[go: up one dir, main page]

EP0902852B1 - Verfahren zur herstellung eines cellulosischen garns - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines cellulosischen garns Download PDF

Info

Publication number
EP0902852B1
EP0902852B1 EP97927053A EP97927053A EP0902852B1 EP 0902852 B1 EP0902852 B1 EP 0902852B1 EP 97927053 A EP97927053 A EP 97927053A EP 97927053 A EP97927053 A EP 97927053A EP 0902852 B1 EP0902852 B1 EP 0902852B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yarns
aqueous alkaline
solution
treatment
alkaline solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97927053A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0902852A1 (de
Inventor
Abdulmajid Hashemzadeh
Peter Raidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akzo Nobel NV
Original Assignee
Akzo Nobel NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel NV filed Critical Akzo Nobel NV
Publication of EP0902852A1 publication Critical patent/EP0902852A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0902852B1 publication Critical patent/EP0902852B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a cellulosic yarn by spinning a possibly still water and optionally a stabilizer-containing solution of cellulose in a tertiary amine oxide to fibers or filaments, cases, Washing and drying.
  • WO95 / 24524 discloses a method for color properties to improve fabrics from so-called Lyocell yarns.
  • Lyocell yarns are solvent-spun cellulose yarns that by spinning a solution of cellulose in one organic solvents are produced. With the solvent it is essentially an aqueous tertiary amine oxide, for example N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO).
  • NMMO N-methylmorpholine-N-oxide
  • fabrics from the named Cellulose yarns undergo mercerization, i.e. with a treated alkaline solution. This mercerization corresponds in principle the one that is common for cotton fabrics and it will an aqueous NaOH solution with a Concentration of 10 to 30% by weight at room temperature or slightly elevated temperature (e.g.
  • WO95 / 24524 in which aqueous NaOH solutions with a concentration of 14% by weight or 25 % By weight was used, the treatment of tissues was carried out from Lyocell yarns at room temperature over a period of 45 Seconds. This gave tissues after dyeing had a deeper shade than non-mercerized ones Tissue.
  • the invention was therefore based on the object of a method for Production of cellulosic yarns by spinning one possibly still water and possibly containing a stabilizer Solution of cellulose in a tertiary amine oxide to fibers or Filaments, cases, washing and drying are available too with the disadvantages described above at least be reduced.
  • the treatment is preferably carried out with the aqueous alkaline Solution over a period of 1 to 15 seconds, especially preferably 1 to 10 seconds, in particular 2 to 6 seconds.
  • An aqueous NaOH or KOH solution is preferably used.
  • the concentration of alkali in the aqueous alkaline solution should be between 0.5 and 20% by weight, preferably between 10 and 14 % By weight.
  • the aqueous alkaline solution can be more inorganic or organic auxiliaries, such as in particular Contain emulsifiers, salts, glycerin or the like.
  • the treatment temperature has a range from 0 to 60 ° C proven to be favorable, with 20 to 60 ° C, in particular 40 to 60 ° C are preferred.
  • treatment with the aqueous alkaline solution to yarns that were previously made have not been dried.
  • the treatment is therefore preferably carried out after washing the yarn. Implementation of the treatment with the aqueous alkaline solution before washing, i.e. to felling is also possible, but complicates Recovery of the tertiary amine oxide from the wash water, because in the subsequent washing the tertiary amine oxide and Alkaline solution get into the wash water.
  • aqueous alkaline solution After treatment with the aqueous alkaline solution should the yarn in an aqueous acidic solution, such as an acetic acid solution, neutralized, washed again and then dried.
  • an aqueous acidic solution such as an acetic acid solution
  • tertiary amine oxide preferably used N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and the cellulose solution may contain propyl gallic acid as Stabilizer.
  • NMMO N-methylmorpholine-N-oxide
  • L (1-10) The main reason for this effect is the increase in the crystallite size L (1-10) .
