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Patent Searching and Data


Title:
POLYMER COMPOSITIONS AND MOULDED BODIES MADE THEREFROM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/062844
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a polymer composition, comprising a biologically degradable polymer and a material from marine plants and/or marine animal shells, or at least two components chosen from the group comprising, saccharides and derivatives thereof, proteins, amino acids, vitamins and metal ions. The invention further relates to a moulded body, made from said polymer composition. Said moulded body may be used as packing material or fibre material. In the form of a fibre material said body may be used as a mixture component for the production of yarns, non-woven fabrics or textiles.

Inventors:
ZIKELI STEFAN (AT)
ENDL THOMAS (AT)
MARTL MICHAEL GERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/000132
Publication Date:
August 30, 2001
Filing Date:
January 08, 2001
Export Citation:
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Assignee:
ZIMMER AG (DE)
ZIKELI STEFAN (AT)
ENDL THOMAS (AT)
MARTL MICHAEL GERT (DE)
International Classes:
B01D71/00; C08J5/18; C08K3/10; C08K3/26; C08K3/34; C08K5/16; C08L1/00; D04H5/00; C08L1/02; C08L3/00; C08L5/00; C08L75/04; C08L77/00; C08L89/00; C08L101/16; D01F1/10; D01F2/00; D01F2/06; D01F2/10; D01F8/00; D03D15/00; C08L5/04; C08L5/08; (IPC1-7): C08L1/00; C08L3/00; C08L89/00; C08L75/04; C08L77/00; C08K3/10; C08K5/16
Foreign References:
US5205863A1993-04-27
DE19618271A11997-11-13
FR2685679A11993-07-02
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 076 (C - 0914) 25 February 1992 (1992-02-25)
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHÄUSSER (Maximilianstrasse 58 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Polymerzusammensetzung, umfassend ein biologisch abbaubares Polymer und ein Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren.
2. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Material aus Meeres pflanzen ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Algen, Kelp, Seegras und Gemischen davon.
3. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Material aus Meeres pflanzen ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Braunalgen, Grünalgen, Rotalgen, Blaualgen und Gemischen davon.
4. Polymerzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material aus Schalen von Meerestieren ausgewähit ist aus der Gruppe, beste hend aus Meeressedimenten und zerkleinerten Schalen von Krabben, Hummern, Krebsen und Muscheln und Gemischen davon.
5. Polymerzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren in einer Menge von 0, 1 bis 30 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des biologisch abbaubaren Polymers, vorliegt.
6. Polymerzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das biologisch abbaubare Polymer Cellulose ist und das Material aus Meerespflanzen Algen sind.
7. Polymerzusammensetzung, umfassend ein biologisch abbaubares Polymer und mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Me tallionen.
8. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 7, wobei mindestens drei Kompo nenten anwesend sind.
9. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 7, wobei mindestens vier Kompo nenten anwesend sind.
10. Polymerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die min destens zwei Komponenten in einer Menge von 0, 1 bis 30 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des biologisch abbaubaren Polymers, vorliegen.
11. Polymerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die min destens zwei Komponenten ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten und Aminosäuren.
12. Polymerzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das biologisch abbaubare Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Cellulose, modifizierter Cellulose, Latex, Eiweiß pflanzlicher sowie tierischer Her kunft, und Gemischen davon.
13. Formkörper, umfassend eine Polymerzusammensetzung nach einem der vorste henden Ansprüche.
14. Formkörper nach Anspruch 13, wobei der Formkörper ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Behältern, Folien, Membranen, Geweben und Fasern.
15. Formkörper nach Anspruch 14, wobei die Fasern Stapelfasern, Monooder End losfilamente sind.
16. Verwendung des Formkörpers nach einem der Ansprüche 13 bis 15 als Verpa ckungsmaterial oder Fasermaterial.
17. Verwendung des Formkörpers nach einem der Ansprüche 13 bis 15 in Form von Fasermaterial als Mischungskomponente zur Herstellung von Garnen.
18. Verwendung des Formkörpers nach einem der Ansprüche 13 bis 15 in Form von Fasermaterial zur Herstellung von Vliesstoffen oder Geweben.
19. Verwendung des Formkörpers nach einem der Ansprüche 13 bis 15 in Form von Fasermaterial zur Herstellung von Vliesstoffen oder Geweben, wobei in dem Vliesstoff oder Gewebe zusätzlich eine Komponente ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Baumwolle, Lyocell, Rayon, Carbacell, Polyester, Polyamid, Cel luloseacetat, Acrylat, Polypropylen oder Gemischen davon anwesend ist.
20. Verwendung des Formkörpers nach Anspruch 19, wobei 0, 1 bis 30 Gew.% der zusätzlichen Komponente enthalten sind.
21. Gewebe, umfassend einen Formkörper nach einem der Ansprüche 13 bis 15.
22. Vliesstoff, umfassend einen Formkörper nach einem der Ansprüche 13 bis 15.
23. Kleidungsstück, umfassend einen Formkörper nach einem der Ansprüche 13 oder 15.
24. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers nach einem der Ansprüche 13 bis 15, umfassend die folgenden Schritte : (A) kontinuierliches oder diskontinuierliches Mischen des biologisch abbauba ren Polymers und des Materials aus Meerespfianzen und/oder Schalen von Meerestieren oder der mindestens zwei Komponenten, ausgewahit aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Protei nen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen (B) Herstellen einer verformbaren Masse, (C) Verarbeiten der in (B) erhaltenen Masse zu einem Formkörper, und (D). Nachbehandeln des hergestellten Formkörpers.
25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei ein Formkörper nach einem der Ansprüche 13 bis 15 hergestellt wird.
Description:
Polymerzusammensetzung und daraus heraesteliter Formkörper Die Erfindung betrifft eine Polymerzusammensetzung, die ein biologisch abbaubares Polymer umfasst, sowie deren Verwendung zur Herstellung eines Formkörpers, den aus der Polymerzusammensetzung hergestellten Formkörper, ein Verfahren zu dessen Her- stellung und dessen Verwendung und ein Kleidungsstück, das den Formkörper in Form von Fasern umfasst.

Polymerzusammensetzungen mit verschiedenen Additiven zur Herstellung von Form- körpern sind bekannt.

In der US-PS-5, 766, 746 ist ein Vlies aus Cellulosefasern beschrieben, die eine flamm- widrige, phosphorhaltige Komponente beinhalten.

Die US-PS-5, 565, 007 beschreibt modifizierte Rayonfasern mit einem Modifiziermittel zur Verbesserung der Färbeeigenschaften der Fasern.

Aus der US-PS-4, 055, 702 sind schmelzgesponnene, kaltgezogene Fasern aus einem synthetischen, organischen Polymer mit Additiven bekannt. Diese Additive können Re- zeptoren, flammwidrigmachende Mittel, Antistatikmittel, Stabilisatoren, Mehltauinhibito- ren oder Antioxidationsmittel sein.

Aus"Lenzinger Berichte", 76/97, Seite 126 ist außerdem eine Lyocellfaser bekannt, die aus einer Celluloselösung in N-Methylmorpholin-N-Oxid (im nachstehenden"NMMNO") gesponnen wurde, der 0, 5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Cellulose, an Vernetzern zur Verbesserung des Nassscheuerwerts einverleibt werden können. Au- ßerdem ist beschrieben, Lyocellfasern Carboxymethylchitin, Carboxymethylchitosan oder Polyethylenimin zur Verbesserung der fungiziden Eigenschaften, Polyethylenimin zur Metallionenadsorption und Farbstoffaufnahme, Hyaluronsäure zur Verbesserung der Bacterizideneigenschaften, Xanthan, Guaran, Carubin, Bassorin oder Stärke zur Ver- besserung der Hydrophilie, der Wasseraufnahme und der Wasserdampfdurchlassigkeit oder Stärke zur beschleunigten enzymatischen Hydrolyse einzuverleiben.

Die WO 98/58015 beschreibt eine Zusammensetzung, welche feine Feststoffteilchen enthält zur Zumischung zu einer formbaren Lösung von Cellulose in einem wässrigen tertiären Aminoxid. Die Zusammensetzung besteht aus festen Teilchen, tertiärem Amin- oxid, Wasser und mindestens einem weiteren Stoff. Dieser weitere Stoff kann ein Stabi- lisator oder ein Dispergiermittel sein. Die festen Teilchen können Pigmente sein.

Außerdem ist bekannt, dass hohe Konzentrationen an Eisen und Übergangsmetallen die Stabilität einer Spinnmasse aus Cellulose, NMMNO und Wasser beeinträchtigen. Hohe Konzentrationen an Eisen emiedrigen die Zersetzungstemperatur der Lösung so stark, dass explosionsartig verlaufende Zersetzungsreaktionen der Lösung auftreten können.

