Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

NL1004957C2 - Method for preparing low-fibrillating cellulose fibers. - Google Patents

Method for preparing low-fibrillating cellulose fibers. Download PDF

Info

Publication number
NL1004957C2
NL1004957C2 NL1004957A NL1004957A NL1004957C2 NL 1004957 C2 NL1004957 C2 NL 1004957C2 NL 1004957 A NL1004957 A NL 1004957A NL 1004957 A NL1004957 A NL 1004957A NL 1004957 C2 NL1004957 C2 NL 1004957C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cellulose
fibers
solution
fiber
titer
Prior art date
Application number
NL1004957A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Sven-Joergen Rusticus
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Priority to NL1004957A priority Critical patent/NL1004957C2/en
Priority to PCT/EP1997/006972 priority patent/WO1998030740A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1004957C2 publication Critical patent/NL1004957C2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/18Formation of filaments, threads, or the like by means of rotating spinnerets
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/02Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from solutions of cellulose in acids, bases or salts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

WERKWIJZE VOOR HET BEREIDEN VAN WEINIG FIBRILLERENDE CELLULOSE VEZELSPROCESS FOR PREPARING LITTLE FIBRILLING CELLULOSE FIBERS

5 De uitvinding betreft een werkwijze voor het bereiden van weinig fibrillerende cellulose vezels uit een oplossing die cellulose en/of cellulosederivaten bevat.The invention relates to a method for preparing low-fibrillating cellulose fibers from a solution containing cellulose and / or cellulose derivatives.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit verschillende octrooipublicaties voor het maken van Lyocell vezels, zoals WO 95/30043, WO 96/0777, 10 WO 96/0779 en EP 691426. Bij het zogenaamde Lyocell proces wordt cellulose opgelost in een organisch oplosmiddel (bijvoorbeeld N-methylmorpholine N-oxide) en vervolgens met behulp van een luchtspleet spinproces versponnen en gecoaguleerd in een geschikt coagulatiemiddel. Zonder additionele maatregelen vertonen de verkregen vezels een grote 15 mate van fibrillatie, in het bijzonder als deze vezels in natte toestand aan een mechanische belasting worden blootgesteld. In bovengenoemde octrooipublicaties worden diverse maatregelen genoemd om deze fibrillatie tegen te gaan, zoals het toevoegen van additieven aan het coagulatiemiddel, het gebruik van specifieke gassen in de luchtspleet of het nabehandelen van 20 de verkregen vezels met bepaalde chemicaliën, bijvoorbeeld met een vernettings middel (“crosslinking agent”). Belangrijkste nadeel van dergelijke werkwijzen is dat hierdoor in de gehele procesgang één of meer extra stappen dienen te worden opgenomen voor het behandelen van de vezels en/of het, met het oog op een milieuvriendelijke procesvoering, terugwinnen 25 van de extra toegevoegde chemicaliën.Such a method is known from various patent publications for making Lyocell fibers, such as WO 95/30043, WO 96/0777, WO 96/0779 and EP 691426. In the so-called Lyocell process, cellulose is dissolved in an organic solvent (eg N methylmorpholine N-oxide) and subsequently spun using an air-gap spinning process and coagulated in a suitable coagulant. Without additional measures, the fibers obtained exhibit a high degree of fibrillation, especially when these fibers are exposed to a mechanical load when wet. In the aforementioned patent publications, various measures are mentioned to counter this fibrillation, such as adding additives to the coagulant, the use of specific gases in the air gap or after-treatment of the obtained fibers with certain chemicals, for example with a cross-linking agent (“ crosslinking agent ”). The main drawback of such methods is that this means that one or more additional steps must be included in the entire process run for treating the fibers and / or recovering the additional added chemicals for environmentally friendly processing.

Ook voor het maken van cellulose vezels uit een oplossing die cellulosederivaten bevat is een dergelijke werkwijze bekend. Zo vertonen cellulose vezels die gemaakt zijn via het viscose proces weinig of geen fibrillatie 30 wanneer zij in natte toestand aan een mechanische belasting worden blootgesteld. Het viscose proces bevat een aantal opeenvolgende stappen, 1004957 2 bijvoorbeeld voor het maken van de spinoplossing, en is zonder additionele maatregelen weinig milieuvriendelijk.Such a method is also known for making cellulose fibers from a solution containing cellulose derivatives. For example, cellulose fibers made by the viscose process exhibit little or no fibrillation when exposed to mechanical stress when wet. The viscose process contains a number of successive steps, for example 1004957 2 for making the spinning solution, and is not environmentally friendly without additional measures.

Uit WO 95/20629 is een werkwijze bekend voor het maken van cellulose vezels met geringe fibrillatie door het verspinnen van een oplossing van 5 celluloseformiaat. Bij deze werkwijze worden een aantal verschillende chemicaliën toegepast voor het maken van de oplossing en als coagulatiemiddel, hetgeen nadelig is bij een economische en milieuvriendelijke procesvoering. De vezels worden verkregen door de geëxtrudeerde oplossing in een gel-fase te brengen gevolgd door de 10 coagulatie van de extrudaten.From WO 95/20629 a method is known for making cellulose fibers with low fibrillation by spinning a solution of cellulose formate. In this method, a number of different chemicals are used to make the solution and as a coagulant, which is disadvantageous in an economical and environmentally friendly process operation. The fibers are obtained by placing the extruded solution in a gel phase followed by the coagulation of the extrudates.

De uitvinding betreft een eenvoudige werkwijze voor het maken van weinig fibrillerende cellulose vezels, waarbij het niet noodzakelijk is om extra chemicaliën toe te voegen of toe te passen voor, tijdens, of na het 15 spinproces, door het verspinnen van een oplossing die cellulose en/of cellulosederivaten bevat met behulp van een centrifugaal spinmachine, waarbij de gevormde cellulose vezels bij lage spanning worden gedroogd.The invention relates to a simple method for making low-fibrillating cellulose fibers, wherein it is not necessary to add or apply additional chemicals before, during, or after the spinning process, by spinning a solution containing cellulose and / or cellulose derivatives using a centrifugal spinning machine, the formed cellulose fibers are dried at low tension.

In deze octrooiaanvrage worden met cellulose vezels zowel continu 20 filamenten, vezels met korte lengte (kleiner dan 100 mm, i.e. stapel vezels), alsook vezels van langere lengte (> 100 mm) bedoeld. De vezels kunnen gebundeld zijn tot een garen, een lont, een streng, of verwerkt zijn tot een weefsel of een non-woven.In this patent application, cellulose fibers are intended to mean both continuous filaments, fibers of short length (less than 100 mm, i.e. stack of fibers), as well as fibers of longer length (> 100 mm). The fibers can be bundled into a yarn, a sliver, a skein, or processed into a fabric or a non-woven.

25 Onder fibrillatie wordt in deze octrooiaanvrage verstaan het in de langsrichting van de vezel afbreken, afscheuren of losscheuren van fibrillen ten gevolge van mechanische belasting. Door een dergelijke fibrillatie krijgen de vezels een harig of vervilt uiterlijk.In this patent application, fibrillation is understood to mean breaking, tearing or tearing apart fibrils in the longitudinal direction of the fiber as a result of mechanical stress. Such fibrillation gives the fibers a hairy or felted appearance.

