DE2830683B2 - Verfahren zur Herstellung eines festen Ausgangsmaterials für die Bereitung einer Celluloselösung und Verwendung dieses Ausgangsmaterials - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines festen Ausgangsmaterials für die Bereitung einer Celluloselösung und Verwendung dieses AusgangsmaterialsInfo
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- C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines festen Ausgangsmaterials für die
Bereitung einer Celluloselösung in einem tertiären Aminoxyd und die Verwendung dieses Ausgangsmaterials zur Bereitung einer Celluloselösung und Ausformung vorzugsweise zu Fäden oder Fasern. M
Ein Verfahren zum Lösen von Cellulose in einem tertiären Aminoxyd ist aus der US-PS 21 79 181
bekannt. Danach werden 7 bis 10 Gew. % Cellulose in bis 90 Gew.-% tertiärem Aminoxyd gelöst, um eine
viskose Flüssigkeit zu bilden, die unter Ausfällung der hl
Cellulose in ein wäßriges Fällbad geschüttet oder cingcsponncn wird. Das tertiäre Aminoxyd /ur Durchführung des bekannten Verfahrens weist bis /u 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.
Ein weiteres Verfahren zum Auflösen von Cellulose oder anderen Verbindungen, die starke intermolekulare
Wasserstoffbindungen aufweisen, in einem tertiären Aminoxyd ist aus der US-PS 3447 939 bekannt Als
Lösungsmittel wird eine monocyclische N-Methylamin-N-oxyd-Verbindung, wie N-MethylmorphoIin-N-oxyd,
benutzt Die Lösung kann zu chemischen Reaktionen herangezogen werden, an denen die gelöste Verbindung
teilnimmt oder es kann die Cellulose unter Bildung eines Films oder eines Fadens ausgefällt werden. Nach
diesem Verfahren stellt die Lösung bis zu ihrem Einsatz eine Flüssigkeit dar. Die sich ergebendem Lösungen
weisen die gleichen Nachteile auf wie jene nach der US-PS 21 79 181, weisen also gleichfalls einen niedrigen
Feststoffgehalt sowie eine hohe Viskosität auf.
Bei dem Verfahren, das aus der US-PS 35 08 941
hervorgeht werden mindestens zwei verschiedene Polymere in einer monocyclischen 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 Sulfolan, 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 Cellulose hergestellt werden, wenn
Cellulose 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 Cellulosematerial
herzustellen, aus dem eine Cellulose-Lösung auf einfache Weise herstellbar ist
Durch das Verfahren nach der Erfindung können Schnitzel oder ähnliche stückige Produkte auf Cellulosebasis hergestellt werden, die einzig und allein durch
Erwärmen zu einer Lösung von Cellulose in einem Aminoxyd führen, die geeignet ist, um die Cellulose
auszuformen und auszufällen. Weiterhin wird durch die Erfindung der Zugang zu einem Produkt auf Cellulosebasis eröffnet, das zerkleinert, gelagert oder sonst wie
als festes Material behandelt werden kann und das später durch Erhitzen in eine Cellulose-Lösung überführbar ist aus der ein Gegenstand auf Cellulosebasis
ausgeformt werden kann, beispielsweise durch Extrusion oder Verspinnen. Insbesondere ist durch die
Erfindung ein Produkt auf Cellulosebasis herstellbar, das in eine Lösung von Cellulose in einem tertiären
Aminoxyd umgewandelt werden kann, die einen höheren Fesistoffgehalt aufweist als die Aminoxyd-Lösungen nach dem vorstehend angegebenen Stand der
Technik. Vor allem soll durch die Erfindung ein Ausgangsmaterial für eine Lösung von Cellulose in
einem tertiären Aminoxyd bereitgestellt werden, das bei Raumtemperatur fest ist, jedoch in eine extrudierbare
oder verspinnbare Lösung übergeht, wenn es auf eine Temperatur höher als Raumtemperatur erwärmt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also die Cellulose mit einer Flüssigkeit vermischt, die ein
tertiäres Aminoxyd, Wasser und gegebenenfalls ein organisches, flüssiges, Cellulose nicht lösendes Ve-cliinnungsmittel umfaßt, das die innige Vereinigung der
Celiulosefasern mit dem tertiären Aminoxyd unter-
20
25
stützt, um die Absorption des tertiären Aminoxyds zu
erleichtern. Das erhaltene Gemisch wird solange auf einer Temperatur gehalten, bei der sich die Cellulose in
dem tertiären Aminoxyd auflöst, bis eine Lösung entsteht, die gekühlt wird, um eine feste Lösung zu
bilden, die sich dazu eignet, in einen Gegenstand auf Cellulosebasis ausgeformt zu werden, beispielsweise
durch Verspinnen oder Extrusion. Vorzugsweise wird nur die theoretische, für das vollständige Auflösen der
Cellulose unter den bei der Extrusion herrschenden Wärme- und Druckbedingungen notwendige Menge an
tertiärem Aminoxyd verwendet
Allerdings ist ein Oberschuß an Wasser von beispielsweise 18 bis 30Gew.-%, 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 Cellulose verbessert
und die für das vollständige Auflösen erforderliche Zeitspanne herabsetzt. Fails ein organisches, nicht
lösendes Verdünnungsmittel eingesetzt wird, erfolgt das
Auflösen in einem evakuierten Gefäß unter Entfernung
dieses 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 gegebenenfalls Druck sich wieder lösen, worauf die Schmelze zu einem Gegen- w
stand auf Cellulosebasis ausgeformt wird.
