DE202017007095U1 - Modified viscose fiber - Google Patents

Modified viscose fiber Download PDF

Info

Publication number
DE202017007095U1
DE202017007095U1 DE202017007095.2U DE202017007095U DE202017007095U1 DE 202017007095 U1 DE202017007095 U1 DE 202017007095U1 DE 202017007095 U DE202017007095 U DE 202017007095U DE 202017007095 U1 DE202017007095 U1 DE 202017007095U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber
algae
fibers
viscose
wet
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
DE202017007095.2U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lenzing AG
Original Assignee
Lenzing AG
Chemiefaser Lenzing AG
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 Lenzing AG, Chemiefaser Lenzing AG filed Critical Lenzing AG
Publication of DE202017007095U1 publication Critical patent/DE202017007095U1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • D01F2/06Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • 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
    • D01F2/06Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from viscose
    • D01F2/08Composition of the spinning solution or the bath
    • D01F2/10Addition to the spinning solution or spinning bath of substances which exert their effect equally well in either
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2201/00Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres
    • D10B2201/20Cellulose-derived artificial fibres
    • D10B2201/22Cellulose-derived artificial fibres made from cellulose solutions
    • D10B2201/24Viscose

Landscapes

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

Abstract

Modifizierte Viskosefaser, welche ein Algenmaterial inkorporiert enthält, gekennzeichnet durch einen Nassmodul bei einer Dehnung von 5% im nassen Zustand, welcher der folgenden Formel genügt: Nassmodul ( cN ) 0,5 T ,

Figure DE202017007095U1_0001
wobei T der Titer der Faser in dtex ist.
Figure DE202017007095U1_0000
A modified viscose fiber incorporating an algal material characterized by a wet modulus at a 5% elongation in the wet state satisfying the following formula: wet modulus ( cN ) 0.5 * T .
Figure DE202017007095U1_0001
where T is the titer of the fiber in dtex.
Figure DE202017007095U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine modifizierte Viskosefaser.The present invention relates to a modified viscose fiber.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine modifizierte Viskosefaser mit inkorporiertem Material aus Algen, mit verbesserten Gebrauchseigenschaften für textile Anwendungen, insbesondere im Strickwarenbereich, die der Konsumentenerwartung nach uneingeschränkter Waschbarkeit bzw. auch Anforderungen der industriellen Wäsche genügen, deren Verwendung zur Herstellung von Garnen und Flächengebilden sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Fasern.In particular, the invention relates to a modified viscose fiber with incorporated algae material having improved performance for textile applications, particularly in the knitwear sector, which meet consumer expectations of unrestricted washability or industrial laundry requirements, their use in the manufacture of yarns and fabrics, and a process for producing these fibers.

EP 1 259 564 beschreibt die Herstellung von Fasern und Formkörpern nach dem NMMO-Prozess aus einer Polymerlösung, welche ein biologisch abbaubares Polymer - in der Regel Cellulose - und ein Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren und ggf. weiteren Zusätzen umfasst. Solcherart hergestellte Formkörper weisen laut EP 1 259 564 eine gegenüber entsprechenden Formkörpern nach dem NMMO-Prozess ohne Zusätze geringere Fibrillierungsneigung auf. Dieser Schluss wurde auf Basis der in REM-Aufnahmen erkennbaren veränderten Faserstruktur, genauer einer verringerten Längsorientierung, gezogen. EP 1 259 564 describes the production of fibers and moldings according to the NMMO process from a polymer solution comprising a biodegradable polymer - usually cellulose - and a material from marine plants and / or shells of marine animals and optionally other additives. Moldings produced in this way are loud EP 1 259 564 a fibrillation tendency lower than that of corresponding moldings after the NMMO process without additives. This conclusion was drawn on the basis of the changed fiber structure recognizable in SEM images, more precisely a reduced longitudinal orientation.

EP 1 259 564 offenbart außerdem die Herstellung von durch den Zusatz eines Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren modifizierten Fasern und Formkörpern nach einem Viskose-Verfahren. Beispielhaft werden 15% (Beispiel 7) und 1,7% (Beispiel 8) eines Materials aus Braunalgen auf Cellulose zugesetzt. Solcherart hergestellte Fasern bzw. Formkörper weisen im Vergleich zu einer Viskosefaser ohne Zusätze ähnliche bzw. geringfügig verschlechterte physikalische Fasereigenschaften auf (Vergleichsbeispiel 3). EP 1 259 564 also discloses the production of fibers and shaped articles modified by the addition of a material from marine plants and / or shells of marine animals by a viscose process. By way of example, 15% (Example 7) and 1.7% (Example 8) of a brown algae material are added to cellulose. Thus produced fibers or molded articles have similar or slightly deteriorated physical fiber properties compared to a viscose fiber without additives (Comparative Example 3).

Darüber hinaus beschreibt EP 1 259 564 in den Beispielen 9 und 10 die Herstellung von Fasern und Formkörpern mit Zusatz eines Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren nach dem Carbamatverfahren. Nach diesem Verfahren wird eine sehr niedrige feinheitsbezogene Trockenreißkraft erzielt, die durch den Zusatz von Algenmaterial abhängig von der Inkorporationsmenge noch weiter zurückgeht.In addition, describes EP 1 259 564 in Examples 9 and 10, the production of fibers and moldings with the addition of a material from marine plants and / or shells of marine animals by the carbamate method. According to this method, a very low fineness-related dry breaking strength is achieved, which is further reduced by the addition of algal material depending on the amount of incorporation.

Es ist bekannt, dass der Zusatz von Material aus Meerespflanzen, insbesondere Meeresalgen, Fasern und cellulosischen Formkörpern sowie daraus hergestellten Textilien einen besonders weichen Griff verleiht und eine Anreicherung mit Vitaminen, Mikronährstoffen und Spurenelementen bewirkt und dass in Algen enthaltendes Alginat feuchtigkeitsspeichernde Eigenschaften hat. Auch wurde nachgewiesen, dass Algen und daraus hergestellte Fasern antioxidative Eigenschaften besitzen [http://www.smartfiber.de/index.php/seacellde/zertifizierungen, abgerufen am 17. April 2016]. Aus diesen Gründen gelten ein Material aus Meerespflanzen, insbesondere Meeresalgen, enthaltende Produkte als besonders hautfreundlich.It is known that the addition of material from marine plants, in particular sea algae, fibers and cellulosic moldings and textiles produced therefrom gives a particularly soft feel and causes an enrichment with vitamins, micronutrients and trace elements, and that alginate containing algae has moisture-retaining properties. It has also been shown that algae and fibers made from it have antioxidant properties [http://www.smartfiber.de/index.php/seacellde/zertifizierungen, retrieved on 17 April 2016]. For these reasons, a material from marine plants, in particular seaweed containing products are considered to be particularly kind to the skin.

Alle in EP 1 259 564 offenbarten Fasern, also sowohl die nach dem NMMO Verfahren, dem Viskoseverfahren und dem Carbamatverfahren hergestellten Fasertypen, aber auch die kommerziell unter der Trademark SeaCell™ erhältliche Lyocell-Type, erfüllen aus verschiedenen Gründen die Anforderungen der modernen Textilindustrie nur mangelhaft:Alone EP 1 259 564 disclosed fibers, both the NMMO process, the viscose process and the carbamate produced fiber types, but also commercially available under the Trademark SeaCell ™ Lyocell type meet for various reasons, the requirements of the modern textile industry only poorly:

Die lyocellbasierten Typen neigen ohne Hochveredelung oder zusätzliche Vernetzung trotz der etwas geringeren Faserlängsorientierung zur Fibrillation und in der Folge nach wiederholten Wäschen zur Bildung unschöner, weißgescheuerter textiler Oberflächen. Nach dem Viskoseverfahren hergestellte Fasertypen weisen andererseits eine noch etwas schlechtere Beständigkeit im nassen Zustand (Nassfestigkeit und BISFA-Nassmodul) auf als klassische Viskosefasern. Die nach dem Carbamatverfahren hergestellten Typen haben eine zu geringe Trockenreißfestigkeit für die kommerzielle Garnherstellung. Außerdem hat dieses Verfahren keine wirtschaftliche Bedeutung, es gibt bis heute noch keine industrielle Faserproduktion nach dem Carbamatverfahren.The lyocell-based grades tend to fibrillate without subsequent refining or additional cross-linking, despite the somewhat shorter fiber longitudinal orientation, and consequently, after repeated washes, to form unsightly, white-scrubbed textile surfaces. On the other hand, fiber types produced by the viscose process have a somewhat poorer wet-strength (wet strength and BISFA wet modulus) than conventional viscose fibers. The grades produced by the carbamate process have too low dry tensile strength for commercial yarn production. In addition, this process has no economic importance, there is still no industrial fiber production by the carbamate process.