1004957 31004957 3

Onder centrifugaal spinmachine wordt in deze aanvrage een inrichting verstaan bevattende een centrifuge omgeven door een mantel, waarbij over de buitenomtrek van de centrifuge één of meer spingaten min of meer regelmatig zijn verdeeld. Door de rotatie van de centrifuge wordt de 5 oplossing, die (onder druk) via een aanvoerleiding aan de centrifuge wordt toegevoerd, via de spingaten in de richting van een mantel geëxtrudeerd. Afhankelijk van de draaisnelheid van de centrifuge wordt de oplossing na extrusie verstrekt. Bij contact met een vloeistof die langs de mantel stroomt treedt coagulatie van de (verstrekte) oplossing op en worden cellulose vezels 10 gevormd. De mate van verstrekking kan onder andere worden ingesteld door middel van de diameter van de spingaten, de rotatiesnelheid van de centrifuge en de afstand tussen de buitenomtrek van de centrifuge en de binnenzijde van de mantel. Teneinde een goede verstrekking van de filamenten te verkrijgen is de straal van de binnenzijde van de mantel bij 15 voorkeur tenminste 10 % groter dan de straal van de buitenomtrek van de centrifuge, in het bijzonder tenminste 25 % groter, meer in het bijzonder tenminste 35% groter. De maximale verstrekgraad is onder andere afhankelijk van de DP van cellulose of het cellulosederivaat en de concentratie van cellulose of cellulosederivaat in de oplossing. Bij overschrijding van de 20 maximale verstrekgraad treedt breuk van de filamenten op in de ruimte tussen de centrifuge en de coagulatievloeistof.In this application, a centrifugal spinning machine is understood to mean a device comprising a centrifuge surrounded by a jacket, wherein one or more spinning holes are distributed more or less regularly over the outer circumference of the centrifuge. Due to the rotation of the centrifuge, the solution, which is supplied (under pressure) to the centrifuge via a supply line, is extruded through the spinning holes in the direction of a jacket. Depending on the spin speed of the centrifuge, the solution is dispensed after extrusion. On contact with a liquid flowing along the jacket, coagulation of the (stretched) solution occurs and cellulose fibers are formed. The degree of stretching can be adjusted, inter alia, by means of the diameter of the spin holes, the rotation speed of the centrifuge and the distance between the outer circumference of the centrifuge and the inner side of the jacket. In order to obtain a good stretching of the filaments, the radius of the inside of the jacket is preferably at least 10% larger than the radius of the outer circumference of the centrifuge, in particular at least 25% larger, more in particular at least 35% taller. The maximum degree of stretching depends, inter alia, on the DP of cellulose or the cellulose derivative and the concentration of cellulose or cellulose derivative in the solution. If the maximum degree of stretching is exceeded, the filaments break in the space between the centrifuge and the coagulation liquid.

Voor een goede werking van de centrifuge is het niet noodzakelijk dat alleen de centrifuge roteert. Het is ook mogelijk dat de mantel waarlangs de 25 coagulatie vloeistof beweegt roteert. De mantel kan zowel in dezelfde richting alsook in tegengestelde richting ten opzichte van de centrifuge roteren.It is not necessary for only the centrifuge to rotate for the centrifuge to work properly. It is also possible that the jacket along which the coagulation liquid moves rotates. The jacket can rotate in the same direction as well as in the opposite direction to the centrifuge.

Bij een gunstige werkwijze is de rotatie as van de centrifuge min of meer verticaal geplaatst en stroomt de coagulatie vloeistof langs de mantel naar 30 beneden, waarbij de gevormde vezels/filamenten met de coagulatie vloeistof 1004957 4 uit de mantel stromen en kunnen worden opgevangen en worden samengevoegd tot een lont. Het aantal vezels en de lengte van de vezels spelen een belangrijke rol bij de vorming van een dergelijke lont. Bij voldoende samenhang in de lont kan deze in een continu proces worden 5 gesponnen en verder verwerkt, door bijvoorbeeld neutraliseren, wassen, dragen, aviveren, snijden en/of kroezen.In a favorable method, the axis of rotation of the centrifuge is placed more or less vertically and the coagulation liquid flows down the jacket, whereby the fibers / filaments formed with the coagulation liquid 1004957 4 flow out of the jacket and can be collected and collected. merged into a fuse. The number of fibers and the length of the fibers play an important role in the formation of such a wick. With sufficient cohesion in the wick, it can be spun in a continuous process and further processed, for example by neutralizing, washing, carrying, surfacing, cutting and / or frizz.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur een centrifugaal spinmachine gebruikt zoals beschreven is in de internationale octrooi-10 aanvrage WO 96/27700.The method according to the invention preferably uses a centrifugal spinning machine as described in international patent application WO 96/27700.

Een belangrijke rol in een dergelijk centrifugaal spinproces volgens de uitvinding wordt gespeeld door de diameter van de spingaten. Naarmate deze diameter groter is zal de kans op verstopping door verontreinigingen of 15 onopgeloste deeltjes in de oplossing kleiner worden. Bij voorkeur worden spingaten gebruikt met een diameter groter dan 100 pm, meer in het bijzonder met een diameter tussen 120 en 500 pm. Het gebruik van spingaten met een grote diameter heeft bovendien het voordeel dat de druk in de spinmachine niet te hoog zal worden.An important role in such a centrifugal spinning process according to the invention is played by the diameter of the spinning holes. The larger this diameter, the smaller the chance of clogging by impurities or undissolved particles in the solution. Preferably, spin holes with a diameter greater than 100 µm are used, more in particular with a diameter between 120 and 500 µm. The use of large diameter spinning holes also has the advantage that the pressure in the spinning machine will not become too high.

2020

Een belangrijk voordeel van een centrifugaal spinproces ten opzichte van andere bekende spinprocessen, bijvoorbeeld spinprocessen voor het maken van stapelvezel of continu filament garen, wordt gevonden in de mogelijkheid om per tijdseenheid een grote hoeveelheid spinoplossing te verwerken. 25 Verder is het mogelijk om de geëxtrudeerde spinoplossing, zonder grote teruggang in de uiteindelijke mechanische eigenschappen van de verkregen vezels, verder te verstrekken dan bij bovengenoemde bekende spinprocessen.An important advantage of a centrifugal spinning process over other known spinning processes, for example spinning processes for making staple fiber or continuous filament yarn, is found in the ability to process a large amount of spinning solution per unit time. Furthermore, it is possible to extend the extruded spinning solution further, without a large decrease in the final mechanical properties of the fibers obtained, than in the above known spinning processes.

1004957 » 51004957 »5

Er werd gevonden dat indien de viscositeit van de spinoplossing te hoog gekozen wordt, verstoringen op kunnen treden tijdens het spinproces die leiden tot veelvuldige breuk van de vezels tijdens verstrekking en/of coagulatie of die aanleiding kunnen geven tot grote verschillen in bijvoorbeeld 5 de doorsnede van de gevormde vezels. Zowel in langs als in dwarsrichting van de vezels kunnen fluctuaties optreden. Grote verschillen in de doorsnede van de gevormde vezels zijn minder gewenst met het oog op textiele toepassing van de vezels. De viscositeit van de oplossing kan op de vakman bekende wijze beïnvloed worden, bijvoorbeeld, door het veranderen van de 10 cellulose concentratie in de oplossing.It has been found that if the viscosity of the spinning solution is chosen too high, disturbances can occur during the spinning process which lead to frequent breakage of the fibers during stretching and / or coagulation or which can give rise to large differences in, for example, the cross section of the fibers formed. Fluctuations can occur both in the longitudinal and transverse directions of the fibers. Large differences in the cross-section of the formed fibers are less desirable in view of the textile application of the fibers. The viscosity of the solution can be influenced in a manner known to the person skilled in the art, for example, by changing the cellulose concentration in the solution.

Een te lage viscositeit van de spinoplossing is eveneens minder gewenst aangezien het dan niet mogelijk is om cellulose vezels te maken.A too low viscosity of the spinning solution is also less desirable since it is then not possible to make cellulose fibers.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden oplossingen gebruikt die 15 cellulose en/of cellulosederivaten bevatten. Er kunnen oplossingen gebruikt worden waarbij cellulose opgelost is in een organisch oplosmiddel, een mengsel van organische oplosmiddelen, een anorganisch oplosmiddel, een mengsel van anorganische oplosmiddelen, of in een mengsel van organische en anorganisch oplosmiddelen.The method according to the invention uses solutions containing cellulose and / or cellulose derivatives. Solutions can be used in which cellulose is dissolved in an organic solvent, a mixture of organic solvents, an inorganic solvent, a mixture of inorganic solvents, or in a mixture of organic and inorganic solvents.

2020

Verder kunnen oplossingen van cellulosederivaten gebruikt worden waarbij een cellulosederivaat of een mengsel van cellulosederivaten opgelost is in een organisch oplosmiddel, een mengsel van organische oplosmiddelen, een anorganisch oplosmiddel, een mengsel van anorganische oplosmiddelen, of ' 25 in een mengsel van organische en anorganisch oplosmiddelen.Furthermore, solutions of cellulose derivatives can be used in which a cellulose derivative or a mixture of cellulose derivatives is dissolved in an organic solvent, a mixture of organic solvents, an inorganic solvent, a mixture of inorganic solvents, or in a mixture of organic and inorganic solvents.