In"Das Papier", F. A. Buitenhuijs 40. Jahrgang, Heft 12, 1986 ist die Zersetzung und Stabilisierung von Cellulose, gelöst in NMMNO, beschrieben. Dabei wird auch der Einfluß von Eisen-Fe (ill) auf diese Celluloselösungen dargelegt. Bei einem Zusatz von 500 ppm an Fe (ill) wurden über 40% des NMMNO in das Zersetzungsprodukt N- Methylmorpholin ("NMM") übergeführt. Wobei auch die Zugabe von Cu +2 die Lösungs- stabilität vermindert. Die Zersetzungstemperatur (T onset °C) wurde bei Zugabe von Kupfer zu einer NMMO-Celluloselösung ohne Kupfer von 175 °C auf 114 °C bei Anwe- senheit von 900 mg Kupfer/kg Masse gesenkt. Weiterhin ist der positive Effekt von Sta- bilisatoren, wie Propylgallate und Ellagsäure, beschrieben.

Beim Zusatz von Additiven zu Fasern ergeben sich außerdem Schwierigkeiten, die Ei- genschaften der Fasern, wie mechanische Festigkeiten, Faserdehnungen, Schlingen- festigkeiten, Scheuereigenschaft, Anfärbbarkeiten zu erhalten.

In JP 1228916 ist eine Folie aus zwei Schichten aus gewebtem Material oder Vlies be- schrieben, zwischen die mittels Klebstoffen oder durch Wärmeverschweißen feine Flo- cken aus Algenmaterial, wie aus Rhodophyceae, gefüllt sind. Dadurch wird eine Folie erhalten, die bei Verwendung die Gesundheit verbessert.

Diese Folie hat jedoch den Nachteil, dass das feinzerkleinerte Algenmaterial in Hohl- räumen zwischen den beiden Schichten anwesend ist, wodurch das Algenmaterial bei einem Reißen der Folie austritt und durch die Schichten von der Umgebung getrennt ist.

In den US-Psen 4, 421, 583 und 4, 562, 110 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem Fa- sermaterial aus Alginat hergestellt wird. Dazu wird Alginat aus den Meerespflanzen durch Extraktionsverfahren gewonnen und das so erhaltene lösliche Alginat direkt zu Fasern versponnen.

In der DE 19544097 ist ein Verfahren zu Herstellung von Formkörpern aus Polysaccha- ridmischungen durch Auflösen von Cellulose und eines Zweitpolysaccharids in einem organischen, mit Wasser mischbaren Polysaccharidlösungsmittel, das auch ein Zweitlö- sungsmittel enthalten kann, Verformen der Lösung unter Druck durch eine Düse zu Formkörpern und Verfestigung der Formkörper durch Koagulation in einem Fällbad be- schrieben. Als Zweitpolysaccharide, neben Cellulose, sind Hexosen mit glycosidischer 1, 4 und 1, 6 Verknüpfung, Uronsäuren und Stärke, insbesondere Pullulan, Carubin, Bua- ran, Hyaluronsäure, Pektin, Algin, Carrageenan oder Xanthan angeführt. Weiters ist be- schrieben, dass neben einem Zweitpolysaccharid auch ein Drittpolysaccharid, vorzugs- weise Chitin, Chitosan bzw. ein entsprechendes Derivat eingesetzt werden kann. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Formkörper werden als Mittel für die Wasser-und/ oder Schwermetallbindung, als Faser mit bakteriziden und/oder fungiziden Eigenschaf- ten oder als Garn mit erhöhter Abbaugeschwindigkeit im Wiederkäuermagen eingesetzt.

Die Verwendung von Nukleierungsmitteln bei der Herstellung von Formkörpern aus thermoplastischen Hochpolymeren, insbesondere a-olefinischen Polymeren wird in US- PS 3, 367, 926 beschrieben. Als Nukleierungsmittel werden u. a. Aminosäuren, deren Salze und Proteine genannt.

Zur Reduzierung der Fibrillierungstendenz ist cellulosischen Formkörpern ist es bekannt, in einem Nachbehandlungsschritt an der frisch versponnenen oder getrockneten Faser Defibrillierungsmittel aufzubringen. Alle bisher bekannten Defibrillierungsmittel sind Ver- netzungsmittel.

So werden gemäß der EP-A-0 538 977 Cellulose-Fasern in alkalischem Milieu mit einem chemischen Reagenz, das 2 bis 6 funktionelle Gruppen aufweist, welche mit Cellulose reagieren können, zur Verringerung der Fibrillierungsneigung behandelt.

Ein weiteres Verfahren zur Reduzierung der Fibrillierungstendenz von cellulosischen Formkörpern mittels eines Textilhilfsmittels ist in der WO 99/19555 beschrieben. Bisher wurde noch keine Lösung zur Verringerung der Fibrillierung der Cellulosefasern wäh- rend des Spinnprozesses gefunden.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Polymerzusammen- setzung, die ein Additiv enthält, mit einer guten Stabilität und Verarbeitbarkeit sowie ei- nen daraus hergestellten Formkörper, der eine geringe Fibrillierungsneigung aufweist, und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist eine Polymerzusammensetzung, die ein biologisch ab- baubares Polymer und ein Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meeres- tieren umfasst, ein daraus hergestellter Formkörper sowie ein Verfahren zu dessen Her- stellung gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 und 12 bis 25.

Eine weitere Lösung dieser Aufgabe ist eine Polymerzusammensetzung, die ein biolo- gisch abbaubares Polymer und mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen umfasst, ein daraus hergestellter Formkörper sowie ein Ver- fahren zu dessen Herstellung gemäß den Ansprüchen 7 bis 25.

Das biologisch abbaubare Polymer wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, be- stehend aus Cellulose, modifizierter Cellulose, Latex, Eiweiß pflanzlicher sowie tieri- scher Herkunft, insbesondere Cellulose, und Gemischen davon. Polyamide, Polyuretha- ne und Gemische davon können ebenfalls verwendet werden, soweit diese biologisch abbaubar sind. Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung und der daraus hergestellte Formkörper keine nicht biologisch abbaubaren Polymere oder Gemische davon.

Die erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzungen können auch nicht biologisch abbaubare Polymere enthalten. Bestimmte Polymerlösungsmittel wie z. B. DMAc, DMSO oder DMF etc. können auch synthetische Polymere, wie aromatische Polyamide (Arami- de), Polyacrylnitril (PACN) oder Polyvinylalkohole (PVA) lösen, die wiederum in Kombi- nation mit bekannten Celluloselösungsmittel wie z. B. LiCI/DMAc, DMSO/PF, tertiäre Aminoxide/Wasser zu Polymerzusammensetzungen kombiniert werden können.

Beispiele für modifizierte Cellulose beinhalten Carboxyethylcellulose, Methylcellulose, Nitratcellulose, Kupfercellulose, Viskosexanthogenat, Cellulosecarbamat und Cellulose- acetat. Beispiele für Fasern aus Polykondensations-und Polymerisationsprodukten sind Polyamide, die mit Methyl-, Hydroxy-oder Benzylgruppen substituiert sind. Beispiele für Polyurethane sind solche, die auf der Basis von Polyesterpolyolen aufgebaut sind.

Das Material aus Meerespflanzen ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, beste- hend aus Algen, Kelp und Seegras, insbesondere Algen. Beispiele für Algen beinhalten Braunalgen, Grünalgen, Rotalgen, Blaualgen oder Gemische davon. Beispiele für Braunalgen sind Ascophyllum spp., Ascophyllum nodosum, Alaria esculenta, Fucus ser- ratus, Fucus spiralis, Fucus vesiculosus, Laminaria saccharina, Laminaria hyperborea, Laminaria digitata, Laminaria echroleuca und Gemische davon. Beispiele für Rotalgen beinhalten Asparagopsis armata, Chondrus cripus, Maerl beaches, Mastocarpus stella- tus, Palmaria palmata und Gemische davon. Beispiele für Grünalgen sind Enteromorpha compressa, Ulva rigida und Gemische davon. Beispiele für Blaualgen sind Dermocarpa, Nostoc, Hapalosiphon, Hormogoneae, Porchlorone. Eine Klassifiaktion der Algen ist dem Lehrbuch der Botanik für Hochschulen E. Strasburger ; F. Noll ; H. Schenk ; A. F. W.

Schimper ; 33. Auflage Gustav Fischer Verlag, Stuttgart-Jena-New York ; 1991 zu ent- nehmen.

Das Material aus Meerespflanzen kann auf verschiedene Art und Weise gewonnen wer- den. Zunächst wird es geerntet, wobei es drei verschiedene Ernteverfahren gibt : 1. das Material aus Meerespflanzen, das an den Strand gewaschen wurde, wird ge- sammelt, 2. die Meerespflanzen werden von den Steinen geschnitten oder 3. die Meerespflanzen werden von Tauchern im Meer geerntet.

Das nach dem letzten Verfahren erhaltene Material aus Meerespflanzen hat die höchste Qualität und ist reich an Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen und Polysacchari- den. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise nach diesem Ver- fahren geerntetes Material aus Meerespflanzen verwendet.

Das geerntete Material kann auf verschiedene Weisen weiterverarbeitet werden. Das Material aus Meerespflanzen kann bei Temperaturen bis zu 450°C getrocknet und unter Verwendung von Ultraschall, Nasskugelmühlen, Stiftmühlen oder gegenläufigen Mühlen zerkleinert werden, wodurch ein Pulver erhalten wird, welches gegebenenfalls auch noch zur Klassierung über eine Zyklonstufe geführt werden kann. Ein so erhaltenes Pul- ver kann erfindungsgemäß verwendet werden.

