DE1494757C

DE1494757C - Verfahren zur Nachbehandlung von Reyonfaden und fasern

Info

Publication number: DE1494757C
Application number: DE19651494757
Authority: DE
Inventors: Takashi Kyoto Asaeda (Japan)
Original assignee: Tachikawa Research Institute, Kyoto (Japan)
Priority date: 1964-11-02
Filing date: 1965-09-23
Publication date: 1973-02-22

Description

Es ist weiterhin bekannt, daß nach dem Verstrecken

45 der gesponnenen Fäden ein Heißfixieren stattfindet. ¹^ Aber auch dadurch werden die Knoten- und Maschenfestigkeit der erhaltenen Fäden oder Filamente nicht Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachbe- verbessert.

handlung von Reyonfäden und -fasern. Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe

Es ist bekannt, daß beim Verspinnen von hoch- 50 gestellt, ein Nachbehandlungsverfahren für Reyonviskoser Viskose, die eine Cellulose mit hohem fäden und -fasern zu schaffen, durch das die Quer-Durchschnittspolymerisationsgrad enthält, in einem eigenschaften, insbesondere die Knoten- und Maschen-Spinnbad mit geringer Säurekonzentration Fäden oder festigkeit, von Fasern verbessert werden, die man beim Filamente gebildet werden, deren Eigenschaften sich Verspinnen von hochviskoser Viskose erhält,
von denen der Fäden oder Filamente unterscheiden, 55 Aus der belgischen Patentschrift 647 357 ist bereits die man bei den üblichen Viskoseverfahren erhält. ein Verfahren zur Behandlung von yerstreckten Fasern Beim Verspinnen von hochviskoser Viskose werden bekannt, die unvollständig regeneriert sind. Bei dem Fäden oder Filamente gebildet, deren Querschnitts- Verfahren der belgischen Patentschrift 647 357 werden eigenschaften, wie die Knoten- und Maschenfestigkeit, die unvollständig regenerierten Fasern mit Alkalischlechter sind und deren Axialeigenschaften, wie die 60 hydroxydlösungen behandelt, die Konzentrationen um Trocken- und Feuchtzugfestigkeiten, nach dem Strek- 2% besitzen, oder es werden 5- bis 10⁰/₀ige Tetraken der gesponnenen Fäden besser sind als die der alkylammoniumhydroxydlösungen verwendet. Der-Fäden, die man bei den üblichen Viskoseverfahren er- artige Lösungen besitzen jedoch den Nachteil, daß sie hält. Man nimmt an; daß in den Fäden oder Fasern stark alkalisch reagieren. Außerdem werden durch eine Spannung entsteht und diese die Verschlech- 65 starke alkalische Lösungen andere wünschenswerte terung der Quereigenschaften verursacht. Eigenschaften der Fasern, wie geringe Quell- und Er-

Bei den üblichen Viskoseverfahren laufen von dem weichungsneigungen, in Wasser verschlechtert. Aus Verspinnen der Viskose in dem Spinnbad bis zur den Ausführungsbeispielen der belgischen Patent-

schrift ist außerdem ersichtlich, daß die Behandlung mit Natriumhydroxyd zwar die Streckbarkeit der Fäden verbessert, aber andererseits die Naßfestigkeit vermindert.

In der belgischen Patentschrift 638 523 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem Viskose mit hoher Viskosität nach dem Verlassen des Koagulationsbades verstreckt und der erhaltene Faden dann durch ein Zwischenbad geführt und anschließend in einem dritten Bad mit heißer, verdünnter Schwefelsäure behandelt wird.

Dieses Verfahren unterscheidet sich jedoch von dem erfindungsgemäßen Verfahren in wesentlichen Punkten. Bei dem Verfahren der Entgegenhaltung wird das Spinnbad bei einer Temperatur unter 10° C, insbesondere zwischen 10 und 0⁰C, gehalten, und außerdem enthält das Spinnbad einen Aldehyd. Der im Spinnbad gebildete Faden wird beim Verlassen des Spinnbades getrocknet, an der Luft verstreckt und dann nach dem Verstrecken in einem zweiten Bad mit der gleichen Zusammensetzung und der gleichen Temperatur wie das erste Bad nachbehandelt. In einem sauren dritten Bad wird der Faden dann bei 95 ⁰C heißfixiert. Hinweise, wie man die Quereigenschaften der Fäden verbessern kann, finden sich in dieser Literaturstelle nicht.