  • This crystal dimension in particular is influenced by treatment with an aqueous alkaline solution.
  • L (1-10) has values in the range from 3 to 4 nm. Treating the yarns with aqueous alkaline solution results in a 50% increase in L (1-10) .
  • the wet abrasion test equipment For measuring the tendency to fibrillation of cellulosic yarns serves the wet abrasion test apparatus shown schematically in the figure.
  • the wet abrasion test equipment consists of essentially from those designated by reference numerals 1 to 6 Elements that are described in more detail below.
  • the yarn 2 is fixed in a PVC block 1.
  • the abrasion will generated by the yarn 2 via a rotating glass rod 5 with 6 mm diameter, on which a ceramic rod 4th with 2.5 mm diameter is attached.
  • the glass rod 5 is in a distance of 80 mm to the PVC block 1.
  • the Glass rod 5 and with it the ceramic rod 4 rotate with one Speed of 25 revolutions per minute.
  • the distance of the weight 6 to the glass rod 5 is 60 mm.
  • the wet scrub test was carried out on the following Examples carried out over a minute or two. With defined and reproducible fibrillation of the apparatus was graded on a scale from 1 to 6 microscopic evaluation of the scrubbed yarn area rated.
  • Primary fibrillation means that only on the fiber surface Fibrils are observed.
  • Secondary fibrillation means that the fibrils are also in the deeper layers of the filaments can be observed. The stronger the secondary fibrillation progresses, the longer and the fibrils become thicker.
  • the wet abrasion test was carried out for each of the following examples carried out five times each and an average grade calculated.
  • a high weight loss is economical disadvantageous and also makes recovery very difficult the alkaline solution if this after cleaning again to be used in the process.
  • the solved Cellulose concentrates in the aqueous over time alkaline solution.
  • the separation of dissolved cellulose As such, the aqueous alkaline solution is already there difficult.
  • a separation of the dissolved cellulose for example via centrifugation or filtration, but is definitely with higher costs and with loss of alkaline solution connected so that the lowest possible weight loss is sought should be in order to minimize cellulose in the to dissolve aqueous alkaline solution.
  • weight loss also affects Yarn properties and leads to filament or fiber breaks and Lint formation, which in turn affects the processability of the yarn negatively influenced and leads to a reduction in quality.
  • Example 4 While in Examples 1 to 3 the yarns are in a bath aqueous NaOH immersed for a certain time and thus stress-free treatment with the aqueous alkaline Solution were subjected in Example 4 each dried yarns (trial Nos. 1 to 4) and not before dried yarns (Experiment Nos. 5 to 13) continuously a bath with aqueous NaOH was drawn through. In contrast to Examples 1 to 3 were carried out according to Example 4 thus not tension-free, but in such a way that the yarn under one Tension in the order of 2 to 10 cN stood. The However, tensile stress should not exceed 10 cN if possible, otherwise the yarn could be stretched again the desired effect of reducing the would reduce fibrillation.
  • Tables 5 and 6 show textile data of yarns produced according to the invention (Table 5) and of comparison yarns (Table 6).
  • the treatment with the aqueous alkaline solution was carried out continuously, as described in Example 4.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines cellulosischen Garns durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid zu Fasern oder Filamenten, Fällen, Waschen und Trocknen.
Die WO95/24524 offenbart ein Verfahren, um die Farbeigenschaften von Geweben aus sog. Lyocell-Garnen zu verbessern. Lyocell-Garne sind Lösungsmittel-gesponnene Cellulosegarne, die durch Verspinnen einer Lösung von Cellulose in einem organischen Lösungsmittel hergestellt werden. Bei dem Lösungsmittel handelt es sich im wesentlichen um ein wässriges tertiäres Aminoxid, beispielsweise N-Methylmorpho-lin-N-oxid (NMMO). Gemäß der WO95/24524 werden Gewebe aus den genannten Cellulosegarnen einer Mercerisierung unterzogen, d.h. mit einer alkalischen Lösung behandelt. Diese Mercerisierung entspricht im Prinzip der, die für Baumwollgewebe üblich ist, und es wird dazu bevorzugt eine wässrige NaOH-Lösung mit einer Konzentration von 10 bis 30 Gew.% bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur (beispielsweise bis zu 35°C) eingesetzt. Anschließend erfolgt ggf. eine Wäsche der Gewebe mit Wasser. Zur Neutralisation der Lauge wird das Gewebe mit einer verdünnten wässrigen Säure behandelt und mehrmals gewaschen, um die Säure zu entfernen, und anschließend getrocknet. Gemäß den Beispielen der WO95/24524, in denen wässrige NaOH-Lösungen mit Konzentration von 14 Gew.%, bzw. 25 Gew.% eingesetzt wurden, erfolgte die Behandlung von Geweben aus Lyocell-Garnen bei Raumtemperatur über den Zeitraum von 45 Sekunden. Damit wurden Gewebe erhalten, die nach dem Färben einen tieferen Farbton aufwiesen als nicht-mercerisierte Gewebe. Obwohl das Erscheinungsbild der mercerisierten Gewebe nach fünfmaligem Waschen besser war als das von nichtmercerisierten Geweben und die Garne der mercerisierten Gewebe kürzere Fibrillen aufwiesen als nicht-mercerisierte Gewebe, hat es sich gezeigt, daß diese am Gewebe, d.h. an zuvor bereits getrockneten Garnen vorgenommene Mercerisierung u.a. zu einer Verschlechterung der textilen Daten, insbesondere der Festigkeit führt.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Garnen durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid zu Fasern oder Filamenten, Fällen, Waschen und Trocknen zur Verfügung zu stellen, mit dem die oben beschriebenen Nachteile zumindest verringert werden.
Diese Aufgabe wird bei dem genannten Verfahren dadurch gelöst, daß die Garne vor dem Trocknen mit einer wässrigen alkalischen Lösung über einen Zeitraum kürzer als 20 Sekunden Eintauchzeit behandelt werden.
Wie nachfolgend noch weiter ausgeführt, läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einerseits wirkungsvoll die Fibrillisation von Lyocell-Garnen verringern. Darüber hinaus ist das Verfahren zeitsparend und kostengünstig, da es direkt in den Herstellungsprozeß der Garne selbst integriert werden kann, und somit keine separate Behandlungsstufe für die daraus hergestellten textilen Flächengebilde erforderlich ist.
Durch die Behandlung des Garnes mit der wässrigen alkalischen Lösung nimmt der Weißheitsgrad des Garnes zu. Dies hat den Vorteil, daß eine nachträgliche Bleichung der Garne nicht mehr erforderlich ist, wenn diese beispielsweise zur Herstellung sogenannter "Weißer Ware" eingesetzt werden sollen oder in sehr hellen Farbtönen eingefärbt werden sollen.
Bevorzugt erfolgt die Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung über einen Zeitraum von 1 bis 15 Sekunden, besonders bevorzugt 1 bis 10 Sekunden, insbesondere 2 bis 6 Sekunden. Bevorzugt wird eine wässrige NaOH- oder KOH-Lösung eingesetzt. Die Konzentration an Alkali in der wässrigen alkalischen Lösung sollte zwischen 0,5 und 20 Gew.%, bevorzugt zwischen 10 und 14 Gew.%, betragen. Die wässrige alkalische Lösung kann weitere anorganische oder organische Hilfsmittel, wie insbesondere Emulgatoren, Salze, Glycerin oder dgl. enthalten. Durch den Zusatz derartiger oberflächenaktiver Substanzen wird in vorteilhafterweise die Benetzung des Garns und somit auch der Filamente bzw. Fasern mit der wässrigen alkalischen Lösung beschleunigt. Darüberhinaus wird durch die Zugabe von Salzen, wie beispielsweise Kochsalz, oder von Glycerin eine Schädigung der Garnoberfläche durch die Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung verringert.
Als Behandlungstemperatur hat sich ein Bereich von 0 bis 60°C als günstig erwiesen, wobei 20 bis 60°C, insbesondere 40 bis 60°C bevorzugt werden.
Neben Einhaltung der erfindungsgemäßen, kurzen Behandlungsdauer, ist es wesentlich, daß die Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung an Garnen erfolgt, die zuvor noch nicht getrocknet wurden. Bevorzugt erfolgt die Behandlung daher nach dem Waschen des Garnes. Die Durchführung der Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung vor dem Waschen, d.h. nach dem Fällen, ist zwar auch möglich, erschwert aber die Rückgewinnung des tertiären Aminoxids aus dem Waschwasser, da beim nachfolgenden Waschen das tertiäre Aminoxid und die alkalische Lösung in das Waschwasser gelangen.
Nach der Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung sollte das Garn in einer wässrigen sauren Lösung, wie beispielsweise einer Essigsäure-Lösung, neutralisiert werden, erneut gewaschen und anschließend getrocknet werden.
Als Lösungsmittel für die Cellulose wird als tertiäres Aminoxid vorzugsweise N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) eingesetzt und ggf. enthält die Celluloselösung Gallussäurepropylester als Stabilisator.
