimerkiksi DMACissa oletetaan seuraavan solvaattikompleksin esiintyminen:This type of process is disclosed in AT-A-372 412. When cellulose is dissolved in the disclosed system, no derivatization occurs, but in DMAC, for example, the following solvate complex is assumed to exist:
Cell - Ö[ - H q ti® ''C1 φ\··· ; ·-j4j'ch3 f NC“3 f 1Cell - Ö [- H q ti® '' C1 φ \ ···; · -J4j'ch3 f NC “3 f 1
On osoittautunut, että tällaisista liuoksista valmistettujen kuitujen tekstiiliominaisuudet, etenkin kehrättäessä liuoksia vesipitoisissa kehruukylvyissä eivät ole mitenkään tyydyttäviä - verrattuna esimerkiksi tavanomaisen viskoosi-prosessin mukaisesti saatujen selluloosakuitujen ominaisuuksiin.It has been found that the textile properties of fibers made from such solutions, especially when spinning solutions in aqueous spinning baths, are in no way satisfactory - compared to, for example, the properties of cellulose fibers obtained by a conventional viscose process.
Viskoosiprosessissa on tosin kypsän menetelmän edut, nimittäin tällä hetkellä vielä suhteellisen halvat lähtökemikaa-lit ja joustavuus, s.o. mahdollisuus tuottaa pienillä roene-telmäparametrien muutoksilla kuitulaatujen laaja ala erilaisia käyttötarkoituksia varten, kuitenkin myös huomattavia haittoja, jotka ovat yhä merkittävämpiä. Näin kehruuliuosten 2 80913 valmistus on moniasteista ja panoksellista, edelleen syntyy ongelmia kemikaalien talteenotossa sekä ympäristösuojän suhteen .However, the viscose process has the advantages of a mature process, namely relatively cheap starting chemicals and flexibility at the moment, i.e. the ability to produce a wide range of fiber grades for a variety of uses with small changes in ro-ration parameters, but also significant disadvantages that are becoming increasingly significant. In this way, the production of spinning solutions 2 80913 is multi-stage and batch-based, there are still problems in the recovery of chemicals and in terms of environmental protection.
Näistä syistä tutkimus on jo jonkin aikaa pyrkinyt kehittämään taloudellisia ja ympäristöä säästäviä vaihtoehtomene-telmiä selluloosakuitujen valmistamiseksi.For these reasons, research has for some time sought to develop economical and environmentally friendly alternative methods for the production of cellulosic fibers.
Keksinnön tehtävänä on tästä syystä eliminoida alussa määriteltyyn menetelmään liittyvät haitat saatavien kuituominai-suuksien suhteen ja saada aikaan käyttövarma menetelmä sekä siihen soveltuva märkäkehruulaite, joilla voidaan valmistaa kuituja, joilla on hyvä repäisylujuus ja samalla riittävä venymä.The object of the invention is therefore to eliminate the disadvantages associated with the method defined at the outset with regard to the fiber properties obtained and to provide a reliable method and a suitable wet spinning device for producing fibers with good tear strength and sufficient elongation.
Keksinnön eräänä toisena tärkeänä päämääränä on voida käyttää myös vesipitoisia kehruukylpyjä selluloosan koaguloimi-seen ja rekonstituoimiseen.Another important object of the invention is to be able to use aqueous spinning baths for coagulating and reconstituting cellulose.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että kehruukylpyyn on sovitettu kuitujen läpikulkuvälille kasvava koagulointiaineen konsentraatio ja kehruukylvystä poistetut kuidut alistetaan niiden venyttämisen jälkeen jälkikäsittelyyn lipeäkylvyssä.The method according to the invention is characterized in that an increasing concentration of coagulant is applied to the spinning bath in the spinning bath and the fibers removed from the spinning bath are subjected to post-treatment in a lye bath after stretching.
Keksintö perustuu siihen havaintoon, että kuitujen ominaisuuksista tulee sitä parempia, mitä hitaammin kuidunmuodos-tus - s.o. selluulosan koagulointi ja rekonstituutio -tapahtuu.The invention is based on the finding that the slower the fiber formation - i.e. the better the properties of the fibers. coagulation and reconstitution of the cellulose part occurs.
Koagulointiaineina tulevat kysymykseen esimerkiksi orgaaniset liuottimet, kuten alemmat alkoholit, pyridiini, aseto-nitriili, tetrahydrofuraani tai niiden - mahdollisesti myös vettä sisältävät - seokset.Suitable coagulants are, for example, organic solvents, such as lower alcohols, pyridine, acetonitrile, tetrahydrofuran or mixtures thereof, which may also contain water.
Kehruukylvyllä sadaan aikaan samanaikaisesti koaguloinnin kanssa selluloosan rekonstituutio, ja jopa sitä nopeammin, mitä polaarisempi koagulointiaine on. Kuiduilla, jotka on kehrätty selluloosaliuoksista tavanomaisen märkäkehruumene- li 3 80913 telmän mukaisesti käyttämällä vesipitoista kehruukylpyä, on tästä syystä huonommat tekstiiliarvot kuin esim. aseto-nitriili- tai alkoholikylvyillä saaduilla kuiduilla, nimittäin kohtuullinen repäisylujuus vakioituina, erittäin pieni murtovenymä ja huono märkälujuus. Tämän lisäksi kuitukaapeli on venytettävissä selluloosan koaguloinnin jälkeen vedellä tavanomaisella tavalla korkeintaan 10 *, kun taas käytettäessä orgaanisten liuottimien kanssa muodostettuja kylpyjä kuitukaapelia voidaan venyttää huomattavasti enemmän.In a spinning bath, the reconstitution of the cellulose is achieved simultaneously with the coagulation, and even faster the more polar the coagulant is. Fibers spun from cellulose solutions according to the conventional wet spinning process using an aqueous spinning bath therefore have poorer textile values than, for example, fibers obtained with acetonitrile or alcohol baths, namely a reasonable tear strength and a very low tear strength. In addition, the fiber cable can be stretched after coagulation of the cellulose with water in a conventional manner by up to 10 *, while when using baths formed with organic solvents, the fiber cable can be stretched considerably more.
Orgaanisten liuottimien suhteellisen huonon litiumkloridin liuotuskyvyn johdosta tarvitaan lisäksi paljon liuotinta suolan pesemiseksi pois kuiduista. Tämän lisäksi liuottimen talteenottamiseksi on järjestettävä kehruukylvyn täydellinen kiertokulunohjaus.In addition, due to the relatively poor solubility of lithium chloride in organic solvents, a large amount of solvent is needed to wash the salt out of the fibers. In addition, complete circulation control of the spinning bath must be provided to recover the solvent.
Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti käytetään koagu-lointiaineena sopivimmin vettä, jolloin saadaan tuotteita, joilla on tekstiiliarvot, jotka ovat vähintään yhtä hyvät kuin niiden kuitujen, jotka saadaan AT-julkaisun 372 412 mukaisesti kehräämällä DMAC-LiCl-selluloosaliuos asetonitrii-lissä järjestämättä konsentraatiogradientteja.According to the process of the invention, water is preferably used as the coagulant to obtain products with textile values at least as good as those of the fibers obtained according to AT publication 372 412 by spinning a solution of DMAC-LiCl cellulose in acetonitrile without arranging concentration gradients.
Tekstiilikuiduilla, jotka on käsiteltävä esimerkiksi 3-sy-linteri-kehruumenetelmän mukaisesti, on oltava 10 %:n vähim-mäisvenymä, tämän lisäksi on toivottavaa yli 25 cN/tex:in repäisylujuus.Textile fibers to be treated, for example, according to the 3-cylinder spinning method, must have a minimum elongation of 10%, in addition to which a tear strength of more than 25 cN / tex is desirable.
Veden käyttö koaguloivana aineena tarjoaa sen ylimääräisen edun, että muodostuva, DMACrta ja/tai 1-metyyli-2-pyrrolido-nia sekä liuotettua LiCl:a sisältävä kehruukylpy voidaan käyttää suoraan jälleen selluloosan tarvittavaan aktivointiin. Ilman edeltävää aktivointia selluloosa liukenee li-tiumkloridi-pitoisiin järjestelmiin vasta noin 150°C:n lämpötiloista alkaen, jolloin tosin tapahtuu jo selluloosan voimakas hajoaminen ja siten selluloosan keskimääräinen polymerointiaste (DP) vähenee drastisesti. Tämän lisäksi ovat näin saadut liuokset värjäytyneet voimakkaasti eivätkä ί 80913 ne sovellu edelleenkäsiteltäviksi muotoilluiksi tuotteiksi. Selluloosan aktivoimiseksi mainitaan AT-patenttijulkaisussa 372 JJ12 erilaisia menetelmiä, nimittäin: - selluloosan kuumentaminen DMAC:ssa tai 1-metyyli-2-pyrroli-donissa palautusjäähdyttäen, jolloin amidilla on riittävän korkea höyrynpaine tunkeutuakseen kuitukapillaareihin. Li-tiumkloridin lisäys tapahtuu sitten lämpötiloissa, joissa ei tapahdu huomattavaa DP:n laskua, - aktivointi vedellä, minkä jälkeen vesi syrjäytetään dime-tyyliasetamidilla tai vastaavasti 1-metyyli-2-pyrrolidonilla (liuotinvaihto); tämä aktivointi voi tapahtua myös käyttämällä vesihöyryä, minkä jälkeen tapahtuu samoin liuotinvaihto, - aktivointi DMAC:n, veden ja LiCl:n seoksessa, minkä jälkeen vesi poistetaan jakotislauksen avulla, - selluloosan kyllästäminen nestemäisellä ammoniakilla ja ammoniakin syrjäyttäminen tämän jälkeen amidilla.The use of water as a coagulant offers the additional advantage that the resulting spinning bath containing DMAC and / or 1-methyl-2-pyrrolidone and dissolved LiCl can be used directly again for the necessary activation of cellulose. Without prior activation, the cellulose only dissolves in lithium chloride-containing systems from temperatures of about 150 ° C, although severe degradation of the cellulose already occurs and thus the average degree of polymerization (DP) of the cellulose is drastically reduced. In addition, the solutions thus obtained are strongly discolored and are not suitable for further processing into shaped products. Various methods for activating cellulose are mentioned in AT patent publication 372 JJ12, namely: heating the cellulose in DMAC or 1-methyl-2-pyrrolidone under reflux, whereby the amide has a sufficiently high vapor pressure to penetrate the fiber capillaries. The addition of lithium chloride then takes place at temperatures where there is no significant decrease in DP, - activation with water, followed by displacement of the water with dimethylacetamide or 1-methyl-2-pyrrolidone, respectively (solvent exchange); this activation can also take place using steam, followed by a solvent exchange, - activation in a mixture of DMAC, water and LiCl, followed by fractional distillation, - impregnation of the cellulose with liquid ammonia and subsequent displacement of the ammonia with the amide.
Kehruuliuosta käsitellään edelleen rektifioimalla (tislaamalla uudelleen), jolloin vesi erotetetaan. LiCl voidaan saada allastuotteesta kiteyttämällä tai LiCl:n DMAC:ssa ja/tai 1-metyyli-2-pyrrolidonissa olevaa liuosta voidaan käyttää välittömästi jälleen kehruuliuokseen valmistukseen.The spinning solution is further treated by rectification (redistillation) to separate the water. LiCl can be obtained from the pool product by crystallization or a solution of LiCl in DMAC and / or 1-methyl-2-pyrrolidone can be used immediately again for spinning solution preparation.
* Kehruukylpy voi sisältää kuituominaisuuksien aikaansaamisek si jo alunpitäen määrätyn osuuden DMAC:a tai 1-metyyli-2-pyr-rolidonia sekä LiClra. Jos haluttaisiin tavanomaisessa keh-ruukylvyn ohjauksessa saada aikaan hitaampi kuidunmuodostus korottamalla näiden komponenttien pitoisuutta kuitukylvyssä, tällainen yritys raukeaisi siihen, että amidin ja LiCl:n liian korkeissa konsentraatioissa koaguloivan aineen vaikutus ei enää riitä ja kehruukuva huononee kuitujen repeämien johdosta ja sen johdosta, että kuitukaapeli takertuu poisto-elimeen.* The spinning bath may contain a predetermined proportion of DMAC or 1-methyl-2-pyrrolidone as well as LiCl to provide fiber properties. If it were desired to achieve slower fiber formation in conventional spinning bath control by increasing the concentration of these components in the fiber bath, such an attempt would lapse that at high concentrations of amide and LiCl the effect of the coagulant is no longer sufficient and spinning deteriorates due to fiber rupture and the outlet member.
