[0001] Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung gekräuselter,
hochschrumpffähiger Fäden und Fasern aus Acrylnitrilcopolymerisaten mit mindestens
40 Gew.-% Acrylnitrileinheiten. Unter "kontinuierlichem Verfahren" wird erfindungsgemäß
verstanden, daß die Fäden in einem Arbeitsgang ohne Unterbrechung nach der Methode
des Trockenspinnens ersponnen, verstreckt, gekräuselt und gegebenenfalls zu Stapelfasern
geschnitten werden.
[0002] Die Herstellung von Acrylfasern erfolgt üblicherweise nach Naßspinn-, Trockenspinn-
und Schmelzspinn-Technologien. Während bei der Herstellung von Acrylfasern nach der
Naßspinn- und Schmelzspinn-Technik bereits kontinuierlich arbeitende Verfahren bekannt
geworden sind, beispielsweise der Naßspinnprozeß nach Textiltechnik 26 (1976), Seiten
479-483 oder das Schmelzextrusionsverfahren nach DE-OS 26 27 457, die keinerlei Beschränkung
hinsichtlich der Bandgewichte unterworfen sind, ist bisher nur ein kontinuierlich
arbeitendes Verfahren zur Erzeugung von Acrylfasern nach dem Trockenspinnprozeß bekannt
geworden, das nur für Multifilamentgarne mit niedrigen Bandgewichten, sogenannter
Acrylseide anwendbar ist und bei dem bestimmte Bedingungen erfüllt sein müssen, insbesondere
eine hohe Viskosität der Spinnlösung (US-PS 2 811 409). Dieses Verfahren ist zur Herstellung
von Acrylkabeln mit hohen Bandgewichten nicht geeignet. Es ist ferner nicht zur Erzeugung
von Hochschrumpffäden und -fasern geeignet.
[0003] Unter "hochschrumpffähigen" Fäden und Fasern werden Fäden und Fasern mit einem Kochschrumpf
von über 35 % verstanden. Solche Fasern werden bei niedrigen Verstreckgraden und niedrigen
Verstrecktemperaturen hergestellt (DE-OS 1 435 611 und 2 504 079).
[0004] Die beiden heute großtechnisch verwendeten Verfahren, das Naß- und das Trockenspinnverfahren,
sind im Laufe ihrer Entwicklung unterschiedliche Wege gegangen. Beim Naßspinnverfahren,
bei dem die Spinnlösung in ein Fällbad gesponnen wird, wo sie zu Fäden koaguliert,
die ohne Unterbrechung des Verfahrens gewaschen, verstreckt, getrocknet und präpariert
werden, werden Düsen mit hoher Lochzahl von ca. 10 000 verwendet. Die. Spinngeschwindigkeit
ist mit 5 bis 20 m/min relativ niedrig. Beim Trockenspinnverfahren kann wegen der
Gefahr der Verklebung der Fäden im mehrere Meter langen Spinnschacht nur mit Düsen
niedrigerer Lochzahlen, normalerweise 200 bis 1000 Loch, gesponnen werden, jedoch
sind wesentlich höhere Abzugsgeschwindigkeiten, üblicherweise zwischen 200 und 1000
m/mih möglich, so daß im Prinzip ähnlich hohe Produktionsleistungen wie beim Naßspinnverfahren
erzielt werden. Wegen der hohen Spinngeschwindigkeiten ist es jedoch beim Trockenspinnverfahren
bisher nicht möglich gewesen, das Gesamtverfahren bei hohen Bandgewichten kontinuierlich
durchzuführen, da es in der kurzen Zeit nicht gelang, den Lösungsmittelgehalt unter
bestimmte geforderte Werte zu senken. Das Trockenspinnverfahren wird daher vor der
Verstreckung unterbrochen, das Spinngut wird in Kannen gesammelt, aus denen es dann
der weiteren Nachbehandlung zugeführt wird (Bela von Falkai, Synthesefasern, Verlag
Chemie, Weinheim/Deerfield Beach, Florida/Basel (1981), S. 204-206; R. Wiedermann,
Acrylfaser Spinn- und Nachbehandlungsverfahren in Chemiefasern/Textilindustrie, Juni
1981, S. 481-484, insbesondere S. 482 linke Spalte oben).