Gegenüber diesem Stand der Technik bestand die Aufgabe, eine cellulosische Faser herzustellen, in die eine für den Konsumenten wahrnehmbare Menge an Material aus Algen inkorporiert ist, um die gewünschten Eigenschaften eines natürlichen Weichgriffs, Feuchtigkeitsspeichervermögens und einer Hautfreundlichkeit zu erreichen, die aber zusätzlich erhöhten textilmechanischen Anforderungen sowohl nach Formstabilität und Waschbeständigkeit als auch geringem Fibrillationsverhalten genügen.Compared to this prior art, the object was to produce a cellulosic fiber, in which a perceptible for the consumer amount of material from algae is incorporated in order to achieve the desired properties of natural softness, moisture storage capacity and a skin friendliness, but in addition increased textile mechanical requirements satisfy both dimensional stability and wash resistance and low Fibrillationsverhalten.

Diese Aufgabe wird durch eine modifizierte Viskosefaser gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angeführt. Der Begriff „Faser“ soll für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sowohl Fasern definierter, relativ kurzer Länge (beispielsweise sogenannte „Stapelfasern“) als auch Fasern sehr großer Länge, im Sprachgebrauch auch als „Filament“ bezeichnet, umfassen.This object is achieved by a modified viscose fiber according to claim 1. Preferred embodiments are given in the subclaims. The term "fiber" is intended for the purpose of present invention fibers of defined, relatively short length (for example, so-called "staple") as well as fibers of very large length, also referred to in the art as "filament" include.

Figurenlistelist of figures

  • 1 veranschaulicht die gemäß eines adaptierten Canadian Standard Freeness-Tests ermittelte Fibrillationsdynamik von cellulosischen Fasern. 1 illustrates the fibrillation dynamics of cellulosic fibers determined according to an adapted Canadian Standard Freeness test.
  • 2 zeigt die mikroskopische Beurteilung des Fibrillationsverhaltens einer Faser gemäß Beispiel 3. 2 shows the microscopic assessment of the fibrillation behavior of a fiber according to Example 3.
  • 3 zeigt das Fibrillationsverhalten einer Faser gemäß Beispiel 4. 3 shows the fibrillation behavior of a fiber according to Example 4.
  • 4 zeigt das Fibrillationsverhalten einer SeaCell™-Faser. 4 shows the fibrillation behavior of a SeaCell ™ fiber.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung:Detailed description of the invention:

Die vorliegende Erfindung löst das oben angegebene Problem, indem sie nicht fibrillierende cellulosische Regeneratfasern mit inkorporiertem Algenmaterial zur Verfügung stellt, welche nach einem gegenüber der EP 1 259 564 modifizierten Viskose-Verfahren hergestellt werden. Die erfindungsgemäßen Fasern zeichnen sich durch die an sich bekannte besondere Weichheit von Cellulosefasern mit inkorporiertem Material aus Algen aus, weisen jedoch gegenüber auf dem NMMO-Verfahren beruhenden lösungsmittelgesponnen Fasern eine deutlich verringerte Neigung zur Nassfibrillation auf.The present invention solves the above-mentioned problem by providing non-fibrillating cellulosic regenerating fibers with incorporated algal material, which after one EP 1 259 564 modified viscose process can be produced. The fibers according to the invention are distinguished by the known special softness of cellulose fibers with incorporated material from algae, but have a significantly reduced tendency to wet fibrillation compared with solvent-spun fibers based on the NMMO process.

Überraschender Weise führten die geringfügigen Verfahrensänderungen gegenüber dem in EP1 259 564 B1 beschriebenen Herstellungsverfahren dazu, dass die erfindungsgemäßen Fasern im Vergleich zu den Fasern des Viskose-Typs mit inkorporierten Braunalgen gemäß EP 1 259 564 Beispiel 7 (mit 15% Braunalge) und Beispiel 8: (mit 1,67% Braunalge auf Cellulose) und sogar im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 3 der EP 1 259 564 (ohne Zumischung von Alge) signifikant verbesserte physikalische Fasereigenschaften, insbesondere eine höhere feinheitsbezogene Reißkraft und einen höheren Nassmodul aufweisen.Surprisingly, the minor procedural changes compared to those in EP1 259 564 B1 described manufacturing processes in that the fibers of the invention in comparison with the fibers of the viscose type with incorporated brown algae according to EP 1 259 564 Example 7 (with 15% brown algae) and Example 8: (with 1.67% brown algae on cellulose) and even compared to Comparative Example 3 of EP 1 259 564 (without admixture of algae) have significantly improved physical fiber properties, in particular a higher fineness-related breaking strength and a higher wet modulus.

Die erfindungsgemäßen Fasern weisen einen Nassmodul bei einer Dehnung von 5% im nassen Zustand auf, welcher der folgenden Formel genügt: Nassmodul ( cN ) 0,5 T ,

Figure DE202017007095U1_0002
wobei T der Titer der Faser in dtex ist.The fibers according to the invention have a wet modulus at an elongation of 5% in the wet state, which satisfies the following formula: wet modulus ( cN ) 0.5 * T .
Figure DE202017007095U1_0002
where T is the titer of the fiber in dtex.

Dieser Nassmodul entspricht dem Nassmodul einer Modalfaser gemäß der Definition durch BISFA (The International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibres) und wird im Folgenden auch als „BISFA-Nassmodul“ oder „BISFA-Modul“ bezeichnet. Der Nassmodul sowie die weiteren in der gegenständlichen Anmeldung genannten textilphysikalischen Eigenschaften werden gemäß den von der BISFA definierten Messmethoden gemessen.This wet module corresponds to the wet modal fiber module as defined by BISFA (The International Bureau for the Standardization of Man-Made Fibers) and is hereinafter also referred to as "BISFA Wet Module" or "BISFA Module". The wet modulus and the other textile-physical properties mentioned in the present application are measured according to the measurement methods defined by the BISFA.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Faser eine Faserfestigkeit in konditioniertem Zustand auf, welche der folgenden Formel genügt: Faserfestigkeit ( cN / tex ) 27,38 1,4 T .

Figure DE202017007095U1_0003
In a preferred embodiment, the fiber according to the invention has a fiber strength in a conditioned state which satisfies the following formula: fiber strength ( cN / tex ) 27,38 - 1.4 * T ,
Figure DE202017007095U1_0003

Diese Festigkeit liegt signifkant höher als jene der in der EP 1 259 564 beschriebenen modifizierten Viskosefasern.This strength is significantly higher than that in the EP 1 259 564 described modified viscose fibers.

Die erfindungsgemäßen Fasern können bezogen auf Cellulose 0,5 Gew.% bis 6 Gew.%, bevorzugt 2 Gew.% bis 6 Gew.%, besonders bevorzugt 3 Gew.% bis 4 Gew.% an Algenmaterial enthalten.The fibers according to the invention may contain, based on cellulose, 0.5% by weight to 6% by weight, preferably 2% by weight to 6% by weight, particularly preferably 3% by weight to 4% by weight, of algae material.

Die Algen können sowohl aus Salz- als auch aus Süßwasser stammen. Es ist sowohl der Einsatz von Mikroalgen als auch Makroalgen, insbesondere auch Seetang, möglich.The algae can come from both salt and fresh water. It is both the use of microalgae and macroalgae, especially kelp, possible.

Bevorzugt weisen die eingesetzten Algen einen Alginsäureanteil von 15 Gew.% bis 50 Gew.% auf. In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die erfindungsgemäßen Fasern Algenmaterial des Typs Ascophyllum nodosum.The algae used preferably have an alginic acid content of 15% by weight to 50% by weight. In a preferred embodiment, the fibers according to the invention contain algae material of the type Ascophyllum nodosum.

Darüberhinaus weisen die erfindungsgemäßen Fasern auch ohne ergänzende Zusätze von Metallionen einen im Vergleich zu Lyocellfasern und/oder Viskosefasern mit derselben Zudosierung an Algen erhöhten Zink-Gehalt auf. In addition, the fibers according to the invention also have, without complementary additions of metal ions, an increased zinc content compared to lyocell fibers and / or viscose fibers with the same addition of algae to algae.

Der Gehalt an Zink-Ionen beträgt bevorzugt zumindest 200 ppm, besonders bevorzugt 200 ppm bis 700 ppm.The content of zinc ions is preferably at least 200 ppm, more preferably 200 ppm to 700 ppm.

