SE505230C2 - Tillverkning av regenererad cellulosafiber genom zinkfri viskosprocess - Google Patents

Description

505 230 2 vändningen av zinksulfat i viskosprocessen vissa andra an- märkningsvärda olägenheter. Det är dyrt och har också till en viss grad en tendens att bilda inkrusterande avsättningar på spinnutrustning.

Förutom zinksulfat i spinnbad användes också de andra viskos- modifieringsmedlen, såsom polyetylenglykoler, polyetylenoxi- der, vissa aminer, formaldehyd, etc, som extra regenererings- fördröjare, i synnerhet när fibrer med hög styrka erfordras.

Alla dessa organiska viskosmodifieringsmedel orsakar inte bara processvårigheter utan ger också upphov till ett allvarligt problem med förorening av luft och vattendrag. De är också förenade med negativa fysiologiska effekter.

Det ansågs därför önskvärt, åtminstone inom vissa kommersiella tillämpningar såsom framställning av vanlig rayon att utveckla en process som är fullständigt zinkfri.

Det är därför ett grundläggande ändamål med föreliggande uppfinning att utveckla en fullständigt zinkfri viskosprocess för tillverkning av regenererad cellulosafiber.

Det är därför ett annat ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en process och ett spinnbadsystem med reducerad vattendrag- och luftförorening.

Det är ett ytterligare ändamål med denna uppfinning att erbju- da en ny process som eliminerar zink eller zinksalter i vis- koslösningen och spinnbadet men ändå tillhandahåller till- fredsställande regenereringsfördröjning så att nödvändig håll- fasthet kan förlänas fibern som strängsprutas genom spinn- badet.

Det är ytterligare ett annat ändamål med denna uppfinning att erbjuda en sådan process som tar i bruk lättillgängliga kemi- kalier i spinnbadet som kommer att vara billiga och därigenom gör processen ekonomisk och även driftsäker. 505 230 3 Ett vidare ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en tillverkningsprocess för viskosrayon och en spinnbadlösning i nämnda process som gynnar filamenthydratiseringen och xanto- genatstabiliteten på ett sätt liknande det av zink men utan de olägenheter som är förenade med zink, nämligen alstring av föroreningsström och bildning av inkrustering på spinndysa eller spinnbadledningar.

Ytterligare ett annat ändamål med denna uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för framställning av fibrer med förbättrade egenskaper vad gäller glans, mjukhet och grepp.

Det är också ett ändamål med denna uppfinning att eliminera zinksalt i existerande viskosindustrier utan att påverka produktionen negativt.

Ytterligare ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en zinkfri viskosprocess för framställning av normal rayon av olika kvaliteter, såsom fibrer av olika deniers, längd, impregneringsfärgad (pigmenterad) och andra sorter av vanlig rayon.

Ytterligare ett annat viktigt ändamål med denna uppfinning är att tillhandahålla en process för framställning av fibrer med förbättrade egenskaper av färgämnesabsorption. Ännu ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att erbjuda en sådan förbättrad process i vilken inget additiv användes vid framställningen av viskoslösningen.

Det är således ytterligare ett annat ändamål med denna upp- finning att erbjuda en förbättrad process för framställningen av viskosrayon i vilken inget additiv användes vid beredningen av viskoslösningen och användning av zink eller zinksalter som regenereringsfördröjare i spinnbadet är fullständigt undan- röjd. 505 230 4 Andra ändamål och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av följande beskrivning.

För att uppnå vårt mål har vi provat många tvåvärda och tre- värda metalljoner, såsom magnesiumsulfat, järn(II)sulfat, aluminiumsulfat (alun), etc, och även någon organisk förening såsom karbamid, och hastighetskonstanten för sönderdelningen av cellulosaxantogenat studerades. Som ett resultat av om- fattande försök som utförts för att ersätta en toxisk zink- förening från spinnbadet med en icketoxisk förening fann vi att aluminiumsulfat (alun) är den bäst lämpade kemikalien som också visat sig ekonomisk och miljömässigt kompatibel jämfört med zinksulfat. Effluentförorening är också märkbart reduce- rad.

