Verfahren zur Herstellung von künstlichen Fäden aus Cellulosederivatlösungen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen Fäden aus Cellulosederivatlösungen.
Es ist bekannt, dass künstliche Fasern von besonderer Festigkeit eine mehr oder weniger sorgfältige Ausrichtung im Gefüge ihres micellaren Aufbaus zeigen. Dieser Effekt wird durch das sogenannte Streckspinnen auf verschiedene Art und Weise erreicht.
Gegenstand des vorliegenden Patentes ist ein Verfahren, nach welchem den künstlichen Fasern eine ausgeprägte Faserstruktur und damit eine erhöhte Festigkeit verliehen wer den kann, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Cellulosederivatlösung mit Hilfe von hohem Druck durch eine Düse in das Fällbad gepresst wird, welche als Ausfluss- organ Kapillaren aufweist, deren Länge min destens das 40fache des Durchmessers ist und die zahlreich in der Düse zusammengefasst sind.
Dabei werden zweckmässig, insbesondere beim Viskoseverfahren, Cellulosederivatlösun- gen verwandt, die prozentual mehr Alplia- cellulose enthalten, als allgemein üblich ist, z. B. 12 %. Es sollen vorzugsweise auch Cellulosen mit möglichst geringem Abbaugrad verwendet werden.
Sowohl das Spinnen einer viskosen Lösung durch längere Kapillaren, als auch das Spin- nen konzentrierter bezw. hochviskoser Lö sungen erfordert einen wesentlich erhöhten Spinndruck, der bei dem erfindungsgemässen Verfahren bei Kombination dieser beiden Momente 40 Atm. und mehr betragen kann. Die auf diese Weise erzeugten Fasern können auch einer zusätzlichen Streckung nach dem Austritt aus der Düse unterworfen werden.
Das vorliegende, mit besonders langen kapillaren Austrittsöffnungen und hohem Druck arbeitende Verfahren kann auch zur Herstel lung von Fasern mit einem ganz besonderen Kräuselungseffekt verwendet werden, und zwar dadurch, dass die Celluloselösung mehrere Zentimeter weit in einem Strahl in das Fäll- bad eingespritzt wird.
Dabei koaguliert der Flüssigkeitsstrahl bereits oberfläclrliclr. Mit zunehmendem Eindringen des Strahls in das Füllbad erfährt er dann, wie Versuche erga ben, durch den Widerstand der Füllflüssig keit eine Ablenkung, die sich in Form einer sehr feinen spiraligen Kräuselung äussert. Die Fadenabzugsgeschwindigkeit wird dabei zweckmässig so eingestellt, dass die Kräuse lung während des weiteren, vollständigen Durchkoagulierens erhalten bleibt.
Auf diese Weise wird im Gegensatz zu den bisher üb lichen, in einer Nachbehandlung bestehenden Kräuselungsverfahren eine Kräuselung der Faser im Entstehungszustand erreicht.
Für die Durchführung des Verfahrens sei folgendes Beispiel angegeben: Eine V iskoselüsung mit einem Gehalt von 10 0;o Alpha-Cellulose und 6,8 0'0 NaOH wird durch eine Düse, die 400 Kapillaren von 5 mm Länge und 0,07 mm Durchmesser enthält, mit einem Druck von 24 Atnr. in ein 45 C heisses Füllbad von 1\_>5 g Schwefelsäure, 280 g Natriumsulfat und 5 g Zinksulfat im Liter gesponnen.
Die Trockenfestigkeit der so erhaltenen Fäden von 2,3 Den. beträgt 29,5 Rkm, die Nahfestigkeit 17,6 Rkrn (Reiss kilometern). Dehnung trocken 12,0 /0, nass 14,6 0;'0.
Process for the production of artificial threads from cellulose derivative solutions. The present invention relates to a method for the production of artificial threads from cellulose derivative solutions.
It is known that artificial fibers of particular strength show a more or less careful alignment in the structure of their micellar structure. This effect is achieved in various ways by so-called draw spinning.
The subject of the present patent is a method according to which the artificial fibers can be given a pronounced fiber structure and thus increased strength, which is characterized in that the cellulose derivative solution is pressed with the aid of high pressure through a nozzle into the precipitation bath, which as Outflow organ has capillaries, the length of which is at least 40 times the diameter and which are numerous combined in the nozzle.
It is expedient, especially in the viscose process, to use cellulose derivative solutions which contain more alplia cellulose in percentage terms than is generally customary, e.g. B. 12%. Celluloses with the lowest possible degree of degradation should preferably also be used.
Both the spinning of a viscous solution through longer capillaries, as well as the spinning in a more concentrated manner. Highly viscous solutions require a significantly increased spinning pressure, which in the method according to the invention is 40 atm when these two moments are combined. and can be more. The fibers produced in this way can also be subjected to additional stretching after exiting the nozzle.
The present method, which works with particularly long capillary outlet openings and high pressure, can also be used to manufacture fibers with a very special crimping effect, namely by injecting the cellulose solution several centimeters into the precipitation bath in a jet.
The liquid jet already coagulates on the surface. With increasing penetration of the jet into the filling bath, it then experiences, as tests have shown, a deflection due to the resistance of the filling liquid, which manifests itself in the form of a very fine spiral ripple. The thread withdrawal speed is expediently set so that the crimping is maintained during the further, complete coagulation.
In this way, in contrast to the previously customary crimping process existing in an aftertreatment, crimping of the fiber is achieved in the state of origin.
The following example is given for carrying out the process: A viscose solution with a content of 10% alpha cellulose and 6.8% NaOH is passed through a nozzle, the 400 capillaries of 5 mm length and 0.07 mm diameter contains, with a print of 24 atnr. spun in a 45 C hot filling bath of 1 \ _> 5 g sulfuric acid, 280 g sodium sulfate and 5 g zinc sulfate per liter.
The dry strength of the threads thus obtained of 2.3 den. is 29.5 Rkm, the near strength 17.6 Rkrn (tear kilometers). Elongation dry 12.0 / 0, wet 14.6 0; '0.