DE4439149C2 - Process for the preparation of a homogeneous cellulose solution - Google Patents

Process for the preparation of a homogeneous cellulose solution

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen Celluloselösung, die N-Methylmorpholin-N-oxid-Monohydrat als Lösungsmittel enthält.The invention relates to a method for producing a homogeneous cellulose solution, the N-methylmorpholine-N-oxide monohydrate contains as solvent.

Das Lösen von Cellulose in N-Methylmorpholin-N-oxid(NMMNO)- Monohydrat bei Temperaturen oberhalb seines Schmelzpunktes von 72°C ist bekannt. Dieser Löseprozeß verläuft sehr langsam, da bedingt durch die Größe der Lösungsmittelmoleküle und die hohe Viskosität der Lösung die Diffusionsgeschwindigkeit sehr gering ist. Durch Feinstmahlung erhaltene hochaufgelöste Cellulose, hohe Lösetem­ peraturen und starke Scherfelder beschleunigen das Lösen der Cel­ lulose. Trotz des damit verbundenen Energieverbrauchs bleibt die Lösungsgeschwindigkeit der so vorbereiteten Cellulose ungenügend.Dissolving cellulose in N-methylmorpholine-N-oxide (NMMNO) - Monohydrate at temperatures above its melting point of 72 ° C is known. This dissolving process is very slow because it is conditional due to the size of the solvent molecules and the high viscosity the solution the diffusion rate is very slow. By Fine grinding obtained high-resolution cellulose, high dissolving temperatures and strong shear fields accelerate the loosening of the Cel lulose. Despite the associated energy consumption, that remains Dissolution rate of the cellulose prepared in this way is insufficient.

Der Lösevorgang wird wesentlich verbessert, wenn die Cellu­ lose in etwa 60%iger wäßriger NMMNO-Lösung dispergiert und das überschüssige Wasser oberhalb 85°C unter Vakuum und Rühren und gleichzeitigem Auflösen der Cellulose abdestilliert wird (SU 994587).The dissolving process is significantly improved if the Cellu loosely dispersed in about 60% aqueous NMMNO solution and that excess water above 85 ° C under vacuum and stirring and simultaneous dissolving of the cellulose is distilled off (SU 994587).

Es ist weiter bekannt, die Cellulose bei 20 bis 70°C in eine wäßrige NMMNO-Lösung im Flottenverhältnis 1 : 40 bis 1 : 120 einzutragen, im Scherfeld zu homogenisieren und durch Abpressen oder Zentrifugieren das Flottenverhältnis auf 1 : 2,5 bis 1 : 7 zu reduzieren. Die erhaltene "feste" Suspension wird nach dem Trock­ nen einem Extruder mit Entgasungszone zugeführt und bei Tempera­ turen zwischen 75 und 120°C in eine homogene Lösung überführt (DD 2 26 573). Das Verfahren hat den Nachteil, daß es nur für Poly­ merlösungen mit einem Cellulosegehalt von mehr als 16 Masse-% geeignet ist, da Suspensionen mit einem Flottenverhältnis oberhalb 1 : 7 fließen und sich entmischen.It is also known to in cellulose at 20 to 70 ° C an aqueous NMMNO solution in a liquor ratio of 1:40 to 1:20 enter, homogenize in the shear field and by pressing  or centrifuging the liquor ratio to 1: 2.5 to 1: 7 to reduce. The "solid" suspension obtained after drying NEN fed to an extruder with degassing zone and at tempera tures between 75 and 120 ° C in a homogeneous solution (DD 2 26 573). The process has the disadvantage that it is only for poly mer solutions with a cellulose content of more than 16% by mass is suitable since suspensions with a liquor ratio above Flow 1: 7 and separate.

Es ist ferner bekannt, die Löslichkeit von Cellulose in wäß­ riger NMMNO-Lösung durch eine hydrothermische Vorbehandlung zu er­ höhen (DD 2 98 789).It is also known that the solubility of cellulose in aq NMMNO solution through a hydrothermal pretreatment heights (DD 2 98 789).

