Flexible Cellulosefasern mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad und deren Herstellungsverfahren

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft flexible Cellulosefasern mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad für einen überwiegenden Einsatz auf solchen textilen Gebieten, bei denen flexible Formkörper, z.B. textile Fasern und Filamentgame hergestellt und benötigt werden, im folgenden Fasern genannt, und die nach dem gegenüber dem Viskoseverfahren umweltfreundlicheren N-Methylmorpholin-N-Oxid (NMMNO)-Spinnprozeß hergestellt werden, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

[0002] Wegen hoher Investitionskosten und insbesondere wegen der hohen Umweltbelastung besteht ein erhebliches Interesse daran, Alternativen zum Vikoseverfahren, nach dem gegenwärtig der überwiegende Teil der Celluloseregeneratfasern hergestellt wird, zu finden. Zu den aussichtsreichsten Verfahren gehört das Verspinnen von Lösungen der Cellulose in Aminoxiden, vorzugsweise in N-Methylmorpholin-N-Oxid (NMMNO), nicht zuletzt deshalb, weil damit der umständliche Weg über eine Derivatisierung der Cellulose vermieden wird. Es ist bekannt, daß Cellulose in einem NMMNO-Wasser-System löslich ist und durch Spinnen in eine meist wäßrige NMMNO-Lösung zu textilen Fasern verarbeitet werden kann (US-PS 3 767 756, DE-PS 2 830 685, DD-PS 142 898). Es ist weiter bekannt, daß ein Gemisch aus NMMNO und Caprolactamderivaten ebenfalls gute Löslichkeitseigenschaften für Cellulose besitzt (US 5 362 867, TW 210359).
Eine Besonderheit dieses Prozesses ist die unter bestimmten Bedingungen bestehende Instabilität des Lösungsmittels bei nur wenig oberhalb der Verarbeitungstemperatur der Spinnlösungen liegenden Temperaturen, die bis zur unkontrollierten Kettenreaktion gehen kann. Zum Stand der Technik gehört es deshalb, daß der Spinnlösung Additive hinzugefügt werden mit dem Ziel der Stabilisierung der Spinnlösung, insbesondere der Verhinderung oder zumindest der Begrenzung des Abbaus der Cellulose und der Zersetzung des NMMNO (DD 201 703, DD 229 708, DD158 656). Zu diesem Zwecke wird von verschiedenen Autoren eine ganze Reihe von Substanzen wie z.B. Amine, Gallate, Ascorbinsäure, Hydrochinon und Harnstoff genannt. Als besonders wirkungsvoll schon bei geringen Konzentrationen hat sich Propylgallat erwiesen. Die Einsatzmengen zur Stabilisierung bewegen sich in einem Bereich unter 1 % bezogen auf Cellulose.

[0003] Additive werden aber auch für die Verhinderung des Verklebens der Fäden während des Spinnprozesses empfohlen (DD 218 121) z.B. Polyethylenglykol, bzw. als nützlich für die Erhöhung der Reißfestigkeit und des Moduls der Fäden erkannt (Chanzy, H. u.a.: Polymer 31 (1990), 400 - 405).

[0004] Für die nach dem NMMNO-Verfahren erzeugten Fasern sind im Vergleich zu Viskosefasern hohe Festigkeiten und Moduli kennzeichnend. So liegen die Reißfestigkeiten im allgemeinen in einem ungefähren Bereich von ca. 20 bis 50 cN/tex, wobei cN/tex centi Newton pro tex bedeutet, und die Anfangsmoduli in einem Bereich über ca. 1500 cN/tex. Das bedeutet, daß die Festigkeiten erfreulich hoch, aber oft höher als erforderlich und die Moduli deutlich zu hoch für eine vorteilhafte Anwendung im Bereich flexibler Fasern mit guten textilen Gebrauchseigenschaften liegen, in dem z.B. die üblichen, für den textilen Gebrauch in der Bekleidung bewährten Viskosefasern mit Anfangsmoduli deutlich unter 1500 cN/tex eingesetzt werden.