Der Zink-Gehalt ist auch gegenüber Modalfasern deutlich erhöht und liegt in der erfindungsgemäßen Faser zumindest teilweise als Zn-Alginat vor. Zink ist ein essentielles Spurenelement mit hautpflegenden Eigenschaften und wird daher in Hautpflegeprodukten eingesetzt. Zink-Alginate werden unter anderem in Wundauflagen verwendet. Es wird angenommen, dass die kombinierte Wirkung des Alginats (als Feuchtigkeitsspeicher und natürliches Weichgriffmittel) mit aus dem Alginat freisetzbaren Zink-Ionen noch verbesserte Hautpflegeeigenschaften erzielt.The zinc content is also significantly higher than modal fibers and is at least partially present in the fiber according to the invention as Zn alginate. Zinc is an essential trace element with skin care properties and is therefore used in skin care products. Zinc alginates are used in wound dressings, among others. It is believed that the combined action of alginate (as a moisture storage and natural softening agent) with alginate-releasable zinc ions provides even better skincare properties.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Viskosefaser dient ein Verfahren durch Spinnen einer Viskose mit einem Gehalt von 4 Gew. % bis 7 Gew.% Cellulose, 5 Gew.% bis 10% Gew.NaOH, 34 Gew.% bis 42 Gew.% (bezogen auf Cellulose) Schwefelkohlenstoff sowie 1 Gew.% bis 5 Gew.% (bezogen auf Cellulose) eines Modifizierungsmittels in ein Spinnbad, Abziehen der koagulierten Fäden; wobei eine Viskose verwendet wird, deren Spinngammawert 50 bis 68, und deren Spinnviskosität 50 Kugelfallsekunden bis 150 Kugelfallsekunden beträgt; wobei das Alkaliverhältnis (= Cellulosekonzentration/Alkaligehalt) der spinnfertigen Viskose 0,7 bis 1,5 beträgt, und die Temperatur des Spinnbades 34°C bis 48°C beträgt, wobei folgende Spinnbadkonzentrationen eingesetzt werden: H2SO4 68 g/l - 90 g/l Na2SO4 90 g/l - 160 g/l ZnSO4 30 g/l - 65 g/l, wobei der Endabzug aus dem Spinnbad mit einer Geschwindigkeit zwischen 15 m/min und 60 m/min erfolgt und wobei ein Algenmaterial in Form einer wässrigen Dispersion eingesponnen wird.To produce the viscose fiber according to the invention, a process is used by spinning a viscose with a content of 4% by weight to 7% by weight of cellulose, 5% by weight to 10% by weight of NaOH, 34% by weight to 42% by weight (based on Cellulose) carbon disulphide and from 1% to 5% by weight (based on cellulose) of a modifier in a spinning bath, stripping off the coagulated threads; wherein a viscose is used whose Spinngamma value 50 to 68, and whose spinning viscosity is 50 ball falling seconds to 150 ball falling seconds; wherein the alkali ratio (= cellulose concentration / alkali content) of the ready-to-use viscose is 0.7 to 1.5, and the temperature of the spinning bath 34 ° C to 48 ° C, wherein the following spin bath concentrations are used: H 2 SO 4 68 g / l - 90 g / l Na 2 SO 4 90 g / l - 160 g / l ZnSO 4 30 g / l - 65 g / l, wherein the final withdrawal from the spinning bath is at a rate between 15 m / min and 60 m / min, and wherein an algal material is spun in the form of an aqueous dispersion.

Die angegebenen Zahlenwerte zur Zusammensetzung der Viskose beziehen sich auf deren Zustand vor Zugabe der Dispersion des Algenmaterials.The numerical values given for the composition of the viscose refer to their state before addition of the dispersion of the algae material.

Ein hinsichtlich der Parameter der eingesetzten Viskose, des Spinnbades und des Spinnens ähnliches Verfahren wurde in der WO 2011/026159 A1 beschrieben, sodass für weitere Details zum Spinnverfahren auf dieses Dokument verwiesen werden kann.A similar procedure with regard to the parameters of the viscose used, the spinning bath and spinning was in the WO 2011/026159 A1 described so that you can refer to this document for more details on the spinning process.

Das eingesetzte Modifizierungsmittel bewirkt in an sich bekannter Weise eine Mantelstruktur der erfindungsgemäßen Faser. Das Modifizierungsmittel kann beispielsweise ein ethoxyliertes Amin sein.The modifier used causes a sheath structure of the fiber according to the invention in a conventional manner. The modifier may be, for example, an ethoxylated amine.

Das eingesetzte Material aus Algen liegt bevorzugt pulverisiert und getrocknet, mit einem Restwassergehalt von <15%, besser <10%, in einer Partikelgröße von x99 von ≤ 20 µm, besser < 15 µm vor. Um die gewünschten Fasereigenschaften zu erzielen, sollte das Algenmaterial bevorzugt einen Alginsäuregehalt von wenigstens 15% aufweisen. Bevorzugt wird das Material unmittelbar vor dem Einsatz gegebenenfalls unter Zusatz eines Dispergierhilfsmittels in Wasser dispergiert, um eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt von bevorzugt 2 Gew.% bis 15 Gew.% zu ergeben. Die wässrige Dispersion kann nach Bedarf im Vakuum entlüftet und gegebenenfalls nach vorangehender Filtration zur Entfernung ungelöster Partikel im gewünschten Verhältnis der Viskose zugesetzt werden, wobei auf eine innige Durchmischung mit üblichen Mischaggregaten, Homogenisatoren oder Ähnlichem zu achten ist. Nach Einmischung in die Viskose kann vor dem Spinnen eine Filtration durch Kerzenfilter erfolgen.The material used from algae is preferably pulverized and dried, with a residual water content of <15%, better <10%, in a particle size of x 99 of ≤ 20 microns, better <15 microns before. In order to achieve the desired fiber properties, the algal material should preferably have an alginic acid content of at least 15%. The material is preferably dispersed in water immediately before use, if appropriate with the addition of a dispersing aid, in order to give a dispersion having a solids content of preferably from 2% by weight to 15% by weight. The aqueous dispersion can be deaerated as required in vacuo and optionally after the previous filtration to remove undissolved particles in the desired ratio of viscose may be added, taking care to intimate mixing with conventional mixing equipment, homogenizers or the like. After mixing in the viscose, filtration can be carried out by candle filter before spinning.

Das Spinnen kann durch Spinndüsen mit einem Lochdurchmesser 50 µm - 100 µm je nach gewünschtem Titer der Fasern erfolgen.The spinning can be done by spinnerets with a hole diameter of 50 microns - 100 microns depending on the desired titre of the fibers.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch dieVerwendung der erfindungsgemäßen Viskosefaser zur Herstellung von Garnen und textilen Flächengebilden.The present invention also relates to the use of the viscose fiber of the present invention for the production of yarns and fabrics.

Die Erfindung soll nun anhand von Beispielen erläutert werden. Diese sind als mögliche Ausführungsformen der Erfindung zu verstehen. Keineswegs ist die Erfindung auf den Umfang dieser Beispiele beschränkt.The invention will now be explained by way of examples. These are to be understood as possible embodiments of the invention. By no means is the invention limited to the scope of these examples.

Eine detaillierte Auflistung der Prozessparameter aller Beispiele findet sich in Tabelle 9 am Ende des Beispielsteils. A detailed listing of the process parameters of all examples can be found in Table 9 at the end of the example section.

Beispiel 1: Herstellung einer erfindungsgemäß algeninkorporierten modifizierten ViskosefaserExample 1: Preparation of a modified algae-incorporated modified viscose fiber according to the invention

Aus getrocknetem, pulverisiertem Pflanzenmaterial von Ascophyllum nodosum wurde eine 10 %ige Dispersion in voll entsalztem Wasser hergestellt, die für 6 Stunden entlüftet wurde. Durch Spinndüsen mit 50 µm Lochdurchmesser wurde mit einem Abzug von 30 m/min eine Viskosefaser ohne bzw. mit 2,5% bzw. 5% Algenmaterial auf Cellulose hergestellt. Die Dosierung der Algendispersion erfolgte unmittelbar vor dem Homogenisator, mit einer Verweilzeit von <1 min vor der Spinndüse. Tabelle 1: Fasereigenschaften einer modifizierten Viskosefaser, Beispiel 1 Alge [%] auf Cell. Titer [dtex] FFk [cN/tex] FDk [%] FFn [cN/tex] FDn [%] Nassmodul (Bisfamodul) [cN/tex] 0 (ohne) 1,72 39,0 11,8 23,2 13,5 6,4 2,5 1,71 31,3 10,6 18,6 12,1 5,6 5 1,79 31,3 11,4 17,2 12,1 5,3 From dried, powdered plant material of Ascophyllum nodosum, a 10% dispersion in deionized water was prepared, which was deaerated for 6 hours. By spinnerets with 50 microns hole diameter was prepared with a deduction of 30 m / min a viscose without or with 2.5% or 5% algae material on cellulose. The dosage of the algae dispersion was carried out immediately before the homogenizer, with a residence time of <1 min in front of the spinneret. Table 1: Fiber properties of a modified viscose fiber, Example 1 Alga [%] on Cell. Titre [dtex] FFk [cN / tex] Fdk [%] FFn [cN / tex] FDn [%] Wet module (Bisfa module) [cN / tex] 0 (without) 1.72 39.0 11.8 23.2 13.5 6.4 2.5 1.71 31.3 10.6 18.6 12.1 5.6 5 1.79 31.3 11.4 17.2 12.1 5.3