Röntgenweitwinkelstreuungs-Messungen mit einem Diffraktometer der Firma STOE & CIE GmbH (45 kV, 40 mA, Cu Kµ) und einem positionsempfindlichen Detektor derselben Firma, wobei die untersuchten Garne parallel auf Rähmchen gewickelt wurden und in Transmission gemessen wurde, ergaben, daß sich bei cellulosischen Garnen, die durch Verspinnen einer wasserhaltigen Lösung von Cellulose in NNMO hergestellt wurden, und die nicht mit einer wässrigen alkalischen Lösung behandelt wurden, die Äquatorreflexe der (1-10)- und (020)-Peaks zu einem Gesamtpeak ohne separat erkennbare Maxima für die einzelnen kristallographischen Richtungen überlagern.
Eine Behandlung mit wässriger alkalischer Lösung von noch nicht getrockneten Garnen (d.h. erfindungsgemäßen Garnen) und von vorab bereits getrockneten Garnen bewirkt eine Separation dieser Peakmaxima.
Hauptursache für diesen Effekt ist die Zunahme der Kristallitgröße L(1-10). Insbesondere diese Kristalldimension wird durch eine Behandlung mit einer wässrigen alkalischen Lösung beeinflußt. Für nicht mit der wässrigen alkalischen Lösung behandelte Garne weist L(1-10) Werte im Bereich von 3 bis 4 nm auf. Durch Behandlung der Garne mit wässriger alkalischer Lösung resultiert eine Zunahme von L(1-10) um 50%.
Es wurde festgestellt, daß der Einfluß der Behandlung mit wässriger alkalischer Lösung auf die mittels Röntgenweitwinkelstreuung zugänglichen Strukturparameter für erfindungsgemäße Garne und für vorab getrocknete Garne, die anschließend mit der wässrigen alkalischen Lösung behandelt wurden, praktisch gleich ist. Um so überraschender ist es daher, daß die erfindungsgemäßen Garne gegenüber getrockneten Garnen, die anschließend mit wässriger alkalischer Lösung nachbehandelt wurden, eine geringere Fibrillierungsneigung und keine Abnahme der Festigkeit aufweisen.
Naßscheuertestapparatur
Zur Messung der Fibrillierungsneigung der cellulosischen Garne dient die in der Figur schematisch dargestellte Naßscheuertestapparatur. Die Naßscheuertestapparatur besteht im wesentlichen aus den mit den Bezugsziffern 1 bis 6 bezeichneten Elementen, die im folgenden näher beschrieben werden. Das Garn 2 wird in einem PVC-Block 1 fixiert. Die Scheuerbelastung wird dadurch erzeugt, daß das Garn 2 über einen rotierenden Glasstab 5 mit 6 mm Durchmesser geführt wird, am dem ein Keramikstab 4 mit 2,5 mm Durchmesser befestigt ist. Der Glasstab 5 ist in einem Abstand von 80 mm zu dem PVC-Block 1 angeordnet. Der Glasstab 5 und mit ihm der Keramikstab 4 rotieren mit einer Geschwindigkeit von 25 Umdrehungen pro Minute. Durch Betropfen mit Wasser 3 wird das durch ein Gewicht 6 von 3 g gestraffte Garn 2 naß gehalten. Der Abstand des Gewichts 6 zum Glasstab 5 beträgt 60 mm. Der Naßscheuertest wurde bei den nachfolgenden Beispielen über eine bzw. zwei Minuten durchgeführt. Die mit der Apparatur erzeugte definierte und reproduzierbare Fibrillierung wurde auf einer Skala mit den Noten 1 bis 6 durch mikroskopische Auswertung des gescheuerten Garnbereichs bewertet.
Zur Beurteilung der durch das Scheuern erzeugten Fibrillierung ist es zweckmäßig, die Begriffe primäre und sekundäre Fibrillierung einzuführen:
Primäre Fibrillierung bedeutet, daß nur an der Faseroberfläche Fibrillen beobachtet werden.
Sekundäre Fibrillierung bedeutet, daß die Fibrillen auch in den tieferen Schichten der Filamente beobachtet werden. Je stärker die Sekundärfibrillierung fortschreitet, desto länger und dicker werden die Fibrillen.
Mit den eben beschriebenen Begriffen wurde eine Notenskala von 1 bis 6 definiert. Dabei bedeutet die
  • Note 1 keinerlei Fibrillen
  • Note 2 schwache Primärfibrillierung
  • Note 3 starke Primärfibrillierung
  • Note 4 schwache Sekundärfibrillierung
  • Note 5 starke Sekundärfibrillierung
  • Note 6 die Schädigung der gesamten Faseroberfläche durch Primär- und Sekundärfibrillierung, wie sie an unbehandelten Garnen beobachtet wird.
Für- jedes der nachfolgenden Beispiele wurde der Naßscheuertest jeweils fünfmal durchgeführt und eine mittlere Note berechnet.
Beispiele
