DE2830683A1 - Verfahren zur herstellung eines festen ausgangsmaterials fuer eine zellulose- loesung - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines festen ausgangsmaterials fuer eine zellulose- loesungInfo
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- C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
Description
AKZONA INCORPORATED, Asheville, North Carolina, USA
Verfahren zur Herstellung eines festen Ausgangsmaterials für eine Zellulose-Lösung
Die Erfindung bezieht sich auf regenerierte Zellulose, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines
festen Materials aus Zellulose und einem tertiären Aminoxyd, das zur Herstellung von geformten Gegenständen,
wie Fasern und Fäden, auf Zellulosebasis geeignet ist.
Ein Verfahren zum Lösen von Zellulose in einem tertiären Aminoxyd ist aus der US-PS 2 179 181 bekannt. Danach
werden 7 bis 10 Gew.-% Zellulose in 93 bis 90 Gew.-
% tertiärem Aminoxyd gelöst, um eine viskose Flüssigkeit zu bilden, die unter Ausfällung der Zellulose in ein wäßriges
Fällbad geschüttet oder eingesponnen wird. Das tertiäre Aminoxyd zur Durchführung des bekannten Verfahrens
weist bis zu 14 Kohlenstoffatome auf und kann ein Oxyd
eines Trialkylamins oder eines alkylcycloaliphatischen tertiären Amins sein. Wie aus den Beispielen dieser Patentschrift
hervorgeht, weist die so erhaltene Lösung den Nachteil auf, einen niedrigen Feststoffgehalt und
eine hohe Viskosität zu besitzen.
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Ein weiteres Verfahren zum Auflösen von Zellulose oder
anderen "Verbindungen, die starke intermolekulare Wasserstoffbindungen
aufweisen, in einem tertiären Aminoxyd ist aus der US-PS 3 W? 939 bekannt. Als Lösungsmittel
wird eine monocyclische N-Methylamin-N-oxyd-Verbindung,
wie N-Methylmorpholin-N-oxyd, benutzt. Die Lösung kann
zu chemischen Reaktionen herangezogen werden, an denen die gelöste Verbindung teilnimmt, oder es kann die Zellulose
unter Bildung eines Films oder eines Fadens ausgefällt werden. Nach diesem Verfahren stellt die Lösung
bis zu ihrem Einsatz eine Flüssigkeit dar. Die sich ergebenden Lösungen weisen die gleichen Nachteile auf wie
jene nach der US-PS 2 179 181, weisen also gleichfalls einen niedrigen Feststoffgehalt sowie eine hohe Viskositat
auf.
Bei dem Verfahren, das aus der US-PS 3 508 941 hervorgeht,
werden mindestens zwei verschiedene Polymere in einer monocycIisehen N-Methylamin-N-oxyd-Verbindung gelöst
und zusammen ausgefällt, um ein Polymergemisch aus zwei Komponenten zu erhalten. Ein Verdünnungsmittel, beispielsweise
Dimethylsulfoxyd, N-Methyl-pyrrolidon oder
SuIfolan, kann zu der Lösung gegeben werden, um deren Viskosität herabzusetzen. Wie den Beispielen dieser Patentschrift
zu entnehmen, können nur Lösungen mit einem niedrigen Gehalt an Zellulose hergestellt werden, wenn
Zellulose eine der Verbindungen ist, die zur Herstellung der Lösung verwendet werden.
Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen umrissen ist, liegt die Aufgabe zugrunde, ein Material bereitzustellen,
aus dem eine Zellulose-Lösung auf einfache Weise herstellbar ist.
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Durch, die Erfindung können Schnitzel oder ähnliche stückige Produkte auf Zellulosebasis hergestellt werden,
die einzig und allein durch Erwärmen zu einer Lösung von Zellulose in einem Amxnoxyd führen, die
geeignet ist, um die Zellulose auszuformen und auszufällen. Weiterhin wird durch die Erfindung der Zugang
zu einem Produkt auf Zellulosebasis eröffnet, das zerkleinert, gelagert oder sonst wie als festes
Material behandelt werden kann und das später durch Erhitzen in eine Zellulose-Lösung überführbar ist,
aus der ein Gegenstand auf Zellulosebasis ausgeformt werden kann, beispielsweise durch Extrusion oder Verspinnen.