Amidin ja LiCl:n korkein mahdollinen konsentraatio kehruu-kylvyssä riippuu tavanomaisessa kehruukylvyn ohjauksessa 5 80913 kehruuliuoksen selluloosakonsentraatiosta ja kehruukylvyn lämpötilasta. Kehruukylvyn jäähdytys johtaa samoin selluloosan rekonstituoinnin hidastumiseen ja siten maksimaalisesti kehruukylvyssä käytetyn amidi-konsentraation pienenemiseen. Korkean selluloosakonsentraation omaavien kehruuliuoksien kohdalla voidaan asettaa korkeampi amidi-pitoisuus kehruu-kylvyssä, koska selluloosa saostuu helpommin liuoksista, joiden selluloosapitoisuudet ovat n. 10 paino-ϊ. Maksimaalinen DMAC-konsentraatio kehruukylvyssä 8 paino-%:sen selluloo-saliuoksen kehräämiseksi (7 paino-* LiClra, 85 paino-* DMAC:ta) 20°C:n kehruukylpylämpötilassa on noin 70 paino-*.The maximum possible concentration of amide and LiCl in a spinning bath depends on the cellulose concentration of the spinning solution and the spinning bath temperature in conventional spinning bath control. Cooling of the spinning bath also results in a slowing down of the cellulose reconstitution and thus a maximum reduction in the amide concentration used in the spinning bath. For spinning solutions with a high cellulose concentration, a higher amide content can be set in the spinning bath because the cellulose precipitates more easily from solutions with cellulose concentrations of about 10% by weight. The maximum concentration of DMAC in the spinning bath for spinning an 8% by weight cellulose solution (7% by weight * LiCl, 85% by weight * DMAC) at a spinning bath temperature of 20 ° C is about 70% by weight.
Myöskään pienenevän amidikonsentraation omaavien kehruukyl-pyjen peräkkäinkytkentä ei johda päämäärään, koska korkean amidi- ja LiCl-pitoisuuden omaavista kylvyistä saatavat paisuneet geelikuidut ovat, kuten on esitetty, paksuja ja jäykkiä.Also, sequential coupling of spinning baths with decreasing amide concentration does not lead to the goal because the expanded gel fibers obtained from baths with high amide and LiCl content are, as shown, thick and rigid.
Jos järjestetään keksinnön mukaisesti kasvava koagulointiai-neen konsentraatio kuitujen läpikulkuvälille kehruukylvyn läpi, niin kuitujen venytettävyys kasvaa kehräämisen jälkeen vesipitoisessa kehruukylvyssä yli 40 *:iin verrattuna alle 10 *:iin tavanomaisessa kehruukylvyn ohjauksessa. Siten on yhdistetty ennen kaikkea kuitujen repäisylujuuden paraneminen sekä vakioidussa että myös märässä tilassa.If, according to the invention, an increasing concentration of coagulant is provided in the passage of the fibers through the spinning bath, then the stretchability of the fibers after spinning in an aqueous spinning bath increases to more than 40 * compared to less than 10 * in conventional spinning bath control. Thus, above all, an improvement in the tear strength of the fibers in both the standard and wet conditions has been combined.
Kuitujen venytys tapahtuu lisäkylvyssä (ilma, kuuma vesi, amidi/vesi-seos). Saatujen kuitujen vakioitu venymä tosin on ainoastaan 5 ja 7 *. Ilman lisäkylvyssä suoritettua venytystä ja ainoastaan vedolla kehruukylvyssä ovat tosin korkeammat venymät >10 * mahdollisia, tosin kuitulujuuden kustannuksella. Kuten jo esitettiin, alle 10 *:n venymäarvot ovat liian pieniä tekstiilikäyttöön. Venymän paraneminen ilman vakioidun kuitulujuuden mainittavaa häviötä saadaan aikaan kuitujen keksinnön mukaisella jälkikäsittelyllä lipeäkylvys-sä.The fibers are stretched in an additional bath (air, hot water, amide / water mixture). However, the standardized elongation of the fibers obtained is only 5 and 7 *. However, without stretching in the additional bath and only by drawing in the spinning bath, higher stretches of> 10 * are possible, albeit at the expense of fiber strength. As already shown, elongation values below 10 * are too small for textile use. The improvement in elongation without a significant loss of standardized fiber strength is achieved by the post-treatment of the fibers in the lye bath according to the invention.
Koagulointiaineen kasvava konsentraatio säädetään erittäin tarkoituksenmukaisesti kehruusuuttimia ympäröivällä, kehruu-kylvyn puolella avoimella putkella.The increasing concentration of coagulant is very conveniently controlled by an open tube surrounding the spinning nozzles on the spinning bath side.
6 80913 Välittömästi kehruusuutinten jälkeen kehruuliuoksesta vapautunut amidi ja LiCl johtaa putken sisällä olevan kehruukyl-pyosuuden voimakkaaseen rikastumiseen näillä komponenteilla, jolloin putken pituudelle muodostuu konsentraatiogradientti. Kylvyn koagulointiaineen konsentraatio kasvaa avoimeen putken päähän päin ja on siellä lähes yhtä suuri kuin ympäröivässä kehruukylvyssä vallitseva konsentraatio. Tavanomaisessa kehruukylvyn ohjauksessa yritetään päinvastoin johtaa kehruuliuokseen sisältyvät liuotinkomponentit mahdollisimman nopeasti pois ja saada siten aikaan nopea kuidunmuodostus.6 80913 Immediately after the spinning nozzles, the amide and LiCl released from the spinning solution result in a strong enrichment of the spinning bath inside the tube with these components, forming a concentration gradient along the length of the tube. The concentration of bath coagulant increases towards the open end of the tube and is almost equal to the concentration prevailing in the surrounding spinning bath. On the contrary, conventional spinning bath control attempts to remove the solvent components contained in the spinning solution as quickly as possible and thus achieve rapid fiber formation.
Välittömästi kehruusuutinten jälkeen olevalla alueella voidaan keksinnön mukaisesti asettaa paljon korkeammat amidi-konsentraatiot kuin 70 paino-ί, ilman että voidaan todeta kehruuvarmuuden huononemista. Tämän jälkeen olevilla alueilla ja poistumisensa jälkeen avoimesta putken päästä ympäröivään kehruukylpyyn voivat ensin erittäin turvonneet geeli-kuidut lujittua yhtäjaksoisesti koaguloivan aineen konsen-traatioiden ollessa yhä suurempia, niin ettei tapahdu mitään kiinnitarttumista poistoelimiin.In the area immediately after the spinning nozzles, according to the invention, much higher amide concentrations can be set than 70 wt.% Without any deterioration in the spinning safety. In the areas thereafter and after leaving the open end of the tube in the surrounding spinning bath, the highly swollen gel fibers may first solidify continuously with increasing concentrations of coagulant, so that no adhesion to the removal members occurs.
Samanlaisessa kehruukylpykoostumuksessa parannetaan kuitu-lujuutta sekä vakioiduissa olosuhteissa että myös märkänä keksinnön mukaisesti säädetyillä konsentraatiogradienteilla 10 - 20 % verrattuna tavanomaiseen kehruukylvyn ohjaukseen. Käytettäessä puhdasta vettä koaguloivana aineena on jopa mahdollista korottaa vakioidun repäisylujuuden n. 35 irlla.In a similar spinning bath composition, the fiber strength is improved both under standardized conditions and also when wet with concentration gradients adjusted by 10 to 20% in accordance with the invention compared to conventional spinning bath control. When pure water is used as the coagulant, it is even possible to increase the standard tear strength by about 35.
