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L'invention concerne un procédé de fabrication de fils, de pellicules ou de produits analogues à fabriquer par filage, précipitation et des moyens analogues- lesdits produits
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dinairement élevée, à savoir un procédé dans le/quel on 'emploie des bains de précipitation pour coaguler et décomposer les fins. Sont donc exclus les procédés dits de filage à
sec, dans lesquels la coagulation se produit en dehors de bains de précipitation, ..
La viscosité plus ou moins élevée des solutions de xanthogénate de cellulose dans de la lessive alcaline constitue l'élément de.base de tous les procédés de filage pour la pro-
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partir de cellulose régénérée suivant le procédé à la viscose.
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)[1 sives moléculaires est la condition de base de la faculté d'étirage en fils des molécules filiformes colloido-linéaires de la solution de xanthogénate de cellulose, désignée ciaprès par les expressions "solutions de viscose" ou "viscose".
L'expérience et le développement de la technique du traitement des solutions de viscose par emploi de bains de précipitation suivant lé procédé de filage au mouillé a montré qu'en employant des solutions de viscose ayant des viscosités
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rée, tels que des fils, des pellicules et des produits analo-
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tient les viscosités mentionnées en .amenant à 7-9 % , , la te-
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de cellulose dans la viscose n'a.été dépassée en aucun cas.
La notion de la viscosité "élevée ou haute" a vari# au cours des temps. Alors qu'au début de la fabrication des fibres artificielles on parlait encore de viscosités élevées lorsqu'on avait affairera des solutions à filer d'une teneur de 5 %
de cellulose dans la viscose, on désigne, dans l'état actuel de la technique des solutions à filer, comme des viscosités moyennes celles de 20 à 40 sec. de chute de bille, et déjà. comme des viscosités très élevées celles de 50, 60, 80 et 90 sec. de chuté de bille . Mais on n'emploie er, aucun cas , dans les procédés de filage au mouillé habituels, des viscosités supé-
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La viscosité de la viscose est déterminée , outre ' par la teneur en cellulose,également par la prématuration de l'alcalicellulose , c'est-à-dire par la dégradation de cellulose alcaliaée sous l'action de l'oxygène, en combinaison
<EMI ID=10.1> Comme troisième facteur s'ajoute ce que l'on appelle la
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dont l'allure de viscosité est influencée par les processus chimiques de l'élimination de groupes xanthogénate. et par leur transformation en trisulfocarbonate (rapport de xanthate)
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ve de gel, et présente, comme on sait, l'image d'une courbe descendant faiblement au début-et montant en pente raide vers la fin de la maturation complémentaire.
Les trois facteurs :teneur en cellulose de la solution
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complémentaire de la viscose, qui influencent la viscosité, sont, dans la mise en pratique des procédés de filage au bain de précipitation, accordés les uns sur les' autres de telle façon que l'on obtienne les propriétés les plus favorables possibles dans les conditions opératoires admissibles techniquement et économiquement . Cependant, en ce.qui concerne ces deux exigences la limitation vers le haut de la viscosité qui se produit obligatoirement était et est décisive en pratique, parce que, en regard des difficultés techniques qu'implique remploi de solutions à filer très visqueuses, on ne voyait
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d'effets extraordinaires.
Dans des cas particuliers, comme dans les procédés de fa-
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on a proposé l'emploi de viscose d'une' viscosité supérieure
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des fibres découpées . Cependant, la caractéristique particulier re de ces procédés est que la viscose doit être filée à un:. point très voisin du point de gélatinisation, ce qui mène né-. céssairement aux hautes viscosités . La viscosité est ici manifestement en corrélation' avec la forte-maturation.
Dans le procédé de filage à sec suivant Hoffmann, la viscosité élevée de la solution de xanthogénate de cellulose,
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uniquement rattachée à la formation de fils par l'action de hautes températures en vue de l'évaporation de l'eau d'hydratation et de la solidification ou raffermissement des fils tirés de la filière.
Dans la technique des procédés, de production de fibres artificielles de viscose, on a de plus découvert que l'on ob- ' tient de)3. produits présentant des propriétés particulières
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qu'il .-ressort des corrélations-mentionnées plus haut existant entre la prématuration et la viscosité, à des viscosités éle- vées, qui cependant ne sont en aucune façon désirées. Dans ce cas, on remédie à cela, en pratique, en réduisant la teneur
en cellulose des solutions à filer par exemple à 5 % et moins...