Bei der Erfindung wird die Cellulose mit einer
flüssigen Lösung aus einem tertiären Aminoxyd, Wasser und gegebenenfalls einem flüssigen, organischen.
Cellulose nicht lösenden Verdünnungsmittel in solchen Anteilen und bei einer Temperatur vermischt, daß die
Cellulose tertiäres Aminoxyd, Wasser und gegebenenfalls nicht lösendes Verdünnungsmittel absorbiert und in
dem tertiäres Aminoxyd im wesentlichen vollständig quillt Es wird angenommen, daß das Wasser gegebe- «o
nenfalls zusammen mit dem nicht lösenden, organischen Verdünnungsmittel das Quellen der Cellulosefasern
bewirkt und dadurch eine gleichmäßige und schnelle Durchfeuchtung der Cellulose durch ihre gesamte
Masse hindurch mit der Flüssigkeit, die das tertiäre Aminoxyd enthält, vor dem Auflösen der Cellulose
erleichtert.
Ein Brei aus Cellulose, Aminoxyd-Lösungsmittel,
Wasser und gegebenenfalls nicht lösendem, organischen Verdünnungsmittel wird hergestellt und ein Teil des so
gegebenenfalls vorhandenen nicht lösenden Verdünnungsmittels bei erhöhter Temperatur bis zur Bildung
einer Lösung entfernt, während unter Vakuum gerührt wird. Vorzugsweise wird das Gemisch aus Cellulose.
Aminoxyd, Wasser und gegebenenfalls nicht lösendem, M
organischen Verdünnungsmittel während des Rührens auf eiiie Temperatur von etwa 700C oder mehr erwärmt,
um das Quellen und Auflösen der Cellulose zu b< schleunigen. Bei niedrigen Konzentrationen an
Cellulose, beispielsweise 10%, wird eine Lösung &o gebildet, wenn der Wassergehalt, bezogen auf die
Gesamtmenge an Cellulose, Lösungsmittel und Wasser, den Bereich von etwa 10 bis 15%. je nach dem
eingesetzten Aminoxyd. erreicht, wobei das gesamte organische, nicht lösende Verdünnungsmittel vorner zu h">
entfernen ist. Bei höheren Konzentrationen an Cellulose, beispielsweise 20 bis 30%. 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 sofort zur Bildung einer Lösung von
Cellulose in einem tertiären Aminoxyd und Wasser erhitzt und ausgeformt werden.
Das kleinstückige Produkt kann zur Herstellung eines
ausgeformten Celluloseproduktes verwendet werden, indem die feste Cellulose, die absorbiertes tertiäres
Aminoxyd und Wasser enthält, auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der sich die Cellulose 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
Cellulosebasis 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 Cellulose beiträgt
Durch den Einsatz des Wassers oder eines Gemisches aus Wasser und nicht lösendem organischen Verdünnungsmittels
wird die Zeitspanne verkürzt, die zum Transport und zur gleichmäßigen Verteilung des
Aminoxydes durch die gesamte Cellulose 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 sf-:h vollständig ist
also in sich bereits alles enthält, was für die Extrusion
eines Cellulosefilms oder für das Spinnen von Cellulosefasern und -garnen erforderlich ist Der Einsatz
des Wasser allein oder eines Gemisches aus Wasser und einem organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittel,
trägt dazu bei, eine homogene Lösung zu erhalten, indem Qas Auflösen verlangsamt wird, so daß das
Aminoxyd gleichmäßig absorbiert wird.
