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JPS6031331B2 - Method of dissolving cellulose - Google Patents
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JPS6031331B2 - Method of dissolving cellulose - Google Patents

Method of dissolving cellulose

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Publication number
JPS6031331B2
JPS6031331B2 JP10230280A JP10230280A JPS6031331B2 JP S6031331 B2 JPS6031331 B2 JP S6031331B2 JP 10230280 A JP10230280 A JP 10230280A JP 10230280 A JP10230280 A JP 10230280A JP S6031331 B2 JPS6031331 B2 JP S6031331B2
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JP
Japan
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cellulose
dissolving
amide
lithium chloride
water
Prior art date
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Expired
Application number
JP10230280A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5632501A (en
Inventor
アルビン・フランク・タ−バク
アデル・エル−カフラウイ
フレツド・ウイリアム・スナイダ−
アンドリユ−・バ−ナ−ド・アウエルバツハ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Micronas GmbH
Original Assignee
Deutsche ITT Industries GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche ITT Industries GmbH filed Critical Deutsche ITT Industries GmbH
Publication of JPS5632501A publication Critical patent/JPS5632501A/en
Publication of JPS6031331B2 publication Critical patent/JPS6031331B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、セルロースの溶解方法に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for dissolving cellulose.

投資コストおよび環境問題は、レーヨン製造のためのビ
スコース工程にかわる他の製造方法の必要性を徐々に高
めつつある。
Investment costs and environmental concerns are increasingly requiring other manufacturing methods to replace the viscose process for rayon production.

数多くの代替的な製造方法が考えられ、文献に発表され
たが、今だそれらの中で、ビスコース工程に取って代わ
れる程、レーヨンの大量生産を可能にするような普遍的
な方法は明らかにされていない。本発明の主たる目的は
、再組成されたセルロース生成物の製造に使用される、
セルロース溶媒系を提供することである。
Numerous alternative production methods have been considered and published in the literature, but there is still no clear universal method that would allow the production of rayon in large enough quantities to replace the viscose process. It has not been done. The main object of the present invention is to use for the production of reconstituted cellulose products.
An object of the present invention is to provide a cellulose solvent system.

本発明の付加的な目的はセルロースを溶解して、さらに
そこから高い品質を誇るセルロース製品を経剤的に大量
に生産することのできるセルロースの溶媒系を提供する
ことである。
An additional object of the present invention is to provide a cellulose solvent system from which cellulose can be dissolved and from which high quality cellulosic products can be produced pharmaceutically in large quantities.

またさらに、セルロースの構成要素を周囲環境に与える
影響を最少限に抑えて、再生しリサイクル化することが
容易にできるセルロースの溶媒系を提供することも本発
明の付加目的である。
It is a further object of the present invention to provide a cellulose solvent system that allows the cellulose components to be easily regenerated and recycled with minimal impact on the surrounding environment.

前述の本発明の目的および他の目的は、次のことによっ
て達成される。すなわち、まず、分解が顕著に起こらな
い程度の温度で、活性化されたセルロースをデイメチル
アセトアミド、1ーメチル−2−ピロリディノンおよび
それらの混合物からなる群から選ばれたアミドおよび、
セルロース溶液の重量を基準として3〜15重量%の塩
化リチウムを混合し、このアミドと塩化リチウムの混合
液中でセルロースを溶解させる。この溶解工程は、特に
再組成セルロース生成物の製造に有効である。この方法
を用いると、たとえばビスコース工程で行なわれる誘導
体の形成をすることなくセルロースを溶解できる特徴が
ある。したがって、溶液から再生された生成物は再生さ
れたというより、再組成された形になる。そうしたこと
から、セルロースが、何も手を加えられていない初めの
状態から成型された製品になるまでに解重合は殆どなく
、重合度は極めて僅かの変化を生じるに過ぎない。セル
ロース溶液は、フィバーやフィルム、あるいはチューブ
状の容器、フオームなどのように成型された製品に役立
つのに加えて、以下に列挙したようなものとしても有効
である。すなわち接着剤、不織布の接合材、被覆剤、織
物用のり付け作用材、織物(布)や他のマトリクスを補
強するための飽和剤として、またさらにセルロースのバ
ックボーンへのより一層の反応を媒介する媒体として有
効でありまた、セルロースの物理的特性の研究に立つ。
成型されたセルロース製品は、様々な技術を使用して本
発明による溶液から製造することができる。
The foregoing objects and other objects of the present invention are achieved by the following. That is, first, activated cellulose is treated with an amide selected from the group consisting of dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone, and mixtures thereof, at a temperature that does not significantly cause decomposition.
Lithium chloride is mixed in an amount of 3 to 15% by weight based on the weight of the cellulose solution, and the cellulose is dissolved in the mixture of amide and lithium chloride. This dissolution step is particularly useful for producing reconstituted cellulose products. This method has the feature that cellulose can be dissolved without the formation of derivatives, which occurs, for example, in the viscose process. Therefore, the product regenerated from solution is in reconstituted rather than regenerated form. As a result, there is almost no depolymerization of cellulose from its initial, unaltered state to the molded product, and the degree of polymerization undergoes only a very small change. In addition to being useful in molded products such as fibers, films, or tubular containers, foams, etc., cellulose solutions are also useful as listed below. i.e. as adhesives, bonding agents for nonwovens, coatings, gluing agents for textiles, saturants for reinforcing textiles (cloths) and other matrices, as well as mediating further reactions to the cellulose backbone. It is effective as a medium and also stands in the study of the physical properties of cellulose.
Molded cellulosic products can be manufactured from solutions according to the invention using a variety of techniques.

セルロースを所望の形に再組成するにはセルロース溶液
を溶媒でないものと接触させればよい。フアイバーはウ
エットスピニング、ドライジェットーウエツトスピニン
グ、あるいはドライスピニングによって処理される。ウ
ェットスピニング技術には、セルロース溶液を直接水、
モノ酸基を有する低度のアルコール、ピリ・ジソ、アセ
トニトリル、テトラハイドロフラン、あるいはそれらの
混合物のような凝固剤中に吐き出す紡糸技術を含む。ド
ライジェットーウェツトピニング技術では、ファイバー
を凝固の前に、セルロース分子を一列に整列させるため
に空気中に吐き出し、その後このファイバーを溶解力の
ない凝固作用溶液の中に通すスピニソグ技術が含まれて
いる。ドライスピニング技術では、セルロース溶液は、
空気中に吐き出され熱せられた空気の激しい吹き付けに
より溶媒を蒸発させる。それからファイバーは紙糸俗に
導かれるか、あるいは塩化リチウムは洗い落とされる。
ドライーウェットスピニングとドライスピニングは、両
方共通常は固体分の高いセルロース溶液、すなわち重量
で約10%以上をセルロースが占めている溶液を用いて
おこなわれる。ナイロン重合体の溶解に塩化リチウムと
ディメチルアセトアミドが使用されることは知られてい
ろくS.L.Wwolek外によるMacromole
c山es,第10巻第6号第1390頁,1977年お
よびT.1.Bajr外による同第1396頁参照)。
加うるに、塩化リチウム、およびデイメチルアセトアミ
ドが1ーメチルー2ーピロリディノンの何れか一方とを
混合したものがキチン質を溶解することも、米国特許第
4062921号明細書に示されている。
Cellulose can be reconstituted into the desired form by contacting the cellulose solution with something that is not a solvent. The fibers are processed by wet spinning, dry jet-to-wet spinning, or dry spinning. Wet spinning technology involves spinning the cellulose solution directly into water,
It includes spinning techniques that expel into coagulants such as low alcohols with mono-acid groups, pyri-diso, acetonitrile, tetrahydrofuran, or mixtures thereof. Dry jet-to-wet pinning technology involves a spinisog technique in which the fibers are spewed into the air to align the cellulose molecules prior to coagulation, and then the fibers are passed through a non-solvating coagulating solution. ing. In the dry spinning technique, the cellulose solution is
The solvent is evaporated by a vigorous blast of heated air expelled into the air. The fibers are then passed through a paper thread or the lithium chloride is washed off.
Both dry-wet spinning and dry spinning are typically carried out using high solids cellulose solutions, ie, about 10% or more cellulose by weight. It is known that lithium chloride and dimethylacetamide are used to dissolve nylon polymers. L. Macromole by Wwolek
Cyama es, Vol. 10, No. 6, p. 1390, 1977 and T. 1. (See Bajr et al., p. 1396).
In addition, it is also shown in US Pat. No. 4,062,921 that a mixture of lithium chloride and dimethylacetamide with either 1-methyl-2-pyrrolidinone dissolves chitin.

キチン質というのは、たとえば、昆虫や甲殻類の固い甲
の成分となっている物質であり、D−グルコースアミン
のアセチル化した形態をとり、ナイロンのようにアミド
結合を持っている。キチン質のナイロンとの類似性は、
熔解方法においても類似の溶解性をもつことの説明とな
る。しかしながら、キチン質の化学反応、および溶解性
はセルロースのそれとはかなり異なり、このセルロース
を用いての溶解方法は今までまったく使われていないば
かりかその使用を示唆したものすらなかった。その上、
以下の説明から明らかになるように、本発明には溶媒系
においてセルロースの単なる溶解以上のことが含まれて
いる。本発明の重要な観点中には、セルロースを膨張さ
せて紬孔をあげるために活性化されたセルロースの使用
が含まれている。
Chitin is a substance that is a component of the hard shells of insects and crustaceans, and is an acetylated form of D-glucoseamine, which has amide bonds like nylon. Similarity to chitinous nylon is
This explains why they have similar solubility in the melting method. However, the chemical reactions and solubility of chitin are quite different from those of cellulose, and so far no dissolution method using cellulose has been used or even suggested. On top of that,
As will become apparent from the following description, the present invention involves more than simply dissolving cellulose in a solvent system. An important aspect of the present invention includes the use of activated cellulose to swell the cellulose and raise the pongee pores.