Optisch isotrope en optisch anisotrope oplossingen kunnen gebruikt worden bij de werkwijze volgens de uitvinding. Aan het oplosmiddel of aan de oplossing kunnen eventueel stoffen toegevoegd worden die het oplossen van 30 cellulose en/of cellulosederivaten vergemakkelijken of die de verwerkbaarheid 1004957 6 van de oplossing ten goede komen, of hulpstoffen (additieven) bijvoorbeeld om degradatie van cellulose en/of cellulosederivaten zoveel mogelijk tegen te gaan, of kleurstoffen en dergelijke.Optically isotropic and optically anisotropic solutions can be used in the method of the invention. To the solvent or to the solution, substances can optionally be added which facilitate the dissolution of cellulose and / or cellulose derivatives or which improve the processability of the solution, or auxiliaries (additives) for example for degradation of cellulose and / or cellulose derivatives as much as possible, or dyes and the like.

5 Voorbeelden van geschikte oplossingen zijn bijvoorbeeld: • een oplossing van cellulose in - een tertiair amine oxyde, bijvoorbeeld een oplossing van cellulose in N-methylmorpholine N-oxide zoals beschreven in US 4,246,221, - een mengsel van fosforzuur en/of anhydriden daarvan en water, zoals 10 beschreven in WO 96/06208 (anisotrope oplossing) of in de niet vóórgepubliceerde octrooiaanvrage NL 1002236 op naam van aanvraagster (isotrope oplossing), - een mengsel van fosforzuur of polyfosforzuur, zwavelzuur en water, zoals beschreven in de Japanse octrooiaanvrage JP 4258648, 15 - een mengsel bevattende dimethyl aceetamide en lithiumchloride, - een mengsel bevattende kopersuifaat en ammoniumhydroxide, - een mengsel bevattende trifluorazijnzuur en dichloormethaan, - een mengsel bevattende ammonia en ammoniumthiocyanaat, 20 · een oplossing van celluloseacetaat in - trifluorazijnzuur of een mengsel bevattende trifluorazijnzuur, - aceton of een mengsel bevattende aceton, - fosforzuur of een mengsel bevattende fosforzuur, 25 · een oplossing van cellulose carbamaat in natronloog u • een oplossing van celluloseformiaat in - fosforzuur of een mengsel bevattende fosforzuur, bijvoorbeeld een mengsel van fosforzuur en mierezuur, 1004957 » 7 - dimethylsulfoxide of een mengsel bevattende dimethylsulfoxide, bijvoorbeeld een mengsel van dimethylsulfoxide en water, een mengsel van een dimethylsulfoxide en ethyleenglycol, of een mengsel van dimethylsulfoxide, ethyleenglycol, en water, 5 - N-methyl-2-pyrrolidon of een mengsel bevattende N-methyl-2-pyrrolidon, bijvoorbeeld een mengsel van N-methyl-2-pyrrolidon en water,Examples of suitable solutions are for example: • a solution of cellulose in - a tertiary amine oxide, for example a solution of cellulose in N-methylmorpholine N-oxide as described in US 4,246,221, - a mixture of phosphoric acid and / or anhydrides thereof and water as described in WO 96/06208 (anisotropic solution) or in the non-prepublished patent application NL 1002236 in the name of the applicant (isotropic solution), - a mixture of phosphoric or polyphosphoric acid, sulfuric acid and water, as described in Japanese patent application JP 4258648 , 15 - a mixture containing dimethyl acetamide and lithium chloride, - a mixture containing copper sulfate and ammonium hydroxide, - a mixture containing trifluoroacetic acid and dichloromethane, - a mixture containing ammonia and ammonium thiocyanate, 20 · a solution of cellulose acetate in - trifluoroacetic acid, or a mixture containing trifluoroacetic acid acetone or a mixture containing acetone, - phosphoric acid or a mixture containing phosphoric acid, 25 · a solution of cellulose carbamate in caustic soda u • a solution of cellulose formate in - phosphoric acid or a mixture containing phosphoric acid, for example a mixture of phosphoric acid and formic acid, 1004957 »7 - dimethylsulfoxide or a mixture containing dimethylsulfoxide, for example a mixture of dimethyl sulfoxide and water, a mixture of a dimethyl sulfoxide and ethylene glycol, or a mixture of dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, and water, 5-N-methyl-2-pyrrolidone or a mixture containing N-methyl-2-pyrrolidone, e.g. a mixture of N-methyl-2-pyrrolidone and water,

Bij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen echter ook andere oplossingen gebruikt worden die cellulose en/of cellulose derivaten bevatten.However, other solutions containing cellulose and / or cellulose derivatives can also be used in the method according to the invention.

1010

Indien een oplossing toegepast wordt die cellulosederivaten bevat, dan dienen de vezels, die verkregen zijn door het verspinnen van de oplossing met behulp van een centrifugaal spinmachine, in een aparte stap geregenereerd te worden teneinde weinig fibrillerende cellulose vezels te 15 verkrijgen. Regeneratie kan bijvoorbeeld plaatsvinden door verzeping, bijvoorbeeld met een loog oplossing, of door een hoge temperatuur stoombehandeling.If a solution containing cellulose derivatives is used, the fibers obtained by spinning the solution using a centrifugal spinning machine must be regenerated in a separate step to obtain little fibrillating cellulose fibers. Regeneration can take place, for example, by saponification, for example with a lye solution, or by a high temperature steam treatment.

Voor de coagulatie van de spinoplossing kunnen alle bekende 20 coagulatiemiddelen voor oplossingen die cellulose en/of cellulosederivaten bevatten, gebruikt worden. Zo kan een organische oplosmiddel (bijvoorbeeld aceton, methanol of ethanol), een mengsel van organische oplosmiddelen, een anorganisch oplosmiddel, een mengsel van anorganische oplosmiddelen, een mengsel van organische en anorganisch oplosmiddelen, of een mengsel 25 van organische en/of anorganische oplosmiddelen met water gebruikt worden als coagulatiemiddel. Het is gunstig om water te gebruiken als coagulatiemiddel, in het bijzonder als aan het water kationen zijn toegevoegd, meer in het bijzonder als één-waardige kationen aan het water zijn toegevoegd, zoals Na+, K+, of NH4+.For the coagulation of the spinning solution, all known coagulants for solutions containing cellulose and / or cellulose derivatives can be used. For example, an organic solvent (for example, acetone, methanol, or ethanol), a mixture of organic solvents, an inorganic solvent, a mixture of inorganic solvents, a mixture of organic and inorganic solvents, or a mixture of organic and / or inorganic solvents with water can be used as a coagulant. It is advantageous to use water as a coagulant, especially when cations have been added to the water, more particularly when monovalent cations have been added to the water, such as Na +, K +, or NH4 +.

30 1004957 830 1004957 8

Er is gevonden dat, indien een oplossing die cellulose en/of cellulosederivaten bevat versponnen wordt met behulp van een centrifugaal spinmachine, weinig fibrillerende cellulose vezels worden verkregen indien de vezels onder lage spanning worden gedroogd. Onder lage spanning wordt 5 hier verstaan een spanning lager dan 2 cN/tex (uitgaande van de titer van de gedroogde vezels). Bij voorkeur worden de vezels gedroogd onder een spanning lager dan 1 cN/tex, meer in het bijzonder bij een zo laag mogelijke spanning. Bij een bijzonder gunstige werkwijze worden de vezels spanningsloos gedroogd. Er werd gevonden dat de vezels tijdens drogen 5 -10 20 % krimpen indien zij onder een zo laag mogelijke spanning of spanningsloos worden gedroogd.It has been found that if a solution containing cellulose and / or cellulose derivatives is spun using a centrifugal spinning machine, few fibrillating cellulose fibers are obtained if the fibers are dried under low tension. Low tension is here understood to mean a tension lower than 2 cN / tex (based on the titer of the dried fibers). Preferably, the fibers are dried under a tension below 1 cN / tex, more particularly at the lowest possible tension. In a particularly favorable method, the fibers are dried stress-free. It has been found that the fibers shrink 5-10 20% during drying if they are dried under the lowest possible tension or without tension.

Er zijn vele manieren bekend om vezels onder een lage spanning of spanningsloos te drogen. Zo is het mogelijk om de vezels op een poreuze band te drogen, bijvoorbeeld met behulp van verwarmde lucht. Ook is het 15 mogelijk om de vezels op een krimpkous te drogen.Many ways are known for drying fibers under low tension or without tension. For example, it is possible to dry the fibers on a porous belt, for example with the help of heated air. It is also possible to dry the fibers on a shrink sleeve.