Schließlich ist es bekannt, Lösungen von Cellulose in wasser­ haltigen tertiären Aminoxiden in einer Stufe herzustellen, indem man eine Suspension von Cellulose in der wäßrigen Aminoxidlösung kontinuierlich einem Dünnschichtverdampfer zuführt und unter Vakuum und bei erhöhter Temperatur soviel Wasser verdampft, bis die Cellu­ lose in Lösung geht (EP 356 419). Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß ein einmal ausgelegter Dünnschichtverdampfer in den Parametern wenig variabel ist und auf die unterschiedliche Reaktivität verschiedener Zellstoffprovenienzen nicht immer aus­ reichend reagieren kann. Weiterhin ist das Scherfeld eines solchen Verdampfers sehr gering und damit das Auftreten von Gelteilchen in der erhaltenen Lösung nicht auszuschließen. Diese Gelteilchen, die aus in NMMNO-Monohydrat hochgequollenen Cellulosepartikeln bestehen, können bei der Filtration der Lösung zu großen Problemen führen.Finally, it is known to use cellulose solutions in water to produce tertiary amine oxides in one step by a suspension of cellulose in the aqueous amine oxide solution continuously fed to a thin film evaporator and under vacuum and at an elevated temperature so much water evaporates until the Cellu loosely goes into solution (EP 356 419). The disadvantages of this procedure consist of a thin film evaporator once laid out is little variable in the parameters and the different Reactivity of different cellulose provenances is not always sufficient can react sufficiently. Furthermore, the shear field is one Evaporator very low and thus the appearance of gel particles cannot be excluded in the solution obtained. These gel particles, from cellulose particles swollen up in NMMNO monohydrate can cause major problems when filtering the solution to lead.