Venytettyjen kuitujen jälkikäsittely suoritetaan edullisesti alkalimetallihydroksidin vesipitoisessa liuoksessa tai nestemäisessä ammoniakissa.The post-treatment of the stretched fibers is preferably carried out in an aqueous solution of alkali metal hydroxide or liquid ammonia.
Etenkin edullista on jälkikäsittely liuoksessa, jossa on 2 -8 paino-l:n konsentraatio alkalimetallihydroksidia, 10 -100°C:n lämpötiloissa ja korkeintaan 20 minuutin oloaikana.Particularly preferred is post-treatment in a solution of 2 to 8% by weight of alkali metal hydroxide at temperatures of 10 to 100 ° C and a residence time of up to 20 minutes.
Selluloosakuitujen ja -kudosten käsittelyt alkalimetallihydroksidin konsentroiduilla liuoksilla tai orgaanisilla emäksillä - useimmiten jännityksessä - tunnetaan pysyvien 7 80913 jalostusvaikutusten, kuten kiillon ja parantuneen väriainei-meytymisen, aikaansaamiseen käytettynä merserointina. Tällöin käytetään kuitenkin yleensä natriumhydroksidia NaOH:n 26 -30-paino-t:n konsentraatioissa. Jos esimerkiksi viskoosikui-dut alistetaan tällaiseen käsittelyyn, niin niiden vakioitu lujuus ja niiden märkälujuus vähenee selvästi, niiden märkä-moduuli vähenee; ainoastaan punontalujuus kasvaa.Treatments of cellulosic fibers and fabrics with concentrated alkali metal hydroxide solutions or organic bases - mostly under tension - are known as mercerization used to provide permanent refining effects such as gloss and improved dye absorption. In this case, however, sodium hydroxide is generally used in concentrations of 26 to 30% by weight of NaOH. For example, if viscose fibers are subjected to such a treatment, then their standardized strength and their wet strength are clearly reduced, their wet modulus is reduced; only the braid strength increases.
Liuotin järjestelmistä DMAC ja/tai 1-metyyii-2-pyrrolidoni ja LiCl kehrättyjen kuitujen keksinnön mukaisessa jälkikäsittelyssä on yllättävästi osoittautunut, että niiden venymä kasvaa aina 100 Ϊ:iin asti luujuushäviöiden ollessa vain hyvin pieniä. Mitä korkeampi alkalimetallihydroksidin konsen-traatio on, sitä suurempi on kuitujen painonhäviö liuenneiden pienimolekyylisten selluloosaosuuksien johdosta. Vesipitoisen NaOH:n liuotuskyky saavuttaa maksimin 12,5 painoissa. Tämän lisäksi korkeamman konsentraation «naavat vesipitoiset lipeät saavat aikaan myös tarpeettoman suuria kuitujen lujuushäviöitä.From the solvent systems DMAC and / or 1-methyl-2-pyrrolidone and LiCl in the post-treatment of spun fibers according to the invention, it has surprisingly been found that their elongation increases up to 100 essa with only very small strength losses. The higher the concentration of alkali metal hydroxide, the greater the weight loss of the fibers due to the dissolved low molecular weight cellulose fractions. The solubility of aqueous NaOH reaches a maximum of 12.5 by weight. In addition to this, aqueous liquors with a higher concentration also cause unnecessarily high fiber strength losses.
Jos natriumhydroksidin sijasta käytetään kaliumhydroksidia, kuitujen painonhäviö voidaan pitää vielä pienempänä kalium-hydroksidin pienemmän liuotusvoiman ansiosta.If potassium hydroxide is used instead of sodium hydroxide, the weight loss of the fibers can be kept even lower due to the lower dissolution force of potassium hydroxide.
Olennaista on myös kuitujen hyvä pesu ennen jälkikäsittelyä, koska etenkin korkeammalle temperoidussa vesipitoisessa lipeäkylvyssä lohkaistaan vielä kuituihin tarttunut DMA tai 1-metyyli-2-pyrrolidoni ja'siten se menee hukkaan talteenot-tamisen kannalta.It is also essential to wash the fibers well after post-treatment, because especially in a higher temperature aqueous alkali bath, DMA or 1-methyl-2-pyrrolidone still adhered to the fibers is cleaved and thus wasted for recovery.
Jälkikäsittelyn jälkeen kuidut puristetaan, pestään, mahdollisesti leikataan, avivoidaan tunnetulla laitteella ja kuivataan.After post-treatment, the fibers are pressed, washed, possibly cut, dried with a known device and dried.
Keksinnön mukaiselle laitteelle märkäkehräämistä varten kehruukylpyyn uppoavalla, kehruusuuttimilla varustetulla kehruupiipulla on tunnusomaista se, että kehruupiEppuun on sijoitettu kehruusuuttimilla ympäröity putki, joka on ainoastaan kehruukylpysivulle päin avoin.The device according to the invention for wet spinning is characterized by a spinning chimney with spinning nozzles sinking into the spinning bath, in that a tube surrounded by spinning nozzles is placed in the spinning nozzle and is open only towards the spinning bath side.
8 809138 80913
Kehruuliuoksen komponenttien tai vastaavasti koagulointiai-neen konsentraation kulkua kuitujen läpikulkuvälillä putken sisäosassa voidaan muuttaa muuttamalla putken pituutta ja/tai poikkileikkausta ja kiertokulussa ohjatun, syötetyn kehruukylvyn koostumusta. Mitä pitemmäksi putki muodostetaan ja mitä pienempi sen poikkileikkaus on, sitä korkeammaksi säätyy kehruukylvyn amidi- ja LiCl-pitoisuus putkessa. Välittömästi kehruusuutinten jälkeen olevalla alueella tämä pitoisuus on aina suurin.The flow of the concentration of the spinning solution components or coagulant, respectively, between the fibers through the interior of the tube can be altered by changing the length and / or cross-section of the tube and the composition of the circulating, controlled spinning bath. The longer the tube is formed and the smaller its cross section, the higher the amide and LiCl content of the spinning bath in the tube. In the area immediately after the spinning nozzles, this concentration is always the highest.
Putken poikkileikkausmuoto on mielivaltainen ja se määritetään kehruupiipussa olevien kehruusuutinten jaon ja määrän avulla. Useimmissa tapauksissa käytetään putkia, joissa on pyöreä poikkileikkaus.The cross-sectional shape of the pipe is arbitrary and is determined by the distribution and number of spinning nozzles in the spinneret. In most cases, pipes with a circular cross-section are used.
