DE949302C - Verfahren zum Herstellen von voluminoesen, wollaehnlichen, krausen Kunstseidefaeden od. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von voluminösen, wollähnlichen, krausen Kunstseidefäden od. dgl. Die Erfindung betrifft die Herstellung von künstlichen Fäden, die eine beständige, wollähnliche, schraubenartige Kräuselung besitzen, also eine Kräuselung, die nicht in einer Ebene liegt. Die Kräuselung wird dadurch hervorgerufen, daß dem Faden während des Spinnens, beispielsweise nach dem Spinntopfspinnverfahren oder auch unter Verwendung von Drehdüsen bzw. unter gleichzeitiger Verwendung von Drehdüsen und Spinntöpfen, eine Überdrehung erteilt wird. Hierbei wird die Abzugsgeschwindigkeit der Fäden so eingestellt, daß der am Ende aufgesammelte Faden eine sehr starke Überdrehung aufweist, die außerordentlich viel höher ist als die Drehung, die bei derartigen Fäden normalerweise benötigt wird. Hierbei erfährt jeder Einzelfaden des gesponnenen Fadens bzw. Fadenbündels eine schraubenartig gerichtete Beanspruchung, bei welcher er in die Schraubenform hinein vorstreckt wird.
• Bei dem Spinnen nach dem Spinntopfspinnverfahren beispielsweise entsteht hierbei ein Faden, der neben der hohen Drehung Unregelmäßigkeiten aufweisen kann. Die Kräuselung wird im Kuchen festgehalten und in diesem Zustand fixiert.
• Die Herstellung des Fadens kann sowohl nach dem üblichenEinbadspinnverfahren oder auch nach dem Trockenspinnverfahren, aber insbesondere auch nach dem sogenannten Zweibadverfahren durchgeführt werden, und zwar in der Weise, daß man z. B. den aus der Spinndüse austretenden Faden zunächst durch ein Koagulationsbad (bei Viskose also z. B. durch ein Salzbad) hindurchleitet und den koagulierten überdrehten Faden in einem Spinntopf sammelt. Dann regeneriert man den Faden zu Cellulose, indem man den Spinnkuchen z. B. mit verdünnter Mineralsäure behandelt und dann in üblicher Weise weiter nachbehandelt. Hierbei wird die Kräuselung des Fadens festgehalten und kann sich nicht bei der Regeneration zurückdrehen, was sonst unter dem Einfluß der starken Säure auf das Xanthogenat der Fall sein würde. An Stelle der Regenerierung im Kuchen kann man auch vor Einlaufen des Fadens in den Spinntopf schon ein zweites Regenerierungsbad vorseha;lten, in welchem der nur vorkoagulierte Faden bereits zu Cellulose regeneriert wird.
• Es sind schon Vorschläge gemacht worden, die Kräuselung von aus Viskose hergestellten Fäden dadurch zu bewerkstelligen, daß der Faden zunächst als Xanthogenatfaden ausgefällt und in diesem Zustand der Kräuselung unterworfen und sodann zu Cellulose in einem zweiten Bad regeneriert wird. Bei einem derartigen Zersetzen und Regenerieren im laufenden Faden verschwindet jedoch die vorher aufgezwungene Kräuselung fast vollständig wieder, wenn sie nicht, wie das beim vorliegenden Verfahren der Fall ist, ausdrücklich bei der Umwandlung in Cellulose festgehalten wird.
• Man kann auch zur weiteren Festlegung der schraubenförmigen Kräuselung Mittel anwenden, wie sie für die beständige Kräuselung von Fäden durch Verwendung von nachträglich zu härtenden Kunstharzen und ähnlichen Stoffen bereits bekanntgeworden sind. In diesem Fall kann z. B. die Spinnmasse mit einer harzartigen, in der Spinnmasse löslichen Substanz vermischt werden, die nachträglich nach der Formgebung und Kräuselung des Fadens einer Härtung unterworfen wird. Als harzartige, nachträglich härtbare Substanzen werden vorzugsweise Phenolharze verwendet, die hergestellt sind unter Verwendung von sehr viel Aldehyd, z. B. von i Mol Phenol auf 3 Mol Aldehyd. Derartige Harze haben die Eigenschaft, sich besonders leicht nachträglich zu Ende zu polymerisieren, schon unter dem Einfluß eines sauren Spinnbades und gegebenenfalls noch nachträglicher kurzer Erwärmung.
