VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON CELLULOSISCHEN FASERN MIT VERRINGERTER FIBRILLIERUNGSNEIGUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Fibrillierungsneigung von cellulosischen Fasern, die durch Verspinnen einer Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid, insbesondere in N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) erhalten wurden.

[0002] Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern durch Auflösen von Cellulose in einem tertiären Aminoxid als Lösungsmittel, insbesondere in N-Methylmorpholin-N-oxid und Verspinnen dieser Lösung gewinnen stets mehr an Bedeutung, da sie als eine Alternative für die bislang zur Herstellung von cellulosischen Fasern verwendeten Prozesse dienen. Hier ist insbesondere das Viskoseverfahren zu erwähnen, bei dem die Cellulose zunächst chemisch umgewandelt wird, um sie löslich zu machen. Da bei der Regenerierung der Cellulose eine beachtliche Menge an Abfallstoffen anfallen, die für eine Weiterverwendung aufgearbeitet oder entsorgt werden müssen, steht dieses Verfahren unter Kritik.

[0003] Das Verfahren, welches mit N-Methylmorpholin-N-oxid arbeitet, ist hingegen sehr umweltfreundlich, da das verwendete tertiäre Aminoxid im Kreislauf gefahren werden kann und die Cellulose praktisch nur aufgelöst und wieder ausgefällt wird, ohne daß es dabei zu chemischen Reaktionen kommt, bei denen zu entsorgende Nebenprodukte entstehen.

[0004] Von Nachteil bei diesem Verfahren ist jedoch, daß die erhaltenen Fasern verhältnismäßig stark zur Fibrillierung neigen, was für sehr viele Anwendungen als sehr störend empfunden wird. So hat es sich gezeigt, daß cellulosische Fasern, die nach dem NMMO-Verfahren hergestellt werden, vor allem in nassem Zustand sehr zur Fibrillierung neigen, insbesondere, wenn mechanische Kräfte auf die Fasern einwirken. Dies tritt insbesondere beim Färben und Waschen von Geweben auf, die aus den eben genannten Fasern hergestellt wurden.

[0005] Man hat sich schon bemüht, die Neigung solcher Cellulosefäden zum Fibrillieren zu reduzieren.

[0006] So wird in der internationalen Patentanmeldung WO-A1-92/14871 ein Verfahren beschrieben, bei dem man sich bemüht, durch Steuern des pH-Werts in den verschiedenen Waschbädern die Fibrillierungstendenz der Fäden zu reduzieren.

[0007] In der internationalen Patentanmeldung WO-A1-92/07124 wird ein Verfahren offenbart, bei dem die noch nicht getrocknete Faser mit einer wäßrigen Lösung oder Dispersion eines Polymers mit einer kationisch-ionisierbaren Seitenkette behandelt wird.

[0008] Gemäß der WO-A1-95/02082 versucht man die Fibrillierung durch Steuern des Verzugs zwischen Spinndüse und Fällbad und der Feuchtigkeit im Luftspalt zu reduzieren.

[0009] Gemäß der WO-A1-94/24343 versucht man die frisch gesponnenen Fasern durch Behandeln mit Textilhilfsmitteln, die mindestens zwei reaktive Gruppen enthalten und Bestrahlen mit elektromagnetischen Wellen hinsichtlich der Fibrillierneigung zu verbessern.

[0010] In der WO-A1-95/16063 schließlich wird ein Verfahren beschrieben, bei dem in das Fällbad und/oder in die Waschbäder ein Tensid zugesetzt wird.

[0011] Bei den genannten Verfahren werden jedoch Fasern erhalten, die trotz teilweise beträchtlicher Eingriffe in den bestehenden Prozess zur Herstellung cellulosischer Fasern aus Lösungen von Cellulose in einem tertiären Aminoxid nach wie vor im Vergleich zur unbehandelten Faser über eine nicht unbeachtliche Fibrillierungsneigung verfügen.

[0012] Somit besteht nach wie vor ein Bedürfnis nach einem verbesserten Verfahren zur Herstellung cellulosischer Fäden mit reduzierter Fibrillierungsneigung, das in den bestehenden Prozess zur Herstellung cellulosischer Fäden durch Verspinnen einer ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung, Waschen und Trocknen möglichst wenig eingreift.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das ohne Änderungen an der bekannten, mit hohem Kostenaufwand optimierten Spinn-, Streck- und Fällbadtechnologie auskommt und nach Möglichkeit nur solche Chemikalien benötigt, wie sie in dem oben erwähnten Verfahren eingesetzt werden.

[0014] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid in ein Fällbad, Waschen, und Trocknen der Fasern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Fasern nach Verlassen des Fällbades und vor dem Waschen mit einer ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung und mit Wärme behandelt, wobei die das tertiäre Aminoxid enthaltende Lösung eine Konzentration des tertiären Aminoxids im Bereich von etwa 40 bis 80 Gew.% aufweist und ggf. ein Additiv in einem Konzentrationsbereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% enthält, und wobei die Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich von etwa 60 bis 250 °C erfolgt, und zwar entweder gleichzeitig mit oder im Anschluß an die Behandlung mit der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung, oder daß man die noch tertiäres Aminoxid enthaltendenen Fasern nach dem Verlassen des Fällbades nur der Wärmebehandlung unterwirft.

[0015] Die das tertiäre Aminoxid und/oder ein Additiv enthaltende Lösung kann organische Cosolventien wie z.B. Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid enthalten, ist aber vorzugsweise wässrig. Als tertiäres Aminoxid wird bevorzugt N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) eingesetzt.

[0016] Eine Ausführungsform der Erfindung besteht in der gleichzeitigen Behandlung der aus dem Fällbad kommenden Fasern mit der ein tertiäres Aminoxid, bevorzugt NMMO enthaltenden Lösung und Wärme. Zur Beschleunigung der für die fibrillierungsreduzierende Wirkung notwendigen Wärme- und Stofftransportvorgänge können in der Lösung Turbulenzen oder Druckwellen z.B. durch Ultraschall erzeugt werden. Bei gleichzeitiger Behandlung der Fasern mit der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung und Wärme liegt die Behandlungstemperatur vorzugsweise im Bereich von etwa 70 bis 120 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 80 bis 90 °C. Nach der gleichzeitigen Einwirkung der NMMO-haltigen Lösung und der Wärme werden die Fasern in bekannter Weise gewaschen und getrocknet.

[0017] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht in der Behandlung der aus dem Fällbad kommenden Fasern mit der ein tertiäres Aminoxid, bevorzugt NMMO enthaltenden Lösung in einem Temperaturbereich von etwa 20 bis 25 °C und anschließender Wärmebehandlung. Als Wärmeübertragungsmedien sind alle Stoffe geeignet, die allein oder im Gemisch in der Lage sind, die für das Zustandekommen der reduzierten Fibrillierungsneigung notwendigen Wärme- und Stofftransportvorgänge hinreichend schnell zu bewerkstelligen und gegenüber Cellulose und dem tertiären Aminoxid chemisch inert sind. Diese Eignung besitzen heiße Gase wie z.B. Stickstoff, Wasserdampf oder Luft. Bevorzugt wird heiße Luft in einem Temperaturbereich von etwa 120 bis 250 °C, insbesondere in einem Temperaturbereich von etwa 130 bis 180 °C eingesetzt. Nach der Wärmebehandlung werden die Fasern in bekannter Weise gewaschen und getrocknet.