Für die nachfolgend angeführten Beispiele wurden jeweils 50 Fasern bzw. Filamente aus einer Lösung von Cellulose in NMMO und Wasser ersponnen. Nach Durchlaufen eines Luftspalts erfolgte die Fällung in einem Wasserbad. Die Filamente wurden zu einem Garn (75 dtex, f 50) zusammengefaßt und gewaschen. Die Behandlung der Garne mit wässriger alkalischer Lösung erfolgte in einem Bad mit NaOH-Lösung. In den nachfolgenden Tabellen sind die weiteren Versuchsbedingungen, wie der Zustand der Garne - getrocknet (getr.) bzw. nicht getrocknet (n. getr.) -, Konzentration C der alkalischen Lösung in Gew.%, Temperatur T des Bades in °C und Verweilzeit t im Bad in s angegeben. Das Fibrillisationsverhalten der Proben wurde - wie oben beschrieben - getestet und beurteilt. Für die Bestimmung der Fibrillisation wurden Naßscheuertests jeweils über 1 und 2 min. durchgeführt. In den Tabellen sind jeweils die mittleren Fibrillationsnoten (Note) von fünf Meßreihen angegeben.
Beispiel 1
In Versuch 1 wurde ein getrocknetes Garn dem Naßscheuertest ausgesetzt, das keiner Behandlung mit wässriger NaOH unterworfen wurde. Dieses Garn zeigte nach Durchführung des Tests über 1 min. die mittlere Fibrillationsnote 5 und nach Durchführung des Tests über 2 min. die Note 6. Bereits getrocknete Garne (Versuche 2 bis 6) und noch nicht getrocknete, sogenannte initialfeuchte Garne (Versuche 7 bis 11) wurden in ein Bad mit wässriger NaOH eingetaucht und anschließend in einem Bad mit 60%iger Essigsäure neutralisiert, gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Die Versuchsdaten sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Vers. Nr. Zustand C/Gew.% T/°C t/s Note
1 min. 2 min.
1 getr. unbeh. - - 5 6
2 getr. 12,0 60 2 5 6
3 getr. 12,0 60 5 5 6
4 getr. 12,0 60 10 4 5
5 getr. 12,0 60 30 3 6
6 getr. 12,0 60 600 2 4
7 n. getr. 12,0 60 2 3 5
8 n. getr. 12,0 60 5 2 3
9 n. getr. 12,0 60 10 2 3
10 n. getr. 12,0 60 30 2 3
11 n. getr. 12,0 60 600 2 3
Die Daten der Tabelle 1 zeigen, daß sich das Fibrillierungsverhalten bereits getrockneter Garne, die in ein Bad mit 12%iger NaOH-Lösung mit einer Temperatur von 60°C getaucht wurden, bei Behandlungszeiten von 2 bzw. 5 s gegenüber einem unbehandelten Garn (Versuch 1, Tabelle 1) nicht verbessert. Initialfeuchte Garne zeigen dagegen bei gleichen Bedingungen bereits nach einer Verweildauer von 2 s im Bad eine deutliche Reduzierung der Fibrillierung. Bei vorab getrockneten Garnen läßt sich bei längeren Verweilzeiten (ab etwa 30 s) zwar auch eine Verbesserung der Fibrillierung erreichen, allerdings nicht in dem Maße, wie sie bei initialfeuchten Garnen bei einer Behandlung bei erfindungsgemäß kurzer Behandlungszeit erreicht wird.
Beispiel 2
Um den Gewichtsverlust der Garne durch die Löslichkeit der Cellulose in der wässrigen alkalischen Lösung aufgrund der Behandlung zu bestimmen, wurden getrocknete Garne mit NaOH-Lösung behandelt und mit Essigsäure neutralisiert, mit Wasser gewaschen und über Nacht bei 65°C unter Vakuum getrocknet. Der Gewichtsverlust der Garne wurde durch Wiegen vor und nach der Behandlung bestimmt. Da das unbehandelte Garn vor der Behandlung eine gewisse Feuchtigkeit enthielt, wurde es den gleichen Trocknungsbedingungen unterzogen wie die behandelten Garne. Der Gewichtsverlust des unbehandelten Garns durch den Feuchtigkeitsverlust betrug 4,6 Gew.%. Dieser Feuchtigkeitsverlust wurde bei der Bestimmung des Gesamtgewichtsverlust der mit NaOH-Lösung behandelten Garne berücksichtigt. Die jeweiligen Behandlungsbedingungen und der auf die Behandlung mit der NaOH-Lösung zurückzuführende Gewichtsverlust sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Vers. Nr. C/Gew.% T/°C t/s Gewichtsverlust/Gew.%
1 7,0 22 5 -0,5
2 7,0 22 10 -0,9
3 7,0 22 40 -3,9
4 7,0 22 60 -4,2
5 7,0 60 5 -0,4
6 7,0 60 10 -1,0
7 7,0 60 40 -1,9
8 7,0 60 60 -2,4
9 9,0 22 2 -1,1
10 9,0 22 5 -2,5
11 9,0 22 10 -3,6
12 9,0 22 40 -7,6
13 9,0 22 60 -8,6
14 9,0 60 5 -1,4
15 9,0 60 10 -2,4
16 9,0 60 40 -2,7
17 9,0 60 60 -2,9
18 11,0 22 5 -1,8
19 11,0 22 10 -2,8
20 11,0 22 40 -4,4
21 11,0 22 60 -4,5
22 11,0 60 5 -1,2
23 11,0 60 10 -2,3
24 11,0 60 40 -3,4
25 11,0 60 60 -3,5
26 12,0 22 2 -0,6
27 12,0 22 5 -1,0
28 12,0 22 10 -2,0
29 12,0 22 40 -2,8
30 12,0 22 60 -3,2
31 12,0 60 5 -0,4
32 12,0 60 10 -1,6
33 12,0 60 40 -2,6
34 12,0 60 60 -2,6
Die Versuche gemäß Tabelle 2 zeigen, daß der Gewichtsverlust durch die Löslichkeit der Cellulose in der NaOH-Lösung bei höherer Temperatur (60°C) geringer ist als bei niedrigerer Temperatur (22°C) und mit zunehmender Behandlungsdauer ansteigt. Der Gewichtsverlust ist ebenfalls von der NaOH-Konzentration abhängig. Im Rahmen der in Tabelle 2 aufgeführten Versuche resultierte der höchste Gewichtsverlust in Höhe von - 8,6 Gew.% bei einer Konzentration von 9 Gew.%, einer Temperatur von 22°C und einer Behandlungszeit von 60 s (Versuch Nr. 13, Tabelle 2).