• Der beispielsweise nach dem Viskoseverfahren hergestellte, zu Cellulose regenerierte Kuchen wird in üblicher Weise entsäuert, entschwefelt und getrocknet. Bei dieser Behandlung erfährt der Faden eine gute Festlegung der Fadenform, die die vorher erwähnte Verstreckung des Fadens in die Schraubenform hinein noch weiter unterstützt und ausbaut und besonders günstig für die Erzielung einer dauerhaften Kräuselung ist. Gegebenenfalls kann man auch noch besondere an sich bekannte Ouellungsmaßnahmen während der Nachbehandlung in Anwendung bringen. Im Kuchen wird während der Trocknung oder auch nachträglich durch eine besondere Erhitzungsbehandlung das gegebenenfalls einverleibte Harz endgültig polymerisiert bzw. gehärtet und hierdurch die schraubenförmige Form der Einzelfäden in höchstem Maß festgelegt.
• Nunmehr wird (was auch im kontinuierlichen Arbeitsgang im Anschluß an das vorher beschriebene Verfahren stattfinden kann), der hergestellte Faden so weit aufgedreht, daß die Drehung des Fadens etwa normaler Fadendrehung entspricht, oder weit unterhalb derselben liegt, oder sogar nicht nur völlig aufgedreht, sondern sogar über die Drehung Null hinweg nach der anderen Richtung gedreht wird. Dieser Vorgang des Aufdrehens ist ähnlich vorzustellen wie das Aufdrehen einer Schraubenfeder unter gleichzeitiger Streckung derselben. Die einzelnen Fäden des Fadens haben das Bestreben, die stark gedrehte, vorher fixierte Lage wieder einzunehmen, wodurch eine gewisse Spannung in dem Faden entsteht und ein sehr voluminöser, wollähnlicher Faden von hoher Elastizität und Festigkeit erzeugt wird. Die Festigkeit gegenüber aus Kunstfasern gesponnenen Garnen liegt auch dadurch sehr günstig, weil es sich im Vorliegenden um endlose Fäden handelt. Natürlich kann man den Faden auch in Stapel schneiden, wodurch man schraubenförmig gekräuselte Stapelfasern erhält.
• Grundsätzlich ist das beschriebene Spinnverfahren sowohl für das Trockenspinnverfahren, z. B. für das Verspinnen von in organischen Lösungsmitteln gelösten Spinnmassen (Celluloseäther, -ester, Aminoplaste, Kaseinlösungen u. dgl. m.) anwendbar, als auch für das Naßverspinnen von Viskosespinnlösungen und Kupferoxydammoniakcelluloselösungen. Das Spinntopfspinnverfahren hat sich als besonders geeignet für die Herstellung der Kräuselfäden nach der Erfindung bewährt. Vorteilhaft ist es, sehr schnell laufende Spinntöpfe zu verwenden und den Abzug so langsam zu wählen, daß eine starke Überdrehung des Fadenbündels bis zur Schlaufenbildung vor dem Einlaufen des Fadens in den Spinntopf erzielt wird.
• Wenn man, wie vorher erwähnt, härtbare Stoffe mitverwendet, so kann man beispielsweise bei Verwendung von Viskose dieser a o/o oder auch mehr oder weniger eines Vorkondensates (Resol) beimischen, das aus i Mol Phenol DAB 6 und 3 Mol Formaldehyd (37- bis q.oo/oige Lösung) hergestellt ist unter Verwendung wäßriger Lösungen von Natriumbikarbonat oder Ätznatron od. dgl. als Katalysator. Die beim Sieden unter Einwirken des Alkalis fortschreitende Kondensation bzw. Polymerisation der Harzmasse wird so lange fortgesetzt, bis das gebildete Resol die gewünschte Konsistenz hat. Man kann aber auch diese Behandlung unterbrechen, wenn das Produkt noch leicht in alkalischer Lösung löslich ist, und zwar durch Zugabe von einem geringen Säureüberschuß. In diesem Fall wird dann weitergekocht und dabei Wasser und etwas noch freier Aldehyd abgesaugt. Bei Erreichung der gewünschten Konsistenz kühlt man schnell auf ioo° ab, damit sich die Masse nicht weiter verändert, und läßt sie dann abkühlen. Das auf dieseWeise hergestellte alkalilöslicheResol wird in wäßriger, beispielsweise 8o/oiger Lauge gelöst, der Viskose zugesetzt und die Spinnmasse dann in der beschriebenen Weise versponnen, gekräuselt und nach hinreichend langer Säureeinwirkung in üblicher Weise nachbehandelt, d. h. ausgewaschen usw. und getrocknet, wobei zweckmäßig Temperaturen von 8o° oder mehr, z. B. ioo°, in Anwendung kommen. Mehr Resol erhöht die fixierenden Eigenschaften; man kann beispielsweise 2, ro, 2o oder mehr Prozent Resol, berechnet auf fertige Fadenmasse, der Spinnmasse zufügen.