[0018] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht im Anblasen der aus dem Fällbad kommenden Fasern mit einem heißen Gas wie z.B. Luft oder Stickstoff, wobei das Gas vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von etwa 120 bis 250 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 150 bis 180 °C hat ohne vorherige Behandlung mit der ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung. Anschließend werden die Fasern in bekannter Weise gewaschen und getrocknet.

[0019] In dem Prozess zur Herstellung cellulosischer Fasern aus einer ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung von Cellulose verläßt die Faser das Fällbad in der Regel mit einem NMMO-Gehalt im Bereich von etwa 30 bis 65 Gew.%. Die unterschiedlichen Werte kommen z.B. durch unterschiedliche Spinngeschwindigkeiten und Fällbadzusammensetzungen zustande.

[0020] In besonderen Fällen kann es vorkommen, daß die Fasern nach Verlassen des Fällbades einen NMMO-Gehalt < 30 Gew.% oder > 65 Gew.% aufweisen. Auf diese Sonderfälle ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch adaptierbar, daß eine umso intensivere bzw. eine umso weniger intensive Behandlung mit Wärme und ggf. mit der das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung stattfindet, je kleiner bzw. je größer der NMMO-Gehalt der aus dem Fällbad kommenden Faser ist.

[0021] Demnach wird man die Faser nach dem Fällbad umso länger und/oder heißer wärmebehandeln und eine umso mehr tertiäres Aminoxid enthaltende Lösung einsetzen, mit je weniger NMMO die Faser das Fällbad verlassen hat, wohingegen man umso kürzer und/oder umso weniger heiß wärmebehandelt und eine umso weniger tertiäres Aminoxid enthaltende Lösung einsetzt, je mehr NMMO die Faser nach Verlassen des Fällbades enthält.

[0022] Nach dem Verlassen des Fällbades und vor dem Waschen werden die Fasern mit einer ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung behandelt. Die Konzentration der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung an tertiärem Aminoxid liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 60 bis 80 Gew.%, wenn kein Additiv verwendet wird.

[0023] Die Konzentration der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung an tertiärem Aminoxid liegt bevorzugt im Bereich von etwa 40 bis 80 Gew.%, wenn die Lösung zusätzlich ein Additiv enthält.

[0024] Die Verwendung eines Additives in der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung ist dann vorteilhaft, wenn die Gefahr besteht, daß die cellulosischen Filamente während der Wärmebehandlung miteinander verkleben. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Additives, wenn die Fibrillierungsneigung von Fasern reduziert werden soll, die z.B. wegen eines großen Titers oder wegen größerer Filamentzahlen eine hohe Temperatur oder eine längere Zeit der Wärmebehandlung benötigen, damit die notwendigen Wärme- und Stofftransportvorgänge hinreichend schnell ablaufen. Das Additiv wirkt dann dem Verkleben einzelner Filamente entgegen und erhöht die Benetzbarkeit der Fasern.

[0025] Als Additiv ist grundsätzlich jeder Zusatz geeignet, der in der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung löslich oder dispergierbar ist und die beschriebenen Wirkungen entfaltet. Bevorzugt wird Polyvinylpyrrolidon (PVP) als Additiv verwendet.

[0026] Eine Ausführungsform der Erfindung mit Additiv besteht darin, daß die Fasern mit einer wässrigen, das tertiäre Aminoxid und das Additiv enthaltenden Lösung behandelt werden. Die Temperatur dieser Lösung liegt bevorzugt im Bereich von etwa 20 bis 25 °C. Anschließend werden die Fasern mit einer weiteren, ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung behandelt, wobei die Lösung vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 120 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 80 bis 90 °C hat und schließlich in bekannter Weise gewaschen und getrocknet.

[0027] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Additiv besteht darin, daß die Fasern zuerst mit einer das Additiv enthaltenden Lösung und danach mit der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung behandelt werden, wobei die Konzentration des tertiären Aminoxids in der Lösung vorzugsweise im Bereich von etwa 47 bis 80 Gew.% liegt. Beide Lösungen sind bevorzugt wässrig, können aber die genannten Cosolventien enthalten. Die Temperatur beider Lösungen liegt im Bereich von etwa 20 bis 25 °C. Anschliessend werden die Fasern mit einem heißen Gas wie z.B. Luft oder Stickstoff behandelt, wobei das Gas vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von etwa 120 bis 250 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 130 bis 150 °C hat und schließlich in bekannter Weise gewaschen und getrocknet.

[0028] Eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit Additiv besteht darin, daß die Fasern mit einer bevorzugt wässrigen, das tertiäre Aminoxid und das Additiv enthaltenden Lösung behandelt werden, die eine Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 120 °C, bevorzugt im Bereich von etwa 80 bis 90°C aufweist. Anschließend werden die Fasern in bekannter Weise gewaschen und getrocknet.

[0029] Als Wärmeübertragungsmedium für die Ausführungsformen der Erfindung mit einem Additiv eignen sich nicht nur heiße Gase. Vielmehr sind als Wärmeübertragungsmedien alle Stoffe geeignet, die gegenüber dem Additiv und gegenüber Cellulose chemisch inert sind und im übrigen die bereits beschriebenen Anforderungen erfüllen.

[0030] Die Behandlung der Fasern mit der das tertiäre Aminoxid und ggf. das Additiv enthaltenden Lösung kann grundsätzlich mit jeder Vorrichtung durchgeführt werden, die in der Lage ist, die Fasern mit der genannten Lösung ausreichend zu versehen. Dabei sollte die Lösung die Faseroberfläche möglichst vollständig bedecken. Als die Möglichkeiten nicht erschöpfende Beispiele seien ein Bad genannt, durch das die Fasern geführt werden oder eine Rolle, die in die genannte Lösung eintaucht und einen Lösungsfilm auf die Fasern überträgt, die über die Rolle geführt werden. Ferner können Berieselungs- oder Sprühvorrichtungen zum Einsatz gelangen.

[0031] Die Behandlungszeiten der Fasern in der das tertiäre Aminoxid und ggf. das Additiv enthaltenden Lösung liegen im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Sekunden, bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 5 Sekunden.

[0032] Die Behandlungszeiten der Fasern in der Wärmebehandlungszone, z.B. in der Heißluftzone liegen vorzugsweise im Bereich von etwa 0,2 bis 10 Sekunden, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 2 bis 6 Sekunden.

[0033] Die erfindungsgemäße Reduzierung der Fibrillierungsneigung cellulosischer Fasern kann nicht nur wie bereits beschrieben integriert in den Spinnprozess nach dem Fällbad und vor dem Waschen erfolgen, sondern auch an gewaschenen und ggf. getrockneten Fasern oder an daraus hergestellten gewaschenen und ggf. getrockneten oder an ungewaschenen textilen Flächengebilden wie z.B. Geweben, Maschenwaren, Vliesstoffen oder Fadengelegen, ferner an Garnen, Faserscharen und Faserbändern. Es können auch Stapelfasern, Kurzschnittfasern oder Flocke und Mischgarne aus Cellulose und synthetischen Fasern behandelt werden. Zu diesem Zweck werden die genannten Fasern bzw. Fasererzeugnisse mit einer ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung und mit Wärme behandelt, wobei die Temperatur der Wärmebehandlung im Bereich von etwa 60 bis 250 °C liegt. Die Konzentration des tertiären Aminoxides liegt im Bereich von etwa 40 bis 80 Gew.%, bevorzugt im Bereich von etwa 45 bis 75 Gew.%. Die das tertiäre Aminoxid enthaltende Lösung kann in einem Konzentrationsbereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% ein Additiv enthalten. Die Wärmebehandlung kann entweder gleichzeitig mit oder im Anschluß an die Behandlung in der das tertiäre Aminoxid und ggf. das Additiv enthaltenden Lösung erfolgen. Anschließend werden die Fasern oder die daraus hergestellten und bereits beschriebenen Erzeugnisse in bekannter Weise gewaschen und getrocknet.

