DE2158501C - Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol Fasern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol FasernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Naßspinnen von borsäure- oder borathaltigen Polyvinylalkohol-Fasern,
wobei das Spinnverhalten sehr stabil ist und man zu Polyvinylalkohol-Fasern mit hoher
Festigkeit und hohem Modul gelangt. Polyvinylalkohol wird der Einfachheit halber im folgenden als
PVA abgekürzt
Die Herstellung von PVA-Fasern durch Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung
in ein alkalisches Koagulierbad is: bekannt. Beispielsweise wird in den japanischen Patentpublikationen
8918 1956 und 2061/1959 ein Verfahren zum Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung
in ein alkalisches Koagulierbad beschrieben, welches verschiedene Salze enthält. Man nimmt
dabei ~n, daß die Faserbildun·* erfolgt durch eine
Gerinnungsreaktion der PVA-^pinnlösung mit den alkalischen Bestandteilen des Koagulierbades. eine
Dehydrokoagulierung mit dem Salz und eine Vernetzungsreaktion zwischen dem PVA und der Borsäure
in der Faser. Da die genannten Reaktionen gleichzeitig ablaufen, läßt sich die Lösung sehr schwer
verspinnen, wobei schon eine geringe Änderung der Spinnbedingungen zu einem äußerst instabilen Spinnverhalter
führen, so daß die hierbei erhaltenen Fasern beachtliche Qualitätsunterschiede aufweisen und es
im Laufe der Zeit insbesondre zu einer Qualitätsabnahme kommt.
Wie bereits erwähnt, ist das Spinnverfahren der oben beschriebenen Art schon einige Zeit bekannt
und wurde daher eingehend untersucht. Neueren Berichten zufolge sollte das Verfahren daher nun eine
Faser mit besseren Eigenschaften ergeben. Trotzdem steht jedoch fest, daß Schwierigkeiten beim Spinnen
und die Instabilität der Qualität der Fasern einige der Gründe bilden, warum die industrielle Anwendung
des Verfahrens bisher nicht so recht in Gang kam.
Es wurde nun versucht, die Faktoren zu ergründen, welche das instabile Spinnverhalten und die schwankenden
Eigenschaften der Fasern verursachen, und zwar insbesondere in Verbindung mit Änderungen der
Eigenschaften und der Spinnfähigkeit in Abhängigkeit von der verflossenen Zeit. Hierbei wurde gefunden,
daß ein Hauptfaktor für dieses Problem die an den Löchern der Spinndüsen festhaftenden Schuppen sind,
wobei man ferner feststellte, daß diese Schuppen aus Metallsalzen bestehen, wie Eisen- oder Kalziumsalzen.
Demzufolge muß man somit das Wachsen solcher Schuppen unterbinden, um das Spinnverhalten und
die Eigenschaften der Fasern zu stabilisieren, was schließlich nach zahlreichen Versuchen zu dem erfindungsgemäßen
Ergebnis führte.
Das'erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
von PVA-Fasern mit verbesserten Eigenschaften unter Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung
in ein alkalisches Koagulierbad ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Koagulierbad
verwendet, welches 4 χ ΙίΓ5 bis 9 χ ΙΟ"2 Mol 1 einer
Aminopolykarbonsäure oder deren Natrium- bzw. Kaliumsalze (im folgenden abgekürzt als deren Salze
bezeichnet), und kondensierte Phosphorsäure oder Natrium-. Kalium- bzw. Ammoniumsalze hiervon
(im folgenden abgekürzt als Salze hiervon) enthält.