[0005] Da die Ablage des Spinngutes in Kannen bezüglich der Gleichmäßigkeit des Spinngutes,
als auch aus ökonomischen und ökologischen Gründen nachteilig ist, war es Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von hochschrumpffähigen
Acrylfasern nach der Trockenspinnmethode zur Verfügung zu stellen, bei dem sämtliche
Verfahrensstufen von der Fadenbildung bis zur versandfertigen Faser in einem Arbeitsprozeß
ohne irgendeine Unterbrechung oder Zwischenlagerung ablaufen, und das sich auf Spinnkabel
mit hohen Bandgewichten anwenden läßt. Vorzugsweise sollte die Herstellung der Spinnlösung
in den kontinuierlichen Prozeß einbindbar sein.
[0006] überraschenderweise wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man
eine Spinnlösung bestimmter Viskosität verwendet, im Spinnschacht den Anteil des Lösungsmittels
im Spinngut durch die Art der Lösungsmittelentfernung unter bestimmte Werte drückt,
die Fäden vor dem Verstrecken mit einer Präparation versieht, die ein Gleitmittel
und ein Antistatikum enthält, vorzugsweise eine wäßrige Präparation ist, wobei jedoch
die Wasseraufnahme (Feuchte) der Fäden unter bestimmten Werten bleibt, und die Fäden
vor und während dem Verstrecken mit keiner weiteren Lösungsmittelextraktionsflüssigkeit
in Kontakt bringt.
[0007] Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von hochschrumpffähigen
Fäden und Fasern aus Acrylnitrilcopolymerisaten mit mindestens 40 Gew.-% Acrylnitrileinheiten
durch Verspinnen einer Spinnlösung des Copolymerisates in einen Spinnschacht, Verdampfen
mindestens eines Teils des Spinnlösungsmittels im Spinnschacht, Präparieren, Verstrecken
bei Verstrecktemperaturen von 65 bis 100°C und Verstreckverhältnissen bis maximal
1:3,5, Kräuseln und gegebenenfalls Schneiden in kontinuierlicher Arbeitsweise, dadurch
gekennzeichnet, daß
a) eine Spinnlösung versponnen wird, deren Viskosität bei 100°C 10 bis 60 Kugelfallsekunden
beträgt,
b) die Verdampfung des Lösungsmittels im Spinnschacht so gesteuert wird, daß der Lösungsmittelgehalt
der Fäden beim Verlassen des Spinnschachtes maximal 10 Gew.-%, bezogen auf Faserfeststoffgehalt,
beträgt,
c) die Fäden vor dem Verstrecken mit einer Präparatio versehen werden, die ein Gleitmittel
und ein Antistatikum enthält und den Fäden einen Feuchtegehalt von maximal 10 Gew.-%,
bezogen auf Faserfeststoffgehalt, verleiht und
d) die Fäden vor und während dem Verstrecken mit keiner weiteren Extraktionsflüssigkeit
für das Spinnlösungsmittel in Kontakt treten.
[0008] Vorzugsweise ist der Spinnverzug des Verfahrens größer als 2, insbesondere 2 bis
12. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Spinnlösung bei 100°C
eine Viskosität von 15 bis 50 Kugelfallsekunden auf, der Lösungsmittelgehalt der Fäden
beim Verlassen des Spinnschachtes beträgt max. 5 Gew.-%, bezogen auf Faserfeststoffgehalt,
und das Verstreckverhältnis beträgt 1:2 bis 1:3,5. Vorzugsweise treten die Fäden während
des ganzen Verfahrens nicht mit einer weiteren Extraktionsflüssigkeit für das Spinnlösungsmittel
in Kontakt.
