Die vorliegende Erfindung betrifft desweiteren ein Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern, bei dem die erfindungsgemäßen Modifizierungsmittel eingesetzt werden. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Viskose, die Alkylpolyglucoside enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus Cellulosefasern, die durch Verspinnen der o. g. Viskose erhalten werden.

Die Herstellung von Cellulosefasern durch das Viskoseverfahren ist seit langem gut bekannt und ist beispielsweise bei Götze, Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren, 3. Auflage, Springer-Verlag, Berlin (1967), beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein speziell hergestellter Zellstoff zunächst unter definierten Bedingungen mit Natronlauge zu Alkalicellulose umgesetzt und in einem nachfolgendem Prozeß mit Schwefelkohlenstoff sulfidiert. Anschließend wird durch Zugabe von Natronlauge die Cellulose als Cellulosexanthogenat aufgelöst, wobei die sogenannte Viskose erhalten wird. Nach Filtration und einem Reifeprozeß wird die Viskose versponnen, indem sie durch Düsen oder Schlitze in salzhaltige Säurebäder gepreßt wird. Beim Verspinnen wird die Cellulose aus der Viskose durch Neutralisation und gleichzeitige Koagulierung des Cellulosexanthogenats regeneriert. Je nach Art der bei dem Verspinnen verwendeten Düsen oder Schlitze werden Fasern, Filamente, Folien, Schläuche oder Bänder erhalten.

Bei den Verfahren zur Herstellung von Cellulosefasern gemäß dem Stand der Tech- nik wird das Verspinnen durch den Zusatz von Modifizierungsmitteln gesteuert, wie dies beispielsweise bei Götze, Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren, S. 641- 656,3. Auflage, Springer-Verlag, Berlin, beschrieben worden ist. Modifizierungsmittel haben Einfluß auf die Faserbildung und beeinflussen somit die Struktur der Cellulosefasern, insbesondere hinsichtlich der Querschnittsform. Die wesentlichen textilphysikalischen Eigenschaften wie Festigkeit und Dehnung der hergestellten Cellulosefasern hängen entscheidend von der Art des verwendeten Modifizierungsmittels ab.

Besondere Bedeutung kommt den Modifizierungsmitteln bei der Verwendung von elektronenbehandeltem Zellstoff für die Herstellung von Cellulosefasern zu. Elektro- nenbehandelter Zellstoff zeichnet sich im Vergleich zu den traditionell verwendeten Zellstoffen dadurch aus, daß die enthaltende Cellulose durch Bestrahlung mit Elek- tronen auf einen definierten Durchschnittspolymerisierungsgrad abgebaut wird. Beim Einsatz eines solchen Zellstoffes können aufgrund des einheitlichen Durchschnitts- polymerisierungsgrades der Cellulose und aufgrund der Reduzierung von Nebenpro- dukten bei der Sulfidierung und der Viskoseherstellung deutliche Mengen an Schwefelkohlenstoff und Natronlauge eingespart werden. Andererseits weisen die so hergestellten Viskosen wegen der verwendeten geringeren Schwefelkohlenstoff-und Natronlaugeeinsatzmengen gegenüber den traditionellen Viskosen ein völlig anderes, schwer zu beherrschendes Reife-und Spinnverhalten auf. Die Optimierung des Prozesses hängt bei der Verwendung von elektronenbehandeltem Zellstoff, sowohl hinsichtlich der Reduzierung von Nebenprodukten beim Sulfidierungsprozeß als auch im Hinblick auf die Einstellung eines geeigneten Spinnverhaltens der Viskose, im wesentlichen von der Wahl des Modifizierungsmittels ab.

Die Modifizierungsmittel werden der Viskose, in der Regel direkt vor dem Verspin- nen, zugesetzt. Aus dem Stand der Technik sind Modifizierungsmittel aus den Sub- stanzklassen der oxethylierten Fettamine, sulfatierten Fettsäuren, Fettalkoholethern, Polyethylenglycolen oder oxethylierten Alkylphenolen bekannt.

In der WO 80/00979 sind Derivate von Cyclohexanon-und Cyclopentanon als Modi- fizierungsmittel zur Herstellung von high-wet-modulus (HWM) Stapelfasern offenbart.