[0034] Das Additiv erfüllt die bereits beschriebene Aufgabe und wird aus der ebenfalls bereits beschiebenen Gruppe von Zusätzen ausgewählt. Bevorzugt wird Polyvinylpyrrolidon verwendet.

[0035] Die das tertiäre Aminoxid und/oder ein Additiv enthaltende Lösung kann ein organisches Cosolvens wie z.B. Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid enthalten, ist aber vorzugsweise wässrig.

[0036] Als tertiäres Aminoxid wird bevorzugt N-Methylmorpholin-N-oxid eingesetzt.

[0037] Wenn die Einwirkung der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung und der Wärme gleichzeitig erfolgt, arbeitet man in einem Temperaturbereich von etwa 70 bis 120 °C, bevorzugt in einem Temperaturbereich von etwa 80 bis 90 °C.

[0038] Wenn die Wärmebehandlung im Anschluß an die Behandlung mit der das tertiäre Anminoxid enthaltenden Lösung erfolgt, wählt man einen Temperaturbereich von vorzugsweise etwa 110 bis 160 °C, besonders bevorzugt einen Temperaturbereich von etwa 120 bis 150 °C und bläst die Substrate mit einem heißen Gas wie z.B. Luft oder Stickstoff im genannten Temperaturbereich an, oder man verwendet ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium, beispielsweise Hexanol in einem Temperaturbereich von vorzugsweise etwa 100 bis 150 °C, besonders bevorzugt in einem Temperaturbereich von etwa 110 bis 130 °C.

[0039] Die Behandlung der gewaschenen und ggf. getrockneten Fasern oder daraus hergestellter gewaschener und getrockneter oder ungewaschener Erzeugnisse mit dem Additiv kann auch vor der Behandlung mit der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung stattfinden. Dabei werden die gleichen Konzentrationsbereiche für die das Additiv und für die das tertiäre Aminoxid enthaltende Lösung verwendet, wie sie bereits für die Behandlung der Fasern nach dem Fällen und vor dem Waschen beschrieben wurden.

[0040] Schließlich kann man eine Wärmebehandlung in einer ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung eines tertiären Aminoxids bei einer Temperatur im Bereich von etwa 50 bis 80 °C durchführen und daran eine zweite Wärmebehandlung in einem Hexanol-Bad anschließen, das eine Temperatur im Bereich von etwa 110 bis 130 °C hat.

[0041] Für die Auswahl der Wärmeübertragungsmedien und -vorrichtungen gilt das bereits für die Behandlung der Fasern nach Verlassen des Fällbades und vor dem Waschen Gesagte.

[0042] Die Behandlungszeiten der gewaschenen und ggf. getrockneten Fasern und daraus hergestellter gewaschener und ggf. getrockneter oder ungewaschener Produkte liegen mit einem Bereich von etwa 0,2 bis 60 Sekunden insgesamt höher als bei der Behandlung von Fasern unmittelbar nach dem Fällbad. Hohe Titer und Fasererzeugnisse mit einer dichten Anordnung der Fasern erfordern längere Behandlungszeiten als niedrige Titer und Produkte mit einem lockeren Faseraufbau. Bei ansonsten gleichen Bedingungen werden um so längere Behandlungszeiten notwendig, je größer der Polymerisationsgrad der eingesetzten Cellulose ist.

[0043] Zur Messung der Fibrillierungsneigung einzelner Fäden dient die in Figur 1 schematisch dargestellte Naßscheuertestapparatur. Um die Fibrillierungsneigung der bereits beschriebenen Fasererzeugnisse zu beurteilen, wird der Naßscheuertest mit Fäden durchgeführt, die aus den genannten Erzeugnissen entfernt wurden. Die Naßscheuertestappartur besteht im wesentlichen aus den Elementen (1) bis (6), die im folgenden erläutert werden: Der Faden (2) wird in einem PVC-Block (1) fixiert. Die Scheuerbelastung wird dadurch erzeugt, daß der Faden (2) über eine mit 25 Umdrehungen pro Minute rotierende Anordnung geführt wird, die aus einem an einem Glasstab (5) mit 6mm Durchmesser befestigten Keramikstab (4) mit 2,5 mm Durchmesser besteht. Durch Betropfen mit Wasser (3) wird der durch ein Gewicht (6) von 3 g gestraffte Faden naß gehalten. Der Naßscheuertest wurde 1 Minute lang durchgeführt. Die mit der beschriebenen Apparatur erzeugte definierte und reproduzierbare Fibrillierung wurde auf einer Skala mit den Noten 1 bis 6 durch mikroskopische Auswertung des gescheuerten, etwa 3 mm langen Faserbereiches beurteilt.

[0044] Zur Beurteilung der durch das Scheuern erzeugten Fibrillierung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Begriffe primäre und sekundäre Fibrillierung einzuführen.

[0045] Primäre Fibrillierung bedeutet, daß nur an der Faseroberfläche Fibrillen beobachtet werden.

[0046] Sekundäre Fibrillierung bedeutet, daß die Fibrillen auch in tieferen Schichten der Filamente beobachtet werden. Je stärker die Sekundärfibrillierung fortschreitet, desto länger und dicker werden die Fibrillen.

[0047] Mit den eben beschriebenen Begriffen wurde eine Notenskala von 1 bis 6 definiert. Dabei bedeutet die

• Note 1 keinerlei Fibrillen,
• Note 2 schwache Primärfibrillierung,
• Note 3 starke Primärfibrillierung,
• Note 4 schwache Sekundärfibrillierung,
• Note 5 starke Sekundärfibrillierung und
• Note 6 die Schädigung der gesamten Faseroberfläche durch Primär- und Sekundärfibrillierung, wie sie an unbehandelten Fasern beobachtet wird.

[0048] Je 5 Fasern, die einer bestimmten erfindungsgemäßen Behandlung unterzogen worden waren, wurden naßgescheuert und gemäß der eben beschriebenen Notenskala bewertet. Die Noten der 5 Fasern wurden zu einem arithmetischen Mittelwert zusammenfast. Die im folgenden wiedergegebenen Noten geben den eben beschriebenen Mittelwert wieder. Wie bereits gesagt wurde der Naßscheuertest 1 Minute lang durchgeführt. Diese Zeit hat sich als geeignet herausgestellt für Fasern mit Titer 75 und mit 50 Filamenten, die in den Beispielen durchweg verwendet werden. Die für ein zuverlässiges Ergebnis erforderliche Naßscheuerzeit ist vom Titer abhängig: Je größer der Titer ist, umso länger ist die genannte Zeit.

[0049] Überraschenderweise zeigten die erfindungsgemäß behandelten Fasern eine deutlich reduzierte Fibrillierungsneigung. Die Fibrillierung von Fasern, die nach dem Fällen und vor dem Waschen behandelt wurden, erhielten die Note 2 - 3. Gewaschene und ggf. getrocknete Fasern oder daraus hergestellte gewaschene und ggf. getrocknete oder ungewaschene Fasererzeugnisse erhielten nach der Behandlung die Note 3 - 4.