Den vanliga rayonfiberns tvärsektion är sàgtandad och icke likformig. Geometrin av filamentets tvärsektion har en stor inverkan på ett flertal viktiga egenskaper, t ex glans, täck- ning, grepp och känsel. Det är känt att likformig och icke sågtandad tvärsektion med 'C'-form eller platt ger upphov till fibrer med högglansigt utseende.

Det har observerats att den process som utvecklats av oss har gjort oss i stånd att uppnå ett ändamål och övertygat oss om att zinksulfat lätt kan ersättas med alun i spinnbadlösningen utan att något problem uppstår i anläggningen i drift genom avbrytande av kompletteringstillsatsen av zinksalt och gradvis tillsats av aluminiumsulfat i spinnbadet.

Vi har vidare observerat att vi är i stånd att framställa fibrer med likformig 'C'-formad tvärsektion som på så sätt säkerställer förbättrade optiska egenskaper.

Vi har också vidare observerat att färgämnesaffiniteten hos fibrerna enligt föreliggande uppfinning är större än hos fibrer av zinkprocessen och kräver mindre mängd färgämne för erhållande av liknande färgningseffekt som vanlig rayon av 505 230 zinkprocessen.

I konventionell process för framställning av viskosrayonfiber är närvaron av zinksalter i viskos eller spinnbad väsentlig, eftersom bildningen av höljesstrukturen hos filamentet beror av bildningen av zink-cellulosaxantogenat. Det påstås också att zinkföreningen orsakar avsevärd ökning av plasticiteten av zink-cellulosaxantogenatgelet så att det kan sträckas mycket snabbare än natriumcellulosaxantogenat. Ehuru många teorier har föreslagits för att förklara vikten av zink och zink- cellulosaxantogenat i den strukturella bildningen av filament i viskosprocessen är det dock fortfarande en öppen fråga huruvida zinkcellulosaxantogenat spelar en avgörande roll eller inte vid den påföljande strukturbildningen.

Det finns omnämnanden att i vissa fall innehåller det sura spinnbadet inte något zinksalt, men för att kompensera effek- ten av zink användes många tertiära monoaminer, såsom metylol, dimetylamin, metylolmetametylamin, metyloldietylamin, aldehyder såsom formaldehyd eller andra aminer såsom dimetylaminer, antingen i viskos eller i spinnbad som en regenereringsför- dröjare eller additiv i spinnbad. Alla dessa modifieringsmedel är på ett eller annat sätt förenade med hög kostnad eller förorening av luft eller vattendrag. Ingen praktisk metod har utarbetats för utvinningen av dessa additiv från spinnbadet och följaktligen föreligger en gradvis ackumulering av additi- ven eller deras reaktionsprodukter i spinnbadet och därigenon finns dessa närvarande i effluenttvättvattnet som avledes till avfallsbehandlingen. Detta är mycket oönskvärt eftersom de bidrar avsevärt till den biologiska syreförbrukningen (ß.0.D.) vilken måste sänkas till en nivå som uppfyller de av centrala och statliga administrationer fastställda normerna.