Besonders häufig sind Modifizierungsmittel aus der Stoffklasse der Amine beschrie- ben. In dem belgischen Patent 564661 wird als Modifizierungsmittel beispielsweise ein Gemisch aus Monoaminen und grenzflächenaktiven Mitteln offengelgt. Das belgische Patent 625824 offenbart beispielsweise Dimethylamin in Mischung mit Polyoxyaddukten als Modifizierungsmittel.

Alkylpolyglucoside werden als nichtionische Tenside in Haushaltsreinigungsmitteln, vorzugsweise als Waschemulsion, Spezialreinigungsmittel, Geschirrspülmittel und Allzweckreiniger, eingesetzt. Diese Verwendungen von Alkylpolyglucosiden sind bei- spielsweise in dem SOFW-Journal, 120,1/94, Seite 42, beschreiben. Der Vorteil bei der Verwendung von Alkylpolyglucosiden besteht in der guten biologischen Abbau- barkeit, der geringen Hautreizung und der hohen Schaumstabilität.

Desweiteren ist der Einsatz von Alkylpolyglucosiden bei technischen Reinigungspro- zessen bekannt. So ist in der DE 196 09 056 A1 die Verwendung von Alkylpolyglucosiden zur Entfettung von Leder und in der DE 40 24 658 A1 die Verwendung als ökologisch verträgliche Emulgatoren in wasser-und öl-basierten Bohrspülungen und anderen Bohrlochbehandlungsmitteln offenbart.

In der DE 41 20 084 A1 sind Alkylpolyglucoside als Hilfsmittel in der textilen Vorbe- handlung beschrieben. Der Einsatz der Alkylpolyglucoside erfolgt dabei nicht als Mo- difizierungsmittel im Faserherstellungsprozeß, sondern vielmehr als Hilfsstoff zur Entfernung von Begleitstoffen beim Waschen, Bleichen, Entschlichten oder alkali- schen Abkochen textiler Flächengebilde. Vorzugsweise werden die Alkylpolyglucoside hierbei als Dispersion oder als Lösung in den Vorbehandlungs- flotten eingesetzt.

Nachteilig ist bei den Modifizierungsmitteln gemäß dem Stand der Technik zur Her- stellung von Cellulosefasern deren geringe Umweltverträglichkeit, vor allem in Hin- sicht auf die biologische Abbaubarkeit aber auch, zumindestens bei einigen Sub- stanzklassen, hinsichtlich der toxischen Wirkung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Modifizierungsmittel für verspinn- bare Viskose zur Verfügung zu stellen, die eine im Vergleich zu den Modifizierungs- mitteln nach dem Stand der Technik verbesserte Umweltverträglichkeit aufweisen, ohne daß die textilphysikalischen Eigenschaften der erhaltenen Faser negativ beein- flußt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Bereitstellung von Modifizierungsmit- teln für verspinnbare Viskose gelöst, die mindestens ein Alkylpolyglucosid enthalten.

Modifizierungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Substanzen, die spä- testens beim Verspinnen der Viskose, also vor dem Eindüsen des Cellulosexanthogenats in ein Säurebad, zugesetzt sind, um vorzugsweise das Spinnverhalten und/oder die textilphysikalischen Eigenschaften der gebildeten Cellulosefasern zu verändern.

Viskose im Sinne der Erfindung ist eine Lösung von Cellulosexanthogenat in Wasser oder verdünnter Lauge.

Alkylpolyglucoside sind Acetale bestehend aus einem Alkohol und zumindestens zwei glykosidisch miteinander verbundenen Glucoseeinheiten gemäß, der aligemei- nen Formel : R-O- (G) n, Formet 1, in der R ein Alkylrest und (G) n Glucose mit einem Oligomerisierungsgrad von n ist.

Bevorzugt weist R eine Kettenlänge von 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders be- vorzugt eine Kettenlänge von 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, auf. Vorzugsweise ist R unverzweigt. Erfindungsgemäß ist n > 1, wobei n auch gebrochene Zahlenwerte annehmen kann. Bevorzugt liegt der Wert für n im Bereich von 1 bis 3, besonders bevorzugt im Bereich von 1,2 bis 1,6.

Die Herstellung von Alkylpolyglucosiden ist bekannt und wird beispielsweise in der EP 0 362 671 (A) und in der US 3,839,318 beschrieben, die hiermit als Referenz eingeführt werden und somit als Teil der Offenbarung gelten.