[0050] Die Erfindung ist nicht auf den Einsatz eines bestimmten durchschnittlichen Polymerisationsgrades DP des Celluloserohstoffes beschränkt. Vielmehr kann man Zellstoff oder Baumwoll-Linters mit einem DP im Bereich von etwa 400 bis 7000 einzeln oder als Gemisch aus Cellulosen mit hohem und niedrigem Polymerisationsgrad verwenden.

[0051] Desweiteren ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines bestimmten Stabilisators in der Spinnlösung beschränkt. Vielmehr können alle Stoffe verwendet werden, die sich als Stabilisator eignen, wie z.B. Pyrogallol, Gallussäure oder Propylgallat.

[0052] Ferner ist die Erfindung nicht auf einen bestimmten cellulosischen Fasertyp beschränkt, sondern umfaßt alle cellulosischen Fasertypen wie z.B. Endlosfilamente- bzw. -fasern, Stapel- oder Kurzschnittfasern und Mischgarne aus cellulosischen und synthetischen Fasern. Es kann auch Flocke behandelt werden.

[0053] Auch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, daß die Fasern oder ein daraus hergestelltes textiles Flächengebilde unter einer bestimmten mechanischen Spannung stehen muß. Vielmehr können die Fasern oder die daraus hergestellten textilen Flächengebilde ohne mechanische Spannung oder in einem Zustand mechanischer Spannung eingesetzt werden.

[0054] Schließlich ist die Erfindung nicht auf den Gebrauch eines bestimmten tertiären Aminoxides beschränkt, setzt aber bevorzugt N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) ein.

[0055] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1:

[0056] Eine Faser, die mit 55 Gew.% N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) das Fällbad verlassen hat, wird durch ein Behandlungsbad gezogen, in dem sich eine Lösung von 78 Gew.% NMMO in Wasser befindet, die auf 80 °C gehalten wird. Die Fasergeschwindigkeiten und die Dimensionen des Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von 3 ± 1 Sekunden resultiert. Anschließend wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 2.

[0057] Die Reißfestigkeit der gemäß diesem Beispiel behandelten Faser beträgt 38 cN/tex (unbehandelt: 40 cN/tex), der Modul bei 5 % Dehnung 23 cN/tex (unbehandelt: 24 cN/tex) und die Bruchdehnung 11 % (unbehandelt 11 %). Da die Meßfehlerbreite der eben genannten Faserdaten ± 10 % ist, zeigen die Ergebnisse, daß die erfindungsgemäße Behandlung in der Lage ist, die Fibrillierung unter Erhalt der mechanischen Fasereigenschaften zu vermindern.

Beispiel 2:

[0058] Eine Faser, die mit 55 Gew.% NMMO das Fällbad verlassen hat, wird durch ein Behandlungsbad gezogen, in dem sich eine Lösung von 65 Gew.% NMMO in Wasser befindet, die auf 90 °C gehalten wird. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von etwa 4 Sekunden resultiert. Anschließend wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 2 - 3.

Beispiel 3:

[0059] Eine Faser, die mit 55 Gew.% NMMO das Fällbad verlassen hat, wird durch ein Behandlungsbad gezogen, in dem sich eine wässrige Lösung von 48 Gew.% NMMO und 2 Gew.% Polyvinylpyrrolidon (PVP) befindet, das eine Temperatur von 22 ± 3 °C hat. Das PVP mit der Typenbezeichnung "K 30" wurde von der Fa. International Speciality Products, Frechen bezogen. Anschließend wird die Faser durch ein zweites Bad gezogen, das eine Lösung von 65 Gew.% NMMO in Wasser enthält, die auf 90 °C gehalten wird. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des zweiten Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von etwa 4 Sekunden resultiert. Anschließend wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 2 - 3.

Beispiel 4:

[0060] Eine Faser, die mit 55 Gew.% NMMO das Fällbad verlassen hat, wird durch ein Behandlungsbad gezogen, das eine Temperatur von 20 ± 3 °C hat. In dem Behandlungsbad befindet sich eine wässrige Lösung von 47,6 Gew.% NMMO und 5,0 Gew.% Polyvinylpyrrolidon (PVP). Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von etwa 1,5 ± 0,5 Sekunden resultiert. Anschließend werden die Fasern mit 140 ± 10 °C heißer Luft angeblasen. Die Länge der Heißluftstrecke wird so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit in der Heißluft zone von 3,5 ± 0,5 Sekunden resultiert. Schließlich wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 2 - 3.

Beispiel 5:

[0061] Eine Faser, die mit 55 Gew.% NMMO das Fällbad verlassen hat, wird mit einer wässrigen Lösung von 78 Gew.% NMMO mit einer Tropfvorrichtung berieselt. Dabei hat die NMMO-Lösung eine Temperatur von 85 ± 5 °C. Die Fadengeschwindigkeit und die Länge der Berieselungsstrecke werden so eingestellt, daß eine Verweilzeit in der Berieselungsstrecke von 3 ± 1 Sekunden resultiert. Anschließend wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 2 - 3.

Beispiel 6:

[0062] Eine Faser, die mit 55 Gew.% NMMO das Fällbad verlassen hat, wird mit 165 ± 15 °C heißer Luft angeblasen. Die Fadengeschwindigkeit und die Länge der Anblasstrecke wird so eingestellt, daß eine Verweilzeit des Fadens in der Heißluftzone von 3 ± 1 Sekunden resultiert. Anschließend wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 2 - 3.

Beispiel 7:

[0063] Eine Faser, die mit 55 Gew.% NMMO das Fällbad verlassen hat, wird in einem Bad mit einer wässrigen PVP-Lösung behandelt, die 1 Gew.% Additiv enthält und eine Temperatur von 22 ± 3 °C hat. Anschließend wird die Faser durch ein Behandlungsbad gezogen, daß eine wässrige Lösung von 50 Gew.% NMMO enthält und 22 ± 3 °C warm ist. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des PVP- und des NMMO-haltigen Bades werden so gewählt, daß je Bad eine Kontaktzeit von etwa 3 ± 1 Sekunden resultiert. Anschließend werden die Fasern mit 140 ± 10 °C heißer Luft angeblasen. Die Länge der Heißluftstrecke wird so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit in der Heißluftzone von 3 ± 1 Sekunden resultiert. Schließlich wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 2 - 3.

Beispiel 8:

[0064] Eine durch Verspinnen einer NMMO/Cellulose-Lösung, Fällen, Waschen und Trocknen erhaltene Faser wird durch eine Behandlungsbad gezogen, das eine Temperatur von 20 bis 25 °C hat. In dem Behandlungsbad befindet sich eine wässrige Lösung von 47,6 Gew.% NMMO und 5,0 Gew.% PVP. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von etwa 3 ± 1 Sekunden resultiert. Anschließend werden die Fasern mit 140 ± 10 °C heißer Luft angeblasen. Die Länge der Heißluftstrecke wird so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit in der Heißluftzone von 3 ± 1 Sekunden resultiert. Schließlich wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 3 - 4.