Verder is gevonden dat het bovendien gunstig is voor het verkrijgen van weinig fibrillerende vezels om de vezels in natte toestand vóór de uiteindelijke droogstap in het proces, zo weinig mogelijk te onderwerpen aan een 20 mechanische belasting, in het bijzonder aan een mechanische belasting in de lengterichting van de vezels.It has further been found that it is furthermore advantageous to obtain low-fibrillating fibers to subject the fibers in the wet state as little as possible to a mechanical load, in particular to a longitudinal mechanical load, before the final drying step in the process. of the fibers.

Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden cellulose vezels verkregen die weinig fibrillatie vertonen, in het bijzonder wanneer deze vezels in natte 25 toestand aan een mechanische belasting worden blootgesteld. De mate van fibrillatie kan worden gemeten met behulp van de zogenaamde fibrillatietest (“Schütteltest"), waarbij zeer sterk fibrillerende vezels in deze test een beoordelingscijfer 6 krijgen en een weinig tot niet fibrillerende vezels een beoordelingscijfer 0 of 1 krijgen. De vezels verkregen volgens de werkwijze 1004957 9 van de onderhavige uitvinding krijgen in de fibrillatietest een beoordelingscijfer < 3, in het bijzonder <2, meer in het bijzonder < 1.In the method according to the invention cellulose fibers are obtained which show little fibrillation, in particular when these fibers are exposed to a mechanical load in the wet state. The degree of fibrillation can be measured using the so-called fibrillation test (“Schütteltest”), in which very fibrillating fibers in this test are rated 6 and a few to no fibrillation fibers are rated 0 or 1. The fibers obtained according to the Method 1004957 of the present invention is rated <3, especially <2, more particularly <1, in the fibrillation test.

Verder is gevonden dat de vezels verkregen volgens de werkwijze van de 5 onderhavige uitvinding een bijzondere combinatie van eigenschappen vertonen die als volgt gekarakteriseerd kunnen worden:It has further been found that the fibers obtained according to the method of the present invention exhibit a special combination of properties which can be characterized as follows:

Elementair titer <10 dtex,Elemental titer <10 dtex,

Kristallijne oriëntatiehoek > 20° en Breukrek < 30%.Crystalline orientation angle> 20 ° and Elongation at break <30%.

1010

Over het algemeen wordt bij de bekende spinprocessen voor het maken van cellulose vezels gevonden dat een lage moleculaire oriëntatie (i.e. een hoge kristallijne oriëntatiehoek) alleen bereikt kan worden indien de vezels weinig verstrekt worden. Ten gevolge van deze lage verstrekgraad hebben 15 dergelijke vezels een hoge elementair titer en een hoge breukrek.In general, in the known spinning processes for making cellulose fibers, it has been found that a low molecular orientation (i.e. a high crystalline angle of orientation) can only be achieved if the fibers are little stretched. Due to this low degree of stretching, such fibers have a high elemental titer and a high elongation at break.

De weinig fibrillerende vezels volgens de uitvinding hebben bij voorkeur de volgende combinatie van eigenschappen, welke deze vezels bijzonder geschikt maken voor textiele toepassing: 20 - Elementair titer: van 0,5 tot 5 dtex, bij voorkeur 0,5 tot 3 dtex, - Kristallijne oriëntatiehoek: > 20°, bij voorkeur > 30°, meer bij voorkeur > 40° - Breukrek: < 30%, bij voorkeur tussen 5 en 20%.The low-fibrillating fibers according to the invention preferably have the following combination of properties, which make these fibers particularly suitable for textile application: - Elemental titre: from 0.5 to 5 dtex, preferably 0.5 to 3 dtex, - Crystalline orientation angle:> 20 °, preferably> 30 °, more preferably> 40 ° - Elongation at break: <30%, preferably between 5 and 20%.

Een lage elementair titer van de vezels is van belang voor de uiteindelijke eigenschappen van de vezels in een weefsel, zoals bijvoorbeeld glans en 25 greep. Een lage moleculaire oriëntatie (i.e. een hoge kristalline oriëntatiehoek) lijkt van belang te zijn voor de fibrillatieeigenschappen van de vezels. De breukrek is van belang met betrekking tot de verwerking van de vezels ten behoeve van de textiele toepassing ervan.A low elemental titer of the fibers is important for the final properties of the fibers in a fabric, such as, for example, gloss and grip. A low molecular orientation (i.e. a high crystalline angle of orientation) appears to be important for the fibrillation properties of the fibers. The elongation at break is important with regard to the processing of the fibers for their textile application.

1004957 101004957 10

De aldus verkregen vezels kunnen verder verwerkt worden ten behoeve van de textiele toepassing, bijvoorbeeld door het snijden van de gevormde lont in vezels met een korte lengte (stapelvezels). Middels de vakman bekende textiele technieken (onder andere kaarden, ringspinnen) kunnen deze 5 stapelvezels geschikt gemaakt worden voor textiele toepassing.The fibers thus obtained can be further processed for textile applications, for example by cutting the formed wick into short-length fibers (staple fibers). These staple fibers can be made suitable for textile application by means of textile techniques known to the skilled person (including carding, ring spinning).

Onder andere door de geringe fibrillatie zijn deze vezels bijzonder geschikt voor textiele toepassing. Ook door andere eigenschappen zijn deze vezels bijzonder geschikt voor textiele toepassing. Zo is de aanverfbaarheid van 10 deze vezels beter dan de aanverfbaarheid van katoen of cellulose vezels verkregen middels het viscose proces. De aanverfbaarheid van de vezels kan gemeten worden in een gestandaardiseerde aanverftest met behulp van een blauwe kleurstof (Solophenyl-Bleu). In deze test vertonen de weinig fibrillerende vezels volgens de onderhavige uitvinding een baduitputting 15 tussen 70 en 100%. Voor bekende cellulose producten wordt in deze test een baduitputting gevonden kleiner dan 60%.Partly because of the low fibrillation, these fibers are particularly suitable for textile applications. These fibers are also particularly suitable for textile applications due to other properties. For example, the dyeability of these fibers is better than the dyeability of cotton or cellulose fibers obtained by the viscose process. The dyeability of the fibers can be measured in a standardized dyeing test using a blue dye (Solophenyl-Bleu). In this test, the low-fibrillating fibers of the present invention exhibit a bath exhaustion between 70 and 100%. For known cellulose products, a bath exhaustion of less than 60% is found in this test.

Weefsels gemaakt met behulp van deze vezels hebben een bijzonder mooie glans en een goede greep.Fabrics made using these fibers have a particularly beautiful shine and a good grip.

1004957 111004957 11

MeetmethodenMeasurement methods

AanverfbaarheidPaintability

De aanverfbaarheid van de vezels is gemeten na drogen in vacuüm bij 50°C 5 gedurende 10-16 uur. 1 gram van de vezels wordt vervolgens gebracht in 200 ml water met een temperatuur van 85°C waaraan 1 gew.% Solophenyl Bleu GL 250% en 2 g Glauberzout (Na2SO4*10H2O) is toegevoegd. Gedurende de meting (45 minuten) wordt de temperatuur van het water op 85°C gehouden. Voor toevoegen van de vezels en na afloop van de meting wordt de absorptie 10 van de oplossing bij 490 nm spectrofotometrisch bepaald. De baduitputting (in % abs.) wordt vervolgens berekend als het verschil in absorptie voor toevoegen van de vezels en na afloop van de meting. Een baduitputting van 100% betekent derhalve dat alle kleurstof door de vezels is opgenomen 15 Mechanische eigenschappenThe dyeability of the fibers has been measured after drying in vacuum at 50 ° C for 10-16 hours. 1 gram of the fiber is then placed in 200 ml of water at a temperature of 85 ° C to which 1 wt.% Solophenyl Bleu GL 250% and 2 g Glauber salt (Na2SO4 * 10H2O) have been added. During the measurement (45 minutes), the temperature of the water is kept at 85 ° C. The absorbance of the solution at 490 nm is determined spectrophotometrically before adding the fibers and after the measurement. The bath exhaustion (in% abs.) Is then calculated as the difference in absorbance before addition of the fibers and at the end of the measurement. A bath exhaustion of 100% therefore means that all dye has been absorbed by the fibers. Mechanical properties

De mechanische eigenschappen van de vezels zijn bepaald volgens ASTM norm D2256-90, onder toepassing van de volgende instellingen.The mechanical properties of the fibers have been determined according to ASTM standard D2256-90, using the following settings.