Aus allen genannten Verfahren ist abzuleiten, daß vertretbare Lösezeiten und ausreichende Homogenität der Celluloselösung nur erreicht werden können, wenn man die Cellulose in wäßrige, ca. 60%ige NMMNO-Lösungen einträgt und die Aufkonzentrierung der Lö­ sungen auf Monohydrat (86,7 Masse-% NMMNO) aus dieser relativ hoch­ viskosen Suspension/Lösung heraus durchführt.It can be deduced from all the above-mentioned processes that it is justifiable Solving times and sufficient homogeneity of the cellulose solution only can be achieved if the cellulose in aqueous, approx. 60% NMMNO solutions enters and the concentration of the Lö Solutions on monohydrate (86.7 mass% NMMNO) from this relatively high  viscous suspension / solution out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen, N-Methylmorpholin-N-oxid-Monohydrat als Lösungsmittel enthaltenden Celluloselösung mit verbesserter Wirtschaftlichkeit zu schaffen. Insbesondere soll ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen Lösung von Cellulose in N-Methyl­ morpholin-N-oxid-Monohydrat geschaffen werden, bei dem die Entfernung beträchtlicher Wassermengen aus der zur Lösungsherstellung ange­ setzten Cellulosesuspension in wäßrigem NMMNO vermieden wird. Insbesondere soll die Auflösung der Cellulose in dem Lösungsmittel ohne wesentliche Intensivierung der physikalischen Lösungsbedin­ gungen beschleunigt und vereinfacht werden. Schließlich soll ein Verfahren zur Herstellung einer homogenen Celluloselösung mit N-Methylmorpholin-N-oxid-Monohydrat als Lösungsmittel geschaffen werden, bei dem der Löseprozeß einen verringerten Energieeinsatz erfordert. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens erge­ ben sich aus der folgenden Beschreibung.The invention has for its object a method for Preparation of a homogeneous, N-methylmorpholine-N-oxide monohydrate as a solvent-containing cellulose solution with improved To create profitability. In particular, a procedure should for the production of a homogeneous solution of cellulose in N-methyl Morpholine-N-oxide monohydrate can be created during removal considerable amounts of water from the solution preparation put cellulose suspension in aqueous NMMNO is avoided. In particular, the dissolution of the cellulose in the solvent without significant intensification of the physical solution conditions accelerated and simplified. After all, one should Process for the production of a homogeneous cellulose solution with N-methylmorpholine-N-oxide monohydrate created as a solvent in which the dissolving process uses less energy required. Other advantages of the method according to the invention ben from the following description.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß man a) Cellulose bei Temperaturen zwi­ schen 20 und 70°C und einem pH-Wert zwischen 3 und 10 mit Cellulo­ se in einer Menge in dem Bereich von 0,1 bis 10 Masse-%, bezogen auf Cellulose, in einer wäßrigen Flotte enzymatisch vorbehandelt, b) die vorbehandelte Cellulose von der Flotte abtrennt und c) die abgetrennte Cellulose in eine Schmelze aus N-Methylmorpholin-N-oxid und Wasser mit einem Molverhältnis N-Methylmorpholin-N-oxid zu Wasser in dem Bereich von 1 : 1,2 bis 1 : 0,8 einträgt und bis zum vollständigen Lösen schert.This task is invented in the aforementioned method appropriately solved in that a) cellulose at temperatures between between 20 and 70 ° C and a pH between 3 and 10 with cellulo se in an amount in the range of 0.1 to 10 mass% on cellulose, enzymatically pretreated in an aqueous liquor, b) the pretreated cellulose is separated from the liquor and c) the separated cellulose into a melt of N-methylmorpholine-N-oxide and water with a molar ratio of N-methylmorpholine-N-oxide Enter water in the range of 1: 1.2 to 1: 0.8 and up to complete loosening shears.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Auflösung von Cellulose in N-Methylmorpholin-N-oxid-Monohydrat wesentlich erleich­ tert wird, wenn die Cellulose erfindungsgemäß enzymatisch vorbe­ handelt ist. Die vorbehandelte Cellulose kann daher direkt in die Schmelze des NMMNO-Monohydrats, die geringe Überschußmengen Wasser oder NMMNO enthalten kann, gelöst werden, ohne daß man den Umweg über eine wäßrige NMMNO-Lösung mit hohem Wasseranteil (z. B. 40% Wasser) nehmen muß. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in der Stufe c) vergleichsweise wenig Wasser zu verdampfen. Hierdurch und durch die wesentliche Verkürzung der Lösungszeit für die Cel­ lulose ergibt sich eine Verringerung des Energieverbrauchs und des apparativen Aufwands für die Lösungsstufe.Surprisingly, it has been shown that the resolution of Cellulose in N-methylmorpholine-N-oxide monohydrate much easier is tert when the cellulose according to the invention enzymatically is acting. The pretreated cellulose can therefore be directly in the  Melt the NMMNO monohydrate, the small excess amounts of water or NMMNO can be solved without taking the detour via an aqueous NMMNO solution with a high water content (e.g. 40% Water). In the method according to the invention Stage c) evaporate comparatively little water. Hereby and by significantly reducing the solution time for the Cel lulose results in a reduction in energy consumption and apparatus expenditure for the solution level.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man in der Stufe c) ein durch Konzentrierung des bei der Verspinnung der Celluloselösung angefallenen Spinnbades erhaltenes Konzentrat ein. Die Konzentrierung des Spinnbades z. B. durch Eindampfung in einer Mehrstufen-Verdampferanlage unmittel­ bar bis zum Monohydrat oder noch weiter läßt sich wesentlich energiesparender und für das NMMNO schonender durchführen als wenn die Konzentrierung von z. B. 60 auf 87 Masse-% NMMNO in der Löse­ stufe aus der hochviskosen Cellulosesuspension bzw. -lösung erfolgt. Zweckmäßigerweise wird das Konzentrat auf wenigstens 86,7 Masse-% NMMNO, d. h. bis wenigstens zur Monohydratstufe konzentriert. Eine möglichst hohe Konzentrierung erscheint dann zweckmäßig, wenn die in Stufe b) abgetrennte Cellulose noch erheblich Feuchtigkeits­ anteile enthält. In diesem Falle wird man die Cellulose in eine möglichst wasserarme Schmelze eintragen deren Molverhältnis NMMNO : H₂O zweckmäßigerweise 1 : <1 ist.According to the preferred embodiment of the invention The method is used in stage c) by concentrating the in the spinning of the cellulose spinning bath received concentrate. The concentration of the spinning bath z. B. by evaporation in a multi-stage evaporator system immediately bar up to the monohydrate or even further can be essential perform more energy-saving and for the NMMNO more gently than if the concentration of e.g. B. 60 to 87 mass% NMMNO in the solution stage from the highly viscous cellulose suspension or solution. The concentrate is expediently brought to at least 86.7% by mass NMMNO, i.e. H. concentrated to at least the monohydrate stage. A the highest possible concentration appears appropriate when the Cellulose separated off in stage b) still has considerable moisture contains parts. In this case the cellulose is converted into a Enter the molar ratio of the melt as low as possible NMMNO: H₂O is advantageously 1: <1.