Beispiel 9:

[0065] Eine durch Verspinnen einer NMMO/Cellulose-Lösung, Fällen, Waschen und Trocknen erhaltene Faser wird in einem Bad mit einer wässrigen Lösung von PVP beschichtet, die 1 Gew.% Additiv enthält und eine Temperatur von 22 ± 3 °C hat. Anschließend wird die Faser durch ein Behandlungsbad gezogen, daß eine wässrige Lösung von 50 Gew.% NMMO enthält und 22 ± 3 warm ist. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des PVP- und des NMMO-haltigen Bades werden so gewählt, daß je Bad eine Kontaktzeit von etwa 2 Sekunden resultiert. Anschließend werden die Fasern mit 140 ± 10 °C heißer Luft angeblasen. Die Länge der Heißluftstrecke wird so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit in der Heißluftzone von 3 ± 1 Sekunden resultiert. Schließlich wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 3 - 4.

Beispiel 10:

[0066] Eine durch Verspinnen einer NMMO/Cellulose-Lösung, Fällen, Waschen und Trocknen erhaltene Faser wird durch eine Behandlungsbad gezogen, das eine Temperatur von 65 ± 5 °C hat. In dem Behandlungsbad befindet sich eine wässrige Lösung von 65 Gew.% NMMO. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von etwa 4 Sekunden resultiert. Anschließend werden die Fasern durch ein mit 120 °C heißem Hexanol gefülltes Bad geführt. Die Länge des Hexanolbades wird so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit im Bad von 5 ± 1 Sekunden resultiert. Schließlich wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 3 - 4.

Beispiel 11:

[0067] Eine durch Verspinnen einer NMMO/Cellulose-Lösung, Fällen, Waschen und Trocknen erhaltener Faser wird durch eine Behandlungsbad gezogen, das eine Temperatur von 80 °C hat. In dem Belungsbad gezogen, das eine Temperatur von 80 °C hat. In dem Behandlungsbad befindet sich eine wässrige Lösung von 70 Gew.% NMMO. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von etwa 2 Sekunden resultiert. Anschließend wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 3 - 4.

Beispiel 12:

[0068] Eine durch Verspinnen einer NMMO/Cellulose-Lösung, Fällen, Waschen und Trocknen erhaltene Faser wird durch eine Behandlungsbad gezogen, das eine Temperatur von 90 °C hat. In dem Behandlungsbad befindet sich eine wässrige Lösung von 60 Gew.% NMMO und 2 Gew.% PVP. Die Fasergeschwindigkeit und die Dimensionen des Behandlungsbades werden so eingestellt, daß eine Faserverweilzeit von etwa 3 Sekunden resultiert. Anschließend wird die Faser in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew. % NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung der solchermaßen behandelten Faser erhielt die Note 3 - 4.

Beispiel 13:

[0069] Ein Gewebe aus Fasern, die durch Verspinnen einer NMMO/Cellulose-Lösung, Fällen, Waschen und Trocknen hergestellt wurden, wird wie im Beispiel 11 behandelt. Anschließend wird das Gewebe in bekannter Weise auf einen Restgehalt von < 1 Gew.% NMMO gewaschen und getrocknet. Die Fibrillierungsneigung von Fasern, die dem solchermaßen behandelten Gewebe entnommen wurden, erhielt die Note 3 - 4.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern mit verringerter Fibrillierungsneigung durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid, Fällen, Waschen und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern nach dem Verlassen des Fällbades und vor dem Waschen mit einer ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung und mit Wärme behandelt, wobei die das tertiäre Aminoxid enthaltende Lösung eine Konzentration des tertiären Aminoxids im Bereich von etwa 40 bis 80 Gew.% aufweist und ggf. ein Additiv in einem Konzentrationsbereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% enthält und wobei die Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich von etwa 60 bis 250 °C entweder gleichzeitig mit oder im Anschluß an die Behandlung mit der das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung stattfindet, oder daß man die noch tertiäres Aminoxid enthaltenden Fasern nach dem Verlassen des Fällbades nur der Wärmebehandlung unterwirft.

2. Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern mit verringerter Fibrillierungsneigung durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid, Fällen, Waschen und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern nach dem Verlassen des Fällbades und vor dem Waschen zuerst mit einer Lösung eines Additivs mit einer Konzentration des Additivs im Bereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% behandelt, danach mit einer Lösung eines tertiären Aminoxids mit einer Konzentration des tertiären Aminoxids im Bereich von etwa 47 bis 78 Gew.% behandelt und schließlich einer Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich von etwa 120 bis 250 °C unterwirft.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das tertiäre Aminoxid und/oder ein Additiv enthaltende Lösung vorzugsweise wässrig ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das tertiäre Aminoxid und/oder ein Additiv enthaltende Lösung ein Cosolvens enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als tertiäres Aminoxid N-Methylmorpholin-N-oxid verwendet.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung gleichzeitig mit der Behandlung in der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung stattfindet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungstemperatur in einem Bereich von etwa 70 bis 120 °C liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungstemperatur in einem Bereich von etwa 80 bis 90 °C liegt.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung im Anschluß an die Behandlung in der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung stattfindet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung in einem heißen Gas, besonders bevorzugt in heißer Luft durchgeführt wird, wobei das heiße Gas eine Temperatur im Bereich von etwa 120 bis 250 °C hat.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung in einem heißen Gas, besonders bevorzugt in heißer Luft durchgeführt wird, wobei das heiße Gas eine Temperatur im Bereich von etwa 130 bis 180 °C hat.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung der Fasern ohne vorherige Einwirkung der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung durch Anblasen mit einem heißen Gas, besonders bevorzugt mit heißer Luft durchgeführt wird, wobei das Gas eine Temperatur im Bereich von etwa 120 bis 250 °C hat.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung der Fasern ohne vorherige Einwirkung der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung durch Anblasen mit einem heißen Gas, besonders bevorzugt mit heißer Luft durchgeführt wird, wobei das Gas eine Temperatur im Bereich von etwa 150 bis 180 °C hat.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung an tertiärem Aminoxid in einem Bereich von etwa 60 bis 80 Gew.% liegt, wenn die Lösung kein Additiv enthält.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung an tertiärem Aminoxid in einem Bereich von etwa 40 bis 80 Gew.% liegt, wenn die Lösung ein Additiv enthält.

16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv ein in der Lösung des tertiärem Aminoxids löslicher oder dispergierbarer Zusatz verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11 und 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Additiv Polyvinylpyrrolidon verwendet wird.

18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 und 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv in der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung in einem Konzentrationsbereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% enthalten ist, die Fasern mit der das tertiäre Aminoxid und das Additiv enthaltenden Lösung bei etwa 20 bis 25 °C beschichtet und anschließend mit einer weiteren, ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung behandelt werden, wobei die Lösung eine Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 120 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 80 bis 90 °C hat.

19. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zuerst mit einer Lösung oder Dispersion des Additivs im Konzentrationsbereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20 bis 25 °C, danach mit der das tertiäre Aminoxid enthaltenden Lösung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20 bis 65 °C und schließlich mit einem heißen Gas, besonders bevorzugt mit heißer Luft behandelt werden, wobei das Gas eine Temperatur im Bereich von etwa 120 bis 250 °C, besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 130 bis 150 °C hat.

20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 3 bis 8 und 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in der das tertiäre Aminoxid und etwa 2 Gew.% Additiv enthaltenden Lösung behandelt werden, die eine Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 120 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 80 bis 90 °C aufweist.

