JPS601336B2 - セルロースの乾式紡糸法 - Google Patents

セルロースの乾式紡糸法

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JPS601336B2
JPS601336B2 JP52140064A JP14006477A JPS601336B2 JP S601336 B2 JPS601336 B2 JP S601336B2 JP 52140064 A JP52140064 A JP 52140064A JP 14006477 A JP14006477 A JP 14006477A JP S601336 B2 JPS601336 B2 JP S601336B2
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JP
Japan
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cellulose
formaldehyde
solution
ammonia
extruded
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JP52140064A
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English (en)
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JPS5370121A (en
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アンリ・ロジエ
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ROONU PUURAN TEKUSUTEIRU
Original Assignee
ROONU PUURAN TEKUSUTEIRU
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Publication date
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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セルロースの乾式紡糸に関する。
本願の出願人による「造形できる新規なセルロース溶液
、およびこれらを得る方法」と題する1976年7月1
6日付けのフランス国特許出願76/22030は、ホ
ルムアルデヒドを含有するジメチルスルホキシド(DM
SO)中の天然のセルロースの、造形できる溶液を記載
しており、この溶液においてセルロースは重合度(DP
)が少なくとも400であり、セルロース濃度は少なく
とも6重量%のセルロース/DMSOの容積であり、ホ
ルムアルデヒド/セルロースの重量比は0.2〜2であ
り、そして水分は500の重量ppm以下である。D.
CJOHNSON、M.D.NICHOLSONおよび
F.C.HA1GH 、1PC TechniCaI
Paper Ser鷺SNo.5には、1〜3%のセル
ロースをDNSO/パラホルムアルデヒド混合物に溶か
し、得られた溶液を注射器からメタノールのトラフ中に
押出して、繊維材料を生成することが記載されている。
このような方法は、工業的に使用できない。197&王
11月23日に公告されたオランダ国特許出願76/0
5316は、セルロースのDMSOとホルムアルデヒド
との混合物中の溶液を、pH>7であり、アンモニアま
たはアンモニウム塩を含有する水溶液からなる再生裕中
に押出すことを記載し、そしてDMSOとアンモニアと
から構成される格は不適当であると述べている。
本発明は、工業的規模で連続的に実施でき、すぐれた紡
績性を有するフィラメントを製造できる、セルロースフ
ィラメントおよび他の造形品、たとえばフィルムの製造
法を提供する。
便宜上、「紡糸」という語は、セルロース溶液を押出し
かつ造形して、たとえばフィラメント、繊維、フィルム
、シートおよび他の造形品を形成することを、ここでは
意味する。以下の説明はフィラメントの紙糸にとくに関
するものであるが、造形法の機械的細部を別として、正
確に同じ操作を使用して他の造形品を紡糸できる。本発
明によれば、ジメチルスルホキシド中に少なくとも6重
量/容量%のセルロースを含有し、さらにホルムアルデ
ヒドを0.2:1〜2:1のホルムアルデヒド/セルロ
−スの重量比で含有する溶液を、アンモニアを含有する
気体ふん囲気中に押出すことを特徴とするセルロースの
造形品の製造法が提供される。
すぐれた紡織性をもつ繊維を得るためには、重合度(D
P)が少なくとも400、好ましくは400〜1100
のセルロースから出発することが一般的に好ましいが、
これより高い重合度のセルロースも使用できる。
