Professor Dipl.-Ing. Wilhelm Herzog, Wien Die ... - Lenzing

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FOLGE21 LENZINGER BERICHTE ._ -_- Entscheidend für die L EI ST U N G S K RA FT Ihrer Spinnmaschine ist oft ein Zylinderbezug! Die synthetischen ZYLINDERBEZÜGE OTALO ermöglichen es, hochwertiges Garn zu spinnen. Entscheiden INGENIEURBÜRO oYeiem&m auch Sie sich für 0 TA L 0 - Zylinder- bezüge. Wir beraten Sie gerne und unverbindlich. 1091 WIEN, LIECHTENSTEINSTR. 63 mal geformt, seine Gestalt allen Einwirkungen entgle- gen beibehält, läßt sich nur bedingt erfüllen. Aus diesen Uberlegungen, vor allem aber aus Preis- gründen, bietet sich eine Legierung verschiedener Fa- serstoffarten in Form einer Mischung in einem der Verarbeitungsstadien an, um so die positiven Eigen- schaften zu kombinieren und die negativen Eigenschaf- ten zu unterdrücken. Als Mischungspartner, sowohl zu den Naturfasern als auch zu den synthetischen Faser:n, ist die Viskosefaser nicht nur wegen ihres günstigen Preises besonders gut geeignet, und es kann angenom- men werden, daß sich in der Zukunft das Gebiet der Fasermischungen für die Viskosefaser noch erweitern wird. Mehr noch als bei anderen Chemiefasern lassen sich die Eigenschaften einer Viskosefaser abwandeln und dem jeweiligen Einsatzzweck anpassen, Dieser Mög- lichkeit, durch Modifizierungen die Eigenschaften der Viskosefaser weitgehend ändern zu können, ist di.e große Variationsbreite im Einsatzgebiet der Viskose- faser zu verdanken. Sie umfaßt beim endlosen Mate- rial das textile Reyon und das Cordreyon und bei der Spinnfaser reicht sie vom Baumwolltyp über den Woll- typ bis zur gröbsten Teppichfaser bzw. bis zum Kunst- stroh, und anderseits von der normalfesten Faser mit 2,5 plden bis zur superfesten Faser mit Festigkeiten bis zu 8 plden. Dem günstigen Preis und der großen Anpassungsfähigkeit, sowie den Anstrengungen, welche zur laufenden Verbesserung der Eigenschaften bei Viskosefasern gemacht werden, ist es unter anderem 26 M:lI 1966 zuzuschreiben, daß sich die Produktion von Viskose- fasern ständig vergrößert. Die Entwicklungen auf dem Gebiet des textilen Reyons sind vor allem durch die Bestrebungen gekennzeichnet, ein noch gleichmäßige- res Produkt zu schaffen, wobei sich hier die Gleich- mäßigkeit vor allem auf die färberischen Eigenschaften bezieht. In diese Richtung zielen die Verbesserungen beim Spinnverfahren und .vor allem bei den Trocken- verfahren, aber auch das Bestreben, das textile Reyon vom Produzenten weg in Teilbäumen oder Kettbaum- aufmachung mit systematischer Schärfolge zu liefern, gehört hiezu. Das textile Reyon liegt in einer Preisklasse und heute auch in einer Qualität, daß es auf seinen be- deutendsten Einsatzgebieten wie Futterstoffe, Kleider- stoffe und billige Stapelartikel keine ernstliche Kon- kurrenz, weder von Seiten der Naturfaser, noch auch von Seiten der synthetischen Faserstoffe zu befürchten hat. Es kann daher erwartet werden, daß die Produk- tionsentwicklung der letzten fünf Ja.hre auch in Zukunft ihre Fortsetzung findet. Möglicherweise wird man in Zukunft durch die Erzielung einer höheren Orientie- rung eine Verbesserung der Festigkeit und eine Er- höhung des Anfangsmoduls zum Zwecke einer besse- ren Formbeständigkeit bei der Erzeugung des textilen Reyons anstreben. Das textile Reyon wird heute noch nach dem klas- sischen Spinnprozeß hergestellt, bei dem die aus der Düse austretende Spinnlösung in einem Fällbad aus Schwefelsäure und Natriumsulfat koaguliert. Bei diesem Koagulationsvorgang regeneriert die Zellulose und kristallisiert an der Oberfläche sofort aus. Diese rasche Kristallisation bringt es mit sich, daß sich an der Oberfläche der Faser eine dünne Mantelschichte bildet, die den Kern der Faser umgibt. Durch die rasche Kristallisation ist eine höhere Verstreckung der Faser nicht mehr möglich. Durch verschiedene Maßnahmen, wie z. B. Verringerung des Reifegrades der Viskose, Erhöhung des Zinkgehalts im Fäll.bad, Zugabe soge- nannter Modifier, Verstreckung in Heißwasser und andere Vorkehrungen, erreicht man einerseits eine Verlangsamung der Kristallisation, sodaß die Mantel- zone immer stärker und stärker wird und schließlich sogenannte Vollmantelfasern entstehen, anderseits aber auch, daß eine höhere Verstreckung im plastischen Zustand möglich ist, wodurch eine höhere Orientierung der Molekülketten erreicht werden kann. Neben der Ausbildung der Mantelzone und der Ket- tenlänge bzw. der Kettenllingenve.rteilung ist für die Eigenschaften der Faser vor allem die Faserfeinstruk- tur maßgebend. Als wichtige Merkmale dieser über- molekularen Struktur sind die Größe, die Form und die Anordnung der kristallinen Bereiche, vor allem aber ihre Orientierung zu nennen. Durch die richtige Steu- erung dieser Merkmale mit Hilfe der vorerwähnten Maßnahmen ist es möglich, der Viskosefaser eine hö- here Festigkeit, eine mehr oder weniger hohe Dehnung und einen höheren Anfangsmodul zu geben. Gleichzei- tig werden durch diese Maßnahmen auch die Quellung, die Sprödigkeit, die elastischen Eigenschaften und das dynamische Verhalten beeinflußt. 13ei der Produktion von Cordreyon haben diese Entwicklungen ihren Nie- derschlag gefunden. Es ist dem Cordreyon gelungen, den in der Reifen- industrie früher verwendeten Baumwallcord fast voll- --