セルロースファイバーの細孔は、たとえば水のようなイ
オン化した溶液によって濡れ、さらにその後で乾燥され
る時に、自然にふさがってしまう性質を持ちひとたび紬
孔がふさがると、水素結合がその紐孔をふさぎつづける
性質がある。セルロース小繊維は潜在的に非常に大きい
表面区域を有している。しかしこれらは阻止されないよ
うにして塩化リチウムに利用されるようにしなければな
らない。デイメチルアセトアミドあるいは1−メチル−
2ーピロリデイノン溶媒は、熱せられていない時にはそ
れぞれ単独ではセルロースの紬孔を開くために十分に有
効な浸潤剤であるとは言えないものである。したがって
、セルロースは、本発明による溶解方法において、それ
を溶解するにあたって付加的手段によって活性化されて
いる。塩化リチウム、およびディメチルアセトアミドが
1ーメチルー2ーピロリディノンのどちらかと混合した
液がほぼ15000あるいはそれ以上の温度にまで熱せ
られた場合に、セルロースは溶解する。しかしながらこ
れくらいの温度になると、溶液は変色し、それに本来備
わっている固有の粘性(度)が著しく低下し、(たとえ
ば約3.0から1.8あるいはそれ以下に)、重合体の
連鎖組織体の短縮をひきおこすことが明らかである。そ
のような結果、溶液から満足のいくような品質をもつセ
ルロース製品を作ることができず、満足すべきものでは
ない。こうして、セルロースに重大な分解(減成)をき
たす温度より低い温度で溶解がおこなわれなくてはなら
ない。本発明によるセルロースの活性化は、周囲温度ま
たは少なくとも顕著な解重合が避けられるような通常1
50qo以下の温度において溶媒が作用することができ
るようにセルロースを膨張させて開孔を生じさせるよう
な有極性(polar)媒体をセルロースに浸透させる
ことによって達成される。活性化に使われるディメチル
アセトアミドまたは1−メチル−2−ピロリディノンと
は異なる有檀性媒体は溶解期間中に大体なくなっていな
いと溶解が完成されないということが認められた。セル
ロ−スを濡らしたり、膨張させたりする作用を持つイオ
ン性の物質は数多〈あるが、これらは活性化した水素を
含み、セルロース沈澱剤あるいは再生剤として作用する
。有機性媒体はまたセルロースを湿らせて、アミド−塩
化リチウム溶媒系による作用を妨害する。もしセルロー
スを活性化するために、そのようなイオン性の溶媒が使
われる場合、この溶媒は従って最終の濃縮のために取り
除かれるべきでありこの濃度はセルロ−スのそれより低
く、一般的に5%より低い。有極性媒体はセルロースの
活性化に使用されなければならないが、同時に、セルロ
ースの溶解のために実質上なくなってしまわねばならな
いというこれら2つの一見予盾する必要条件は、セルロ
ース溶解のための他に取るべき数々の方法に発見につな
がった。発見されたこれらの方法は何れも有極性媒体を
セルロ−スに浸透させる工程を含んでいる。もしも有極
一性媒体がアミド溶液の1つでなければ、この溶媒は水
より低い有極性媒体、あるいはディメチルアセトアミド
が1−メチル−2ーピロデイノンと交換することで取り
除かれる。こうしてより低い有極性溶媒と交換されると
、次にこれは溶解に先立って乾燥される。乾燥するとき
セルロースの紬孔は、有檀性溶媒をしみこませたセルロ
ースが乾燥されるためつぶれにくくなる。セルロースを
膨張させず、本発明で役に立つ水より低いイオン性媒体
の例として、アセトン、メタノール、ェタノール、イソ
プロ/fノール、アセトニトリル、テトラハイドロフラ
ンがある。もしも有檀性媒体力ミデイメチルアセトアミ
ドや1−メチル一2−ピロリディノンと交換されると、
セルロースは塩化リチウムを加えただけで溶解する。セ
ルロースの膨張剤として作用する数多くの有極性媒体は
、ァミドと塩化リチウムが普通の環境状態下でセルロー
スを分解することができるようにセルロース組織を十分
に開くために使われる。
The pores of cellulose fibers have the property of closing naturally when they are wetted by an ionized solution such as water and then dried; once the pores are closed, hydrogen bonds continue to close the pores. It has a nature. Cellulose fibrils have potentially very large surface areas. However, these must be left unhindered so that they can be utilized for lithium chloride. Dimethylacetamide or 1-methyl-
The 2-pyrrolidinone solvents alone cannot be said to be sufficiently effective wetting agents to open the cellulose pores when they are not heated. Therefore, cellulose is activated by additional means in dissolving it in the dissolution method according to the invention. Cellulose dissolves when a mixture of lithium chloride and dimethylacetamide with either 1-methyl-2-pyrrolidinone is heated to a temperature of approximately 15,000 degrees Celsius or more. However, at these temperatures, the solution changes color and its inherent viscosity decreases significantly (e.g., from about 3.0 to 1.8 or less), causing the polymer chain structure to change. It is clear that this causes shortening of the body. As a result, a cellulose product of satisfactory quality cannot be produced from the solution and is therefore unsatisfactory. Thus, dissolution must occur at a temperature below that which causes significant degradation of the cellulose. Activation of the cellulose according to the invention is carried out at ambient temperature or at least 100 ml, where significant depolymerization is avoided.
This is accomplished by infiltrating the cellulose with a polar medium that causes the cellulose to swell and create pores so that the solvent can act on it at temperatures below 50 qo. It has been found that the dimethylacetamide or 1-methyl-2-pyrrolidinone used for activation must be substantially absent during the dissolution period for dissolution to be complete. There are many ionic substances that have the effect of wetting and swelling cellulose, and these contain activated hydrogen and act as cellulose precipitants or regenerants. The organic medium also wets the cellulose and counteracts the action of the amide-lithium chloride solvent system. If such an ionic solvent is used to activate cellulose, this solvent should therefore be removed for the final concentration, and this concentration is lower than that of cellulose and is generally Lower than 5%. These two seemingly prerequisite requirements, that a polar medium must be used for the activation of cellulose, but at the same time must be substantially absent for the dissolution of the cellulose, This led to the discovery of numerous methods to take. All of these methods discovered include the step of infiltrating the cellulose with a polar medium. If the polar homogeneous medium is not one of the amide solutions, the solvent is removed by a less polar medium than water or by replacing dimethylacetamide with 1-methyl-2-pyrodinone. Once replaced with a less polar solvent, this is then dried prior to dissolution. When drying, the pongee pores of cellulose become less likely to collapse because the cellulose impregnated with the silica solvent is dried. Examples of less ionic media than water that do not swell the cellulose and are useful in this invention include acetone, methanol, ethanol, isopro/f-nol, acetonitrile, and tetrahydrofuran. If it is replaced with midimethylacetamide or 1-methyl-2-pyrrolidinone,
Cellulose dissolves simply by adding lithium chloride. A number of polar media acting as swelling agents for the cellulose are used to open the cellulose tissue sufficiently so that the amides and lithium chloride can degrade the cellulose under normal environmental conditions.

水、蒸気および液状アンモニアは、透明な溶液をつくり
出すことのできる代表的有極性溶媒である。膨張される
以前のセルロースにあらかじめ水を使用することは周知
のことであるし、また実際上活性化する以前の水使用と
その後の水と酢酸の置換は、現在セルローストリアセテ
ートの製造で工業的に使用されている。しかしながら、
本発明におけるのと類似している溶解方法で得られる溶
解性を達成するために、水による活性化と置換をおこな
うということに関して今まで一度も考えつかれたことは
なかった。本発明においては、セルロースは水に浸され
、過剰な水を取り除くために絞られたその後すぐに溶解
できるような状態にある活性化されたセルロースをつく
りだすためにデイメチルアセトアミドや1ーメチル−2
−ピロリディノンと置換される。数分間水蒸気にあてら
れて柔か〈し、次いでディメチルアセトアミドが1−メ
チル−2−ピロリディノンで置換することによっても普
通の環境状態下でたやすく溶解する活性化したセルロー
スを製造することができる。セルロースがアンモニア液
に浸潰され、その後蒸発される場合にも、もしもアミド
がアンモニアの蒸発する前に加えられれば、室温で溶解
する透明な溶液が製造される。前述のようにまだ活性化
されていないセルロースは、ァミドおよび塩化リチウム
の溶液の中では、溶液の温度が顕著な滅成あるいは完全
な解重合がおこる程度、(通常約150℃あるいはそれ
以上)まで熱せられないと直接溶解しない。
Water, steam, and liquid ammonia are typical polar solvents that can produce clear solutions. The pre-use of water on cellulose before it is expanded is well known, and in practice the use of water before activation and subsequent replacement of water with acetic acid is currently not used industrially in the production of cellulose triacetate. It is used. however,
It has never been thought of to carry out activation and displacement with water to achieve the solubility obtained with a dissolution process similar to that in the present invention. In the present invention, cellulose is soaked in water, squeezed to remove excess water, and then treated with dimethylacetamide or 1-methyl-2 to create an activated cellulose that is ready to dissolve.
- substituted with pyrrolidinone. Softening by exposure to steam for several minutes and subsequent substitution of dimethylacetamide with 1-methyl-2-pyrrolidinone can also produce activated cellulose which dissolves readily under normal environmental conditions. . Even when cellulose is soaked in ammonia solution and then evaporated, if the amide is added before the ammonia evaporates, a clear solution is produced that dissolves at room temperature. As previously mentioned, unactivated cellulose can be heated in a solution of amide and lithium chloride until the temperature of the solution reaches a point where significant annihilation or complete depolymerization occurs (usually about 150°C or higher). It will not melt directly unless it is heated.

しかしながら、セルロースは、溶媒のアミドの中の1つ
の加熱蒸気を使用することによって活性化されることが
わかった。セルロースはデイメチルアセトアミドか1ー
メチル−2ーピロリディノンと混合され、その混合され
た懸濁液は短時間沸騰される。加熱を停止してから、こ
の懸濁液は150ooより十分に低い温度、(例えば約
100oo)まで冷却されてから今度はリチウム塩化物
を加えられ、この混合物はセルロールが完全な溶液にな
るまで数時間櫨拝される。沸騰点あるいはその近くにな
ると、アミドは、十分高い圧力をもつ蒸気によってファ
イバーの毛管を通して浸透することを可能にさせられ、
これによりファイバーは膨張される。懸濁液に加えるL
iCIに関しては、セルロースファイバーの中、あるい
は周囲において、LiCIとデイメチルアセトアミドの
間で相互用が生じ、溶解がおこる。そうしてできた溶液
は、無色透明でまだ何も手を加えられていない状態での
1.V.(固有粘度以後1.V.と略す)が3.0であ
ることと比較してもさして低くない2.7の1.V.を
もった再生セルロースをつくりだす。1.V.数値が若
干低くなるのはポリマーの滅成または解重合がわずかに
生じることによるものと通常考えられている。
However, it has been found that cellulose can be activated by using heated vapor of one of the solvent amides. Cellulose is mixed with dimethylacetamide or 1-methyl-2-pyrrolidinone and the mixed suspension is briefly boiled. After stopping the heating, the suspension is cooled to a temperature well below 150°C (e.g. about 100°C) before lithium chloride is added and the mixture is stirred several times until the cellulose is in complete solution. Time is worshiped. At or near the boiling point, the amide is allowed to penetrate through the capillaries of the fiber by steam with a sufficiently high pressure;
This causes the fiber to expand. L added to suspension
Regarding iCI, dissolution occurs due to interaction between LiCI and dimethylacetamide in or around the cellulose fibers. The resulting solution is colorless and transparent and has not been modified in any way. V. (intrinsic viscosity hereinafter abbreviated as 1.V.) is 3.0, which is not much lower than 2.7. V. Creates regenerated cellulose with 1. V. It is generally believed that the slightly lower value is due to slight degradation or depolymerization of the polymer.