Bei dem Verfahren der belgischen Patentschrift 638 -523 erhält man Garne, die Schiingenfestigkeiten von 5,4 bis 6,3 besitzen. Die erfindungsgemäß hergestellten Garne weisen dagegen Schiingenfestigkeiten von 7,1 bis 7,2 auf. Diese Schiingenfestigkeiten können bei Anwendung der erfindungsgemäßen zwei- und dreistufigen Behandlung noch wesentlich erhöht werden. Außerdem erzielt man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Kräuselung.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Nachbehandlung von Reyonfäden und -fasern, die durch Verspinnen einer hochviskosen Viskose, die eine Cellulose mit hohem Durchschnittspolymerisationsgrad enthält und eine Kugelfallviskosität von mehr als 250 Sekunden besitzt, in einem Spinnbad mit geringer Säurekonzentration, das weniger als 50 g/l Schwefelsäure enthält, Verstrecken der gesponnenen Fäden und Heißfixieren erhalten worden sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die gesponnenen Fäden oder Fasern eine oder mehrere der folgenden Behandlungen erfahren:

a) Behandlung der gesponnenen Fäden während des Verstreckens bei einer Temperatur von weniger als 30⁰C mit einer verdünnten, sauren Lösung, deren pH-Wert 1,4 und mehr beträgt, so daß die Säurekonzentration der Behandlungsflüssigkeit niedriger ist als diejenige der Flüssigkeit, die vorher an den Fasern haftete;

b) Behandlung der gesponnenen Fäden oder Fasern bei einer Temperatur von 10 bis 40⁰C, zwischen dem Verstrecken und Heißfixieren, mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung mit einem pH um 7, die eine extrem geringe Menge einer Säure, eines Alkalis oder eines Salzes enthält, und

c) Behandlung der gesponnenen Fäden oder Fasern bei einer Temperatur von 30 bis 80⁰C, unmittelbar vor der Heißfixierung, mit einer wäßrigen Lösung eines sauren Salzes oder eines Neutralsalzes, das eine wäßrige alkalische Lösung mit einem pH von 8 bis 10,5 ergibt.

Die wesentlichsten Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß man die Behandlungsbedingungen und die Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeiten variiert, in Abhängigkeit von dem Zustand, in dem sich die Faser zu dem jeweiligen Behandlungszeitpunkt befindet. Wie bereits oben erwähnt, ändert sich die Faserstruktur vom Recken bis zum Wärmefixieren. Bei der Nachbehandlung der Fasern, durch die die Fasern entspannt werden, sollten

ίο die kristallinen Teile der Fasern möglichst nicht beeinflußt werden, wohingegen die amorphen Bereiche entspannt werden sollen.

Es ist sehr wichtig, die richtigen Bedingungen für die Nachbehandlung der .Faserstrukturen zu wählen.

Ist die Nachbehandlung zu gering, dann ist die Verbesserungswirkung unzureichend, und werden die Fasern zu stark nachbehandelt, dann können die kristallinen Bereiche der Fasern gestört werden, was mit sich bringt, daß die Fasern miteinander verkleben oder durch Wasser leicht aufgeweicht werden oder in Wasser einen starken Quellgrad aufweisen. Werden Reyonfäden und -fasern, die man durch Verspinnen einer hochviskosen Viskoselösung erhalten hat, beispielsweise mit einer Lösung von Natriumhydroxyd

as nachbehandelt, so wird die Maschenfestigkeit geringfügig erhöht, aber gleichzeitig findet eine Erhöhung der Dehnung der Fasern und des zweiten Quellwertes statt, und die Feuchtfestigkeit wird vermindert.
Verlassen die gesponnenen Fäden das Spinnbad, so kann man bis zum Heißfixieren drei Hauptstufen . unterscheiden:

a) die Streckstufe,

b) die Stufe unmittelbar nach dem Strecken und

c) die Stufe unmittelbar vor der Heißfixierung, -

wo die Faser bereits eine gewisse Entfernung in der Luft zurückgelegt hat und die Faserstruktur bereits ziemlich entwickelt ist.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Fasern nun während des Verstreckens, zwischen dem Verstrecken und Heißfixieren und unmittelbar vor dem Heißfixieren jeweils unterschiedlich behandelt.