[0005] Obwohl das NMMNO-Verfahren bereits großtechnisch angewandt wird, besitzen die damit erzeugten Fasern noch zusätzlich einige andere Nachteile gegenüber denen, die nach dem herkömmlichen Viskoseverfahren entstehen. Sie zeigen u.a. Sprödigkeit und Fibrilliemei gung. Auch können die erreichten Werte für die Bruchdehnung nicht befriedigen, so daß von Krutschinin u.a. (SU 1 224 362) sowie von Romanov u.a. (Fibre Chemistry, 21, 4 (1990), 317-320) zur Behebung dieses Mangels an Stelle des meist eingesetzten Fällbades aus einer wäßrigen NMMNO-Lösung eine Lösung von NMMNO in Isopropanol bzw. Amylalkohol beschrieben wurde. Als nachteilig erweist sich auch, daß die Variationsbreite der textilphysikalischen Kennwerte bei Änderung der Herstellungs-bedingungen gering ist. Des weiteren weisen die Fasern einen relativ hohen Ordnungsgrad auf, der im hochaufgelösten ¹³C-NMR-Festkörper-Spektrum an C-1, C-4 und bedingt auch an C-6 erkennbar ist. Am Verhältnis der Linienhöhen (Abstand des Maximums der jeweiligen Linie von der Grundlinie des Spektrums) an C-4 bei ca. 88 und 85 ppm, einer relativ leicht zugänglichen Maßzahl, ist so z.B. erkennbar, daß bei flexiblen Viskosefasern dieses Verhältnis einen Wert ≤ 1,0 aufweist, während es bei NMMNO-Fasern über eins, z.B. bei 1,35, liegt.

[0006] Eine Möglichkeit zur Beeinflussung des Moduls der Fasern zeigten Chanzy u.a. (s. Polymer 31 (1990), 400 - 405) durch Hinzufügen von anorganischen Salzen, wie z.B. Ammoniumchlorid oder Calciumchlorid, zur NMMNO-Spinnlösung der Cellulose auf. Damit wird aber eine deutliche Erhöhung von Festigkeit und Modul erreicht. Die Fasern neigen noch stärker zu Sprödigkeit und Fibrillierung. Die Folge ist ein Aufsplittern der Fasern bei Biege- und Knickbeanspruchung. Derartige Fasern, die das typische Verhalten hochfester, hochmoduliger Fasern zeigen, sind zwar für viele technische Zwecke, insbesondere in Form von Verbunden in fester Matrix, hervorragend geeignet, im textilen Bereich jedoch kaum einsetzbar.

[0007] Trotz der Vielzahl der bereits beschriebenen Additive für die Zugabe zu Cellulose-NMMNO-Spinnlösungen wurde bisher keine Möglichkeit gegeben, um flexible Cellulosefasern mit deutlich reduziertem Modul und vermindertem Ordnungsgrad erzeugen zu können.

[0008] Somit besteht weiterhin ein allgemeines Interesse daran, flexible Cellulosefasern mit reduziertem Modul aus NMMNO-Lösungen bereitzustellen und den Spinnprozeß so zu beeinflussen, daß damit auch flexible, mit niedrigem Modul versehene und damit für den textilen Einsatzbereich geeignetere Fasern mit geringem Ordnungsgrad hergestellt werden können.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, solche flexiblen Cellulosefasern, die sämtliche Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen, anzugeben.

[0010] Es ist somit Aufgabe der Erfindung, flexible Cellulosefasern mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad nach dem NMMNO-Verfahren bereitzustellen, die für den textilen Gebrauch einsetzbar sind.

[0011] Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, flexible Cellulosefasern mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad vorzustellen, die keine hohe Sprödigkeit und Fibrillierneigung zeigen.

[0012] Desweiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung der flexiblen Cellulosefasern der genannten Art anzugeben.

[0013] Eine weitere verfahrensseitige Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß dieses vorzuschlagende Verfahren zur Herstellung der flexiblen Cellulosefasern der genannten Art geringere Investitionskosten erfordert und weniger umweltbelastend als das Viskoseverfahren ist.

[0014] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie mit dem NMMNO-Verfahren flexible Cellulosefasern der genannten Art hergestellt werden können.