Außerdem kann dieses Pulver ein Material aus Meerespflanzen zusätzlich einem Ex- traktionsverfahren, beispielsweise mit Dampf, Wasser oder einem Alkohol, wie Ethanol, unterworfen werden, wodurch ein flüssiger Extrakt erhalten wird. Dieser Extrakt ist eben- falls erfindungsgemäß verwendbar.

Das geerntete Material aus Meerespflanzen kann außerdem einer Cryo-Zerkleinerung unterworfen werden. Dabei wird es bei-50°C in Partikel mit ca. 100 um zerkleinert.

Falls es erwünscht ist, kann das so erhaltene Material weiter zerkleinert werden, wobei Partikel mit einer Größe von ca. 6 bis ca. 10 um erhalten werden.

Das Material aus der äußeren Schale von Meerestieren wird vorzugsweise ausgewählt aus Meeressedimenten, zerkleinerten Schalen von Krabben oder Muscheln, Hummern, Krebsen, Garnelen, Krallen.

Eine typische Zusammensetzung eines Gemisches natürlichen Ursprungs zeigt Tabelle 1.

Tabelle 1 Komponenten (%) Vitamine 0, 2% Proteine 5,7% Fette 2 6% Feuchte 10, 7% Asche 15, 4% Kohlenhydrate 65, 6% Mineralien eines Gemisches natürlichen Ursprungs nach Tabelle 1 zeigt Tabelle 2. 1.

Tabelle 2. 1 ELEMENT Konzentration ELEMENT Konzentration ELEMENT Konzentration [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] Natrium 41. 800 Eisen 895 Aluminium 1. 930 Magnesium 2. 130 Nickel 35 Schwefel 15. 640 Calcium 19. 000 Kupfer Molybdän 16 Mangan 1. 235 Chlor 36. 800 Kobalt 12 Phosphor 2. 110 lod 624 Zinn < 1 Quecksilber Blei < 1 Bor 194 Fluor 326 Zink 35 Strontium 749 Mineralien eines Gemisches (Feuchte 94, 9%, Glührückstand 90%) natürlichen Ur- sprungs zeigt Tabelle 2. 2.

Tabelle 2. 2 ELEMENT Konzentration ELEMENT Konzentration ELEMENT Konzentration [mg/kg] [mg/kg] [mg/kg] Natrium 5. 100 Eisen 2. 040 Aluminium . Magnesium 24. 000 Nickel 14 Schwefel 4. 500 Calcium 350. 000 Kupfer 10 Molybdän 39 Mangan 125 Chlor 1. 880 Kobalt 6 Phosphor 800 lod 181 Zinn < 5 Quecksilber < 0, 3 Blei 460 Bor 17 Fluor 200 Zink 37 Das Material aus Schalen von Meerestieren kann, im Falle von Meeressedimenten, di- rekt eingesetzt werden. Falls Material aus den Schalen von Krabben oder Muscheln, Hummern, Krebsen, Garnelen verwendet wird, wird dieses zerkleinert.

Es können auch Gemische aus Material aus Meerespflanzen und Schalen von Meeres- tieren sowie deren Extraktionsprodukte eingesetzt werden. Das Mengenverhältnis von Material aus Meerespflanzen und Schalen von Meerestieren ist vorzugsweise 50 Gew.- % zu 50 Gew.-%. Vorzugsweise wird Material aus Meerespflanzen erfindungsgemäß verwendet.

Das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren kann in der Po- lymerzusammensetzung und dem daraus hergestellten Formkörper in einer Menge von 0, 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0, 1 bis 15 Gew.-%, bevorzugter 1 bis 8 Gew.-%, ins- besondere 1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewichts des biologisch abbaubaren Po- lymers, anwesend sein. Insbesondere, wenn der Formkörper in Form einer Faser vor- liegt, ist die Menge an Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren vorzugsweise 0, 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 1 bis 5 Gew.-%.

Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß verwendbares Material aus Meerespflanzen ist ein Pulver aus Ascophyllum nodosum mit einer Partikelgröße von 95 % < 40, um, das 5, 7 Gew.-% Protein, 2, 6 Gew.-% Fett, 7, 0 Gew.-% fasrige Bestandteile, 10, 7 Gew.-% Feuchtigkeit, 15, 4 Gew.-% Asche und 58, 6 Gew.-% Kohlenwasserstoffe enthält. Außer- dem enthält es Vitamine und Spurenelemente, wie Ascorbinsäure, Tocopherole, Carotin, Barium, Niacin, Vitamin K, Riboflavin, Nickel, Vanadium, Thiamin, Folsäure, Folinsäure, Biotin und Vitamin B12. Zusätzlich enthält es Aminosäuren, wie Alanin, Arginin, Aspara- ginsäure, Glutaminsäure, Glycin, Leucin, Lysin, Serin, Threonin, Tyrosin, Valin und Methionin.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Polymerzusammensetzung ein bioab- baubares Polymer und mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen. Die Komponenten können synthetischer Natur oder eines natürlichen Ursprungs sein. Diese Komponenten können in getrockneter Form oder mit einer Feuchte, die bevorzugt in einem Bereich zwischen 5 und 15% liegt, eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Polymerzusammensetzung ein bio- abbaubares Polymer und mindestens drei Komponenten, insbesondere bevorzugt min- destens vier Komponenten ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen.

Besonders bevorzugt umfasst die Polymerzusammensetzung ein bioabbaubares Poly- mer und mindestens zwei Komponenten gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sac- chariden und deren Derivaten und Aminosäuren.

Die mindestens zwei Komponenten ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sac- chariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen können in der Polymerzusammensetzung und dem daraus hergestellten Formkörper in einer Menge von 0, 1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 0, 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere in ei- ner Menge von 4 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des bioabbaubaren Poly- mers, anwesend sein.

Die Saccharide können in Mengen von 0, 05 bis 9 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 2 bis 6 Gew.-%, die Vitamine in Mengen von 0, 00007 bis 0, 04 Gew.-%, bevorzugt in Men- gen von 0, 003 bis 0, 03 Gew.-%, die Proteine und/oder Aminosäuren in Mengen von 0, 005 bis 4 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0, 2 bis 0, 7 Gew.-% und die Metallionen und deren Gegenionen in Mengen von 0, 01 bis 9 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0, 5 bis 1, 6 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des bioabbaubaren Polymers verwendet wer- den.

Das biologisch abbaubare Polymer wird vorzugsweise aus der gleichen Gruppe ausge- wählt wie in der vorstehenden Ausführungsform.

Die verwendeten Saccharide oder deren Derivate können ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Monosacchariden, Oligosacchariden und Polysacchariden. Be- vorzugt eingesetzt werden Mischungen, die Alginsäure, Laminarin, Mannitol und Me- thylpentosanen enthalten.

Die verwendeten Proteine enthalten vorzugsweise Alanin, Arginin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glycin, Leucin, Lysin, Serin, Threonin, Tyrosin, Valin und Methionin.

Die Aminosäuren sind vorzugsweise die gleichen, die in den verwendeten Proteinen enthalten sind.

Ferner können die eingesetzten Vitamine ausgewählt werden aus der Gruppe, beste- hend aus Ascorbinsäure, Tocopherol, Carotin, Niacin (Vitamin B3), Phytomenadion (Vi- tamin K), Riboflavin, Thiamin, Folsäure, Folinsäure, Biotin, Retinol (Vitamin A), Pyridoxin (Vitamin B6) und Cyanocobalamin (Vitamin B12).

Die Metallionen können ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Aluminium, Antimon, Barium, Bor, Calcium, Chrom, Eisen, Germanium, Gold, Kalium, Kobalt, Kup- fer, Lanthan, Lithium, Magnesium, Mangan, Molybdän, Natrium, Rubidium, Selen, Silici- um, Thallium, Titan, Vanadium, Wolfram, Zink und Zinn.

Die Gegenionen der Metallionen können z. B. Fluorid, Chlorid, Bromid, lodid, Nitrat, Phosphat, Carbonat und Sulfat sein. Der Anteil der Metallionen bzw. der zugehörigen Gegenionen wird so eingestellt, dass sich bei Veraschung der mindestens zwei Kompo- nenten bzw. Polymerzusammensetzung ein Aschegehalt im Bereich von 5-95%, bevor- zugt ein Bereich von 10-60% ergibt.

Für die erfindungsgemäßen Zwecke können Partikel des Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausge- wählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen im Körngrößenbereich von 200 bis 400 lim, vorzugsweise 150 bis 300 Fm, eingesetzt werden. Es können auch Partikel mit kleinen Korngrößen verwendet werden, wie 1 bis 100 . m, bevorzugt 0, 1 bis 10 jum, bevorzugter 0, 1 bis 7 pm, insbesondere 1 bis 5 lim (Meßmethode : Laserbeugung-Gerät : Sympatec Rhodos). Es können auch Korngrößengemische einheitlichen Materials bzw. unter- schiedlichen Algenmaterials eingesetzt werden.

