AT413988B

AT413988B - Verfahren zur behandlung von cellulosischen formkörpern

Info

Publication number: AT413988B
Application number: AT0201201A
Authority: AT
Original assignee: Chemiefaser Lenzing Ag
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2006-08-15
Also published as: TWI273148B; WO2003054283A2; JP2005535790A; AU2002361375A1; ATA20122001A; DE50214703D1; CN1604979A; TW200301325A; AU2002361375A8; CN1311123C; EP1463858A2; WO2003054283A3; KR100910989B1; EP1463858B1; ATE483848T1; KR20040070238A

Description

2

AT 413 988 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von cellulosischen Formkörpern, die aus einer Lösung der Cellulose in einem wäßrigen tertiären Aminoxid hergestellt werden, insbesondere Fasern und Gebilde, welche diese Fasern enthalten, bei welchem Verfahren die Formkörper mit einem Textilhilfsmittel in Kontakt gebracht werden, um den Formkörpern verbesserte 5 Eigenschaften zu verleihen. Für die Zweck der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff „Formkörper“ insbesondere auch Schwämme. io Als Alternative zum Viskoseverfahren wurden in den letzten Jahren eine Reihe von Verfahren beschrieben, bei denen Cellulose ohne Bildung eines Derivats in einem organischen Lösungsmittel, einer Kombination eines organischen Lösungsmittels mit einem anorganischen Salz oder in wäßriger Salzlösung gelöst wird. Cellulosefasern, die aus solchen Lösungen hergestellt werden, heißen „lösungsmittelgesponnene“ Fasern und erhielten von der BISFA (The Internati-15 onal Bureau for the Standardisation of man made Fibres) den Gattungsnamen Lyocell. Als Lyocell wird von der BISFA eine Cellulosefaser definiert, die durch ein Spinnverfahren aus einem organischen Lösungsmittel erhalten wird. Unter „organisches Lösungsmittel“ wird von der BISFA ein Gemisch aus einer organischen Chemikalie und Wasser verstanden. „Lösungsmittelspinnen“ soll Auflösen und Spinnen ohne Derivatisierung bedeuten. 20

Bis heute hat sich jedoch nur ein einziges Verfahren zur Herstellung einer lösungsmittelgesponnenen Cellulosefaser bis zur industriellen Realisierung durchgesetzt. Bei diesem Verfahren wird als Lösungsmittel ein tertiäres Aminoxid, insbesondere N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO), verwendet. Ein solches Verfahren ist z.B. in der US 4,246,221 A beschrieben und 25 liefert Fasern, die sich durch eine hohe Festigkeit, einen hohen Naßmodul und durch eine hohe Schlingenfestigkeit auszeichnen.

Die WO 99/1955 A1 beschreibt ein Verfahren zur Behandlung lösungsmittelgesponnener Fasern, bei welchem die Fasern mit 2,4-dichlor-6-hydroxy-1.3.5-triazin bzw. mit einem Salz davon 30 in Kontakt gebracht werden. Die so hergestellten Fasern zeichnen sich durch eine bessere Beständigkeit gegenüber Fibrillation aus.

Aus der US 5,728,823 A sind Cyclodextrinderivate, unter anderem das Natriumsalz des 2-chloro-4-hydroxy-1.3.5-triazinylcyclodextrins bekannt. Die US 5,728,823 A beschreibt weiters 35 Membranen, Folien, Textilien oder Leder, an welche ein Cyclodextrinderivat gebunden ist. Mit Cyclodextrinderivaten behandelte Textilien eignen sich z.B. zur Absorption unangenehmer Gerüche.

Die WO 01/48025 A1 beschreibt Cyclodextrine, welche mittels eines Vernetzungsmittels kova-40 lent an ein Polysaccharid gebunden sind.

Es wurde nun gefunden, daß man niemals getrocknete Fasern, die aus einer Lösung der Cellulose in einem wäßrigen tertiären Aminoxid hergestellt werden, mit einem Textilhilfsmittel, welches ein Gyclodextrin und/oder ein Cyclodextrinderivat umfaßt, behandeln kann, wodurch Pro-45 dukte mit verbesserten Eigenschaften entstehen.

Die Fasern können in niemals getrocknetem Zustand in einer Nachbehandlungsstufe einer kontinuierlich arbeitenden Produktionsanlage behandelt werden. so Es ist bekannt, daß Cyclodextrine Wirkstoffe einschließen können, die dann beispielsweise über einen längeren Zeitraum freigesetzt werden. Im erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die im Zuge des kontinuierlichen Produktionsverfahrens mit einem Cyclodextrin bzw. einem Cyclodextrinderivat behandelte Faser gleichzeitig und/oder nachfolgend mit einem solchen Wirkstoff zu beladen. 55 3

AT 413 988 B

Die Behandlung mit dem Textilhilfsmittel erfolgt bevorzugt in alkalischem Milieu.

Weiters bevorzugt umfaßt das Textilhilfsmittel zusätzlich ein Vernetzungsmittel. Insbesondere bevorzugt wird als Vernetzungsmittel 2,4-dichlor-6-hydroxy-1.3.5-triazin bzw. ein Salz davon 5 eingesetzt.