[0015] Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß dieses vorzuschlagende, auf der Grundlage des NMMNO-Prozesses basierende Verfahren hinsichtlich Variationsbreite der textilphysikalischen Kennwerte über Änderungen der Herstellungsbedingungen einen großen Spielraum zuläßt.

[0016] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben hinsichtlich der flexiblen Cellulosefasern der genannten Art mit einer flexiblen Cellulosefaser, wie sie im Anspruch 1 dargestellt ist, und verfahrensseitig mit einem Verfahren gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 2 bis 13 gelöst.

[0017] Die cellulosefaserseitigen Aufgaben werden mit einer flexiblen Cellulosefaser mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad, insbesondere für den textilen Einsatz, gelöst, die durch Auspressen von Lösungen der Cellulose in wasserhaltigem NMMNO (N-Methylmorpholin-N-Oxid) durch Spinndüsen über eine Luftstrecke in ein NMMNO-haltiges wässriges und/oder alkoholisches Fällbad, sowie durch herkömmliches Spülen, Nachbehandeln und Trocknen mit Festigkeiten zwischen 15 und 50 cN/tex erhalten werden kann. Erfindungsgemäß sind diese so herstellbaren, flexiblen Cellulosefasern dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Anfangsmodul von kleiner als 1500 cN/tex besitzen und im hochaufgelösten ¹³C-NMR-Festkörperspektrum das Verhältnis der Höhen der Linien bei 88 ppm und 85 ppm (C-4-Bereich) über der Spektrumsgrundlinie ≤ 1 beträgt.

[0018] Diese erfindungsgemäßen flexiblen Cellulosefasern gemäß Anspruch 1 mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad sind verfahrensseitig durch Auspressen einer Lösung von Cellulose in wasserhaltigem NMMNO durch eine Spinndüse über eine Luftstrecke in ein NMMNO-haltiges, wässriges und/oder alkoholisches Fällbad und anschließendem, herkömmlichen Waschen, Nachbehandeln und Trocknen herstellbar.

[0019] Es wurde überraschend festgestellt, daß es trotz der großen Zahl bereits im Stand der Technik vorgeschlagener Additive erfindungsgemäß möglich ist, den Anfangsmodul und den NMR-Ordnungsgrad der aus Cellulose-NMMNO-Wasser-Spinnlösungen gefällten Cellulosefasern dann drastisch abzusenken, wenn sowohl der Spinnlösung der Cellulose als auch dem Fällbad bestimmte hydrophile, in der Polymerlösung lösliche, niedermolekulare, organische Additive hinzugefügt werden. Als Additive kommen hierfür in Frage Amine, Amide oder andere Amino-Gruppen enthaltende Substanzen, die eine der Stickstoffgruppierung benachbarte sauerstoffenthaltende Gruppe aufweisen. Die Konzentration der Additive in der Spinnlösung, bezogen auf den Celluloseanteil der Lösung, sollte mindestens 1 Masse%, höchstens 200 Masse-% betragen. Dagegen ist im Fällbad ein Anteil der Additive von mindestens 0,1 Masse-% und höchstens 20 Masse-%, bezogen auf die Menge des Gesamtfällbades, günstig.

[0020] Bevorzugt werden Additive eingesetzt, bei denen die sauerstoffenthaltende Gruppe eine Carbonylgruppe ist. Vorteilhafterweise werden als Additive z.B. Harnstoff, Caprolactam, Aminopropanol und/oder Aminocarbonsäure eingesetzt. Im Falle des gleichzeitigen Einsatzes mehrerer Additive besteht die Möglichkeit, diese als Einzelkomponenten oder als Gemisch einzubringen.

[0021] Ob es vorteilhafter ist, die Additive als Einzelkomponenten oder als Gemisch einzusetzen, wird vom konkreten Anwendungsfall bestimmt.