Insbesondere ist durch, die Erfindung ein Produkt auf Zellulosebasis herstellbar, das in eine Lösung
von Zellulose in einem tertxären Amxnoxyd umgewandelt werden kann, die einen höheren Feststoffgehalt
aufweist als die Aminoxyd-Lösungen nach dem vorstehend
angegebenen Stand der Technik. Tor allem soll durch, die Erfindung ein Ausgangsmaterial für eine Lösung von ZeI-lulose
in einem tertxären Amxnoxyd bereitgestellt werden, das bei Baumtemperatur fest ist, jedoch in eine
extrudierbare oder verspinnbare Lösung übergeht, wenn es auf eine Temperatur höher als Eaumtemperatur erwärmt
wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also die Zellulose mit einer Flüssigkeit vermischt, die ein tertiäres
Amxnoxyd und ein wasserhaltiges, flüssiges, nicht lösendes Verdünnungsmittel enthält, das die innige Vereinigung
der Zellulosefasern mit dem tertxären Amxnoxyd unterstützt, um die Absorption des tertxären Aminoxyds
zu erleichtern. Das erhaltene Gemisch wird solange auf einer Temperatur gehalten, bei der sich die Zellulose
in dem tertxären Amxnoxyd auflöst, bis eine Lösung ent-
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steht, die gekühlt wird, um eine feste Lösung zu "bilden,
die sich dazu eignet, in einen Gegenstand auf Zellulosebasis
ausgeformt zu werden, beispielsweise durch Verspinnen oder Extrusion. Das nicht lösende Verdünnungsmittel
kann ausschließlich Wasser sein, oder ein Gemisch aus Wasser und einem organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittel,
welches mit dem tertiären Aminoxyd, Wasser und Zellulose nicht reagiert. Vorzugsweise wird nur die theoretische,
für das vollständige Auflösen der Zellulose unter den "bei der Extrusion herrschenden Wärme- und Druckbedingungen
notwendige Menge an tertiärem Aminoxyd verwendet.
Allerdings ist ein Überschuß an Wasser von beispielsweise 18 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch aus Aminoxyd
und nicht lösendem Verdünnungsmittel, für die Bildung einer festen Lösung erwünscht, da dieser Überschuß
die gleichmäßige Verteilung des Lösungsmittels in der Zellulose verbessert und die für das vollständige Auflösen
erforderliche Zeitspanne herabsetzt. Falls ein orgarasches,
nicht lösendes Verdünnungsmittel eingesetzt wird, erfolgt das Auflösen in einem evakuierten Gefäß
unter Entfernung des organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels und des vorhandenen überschüssigen Wassers.
Die feste Lösung kann zu Schnitzel oder anderen Stückchen zerkleinert werden, die sich dazu eignen, einem Extruder oder einer anderen Vorrichtung zugegeben
zu werden, durch die die Schnitzel bzw. Stückchen bei Einwirkung von Hitze und/oder Druck sich wieder lösen,
worauf die Schmelze zu einem Gegenstand auf Zellulosebasis ausgeformt wird.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Zellulose mit einer flüssigen Lösung aus einem tertiären Aminoxyd
und einem flüssigen, Zellulose nicht lösenden Verdünnungsmittel in solchen Anteilen und bei einer Temperatur vermischt,
daß die Zellulose tertiäres Aminoxyd und nicht lösendes Verdünnungsmittel absorbiert und in dem tertiäres
Aminoxyd im wesentlichen vollständig quillt. Es wird angenommen, daß das Wasser und das nicht lösende Verdünnungsmittel
das Quellen der Zellulosefasern bewirken und dadurch eine gleichmäßige und schnelle Durchfeuchtung der
Zellulose durch ihre gesamte Masse hindurch mit der Flüssigkeit,
die das tertiäre Aminoxyd enthält, vor dem Auflösen der Zellulose, das bei der Entfernung des nicht lösenden
Verdünnungsmittels erfolgt, erleichtern. Das nicht Ιοί
5 sende Verdünnungsmittel kann Wasser sein, oder ein Gemisch aus Wasser und einem organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittel.
