ES2607832T3 - Método para la producción de fibras precursoras que contienen lignina y también de fibras de carbono - Google Patents
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Abstract
Método para la producción de una fibra precursora que contiene lignina para la producción de fibras de carbono y/o fibras de carbón activado, en el que a) una solución, que comprende al menos un tipo de lignina y también al menos un polímero formador de fibras seleccionado del grupo que consiste en poliacrilonitrilo y/o copolímeros de poliacrilonitrilo en al menos un disolvente, b) se transfiere a un baño de coagulación por extrusión de la solución a través de una boquilla de hilatura por el método de hilatura en húmedo o el método de hilatura en cámara de aire, precipitando la fibra precursora que contiene lignina.
Description
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DESCRIPCION
Metodo para la produccion de fibras precursoras que contienen lignina y tambien de fibras de carbono
La invencion se refiere a un metodo para la produccion de un precursor para la produccion de fibras de carbono y de carbon activado segun el metodo de hilatura en camara humeda o de aire, en el que una solucion de lignina y un pollmero formador de fibras en un disolvente adecuado se extruye a traves de los orificios de una boquilla de hilatura en un bano de coagulacion, el hilo formado se estira y se trata, posteriormente, se seca a una temperatura elevada y a continuacion se enrolla. El hilo que contiene lignina es un material de partida economico para la produccion de fibras de carbono y de carbono activado.
Las fibras de carbono son fibras de refuerzo de alto rendimiento que se utilizan basicamente para materiales compuestos en la construccion de aviones, construccion de vehlculos de alto rendimiento (Formula I, embarcaciones a vela de alto rendimiento, etc.) para equipos deportivos y cada vez mas para las plantas de energla eolica. Actualmente, se estan haciendo grandes esfuerzos en todo el mundo para introducir fibras de carbono de calidad media (a un nivel de precio reducido) en aplicaciones en masa en la construccion de automoviles, el desarrollo de vehlculos electricos de peso reducido que solicita el publico lo que representa, mientras tanto, una fuerza impulsora esencial.
Las fibras de carbono se producen mediante tratamiento termico por encima de 1.000°C de fibras precursoras organicas. Las primeras fibras de carbono se desarrollaron sobre la base de los precursores de celulosa y se utilizaron como filamentos en lamparas. Hoy en dla, poliacrilonitrilo o copollmeros de poliacrilonitrilo son los pollmeros dominantes para la produccion de precursores de fibras de carbono. La gama de fibras de carbono a base de PAN se complementa con fibra de carbono de modulo alto hecha de alquitran. Para las fibras de carbono a base de PAN, la capacidad anual estimada en 2010 fue de aprox. 77.000 tm, y, para las fibras de carbono a base de alquitran, de 1.830 tm (textiles tecnicos 3/2010). Una vision general de la produccion, la estructura, las propiedades mecanicas y tambien la aplicacion de fibras de carbono a base de PAN y alquitran se proporciona en: J.P. Donnet et al., Carbon fibers, tercera edicion, Marcel Dekker, Inc. Nueva York, Basilea, Hong Kong.
El poliacrilonitrilo y el alquitran son productos de la industria petroqulmica y por lo tanto estan sujetos al aumento de coste tlpico para esta rama de la industria. En los ultimos anos, resulto de esto una tendencia de desarrollo para desarrollar precursores que no esten relacionados con el precio del petroleo con respecto a las materias primas. Esta tendencia estaba forzada por la demanda de fibras de carbono en el segmento de calidad media y por lo tanto tambien en el segmento de precio medio para aplicaciones en masa, como se ve en la construccion de automoviles.
Tambien por ello se hicieron patentes los biopollmeros. Se hizo referencia ya a la celulosa (rayon) como materia prima para la primera fibra de carbono. Tambien se examinaron como precursoras las fibras de Lyocell (S. Peng et al., J. Appl. Polymer Sci. 90 (2003) 1941-1947). Se demostro que las fibras de carbono a base de Lyocell tienen en cierto modo mayor resistencia que las fibras de rayon producidos en condiciones comparables. 1 GPa de resistencia y aprox. 100 GPa de modulo de elasticidad estan, sin embargo a un nivel muy bajo para las fibras de carbono. Ademas de las fibras sinteticas de celulosa, se ensayaron tambien fibras naturales de celulosa como precursoras para las fibras de carbono. M. Zhang et al. (Die Angewandte makromolekulare Chemie (Qulmica macromolecular aplicada) 222 (1994) 147-163) utilizaron fibra de sisal como precursora para la produccion de fibra de carbono. Con una resistencia de 0,82 GPa y un modulo de elasticidad de 25 GPa, las fibras de carbono producidas a partir de esta estan a un nivel muy bajo.