[0022] Überraschenderweise wurde darüber hinaus gefunden, daß der gewünschte Effekt am größten ist, wenn das bzw. die dem Fällbad zugesetzte(n) Additiv(e) dem bzw. den in der Spinnlösung enthaltenen Additiv(en) entsprechen. Das bedeutet, daß die besten Ergebnisse erzielt wurden, wenn das im Fällbad neben dem NMMNO-gelöste Additiv bzw. Additivgemisch bzw. die im Fällbad gelösten Additive denen gleich sind, die in der Spinnlösung vorhanden sind.

[0023] Vorteilhafterweise soll die Konzentration der Additive in der Spinnlösung, bezogen auf den Celluloseanteil der Lösung mindestens 10 Masse-%, höchstens 100 Masse-% betragen. So ist es beispielsweise hier günstig, wenn die Konzentration der Additive in der Spinnlösung, bezogen auf den Celluloseanteil der Lösung mindestens 4 Masse-%, höchstens 75 Masse%, vorzugsweise mindestens 10 Masse-%, höchstens 50 Masse-%, betragen. Dagegen ist im Fällbad ein Anteil der Additive von mindestens 1 Masse-% und höchstens 10 Masse-%, bezogen auf die Menge des Gesamtfällbades bevorzugt.

[0024] Weiterhin wurde festgestellt, daß der gewünschte Effekt auch dann eintritt, wenn das Wasser im Fällbad teilweise oder vollständig, vorzugsweise vollständig, durch Alkohole, insbesondere durch Isopropanol oder Amylalkohol ersetzt ist, wobei die Additive maximal bis zu ihrer Sättigungskonzentration im Fällbad enthalten sein können.

[0025] Die so auf fast herkömmliche Weise aus einer Düse durch eine Luftstrecke in das Fällbad ersponnenen und auf übliche Weise nachbehandelten und getrockneten Fasern besitzen einen auf bekannte Weise aus dem Kraft/Dehnungsdiagramm abgeleiteten Anfangsmodul von deutlich unter 1500 cN/tex, vorzugsweise sogar unter 1200 cN/tex, und/oder einen durch das Höhenverhältnis im Maximum der Linien bei 88 ppm und 85 ppm über der Grundlinie des hochaufgelösten ¹³C-NMR-Festkörperspektrums im C-4-Bereich charakterisierten NMR-Ordnungsgrad von ≤ 1.

[0026] Mit den erfindungsgemäßen Cellulosefasern der genannten Art und dem erfindungsgemäßen Verfahren zu ihrer Herstellung konnten sämtliche Nachteile des Standes der Technik beseitigt und die gestellten Aufgaben gelöst werden.

[0027] Die Erfindung soll durch die nachfolgend aufgeführten Beispiele näher erläutert werden.

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel nach dem Stand der Technik):

[0028] Eine Spinnlösung von 9,5 % Cellulose in NMMNO-Monohydrat mit 0,1 Masse-%, bezogen auf Cellulose, Propylgallat als Stabilisierungsmittel wurde in einem Laborextruder mit einer 20-Loch-Düse bei einer Temperatur von 90°C versponnen, wobei als Spinnbad (Fällbad) eine 10 %-ige Lösung von NMMNO in Wasser verwendet wurde. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		4,1 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	34,3 cN/tex
	naß:	23,2 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	5,1 %
	naß:	8,1 %
Anfangsmodul,	trocken:	2117 cN/tex
	naß:	311 cN/tex

[0029] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm beträgt 1,35.

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)

[0030] Wie Beispiel 1 mit einem Zusatz von 25 % Harnstoff, bezogen auf den Celluloseanteil, in der Spinnlösung. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		4,1 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	35,6 cN/tex
	naß:	10,5 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	10,0 %
	naß:	18,1 %
Anfangsmodul,	trocken:	1922 cN/tex
	naß:	131 cN/tex

[0031] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm beträgt 1,0.

Beispiel 3

[0032] Wie unter Beispiel 2 unter Verwendung eines Fällbades, bestehend aus einer 6 %-igen wäßrigen Harnstofflösung. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		4,1 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	33,1 cN/tex
	naß:	12,2 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	11,5 %
	naß:	17,0 %
Anfangsmodul,	trocken:	1430 cN/tex
	naß:	120 cN/tex

[0033] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm beträgt 1,0.