Zweckmäßigerweise führt man die Auflösung der Cellulose in der Stufe c) bei einer Temperatur in dem Bereich von 72 bis 95°C durch. Die am meisten bevorzugten Temperaturen liegen zwischen 80 und 90°C.Expediently, the cellulose is dissolved in step c) at a temperature in the range of 72 to 95 ° C by. The most preferred temperatures are between 80 and 90 ° C.

Vorzugsweise entgast man die Cellulosesuspension während des Lösevorgangs unter Vakuum. Die in Stufe c) gegebenenfalls abzufüh­ renden geringen Wassermengen werden dadurch schnell und unter Scho­ nung des Lösungsmittels entfernt.The cellulose suspension is preferably degassed during the Release process under vacuum. To be removed in step c) if necessary Rising small amounts of water are quickly and under Scho  solvent removed.

Die Vorbehandlung wird vorzugsweise mit einem Cellulosegehalt in der Flotte in dem Bereich von 0,5 bis 3,0 Masse-% durchgeführt. Die bevorzugte Vorbehandlungstemperatur liegt in dem Bereich von 30 bis 60°C. Im allgemeinen führt man die Vorbehandlung mit einem Flottenverhältnis Cellulose/Wasser in dem Bereich von 1 : 3 bis 1 : 30 durch. Der pH-Wert liegt bevorzugt in dem Bereich von 4,5 bis 8. Die Abtrennung der enzymatisch vorbehandelten Cellulose von der Flotte kann z. B. durch Abpressen oder Zentrifugieren erfolgen.The pretreatment is preferably with a cellulose content carried out in the fleet in the range of 0.5 to 3.0 mass%. The preferred pretreatment temperature is in the range of 30 to 60 ° C. In general, the pretreatment is carried out with a Cellulose / water liquor ratio in the range from 1: 3 to 1:30 by. The pH is preferably in the range from 4.5 to 8. The separation of the enzymatically pretreated cellulose from the Fleet can e.g. B. done by pressing or centrifuging.

Um die Wirksamkeit der enzymatischen Vorbehandlung zu steigern, kann man die Cellulose vor der Vorbehandlung unter Scherung in Wasser aufschlagen. Die Cellulosen können bei dieser Vorstufe in der Flotte bereits enthalten sein, oder sie können erst nach dem Aufschlagen der Flotte zugesetzt werden. Durch die Vorstufe wird die enzymatische Aktivierung der Cellulose begünstigt und die Dau­ er der enzymatischen Vorbehandlung verkürzt. Vorzugsweise liegt die Dauer der enzymatischen Vorbehandlung in dem Bereich von 0,2 bis 3 Stunden, insbesondere in dem Bereich von 0,75 bis 2,0 Stun­ den. Als Enzym können im Handel erhältliche Cellulosen, z. B. Rucolase der Fa. Rudolph Chemie oder Roglyr 1538 der Fa. Rotta GmbH eingesetzt werden.To increase the effectiveness of the enzymatic pretreatment, the cellulose can be sheared in before the pretreatment Whip up water. The celluloses can in this precursor the fleet may already be included, or they can only be added after Whipping up the liquor are added. Through the prepress the enzymatic activation of the cellulose favors and the duration he shortened the enzymatic pretreatment. Preferably lies the duration of the enzymatic pretreatment in the range of 0.2 to 3 hours, especially in the range of 0.75 to 2.0 hours the. Commercially available celluloses, e.g. B. Rucolase from Rudolph Chemie or Roglyr 1538 from Rotta GmbH be used.

Zweckmäßigerweise führt man die in Stufe b) abgetrennte Flotte nach Ergänzung des verbrauchten Enzyms in die Stufe a) zurück, wo­ durch die Kosten für das Enzym minimiert werden. Die weitgehend von der Flotte abgetrennte Cellulose wird kontinuierlich oder dis­ kontinuierlich in die Schmelze aus NMMNO und H₂O eingetragen. Die erhaltene homogene Lösung kann unmittelbar zum Verspinnen zu Fäden eingesetzt werden.The liquor separated in stage b) is expediently carried out after adding the used enzyme back to stage a), where minimized by the cost of the enzyme. The largely Cellulose separated from the liquor is continuously or dis continuously entered into the melt of NMMNO and H₂O. The obtained homogeneous solution can be used directly for spinning into threads be used.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele und die Vergleichsbeispiele näher erläutert.The invention is illustrated by the examples below and the Comparative examples explained in more detail.