Ein Brei aus Zellulose, Aminoxyd-Lösungsmittel und nicht
lösendem Verdünnungsmittel wird hergestellt und ein Teil des nicht lösenden Verdünnungsmittels bei erhöhter Temperatur
bis zur Bildung einer Lösung entfernt, während unter Vakuum gerührt wird. Vorzugsweise wird das Gemisch aus
Zellulose, Aminoxyd und nicht lösendem Verdünnungsmittel während des Rührens auf eine Temperatur von etwa 70° 0
oder mehr erwärmt, um das Quellen und Auflösen der Zellulose zu beschleunigen. Bei niedrigen Konzentrationen an
Zellulose, beispielsweise 10 %, wird eine Lösung gebildet, wenn der Wassergehalt, bezogen auf die Gesamtmenge
an Zellulose, Lösungsmittel und Wasser, den Bereich von etwa 10 bis 15 %j O'e nach dem eingesetzten Aminoxyd, erreicht,
wobei das gesamte organische, nicht lösende Verdünnungsmittel vorher zu entfernen ist. Bei höheren Konzentrationen
an Zellulose, beispielsweise 20 bis 30 %,
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wird eine Lösung erhalten, wenn der Wassergehalt nach dem Entfernen jeglichen organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels etwa 2 bis 9 % erreicht.
Die erhaltene Lösung wird gekühlt, bis sie fest ist und kann dann zerkleinert werden, beispielsweise durch Vermählen
oder Zerhacken, um Teilchen oder Schnitzel zu bilden, die sich zur Extrusion, zum Verspinnen oder Formpressen
eignen. Sie können aufbewahrt werden, um später in eine Lösung umgewandelt zu werden, oder sie können so-ΊΟ
fort zur Bildung einer Lösung von Zellulose in einem tertiären
Aminoxyd und Wasser erhitzt und ausgeformt werden.
Das kleinstückige Produkt kann zur Herstellung eines ausgeformten
Zelluloseproduktes verwendet werden, indem die feste Zellulose, die absorbiertes tertiäres Aminoxyd und
Wasser enthält, auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der sich die Zellulose in dem tertiären Aminoxyd auflöst und
indem das tertiäre Aminoxyd während des Ausformens der
Lösung entfernt wird.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte,
feste Lösung stellt ein festes Produkt auf Zellulosebasis
dar, das Aminoxyd und etwas Wasser enthält, das beim Erwärmen eine zum Ausformen geeignete Schmelze bildet.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Wasser oder das Gemisch aus Wasser
und organischem, nicht lösendem Verdünnungsmittel, das mit dem tertiären Aminoxyd vermischt ist, den Transport
des tertiären Aminoxyds zu den Fasern unterstützt und damit zu einer gleichmäßigen Verteilung des Aminoxydes
in der Zellulose beiträgt.
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Durch den Einsatz des nicht lösenden Verdünnungsmittels
wird die Zeitspanne verkürzt, die zum Transport und zur gleichmäßigen Verteilung des Aminoxydes durch die gesamte
Zellulose erforderlich ist. Das kleinstückige Produkt kann ausgeformt werden, indem es ausreichend erwärmt wird,
um ein extrudierbares festes Rohmaterial zu bilden. Durch die Erfindung wird damit ein Verfahren zur Herstellung eines
festen Rohmaterials bereitgestellt, das in sich vollständig ist, also in sich bereits alles enthält, was für
die Extrusion eines Zellulosefilms oder für das Spinnen von Zellulosefasern und -garnen erforderlich ist. Der
Einsatz eines nicht lösenden Verdünnungsmittels, ob Wasser allein oder ein Gemisch aus Wasser und einem organischen,
nicht lösenden Verdünnungsmittel, trägt dazu bei, eine homogene Lösung zu erhalten, indem das Auflösen verlangsamt
wird, so daß das Aminoxyd gleichmäßig absorbiert wird.