Das erfindungsgemäße Modifizierungsmittel enthält mindestens ein Alkylpolyglucosid und kann aber zusätzlich andere Substanzen, die nach dem Stand der Technik als Modifizierungsmittel verwendet werden, vorzugsweise oxethylierte Fettamine, sulfa- tierte Fettsäuren, Fettalkoholether, Polyethylenglycole oder oxethylierte Alkylphenole, aufweisen. Als Fettalkoholether werden insbesondere Fettalkoholpolyalkylenglykol- ether und bevorzugt Fettalkoholpolyethylenglykolether verwendet.

Erfindungsgemäß wird das Modifizierungsmittel in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew. %, bevorzugt in einer Menge von 0,5 bis 3 Gew. %, jeweils bezogen auf die Menge an gelöster oc-Cellulose, eingesetzt, und zwar unabhängig davon, ob das Mo- difizierungsmittel aus einem Alkylpolyglucosid, einem Gemisch aus mehreren Alkyl- polyglucosiden oder aus einem bzw. mehreren Alkylpolyglucosiden in Mischung mit einem oder mehreren Modifizierungsmitteln gemäß dem Stand der Technik zusam- mengesetzt ist.

Die Modifizierungsmittel werden unverdünnt oder als wässrige Dispersion, bevorzugt als wässrige Lösung und besonders bevorzugt als wässrige alkalische Lösung eingesetzt.

Gegenüber den Modifizierungsmitteln nach dem Stand der Technik zeichnen sich die erfindungsgemäßen Modifizierungsmittel durch eine Verbesserung der Aufbereitung der Spinnbäder, beispielsweise bei der Aufbereitung von Stapelfaser-Spinnbädern unter Gewinnung von Glaubersalz sowie durch eine verbesserte Abbaubarkeit bei der Entsorgung der Spinnbäder und damit durch eine bessere Umweltverträglichkeit und eine bessere biologische Verträglichkeit, wie beispielsweise durch eine geringere Hautreizung, aus.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstel- lung von Cellulosefasern nach dem Viskoseverfahren, bei dem als Modifizierungs- mittel mindestens ein Alkylpolyglucosid eingesetzt wird.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Alkylpolyglucoside der Formel 1 R-O- (G) n, eingesetzt, in der n > 1 und R bevorzugt ein Alkylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, ist. Vorzugsweise ist R unverzweigt. Erfindungsgemäß ist n > 1, wobei n auch gebrochene Zahlenwerte annehmen kann. Bevorzugt liegt der Wert für n im Bereich von 1 bis 3, besonders bevorzugt im Bereich von 1,2 bis 1,6.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann als Modifizierungsmittel entweder ein Alkylpolyglucosid allein oder ein Gemisch mehrerer verschiedener Alkylpolyglucoside eingesetzt werden. Das Alkylpolyglucosid oder das Gemisch aus verschiedenen Alkylpolyglucosiden kann aber auch in Mischung mit anderen Substanzen, die nach dem Stand der Technik als Modifizierungsmittel eingesetzt werden, vorzugsweise oxethylierten Fettaminen, sulfatierten Fettsäuren, Fettalkoholethern, Polyethylen- glycolen oder oxethylierten Alkylphenolen, verwendet werden. Als Fettalkoholether werden insbesondere Fettalkoholpolyalkylenglykolether und bevorzugt Fettalkohol- polyethylenglykolether verwendet.

Das Modifizierungsmittel wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew. %, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 3 Gew. %, jeweils bezogen auf die Menge an gelöster a-Cellulose, eingesetzt, und zwar unabhängig davon, ob ein Alkylpolyglucosid, ein Gemisch aus verschiedenen Alkylpolyglucosiden oder ein Alkylpolyglucosid bzw. ein Gemisch aus verschiedenen Alkylpolyglucosiden in Kombination mit einem Modifizierungsmittel gemäß dem Stand der Technik ver- wendet wird.

Die Modifizierungsmittel werden unverdünnt oder als wässrige Dispersion, bevorzugt als wässrige Lösung und besonders bevorzugt als wässrige alkalische Lösung eingesetzt.