Beispiele 1 bis 6Examples 1 to 6

5 kg eines Fichtesulfitblattzellstoffes (α-Cellulosegehalt 96,5%, Cuoxam-DP 630 bzw. 431) werden in einem beheizbaren Turbo­ löser in Wasser im Flottenverhältnis 1 : 5 bis 1 : 20 aufgeschlagen, auf eine Temperatur zwischen 30 und 60°C erwärmt, unter Rühren mit verdünnter Schwefelsäure bzw. Natronlauge auf pH-Werte zwischen 4,5 und 8 eingestellt, mit 0,5 bis 3 Masse-% Enzym, bezogen auf α-Cellulose versetzt und während eines Zeitraums von 0,75 bis 2 Stunden behandelt. Die Behandlungsbedingungen für die einzelnen Beispiele sind in der Tabelle angegeben. Die enzymhaltige Flotte wird durch Zentrifugieren oder Abpressen von der Cellulose (Wasser­ gehalt 50%) weitgehend abgetrennt. Die Flotte findet nach Ergän­ zung der Wasser- und Enzymverluste erneuten Einsatz im Turbolöser.5 kg of a spruce sulfite leaf pulp (α-cellulose content 96.5%, Cuoxam-DP 630 or 431) are in a heatable turbo solvent in water in a liquor ratio of 1: 5 to 1:20, heated to a temperature between 30 and 60 ° C, with stirring dilute sulfuric acid or sodium hydroxide solution to pH values between 4.5 and 8 adjusted, with 0.5 to 3 mass% enzyme, based on α-cellulose added and over a period of 0.75 to 2 Hours treated. The treatment conditions for the individual Examples are given in the table. The enzyme-containing fleet is removed from the cellulose (water content 50%) largely separated. The fleet finds after Ergän Water and enzyme losses are reused in the turbo solver.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß der Abbau des Polymerisations­ grades unter den Bedingungen der enzymatischen Vorbehandlung ver­ gleichsweise gering ist.From the table it can be seen that the degradation of the polymerization degrees under the conditions of the enzymatic pretreatment is equally low.

Beispiel 7Example 7

In einen Laborkneter mit Austragsschnecke werden bei 85°C 888 g NMMNO-Hydrat-Schmelze (Molverhältnis NMMNO : H₂O = 1 : 0,9; Bre­ chungsindex bei 50°C n = 1,4788) vorgelegt und 167 g der nach Beispiel 1 erhaltenen Cellulose (Wassergehalt 40%) eingetragen. Nach 5 Minuten Rührung unter Vakuum von 20 mBar erhält man 1 kg einer homogenen, gelben und luftblasenfreien Polymerlösung aus 10% Cellulose und 90% NMMNO-Monohydrat mit einem Brechungsindex bei 50°C von 1,4810.In a laboratory kneader with a discharge screw at 85 ° C 888 g of NMMNO hydrate melt (molar ratio NMMNO: H₂O = 1: 0.9; Bre chungsindex at 50 ° C n = 1.4788) and 167 g of the after Example 1 cellulose obtained (water content 40%) entered. After 5 minutes of stirring under a vacuum of 20 mbar, 1 kg is obtained a homogeneous, yellow and bubble-free polymer solution  10% cellulose and 90% NMMNO monohydrate with a refractive index at 50 ° C of 1.4810.

Die aus den Beispielen 2 bis 6 erhaltenen Cellulosen können auf analoge Art und Weise in ähnlich kurzen Zeiten in homogene Polymerlösungen überführt werden.The celluloses obtained from Examples 2 to 6 can in an analogous manner in similarly short times in homogeneous Polymer solutions are transferred.