Um das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die min- destens zwei Komponenten in dieser Feinheit zu erhalten, kann das Material aus Mee- respflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponen- ten mit z. B. kommerziell erhältlichen Stiftmühlen zerkleinert werden und dann mit ent- sprechenden Sichtern die Feinfraktion abgetrennt werden. Ein solches Sichtverfahren von Toner für die Entwicklung elektrostatischer Bilder ist in der DE 19803107 beschrie- ben, wobei eine Feinfraktion mit ca. 5 pm aus dem Produkt ausgesichtet wird.

Bei diesem Verfahren kann jedoch nur der Feinanteil gewonnen werden und die Haupt- fraktion wird dadurch nicht in der erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzung einge- setzt.

Eine weitere Möglichkeit, das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Mee- restieren oder die mindestens zwei Komponenten in der erforderlichen Korngröße zu erhalten, ist, das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponenten mittels Strahimühlen mit statischen oder rotierenden, internen oder externen Sichtern zu zerkleinern. Strahimühlen weisen üblicherweise eine flache zylindrische Mahlkammer auf, um die mehrere über den Umfang verteilte Strahl- düsen angeordnet sind. Die Zerkleinerung beruht im wesentlichen auf einem gegenseiti- gen Austausch von kinetischer Energie. Im Anschluss an die durch Teilchenstoß erzielte Zerkleinerung schließt zur Mahikammermitte eine Sichtzone an, wobei die Feinfraktion mittels statischen oder rotierenden, internen oder externen Sichtern ausgetragen wird.

Die Grobfraktion verbleibt durch die Zentrifugalkräfte im Mahiraum und wird weiter zer- kleiner. Ein Teil der schwer mahlbaren Komponenten kann durch geeignete Öffnungen aus dem Mahiraum ausgetragen werden. Entsprechende Strahimühlen sind z. B. in US 1, 935, 344, EP 888818, EP 603602, DE 3620440 beschrieben.

Eine typische Partikelgrößenverteilung ist in Figur 1 wiedergegeben.

Die erfindungsgemäßen Formkörper können mit herkömmlichen Verfahren aus der er- findungsgemäßen Polymerzusammensetzung hergestellt werden, wobei das biologisch abbaubare Polymer und das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Mee- restieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, beste- hend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen zur Herstellung der Polymerzusammensetzung zunächst gemischt und so- dann der Formkörper hergestellt wird.

Das kontinuierliche oder diskontinuierliches Mischen des biologisch abbaubaren Poly- mers und des Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder der mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sac- chariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen, kann mit Apparaten und Verfahren erfolgen, wie in WO 96/33221, US 5, 626, 810 und WO 96/33934 beschrieben. insbesondere bevorzugt liegt der erfindungsgemäße Formkörper in Form von Fasern, am bevorzugtesten in Form von Cellulosefasern vor. Der erfindungsgemäße Formkörper kann auch als Endlosfilament oder Membran oder in Form eines Schlauchs oder einer Flachfolie vorliegen.

Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Cellulosefasern sind bekannt, wie das Lyocell oder NMMO-, Rayon-oder Viskose-oder das Carbamat-Verfahren.

Das Lyocell-Verfahren kann wie nachstehend beschrieben durchgeführt werden. Zur Herstellung einer verformbaren Masse sowie der erfindungsgemäßen Cellulosefasern wird eine Lösung aus Cellulose, NMMNO und Wasser dadurch hergestellt, dass zu- nächst eine Suspension aus Cellulose, NMMNO und Wasser gebildet wird und diese Suspension unter reduziertem Druck in einer 1 bis 20 mm dicken Schicht kontinuierlich über eine Warmeaustauschflache durch rotierende Elemente transportiert wird. Wäh- rend dieses Vorgangs wird solange Wasser verdampft, bis eine homogene Celluloselö- sung entstanden ist. Die so erhaltenen Celluloselosungen können eine Menge an Cel- lulose von 2 bis 30 Gew.-%, an NMMNO von 68 bis 82 Gew.-% und an Wasser von 2 bis 17 Gew.-% enthalten. Falls es erwünscht ist, können dieser Lösung Additive, wie anorganische Salze, anorganische Oxide, feinverteilte organische Substanzen oder Stabilisatoren, zugesetzt werden.

Der so erhaltenen Celluloselösung wird sodann das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausge- wählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen in Form von Pulver, Pulversuspension oder in flüssiger Form, als Extrakt oder Suspension, kontinuierlich oder diskontinuierlich zuge- geben.

Verfahrensbedingt kann das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Mee- restieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausgewahit aus der Gruppe, beste- hend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen auch nach oder während der kontinuierlichen Zerkleinerung der trockenen Cellulose, beispielsweise in Form von Algenmaterial ursprünglicher Größe, als Pulver oder hochkonzentrierte Pulversuspension zugegeben werden. Die Pulversuspension kann in Wasser oder jedem beliebigen Lösungsmittel in der gewünschten und für das Verfahren benötigten Konzentration hergestellt werden.

Des weiteren besteht auch die Möglichkeit, das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen einem Pulpprozess mit gleichzeitiger Zerkleinerung oder ei- nem Refiner zuzuführen. Das Pulpen kann entweder in Wasser, in Laugen oder aber in dem späteren zur Auflösung der Cellulose notwendigen Losungsmittel durchgeführt werden. Auch hier kann das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Mee- restieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, beste- hend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen in fester, pulverförmiger, suspensionsförmiger Art oder aber auch in flüssi- ger Form zugegeben werden.

Die mit dem Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchari- den und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen angerei- cherte Polymerzusammensetzung kann unter Anwesenheit eines Derivatisierungsmittels und/oder eines für den Löseprozeß bekannten Lösemittels in eine verformbare Extrusi- onsmasse übergeführt werden.

Eine weitere Möglichkeit der Zugabe des Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder der mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen ist die Zugabe während eines kontinuierlich geführten Löse- vorganges, wie in EP 356419 und US-PSen 5, 049, 690 und 5, 330, 567 beschrieben.

Alternativ kann die Zugabe diskontinuierlich unter Erhalt eines Master-Batch der Cellulo- sel6sung durchgeführt werden. Vorzugsweise wird das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausge- wählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen kontinuierlich zugegeben.

Das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die min- destens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen können in jeder anderen Stufe des Herstellungsverfahrens des Formkörpers zugesetzt werden.

Beispielsweise kann es in ein Rohrleitungssystem mit entsprechender Vermischung durch darin angebrachte Statikmischerelemente bzw. Rührorganen, wie bekannte Inline Refiner oder Homogenisatoren, z. B. Geräte der Ultra Turrax, eingespeist werden. Wird das Verfahren im kontinuierlichen batch Betrieb, z. B. über eine Rührkesselkaskade, durchgeführt, so kann an der für das Verfahren optimalsten Stelle das Algenmaterial in fester, pulverförmiger, suspensionsförmiger oder flüssiger Form eingebracht werden.

Die Feinverteilung kann mit bekannten auf das Verfahren abgestimmten Rührelementen erreicht werden.

Je nach eingesetzter Partikelgröße kann die gebildete inkorporierte Extrusions-oder Spinnmasse vor oder nach der Inkorporation filtriert werden. Bedingt durch die Feinheit des eingesetzten Produktes kann bei Spinnverfahren mit großen Düsendurchmessern auch auf eine Filtration verzichtet werden.

Handelt es sich um sehr sensitive Spinnmassen, kann über eine Injektionsstelle das Material in geeigneter Form direkt vor der Spinndüse oder dem Extrusionswerkzeug zugeführt werden.

Eine weitere Möglichkeit ist es, falls das Algenmaterial oder die mindestens zwei Kom- ponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Deriva- ten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen in flüssiger Form vorliegen, diese während des Spinnvorganges dem kontinuierlich gesponnenen Faden zuzuführen.

Die so erhaltene Celluloselösung wird nach herkömmlichen Verfahren, wie dem dry-jet- wet-, dem wet-spinning-, dem melt-blown-Verfahren, dem Zentrifugenspinnen, dem Trichterspinnen oder dem Trockenspinnverfahren versponnen. Bei einer Verspinnung nach dem dry-jet-wet spinning-Verfahren kann die Fadenschar im Luftspalt zwischen Düse im Fällbad auch durch Anblasung gekühlt werden. Als geeignet hat sich ein Luft- spalt von 10-50 mm erwiesen, die Parameter für die Kühlluft sind vorzugsweise Lufttem- peraturen von 5-35 °C mit einer relativen Feuchte bis zu 100%. Die Patentschriften US 5, 589, 125 und 5, 939, 000 sowie EP 0574870 B1 und WO 98/07911 beschreiben Spinn- verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern nach dem NMMO-Verfahren.

Gegebenenfalls werden die gebildeten Formkörper den herkömmlichen Chemiefaser- nachbehandlungsverfahren für Filamente oder Stapelfasern unterworfen.

Es wird eine erfindungsgemäße Cellulosefaser mit einem Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder mit mindestens zwei Komponenten, ausge- wählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen, bevorzugt mindestens drei Komponenten, insbesondere bevorzugt mindestens vier Komponenten erhalten.

Neben den Spinnverfahren bieten sich auch noch Extrusionsverfahren zur Herstellung von Flachfolien, Rundfolien, Häuten (Wursthäuten) sowie Membranen an.