Des exemples cités, il ressort clairement que jusqu'à présent les viscosités élevées n'étaient, dans le. pratique, que des phénomènes concomitants désagréables et inévitables d'un facteur déterminant de la viscosité, ou bien qu'elles étaient liées à un objectif bien déterminé et limité d'un procédé spécial,
Les inventeurs du procédé décrit au début de la présente, description ae sont imposés la tâche d'exiger la viscosité élevée d'une façon générale dans la technique des solutions de viscose dans laquelle on emploie des bains de précipitation. Ils se sont de la sorte libérés sciemment et foncièrement de la crainte des difficultés qu'entraîne la manipulation de solution
ayant de telles viscosités, et ont mis en valeur techniquement'
té la propriéfspécifique des solutions de viscose très visqueuses, à. savoir : la cohésion extraordinairement forte et le frotte- ment interne . La viscosité est, suivant l'invention, limitée
<EMI ID=21.1> de . ' chute de bille, peut s'élever à 200, 400, 500 , 700 ou même 1000 secondes de chute de bille et davantage et qui se termine à la, viscosité à laquelle les blutions filer ne
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culas ou produits analogues par extrusion hors d'organes
de filage, sous haute pression, dans des bains de précipitation Dans les travaux de recherche en vue de la solution du problè- me que les inventeurs se sont posés , il s'est manifesté un fait tout nouveau et surprenant, à savoir qu'avec des solu-
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grande lorsqu'on emploie des bains de prestation .
On peut atteindre des étirages pour lesquels la vitesse
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plusieurs milliers pour cent de la vitesse à laquelle la solution à filer sert de l'organe de filage .
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des fils les plus fins d'un titre de 1,5 denier, et moins, à partir de solutions de viscose, on peut utiliser des filièxes
<EMI ID=26.1> .et plus, ce qui présente notoirement divers avantages importants <EMI ID=27.1>
à long canal perforé, qui est de préférence plus long que le
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res de petit diamètre de trou et dont le canal perforé soit court, tslles qu'elles sont d'usage dans les procédés de fila-
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autres, en augmentant'la teneur en cellulose dans la viscose.
<EMI ID=30.1> être variée de la façon habituelle dans le procédé de filage normal; on fixe de préférence la proportion comme suit :
1 NaOH pour 1,2 cellulose... Les fortes viscosités qui sont appliquées dans le procédé suivant l'invention, peuvent cependant aussi être obtenues par une prématuration abrégée ou en évitant toute prématuration, et dans ce cas la cellulose est tellement peu dégradée que le degié de polymérisation du xanthogénate de cellulose di3scu.s peut atteindre au moins 400 et même également plus de 500, ce qui en outre dépend encore du degré de polymérisation de la matière première d'où l'on
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tuellement de 50 et moins, étant donné que, dans les solutions
s'
de viscose très visqueuses., la viscosité/accroît extrêmement fort lorsque la maturité suivant Hottenroth augmente, ce que l'on désire suivant l'invention .
Cependant, il est absolument possible aussi d'utiliser des viscoses dites jeunes, en particulier lorsque la teneur en cellulose de la viscose atteint 14 % et plus, ou lorsqu'on travaille sans prématuration .
Le traitement des solutions de filage très visqueumes
a lieu en principe suivant le pro.cédé de filage m mouillé, c'est-à-dire moyennant coagulation et décomposition des fils,
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dans le procédé à la viscose, éventuellement aussi en employant..' plusieurs bains de précipitation de compositions différentes.
Il est particulièrement, avantageux d'intercaler un trajet dans du gaz, par exemple dans l'a.ir entre la filière et
le bain de précipitation , ce qui peut par exemple se réaliser de façon simple en filant vers le bas à partir d'une filière
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de précipitation, les fils sortant de IL,% filière devant donc d'abord parcourir le trajet dans l'air compris entre l'extré- mité inférieure des filières et la surface du bain de précipitation . Il est à remarquer que sur le trajet dans l'air il n'est, pas provoqué de. séchage' par exemple par emploi de chaleur.