Erfolgt die Nachbehandlung der Fasern während des Verstreckens, so müssen die Fasern mit einer verdünnten, sauren Flüssigkeit, deren pH-Wert mehr als 1,4 beträgt, behandelt werden. Dies bedeutet, daß die Säurekonzentration der Behandlungsflüssigkeit niedriger sein muß als die der Flüssigkeit, die vorher an den Fasern anhaftete. Durch die Behandlung wird die Säurekonzentration in der Flüssigkeit, die die Fasern umgibt, erniedrigt, und die Faserstruktur, die schon entwickelt wurde, wird, bedingt durch die anhaftende Flüssigkeit, entspannt, und dadurch wird die Spannung, die beim Strecken auftritt, unterdrückt. Die Behandlungsflüssigkeit muß in diesem Fall sauer sein, und Wasser oder eine alkalisch reagierende Lösung werden in diesem Fall für die Entspannung der Faserstruktur ungeeignet sein. Würde man eine Behandlungsflüssigkeit verwenden, deren pH-Wert höher ist als derjenige der Flüssigkeit, die vorher an den Fasern haftete, so würde man Fasern erhalten, die miteinander verkleben und in Wasser quellen.

Vorzugsweise verwendet man eine solche Behandlungsflüssigkeit, die keine Änderung des γ-Wertes der Fäden bewirkt, d. h. eine Flüssigkeit, die beispielsweise Natriumsulfat enthält.

Führt man die Nachbehandlung der gesponnenen Fäden oder Fasern in einem Zeitpunkt durch, wo die Cellulosemoleküle eine Parallelorientierung haben und in den amorphen Bereichen bis zu einem gewissen Grad bereits eine Wasserstoffbrückenbildung stattgefunden hat, wie dies unmittelbar nach dem Strecken der Fall ist, so muß man eine Lösung für die Nachbehandlung verwenden, die einen pH-Wert um 7 besitzt und die eine extrem geringe Menge einer Säure, eines Alkalis oder eines Salzes enthält. Wird die Nachbehandlung der gesponnenen Fäden oder Fasern zwischen dem Verstrecken und Heißfixieren durchgeführt, so muß man eine Temperatur von 10 bis 40⁰C verwenden.

Würde man die gesponnenen Fäden oder Fasern zwischen dem Verstrecken und Heißfixieren mit einer sauren Lösung behandeln, so würden die Eigenschaften der Fasern nicht verbessert, und andererseits würde eine alkalische Behandlungsflüssigkeit mit sich bringen, daß die Fasern miteinander verkleben und in Wasser einen erhöhten Quellgrad aufweisen würden.

Unmittelbar vor der Heißfixierung, d. h. zu einem Zeitpunkt, wo die Faserstruktur in den kristallinen Bereichen ebenso wie in den amorphen Bereichen weit fortgeschritten ist, findet eine Nachbehandlung der Fäden unter Verwendung einer alkalischen Lösung, die einen pH-Wert von 8 bis 10,5 besitzt, statt. In einem solchen Fall verwendet man eine wäßrige Lösung eines sauren Salzes oder eines Neutralsalzes, die den gewünschten pH-Wert aufweist. Besonders geeignet sind Natriumbicarbonat oder Dinatriumhydrogenphosphat. Der pH-Wert der Lösungen derartiger Säuresalze ist fast konstant und' ist, wie aus Tabelle 4 hervorgeht, unabhängig von der Konzentration.

Die Salzkonzentration hat auf die Nachbehandlungswirkung keinen Einfluß, da die Entspannungsfähigkeit hauptsächlich vom pH-Wert, d. h. der Konzentration der Hydroxylionen, abhängt. Die Anwesenheit dieser Salze besitzt jedoch eine antagonistische Wirkung auf die Entspannungswirkung der Hydroxylionen (im folgenden als Salzeffekt bezeichnet). Die Anwesenheit der Salze unterdrückt auch die Bildung klebriger Fasern.