• An sich ist ein Harzzusatz zur Spinnlösung schon früher bekanntgeworden. Es handelt sich bei dem vorliegenden Verfahren daher auch nur darum, einen derartigen Harzzusatz imZusammenhang mit dem in der vorstehenden Beschreibung wiedergegebenen Kräuselverfahren anzuwenden, bei welchem die aufgezwungene Kräuselung während der Zersetzung und Härtung festgehalten wird.
• An einer Viskoselösung möge das Verfahren näher beschrieben werden, ohne daß es auf die im folgenden angegebenen Fälle beschränkt wird: Man verspinnt eine Viskoselösung, die gegebenenfalls wenig gereift ist, aus Düsen nach dem üblichen Einbadspinnverfahren oder nach einem Zweibadverfahren. Das aus der Spinndüse in das Säurebad austretende Fadenbündel wird überdreht und das überdrehte Fadenbündel in einem Spinntopf gesammelt. Der in dem Spinntopf aufgesammelte Kuchen wird dann in der üblichen Weise entsäuert, entschwefelt, getrocknet usw. und gegebenenfalls noch einer besonderen Hitzebehandlung ausgesetzt.
• Nunmehr wird der Faden zurückgedreht, bis die Drehung normaler Fadendrehung entspricht oder unterhalb derselben liegt, oder es wird vorzugsweise sogar über die Drehung Null hinweg nach der anderen Richtung gedreht.
• Wenn das Zweibadverfahren angewendet wird, führt man das aus der Düse austretende Fadenbündel durch ein nicht regenerierendes, sondern nur koagulierendes Bad, überdreht den zuvor gegebenenfalls verstreckten Faden und regeneriert erst den überdrehten Faden im Kuchen. Man kann aber auch so arbeiten, daß man den koagulierten Faden, gegebenenfalls nach Verstreckung, durch ein Säurebad leitet, gegebenenfalls nochmals verstreckt und nun erst im Kuchen aufsammelt. Beim Trockenspinnen von Viskose wird der trocken ersponnene Faden zunächst in ein Salzbad (z. B. Natriumchlorid) gebracht und der in der Salzlösung gequollene Faden verstreckt und der Faden dann überdreht und später im überdrehten Zustand regeneriert.
• Wenn man der Spinnmasse härtbare Stoffe, z. B. Resol, zumischt, so ist die obenerwähnte nachträgliche Hitzebehandlung besonders am Platze.
• An Stelle von Spinntöpfen kann man natürlich auch andere Drall gebende Mittel, wie Flügel- oder Ringspindeln, verwenden.
• Die zurückgedrehten Fäden können in üblicher Weise gedämpft, d. h. mit Wasserdampf oder feuchter Luft behandelt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von voluminösen, wollähnlichen, krausen Kunstseidefäden od. dgl. nach dem Naß- oder Trockenspinnverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß den Fäden bei ihrer Herstellung eine starke Überdrehung erteilt wird, die so überdrehten Fäden in Kuchen- oder eine ähnliche Wickelform übergeführt, in dieser Form nachbehandelt werden, worauf die Fäden teilweise, ganz oder über den Nullpunkt hinaus wieder zurückgedreht werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verarbeiten einer Spinnmasse, der in an sich bekannter Weise gewisse Mengen nachträglich härtbarer, harzbildender Stoffe zugefügt worden sind, die durch Säurewirkung polymerisiert und gegebenenfalls durch Erhitzen weiterpolymerisiert werden können, die endgültige Erhärtung auch durch Erwärmung nach der üblichen Nachbehandlung der überdrehten Fäden durch die Trocknungsbehandlung oder durch eine an die Trocknung anschließende besondere Erhitzungsbehandlung vollendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden nach erfolgtem Wiederaufdrehen in Stapel geschnitten werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 602 775, 618 o5o, 636 284, 373 795, 625 782, 672 876; österreichische Patentschriften Nr. 150 895, 145 i79.