Legende (gilt auch für die folgenden Tabellen):Legend (also applies to the following tables):

  • Titer [dtex]: Feinheit (konditioniert)Titer [dtex]: fineness (conditioned)
  • FFk [cN/tex]: feinheitsbezogene Reißkraft trocken bzw. konditioniertFFk [cN / tex]: denier-based tear strength dry or conditioned
  • FDk [%]: Höchstzugkraft-Dehnung trocken bzw. konditioniertFDk [%]: maximum tensile strength dry or conditioned
  • FFn [cN/tex]: feinheitsbezogene Reißkraft nassFFn [cN / tex]: denier-based tear strength wet
  • FDn [%]: Höchstzugkraft-Dehnung nassFDn [%]: maximum tensile strength wet
  • Nassmodul (Bisfamodul) [cN/tex]: feinheitsbezogener Nassmodul bei 5% DehnungWet Module (Bisfa Module) [cN / tex]: Fineness Wet Modulus at 5% Elongation

Beispiel 2: Herstellung einer erfindungsgemäß algeninkorporierten modifizierten Viskosefaser unter Verwendung unterschiedlich konzentrierter PulverdispersionenEXAMPLE 2 Preparation of a modified algae-incorporated viscose fiber according to the invention using differently concentrated powder dispersions

Aus getrocknetem, pulverisiertem Pflanzenmaterial von Ascophyllum nodosum wurden eine 10%ige, eine 5%ige und eine 2,5%ige Dispersion in voll entsalztem Wasser hergestellt, die Dispersionen wurden nicht entlüftet. Durch Spinndüsen mit 50 µm Lochdurchmesser und mit einem Abzug von 30 m/min wurde eine Viskosefaser ohne bzw. mit jeweils 5% Algenmaterial auf Cellulose hergestellt. Tabelle 2: Fasereigenschaften einer modifizierten Viskosefaser, Beispiel 2 Alge [%] auf Cell. Konzentration der Algendispersion [g/kg] Titer [dtex] FFk [cN/tex] FDk [%] FFn [cN/tex] FDn [%] Nassmodul (Bisfamodul) [cN/tex] WRV [%] 0 (ohne) 1,76 36,6 12,6 22,7 14,9 5,9 66 5 100 1,83 23,5 11,2 11,1 12,2 4,1 81 5 50 1,98 28,4 12,7 15,3 14,8 4,5 79 5 25 1,89 29,1 11,8 17,4 13,2 5,6 86 Legende (gilt auch für die folgenden Tabellen): WRV [%]: Wasserrückhaltevermögen. From dried, powdered plant material of Ascophyllum nodosum, a 10%, a 5% and a 2.5% dispersion were prepared in demineralized water, the dispersions were not vented. By spinnerets with 50 microns hole diameter and with a deduction of 30 m / min, a viscose fiber without or with 5% algae material was prepared on cellulose. Table 2: Fiber properties of a modified viscose fiber, Example 2 Alga [%] on Cell. Concentration of algae dispersion [g / kg] Titre [dtex] FFk [cN / tex] Fdk [%] FFn [cN / tex] FDn [%] Wet module (Bisfa module) [cN / tex] WRV [%] 0 (without) 1.76 36.6 12.6 22.7 14.9 5.9 66 5 100 1.83 23.5 11.2 11.1 12.2 4.1 81 5 50 1.98 28.4 12.7 15.3 14.8 4.5 79 5 25 1.89 29.1 11.8 17.4 13.2 5.6 86 Legend (also applies to the following tables): WRV [%]: water retention capacity.

Die Algendispersion mit der höchsten Konzentration enthielt aufgrund der hohen Viskosität noch viele Luftblasen, die beim Spinnen vielfach zu Fadenrissen führten. Daher konnte in diesem Fall keine gute Verstreckung und keine höheren Festigkeiten erreicht werden. Bei Dosierung dünnerer Algendispersionen trat dieses Problem nicht auf - die resultierenden feinheitsbezogenen Festigkeiten liegen auf deutlich höherem Niveau als bei einer Viskosefaser entsprechend EP 1 259 564 .Due to the high viscosity, the highest concentration of algae dispersion still contained many air bubbles, which often led to thread breaks during spinning. Therefore, in this case, no good Drawing and no higher strengths are achieved. When metering thinner algae dispersions, this problem did not occur - the resulting fineness-related strengths are at a significantly higher level than with a viscose fiber accordingly EP 1 259 564 ,

Der Alginsäuregehalt des eingesetzten Algenmaterials und der so gesponnenen Fasern wurde nach Totalhydrolyse der Faser via HPLC auf Basis des Mannuronsäure- und Guluronsäuregehalts gegen einen Alginsäure-Standard (Fluka) analysiert. Der Alginsäuregehalt des eingesetzten Algenpulvers betrug 25%, der Alginsäuregehalt der Fasern betrug zwischen 0,95% und 1,2%, entsprechend einem Algengehalt von 3,8% bis 4,8%.The alginic acid content of the algal material used and the fibers thus spun was analyzed after total hydrolysis of the fiber via HPLC on the basis of the mannuronic acid and guluronic acid content against an alginic acid standard (Fluka). The alginic acid content of the algal powder used was 25%, the alginic acid content of the fibers was between 0.95% and 1.2%, corresponding to an algae content of 3.8% to 4.8%.

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, weisen die so erzeugten Fasern auch gegenüber einer modifizierten Viskosefaser ohne Algenzusatz ein deutlich erhöhtes Wasserrückhaltevermögen (WRV) auf. Darin zeigt sich das Feuchtigkeitsspeichervermögen des Algenzusatzes.As can be seen from Table 2, the fibers thus produced also have a significantly increased water retention capacity (WRV) compared to a modified viscose fiber without addition of algae. This shows the moisture storage capacity of the algae additive.

Beispiel 3: Herstellung einer erfindungsgemäß algeninkorporierten modifizierten Viskosefaser - Inkorporation von 4% Algenpulver (Ascophyllum nodosum) auf Celluose, dosiert als 6%ige Dispersion in Wasser.EXAMPLE 3 Preparation of a modified algae-incorporated modified viscose fiber according to the invention - incorporation of 4% algae powder (Ascophyllum nodosum) onto cellulose, dosed as a 6% dispersion in water.

Durch Spinndüsen mit 60 µm Lochdurchmesser und mit einem Abzug von 20 m/min wurde eine Viskosefaser ohne bzw. mit 4% Algenmaterial auf Cellulose hergestellt. Tabelle 3: Fasereigenschaften einer modifizierten Viskosefaser, Beispiel 3 Alge [%] auf Cell. Titer [dtex] FFk [cN/tex] FDk [%] 0 (ohne) 1,79 31,2 14,6 4 1,75 27,4 13,5 By spinnerets with 60 microns hole diameter and with a deduction of 20 m / min, a viscose fiber without or with 4% algae material was prepared on cellulose. Table 3: Fiber properties of a modified viscose fiber, Example 3 Alga [%] on Cell. Titre [dtex] FFk [cN / tex] Fdk [%] 0 (without) 1.79 31.2 14.6 4 1.75 27.4 13.5

Der Alginsäuregehalt der so gesponnenen Fasern betrug 0,77% bis 0,83%, entsprechend einem Algengehalt von 3,35% - 3,60%, das eingesetzte Algenpulver wies einen Alginsäuregehalt von 23% auf.The alginic acid content of the fibers thus spun was 0.77% to 0.83%, corresponding to an algae content of 3.35% - 3.60%, the algal powder used had an alginic acid content of 23%.

Beispiel 4: Herstellung einer erfindungsgemäß algeninkorporierten modifizierten Viskosefaser - Inkorporation von 4% Algenpulver (Ascophyllum nodosum) auf Celluose, dosiert als 6%ige Dispersion in Wasser.Example 4 Production of a modified algae-incorporated modified viscose fiber according to the invention - incorporation of 4% algae powder (Ascophyllum nodosum) onto cellulose, dosed as a 6% dispersion in water.