Aus diesen Gründen können Natriumhydroxydlösungen oder Ammoniakwasser, die selbst einen hohen pH-Wert besitzen, selbst bei niedrigen Konzentrationen nicht verwendet werden, da diese Lösungen den »Salzeffekt« nicht zeigen. Verwendet man derartige Lösungen zur Behandlung der gesponnenen Fäden oder Fasern unmittelbar vor der Heißfixierung, so zeigen die Fasern in Wasser eine erhöhte Quellwirkung und neigen dazu, sich in Wasser zu erweichen.

Die Anwendung von vielstufigen Behandlungen in verschiedenen Zeiträumen ist ebenfalls möglich. Die Anwendung von Zweistufenverfahren ist im Beispiel 6 und die von Dreistufenverfahren im Beispiel 7 gezeigt.

In der folgenden Tabelle 1 sind die relativen Maschenfestigkeiten verschiedener Faserproben angegeben. Die Fasern wurden auf erfindungsgemäße Weise entweder während des Streckens oder unmittelbar nach dem Strecken oder gerade vor dem Heißfixieren behandelt. Weiterhin erfolgte eine zweistufige und eine dreistufige Behandlung. Zum Vergleich ist ebenfalls die relative Maschenfestigkeit einer unbehandelten Probe angegeben.

Tabelle 1

Behandlungsbedingungen

Vergleichsprobe (nicht behandelt).
Behandlung während des

Streckens (A)

Behandlung unmittelbar nach dem

Strecken (B)

Behandlung gerade vor dem

Heißfixieren (C) :...

Behandlung nach A und B

Behandlung nach A, B und C ...

Relative
Maschenfestigkeit

100

120 bis 140
130 bis 150

150 bis 200
200 bis 250
230 bis 280

Aus diesen Werten ist ersichtlich, daß die Maschenfestigkeit der Fasern, die auf erfindungsgemäße Weise behandelt wurden, erhöht wird.

ao Allgemein gilt, daß die Maschenfestigkeit um so stärker verbessert wird, je niedriger die Behandlungstemperatur ist. Bei niedrigeren Temperaturen besteht jedoch die Gefahr, daß verklebte Fasern gebildet werden und daß die Fasern eine erhöhte Quellfähig-

s5 keit in Wasser aufweisen. Die Behandlungstemperatur muß daher entsprechend dem Behandlungszustand gewählt werden, und es hat sich gezeigt, daß die Fäden beim Strecken bei einer Temperatur unter 30° C, unmittelbar nach dem Strecken bei einer Temperatur zwischen 10 und 4O⁰C und gerade vor dem Heißfixieren bei einer Temperatur zwischen 30 und 80° C behandelt werden müssen.

Wie oben erwähnt, besteht unter den Entspannungsbedingungen, wo der hohe »Verbesserungseffekt« er- halten werden kann, die Gefahr, daß klebrige Fasern erhalten werden können. Um diesem Nachteil zuvorzukommen, ist es wirksam, ein quaternäres Alkylammoniumsalz der Formel

R₁-N-R₄

zu der Entspannungsflüssigkeit zuzugeben, wobei R₁ ein Alkylrest mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen und R₂, R₃ und R₄ eine Methyl-, Äthyl-, Hydroxymethyl- oder Hydroxyäthylgruppe und X ein Halogenatom oder eine Sulfatgruppe sind. Beispielsweise zeigt die Zugabe von 0,3 bis 1,0 g Dimethyl-stearyl-hydroxyäthyl-ammoniumchlorid zu 1 Liter der Entspannungsflüssigkeit eine gute Wirkung.

Überraschenderweise zeigen Fasern, die in einem alkalischen Medium erfindungsgemäß behandelt worden sind, eine deutliche Kräuselung. Bisher war bekannt, daß es sehr schwierig ist, die hochpolymerisierten Fasern mit Kräuselung zu erhalten. Durch das erfindungsgemäße. Verfahren ist es leicht möglich, Fasern mit einer Kräuselzahl von mehr als 10 pro 2,5 cm herzustellen.