Beispiel 8Example 8

40 g/min nach Beispiel 3 vor behandelte Cellulose (Wassergehalt 37,5%) werden über eine Waage kontinuierlich einem Doppelschnecken­ extruder (DSE, Schneckendurchmesser 25 mm) zugeführt. Über eine Förderpumpe dosiert man 219 g/min Aminoxidschmelze (Molverhältnis NMMNO : H₂O = 1 : 0,9) in die erste Zone des DSE, der durchgängig auf 85°C beheizt ist. Nach dem Mischen beider Komponenten gelangt die Mischung in die Entgasungszone, wo sie unter Vakuum von 15 bis 20 mBar entgast wird und überschüssiges Wasser in einer Menge von 9 g/min entfernt wird. Bei einer durchschnittlichen Verweilzeit von 5 Minuten verlassen 250 g/min homogene Polymerlösung (Brechungs­ index n=1,4794 bei 50°C) kontinuierlich den DSE. Die Lösung be­ steht aus 10% Cellulose und 90% NMMNO-Hydrat (Molverhältnis NMMNO : H₂O = 1 : 1,1).40 g / min according to Example 3 before treated cellulose (water content 37.5%) are continuously a twin screw on a balance extruder (DSE, screw diameter 25 mm) fed. Over a Feed pump is metered in 219 g / min amine oxide melt (molar ratio NMMNO: H₂O = 1: 0.9) in the first zone of the DSE, which is continuously on 85 ° C is heated. After mixing both components, the Mix in the degassing zone, where it is under vacuum from 15 to 20 mBar is degassed and excess water in an amount of 9 g / min is removed. With an average dwell time of 5 minutes leave 250 g / min homogeneous polymer solution (refraction index n = 1.4794 at 50 ° C) continuously the DSE. The solution be consists of 10% cellulose and 90% NMMNO hydrate (molar ratio NMMNO: H₂O = 1: 1.1).