Das Viskose-Verfahren kann folgendermaßen durchgeführt werden. Dabei wird Zellstoff mit ca. 90 bis 92 Gew.-% a-Cellulose mit wässriger NaOH behandelt. Danach wird die Cellulose durch Umsetzen mit Schwefelkohlenstoff in Cellulosexanthogenat umgewan- delt und eine Viskoselösung durch Zusatz von wässriger NaOH unter ständigem Rühren erhalten. Diese Viskoselösung enthält ca. 6 Gew.-% Cellulose, 6 Gew.-% NaOH und 32 Gew.-% Schwefelkohlenstoff, bezogen auf den Cellulosegehalt. Nachdem die Suspen- sion gerührt wurde, wird das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Mee- restieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, beste- hend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen, entweder als Pulver oder flüssigen Extrakt, zugesetzt. Falls es erwünscht ist, können übliche Additive, wie Tenside, Dispergiermittel oder Stabilisatoren, zugege- ben werden.

Das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die min- destens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen können wie- derum alternativ in jeder Stufe des Verfahrens zugegeben werden.

Sodann wird die so erhaltene Lösung zu Fasern gesponnen, wie beispielsweise in der US-PS-4, 144, 097 beschrieben.

Das Carbamat-Verfahren kann wie nachstehend beschrieben durchgeführt werden. Da- zu wird aus Zellstoff mit ca. 92 bis 95 Gew.-% a-Cellulose Cellulose-Carbamat herge- stellt, wie beispielsweise in der US-PS-5, 906, 926 oder der DE-PS-196 35 707 beschrie- ben. Dabei wird Alkalicellulose aus dem eingesetzten Zellstoff durch Behandeln mit wässriger NaOH hergestellt. Nach dem Zerfasern wird die Alkalicellulose einer Reife unterworfen, und sodann wird die Natronlauge ausgewaschen. Die so aktivierte Cellulo- se wird mit Harnstoff und Wasser vermischt und in einen Reaktor in ein Lösungsmittel eingebracht. Das so erhaltene Gemisch wird erwärmt. Das entstandene Carbamat wird abgetrennt und daraus eine Carbamatspinnlösung hergestellt, wie in der DE-PS-197 57 958 beschrieben. Dieser Spinnlösung wird das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen zugesetzt.

Die so erhaltene Spinnlösung wird nach bekannten Verfahren zu Fasern gesponnen, und es werden erfindungsgemäße Cellulosefasern erhalten.

Es hat sich überraschend herausgestellt, dass die erfindungsgemäßen Cellulosefasern trotz des Zusatzes eines Additivs dieselben hervorragenden Eigenschaften zeigen, wie Cellulosefasern ohne Additiv, bezüglich ihrer Feinheit, Reißkraft, Reißkraftvariation, Dehnung, Nassdehnung, feinheitsbezogenen Reißkraft, feinheitsbezogenen Nassreiß- kraft, feinheitsbezogenen Schlingenreißkraft, Nassscheuerung bei Bruch, Nassscheue- rungsvariation und Nassmodul und gleichzeitig die durch das Material aus Meerespflan- zen und/oder Schalen von Meerestieren oder die mindestens zwei Komponenten, aus- gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen verliehenen positiven Eigenschaften zeigen.

Dies ist insbesondere überraschend, da der Zusatz von Additiven zu Spinnmassen aus Cellulose, NMMNO und Wasser den Nachteil hat, dass sich diese bei der Verwen- dungstemperatur verfärben, nicht lagerstabil sind und Verunreinigungen in die cellulosi- schen Endprodukte einbringen.

Weiters konnte überraschend nachgewiesen werden, dass auch durch das Formge- bungsverfahren mit einer wässrigen Badflüssigkeit die mit dem Material eingebauten ionischen Bestandteile im Faserverbund bleiben und während der kurzen Spinndauer nicht in das Spinnbad gelangen.

Im Anschluß an das Spinnverfahren wurde von der hergestellten Stapelfaser der pH- Wert nach der DIN Methode 54 275 bestimmt. Im Vergleich zu einer nicht mit Meeres- pflanzen und/oder Schalen von Meerestieren inkorporierten Faser kam es bei der inkor- porierten Faser zu einem pH-Wert Anstieg, was auf das Herauslösen von ionischen Be- standteilen der Faser hindeutet. Durch diese Eigenschaft, verbunden mit der Körper- feuchtigkeit, kann die Bioaktivität der Haut beim Tragen von Kleidungsstücken positiv gesundheitsfördernd beeinflusst werden.

Des weiteren hat sich gezeigt, dass durch die Zugabe des Materials aus Meerespflan- zen und/oder Schalen von Meerestieren oder der mindestens zwei Komponenten, aus- gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen, die Fibrillierung der Fasern, hergestellt nach dem Lyocell Verfahren, reduziert wird. Somit kann die erfindungsgemäße Faser, bei- spielweise eine mit Algen inkorporierte Cellulosefaser, besser in der textilen Nachverar- beitung der Faser eingesetzt werden.

Trotz des Einverleibens eines Materials aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder der mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen, das im ersten Fall als Meerespflanze reich an Eisen-und Metallkon- zentrationen ist, wird vorteilhafterweise keine Zersetzung einer Spinnlösung aus Cellulo- se, NMMNO und Wasser beobachtet. Es hat sich im Gegenteil herausgestellt, dass sich die Zersetzungstemperatur einer solchen Spinnlösung beim Zusatz von Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren sogar erhöhte. Das bedeutet, dass trotz Anwesenheit von Metallionen keine Beeinträchtigung der Stabilität der Spinnmasse beobachtet werden konnte.

Durch die Inkorporation des Materials aus Meerespflanzen und der damit verbundenen Inkorporation von Metallen können daher auch chemische Reaktionen an dem Faser- material durchgeführt werden, wie lonenaustauschvorgänge durch die inkorporierten Metallionen (z. B. Erhöhung der Wasserstoffionenkonzentration im Fasermaterial) oder die Deactetylierung von Chitin.

Ein weiterer, den erfindungsgemäßen Formkörpern durch die Zugabe von Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder von mindestens zwei Kompo- nenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen verliehener Vorteil ist der gleich- mäßige Einbau der Wirkstoffe in die Fasermatrix bei unterschiedlich herstellbaren Fa- serquerschnitten. Weiterhin ist die Verarbeitung als Monofilament oder Endlosfilament- garn möglich. Dadurch ergibt sich ein besonders guter Einsatz von technischen Artikeln.

Insbesondere, wenn der erfindungsgemäße Formkörper aus einer Polymerzusammen- setzung hergestellt ist, die ausschließlich biologisch abbaubares Material enthalt, ist dessen vollständige biologische Abbaubarkeit vorteilhaft.

Die erfindungsgemäßen Formkörper können als Verpackungsmaterial, Fasermaterial, non wovens, Textilverbundstoffe, Faservbrbundstoffe, Faservliese, Nadelfilze, Polster- watte, Gewebe, Gestricke, als Heimtextilien, wie Bettwäsche, als Füllstoff, Beflockungs- stoff, Krankenhaustextilien, wie Unterlagen, Windel oder Matratzen, als Stoff für Wär- medeckentSchuheinlagen, sowie Wundverbände verwendet werden. Weitere Verwen- dungsmöglichkeiten sind in dem Lexikon der textilen Raumausstattung, Buch und Me- dien Verlag Buurmann KG, ISBN 3-98047-440-2 beschrieben.

Wenn aus dem erfindungsgemäßen Formkörper in Form von Fasern ein Gewebe her- gestellt wird, dann kann dieses entweder ausschließlich aus diesen Faser bestehen oder eine zusätzliche Komponente enthalten. Diese zusätzliche Komponente kann aus der Gruppe bestehend aus Baumwolle, Lyocell, Rayon, Carbacell, Polyester, Polyamid, Celluloseacetat, Acrylat, Polypropylen oder Gemischen davon ausgewählt sein. Die Fa- sern mit einem Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren sind in dem Gewebe vorzugsweise in einer Menge von bis zu etwa 70 Gew.-% anwesend.

Das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder die min- destens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen sind im Ge- webe vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% anwesend.

Wenn der erfindungsgemäße Formkörper als Fasermaterial oder Gewebe vorliegt, kön- nen daraus Kleidungsstücke hergestellt werden, wie Pullis, Jacken, Kleider, Anzüge, T- Shirts, Unterwäsche oder ähnliches.

Die aus den erfindungsgemäßen Fasern oder Geweben hergestellten Kleidungsstücke haben einen hohen Tragekomfort und verbessern allgemein den gesundheitlichen Zu- stand des dieses Kleidungsstück tragenden Individuums. Die gesundheitsverbessernde Wirkung von Material aus Meerespflanzen ist beispielsweise in JP 1228916 beschrie- ben.

Durch den hohen Anteil an negativen lonen in dem Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder den mindestens zwei Komponenten, ausge- wärmt aus der Gruppe, bestehend aus Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallio- nen beeinflusst dieses den pH-Wert der Haut insofern positiv, als es für alkalische und damit gesunde Bedingungen auf der Haut sorgt. Außerdem erhöht sich die Temperatur der Haut beim Tragen der erfindungsgemäßen Kleidungsstücke mehr als beim Tragen eines Kleidungsstücks aus Fasern ohne das Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder den mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen, wodurch eine positive Wirkung auf die Durchblutung der Haut ausgeübt wird.