Det finns också vissa omnämnanden där aluminiumföreningar föreslås för användning i spinnbadet med eller utan zinksul- fat, men inget av dessa tillvägagàngssätt har nått kommersia- liseringsstadiet. 505 230 6 I korta drag tillhandahåller vår uppfinning ett förfarande för framställningen av regenererad cellulosafiber med ökad glans och mjukhet och med väsentligen 'C'-tvärsektion med väl ut- vecklat ytterskikt, vilken innefattar att man blötlägger en massa av rayonkvalitet i 17,5 till 18,5 % natronlut för fram- ställning av alkalicellulosa med 33-34 % cellulosa och 15,55 till 16,00 % natriumhydroxid, man mal alkalicellulosan, åldrar densamma för erhållande av en viskös lösning med en viskositet av 35-75 kulfallsekunder, man överför alkalicellulosan till cellulosaxantogenat genom reaktion med 28 till 33 % koldisul- fid, man framställer en viskoslösning från xantogenatet genom upplösning av detsamma i utspädd natronlut, vilken viskoslös- ning har 6-ll % cellulosa och ett förhållande av natriumhy- droxid/cellulosa om 52-60 %, man låter viskoslösningen mogna och underkastar därefter den mognade lösningen spinning i ett spinnbad, som utmärkes av att spinnbadet är ett zinkfritt spinnbad innehållande 6,5-12 % svavelsyra, 0,3-2,0 % alumi- niumsulfat [Al2(SO4)3] och 18-26 % natriumsulfat, följt av sträckning av det spunna filamentet och därefter regenerering, avsvavling, blekning, ytberedning och torkning av filamentet. Ännu mer speciellt följes de följande stegen i vår process.

En massa av rayonkvalitet blötläggs i 17,5-18,5 % natronlut. Överskottsalkali avlägsnas genom pressning till en lämplig grad för erhållande av alkalicellulosa med 33-34 % cellulosa och 15,5-16 % natriumhydroxid. Alkalicellulosa mals och åldras för erhållande av den önskade viskositeten om 35-75 kulfall- sek. Alkalicellulosa behandlas sedan med 28-33 % koldisulfid.

Det på så sätt framställda cellulosaxantogenatet löses i spädd natronlut för framställning av en viskos innehållande 6-ll % cellulosa och med ett förhållande av natriumhydroxid/cellulosa om 52-60 %. Den framställda viskosen filtreras, befrias från luft och mognas till Hottonroth-talet 7-12. Den spinns i ett spinnbad innehållande 6,5-12 % svavelsyra, 0,3-2,0 % alumi- niumsulfat (Al2(S04)3) och 18-26 % natriumsulfat. Andra me- tallsalter såsom magnesiumsulfat, järn(II)sulfat kan också 5Û5 230 7 användas. I spinnprocessen är zinksaltet fullständigt elimine- rat. En spinnbadtemperatur av 35-60°C och en spinnhastighet av 30 till 75 m/min kan hållas. På så sätt framställda filament kan sträckas till 35-70 % i luft. Fiber/filament regenereras sedan fullständigt, avsvavlas, bleks, ytbereds och torkas på vanligt sätt.

Tvärsektionen av de fibrer som framställes med processen enligt föreliggande uppfinning (d v s alunprocessen) visas i figur 1 i de bifogade ritningarna, jämfört med vanlig rayon av zinkprocessen och HWM-zinkprocessfiber. Av figurerna framgår klart att fibrerna enligt föreliggande process har likformig 'C'-formad tvärsektion med väl utvecklat hölje och en viss vikt sektion däremellan. En sådan tvärsektion visade också ökad glans och mjuk känsel.

Det finns ett fåtal antydningar i artiklar enligt den tidigare tekniken där man sökt ersätta användningen av zink eller zinksalter med aluminiumsalter.

En sådan tidigare teknik föreslår användningen av höga kon- centrationer av aluminiumsulfat som kan vara cirka hälften av eller lika stora som mängden svavelsyra som finns närvarande i spinnbadet. Denna tidigare teknik föreslår vidare användningen av additiv såsom aluminiumhydroxid i viskoslösningen. Denna kombination av aluminiumsalter har inte möjliggjort en kommer- siellt genomförbar process. Rayonfiberns egenskaper är inte heller lika förbättrade som de enligt den uppfunna processen.

En annan tidigare teknik föreslår användningen av en speciellt framställd viskosbasalkalilösning som innefattar speciella neutraliseringstekniker med användning av natriumkarbonat och natriumhydroxid. Till spinnbadet föreslås aluminiumsulfat.