セルロースの溶液のホルムアルデヒド/セルロースの比
は好ましくは0.2:1〜0.6:1であって、溶液を
押出すふん囲気中のアンモニアの濃度を高くする必要が
ないようにする。
溶液は、セルロース、好ましくはあらかじめ乾燥した天
然のセルロースを、ジメチルスルホキシドとホルムァル
デヒドとの熱混合物中に、ホルムアルデヒド/セルロー
スの重量比が初め少なくとも1:1、好ましくは1:1
〜2:1であるような量で、溶かすことによってつくる
ことが好ましい。
ジメチルスルホキシドは好ましくは100血重量ppm
より少ない水を含有し、この量が少なくなればなるほど
、熔解するセルロースのアクゼシビリテイは低くなる。
ホルムアルデヒドは、好都合には、パラホルムアルデヒ
ドの形で加えることができる。固体状態のセルロース分
子の配列は、だいたいそれらの反応能力または溶媒和能
力を決定する。これらの能力を特徴づけるため、アクセ
シビリテイーの概念を使用し、このアクセシビリティー
は複雑な方法で分子鎖の長さ、平均重合度、セルロース
の結晶質ゾーンと非結晶質ゾーンの大きさ、および使用
するセルロース繊維のフィブリル構造に依存する。最適
なホルムアルデヒドノセルロースの比は、だいたい溶解
するセルロースのアクセシビリティーに依存する。一般
にこの比は高くなると、使用するセルロースのアクセシ
ビリティーは低くなる。セルロースは好ましくは90〜
130午○で溶解するが、これより低い温度または高い
温度を、溶解するセルロースのアクセシビリテイーに依
存して使用することもできる。
セルロースの溶解量は、ジメチルスルホキシドの少なく
とも6重量/容量%であり、これより非常に多く、たと
えば20%以上であることもできる。
ホルムアルデヒド/セルロ−スの比は、任意の既知の方
法、たとえば無水の、好ましくは不活性の、気体中への
連行により、または減圧蒸留により、ゲルまたは凝固物
を形成する危険性なしに、遊離のホルムアルデヒドまた
はセルロースと結合したホルムアルデヒドを除去するこ
とによって、o.2:1〜0.6:1、好ましくは0.
2:1〜0.4:1の値に引き続いて減少することが好
ましい。
しかしながら、ホルムァルデヒド/セルロースの比は少
なくとも0.2:1に等しいように維持することを条件
とする。必要に応じて、ジメチルホルムアルデヒドの量
は、セルロースの濃度がその初期の値に回復するように
調節する。重合度(DP)<400のセルロース、たと
えばスクラップ材料からのセルロース0を使用するとき
、溶解により低いホルムアルデヒドノセルロースの比を
使用することができ、かくして過剰のホルムアルデヒド
を除去する操作を排除できる。
溶液はアンモニア含有気体混合物中に、溶剤が蒸発する
ような条件下で押出す。好ましくは、ふん圏気はアンモ
ニアと必要に応じて少量の水とを含有する不活性ガス、
たとえば窒素からなる。蒸発ふん図気中に含有されるア
ンモニアの量は、紡糸する溶液のホルムアルデヒド含量
、押出し速度、蒸発ふん囲気の循環速度、および物理的
条件、たとえば温度と圧力に依存する。実際には、アン
モニアの濃度は正常条件下で測定して0.7タノクを超
えず、そしてたとえば0.03夕/ク程度に低くあるこ
とができる。葵発ふん囲気は好ましくは級糸室への導入
前に、たとえば10000以上であるが、通常130つ
0以下に加熱する。
アンモニアを含有する蒸発ふん囲気は、押出されたフィ
ラメントの動く方向に関して、同じ方向にまたは向流で
流すことができる。
必要に応じて、アンモニアを含有しない不活‘性ふん囲
気の追加量を、フィラメントが凝集いまじめる、紙糸口
金からある距離のところに、噴射して溶剤、とくにジメ
チルスルホキシドを蒸発させることができる。
好ましくは、この追加の不活性ふん囲気はより高い温度
、たとえば少なくとも200ooに加熱する。紙糸室の
壁の温度は、むしろ高くて押出されるフィラメント中に
含有される溶剤の蒸発を促進する。
この温度は級糸口金が位置する付近の綾糸室の上部で少
なくとも8000、紡糸口金から離れた紡糸室の下部で
少なくとも20000、好ましくは240ooであるこ
とができる。必要ならば、フィラメントは、紡糸室を去
ったのち、たとえば水で、洗浄して残留溶剤を除去し、
乾燥できる。
得られたセルロースフィラメントは、紡織用の再生セル
ロmスと同程度にすぐれた機械的性質を示す。しかしな
がら、このセルロースフィラメントを得る方法は非常に
いっそう急速かつ経済的である。次の実施例により本発
明を説明する。
百分率は重量による。実施例 重合度が450であり湿分が5.5%のビスコース用硫
酸塩木材パルプの90夕を湿分1%以下に乾燥し、次い
で600ppmの水と106夕の96%パラホルムアル
デヒドをけん濁して含有する1000塊のジメチルスル
ホキシWこ加えた(ホルムアルデヒド/セルロースの比
1.20:1)。
この混合物の温度をかきまぜながら1時間で13000