Otro biopollmero, que esta ganando cada vez mas importancia en el desarrollo del precursor es la lignina. La lignina es un poliol poliaromatico que es un componente de la madera y se produce en grandes cantidades como subproducto de la produccion de celulosa. La proporcion de carbono es de aprox. 60-65%. La estructura qulmica de la lignina esta determinada por el tipo de madera utilizada en el proceso de la celulosa y tambien por el metodo de la digestion de la celulosa que se aplica. Las cantidades principales de la lignina resultante se suministran para uso energetico. Con la lignina, una materia prima sumamente economica esta disponible en muy grandes cantidades y en la practica no es formadora de fibras en la forma original. Un objetivo fue el desarrollo de precursores que contienen lignina tejida por fusion. J.F. Kadla et al. (Carbon 40 (2002) 2913-2920) describen la produccion de fibra de lignina por tejido por fusion de una lignina kraft disponible en el mercado y tambien la hilatura por fusion de una mezcla de lignina con bajas proporciones de hasta 5% de oxido de polietileno (PEO). El tratamiento de la lignina pura requiere un pretratamiento termico que aumenta los costes de las materias primas y, en mezclas, solo son posibles pequenas proporciones de PEO, ya que, con mayores cantidades de PEO, la adhesion se produce en el proceso de estabilizacion. Las fibras de carbono hechas a partir de los precursores que contienen lignina tejidos por fusion tenlan resistencias de aprox. 0,4 GPa y modulos en el intervalo de 40-50 GPa y por lo tanto todavla no cumplen los valores caracterlsticos mecanicos buscados por la construccion de automoviles, resistencia de aprox. 1,7 GPa y modulo de aprox. 170 GPa.
Kubo et al. (Carbon 36 (1998) 1119-1124) describen un procedimiento para la hilatura por fusion de la lignina, en el que, en una etapa de tratamiento previo, los componentes de alto peso molecular que no se funden se eliminan de la lignina. En una publicacion mas, K. Sudo et al.(J. Appl. Polymer Sci., 44 (1992) 127-134) describen el pretratamiento de la lignina con disolventes organicos con posterior hilatura por fusion de la fraccion soluble en cloroformo. Las fibras de carbono producidas a partir de este tenlan meramente un nivel de resistencia bajo.
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La patente de EE.UU. n° 3.461.082 describe un metodo para producir una fibra carbonizada. Segun la descripcion de esta patente de EE.UU. una fibra producida a partir de lignina obtenida por los tratamientos quimicos de material de madera se somete a tratamiento de carbonizacion.
La patente de EE.UU. n° 7.678.358 reivindica la acetilacion de la lignina como precursora de la hilatura por fusion de la lignina sin, sin embargo dar ninguna informacion relativa a las propiedades de las fibras de carbono producidas de esta manera. El estado de la tecnica demuestra que es posible, en principio, producir precursores que contienen lignina hilaturas por fusion para fibras de carbono. Sin embargo, tambien se demuestra que no se consigue el nivel de propiedad de la fibra de carbono a base de PAN o alquitran. La cuestion continua abierta en cuanto a si la modificacion de la lignina necesaria para hacer esta adecuada para hilatura por fusion no compensa de nuevo la ventaja del coste de la materia prima economica, la lignina.
El objeto subyacente de la invencion es desarrollar un metodo economico para la produccion de un precursor que contiene lignina basado en un metodo de hilatura en solucion para la produccion de fibras de carbono y de carbon activado.
Ademas, la presente invencion se refiere a un tratamiento adicional de las fibras precursoras para formar fibras de carbono y tambien fibras de carbono activado producido consecuentemente.