Man erhält allgemein eine Kräuselung, wenn die gesponnenen Fäden zu einer Zeit gestreckt werden, wo das nicht zersetzte Celluloseexanthat noch in der inneren Schicht der Fasern vorhanden ist, und wenn die Fäden gleichzeitig oder unmittelbar nach dem Strecken mit heißem Wasser oder mit einer heißen Säurelösung behandelt werden. Durch diese Behänd-

lung zieht sich das Celluloseexanthat der inneren Schicht auf Grund seiner losen Struktur stark zusammen, während die regenerierte Cellulose der äußeren Schicht kaum eine makroskopische Änderung zeigt. Im Ergebnis erscheinen so Kräuselungen im Verhältnis zu dem Unterschied des Kontraktionsgrades zwischen den inneren und äußeren Schichten.

Überraschenderweise erhält man auch nach der obigen Behandlung gekräuselte Fasern aus Reyonfäden und -fasern, die durch Verspinnen einer hochviskosen Viskose, die Cellulose mit hohem Durchschnittspolymerisationsgrad enthält, hergestelltwurden. Dies scheint darauf zurückzuführen zu sein, daß solche Fasern eine äußere Schicht aus regenerierter Cellulose besitzen, die eine härtere Struktur besitzt als die üblichen Fasern. Diese harte Struktur der äußeren Schicht übersteigt vollständig die Kontraktionskraft der inneren Schicht, die bei der Heißbadbehandlung auftritt. Im Ergebnis wird nur die Kontraktionskraft der inneren Schicht als Spannung in den Fasern akkumuliert.

Werden derartige Fasern vor dem Heißfixieren mit einer alkalischen Flüssigkeit behandelt, deren pH-Wert unter 10,5 liegt, dann wird die harte Außenschicht der regenerierten Cellulose in einen weichen Mantel umgewandelt auf Grund des Verschwindens der Wasserstoffbindungen in dieser Schicht. Im Ergebnis vermindert sich die Antikontraktionskraft der äußeren Schicht im gleichen Ausmaß wie die Kontraktionskraft der inneren Schicht, so daß ein Kräuseln stattfindet.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken.

B ei spiel 1

Viskose mit einer Kugelfallviskosität von 240 Sekunden und einem y-Wert von 65 wird bei 30° C in einem Spinnbad, das 17 g/l Schwefelsäure, 60 g/l Natriumsulfat und 0,5 g/l Zinksulfat enthält, versponnen. Die gesponnenen Fasern werden über Führungs- und Zugwalzen auf eine Streckvorrichtung geleitet und um das Zweifache verstreckt. Eine derartige Verstreckung erfolgt auch in allen folgenden Beispielen. An den Fasern haftet bei ihrem Eintritt in die Streckvorrichtung eine Flüssigkeit, die einen pH-Wert von 1,27 besitzt und eine Schwefelsäurekonzen-. tration von 11 g/l aufweist.

Während des Streckens auf der Streckvorrichtung werden die Fasern mit verschiedenen Flüssigkeiten behandelt. Die Säuregehalte dieser Lösungen sind in Spalte 1 der Tabelle 2 angegeben. Die Eigenschaften der Fäden wurden bestimmt und mit den Eigenschaften einer nicht behandelten Probe verglichen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben.

Tabelle

Zusammensetzung	Na₂SO₁	pH	Temperatur ⁰C	Denier	Feucht festigkeit	Feucht dehnung	Schiingen festigkeit	7-Wert der Fäden	nach dem
der Behandlungs lösungen	g/l				g/l	°/o	KM	vor dem	Strecken
H₂SO₁	20							Strecken	23
■ g/i	20	1,31	15,0	1,67	3,50	13,0	5,4	24	24
7,5	20	1,36	14,2	1,67	3,45	13,1	5,9	24	24
5,9	20	1,51	12,5	1,60	3,64	13,9	7,1	24	24
4,9		1,72	18,5	1,63	3,66	12,6	7,2	24
2,8

die Fasern durch eine wäßrige Lösung, die 0,85 g/l Di-

Beispiel 2 methyl-stearyl-/3-hydroxyäthyl-ammoniumchlorid enthält, geleitet; anschließend wird bei 90⁰C fixiert, in-Viskose mit einer Kugelfallviskosität von 440 Se- 45 dem man die Fasern durch ein heißes Säurebad, das