Beispiel 9Example 9

Analog Beispiel 8 werden 48 g/min nach Beispiel 6 vorbehandel­ te Cellulose (Wassergehalt 37,5%) dem DSE zugeführt, mit 216 g/min Aminoxidschmelze (Molverhältnis NMMNO : H₂O = 1 : 0,9) gemischt und unter gleichzeitiger Wasserabführung von 14 g/min entgast. Dem Ex­ truder werden kontinuierlich 250 g/min homogene Polymerlösung (Brechungsindex n=1,4813 bei 50°C) mit der Zusammensetzung 12% Cellulose und 88% Aminoxid-Hydrat (Molverhältnis NMMNO : H₂O = 1 : 1,05) entnommen.Analogously to Example 8, 48 g / min according to Example 6 are pretreated te cellulose (water content 37.5%) fed to the DSE at 216 g / min Amine oxide melt (molar ratio NMMNO: H₂O = 1: 0.9) mixed and degassed with simultaneous water removal of 14 g / min. The ex Truder continuously 250 g / min homogeneous polymer solution (Refractive index n = 1.4813 at 50 ° C) with the composition 12% Cellulose and 88% amine oxide hydrate (molar ratio NMMNO: H₂O = 1: 1.05) taken.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Es werden wie in Beispiel 7 in einem Laborkneter mit Austrags­ schnecke 888 g Aminoxid-Hydrat-Schmelze (Molverhältnis NMMNO : H₂O = 1 : 0,9; Brechungsindex bei 50°C n=1,4788) mit 85°C vorgelegt. Anstelle der vorbehandelten Cellulose werden 167 g Fichtesulfit­ blattzellstoff (α-Cellulosegehalt 96,5%, Cuoxam-DP 630) eingetra­ gen, der in einem beheizbaren Turbolöser in Wasser im Flottenver­ hältnis 1 : 15 aufgeschlagen und dann auf einen Wassergehalt von 40% entwässert worden war. Das Gemisch wurde unter Vakuum von 20 mBar gerührt. Es zeigte folgendes Aussehen nach
1 Stunde.: Wesentliche Anteile sind angequollen;
6 Stunden: Wesentliche Anteile sind gelöst;
12 Stunden: Vereinzelte ungelöste Faserreste.888 g of amine oxide hydrate melt (molar ratio NMMNO: H₂O = 1: 0.9; refractive index at 50 ° C. n = 1.4788) are initially introduced at 85 ° C. in a laboratory kneader with discharge screw. Instead of the pretreated cellulose, 167 g of spruce sulfite sheet pulp (α-cellulose content 96.5%, Cuoxam-DP 630) are entered, which are broken up in a heatable turbo-dissolver in water at a ratio of 1:15 and then dewatered to a water content of 40% was. The mixture was stirred under a vacuum of 20 mbar. It showed the following appearance
1 hour .: Significant parts have swelled;
6 hours: essential parts are solved;
12 hours: Scattered undissolved fiber remnants.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Es wurde ebenso wie in Vergleichsbeispiel 1 gearbeitet, jedoch wurde der Zellstoff nicht aufgeschlagen, sondern einer Feinstmah­ lung in einer Conduxmühle unterzogen und trocken der NMMNO-Mono­ hydrat-Schmelze zugesetzt. Das Aussehen der Mischung beim Rühren unter Vakuum von 20 mBar war nach
1 Stunde : Geringe Anteile sind angequollen;
6 Stunden: Wesentliche Anteile sind gequollen, geringe Anteile gelöst;
12 Stunden: Erhebliche Anteile sind noch ungelöst.The procedure was the same as in Comparative Example 1, but the pulp was not broken up, but subjected to a fine grinding in a Condux mill and added dry to the NMMNO monohydrate melt. The appearance of the mixture when stirred under a vacuum of 20 mbar was after
1 hour: small portions have swelled;
6 hours: Significant parts are swollen, small parts are dissolved;
12 hours: Significant portions are still unsolved.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung einer homogenen Celluloselösung, die N-Methylmorpholin-N-oxid-Monohydrat als Lösungsmittel enthält, bei dem man Cellulose in eine Schmelze mit einem Molverhältnis N-Methylmorpholin-N-oxid zu Wasser in dem Bereich von 1 : 1,2 bis 1 : 0,8 einträgt und bis zum vollständigen Lösen schert, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • a) Cellulose bei Temperaturen zwischen 20 und 70°C und einem pH-Wert zwischen 3 und 10 mit Cellulose in einer Menge in dem Be­ reich von 0,1 bis 10 Masse-%, bezogen auf Cellulose, in einer wäß­ rigen Flotte enzymatisch vorbehandelt und
  • b) die vorbehandelte Cellulose von der Flotte abtrennt und die abgetrennte Cellulose in die Schmelze aus N-Methylmorpholin- N-oxid und Wasser einträgt.
1. A process for producing a homogeneous cellulose solution which contains N-methylmorpholine-N-oxide monohydrate as a solvent, in which cellulose is melted with a molar ratio of N-methylmorpholine-N-oxide to water in the range from 1: 1, 2 to 1: 0.8 and shears until completely dissolved, characterized in that
  • a) cellulose at temperatures between 20 and 70 ° C and a pH between 3 and 10 with cellulose in an amount in the range from 0.1 to 10 mass%, based on cellulose, enzymatically pretreated in an aqueous liquor and
  • b) the pretreated cellulose is separated from the liquor and the separated cellulose is introduced into the melt of N-methylmorpholine-N-oxide and water.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe b) ein durch Konzentrierung des bei der Verspinnung der Celluloselösung angefallenen Spinnbades erhaltenes Konzentrat ein­ setzt.2. The method according to claim 1, characterized in that one in stage b) a by concentrating the in the spinning of the Concentrate obtained cellulose solution obtained spinning bath puts. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat auf wenigstens 86,7 Masse-% N-Methylmorpholin-N-oxid konzentriert wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the Concentrate to at least 86.7 mass% N-methylmorpholine-N-oxide is concentrated. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Eintragung der abgetrennten Cellulose und die Scherung bei einer Temperatur in dem Bereich von 72 bis 95°C durchführt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that one the entry of the separated cellulose and shear at a temperature in the range of 72 to 95 ° C carries out. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Cellulosesuspension während des Lösevorgangs unter Vakuum entgast.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the cellulose suspension during the dissolving process degassed under vacuum. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Vorbehandlung mit einem Cellulosegehalt in dem Bereich von 0,5 bis 3,0 Masse-% durchführt. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized records that the pretreatment with a cellulose content in in the range of 0.5 to 3.0 mass%.   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Vorbehandlung bei einer Temperatur in dem Bereich von 30 bis 60°C durchführt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized records that one pretreatment at a temperature in the Performs range from 30 to 60 ° C. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Vorbehandlung mit einem Flottenverhältnis Cellulose/Wasser in dem Bereich von 1 : 3 bis 1 : 30 durchführt.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized records that the pretreatment with a liquor ratio Cellulose / water in the range of 1: 3 to 1: 30. 9 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Vorbehandlung bei einem pH-Wert in dem Be­ reich von 4,5 bis 8 durchführt.9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized records that the pretreatment at a pH in the Be range from 4.5 to 8. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Cellulose vor der enzymatischen Vorbehandlung unter Scherung in Wasser aufschlägt.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized records that the cellulose before the enzymatic pretreatment hits in water under shear. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die in Stufe b) abgetrennte Flotte nach Ergänzung des verbrauchten Enzyms in die Stufe a) zurückführt.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized records that the fleet separated in stage b) after addition of the spent enzyme in stage a).
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