[0009] Der Spinnverzug V ist definiert als Verhältnis von Abzugsgeschwindigkeit A zur Ausspritzgeschwindigkeit
S:

[0010] Die Ausspritzgeschwindigkeit S ergibt sich zu:

mit
F = Fördermenge (cm3/min)
Z = Anzahl der Düsenlöcher pro Düse
d = Düsenlochdurchmesser (cm)
[0011] Die Fördermenge (Pumpenvolumen mal Umdrehungen pro Minute) läßt sich nach folgender
Gleichung rechnen:
Gst = Gesamtspinntiter (dtex = g/10000m)
P = Pumpenvolumen (cm3)
U = Umdrehungen pro Minute (min-1 )
K = Konzentrationen der Spinnlösung (g/cm3)
A = Abzugsgeschwindigkeit (m/min)
[0012] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, hochschrumpffähige Spinnkabel
mit einem Bandgewicht von 100 000 dtex und mehr mit so niedrigem Gehalt an Restlösungsmittel
zu erzeugen, daß nach der Heißverstreckung und dein anschließenden Kräuselprozeß,
der bei maximal 100°C durchgeführt wird, der Restlösungsmittelgehalt in der fertigen
Faser bzw. in Endloskabel deutlich unter 5 Gew.-% liegt, ohne daß das Spinngut mit
einem Extraktionsmittel für das Spinnlösungsmittel in Berührung gekommen ist, sieht
man von den Wasseranteilen der Spinnpräparation ab. Die erfindungsgemäß erhaltenen
Fäden weisen Faserfestigkeiten von 1,5 cN/dtex und mehr auf.
[0013] Als Acrylnitrilcopolymerisate sind alle zu sogenannten Acrylfasern, bzw. Modacrylfasern
verspinnbaren Acrylnitrilcopolymerisate geeignet, vorzugsweise Acrylnitrilcopolymerisate
mit mindestens 85 Gew.-% Acrylnitrileinheiten. Besonders bevorzugt sind Terpolymere
aus 89 bis 95 Gew.-% Acrylnitril, 4 bis 10 Gew.-% eines nicht ionogenen Comonomeren,
beispielsweise Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester oder Vinylacetat und
0,5 bis 3 Gew.-% eines ionogenen Comonomeren, beispielsweise Methallylsulfonat oder
Styrolsulfonat. Die Polymerisate sind bekannt.
[0014] Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist, daß das Spinngut, d.h. das Spinnkabel,
das den Spinnschacht verläßt, ein Restlösungsmittelgehalt von unter 10 Gew.-%, insbesondere
zwischen 2 und 5 Gew.-%, bezogen auf Faserstoff-Trockengewicht aufweist, denn Spinngut
mit höheren Restlösungsmittelgehalten, beispielsweise an Dimethylformamid, verklebt
beim anschließenden Verstrecken über Galetten bei Bandtemperaturen um etwa 100°C oder
es findet eine unerwünschte Kaltverdehnung des Materials statt d.h. eine ungleichmäßige
und unvollkommene Versteckung unter nicht exakt definierten Bedingungen. Ferner ist
es erforderlich, das Spinngut vor der Verstreckung in noch heißem Zustand, vorzugsweise
am Ende des Spinnschachtes, entweder innerhalb oder unmittelbar hinter dem Spinnschacht,
mit einer Präparation zu benetzen, die ein Gleitmittel und ein Antistatikum enthält,
und direkt ohne Abkühlung zu verstrecken. Das Gleitmittel erlaubt eine einwandfreie
Verstreckung selbst dicker Kabel von 100.000 dtex und mehr. Die Präparation kann auch
Wasser als Bestandteil enthalten, jedoch ist darauf zu achten, daß das Kabel nicht
über 10 Gew.-% Feuchte aufnimmt. Enthält das Kabel größere Anteile an Wasser, so kühlt
es stark und ungleichmäßig ab und beim anschließenden Verstrecken zeigt das Kabel
Abrisse oder Wickeibildungen an den Galetten.