künden und einem y-Wert von 70 wird bei 32° C in einem Spinnbad, das 17,6 g/l Schwefelsäure, 60 g/l Natriumsulfat und 0,4 g/l Zinksulfat enthält, versponnen. Nach dem Strecken auf der Streckvorrichtung werden 3 g/l Schwefelsäure enthält, leitet. Von den erhaltenen Fasern wurden die Eigenschaften bestimmt, die in Tabelle 3 zusammen mit den Eigenschaften von nicht behandelten Fasern angegeben sind.

Tabelle

Art der Probe	Behandlungs temperatur ⁰C	Denier d	Feucht festigkeit g/l	Feucht dehnung °/o	Schiingen festigkeit KM
Nicht behandelt	30	1,51 1,53	3,35 3,52	10,3 10,8	5,0 6,9
Behandelt

Beispiel 3

Die gleiche Viskose wie im Beispiel 2 wird bei 30⁰C in einem Spinnbad, das 18,5 g/l Schwefelsäure, 60 g/l Natriumsulfat und 0,45 g/l Zinksulfat enthält, versponnen. Nach dem Strecken auf der Streckvorrichtung werden die Fäden in die gewünschte Länge geschnitten. Die geschnittenen Fasern werden bei 55 ⁰C 5 Minuten mit Lösungen, die verschiedene Mengen an Na₂HPO₄ enthalten, behandelt und nacheinander bei 85° C durch ein heißes Säurebad, das 3 g/l Schwefelsäure enthält, geleitet, um die innere Struktur der Fasern zu fixieren. '

Die Eigenschaften der behandelten Fasern wurden bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammen mit den Werten für nicht behandelte Fasern angegeben. Durch diese Behandlung werden gekräuselte Fasern erhalten. Die Kräuselzahl der mit 5 g/l Na₂HPO₄ behandelten Fasern beträgt 9,6/2,5 cm.

309 608/166

1 494

Tabelle

10

Na₂HPO₁ g/l	Denier d	Feucht festigkeit g/l	Feucht dehnung %	Schiingen festigkeit KM	pH-Wert
0,3	1,41	3,56	12,3	6,8	8,70
1	1,42	3,53	12,6	7,5	8,90
3	1,39	3,45	12,8	8,0	8,95
5	1,38	3,43	13,7	7,6	9,00
10	1,38	3,65	11,9	6,5	9,10
50	1,39	3,58	12,3	5,4	8,95
Nicht behandelte Probe	1,41	3,52	12,6	4,8	—

B e i s ρ i e 1 4

Eine hochviskose Viskose von hohem y-Wert wird in einem Spinnbad gemäß Beispiel 1 versponnen, so Nach dem Strecken werden die Fäden in die gewünschte Länge geschnitten. Die geschnittenen Fäden werden bei verschiedenen Temperaturen mit einer Lösung, die 3 g/l NaHCO₃ enthält, behandelt und anschließend bei 90⁰C durch ein heißes Säurebad, das 3 g/l Schwefelsäure enthält, geleitet, um die innere Struktur der Faser zu fixieren.

Die Eigenschaften der Fäden wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammen mit den Werten von nicht behandelten Fasern angegeben. Bei diesem Versuch wird die Temperatur variiert. Durch diese Behandlung werden gekräuselte Fasern erhalten, deren Kräuselzahl 9 bis 10/2,5 cm beträgt.

Tabelle

Temperatur Of-,	Denier A	Feucht festigkeit	Feucht dehnung	Schiingen festigkeit
		g/l	%	KM
30	1,55	3,90	14,0	10,8
42	1,51 '	3,94	13,7	9,4
60	1,56	3,84	13,3	8,2
80	1,50	3,93	12,8	8,0
Unbehandelte Probe	1,52	3,89	11,8	5,1

Beispiel5

Die in Beispiel 3 beschriebene Viskose wird in das ebenfalls in Beispiel 3 beschriebene Spinnbad gesponnen. Nach dem Strecken werden die Fäden zur gewünschten Länge geschnitten. Die geschnittenen Fasern werden bei 65°C 1 Minute mit Lösungen behandelt, die verschiedene Mengen an Na₂CO₃ enthalten, und nacheinander bei 90⁰C durch ein heißes Säurebad geleitet, um die innere Struktur der Fasern zu fixieren. Nach dieser Behandlung werden gekräuselte Fasern erhalten.

