JPH0246601B2

JPH0246601B2 -

Info

Publication number: JPH0246601B2
Application number: JP60214407A
Authority: JP
Inventors: Tei Tsuruunen Orii; Hatsuunen Yoko; Furederitsuku Serin Yohan; Fuorusu Yan; Ekurundo Uidaaru
Original assignee: Neste Oyj
Current assignee: Neste Oyj
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1990-10-16
Also published as: NO162909B; CA1266467A; BR8504744A; RO92933A; ATA280685A; AT391709B; IN164916B; RO92933B; FI69851B; FR2570705A1; NO162909C; GB2164941B; DD238984A5; GB8523913D0; JPS6189201A; IT1215310B; CS673085A2; DE3534370A1; SU1535384A3; SE8504455D0

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）この発明は、水性・アルカリ性溶液からセルロ
ースカルバミン酸塩を沈澱する方法に関するもの
である。（従来の技術）セルロースカルバミン酸塩は、セルロースとイ
ソシアン酸の化合物であるアルカリ性・水溶性セ
ルロース誘導体である。セルロースカルバミン酸
塩を水性・アルカリ性溶液から沈澱させる沈澱剤
浴を用いて紡糸したりフイルム状にすることが可
能なセルロースカルバミン酸塩のアルカリ性溶液
を製造することができる。（発明が解決しようとする問題点）沈澱剤浴としては、硫酸を含む溶液が通常使用
される。セルロースカルバミン酸塩は、酸性条件
下では安定なので、沈澱に際しては、分解しな
い。セルロースカルバミン酸塩のアルカリ溶液を
硫酸を接触させると、セルロースカルバミン酸塩
が沈澱すると同時に、水酸化ナトリユームが中和
され、硫酸ナトリユームを生ずる。このようにして、セルロースカルバミン酸塩の
紡糸工程では、副産物として、硫酸ナトリユーム
が生ずるが、これは、価格が低く、製造工程に利
益をもたらすものではない。さらに、硫酸により
中和された水酸化ナトリユームを製造工程に返還
することが極めて困難な点が一大欠点となる。そ
こで水酸化ナトリユームがこの工程における原料
コストの大部分を占めることになる。したがつ
て、好ましくない副産物が生成されない沈澱方法
が要求されてきた。このような沈澱方法において
は、一切の鉱酸を使用せず、水酸化ナトリユーム
の少なくとも実質的部分を経済的に回収できるこ
とが特に望ましい。同時に、前記工程は、フアイバーまたはフイル
ムの品質についてのある種の要求を満たさなけれ
ばならない。例えば、沈澱によつて生ずる繊維の
初期強度は、これから作られる製品が処理期間中
に受ける強い機械的外力に耐えられる程度に充分
でなければならない。繊維製造工程では、例え
ば、所望の強度特性を得るために紡糸工程で繊維
をストレツチすることが必須の処理条件になつて
いる。（問題点を解決すべき手段と効果）この発明によれば、沈澱溶液として、これまで
の硫酸に代るもの、すなわち、無機塩を含む沈澱
溶液を使用することにより、繊維またはフイルム
製造に関し、セルロースカルバミン酸塩がアルカ
リ溶液から極めて満足すべき状態で沈澱すること
を可能としたものである。したがつて、この発明によれば、鉱酸を全く含
んでいない溶液中でセルロースカルバミン酸塩を
沈澱させることができる。この発明方法によれ
ば、水酸化ナトリユーム（NaOH）という経済
的に再生が極めて困難な副産物を生ずる塩は、生
成されない。さらに、この発明によれば、セルロ
ースカルバミン酸塩の溶解に使用される水酸化ナ
トリユームの回収と再使用とが簡単に行なえる方
法が得られる。アルカリ溶液からセルロースカルバミン酸塩を
沈澱させる本発明の方法は、無機塩を含む溶液に
おいて沈澱を行なうことを特徴とする。沈澱剤浴として塩溶液を使用することは、紡糸
溶液に含まれる水酸化ナトリユームの回収と再使
