-
Verfahren zur Herstellung von Kunstfasergebüden mit hohem Titer, wie
Roßhaar, Kunststroh, Bändchen u. dgl. Grobe Gebilde, wie Roßhaar, Kunststroh, Bändchen
aus Cellulosederivaten, können nach bekannten Verfahren in der Weise hergestellt
werden, daß man zu einem Bündel vereinigte Fasern zweckmäßig unmittelbar im Anschluß
an die Herstellung nach dem Trokkenspinnverfahren mit Lösungs- oder Quellungsmitteln
mit der Vorsicht behandelt, daß nur eine äußerliche Anlösung der Fasern eintritt,
die zu einer Verklebung eben genügt. Das Verklebungsmittel muß hierbei genau dosiert
werden. Wird zu wenig Lösungsmittel zugeführt, so bleibt die Verklebung unvollständig.
Ist der Zufluß zu reichlich, so werden die Gebilde zu sehr erweicht und es kommt
entweder zum Bruch oder man erhält Produkte von abweichendem Aussehen und anderer
Form mit mehr oder weniger verschlechterten physikalischen Eigenschaften.
-
Man hat auch schon die Verklebung durch Anwendung von Druck unterstützt,
indem man die vereinigten Fäden durch eine Matri;ze hindurchführte Ferner ist vorgeschlagen
worden, Gebilde aus löslichen oder thermoplastischen Fäden mit anderen in organischen
Lösungsmitteln nicht löslichen und nicht thermoplastischen Faserstoffen zu verkleben.
-
Es wurde nun gefunden, daß man mit viel ,größerer Sicherheit als beim
ersterwähnten Verfahren einwandfreie Gebilde mit guten zi physikalischen Eigenschaften
erhält, wenn man als Ausgangsmaterial nicht einheitliches Material aus organophilen
Hochpolymeren verwendet, sondern zwei oder mehrere aus in organischen Lösungsmitteln
löslichen Hochpolymeren von ähnlicher physikalischer Beschaffenheit bestehende Komponenten
in Form von Fasern beliebigen Titers, jedoch mit verschiedener Löslichkeit vereinigt
und zur Verklebung eine Flüssigkeit benutzt, die mindestens eine der Komponenten
löst oder nahezu löst, während eine oder mehrere andere Komponenten in ihrem
- Strukturgefüge nicht angegriffen werden und nur eine mehr oder weniger
starke Quellungerleiden. Bevorzugt wird eine Kombination von Fäden aus acetonunlöslicher,
aber in Aceton noch quellbarer Acetylcellulose mit höheremEssigsäuregehalt, als
der acetonlöslichen Stufe entspricht, und Fäden aus gewöhnlicher acetonlöslicher
Acetylcellulose mit beispielsweise einem Essigsäuregehalt zwischen51und560/0. Selbstverständlich
liegen aber auch andere Kombinationen mit beliebigen technisch zugänglichen Kunstfasern
aus organophilen Kolloiden im Rahmen der Erfindung, z. B. Kombinationen von Fäden
aus acetonlöslichem Acetat und benzolöslichen Celluloseäthern, Kombinationen aus
acetonlöslichen Celluloseesterfäden mit Fäden aus Polyacrylsäurcestern, aus Polyvinylestern
oder partiellen Verseifungsprodukten von solchen oder aus Polyvinylacetalen.
Es
ist am wirtschaftlichsten, die Herstellung der Produkte mit der Erzeugung mindestens
einer der Faserkomponenten zu verbinden. Selbstverständlich können auch zwei oder
mehr zu vereinigende Fasern an einer Spinnmaschine gleichzeitig hergestellt werden.
Beispielsweise verspinnt man an einer zweiseitigen Trockenspinnmaschine üblicher
Batiart auf der einen Seite Lösungen einer acetonlöslichen Acetvlcellulose mit 5401,
Essigsäuregehalt in c)501'oigem .1%#ceton, auf der anderen Seite eine Lösung eines
Celluloseacetates mit 58,5' Essigsäuregehalt in Metlivlenchlorid-Äthvlall,oliol
im Verhältnis gi: io. vereinigt le beiden Fasermaterialien im Verhältnis 1 :4 auf
der einen Seite der Spannmaschine und bewirkt dort die Verklebungdurcheine B.I-liandltiii-mitz.B.