ァミドと塩化リチウムが酸性をもつ複合体を形成すると
いうことが認められたが、今まで述べてきたセルロース
の活性化、および溶解の方法は、この発見に基づいたも
のである。
It was recognized that amide and lithium chloride form an acidic complex, and the methods for activating and dissolving cellulose described so far are based on this discovery.

水の中のディメチルアセトアミドおよび塩化リチウムの
溶解は、リトマスによる簡単なチェックで酸性であるこ
とがわかるが、意外なことにどちらの溶液とも単独では
酸を出す性質はない。セルロース、ディメチルアセトア
ミドおよび塩化リチウムが加熱された時におこるポリマ
ーの分解は先に述べたアミドと塩化リチウムの複合体が
酸性の結果としておこるということが以上のことよりわ
かった。セルロ−スに塩化リチウムなして加熱された溶
液だけをしみ込ませることにより、セルロースはポリマ
ーに損傷を受けることなく、アミドで活性化される。そ
の後酸を作り出す複合体の存在が重合化を妨害しない程
度の温度で塩化リチウムが添加される。セルロースを熔
解するために活性化するさらにもう1つの方法は、有極
性媒体の1つがセルロースに浸透することを促進するた
めに、セルロース組織を機械的に開くことによるもので
ある。これはセルロースの懸濁液を高圧をかけてホモジ
ェナイザ−に通すことによりおこなわれる。そのような
工程では、限定された区域を通って、高速度で流される
ことによってエネルギーが粘度の低いセルロース懸濁液
に与えられる。セルロース懸濁液をそのようなホモジェ
ナィザーに繰り返し通すことによって、重合化の度合に
さして重要な影響を与えずにセルロースの微小繊維組織
をつくることができる。ホモジェナイザーの中を通すた
めにセルロースを懸濁させる液体には、水、ディメチル
スルフオン酸化物、アンモニア水溶液、ディメチルアセ
トアミドあるいはその他の有極性溶液が考えられる。微
小繊維組織をもったセルロースは、熱する必要もなく、
またセル。−ス活性化のための他のアオン性溶液を使う
必要もなく、ディメチルアセトアミドあるいは1−メチ
ル−2−ピロリディノンおよび塩化リチウムの混合液中
で溶解する。もしも微小繊維組織をもつスラリーを処理
するために使用される有極性液体がディメチルアセトア
ミドや1ーメチル−2−ピロリデイノンでない場合、セ
ルロースを濡らさないようなアセトン、テトラハイドロ
フラン、あるいはイソプロパノールのような水より低い
有極性の液体、あるいはデイメチルアセトアミドや1−
メチル−2−ピロリディノンと置換すべきである。有極
性でない液体と置換される場合には、溶解の前に乾燥さ
れなければならない。もしも、デイメチルアセトアミド
が1−メチル−2−ピロリディノンと交換される、塩化
リチウムを加えることでそれは溶解する。今まで述べて
きたセルロースの活性化に関する数々の方法のすべてが
セルロースの分離した処理を含んでおり、従って最終製
造コストの増加を招かざるを得ない。
A simple litmus check shows that the dissolution of dimethylacetamide and lithium chloride in water is acidic, but surprisingly neither solution is acidic on its own. The above results indicate that the decomposition of the polymers that occur when cellulose, dimethylacetamide, and lithium chloride are heated occurs as a result of the acidity of the aforementioned amide and lithium chloride complexes. By impregnating the cellulose with only a heated solution without lithium chloride, the cellulose is activated with amides without damaging the polymer. Lithium chloride is then added at a temperature such that the presence of the acid-producing complex does not interfere with polymerization. Yet another method of activating cellulose to dissolve is by mechanically opening the cellulose tissue to facilitate penetration of the cellulose by one of the polar media. This is accomplished by passing the cellulose suspension through a homogenizer under high pressure. In such processes, energy is imparted to a low viscosity cellulosic suspension by flowing it at high velocity through a confined area. By repeatedly passing a cellulose suspension through such a homogenizer, a microfibrillar structure of cellulose can be created without significantly affecting the degree of polymerization. The liquid in which the cellulose is suspended for passage through the homogenizer may be water, dimethylsulfonate oxide, aqueous ammonia, dimethylacetamide or other polar solutions. Cellulose with a microfiber structure does not need to be heated,
Cell again. - There is no need to use other aionic solutions for activation of the gas, and it is dissolved in dimethylacetamide or a mixture of 1-methyl-2-pyrrolidinone and lithium chloride. If the polar liquid used to treat the microfibrous slurry is not dimethylacetamide or 1-methyl-2-pyrrolidinone, water such as acetone, tetrahydrofuran, or isopropanol, which does not wet the cellulose, Less polar liquids or dimethylacetamide or 1-
It should be replaced with methyl-2-pyrrolidinone. If replaced with a non-polar liquid, it must be dried before dissolution. If dimethylacetamide is exchanged for 1-methyl-2-pyrrolidinone, it is dissolved by adding lithium chloride. All of the methods for activating cellulose that have been described so far involve separate treatment of the cellulose, thus increasing the final production cost.

当然のことながら、そのような分離した処理を無くすこ
とが好ましいが、セルロースは、その熔解段階を再生お
よびリサイクル段階と併用することによって、分離処理
なしでも活性化することがわかった。セルロース−塩化
リチウムーアミドの原液は、最終的に塩化リチウムとデ
ィメチルアセトアミドを取り除くために、水で洗浄され
ねばならず、このため量産工程では、再生とIJサイク
ルのために、塩化リチウム/アミド/水の溶液を生産す
る。
Naturally, it would be preferable to eliminate such a separate treatment, but it has been found that cellulose can be activated even without a separate treatment by using its melting step in combination with a regeneration and recycling step. The cellulose-lithium chloride-amide stock solution must finally be washed with water to remove the lithium chloride and dimethylacetamide, so in the mass production process, the lithium chloride/amide/water solution is used for regeneration and IJ cycles. Produce a solution of

活性化したセルロースを溶解するのに使用できるよう、
塩化リチウムノアミドを水を取り除くことによって浄化
することを試みるよりむしろ、塩化リチウム/アミド/
水のセルロース再生用溶液に、標準的なセルロースを加
え、その後余分の水を分解することによって、優秀なセ
ルロース溶液が得られることが認められた。この水の分
留は、水の残量が溶液の総重量の多くてもほぼ5%稚度
、できれば4%より少なくなるまで行なわれる必要があ
る。さもないとセルロースの溶解は起こらない。水が約
5%より多くなると溶液が中に溶解しないファイバーが
いくらか存在した。5%をこえる水の存在は、塩化リチ
ウムを水和し、塩化リチウムのセルロースとの親和力を
波瀕すると思われる。
so that it can be used to dissolve activated cellulose.
Rather than attempting to purify the lithium chloride amide by removing the water, the lithium chloride/amide/
It has been found that an excellent cellulose solution can be obtained by adding standard cellulose to an aqueous cellulose regeneration solution and then decomposing the excess water. This fractional distillation of water must be carried out until the remaining amount of water is at most approximately 5%, preferably less than 4%, of the total weight of the solution. Otherwise, dissolution of cellulose will not occur. There were some fibers that did not dissolve into the solution above about 5% water. The presence of more than 5% water appears to hydrate the lithium chloride and impair its affinity with cellulose.

(塩化リチウムの総重量に対する水のパーセンテージか
ら5%であることは、もちろんいまいまおこる)。セル
ロ−スの熔解段階と再生およびリサイクル段階とを結合
した、溶解−再生ーリサィクルの一連の手順は、セルロ
ースを活性化し、溶解するための他の方法のどれよりも
経済的である。この方法を使用して全重量の16%まで
のセルロースを用いてセルロース溶液が作成される。そ
して、上質の織物やフィルムをこのセルロース溶液から
紡ぐことができる。本発明は、一方で塩化リチウムに対
して特定の意味をもっと同時に、他方、デイメチルアセ
トアミドや1−メチル−2ーピロリデイノンに対しても
意味がある。
(5% from the percentage of water relative to the total weight of lithium chloride, of course, now occurs). The melt-recycle-recycle sequence, which combines a cellulose melting step with a regeneration and recycling step, is more economical than any other method for activating and dissolving cellulose. Cellulose solutions are made using this method with up to 16% cellulose by total weight. High-quality textiles and films can then be spun from this cellulose solution. The invention has a specific meaning for lithium chloride on the one hand, and also for dimethylacetamide and 1-methyl-2-pyrrolidinone on the other hand.