Die Bildung von Schuppen wird erfindungsgemäß dadurch vollständig vermieden, daß man den Spinnvorgang
in Gegenwart von 4 χ 10~5 bis9 χ 10~2 Mol/l
einer Aminopolykarbonsäure oder deren Salzen und/ oder kondensierter Phosphorsäure oder deren Salzen
in einem alkalischen Koagulierbad durchführt. Hierbei ergibt sich ein hochstabiles Spinnverhalten, und
man erhält Fasern, deren Qualität im Verlauf der Zeit nicht abnimmt, so daß das Verfahren auch industriell
durchführbar ist. Arbeitet man nicht unter Verwendung einer Aminopolykarbonsäure. einer
kondensierten Phosphorsäure oder entsprechenden Salzen hievon. so wird die Spinnfähigkeit der Spinnlösung
mit fortschreitender Zeit immer schlechter, wobei die Eigenschaften der so erhaltenen Fasern
unbefriedigend sind und man mit den Spinndüsen im Höchstfalle 5 Tage arbeiten kann. Erfindungsgemäß
ist es demgegenüber möglich, unter den stabilisierten Bedingungen über 15 Tage zu spinnen, wobei
ferner eine zeitabhängige Verschlechterung der Eigenschafte ι der Fasern vermieden wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung von Fasern, die bezüglich ihrer Festigkeitseigenschaften
und ihres Initialmoduls denjenigen Fasern gegenüber weit überlcjen sind, zu denen man
unter Verwendung eines Koagulierbades gelangt, welches keinen Zusatz an Aminopolykarbonsäure,
kondensierter Phosphorsäure oder eines Salzes dieser beiden Säuren enthält.
Der Grund, warum es beim vorgeschlagenen Verfahren nicht zu einem Festhaften von Schuppen um
die Löcher der Spinndüsen herum kommt, wird in der Bildung eines stabilen Chelates gesehen, welches
durch Reaktion von Aminopolykarbonsäure, kcrdensierter Phosphorsäure oder deren Salzen mit in
dem Koagulierbad vorhandenen Metallionen, wie Kalzium- oder Eisenionen, entsteht.
Waium man hierbei zu Fasern mit den angegebenen
ausgezeichneten Eigenschaften gelangt, ist noch nicht völlig geklärt Die in dem Koagulierbad vorhandenen
Aminopolykarbonsäuren, kondensierte Phosphorsäure oder deren Salze beeinflussen jedoch direkt
oder indirekt die Dehydration und Gelierung der borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung._ wodurch
sich eine kompakte und feine MikroStruktur in den PVA-Fasern ergibt.
Die oben angeführten Theorien sollen nur der Erläuterung dienen und in keiner Weise bindend
oder beschränkend wirken, falls sie nicht voll zutreffen.
Die Zeichnung zeigt den Unterschied in der mit fortlaufender Zeit bedingten Änderung der Trockenreißlänge
bei Raumtemperatur zwischen erfindungsgemäß hergestellten Polyvinylalkohol-Synthesefasern
und solchen, die nach üblichen Verfahren hergestellt wurden.
Das erfindungsgemäß verwendete PVA hat einen Polymerisationsgrad von über 500 und einen Verseifungsgrad
von über 98% (Mol), vorzugsweise über 99% (Mol). Die Spinnlösung hat eine PVA-Konzentration
von vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die wäßrige Lösung, sie enthält 0,5 bis
5 Gewichtsprozent Borsäure oder eines Borats und hat einen pH-Wert von 3,5 bis 6.
Als Koagulierbad, in welches die PVA-Spinnlösung
versponnen wird, verwendet man eine wäßrige Lösung mit 5 bis 200 g/l an kaustischem Alkali und 100 g/l
eines zur Dehydration geeigneten Salzes, und zwar zusätzlich zu Aminopolykarbonsäure, kondensierter
Phosphorsäure oder deren entsprechenden Salzen. Als kaustisches Alkali wird zweckmäßigerweise Natrium-
oder Kaliumhydroxid verwendet, und als Salz zur Dehydration eignet s;ich Natriumsulfat, Ammoniumsulfat
oder Natriumkarbonat.
Als Aminopolykarbonsäure oder deren Salze verwendet man erfindungsgemäß insbesondere Äthylendiamintetraazetat
sowie dessen Mono-, Di-, Tri- oder Tetranatriumsalze oder dessen Mono-, Di-, Tri- oder
Tetrakaliumsalze, und Nitrilotriazetat und dessen Mono-. Di- oder Trinatriumsalze oder Mono-, Dioder
Trikaliumsalze. Ferner kann man Trimethylendiamintetraazetat, Methylamindiazetat, 1,2-Cyclohexylamintetraazetat
und deren Natrium- oder Kaliumsalze verwenden.