Viskosbaslösningen skall således framställas speciellt efter- som utfällningen av fibrerna i spinnbadet annars inte kan uppnås. Denna process är inte heller kommersiellt genomförbar och gör förfarandet mycket dyrt p g a kravet på speciell cen- 505 230 8 trifugutrustning och kemikalier vid framställningen av viskos- baslösningen.

En tredje process enligt den tidigare tekniken föreslår an- vändningen av ett vattenhaltigt fällbad som tar i bruk lika stora mängder av svavelsyra och aluminiumsulfat. Det finns en möjlighet att använda aluminiumsulfat i mängder upp till dubbla mängden svavelsyra. Förutom det ovanstående föreslår processen att organiska föreningar såsom naftalensulfonsyra användes i avsevärda mängder. Detta gör processen mycket komplicerad och dyr.

I en fjärde tidigare teknik (C.A.-99-1983-5 4949d) har effek- ten av joner av flervärda metaller på sönderdelningshastig- heten av cellulosaxantogenat i ett koaguleringsbad studerats.

Den föreslår ersättandet av zinksalter i spinnbadet med lika stora mängder aluminiumsulfat. Mängderna av aluminiumsulfat är således cirka 20 % av mängden svavelsyra, vilket är en mycket hög procentandel. Undersökningen visar en minskning av hydro- lysen av xantogenatet. Uppenbarligen finns ingenting beträff- ande fiberegenskaper och erhållande av fiber med C-tvärsek- tion.

En femte process enligt den tidigare tekniken rekommenderar användningen av ett spinnbad med vanlig svavelsyra, natrium- sulfat och zinksulfat och dessutom avsevärda mängder alumi- niumsulfat som är tre gànger mängden zinksulfat. En sådan process undviker inte zinksalter och följaktligen påverkas fiberegenskaperna av närvaron av zinksalter.

En sjätte tidigare teknik rekommenderar dock användningen av zinkfritt koaguleringsbad innehållande flervärda metalljoner.

Badkompositionen har mycket höga koncentrationer av flervärda metalljoner såsom aluminium. P g a användningen av sådana höga koncentrationer av flervärda metalljoner är dock de slutliga egenskaperna hos den spunna fibern som erhålles långt ifrån tillfredsställande, och fibrerna enligt den tidigare tekniken 505 230 9 kombinerar inte alla egenskaperna hos den fiber som erhålles genom processen enligt föreliggande uppfinning.

Ytterligare en annan, sjunde tidigare teknik är igen ett skrivbordsarbete som föreslår ersättandet av zinksulfat i spinnbadet med aluminiumsulfat. Inga detaljer finns tillgäng- liga. Om aluminiumsulfat användes för att ersätta zinksulfat borde dock mängden vara avsevärd.

Genom att utföra försök har vi funnit att högglansig fiber med "C"-karaktär inte kan erhållas genom något av den tidigare teknikens förslag. Det är inte heller möjligt att kombinera andra gynnsamma egenskaper såsom hög styrka, krusighet och nedsaktande av regenereringsfördröjning och hög sträckbarhet samt färgämnesaffinitet.

Helt oväntat och överraskande har det upptäckts av oss genom omfattande forskning att en unik process kan uppnås som fram- ställer en fiber med alla de gynnsamma egenskaper och i syn- nerhet "C"-karaktär förutom att den ger minskad miljöförore- ning om spinnbadkompositionen korreleras till dess komponenter och aluminiumsulfatmängden hålles så låg som möjligt.

Vi har vidare upptäckt att enbart optimering av mängden alumi- niumsulfat inte fungerar och att dess mängd bör bara korrele- rad med mängderna av de andra beståndsdelarna så att ett balanserat spinnbad erhålles, i stånd att säkerställa snabb utfällning av fibern, fördröjd regenerering av viskos, lätt och effektivt stelnande av utfälld viskos, hög spinnbarhet och sträckbarhet, hög glans, egenskaper av jämn fiberyta, mjuk känsel hos fibern vid hantering, mindre användning av kemika- lier och reproducerbarhet.