21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 und 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltende Lösung in einem Bad vorliegt, und die Fasern entweder durch das Bad geführt werden oder über eine Rolle, die in das Bad eintaucht und einen Lösungsfilm auf die Fasern überträgt.

22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 und 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltende Lösung mit einer Berieselungsvorrichtung auf die Fasern aufgebracht wird.

23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 und 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungszeiten der Fasern in der das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Sekunden und in der Heißgaszone im Bereich von etwa 0,2 bis 10 Sekunden liegen.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die bevorzugten Behandlungszeiten der Fasern in der das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung im Bereich von etwa 1 bis 5 Sekunden und in der Heißgaszone im Bereich von etwa 2 bis 6 Sekunden liegen.

25. Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern mit verringerter Fibrillierungsneigung durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid, Fällen, Waschen und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewaschenen und ggf. getrockneten Fasern oder daraus hergestellte gewaschene und ggf. getrocknete oder ungewaschene textile Flächengebilde oder Garne, Faserscharen oder -bänder mit einer ein tertiäres Aminoxid enthaltenden Lösung und mit Wärme behandelt, wobei die das tertiäre Aminoxid enthaltende Lösung eine Konzentration des tertiären Aminoxids im Bereich von etwa 40 bis 80 Gew.% aufweist, ggf. ein Additiv in einem Konzentrationsbereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% enthält und wobei die Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich von etwa 60 bis 250 °C entweder gleichzeitig mit oder im Anschluß an die Behandlung mit der das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung stattfindet, wonach die Fasern oder die textilen Flächengebilde oder die Garne, Faserscharen oder -bänder gewaschen und getrocknet werden.

26. Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern mit verringerter Fibrillierungsneigung durch Verspinnen einer ggf. noch Wasser und ggf. einen Stabilisator enthaltenden Lösung von Cellulose in einem tertiären Aminoxid, Fällen, Waschen und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewaschenen und ggf. getrockneten Fasern oder daraus hergestellte gewaschene und ggf. getrocknete oder ungewaschene textile Flächengebilde oder Garne, Faserscharen oder -bänder zuerst mit einer Lösung eines Additivs mit einer Konzentration des Additivs im Bereich von etwa 0,5 bis 10 Gew.% behandelt, danach mit einer Lösung eines ein tertiäres Aminoxid mit einer Konzentration des tertiären Aminoxids im Bereich von etwa 47 bis 78 Gew.% behandelt, anschließend einer Wärmebehandlung in einem Temperaturbereich von etwa 120 bis 250 °C unterwirft und schließlich wäscht und trocknet.

27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die das tertiäre Aminoxid und/oder ein Additiv enthaltende Lösung wässrig ist.

28. Verfahren nach Anspruch 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die das tertiäre Aminoxid und/oder ein Additiv enthaltende Lösung ein Cosolvens enthält.

29. Verfahren nach Anspruch 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß als tertiäres Aminoxid N-Methylmorpholin-N-oxid verwendet wird.

30. Verfahren nach Anspruch 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Behandlung mit der das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung und mit Wärme die Temperatur der Lösung im Bereich von etwa 70 bis 120 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 80 bis 90 °C liegt.

31. Verfahren nach Anspruch 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wärmebehandlung im Anschluß an die Behandlung mit der das tertiäre Aminoxid und ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung die Wärmebehandlung in einem heißen Gas, besonders bevorzugt in heißer Luft durchgeführt wird, wobei das Gas eine Temperatur im Bereich von etwa 110 bis 160 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 120 bis 150 °C hat, oder in einem Bad mit Hexanol, das eine Temperatur im Bereich von etwa 100 bis 150 °C, besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 110 bis 130 °C hat.

32. Verfahren nach Anspruch 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine Wärmebehandlung mit einer ggf. ein Additiv enthaltenden Lösung eines tertiären Aminoxids bei einer Temperatur im Bereich von etwa 50 bis 80 °C durchgeführt wird und danach eine Wärmebehandlung in einem Bad durchgeführt wird, das Hexanol mit einer Temperatur im Bereich von etwa 100 bis 150 °C, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 110 bis 130 °C enthält.

33. Verfahren nach Anspruch 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlungszeiten in einem Bereich von etwa 0,2 bis 60 Sekunden liegen.

Claims

1. Process for manufacturing cellulosic fibers with a reduced tendency to form fibrils by spinning a solution of cellulose - which may also contain water and possibly a stabilizer - in a tertiary amine oxide, coagulation, washing and drying, which is characterized in that after leaving the coagulation bath and prior to being washed the fibers are treated with a solution containing a tertiary amine oxide and with heat, whereby the solution containing the tertiary amine oxide has a tertiary amine oxide concentration in the range of about 40 to 80% by weight and possibly contains an additive in a concentration range of about 0.5 to 10% by weight, and whereby the heat treatment takes place in a temperature range of about 60 to 250°C, either concurrently with or after treatment with the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive, or the fibers still containing tertiary amine oxide are subjected only to heat treatment after leaving the coagulation bath.

2. Process for manufacturing cellulosic fibers with a reduced tendency to form fibrils by spinning a solution of cellulose - which may also contain water and possibly a stabilizer - in a tertiary amine oxide, coagulation, washing and drying, characterized in that after leaving the coagulation bath and prior to being washed the fibers are firstly treated with a solution of an additive with a concentration of the additive in the range of about 0.5 to 10% by weight, then treated with a solution of a tertiary amine oxide with a tertiary amine oxide concentration in the range of about 47 to 78% by weight and finally subjected to heat treatment in a temperature range of about 120 to 250°C.

3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the solution containing the tertiary amide oxide and/or an additive is preferably aqueous.

4. Process according to Claim 3, characterized in that the solution containing the tertiary amide oxide and/or an additive contains a cosolvent.

5. Process according to Claims 1 to 4, characterized in that N-methylmorpholine-N-oxide is used as the tertiary amine oxide.

6. Process according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that the thermal treatment takes place concurrently with the treatment in the solution containing the tertiary amide oxide.

7. Process according to Claim 6, characterized in that the treatment temperature is in a range of about 70 to 120°C.

8. Process according to Claim 7, characterized in that the treatment temperature is in a range of about 80 to 90°C.

9. Process according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that the thermal treatment takes place after the treatment in the solution containing the tertiary amide oxide.

10. Process according to Claim 9, characterized in that the thermal treatment is carried out in a hot gas, most preferably in hot air, whereby the hot gas has a temperature in the range of about 120 to 250°C.

11. Process according to Claim 10, characterized in that the thermal treatment is carried out in a hot gas, most preferably in hot air, whereby the hot gas has a temperature in the range of about 130 to 180°C.

12. Process according to Claim 1, characterized in that the heat treatment of the fibers is carried out without prior treatment with the solution containing the tertiary amine oxide, by blowing a hot gas, most preferably hot air, onto them, whereby the gas has a temperature in the range of about 120 to 250°C.

13. Process according to Claim 1, characterized in that the heat treatment of the fibers is carried out without prior treatment with the solution containing the tertiary amine oxide, by blowing a hot gas, most preferably hot air, onto them, whereby the gas has a temperature in the range of about 150 to 180°C.

14. Process according to one or more of Claims 1 to 11, characterized in that the tertiary amine oxide concentration of the solution containing tertiary amine oxide is in a range of about 60 to 80% by weight, if the solution contains no additive.

15. Process according to one or more of Claims 1 to 11, characterized in that the tertiary amine oxide concentration of the solution containing tertiary amine oxide is in a range of about 40 to 80% by weight, if the solution contains an additive.