Erään edullisen sovellutusmuodon mukaisesti kehruupiipuun sijoitetun putken sisäsivulla on kehä- tai vastaavasti rengasmaisia osia useiden peräkkäisten kammio-osien muodostamiseksi .According to a preferred embodiment, the inner side of the tube placed in the spinning chimney has circumferential or annular parts, respectively, to form a plurality of successive chamber parts.
Nämä osat eivät estä millään tavoin kuitujen vapaata vetoa kehruukylvyn läpi, mutta estävät kuitenkin vielä tehokkaammin putkessa olevan kehruukylpyosan liian nopean sekoittumisen putken vapaan pään kautta ympäröivän kehruukylvyn kanssa ja takaavat siten määrätyn konsentraatiogradientin muodostumisen ja ylläpitämisen koko kehruutapahtuman ajan.These parts do not in any way prevent free tension of the fibers through the spinning bath, but more effectively prevent the spinning bath section in the tube from mixing too quickly with the surrounding spinning bath through the free end of the tube, thus ensuring the formation and maintenance of a certain concentration gradient throughout the spinning process.
Kuitujen, joissa on litteä poikkileikkaus - niin kutsuttujen nauhojen muodostamiseksi - kehruusuuttimet on muodostettu rakomaisiksi erään toisen tarkoituksenmukaisen sovellutus-muodon mukaisesti.The spinning nozzles of the fibers with a flat cross-section - to form so-called strips - are formed in the form of slits according to another suitable embodiment.
Keksintöä selitetään vielä lähemmin seuraavassa piirustuksen ja esimerkkien avulla. Mikäli toisin ei ole määritelty, kaikki prosenttimäärät tarkoittavat paino-J:eja.The invention is explained in more detail below by means of the drawing and examples. Unless otherwise specified, all percentages are by weight.
Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen märkäkeh-räyslaitteen erästä sovellutusmuotoa, jossa on kehruusuutti-mia ympäröivä putki. Kuviossa 2 on esitetty suurennettuna ja 9 80913 leikkauskuvana sisäosilla varustettu putki, joka on keksinnön mukaisen laitteen osa.Figure 1 schematically shows an embodiment of a wet spinning device according to the invention with a tube surrounding the spinning nozzles. Figure 2 shows an enlarged and 9,80913 sectional view of a tube with internal parts which is part of a device according to the invention.
Kuvion 1 mukaisesti kehruuammeessa 1 on kehruukylpy 2. Koa-guloivaa ainetta sisältävä neste saapuu kehruupiipun 3 takaa reikälevyn kautta kehruuammeeseen 1 ja se poistuu kehruu-ammeesta 1 ylivuotoputken 5 kautta. Kehruupiipun 3 suutinten ruuviliitokseen on sijoitettu ei-esitetyt kehruusuuttimilla varustetut suutinkupit. Kehruupiippuun on sijoitettu kehruu-suuttimia ympäröivä, kehruukylpysivulle avoin putki 6, jossa on säädettävä pituus. Kehruuliuos saapuu kehruupiipusta 3 kehruusuutinten läpi ensin kehruukylvyn 2 putken 6 ympäröimälle alueella, jolloin muodostuu kuituja 7, jotka kuitukaa-liksi koottuina vedetään pois kuituohjaimen 8 kautta telalla 9. Telalta 9 kuitukaapeli syötetään ei-esitettyyn kaasu- tai nestekylpyyn, jossa tapahtuu venytys.According to Fig. 1, the spinning bath 1 has a spinning bath 2. The liquid containing the coagulant enters the spinning bath 1 through the perforated plate behind the spinning pipe 3 and exits the spinning bath 1 through the overflow pipe 5. Nozzle cups with spinning nozzles (not shown) are placed in the screw connection of the nozzles of the spinning barrel 3. A pipe 6 with an adjustable length, open on the spinning bath side, surrounding the spinning nozzles, is placed in the spinning chimney. The spinning solution arrives from the spinning stack 3 through the spinning nozzles first in the area surrounded by the spinning tub 2 tube 6, forming fibers 7 which are assembled as a fiber bundle and pulled out through a fiber guide 8 by a roll 9. From the roll 9 a fiber cable is fed
Putki 6 ei saa tietenkään estää kuitukaapelin vetämistä.Of course, the pipes 6 must not prevent the fiber cable from being pulled.
Syöttämällä DMAC:a ja/tai 1-metyyli-2-pyrrolidonia sekä LiCl:a kehruuliuoksen läpi nostetaan näiden liuotinkompo-nenttien konsentraatiota putkessa 6; muodostuu konsentraa-tiogradientti suuttimista putken 6 avoimeen päähän 10 päin, koska vasta siellä tapahtuu perusteellisempi sekoittuminen kehruukylvyn 2 ammeessa olevan pääosan kanssa.By feeding DMAC and / or 1-methyl-2-pyrrolidone and LiCl through the spinning solution, the concentration of these solvent components in tube 6 is increased; a concentration-gradient is formed from the nozzles towards the open end 10 of the tube 6, because only there is a more thorough mixing with the main part of the spinning bath 2 in the bath.
Kuvion 2 mukainen putki 6 on olennaisesti sylinterimäinen ja sen sisäsivulla on kehä- tai vastaavasti rengasmaisia osia 11. Putken 6 pituuden ja läpimitan lisäksi voidaan tässä rakenteessa vaihdella myös sisäosien 11 määrää ja sisäläpimit-taa. Erittäin tarkoituksenmukaisesti on osoittautunut se, . että reikälevymäiset sisäosat 11 varustetaan jatkuvasti putken 6 avoimeen päähän 10 päin pienenevällä sisäläpimitalla, niin että useimmiten jyrkästi kartiomaisesti kuituohjaimeen 8 päin kulkeva kuituköysi on ympäröity mahdollisimman tiiviisti sisäosilla 11. Myös putken 6 avoimessa päässä on kuitukaapelin kulun mukaisesti pienempi läpimitta kuin putken 6 sylinterimäisessä pääosassa. Sisäosilla 11 muodostetaan 10 8091 3 kammio-osia, joissa koagulointiaineen konsentraatio kasvaa kehruusuuttiraista avoimen putken pään 10 suuntaan. Nopea virtaustapahtumien aiheuttama konsentraation tasaus putken 6 sisäosassa estetään hyvin pitkälti tällä osiin jaetulla rakenteella.The tube 6 according to Figure 2 is substantially cylindrical and has circumferential or annular parts 11 on its inner side. In addition to the length and diameter of the tube 6, the number and inner diameter of the inner parts 11 can also be varied in this structure. It has proved very appropriate that:. that the perforated inner parts 11 are continuously provided with an inner diameter decreasing towards the open end 10 of the pipe 6, so that in most cases the fiber rope running sharply conically towards the fiber guide 8 is surrounded as tightly as possible by the inner parts 11. The open end of the pipe 6 also has a smaller diameter than the pipe 6. The inner parts 11 form 10 8091 3 chamber parts in which the concentration of the coagulant increases from the spinning nozzle strip in the direction of the open tube end 10. The rapid equalization of the concentration in the inner part of the pipe 6 caused by the flow events is very much prevented by this divided structure.