De vezels werden geklemd met behulp van Arnitel® klemvlakjes van 10x10 mm. De filamenten werden gedurende 24 uur geconditioneerd bij 21 °C 20 en 65% relatieve vochtigheid. De inspanlengte bedroeg 20 mm, en de filamenten werden gerekt bij een constante verlenging van 20 mm/min.The fibers were clamped using Arnitel® clamping pads of 10x10 mm. The filaments were conditioned for 24 hours at 21 ° C and 65% relative humidity. The clamping length was 20 mm, and the filaments were stretched at a constant elongation of 20 mm / min.

De filament titer of elementair titer, uitgedrukt in dtex, is berekend op basis van de functionele resonantie frequentie (ASTM D 1577-66, deel 25, 1968).The filament titer or elemental titer, expressed in dtex, is calculated on the basis of the functional resonance frequency (ASTM D 1577-66, part 25, 1968).

De breuksterkte sterkte en breukrek werden verkregen uit de kracht-25 verlengingscurve en de gemeten filamenttiter.The breaking strength, strength and elongation at break were obtained from the force-elongation curve and the measured filament titer.

Voor elke gegeven meetwaarde werd de gemiddelde waarde genomen van 20 afzonderlijke bepalingen.The mean value of 20 individual determinations was taken for each given measured value.

30 1004957 1230 1004957 12

FibrillatieFibrillation

De fibrillatie van de cellulose vezels kan gemeten worden met behulp van een zogenaamde “Schütteltest”. Bij deze test wordt 7 mg vezel materiaal in een bekerglas van 20 ml gebracht. Aan het vezelmateriaal wordt 10 ml water 5 toegevoegd en het geheel wordt gedurende 30 minuten op een rustige plaats bij kamertemperatuur weggezet. Vervolgens wordt het bekerglas met inhoud gedurende 2 uur hevig geschud. Hierna wordt de fibrillatie met een microscoop visueel beoordeeld, waarbij een sterk gefibrilleerde vezels beoordeeld worden met het cijfer 6 en niet of zeer weinig gefibrilleerde vezels 10 beoordeeld worden met het cijfer 0 of 1. Afhankelijk van de mate van fibrillatie krijgt het vezel materiaal in de test een beoordelingscijfer van 0 tot en met 6.The fibrillation of the cellulose fibers can be measured using a so-called "Schütteltest". In this test, 7 mg of fiber material is placed in a 20 ml beaker. 10 ml of water is added to the fiber material and the whole is left in a quiet place at room temperature for 30 minutes. The beaker with contents is then shaken vigorously for 2 hours. After this, the fibrillation with a microscope is visually assessed, whereby a strongly fibrillated fiber is assessed with the number 6 and no or very few fibrillated fibers are assessed with the number 0 or 1. Depending on the degree of fibrillation, the fiber material in the tests a rating from 0 to 6.

Voorbeelden 15Examples 15

De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van enige voorbeelden. De uitvinding is echter niet beperkt tot deze voorbeelden.The invention is further elucidated by means of a few examples. However, the invention is not limited to these examples.

20 Voorbeeld 120 Example 1

Een slurry bevattende ca. 4 gew.% Cellulose (80 gew.% Viskokraft ELV, DP=650, en 20 gew.% Viskokraft VHV, DP=1650) en 96 gew.% van een waterige N-methylmorpholine N-oxide (NMMO) oplossing met een watergehalte van ca. 20 gew.%, werd continu aan een dubbelschroefs-25 extruder toegevoerd die voorzien was van een inrichting om water aan de slurry te onttrekken.A slurry containing about 4 wt.% Cellulose (80 wt.% Viskokraft ELV, DP = 650, and 20 wt.% Viskokraft VHV, DP = 1650) and 96 wt.% Of an aqueous N-methylmorpholine N-oxide (NMMO solution with a water content of about 20 wt% was continuously fed to a twin screw extruder equipped with a water extraction device from the slurry.

Door onttrekking van een gedeelte van het water werd op deze wijze een oplossing verkregen die 4 gew.% cellulose, 16 gew.% water en ca. 80 gew.% NMMO bevat. Tevens bevatte de oplossing < 0,2 gew.% stabilisator 30 (propylgallaat).By extracting part of the water, a solution was obtained in this way containing 4% by weight of cellulose, 16% by weight of water and about 80% by weight of NMMO. The solution also contained <0.2% by weight of stabilizer 30 (propyl gallate).

1004957 131004957 13

Deze oplossing werd versponnen met behulp van een centrifugaal spinmachine zoals beschreven is in de internationale octrooiaanvrage WO 96/27700 op naam van aanvraagster, waarbij de centrifuge met een buitendiameter van 30 cm was voorzien van 12 spingaten met een diameter 5 van 250 μιτι elk. Bij verschillende temperaturen, een massadebiet van 5.9 kg oplossing per uur en bij een variabel centrifuge toerental werd de oplossing door de spingaten geëxtrudeerd. De gevormde vezels werden gecoaguleerd met behulp van water van 15°C dat langs een mantel naar beneden stroomde. Ook de binnendiameter van de mantel werd tijdens de 10 experimenten gevarieerd.This solution was spun using a centrifugal spinning machine as described in the applicant's international patent application WO 96/27700, wherein the centrifuge with an outer diameter of 30 cm was provided with 12 spinning holes with a diameter of 250 µm each. At different temperatures, a mass flow rate of 5.9 kg of solution per hour and at a variable spin speed, the solution was extruded through the spinning holes. The fibers formed were coagulated using 15 ° C water flowing down a jacket. The inner diameter of the jacket was also varied during the 10 experiments.

De aldus gevormde vezeliont werd opgevangen, onder lage spanning gewassen en na aviveren met Leomin gedurende 10-16 uur spanningsloos gedroogd bij 50°C onder vacuüm.The fiber ion thus formed was collected, washed under low tension and dried after drying with Leomin for 10-16 hours at 50 ° C in vacuo under vacuum.

15 In Tabel 1 zijn enige eigenschappen van de aldus verkregen vezels gegeven.Table 1 gives some properties of the fibers thus obtained.

Tabel 1Table 1

Rrotor ^mantel Tjpjp Titer I BT I EaB I Gfibr (tpm) (mm)__(X)__(dtex)__(mN/tex)__(%)__ 1500 500 100 1.8 ± 12% 170 ± 24% 13.1 ± 22% 1 2000 500 100 1.6 ± 8% 110 ± 26% 10.9 ± 39% 2 3000 500 100 1.0 ± 9% 200 ± 29% 10.4 ± 22% 1-2 4000 500 100 0.8 ± 19% 140 ± 34% 7.5 ± 25% 2 1500 500 80 1.2 ± 16% 130 ± 29% 7.9 ± 28% 2 1500 500 120 1.2 ± 13% 130 ± 32% 13.4 ± 34% 1-2 1500 600 100 1.6 ± 15% 160 ± 34% 17.6 ± 26% 1-2 2000 600 100 1.1 ± 19% 210 ± 28% 11.4 ± 19% 1-2 3000 600 100 0.8 ± 23% 150 ± 26% 14.3 ± 55% 1 waarbij Rrotor= draaisnelheid van de centrifuge, Dmantei= binnendiameter van 20 de mantel, Tspjn = spintemperatuur, BT = breuksterkte, EaB = breukrek, Gfibr = fibrillatie beoordelingscijfer.Rrotor ^ shroud Tjpjp Titer I BT I EaB I Gfibr (rpm) (mm) __ (X) __ (dtex) __ (mN / tex) __ (%) __ 1500 500 100 1.8 ± 12% 170 ± 24% 13.1 ± 22 % 1 2000 500 100 1.6 ± 8% 110 ± 26% 10.9 ± 39% 2 3000 500 100 1.0 ± 9% 200 ± 29% 10.4 ± 22% 1-2 4000 500 100 0.8 ± 19% 140 ± 34% 7.5 ± 25 % 2 1500 500 80 1.2 ± 16% 130 ± 29% 7.9 ± 28% 2 1500 500 120 1.2 ± 13% 130 ± 32% 13.4 ± 34% 1-2 1500 600 100 1.6 ± 15% 160 ± 34% 17.6 ± 26 % 1-2 2000 600 100 1.1 ± 19% 210 ± 28% 11.4 ± 19% 1-2 3000 600 100 0.8 ± 23% 150 ± 26% 14.3 ± 55% 1 where Rrotor = spin speed of the centrifuge, Dmantei = inner diameter of 20 the jacket, Tspjn = spin temperature, BT = breaking strength, EaB = breaking elongation, Gfibr = fibrillation assessed.