Die Eigenschaften der Fäden werden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammen mit den Werten für eine nicht behandelte Faser angegeben.

Tabelle

Na_sCO_s g/l	Denier d	Feucht festigkeit g/l	Feucht dehnung %	Schiingen festigkeit KM
0,5	. 1,52	3,41	12,8	6,3
1	1,53	3,38	13,4	8,3
2	1,49	3,30	13,8	9,1
3	1,54	3,31	13,9	7,4
Unbehandelte Probe	1,51	3,55	12,1	5,0

Beispiel 6

Es werden die Viskose und das Spinnbad von Beispiel 1 verwendet. Die Fäden werden bei 18⁰C mit einer Flüssigkeit, die 2,8 g/l Schwefelsäure enthält, während des Streckens behandelt. Nach dem Schneiden zur gewünschten Länge werden die geschnittenen Fäden bei 55⁰C mit einer Flüssigkeit, die 5 g/l Na₂HPO₄ enthält, behandelt und anschließend bei 85⁰C durch ein heißes Säurebad mit 3 g/1 Schwefelsäure geleitet, um die innere Struktur der Fasern zu fixieren. Bei diesem Versuch werden gekräuselte Fasern erhalten.
Die Eigenschaften der erhaltenen Fasern wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammen mit den Werten für die nicht behandelten Fasern und den Fasern, die nur einer Säurebehandlung unterworfen wurden, angegeben.

Tabelle 7

Behandlungsweise	Denier d	Feucht festigkeit g/l	Feucht dehnung %	Schiingen festigkeit KM
Nicht behandelte Probe	1,67 1,63 1,69	3,59 3,66 3,54	13,6 12,6 14,9	4,9 7,2 13,1
Einstufige Behandlung mit Säure Zweistufige Behandlung mit Säure und Na₂HPO₄ ...

B ei spi el 7

Viskose mit einer Kugelfallviskosität von 450 Sekunden und einem y-Wert von 72 wird bei 31⁰C in einem Spinnbad mit 18,4 g/l Schwefelsäure, 60 g/l Natriumsulfat und 0,4 g/l Zinksulfat behandelt. Der Strang wird auf einer Streckvorrichtung bei 16°C mit einer Flüssigkeit, die 3,1 g/l Schwefelsäure und .0,3 g/l Dimethyl - stearyl - β - hydroxyäthyl - ammoniumchlorid enthält, behandelt und anschließend mit einer wäßrigen Lösung, die 0,5 g/l des obenerwähnten oberflächenaktiven Mittels enthält, behandelt. Nach dem Schneiden des Strangs werden die geschnittenen Fasern bei 40⁰C 2 Minuten mit einer Flüssigkeit, die 3 g/l Na₂HPO₄ enthält, behandelt und unmittelbar danach bei 9O⁰C durch ein heißes Säurebad geleitet, um die innere Struktur der Fasern zu fixieren. Auch bei diesem Dreistufenverfahren werden gekräuselte Fasern erhalten.

Die Eigenschaften der Fasern wurden bestimmt

ao Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 zusammen mit den Werten von nicht behandelten Fasern angegeben.

Tabelle 8

Verfahren	Denier d	Feucht festigkeit g/l	Feucht dehnung 7.	Schiingen festigkeit KM
Keine Behandlung	1,51 1,53	3,47 3,52	11,9 12,4	5,1' 14,7
Dreistufenbehandlung

Claims

1 2 Regenerierung der Cellulosefäden die folgenden drei Patentansprüche: Hauptreaktionen ab: a) Das in der Viskose vorhandene freie Alkali wird

1. Verfahren zur Nachbehandlung von Reyon- neutralisiert,

fäden und -fasern, die durch Verspinnen einer 5 _{b) durch Zerse};_{zung des} Celluloseexanthats wird die

hochviskosen Viskose, die eine Cellulose mit hohem Cellulose regeneriert und

Durchschnittspolymerisationsgrad enthält und eine . _T, . „. . . _ ,. , , .... j .^r