Esimerkki 1Example 1
Liuos, jossa on sulfiittiselluloosaa LiClrssa ja DMA:ssa, valmistettiin vesi/liuotinvaihto-aktivointimenetelmän mukaisesti. Liuoksen koostumus selluloosa/DMAC/Lici paino-osina oli 7/86/7. Selluloosan DPcuen oli 440, liuoksen viskositeetti määritettiin Haake-Viscotester-vikosimetrillä (VT 24, mittausjärjestelmä E 500, kierroslukuporras 1) ja se oli 300 Pa 20°C:ssa. Kehruuliuos suodatettiin metallikuitumattosuo-datuskynttilällä (huokoskoko 20 pm), kuumennettiin ohutker-roskuumentimessa 105°C:seen ja kehrättiin kehruupiipun kautta vaakasuorasti kehruukylpyyn. Kehruupiippu oli varustettu neljällä kulta/platina-suutinkupilla ä 1053 reikää ja 0,06 mm suutinläpimitta. Kehruukylpy syötettiin kehruupiipun takaa reikälevystä 15 litran/min. määränä 20°C:n lämpötilassa. Kehruupiippuun voitiin sijoittaa erilaisia lasisylintereitä, nimellisleveys 6 cm, joissa oli vaihteleva sylinteripituus kuvion 1 yhteydessä esitetyllä tavalla.A solution of sulfite cellulose in LiCl and DMA was prepared according to the water / solvent exchange activation method. The composition of the solution in cellulose / DMAC / Lici parts by weight was 7/86/7. The cellulose had a DPcu of 440, the viscosity of the solution was determined with a Haake-Viscotester viscometer (VT 24, measuring system E 500, speed step 1) and was 300 Pa at 20 ° C. The spinning solution was filtered with a metal fiber non-woven filter candle (pore size 20 μm), heated in a thin-layer heat exchanger to 105 ° C and spun horizontally through a spinning chimney into a spinning bath. The spinning chimney was equipped with four gold / platinum nozzle cups with 1053 holes and a nozzle diameter of 0.06 mm. The spinning bath was fed behind the spinning barrel from a perforated plate at 15 liters / min. at 20 ° C. Various glass cylinders, nominal width 6 cm, with varying cylinder lengths as shown in connection with Figure 1 could be placed in the spinning chimney.
Tasapainotilan saavuttamisen jälkeen putkessa muodostunut konsentraatiogradientti oli riippuvainen kehruuliuoksen koostumuksesta ja kiertokulussa ohjatun kehruukylvyn koostumuksesta .After reaching equilibrium, the concentration gradient formed in the tube was dependent on the composition of the spinning solution and the composition of the spinning controlled spinning bath.
Kuitukaapeli voitiin vetää pois ensimmäisen telan avulla kehruukylvystä, ohjata toisen telan avulla venytyskylvyn läpi ja kelata kelauskohdassa. Venytyskylpynä käytettiin 92°C:eista vettä. Upotusvälit olivat kehruukylvyssä 90 cm, venytyskylvyssä 70 cm.The fiber cable could be pulled out of the spinning bath by the first roll, guided through the stretch bath by the second roll, and wound at the winding point. Water at 92 ° C was used as a stretch bath. The immersion intervals were 90 cm in the spinning bath and 70 cm in the stretching bath.
Kelalle kelattu kaapeli leikattiin kerran läpi, koottiin yhteen sidelangalla, pestiin köysimuodossa ja jälkikäsitel- 11 8091 3 tiin. Pesu ja jälkikäsittely suoritettiin myös säikeillä jännityksessä, mutta ilman venyttämistä. Pesu tapahtui 65°C:ssa vedellä, sitten avivoitiin, aineiden ylimäärä poistettiin pusertamalla tai sentrifugoimalla ja säikeet kuivattiin.The cable wound on a spool was cut once, assembled with a tie wire, washed in the form of a rope and post-treated. Washing and finishing were also performed with strands under tension, but without stretching. Washing was performed at 65 ° C with water, then spiked, excess material removed by squeezing or centrifugation, and the strands dried.
Kehruuolosuhteet sekä kulloinkin saatujen kuitujen arvot on esitetty taulukossa I.The spinning conditions and the values of the fibers obtained in each case are shown in Table I.
12 8091 312 8091 3
TAULUKKO ITABLE I
_ I_ I
Kehruukylvyn H2O H2O H2O 40 % DMAC/ 40 % DMAC/ 70 % DMAC/ koostumus 60 % H2O 60 % H2O 30 % H2OSpinning bath H2O H2O H2O 40% DMAC / 40% DMAC / 70% DMAC / composition 60% H2O 60% H2O 30% H2O
Putken pituus /cm/ - 20 30 - 20Pipe length / cm / - 20 30 - 20
Kehruuliuok- ,. j sen ulostulo-· nopeus suuttimista /m/min7 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50 1. Tela /m/min7 6,2 5,6 5,4 5,5 5,1 5,3Spinning solution,. j its outlet speed from the nozzles / m / min7 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 4.50 1. Roll / m / min7 6.2 5.6 5.4 5.5 5, 1 5.3
Veto 1,38 1,24 1,20 1,22 1,13 1,18 2. Tela /m/min7 6,4 6,4 6,4! 6,4 6,4 6,4Veto 1.38 1.24 1.20 1.22 1.13 1.18 2. Tela / m / min7 6.4 6.4 6.4! 6.4 6.4 6.4
Maksim. _ j,· venytys -10% /%/ 3,2 14,3 18,5 16,4 25,5 20,8Maksim. _ j, · elongation -10% /% / 3.2 14.3 18.5 16.4 25.5 20.8
Kokonaisveto | 1,42 1,42 1,42 | 1,42 1,42 1,42 ' Titteri /*dtex7 1,84 1,88 1,82 1,92 1,82 1,79 13 8091 3 TAULUKKO I (jatkuu)Total bet 1.42 1.42 1.42 | 1.42 1.42 1.42 'Titer / * dtex7 1.84 1.88 1.82 1.92 1.82 1.79 13 8091 3 TABLE I (continued)
Kehruukyl- H2O H2O H2O I 40 % DMAC/ 40 % DMAC/ 70 % DMACSpinning H2O H2O H2O I 40% DMAC / 40% DMAC / 70% DMAC
koostumus 60 % H2° 60 * H2° 30 % H20composition 60% H2 ° 60 * H2 ° 30% H2O
FFKFFK
/cN/tex? 19,8 24,0 26,5 25,7 29,2 27,2/ CN / tex? 19.8 24.0 26.5 25.7 29.2 27.2
FDKFDK
/%/ 6,86,66,3 6,3 6,1 6,0 ffn ^cN/tex7 7,9 13,0 13,6 12,6 16,3 14,4/% / 6.86.66.3 6.3 6.1 6.0 ffn ^ cN / tex7 7.9 13.0 13.6 12.6 16.3 14.4
FDNFDN
[\] 10,8 12,0 11,6 I 11,9 9,9 11,2 FFr: kuitulujuus vakioituna FDr: kuituvenymä vakioituna FFn: kuitulujuus märkänä FDn: kuituvenymä märkänä[\] 10.8 12.0 11.6 I 11.9 9.9 11.2 FFr: fiber strength standardized FDr: fiber elongation standardized FFn: fiber strength when wet FDn: fiber elongation when wet
Kuitujen jälkikäsittely lipeäkylvyssä tapahtui erilaisia konsentraatiota omaavassa vesipitoisessa alkalimetallihyd-roksidissa ja erilaisissa lämpötiloissa tai vastaavasti nestemäisessä ammoniakissa -33°C:ssa.The fibers were post-treated in an alkali bath in various concentrations of aqueous alkali metal hydroxide and at different temperatures or in liquid ammonia at -33 ° C, respectively.
