Verfahren zur Herstellung künstlieher Gebilde aus Cellulosederivaten. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Gebilde aus Cellulosederivaten.
Es wurde gefunden, dass man aus Cellu- losederivaten, beispielsweise aus Cellulose- estern und Celluloseäthern künstliche Gebilde, wie Fäden, Filme, Folien mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften herstellen kann, wenn man Lösungen der Cellulosederivate Kondensationsprodukte aus Polyvinylalkoho- len und Aldehyden zusetzt und dann aus diesen Lösungen die künstlichen Gebilde her stellt.
Diese Kondensationsprodukte können dadurch hergestellt werden, dass man Poly- vinylalkohole mit einem Aldehyd, beispiels weise - in Gegenwart -einer starken Mineral säure behandelt. Man kann diese Kondensa tionsprodukte beispielsweise den zur Verspin- nung nach dem Trockenspinnverfahren gelan genden Spinnlösungen zusetzen.
Die nach dem Verfahren erhaltenen Kunst fäden zeichnen sich durch eine hohe Streck- barkeit während des Spinnprozesses aus. Die Fäden besitzen gegenüber solchen aus reinen Cellulosederivaten eine wesentlich höhere Reissfestigkeit, ein bedeutend erhöhte Knitter festigkeit und eine wesentlich höhere Nass- festigkeit.
.Man kann die Cellulosederivatlösungen, welche Kondensationsprodukte aus Polyvinyl- alkohol mit Aldehyden als Zusatz enthalten, auch zur Herstellung von Folien und andern Gebilden aus Cellulosederivaten verwenden.
Hierbei wird durch die Zugabe der Konden sationsprodukte aus Polyvinylalkohol mit Aldehyden beispielsweise neben einer Erhö hung der Reissfestigkeit, eine wesentliche Verbesserung der Knitterfestigkeit und eine erhebliche Verminderung der Wasserlängung, das ist die prozentuale Längenzunahme eines Filmstreifens beim Aufbewahren in Wasser von 20 C während einer bestimmten Zeit, erzielt.
Eine derartige Verbesserung derEigen- schaften der aus Cellulosederivaten herge- stellten Gebilde ist besonders für die Film technik von grosser Bedeutung, da gerade Filme bei ihrer Verarbeitung und Verwen dung grosser mechanischer Beanspruchung ausgesetzt sind.
Die Verwendung der Zusatzstoffe ist mengenmässig nicht auf bestimmte Verhält nisse beschränkt, vielmehr richtet sich Wabl und Menge der anzuwendenden Kondensa tionsprodukte oder auch ihrer Gemische nach den Eigenschaften und Löslichkeitsverhält nissen der Cellulosederivate einerseits und dem Verwendungszweck der herzustellenden Gebilde andererseits.
In den meisten Fällen wird ein Zusatz an Kondensationsprodukt ausreichend sein, welcher etwa 5-30% an Gewicht des in der Lösung enthaltenen Cel- lulosederivates beträgt.
<I>Beispiele:</I> 1. 100 Teile einer 18-19 %igen Spinn- lösung von Celluloseacetat in einer Mischung von Methylenchlorid und Sprit werden mit 10 Teilen einer 18 %igen Lösung eines Kon- densationsproduktes von <RTI
ID="0002.0031"> Polyvinylalkohol mit Formaldehyd in demselben Lösungsmittelge- misch homogen vermischt und die Mischung nach der Filtration dem Trockenspinnverfah- ren unterworfen. Es lassen sich Fäden spin nen von einem Einzeltiter von etwa 2 den. mit einer Reissfestigkeit von 150-160 gr pro 100 den., während die reine Cellulose- acetatlösung ohne Zusatz des angegebenen Kondensationsproduktes nur Fäden gibt von einem Einzeltiter von 3,5-4 den. und einer Reissfestigkeit von 130-135 gr pro 100 den.
2. Eine 18-20 %ige Spinnlösung eines Celluloseäthers, z.
B. Äthylcellulose in einem Gemisch aus Methylenchlorid und Sprit wird mit einer 15 %igen Lösung eines Kondensa- tionsproduktes von Polyvinylalkohol mit For maldehyd in demselben Lösungsmittel derart vermischt, dass auf den angewandten Cellu- loseäther etwa ION an Kondensationspro dukt vorhanden sind. Die Lösung wird ver sponnen.
Die erhaltenen Fäden haben einen Einzeltiter von 2,5 den., eine Festigkeit von 130-140 gr pro 100 den., während ein rei- ner Celluloseäther unter denselben Bedingun gen versponnen nur Einzelfäden von etwa 3,5-4 den. mit einer Reissfestigkeit von 100-110 gr pro 100 den. ergibt.
3. In 100 Teilen einer 20 %igen Lösung von Celluloseacetat in Methylenchlorid-Alko- hol 80:20 werden 2 Teile eines Kondensa tionsproduktes aus Polyvinylalkohol und For maldehyd gelöst und die Lösung in bekann ter Weise auf einen Film verarbeitet.
Der Film zeigt gegenüber einem gewöhnlichen Celluloseacetatfilm eine um etwa 10-15 % höhere Festigkeit.
4. 100 Teile einer 20 %igen Lösung von hydrolysiertem Celluloseacetat mit einem Essigsäuregehalt von 64,5% in Acetonalko- hol 85:
15 werdet) mit 15 Teilen einer 20 %igen Lösung eines Kondensationsproduk- tes aus Polyvinylalkohol und Acetaldehyd in Acetonalkohol 85<B>:15</B> homogen vermischt. Die aus dieser Lösung gesponnenen Fäden haben eine Reissfestigkeit von etwa 150-155 gr pro 100 den.