La masse à filer , lorsqu'on utilise les solutions de viscose très visqueuse suivant le procédé au bain de précipita-
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de fils plastiques rigides dont la cohésion est plus forte que l'adhérence au milieu .qui l'entoure, c'est-à-dire , pendant
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de la filière, le bain de précipitation ou l'espace rempli de gaz dans lequel entrent les rayons de viscose sortant en forme de colonnes. Par l'action de la pression d'avancement réalisée par une pompe de refoulement ou par de l'air comprimé, la masse à filer est comprimée et refoulée dans le canal de filière,en sorte qu'elle possède une élasticité intérieure. Lorsqu'il s'agit de viscoses dont les viscosités se rapprochent de l'état solide, l'écoulement laminaire ne se manifeste plus, mais au contraire les parties de la masse à filer voisines des
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qui-se trouvent au milieu, de sorte que la inasse rigide fonce , sous la pression de transport ou refoulement,pour ainsi dire
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ou dans le bain de précipitation . Ce comportement des.solutions de viscose' extrêmement visqueuses présente l'avantage extraordinaire que la solution à filer sortant des filières
' ne difflue pas et ne colle pas à l'extrémité inférieure de la filière; mais qu'au contraire les rayons peuvent, lors du fila-
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maintenus séparés l'un de l'autre jusqu'à ce que le bain de précipitation ait solidifié les fils étirables de façon extradinairement fine déjà à proximité des filières, en sorte
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extraordinairement élevée, que l'on obtient lorsqu'on file
des viscoses extrêmement aqueuses suivant le procédé au bain
de précipitation présentent également des avantages importants ,
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ge à l'entonnoir courant par exemple pour la soie au cuivre et aussi adapté aux solutions de viscose . Il ne se produit pas d'agglutination des fils entre eux, de sorte que les distances entre les perforations des filières peuvent être réduites
et que le trajet d'étirage peut être considérablement raccourci,
ce qui mêne/une sensible simplification de l'appareillage
et de toute la machine à filer et à une réduction sensible de
leurs dimensions.
Les fils, les, pellicules et les produits analogues fabriqués suivant l'invention à partir de cellulose régénérée présen-
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sont pas désirés de la cellulose, tels que les polyamides,
les composés polyvinyliques et les produits analogues.
REVENDICATIONS.
1. Fabrication de fils, de pellicules et de produits ana- logues à partir de viscoae, moyennant utilisation de bains de précipitation (suivant le procédé du filage au mouillé) carac-
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The invention relates to a method of manufacturing yarns, films or the like to be produced by spinning, precipitation and the like.
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dinarily high, i.e. a process in which precipitation baths are employed to coagulate and decompose fines. So-called spinning processes are excluded.
dry, in which coagulation occurs outside of precipitation baths, ..
The higher or lower viscosity of solutions of cellulose xanthogenate in alkaline lye constitutes the basic element of all spinning processes for the production.
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from cellulose regenerated by the viscose process.
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) [1 molecular sive is the basic condition of the ability to draw into threads the colloido-linear filiform molecules of the solution of cellulose xanthogenate, hereinafter referred to as "viscose solutions" or "viscose".
Experience and development in the art of treating viscose solutions by employing precipitation baths according to the wet spinning process has shown that by employing viscose solutions having viscosities
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yarns, dandruff and the like.
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keeps the viscosities mentioned by bringing to 7-9%,, the te-
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cellulose in viscose has not been exceeded under any circumstances.
The notion of "high or high" viscosity has varied over time. While at the beginning of the manufacture of artificial fibers we still spoke of high viscosities when we had to deal with spinning solutions with a content of 5%
of cellulose in viscose, in the current state of the art, spinning solutions are designated as medium viscosities those of 20 to 40 sec. falling ball, and already. like very high viscosities those of 50, 60, 80 and 90 sec. falling ball. However, in the usual wet spinning processes, higher viscosities are never employed.
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The viscosity of viscose is determined, besides' by the cellulose content, also by the prematuration of the alkalicellulose, that is to say by the degradation of alkaline cellulose under the action of oxygen, in combination
<EMI ID = 10.1> As a third factor is added what is called the
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whose viscosity pattern is influenced by the chemical processes of the removal of xanthogenate groups. and by their transformation into trisulfocarbonate (xanthate ratio)
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ve of frost, and presents, as we know, the image of a curve descending weakly at the beginning - and ascending steeply towards the end of the complementary maturation.
The three factors: cellulose content of the solution
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complementary to viscose, which influence the viscosity, are, in the practice of precipitation bath spinning processes, tuned to each other in such a way that the most favorable possible properties are obtained under the conditions. technically and economically admissible operations. However, as far as these two requirements are concerned, the upward limitation of the viscosity which necessarily occurs was and is decisive in practice, because, in view of the technical difficulties involved in the use of very viscous spinning solutions, one does not saw
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extraordinary effects.
In special cases, as in the manufacturing processes
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the use of viscose of higher viscosity has been proposed
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cut fibers. However, the special feature of these processes is that the viscose must be unspun. point very close to the gelatinization point, which leads to ne-. cessarily high viscosities. Viscosity here is clearly correlated with strong ripening.
In the dry spinning process according to Hoffmann, the high viscosity of the cellulose xanthogenate solution,
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only related to the formation of threads by the action of high temperatures for the evaporation of the water of hydration and the solidification or firming of the threads drawn from the die.
In the process art for the production of man-made viscose fibers, it has further been found that 3. products with special properties
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that it emerges from the above-mentioned correlations existing between prematurity and viscosity, at high viscosities, which however are in no way desired. In this case, this is remedied, in practice, by reducing the content
in cellulose spinning solutions, for example at 5% and less ...
