DE886951C - Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden aus Mischpolymeren des Vinylchlorids und Vinylacetats - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden aus Mischpolymeren des Vinylchlorids und VinylacetatsInfo
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- 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
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Description
Durch die französische Patentschrift 474 086 ist es bekanntgeworden, daß man durch Polymerisation von
Halogenverbindungen des Vinyls oder von Mischungen der Vinyläther mit Halogenverbindungen des Vinyls
sehr wertvolle Stoffe erhält. In der gleichen Patentschrift wird auch die Verwendung der verschiedenen
hierin behandelten Polymeren für die Herstellung von Gegenständen, wie Filmen und Fäden, vorgeschlagen,
indem das Polymere in einem Lösungsmittel gelöst wird, das nachträglich durch Verdampfung oder durch
HinAurchleiten der viskosen Lösung durch eine Fällungsflüssigkeit entfernt wird.
Durch die britische Patentschrift 451675 ist es
gleichfalls bekannt, für die Herstellung von Fäden chlorierte Vinylpolymeren, insbesondere Mischpolymeren,
aus Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat zu verwenden, deren kleinste Moleküle vorher entfernt
worden sind. Einige dieser Polymeren sind in Aceton löslich, und man hat bereits vorgeschlagen, diejenigen
von ihnen, die in trockenem Aceton löslich sind und die nur ganz geringe Mengen Wasser (bis ungefähr 0,6 °/0)
in dem Lösungsmittel vertragen, für die Herstellung von Textilfasern und Fäden durch ein Trockenspinnverfahren
zu verwenden. Diese Harze liefern jedoch sehr viskose acetonische Lösungen, so daß es für eine
Spinnkonzentration, die 25 °/„ nicht überschreitet,
notwendig ist, die Spinnlösung in der Wärme, z. B. bei etwa 50°, herzustellen und zu verarbeiten.
Es ist nun gefunden worden, daß es vollständig möglich ist, durch ein Verdampfungsverfahren Fasern,
Fäden, Garne, Lunten, künstliches Roßhaar, Filme, Folien und alle anderen durch Auspressen gewinnbaren
Gegenstände aus Mischpolymeren von Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat mit technisch befriedigenden
Eigenschaften zu gewinnen, wenn man Polymeren, die in wäßrigem Aceton mit etwa 5 °/0
wasserlöslich sind, und als Lösungsmittel ungetrocknetes Aceton verwendet. Durch Vergleich
mit der Benutzung von Produkten, die nur in trockenem Aceton löslich sind, ist gefunden
worden, daß bei einem Molekulargewicht von der gleichen Größenordnung die verwendeten Lösungen
weniger viskos sind, wodurch zum Auspressen die Benutzung von stärker konzentrierten Lösungen
ermöglicht wird, die nicht warm gehalten werden müssen, um sie durch Rohrleitungen an ihren Verwendungsort
zu bringen. Konzentrationen ,von 300Z0
und mehr liefern ausgezeichnete Ergebnisse. Die nach Verdampfung des Lösungsmittels erhaltenen Fäden
oder sonstigen Gegenstände eignen sich vollkommen zu einer Wärmestreckung· gemäß der deutschen
Patentschrift 566 930 der Patentinhaberin und können so in Abwesenheit von Quellmitteln Streckungen um
400 bis 600 % und mehr erfahren, um feine Produkte
von ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften zu liefern.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Herstellung durch Auspressen und anschließendes
Trocknen durch Verdampfung von Fäden, Fasern, Lunten, Garnen, künstlichem Roßhaar, Filmen,
Folien und allen anderen Gegenständen aus Mischpolymeren des Vinylchlorids und Vinylacetats, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß in Aceton mit 5 °/o Wasser lösliche Polymeren in Lösungen von
erhöhter Konzentration, vorzugsweise über 30 0J0, in
ungetrocknetem Aceton verwendet und die daraus verformten Gebilde einer Streckung von mindestens
300 °/0 unterworfen werden, die gemäß der deutschen
Patentschrift 566 930 in Abwesenheit von Quellmitteln ausgeführt wird und die sofort oder während
eines späteren Arbeitsganges ausgeführt oder mit einer beliebigen zusätzlichen Behandlung kombiniert werden
kann.
Die Möglichkeit, solche konzentrierten Lösungen zu verformen, ist bekanntlich ein wichtiger technischer
Vorteil, denn die verwendete Lösungsmittelmenge wird dadurch beträchtlich verringert.
Die Temperaturbedingungen, bei denen die Auspressung stattfindet, können diejenigen sein, die für
die Auspressung anderer in Aceton löslicher Stoffe bekannt sind. Man hat jedoch gefunden, daß es,
besonders wenn man Fäden von starkem Durchmesser spinnen will, zweckmäßig ist, die Trocknungszelle
auf eine höhere Temperatur zu bringen. So hat sich z. B. in gewissen Fällen als vorteilhaft erwiesen, mit
einer Trocknungszelle zu arbeiten, deren Wände auf einer Temperatur von i6o° gehalten werden. In jedem
Fall empfiehlt es sich, eine Temperatur von 85° oder darüber anzuwenden.