[0015] Als geeignete Gleitmittel kommen Glykole, deren Derivate, Siliconöle, ethoxylierte
Fettsäuren, -alkohole, -ester, -amide, -alkylethersulfate, sowie deren Mischungen
infrage. Die Präparation kann als Antistatikum ein entsprechendes handelsübliches
Präparat enthalten, beispielsweise eine übliche kationaktive, anionenaktive oder nichtionogene
Verbindung, wie einen langkettigen ethoxilierten, sulfierten und neutralisierten Alkohol.
Zweckmäßiger Weise hat die Präparation eine Temperatur von 50 - 90°C, um eine Abkühlung
der heißen Fadenschar zu verhindern. Die von einer Spinnmaschine mit beispielsweise
20 Spinnschächten ersponnenen Schachtbändchen vom Gesamttiter 100.000 dtex und mehr
werden auf diese Weise präpariert, gebündelt und über einem Abzugsorgan einem induktiv
heizbarem Walzenpaar zugeführt. Durch ein- oder mehrfaches Umschlingen des Walzenpaares,
gegebenenfalls mittels einer Bleilaufrolle, wird ein Klemmpunkt hergestellt. Als zweiter
Klemmpunkt dient ein kühlbares Abzugsquintett oder -septett, welches im Abstand von
ca. 3 m zum induktiv beheizten Walzenpaar angeordnet ist und durch eine entsprechend
höher eingestellte Geschwindigkeit die Verstreckung des Kabels bewirkt. Die Kühlung
der Walzen am zweiten Streckorgan ist notwendig, um beim anschließenden Kräuselprozeß
das gewünschte Schrumpfniveau zu erreichen. Die bei der Verstreckung entweichenden
Spinnlösungsmittelreste werden abgesaugt und über ein Kühlsystem zurückgewonnen. Als
bevorzugte Streckorgane haben sich Septettwalzen, die eingangs beheizbar und am Ende
kühlbar sind, bewährt. Zur gleichmäßigen Durchführung des Streckvorganges, namentlich
bei hohen Bandgewichten, läßt sich zwischen den Septettwalzen vorteilhafterweise ein
mit überhitztem Dampf oder Heißluft erwärmtes Rohr integrieren.
[0016] Im allgemeinen reichen Spinnabzugsgeschwindigkeiten von 50 - 100 m/min vollkommen
aus, um den Restlösungsmittelgehalt im Spinngut deutlich unter 10 Gew.-% zu halten,
so daß bei Streckgraden bis zu 350 % maximale Endgeschwindigkeiten von 350 m/min erzielt
werden, die technisch beherrschbar sind.
[0017] Die Kräuselung wird vorzugsweise in einer Stauchkammer durchgeführt. Das gekräuselte
Kabel wird anschließend zu Stapelfasern geschnitten und in Ballen gepreßt. Das Verfahren
ist insbesondere für die Herstellung spinngefärbter Fäden und Fasern durch Zusatz
von löslichen Farbstoffen, insbesondere kationischen Farbstoffen oder Pigmenten zur
Spinnlösung geeignet, weil beim Farbwechsel durch die spezielle Aufarbeitung wesentlich
weniger Ausschußmaterial anfällt.
[0018] Auch die Lösungsbereitung läßt sich ohne Mühe in das kontinuierliche Verfahren integrieren,
wobei konventionelle Lösungsbereitungen oder insbesondere das folgende Verfahren Verwendung
finden:
Zunächst wird bei Raumtemperatur aus dem Spinnlösungsmittel, dem Polymeren und gegebenenfalls
einem Nichtlösungsmittel für das Polymer, das mit dem Spinnlösungsmittel mischbar
ist, beipielsweise Wasser in einer Menge von 2 bis 20 g pro 100 g Polymer, eine Suspension
hergestellt. Diese Suspension wird auf eine Temperatur aufgeheizt, die mindestens
30 und höchstens 60°C über den Temperaturen liegt, bei der die Suspension optisch
homogen wird, also eine Lösung entsteht, 1 bis 15 Minuten bei dieser Temperatur gehalten
und danach unmittelbar der Verspinnung zugeführt.