数多〈のハロゲン化塩をさまざまな濃度、温度、圧力に
ついて以下にあげるような溶液を用いて実験した。その
溶液はデイメチルアセトアミド、1−メチル一2−ピロ
リデイノン「デイメチルフオルムアミド、フオルムアミ
ド、トリフロローアセトアミド、テトラメチル尿素、デ
イメチルスルフオクサイド、ピベリジン、ピリジン、ス
ル、フオレン、エチルフオアメイト、その他である。温
度は最高21000にまでの範囲であり、圧力の範囲は
、大気圧から、572キロパスカルまでである。こうし
て試験した中で、セルロースを熔解することができたの
は、塩化リチウムと1ーメチル−2−ピロリデイノンか
デイメチルアセトアミドの何れかだレナであった。他の
塩類と溶液の化合物はすべて温度や圧力のいかんにかか
わらず、セルロースを溶解しなかった。塩化リチウムは
、溶液の全軍量の3〜15%の範囲内の量で溶液中に存
在すべきである。
Experiments were conducted using solutions of a number of halogenated salts at various concentrations, temperatures, and pressures as listed below. The solution is dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone, dimethylformamide, formamide, trifluoroacetamide, tetramethylurea, dimethylsulfoxide, piverizine, pyridine, sulfur, fluorene, ethylfluoromate, etc. The temperature ranges up to 21,000 degrees Celsius, and the pressure ranges from atmospheric pressure to 572 kilopascals. Among these tests, the only ones that were able to melt cellulose were lithium chloride and 1 - Either methyl-2-pyrrolidinone or dimethylacetamide. All other salts and compounds in solution did not dissolve cellulose, regardless of temperature or pressure. Lithium chloride It should be present in the solution in an amount within the range of 3-15% of the total amount.

塩化リチウムが溶液総量の3%以下だと、セルロースの
熔解には不十分になりがちであるし、また15%以上に
なるとァミドが過飽和になり、溶解したセルロースが塩
となって溶液から分離しがちである。塩化リチウムの好
ましい濃度は重量で約5〜12%である。本発明の方法
においては、溶液の総重量に基づいたセルロースの重量
が16%の濃度の溶液を得ることができた。通常、溶液
の残りの成分は、デイメチルアセトアミドか1ーメチル
ー2ーピロリディノンである。本発明におけるセルロー
ス溶液を処理するために、使用可能なセルロース原料の
種類は多くたとえば化学パルプ、亜硫酸塩、加水分解さ
れる以前の、漂白された、あるいは漂白されていないク
ラフト紙などがある。綿燥機で長い繊維を探ったあとの
種子に残っている短繊維の綿毛、再生されたセルロース
、および精製された節部繊維もまた典型的なセルロ−ス
原材料である。精製されていないセルロース(例えば、
おがくず)もまた利用できるが、効率の点で、精製され
たセルロースにはるかに及ばない。以下に挙げた実施例
は、本発明の実施例である。
If lithium chloride is less than 3% of the total amount of the solution, it tends to be insufficient for dissolving cellulose, and if it is more than 15%, the amide becomes supersaturated and the dissolved cellulose becomes a salt and separates from the solution. It tends to be. The preferred concentration of lithium chloride is about 5-12% by weight. In the method of the invention it was possible to obtain a solution with a concentration of 16% by weight of cellulose based on the total weight of the solution. Typically, the remaining components of the solution are dimethylacetamide or 1-methyl-2-pyrrolidinone. There are many types of cellulosic raw materials that can be used to process the cellulose solution in this invention, such as chemical pulp, sulfites, pre-hydrolyzed, bleached or unbleached kraft paper. Short fiber fluff, regenerated cellulose, and refined knot fibers remaining on the seeds after long fibers are explored in a cotton dryer are also typical cellulose raw materials. Unrefined cellulose (e.g.
Sawdust) is also available, but it is far less efficient than purified cellulose. The examples listed below are examples of the invention.

特に指示のない限り、すべての部およびパーセンテージ
は、重量に関するものである。実施例 1 ここでは、溶媒のアミドの中の1つの加熱蒸気の使用に
よってセルロースの活性化をおこなう例に関して説明す
る。
All parts and percentages are by weight unless otherwise indicated. Example 1 An example of activation of cellulose by the use of heated steam of one of the solvent amides will now be described.

0.125インチのスクリーンを通れるように切られた
予め加水分解されたクラフト・パルプは、フラスコの中
に置かれ、そこにディメチルアセトアミドが加えられた
Pre-hydrolyzed kraft pulp cut through a 0.125 inch screen was placed in a flask and dimethylacetamide was added thereto.

この混合物を退流(renuk)温度(16500)で
、30分間ずっとかきまぜながら熱する。その後懸濁液
は10000までゆっくりと冷却され、この温度になっ
た時点で無水塩化リチウムを一定速度で燭拝しつつ加え
る。こうしてできた混合物は今度は、室温になるまでさ
まされ、一晩中かきまぜたままにしておかれる。上言己
混合物の構成要素であるセルロース/塩化リチウムノデ
イメチルアセトアミドの重量比をパーセンテージであら
わすと5.9/8.6/85.5となった。翌朝、セル
ロースは完全に溶解し、混合物は澄んだ水溶液となった
。そこでこの溶液を60の‘のデイメチルアセトアミド
で稀釈してから、今度は1時間遠心分離機にかけ櫨過器
で吸引されて猿週される。濠過液は水中で再生され、そ
れの持つ固有粘着度が決定される。この実験は、等級の
異なる一連のパルプのそれぞれに対して溶媒を変えたり
、セルロース、溶液および塩各々の相対比を変えるなど
して繰り返しおこなった。またセルロースの代わり‘こ
おかずを使った実験もおこなってみた。しかしどの場合
も、塩には塩化リチウムを使用した。これらの実験の結
果は、表1に示しておいた。表中のCuenel.V.
は、1モルのキップリェチレンジアミンの濃縮液に基づ
いて計算された再生セルロースの固有粘度のことである
。表 1* 重量% セルロース/LiCと/溶媒表1
では、実験した溶媒の中でデ/「メチルアセトアミドと
1ーメチルー2ーピロリデイノンだけしかLjCIの存
在下においてセルロースを溶解する効果が得られなかっ
たことを示している。
Heat the mixture at renuk temperature (16500) for 30 minutes with constant stirring. The suspension is then slowly cooled to 10,000 ℃, at which point anhydrous lithium chloride is added at a constant rate. The resulting mixture is then allowed to cool to room temperature and left stirring overnight. The weight ratio of cellulose/lithium chloride nodimethylacetamide, which is a component of the above-mentioned mixture, was 5.9/8.6/85.5 when expressed as a percentage. The next morning, the cellulose was completely dissolved and the mixture became a clear aqueous solution. Therefore, this solution was diluted with 60% dimethylacetamide, and then centrifuged for 1 hour, suctioned through a sieve, and filtered. The permeate is regenerated underwater and its inherent viscosity determined. This experiment was repeated using different solvents and different relative proportions of cellulose, solution, and salt for each of a series of different grades of pulp. We also conducted an experiment using rice grains instead of cellulose. However, in each case the salt used was lithium chloride. The results of these experiments are shown in Table 1. Cuenel in the table. V.
is the intrinsic viscosity of regenerated cellulose calculated based on a concentrate of 1 mole of Kippur ethylene diamine. Table 1 * Weight % Cellulose/LiC and/Solvent Table 1
This shows that among the solvents tested, only de/methylacetamide and 1-methyl-2-pyrrolidinone were effective in dissolving cellulose in the presence of LjCI.

非常に重合度(D.P.)の高い材料でも比較的小さい
D.P損失で溶解することができた。実験例 2 ここでは、水を使用してセルロUスを活性化し、続いて
溶媒を交換して、セルロ‐‐スを溶解する例について説
明する。
Even materials with a very high degree of polymerization (D.P.) have a relatively small D.P. It was possible to dissolve it due to P loss. Experimental Example 2 Here, an example will be described in which cellulose is activated using water and then the solvent is replaced to dissolve the cellulose.

280夕の予め加水分解したクラフト・パルプ(Cue
nel.V.=3.00)を5×5インチ大の薄板に切
断し、室温で10分間、12その水の中に浸し、それか
らそのクラフトパルプの薄板を6×6インチのステンレ
ススチール製のメッシュスクリーンの間にはさみ、吸取
りのための媒体としてセルロ−ス・パルプ・シートを上
,下に用いて、10分間2.000psig(×6.8
9=13.780kpa)の圧力を加えた。
280% pre-hydrolyzed kraft pulp (Cue
nel. V. = 3.00) into 5 x 5 inch sheets, soaked in water for 10 minutes at room temperature, then placed the kraft pulp sheets between 6 x 6 inch stainless steel mesh screens. 2.000 psig (×6.8
9=13.780 kpa) was applied.

それから室温で30分間、800の‘のディメチルアセ
トアミドの中に、このパルプシートを浸し、上言己の如
く再び2.000ps卓gの圧力をかけた。活性化した
パルプのサンプルがどの程度水を含有しているかを分析
したところ、総量の8.5%であることがわかった。こ
のパルプ・シートはそれからきれぎれに切断し、室温で
3時間、全体で4000グラムのディメチルアセトアミ
ドの中で、400グラムの無水塩化リチウムと混合する
。夜通し、そのまま放置されたところ溶解をすることが
できた。この溶液は、総量の0.51%の水を含有して
いた。この水を使って活性化技術を使用することにより
、濃度6.5%に達するセルロース濃縮液をつくること
ができた。こうしてCuenel.V.(固有粘度)2
.83の再生セルロースを得ることができた。実験例
3 ここでは、実施例2で説明した方法をさらに塩/有極性
溶液の組合せを変え、2でとりあげたのとは別のもっと
色々な組合せをつくり、それぞれについて実験をおこな
ったものである。
The pulp sheet was then immersed in 800' dimethylacetamide for 30 minutes at room temperature and a pressure of 2,000 ps g was applied again as above. A sample of the activated pulp was analyzed to determine how much water it contained and found to be 8.5% of the total amount. The pulp sheet is then cut into pieces and mixed with 400 grams of anhydrous lithium chloride in a total of 4000 grams of dimethylacetamide for 3 hours at room temperature. When it was left as it was overnight, it was able to dissolve. This solution contained 0.51% of the total amount of water. Using this water and using activation techniques, it was possible to create a cellulose concentrate reaching a concentration of 6.5%. Thus Cuenel. V. (Intrinsic viscosity)2
.. 83 regenerated cellulose could be obtained. Experimental example
3 Here, we further changed the combination of salt/polar solution using the method described in Example 2 to create various combinations other than those discussed in Example 2, and conducted experiments for each.