Så vitt vi vet finns det inget förfarande som utförs någon- stans eller publicerats någonstans eller ens antytts som kombinerar alla de ovanstående egenskaperna och dessutom ger fiber med "C"-karaktär. Detta åstadkommes i de exempel som ges 505 230 10 häri.

Användning av aluminiumsulfat i mängder lägre än 0,3 % kommer inte att säkerställa tillfredsställande regenereringsfördröj- ning. Användning av aluminiumsulfat i en mängd större än 2,0 % kommer att verka hämmande på framställningen av fiber med "C"- tvärsektion, och därigenom påverka glansegenskapen. Vidare bör mängden aluminiumsulfat vara så låg som l/10-del som l/90-del av natriumsulfat och 1/5-del till l/50-del av svavelsyra.

Sådana låga mängder av aluminiumsulfat bidrar endast till att erhålla en kommersiellt genomförbar, höggradigt driftsäker och reproducerbar process.

När vi sökte efter mindre dyra och icke toxiska kemikalier fann vi aluminiumsulfat (alun) som den bäst lämpade föreningen för att helt ersätta zink från spinnbadet. De alkalilösliga aluminiumföreningarna såsom aluminiumsulfat, aluminiumhydroxid eller natriumaluminat i små mängder kan vidare tillsättas i viskosen för att tjäna som ett dispergeringsmedel och verka som ett extra stöd för att sänka hastighetskonstanten för sönderdelning av xantogenat i spinnprocessen.

Under våra experimentella försök har vi upptäckt en metod för kommersiell framställning av vanlig rayon där zinkförening är fullständigt eliminerad från processen med användning av aluminiumsulfat i spinnbadet. Viskos kan innehålla additiv eller inte.

Uppfinningen utföres genom spinning av viskos i zinkfritt spinnbad innehållande alun under betingelser som resulterar i filament med avsevärd mängd hölje likvärdig med eller t o m mer än det som producerats i närvaro av zinksulfat. Den ny- framställda tågans töjbarhet blir inte undertryckt när alun finns närvarande i spinnbadet. Viskosfilamenten spinns in i ett surt spinnbad innehållande svavelsyra, natriumsulfat och aluminiumsulfat och underkastas luftsträckning till en grad av 505 230 ll 35 till 70 %. Filamenten eller stapelfibrerna regenereras sedan fullständigt i utspätt surt vattenbad vid 80-100°C. De vidare förädlingsstegen såsom avsvavling, blekning, ytbearbet- ning görs på ett konventionellt sätt.

Vid utförandet av viskosspinningen enligt föreliggande upp- finning kan vi använda godtycklig lämplig viskoskomposition av det välkända förfarandet för framställning av rayonfilament.

Det är vid framställningen av viskos föredraget att använda cellulosa med en likformig DP-fördelning av från 300 till 1000 DP tillverkad med kraft-, sulfit-, bomullslintersmassa eller massa raffinerad med kall lut. Processen kan utföras med konventionell eller modifierad viskoskomposition innefattande cikra 6-11 % cellulosa och ett förhållande av natriumhydrox- id/cellulosa om 52-60 %. Viskoslösningen kan framställas enligt det vanliga bruket för erhållande av ett mogningsindex om 7-l2°H genom xantogenering av alkalicellulosan med den önskade mängden koldisulfid, t ex 28 till 33 %.

Det är också föredraget att spinna viskosen in i ett zinkfritt spinnbad innehållande 6,5 till 12 % svavelsyra, 18 till 28 % natriumsulfat och 0,3-2,0 % aluminiumsulfat vid en temperatur av 35 till 60°C. De på så sätt framställda filamenten sträcks i luft till en önskad omfattning, t ex 35 till 70 %.

Närvaron av aluminiumsulfat i spinnbadet vid alunprocessen uppvisar inte något problem i CS2- eller saltutvinningssyste- met, tvärtom ökar den frisättningen av CS2- och H28-gaser jämfört med spinnbadet innehållande zinksulfat. Al2(SO4)3 i spinnbad visar sig också vara ekonomiskt och miljömässigt gynnsamt jämfört med zinksulfat. Föroreningen av effluenten blir avsevärt reducerad.