[0019] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine Lösungspolymerisation im verwendeten
Spinnlösungsmittel, z.B. Dimethylformamid vorgeschaltet, so daß nach entsprechender
Aufkonzentration und Monomerentfernung über Dünnschichtverdampfer erstmals ein kontinuierlich
arbeitendes Verfahren zur Herstellung von hochschrumpffähigen Acrylfasern nach einem
Trockenspinnprozeß mit höchstmöglichem Automatisierungsgrad erreicht wird.
[0020] Ein großer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß kein Waschprozeß mehr erforderlich
ist, was dazu führt, daß auch der bisher notwendige Trockenprozeß wegfällt.
[0021] Die erfindungsgemäß erhaltenen Fasern besitzen eine Dichte von über 1,165 g/cm
3 und sind vakuolenstabil. Da das Hochschrumpfkabel ferner im trockenen Zustand gekräuselt
werden kann, wird auch eine außerordentlich hohe Haftung und eine sonst für Acrylhochschrumpffasern
nicht bekannte sehr hohe Kardiergeschwindigkeit, in der Regel über 100 m/min, in der
Sekundärspinnerei erzielt. Ein weiterer Vorteil der Trockenhitzeverstreckung ist auch
die sehr gute Stapelverteilung mit extrem niedrigen Kurz- und Langfaseranteilen. All
diese Vorteile werden bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Hochschrumpffasern
infolge zwischengeschalteter Waschprozesse zur Spinnlösungsmittelentfernung nicht
erzielt.
[0022] Die Viskosität in Kugelfallsekunden, gemessen bei 100°C, wurde nach der Methode von
K. Jost, Reologica Acta, Band 1 (1958), Seite 303, bestimmt. Es gilt dabei die Umrechnungsformel:
1 Kugelfallsekunde entspricht 4,37 Poise.
[0023] Sämtliche Temperaturen, die im Zuge des kontinuierlichen Herstellprozesses von Acrylfasern
ab der Spinnmaschine erfaßt wurden, sind mit dem Strahlungsthermometer KT 15 (Hersteller:
Fa. Heimann GmbH, Wiesbaden, BRD) berührungslos gemessen worden.
Beispiel 1
[0024] 700 kg Dimethylformamid (DMF) werden in einem Kessel bei Raumtemperatur unter Rühren
mit 300 kg eines Acrylnitrilcopolymerisates aus 93,6 % Acrylnitril, 5,7 % Acrylsäuremethylester
und 0,7 % Natriummethallylsulfonat vom K-Wert 81 vermischt. Die Suspension wird über
eine Zahnradpumpe in einen mit einem Rührwerk versehenen Spinnkessel gepumpt. Dann
wird die Suspension in einem doppelwandigen Rohr mit Dampf von 4,0 bar erhitzt. Die
Verweilzeit im Rohr beträgt 5 Minuten. Die Spinnlösung, welche am Rohrausgang eine
Temperatur von 138°C aufweist und eine Viskosität von 19 Kugelfallsekunden, gemessen
bei 100°C, besitzt, wird nach Verlassen der Aufheizvorrichtung auf 90°C abgekühlt,
filtriert und direkt einer Spinnanlage mit 20 Spinnschächten zugeführt.
[0025] Die Spinnlösung wird aus 1264-Lochdüsen, Düsenlochdurchmesser 0,2 mm, mit einer Abzugsgeschwindigkeit
von 50 m/min und einem Spinnverzug von 2,4 trocken versponnen. Die Verweilzeit der
Spinnfäden in den Spinnschächten beträgt 5 Sekunden. Die Schachttemperatur liegt bei
200°C und die Lufttemperatur beträgt 360°C. Die durchgesetzte Luftmenge beträgt 40
m
3/h für jeden Schacht.