Durch Spinndüsen mit 60 µm Lochdurchmesser und mit einem Abzug von 19 m/min wurden über ca. 40 Stunden erfindungsgemäß modifizierte Viskosefasern mit 4% Algenmaterial auf Cellulose hergestellt. Tabelle 4: Fasereigenschaften algeninkorporierter modifizierter Viskosefasern, Beispiel 4 Alge [%] auf Cell. Titer [dtex] Titer Cv [%] FFk [cN/tex] FDk [%] FFn [cN/tex] FDn [%] Bisfa (5%) modul nass [cN/tex] SFk [cN/tex] SDk [%] Kfk [cN/tex] 4 1,67 9 27,5 12,6 14,2 12,6 4,5 9 2,8 18,1 Legende (gilt auch für die folgenden Tabellen) Titer Cv: [%]: Standardvariationskoeffizient SFk [cN/tex]: feinheitsbezogene Schlingenfestigkeit konditioniert SDk [%] : Schlingendehnung konditioniert By spinnerets with 60 microns hole diameter and with a deduction of 19 m / min according to the invention modified viscose fibers were prepared with 4% algae material on cellulose for about 40 hours. Table 4: Fiber properties of algae-incorporated modified viscose fibers, Example 4 Alga [%] on Cell. Titre [dtex] Titre Cv [%] FFk [cN / tex] Fdk [%] FFn [cN / tex] FDn [%] Bisfa (5%) module wet [cN / tex] SFk [cN / tex] SDk [%] Kfk [cN / tex] 4 1.67 9 27.5 12.6 14.2 12.6 4.5 9 2.8 18.1 Legend (also applies to the following tables) Titer Cv: [%]: standard variation coefficient SFk [cN / tex]: fineness-related loop strength conditioned SDk [%]: Leaning-out conditioned

Der Alginsäuregehalt der so gesponnenen Fasern betrug 0,80% - 1,0%, entsprechend einem Algengehalt von 3,2% - 4,0%; das eingesetzte Algenpulver hatte einen Alginsäuregehalt von 25%.The alginic acid content of the fibers thus spun was 0.80% - 1.0%, corresponding to an algae content of 3.2% - 4.0%; the algae powder used had an alginic acid content of 25%.

Zink-Gehalte der erfindungsgemäß algeninkorporierten modifizierten Viskosefasern:Zinc contents of the modified algae-incorporated modified viscose fibers according to the invention:

Der Zink-Gehalt wurde an Faserproben aus Beispiel 3 und Beispiel 4 im Vergeich zu einer Standard-Viskosefaser (Hersteller: Lenzing AG), einer Modalfaser (Hersteller: Lenzing AG) sowie einer mit Algen modifizierten Faser, die nach dem Lyocellverfahren hergestellt wurde (SeaCell™, Hersteller: Smartfiber AG), mittels ICP-Analyse nach Faseraufschluss bestimmt.The zinc content was measured on fiber samples from Example 3 and Example 4 in comparison to a standard viscose fiber (manufacturer: Lenzing AG), a modal fiber (manufacturer: Lenzing AG) and one with algae modified fiber produced by the lyocell method (SeaCell ™, manufacturer: Smartfiber AG), determined by ICP analysis after fiber pulping.

Es zeigte sich, dass die erfindungsgemäß algeninkorporierten modifizierten Viskosefasern einen Zink-Gehalt von 330 ppm bis 530 ppm aufweisen, während Standard-Viskosefasern und Modalfasern deutlich niedrigere Zink-Gehalte aufweisen. Tabelle 5: Zn-Gehalt der erfindungsgemäß algeninkorporierten modifizierten Viskosefasern und Vergleichsfasern Alge [%] Zn [mg/kg] Faserprobe Beispiel 3 4 410 Beispiel 4, Faserprobe 1 4 530 Beispiel 4, Faserprobe 2 4 330 Beispiel 4, Faserprobe 3 4 400 Beispiel 4, Faserprobe 4 4 360 Beispiel 4, Faserprobe 5 4 380 Standardviskosefaser (Textiltyp) 0 41 Modalfaser A 0 73 Modalfaser B 0 165 SeaCell™ Faser 3 - 5 5 It was found that the modified algae-incorporated modified viscose fibers according to the invention have a zinc content of 330 ppm to 530 ppm, while standard viscose fibers and modal fibers have significantly lower zinc contents. Table 5: Zn content of the alginin-modified modified viscose fibers and comparative fibers according to the invention Alga [%] Zn [mg / kg] Fiber sample Example 3 4 410 Example 4, fiber sample 1 4 530 Example 4, fiber sample 2 4 330 Example 4, fiber sample 3 4 400 Example 4, fiber sample 4 4 360 Example 4, fiber sample 5 4 380 Standard viscose fiber (textile type) 0 41 Modal fiber A 0 73 Modal fiber B 0 165 SeaCell ™ fiber 3 - 5 5

Vergleich der erfindungsgemäß erzeugten Fasern mit dem Stand der Technik aus EP 1 259 564:Comparison of the fibers produced according to the invention with the prior art from EP 1 259 564:

Vergleich der Fibrillationsneigung mit einer kommerziell erhältlichen SeaCell™ Faser.Comparison of fibrillation tendency with a commercially available SeaCell ™ fiber.

Bei dieser Faser handelt es sich um eine nach EP 1 259 564 hergestellte Lyocell-Type mit 3% - 5% inkorporiertem Material von Ascophyllum nodosum.This fiber is one after EP 1 259 564 manufactured lyocell type with 3% -5% incorporated material of Ascophyllum nodosum.

Um die Fibrillationsneigung der Fasern zu untersuchen, wurden folgende Verfahren angewendet:

  1. a) Nassscheuerwert - Verfahren gemäß EP 0 943 027 B1 [0030]
  2. b) Adaptierte CSF-Prüfung in Anlehnung an die Norm Canadian Standard Freeness T 227 om-99
  3. c) Schütteltest und mikroskopische Bewertung der Fibrillationsneigung - Verfahren gemäß EP 0 943 027 B1 [0029]
To study the fibrillation tendency of the fibers, the following procedures were used:
  1. a) Wet abrasion value - Method according to EP 0 943 027 B1 [0030]
  2. b) Adapted CSF test based on the Canadian Standard Freeness T 227 om-99 standard
  3. c) Shake test and microscopic assessment of fibrillation tendency - according to EP 0 943 027 B1 [0029]

Prüfung des Nasscheuerwertes (auch Nassscheuerfestigkeit oder ,NSF'):Test of wet abrasion value (also wet abrasion resistance or 'NSF'):

20 Einzelfasern werden mit einem titerabhängigen Vorspanngewicht beschwert an eine Metallwalze mit 1 cm Durchmesser gehängt. Die Walze ist mit einem Viskosefilamentgarnstrumpf überzogen und wird kontinuierlich befeuchtet. Während der Messung wird die Walze mit einer Geschwindigkeit von 500 Upm gedreht. Die Walze führt gleichzeitig eine Pendelbewegung quer zur Faserachse mit ca. 1 cm Auslenkung durch. Bestimmt wird die Anzahl der Rotationen bis zum Durchscheuern der Fasern. Je stärker die Fibrillationsneigung im nassen Zustand, umso geringer ist die Zahl der erreichten Umdrehungen U, die auf den Titer [dtex] bezogen den Wert der Nassscheuerfestigkeit ergeben. Tabelle 6: Ergebnisse der Nassscheuerprüfung an Fasern mit inkorporierten Algen, alle 1,7 dtex Nasscheuer wert (NSF) Fasertyp / Herstellung NSF [U/dtex] CV [%] Beispiel 2, 5% Alge owc 2954 2 Beispiel 4, 4% Alge owc 2151 26 Seacell™, Smartfiber AG, LyocellVerfahren 18 27 Legende: CV [%]: coefficient of variation (Standard abweichung in % des Mittelwerts) 20 individual fibers are weighted with a titer-dependent pretension weight to a metal roller with 1 cm in diameter. The roll is covered with a Viskosefilamentgarnstrumpf and is moistened continuously. During the measurement, the roller is rotated at a speed of 500 rpm. The roller simultaneously performs a pendulum movement transverse to the fiber axis with about 1 cm deflection. The number of rotations is determined until the fibers rub through. The stronger the fibrillation tendency in the wet state, the lower the number of revolutions U achieved which, based on the titer [dtex], gives the value of the wet abrasion resistance. Table 6: Wet scrub test results on fibers with incorporated algae, all 1.7 dtex Nasscheuer worth (NSF) Fiber type / manufacture NSF [U / dtex] CV [%] Example 2, 5% alga owc 2954 2 Example 4, 4% algae owc 2151 26 Seacell ™, Smartfiber AG, Lyocell method 18 27 Legend: CV [%]: coefficient of variation (standard deviation in% of the mean value)