Es hat sich herausgestellt, daß Zelluloseplatten oder
-schnitzel, die in einem tertiären Aminoxyd und Wasser oder einem tertiären Aminoxyd, Wasser und einem organischen,
nicht lösenden Verdünnungsmittel suspendiert sind, sich auflösen, wenn die Suspension erhitzt wird unter
gleichzeitiger Entfernung Jeglichen organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels sowie in der Suspension vorhandenem,
überschüssigen Wassers, um eine Lösung mit einem hohen Feststoff gehalt zu bilden, die nach dem Abkühlen
eine feste Lösung bildet, aus der durch Zerkleinern Schnitzel oder dergleichen erhalten werden können.
Das organische·? nicht lösende Verdünnungsmittel wird während des Vermischens oder Auf lösens bei einer solchen
Temperatur entfernt, die eine wirksame und schnelle Entfernung des Verdünnungsmittels unter Vakuum sicher-
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stellt. Bei den meisten nicht lösenden Verdünnungsmitteln
kann die Temperatur während ihrer Entfernung etwa 70 "bis
etwa 95° C betragen. Das nicht lösende Verdünnungsmittel kann unter Vakuum bei einem Druck entfernt werden, der so
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niedrig wie 1,3 χ 10 ^ Bar sein kann.
niedrig wie 1,3 χ 10 ^ Bar sein kann.
Das feste Produkt, das durch Abkühlen der Lösung erhalten wird, kann sofort in eine geeignete Vorrichtung übergeführt
werden, um es zu einem Produkt aus regenerierter Zellulose auszuformen, oder es kann bis zu einem späteren
Zeitpunkt gelagert werden. Die feste Lösung ist im wesentlichen frei von nicht adsorbierter Flüssigkeit, wenn sie
zerkleinert wird, um Schnitzel oder dergleichen zu bilden.
Die relativen Anteile von Zellulose, Wasser, Aminoxyd und flüssigem, organischem, die Zellulose nicht lösendem Verdünnungsmittel,
die miteinander vermischt werden, können in weiten Grenzen variieren, und zwar, je nach der gewünschten
Zusammensetzung des Produkts, soweit,bis noch genügend Gemisch aus Aminoxyd und Wasser in der festen Lösung verbleibt,
um die Zellulose nach dem Entfernen des nicht lösenden Verdünnungsmittels aufzulösen. Vorzugsweise soll
das Verhältnis der flüssigen Phase zur Zellulose in dem Brei derart sein, daß sich die Zellulose auflöst, jedoch
der Überschuß an flüssiger Phase nicht so groß ist, daß eine überflüssige Abtrennung eines größeren Iflüssigkeitsvolumens
erforderlich ist.
Der Wassergehalt des flüssigen Gemisches aus Aminoxyd und Wasser oder Aminoxyd, Wasser und organischem, nicht lösendem
Verdünnungsmittel, das mit der Zellulose vermischt wird, sollte so niedrig wie möglich sein, um die Entfernung
eines großen Wasservolumens während .des Vorganges des Auf lösens zu vermeiden. Allerdings muß bei der Aus-
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führungsform, bei der ein organisches, nicht lösendes
Verdünnungsmittel eingesetzt wird, das Verhältnis des organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels und des
Wassers gegenüber der Zellulose derart sein, daß genügend Wasser nach dem Entfernen des organischen, nicht
lösenden Verdünnungsmittels zurückbleibt, damit der Schmelzpunkt der Zellulose unterhalb der Zersetzungstemperatur des tertiären Aminoxyds liegt.