25 1004957 1425 1004957 14

Voorbeeld 2Example 2

De oplossing verkregen volgens de werkwijze beschreven in voorbeeld 1 werd met behulp van eenzelfde centrifugaal spinmachine versponnen.The solution obtained according to the method described in example 1 was spun using the same centrifugal spinning machine.

De centrifuge met een buitendiameter van 30 cm was echter voorzien van 12 5 spingaten met een diameter van 150 μιτι elk. Bij een spintemperatuur van 100 °C en een draaisnelheid van de centrifuge van 2000 tpm werden per tijdseenheid verschillende massahoeveelheden van de oplossing versponnen. De gevormde vezels werden gecoaguleerd met behulp van water van 15°C dat langs een mantel (binnendiameter 500 mm) naar 10 beneden stroomde.However, the centrifuge with an outer diameter of 30 cm was provided with 12 spin holes with a diameter of 150 µm each. At a spin temperature of 100 ° C and a spin speed of the centrifuge of 2000 rpm, different masses of the solution were spun per unit time. The fibers formed were coagulated using 15 ° C water flowing down a jacket (inner diameter 500 mm).

De aldus gevormde vezellont werd opgevangen, onder lage spanning gewassen en na aviveren met Leomin gedurende 10-16 uur spanningsloos gedroogd bij 50°C onder vacuüm.The fiber wick thus formed was collected, washed under low tension and dried after drying with Leomin for 10-16 hours at 50 ° C under vacuum under vacuum.

15 In Tabel 2 zijn enige eigenschappen van de aldus verkregen vezels gegeven.Table 2 gives some properties of the fibers thus obtained.

Tabel 2Table 2

Dop( Titer BT EaB Gfibr (kg/h)__(dtex)__(mN/tex)__(%)__ 1.6 0.8 ± 57% 170 ± 41% 9.9 ± 46% 2.6 0.8 ±9% 150 ± 24% 9.8 ± 40% 3.6 0.9 ± 16% 150 ± 28% 8.7 ± 23% 4.6 1.2 ± 8% 120 ± 21% 6.1 ± 34% 5.5 1.3 ± 10% 140 ± 31% 9.8 ± 37% waarbij Dop, = doorzet van de spinoplossing, BT = breuksterkte, 20 EaB = breukrek, Gfjbr = fibrillatie beoordelingscijferCap (Titer BT EaB Gfibr (kg / h) __ (dtex) __ (mN / tex) __ (%) __ 1.6 0.8 ± 57% 170 ± 41% 9.9 ± 46% 2.6 0.8 ± 9% 150 ± 24% 9.8 ± 40% 3.6 0.9 ± 16% 150 ± 28% 8.7 ± 23% 4.6 1.2 ± 8% 120 ± 21% 6.1 ± 34% 5.5 1.3 ± 10% 140 ± 31% 9.8 ± 37% where Dop, = throughput of the spinning solution, BT = breaking strength, 20 EaB = breaking elongation, Gfjbr = fibrillation assessed

Voorbeeld 3Example 3

Op de wijze zoals beschreven in voorbeeld 1 werd een spinoplossing 25 gemaakt bevattende 8 gew.% cellulose. Op de wijze zoals beschreven in voorbeeld 1 werd deze oplossing versponnen met behulp van een 1004957 15 centrifugaal spinmachine waarbij de temperatuur van de coagulatievloeistof werd gevarieerd.In the manner described in Example 1, a spinning solution was made containing 8% by weight of cellulose. In the manner described in Example 1, this solution was spun using a 1004957 centrifugal spinning machine, varying the temperature of the coagulation fluid.

In Tabel 3 zijn enige eigenschappen van de aldus verkregen vezels gegeven.Table 3 shows some properties of the fibers thus obtained.

5 Tabel 3 ^ rotor ^mantel T$pi 1"coag Titer I BT I EaB I Gflbr (tpm) (mm) n (°C) (dtex) (mN/tex) (%)5 Table 3 ^ rotor ^ jacket T $ pi 1 "coag Titer I BT I EaB I Gflbr (rpm) (mm) n (° C) (dtex) (mN / tex) (%)

(°C(° C

___)____ 3000 400 100 15 4.1 ± 26% 180 ± 33% 12.4 ± 51% 3000 400 120 15 ± ± ± 1500 500 120 35 4.1 ± 16 139 ± 21 24.2 ± 25 1 1500 500 120 40 3.6 ± 19 147 ± 14 9.5 ± 31 2 2000 500 100 15 ± ± ±3 3000 500 100 15 2.3 ± 14% 280 ± 20% 10.7 ± 18% 3 3000 500 120 40 2.0 ± 17 139 ± 29 7.6 ± 25 2 4000' 500 100 15 1.0 ± 28% 270 ± 19% 11.7 ± 41% 2000 600 100 15 ± ± ± 3000 600 100 15 1.4 ± 18% 290 ± 17% 15.7 ± 30% waarbij Rrot0r= draaisnelheid van de centrifuge, Dmantei= binnendiameter van de mantel, Tspin = spintemperatuur, T^g = temperatuur van coagulatievloeistof, BT = breuksterkte, EaB = breukrek, Gfibr = fibrillatie 10 beoordelingscijfer *): Spingatdiameter 150 μηπ.___) ____ 3000 400 100 15 4.1 ± 26% 180 ± 33% 12.4 ± 51% 3000 400 120 15 ± ± ± 1500 500 120 35 4.1 ± 16 139 ± 21 24.2 ± 25 1 1500 500 120 40 3.6 ± 19 147 ± 14 9.5 ± 31 2 2000 500 100 15 ± ± ± 3 3000 500 100 15 2.3 ± 14% 280 ± 20% 10.7 ± 18% 3 3000 500 120 40 2.0 ± 17 139 ± 29 7.6 ± 25 2 4000 '500 100 15 1.0 ± 28% 270 ± 19% 11.7 ± 41% 2000 600 100 15 ± ± ± 3000 600 100 15 1.4 ± 18% 290 ± 17% 15.7 ± 30% where Rrot0r = spin speed of centrifuge, Dmantei = inner diameter of jacket, Tspin = spin temperature, T ^ g = temperature of coagulation liquid, BT = breaking strength, EaB = breaking elongation, Gfibr = fibrillation 10 rated *): Spin hole diameter 150 μηπ.

Voorbeeld 4 15 Verschillende oplossingen verkregen volgens de werkwijze beschreven in voorbeeld 1 werden met behulp van eenzelfde centrifugaal spinmachine versponnen.Example 4 Different solutions obtained according to the method described in example 1 were spun using the same centrifugal spinning machine.

De centrifuge met een buitendiameter van 30 cm was echter voorzien van 12 spingaten met een diameter van 400 pm elk. Bij een spintemperatuur van 20 120 °C en een draaisnelheid van de centrifuge van 3000 tpm werden oplossingen met 8, 10 en 12 gew.% cellulose versponnen. De gevormde vezels werden gecoaguleerd met behulp van water van 15°C dat langs een mantel (binnendiameter 500 mm) naar beneden stroomde.However, the centrifuge with an outer diameter of 30 cm was provided with 12 spin holes with a diameter of 400 µm each. At a spin temperature of 120 ° C and a spin speed of the centrifuge of 3000 rpm, solutions containing 8, 10 and 12% by weight of cellulose were spun. The fibers formed were coagulated using 15 ° C water flowing down a jacket (inner diameter 500 mm).

1004957 161004957 16

De aldus gevormde vezellont werd opgevangen, onder lage spanning gewassen en na aviveren met Leomin gedurende 10-16 uur spanningsloos gedroogd bij 50°C onder vacuüm.The fiber wick thus formed was collected, washed under low tension and dried after drying with Leomin for 10-16 hours at 50 ° C under vacuum under vacuum.

In Tabel 4 zijn enige eigenschappen van de aldus verkregen vezels gegeven.Table 4 lists some properties of the fibers thus obtained.