Was die Anwendung der Streckung in der Wärme gemäß der deutschen Patentschrift 566 930 betrifft,
so kann man hierfür jede gewünschte Vorrichtung, die gegebenenfalls über der Sammelvorrichtung des
ausgepreßten Produktes liegt oder die eine besondere Vorrichtung darstellt, benutzen. Die Erwärmung der
zu streckenden Gegenstände kann durch jedes beliebige Mittel erreicht werden, z. B. mittels einer
Heizflüssigkeit (Gas, Flüssigkeit, Dampf oder einer Mischung dieser Zustandsformen) oder durch Berührung
mit einer heißen Fläche. Es ist gefunden worden, daß die Erzielung von großen Streckungen
über 300 °/o τ™1 so leichter ist, wenn man bei einer
Temperatur deutlich über der Plastizitätstemperatur arbeitet, und Temperaturen von 85 bis ioo° haben
sich als besonders empfehlenswert erwiesen.
Das gestreckte Produkt kann unter Spannung in bekannter Weise fixiert werden, gegebenenfalls kann
man es auch frei oder nur in einem bestimmten Umfange sich einschränken lassen. Jede bekannte Vorrichtung
kann für diese verschiedenen Arbeitsgänge benutzt werden. Ebenso kann man, wie bei der
Herstellung von Textilfaden, den erhaltenen Faden, gegebenenfalls in Kombination mit dem einen oder
dem anderen der beabsichtigten Arbeitsgänge, jedem anderen bekannten zusätzlichen Arbeitsgang, wie z. B.
Schmälzen, Zurichten, Doppeln, Rauhen usw., unterwerfen.
Die nachstehenden Beispiele zeigen zwei Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung,
ohne diese aber hierauf zu beschränken.
Beispiel 1 ■
. Man verwendet als Ausgangsstoff ein handelsübliches Polymeres, das durch Mischpolymerisation
von Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat erhalten ist und die folgenden Eigenschaften besitzt: Löslichkeit
in wäßrigem Aceton (5 °/0 Wasser): vollständig, Chlorgehalt:
35 °/D, Molekulargewicht: ungefähr 25 000. Das
Molekulargewicht wird bestimmt durch Messung der spezifischen Viskosität in Dioxan gemäß der von
Staudinger und Schneider (Annalen der Chemie 541, S. 153 bis 195) angegebenen Methode.
Man bringt in eine Knetvorrichtung 46 Gewichtsteile dieses Polymeren und 54 Gewichtsteile Aceton
mit 2 °/0 Wasser.
Nachdem die Masse einige Stunden bei gewöhnlicher Temperatur durchgeknetet ist, erhält man eine Lösung,
deren Viskosität, bei 400 gemessen, 425 CGS.-Einheiten beträgt. Diese Lösung wird filtriert, sodann
ohne Wärmezufuhr vermittels Spinnpumpen in eine Trockenspinnvorrichtung gebracht, die im wesentlichen
aus einem Vorwärmer, einer Spinndüse, einer Verdampfungszelle mit heißen Wänden und einer Aufwickelvorrichtung
besteht. Die Lösung wird in den Vorwärmer von 750 eingeführt, dann durch die
Spinndüse, die 40 Öffnungen von je 0,06 mm Durchmesser besitzt, gepreßt.
' Die beheizte Länge der Spinnzelle beträgt etwa 3,5 m; sie wird durch einen Heizmantel, durch den
Dampf zirkuEert, auf 1300 gebracht. In die Zelle wird
durch obere, in der Nähe der Spinndüse angebrachte Öffnungen Luft von Raumtemperatur in einer Menge
von 18001/Std. eingeführt und durch eine am unteren nde der Zelle angeordnete Öffnung abgezogen. Der
die Zelle verlassende Faden geht durch eine Schmälzvorrichtung
und wird dann auf der Aufwickel-
vorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 135 m/Min.
gesammelt. Er besitzt dann einen Gesamttiter von 210 den.
Der gesammelte Faden wird mit 200 Umdr./m gezwirnt. Der erhaltene Fadenverband wird durch
Hindurchführung durch Wasser von 900 in plastischen Zustand gebracht und, während er sich in diesem
Zustand befindet, um 450% gestreckt. Er wird auf eine Spule aufgewickelt und bei 400 getrocknet. Der
erhaltene Faden besitzt einen Titer von 76 den mit 80 Einzelfasern und eine Zugfestigkeit von 2,17 g/den
und eine Bruchdehnung von 18,6 %.
Bei Ausführung einer Streckung von 600 % bei der
Bei Ausführung einer Streckung von 600 % bei der
gleichen Temperatur oder auch bei 95 ° erhält man einen Faden mit 80 Einzelfasern von 0,75 den mit im
wesentlichen gleichen Eigenschaften.
Man bringt in eine Knetvorrichtung 46 Gewichtsteile des gleichen Polymeren wie bei Beispiel 1,
2 GewichtsteileÄthanolamin-alkylnaphthalin-sulfonat, 0,4 Gewichtsteile 1, 4, 5, 8-Tetraminoanthrachinon,
52,6 Gewichtsteile Aceton mit 1 % Wasser.