Este objeto se consigue con respecto al metodo para la produccion de una fibra precursora que contiene lignina por las caracteristicas de la reivindicacion 1 de la patente. Ademas, un metodo para la produccion de una fibra de carbono se indica en la reivindicacion 13 de la patente.
En el caso del metodo segun la invencion para la produccion de una fibra precursora que contiene lignina para la produccion de fibras de carbono y/o fibras de carbon activado, una solucion, que comprende al menos un tipo de lignina y tambien al menos un polimero formador de fibra seleccionado del grupo que consiste en poliacrilonitrilo y/o copolimeros de poliacrilonitrilo y al menos un disolvente, se introduce en un bano de coagulacion por extrusion de la solucion a traves de una boquilla de hilatura por el metodo de hilatura en humedo o de hilatura con camara al aire, la fibra precursora que contiene lignina precipitante.
En el metodo segun la invencion, la temperatura preferiblemente baja de tratamiento de la solucion, una vez producida, durante la extrusion del mismo en el bano de coagulacion es especialmente ventajosa, estando prescrito el limite superior maximo de esta temperatura por la naturaleza del bano de coagulacion (punto de ebullicion). Generalmente, la temperatura del bano de coagulacion esta por lo tanto, por debajo de 100°C. Como resultado, se proporciona un tratamiento sumamente suave de las fibras de lignina, que sorprendentemente conduce a las fibras de carbono producidas a partir de estas fibras precursoras que tienen una resistencia a la traccion significativamente mayor.
Por el termino "solucion" se entiende, segun la invencion, que todos los componentes de la solucion, es decir, tanto la lignina como el polimero formador de fibras, estan completamente solvatados por el disolvente. Sin embargo, este termino asimismo incluye tambien la posibilidad de que las fibras de lignina y/o del polimero formador de fibras estan presentes en parte sin disolver en la presente memoria.
Una realizacion preferida del procedimiento facilita que la solucion usada en la etapa a) se produce por agitacion o amasado de la al menos un tipo de lignina y tambien de al menos un polimero de formador de fibra en al menos un disolvente, preferiblemente a temperaturas de 60°C o mas, especialmente preferidas de 80°C o mas.
Ademas, es conveniente si la solucion se filtra antes de la introduction en el bano de coagulacion, pudiendo separarse cualesquiera de los componentes insolubles posiblemente contenidos.
En una realizacion especialmente preferida, el diametro del orificio de la boquilla de hilatura es de 50 a 600 pm, preferiblemente de 100 a 500 pm.
Los metodos para la introduccion de la solucion en el bano de precipitation o en el bano de coagulacion se efectuan por consiguiente en el metodo de hilatura en humedo o en el metodo de hilatura en camara de aire, la camara de aire en el caso de un metodo de hilatura en camara de aire siendo preferiblemente al menos 10 mm, mas preferido al menos 20 mm y como maximo 500 mm.
Mas aspectos ventajosos del metodo segun la invencion establecen que la fibra que contiene lignina segun la etapa b)
a) se estira, preferiblemente se estira al menos 1,1 veces, mas preferido 1,1 a 16 veces, especialmente preferido al menos 1,5 veces, especialmente preferido al menos 2 veces su longitud, en especial a una temperatura de al menos 60°C, preferiblemente al menos 80°C, mas preferida al menos 90°C, especialmente preferida de al menos 100°C, realizandose el estiramiento preferiblemente en el bano de precipitacion, en aire o en vapor de agua,
b) se lava, preferiblemente se lava con agua desmineralizada,
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c) se trata posteriormente con auxiliares textiles para mejorar la resistencia del hilo y para evitar cargas electrostaticas,
d) se seca, en particular, mediante enrollado o bobinado de la fibra sobre o alrededor de los rodillos calentados y/o de secado por paso de flujo a una temperatura de al menos 80°C, preferiblemente de al menos 100°C, y/o
e) se enrolla.
Por otra parte, es ventajosamente posible que la fibra se trata con un aceite de hilatura antes del secado, despues del secado o antes y despues del secado.
Las concentraciones preferidas de al menos un tipo de lignina son por consiguiente de 1 a 99% en peso, preferiblemente de 2 a 30% en peso, especialmente preferidas de 3 a 20% en peso, respecto a la totalidad de la solucion.