Die erfindungsgemäße Faser gibt aufgrund der inkorporierten Elemente über die beim Tragen, bedingt durch die Körperfeuchtigkeit, vorhandene Flüssigkeit die Wirkstoffe an den Körper weiter. Wegen des cellulosischen Materials können so atmungsaktive Klei- dungsstücke hergestellt werden. Außerdem können die Wirkstoffe, wie in der Kosmetik oder Thalassotherapie üblich, der Haut gezielt zugeführt werden. Durch die Inkorporati- on sind die Wirkstoffe lange in der Faser oder im Gewebe sogar auch nach häufigem Waschen vorhanden.

Die über das aus den erfindungsgemäßen Fasern bestehende Gewebe zugeführten Spurenelemente sowie Vitamine können den Körper durch die remineralisierende, sti- mulierende sowie wärmende Wirkung unterstützen.

Wenn die erfindungsgemäßen Faser in Form von Stapelfasern oder zerkleinerten Fila- menten vorliegt, können mit diesen Oberflächen von Trägern, wie Geweben oder Folien, beflockt werden. Dazu wird die Oberfläche des zu beflockenden Trägers mit einem Klebstoff behandelt und sodann werden die Stapelfasern oder zerkleinerten Filamente darauf aufgebracht.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert.

Vergleichsbeispiel 1 (ohne Zumischunq) 3. 086 g NMMNO (59, 8 % ig), 308 g MoDo, DP 500, Trocken-Gehalt 94%, 1, 8 g Propyl- gallat (0, 63% bezogen auf den Cellulosegehalt) wurden gemischt und das so erhaltene Gemisch auf 94°C erwärmt. Es wurde eine diskontinuierlich hergestellte Spinnlösung mit einem Cellulosegehalt von 11, 8 % und einer Viskosität von 4. 765 Pa. s erhalten. Die so erhaltene Spinnlösung wurde zu Fasern versponnen, wobei die folgenden Spinnbedin- gungen eingehalten wurden : Temperatur des Vorratsbehälters = 90°C Temperaturspinnblock, Düse = 80°C<BR> Spinnbad 40C Spinnbadkonzentration (Anfang) 0 % (destilliertes Wasser) Spinnbadkonzentration (Ende) 5 % NMMNO Spinnpumpe = 20, 0 cm3/min.

Düsenfilter = 19200 M/cm2 Spinn-Düse = 495 Loch 70 um ; Au/Pt Endabzug 25 m/min.

Die Fasern wurden auf 40 mm Stapellänge geschnitten, lösungsmittelfrei gewaschen und mit einer 10 g/l Avivage (50 % Leomin OR-50 % Leomin WG (stickstoffhaltiger Fett- säurepolyglykolester Fa. Cariant GmbH)) bei 45°C ausgerüstet bzw. die Fettauflage zur besseren Faserweiterverarbeitung aufgebracht und bei 105°C getrocknet.

Im Anschluss an das Trocknen wurde eine Faserfeuchtigkeit von 11 % eingestellt.

Ein zusätzlicher Bleichvorgang vor dem Trocknen wurde in diesem Fall nicht durchge- führt.

Das Spinnverhalten der gemäß diesem Beispiel erhaltenen Spinnlösung war gut.

Tabelle 3 : Faserdaten Vergleichsbeispiel 1 Vergleichs- beispiel 1 Feinheit-Titer [dtex] 1, 48 FB-Reißkraft trocken [cN/tex] 42, 20 FB-Reißkraft nass [cN/tex] 36, 30 FB-Reißkraft Schlinge [cN/tex] 15, 20 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 15,50 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 15, 20 Nassmodul [cN/tex] 202, 00 VergleichsbeisPiel 2 (ohne Zumischunq : Behandlung der Filamente im Luftspalt) Analog zu Vergleichsbeispiel 1 wurde eine Spinnlösung hergestellt. Die Spinnlösung wurde zu Fasern versponnen, wobei abweichend zu Vergleichsbeispiel 1 die Tempera- tur des Spinnblocks auf 95°C eingestellt wurde, sowie die Temperatur der Düse auf 105°C. Im Luftspalt zwischen Düse und Fällbad wurde die Fadenschar mit feuchter Luft (Temperatur : 20°C, Feuchte : 70%) beblasen.

Die Versuchsdurchführung erfolgte ansonsten wie in Vergleichsbeispiel 1.

Tabelle 4 : Faserdaten Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 2 Feinheit-Titer [dtex] 1, 25 FB-Reißkraft trocken [cN/tex] 45, 10 FB-Reißkraft nass [cN/tex] 37, 10 FB-Reißkraft Schlinge [cN/tex] 22, 10 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 15, 40 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 18, 50 Nassmodul [cN/tex] 234, 00 Beispiel 1 3. 156 g NMMNO (61, 4 % ig), 315 g MoDo, DP 500, Trockengehalt 94%, 1, 9 g Propyl- gallat (0, 63% bezogen auf den Cellulosegehalt) sowie 11, 6 g eines Pulvers-dargestellt in Tabelle 1- (in Summe 3, 9% bezogen auf den Cellulosegehalt) wurden gemischt und auf 94°C erwärmt. Es wurde eine Spinnlösung mit einem Feststoffgehalt von 12, 4 % und einer Viskosität von 6. 424 Pa. s erhalten. Die so hergestellte Spinnlösung wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 zu Fasern versponnen.

Tabelle 5 : Faserdaten Beispiel 1 Beispiel 1 Feinheit-Titer [dtex] 1, 40 FB-Reißkraft trocken [cN/tex] 38, 60 FB-Reißkraft nass [cN/tex] 30, 70 FB-Reißkraft Schlinge [cN/tex] 11, 40 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 12, 40 Hochstzugkraftdehnung-nass [%] 13, 00 Nassmodul [cN/tex] 199, 00 Beispiel 2 Analog Beispiel 1 wurden 2. 951 g NMMNO (60, 84 % ig), 305 g MoDo, DP 500, Trocken- Gehalt 94%, 1, 8 g Propylgallat (0, 63% bezogen auf den Cellulosegehalt) sowie 17, 5 g des in Beispiel 1 verwendeten Gemisches (in Summe 6, 1 % bezogen auf den Cellulose- gehalt) gemischt und auf 94°C erwärmt. Es wurde eine Spinnlösung mit einem Fest- stoffgehalt von 12, 9 % und einer Viskosität von 7. 801 Pa s erhalten. Die so herge- stellte Spinnlösung wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 zu Fasern versponnen.

Tabelle 6 : Faserdaten Beispiel 2 Beispiel 2 Feinheit-Titer [dtex] 1, 48 FB-Reißkraft trocken [cN/tex] 36, 60 FB-Reißkraft nass [cN/tex] 32, 40 FB-Reißkraft Schlinge [cN/tex] 13, 30 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 12, 10 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 13, 50 Nassmodul [cN/tex] 188, 00 Beispiel 3 Analog Beispiel 1 wurden 2. 750 g NMMNO (60, 3 % ig), 305 g MoDo, DP 500, Trocken- Gehalt 94%, 1, 7 g Propylgallat (0, 63% bezogen auf den Cellulosegehalt) sowie 11, 2 g eines Pulvers-dargestellt in Tabelle 2. 2- (in Summe 4, 1 % bezogen auf den Cellulose- gehalt) gemischt und auf 94°C erwärmt. Es wurde eine Spinnlösung mit einem Fest- stoffgehalt von 13 % und einer Viskosität von 6. 352 Pa s erhalten. Die so hergestellte Spinnlösung wurde wie in Vergleichsbeispiel 1 zu Fasern versponnen.

Tabelle 7 : Faserdaten Beispiel 3 Beispiel 3 Feinheit-Titer [dtex] 1, 41 FB-Reißkraft trocken [cN/tex] 33, 40 FB-Reißkraft nass [cN/tex] 29, 20 FB-Reißkraft Schlinge [cN/tex] 9, 00 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 12, 60 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 8, 60 Nassmodul [cN/tex] 182, 00 Beispiel 4 Analog Beispiel 3 wurden 3. 345 g NMMNO (59, 5 % ig), 318 g MoDo, DP 500, Trocken- Gehalt 94%, 1, 9 g Propylgallat (0, 63% bezogen auf den Cellulosegehalt) sowie 23, 6 g eines Gemisches, ähnlich dem in Beispiel 3 verwendeten Gemisches (in Summe 7, 9% bezogen auf den Cellulosegehalt) gemischt und auf 94°C erwärmt. Das in diesem Bei- spiel verwendete Gemisch unterscheidet sich zu dem in Beispiel 3 eingesetzten vor al- lem durch einen höheren Kaliumgehalt sowie einen geringeren Calciumgehalt (-12, 6% zu-35%). Es wurde eine Spinnlösung mit einem Feststoffgehalt von 12, 4 % und einer Viskosität von 7. 218 Pa. s erhalten. Die so hergestellte Spinnlösung wurde wie in Ver- gleichsbeispiel 1 zu Fasern versponnen.