Es hat sich herausgestellt, daß Celluloseplatten 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 Feststoffgehalt 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 Auflösens bei einer
solchen Temperatur entfernt, die eine wirksame und schnelle Entfernung des Verdünnungsmittels unter
Vakuum sicherstellt. Bei den meisten nicht lösenden Verdünnungsmitteln kann die Temperatur während
ihrer Entfernung etwa 70 bis etwa 95°C betragen. Das nicht losende Verdünnungsmittel kann unter Vakuum
bei einem Druck entfernt werden, der so niedrig wie
1,3x10 -5 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 Cellulose 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 Cellulose, Wasser, Aminoxyd und flüssigem, organischem, die Cellulose 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, utr die Cellulose nach dem Entfernen des nicht lösenden
Verdünnungsmittels aufzulösen. Vorzugsweise soll das Verhältnis der flüssigen Phase zur Cellulose in dem Brei
derart sein, daß sich die Cellulose auflöst, jedoch der Oberschuß an flüssiger Phase nicht so groß ist, daß eine
überflüssige Abtrennung eines größeren Flüssigkeitsvolumens erforderlich ist
Der Wassergehalt des flüssigen Gemisches aus Aminoxyd und Wasser oder Aminoxyd, Wasser und
organischem, nicht lösendem Verdünnungsmittel, das mit der Cellulose vermischt wird, sollte so niedrig wie
möglich sein, um die Entfernung eines großen Wasservolumens während des Vorgange;, des Auflösens
zu vermeiden. Allerdings muß bei der Ausführungsform, bei der ein organisches, nicht lösendes Verdünnungsmittel
eingesetzt wird, das Verhältnis des organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels und des Wassers gegenüber
der Cellulose derart sein, daß genügend Wasser nach dem Entfernen des organischen, nicht lösenden
Verdünnungsmittels zurückbleibt, damit der Schmelzpunkt der Cellulose unterhalb der Zersetzungstemperatur
des tertiären Aminoxyds liegt
Wenn der Gewichtsanteil der Cellulose in der festen
Lösung niedrig ist, also beispielsweise 10%, sollte das Verhältnis des organischen, nicht lösenden Verdünnungsmittels
plus Wasser gegenüber der Cellulose zu Beginn des Verfahrens mindestens etwa 0,5 Gewichtsteile nicht lösendes Verdünnungsmittel plus Wasser pro
Gewichtsteil Cellulose betragen. Wenn das Produkt, also die tertiäres Aminoxyd enthaltende Cellulose, einen
hohen Celluloseanteil 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 Cellulose und weniger als etwa 2,0 Gewichtsteile Gemisch aus nicht lösendem Verdünnungsmittel
und Wasser pro Gewichtsteil Cellulose 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 Cellulose scheint unabhängig von dem Verhältnis des nicht lösenden organischen Verdünnungsmittels
gegenüber dem Wasser zu sein. Wie vorstehend erwähnt, muß das Verhältnis jedoch so sein,
daß das gewünschte Verhältnis des tertiären Aminoxyds gegenüber Jym Wasser in der Cellulose nach dem
Entfernen des nicht lösenden organischen Verdünnungsmittels
siel einstellt. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn das Aminoxyd zwischen etwa 10
und etwa 25 Gew.-% Wasser enthält und die Menge des nicht lösenden, organischen Verdünnungsmittels in dem
Brei zwischen etwa 20 und etwa 50 Gew.-%, bezogen
ί 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 gegebenenfalls des organisehen, nicht lösenden Verdünnungsmittels etwa 10 bis
etwa 35 Gew.-% Cellulose, 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
υ Verdünnungsmittels 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 1200C oder mehr
erhitzt werden, bei der sich die Cellulose in dem in dem festen Produkt vorhandenen Gemisch aus Aminoxyd
und Wasser auflöst, und zwar f. üne weitere Zugabe von
Aminoxyd, Wasser oder einem anderen Material, worauf die gebildete Lösung versponnen oder in
anderer Weise zu einem brauchbaren Produkt auf Cellulosebasis ausgeformt werden kann.