Las concentraciones convenientes de al menos el pollmero formador de fibras son por consiguiente, con relacion a la totalidad de la solucion, de 1 a 99% en peso, preferiblemente de 5 a 40% en peso, especialmente preferidas de 7 a 30% en peso, asimismo con relacion a toda la solucion.
En una realizacion especialmente preferida, el bano de coagulacion comprende agua o una mezcla de agua y un llquido organico, tal como disolventes polares aproticos, en particular, sulfoxido de dimetilo (DMSO), tales como amidas alifaticas que son llquidas a temperatura ambiente, en particular dimetilformamida (DMF) o dimetilacetamida (DMAc); oxidos de aminas terciarias, en particular N-metilmorfolina-N-oxido; llquidos ionicos, llquidos preferiblemente ionicos seleccionados del grupo que consiste en compuestos de imidazolio, compuestos de piridinio o compuestos de tetraalquilamonio, especialmente se prefieren cloruro de 1 -butil-3-metilimidazolio, acetato de 1 -butil-3-metilimidazolio, acetato de 1 -etil-3-metilimidazolio y/o mezclas de estos.
Un valor de pH conveniente del bano de coagulacion esta por consiguiente comprendido entre 1 y 7, preferiblemente entre 2 y 5.
El disolvente para la solucion de hilatura, es decir, la solucion que comprende la lignina y tambien al menos un pollmero formador de fibras, se selecciona por consiguiente preferiblemente del grupo que consiste en disolventes polares aproticos, en particular, sulfoxido de dimetilo (DMSO) dimetilformamida (DMF) o dimetilacetamida (DMAc);oxidos de aminas terciarias, en particular N-metilmorfolina-N-oxido acuoso (NMMNO, en particular monohidrato de NMMNO); llquidos ionicos, preferiblemente llquidos ionicos seleccionados del grupo que consiste en compuestos de imidazolio, compuestos de piridinio o compuestos de tetraalquilamonio, se prefieren especialmente cloruro de 1 -butil-3- metilimidazolio, acetato de 1 -butil-3-metilimidazolio, acetato de 1 -etil-3-metilimidazolio; y/o mezclas de estos.
Los pollmeros formadores de fibras se seleccionan del grupo que consiste en poliacrilonitrilo, copollmeros de poliacrilonitrilo, en particular copollmeros de poliacrilonitrilo con un contenido en poliacrilonitrilo del 85% en peso o mas, preferiblemente 90% en peso o mas y/o mezclas o combinaciones de estos.
Ademas, es conveniente en el caso del metodo segun la invencion si al menos un tipo de lignina procede de metodos de fabricacion de pasta de papel con madera y plantas anuales y se selecciona en particular del grupo que consiste en lignina alcalina, lignina kraft, lignosulfonato, tiolignina, organosolvlignina, lignina ASAM, ligninas de los procesos de digestion por medio de llquidos ionicos o enzimas y/o combinaciones o mezclas de estos.
Se indica asimismo una fibra precursora para la produccion de fibras de carbono. La fibra precursora segun la invencion se describe mediante
a) un contenido de al menos un tipo de lignina de 1% a 99% en peso, preferiblemente de 20 a 60% en peso,
b) un contenido de al menos un tipo de pollmero formador de fibra de 1% a 99% en peso, preferiblemente de 40 a 80% en peso, y
c) posiblemente, una resistencia de al menos 10 cN/tex, preferiblemente al menos 20 cN/tex, y/o
d) posiblemente un modulo de elasticidad de al menos 1.000 cN/tex, preferiblemente al menos 1300 cN/tex.
La fibra precursora se puede producir de forma especialmente ventajosa segun un metodo descrito previamente.
Ademas, se indica un metodo segun la presente invencion para la produccion de una fibra de carbono, en el que una fibra precursora segun una de las dos reivindicaciones anteriores se estabiliza a temperaturas entre 100 y 600°C y se carboniza por encima de 800°C en condiciones inertes. Este metodo se define en la reivindicacion 13 de la patente.
En una realizacion preferida, la fibra de carbono se somete a vapor de agua, despues de la carbonization, a temperaturas > 200°C, preferiblemente > 300°C.