Ein hoher Gewichtsverlust ist in wirtschaftlicher Hinsicht nachteilig und erschwert zudem in starkem Maße die Rückgewinnung der alkalischen Lösung, wenn diese nach Reinigung wiederum in dem Verfahren eingesetzt werden soll. Die gelöste Cellulose konzentriert sich mit der Zeit in der wässrigen alkalischen Lösung auf. Das Abtrennen gelöster Cellulose aus der wässrigen alkalischen Lösung ist als solches bereits schwierig. Ein Abtrennen der gelösten Cellulose, beispielsweise über Abzentrifugieren oder Filtration, ist aber auf jeden Fall mit höheren Kosten und mit Verlusten an alkalischer Lösung verbunden, so daß möglichst geringe Gewichtsverluste angestrebt werden sollten, um somit möglichst wenig Cellulose in der wässrigen alkalischen Lösung zu lösen.
Darüberhinaus beeinträchtigt der Gewichtsverlust auch die Garneigenschaften und führt zu Filament- oder Faserbrüchen und Flusenbildung, was wiederum die Verarbeitbarkeit der Garne negativ beeinflußt und zu Qualitätsminderung führt.
Auch initialfeuchte Garne sollten bei einer Behandlung mit NaOH-Lösung einen Gewichtsverlust erfahren. Es wird aber deutlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit kurzen Behandlungszeiten, der Gewichtsverlust der Garne erheblich geringer ist als bei Behandlungen über Zeiträume von 40 oder 60 s, und gleichzeitig sogar wesentlich bessere Fibrillierungsnoten erreicht werden als bei der Behandlung getrockneter Fasern.
Beispiel 3
Eine Reihe nicht getrockneter Garne wurde für 10 s in NaOH-Lösung eingetaucht und danach mit 60%iger Essigsäure neutralisiert, mit Wasser gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Die NaOH-Konzentrationen, die Behandlungstemperatur und das Fibrillisationsverhalten der behandelten Proben sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.
Vers. Nr. Zustand C/Gew.% T/°C t/s Note
1 min. 2 min.
1 n. getr. 0,5 22 10 3 6
2 n. getr. 0,5 60 10 4 6
3 n. getr. 1,0 22 10 3 6
4 n. getr. 1,0 60 10 4 6
5 n. getr. 3,0 22 10 3 6
6 n. getr. 3,0 60 10 2 5
7 n. getr. 5,0 22 10 2 6
8 n. getr. 5,0 60 10 2 5
9 n. getr. 7,0 22 10 2 5
10 n. getr. 7,0 60 10 2 4
11 n. getr. 10,0 22 10 2 4
12 n. getr. 10,0 60 10 2 3
13 n. getr. 12,0 22 10 2 3
14 n. getr. 12,0 60 10 2 3
15 n. getr. 15,0 22 10 2 4
16 n. getr. 15,0 60 10 2 4
17 n. getr. 20,0 22 10 3 5
18 n. getr. 20,0 60 10 2 5
Die Versuche gemäß Tabelle 3 zeigen, daß bereits bei niedriger NaOH-Konzentration an initialfeuchten Garnen eine Verbesserung der Fibrillisation erreicht wird. Bei einer Behandlungsdauer von 10 s resultieren allerdings die besten Fibrillierungsnoten bei Konzentrationen im Bereich 10 bis etwa 15 Gew.%. Bei einer Konzentration von 20 Gew.% ist die Fibrillierungsnote, insbesondere die, die aus dem Naßscheuertest über 2 min. resultierte, wieder schlechter, so daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung Konzentrationen im Bereich von 10 bis 14 Gew.% bevorzugt werden.
Beispiel 4
Während bei den Beispielen 1 bis 3 die Garne in ein Bad mit wässriger NaOH für eine bestimmte Zeit eingetaucht und damit spannungsfrei der Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung unterworfen wurden, wurden in Beispiel 4 jeweils getrocknete Garne (Versuchs Nr. 1 bis 4) und zuvor noch nicht getrocknete Garne (Versuchs Nr. 5 bis 13) kontinuierlich durch ein Bad mit wässriger NaOH hindurchgezogen. Im Unterschied zu den Beispielen 1 bis 3 erfolgte gemäß Beispiel 4 die Behandlung somit nicht spannungsfrei, sondern so, daß das Garn unter einer Zugspannung in der Größenordnung von 2 bis 10 cN stand. Die Zugspannung sollte jedoch 10 cN möglichst nicht überschreiten, da ansonsten eine Streckung des Garns erfolgen könnte, die wiederum den gewünschten Effekt der Verringerung der Fibrillierung reduzieren würde.
Diese Behandlungsmethode ist besonders günstig, da sie die Integration der erfindungsgemäßen Garnbehandlung direkt in den Herstellungsprozeß gestattet, d.h. die Garne werden nach dem Fällen kontinuierlich im Prozeß durch das NaOH-Bad mit nachfolgenden Bädern zur Neutralisation und zum Waschen geleitet und letztlich getrocknet und aufgewickelt. Zur Durchführung der Vergleichsversuche 1 bis 4 wurden Garne nach dem üblichen Verfahren, d.h. Fällen, Waschen, Trocknen und Aufwickeln, hergestellt und dann von der Spule durch das NaOH-Bad hindurchgezogen. Sowohl für die initialfeuch ten als auch für die getrockneten Garne betrug die Verweilzeit im Bad 4 s. Die Neutralisation erfolgte in einem Bad mit 60%iger Essigsäure. Anschließend wurden die Garne gewaschen und bei 180°C getrocknet. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 4 zusammengestellt.