#5#i)igern wäßrigem Acetoil oder Gemischen von Aceton und Alkohol oder von Aceton
und Toltiol. Die Verklebung läßt sieh durch eino, gleich7 -eiti- Z., vorgenommene
Zwirnung erleichicrii oder verbessern. Das -Verklebungsmittel kann dein laufenden
Faden an beliebi-er Stelle mit Hilfe der üblichen Vorrichtungen, z. B. Kapillardüsen,
Befeuchtungswalzen, Kissen aus saugfähigem Material und ähnli chem zugeführt werden.
Es können dein \-t2rk',ebungsinittel auch Weichmachungsmittel, z. B. Acetine, Arvlsulfainide,
Phthalsäureester, verklebende oder verkittende Stoffe, insbesondere Produkte gleicher
oder ähnlicher Art wie die zu lösende Faserkomponente zugesetzt sein, ferner effektgebende
Mittel, wie Farbstoffe, Pigmente, Metallpulver, Asbestpulver und anderer Faserstaub,
Fischsilber u.a.in. Selbstverständlich können auch die einzelnen Faserkomponenten
gleichartige oder verschiedene effektgebende Stoffe enthalten. Um den Angriff des
Verklebungsmittels, z. B. wäßrigen Alkohols auf die eine oder andere der Faserkomponenten
hintanzuhalten, kann man diesen noch Schiitzstoffe zusetzen, z. B. Paraffinöl. Andererseits
kann die Auflösung einer Komponente durch Zusatz liochsiedender Lösungsmittel oder
Weichmachungsmittel erleichtert und beschleunigt werden.
-
Sofern mit der Herstellung der Kombinationsfäden ein Zwirnprozeß verknüpft
ist. können in an sieh bekannter Weise auch noch andere nicht organophile Fäden
oder Faserstoffe, z. B. Naturseide, Viscosekunstseide bzw. Viscosestapelfaser, mitfixiert
oder mitverzwirnt werden. Die Einführung der artfremden Bestandteile kann vor oder
in manchen Fällen zweckmäßiger auch nach der Einwirkung des Verklebungsmittels erfolgen.
Da das Effektmaterial im vorliegenden Falle nicht die Rolle des eigentlichen Festigkeitsträgers
spielt, so kann es unbedenklich in verhältnismäßig kleinen Mengen zugesetzt werden,
wodurch sich andere Effekte ergeben als bei den bisher bekannten Mischungen. Außerdem
ist der Zusammenhalt des Mischgebildes dadurch ein wesentlich besserer, daß die
verklebende Substanz nicht allein zwischen den nicht organophilen Fremdfaserstoffen
verteilt ist, sondern auch mit einer artähnlichen, in ihrem Gefüge unveränderten
Komponenten verankert ist. Ein Aufplatzen in die Komponenten ist deshalb bei den
Gebilden nach der Erfindung viel weniger zu befürchten.
-
Soll die Vereinigung der Faserbündel durch Verklebung im Strang erfolgen,
so kann es zweckmäßig sein, das Material erst mit einer möglichst wenig zwischen
die Fasern eindringenden Schlichte, z. B. Polyvinylalkohol, zu umhüllen und erst
dann das Lösungsmittel, gegebenenfalls unter Spannung, einwirken zu lassen. Nachher
kann die Schlichte wieder abgewaschen werden.
-
Zur Herstellung von Bändchen oder Kunststroh zieht man die aus verschiedenen-Komponenten
bestehende Fadenschar in paralleler Lage über einen Stab oder über einen Profilkörper
in mehr oder weniger scharfem Winkel, oder man preßt das lösungsmittelhaltige Kombinantionsgebilde
zwischen Walzen, zweckmäßig unter Erwärmung. Zugleich mit dein Pressen können auch
Muster eingeprägt und Effektstoffe aufgebracht werden.
-
Die Trocknung der kontinuierlich verklebenden Gebilde kann wie üblich
durch Leiten über beheizte Trommeln oder durch Durchleiten durch geheizte Kammern
erfolgen. Die Austreibung der Lösungsmittel läßt sich durch ein gleichzeitges Dämpfen
beschleunigen.