Wenn der Gewichtsanteil der Zellulose in der festen Lö-
ΊΟ sung niedrig ist, also beispielsweise 10 %, sollte das
Verhältnis des organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels plus Wasser gegenüber der Zellulose zu Beginn
des Verfahrens mindestens etwa 0,5 Gewichtsteile nicht lösendes Verdünnungsmittel plus Wasser pro Gewichtsteil
Zellulose betragen. Wenn das Produkt, also die tertiäres Aminoxyd enthaltende Zellulose, einen hohen Zelluloseanteil
aufweisen soll, also beispielsweise 35 Gew.-%, sollte das Verhältnis zu Beginn des Verfahrens mindestens
etwa 0,15 Gewichtsteile Gemisch aus nicht lösendem Verdünnungsmittel und Wasser pro Gewichtsteil Zellulose
und weniger als etwa 2,0 Gewichtsteile Gemisch aus nicht lösendem Verdünnungsmittel und Wasser pro Gewichtsteil
Zellulose betragen. Bei den bevorzugten Lösungsmitteln, insbesondere N-Methylmorpholin-oxyd und Dimethyläthanolamin-oxyd
ist ein größerer Wasseranteil von beispielsweise 18 bis 30 % erwünscht, um eine gleichmäßige Lösung in
einer beträchtlich kürzeren Zeit zu erhalten.
Das Auflösen der Zellulose scheint unabhängig von dem Verhältnis des nicht lösenden Verdünnungsmittels gegenüber
dem Wasser zu sein. Wie vorstehend erwähnt, muß das Verhältnis jedoch so sein, daß das gewünschte Verhältnis
des tertiären Aminoxyds gegenüber dem Wasser in
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der Zellulose nach dem Entfernen des nicht lösenden Verdünnungsmittels
sich einstellte Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn das Aminoxyd zwischen etwa 10 und
etwa 25 Gew.-% Wasser enthält und die Menge des nicht lösenden Verdünnungsmittels in dem Brei zwischen etwa
20 und etwa 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Gemisches
aus Aminoxyd und Wasser, beträgt.
Die besten Resultate werden erzielt, wenn das getrocknete Produkt nach der Entfernung des überschüssigen Wassers
und/oder des organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels etwa 10 bis etwa 35 Gew.-% Zellulose, 2 bis 15 Gew.-
% Wasser und als Rest beispielsweise etwa 50 bis 88 und
vorzugsweise 63 bis 75 Gew.-% tertiäres Aminoxyd enthält.
Nach dem Entfernen des organischen, nicht lösenden Verdünnungsmitteis
und dem Herabsetzen des Wassergehaltes auf 2 bis etwa 15 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gewicht
des Produktes, kann das feste Produkt auf eine Temperatur von beispielsweise 120° 0 oder mehr erhitzt werden,
bei der sich die Zellulose in dem in dem festen Produkt vorhandenen Gemisch aus Aminoxyd und Wasser auflöst, und
zwar ohne weitere Zugabe von Aminoxyd, Wasser oder einem anderen Material, worauf die gebildete Lösung versponnen
oder in anderer Weise zu einem brauchbaren Produkt auf Zellulosebasis ausgeformt werden kann.
Jede geeignete Zellulose kann bei dem Verfahren eingesetzt
werden, beispielsweise Linters oder verschiedene Arten von Holzzellulose, bevorzugt wird jedoch der Einsatz
von Pulpe oder Holzschliff von Rayon-Qualität.
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Jedes geeignete tertiäre Aminoxyd, das ein Lösungsmittel
für Zellulose darstellt und mit Wasser sowie dem organischen, flüssigen, nicht lösenden Verdünnungsmittel
nicht reagiert, falls ein organisches, flüssiges,
nicht lösendes Verdünnungsmittel verwendet wird, kann eingesetzt werden, beispielsweise jene, die in den vorstehend
genannten Patentschriften angegeben sind. Die bevorzugten tertiären Aminoxyde sind jedoch Dirne thyläthanolamin-oxyd,
Triäthylamin-oxyd, bestimmte monocyclische N-Methylamin-N-oxyd-Verbindungen , wie K-Methylmorpholin-N-oxyd,
N-Methylpiperidin-N-oxyd, N-Methylhomopiperidin-N-oxyd,
N-Methylpyrollidin-N-oxyd
sowie andere cyclische Aminoxyde, bei denen die Aminoxyd-Gruppe außerhalb des Einges liegt, beispielsweise
Di-N-methylcyclohexylamin-N-oxyd und Dimethylbenzylamin-N-oxyd.