Uppfinningen kommer vidare att beskrivas medelst följande specifika exempel som ges endast i àskàdliggörande syfte och inte på något sätt bör uppfattas såsom begränsande av upp- finningen. 505 230 12 I det bifogade mikrofotogrammet är figur 1 en förstorad (cirka 1000 X) tvärsnittsvy av fibrerna enligt föreliggande uppfin- ning (alunprocessen).

Figur 2 är en förstorad (cirka 1000 X) tvärsnittsvy av de vanliga rayonfibrerna framställda genom zinkprocessen (d v s ZnS04 i spinnbadet).

Figur 3 ett förstorat (cirka 1000 X) tvärsnittsmikrofotogram av kommersiella HWM-fibrer.

EXEMPEL 1 En massa av normal rayonkvalitet blötlades i en 17,5 % nat- riumhydroxidlösning, överskottet av alkali avlägsnades genom pressning. Den på så sätt erhållna alkalicellulosan maldes och åldrades. Den åldrade alkalicellulosan behandlades med 30 % koldisulfid baserat på den alfa-cellulosa som fanns närvarande i alkalicellulosan. Det på så sätt framställda natriumcellulo- saxantogenatet löstes i utspädd natronlut för framställning av viskos. Viskosen innehöll 10 % cellulosa och 5,8 % natrium- hydroxid och hade_kulfall 55 sek. Den filtrerades sedan, befriades från luft och mognades till l0°H. Mognad viskos strängsprutades ut i ett spinnbad innehållande 8 % svavelsyra, 23 % natriumsulfat och 0,46 % aluminiumsulfat vid en tempera- tur av 50°C. Spinnbadet var fritt från zinksalt. Filamenten sträcktes 40-60 % i luft och skars till stapelfibrer. Fibrerna regenererades sedan fullständigt i surt vattenbad vid 95°C, avsvavlades, blektes och efterbehandlades och torkades på konventionellt sätt. De pà så sätt erhållna fibrerna hade följande egenskaper förutom att de hade C-tvärsektion. 505 230 13 Denier i 1 , s 1 kond. tenacitet gpd 2,63 våttenacitet gpd 1,35 våt/kond-förhållande % 51,4 kond. töjning % 20,8 våttöjning % 23,6 EXEMPEL 2 Viskos framställdes på samma sätt som beskrives i exempel 1.

Cellulosahalten i viskosen var 9,5 % och alkali 5,4 %. Viskos- viskositeten vid tidpunkten för spinningen var 48 kulfallssek vid 20°C. Viskosen strängsprutades ut i ett spinnbad innehål- lande 95 gpl svavelsyra, 6 gpl aluminiumsulfat och 290 gpl natriumsulfat vid 48°C. De nyframställda filamenten om 1,2 denier sträcktes till 48 % i luft och gavs de vanliga renings- och slutbehandlingarna. Fibrerna hade bra glans, mjukt grepp och känsel med 'C'-formad tvärsektion. Fibrerna hade följande fysikaliska egenskaper: Denier 1,17 kond. tenacitet gpd 2,50 váttenacitet gpd 1,24 våt/kond-förhållande % 49,7 kond. töjning % 17,5 våttöjning % 22,0 EXEMPEL 3 En viskoslösning såsom beskrives i exempel 1 med användning av naturlig massa med mogningsindex 9,6°H spanns till en fiber om 3 denier genom strängsprutning ut i ett spinnbad innehållande 8,5 % svavelsyra, 0,46 % A12(SO4)3 och 23 % natriumsulfat.