MA 1 1966 LENZINGER BERICHTE F0.L GE 21 --.- ~---- ständig zu verdrängen, und es ist ihm bis heute gelungen, trotz dem stark aufkommenden Synthetikcord und neuerdings dem Stahldraht seine Position als Ein- lagematerial für Fahrzeugreifen nicht nur zu behaup- ten, sondern auch die Produktion ständig zu steigern. In den letzten 15 Jahren ist es praktisch möglich ge- wesen, die Festigkeit von Cordreyon um 100 O/o zu stei- giern, ,wobei die heute üblichen Garnwerte bei der Cordkonstruktion Td 16.5012 4721472 ZIS ofentrocken für den Super 3 bei 18 kg und den Super 4 bei über 20 kg liegen. Die weitere Zukunft des Cordreyons ist vorläufig nur schwer abzusehen. In Europa werden noch überwiegend Reyon-Cordreifen eingesetzt und nur für schwere und besonders schnelle Fahrzeuge wird der Nyloncordreifen verwendet. In den USA hat Nylon das Reyon in der Corder- zeugung zum Teil verdrängt. Der große Nachteil des Nyloncordreifens ist bekanntlich das sogenannte ,,flat- spottiq” (Abplatten), das heißt der Reifen deformiert sich bei längerem Stehen des Fahrzeuges. Aus diesem Grund werden vielfach die Erstausstattungen eines Kraftfahrzeuges mit Reyoncordreifen vorgenommen. Der Vorteil von Nylon ist seine höhere Stoßbruch- festigkeit und die Tatsache, daß sich Nylon bei Er- wärmung des Reifens zusammenzieht, was besonders flir schnelle und schwere Fahrzeuge wichtig ist. Um auch hier die positiven Eigenschaften zweier Materia- lien zu vereinigen, verwendet man zum Teil kombi- nierte NylonlReyoncordreifen. Während man als Ma- terial für Nyloncordreifen üblicherweise Nylon 66 einsetzt, ist in letzter Zeit auch Nylon 6 als neues Material für Cordreifen verwendet worden. Als neuer, ernster Konkurrent für Reyon auf dem Cordgebiet wird jedoch die Polyesterfaser auftreten, wenn es einmal befriedigend gelungen sein wird, das Problem der Haftung von Polyester in Gummi zu lösen. Als weiterer Konkurrent tritt die vor allem preislich interessante Polypropylenfaser und weiters auch die F’olyvinylalkoholfaser auf, doch sind hier die Versuche und Entwicklungen noch im Gange. Die vielseitigen Möglichkeiten, die Eigenschaften einer Viskosefaser zu beeinflussen, werden besonders bei der Herstellung von Viskosespinnfasern genutzt. Mengenmäßig an erster Stelle liegen bei den verschie- denartigen Viskosespinnfasern die sogenannten Baum- wolltypen, Spinnfasern, welche rein oder in Mischung mit Baumwolle oder synthetischen Fasern nach einem Baumwallspinnverfahren versponnen werden. Neben diesen Baumwolltypen gibt es noch die Wolltypen, die Teppichtypen und die verschiedenen Spezialfasertypen, wie Bändchenfasern, Hohlfasern usw. Seit dem Beginn der Zellwolleproduktion vor ca. fünfzig Jahren hat man die Eigenschaften ständig ver- bessert. Neben der normalen Zellwolle hat man aber bereits im Jahre 1939 hochfeste Zellwollen entwickelt und produziert. Diese ersten Verbesserungen der Zell- wolle gehen konform mit den Entwicklungen auf dem Gebiet des Reyoncords. Durch Verstärkung der Mantel- zone konnte die Festigkeit erhöht werden, und man er- hielt hochfeste Fasern, welche vor allem auf dem tech- nischen Sektor eingesetzt werden, wie z. B. Duraflox. Auch die normalen Baumwolltypen erhielten durch eine Heißwasserverstreckung und die dadurch erzielte bessere Orientierung eine bedeutende Verbesserung vor allem der Trocken- und Naßfestigkeit. Diese Ver- besserungen reichten aber nicht aus, um entscheidend an die Eigenschaften der Baumwolle heranzukommen. Noch immer war die Naßfestigkeit relativ gering und vor allem war die Hydroplastrzrtat ein entscheidender Nachteil der Viskosespinnfaser. Das Ziel bei der Ent- wicklung neuer Viskosespinnfasertypen war somit eine ausreichende Trocken- und Naßfestigkeit, eine gerin- gere Quellung, eine geringe Sprödigkeit, eine höhere Laugenbeständigkeit, um nur die wichtigsten Forderun- gen zu nennen, ohne daß andere, positive Fasereigen- schaften, wie Färbbarkeit, Verhalten in der Ausrü- stung, besonders bei der Knitterarmausrüstung, ver- schlechtert werden. Die ersten Arbeiten für die Verbesserung der Vis- kosefasern stammen von L i 1 i e n f e 1 d, welcher schon 1926 ein Patent zur Herstellung einer stark verstreckten, in einem 65 O/oigen Schwefelsäurefällbad aus ungereif- ter Viskose gesponnenen Viskosefaser angemeldet hat. Die grundlegenden Arbeiten fallen jedoch dem Japa- 27
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