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Ademas, la presente invencion proporciona una fibra de carbono que puede producirse segun el metodo anteriormente descrito para la produccion de la fibra de carbono.
La presente invencion se explica con mas detalle con referencia a las realizaciones y ejemplos posteriores sin limitar la invencion a los parametros representados.
La lignina se mezcla preferiblemente con el pollmero formador de hilos o de fibras y a continuacion se disuelve en un disolvente adecuado por agitacion o por un proceso de amasado a temperatura elevada. La solucion resultante se filtra posiblemente y a continuacion se moldea convenientemente para formar filamentos por hilatura en humedo o con camara de aire, que pueden estirarse en diferentes condiciones, se lavan, se tratan, se secan y despues se enrollan como un filamento.
Pueden utilizarse diferentes ligninas, tales como lignina alcalina, lignosulfonato, tiolignina, organosolvlignina o tipos de lignina de los procesos de digestion de madera alternativos, que son conocidos por el experto en la tecnica, como se producen durante la produccion de celulosa o tambien mezclas de estos. Las ligninas se lavan intensamente con agua o posiblemente tambien con acidos diluidos hasta un contenido de cenizas de menos del 1%.
Como pollmeros formadores de fibras, se utilizan poliacrilonitrilo y copollmeros de poliacrilonitrilo con un contenido en acrilonitrilo superior al 85%, preferiblemente superior al 90%.
Como disolvente, se utilizan por ejemplo amidas alifaticas, tales como DMF o DMAc, DMSO, oxidos de amina terciaria, preferiblemente N-metilmorfolina-N-oxido, o un llquido ionico, seleccionado del grupo que consiste en compuestos de imidazolio, compuestos de piridinio, compuestos de tetraalquilamonio y mezclas de los mismos.
La solucion de hilatura se produce preferiblemente con agitacion o por amasado a una temperatura superior a 60°C, preferiblemente superior a 80°C. La concentracion de pollmero se ajusta por ejemplo a mas del 8%, preferiblemente a mas del 10%. La solucion viscosa resultante puede filtrarse utilizando dispositivos normales de filtracion y puede suministrarse como una solucion homogenea sin partlculas para almacenamiento intermedio antes del proceso de hilatura.
La creacion de la solucion de hilatura para formar fibras o filamentos se efectua segun el metodo de hilatura en humedo o el metodo de hilatura en camara de aire. En el caso del metodo de hilatura en humedo, la solucion de hilatura se presiona a traves de los orificios de una boquilla de hilatura, utilizandose boquillas de hilatura con diametros de orificio de 50 a 500 pm. El hilo extruido se solidifica en el bano de coagulacion que consiste en agua o una mezcla de disolvente polimerico y un compuesto no disolvente. El compuesto no disolvente puede ser preferiblemente agua o un alcohol alifatico con una longitud de cadena de hasta 8 C. Al aplicar hilatura en camara de aire, la solucion viscosa de hilatura que contiene lignina se presiona a traves de los orificios de una boquilla de hilatura y los hilos extruidos se estiran en la camara de aire. El diametro del orificio de boquilla preferido es preferiblemente mayor de 100 pm y no debe exceder de 600 pm. La longitud de la camara de aire es al menos de 10 mm. El hilo estirado en el aire se coagula a continuacion de forma comparable a la hilatura en humedo.
El hilo se estira en agua y/o una mezcla de agua y el disolvente a una temperatura mayor que 80°C, preferiblemente mayor que 90°C y en aire caliente y/o vapor de agua mayor que 90°C, preferiblemente mayor que 100°C hasta un multiplo de su longitud, pero por lo menos 1,1 veces. El estiramiento se puede efectuar antes o incluso despues del proceso de lavado.
El hilo estirado y lavado se trata, antes del secado o despues del secado o antes y despues del secado, con un aceite de hilatura con un efecto antiestatico. El secado se efectua en rodillos calentados o tambien mediante secado por paso de flujo a temperaturas mayores de 80°C, preferiblemente mayores que 100°C.