組合せの例をあげるとまず、塩に塩化リチウムを使い、
1−メチル−2ーピロリデイノン、デイメチルフオルム
アミド、デイメチルスルフオクサイド、フオルムアミド
、あるいはエタノールアミンと組合せる方法、および、
ディメチルアセトアミドもこ組合せる塩として、塩化カ
ルシウムあるいは塩化マグネシウムを使用する方法を試
みた。上で述べた組合せのいかんにかかわらず、どんな
場合でも、セルロースは水に浸すことによって活性化さ
れ、この水が上記の溶媒と置換され、セルロース溶解は
、塩/溶媒の組合せによって試みられた。この実験は結
果は表0で示す。表 ロ 1−DMAC:ヂメチルアセトアミド 3
−DMSO:ヂメチルスルフオキサイド2−MP :
1ーメチル−2ピロリヂノン 4−DMF :ヂ
メチルフオルムアミド表ロから、塩として塩化リチウム
を使い、溶媒としてデイメチルアセトアミドか1ーメチ
ルー2−ピロリデイノンを使用した場合にのみ、セルロ
ースは、実験例2で説明した水による活性化と溶液との
交換技術を用いて溶解された。
To give an example of a combination, first, use lithium chloride as the salt,
A method of combining with 1-methyl-2-pyrrolidinone, dimethyl formamide, dimethyl sulfoxide, formamide, or ethanolamine, and
We tried a method using calcium chloride or magnesium chloride as a salt to be combined with dimethylacetamide. Regardless of the combinations mentioned above, in all cases the cellulose was activated by immersion in water, this water was replaced with the solvent mentioned above, and cellulose dissolution was attempted by the salt/solvent combination. The results of this experiment are shown in Table 0. Table 1-DMAC: Dimethylacetamide 3
-DMSO: dimethyl sulfoxide 2-MP:
1-Methyl-2-pyrrolidinone 4-DMF: Dimethylformamide From the table below, only when lithium chloride is used as the salt and dimethylacetamide or 1-methyl-2-pyrrolidinone is used as the solvent, cellulose can be dissolved as described in Experimental Example 2. The solution was dissolved using a water activation and solution exchange technique.

実験例 4 ここでは、蒸気を用いてセルロースを活性化し、続いて
溶媒を交換してセルロースを溶解する例としてそのよう
な方法がセルロース/LiCI/ディメチルアセトアミ
ド‘こついてそれぞれの重量比のパーセンテージが6.
0/8.5/85.5の溶液2.5をとを処理するため
に使用された。
Experimental Example 4 Here, as an example of activating cellulose using steam and subsequently dissolving the cellulose by exchanging the solvent, such a method is used to obtain a mixture of cellulose/LiCI/dimethylacetamide and a percentage of their respective weight ratios. 6.
A solution of 0/8.5/85.5 was used to treat 2.5.

140夕の予め加水分解されたクラフトリゞルプ・シー
トは5×5インチの薄板に切断され、それぞれ2分間蒸
気にさらされ、その後に、700のとのデイメチルアセ
トアミドの中に浸され、溶媒置換を完べきなものにする
ため、1時間一定速度の縄拝を行なった。
140 ml of pre-hydrolyzed kraft oil sheets were cut into 5 x 5 inch sheets and exposed to steam for 2 minutes each, then soaked in 700 ml of dimethylacetamide and subjected to solvent displacement. In order to complete this, we performed rope worship at a constant speed for an hour.

15.000psigの圧力をかけられたあとの置換さ
れたパルプシートの水含有量は、分析結果によると5.
24%であった。
After applying a pressure of 15,000 psig, the water content of the displaced pulp sheet was analyzed to be 5.
It was 24%.

実験例2でも述べたように、シートはきれぎれに切られ
、その後2.000夕のディメチルアセトアミドの中に
200夕のLjCIを加えた溶液と混合された。室温で
、パルプの熔解は4時間以下で行なわれ、そのようにし
てできた溶液の水含有量は総量の0.29%であった。
実験例2乃至4におけるあらかじめパルプを水や蒸気を
用いて活性化前処理をする代わりに、それぞれ5.10
,および20%の杉を含有するディメチルアセトァミド
の中にセルロースを浸した。
As described in Example 2, the sheet was cut into pieces and then mixed with a solution of 200 ml of LjCI in 2,000 ml of dimethylacetamide. At room temperature, melting of the pulp took place in less than 4 hours, and the water content of the solution thus formed was 0.29% of the total volume.
Instead of pre-activating the pulp using water or steam in Experimental Examples 2 to 4, 5.10% of each
, and 20% cedar.

塩化リチウムをもの後に続いて加えた場合、室温でセル
ロース溶液を得ることはできなかった。このことは特に
試料が加熱されない場合には、単に水が存在することが
重要なのではなく、セルロースの溶解のために重要なこ
とは水にさらす順序であることを示している。実験例
5 ここでは、液体アンモニアを用いてセルロースを活性化
する例について説明する。
If lithium chloride was added too late, it was not possible to obtain a cellulose solution at room temperature. This indicates that it is not just the presence of water that is important, especially if the sample is not heated, but the order of exposure to water that is important for cellulose dissolution. Experimental example
5 Here, an example of activating cellulose using liquid ammonia will be described.

0.125インチのスクリーンを通れるようにカットさ
れた予め加水分解処理されたクラフト・パルプ1汎ま、
ドライアイスーアセトン溶液の中に浸されたガラス製ト
ラップの中で計られる。
1 piece of pre-hydrolyzed kraft pulp cut to pass through a 0.125 inch screen;
Measured in a glass trap immersed in a dry ice-acetone solution.

ガス状のN比はこのトラップの中を通され、10分間で
約35の上の液状N比がトラップの中で濃縮された。次
に、このN比の中にパルプを15分間浸し、その後でN
&は、2粉1間以上かかってゆっくりと蒸発された。こ
の蒸発作用は、暖められた俗を用いて行なわれた。N比
が全部蒸発してしまう前に、40夕のディメチルアセト
アミドが加えられ、最後に残った僅少のNH3は混合物
の中にN2の蒸気を吹き込ませて除去した。それからパ
ルプは、10%の塩化リチウムを加えたデイメチルアセ
トアミドの中で処理し、室温で一晩中損拝した。最初の
混合物の構成要素セルロース/塩化リチウム/ディメチ
ルアセトアミドの重量比はパーセンテージであらわすと
2.2/8.9/88.9であった。こうして、透明な
セルロース溶液を得ることができた。ガス状アンモニア
だけでは、同機の結果を導くことはできなかつた。実験
例 6 この例およびこの後に挙げる3つの実験例は、いずれも
有檀性溶媒のセルロースへの浸透を助けて、その活性化
をを促進するために、セルロース組織を機械的に開く方
法に関するものである。
Gaseous N ratio was passed through this trap and in 10 minutes a liquid N ratio of about 35 was concentrated in the trap. Next, the pulp is soaked in this N ratio for 15 minutes, after which the N
& was slowly evaporated over 2 minutes. This evaporation effect was carried out using a heated pot. Forty minutes of dimethylacetamide was added before all of the N was evaporated, and the last traces of NH3 were removed by bubbling N2 vapor into the mixture. The pulp was then treated in dimethylacetamide with 10% lithium chloride and left overnight at room temperature. The weight ratio of the constituents cellulose/lithium chloride/dimethylacetamide of the initial mixture was 2.2/8.9/88.9 in percentages. In this way, a transparent cellulose solution could be obtained. Gaseous ammonia alone was not enough to bring about the outcome of the aircraft. Experimental Example 6 This example and the three experimental examples that follow all relate to a method of mechanically opening cellulose tissue in order to aid in the penetration of acetic solvents into cellulose and promote its activation. It is.

ディメチルスルフオクサィドの2%を占める予め加水分
解されたクラフト・パルプのスラリーを90〜1000
0で8000psigの圧力をかけ、ホモジェナイザー
の中を通すことによって、微小繊維組織を得た。微小繊
維組織をもったセルロースを櫨過装置で吸引猿過し、ア
セントで洗浄、次に60qoで2時間炉の中で乾燥して
、その後5%の塩化リチウムを含むディメチルアセトア
ミド溶液の中で一晩、室温で蝿拝された。その結果セル
ロース/塩化リチウム/ディメチルアセトアミドの成分
重量比がそれぞれ2.3/4.7/93.0の透明な溶
液が形成された。顕微鏡写真によって、若干の小繊維の
存在が認められた。セル。ースは、ファイバー状や管状
フィルム、あるいは薄片といった形て;種々の非溶媒、
たとえばアセトンやアセトニトリ「ルからも再生できる
。Cuenel.V.が2.49〜2.68の範囲内に
あることからも明らかなように、少量の減成しか生じな
いことが認められた。実験例 7 ここでは、実験例6によるセルロース・パルプが含有し
ている水の2%のスラリ−をあらかじめ7500で加熱
し、その後10000で8.000pSjgの圧力をか
けて、ホモジェナイザーの中を通した。
A slurry of pre-hydrolyzed kraft pulp containing 2% dimethyl sulfoxide
Microfibrous tissue was obtained by passing through a homogenizer at 0 and 8000 psig pressure. The cellulose with a microfiber structure was suctioned through a sieve filter, washed with Ascent, then dried in an oven at 60 qo for 2 hours, and then in a dimethylacetamide solution containing 5% lithium chloride. It was incubated overnight at room temperature. As a result, a transparent solution was formed in which the component weight ratios of cellulose/lithium chloride/dimethylacetamide were 2.3/4.7/93.0, respectively. Microscopic photography revealed the presence of some fibrils. cell. The base can be in the form of fibers, tubular films, or flakes; various non-solvents,
For example, it can be regenerated from acetone or acetonitrile.As is clear from the fact that Cuenel. Example 7 Here, a 2% slurry of water containing the cellulose pulp according to Experimental Example 6 was heated in advance at 7500, then passed through a homogenizer at 10000, applying a pressure of 8.000 pSjg. did.

それから、スラリ−を漣過装置で吸引猿過し、パルプは
ディメチルアセトアミドと室温で4報時間かけて置換し
たからまたその後に櫨過装置で吸引櫨遇した。その結果
生じたパルプは室温で10%の塩化リチウムを含むディ
メチルアセトアミド溶液で処理され、セルロース/塩化
リチウム/デイメチルアセトァミドの成分重量比がパー
センテージで2.2/8.9/88.9である無色透明
の溶液が形成された。実験例 8 セルロースの活性化および溶解を促進するための微小繊
維組織を持つセルロースを使用する他の方法はホモジェ
ナィザーの中で、セルロース、塩化リチウム、ディメチ
ルアセトアミドの3つの成分を同時に混合するものであ
る。
Then, the slurry was filtered by suction using a filtration device, and the pulp was replaced with dimethylacetamide over 4 hours at room temperature, after which the slurry was filtered by suction using a filtration device. The resulting pulp was treated at room temperature with a dimethylacetamide solution containing 10% lithium chloride, with a component weight ratio of cellulose/lithium chloride/dimethylacetamide in percentages of 2.2/8.9/88. A clear, colorless solution was formed. Experimental Example 8 Another method of using cellulose with a microfibrous structure to promote cellulose activation and dissolution is to simultaneously mix the three components of cellulose, lithium chloride, and dimethylacetamide in a homogenizer. be.