Vers. Nr. Zustand C/Gew.% T/°C t/s Note
1 min. 2 min.
1 getr. 10,0 22 4 6 -
2 getr. 10,0 60 4 6 -
3 getr. 12,0 22 4 6 -
4 getr. 12,0 60 4 6 -
5 n. getr. 10,0 22 4 2 4
6 n. getr. 10,0 40 4 1 3
7 n. getr. 10,0 60 4 2 3
8 n. getr. 11,0 22 4 2 3
9 n. getr. 11,0 40 4 3 4
10 n. getr. 11,0 60 4 3 4
11 n. getr. 12,0 22 4 3 4
12 n. getr. 12,0 40 4 3 4
13 n. getr. 12,0 60 4 3 4
Die in Tabelle 4 dargestellten Versuche belegen, daß auch bei diesem kontinuierlichen Verfahren mit der erfindungsgemäßen Behandlung nicht getrockneter Garne eine Verringerung der Fibrillisation erreicht wird. Bei einer Behandlung zuvor bereits getrockneter Garne konnte keine Verbesserung erreicht werden, und unabhängig von der Konzentration und der Behandlungstemperatur resultierte stets die Fibrillierungsnote 6.
In den Tabellen 5 und 6 sind Textildaten erfindungsgemäß hergestellter Garne (Tabelle 5) und von Vergleichsgarnen (Tabelle 6) dargestellt. Die Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung erfolgte, wie unter Beispiel 4 beschrieben, kontinuierlich.
Vers. Nr. C/Gew.% T/°C t/s Dehnung % Festigkeit cN/tex Modul 5% cN/tex
1 - 22 4 8,0 35 27
2 7,0 22 4 9,0 37 26
3 7,0 60 4 7,5 33 26
4 10,0 22 4 7,3 34 28
5 10,0 60 4 6,7 33 28
6 12,0 22 4 7,7 35 27
7 12,0 60 4 7,8 36 28
Als Vergleichsbeispiel ist unter Versuch Nr. 1 in Tabelle 5 ein Garn angeführt, das anstatt durch ein Bad mit wässriger NaOH durch ein Wasserbad der Temperatur 22°C geführt wurde. Anhand der Versuche 2 bis 7 wird deutlich, daß die textilen Daten der erfindungsgemäß hergestellten Garne keine nennenswerten Veränderungen zeigen. Insbesondere wird die Festigkeit durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht herabgesetzt.
Vers. Nr. C/Gew.% T/°C t/s Dehnung % Festigkeit cN/tex Modul 5% cN/tex
1 - 22 4 5,8 34 31
2 10,0 22 4 5,6 30 28
3 10,0 60 4 6,3 31 27
4 12,0 22 4 5,8 31 28
5 12,0 60 4 5,9 29 26
Beim Vergleichsbeispiel 1 der Tabelle 6 wurden vorab bereits, getrocknete Garne durch ein Wasserbad der Temperatur 22°C geleitet. Anhand der Versuche 2 bis 5 der Tabelle 6 wird deutlich, daß die Behandlung mit wässriger NaOH von getrockneten Garnen zu geringerer Festigkeit und zu einem geringeren Modul bei 5% Dehnung führt. Die erfindungsgemäß hergestellten Garne (Tabelle 5) zeichnen sich somit nicht nur durch eine geringere Fibrillierung, sondern auch durch nahezu unveränderte Textildaten aus.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines cellulosischen Garns durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid zu Fasern oder Filamenten, Fällen, Waschen und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne vor dem Trocknen mit einer wässrigen alkalischen Lösung über einen Zeitraum kürzer als 20 Sekunden Eintauchzeit behandelt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung über einen Zeitraum von 1 bis 10, bevorzugt 2 bis 6 Sekunden erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als wässrige alkalische Lösung eine NaOH- oder KOH-Lösung eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Alkali in der wässrigen alkalischen Lösung zwischen 0,5 und 20 Gew.%, bevorzugt zwischen 10 und 14 Gew.%, beträgt.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige alkalische Lösung weitere anorganische oder organische Hilfsmittel enthält.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsmittel Emulgatoren, Salze oder Glycerin eingesetzt werden.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer Temperatur von 0 bis 60 °C, bevorzugt 20 bis 60 °C durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung nach dem Waschen der Garne erfolgt.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Garne nach der Behandlung mit der wässrigen alkalischen Lösung in einer wässrigen sauren Lösung neutralisiert werden, gewaschen und anschließend getrocknet werden.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als tertiäres Aminoxid N-Methylmorpholin-N-oxid eingesetzt wird.
EP97927053A 1996-05-30 1997-05-27 Verfahren zur herstellung eines cellulosischen garns Expired - Lifetime EP0902852B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19621602 1996-05-30
DE19621602 1996-05-30
PCT/EP1997/002742 WO1997046745A1 (de) 1996-05-30 1997-05-27 Verfahren zur herstellung eines cellulosischen garns