La fibra producida de esta manera comprende al menos 10% de lignina, preferiblemente > 20% de lignina y uno o mas pollmeros formadores de fibras, tales como poliacrilonitrilo y/o copollmeros de poliacrilonitrilo. Las fibras producidas segun la invencion tienen una resistencia a la traccion de al menos 10 cN/tex y un modulo mayor que 500 cN/tex y se pueden convertir, segun metodos conocidos para la estabilizacion y carbonization, en fibras de carbono y tambien, mediante un tratamiento posterior con vapor de agua, en fibras de carbon activado con una superficie especlfica alta.
Ejemplo 1
Se mezclan 130 g de un copollmero de acrilonitrilo con 75 g de organosolvlignina secada con aire en 500 g de DMAc y se disuelven en una amasadora horizontal a una temperatura de 90°C a menos de 3 h. La solucion homogenea, negra resultante esta exenta de residuos de fibra y tiene una viscosidad de cizallamiento cero, medida a 80°C, de 376 Pas. La solucion se presiono a traves de una boquilla de hilatura con 80 orificios (diametro del orificio 100 pm) con la ayuda de una maquina de extrusion, se estiro con una relation de estiramiento de 10 en la camara de aire y los filamentos se precipitaron en el bano de coagulacion acuoso. El lavado de los filamentos se efectuo con agua destilada, el secado se efectuo en rodillos calentados. Los filamentos tenlan una resistencia de 28 cN/tex, un alargamiento de 5,3% y tambien un modulo de elasticidad de 1.135 cN/tex. El contenido de lignina fue del 47,3%.
Ejemplo 2
75 g de una celulosa qulmica, 75 g de lignina kraft y 10 g de copollmero de poliacrilonitrilo se mezclan con 840 g de cloruro de 1 -butil-3-metilimidazolio, posteriormente disuelto por amasado en 4 horas a 110°C y moldeado mediante un proceso de moldeado en humedo utilizando un bano de coagulacion con 15% de cloruro de 1 -butil-3-metilimidazolio y 5 85% de agua para formar fibras, las fibras se estiran 1,8 veces, se tratan con aceite de hilatura y se secan a 105°C por medio de rodillos calentados. Los filamentos tenlan una resistencia de 32 cN/tex, un alargamiento de 6,4% y tambien un modulo de elasticidad de 1.564 cN/tex. El contenido de lignina fue del 45,8%.
Claims (13)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Metodo para la produccion de una fibra precursora que contiene lignina para la produccion de fibras de carbono y/o fibras de carbon activado, en el quea) una solucion, que comprende al menos un tipo de lignina y tambien al menos un pollmero formador de fibras seleccionado del grupo que consiste en poliacrilonitrilo y/o copollmeros de poliacrilonitrilo en al menos un disolvente,b) se transfiere a un bano de coagulacion por extrusion de la solucion a traves de una boquilla de hilatura por el metodo de hilatura en humedo o el metodo de hilatura en camara de aire, precipitando la fibra precursora que contiene lignina.
- 2. Metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la solucion utilizada en la etapa a) se produce por agitacion o amasado de al menos un tipo de lignina y tambien de al menos un pollmero formador de fibras en al menos un disolvente, preferiblemente a temperaturas de 60°C o mas, especialmente de 80°C o mas.
- 3. Metodo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la solucion se filtra antes de la introduccion en el bano de coagulacion.
- 4. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el diametro del orificio de hilatura de la boquilla de hilatura es de 50 a 600 pm, preferiblemente de 100 a 500 pm.
- 5. Metodo segun la la reivindicacion precedente, caracterizado por que el moldeo se lleva a cabo en el metodo de hilatura en humedo, en donde la cavidad de aire es preferiblemente al menos de 10 mm, preferiblemente al menos de 20 mm y como maximo de 500 mm.
- 6. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la fibra que contiene lignina segun b)a) se estira, preferiblemente se estira al menos 1,1 veces, mas preferido 1,1 a 16 veces, especialmente preferido al menos 1,5 veces, especialmente preferido al menos 2 veces su longitud, en especial a una temperatura de al menos 60°C, preferiblemente al menos 80°C, mas preferida al menos 90°C, especialmente preferida de al menos 100°C, realizandose el estiramiento preferiblemente en el bano de precipitation, en aire o en vapor de agua,b) se lava, preferiblemente se lava con agua desmineralizada,c) se trata posteriormente con auxiliares textiles para mejorar la resistencia del hilo y para evitar cargas electrostaticas,d) se seca, en particular, mediante enrollado o bobinado de la fibra sobre o alrededor de los rodillos calentados y/o por secado por paso de flujo a una temperatura de al menos 80°C, preferiblemente de al menos 100°C, y/oe) se enrolla.