Im Stand der Technik gemäß US 5,728,823 A muß zunächst aufwendig ein Cyclodextrinderivat, z.B. das Natriumsalz des 2-chlor-4-hydroxy-1.3.5-triazinylcyclodextrins, hergestellt werden, um dieses Derivat anschließend auf das zu behandelnde Material aufzubringen. 10

Es hat sich nun gezeigt, daß man den zu behandelnden Fasern das Cyclodextrin und ein Vernetzungsmittel, insbesondere das 2,4-dichlor-6-hydroxy-1.3.5-triazin, ohne zuvor eine Verbindung aus diesen beiden Substanzen herstellen zu müssen, zugeben kann und zu guten Resultaten gelangt. 15

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht somit in einem Verfahren zur Behandlung von cellulosischen Formkörpern, die aus einer Lösung der Cellulose in einem wäßrigen tertiären Aminoxid hergestellt werden, insbesondere Fasern, bei welchem die Formkörper mit einem Textilhilfsmittel in Kontakt gebracht werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß 20 das Textilhilfsmittel ein Cyclodextrin und/oder ein Cyclodextrinderivat umfaßt und daß das Textilmittel zusätzlich ein Vernetzungsmittel umfaßt.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt das Textilhilfsmittel 2-chlor-4-hydroxy-1.3.5-triazinyl-cyclodextrin (MCT-CD) bzw. ein Salz davon. 25

Die Erfindung betrifft auch eine lösungsmittelgesponnene cellulosische Faser, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist, sowie Fasergebilde, welche diese Fasern enthalten. 30 Beispiel 1:

Gemäß dem in der WO 93/19230 A1 beschriebenen Verfahren hergestellte lösungsmittelgesponnene Fasern mit einem Titer von 1,3 dtex wurden in niemals getrocknetem Zustand wie folgt behandelt: 35

Die Fasern wurden bei einem Flottenverhältnis von 1:10 mit einer Lösung, enthaltend 20 g/l Natriumsalz des 2,4-dichlor-6-hydroxy-1.3.5-triazins, 16 g/l NaOH und 100 g/l eines Cyclo-dextrins (CAVAMAX W7, Hersteller Fa. Wacker-Chemie) 5 Minuten bei Raumtemperatur imprägniert. Anschließend wurden die Fasern mittels eines Quetschwerkes auf einen Feuchtig-40 keitsgehalt von 100%-110% abgequetscht und 5 Minuten mit Sattdampf (100%) bei 100°C wärmebehandelt, ausgewaschen und getrocknet.

Der Gehalt an aktivem Cyclodextrin in den so hergestellten Fasern wurde anhand der Entfärbung einer Phenolphthalein-Lösung photometrisch (552 nm) ermittelt und betrug 2,33 Gew.%. 45

An den Fasern wurde der Fibrillationsgrad anhand der Naßscheuerbeständigkeit (Prüfmethode gemäß WO 99/19555 A) der Einzelfasern bestimmt. Nach dieser Testmethode ergibt sich für die erfindungsgemäß behandelte Probe im Mittel ein Wert von 210 Umdrehungen. Eine unbehandelte Faser zeigt im Vergleich dazu einen Naßscheuerwert von lediglich 40-60 Umdrehun-50 gen.

Beispiel 2:

Es wurde wie im Beispiel 1 vorgegangen, wobei die Behandlungslösung 20 g/l Natriumsalz des 55 2,4-dichlor-6-hydroxy-1.3.5-triazins, 16 g/l NaOH, 30 g/l Soda und 50 g/l eines Cyclodextrins

Claims

4 AT 413 988 B (CAVAMAX W7, Hersteller Fa. Wacker-Chemie) enthielt. Der Gehalt an aktivem Cyclodextrin in den so erhaltenen Fasern betrug 1,65 Gew.%, der Naßscheuerwert lag bei 470 Umdrehungen. 5 Beispiel 3: Es wurde wie im Beispiel 1 vorgegangen, wobei die Behandlungslösung 30 g/l Soda und 100 g/l 2-Chlor-4-hydroxy-1.3.5-triazinyl-cyclodextrin (MCT-CD; CAVASOL W7 MCT, Hersteller Fa. Wacker-Chemie) enthielt. 10 Der Gehalt an aktivem MCT-CD in den so erhaltenen Fasern betrug 1,89 Gew.%. Patentansprüche: 15 1. Verfahren zur Behandlung von niemals getrockneten cellulosischen Fasern, die aus einer Lösung der Cellulose in einem wäßrigen tertiären Aminoxid hergestellt werden, bei welchem die Fasern mit einem Textilhilfsmittel in Kontakt gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilhilfsmittel ein Cyclodextrin und/oder ein Cyclodextrinderivat umfaßt. 20
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilhilfsmittel zusätzlich ein Vernetzungsmittel umfaßt.
3. Verfahren zur Behandlung von cellulosischen Formkörpern, die aus einer Lösung der 25 Cellulose in einem wäßrigen tertiären Aminoxid hergestellt werden, insbesondere Fasern, bei welchem die Formkörper mit einem Textilhilfsmittel in Kontakt gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilhilfsmittel ein Cyclodextrin und/oder ein Cyclodextrinderivat umfaßt und daß das Textilhilfsmittel zusätzlich ein Vernetzungsmittel umfaßt.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Formkörpern um Fasern in niemals getrocknetem Zustand handelt.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Vernetzungsmittel 2,4-dichlor-6-hydroxy-1.3.5-triazin bzw. ein Salz davon eingesetzt wird. 35
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilhilfsmittel 2-chlor-4-hydroxy-1.3.5-triazinyl-cyclodextrin bzw. ein Salz davon umfaßt.
7. Cellulosischer Formkörper, insbesondere Fasern, erhältlich nach dem Verfahren gemäß 40 einem der Ansprüche 1 bis 6.
8. Fasergebilde, enthaltend lösungsmittelgesponnene cellulosische Fasern gemäß Anspruch 7. 45 Keine Zeichnung 50