Adaptierte CSF-Prüfung Canadian Standard Freeness' (CSF):Adapted CSF Exam Canadian Standard Freeness (CSF):

Bei der adaptierten Canadian Standard Freeness' Prüfung dient als Maß für die Fibrillationsneigung ein Mixer, in dem auf 5 mm Länge geschnittene Faserproben in Wasser so lange geschlagen werden, bis sie zu fibrillieren beginnen. Die CSF Apparatur selbst besteht aus einem Trichter mit Überlauf und einem darin eingelegten Sieb. Mit zunehmendem Fibrillierungsgrad verstopft das in der CSF-Apparatur befindliche Sieb, wodurch mehr Wasser in den Überlauf und weniger in den Durchlauf gelangt. In einem genormten Messzylinder wird das Wasservolumen in ml im Durchlauf nach unterschiedlichen Mixzeiten bestimmt, das umso höher ist, je weniger die Faser fibrilliert.The adapted Canadian Standard Freeness test uses a mixer as a measure of fibrillation tendency, in which fiber samples cut to 5 mm in length are beaten in water until they begin to fibrillate. The CSF apparatus itself consists of a funnel with overflow and a strainer inserted in it. As the degree of fibrillation increases, the screen located in the CSF apparatus clogs, allowing more water to pass into the overflow and less into the pass. In a standardized measuring cylinder, the volume of water in ml is determined in the passage after different mixing times, which is higher the less the fiber fibrillates.

1 veranschaulicht die gemäß diesen Versuchen ermittelte Fibrillationsdynamik. Auf der Abszisse ist die Mixzeit in Minuten angegeben, auf der Ordinate das Wasservolumen im Durchlauf in ml. 1 illustrates the determined according to these experiments fibrillation dynamics. The abscissa indicates the mixing time in minutes, the ordinate the volume of water in milliliters.

Bei den gemäß 1 untersuchten Fasertypen A bis F handelte es sich um folgende Fasern:

A
Standard-Lyocellfaser 1,7 dtex
B
Viskosefaser ohne Alge 1,7 dtex aus Beispiel 2
C
algeninkorporierte modifizierte Viskosefaser aus Beispiel 2
D
algeninkorporierte modifizierte Viskosefaser aus Beispiel 4
E
Normalviskosefaser 1,7 dtex 1,7 dtex SeaCell™ (Smartfiber AG), lyocellbasierte algeninkorporierte
F
Type
In accordance with 1 investigated fiber types A to F were the following fibers:
A
Standard lyocell fiber 1.7 dtex
B
Viscose fiber without alga 1.7 dtex from example 2
C
algae-modified modified viscose fiber from Example 2
D
algae-modified modified viscose fiber from example 4
e
Normal Viscosity Fiber 1.7 dtex 1.7 dtex SeaCell ™ (Smartfiber AG), lyocell-based algal-incorporated
F
grade

Wie in 1 dargestellt, fibrillieren beide Lyocelltypen, sowohl die Standard-LyocellFaser als auch die SeaCell™, bereits nach 10 min Mixzeit. Sämtliche Fasertypen, denen ein Viskoseverfahren zugrunde liegt, also auch die algeninkorporierten Fasern nach dem erfindungsgemäß modifizierten Verfahren, zeigen im CSF-Test auch nach einer Mixzeit von 45 Minuten noch keine Anzeichen von Fibrillation.As in 1 As shown, both lyocell types, both the standard Lyocell fiber and the SeaCell ™, fibrillate after only 10 minutes of mixing time. All fiber types based on a viscose process, including the algae-incorporated fibers according to the process modified according to the invention, show no signs of fibrillation in the CSF test even after a mixing time of 45 minutes.

Fibrillationsgrad mittels Schütteltest und mikroskopische BewertungFibrillation degree by shaking test and microscopic evaluation

Die Reibung der Fasern aneinander bei Wasch- bzw. Ausrüstevorgängen im nassen Zustand wird durch folgenden Test simuliert: 8 Fasern werden mit 4 ml Wasser in ein 20 ml Probenfläschchen gegeben und während 3 Stunden in einem Laborschüttelgerät der Type RO-10 der Fa. Gerhardt, Bonn (BRD) auf Stufe 12 geschüttelt. Das Fibrillationsverhalten der Fasern wird danach unter dem Mikroskop mittels Auszählen der Anzahl der Fibrillen pro 0,276 mm Faserlänge beurteilt und wird in einem Fibrillationswert von 0 (keine Fibrillen) bis 6 (starke Fibrillation) angegeben. Tabelle 7: Spleißprüfung nach dem Schütteltest, Fibrillenanzahl und Note nach 3 Stunden Fibrillen Note Fasertyp / Herstellung Probe A Probe B Probe A Probe B Faser aus Beispiel 3, 4% Alge owc 0 0 0 0 Faser aus Beispiel 4, 4% Alge owc 0 8 0 0 SeaCell™, Smartfiber AG, LyocellVerfahren >50 >50 3 3 The friction of the fibers together during washing or finishing operations in the wet state is simulated by the following test: 8 fibers are placed in a 20 ml sample vial with 4 ml of water and for 3 hours in a laboratory shaker type RO-10 from Gerhardt, Bonn (FRG) shaken at level 12. The fibrillation behavior of the fibers is then evaluated under the microscope by counting the number of fibrils per 0.276 mm fiber length and is reported in a fibrillation value of 0 (no fibrils) to 6 (strong fibrillation). Table 7: Splice test after shaking test, number of fibrils and note after 3 hours fibrils grade Fiber type / manufacture Sample A Sample B Sample A Sample B Fiber from example 3, 4% algae owc 0 0 0 0 Fiber from Example 4, 4% algae owc 0 8th 0 0 SeaCell ™, Smartfiber AG, Lyocell method > 50 > 50 3 3

Die 2 bis 4 zeigen das Ergebnis der mikroskopischen Untersuchung der Fasern:

  • 2 zeigt das Fibrillationsverhalten der Faser gemäß Beispiel 3.
  • 3 zeigt das Fibrillationsverhalten der Faser gemäß Beispiel 4.
  • 4 zeigt das Fibrillationsverhalten der SeaCell™-Faser.
The 2 to 4 show the result of the microscopic examination of the fibers:
  • 2 shows the fibrillation behavior of the fiber according to Example 3.
  • 3 shows the fibrillation behavior of the fiber according to Example 4.
  • 4 shows the fibrillation behavior of the SeaCell ™ fiber.

Es ist deutlich ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen Fasern nicht bzw. praktisch nicht fibrillieren.It can be clearly seen that the fibers according to the invention do not or practically do not fibrillate.

Vergleich der physikalischen Fasereigenschaften der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten algeninkorporierten modifizierten Viskosefasern mit den in der EP 1 259 564 B1 beschriebenen Viskosefasern.Comparison of the physical fiber properties of the alginin-incorporated modified viscose fibers produced by the process according to the invention with the viscose fibers described in EP 1 259 564 B1.