に上げ、次いでこの温度をかきまぜながら3時間維持し
た。
120qoの窒素流を120qoに維持した得られた溶
液中にあわ立てて入れてホルムアルデヒドの一部分を除
去し、ホルムアルデヒドノセルロースの比を0.25:
1に下げた。
セルロースの濃度をそのもとの値に再調整してジメチル
スルホキシドの損失を補充したのち、得られた溶液の粘
度は20ooにおいて1100ポアズである。この溶液
を2500において下向きに、各直径0.25肌の48
個の穴をもつ級糸口金を経て、高さ2肌の上部と高さ5
机下部との2つの部分からなり、これらの部分の壁がそ
れぞれ120o○および245q Cに加熱されている
合計の高さ7机の紙糸室中へ押出す。
log0に加熱し、28%のアンモニア水溶液をあらか
じめ蒸発して気体混合物中のアンモニア含量が正常条件
で測定して0.10夕/夕とした窒素を、紡糸室の上部
に注入する。
24yoの窒素を紡糸室の下部に注入する。
この気体混合物は、鮫糸室の下部で抜き出す。得られた
フィラメントは140m/分の速度で出て、この速度で
有孔金属ボビン上に巻かれる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ジメチルスルホキシド中に少なくとも6重量/容量
    %のセルロースを含有し、さらにホルムアルデヒドを0
    .2:1〜2:1のホルムアルデヒド/セルロースの重
    量比で含有する溶液を、アンモニアを含有する気体ふん
    囲気中に押出すことを特徴とするセルロースの造形品の
    製造法。 2 セルロースの重合度は少なくとも400である特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 3 押出され溶液中のホルムアルデヒド/セルロースの
    重量比は0.2:1〜0.6:1である特許請求の範囲
    第1または2項記載の方法。 4 気体ふん囲気は不活性ガスとアンモニアとの混合物
    から本質的になる特許請求の範囲第1〜3項のいずれか
    に記載の方法。 5 不活性ガスは窒素である特許請求の範囲第4項記載
    の方法。 6 気体ふん囲気は少量の水蒸気も含有する特許請求の
    範囲第4または5項記載の方法。 7 気体ふん囲気は約100℃の温度である特許請求の
    範囲第1〜6項のいずれかに記載の方法。 8 押出しゾーンの壁は少なくとも80℃に加熱する特
    許請求の範囲第1〜7項のいずれかに記載の方法。 9 溶液をフイラメントに押出す特許請求の範囲第1〜
    8項のいずれかに記載の方法。 10 溶液をフイルムまたはシートに押出す特許請求の
    範囲第1〜8項のいずれかに記載の方法。
JP52140064A 1976-11-26 1977-11-24 セルロースの乾式紡糸法 Expired JPS601336B2 (ja)

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FR76.35988 1976-11-26
FR7635988A FR2372251A1 (fr) 1976-11-26 1976-11-26 Nouveau procede de filage ou mise en forme de solutions de cellulose et articles ainsi obtenus

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JPS5370121A JPS5370121A (en) 1978-06-22
JPS601336B2 true JPS601336B2 (ja) 1985-01-14

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AT (1) AT354596B (ja)
BE (1) BE861227A (ja)
BR (1) BR7707822A (ja)
CA (1) CA1078571A (ja)
CH (1) CH625562A5 (ja)
DD (1) DD134366A5 (ja)
DE (1) DE2752743C2 (ja)
ES (1) ES464492A1 (ja)
FI (1) FI63973C (ja)
FR (1) FR2372251A1 (ja)
GB (1) GB1589178A (ja)
IT (1) IT1087911B (ja)
MX (1) MX147943A (ja)
NL (1) NL178522B (ja)
NO (1) NO148268C (ja)
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PT (1) PT67324B (ja)
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