Jede geeignete Cellulose kann bei dem Verfahren eingesetzt werden, beispielsweise Linters oder verschiedene
Arten von Holzcellulose, bevorzugt wird jedoch der Einsatz von Pulpe oder Holzschliff von Rayon-Qualität.
Jedes geeignete tertiäre Aminoxyd, das ein Lösungsmittel
für Cellulose darstellt und mit Wasser sowie dem organischen, flüssigen, nicht lösenden Verdünnungsmittel
nicht reagiert, falls ein organisches, flüssiges, rrcht lösendes Verdünnungsmittel verwendet wird, kann
eingesetzt werden, beispielsweise jene, die in den vorstehend genannten Patentschriften angegeben sind.
Die bevorzugten tertiären Aminoxyde sind jedoch Dimethyläthanolamin-oxyd, Triäthylamir.· oxyd, bestimmte
monocyclische N-Methylamin-N-oxyd-Verbindungen,
wie
N-MethylmorphoIin-N-oxyd,
N-Methylpiperidin-N-oxyd,
N-Methylhomopiperidin-N· oxyd,
N-Methylpiperidin-N-oxyd,
N-Methylhomopiperidin-N· oxyd,
Vi N-Methylpyrollidin-N-oxyd
sowie andere cyclische Aminoxyde, bei denen die Aminoxyd-Gruppe außerhalb des Ringes liegt, beispielsweise
Di-N-methylcyclohexylamin-N-oxyd und Dimethylbenzylamin-N-oxyd.
Das Aminoxyd, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird, kann durch
Oxydation des Amins hergestellt werdun, wie in der US-PS 33 33 000 sowie in der US-PS 34 47 939
beschrieben, oder nach einem anderen geeigneten Verfahren. Wenn in diesen Unterlagen der Einfachheit
halber von einem »Afflinoxyd« gesprochen wird, so ist damit stets ein tertiäres Aminoxyd gemeint
Jedes geeignete flüssige, Cellulose nicht lösende organische Verdünnungsmittel kann eingesetzt werden,
beispielswek,.: ein Alkohol, wie n-Propy!alkohol, Isopropylalkohol
oder Butanol, oder ein aprotisches Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, Dimethylformamid oder
Dimethylacetamid.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren
f>">
Erläuterung der Erfindung. Falls nicht anders angegeben, beziehen sich darin alle Teile und Prozentangaben
auf das Gewicht.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebene
grundrnolare Viskositätszahl [η] wird mit einer CeIIuIosekonzentration
von 0.3% in Kupfer-Il Äthylendiamin
bestimmt.
B e i s pi e I 1
Etwa 209 g trockener Holzschliff von Rayon-Qualität,
der etwa 6% Wasser enthält, werden bei 90"C 5 min quellen gelassen in etwa 829 g Dimethylcyclohexylaminoxyd,
das etwa 14,6% Wasser enthält, sowie in 4 ml Dimethyl-cocoamin-oxyd als das Spinnen unterstüzten- <«
des. oberflächenaktives Mittel und 80 ml Methanol. Der
Holzschliff adsorbiert Aminoxyd, Wasser und Methanol, wobei die F-'asern quellen. Das erhaltene Gemisch wird
mit 210 Umdrehungen pro Minute 10min bei /VC gerührt, und anschließend mit J)O l'mdrehiingcn pro
Minute 15 min bei 75 C unter einem Vakuum \on 0,85 bar unter Entfernung des Methanols sowie eines
"Teils des Wasser Ks wird aus dem Holzschliff eine
Lösung erhalten. '^1'1 t'fw:! K^i Cl^u -% Wasser und eine
Viskosität von [η] 3.02 aufweist. Nach dem Abkühlen .'■■
wird cmc feste Losung von Cellulose in Aminoxyd
erhallen. Das Produkt enthält etwa 20.3% Cellulose.
Etwa I 50 g trockener I lolzschiilf werden etwa 10 nun
bei 70 C quellen gelassen in einem Gemisch, das durch
Mischen von etwa 899 g N-Methvlmorphoiin-owd. iias
etwa 18.7'Vi) Wasser enthalt. 1 i 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 weitergeriihrt 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 Raumtemperatur 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[;/] = 4.14 auf.