Tabelle 8 : Faserdaten Beispiel 4 Beispiel 4 Feinheit-Titer [dtex] 1, 42 FB-Reißkraft trocken [cN/tex] 41, 40 FB-Reißkraft nass [cN/tex] 32, 90 FB-Reißkraft Schlinge [cN/tex] 8, 30 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 11, 90 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 12, 00 Nassmodul [cN/tex] 212, 00 Beispiel 5 3. 204 g NMMNO (59, 5 % ig), 318 g MoDo, DP 500, Trocken-Gehalt 94, 4 %, 1, 9 g Pro- pylgallat (0, 63 % bezogen auf den Cellulosegehalt) und 25, 4 g Braunalgen (8, 5 % bezo- gen auf den Cellulosegehalt) Type Laminaria wurden gemischt und das so erhaltene Gemisch auf 94°C erwärmt. Es wurde eine diskontinuierlich hergestellte Spinnlösung mit einem Cellulosegehalt von 13, 24 % und einer Viskosität von 6. 565 Pa. s erhalten. Die so erhaltene Spinnlösung wurde zu Fasern versponnen, wobei die folgenden Spinnbe- dingungen eingehalten wurden : Temperatur des Vorratsbehälters = 90°C <BR> <BR> <BR> Temperaturspinnblock, Düse = 80°C<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> Spinnbad 40C Spinnbadkonzentration (Anfang) 0 % (destilliertes Wasser) Spinnbadkonzentration (Ende) = 7% NMMNO Spinnpumpe = 20, 0 cm3/min.

Düsenfilter = 19200 M/cm2 Spinn-Düse = 495 Loch 70 µm; Au/Pt Endabzug 30 m/min.

Die Fasern wurden auf 40 mm Stapellänge geschnitten lösungsmittelfreigewaschen und mit einer 10 g/l Avivage (50 % Leomin OR-50 % Leomin WG (stickstoffhaltiger Fettsäu- repolyglykolester Fa. Cariant GmbH)) bei 45°C ausgerüstet bzw. die Fettauflage zur besseren Faserweiterverarbeitung aufgebracht und bei 105°C getrocknet.

Im Anschluß an das Trocknen wurde eine Faserfeuchtigkeit von 10% eingestellt.

Ein zusätzlicher Bleichvorgang vor dem Trocknen wurde in diesem Fall nicht durchge- führt Das Spinnverhalten der gemäß diesem Beispiel erhaltenen Spinnlösung war gut Der nachstehenden Tabelle 9 sind die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Cellulosefasern zu entnehmen.

Tabelle 9 Feinheit [dtex] 1, 42 Reißkraft [cN] 5, 85 Reißkraftvariation [%] 15, 8 Dehnung [%] 11, 9 Nassdehnung [%] 12, 0 Feinheitsbezogene Reißkraft [cN/tex] 41, 4 Feinheitsbezogene Nassreißkraft lcN/tex] 32, 9 Feinheitsbezogene Schlingenreißkraft [cN/tex] 8, 3 Nassscheuerung bei Bruch [Touren] 10 Nassscheuerungsvariation [%] 19, 7 Nassmodul [cN/tex] 212 Die Elementaranalysen des eingesetzten Materials aus Meerespflanzen, Braunalgen Laminaria digitata und der Faserprobe mit inkorporierter Braunalge ist in der nachste- henden Tabelle 10 enthalten : Tabelle 10 Analysen [mglkg] Braun Faserprobe mit Braunal- Algen genmaterial Laminaria di- Material gitata inkorporiert Natrium 28. 300 460 Magnesium 51. 300 3. 400 Calcium 126. 000 8. 100 Chrom 850 50 Mangan 670 55 Eisen 32. 600 2. 000 Nickel 210 20 Kupfer 30 8 Molybdän <5 <5 Kobalt 19 <5 Der Figur 2 ist außerdem zu entnehmen, dass eine Spinnlösung mit 8, 5 % Laminaria digitata gegenüber thermischer Zersetzung bis ca. 200°C stabil ist Beispiel 6 3. 687 g NMMNO (62 % ig), 381 g MoDo, DP 500, Trockengehalt 94, 4 %, 2, 27 g Propyl- gallat (0, 63 % bezogen auf den Cettutosegehatt) und 3, 6 g Braunalgenmehl Laminaria digitata (1 % bezogen aus den Cellulosegehalt) wurden gemischt und auf 94°C erwärmt.

Es wurde eine Spinnlösung mit einem Cellulosegehalt von 12, 78 % und einer Viskosität von 8. 424 Pa. s erhalten. Die so hergestellte Spinnlösung wurde wie in Vergleichsbei- spiel 1 zu Fasern versponnen.

Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Cellulosefasern sind in der nach- stehenden Tabelle 11 enthalten.

Tabelle 11 Feinheit [dtex] 1, 40 Reißkraft [cN] 6, 10 Reißkraftvariation [%] 21, 8 Dehnung [%] 13, 0 Nassdehnung [%] 12, 7 Feinheitsbezogene Reißkraft [cN/tex] 42, 4 Feinheitsbezogene Nassreißkraft [cN/tex] 37, 7 Feinheitsbezogene Schlingenreißkraft [cN/tex] 8, 81 Nassscheuerung bei Bruch [Touren] 14 Nassscheuerungsvariation [%] 34, 7 Nassmodul [cN/tex] 254 Die so erhaltenen Fasern wurden zu einem Garn versponnen. Die Verspinnung wurde unter den Bedingungen 63% relative Luftfeuchtigkeit und 20°C mittels kardieren, stre- cken und verspinnen mit einer Rotorspinnmaschine zu 75 g Garn mit ca. 20 tex durch- geführt. Der Figur 3 ist zu entnehmen, dass die Spinnlösung mit 1 % Laminaria digitata, bezogen auf den Cellulosegehalt bis zu einer Temperatur von ca. 200°C stabil ist.

Beispiel 7 Aus einem Gemisch aus 33 Gew.-% Cellulose, 17 Gew.-% Natronlauge und 50 Gew.-% Wasser wurde durch Zugabe von 32 % Schwefelkohlenstoff bezogen auf Cellulose ein Cellulosexanthogenat hergestellt. Im Anschluss wurde das Xanthogenat durch Zugabe von verdünnter Natronlauge in eine Spinnlösung mit 6 Gew.-% Cellulose, 6 Gew.-% NaOH und im wesentlichen Wasser und Reaktionsprodukte in Folge der Xanthatherstellung durch 2-stündiges Rühren übergeführt. Zu der so erhaltenen Visko- selösung wurden der Spinnlösung 0, 9 Gew.-% Material aus Braunalgen zugegeben. Die Viskoselösung wurde ca. 6 Stunden unter Vakuum zum Entgasen stehengelassen und sodann filtriert. Die so erhaltene Viskoselösung hatte einen Reifegrad von 10° Hotten- roth und wurde zu Fasern versponnen.

Die Spinnbedingungen waren : Düse [n/pim] 1. 053/60 Lochdurchsatz [g/Loch/min.] 0, 07 Fällbadtemperatur [°C] 30 Schwefelsäure im Fällbad [%] 10, 8 Natriumsulfat im Fällbad [%] 20, 0 Zinksulfat im Fätfbad [%] 1, 5 Abzugsgeschwindigkeit [m/min.] 36 Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Rayon-Fasern sind in der nachste- henden Tabelle 12 enthalten.

Tabelle 12 Feinheit-Titer [dtex] 1, 7 Feinheitsbezogene Reißkrafttrocken [cN/tex] 21, 7 Feinheitsbezogenen Reißkraft nass [cN/tex) 12, 4 Feinheitbezogene Schlingenfestigkeit [cN/tex] 6, 0 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 14, 2 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 15, 8 Nassmodul [cN/tex] 2, 9 Beispiel 8 Es wurden gemäß Beispiel 7 Rayonfasern hergestellt, außer, dass statt 0, 9 Gew.-% 0, 1 Gew.-% Braunalgenmaterial der Spinnlösung zugesetzt wurden.

Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Viskose-oder Rayon-Fasern sind in Tabelle 13 enthalten.

Tabelle 13 Feinheit-Titer [dtex] 1, 7 Feinheitsbezogene Reißkraft trocken [cN/tex] 23, 7 Feinheitsbezogene Reißkraft nass [cN/tex] 14, 1 Schlingenfestigkeit [cN/tex] 6, 5 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 16, 9 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 18, 5 Nassmodul [cN/tex] 3, 0 Vergleichsbeispiel 3 Als Vergleich wurde eine Viskosefaser gemäß Beispiel 7 hergestellt außer, dass kein Braunalgenmaterial zugesetzt wurde.

Die physikalischen Eigenschaften dieser Viskosefaser ist in der Tabelle 14 enthalten.