55

Tabel 4Table 4

Coe, Titer BT EaB Gnbr (gew. %) (dtex) (mN/tex) (%) 8 3.7 + 18% “Ï7Ö ± 18% 12.4 ± 58% 2-3 10 4.6 ± 15% 220 ± 15% 13.7 ± 33% 2 12 5.7 ± 25% 230 ± 22% 12.1 ± 35% 2 waarbij C^i = cellulose concentratie in de oplossing, BT = breuksterkte, EaB = breukrek, Gfibr = fibrillatie beoordelingscijfer 10Coe, Titer BT EaB Gnbr (wt%) (dtex) (mN / tex) (%) 8 3.7 + 18% Ï7Ö ± 18% 12.4 ± 58% 2-3 10 4.6 ± 15% 220 ± 15% 13.7 ± 33% 2 12 5.7 ± 25% 230 ± 22% 12.1 ± 35% 2 where C ^ i = cellulose concentration in the solution, BT = breaking strength, EaB = breaking elongation, Gfibr = fibrillation rated 10

De aanverfbaarheid van verschillende monsters verkregen volgens de bovengenoemde voorbeelden werd gemeten. In Tabel 5 zijn de gemeten waarden van de baduitputting voor deze vezels gegeven en vergeleken met bekende cellulose vezels voor textiele toepassing.The dyeability of various samples obtained according to the above examples was measured. In Table 5 the measured bath exhaustion values for these fibers are given and compared with known cellulose fibers for textile use.

1515

Tabel 5Table 5

Concentratie cellulose in Baduitputting spinoplossing (%) 4 84 8 100 8 100 10 84Cellulose concentration in Spinning solution bath exhaustion (%) 4 84 8 100 8 100 10 84

Viscose stapel vezel 51Viscose fiber pile 51

Lyocell stapel vezel 55Lyocell pile fiber 55

Katoen 44 1004957 17Cotton 44 1004957 17

Voorbeeld 5Example 5

Een anisotrope cellulose oplossing werd bereid door 2688 g cellulose poeder (Buckeye V65, DP=700) op te lossen in een oplosmiddel, welke oplosmiddel was verkregen door het mengen van 19360 g H3P04 en 4840 g PPA. 5 Cellulose en het oplosmiddel werden gedurende 65 minuten gekneed en gemengd bij 16°C totdat een homogene anisotrope oplossing was verkregen. Gedurende de laatste 45 minuten werd de kneder ontgast.An anisotropic cellulose solution was prepared by dissolving 2688 g of cellulose powder (Buckeye V65, DP = 700) in a solvent, which solvent was obtained by mixing 19360 g of H3PO4 and 4840 g of PPA. Cellulose and the solvent were kneaded for 65 minutes and mixed at 16 ° C until a homogeneous anisotropic solution was obtained. The kneader was degassed for the last 45 minutes.

Deze oplossing werd versponnen met behulp van een centrifugaal spinmachine zoals beschreven is in de internationale octrooi-aanvrage 10 WO 96/27700 op naam van aanvraagster, waarbij de centrifuge met een buitendiameter van 30 cm was voorzien van 24 spingaten met een diameter van 250 μπη elk. Bij een temperatuur van ongeveer 45°C, een massadebiet van 12 kg oplossing per uur en bij een centrifuge toerental van 3500 omwentelingen per minuut werd de oplossing door de spingaten 15 geëxtrudeerd. De gevormde vezels werden gecoaguleerd met behulp van water van 15°C dat langs een mantel naar beneden stroomde. De mantel had een binnendiameter van 50 cm.This solution was spun using a centrifugal spinning machine as described in applicant's international patent application 10 WO 96/27700, wherein the centrifuge with an outer diameter of 30 cm was provided with 24 spin holes with a diameter of 250 μπη each . At a temperature of about 45 ° C, a mass flow rate of 12 kg of solution per hour and at a centrifuge speed of 3500 rpm, the solution was extruded through the spinning holes. The fibers formed were coagulated using 15 ° C water flowing down a jacket. The jacket had an inner diameter of 50 cm.

De aldus gevormde vezellont werd opgevangen, gewassen met een 2% natriumbicarbonaat oplossing totdat een pH=7 was bereikt. Vervolgens werd 20 de lont na aviveren met RT32A gedroogd gedurende 10-16 uur bij 25°C gedroogd.The fiber wick thus formed was collected, washed with a 2% sodium bicarbonate solution until a pH = 7 was reached. Then, the wick was dried after drying with RT32A for 10-16 hours at 25 ° C.

De vezels in de lont hadden een gemiddelde lineaire dichtheid 3.3 dtex (± 40%), een breuksterkte van 77 mN/tex, een breukrek van 10% en een fibrillatie beoordelingscijfer = 1.The fibers in the wick had an average linear density of 3.3 dtex (± 40%), a breaking strength of 77 mN / tex, an elongation at break of 10% and a fibrillation rating = 1.

2525

Vergelijkingsvoorbeeld 1Comparative example 1

Een oplossing bevattende 4 gew.% cellulose verkregen volgens de werkwijze beschreven in voorbeeld 1 werd in een conventioneel natspin proces 30 versponnen via een spindop met spincapillairen met een diameter van 250 1004957 18 μίτι, verstrekt in een luchtspleet van 45 mm en gecoaguleerd in water. De filamenten in het aldus verkregen filamentgaren hadden een titer van 1.3 dtex (± 19%), een breuksterkte van 270 mN/tex (± 7%), een breukrek van 9.5% (± 9%), een initiële modulus van 10.6 N/tex (± 4%) en een fibrillatie 5 beoordelingscijfer = 5-6.A solution containing 4% by weight of cellulose obtained by the method described in Example 1 was spun in a conventional wet spinning process through a spinneret with spin capillaries with a diameter of 250 1004957 18 μίτι, drawn in an air gap of 45 mm and coagulated in water. The filaments in the filament yarn thus obtained had a titer of 1.3 dtex (± 19%), a breaking strength of 270 mN / tex (± 7%), an elongation at break of 9.5% (± 9%), an initial modulus of 10.6 N / tex (± 4%) and a fibrillation 5 rated = 5-6.

Vergelijkingsvoorbeeld 2Comparative example 2

Verschillende oplossingen verkregen volgens de werkwijze beschreven in voorbeeld 1, met een cellulose concentratie van 8 en 10% werden met behulp 10 van een centrifugaal spinmachine, op de wijze zoals vermeld in voorbeeld 1, versponnen, waarbij de gevormde vezellont werd geaviveerd met Leomin, op een huls werd gewikkeld en op de huls gedroogd.Different solutions obtained according to the method described in example 1, with a cellulose concentration of 8 and 10%, were spun using a centrifugal spinning machine, in the manner as mentioned in example 1, whereby the formed fiber wick was treated with Leomin, a sleeve was wound and dried on the sleeve.

De aldus verkregen vezels hadden een fibrillatie beoordelingscijfer tussen 4 en 6.The fibers thus obtained had a fibrillation rating between 4 and 6.

15 100495715 1004957

Claims (16)