用を可能とする。反対に、硫酸が使用されると、
水酸化ナトリユームは、硫酸ナトリユームにコン
バートされ、等量が前記工程に導入されなければ
ならない。水酸化ナトリユームは、原料コストに
占める割合が高く、したがつて、この発明によれ
ば、工程の経済性を高める効果がある。この発明の他の特徴と利点は、前記した化学品
のリサイクルと回収が極めて容易に行なえる点で
ある。特に、カルバミン酸塩の溶解に用いる水酸
化ナトリユームの回収とリサイクルが簡単に行な
えることにより、カルバミン酸塩溶液の使用は、
極めて有効である。原則として、沈澱剤浴におけ
る水酸化ナトリユームの含量が高くなるのに神経
を払う必要は、全くない。これは、沈澱剤浴から
水酸化ナトリユームの等量を引き抜き、セルロー
スカルバミン酸塩溶液調製に使用されることによ
つて達成できる。原則として、水酸化ナトリユー
ムは、工程中において一切消費されず、また、他
の塩も使用されない。この発明の方法において、沈澱剤浴に含まれる
塩は、無機塩である。ほとんどすべての塩は、少
なくともある程度の沈澱効果を有しているが、炭
酸塩、重炭酸塩、塩化物、硫酸塩を使用すると最
良の結果が得られる。また、重硫酸塩などの酸性
塩は、沈澱剤として効果的に使用できる。繊維特
性と化学品の回収の二つの点からみると、前記塩
として、炭酸塩、炭酸ナトリユームが使用される
と、最良の結果が得られる。塩の必要量は、例えば、使用される塩と使用温
度におけるその溶解特性により決定される。塩の
含量が少な過ぎると、セルロースカルバミン酸塩
の沈澱速度が遅くなり、強度特性が損なわれる。
炭酸ナトリユームを使用する場合、沈澱剤浴にお
ける塩の適量は、10〜30重量％、好ましくは、20
重量％より上で、最も好ましいのは、約25重量％
である。塩として塩化物を使用する場合、沈澱剤
浴における塩化物の適量は、１〜30重量％、好ま
しくは、20〜30重量％の範囲である。硫酸塩を使
用する場合、沈澱剤浴における硫酸塩の適量は、
１〜30重量％、最も好ましくは、20〜30重量％の
範囲である。塩の量は、沈澱が極めて速やかに行
なわれるに必要な量に調節されるのが通常であ
り、得られるフアイバーまたはフイルムは、紡糸
でき、延伸処理に耐える。沈澱剤浴は、無機塩のほかに、水酸化ナトリユ
ームを含んでもよい。水酸化ナトリユームの含量
は、あまり高くなり過ぎると、沈澱剤浴の沈澱特
性が低下してしまうので、注意する必要がある。
したがつて、連続処理の場合、水酸化ナトリユー
ムの量が所定値を越えないようにコントロールす
る必要があり、沈澱が行なわれる紡糸浴と共に入
る水酸化ナトリユームの過剰分を絶えず排除しな
ければならない。この発明においては、沈澱剤浴
は、水酸化ナトリユームの量を６重量％までと
し、好ましくは、最高４重量％におさえて沈澱特
性の低下を防いでいる。この発明によれば、フアイバー（繊維）とフイ
ルムの両者がビスコース方法の常法と手段により
セルロースカルバミン酸塩から製造される。繊維
を製造するには、セルロースカルバミン酸塩溶液
は、紡績突起を介して沈澱剤浴に紡糸され、フイ
ルム製造の場合は、該溶液をスリツト状のノズル
を介して沈澱剤浴へ押し出す。この発明において
は、酸は全く使用されないから、装置に使用する
素材は、コストの安いもので足りる。この発明の方法においては、沈澱が行なわれる
セルロースカルバミン酸塩溶液は、セルロースカ
ルバミン酸塩を４〜15重量％含み、紡糸浴の適当
な粘度は、原則として、５〜50Ns／m²である。
水酸化ナトリユームの適当な濃縮度は、５〜12重
量％の範囲である。沈澱が完了すると、フアイバーまたはフイルム
は、洗浄、乾燥などの後処理が常法により行なわ
れるが、この点は、この発明の要旨に関係がない
ので説明は省略する。沈澱剤浴の再生は、種々の方法で行なうことが
できる。例えば、フインランド特許出願第843813
号、同第843814号に開示されているような方法が
使用できる。この発明の方法は、下記の実施例に詳細に記載
されている。（実施例）以下に記載する実施例においては、セルロース
カルバミン酸塩は、窒素含量2.1％、DP約300で
あるものが使用されている。溶液Ａ〜Ｄがセルロースカルバミン酸塩から準
備された。その組成を表１に示す。該溶液は、濾
過され、真空処理によりエアー抜きされた。この
ようにして調整された溶液は、紡糸実験に供され
た。

