AT267737B - Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Viskosestapelfasern mit flachem Querschnitt - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Viskosestapelfasem mit flachem Querschnitt 
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 betragen soll, die Anwendung von nur wenig gereifter Viskose mit einem Reifegrad von 50 bis 60   NZ5'  
Unter diesen Spinnbedingungen lassen sich jedoch selbst bei Verwendung schlitzförmiger Düsenöffnun- gen keine Fasern mit flachem Querschnitt herstellen. 



   Die Bedingungen zur Herstellung einer gekräuselten Viskosefaser sind somit den Bedingungen für das Erspinnen von flachen, bandförmigen Viskosefasern in vielen Punkten entgegengesetzt. Erwartungs- gemäss sind auch die nach den bekannten Verfahren hergestellten   Viskose-"Flachfasern"vollkommen   schlicht und ungekräuselt. Dies hat schlechte Verarbeitungseigenschaften, vor allem hohe Materialver- luste beim Verspinnen durch ungenügende Haftung der Effektfasern im Garnverband, zur Folge.

   Die un- mittelbare Anwendung der für die Herstellung von gekräuselter Viskosefaser angeführten Bedingungen auf das Spinnen der Effektfasern hat anderseits infolge der milden Wirkung des   Kräuselfaser-Fällbades     ein"Zusammenlaufen"der   aus der Schlitzdüse austretenden Viskose zur Folge, wodurch die flache
Querschnittsform und damit der Effektcharakter verloren gehen würde. 



   Es ist zwar auch bekannt, aus normalen runden Spinndüsenöffnungen in ein Spinnbad mit einem
Schwefelsäuregehalt von höchstens 110   g/l   zu spinnen, d. h. unter Fällbedingungen, die teilweise zwi- schen denen für die Erspinnung von Flachfasern und denen für die Herstellung von Kräuselfasern liegen. 



   Unter diesen Bedingungen werden jedoch weder Kräuselfasern noch solche mit flachem Querschnitt er- halten. Das zeigt, dass die Ergebnisse von mehreren Faktoren abhängen und eine einfache Kombination bestimmter Spinnbedingungen nicht möglich ist. 



   Es ist weiterhin auch bekannt, ein ersponnenes Fadenkabel zwischen Galetten zu verstrecken und anschliessend einer Nachbehandlung zu unterwerfen. 



   Die Erfindung hat den Zweck, die geschilderten Mängel zu beseitigen und ein wirtschaftliches Ver- fahren zur Herstellung flacher, gekräuselter Viskosestapelfasern zu ermöglichen. 



   Zweck und Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung gekräuselter   Zellulose-Regeneratstapelfasern   mit flachem Querschnitt und strukturierter Oberfläche durch Verspinnen unter Anwendung hoher Spinn- geschwindigkeiten in an sich bekannter Weise durch Schlitzdüsenöffnungen bei Einhaltung entsprechen- der Bedingungen in bezug auf Viskosespinngut, Fällbadzusammensetzung sowie Verstreckschema und
Nachbehandlung. 



   Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass eine Viskose mit einer Spinnreife von 25 bis 50   NZ   (Definition siehe Beispiel   1)   durch Schlitzlochdüsenplatten in wässerige Fällbäder mit einem Zink- sulfatgehalt von mindestens 2 g/l, vorzugsweise 5 bis 10 g/l, und einem Schwefelsäure/NatriumsulfatVerhältnis von 1 : 2, 5 bis 1 : 3, 5 versponnen und das aus den verzogenen Fasersträngen mehrerer Spinndüsenplatten zusammengefasste Fadenkabel verstreckt und, gegebenenfalls in geschnittenem Zustand, als Faser in an sich bekannter Weise nachbehandelt wird. 



   Vorzugsweise sind pro Düsenplatte mindestens 100, vorzugsweise mindestens   2000   Düsenöffnungen vorgesehen. 