Erfindungsgemäß können die Modifizierungsmittel dem Verfahren in jedem Prozeß- schritt vor dem Verspinnen zugesetzt werden. Die Zugabe der Modifizierungsmittel kann auch an mehreren Stellen des Prozesses vor dem Verspinnen erfolgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Modifizierungsmittel der Alkalicellulose vor, während oder nach der Zerfaserung zugesetzt. Unter dem Begriff der Alkalicellulose wird das Reaktionsprodukt aus Zellstoff und Natronlauge verstanden.

Bevorzugt werden die Modifizierungsmittel in die Viskose, besonders bevorzugt unmittelbar vor dem Verspinnen, eingebracht.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle dem Fachmann bekannten <BR> <BR> <BR> <BR> Cellulosefasern, Filamente und Flächengebilde, beispielsweise Viskosestapelfasern, Viskosestapelfasern mit erhöhter Festigkeit, HWM-Fasern, textile Filamente, techni- sche Filamente und ITS- ("Improved Tenacity Stapel") Fasern, hergestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik dadurch aus, daß Modifizierungsmittel mit einer besseren Um- weltverträglichkeit und einer besseren biologischen Verträglichkeit verwendet wer- den. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Cellulosefasern erhalten, die im Vergleich zu Fasern, die nach den bisher offenbarten Verfahren erhalten werden können, gleiche, größtenteils jedoch bessere und in der Regel signifikant bessere textilphysikalische Eigenschaften aufweisen, beispielsweise eine verbesserte Festigkeit und/oder Dehnung und/oder einen verbesserten Naßmodul. Desweiteren weist das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber den bisher beschriebenen Verfahren eine zumindest gleiche Spinnsicherheit, größtenteils jedoch eine verbesserte Spinnsicherheit und in der Regel eine signifikant verbesserte Spinnsicherheit auf.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Viskose, die als Modifi- zierungsmittel mindestens ein Alkylpolyglucosid enthält.

Erfindungsgemäß enthält die Viskose Alkylpolyglucoside der Formel 1, R-O- (G) n, in der n > 1 und R bevorzugt ein Alkylrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen ist. Vorzugsweise ist R unverzweigt. Erfindungsgemäß ist n > 1, wobei n auch gebrochene Zahlenwerte annehmen kann. Bevorzugt liegt der Wert für n im Bereich von 1 bis 3, besonders bevorzugt im Bereich von 1,2 bis 1,6.

Die erfindungsgemäße Viskose enthält mindestens ein Alkylpolyglucosid und kann aber zusätzlich andere Substanzen, die nach dem Stand der Technik als Modifizie- rungsmittel verwendet werden, vorzugsweise oxethylierte Fettamine, sulfatierte Fettsäuren, Fettalkoholether, Polyethylenglycole oder oxethylierte Alkylphenole, aufweisen.

Erfindungsgemäß, enthält die Viskose ein Modifizierungsmittel in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew. %, bevorzugt in einer Menge von 0,5 bis 3 Gew. %, jeweils bezogen auf die Menge an gelöster a-Cellulose, unabhängig davon, ob ein Alkylpolyglucosid, ein Gemisch aus verschiedenen Alkylpolyglucosiden oder ein Alkylpolyglucosid bzw. ein Gemisch aus verschiedenen Alkylpolyglucosiden in Mischung mit einem Modi- fizierungsmittel gemäß dem Stand der Technik verwendet wird.

Die erfindungsgemäße Viskose läßt sich aufgrund der entsprechenden Eigenschaften des enthaltenen Modifizierungsmittels gegenüber den Viskosen nach dem Stand der Technik besser verarbeiten. insbesondere weist sie eine verbesserte Entlüftung, insbesondere bei der kontinuierlichen Entlüftung und/oder eine verbesserte Verspinnbarkeit, auf. Beim Verspinnen der erfindungsgemäßen Viskose werden Cellulosefasern erhalten, die im Vergleich zu Fasern, die mit den bisher bekannten Viskosen hergestellt wurden, gleiche, größtenteils jedoch bessere und in der Regel signifikant bessere textilphysikalische Eigenschaften aufweisen. Des- weiteren weist die oben beschriebene Viskose gegenüber den bisher offenbarten Viskosen den Vorteil auf, daß beim Verspinnen zumindest eine gleiche Spinnsicherheit, größtenteils jedoch eine verbesserte Spinnsicherheit und in der Re- gel eine signifikant verbesserte Spinnsicherheit erreicht wird.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Cellulosefasern, die durch Verspinnen der weiter oben beschriebenen Viskose hergestellt werden.