【表】比較例１溶液Ｅが室温で硫酸８％と硫酸ナトリユーム20
％を含む沈澱剤浴へ紡糸された。実験規模の紡糸
装置（50umサイズの100孔のノズルを有する）に
おいて紡糸が行なわれた。このようにして得られ
た繊維の物理的特性は、次のとおりであつた。力
価（Titer）1.1dtex、強度（エアーコンデイシヨ
ンされた状態）2.2cN／dtex、伸長度８％、ウエ
ツトモジユール11.4cN／dtex。実施例１溶液Ａ〜Ｄが室温で実験規模の紡糸装置
（50umサイズの100孔のノズルを有する）におい
て紡糸された。沈澱剤浴の特性と、このようにし
て得られた繊維の物理的特性は、次の表のとお
りであつた。

【表】

【表】該テストは、この発明の方法が酸沈澱による比
較例１の製品と匹敵する結果が得られたことを示
している。実施例２セルロースカルバミン酸塩10重量％、NaOH9
重量％を含むカルバミン酸塩溶液が調製された。
沈澱は、温度42〜44℃で比較例１および実施例１
と同様な実験規模の紡糸装置で行なわれた。沈澱
剤浴は、塩化ナトリユームを26％含むものであつ
た。このようにして得られた繊維の物理的特性
は、次のとおりであつた。力価（Titer）
2.7dtex、強度1.5cN／dtex、伸長度７％、ウエ
ツトモジユール8.1cN／dtex。比較例２セルロースカルバミン酸塩7.4重量％、水酸化
ナトリユーム10重量％を含むカルバミン酸塩溶液
が調製された。該溶液から紡糸装置のパイロツト
プラント（紡績突起は、50umサイズの100孔のも
の）により繊維が紡糸された。紡糸は、室温で硫
酸水素ナトリウムを25重量％含む沈澱剤浴で行な
われた。このようにして得られた繊維の物理的特
性は、次のとおりであつた。力価（Titer）
2.8dtex、強度2.1cN／dtex、伸長度４％、ウエ
ツトモジユール14cN／dtex。実施例３セルロースカルバミン酸塩6.5重量％、NaOH9
重量％、ZnO0.9重量％含むカルバミン酸塩溶液
が調製された。該溶液から繊維が室温で沈澱剤浴
（Na₂CO₃を15.4重量％、NaHCO₃を3.1重量％そ
れぞれ含む）に紡糸された。このようにして得ら
れた繊維の物理的特性は、次のとおりであつた。
力価（Titer）0.99dtex、強度1.06cN／dtex、伸
長度11％、ウエツトモジユール12.4cN／dtex。実施例４実施例５によるカルバメート酸塩溶液が調製さ
れ、該溶液から繊維が沈澱剤浴（Na₂CO₃を12.9
重量％、NaHCO₃を4.4重量％それぞれ含む）に
紡糸された。このようにして得られた繊維の物理
的特性は、次のとおりであつた。力価（Titer）0.99dtex、強度0.86cN／dtex、
伸長度７％、ウエツトモジユール12.5cN／dtex。実施例５セルロースカルバミン酸塩6.6重量％、NaOH9
％を含むセルロースカルバミン酸塩溶液が調製さ
れた。該溶液から繊維が室温で沈澱剤浴
（NaHCO₃を7.0％含む）に紡糸された。このよう
にして得られた繊維の物理的特性は、次のとおり
であつた。力価（Titer）1.08dtex、強度
0.74cN／dtex、伸長度11％、ウエツトモジユー
ル6.7cN／dtex。

Claims

【特許請求の範囲】１アルカリ溶液からのセルロースカルバメート
の沈殿方法であつて、該溶液を炭酸塩、重炭酸
塩、塩化物、硫酸塩および亜硫酸塩から選択した
少なくとも一種の無機塩を含有する非酸性の沈殿
剤溶液と接触させることにより該セルロースカル
バメートを沈殿させることを特徴とする方法。２該沈殿剤溶液が、６重量％以下の水酸化ナト
リウムを含有して成ることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の方法。３該沈殿剤溶液が、30重量％以下の炭酸ナトリ
ウム、および６重量％以下の水酸化ナトリウムを
含有して成ることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の方法。