   Beim erfindungsgemässen Spinnprozess der Fasern kann von Viskosen mit in der Stapelfaserindustrie üblichen Zusammensetzungen, also mit etwa 7 bis   9% ; Zellulose,   5 bis 7% Natriumhydroxyd und 30 bis   40%   Schwefelkohlenstoff, ausgegangen werden. Die Bestimmung der erfindungsgemäss notwendigen Spinnreife erfolgt nach der im Beispiel 1 erläuterten Methode. Die Erspinnung kann auf den üblichen Zellwollespinnmaschinen durchgeführt werden, wobei Spinngeschwindigkeiten bis zu 80 m/min angewendet werden können.

   Eine einwandfreie Fadenbildung wird erreicht, wenn ein wässeriges Fällbad etwa folgender Zusammensetzungsabgrenzung verwendet wird : 
100 - 130 g/l Schwefelsäure   250 - 450 g/l Natriumsulfat    mindestens 2   g/l   Zinksulfat 
Es ist zweckmässig, mit einem Verzug um oder wenig über 1 zu spinnen. Die Einstellung des Verzuges kann sowohl über Galetten als auch durch entsprechend angeordnete Fadenführer erfolgen. Bei Verwendung von entsprechenden Bremsfadenführersystemen zu diesem Zweck wird ein geeigneter Verzug erreicht, indem der Fadenstrang aus den Fäden einer Spinndüsenplatte jeweils zwei-bis dreimal derart abgeknickt wird, dass erfindungsgemäss die Summe der bei den einzelnen Abknickungen entstehenden Winkel jeweils maximal 900 beträgt.

   Dadurch wird zugleich bei einer zur Erzielung einer dauerhaften Strukturkräuselung geeigneten Bremsung noch genügend Fällbad mit verschleppt, um eine ausreichende Nachreaktion auf dem Wege zum Nachzersetzungsbad zu bewirken, die für einen verklebungsfreien Fadenlauf bei dem erfindungsgemässen Verfahren wichtig ist. 

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   Das aus den Fadensträngen mehrerer Spinndüsenplatten zusammengefasste Fadenkabel wird einem gemeinsamen Abzugsorgan zugeführt und kann in einem schwach schwefelsäurehaltigen Heisswasserbad, das durch mitverschlepptes Fällbad auf einer Konzentration von etwa 5 bis 20   g/l   Schwefelsäure gehal- ten wird, um 5 bis   350/0   verstreckt werden. Die Temperatur dieses Bades soll 70 bis 1000 C betragen,
Weitgehend analoge Ergebnisse werden bei einer entsprechenden Verstreckung an der Luft um 5 bis   2Clo   erzielt, wenn das Fadenkabel nach beendeter Luftverstreckung in spannungslosem Zustand wie oben mit einem Heisswasserbad von mindestens 700 C behandelt bzw. das luftverstreckte Kabel geschnitten und in Flockenform einem solchen Zersetzungsbad zugeführt wird. 



   Das Fadenkabel kann mit den üblichen Schneidmaschinen geschnitten und auf Nachbehandlungs- maschinen gewaschen und entschwefelt werden. 



   Die erfindungsgemäss hergestellten flachen Stapelfasern besitzen eine strukturierte Oberfläche sowie gute Kräuseleigenschaften und lassen sich gut verarbeiten. 



     Beispiel l :   Eine Viskose mit   7, 6   Zellulose,   5, fP/o   Natriumhydroxyd, 38% Schwefelkohlenstoff und einer Spinnreife von 40 NZ, wird mit einer Fördermenge von   2550   ml/min durch eine 1800
Schlitze (Schlitzquerschnitt 0,6   X   0, 06 mm) enthaltende Düse in ein wässeriges Fällbad folgender Zusammensetzung gedrückt :

   
130 g/l Schwefelsäure
380 g/l Natriumsulfat
4 g/l Zinksulfat 
Die Spinnreife der Viskose wird dabei nach der Neue-Zahl-Methode mit   5% tiger   Ammoniumchloridlösung ermittelt.   (NZJ.   Diese Methode wird folgendermassen   durchgeführt :  
In ein starkwandiges Becherglas (Höhe 9 cm,   04, 5 cm)   werden 10 g Viskose eingewogen und mit 20 ml einer   18% igen Harnstofflösung verdünnt.   Unter laufendem Umrühren wird aus einer Bürette eine   10% ige Ammoniumchloridlösung   zugegeben. Die Tropfgeschwindigkeit soll etwa ein Tropfen pro Sekunde betragen. 