- 7. Metodo segun la reivindicacion precedente, caracterizado por que la fibra se trata con un aceite de hilatura antes del secado, despues del secado o antes y despues del secado.
- 8. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que, respectivamente, con relation a toda la solucion, la concentrationa) de al menos un tipo de lignina es de 1 a 99% en peso, preferiblemente de 2 a 30% en peso, especialmente preferida del 3 al 20% en peso, y/ob) el al menos un pollmero formador de fibras es de 1 a 99% en peso, preferiblemente de 5 a 40% en peso, especialmente preferida del 7 al 30% en peso.
- 9. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el bano de coagulacion comprende agua o una mezcla de agua y un llquido organico tales como disolventes polares aproticos, en especial DMSO; amidas alifaticas que son llquidas a temperatura ambiente, en especial dimetilformamida (DMF) o dimetilacetamida (DMAc); oxidos de amina terciaria, en especial N-metilmorfolina-N-oxido; llquidos ionicos, preferiblemente llquidos ionicos seleccionados del grupo consistente en compuestos de imidazolio, compuestos de piridinio o compuestos de tetraalquilamonio, especialmente preferidos son cloruro de 1 -butil-3-metilimidazolio, acetato de 1 -butil-3-metilimidazolio y acetato de 1 -etil-3-metilimidazolio.
- 10. Metodo segun la reivindicacion precedente, caracterizado por que el valor de pH del bano de coagulacion esta comprendido entre 1 y 7, preferiblemente entre 2 y 5.
- 11. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que al menos un disolvente se selecciona del grupo consistente en amidas alifaticas que son llquidas a temperatura ambiente, en especial disolventes polares aproticos, preferiblemente sulfoxido de dimetilo (DMSO), dimetilformamida (DMF) o dimetilacetamida (DMAc); oxidos de aminas terciarias, como N-metilmorfolina-N-oxido; llquidos ionicos, preferiblemente llquidos ionicos seleccionados del5 grupo consistente en compuestos de imidazolio, compuestos de piridinio o compuestos de tetraalquilamonio, especialmente preferidos son cloruro de 1 -butil-3-metilimidazolio, acetato de 1 -butil-3-metilimidazolio, acetato de 1 -etil-3- metilimidazolio; y/o mezclas de estos.
- 12. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los copollmeros de poliacrilonitrilo, se seleccionan del grupo que consiste en copollmeros de poliacrilonitrilo con un contenido en poliacrilonitrilo del 85% en10 peso o mas, preferiblemente 90% o mas y/o mezclas o combinaciones de estos y/o al menos un tipo de lignina procede de metodos de fabricacion de pasta de papel con madera y plantas anuales y se selecciona en especial del grupo que consiste en lignina alcalina, lignina kraft, lignosulfonato, tiolignina, organosolvlignina, lignina ASAM, ligninas de los procesos de digestion por medio de llquidos ionicos o enzimas y/o combinaciones o mezclas de estos.
- 13. Metodo para la produccion de una fibra de carbono, en el que una fibra precursora con15 a) un contenido de al menos un tipo de lignina de al menos 1% a 99% en peso,b) un contenido de al menos un tipo de pollmero formador de fibras de 1 a 99% en peso, yc) posiblemente una resistencia de al menos 10 cN / tex, preferiblemente al menos 20 cN/tex, y/od) posiblemente un modulo de elasticidad de al menos 1.000 cN/tex, preferiblemente al menos 1.300 cN/tex,producido segun un metodo segun una de las reivindicaciones 1 a 1220 se estabiliza a temperaturas entre 100 y 600°C, y se carboniza por encima de 800°C en condiciones inertes, en donde la fibra de carbono preferiblemente se somete a vapor de agua, despues de la carbonizacion, a temperaturas > 200°C, preferiblemente > 300°C.
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