Als kondensierte Phosphorsäuren finden erfindungsgemäß Polyphosphorsäuren der allgemeinen
Formel
Anwendung, worin η für die Zahl 2 bis 100 steht.
Bevorzugte Beispiele hierfür sind Pyrophosphorsäure (;i = 2), Triphosphorsäure (n = 3), Tetraphosphorsäure
(n = 4) sowie deren Salze, und das sogenannte Grahamsalz (n = 30 bis 90). Eine weitere Klasse
gee.gneter kondensierter Phosphorsäuren sind die sogenannten Polymetaphosphorsäuren der allgemeinen
Formel
(HPO3),
worin η die Zahl 3 bis 10 bedeutet. Bevorzugte Beispiele
hieraus sind Trimetaphosphorsäure (n = 3), Tetrametaphosphorsäure (11 = 4), Hexametaphosphorsäure
(n = 6) und deren Salze. Als kondensierte Phosphorsäuren können schließlich hierfür auch die sogenannten
Ultraphosphorsäuren der allgemeinen Formel
χ · H2O · y ■ P2O5
verwendet werden, in welcher x/y größer ist als 0
und kleiner ist als 1, wobei die Säure 2 · H2O ■ 3 · P2O5
bevorzugt wird. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die neu vorgeschlagenen
Verbindungen dem Koagulierbad in Form der freien Säure oder in Salzform zugesetzt, wobei es insbesondere
wichtig ist, deren jeweilige Konzentration innerhalb der spezifischen Bereiche von 4 χ 10""5 bis
9 χ 10~2 Mol/l zu halten, wie aus den Beispielen im
einzelnen hervorgeht.
Falls man im Zusammenhang mit Aminopolykarbonsäuren oder mit kondensierten Phosphorsäuren
von Salzen spricht, so wird dies in einem eine Gleitverbindung einschließenden breiten Sinn verstanden.
Hierunter fallen daher Salze einer Aminopolykarbonsäure oder einer kondensierten Phosphorsäure
mit einem Metall, dessen Chelatbildungskonstante kleiner ist als diejenige des Magnesiumions.
Definitionsgemäß gehören daher hierunter Salze von Natrium, Kalium oder Silber, deren Chelatbildungskonstante
kleiner ist als diejenige von Magnesium, wobei Salze von Eisen. Kalzium und Kupfer, deren
Chelatbildungskonstante über derjenigen von Magnesium liegt, nicht hierunter fallen.
Die Konzentration an Aminopolykarbonsäure oder kondensierter Phosphorsäure bzw. Salzen dieser Verbindungen
in dem Koagulierbad beträgt 4 χ ΙΟ"3
bis 9 χ 1O-2 Mol/l und liest vorzugsweise bei
1,7 χ 10"3 bis 1,7 χ 10~2 Mol/l.
Ist die Konzentration geringer als 4 χ 10~- Mol/l,
so gelangt man nicht zum erfindungsgemäß gewünschten Effekt, liegt die Konzentration hingegen über
9 χ 10~2 Mol/l, dann koaguliert die PVA-Spinnlösung
schlechter, so daß man keine PVA-Fasern mit den gewünschten guten Eigenschaften erhält.
Als Verfahren zum Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen PVA-Spinnlösung in ein alkalisches
Koagulierbad. das Aminopolykarbonsäure. kondensierte Phosphorsäure oder entsprechende Salze
hiervon enthält, kommt irgendein übliches Naßspinnverfahren in Frage. Die hierbei erhaltenen Fasern
können nach dem Spinnen mit Säure neutralisiert, mit Wasser gewaschen, getrocknet, verstreckt, warm
behandelt und azetalisiert werden.
Die erfindungsgemäß erhaltenen PVA-Fasern verfügen über eine hervorragende Festigkeit und einen
ausgezeichneten Initialmodul, und zwar insbesondere bei hohen Temperaturen, so daß sie vor allem als
Werkstoff zur Herstellung von Reifen und Riemen verwendet werden können, die hoch beansprucht
werden.