From the examples cited, it is clear that hitherto high viscosities were not in the. practice, that unpleasant and inevitable concomitant phenomena of a determining factor of viscosity, or that they were linked to a well-defined and limited objective of a special process,
The inventors of the process described at the beginning of this specification ae have imposed the task of requiring the high viscosity generally in the art of viscose solutions in which precipitation baths are employed. In this way, they knowingly and fundamentally freed themselves from the fear of the difficulties involved in manipulating the solution.
having such viscosities, and have technically enhanced '
té the specific property of very viscous viscose solutions, to. namely: extraordinarily strong cohesion and internal friction. The viscosity is, according to the invention, limited
<EMI ID = 21.1> from. ball drop, can amount to 200, 400, 500, 700 or even 1000 seconds of falling ball and more and which ends at the viscosity at which the blutions spinning
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culas or similar products by extrusion from organs
spinning, under high pressure, in precipitation baths In the research work aimed at solving the problem which the inventors set themselves, a completely new and surprising fact has become apparent, namely that with solutions
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great when using service baths.
Stretching can be achieved for which the speed
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several thousand percent of the speed at which the spinning solution serves as the spinning member.
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of the finest yarns with a count of 1.5 denier, and less, from viscose solutions, it is possible to use filièxes
<EMI ID = 26.1>. And more, which has several notable advantages <EMI ID = 27.1>
long perforated channel, which is preferably longer than the
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res of small diameter of hole and of which the perforated channel is short, as they are of use in the processes of wire-
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others, by increasing the cellulose content in viscose.
<EMI ID = 30.1> be varied in the usual way in the normal spinning process; the proportion is preferably fixed as follows:
1 NaOH for 1,2 cellulose ... The high viscosities which are applied in the process according to the invention, can however also be obtained by an abbreviated premature or by avoiding any premature, and in this case the cellulose is so little degraded that the degree of polymerization of cellulose xanthogenate di3scu.s can reach at least 400 and even also more than 500, which furthermore still depends on the degree of polymerization of the raw material from which one
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tally of 50 and less, given that in the solutions
s'
viscose viscose. The viscosity increases extremely strongly as the maturity according to Hottenroth increases, which is desired according to the invention.
However, it is absolutely possible also to use so-called young viscoses, in particular when the cellulose content of the viscose reaches 14% and more, or when working without premature.
Treatment of highly viscous spinning solutions
takes place in principle according to the wet spinning process, that is to say by means of coagulation and decomposition of the threads,
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in the viscose process, possibly also by employing several precipitation baths of different compositions.
It is particularly advantageous to insert a path in gas, for example in the air between the die and
the precipitation bath, which can for example be carried out simply by spinning down from a die
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precipitation, the threads leaving IL,% die must therefore first travel the path in the air between the lower end of the die and the surface of the precipitation bath. It should be noted that on the way in the air it is not provoked by. drying 'for example by the use of heat.
The spinning mass, when using very viscous viscose solutions according to the precipitate bath process
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of rigid plastic threads whose cohesion is stronger than the adhesion to the environment surrounding it, that is to say, during
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from the die, the precipitation bath or the space filled with gas into which enter the viscose rays exiting in the form of columns. By the action of the advancement pressure produced by a delivery pump or by compressed air, the mass to be extruded is compressed and discharged into the die channel, so that it has internal elasticity. When it comes to viscoses whose viscosities approach the solid state, the laminar flow is no longer manifested, but on the contrary the parts of the mass to be extruded close to the
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which-are in the middle, so that the rigid inertia darkens, under the pressure of transport or repression, so to speak
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or in the precipitation bath. This behavior of extremely viscous viscose solutions has the extraordinary advantage that the spinning solution leaving the dies
'does not diffuse and does not stick to the lower end of the die; but that on the contrary the rays can, during the spinning
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kept separate from each other until the precipitation bath has solidified the extradinally fine stretchable threads already near the dies, so
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extraordinarily high, which is obtained when spinning
extremely aqueous viscoses following the bath process
of precipitation also have important advantages,
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Common funnel ge eg for copper silk and also suitable for viscose solutions. There is no agglutination of the threads between them, so that the distances between the perforations of the dies can be reduced
and that the stretching path can be considerably shortened,
which leads to / a significant simplification of the equipment
and the whole spinning machine and to a significant reduction in
their dimensions.
The yarns, films, films and the like produced according to the invention from regenerated cellulose present
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are unwanted cellulose, such as polyamides,
polyvinyl compounds and the like.
CLAIMS.
1. Manufacture of yarns, films and similar products from viscoae, by using precipitation baths (using the wet spinning process) charac-
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