Beispiel 4

[0034] Wie Beispiel 2 unter Verwendung eines Fällbades, bestehend aus einer 10 %-igen wäßrigen Harnstofflösung. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		4,0 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	28,0 cN/tex
	naß:	13,2 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	13,9 %
	naß:	19,9 %
Anfangsmodul,	trocken:	446 cN/tex
	naß:	126 cN/tex

[0035] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm, beträgt 0,96.

Beispiel 5

[0036] Wie Beispiel 1 mit einem Zusatz von 15 % Harnstoff, bezogen auf den Celluloseanteil, in der Spinnlösung und unter Verwendung eines Fällbades (Spinnbad), bestehend aus einer 10 %-igen Harnstofflösung. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		4,0 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	31,0 cN/tex
	naß:	10,9 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	12,3 %
	naß:	18,4 %
Anfangsmodul,	trocken:	1255 cN/tex
	naß:	110 cN/tex

[0037] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm beträgt 0,98.

Beispiel 6

[0038] Wie Beispiel 1 mit einem Zusatz von 25 % Caprolactam, bezogen auf den Celluloseanteil, in der Spinnlösung aber zusätzlich unter Verwendung eines Spinnbades (Fällbad), bestehend aus einer 10 %-igen wäßrigen Caprolactamlösung. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		4,0 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	31,0 cN/tex
	naß:	10,9 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	12,3 %
	naß:	18,4 %
Anfangsmodul,	trocken:	1255 cN/tex
	naß:	110 cN/tex

[0039] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm beträgt 0,95.

Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel)

[0040] Wie Beispiel 1 mit einem Zusatz von 25 % Aminocapronsäure, bezogen auf den Celluloseanteil, in der Spinnlösung. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		4,2 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	25,4 cN/tex
	naß:	10,1 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	7,1 %
	naß:	11,9 %
Anfangsmodul,	trocken:	1580 cN/tex
	naß:	278 cN/tex

[0041] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm beträgt 0,98.

Beispiel 8

[0042] Wie Beispiel 7, aber zusätzlich unter Verwendung eines Spinnbades (Fällbad), bestehend aus einer 10 %-igen wäßrigen Aminocapronsäurelösung. Die Faser besitzt die folgenden Parameter:

Titer:		3,9 tex
Reißfestigkeit,	trocken:	18,3 cN/tex
	naß:	5,7 cN/tex
Reißdehnung,	trocken:	6,1 %
	naß:	23,4 %
Anfangsmodul,	trocken:	760 cN/tex
	naß:	63 cN/tex

[0043] Das Verhältnis der Höhen der NMR-Linien bei 88 und 85 ppm beträgt 0,96.

Ansprüche

1. Flexible Cellulosefasern mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad, insbesondere für den textilen Einsatz, die durch Auspressen von Lösungen der Cellulose in wasserhaltigem N-Methyl-Morpholin-N-Oxid (NMMNO) durch Spinndüsen über eine Luftstrecke in ein NMMNO-haltiges wässriges und/oder alkoholisches Fällbad, sowie durch herkömmliches Spülen, Nachbehandeln und Trocknen mit Reißfestigkeiten zwischen 15 und 50 cN/tex erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie im trockenen Zustand einen Anfangsmodul von kleiner als 1500 cN/tex besitzen und daß im hochaufgelösten ¹³C-NMR-Festkörperspektrum das Verhältnis der Höhen der Linien bei 88 ppm und 85 ppm (C-4-Bereich) über der Spektrumsgrundlinie ≤ 1 ist.

2. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Cellulosefasern mit reduziertem Modul und vermindertem NMR-Ordnungsgrad gemäß Anspruch 1 durch Auspressen einer Lösung von Cellulose in wasserhaltigem NMMNO durch eine Spinndüse über eine Luftstrecke in ein NMMNO-haltiges wässriges und/oder alkoholisches Fällbad und anschließendes Waschen, Nachbehandeln und Trocknen auf herkömmliche Weise dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Spinnlösung der Cellulose als auch dem Fällbad hydrophile, in der Polymerlösung lösliche, niedermolekulare, organische Additive hinzugefügt werden, daß die Additive Amine, Amide oder andere Amino- Gruppen enthaltende Substanzen, bei denen die stickstoffenthaltende Gruppierung einer sauerstoffenthaltenden Gruppe benachbart ist, darstellen, daß die Konzentration der Additive in der Spinnlösung, bezogen auf den Celluloseanteil der Spinnlösung, mindestens 1 Masse-% und höchstens 200 Masse-% entspricht und daß der Masseanteil der Additive am Fällbad mindestens 0,1 Masse-% und höchstens 20 Masse-% beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sauerstofftragenden Gruppen Carbonylgruppen sind.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Additive Hamstoff, Caprolactam und/oder Aminocapronsäure eingesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,daß als Additiv Aminopropanol eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Additive als Gemische miteinander eingesetzt werden, wenn mehrere Additive zum Einsatz kommen.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Additive als Einzelkomponenten eingesetzt werden, auch wenn mehrere Additive zum Einsatz kommen.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die dem Fällbad zugesetzte(n) Additiv(e) dem bzw. den in der Spinnlösung enthaltenen Additiv(en) entsprechen.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen, in denen die Additive zur Spinnlösung hinzugefügt werden, einer Konzentration der Additive in der Spinnlösung, bezogen auf den Celluloseanteil der Spinnlösung, von mindestens 10 Masse-% und höchstens 100 Masse-% entsprechen.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Masseanteil der Additive am Fällbad mindestens 1 Masse-% und höchstens 10 Masse-% beträgt.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser im Fällbad teilweise oder vollständig durch Alkohole ersetzt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser im Fällbad vollständig durch Alkohole ersetzt ist.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkohole Isopropanol und/oder Amylalkohol eingesetzt werden.

Claims

1. Flexible cellulose fibres with reduced modulus and diminished NMR degree of order, especially, for use in textiles, which are obtained by expressing solutions of the cellulose in aqueous N-methyl-morpholine-N-oxide (NMMNO) through spinning nozzles over an air path into an aqueous and/or alcoholic spinning bath, as well as by conventional rinsing, post-treatment and drying, with tear strengths between 15 and 50 cN/tex, characterized in that they have an initial modulus in the dry state of less than 1500 cN/tex and in that the ratio of the heights of the lines at 88 ppm and 85 ppm (C-4 region) above the spectrum base line is ≤ 1 in the highly resolved ¹³C-NMR solid body spectrum.

2. A method of producing flexible cellulose fibres with reduced modulus and diminished NMR degree of order, according to claim 1, by expressing a solution of cellulose in aqueous NMMNO through a spinning nozzle over an air path into an aqueous and/or alcoholic spinning bath containing NMMNO and following washing, post-treatment and drying in conventional manner, characterized in that hydrophilic, low molecular, organic additives soluble in the polymer solution are added to both the spinning solution of the cellulose and to the spinning bath, in that the additives represent amines, amides or other substances containing amino groups, in which the nitrogen-containing grouping is adjacent to a group containing oxygen, in that the concentration of the additive in the spinning solution, referred to the cellulose component of the spinning solution, corresponds to at least 1% by mass and at most 200% by mass, and in that the mass proportion of the additive in the spinning bath amounts to at least 0.1% by mass and at most 20% by mass.

3. A method according to claim 2, charactenzed in that the groups containing oxygen are carbonyl groups.

4. A method according to claim 2 or 3, characterized in that urea, caprolactam and/or aminohexanoic acid are used as the additive.

5. A method according to claim 2 or 3, characterized in that amino-propanol is used as the additive.

6. A method according to one or more of claims 2 to 5, characterized in that the additives are used as a mixture thereof when several additives are employed.

7. A method according to one or more of claims 2 to 5, characterized in that the additives are used as individual components, even when several additives are employed.

8. A method according to one or more of claims 2 to 7, characterized in that the additive(s) added to the spinning bath correspond to the additive(s) added to the spinning solution.

9. A method according to claim 2, characterized in that the amounts in which the additives are added to the spinning solution correspond to a concentration of the additives in the spinning solution, referred to the cellulose component of the spinning solution, of at least 10% by mass and at most 100% by mass.