Etwa 10g Holzcellulose von Rayon (Qualität werden
in einem Gemisch, das aus etwa 90 g Dimethvlathanolaminoxyd.
das etwa 14.7% Wasser enthält, und aus 5 ml
Toluol hergestellt ist. bei etwa 9r> bis 97 C 10 nun
quellen gelassen. Das Gemisch wjd dann mit 210
Umdrehungen pro Minute etwa 10 mn bei 95 bis 97 C
gerührt, und 55 bis 60 min mit 250 t mdrehungen pro Minute bei "■!/ (. unter einem Vakuum \on etwa
0.88 bar. wodurch das Toluol und ein Teil des Wassers
entfernt weiden. Die erhaltene Losung wird auf Raumtemperatur abgekühlt unter Bildung einer feston
(.. elluloselösung. Diese wird aufbewahrt. Nach dem
Erwärmen über den Schmelzpunkt wird die Losung in
ein Bad aus nicht losendem Verdünnungsmittel extrudiert.
um die Cellulose aus/ufäller.
Etwa 100 g knocher.'rockener Hol/schliff werden in
einem Gi iniich. das eiwa 900g Dimethyläthanolammo\\d
mit einem Wassergehalt von 14.7% und etwa 50 ml Toluol enthält. !Oinin bei 90'C quellen gelassen. Etwa
I 50 g les Gemisches werden in ein Gefäß gegeben, das
mit >:nem Rührer ausgerüstet ist. worauf 5 ml Toluol
hinzugefügt werden. Das Gemisch wird 25 nun bei 97 C unter einem Vakuum von 0.88 bis 0.91 bar gerührt, um
das Toluol und einen Teil (ies Wassers zu entfernen. Es wird eine klare, hoclniskose Lösung erhalten. Nach dem
Abkühlen und Stehen über Nacnt wirJ die Lösung ein
kristalliner Feststoff. Der Schmelzpunkt der festen
Lösung ist etwa 7 5 bis 80 C. Die Lösung enthält etwa
8.7% Wasser und hat eine Viskosität vor dem Verspinnen von [i/]-3.54 bzw. [/j] = 2.2. Während des
Verspinnens bei 105" C erfolgt eine geringfügige Zersetzung.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines festen Ausgangsmaterials für die Bereitung einer Celluloselö-
sung in einem tertiären Aminoxyd, wobei allein durch Erwärmen des Ausgangsmaterials die Lösung
bereitet wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) die Cellulose wird in einem Gemisch aus einem Cellulose lösenden tertiären Aminoxyd und
Wasser sowie gegebenenfalls einem organischen. Cellulose nicht lösenden Verdünnungsmittel bei erhöhter Temperatur gelöst,
b) im Falle der Mitverwendung des organischen '5
Verdünnungsmittels wird dieses aus der Lösung entfernt und schließlich
c) wird die Lösung abgekühlt, bis ein festes,
tertiäres Aminoxyd und Wasser enthaltendes Celluloseprodukt entsteht, welches das Ausgangsmaterial darstellt
2. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das organische, Cellulose nicht lösende
Verdünnungsmittel durch Anlegen eines Vakuums entfernt wird
3. Verfahren nach Anspruch ' oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Erwärmen zum
Auflösen der Cellulose ein Brei hergestellt wird aus Cellulosefase, η und dem Gemisch aus dem Cellulose
lösenden tertiären Aminoxyd, Wasser und dem organischen. Cellulose nicht lösenden Verdünnungsmittel in einem Anteil, daß eine innige Vereinigung
der Celiulosefasern mit dem tertiären Aminoxyd gewährleistet ist.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das entstehende, feste Celluloseprodukt 90 bis 50Gew.-%
tertiäres Aminoxyd, 2 bis 15 Gew.-% Wasser und 10 bis 35 Gew.-% Cellulose enthält
5. Verfahren nach einem der vorstehenden *°
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feste, adsorbiertes tertiäres Aminoxyd und Wasser enthaltende Celluloseprodukt zur Weiterverarbeitung zu
schmelzbaren und ausformbaren Stückchen zerkleinert wird.
6. Verwendung des nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellten Celluloseprodukts zur Bereitung
einer Celluloselösung durch Einwirkung von Hitze und gegebenenfalls Druck und Ausformung vorzugsweise zu Fäden oder Fasern. w
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