微小繊維組織をもつパルプの全体に対して4%のスラリ
ーが形成されるまで、実験例6によるセルロ・‐スパル
プの増量分をホモジェナィザーの中で循環しているディ
メチルアセトアミドーこ加えることによって、微小繊維
組織が得られた。2.5%,5%,7.5%,10%そ
れぞれのレベルで無水塩化リチウムのバッチが次々に加
えられた。
By adding increasing amounts of cellulose pulp according to Example 6 to the dimethylacetamide circulating in the homogenizer until a 4% slurry is formed with respect to the total pulp with microfibrous structure. A microfibrous tissue was obtained. Successive batches of anhydrous lithium chloride were added at levels of 2.5%, 5%, 7.5%, and 10%.

循環しているスラリ−の温度は110oo以下に保ち、
6.00倣sigの圧力でホモジヱナィザーの中に落と
した。各レベルごとの塩化リチウムの添加がすべて終了
した後混合物のサンプルを回収して、今度はこれを室温
で一晩中かき混ぜた。顕微鏡写真から、少なくとも5%
の塩化リチウムを含む混合物では、キャラメル化するこ
となく部分的にしか溶解していないということがわかっ
た。しかし、塩化リチウムを10%含んでいるバッチを
160qoでさらに18分間熱し、その後室温にまで冷
却すると溶解はするがそれにキャラメル化が伴ない、重
大な重合破壊を示した。実験例 9 ディメチルアセトアミド中の予め加水分解したクラフト
・パルプのスラリー3%は、最高温度の1250でホモ
ジエナイザーの中にて、3.000psigの圧力をか
けられて、微小繊維組織にされた。
The temperature of the circulating slurry is kept below 110 oo.
It was dropped into a homogenizer at a pressure of 6.00 sig. Samples of the mixture were collected after all lithium chloride additions at each level were completed, and this was then stirred overnight at room temperature. From micrographs, at least 5%
It was found that in mixtures containing lithium chloride, lithium chloride was only partially dissolved without caramelization. However, when a batch containing 10% lithium chloride was heated at 160 qo for an additional 18 minutes and then cooled to room temperature, it dissolved but was accompanied by caramelization, indicating significant polymerization failure. EXPERIMENTAL EXAMPLE 9 A 3% slurry of pre-hydrolyzed kraft pulp in dimethylacetamide was microfibrillated by applying a pressure of 3.000 psig in a homogenizer at a maximum temperature of 1250. .

その後、塩化リチウムをそれぞれ異なる条件下の均質化
されたスラリーの2つのバッチのそれぞれに外部より加
えた。一番目のバッチのセルロース/塩化リチウム/デ
ィメチルアセトアミドそれぞれの成分重量比は3/8/
89(%)であった。これを165ooで30分間熱し
てから室温にまでさまし、一晩かきまぜたところ、溶解
はしたがキャラメル化が伴なつた。こうして再生された
セルロースのCuenel.V.は、また何も手を加え
ていなかったオリジナルのそれが3.0であるのに比較
して、1.77であった。2番目のバッチ(この成分比
は2.2/7.8/90.0)は、8000まで熱し、
また室温になるまで冷却した。
Lithium chloride was then added externally to each of the two batches of homogenized slurry, each under different conditions. The weight ratio of cellulose/lithium chloride/dimethylacetamide in the first batch was 3/8/
It was 89 (%). When this was heated at 165 oo for 30 minutes, cooled to room temperature, and stirred overnight, it dissolved but caramelized. Cuenel. of cellulose thus regenerated. V. was also 1.77, compared to 3.0 for the unaltered original. The second batch (this ingredient ratio is 2.2/7.8/90.0) was heated to 8000C;
It was also cooled to room temperature.

その結果、2時間以内に溶解がおこった。そして再生さ
れたセルロースのCuenel.V.は2.54であっ
た。実験例 10 これは、塩化リチウム/アミド/水から成る再生液にお
けるセルロースの熔解に関する例である。
As a result, dissolution occurred within 2 hours. and regenerated cellulose Cuenel. V. was 2.54. Experimental Example 10 This is an example of the melting of cellulose in a regeneration solution consisting of lithium chloride/amide/water.

この再生液というのは、20夕のLiC1,200夕の
ディメチルアセトアミド,500夕の日20を含んでお
り、450夕の水が取り除かれるまで、大気圧下で温度
は蒸溜ポットの温度が110℃、平均温度で100oo
で、部分的に蒸溜した。450夕の水が取り除かれた時
点で、10夕のセルロース・パルプが加えられ、その後
残存していた水もすべて取り去られるまで蒸溜が続けら
れた。
This regenerant solution contains 20% LiC, 200% dimethylacetamide, 500% dimethylacetamide, and is kept at atmospheric pressure until the distillation pot temperature reaches 110% until the 450% water is removed. °C, average temperature 100oo
It was partially distilled. Once 450 m of water had been removed, 10 m of cellulose pulp was added and distillation continued until all remaining water had been removed.

これはポットの温度が12000で、圧力が20仇h・
m・でおこなわれた。ポット内に残った懸濁液の水の含
有量は、液総量の1%にも満たないのに、セルロース・
ファイバーはなお完全無傷で、難なく分散できた。スラ
リ−の移動をおこなうのに、ポンプの使用が可能である
のは、工業的に有利である。何故ならばもしポンプの使
用ができないと、独自の貯蔵タンクにスラリーを移すこ
とになるからである。スラリ−を冷却するためにかき混
ぜることなく分散はそのままにしておくことが許される
。また、少なくとも6時間冷やしてそのまま置いておい
た後には、フラスコの中の塩化リチウム/デイメチルア
セトアミド中に、非常に粘着力のある透明なセルロ−ス
があらわれた。実験例 11 ここでは、塩化リチウムとデイメチルアセトアミドの中
にセルロースを溶かした溶液は、実験例10で述べたよ
うな方法で作成した。
This means that the temperature of the pot is 12,000℃ and the pressure is 20℃.
It was carried out at m. Although the water content of the suspension remaining in the pot is less than 1% of the total amount of liquid, cellulose
The fibers were still completely intact and could be dispersed without difficulty. It is industrially advantageous to be able to use pumps to move the slurry. This is because if the pump is not available, the slurry will be transferred to its own storage tank. The dispersion is allowed to remain undispersed without stirring to cool the slurry. Also, after being allowed to cool for at least 6 hours, a very sticky clear cellulose appeared in the lithium chloride/dimethylacetamide in the flask. Experimental Example 11 Here, a solution of cellulose in lithium chloride and dimethylacetamide was prepared as described in Experimental Example 10.

この溶液の粘度は、ブルックフイールド粘度計を用いて
測定されたが、2500の時に40.00比psである
ことがわかった。この溶液は、パンケーキ型のポリプロ
ピレン製フィルターを通して猿週され、ベンチスケール
垂直型紡糸装置で、2500に保たれた多種類の1次紙
糸裕中に吐き出された。1次紡糸浴内の液の成分は次の
通りである:水、メタノール、ィソプロパノール、ピリ
ジン、アセトニトリル、テトラハイドロフラン、および
塩化リチウムとデイメチルアセトアミドの対応量を含ん
だ前述の混合物。
The viscosity of this solution was measured using a Brookfield viscometer and was found to be 40.00 specific ps at 2500 ps. The solution was filtered through a pancake-shaped polypropylene filter and discharged into a multi-type primary paper yarn chamber maintained at 2500 ℃ in a bench scale vertical spinning apparatus. The components of the liquid in the primary spinning bath are as follows: water, methanol, isopropanol, pyridine, acetonitrile, tetrahydrofuran, and the aforementioned mixture containing corresponding amounts of lithium chloride and dimethylacetamide.

1次縁糸格でできたファイバーは、2番目の空気格を通
って、次のゴデットへと導かれる。
The fibers formed by the primary edge filament are guided through the second air filament to the next godet.

紡糸裕中では、表面に1つあたりの大きさが63.5ミ
クロンの紬孔を30の守ったガラス製紡績突起口が使わ
れた。サンプルはすべてステープルフアィバー(短繊維
)として、7000の水中で化学的に加工処理されて、
遠心分離機にかけられ100ooで一晩中炉の中で乾燥
された。
In the spinning machine, a glass spinning hole with 30 holes of 63.5 microns each on the surface was used. All samples were chemically processed as staple fibers in 7,000 ml of water.
Centrifuge and dry in oven at 100 oo overnight.

吐き出されたファイバー、および、もとのセルロース溶
液から再組成された精製木材パルプのCuenel.V
.を測定したところ、最終的に再組成されたセルロ−ス
の固有粘着度は、もとの溶液の3.0であったのに対し
て2.95であった。上記ファイバーの他にも、ガラス
製紡績突起口のデザインを変えることによって、望み通
りの形のものを簡単に作ることができる:たとえば、上
質のフィルム、メンブラン天然のままの純粋な管状組織
をもつセルロース、さらには、包装材料用のセルロース
・フィルムなどである。実験例 12 ここでは、精製木材パルプのかわりに、乾燥しない切り
おろされた松のおがくずを使用する方法について説明す
る。
Cuenel. of exhaled fibers and refined wood pulp reconstituted from the original cellulose solution. V
.. When measured, the intrinsic tackiness of the final reconstituted cellulose was 2.95, compared to 3.0 for the original solution. In addition to the above-mentioned fibers, by changing the design of the glass spinning tip, you can easily create the desired shape: for example, a high-quality film, a membrane with a natural pure tubular structure. cellulose, and even cellulose films for packaging materials. Experimental Example 12 Here, a method is described in which undried grated pine sawdust is used instead of refined wood pulp.

20メッシュの乾燥されないおがくず20夕(47%の
水を含有)を1び分間、200の‘の水の中で機械的に
強く燈拝して、そのままの状態で一晩放置し、その後櫨
過器で吸引猿過した。
20 mesh of undried sawdust (containing 47% water) was soaked mechanically in 200 °C of water for 1 minute, left overnight, and then I sucked it up with a device.