16. Process according to Claims 1 to 11 and 15, characterized in that the additive used is a substance soluble or dispersible in the solution of the tertiary amine oxide.

17. Process according to Claims 1 to 11 and 15 to 16, characterized in that the additive used is polyvinylpyrrolidone.

18. Process according to one or more of Claims 1 to 11 and 15 to 17, characterized in that the concentration of the additive in the solution containing the tertiary amine oxide is in a range of about 0.5 to 10% by weight, the fibers are coated with the solution containing the tertiary amine oxide and the additive at about 20 to 25°C and subsequently treated with a further solution containing a tertiary amine oxide, whereby the solution has a temperature in the range of about 70 to 120°C, most preferably in the range of 80 to 90°C.

19. Process according to Claim 2, characterized in that the fibers are firstly treated with a solution or dispersion of the additive in the concentration range of about 0.5 to 10% by weight at a temperature in the range of about 20 to 25°C, then treated with the solution containing the tertiary amine oxide at a temperature in the range of about 20 to 65°C and finally treated with a hot gas, most preferably hot air, whereby the gas has a temperature in the range of about 120 to 250°C, most preferably in a range of about 130 to 150°C.

20. Process according to one or more of Claims 1, 3 to 8 and 15 to 17, characterized in that the fibers are treated in the solution containing the tertiary amine oxide and about 2% by weight additive, the solution having a temperature in the range of about 70 to 120°C, most preferably in the range of about 80 to 90°C.

21. Process according to one or more of Claims 1 to 11 and 14 to 20, characterized in that the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive is in a bath and the fibers are either drawn through the bath or guided over a roller that is immersed in the bath and transfers a film of solution onto the fibers.

22. Process according to one or more of Claims 1 to 11 and 14 to 20, characterized in that the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive is applied to the fibers by means of a sprinkling apparatus.

23. Process according to one or more of Claims 1 to 11 and 14 to 22, characterized in that the treatment times of the fibers in the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive are in the range of about 0.1 to 10 seconds and, in the hot gas zone are in the range of about 0.2 to 10 seconds.

24. Process according to Claim 23, characterized in that the preferred treatment times of the fibers in the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive are in the range of about 1 to 5 seconds and in the hot gas zone are in the range of about 2 to 6 seconds.

25. Process for manufacturing cellulosic fibers with a reduced tendency to form fibrils by spinning a solution of cellulose - which may also contain water and possibly a stabilizer - in a tertiary amine oxide, coagulation, washing and drying, characterized in that the washed and possibly dried fibers or washed and possibly dried or unwashed textile flat structures or yarns, yarn sheets or slivers manufactured from them are treated with a solution containing a tertiary amine oxide and with heat, whereby the solution containing the tertiary amine oxide has a tertiary amine oxide concentration in the range of about 40 to 80% by weight and possibly contains an additive in a concentration range of about 0.5 to 10% by weight and whereby the heat treatment takes place in a temperature range of about 60 to 250°C, either concurrently with or after treatment with the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive, after which the fibers or the textile flat structures or the yarns, yarn sheets or slivers are washed and dried.

26. Process for manufacturing cellulosic fibers with a reduced tendency to form fibrils by spinning a solution of cellulose - which may also contain water and possibly a stabilizer - in a tertiary amine oxide, coagulation, washing and drying, characterized in that the washed and possibly dried fibers or washed and possibly dried or unwashed textile flat structures or yarns, yarn sheets or slivers manufactured from them are firstly treated with a solution of an additive with a concentration of the additive in the range of about 0.5 to 10% by weight, then treated with a solution containing a tertiary amine oxide with a tertiary amine oxide concentration in the range of about 47 to 78% by weight, then subjected to heat treatment in a temperature range of about 120 to 250°C and finally washed and dried.

27. Process according to Claim 25 or 26, characterized in that the solution containing the tertiary amine oxide and/or an additive is aqueous.

28. Process according to Claims 25 to 27, characterized in that the solution containing the tertiary amine oxide and/or an additive contains a cosolvent.

29. Process according to Claims 25 to 28, characterized in that the tertiary amine oxide employed is N-methylmorpholine-N-oxide.

30. Process according to Claims 25 to 29, characterized in that under concurrent treatment with the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive and with heat, the temperature of the solution is in the range of about 70 to 120°C, most preferably in the range of about 80 to 90°C.

31. Process according to Claims 25 to 29, characterized in that when a heat treatment takes place after the treatment with the solution containing the tertiary amine oxide and possibly an additive, the heat treatment takes place in a hot gas, most preferably in hot air, whereby the gas has a temperature in the range of about 110 to 160°C, most preferably in the range of about 120 to 150°C, or in a bath with hexanol at a temperature in the range of about 100 to 150°C, most preferably in a range of about 110 to 130°C.

32. Process according to Claims 25 to 29, characterized in that firstly a heat treatment with a solution containing a tertiary amine oxide and possibly an additive takes place at a temperature in the range of about 50 to 80°C and after that a heat treatment is carried out in a bath containing hexanol at a temperature in the range of about 100 to 150°C, most preferably in the range of about 110 to 130°C.

33. Process according to Claims 25 to 32, characterized in that the heat treatment times are in a range of about 0.2 to 60 seconds.

Revendications

1. Procédé de fabrication de fibres cellulosiques ayant une tendance réduite à la fibrillation, par filage d'une solution de cellulose dans un oxyde d'amine tertiaire contenant éventuellement encore de l'eau et éventuellement un agent stabilisant, coagulation, lavage et séchage, caractérisé par le fait que l'on traite les fibres, à la sortie du bain de coagulation et avant le lavage, avec une solution contenant un oxyde d'amine tertiaire et avec de la chaleur, la concentration de l'oxyde d'amine tertiaire dans la solution le contenant étant comprise entre environ 40 et 80 % en poids, et la solution contenant éventuellement un additif en une concentration comprise entre environ 0,5 et 10 % en poids, et le traitement thermique étant réalisé dans un domaine de température allant d'environ 60 °C à 250 °C soit en même temps que le traitement avec la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement un additif, soit après celui-ci, ou par le fait que l'on soumet les fibres contenant encore de l'oxyde d'amine tertiaire à la sortie du bain de coagulation simplement à un traitement thermique.

2. Procédé de fabrication de fibres cellulosiques ayant une tendance réduite à la fibrillation par filage d'une solution de cellulose dans un oxyde d'amine tertiaire contenant éventuellement encore de l'eau et éventuellement un agent stabilisant, coagulation, lavage et séchage, caractérisé par le fait que l'on traite les fibres, à la sortie du bain de coagulation et avant le lavage, d'abord avec une solution contenant de 0,5 à 10 % en poids d'un additif, puis avec une solution contenant environ 47 % à 78 % en poids d'un oxyde d'amine tertiaire, et que l'on soumet ensuite les fibres à un traitement thermique dans un domaine de température allant d'environ 120 °C à 250 °C.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et/ou un additif est de préférence une solution aqueuse.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et/ou un additif contient en outre un cosolvant.

5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on utilise comme oxyde d'amine tertiaire le N-méthylmorpholine-N-oxyde.

6. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le traitement thermique se fait en même temps que le traitement dans la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la température de traitement est comprise dans un domaine allant d'environ 70 °C à 120 °C.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la température de traitement est comprise dans un domaine allant d'environ 80 °C et 90 °C.

9. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le traitement thermique est consécutif au traitement dans la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le traitement thermique se fait dans un gaz chaud, de préférence dans de l'air chaud, le gaz chaud ayant une température comprise entre environ 120 °C et 250 °C.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le traitement thermique se fait dans un gaz chaud, de préférence dans de l'air chaud, le gaz chaud ayant une température comprise entre environ 130 °C et 180 °C.

12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement thermique des fibres se fait sans traitement préalable dans la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire, par soufflage d'un gaz chaud, de préférence d'air chaud, le gaz étant à une température comprise dans le domaine allant d'environ 120 °C à 250 °C.

13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement thermique des fibres se fait sans traitement préalable dans la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire, par soufflage d'un gaz chaud, de préférence d'air chaud, le gaz étant à une température comprise dans le domaine allant d'environ 150 °C à 180 °C.

14. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la concentration de l'oxyde d'amine tertiaire dans la solution le contenant est comprise entre environ 60 % et 80 % en poids lorsque la solution ne contient pas d'additif.

15. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que la concentration de l'oxyde d'amine tertiaire dans la solution le contenant est comprise entre environ 40 % et 80 % en poids lorsque la solution contient un additif.

16. Procédé selon les revendications 1 à 11 et 15, caractérisé par le fait que l'on utilise comme additif une substance soluble ou dispersible dans la solution de l'oxyde d'amine tertiaire.

17. Procédé selon les revendications 1 à 11 et 15 à 16, caractérisé par le fait que l'on utilise comme additif de la polyvinylpyrrolidone.

18. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11 et 15 à 17, caractérisé par le fait que la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire contient l'additif à raison d'environ 0,5 à 10 % en poids, que les fibres sont revêtues de la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et l'additif à une température d'environ 20 à 25 °C, puis d'une autre solution contenant un oxyde d'amine tertiaire, la solution ayant une température comprise entre environ 70 °C et 120 °C, de préférence entre 80 °C et 90 °C.

19. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les fibres sont d'abord traitées avec une solution ou dispersion contenant d'environ 0,5 à 10 % en poids d'additif à une température comprise entre environ 20 °C et 25 °C, puis avec la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire à une température comprise entre environ 20 °C et 65 °C, et à la fin avec un gaz chaud, de préférence avec de l'air chaud, le gaz ayant une température comprise dans le domaine allant d'environ 120 °C à 250 °C, de préférence d'environ 130 °C à 150 °C.

20. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1, 3 à 8 et 15 à 17, caractérisé par le fait que les fibres sont traitées dans une solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et environ 2 % en poids d'additif, ayant une température comprise dans le domaine allant d'environ 70 °C à 120 °C, de préférence d'environ 80 °C à 90 °C.

21. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11 et 14 à 20, caractérisé par le fait que la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement un additif est présente sous forme d'un bain, et que l'on fait passer les fibres à travers le bain ou sur un rouleau qui est plongé dans le bain et qui dépose sur les fibres un film de solution.

22. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11 et 14 à 20, caractérisé par le fait que la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement l'additif est appliquée sur les fibres au moyen d'un dispositif d'aspersion.

23. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 11 et 14 à 22, caractérisé par le fait que la durée du traitement des fibres dans la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement un additif est comprise entre environ 0,1 et 10 secondes, et celle du traitement dans la zone de gaz chaud entre environ 0,2 et 10 secondes.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé par le fait que la durée préférée de traitement des fibres dans la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement un additif est comprise entre environ 1 et 5 secondes, et celle du traitement dans la zone de gaz chaud entre environ 2 et 6 secondes.

25. Procédé de fabrication de fibres cellulosiques ayant une tendance réduite à la fibrillation par filage d'une solution de cellulose dans un oxyde d'amine tertiaire contenant éventuellement encore de l'eau et éventuellement un agent stabilisant, coagulation, lavage et séchage, caractérisé par le fait que l'on traite les fibres lavées et éventuellement séchées ou des produits textiles plats, fils, faisceaux de fibres ou rubans de fibres fabriqués à partir de celles-ci, lavés et éventuellement séchés ou bien non lavés, avec une solution contenant un oxyde d'amine tertiaire et avec de la chaleur, la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire ayant une concentration en oxyde d'amine tertiaire comprise entre environ 40 % et 80 % en poids, et contenant éventuellement d'environ 0,5 à 10 % en poids d'un additif, et le traitement thermique étant réalisé dans un domaine de température allant d'environ 60 °C à 250 °C soit en même temps que le traitement avec la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement un additif, soit après celui-ci, et les fibres, produits textiles plats, fils, faisceaux de fibres ou rubans de fibres étant ensuite lavés et séchés.

26. Procédé de fabrication de fibres cellulosiques ayant une tendance réduite à la fibrillation par filage d'une solution de cellulose dans un oxyde d'amine tertiaire contenant éventuellement encore de l'eau et éventuellement un agent stabilisant, coagulation, lavage et séchage, caractérisé par le fait que l'on traite d'abord les fibres lavées et éventuellement séchées ou des produits textiles plats, fils, faisceaux de fibres ou rubans de fibres fabriqués à partir de celles-ci, lavés et éventuellement séchés ou bien non lavés, avec une solution contenant un additif à une concentration d'environ 0,5 à 10 % en poids, puis avec une solution contenant un oxyde d'amine tertiaire ayant une concentration en oxyde d'amine tertiaire comprise entre environ 47 % et 78 % en poids, et que l'on effectue ensuite un traitement thermique dans un domaine de température allant d'environ 120 °C à 250 °C, puis un lavage et un séchage.

27. Procédé selon la revendication 25 ou 26, caractérisé par le fait que la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et/ou un additif est une solution aqueuse.

28. Procédé selon les revendications 25 à 27, caractérisé par le fait que la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et/ou un additif contient en outre un cosolvant.

29. Procédé selon les revendications 25 à 28, caractérisé par le fait que l'on utilise comme oxyde d'amine tertiaire le N-méthylmorpholine-N-oxyde.

30. Procédé selon les revendications 25 à 29, caractérisé par le fait que, lorsque le traitement avec la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement un additif et le traitement thermique se font en même temps, la température de la solution est comprise entre environ 70 °C et 120 °C, de préférence entre environ 80 °C et 90 °C.

31. Procédé selon les revendications 25 à 29, caractérisé par le fait que, lorsque le traitement thermique suit le traitement avec la solution contenant l'oxyde d'amine tertiaire et éventuellement un additif, le traitement thermique est effectué par un gaz chaud, de préférence par de l'air chaud, ledit gaz ayant une température comprise entre environ 110 °C et 160 °C, de préférence entre environ 120 °C et 150 °C, ou dans un bain d'hexanol ayant une température comprise entre environ 100 °C et 150 °C, de préférence entre environ 110 °C et 130 °C.

32. Procédé selon la revendication 25 à 29, caractérisé par le fait que l'on effectue d'abord un traitement thermique avec une solution de l'oxyde d'amine tertiaire contenant éventuellement un additif à une température comprise entre environ 50 °C et 80 °C, puis un traitement thermique dans un bain contenant de l'hexanol à une température comprise entre environ 100 °C et 150 °C, de préférence entre environ 110 °C et 130 °C.

33. Procédé selon les revendications 25 à 32, caractérisé par le fait que la durée de chacun des traitements thermiques est comprises entre environ 0,2 et 60 secondes.

Zeichnung