1. Werkwijze voor het maken van weinig fibrillerende cellulose vezels uit een oplossing die cellulose en/of cellulosederivaten bevat, met het 5 kenmerk, dat de oplossing met behulp van een centrifugaal spinmachine versponnen wordt en de gevormde vezels onder lage spanning worden gedroogd.1. A method for making low-fibrillating cellulose fibers from a solution containing cellulose and / or cellulose derivatives, characterized in that the solution is spun using a centrifugal spinning machine and the fibers formed are dried under low tension. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gevormde 10 vezels gedroogd onder een spanning lager dan 1 cN/tex.2. A method according to claim 1, characterized in that the fibers formed are dried under a tension of less than 1 cN / tex. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de gevormde vezels onder een zo laag mogelijke spanning worden gedroogd.Method according to claim 2, characterized in that the formed fibers are dried under the lowest possible tension. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de vezels spanningsloos worden gedroogd.Method according to claim 3, characterized in that the fibers are dried stress-free. 5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de oplossing optisch isotroop is. 20A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the solution is optically isotropic. 20 6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de oplossing cellulose en een tertiair amine oxyde bevat.Process according to claim 5, characterized in that the solution contains cellulose and a tertiary amine oxide. 7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de oplossing 25 cellulose en N-methylmorpholine N-oxide bevat.7. Process according to claim 6, characterized in that the solution contains cellulose and N-methylmorpholine N-oxide. 8. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de oplossing optisch anisotroop is. 1004957A method according to any one of claims 1-4, characterized in that the solution is optically anisotropic. 1004957 9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de oplossing cellulose en/of een cellulosederivaat en fosforzuur bevat.Process according to claim 8, characterized in that the solution contains cellulose and / or a cellulose derivative and phosphoric acid. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de oplossing 5 cellulose, fosforzuur en/of anhydriden daarvan en water bevat.10. Process according to claim 9, characterized in that the solution contains cellulose, phosphoric acid and / or anhydrides thereof and water. 11. Cellulose vezel gekarakteriseerd door de volgende combinatie van eigenschappen: - elementair titer <10 dtex, 10. kristallijne oriëntatiehoek > 20° en - breukrek < 30%.11. Cellulose fiber characterized by the following combination of properties: - elemental titer <10 dtex, 10. crystalline orientation angle> 20 ° and - elongation at break <30%. 12. Cellulose vezel volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de elementair titer van de vezel 0,5 tot 5 dtex bedraagt. 15Cellulose fiber according to claim 11, characterized in that the elemental titer of the fiber is 0.5 to 5 dtex. 15 13. Cellulose vezel volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de elementair titer van de vezel 0,5 tot 3 dtex bedraagt.Cellulose fiber according to claim 12, characterized in that the elemental titer of the fiber is 0.5 to 3 dtex. 14. Cellulose vezel volgens één der conclusies 11-13, met het kenmerk, 20 dat de vezel een kristallijne oriëntatiehoek heeft > 30°.Cellulose fiber according to any one of claims 11-13, characterized in that the fiber has a crystalline orientation angle> 30 °. 15. Cellulose vezel volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de vezel een kristallijne oriëntatiehoek heeft > 40°.Cellulose fiber according to claim 14, characterized in that the fiber has a crystalline orientation angle> 40 °. 16. Cellulose vezel volgens één der conclusies 11 - 15, met het kenmerk, dat de vezel een breukrek heeft tussen 5 en 20%. 1004957 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFIKATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk ven de aanvrager ol van de gemachtigde ACR 2562 PDNL Nederlandse aanvrage nr. Indieningidatum 1004957 9 januari 1997 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) AKZO NOBEL N.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van internationaal type Door de Int tan tie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan het ver zoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. 13 januari 1997 SN 28780 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle classificatiesymbolen opgeven) Volgent de Internationale classificatie (IPC) Int. Cl.6: D 01 H 4/08, D 01 F 2/00 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK __Onderzochte minimum documentatie _Classificatiesysteem__Classificatiesympoien Int. Cl.6 D 01 D, D 01 F Onoerzochte anaere documentatie dan de minimum documentatie voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn o ogenomen / ^ Hl- 1 I GEEN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkinaen oo aanvullingsblad) C" i'~ < ï 1 GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen oo aanvullincsblsd) c^'rn ΡΛ""'(;ώ/7ρΐί|) 0? ig?9Cellulose fiber according to any one of claims 11 to 15, characterized in that the fiber has an elongation to break between 5 and 20%. 1004957 COOPERATION TREATY (PCT) REPORT ON NEWNESS RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE IDENTIFICATION OF THE NATIONAL APPLICATION Characteristic of the applicant ol of the authorized representative ACR 2562 PDNL Dutch application no. an investigation of an international type Granted by the International Research Agency (ISA) to the application for an investigation of an international type No 13 January 1997 SN 28780 EN I. CLASSIFICATION OF THE SUBJECT MATTER (where different classifications are applied, all classification symbols specify) According to International Classification (IPC) Int. Cl. 6: 4/01/01/2/00 II. FIELD OF TECHNIQUE EXAMINED __Minimum Documentation Examined _Classification System__Classification Symbols Int. Cl.6 D 01 D, D 01 F Unauthorized documentation other than the minimum documentation to the extent that such documents have been included in the areas examined / ^ Hl- 1 I NO RESEARCH CAN BE DRAWN UPON CERTAIN CONCLUSIONS (remarks oo supplementation sheet) C "i" ~ <ï 1 LACK OF UNIT OF INVENTION (comments oo additionincsblsd) c ^ 'rn ΡΛ ""' (; ώ / 7ρΐί |) 0? ig? 9
NL1004957A 1997-01-09 1997-01-09 Method for preparing low-fibrillating cellulose fibers. NL1004957C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1004957A NL1004957C2 (en) 1997-01-09 1997-01-09 Method for preparing low-fibrillating cellulose fibers.
PCT/EP1997/006972 WO1998030740A1 (en) 1997-01-09 1997-12-09 Process for preparing low-fibrillate cellulose fibres

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1004957 1997-01-09
NL1004957A NL1004957C2 (en) 1997-01-09 1997-01-09 Method for preparing low-fibrillating cellulose fibers.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1004957C2 true NL1004957C2 (en) 1998-07-13

Family

ID=19764181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1004957A NL1004957C2 (en) 1997-01-09 1997-01-09 Method for preparing low-fibrillating cellulose fibers.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1004957C2 (en)
WO (1) WO1998030740A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331354B1 (en) 1996-08-23 2001-12-18 Weyerhaeuser Company Alkaline pulp having low average degree of polymerization values and method of producing the same
US6235392B1 (en) 1996-08-23 2001-05-22 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers and process for their preparation
US6221487B1 (en) 1996-08-23 2001-04-24 The Weyerhauser Company Lyocell fibers having enhanced CV properties
TWI667378B (en) 2014-01-03 2019-08-01 奧地利商蘭精股份有限公司 Cellulosic fibre
EP3467161A1 (en) 2017-10-06 2019-04-10 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocell type cellulose filament production process
CN111155183B (en) * 2019-12-31 2021-08-31 中国纺织科学研究院有限公司 A kind of continuous preparation method of cellulose fiber

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB368078A (en) * 1930-03-17 1932-03-03 Lonza Ag Improved process and apparatus for the precipitation of carbohydrates and carbohydrate compounds
US4246221A (en) * 1979-03-02 1981-01-20 Akzona Incorporated Process for shaped cellulose article prepared from a solution containing cellulose dissolved in a tertiary amine N-oxide solvent
WO1996006208A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-29 Akzo Nobel N.V. Cellulose solutions and products made therefrom
WO1996027700A1 (en) * 1995-03-03 1996-09-12 Akzo Nobel N.V. Centrifugal spinning process for spinnable solutions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB368078A (en) * 1930-03-17 1932-03-03 Lonza Ag Improved process and apparatus for the precipitation of carbohydrates and carbohydrate compounds
US4246221A (en) * 1979-03-02 1981-01-20 Akzona Incorporated Process for shaped cellulose article prepared from a solution containing cellulose dissolved in a tertiary amine N-oxide solvent
WO1996006208A1 (en) * 1994-08-19 1996-02-29 Akzo Nobel N.V. Cellulose solutions and products made therefrom
WO1996027700A1 (en) * 1995-03-03 1996-09-12 Akzo Nobel N.V. Centrifugal spinning process for spinnable solutions

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998030740A1 (en) 1998-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2438445C (en) Lyocell multi-filament for tire cord and method of producing the same
EP2011815B1 (en) The use of aqueous solution of sodium-hydroxide and sulfourea in producing cellulose products in pilot-scale
KR100949556B1 (en) Method for producing cellulose-polyvinyl alcohol crosslinked composite fiber and crosslinked composite fiber produced therefrom
GB2451046A (en) Method for the production of multicomponent cellulose fibers
Ota et al. Chitin/cellulose blend fibers prepared by wet and dry‐wet spinning
EP0802992A1 (en) Manufacture of extruded articles
JPH08501356A (en) Cellulose fiber
KR20120032932A (en) Dope for spinning lyocell, method for preparing lyocell staple fiber, and lyocell staple fiber prepared therefrom
NL1004957C2 (en) Method for preparing low-fibrillating cellulose fibers.
CA1083769A (en) Hydrophilic fibres and filaments of synthetic polymers
KR100486812B1 (en) Lyocell multi-filament for tire cord and process for preparing the same
JPH08508555A (en) Method for producing cellulose molded body
JP3852631B2 (en) Regenerated cellulose fiber and method for producing the same
EP4124682A1 (en) Method for producing regenerated cellulosic fibers
JPH08158147A (en) Production of cellulose fiber
JP2000226720A (en) Cellulose fiber with suppressed fibrillation and method for producing the same
EP2185753B1 (en) Cellulose-based fiber, and tire cord comprising the same
TW202313703A (en) Improvements relating to the cold-alkali process for the production of regenerated cellulosic fibers
Othman et al. Manufacturing of wet-spun synthetic fibers and types of fibers used
KR101306233B1 (en) Cellulose filament fiber, preparation method thereof, and tire cord comprising the same
JPS6130042B2 (en)
KR101186662B1 (en) Cellulose-based fiber, and tire cord comprising the same
JP3386239B2 (en) Method for producing crimped short polybenzazole fiber
KR101316019B1 (en) Cellulose-based fiber and tire cord comprising the same
CA2511030C (en) Lyocell multi-filament for tire cord and method of producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20010801