[0026] Das Spinngut vom Gesamttiter 343.000 dtex, welches noch einen Restlösungsmittelgehalt
von 2,8 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt, besitzt, wird unmittelbar nach Verlassen
der Spinnschächte und vor Eintritt in das dahinter geschaltete Rohr mit einer 80-90°C
warmen, wäßrigen, ölhaltigen, antistatischen Präparation derart benetzt, daß der ölgehalt
der Fäden 0,16 Gew.-%, der Gehalt an Antistatikum 0,04 Gew.-%, und die Feuchte 1,1
Gew.-%, bezogen auf den Faserfeststoffgehalt, ausmacht. Die Dosierung der Präparation
geschieht über Zahnradpumpen.
[0027] Das hinter den Spinnschächten geschaltete Rohr wird im Gegenstrom zur Fadenlaufrichtung
mit heißer Luft von 300°C zur DMF-Entfernung beschickt. Dann wird das warme Kabel
über ein induktiv auf 145°C beheiztes Walzenseptett geschickt. Das Kabel nimmt dabei
eine Bandtemperatur von 85°C, gemessen mit dem Strahlungsthermometer KT 15, an. Das
Kabel wird anschließend um 250 % verstreckt, wobei als zweiter Klemmpunkt ein Streckseptett
mit kühlbaren Walzen dient. Die Bandtemperatur nach dem Streckvorgang beträgt 39°C.
Unmittelbar hierauf wird das Kabel in einer Stauchkammer gekräuselt und in einem U-Rohr-förmigen
Stiefel zwecks Beibehaltung des Schrumpfniveaus mit kalter Luft von Raumtemperatur
beaufschlagt. Dann wird das hochschrumpffähige Acrylk-abel zu Stapelfasern von 80
mm Länge geschnitten und einer Packpresse zugeführt.
[0028] Die auf diese Art und Weise in einem kontinuierlichen Prozeß hergestellten hochschrumpffähigen
Acrylfasern haben einen Einzelfaserendtiter von 5,0 dtex. Der Faserkochschrumpf, ermittelt
in kochendem Wasser, beträgt 44,4 %. Die Dichte vor dem Kochen liegt bei 1,174 g/cm
3 und nach dem Kochen bei 1,171 g/cm
3. Die Faserfestigkeit beträgt 1,8 cN/dtex und die Faserdehnung 70 %. Die Fasern sind
vakuolenstabil und besitzen eine völlig glatte strukturlose Faseroberfläche. Die Fasern
ließen sich auf einer Hochleistungskarde mit 120 m/min verarbeiten. Der Kurz- bzw.
Langfaseranteil im Stapeldiagramm liegt unter 2 %.
[0029] In der beiliegenden Tabelle I ist für Spinngut vom gleichen Gesamttiter 343 000 dtex
für verschiedene Bandtemperaturen und Streckgrade das Schrumpfverhalten wiedergegeben.
Die Herstellung der Hochschrumpffasern entsprach ansonsten den Angaben von Beispiel
1.
[0030] Wie man der Tabelle entnehmen kann, wird nur bei Streckgraden bis zu 350 % und Bandtemperaturen
bis 100°C ein Faserkochschrumpf über 35 % erzielt. Bei sehr niedrigen Bandtemperaturen,
z.B. bei 60°C wird das Spinngut nur kalt verdehnt. Es kommt häufig zu Aufläufern und
Abrissen im Streckbereich. In allen Fällen wird wiederum eine Dichte von größer als
1,165 g/cm
3 vor und nach dem Kochen gefunden.