Spinnbadet hölls vid 50°C och spinnmaskinhastigheten var 45 m/min. Filamenten sträcktes till cirka 47 % i luft, skars till stapelfibrer och vanlig fiberrening utfördes. 505 230 '14 Fibrerna har jämn nästan icke-tandad yta med 'C'-formad tvär- sektion. Andra fysikaliska egenskaper ges nedan: Denier 3,30 kond. tenacitet gpd 2,35 våttenacitet gpd 1,22 våt/kond-förhållande % 51,9 kond. töjning % ' 20,0 vâttöjning % 23,3 EXEMPEL 4 En viskoslösning med 10,3 % cellulosa och 5,7 % alkali fram- ställdes med 30 % koldisulfid med en viskositet av 57 kulfall- sek.

Den filtrerades, avluftades och mognades till 10,3°H. Denna viskos strängsprutades ut i ett spinnbad innehållande 7,7 % svavelsyra, 1,1 % aluminiumsulfat och 22,5 % natriumsulfat vid en temperatur av 47°C. Filamenten sträcktes till 52 % i luft.

Vanlig reningsbehandling såsom beskrives i exempel 1 gavs fibrerna. Fibrerna har följande egenskaper förutom att de har C-formad tvärsektion.

Denier 1,53 kond. tenacitet gpd 2,60 våttenacitet gpd 1,31 våt/kond-förhållande % 50,5 kond. töjning % 20,0 vâttöjning % 23,5 EXEMPEL 5 Vskos A och B framställdes såsom i exempel 1 och 2 och spanns i ett spinnbad innehållande 95-100 gpl svavelsyra, 6 gpl aluminiumsulfat och 290 gpl natriumsulfat genom en spinndysa med 19000 hål med en mynningsdiameter om 70 mikrometer. Spinn- betingelserna inställdes för 1,15 D och 1,5 denier fiber, sträckt 50 % i luft och skuren till stapelfibrer A och B med 505 230 15 längden 44 mm. De skurna fibrerna A och B blev separat full- ständigt regenererade, avsvavlade, blekta, slutbehandlade och torkade på vanligt sätt. Fibrerna testades med avseende på färgämnesaffinitet och garnstyrka.

FIBER A FIBER B fiberkvalitet 1,15 D X 44 mm 1,5 D X 44 mm denier 1,13 1,41 kond. tenacitet gpd 2,67 2,38 våttenacitet gpd 1,32 1,18 våt/kond-förhållande % 49,3 49,4 kond. töjning % 19,0 18,8 våttöjning % 23,8 22,0 garnstyrka: spinnantal 40 40 pasmatest (pund) 57,6 53,4 C.S.P. 2304 2136 färgämnesaffinitet större än större än vanlig rayon vanlig rayon av zinkpro- av zinkpro- cessen god cessen god hållbarhet hållbarhet klar nyans klar nyans grepp/känsel behagligt behagligt grepp/mi uk grepp/IHJ' uk känsel känsel Verkan av syrasalter är att reducera regenereringshastigheten_ Det viktigaste är emellertid den dehydratiserande och utsal- tande verkan, vilken är gemensam för alla smältor. Ammonium- salterna har större koaguleringsförmåga än natriumsalter, under det att den koagulerande förmågan hos Mg++ är av samma storleksordning som Na+. Tungmetallerna såsom Zn++, Fe++ är effektivare än Na* eller Mg++. Regenereringsfördröjningen av dessa katjoner är av ungefär samma storleksordning som deras koagulerande förmåga. Vidare erhålles en mycket signifikant effekt på detta område med aluminiumsalter, i synnerhet alumi- niumsulfat. 505 230 16 Den uppfunna processen har med framgång provats för kommersi- ell framställning av olika kvaliteter av fibrer med denier som sträcker sig från 0,8 till 12.

EXEMPEL 6 Viskos framställd såsom beskrives i exempel 1, med saltindex l0°H, spanns i två olika spinnbad. 0 Prov A spanns i ett bad innehållande 8,5 % svavelsyra, 0,5 6 magnesiumsulfat och 23 % natriumsulfat vid 49°C. Filamenten sträcktes till 42 %.

Prov B spanns i ett spinnbad innehållande 8,5 % svavelsyra, 0,5 % järn(II)sulfat och 22,5 % natriumsulfat vid 49°C. Fila- menten sträcktes till 45 %.