5. 100 Teile einer 20 %igen Äthylcellulo- selösung (Äthylcellulose = 48-49 % OC2Hs) in Alkoholbenzol 20:
80 werden mit 7,5 Tei- len einer 20 %igen Lösung des Kondensa- tionsproduktes aus Polyvinylalkohol und Benz aldehyd homogen vermischt und die Lösung unter gleichzeitiger Streckung auf Kunstfäden versponnen. Die entstandenen Fäden zeichnen sich durch absolute Wasserechtheit aus. 6.
In 100 Teilen einer 20 0%igen Cellu- loseacetatlösung (Celluloseacetat = 54,5 0/0 Essigsäure) in Acetorralkohol 85: 15 werden 3 Teile eines Kondensationsproduktes aus Polyvinylalkohol und Acetaldehyd gelöst. Man kann auch das Kondensationsprodukt zunächst in der erforderlichen Menge Lösungs mittel auflösen und in dieser Lösung das Celluloseacetat lösen. Die Endlösung wird in einem Film verarbeitet, der eine hervor ragende Weichbeit besitzt.
Process for the production of artificial structures from cellulose derivatives. The present invention relates to a process for producing artificial structures from cellulose derivatives.
It has been found that artificial structures such as threads, films, foils with excellent mechanical properties can be produced from cellulose derivatives, for example from cellulose esters and cellulose ethers, if solutions of the cellulose derivatives are added to condensation products from polyvinyl alcohols and aldehydes and then removed these solutions produce the artificial structures.
These condensation products can be prepared by treating polyvinyl alcohols with an aldehyde, for example - in the presence of a strong mineral acid. These condensation products can, for example, be added to the spinning solutions that are used for spinning by the dry spinning process.
The artificial threads obtained by the process are characterized by a high degree of stretchability during the spinning process. Compared to those made from pure cellulose derivatives, the threads have a significantly higher tear strength, a significantly increased crease resistance and a significantly higher wet strength.
The cellulose derivative solutions, which contain condensation products of polyvinyl alcohol with aldehydes as additives, can also be used for the production of films and other structures from cellulose derivatives.
The addition of the condensation products of polyvinyl alcohol with aldehydes, for example, not only increases the tensile strength, but also significantly improves the crease resistance and reduces the elongation in water, i.e. the percentage increase in length of a film strip when stored in water at 20 C for a certain period of time , scored.
Such an improvement in the properties of the structures produced from cellulose derivatives is of great importance, particularly for film technology, since films in particular are exposed to great mechanical stress during their processing and use.
The use of the additives is not limited in terms of quantity to certain proportions, rather the wabl and amount of the condensation products to be used or their mixtures depend on the properties and solubility ratios of the cellulose derivatives on the one hand and the intended use of the structures to be produced on the other.
In most cases it will be sufficient to add a condensation product which is about 5-30% by weight of the cellulose derivative contained in the solution.
<I> Examples: </I> 1. 100 parts of an 18-19% spinning solution of cellulose acetate in a mixture of methylene chloride and fuel are mixed with 10 parts of an 18% solution of a condensation product of <RTI
ID = "0002.0031"> Polyvinyl alcohol is mixed homogeneously with formaldehyde in the same solvent mixture and the mixture is subjected to the dry spinning process after filtration. You can spin threads with a single titer of about 2 den. with a tensile strength of 150-160 g per 100 den., while the pure cellulose acetate solution without the addition of the specified condensation product only gives threads with a single titer of 3.5-4 den. and a tear strength of 130-135 gr per 100 den.
2. An 18-20% spinning solution of a cellulose ether, e.g.
B. Ethyl cellulose in a mixture of methylene chloride and fuel is mixed with a 15% solution of a condensation product of polyvinyl alcohol with formaldehyde in the same solvent in such a way that about ION of condensation product are present on the cellulose ether used. The solution is spun.
The threads obtained have a single titer of 2.5 den., A strength of 130-140 g per 100 den., While a pure cellulose ether spun only single threads of around 3.5-4 den. with a tensile strength of 100-110 gr per 100 den. results.
3. 2 parts of a condensation product of polyvinyl alcohol and formaldehyde are dissolved in 100 parts of a 20% solution of cellulose acetate in methylene chloride-alcohol 80:20 and the solution is processed into a film in a known manner.
The film shows a strength of about 10-15% higher than an ordinary cellulose acetate film.
4. 100 parts of a 20% solution of hydrolyzed cellulose acetate with an acetic acid content of 64.5% in acetone alcohol 85:
15 are) mixed homogeneously with 15 parts of a 20% solution of a condensation product of polyvinyl alcohol and acetaldehyde in acetone alcohol 85: 15. The threads spun from this solution have a tensile strength of about 150-155 gr per 100 den.
5. 100 parts of a 20% ethyl cellulose solution (ethyl cellulose = 48-49% OC2Hs) in alcohol benzene 20:
80 are mixed homogeneously with 7.5 parts of a 20% solution of the condensation product of polyvinyl alcohol and benzaldehyde and the solution is spun onto synthetic threads while stretching. The resulting threads are characterized by their absolute waterfastness. 6th
3 parts of a condensation product of polyvinyl alcohol and acetaldehyde are dissolved in 100 parts of a 20% strength cellulose acetate solution (cellulose acetate = 54.5% acetic acid) in acetor alcohol 85:15. You can also first dissolve the condensation product in the required amount of solvent and dissolve the cellulose acetate in this solution. The final solution is processed into a film that has excellent softness.