   Der Endpunkt dieser Titration ist durch die infolge Koagulation einsetzende Trübung der Viskose gegeben. Die Trübung kann festgestellt werden, indem man-vor allem gegen Ende der Bestimmungin kürzeren Zeitabständen etwas Viskose an der Wandung des Gefässes herablaufen lässt und gegen eine beleuchtete Fläche betrachtet. Die bis zur beginnenden Viskosetrübung verbrauchten ml Ammoniumchloridlösung mit 2 multipliziert ergeben den Reifegrad NZ5 der Viskose. 



   Das nach Zusammenfassung der Fadenstränge der einzelnen Spinndüsenplatten resultierende Fadenkabel wird in einem Heisswasserbad, das 15   g/l   Schwefelsäure enthält, bei einer Temperatur von 850 C um   26%   verstreckt, zu 60 mm langen Fasern geschnitten und in Flockenform nachbehandelt. 



   Die ersponnenen Fasern besitzen einen Titer von 16 den und eine Reisslänge von 13, 5 Reisskilometern (Rkm) bei einer Dehnung von   28%.   Ihre Einkräuselung nach Wagner beträgt   14, 7%,   ihr Querschnitt ist flach. Es lassen sich damit bei Rein- oder Mischverarbeitung bestimmte modische Effekte sehr gut erreichen. 



   Beispiel 2 : Eine Viskose mit der im Beispiel 1 genannten Zusammensetzung und Spinnreife wird bei einer Fördermenge von   2100   ml/min durch eine Düsenplatte mit   2100   Schlitzen (Schlitzquerschnitt   0,   6   0,06 mm)   in ein wässeriges Fällbad folgender Zusammensetzung gedrückt : 
115 g/l Schwefelsäure
350 g/l Natriumsulfat   6, 5 g/l   Zinksulfat 
Das resultierende Fadenkabel wird an der Luft um   15%   verstreckt, in einem Heisswasserbad bei 950 C spannungslos nachzersetzt, geschnitten und in Flockenform nachbehandelt. Die Faserwerte entsprechen den im Beispiel 1 genannten. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von gekräuselten Viskosestapelfasern mit flachem Querschnitt und strukturierter Oberfläche unter Anwendung hoher Spinngeschwindigkeiten und Verwendung von schlitzförmigen Spinndüsenöffnungen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Viskose mit einer Spinn- <Desc/Clms Page number 4> reife von 25 bis 50 durch Schlitzlochdüsenplatten in wässerige Fällbäder mit einem Zinksulfatge- halt von mindestens 2 g/l, vorzugsweise 5 bis 10 g/l, und einem Schwefelsäure/Natriumsulfat-Verhält- nis von 1 : 2,5 bis 1 :

   3,5 versponnen und das aus den verzogenen Fadensträngen mehrerer Spinndüsenplatten zusammengefasste Fadenkabel verstreckt und, gegebenenfalls in geschnittenem Zustand als Fasern, in an sich bekannter Weise nachbehandelt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der zum Verzug bei der Fadenbremsung mittels Fadenführer angewendeten Abknickwinkel bei jedem Fadenstrang einer Spinndüsenplatte höchstens 900 beträgt.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Fadensträngen mehrerer Spinndüsenplatten zusammengefasste Fadenkabel in einem schwach schwefelsäurehaltigen Heisswasserbad, vorzugsweise mit einem Gehalt von 5 bis 20 g/l Schwefelsäure, bei Temperaturen von 70 bis 1000 C um 5 bis 35% verstreckt wird.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Fadensträngen mehrerer Spinndüsenplatten zusammengefasste Fadenkabel an der Luft um 5 bis 201o verstreckt und im Anschluss daran in spannungslosem Zustand oder in geschnittener Form als Fasern mit heissem Wasser bei einer Temperatur von mindestens 700 C behandelt wird.