Die Erfindung wird an Hand der Beispiele näher erläutert. Die darin enthaltenen Angaben zur Trockenreißfestigkeit
und zum Initialmodul wurden wie folgt ermittelt:
Zur Ermittlung der Trockenreißfestigkeit wird eine Faserprobe verv/endet, welche 20 cm lang ist. acht
Drehungen/10 cm aufweist und 3 Stunden bei 105° C getrocknet wurde. Der entsprechende Wert wird
ermittelt nach der japanischen Industrienorm L 1070 mit einem Zugfestigkeitsprüfgerät (konstante Dehnungsgeschwindigkeit),
bei welchem ein elastischer Film (nämlich ein Film aus einem segmentierten PoIymethan)
in den Klauen einer Spannvorrichtung befestigt wird, worauf man die Probe mit einer Geschwindigkeit
von 10 cm pro Minute streckt.
Der Initialmodul stellt einen auf der Basis der Spannungs-Verformungs- Kurve gemessenen Wert
dar, zu dem man gelangt, indem man die oben beschriebene Trockenreißlänge nach der japanischen
Industrienorm L 1073 bestimmt. Arbeitet man hierzu unter normalen Temperaturbedingungen, dann erfolgt
die Be-limmung in einem auf 200C gehaltenen Raum,
wird die Messung hingegen bei höheren Temperaturen durchgeführt, dann wird an der Apparatur eine
Heizung so angebracht, daß die obere und die untere Klaue sowie die Probe auf 120° C gehalten werden.
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1700 und einem Verseifungsgrad von 99,9 Molprozent
werden in so viel Wasser gelöst, daß man zu einer wäßrigen Lösung mit 16 Gewichtsprozent PVA gelangt.
Durch Zusatz von 2,5 kg Borsäure (2,5 Ge-
wichtsprozent auf PVA bezogen) und einer zum Einstellen
des pH-Wertes auf 4,5 erforderlichen Menge an Weinsäure wird aus dieser wäßrigen Lösung eine
Spinnlösung hergestellt.
Die hierbei erhaltene Spinnlösung wird unter Verwendung
einer Spinndüse mit 1000 Bohrungen von je 0.06 mm Durchmesser bei einer Extrusionsgcschwindigkcit
von 150 g pro Minute in ein Koagulierbad versponnen, wobei man das Produkt mit einer
Geschwindigkeit von 8 m pro Minute aus dem Bad abzieht. Das verwendete Koagulierbad enthält 100 g/l
Natriumhydroxid, 150 g/l Natriumsulfat und 3,4 χ
\0'i Mol/l Dinatriumüthylcndiamintetraazclat, bestimmt
durch Titration mit Magnesiumchlorid.
Die gesponnenen Fasern werden dann mit Walzen um 100% gestreckt, worauf man das den Fasern
anhaftende Natriumhydroxid mit Schwefelsäure neutralisiert. Die hierbei erhaltenen Fasern werden in
der Wärme um 100% naß verstreckt, mit Wasser gewaschen, getrocknet, in der Wärme um 250%
trocken verstreckt, und aufgenommen, worauf man ihre Eigenschaften bestimmt.
Vcrgleichsbcispiel 1
Die im Beispiel 1 beschriebene Verfahrensweise wird wiederholt, wobei man jedoch ohne Dinatriumälhytendiamintelraazctat
arbeitet. Die nach Beispiel I sowie die nach dem Vergleichsbcispicl 1 erhaltenen
Ergebnisse sind der folgenden Tabelle 1 sowie der Figur zu entnehmen.
Beispiele 2 bis 5
sowie Verglcichsbeispiele 2 und 3
sowie Verglcichsbeispiele 2 und 3
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1750 und einem Vcrseifungsgrad von 98.5% werden
in so viel Wasser gelöst, daß man eine Lösung mit 18 Gewichtsprozent PVA erhält. Die so gewonnene
Lösung wird mit 2,0 kg Borsäure (2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) und einer zur Einstellung
ίο des pH-Wertes auf 4,0 erforderlichen Menge an Weinsäure
zu einer Spinnlösung verarbeitet.