Tågans sträckbarhet i fallet av MgS04 hade minskats till en viss grad under det att minskningen i fiberljushet observera- des när det gällde FeSO4 i spinnbadet. Fiberns tvärsektion var i båda fallen oregelbunden med några veck i en eller två sidor. Fiberegenskaper nämnes nedan: Prov A prov B denier 1,57 1,45 tenacitet gpd konditionerad 2,54 2,52 våt 1,22 1,24 V/K-förhållande % 48,0 49,2 töjning % konditionerad 18,5 18,7 våt 22,6 23,8 EXEMPEL 7 Framgàngsrikt kommersiellt försök har gjorts med en viskos framställd såsom beskrives i exempel 1, och spunnen i ett spinnbad innehållande 7,8-10 % svavelsyra, 0,4-0,6 % alumi- niumsulfat och 22-24 % natriumsulfat vid 46-49°C. Fibrerna har erhållit vanliga behandlingar av avsvavling, blekning och slutbehandling. En markant förbättring av ljushet, glans och 505 230 17 mjuk känsel observerades jämfört med normal zinkprocessfiber.

Fiberegenskaper ges nedan: Fiberkvalitet A Q Q Q 1,5nx 1,2nx o,snx lznx 57 mm 51 mm 51 mm 51 mm BB denier 1,51 1,16 0,9 11,7 tenacitet gpd konditionerad 2,54 2,57 2,59 1,75 våt 1,31 1,37 1,32 0,71 V/K-förhållande % 51,7 53,0 51,0 40,6 töjning % konditionerad 19,1 18,1 18,4 28,5 våt 23,2 19,3 18,9 34,6 krusighet % 12 12 16 12 garnstyrka (av 40's) CSP 1836 2076 2100 - Alla fibrer hade C-formad tvärsektion.

Ehuru vi har diskuterat detaljerna av användning av aluminium- sulfat för ersättande av zinksaltet är det möjligt att använda andra tvåvärda och trevärda metalljoner, såsom magnesiumsulfat eller järn(II)su1fat, i stället för aluminiumsulfat. Andra lämpliga liknande föreningar kan också användas under nöd- vändiga betingelser. Dessa föreningar kan användas antingen ensamma eller med lämpliga blandningar därav.

Claims (2)

505 230 18 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställningen av regenererad cellulosa- fiber med ökad glans och mjukhet och med väsentligen 'C'- tvärsektion med väl utvecklat hölje, vilket innefattar att en massa av rayonkvalitet blötlägges i 17,5 till 18,5 % natronlut för framställning av alkalicellulosa med 33-34 % cellulosa och 15,55 till 16,00 % natriumhydroxid, alkalicellulosan males, densamma åldras för erhållande av en viskös lösning med en viskositet av 35-75 kulfallsekunder, alkalicellulosan över- föres till cellulosaxantogenat genom reaktion med 28 till 33 % koldisulfid, en viskoslösning från xantogenatet framställes genom upplösning av detsamma i utspädd natronlut, varvid nämnda viskoslösning har 6-ll % cellulosa och ett förhållande av natriumhydroxid/cellulosa om 52-60 %, viskoslösningen får mogna och den mognade lösningen underkastas därefter spinning i ett spinnbad, k ä n n e t e c k n a t av att spinnbadet är ett zinkfritt spinnbad innehållande 6,5-12 % svavelsyra, 0,3-2,0 % aluminiumsulfat [Al2(S04)3] och 18-26 % natrium- sulfat, och att det spunna filamentet sträckes varefter fila- mentet regenereras, avsvavlas, blekes, ytberedes, och torkas på konventionellt sätt.

2. Förfarande enligt krav 1 vari spinnbadtemperaturen bi- behålles vid 35-60°C under spinningen och spinnhastigheten bibehàlles vid 35 till 75 m/min och de bildade filamenten luftsträckes till 35-70 %.