Beispiel 2
[0031] Eine Suspension gemäß Beispiel 1 wird im Spinnkessel mit 1,18 Gew.-%, bezogen auf
Feststoff, des roten Farbstoffes der Formel:

und 0,11 Gew.-%, bezogen auf Feststoff, des gelben Farbstoffes der Formel:

zur Erzielung eines karminroten Farbtones versetzt und dann, wie im Beispiel 1 beschrieben,
erhitzt, in eine Spinnlösung überführt und zu karminroten Hochschrumpffasern versponnen
und nachbehandelt. Die Hochschrumpffasern haben einen Einzelfaserendtiter von 5,1
dtex. Der Faserkochschrumpf betrug 44,8 %. Die Dichte der karminroten Hochschrumpffasern
vor dem Kochen liegt bei 1,172 g/cm
3 und nach dem Kochen bei 1,166 g/cm
3. Die Faserfestigkeit beträgt 1,7 cN/dtex und die Faserdehnung 66 %. Die Fasern ließen
sich auf einer Hochleistungskarde mit 110 m/min verarbeiten.
Beispiel 3
[0032] Eine Suspension gemäß Beispiel 1 wurde mit 0,04 Gew.-% Ruß, bezogen auf Feststoff,
0,02 Gew.-% Piginentrot und 0,09 Gew.-% Pigmentgelb zur Erzielung eines beigen Farbtones
versetzt und, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhitzt, in einer Spinnlösung überführt
und nachbehandelt. Verstreckt wurde jedoch 1:3,5 fach bei einer Bandtemperatur von
100°C. Die beigefarbenen Hochschrumpffasern vom Einzelendtiter 3,8 dtex besitzen eine
Kochschrumpf von 35,3 %. Die Faserfestigkeit liegt bei 2,3 cN/dtex und die Dehnung
bei 50 %. Die Dichte beträgt 1,172 g/cm
3 vor dem Kochen und 1,165 g/cm
3 nach dem Kochen. Die Fasern ließen sich auf der Hochleistungskarde mit 100 m/min
verarbeiten.
1. Verfahren zur Herstellung von hochschrumpffähigen Fäden und Fasern aus Acrylnitrilcopolymerisaten
mit mindestens 40 Gew.-% Acrylnitrileinheiten durch Verspinnen einer Spinnlösung des
Copolymerisates in einen Spinnschacht, Verdampfen mindestens eines Teils des Spinnlösungsmittels
im Spinnschacht, Präparieren, Verstrecken bei Verstrecktemperaturen von 65 bis 100°C
und Verstreckverhältnissen bis maximal 1:3,5, Kräuseln und gegebenenfalls Schneiden
in kontinuierlicher Arbeitsweise, dadurch gekennzeichnet, daß
a) eine Spinnlösung versponnen wird, deren Viskosität bei 100°C 10 - 60 Kugelfallsekunden
beträgt,
b) die Verdampfung des Lösungsmittels im Spinnschacht so gesteuert wird, daß der Lösungsmittelgehalt
der Fäden beim Verlassen des Spinnschachtes maximal 10 Gew.-%, bezogen auf Faserfeststoffgehalt,
beträgt,
c) die Fäden vor dem Verstrecken mit einer Präparation versehen werden, die ein Gleitmittel
und ein Antistatikum enthält und den Fäden einen Feuchtegehalt von maximal 10 Gew.-%,
bezogen auf Faserfeststoffgehalt verleiht und
d) die Fäden vor und während dem Verstrecken mit keiner weiteren Extraktionsflüssigkeit
fär das Spinnlösungsmittel in Kontakt treten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinnverzug des Verfahrens
größer als 2 ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnlösung eine Viskosität
von 15 - 50 Kugelfallsekunden bei 100°C aufweist, der Lösungsmittelgehalt der Fäden
beim Verlassen des Spinnschachtes maximal 5 Gew.-%, bezogen auf Faserfeststoffgehalt,
und das Verstreckverhältnis 1:2 bis 1:3,5 beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnlösungsherstellung
in den kontinuierlichen Prozeß eingebunden wird.
5. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnlösung durch Lösungspolymerisation
im verwendeten Spinnlösungsmittel hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Spinnlösung lösliche
Farbstoffe oder Pigmente zusetzt und spinngefärbte Fäden und Fasern erzeugt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verstreckung mit
Kabeln von mindestens 100 000 dtex ausführt.