Die hierbei erhaltene Spinnlösung wird dann durch eine Düse mit 800 Bohrungen von je 0,10 mm Durchmesser
mit einer Extrusionsgcschwindigkcil von 130 g/Minuten in ein wäßriges Koagulierbad gesponnen,
welches 10 g/l Natriumhydroxid, 500 g/l Ammoniumsulfid sowie Tetranatriumäthylcndiamintclraazctat
enthält, wobei man die erhaltenen Fasern mit einer Geschwindigkeit von 8 m pro Minute aus dem
Bad abzieht.
Es wurden jeweils verschiedene Mengen an Tetranatriumäthylcndiamintetraazetat
dem Koagulieren! zugesetzt, wobei die Konzentrationen an Äthylen
diamintetraazctat, die man quantitativ durch Magncsiumchlorid
bestimmen kann, wie folgt liegen:
Spinnfähigkeit
Reißen der Faser beim
Strecken (Fälle/lOOkg)
Strecken (Fälle/lOOkg)
Trockenreißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g'd)
Raumtemperatur (g'd)
Initialmodul bei Raumtemperatur (g/d)
15 Tage stabil
0,5
s. Figur 280
7 χ 10 5 Mol/l
1,7 χ 10 3 Mol/l
1,7 χ 10"2 Mol/l
5 χ 10 -1 Mol/l
2 χ 10 * Mol/l 12 χ 10 2 Mol/1
1,7 χ 10 3 Mol/l
1,7 χ 10"2 Mol/l
5 χ 10 -1 Mol/l
2 χ 10 * Mol/l 12 χ 10 2 Mol/1
Abfall vom 5. Tag an
6.3
Beispiel 2.
Beispiel 3,
Beispiel 3,
- Beispiel 4,
Beispiel 5,
Vergleichsbeispiel 2.
Beispiel 5,
Vergleichsbeispiel 2.
- Vcrgleichsbeispicl 3.
240
Die gesponnenen Fasern werden mittels Walzen um 100% gestreckt, worauf man das ihnen anhaftende
Natriumhydroxid neutralisiert. Die Fasern werden dann um 100% warm verstreckt, mit Wasser gewaschen,
getrocknet und schließlich um 250% trokken warm verstreckt, in der Wärme behandelt und
auf einer Spule aufgenommen.
Die Einzelheiten des Spinnverfahrens und die Qualität des dabei erhaltenen Spinngarns können
Tabelle II entnommen werden.
Spinnfähigkeit
l.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Raumtemperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
15 Tage stabil
0,75
10,8 10,9 10,8 IU 11,0
275 131
15 Tage stabil
11,5 11,6
11,2 11,4
290 140
15 Tage
stabil
stabil
0.45
IU
IU
11.4
IU
11,2
283.
142
142
15 Tage
stabil
stabil
0,66
10,9
10,9
10,7
11,0
272
128
vom 5. Tag
an nicht
mehr spinnfähig
5,8
10,0
9,5
93
9,5
93
230
108
Abfall vom 11. Tag an
4,3
10.1
9.8
9.8
10.0
9.7
9.7
23d
111
An Stelle des im Beispiel I dem Koagulierlmd zugesetzten
Dinatriumäthylendiamintetraazetat verwendet man Trinatriumnitrilotriazetat in einer Menge
von 3,4 χ ICT3 Mol/l, und zwar gemessen durch
Titration mit Magnesiumchlorid. Die einzelnen Verfahrensstufen entsprachen ansonsten praktisch denjenigen
des Beispiels I. Die beim Spinnverfahren erhaltenen Ergebnisse sind der Tabelle III zu entnehmen.
Vcrgleichsbcispicl 4
Eh wird unter den gleichen Bedingungen gearbeitet
wie bei Beispiel 6, wobei man an Stelle von 3.4 χ 10~3 Mol/l Trinatriumnitrilotriazetat jedoch hier
12 χ 10"2 Mol/l verwendet. Die dabei erhaltenen
Werte können Tabelle III entnommen werden, wo sie mit denjenigen des Beispiels 6 verglichen werden.