再生液は、20夕の塩化リチウム、200夕のディメチ
ルアセトアミド、および総計100夕の水を含んでいる
が、これを実験例10で述べたように、部分的に蒸溜し
た。LiCI/DMAC中で溶解した物質を分析したと
ころ、おがくずの理論上のセルロース成分(約40%)
の13.5%が溶解になっていた。実験例 13ここで
は、0.125インチのスクリーンを通過できるような
サイズに切られた予め加水分解処理されたクラフト・パ
ルプ300夕を2その水の中へ入れて懸濁化した。
The regeneration solution, containing 20 g of lithium chloride, 20 g of dimethylacetamide, and a total of 10 g of water, was partially distilled as described in Example 10. Analysis of the dissolved material in LiCI/DMAC revealed that the theoretical cellulose content of sawdust (approximately 40%)
13.5% of the amount was dissolved. EXPERIMENTAL EXAMPLE 13 Here, 300 grams of pre-hydrolyzed kraft pulp, cut to a size that would pass through a 0.125 inch screen, was suspended in water.

3び分間浸した後で懸濁液はさめの荒い砕かれた大きな
ガラス細片の孔を通って、ハウス真空を用いて猿遇され
た。
After soaking for 3 minutes, the suspension was evacuated using a house vacuum through a hole in a large piece of coarsely crushed glass.

濡れた精製木材パルプは、余分に付着している水を取り
除くために、ゴム製のダムを使用して、さらに圧搾され
る。そうして、デイメチルアセトアミドがフイルターフ
アンネルへ添加され、水で活性化した精製木材パルプは
、懸濁化した。真空がかけられて、余分な液体が取り除
かれ、固体は再びゴム製ダムによって、絞られた。デイ
メチルアセトアミドによる処理は、再び繰り返され、最
後のゴム製ダムによって絞られてから、活性化し、置換
されたセルロース・パルプは−晩中冷やされ、以下で述
べるような溶液の準備(調製,合剤)のために使用され
た。容量1ガロンで対をなす2枚の刃をもつミキサーの
中に1.380cc(1.286夕)デイメチルアセト
アミドを置いた。
The wet refined wood pulp is further pressed using a rubber dam to remove excess adhering water. Dimethylacetamide was then added to the filter funnel and the water activated refined wood pulp was suspended. A vacuum was applied to remove excess liquid and the solids were squeezed out again through a rubber dam. The treatment with dimethylacetamide is repeated again and the activated, substituted cellulose pulp, after being squeezed by a final rubber dam, is cooled overnight and subjected to solution preparation as described below. agent). 1.380 cc (1.286 m) of dimethylacetamide was placed in a 1 gallon capacity, two-blade mixer.

加熱用の塩水ジャケットをつけてから、ミキサーを始動
させ、その後235夕の塩化リチウムを導入した。塩化
リチウムLiCIとディメチルアセトアミドDMACは
、LiCIの良好な溶液が確実に得られるように、61
℃で1時間混合した。このLiCI/DMACの混合溶
液に、前もって活性化してあるパルプを4び分以上の時
間で加えた。加熱された塩水はオフにされ全混合物は2
び分間混合された。次に、冷たい塩水が、過熱を防ぐた
めの冷却用ジャケットの中で循環されて、0℃でさらに
4時間で鷹拝された。徹底的に混合され、充分に膨張さ
れたスラリーは、2日間冷却装置の中に置かれて5℃に
保たれ、その結果、セルロースは顕微鏡検査でも明白な
ようにすっかり溶解された。溶液は、セルロース15%
、塩化リチウムLiCIを12%、そしてデイメチルア
セトアミドDMAC73%で構成されていた。実験例
14 ここでは、一LiCI/DMACの6%のセルロースを
含む溶液は、出来上りの再生セルロースのセルロース/
LiCI/DMACの重量比が6//8/86になるよ
うにするため、実験例2で述べたように水で活性化し、
DMACで置換したパルプを用いて処理された。
After applying the heating brine jacket, the mixer was started and then 235 m of lithium chloride was introduced. Lithium chloride LiCI and dimethylacetamide DMAC were added at 61% to ensure a good solution of LiCI.
Mixed for 1 hour at °C. The previously activated pulp was added to the LiCI/DMAC mixture solution over a period of 4 minutes. The heated brine was turned off and the whole mixture
and mixed for minutes. Cold brine was then circulated in a cooling jacket to prevent overheating and incubated at 0° C. for an additional 4 hours. The thoroughly mixed and fully expanded slurry was placed in a refrigerator for two days at 5° C., so that the cellulose was completely dissolved as evidenced by microscopic examination. Solution is 15% cellulose
, 12% lithium chloride LiCI, and 73% dimethylacetamide DMAC. Experimental example
14 Here, a solution containing 6% cellulose in one LiCI/DMAC is added to the cellulose/
In order to make the weight ratio of LiCI/DMAC 6//8/86, it was activated with water as described in Experimental Example 2,
Processed using pulp substituted with DMAC.

できた溶液の固有粘着度は2500で54.00比ps
であり、表面に1つあたりの大きさが63.5ミクロン
の紬孔が300あげられたガラス製紙積突起口を通って
、凝固作用をおこなうアセトニトリル格の中へ、31p
・s・i・で吐き出された。紡糸時の条件は次の通りで
ある。ジェット伸長=1.655,ゴデツト伸長=78
.5%, 1次凝固=2300でアセトニトリルを使用,2次紡糸
格=23ooで空気を使用ファイバーは、6500の水
で洗浄し、絞って乾燥させ、完成された標準的なしーョ
ンのファイバー(商標名NopcoRSF15)に浸し
、余分なフィニッシュを取り除くために遠D分離機にか
け、100℃で一晩炉の中で乾燥した。
The inherent viscosity of the resulting solution is 54.00 ps at 2500.
Through the glass paper pile protrusion opening with 300 holes with a size of 63.5 microns per hole on the surface, 31p of acetonitrile is passed into the acetonitrile case that performs the coagulation action.
・I was spit out by s.i. The conditions during spinning were as follows. Jet extension = 1.655, Godet extension = 78
.. 5%, 1st coagulation = 2300 using acetonitrile, 2nd spinning rate = 2300 using air The fibers were washed with 6500 ml of water, wrung dry, and the finished standard season fiber (trade name NopcoRSF15), centrifuged to remove excess finish, and dried in an oven at 100°C overnight.

このファイバーの固有粘着度Cuene l.V.はも
とのパルプ(出発材料)の3.0と比較しても2.68
であり、全体の処理の結果として重合度(D.P.)は
ほんの少し小さくなっただけであった。このファイバー
が保有している水の量は全体の72%を占め、次にあげ
るような物理的特性をもっていた。繊維の太さ
1.23デニール条件付粘着力
3.74夕/d湿潤粘着力
2.649/d条件付伸長 6
.20%潮閏伸長 8.70
%湿潤係数5%伸長において 1.40夕/dこれ
らの結果から、湿潤係数の高い、良質のフアィバーが湿
式紡糸技術を用いることによって、セルロース/LiC
I/DMACから作成されるということが明らかにされ
た。
The inherent tackiness of this fiber is Cuene l. V. is 2.68 compared to 3.0 of the original pulp (starting material).
As a result of the overall treatment, the degree of polymerization (D.P.) was only slightly reduced. The amount of water held in this fiber accounted for 72% of the total water content, and it had the following physical properties. fiber thickness
1.23 denier conditional adhesive strength
3.74 t/d wet adhesion
2.649/d conditional extension 6
.. 20% tide elongation 8.70
% wetting coefficient: 1.40/d at 5% elongation From these results, it can be seen that a high quality fiber with a high wetting coefficient can be produced by using wet spinning technology.
It was revealed that it was created from I/DMAC.

実験例 15 15%のセルロース、12%のLiC1、そして73%
のDMACを含んだ、実験例13で取り上げられた程度
の固体率の高いセルロース半固体溶液は2500で数百
万cpsの粘度を持ち、本質的には透明なゲルである。
Example 15 15% cellulose, 12% LiC1, and 73%
A cellulose semi-solid solution containing DMAC and having a high solids content such as that taken up in Experimental Example 13 has a viscosity of several million cps at 2500° C. and is essentially a transparent gel.

このセルロース溶液の300ccは、表面に1つあたり
の大きさが200ミクロンの紬孔が36あげられたガラ
ス製紡績突起口を備えた高圧押し出し装置の中に置かれ
る。高圧押し出し装置中の溶液押し出し円筒を取り囲ん
だ電熱バンドヒーターで溶液は110℃まで加熱され、
最初に存在していた泡をすべて取り除くために3時間以
上、真空ハウスで空気にさらさないようにされる。押し
出し装置は充分に直立した垂直位置へ移動し、ファイバ
ーは下方へ0.5インチから3フィートまでの長さの範
囲の空隙を通って毎分10グラムの速度で押し出された
300 cc of this cellulose solution is placed in a high pressure extrusion device equipped with a glass spinneret having 36 holes of 200 microns each on the surface. The solution was heated to 110°C with an electric band heater surrounding the solution extrusion cylinder in the high-pressure extrusion device.
It is kept free of air in a vacuum house for at least 3 hours to remove any bubbles that were initially present. The extruder was moved to a fully upright vertical position and the fibers were extruded downward through gaps ranging in length from 0.5 inches to 3 feet at a rate of 10 grams per minute.

引出し率は所望の最終デニールのファイバーを与えるよ
うに調節され、空気で引き出されるファイバーは凝固裕
中を通過する。この浴は前述の任意の凝固剤を含んだも
のでよいが、この例の場合には水が使用された。ファイ
バーは1次ゴデットの下を通過して2次ゴデツトへ導か
れ、そこで2デニールの最終のファイバーの太さを与え
るのに充分な付加的な2次伸長が行なわれる。ファイバ
ーは次いで洗われて残りのLjCIおよびジメチルァセ
トアミドが除去され絞られ標準のレーヨンの最終の処理
を受け、遠心分離機にかけられ加熱空気炉中で乾燥され
る。ファイバーはこの技術によって製造することができ
る。
The draw rate is adjusted to provide a fiber of the desired final denier, and the air drawn fiber passes through a coagulation chamber. This bath may contain any of the coagulants described above, but in this example water was used. The fiber passes under the primary godet and is directed to a secondary godet where additional secondary stretching is performed sufficient to give a final fiber thickness of 2 denier. The fibers are then washed to remove residual LjCI and dimethylacetamide, wrung and subjected to standard rayon final processing, centrifuged and dried in a heated air oven. Fibers can be produced by this technique.