Käsittely suoritettiin köysimuodossa, tämän jälkeen pestiin kuumalla vedellä, avivoitiin ja kuivatettiin.The treatment was carried out in the form of a rope, then washed with hot water, dried and dried.
Jälkikäsittelyolosuhteet sekä kuitujen arvot lipeäkäsittelyn jälkeen on esitetty taulukossa II. Vertailuna on esitetty jälkikäsittelemättömien kuitujen arvot (kehruuolosuhteet ks. taulukko I, kehruukylvyn koostumus 40% DMAC:a, 60Ϊ H20:ta).The post-treatment conditions and the values of the fibers after the alkali treatment are shown in Table II. For comparison, the values of the untreated fibers are shown (spinning conditions see Table I, spinning bath composition 40% DMAC, 60Ϊ H 2 O).
- 1» 8091 3- 1 »8091 3
on cNi γμ o o rHis cNi γμ o o rH
2 N. > » . . k .2 N.> ». . k.
Q (£#>' on ^ 'T r-~ .h in voQ (£ #> 'on ^' T r- ~ .h in vo
fa N r—I I—I I—I CM r-t rHfa N r — I I — I I — I CM r-t rH
Q> •P n n ^ in e in \ - > - - - - - 2 2 vo m m 'i n 'f »rQ> • P n n ^ in e in \ -> - - - - - 2 2 vo m m 'i n' f »r
bl ,U rH rH '—{ rH rH rH rHbl, U rH rH '- {rH rH rH rH
fa Si___ -H -«r in cm co on co a is. - - - - * - - Q .dP’ VO rH CM M1 M· iH mfa Si___ -H - «r in cm co on co a is. - - - - * - - Q .dP ’VO rH CM M1 M · iH m
bl Sj rH Ή r-H rH r—I rHbl Sj rH Ή r-H rH r — I rH
--
VV
+» \ cm rH on m m o o t«5 2 » - ^ ^ ^ w fa 0 on oo vo h· co r~ fa S| rs N IN (Ί N (N ΓΊ •H ^ vj IS.+ »\ Cm rH is m m o o t« 5 2 »- ^ ^ ^ w fa 0 is oo vo h · co r ~ fa S | rs N IN (Ί N (N ΓΊ • H ^ vj IS.
m X1 cm vo on on in σν xl O m oo so r- co oo £ -P -m X1 cm vo on is on in σν xl O m oo so r- co oo £ -P -
. I ·Η «^3 rH rH rA rA rH rA rA. I · Η «^ 3 rH rH rA rA rH rA rA
H H ^ o ; « o 'N »n n 4J S' * 2 in -H I οοοοίΛΐηH H ^ o; «O 'N» n n 4J S' * 2 in -H I οοοοίΛΐη
3 (D ifi H H H3 (D ifi H H H
< « SJ<«SJ
Eh___ ••O 'S,Eh___ •• O 'S,
Qj rd U* g H p I ooooom :C -H Si im io on n v nQj rd U * g H p I ooooom: C -H Si im io is n v n
PI -P IPI -P I
•P• P
co <s <D -H dP' in -p Sg I oh m m cm m o C <0 cm oco <s <D -H dP 'in -p Sg I oh m m cm m o C <0 cm o
0 10 rH0 10 rH
* u :i0 >i X rH -H 0) +i as s a ns -H-P O O O O Ä m :<0 Ή (fl «0 10 10 o a Ό w I z z z z a z 15 8091 3* u: i0> i X rH -H 0) + i as s a ns -H-P O O O O Ä m: <0 Ή (fl «0 10 10 o a Ό w I z z z z a z 15 8091 3
Taulukko II osoittaa, että sopivalla jälkikäsittelyllä lipeäkylvyssä tekstiilikäyttöön liian pieniä vakioituja kuituvenymiä voidaan parantaa 5-7 t:sta ilman suurta lu-juushäviötä yli 12 t:iin.Table II shows that with suitable post-treatment in a lye bath for standardized fiber stretches too small for textile use, it is possible to improve from 5-7 t without a large strength loss to more than 12 t.
Esimerkki 2Example 2
Kuituja, jotka oli valmistettu esimerkin 1 mukaisesti, jäl-kikäsiteltiin yhtäjaksoisesti vesipitoisella alkalimetalli-hydroksidilla jännityksessä, kuitenkin ilman venyttämistä.The fibers prepared according to Example 1 were continuously treated with aqueous alkali metal hydroxide under tension, but without stretching.
Tämän jälkeen köysimuodossa oleva kuitukaapeli pestiin, avi-voitiin ja kuivatettiin.The fiber optic cable was then washed, lubricated and dried.