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0902852A1 EP0902852A1 (de) 1999-03-24
EP0902852B1 true EP0902852B1 (de) 2000-03-01

Family

ID=7795617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97927053A Expired - Lifetime EP0902852B1 (de) 1996-05-30 1997-05-27 Verfahren zur herstellung eines cellulosischen garns

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6042767A (de)
EP (1) EP0902852B1 (de)
JP (1) JP2000511598A (de)
AT (1) ATE190098T1 (de)
AU (1) AU3168297A (de)
DE (1) DE59701182D1 (de)
ES (1) ES2145609T3 (de)
ID (1) ID18177A (de)
TW (1) TW382030B (de)
WO (1) WO1997046745A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT411769B (de) * 2002-07-12 2004-05-25 Chemiefaser Lenzing Ag Verfahren zur herstellung cellulosischer formkörper
US20050278868A1 (en) * 2004-05-21 2005-12-22 Tetsutaro Fumisi Method of producing cotton fiber product having smooth surfaces and cotton-regenerated cellulose compound yarn or fabric
TWI667378B (zh) 2014-01-03 2019-08-01 奧地利商蘭精股份有限公司 纖維素纖維
EP3494254B1 (de) 2016-08-04 2021-09-29 PVH Corp. Bügelfreie stoffe und kleidungsstücke sowie verfahren zur endfertigung derselben

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9103297D0 (en) * 1991-02-15 1991-04-03 Courtaulds Plc Fibre production method
US5662858A (en) * 1993-04-21 1997-09-02 Lenzing Aktiengesellschaft Process for the production of cellulose fibres having a reduced tendency to fibrillation
GB9404510D0 (en) * 1994-03-09 1994-04-20 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Fibre treatment
GB9407496D0 (en) * 1994-04-15 1994-06-08 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Fibre treatment

Also Published As

Publication number Publication date
ES2145609T3 (es) 2000-07-01
ID18177A (id) 1998-03-12
US6042767A (en) 2000-03-28
AU3168297A (en) 1998-01-05
ATE190098T1 (de) 2000-03-15
JP2000511598A (ja) 2000-09-05
TW382030B (en) 2000-02-11
WO1997046745A1 (de) 1997-12-11
DE59701182D1 (de) 2000-04-06
EP0902852A1 (de) 1999-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69511532T2 (de) Behandlung von fasern
DE860389C (de) Verfahren zur Herstellung von Gebilden aus regenerierter Cellulose
US5403530A (en) Elongate member production method
DE969389C (de) Verfahren zur Herstellung von baumwollaehnlichen Faeden, Fasern oder Baendchen durch Verformung von Viscose
EP0853146A2 (de) Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern und cellulosische Fasern
DE69007682T2 (de) Verfahren zur Herstellung von färbbaren poly(paraphenylen-terephtalamid) Fasern mit kationischen Farbstoffen.
DE1108849B (de) Verfahren zur Herstellung von Gebilden aus regenerierter Cellulose
DE1669427B1 (de) Verfahren zum Herstellen von schwer entflammbaren Faeden oder Fasern aus regenerierter Cellulose
EP0799333B1 (de) Cellulosische fasern und garne mit reduzierter neigung zur fibrillenbildung
DE974548C (de) Verfahren zur Herstellung von Gebilden, wie Faeden oder Filmen, aus regenerierter Cellulose
CH685944A5 (de) Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern mit verringerter Fibrillierneigung.
EP0902852B1 (de) Verfahren zur herstellung eines cellulosischen garns
DE971618C (de) Verfahren zur Herstellung von Viscosekunstseidenfaeden
DE1258544B (de) Verfahren zur Herstellung von Regeneratcellulosefasern und -faeden
DE69925988T2 (de) Verfahren zur behandlung von kulierware
DE1083016B (de) Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden oder Filme, aus Viscose
WO1997004148A1 (de) Cellulosefaser
DE568571C (de) Verfahren zur Herstellung kuenstlicher Faeden oder Faserbuendel aus Viskose mit hoherFestigkeit und Dehnung
DE1234916B (de) Verfahren zur Herstellung von aus regenerierter Cellulose bestehenden Faeden, Fasernoder Folien
EP0783602B1 (de) Cellulosefaser
AT367805B (de) Verfahren zur herstellung von fasern aus regenerierter zellulose
EP0888467B1 (de) Verfahren zur herstellung von cellulosischen fasern mit verringerter fibrillierungsneigung
AT160368B (de) Verfahren zur Herstellung von Kunstfasern.
DE1135614B (de) Verfahren zur Herstellung von Cellulosehydratfaeden
AT118594B (de) Verfahren zur Erhöhung der Dehnbarkeit und Elastizität von künstlichen Fäden.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19981105

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT DE ES FR GB IT NL

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19990618

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

ITF It: translation for a ep patent filed
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT DE ES FR GB IT NL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20000301

REF Corresponds to:

Ref document number: 190098

Country of ref document: AT

Date of ref document: 20000315

Kind code of ref document: T

ET Fr: translation filed
REF Corresponds to:

Ref document number: 59701182

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20000406

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20000328

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2145609

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20020501

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20020502

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20020520

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20020522

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20020606

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030527

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030527

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030528

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031202

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20030527

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040130

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20030528

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050527