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Verfahren zur Herstellung von Kunstseide durch Verspinnen von Viscoselösungen
in Fällbäder Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Seide
von großer Zugfestigkeit aus Viscose und ermöglicht, künstliche Fäden, Bändchen
oder Filme zu erhalten, dessen Zugfestigkeit in nassem wie auch in trockenem Zustande
außergewöhnlich groß ist.
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Es hat sich herausgestellt, daß man ein Produkt von großer Zugfestigkeit
in nassem wie auch in trockenem Zustand erhalten kann, wenn man gemäß der Erfindung
ein Spinnbad benutzt, -welches mindestens 30 Sulfosäure von aromatischen Kohlenwasserstoffen
enthält.
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Man hat bereits vorgeschlagen, dem Spinnbade o,5 -bis i °/o Benzolsulfosäuren
zuzufügen, um,das Streckspinnverfahren bei Viscose zu ermöglichen (Schweizer Patentschrift
94 42o). Bei der Ausübung dieses Vorschlages hat sich herausgestellt, daß die Zugfestigkeit
des erhaltenen Produktes praktisch mit derjenigen des ohne- obengenannten Zusatz
erhaltenen Produktes übereinstimmt.
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Außerdem hat man dem Spinnbade kleine Mengen (6 bis 8 °/o) Sulfosäuren
aliphatischer Kohlenwasserstoffe zugesetzt, um auf diese Weise ungereifte Viscose
verspinnen zu können (Patent 462:217), während auch für den gleichen Zweck 12 bis
15 % eines Kondensationsproduktes aus Formaldehyd und Phenolsulfosäuren dem Spinnbade
zugefügt wurde (Patent 458 91o). Schließlich ist der Zusatz von Sulfosäuren aromatischer,
aliphatischer oder hydroaromatischer Stoffe zum Spinnbade bekannt, wobei der Gesamtsäuregehalt
nicht mehr als 18 % beträgt (französische Patentschrift 578 159 und niederländische
Patentschrift 851t). Gemäß der Erfindung soll die Menge des Zusatzes mindestens
30 °1o betragen, will man wenigstens die besonders günstigen Resultate erhalten,
welche den Gegenstand der Erfindung bilden.
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Die Zugfestigkeit der erhaltenen Kunstseide gemäß der Erfindung beträgt
mehr als 2, sogar bis 5 g per Denier, eine Zugfestigkeit, die man sonst nur unter
Benutzung größerer Säurekonzentration erzielen könnte. Diese hohe Säurekonzentration,
welche man bereits zur Erhöhung der Zugfestigkeit beim Verspinnen einer Celluloselösung
in Kupferoxydammoniak (Patent 125 310) sowie zum Verspinnen von Nitrocellulose
(Patent 339 011) verwendet hat, ergibt bei Verwendung nach dem Viscosev erfahren
(britische Patentschrift 27q.521) gewisse Schwierigkeiten. Diesem Zustand ist es
wahrscheinlich zuzuschreiben, daß das ursprünglich vorgeschlagene Verfahren, nämlich
die Viscosefäden während der Fabrikation mittels einer Säure von pergamentisierender
Wirkung zu behandeln (französische Patentschrift 313 q.64), in der Praxis keine
Verwendung gefunden hat. Weiter ist es bekannt, Viscose in konzentrierter Glycerinschwefelsäure
(5o010 H.S04) oder 8o % Methy 1- oder Äthylschwefelsäure (französische Patentschrift
369957) zu verspinnen, wobei man tatsächlich eine größere Zugfestigkeit erhält.
Zur
Erläuterung der Erfindung dient das folgende Beispiel: i kg- Cellulose wird 2 Stunden
lang in Natriumhydroxyd von 180/, getränkt; ausgepreßt, bis das Gewicht 3,3 kg beträgt,
danach gemahlen und schließlich während 2 Tagen gereift. Die so erhaltene Natroncellulose
wird während 3 Stunden mittels 300 cm' Schwefelkohlenstoff bei 22 bis 24° C xanthogeniert.
Das so erhaltene Yanthogenat wird in einer Natriumhvdroxydlösung in solchem Verhältnis
gelöst, daß die erhaltene Lösung etwa 7'/, Cellulose und 5 bis C °/o Gesamtkali
enthält. Nach dem Auflösen wird filtriert und in einem Bade mit 4o bis 70 °% Benzolmonosulfosäure
versponnen. Während des Verspinnens wird eine Spannung auf den Faden ausgeübt, welche
mittels eines Fadenführers erhalten wird, der 3o bis 6o cm von der Spinndüse entfernt
im Spinnbade angebracht ist.
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Der stark saure Faden benötigt, falls er in einem Spinntopf aufgewickelt
wird, nur eine Waschung mit Wasser zur Erzeugung eines Fadens, der nur noch ungefähr
2 °/o titrierbare Säure enthält. Anstatt Wasser kann man auch verdünnte Säure oder
eine Salzlösung zum Auswaschen benutzen.
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Das erhaltene Produkt hat eine Zugfestigkeit von 2 bis 3 g per Denier
in nassem Zustand und von 4 bis 5 g per Denier in trocknem Zustand. Die Dehnung
beträgt io bis 13 °/o und mehr, welche Dehnung beträchtlich größer ist als die,
welche mit Spinnbädern von hoher Konzentration anorganischer Säuren erhalten wird.
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Man kann die Viscoselösung zunächst in normaler Weise reifen lassen
oder nur eine .kurze Reifungsdauer verwenden. Stätt reiner Beuzolsulfosäure kann
man auch das Reaktiönsgemisch von Benzol und starleer Schwefelsäure verwenden, wie
dieses in der Technik für die Herstellung von Benzolmonosulfosäure üblich ist, wodurch
der Vorteil erzielt wird, daß man keine Trennung der Produkte, welche bei dieser
Reaktion entstehen, auszuführen braucht. Weiter kann man auch andere Sulfosäuren,
welche im Spinnbadgemisch löslich sind, benutzen, sowie z. B. Sulfonierungsprodukte
der Benzolhomologen. Außerdem kann man im Spinnbade bekannte Zusätze verwenden,
wie Glukose, Alkohol usw.
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Die Zusammensetzung der Viscose sowie ihre Reife können innerhalb
weiterer Grenzen schwanken, obwohl die besten Erfolge mit schwach gereifter Viscöse
erhalten werden, besonders wenn mit wenig Schwefelkohlenstoff xanthogeniert wird.