-
Zur Vermeidung des Anklebens der lösungsmittelhaltigen feuchten Gebilde
könneu die Abzugs- und Leitorgane und die Preßwalzen mit einem fetten oder mineralischen
01 leicht gefettet werden.
-
Zur Begünstigung des Zusammenklebens bei der Herstellung von Roßhaar
kann es zweckmäßig sein, das Fadenbündel durch eine trichterartige Düse zu führen,
ähnlich den Trichtern, wie sie in der Textilindustrie zum Glätten der Faserbündel
verwendet werden. Auch durch falsche Drahtgebung kann die Gleichmäßigkeit des Verklebens
gefördert werden.
-
Die nach dem neuen Verfahren erhältlichen Produkte haben im Vergleich
mit den zugrunde liegenden Fasern recht günstige phy-
sikalische Eigenschaften-
gute Festigkeit, hohe Dehnung und gute Knotfestigkeit.
-
Beispiele i. Man vereinigt je 3'-Faserbündel.vom Titer
75 mit
je 2o Einzelfäden aus Acetylcellulose
mit
58,5 "/"
Essigsäure und ein Faserbündel gleichen Titers aus Acetyleellulose Mit 54,6% Essigsäure
unmittelbar nach dem Austritt aus der Trockenspinnzelle und verzwirnt die vereinigten
Fäden auf einer Ringspindel.- Auf dem Weg zur Zwirnstelle werden die Fäden mit 8511/oigem
wäßrigen Aceton befeuchtet. Die Komponente mit niedrigerem Fssigsäuregehalt wird
oberflächlich angelöst und bewirkt die Verklebung. Bei einem so hergestellten roßhaarähnlichen
Gebilde wurden folgende Konstanten ermittelt:
| Reißfestigkeit g/ioo den. Bruchdehnung in % |
| trocken naß trocken trocken naß trocken |
| 1 . 1 geknotet geknotet |
| 125 87 97 25,8 34,5 14,8 |
Das in überwiegender Menge enthaltene Ausgangsmaterial mit 58,501, Essigsäure hatte
eine Trockenreißfestigkeit von i3o bis 1359400 den. und eiiie Bruchdehnung von 210/0.
-
Beim direkten Spinnen grober Einzelfasern nach dem Trockenspinnverfahren
lassen sich ähnliche Festigkeitswerte und insbesondere Knotfestigkeitswerte nicht
entfernt erreichen.
-
2. Man verzwirnt 3 Fäden von Titer i:2o den. aus Äthylcellulose
mit 47"/(, Äthoxylgehalt mit einem Faden aus Äthylcellulose mit 42 bis 4304 Äthoxyl
und behandelt das verzwirnte Garn beim Umspulen mit einem Gemisch aus 5o Teilen
Äthylalkohol, 5 Teilen Butylalkohol, 4o Teilen Benzol und 5 Teilen
Olivenöl. Man erhält ein gut verklebtes 23 Roßhaar. 3. Ein aus einem Gemisch
von 8o Teilen aus Cellulosetriacetat und 2o Teilen Fasern aus Celluloseacetat mit
5404 gebundener Essigsäure hergestelltes Mischgarn wird durch 6o0/0iges wäßriges
Aceton hindurchgeleitet und dann -in noch gequollenem Zustand mit Cellitonblau extra
angefärbt. Der so erhaltene blau gefärbte Effektfaden ist gut verklebt, aber nicht
spröde geworden.
-
4. 3 Fäden aus Celluloseacetat mit 5804
Essigsäure werden
vereinigt mit einem Faden gleicher Stärke aus acetonlöslichem nachchloriertem Polyvinylchlorid.
Der Faden wird über eine mit Aceton, das etwas Polyvinylchlorid enthält, benetzte
Walze geleitet und hierbei verklebt. Die Verklebung kann auch dadurch bewirkt werden,
daß man den Faden durch eine Kammer leitet, in welcher Aceton verdampft wird. Es
kondensiert sich genügend Lösungsmittel auf dem durchlaufenden Faden, um die Verklebung
zu bewirken.