Man knetet bei gewöhnlicher Temperatur bis zur Erzielung einer homogenen Lösung, die eine Viskosität
von ungefähr 700 CGS.-Einheiten bei 400 besitzt. Diese Lösung wird filtriert, sodann vermittels Pumpen
ohne Wärmezufuhr in eine Trockenspinnvorrichtung eingeführt, -die aus einer Verdampfungskammer,
ähnlich wie im Beispiel 1 angegeben, besteht und mit einer kalten Kondensationskammer in der Weise verbunden
ist, daß die Gesamtheit der kalten und beißen Kammern eine mit Ausnahme der geringen Öffnung
für den Austritt des Fadens dichte Vorrichtung darstellt und daß der Durchgang der Dämpfe und der
Luft in geschlossenem Kreislauf erfolgt, wobei die mit Lösungsmittel beladene Luft von der Verdampfungskammer
in die Kondensationskammer, sodann in den Vorwärmer geht und. hierauf in die Vorrichtung
zurückkehrt, um sich erneut in Berührung mit dem die Spinnzelle verlassenden Faden mit Lösungsmitteldampf
zu beladen.
Die Spinnlösung wird genau vor ihrem Eintritt in die Spinndüse, die 40 Öffnungen von je 0,06 mmDurchmesser
besitzt, auf eine Temperatur von 70° gebracht. Die Trocknungskammer wird vermittels eines Heizmantels,
durch den Dampf von 1350 zirkuliert, geheizt, während die Kondensation in der Kühlkammer, deren
Wände auf —10 bis —150 mittels einer . äußeren
Zirkulation von Kühlsole gehalten werden, erfolgt. Der die Verdampfungskammer verlassende Faden
wird geschmälzt und mit einer Geschwindigkeit von 135 rn/Min. mittels einer Lieferwalze fortgeführt. Der
Faden wird mit 49 anderen gleichen Fäden, die aus Nachbarzellen der gleichen Anlage stammen, vereinigt,
um ein Vorgarn von 10 000 den zu bilden. Dieses Vorgarn wird in Wasser von 92° eingeführt und
während dieses Durchganges um 440% gestreckt, sodann auf eine mechanische Kräuselvorrichtung
abgegeben, die aus 6o° heißen Riffelwalzen besteht. Das gekräuselte Vorgarn wird dann geschnitten,
gekämmt und für die Herstellung von blauem Filz in Mischung mit Wolle verwendet.
In den vorstehenden Beispielen wurde reines Wasser verwendet, um den Faden auf die gewünschte Temperatur
zu bringen und darauf zu halten. Man kann ebenfalls mit gleich gutem Ergebnis zu diesem Wasser eine
mehr oder weniger große Menge eines Netzmittels, eines Reibungselektrizität verhindernden Mittels oder
eines Schmälzmittels zusetzen oder auch Öl, Luft oder ein anderes Heizmedium in reiner Form oder unter
Zusatz von Nebenstoffen benutzen. - Der Faden kann gegebenenfalls erneut nach der Streckung geschmälzt
werden.
Der Spinnlösung können an Stelle der im Beispiel 2 angegebenen Stoffe auch andere die Reibungselektrizität
verhindernde Mittel zugesetzt werden, so z. B. Calciumchlorid oder Quecksilberchlorid. Man kann
auch Füllstoffe, Pigmente, Plastifizierungsmittel, Farbstoffkomponenten oder -derivate bzw. Basen, Naphthole,
Estersalze von Leukoderivaten der Küpenfarbstoffe usw. zusetzen.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden, wie Fasern, Fäden. oder Filme, aus
Mischpolymeren des Vinylchlorids und Vinylacetats nach Art des Trockenspinnverfahrens, dadurch
gekennzeichnet, daß man in Aceton mit 5 % Wasser lösliche Polymeren in ungetrocknetem
Aceton löst, die Lösung von erhöhter Konzentration, vorzugsweise über 30%, verformt und die
trockenen Gebilde sofort oder im Verlauf eines späteren Arbeitsganges in bekannter Weise bei
einer Temperatur, bei der sie plastisch sind, in Abwesenheit eines Quellungsmittels einer Strekkung
von mindestens 300 % unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wände der Trocknungszelle Temperaturen von 85° bis i6o° aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß- die Streckung bei einer Temperatur
zwischen 85 und ioo° ausgeführt wird.
© 5334 8.53
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR886951X | 1942-08-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE886951C true DE886951C (de) | 1953-08-20 |
Family
ID=9376006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES1712D Expired DE886951C (de) | 1942-08-18 | 1943-07-06 | Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden aus Mischpolymeren des Vinylchlorids und Vinylacetats |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE886951C (de) |
FR (1) | FR913923A (de) |
-
1942
- 1942-08-18 FR FR913923D patent/FR913923A/fr not_active Expired
-
1943
- 1943-07-06 DE DES1712D patent/DE886951C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR913923A (fr) | 1946-09-24 |
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