Käsittelyolosuhteet sekä kuitulujuuden ja -venymän saadut arvot on esitetty taulukossa III. Vertailuna on esitetty jälleen jälkikäsittelemättömän kuidun arvot (vrt. taulukko II).The treatment conditions and the values obtained for fiber strength and elongation are shown in Table III. The values of the untreated fiber are again presented as a comparison (cf. Table II).
i6 8091 3 σ\ σ\ cm m Ζ Γ*Ν. ^ ^ % Q ttfp σ> η 'Τ »*i6 8091 3 σ \ σ \ cm m Ζ Γ * Ν. ^ ^% Q ttfp σ> η 'Τ »*
fc* S rH rH rHfc * S rH rH rH
7 0>7 0>
P CO TT O COP CO TT O CO
\ ^ ^ S V\ ^ ^ S V
2 2 va m U1 rr2 2 va m U1 rr
h it) H rH I—( I—Ih it) H rH I— (I — I
&4 St r-ι m on o «rs, - > » ^ Q f#* vn o I—( (n& 4 St r-ι m on o «rs, ->» ^ Q f # * vn o I— ((n
Cn Si rH rH .π 0) +> \ cn η η oi M 2 * » » » h ,0 σ\ oo oo r*Cn Si rH rH .π 0) +> \ cn η η oi M 2 * »» »h, 0 σ \ oo oo r *
fit* Si ΓΊ N N Nfit * Si ΓΊ N N N
-H (S, U x' 0) 0) cn n m n -P -P oo o\ > oo -P /0 * * * ^-H (S, U x '0) 0) cn n m n -P -P oo o \> oo -P / 0 * * * ^
M P x| H i—I *H rHM P x | H i — I * H rH
H HH H
H___ O . K.H___ O. K.
« o ci D “J .£ I n m m ä 2 < EH--- :q 9* *5 p I o o o .S , S (N v ««O ci D“ J. £ I n m m ä 2 <EH ---: q 9 * * 5 p I o o o .S, S (N v «
:io -H: io -H
PI -PPI -P
ii
-P-P
§ -H§ -H
“1β ^ 1 on m in“1β ^ 1 is m in
0 (0 * U0 (0 * U
:rd >i: rd> i
Ai rH -r| O)Ai rH -r | O)
V jJV jJ
3 li a a a :<o£ 5 2 9 h 51 10 <0 10 ^ 12 2 23 li a a a: <o £ 5 2 9 h 51 10 <0 10 ^ 12 2 2
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0320184A AT380702B (en) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE FEEDS OR -FIBERS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE PROCESS |
| AT320184 | 1984-10-09 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI853882A0 FI853882A0 (en) | 1985-10-07 |
| FI853882L FI853882L (en) | 1986-04-10 |
| FI80913B true FI80913B (en) | 1990-04-30 |
| FI80913C FI80913C (en) | 1990-08-10 |
Family
ID=3546930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI853882A FI80913C (en) | 1984-10-09 | 1985-10-07 | Process for producing cellulose fiber and endless cellulose fiber, respectively, and apparatus for carrying out the method |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0178293B1 (en) |
| AT (1) | AT380702B (en) |
| DE (1) | DE3577457D1 (en) |
| ES (1) | ES8609518A1 (en) |
| FI (1) | FI80913C (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY115308A (en) * | 1993-05-24 | 2003-05-31 | Tencel Ltd | Spinning cell |
| CN101550614B (en) * | 2009-05-07 | 2011-04-20 | 新疆大学 | Method of using non-adhesive method to prepare cellulose base fiber |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE550185A (en) * | 1955-09-07 | |||
| NL96619C (en) * | 1956-04-11 | |||
| US4302252A (en) * | 1979-07-25 | 1981-11-24 | International Telephone And Telegraph Corp. | Solvent system for cellulose |
| US4352770A (en) * | 1980-04-30 | 1982-10-05 | International Telephone And Telegraph Corporation | Process for forming shaped cellulosic product |
-
1984
- 1984-10-09 AT AT0320184A patent/AT380702B/en not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-10-07 FI FI853882A patent/FI80913C/en not_active IP Right Cessation
- 1985-10-07 DE DE8585890247T patent/DE3577457D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-07 EP EP85890247A patent/EP0178293B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-08 ES ES547693A patent/ES8609518A1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI853882L (en) | 1986-04-10 |
| ES8609518A1 (en) | 1986-09-01 |
| DE3577457D1 (en) | 1990-06-07 |
| FI80913C (en) | 1990-08-10 |
| ES547693A0 (en) | 1986-09-01 |
| EP0178293A3 (en) | 1988-09-28 |
| AT380702B (en) | 1986-06-25 |
| ATA320184A (en) | 1985-11-15 |
| FI853882A0 (en) | 1985-10-07 |
| EP0178293A2 (en) | 1986-04-16 |
| EP0178293B1 (en) | 1990-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ozipek et al. | Wet spinning of synthetic polymer fibers | |
| CN113631766B (en) | Method and spinning line unit for wet spinning cellulose fibers in an alkaline spinning bath | |
| CN101392412B (en) | High strength vinylon and preparation method thereof | |
| EA001056B1 (en) | Wet spinning process for aramid polymer containing salts and fiber produced from this process | |
| US4070431A (en) | Improved yarn extraction process | |
| CN105517955A (en) | Alkali Recycling During Cellulose Spinning | |
| FI102391B (en) | Process for preparing a cellulose mold body | |
| CN101429682A (en) | Method for producing regenerated cellulose fiber by dual-bath coagulation | |
| US5234651A (en) | Dry-jet wet spinning of fibers including two steps of stretching before complete coagulation | |
| US20140106167A1 (en) | Method for hybrid dry-jet gel spinning and fiber produced by that method | |
| US3066006A (en) | Method of processing a tow | |
| CN106283254A (en) | Use the method that dry-wet spinning prepares meta-aramid long filament | |
| CN100398707C (en) | A method for preparing meta-aramid fibers | |
| FI80913B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV CELLULOSAFIBER RESPEKTIVE AENDLOESA CELLULOSAFIBER SAMT ANORDNING FOER UTFOERANDE AV FOERFARANDET. | |
| BRPI0613269A2 (en) | METHOD FOR CUTTING THREADS WHICH CONTAIN NMMO AND FOR STANDARD LENGTH CELLULOSE FIBERS AND LYOCELL THREAD CUTTING DEVICE | |
| JPH059803A (en) | Method and equipment for forming yarn, hollow fiber, flat foil and hose foil | |
| CN102021665B (en) | A kind of preparation method of ultrahigh molecular weight polyamide 6 fiber | |
| Hassabo et al. | Manufacturing of wet-spun synthetic fibers and types of fibers used | |
| US4048279A (en) | Washing process for inorganic acid containing polyamide fibers | |
| EP3963125B1 (en) | A process and apparatus for manufacturing lyocell filament yarn | |
| CN103233292A (en) | Method for preparing meta-position aramid fibers | |
| JPH0128124B2 (en) | ||
| US3003846A (en) | Manufacture of artificial filamentary material | |
| US2078339A (en) | Manufacture of artificial silk | |
| JP3528936B2 (en) | Method for producing polybenzazole fiber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: LENZING AKTIENGESELLSCHAFT |