固体率の高いセルロース溶液における乾燥ジェット・ウ
ェット織糸はすぐれた湿/乾粘着保持比を有し、湿潤係
数は0.40以上でそれは乾燥ジェット伸長によって増
加し、湿潤ゴデツト2次伸長レベルになる。実験例 1
6 この例では実験例13で記載した高い固体率のセルロー
ス溶液はセルロース/LiCI/DMACの組成比が1
5/12/73であり通常酢酸セルロース液の紡糸に使
用されているパイロットプラントの紡糸装置で紡糸され
た。
Dry jet wet yarns in high solids cellulose solutions have excellent wet/dry tack retention ratios, with wetting coefficients greater than 0.40 that increase with dry jet elongation to wet godet secondary elongation levels. . Experimental example 1
6 In this example, the high solids content cellulose solution described in Experimental Example 13 has a cellulose/LiCI/DMAC composition ratio of 1.
5/12/73, and was spun using a pilot plant spinning device normally used for spinning cellulose acetate liquid.

しかしこの場合に加熱空気の温度はファイバーの滅成あ
るいはセルロースの力ラメル化が生じないでヂメチルア
セトアミドを除去することができるように変更された。
このために押し出されたファイバーが140oo以上の
温度にならないように空気加熱装置および空気の流れが
設計された。毎分300ので装置の底から出るファイバ
ーは対向して流れる加熱水浴中へ導かれ、そこで更に伸
張され一方LiCIは洗い流されて再生およびリサイク
ル塔へ導かれる。ファイバーはこの技術によって製造す
ることができ、高い固体率のセルロース溶液の乾燥紡糸
は条件付/湿潤粘着力と条件付/湿潤伸長と高い湿潤係
数のすぐれたバランスを得ることができる。
However, in this case the temperature of the heated air was changed to allow the dimethylacetamide to be removed without fiber destruction or cellulose force ramelization.
For this purpose, the air heating device and air flow were designed so that the extruded fibers did not reach a temperature above 140 oo. The fibers exiting the bottom of the apparatus at 300 rpm are directed into a counter-flowing heated water bath where they are further stretched, while the LiCI is washed away and directed to the regeneration and recycling tower. Fibers can be produced by this technique, and dry spinning of high solids cellulose solutions can provide an excellent balance of conditional/wet adhesion, conditional/wet elongation, and high wet modulus.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 顕著な減成が生じない程度の温度において、活性化
されたセルロースを、デイメチルアセトアミド、1−メ
チル−2−ピロリデイノンおよびその混合物から成る群
から選ばれたアミドおよび、このアミド中に溶解する重
量で3〜15%の塩化リチウムと混合し、前記塩化リチ
ウムを含む前記アミド溶液中で、セルロースを顕著な減
成を生じることなく溶解することを特徴とするセルロー
スの溶解方法。 2 前記アミド中に溶解される塩化リチウムが重量で3
〜12%であり、前記セルロースは前記アミド以外に実
質上有極性媒体の存在しない状態において前記アミドお
よび塩化リチウム中に顕著な減成を生ぜずに溶解される
特許請求の範囲第1項記載のセルロースの溶解方法。 3 セルロースの活性化は、それを膨張させる性質を持
ち、セルロースが溶解する前に取り除かれるアミドとは
異なる有極性媒体の浸透によるものである特許請求の範
囲第2項記載のセルロースの溶解方法。 4 セルロースの活性化が、セルロースの微小繊維組織
による促進される特許請求の範囲第2項記載のセルロー
スの溶解方法。 5 有極性媒体が、セルロースを膨張する液体である特
許請求の範囲第3項記載のセルロースの溶解方法。 6 有極性媒体が、セルロースの溶解以前に水よりも有
極性の低い媒質と置換される特許請求の範囲第3項記載
のセルロースの溶解方法。 7 有極性媒体が、水、アンモニア、デイメチルアセト
アミド、およびデイメチルスルフオキサイドよりなる群
から選択された液体である特許請求の範囲第5項記載の
セルロースの溶解方法。 8 有極性媒体が、デイメチルアセトアミドの蒸気であ
る特許請求の範囲第3項記載のセルロースの溶解方法。 9 有極性溶液が水である特許請求の範囲第7項記載の
セルロースの溶解方法。10 活性化されたセルロース
が、パルプ製造後の水が取り除かれていないセルロース
・パルプである特許請求の範囲第2項記載のセルロース
の溶解方法。 11 セルロース・パルプの中の水が、セルロースの溶
解の前に、それを膨張させない液体と交換される特許請
求の範囲第10項記載のセルロースの溶解方法。 12 セルロースが、活性化の前に乾燥されているセル
ロース・パルプである特許請求の範囲第3項記載のセル
ロースの溶解方法。 13 セルロースの溶解が、150℃以下で行なわれる
特許請求の範囲第2項記載のセルロースの溶解方法。 14 セルロースの溶解が室温で行なわれる特許請求の
範囲第2項記載のセルロースの溶解方法。 15 アミドに、デイメチルアセトアミドが用いられる
特許請求の範囲第2項記載のセルロースの溶解方法。 16 塩化リチウムが加えられない前に、セルロースが
アミドに加えられ、セルロースとアミドの混合物が少な
くとも150℃の温度になるまで加熱され、その後10
0℃以下になるまで冷やされてから塩化リチウムが加え
られて、その混合物は溶解が完了するまで撹拌される特
許請求の範囲第2項記載のセルロースの溶解方法。 17 セルロースを膨張させる性質を持つ、有極媒体を
セルロースに浸透させることによつてセルロースを活性
化し、セルロースに顕著な減成が起こらない温度で、重
量で16%までの活性化されたセルロースを前記塩化リ
チウムを含む前記アミド液に加え、さらにこの塩化リチ
ウムを含むアミド溶液中でセルロースを溶解するために
撹拌する特許請求の範囲第1項記載のセルロースの溶解
方法。 18 セルロースの溶解が温度150℃以下で行われる
特許請求の範囲第17項記載のセルロースの溶解方法。 19 活性水素原子を有するアミド以外の有極性媒質が
重量で5%を越えない範囲で存在する状態でセルロース
の溶解が行われる特許請求の範囲第1項記載のセルロー
スの溶解方法。20 顕著な減成が起こらない程度の温
度で、デイメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロ
リデイノンおよびその混合物からなる群から選ばれたア
ミドと、このアミドに溶解された重量で3〜15%の塩
化リチウムと水を含む溶液にセルロースを加え、その溶
液における水の含有量が重量で5%以下になるまで、溶
液から水を蒸発させ、前記溶液中にセルロースを溶解さ
せることを特徴とするセルロース溶液を形成するための
セルロースの溶解方法。
[Scope of Claims] 1. Activated cellulose is treated with an amide selected from the group consisting of dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone, and mixtures thereof, at a temperature that does not cause significant degradation. Dissolution of cellulose, characterized in that it is mixed with 3 to 15% lithium chloride by weight dissolved in the amide, and the cellulose is dissolved in the amide solution containing the lithium chloride without significant degradation. Method. 2 The amount of lithium chloride dissolved in the amide is 3 by weight.
12%, and the cellulose is dissolved in the amide and lithium chloride without significant deterioration in the absence of substantially any polar medium other than the amide. Method of dissolving cellulose. 3. The method for dissolving cellulose according to claim 2, wherein the activation of cellulose is by infiltration of a polar medium which has the property of swelling cellulose and is different from the amide which is removed before the cellulose is dissolved. 4. The method for dissolving cellulose according to claim 2, wherein the activation of cellulose is promoted by the microfiber structure of cellulose. 5. The method for dissolving cellulose according to claim 3, wherein the polar medium is a liquid that swells cellulose. 6. The method for dissolving cellulose according to claim 3, wherein the polar medium is replaced with a medium less polar than water before dissolving the cellulose. 7. The method for dissolving cellulose according to claim 5, wherein the polar medium is a liquid selected from the group consisting of water, ammonia, dimethylacetamide, and dimethylsulfoxide. 8. The method for dissolving cellulose according to claim 3, wherein the polar medium is dimethylacetamide vapor. 9. The method for dissolving cellulose according to claim 7, wherein the polar solution is water. 10. The method for dissolving cellulose according to claim 2, wherein the activated cellulose is cellulose pulp from which water has not been removed after pulp production. 11. The method of claim 10, wherein the water in the cellulose pulp is replaced with a liquid that does not swell the cellulose before dissolving it. 12. The method of dissolving cellulose according to claim 3, wherein the cellulose is a cellulose pulp that has been dried before activation. 13. The method for dissolving cellulose according to claim 2, wherein the cellulose is dissolved at a temperature of 150°C or lower. 14. The method for dissolving cellulose according to claim 2, wherein the cellulose is dissolved at room temperature. 15. The method for dissolving cellulose according to claim 2, wherein dimethylacetamide is used as the amide. 16 Before lithium chloride is added, cellulose is added to the amide and the mixture of cellulose and amide is heated to a temperature of at least 150 °C, then 10
The method for dissolving cellulose according to claim 2, wherein lithium chloride is added after cooling to below 0° C., and the mixture is stirred until dissolution is complete. 17 Cellulose is activated by infiltrating the cellulose with a polar medium that has the property of swelling the cellulose, and up to 16% by weight of the activated cellulose is produced at a temperature that does not cause significant degradation of the cellulose. 2. The method for dissolving cellulose according to claim 1, further comprising stirring in order to dissolve cellulose in the amide solution containing lithium chloride in addition to the amide solution containing lithium chloride. 18. The method for dissolving cellulose according to claim 17, wherein the cellulose is dissolved at a temperature of 150° C. or lower. 19. The method for dissolving cellulose according to claim 1, wherein the cellulose is dissolved in the presence of a polar medium other than an amide having an active hydrogen atom in an amount not exceeding 5% by weight. 20 An amide selected from the group consisting of dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone and mixtures thereof, at a temperature such that no significant degradation occurs, and 3 to 15% by weight dissolved in this amide. Cellulose, which is characterized by adding cellulose to a solution containing lithium chloride and water, evaporating water from the solution until the water content in the solution becomes 5% or less by weight, and dissolving the cellulose in the solution. Method of dissolving cellulose to form a solution.
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