專利名稱：含有纖維素的穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種含有纖維素和一種含水的叔胺氧化物的穩(wěn)定的模塑材料和紡絲液(Spinnmasse)。本發(fā)明還涉及將特殊穩(wěn)定劑用于穩(wěn)定溶于一種叔胺氧化物中的纖維素的用途。
由US-PS2179181已知叔胺氧化物能夠溶解纖維素，且通過沉淀可由該溶液得到纖維素纖維。制備這類溶液的一種方法例如已由EP-A-0356419所公開。按照該公開，先配制一種纖維素在一種含水的叔胺氧化物中形成的懸浮液。該胺氧化物含有最多至40%(質量)的水。加熱該含水的纖維素懸浮液，并在減壓條件下蒸餾出水，直至纖維素進入溶液為止。
在溶解過程中和溶液在較高溫度下放置期間出現(xiàn)纖維素和溶劑的分解。分解產物可使沉淀后得到的模制體例如纖維和薄膜明顯變色，并在回收化學制品時只有花費巨額資金才能回收。而為了避免環(huán)境污染，必需對后者進行回收。
EP-A-0047929建議用棓酸丙酯(GPE)作為穩(wěn)定劑。但事實證明，該化合物的穩(wěn)定化作用僅能持續(xù)相對短的時間，因此必須快速處理已加熱的纖維素溶液。此外，GPE價格昂貴，其溶解度使其難溶于極性溶劑如水中。
本發(fā)明的任務在于提供一種穩(wěn)定劑，該穩(wěn)定劑不具有上述缺點，并可在比GPE長的時間內穩(wěn)定溶解的纖維素不分解。
本發(fā)明完成了所述任務，其解決方案是用棓酸糖苷和m-雙棓酸糖苷混合物來穩(wěn)定纖維素使其不分解。
本發(fā)明還涉及一種穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液，其含有纖維素、一種叔胺氧化物、尤其是N-甲基嗎啉-N-氧化物，和需要時的水，以及一種穩(wěn)定劑，其中用棓酸糖苷和m-雙棓酸糖苷混合物作穩(wěn)定劑。
本發(fā)明穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液的一種優(yōu)選實施方式包括用丹寧酸作穩(wěn)定劑。
根據(jù)藥典記載，丹寧酸[CAS1401-55-4]定義為D(+)-葡糖與棓酸和m-雙棓酸的酯類的一種混合物。優(yōu)選物質中葡糖的所有醇OH基都被棓酸和m-雙棓酸所酯化，其中m-雙棓酸最好占棓酸和m-雙棓酸總數(shù)的40%至90%。
丹寧酸也包含在同樣可在本發(fā)明中用作穩(wěn)定劑的所稱的丹寧中。因此，本發(fā)明穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液的另一種優(yōu)選實施方式包括用丹寧作穩(wěn)定劑。
丹寧是以工業(yè)規(guī)模用來鞣皮革的產物。它分作植物物質和合成物質，其中植物產物由天然物質如木質和植物中提取得到。
本發(fā)明表明，不但植物丹寧而且丹寧酸本身都具有對叔胺氧化物中的纖維素有很好的穩(wěn)定作用的特性。已確定，在溶液制備的常規(guī)條件下阻止了纖維素的分解，并可看到降低了叔胺氧化物的分解。
業(yè)已證明，本發(fā)明所用的穩(wěn)定劑在最大為0.05%(質量)(以纖維素為基準)的濃度下就已經可以達到很好的效果。該濃度低于現(xiàn)有技術中對棓酸丙酯所建議的濃度。因此，以纖維素的質量計，本發(fā)明模塑材料或紡絲液的一種特別優(yōu)選的實施方式含有最高0.05%(質量)濃度的穩(wěn)定劑。
下面用實施例進一步解釋本發(fā)明。
實施例用含70%(質量)NMMO的水溶液來制備溶液。向該NMMO溶液摻入纖維素，在一臺試驗室攪拌機中于250毫巴壓力和約95℃溫度下蒸出水并使纖維素溶解。數(shù)量選擇得使所得溶液含有10%(質量)纖維素、15%水和75%NMMO。
在纖維素溶解后30分鐘和750分鐘用一臺Bohlin流變儀(測量溫度120℃)測定溶液的粘度。所得結果列于下表作為“對比”。
接著重復兩次上述過程，但加入GPE(濃度0.05%，以纖維素為基準)或丹寧酸(濃度0.05%，以纖維素為基準;Aldrich Chemicals的丹寧酸)作穩(wěn)定劑。所得結果同樣列于下表中。
表穩(wěn)定劑 粘度(Pa·s)30分鐘后 750分鐘后對比(無穩(wěn)定劑) 753 18GPE 985 383丹寧酸 985 755由表可知，用GPE作穩(wěn)定劑時溶液的粘度降至明顯低于用丹寧酸時的值。這就是說，與GPE相比，丹寧酸在750分鐘(＝12小時30分鐘)時間期間可以更好地穩(wěn)定纖維素使之不分解。
用棓酸糖苷和m-雙棓酸糖苷的其它混合物也得到類似的良好結果。
權利要求
1.穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液，其含有纖維素、一種叔胺氧化物、尤其是N-甲基嗎啉-N-氧化物和一種穩(wěn)定劑以及需要時的水，其特征在于，用棓酸糖苷和m-雙棓酸糖苷的一種混合物作為穩(wěn)定劑。
2.按照權利要求1所述的穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液，其特征在于，用丹寧酸作穩(wěn)定劑。
3.按照權利要求1所述的穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液，其特征在于，用丹寧作穩(wěn)定劑。
4.按照權利要求1至3中之一所述的穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液，其特征在于，以纖維素質量為基準，含有最高0.05%(質量)濃度的穩(wěn)定劑。
5.棓酸糖苷和m-雙棓酸糖苷混合物在穩(wěn)定含纖維素和一種叔胺氧化物的模塑材料或紡絲液中的應用。
全文摘要
穩(wěn)定的模塑材料或紡絲液，其含有纖維素、一種叔胺氧化物，尤其是N-甲基嗎啉-N-氧化物和需要時的水及一種穩(wěn)定劑，其特征是，用棓酸糖苷和m-雙棓酸糖苷混合物作穩(wěn)定劑。本發(fā)明所用穩(wěn)定劑在長期穩(wěn)定溶于叔胺氧化物中的纖維素方面超過了棓酸丙酯。
文檔編號C08L1/00GK1109688SQ94190266
公開日1995年10月4日 申請日期1994年4月29日 優(yōu)先權日1993年5月5日
發(fā)明者W·卡爾特, J·曼納, D·艾興格, C·施倫姆夫 申請人:連津格股份公司