Tabelle 8: Übersicht der physikalischen Faserdaten im Vergleich Titer [dtex] FFk [cN/tex] FDk [%] FFn [cN/tex] FDn [%] SFk [cN/tex] KFk [cN/tex] Bisfa modul [cN/tex] EP 1 259 564 Beispiel 7 1,7 21,7 14,2 12,4 15,8 6,0 k.A. 2,9 EP 1 259 564 Beispiel 8 EP 1 259 564 1,7 23,7 16,9 14,1 18,5 6,5 k.A. 3,0 Vergleichsbeispiel 3 1,7 24,8 17,2 14,2 21,1 6,4 k.A. 2,9 Beisp.1, 2,5% Alge owc 1,71 31,3 10,6 18,6 12,1 k.A. k.A. 5,6 Faser Beisp.1, 5% Alge owc 1,79 31,3 11,4 17,2 12,1 k.A. k.A. 5,3 Faser Beisp.2, 5% Alge owc, 100 g/l Dispersion 1,83 23,5 11,2 13,2 12,2 k.A. k.A. 4,1 Faser Beisp.2, 5% Alge owc, 50 g/l Dispersion 1,98 28,4 12,7 15,3 14,8 k.A. k.A. 4,5 Faser Beisp.2, 5% Alge owc, 25 g/l Dispersion. 1,89 29,1 11,8 17,4 13,2 k.A. k.A. 5,6 Faser Beispiel 3, 4% Alge owc 1,75 27,4 13,5 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. Beisp. 4, Faserprobe 1, 4% Alge owc 1,8 27,6 13,1 14,5 13,7 8,8 17,6 4,2 Beisp. 4, Faserprobe 2, 4% Alge owc 1,7 27,1 12,9 14,3 12,6 9,0 17,7 4,3 Beisp. 4, Faserprobe 3, 4% Alge owc 1,7 26,3 12,7 13,5 12,3 9,0 18,6 4,4 Beisp. 4, Faserprobe 4, 4% Alge owc 1,5 28,9 11,9 14,4 11,7 9,0 18,5 5,1 Legende: owc: on weight of cellulose - Gewichtsanteil auf Cellulose k.A.: Keine Angabe Table 8: Overview of physical fiber data in comparison Titre [dtex] FFk [cN / tex] Fdk [%] FFn [cN / tex] FDn [%] SFk [cN / tex] KFk [cN / tex] Bisfa module [cN / tex] EP 1 259 564 Example 7 1.7 21.7 14.2 12.4 15.8 6.0 kA 2.9 EP 1 259 564 Example 8 EP 1 259 564 1.7 23.7 16.9 14.1 18.5 6.5 kA 3.0 Comparative Example 3 1.7 24.8 17.2 14.2 21.1 6.4 kA 2.9 Ex.1, 2.5% alga owc 1.71 31.3 10.6 18.6 12.1 kA kA 5.6 Fiber Beisp.1, 5% algae owc 1.79 31.3 11.4 17.2 12.1 kA kA 5.3 Fiber Example 2, 5% algae owc, 100 g / l dispersion 1.83 23.5 11.2 13.2 12.2 kA kA 4.1 Fiber Example 2, 5% algae owc, 50 g / l dispersion 1.98 28.4 12.7 15.3 14.8 kA kA 4.5 Fiber Example 2, 5% algae owc, 25 g / l dispersion. 1.89 29.1 11.8 17.4 13.2 kA kA 5.6 Fiber example 3, 4% algae owc 1.75 27.4 13.5 kA kA kA kA kA Example 4, fiber sample 1, 4% algae owc 1.8 27.6 13.1 14.5 13.7 8.8 17.6 4.2 Example 4, fiber sample 2, 4% algae owc 1.7 27.1 12.9 14.3 12.6 9.0 17.7 4.3 Example 4, fiber sample 3, 4% algae owc 1.7 26.3 12.7 13.5 12.3 9.0 18.6 4.4 Example 4, fiber sample 4, 4% algae owc 1.5 28.9 11.9 14.4 11.7 9.0 18.5 5.1 Legend: owc: on weight of cellulose - Weight fraction on cellulose n / a: Not available

Wie Tabelle 8 zu entnehmen ist, liegt mit Ausnahme eines Fasermusters aus Beispiel 2, bei dem, wie oben erwähnt, aufgrund von Fadenrissen keine gute Festigkeiten erzielt wurden, die feinheitsbezogene Reißkraft im trockenen Zustand bei sämtlichen erfindungsgemäß hergestellten Fasern mit inkorporiertem Algenmaterial höher als 25 cN/tex, also signifikant höher als jene der Viskosefasern aus EP 1 259 564 Beisp. 7 und 8 und sogar höher als bei der Referenz-Viskosefaser EP 1 259 564 Vergleichsbeispiel 3.As can be seen from Table 8, with the exception of a fiber sample of Example 2 where, as mentioned above, good tenacities were not achieved due to thread breaks, the fineness of tenacity in the dry state is greater than 25 cN for all fibers made with algal material incorporated according to the present invention / tex, ie significantly higher than that of the viscose fibers EP 1 259 564 Examples 7 and 8 and even higher than the reference viscose fiber EP 1 259 564 Comparative Example 3.

Insbesondere liegt der Nassmodul nach BISFA, also die Reißfestigkeit bei 5% Dehnung im nassen Zustand, bei sämtlichen erfindungsgemäß hergestellten Fasern mit inkorporiertem Algenmaterial höher als 4,0 cN/tex, während der Nassmodul bei den Viskosetypen aus EP 1 259 564 einen Wert von 3,0 nicht übersteigt. In particular, the wet modulus according to BISFA, ie the tear strength at 5% elongation in the wet state, is higher than 4.0 cN / tex for all fibers produced according to the invention with incorporated algae material, while the wet modulus for the viscose types EP 1 259 564 does not exceed 3.0.

Was den Nassmodul angeht, erfüllen alle nach dem modifizierten Viskoseverfahren hergestellten algeninkorporierten Typen die für eine Modalfaser definierten Mindestwerte nach BISFA.As far as the wet modulus is concerned, all algae-incorporated types produced by the modified viscose process meet the minimum values defined by BISFA for a modal fiber.

In bezug auf die Trockenfestigkeit erreichen nur die Fasern aus Beispiel 1 und 2 (ausgenommen Beispiel 2.1 mit der 100 g/l Algendispersion) die in der Modaldefinition nach BISFA geforderten Werte.With respect to dry strength, only the fibers of Examples 1 and 2 (except Example 2.1 with the 100 g / l aldehyde dispersion) achieve the values required in the BOSTFA mode definition.

Demnach handelt es sich bei den erfindungsgemäß modifizierten Viskosefasern mit inkorporierten Algen zwar nicht um Modalfasern im eigentlichen Sinn, dennoch kann aufgrund der wesentlich verbesserten physikalischen Fasereigenschaften auf gegenüber der EP 1 259 564 Beispiel 7 und 8 signifikant verbesserte Gebrauchswerte geschlossen werden. Der Zusammenhang zwischen dem Nassmodul von Fasern und dem Flächenschrumpf von daraus hergestellten Geweben ist seit langem bekannt (Szegö, L., Faserforsch., Text. Techn. 21.10 (1970). Puchegger hat diesen Zusammenhang für Viskose- und Modalfasern bestätigt (Puchegger, F. Lenzinger Ber. 55, 32-36 (1983) und Puchegger, F., Lenzinger Ber. 58, 94-99 (1985)).Although the modified viscose fibers with incorporated algae according to the invention are not modal fibers in the true sense of the word, they can still be used in comparison to the substantially improved physical fiber properties EP 1 259 564 Example 7 and 8 significantly improved utility values are closed. The connection between the wet modulus of fibers and the surface shrinkage of fabrics made therefrom has long been known (Szegö, L., Faserforsch., Text. Techn. 21.10 (1970).) Puchegger has confirmed this relationship for viscose and modal fibers (Puchegger, F Lenzinger Ber., 55, 32-36 (1983) and Puchegger, F., Lenzinger Ber. 58, 94-99 (1985)).

In der folgenden Tabelle sind die Prozessparameter der Beispiele 1-4 zusammengefasst: Tabelle 9: Viskosezusammensetzung: Beisp. 1 Beisp. 2 Beisp. 3 Beisp. 4 Cellulosekonzentration [Gew.%] 5,8 5,8 5,6 5,4 R18-Gehalt [%] 97,5 95 96 97 NaOH-Konzentration in der Viskose Gew.[%] 6,2 6,1 6,5 6,7 Alkaliverhältnis (Cellulose:NaOH, beide g/l) 0,9 1,0 0,9 0,8 CS2 in der Viskose [Gew.% auf Cellulose] 37 39 36 38 Modifizierungsmittel [Gew.%] 3 3 4 4 Reifegrad (Gamma-Wert) 58 58 57 59 Spinnviskosität [Kugelfallsekunden] 96 80 95 82 Düsenlochdurchmesser 50 µm 50 µm 60 µm 60 µm Spinnbadzusammensetzung: H2SO4 [g/l]: 75 73 74 72 Na2SO4[g/l]: 128 123 125 120 ZnSO4 [g/l]: 60 65 65 60 T Spinnbad [°C]: 38 38 37 37 T Zweitbad [°C] 97 97 97 97 Endabzug aus dem Spinnbad [m/min] 30 30 20 19 The following table summarizes the process parameters of Examples 1-4: Table 9: viscose composition: Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Cellulose concentration [% by weight] 5.8 5.8 5.6 5.4 R18 content [%] 97.5 95 96 97 NaOH concentration in the viscose wt. [%] 6.2 6.1 6.5 6.7 Alkali ratio (cellulose: NaOH, both g / l) 0.9 1.0 0.9 0.8 CS 2 in viscose [% by weight on cellulose] 37 39 36 38 Modifier [wt.%] 3 3 4 4 Maturity level (gamma value) 58 58 57 59 Spinning Viscosity [bullet fall seconds] 96 80 95 82 Nozzle hole diameter 50 μm 50 μm 60 μm 60 μm Spinnbadzusammensetzung: H 2 SO 4 [g / l]: 75 73 74 72 Na 2 SO 4 [g / l]: 128 123 125 120 ZnSO 4 [g / l]: 60 65 65 60 T spin bath [° C]: 38 38 37 37 T second bath [° C] 97 97 97 97 Final discharge from the spinning bath [m / min] 30 30 20 19