Spinnfähigkcit
Reißen der Fasern beim
Strecken (Fälle/100 kg)
Strecken (Fälle/100 kg)
Trockcnrcißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g/d)
Raumtemperatur (g/d)
i.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei Raumtemperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
Temperatur (g/d)
15 Tage
stabil
stabil
0.50
II.I
11.2
11,2
11.2
11.2
11,2
11.2
285
145
145
Vergleich 4
Abfall vom 9. Tag an
3.8
10.3
9.8
9.8
240
110
110
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1700 und einem Verseifungsgrad von 99.9% werden
in Wasser unter Bildung einer wäßrigen Lösung mit 16 Gewichtsprozent PVA gelöst. Die so erhaltene
wäßrige Lösung wird durch Zugabe von 2.5 kg Borsäure (2,5 Gewichtsprozent, bezogen auf PVA) und
einer zur Einstellung des pH-Wertes auf 4.5 erfordcrichen Menge an Weinsäure zu einer Spinnlösung
verarbeitet Die spinnlösung wird durch eine Spinr düse mit 1000 Bohrungen von je 0,06 mm Durchmesser unter einer Extrusionsgeschwindigkeit von
150 g/Minute in ein Koagulierbad gesponnen, wobei
man die Fäden mit einer Geschwindigkeit von 8 m pro Minute aus dem Bad abzieht Das Koagulierbad
enthält 100 g/I Natriumhydroxid, ISOgI Natriumsulfat und 2 χ 10"2 Mol/l Triphosphorsäure. Die
gesponnenen Fasern werden dann mit Walzen um 100% gestreckt, worauf man das ihnen anhaftende
Natriumhydroxid mit Schwefelsäure neutralisiert. Im Anschluß daran werden die Fasern naß warm verstrickt in einem Verhältnis von 100%. mit Wasser
gewaschen, um 250% trocken warm verstreckt in der Wärme behandelt und anf eine Spule aufgenommen. Abschließend werden die Eigenschaften der
Fasern gemessen.
Vergleichsbcispicl 5
Man arbeitet unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 7, wobei jedoch dem Koagulierbad keine
Triphosphorsäure zugesetzt wird. Die Ergebnisse von Beispiel 7 und von Verglcichsbeispiel 5 können
Tabelle IV entnommen werden.
Spinnfähigkcit
Reißen der Faser beim
Strecken (Fälle/100 kg)
Strecken (Fälle/100 kg)
Trockenreißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g/d)
Raumtemperatur (g/d)
I.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei Raumtemperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
Temperatur (g/d)
15 Tage stabil
0,3
10,9 10,9 11,3 11,1 10,9
285 150
Vergleich 5
Abfall vom 5. Tag an
6,3
9,5 9,3
8.5
240 100
Beispiele 8 bis 11
sowie Vergleichsbeispiele 6 und 7
100 kg PVA mit einem Polymerisationsgrad von 1750 und einem Verseifungsgrad von 98,5% werden
in so viel Wasser gelöst, daß man eine wäßrige Lösung mit 18 Gewichtsprozent PVA erhält. Die wäßrige
Lösung wird durch Zugabe von 4,0 Kg Borsäure (4.0 Gewichtsprozent auf PVA bezogen) und einer
zur Einstellung des pH-Wertes auf 4,0 ausreichenden Menge an Weinsäure zu einer Spinnlösung verarbeitet.
Die Spinnlösung wird durch eine Spinndüse mit 800 Bohrungen von je 0,10 mm Durchmesser
unter einer Extrusionsgeschwindigkeit von 130g/Minute in ein Koagulierbad gesponnen, aus welchem
man die Fasern mit einer Geschwindigkeit von 8 m pro Minute entfernt. Das Koagulierbad enthält 10 g I
Natriumhydroxid. 500 g/l Ammoniumsulfat und Natriumletraphosphat. Es werden jeweils verschiedene
Mengen an Natriumtetraphosphat dem Koagulierbad zugesetzt, wobei die Konzentrationen an Natriumtetraphosphat im einzelnen wie folgt liegen:
7 χ 10 5 Mol 1 — Beispiel 8,
1.7 χ 10"3 Mol 1 — Beispiel 9,
1.7 χ 10 2 Mol/l — Beispiel 10,
5 χ 10-2MoII — Beispiel 11,
5 χ ΙΟ"* Mol/1 — Vergleichsbeispiel 6.