Die erfindungsgemäßen Cellulosefasern weisen gegenüber Fasern, die nach den bisher offenbarten Verfahren hergestellt wurden, zumindest gleiche, größtenteils jedoch bessere und in der Regel signifikant bessere textilphysikalische Eigenschaf- ten auf.

Beispiele Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beispiele 1 bis 3 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Beispiel 1, Vergleichsbeispiele 1 und 2 Bei diesen Beispielen wurden Fasern nach der Stapelfaser-Technologie mit erhöhter Festigkeit bzw. erhöhter Festigkeit und Dehnung hergestellt. Vergleichsbeispiel 1 wurde ohne Zusatz an Modifizierungsmittel durchgeführt. Im Vergleichsbeispiel 2 wurde als Modifizierungsmittel Praestabit-ÖI ZS (Stockhausen GmbH & Co. KG) und im Beispiel 1 Glucosid 81 S (Hüls AG), entsprechend der Formel R-O- (G) n mit R=C8- Cio-A ! kyf und n =1,3, verwendet. Die Zubereitung der Viskose erfolgte durch Tauch- Alkalisierung in einer Technikums-Viskose-Anlage nach Blaschke unter Verwendung folgender Rohstoffe und Versuchsparameter : Zellstoff Kotlas KCBK (Fa. Kotlas, Russ. Föderation) Viskoseparameter a-Cellulose : 9,18 Gew. % (bez. auf Viskose) NaOH : 5, 68 Gew. % S : 2,38 Gew. % Viskosität : 67 kfs Reife : 14,5°H Spinnbadzusammensetzung H2S04 : 85g/l Na2SO4 : 260 g/l ZnS04 : 20g/l Spinngeschwindigkeit : 45 ml/min Verstreckung : 65% Menge an Modifizierungsmittel : 0,8 Gew. % (bezogen auf a-Cellulose) Die Fasern wiesen folgende Eigenschaften auf : Beispiel Modifizierungs-Titer Einzeltiter Festigkeit mittel [dtex] [dtex] [cN/tex] klim. naß Vergleichsbeispiel 1 kein 821 1, 71 25, 3 14,3 Vergleichsbeispiel 2 Praestabit-ÖI ZS 815 1, 70 27, 6 16,6 Beispiel1 Alkylpolyglucosid 810 1, 69 28, 7 16,8 Beispiel 2, Vergleichsbeispiel 3 Es wurde entsprechend der Vorgehensweise von Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 vorgegangen. Im Vergleichsbeispiel 3 wurde als Modifizierungsmittel Stokomin MI07 (Stockhausen GmbH & Co. KG) und im Beispiel 2 eine Mischung aus 20 Gew. % C10-C16-Fettalkohol-(15-25) ERO, 5 Gew. % Polyethylenglycol (MG 1000-3000) und 75 Gew. % R-O- (G) n mit R=C8-C12-Alkyl und n =1,2-1,6, eingesetzt. Ansonsten wurden folgende Versuchsparamter gewählt : Zellstoff : elektronenbehandelter Textilzellstoff Kurzfaserzellstoff, Durchschnitts-Polymerisationsgrad 350 Viskoseparameter a-Cellulose : 8,40 Gew. % (bez. auf Viskose) NaOH : 4, 16 Gew. % S : 1,63 Gew. % Viskosität : 44 kfs Reife : 12,2°H Spinnbadzusammensetzung H2SO4 : 80 g/l Na2SO4 305 g/l ZnS04 10 g/l Spinngeschwindigkeit : 45 ml/min Verstreckung : 58 % Menge an Modifizierungsmittel : 0,5 Gew. % (bezogen auf a-Cellulose) Die Fasern wiesen folgende Eigenschaften auf : Beispiel Modifizierungs-Titer Einzeltiter Festigkeit mittel [dtex] [dtex] [cN/tex] klim. naß Vergleichsbeispiel 3 Stokomin MI07 794 1,7 23,7 8,44 Beispiel 2 Alkylpolyglucosid 802 1, 7 24, 9 9,42