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1259564 [0003, 0004, 0005, 0007, 0011, 0012, 0016, 0034, 0043, 0052, 0053, 0054, 0057]EP 1259564 [0003, 0004, 0005, 0007, 0011, 0012, 0016, 0034, 0043, 0052, 0053, 0054, 0057]
  • EP 1259564 B1 [0012]EP 1259564 B1 [0012]
  • WO 2011/026159 A1 [0025]WO 2011/026159 A1 [0025]
  • EP 0943027 B1 [0044]EP 0943027 B1 [0044]

Claims (4)

Modifizierte Viskosefaser, welche ein Algenmaterial inkorporiert enthält, gekennzeichnet durch einen Nassmodul bei einer Dehnung von 5% im nassen Zustand, welcher der folgenden Formel genügt: Nassmodul ( cN ) 0,5 T ,
Figure DE202017007095U1_0004
wobei T der Titer der Faser in dtex ist.
A modified viscose fiber incorporating an algal material characterized by a wet modulus at a 5% elongation in the wet state satisfying the following formula: wet modulus ( cN ) 0.5 * T .
Figure DE202017007095U1_0004
where T is the titer of the fiber in dtex.
Viskosefaser gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Faserfestigkeit in konditioniertem Zustand, welche der folgenden Formel genügt: Faserfestigkeit ( cN / tex ) 27,38 1,4 T .
Figure DE202017007095U1_0005
Viscose fiber according to Claim 1 characterized by a fiber strength in a conditioned state which satisfies the following formula: fiber strength ( cN / tex ) 27,38 - 1.4 * T ,
Figure DE202017007095U1_0005
Viskosefaser gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Zink-Ionen von zumindest 200 ppm, bevorzugt 200 ppm bis 700 ppm.Viscose fiber according to Claim 1 or 2 , characterized by a content of zinc ions of at least 200 ppm, preferably 200 ppm to 700 ppm. Viskosefaser gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Algenmaterial von zumindest 0,5 Gew.%, bevorzugt 2 Gew.% bis 6 Gew.%.Viscose fiber according to one of the preceding claims, characterized by a content of algal material of at least 0.5% by weight, preferably 2% by weight to 6% by weight.
DE202017007095.2U 2016-04-28 2017-04-25 Modified viscose fiber Active DE202017007095U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50381/2016A AT518061B1 (en) 2016-04-28 2016-04-28 Modified viscose fiber
ATA50381/2016 2016-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202017007095U1 true DE202017007095U1 (en) 2019-07-31

Family

ID=59285144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202017007095.2U Active DE202017007095U1 (en) 2016-04-28 2017-04-25 Modified viscose fiber

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20190127888A1 (en)
EP (1) EP3449047A1 (en)
JP (1) JP6688908B2 (en)
KR (1) KR20180136469A (en)
CN (1) CN109072486A (en)
AT (1) AT518061B1 (en)
DE (1) DE202017007095U1 (en)
ES (1) ES1239889Y (en)
TW (1) TW201835399A (en)
WO (1) WO2017186725A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2018370099A1 (en) * 2017-11-15 2020-07-02 Algalife Ltd. Fibers comprising cultivated microalgae, method for manufacturing the same, and yarns, fabrics and garments comprising such fiber
JP6812039B1 (en) * 2020-04-10 2021-01-13 竹本油脂株式会社 Viscose rayon Non-woven fabric treatment agent, viscose rayon Non-woven fabric treatment agent aqueous solution, viscose rayon, and method for producing viscose rayon for non-woven fabric
JP6812038B1 (en) * 2020-04-10 2021-01-13 竹本油脂株式会社 Method for manufacturing viscose rayon treatment agent, aqueous solution of viscose rayon treatment agent, viscose rayon, and viscose rayon
CN115161842B (en) * 2022-08-15 2023-08-15 罗莱生活科技股份有限公司 Seaweed modified fiber blended fabric and preparation method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0943027A1 (en) 1997-10-15 1999-09-22 Lenzing Aktiengesellschaft Method for treating cellulosic shaped bodies
EP1259564A1 (en) 2000-02-21 2002-11-27 Zimmer AG Polymer compositions and moulded bodies made therefrom
WO2011026159A1 (en) 2009-09-01 2011-03-10 Lenzing Ag Fire-retardant cellulose fiber, use thereof, and method for the production thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT402828B (en) * 1995-11-03 1997-09-25 Chemiefaser Lenzing Ag Modified viscose fibres, manufacture thereof and use thereof
CN1544727A (en) * 2003-11-11 2004-11-10 新乡化纤股份有限公司 Adhesive active sea silk and method of production
AT501931B1 (en) * 2004-12-10 2007-08-15 Chemiefaser Lenzing Ag CELLULOSE STAPLE FIBER AND ITS USE
CN100415960C (en) * 2006-05-29 2008-09-03 山东海龙股份有限公司 Cellulose/alginate composite fiber and its preparing method
CN100558950C (en) * 2007-06-16 2009-11-11 山东海龙股份有限公司 Biological activity marine alga cellulose viscose and manufacture method thereof
CN101372767A (en) * 2008-09-29 2009-02-25 山东海龙股份有限公司 Marine organism health care viscose fiber and production method thereof
CN101967698B (en) * 2010-10-02 2012-03-07 山东海龙股份有限公司 Method for preparing alginate/cellulose composite fibers
AT510909B1 (en) * 2010-12-20 2013-04-15 Chemiefaser Lenzing Ag FLAME-RESISTANT CELLULOSIC MAN-MADE FIBERS
CN104153025A (en) * 2013-05-15 2014-11-19 罗莱家纺股份有限公司 Diatom-based viscose fiber and preparation method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0943027A1 (en) 1997-10-15 1999-09-22 Lenzing Aktiengesellschaft Method for treating cellulosic shaped bodies
EP1259564A1 (en) 2000-02-21 2002-11-27 Zimmer AG Polymer compositions and moulded bodies made therefrom
WO2011026159A1 (en) 2009-09-01 2011-03-10 Lenzing Ag Fire-retardant cellulose fiber, use thereof, and method for the production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
TW201835399A (en) 2018-10-01
ES1239889Y (en) 2020-07-02
WO2017186725A1 (en) 2017-11-02
KR20180136469A (en) 2018-12-24
CN109072486A (en) 2018-12-21
AT518061A4 (en) 2017-07-15
ES1239889U (en) 2020-01-22
EP3449047A1 (en) 2019-03-06
JP6688908B2 (en) 2020-04-28
JP2019515151A (en) 2019-06-06
AT518061B1 (en) 2017-07-15
US20190127888A1 (en) 2019-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2981639B1 (en) Polysaccharide fibres with an increased fibrillation tendency and method for the production thereof
AT510254B1 (en) METHOD FOR PRODUCING CELLULOSIC MULTICOMPONENT FIBERS
EP2173931B1 (en) Fibrefill fibre having improved opening characteristics, production and use thereof
EP2268857B1 (en) Cellulosic mouldings
EP2981640B1 (en) Polysaccharide fibres and method for the production thereof
AT517020B1 (en) Recycling of cellulosic synthetic fibers
DE202017007095U1 (en) Modified viscose fiber
EP3212846B1 (en) Fast-fibrillating lyocell fibers, and use thereof
DD142898A5 (en) FORMED CELLULOSE ARTICLES MADE FROM A CELLULOSIC SOLUTION
AT505904A4 (en) CELLULOSE SUSPENSION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP1606439B1 (en) Solid regenerated standard viscose fibres
EP0683827B1 (en) Process for producing shaped cellulose bodies
EP3762537B1 (en) Pulp and lyocell articles with reduced cellulose content
AT505492B1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF CELLULOSIC FORM BODIES USING BAMBOO PAPER PULP AND FORM BODY FROM THIS METHOD
EP0918798A1 (en) Method for the production of cellulosic shaped bodies
AT405949B (en) REGENERATED CELLULOSIC SHAPED BODY
WO1997004148A1 (en) Cellulose fibre
EP2951339B1 (en) Low yarn-count high-strength viscous multifilament yarn
EP2664697B2 (en) Flame retardant cellulose regenerated fibers and process for their preparation
WO2019170754A1 (en) Cellulose pulp and lyocell fiber having an adjustable degree of whiteness
WO2001062845A1 (en) Cellulose shaped body and method for the production thereof
DEV0009865MA (en)

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years