10. A method according to claim 2, characterized in that the mass proportion of the additive in the spinning bath amounts to at least 1% by mass and at most 10% by mass.

11. A method according to one or more of claims 2 to 10, characterized in that the water in the spinning bath is partially or wholly replaced by alcohols.

12. A method according to claim 11, characterized in that the water in the spinning bath is replaced completely by alcohols.

13. A method according to claim 11 or 12, characterized in that isopropanol and/or amyl alcohol are used as alcohols.

Revendications

1. Fibres de cellulose souples à module diminué et degré d'ordre RMN diminué pour l'utilisation textile qu'on obtient par extrusion de solutions de cellulose dans de la solution aqueuse de N-méthyl-morpholine-N-oxyde (NMMNO) par des buses de filature via une course dans l'air dans un bain de précipitation aqueux contenant du NMMNO et/ou alcoolique ainsi que par lavage habituel, post-traitement et séchage avec des résistances à la déchirure comprises entre 15 et 50 cN/tex,
caractérisé en ce qu'
à l'état sec, elles possèdent un module initial inférieur à 1500 cN/tex et que dans le spectre de solide de ¹³C-NMR à haute résolution le rapport des hauteurs de pics à 88 ppm et 85 ppm (domaine C-4) au-dessus de la ligne de base du spectre est ≤ 1.

2. Procédé de production de fibres de cellulose simples à module diminué et degré d'ordre RMN diminué selon la revendication 1 qu'on obtient par extrusion d'une solution de cellulose dans la solution aqueuse de (NMMNO) par des buses de filature via une course dans l'air dans un bain de précipitation aqueuse contenant du NMMNO et/ou alcoolique et ensuite lavage, post-traitement et séchage de manière habituelle,
caractérisé en ce qu'
on ajoute aussi bien à la solution de filature de cellulose qu'au bain de précipitation des additifs organiques hydrophiles, solubles dans la solution de polymère, de bas poids moléculaire, que les additifs sont des amines, des amides ou d'autres substances contenant des groupes amino-, où le groupe contenant l'azote est voisin d'un groupe contenant de l'oxygène, que la concentration des additifs dans la solution de filature, par rapport à la teneur en cellulose de la solution de filature correspond au moins à 1 % en masse et au plus à au moins 200 % en masse et que la teneur massique des additifs au bain de précipitation représente au moins 0,1 % en masse et au plus 20 % en masse.

3. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
les groupes portant de l'hydrogène sont des groupes carbonyles.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce qu'
on utilise comme additifs de l'urée, du caprolactame et/ou de l'acide aminocapronique.

5. Procédé selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce qu'
on utilise comme additif de l'aminopropanol.

6. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 2 à 5,
caractérisé en ce qu'
on utilise les additifs sous forme de mélanges de ceux-ci, quand on utilise plusieurs additifs.

7. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 2 à 5,
caractérisé en ce qu'
on utilise les additifs sous forme de composants individuels, même quand on utilise plusieurs additifs.

8. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 2 à 7,
caractérisé en ce que
le ou les additifs ajoutés au bain de précipitation correspond(ent) à l'additif ou aux additifs contenu(s) dans la solution de filature.

9. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
les quantités dans lesquelles on ajoute les additifs à la solution de filature, correspondent à une concentration des additifs dans la solution de filature, par rapport à la teneur en cellulose de la solution de filature, d'au moins 10 % en masse et d'au plus 100 % en masse.

10. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
la teneur en masse des additifs dans le bain de précipitation représente au moins 1 % en masse et au plus 10 % en masse.

11. Procédé selon une ou plusieurs des revendications 2 à 4,
caractérisé en ce qu'
on remplace en partie ou en totalité l'eau du bain de précipitation par des alcools.

12. Procédé selon la revendication 11,
caractérisé en ce qu'
on remplace totalement l'eau dans le bain de précipitation par des alcools.

13. Procédé selon la revendication 11 ou 12,
caractérisé en ce qu'
on utilise comme alcools l'isopropanol et/ou l'alcool amylique.