Tabelle 14 Feinheit-Titer [dtex] 1, 7 Feinheitsbezogene Reißkraft trocken [cN/tex] 24, 8 Feinheitsbezogene Reißkraft nass [cN/tex] 14, 2 Schlingenfestigkeit [cN/tex] 6, 4 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 17, 2 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 21, 1 Nassmodul [cN/tex] 2, 9 Beispiel 9 Zur Herstellung von Cellulosecarbamat wurde zuerst eine Alkaliceilulose aus einem Chemiezellstoff 92-95% Alpha-Gehalt (Fa. Ketchikan) hergestellt. Aus der gereiften Al- kalicellulose (35 Gew.-% Cell ; 15 Gew.-% NaOH ; 50 Gew.-% Wasser) wurde die Nat- ronlauge mit Wasser ausgewaschen. Nach dem Abpressen der so aktivierte Cellulose (70 Gew.-% Wasser) wurden 10 kg der abgepreßten aktivierten Cellulose in einem Kneter mit Harnstoff (1, 5 kg) vermischt. Dabei löst sich der Harnstoff in dem in der Cel- lulose vorhandenen Wasser und verteilt sich gleichmäßig in der Cellulose.

Diese Zellstoffpulpe wurde in einen Reaktor, der mit Rührer und Rückflußkühler aus- gestattet war, und in dem o-Xylol (30 kg) vorgelegt worden ist, überführt. Der Reaktorin- halt wurde sodann ca. 2 h bei 145 °C erwärmt und daraufhin abfiltriert.

Der so erhaltene Rückstand wurde wieder in den Reaktor zurückgeführt, in dem ca. 25 kg Wasser vorgelegt wurden. Das noch am Carbamat anhaftende Xylol wurde bei 88 °C abgestrippt. Nach der Filtration wurde das Carbamat mit heißem (50 °C) und kaltem Wasser ausgewaschen. Danach wurde das Carbamat abgepreßt.

Aus 1, 02 kg diese Carbamats wurden mit 1, 1 kg Natronlauge (30 Gew.-% ig), 1, 30 kg Wasser und mit der entsprechenden Menge Braunalgen (0, 03 kg) 3, 45 kg Starklösung hergestellt. Sämtliche Reaktionsteilnehmer waren vorgekühlt, die Reaktion selbst fand bei einer Temperatur von 0 °C statt. (Zusammensetzung der Starklauge : 11, 0 Gew.-% Cell, 9, 5 Gew.-% NaOH) Aus der gekühlten Starklösung wurde durch Zugabe von 1, 55 kg gekühlter Natronlauge (3, 03 Gew.-% ig) bei einer Temperatur von 0 °C Spinnmasse (5 kg) hergestellt. Die ge- kühlte Spinnmasse wurde durch einen Filter mit Feinheiten von 10-40., um. filtriert und versponnen.

Die folgenden Spinnbedingungen wurden eingehalten : Düse [n/pm] 36/60 Lochdurchsatz [g/Loch/min.] 0, 11 Fällbadtemperatur [°C] 35 Schwefelsäure im Fällbad [%] 90 Natriumsulfat im Fällbad [%] 140 Abzugsgeschwindigkeit [m/min.] 30 Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Carbacelle-Fasern sind der Ta- belle 15 zu entnehmen.

Tabelle 15 Feinheit-Titer [dtex] 3, 1 Feinheitsbezogene Reißkraft trocken [cN/tex] 14, 8 Feinheitsbezogene Reißkraft nass [cN/tex] 5, 7 Schlingenfestigkeit [cN/tex] 7, 5 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 4, 0 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 4, 7 Nassmodul [cN/tex] 100 Beispiel 10 Es wurden Carbacelle-Fasern wie in Beispiel 9 beschrieben, hergestellt, außer, dass statt 0, 6 Gew.-% Braunalgenmehl 0, 1 Gew.-% der Spinnmasse zugesetzt wurden.

Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Carbacell# -Fasern sind der nach- stehenden Tabelle 16 zu entnehmen.

Tabelle 16 Feinheit-Titer [dtex] 3, 3 Feinheitsbezogene Reißkraft trocken [cN/tex] 17, 8 Feinheitsbezogene Reißkraft nass [cN/tex] 5, 8 Schlingenfestigkeit [cNltex] 7, 5 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 4, 6 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 5, 4 Nassmodul [cN/tex] 129 Vergleichsbeispiel 4 Es wurden Carbacell -Fasern, wie in Beispiel 9 beschrieben, hergestellt, außer, dass kein Braunalgenmehl zugesetzt wurde.

Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Fasern sind der Tabelle 17 zu ent- nehmen.

Tabelle 17 Feinheit-Titer [dtex] 3, 1 Feinheitsbezogene Reißkraft trocken [cN/tex] 18, 0 Feinheitsbezogene Reißkraft nass [cN/tex] 5, 8 Schlingenfestigkeit [cN/tex] 7, 9 Höchstzugkraftdehnung-trocken [%] 4, 7 Höchstzugkraftdehnung-nass [%] 5, 5 Nassmodul [cN/tex] 135 Beispiele 11 bis 15 Es wurden Lyocell-Cellulosefasern kontinuierlich gemäß Beispiel 5 hergestellt, wobei die jeweiligen Mengen, die Bedingungen des kontinuierlich geführten Verfahrens und die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Fasern in der nachstehenden Tabelle 18 aufgeführt sind.

Tabelle 18 Einheit Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel Beispiel 11 12 13 14 15 Zellstoff Type Alicell Modo Alicell Alicell VLV Alicell VLV VLV Crown VLV Dissolving DP-Zellstoff 540 530 540 540 540 Suspensions-Zulauf kg/h 161, 8 161, 8 173, 0 167, 2 161, 7 Cellulose % 13, 0% 13, 0% 12, 0% 12,5% 13,0% Wasser % 10, 7% 10, 7% 11, 3% 11,0% 10, 7% NMMO % 76, 3% 76, 3% 76, 7% 76, 5% 76, 3% Lösungs Strom kg/h 138, 5 138, 5 150, 0 144, 0 138, 5 Brüdenkondensat kg/h 23,3 23,3 23,0 23,2 23,3 Systemdruck mbar 55 55 55 55 55 abs. Spinntemperatur °C 117 110 72 80 117 Faserverzug 10, 9 10, 9 4, 3 10, 5 11, 81 Titer dtex 1, 3 1, 3 1, 3 1, 3 1, 18 Luftspalthöhe mm 20 20 7 12 20 Luftmenge Nm3/h 130 130 130 180 135 Lufttemperatur °C 17,5 18,5 17,2 17,9 19 Lochdurchsatz g/loch 0, 030 0, 060 0, 028 0, 134 0, 028 min Lochdurchmesser p 100 100 65 100 100 Braunalgenpulver g/h 181, 9 182, 3 1528, 0 1531, 8 2704, 0 Menge Fällbadtemperatur °C 20 20 6 6 20 Spinnbad-% 20 20 20 20 20 Konzentration NMMO Fortsetzung Tabelle 18 Endabzug m/min 35 70 30 150 35 Titer dtex 1, 40 1, 42 1, 38 1, 40 1, 21 Festigkeit trocken cn/tex 42, 1 41, 4 41, 8 42, 4 41 Dehnung trocken % 12, 8 11, 9 13, 0 13, 2 13, 8 Nassfestigkeit cn/tex 32, 9 34, 8 37, 7 37, 7 33, 4 Nassdehnung % 12, 0 12, 3 12, 7 12, 0 12, 8 Schlingenfestigkeit cn/tex 15,4 13 8,3 8,9 13,8 Nassmodul cn/tex 238 254 212 212 242 Beispiel 16 Von den nach Vergleichsbeispiel 1 und 2 und nach Beispiel 1 bis 4 hergestellten Fasern wurden Kryobrüche in flüssigem Stickstoff hergestellt. Davon wurden Aufnahmen mittels eines Feldemissions-Rasterelektronenmikroskops (Joel 6330 F) nach Besputtern der Fasern mit Platin gemacht.

Die gemäß Vergleichsbeispiel 1 oder 2 nach dem Standard-Verfahren hergestellte Faser zeigt einen splittrigen Bruch, die fibrilläre Struktur ist deutlich an der Bruchflache zu er- kennen. Die starke Orientierung der Fibrillen ist an den sich abzeichnenden Längsriefen und an der stark zerklüfteten Struktur entlang der Längsachse zu sehen.

Die Aufnahmen der Fasern aus den Beispielen 1 bis 4 zeigen ein ganz anderes Bild.

Deutlich zu erkennen sind die teilweise stumpfen und sauberen Bruchflächen. Weiters ist erkennbar, dass die bei der Faser des Vergleichsbeispiels 1 ausgeprägte hohe Längsorientierung bei den Beispielen 1 bis 4 weit weniger ausgeprägt ist.

Anhand der REM-Aufnahmen wurden markante Unterschiede in der Faserstruktur fest- gestellt. Vor allem die stark zurückgedrängte Längsorientierung zeigt, dass die erfindungsgemä- ße Verwendung von Material aus Meerespflanzen und/oder Schalen von Meerestieren oder von mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sacchariden und deren Derivaten, Proteinen, Aminosäuren, Vitaminen und Metallionen bei der Herstellung von Cellulosefasern zu einer geringeren Fibrillierung der Fasern führt.

Besonders interessant und unerwartet war, dass Gemische mit unterschiedlichen In- haltsstoffen diesen Effekt zeigen, da alle bisher bekannten Defibrillierungsmittel Vernet- zungsmittel sind. Die geringere Fibrillierung ist vermutlich auf eine Veränderung der Kristallisationseigenschaften der Cellulose während des Extrudierens zurückzuführen.