5 χ KT1 Moll — Vergleichsbeispief7.
Die gesponnenen Fasern werden mit Walzen un 100% gestreckt worauf man das ihnen anhaftend
Natriumhydroxid neutralisiert. Sodann werden dii Fasern um 100% naß warm verstreckt mit Wasse
gewaschen, getrocknet um 250% trocken warm ver streckt in der Wärme behandelt und auf Spulen auf
genommen. Die Spinnfähigkeit sowie die Eigenschal ten der Fasern kennen Tabelle V entnommen werden
Spinnfahigkeit
Reißen der Faser beim
Strecken (Fälle/100 kg)
Trockenreißfestigkeit bei
Raumtemperatur (g/d)
l.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei
Raumtemperatur (g/d) .
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher
Temperatur (g/d)
Beispiele | ') | 1 | ,4 | 300 | K) | Il | Vergleiche | ή | At | |
8 | 15 Tage | 1 | .5 | 15. | 15 Tage | 15 Tage | Abfall vom | 11 | ||
15 Tage | stabil | 1 | ,7 | stabil | stabil | 5. Tag an | ||||
stabil | 0,3 | 1 | ,1 | 0,3 | 0,4 | 6,5 | ||||
0.8 | 1 | ,5 | 11,2 | 10,8 | 9,5 | |||||
10.9 | 11,6 | 10,8 | 9,2 | |||||||
10.8 | 11,5 | 10,7 | 8,8 | |||||||
10,9 | 11,4 | 10,8 | ||||||||
11,2 | 11,3 | 10,9 | — | |||||||
IU | 290 | 28.0 | 210 | |||||||
285 | 150 | 130 | 105 | |||||||
140 |
Abfall vom 11. Tag an
5,3
9,7 9,4 9,4 9,1
220 101
An Stelle der dem Koagulierbad nach Beispiel 7 zugesetzten Triphosphorsäure werden dem Koagulierbad
3,4 χ 10~J Mol/l Natriumhexametaphosphat zugegeben.
Alle anderen Verfahrensstufen entsprechen denjenigen des Beispiels 7. Die hierbei erhaltenen
Werte können Tabelle VI entnommen werden.
Verglcichsbcispiel 8
Gegenüber Beispiel 12 wird die Konzentration an
Natriumhexametaphosphat von 3,4 χ \0~i Mol/l auf
7,5 χ 10"' Mol/l geändert. Die weitere Arbeitsweise
entspricht dem Beispiel 12. Die hierbei erhaltenen Werte können Tabelle VI entnommen werden.
Spinnfähigkeit
Reißen der Faser beim Strecken (Fälle/100 kg)
Trockenreißfestigkeit bei Raumtemperatur (g/d)
l.Tag
4. Tag
7. Tag
10. Tag
15. Tag
Initialmodul bei Raum temperatur (g/d)
Initialmodul bei hoher Temperatur (g d)
Vergleich 8
Abfall vom
9. Tag an
9. Tag an
6.3
9.8
10.0
9.5
240
110
Claims (1)
- Patentanspruch:''erfahrenzur Herstellung von Polyvinylalkohol-Fasern durch Verspinnen einer borsäure- oder borathaltigen wäßrigen PVA-Lösung in ein alkalisches Koagulierbad, wobei man die so erhaltenen Fasern mit Säure neutralisiert, mit Wasser wäscht, trocknet, streckt und in der Wärme behandelt, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Koagulierbad verwendet, welches 4 χ 10~5 bis 9 χ 10"2 Mol/l einer AiTiinopolykarbonsäure. einer kondensierten Phosphorsäure oder entsprechender Salze dieser Verbindungen enthält.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10537470 | 1970-11-27 | ||
JP10537470 | 1970-11-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2158501A1 DE2158501A1 (de) | 1972-06-22 |
DE2158501B2 DE2158501B2 (de) | 1973-01-11 |
DE2158501C true DE2158501C (de) | 1973-08-02 |
Family
ID=
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