Jedes geeignete flüssige, Zellulose nicht lösende Verdünnungsmittel
kann eingesetzt werden, beispielsweise ein Alkohol, wie n-Propylalkohol, Isopropylalkohol
oder Butanol, oder ein aprotisches Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, Dimethylformamid oder Dirnethylacetamid.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Falls nicht anders angegeben, beziehen
sich darin alle Teile und Prozent angaben auf das Gewicht.
Etwa 209 g trockener Holzschliff von Eayon-Qualität,
der etwa 6 % Wasser enthält, werden bei 90° C 5 flau
quellen gelassen in etwa 829 g Dirnethylcyclohexylamin-
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oxyd, das etwa 14,6 % Wasser enthält, sowie in 4 ml Dime
thyl-cocoamin-oxyd als das Spinnen unterstützendes,
oberflächenaktives Mittel und 80 ml Methanol. Der Holzschliff
adsorbiert Aminoxyd, Wasser und Methanol, wobei die Fasern quellen. Das erhaltene Gemisch wird mit 210
Umdrehungen pro Minute 10 min bei 75° C gerührt, und an schließend mit 250 Umdrehungen pro Minute I5 min bei
75 C unter einem Vakuum von 0,85 Bar unter Entfernung
des Methanols sowie eines Teils des Wasser. Es wird aus dem Holzschliff eine Lösung erhalten, die etwa 8,9 Gew.
% Wasser und eine Viskosität vonQn^j = 3,02 aufweist.
Nach dem Abkühlen wird eine feste Lösung von Zellulose in Aminoxyd erhalten. Das Produkt enthält etwa 20,3 %
Zellulose.
1.5 Etwa 150 g trockener Holzschliff werden etwa 10 min
bei 70° C quellen gelassen in einem Gemisch, das durch
Mischen von etwa 899 g N-Methylmorpholin-oxyd, das etwa
18,7 % Wasser enthält, 13 ml Wasser und 100 ml Toluol
hergestellt wird. Die erhaltene Suspension wird mit 210 Umdrehungen pro Minute 10 min bei 97 C gerührt. Es
wird dann weitergeruhrt mit etwa 250 Umdrehungen pro Minute bei 97° C unter einem Vakuum von 0,85 Bar, wodurch
das Toluol und ein Teil des Wassers entfernt werden. Die Lösung kristallisiert etwas, wenn sie auf Eaumtemperatur
abgekühlt wird. Das so erhaltene feste Produkt wird in Stücke geschnitten und zu einem Garn versponnen.
Die Spinnlösung enthält etwa 12,6 % Wasser und weist eine Viskosität von£nj] = 4,14 auf.
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Etwa 10 g Holzzellulose von Bayon-Qualität werden in.
einem Gemisch, das aus etwa 90 g Dimethyläthanolaminoxyd,
das etwa 14,7 % Wasser enthält, und aus 5ml Toluol hergestellt ist, "bei etwa 95 "bis 97° C 10 min quellen
gelassen. Das Gemisch wird dann mit 210 Umdrehungen pro Minute etwa 10 min bei 95 "bis 97° C gerührt, und
55 "bis 60 min mit 250 Umdrehungen pro Minute "bei 97° C
unter einem Vakuum von etwa 0,88 Bar, wodurch das Toluol und ein Teil des Wassers entfernt werden. Die erhaltene
Lösung wird auf Bäumtemperatür abgekühlt unter
Bildung einer festen Zelluloselösung. Diese wird aufbewahrt. Nach dem Erwärmen über den Schmelzpunkt wird die
Lösung in ein Bad aus nicht lösendem Verdünnungsmittel extrudiert, um die Zellulose auszufällen.