Kugelfallviskosität von mehr als 250 Sekunden be- ^c> Kristallisation der Cellulosemolekule durch Was-

sitzt, in einem Spinnbad mit geringer Säurekonzen- serstoff bindungsbildung.

tration, das weniger als 50 g/l Schwefelsäure ent- io Beim Verspinnen von hochviskoser Viskose findet

hält, Verstrecken der gesponnenen Fäden und in dem Spinnbad nur eine Neutralisation des freien

Heißfixieren erhalten worden sind, dadurch Alkalis in der Viskose statt, und nur ein Teil der Cellu-

gekennzeichnet, daß die gesponnenen Fä- lose wird durch Zersetzung des Celluloseexanthats

den oder Fasern eine oder mehrere der folgenden regeneriert. Die gesponnenen Fäden besitzen unmittel-

Behandlungen erfahren: 15 bar nach dem Verlassen des Spinnbads eine Doppel-

a) Behandlung der gesponnenen Fäden während Schichtstruktur. Die innere Schicht besteht aus nicht des Verstreckens bei einer Temperatur von zersetztem Celluloseexanthat und die äußere Schicht weniger als 3O⁰C mit einer verdünnten, sauren besteht aus regenerierter Cellulose. Die gesponnenen Lösung, deren pH-Wert 1,4 und mehr beträgt, Fäden oder Filamente besitzen somit einen äußerst so daß die Säurekonzentration der Behänd- ^a° niedrigen Koagulationsgrad.

lungsflüssigkeit niedriger ist als diejenige der ^Die Bildung der Faserstruktur muß daher außer-

Flüssigkeit, die vorher an den Fasern haftete; ^{halb des} Spinnbades durchgeführt werden. Da der

b) Behandlung der gesponnenen Fäden oder Säuregehalt der-an den Fäden anhaftenden Flüssigkeit ( Fasern bei einer Temperatur von 10 bis 40° C, Jf^do'^h f^{hr medn}8 f> ^{blldet slch die} Faserstruktur in zwischen dem Verstrecken und Heißfixieren, ^{a5 den} Faden nur sehr langsam aus

mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung mit ^{Um die} Trocken- und Feuchtzugfestigkeiten der

einem pH um 7, die eine extrem geringe Menge p^sP°°^ne _u ^ne° ^{Fasern ZU erh}S^e°' ^{1St es auße}[^{dem er}!

einer Säure, eines Alkalis oder eines Salzes forderlich die gesponnenen Faden zu verstrecken und

enthält und zwar muß dies geschehen, wahrend sie sich noch in . _ , ' , __ , , 30 einem streckbaren Zustand befinden. Im allgemeinen

c) Behandlung der gesponnenen Faden oder _{werden die gesponnenen Fäden und Fi}i_amente unFasern bei einer Temperatur von 30 bis 80 C, _{mittelbar nach} Verlassen des Spinnbades gestreckt, unmittelbar vor der_ Heißfixierung, mit einer _{Iffl FaUe der Fäd die aus} j£_chviskoser Viskose waßngen Losung eines sauren Salzes oder _{gesponnen wurdeil) bede}utet dies aber, daß das Strekemes Neutralsalzes, das eine wäßrige alkalische _{35 ken in einem rdaüv frühen FaserbildungS2UStand} Losung mit einem pH von 8 bis 10,5 ergibt. _{durchgeführt werden muß und daß sich die Faser}.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- struktur hauptsächlich nach dem Strecken erst entzeichnet, daß die wäßrigen Lösungen oder wenig- wickelt.

stens eine der wäßrigen Lösungen ein quaternäres Das Verstrecken von Fasern mit Doppelschicht-

Ammoniumsalz in einer Konzentration von weni- 40 struktur bringt aber mit sich, daß die Fasern keine ger als 1 g/l enthalten. hohe Knoten- und . Maschenfestigkeit aufweisen.

Andererseits besitzen sie jedoch hohe Zugfestigkeiten im feuchten und trockenen Zustand.