Etwa 100 g knochentrockener Holzschliff werden in einem Gemisch, das etwa 900 g Dirnethyläthanolamin-oxyd mit einem
Wassergehalt von 14,7 % und etwa 50 ml Toluol enthält,
10 min bei 90° C quellen gelassen. Etwa I50 g des Gemisches werden in ein. Gefäß gegeben, das mit einem
Rührer ausgerüstet ist, worauf 5 ml Toluol hinzugefügt
werden. Das Gemisch wird 25 min bei 97 C unter einem
Vakuum von 0,88 bis 0,91 Bar gerührt, um das Toluol und
einen Teil des Wassers zu entfernen. Es wird eine klare, hochviskose Lösung erhalten. Nach dem Abkühlen und Stehen
über Nacht wird die Lösung ein kristalliner Feststoff. Der Schmelzpunkt der festen Lösung ist etwa 75
bis 80° C. Die Lösung enthält etwa 8,7 % Wasser und hat
eine Viskosität vor dem Verspinnen vonfnl = 3»54 "bzw.
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Γ η~Ί = 2,2. Während des Verspinnens bei 105° C erfolgt
eine geringfügige Zersetzung.
Das Aminoxyd, das zur Durchführung des erfindungsgemä- *'" Ben Verfahrens verwendet wird, kann durch Oxydation des
Amins hergestellt werden, wie in der US-PS 3 333 000 sowie in der US-PS 3 ^7 939 "beschrieben, oder nach einem
anderen geeigneten Verfahren. Wenn in diesen Unterlagen der Einfachheit halber von einem "Aminoxyd" gesprochen
wird, so ist damit stets ein tertiäres Aminoxyd gemeint.
Die in den vorstehenden Beispielen angegebene grundmolare Viskositätszahl J~n~J wird mit einer Zellulosekonzentration
von 0,5 % in Kupfer-II-lthylendiamin bestimmt
.
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Claims (12)
- PatentansprücheΌ.Verfahren zur Herstellung eines festen Ausgangsmaterials für eine Lösung von Zellulose in einem tertiären Aminoxyd, dadurch g ekennz ei chnet, daß die Zellulose in einem die Zellulose lösenden tertiärem Aminoxyd, das ein mit dem tertiären Aminoxyd nicht reagierendes, die Zellulose nicht lösendes Verdünnungsmittel enthält, bei einer Temperatur, die zu einer flüssigen Lösung führt, gelöst wird, worauf die flüssige Lösung gekühlt wird, bis sie sich zu einem absorbierten, tertiäres Aminoxyd und Wasser enthaltenden, festen Zelluloseprodukt verfestigt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das tertiäre Aminoxyd M-Methylmorpholin-oxyd ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das tertiäre Aminoxyd Dimethylcyclohexylamin-oxyd ist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e lehnet, daß das tertiäre Aminoxyd Dimethyläthanolamin-oxyd ist.
- 5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennz ei chnet, daß das nicht lösende Verdünnungsmittel Wasser ist.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß das nicht lösende Verdünnungsmittel ein Gemisch aus Wasser und einem or-909807/0734ORIGINAL „„HH^TEoganischen, nicht lösenden Verdünnungsmittel ist.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auflösen der Zellulose und vor dem Abkühlen zur Bildung der die Zellulose sowie adsorbiertes tertiäres Aminoxyd und Wasser enthaltenden, festen Lösung das organische, nicht lösende Verdünnungsmittel entfernt wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das organische, nicht lösende Verdünnungsmittel durch Anlegen eines Vakuums entfernt wird.
- 9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chne t, daß vor dem Erwärmen zum Auflösen der Zellulose ein Brei hergestellt wird, der die Zellulose und ein Gemisch aus dem Zellulose lösenden, tertiären Aminoxyd und dem Zellulose nicht lösenden Verdünnungsmittel sowie Wasser in einem Anteil enthält, daß eine innige Vereinigung der Zellulosefasern mit dem tertiären Aminoxyd erfolgt.
- 10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zelluloseprodukt anfällt, das etwa 90 bis etwa 50 Gew.-% tertiäres Aminoxyd, 2 bis 15 Gew.-% Wasser und etwa 10 bis etwa 35 Gew.-% Zellulose enthält.
- 11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Lösung von Zellulose in dem Gemisch aus tertiärem Aminoxyd und Wasser zur Weiterverarbeitung zu. schmelzbaren und ausformbaren Stückchen zerkleinert wird.909807/073 4
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stückchen einem Extruder zugegeben werden.909807/0734
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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