DE102014109786A1 - Process for the production of moldings - Google Patents
Process for the production of moldings Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014109786A1 DE102014109786A1 DE102014109786.6A DE102014109786A DE102014109786A1 DE 102014109786 A1 DE102014109786 A1 DE 102014109786A1 DE 102014109786 A DE102014109786 A DE 102014109786A DE 102014109786 A1 DE102014109786 A1 DE 102014109786A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solvent
- molding solution
- thin
- film
- film evaporator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
- C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
- C08J3/096—Nitrogen containing compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/02—Preparation of spinning solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einer Grundsubstanz, die zum Herstellen einer Formlösung mit einem Lösungsmittel vermischt und anschliessend dieses Lösungsmittel zumindest teilweise aus der Formlösung entfernt und die Formlösung einer Einrichtung (8) zum Formen zugeführt wird, soll die Formlösung einem im Querschnitt zylindrischen oder achtförmigen Dickschichtlöser oder einer Kombination aus einem im Querschnitt zylindrischen Dünnschichtverdampfer und einem zylindrischen oder achtförmigen Dickschichtlöser zugeführt werden.In a process for producing molded articles from a matrix substance, which is mixed with a solvent to produce a molding solution and then this solvent is at least partially removed from the molding solution and the molding solution is supplied to a device (8) for molding, the molding solution is a cylindrical in cross-section or eight-shaped thick-film solvent or a combination of a thin-film evaporator, which is cylindrical in cross-section, and a cylindrical or eight-shaped thick-film solvent.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formlösung aus einer Grundsubstanz, die zum Herstellen einer Formlösung mit einem Lösungsmittel vermischt und anschliessend dieses Lösungsmittel zumindest teilweise aus der Formlösung entfernt und die Formlösung einer Einrichtung zum Formen zugeführt wird. The present invention relates to a process for the production of molding solution from a matrix substance, which is mixed with a solvent to prepare a molding solution, and then this solvent is at least partially removed from the molding solution and the molding solution is fed to a molding apparatus.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Im vorliegenden Fall werden unter dem Begriff „Formkörper" alle möglichen Körper subsumiert, die aus einer natürlichen oder künstlichen Grundsubstanz hergestellt werden. Dies geschieht in der Regel mit Hilfe eines Formwerkzeugs, mit dem die Grundsubstanz in eine Form für die Formkörper gebracht wird. Als Beispiel, jedoch keineswegs einschränkend oder abschliessend, sollen die Lyocell- und Viskosefasern erwähnt werden. Lyocell-/Viskosefasern sind Fasern, die aus dem Grundmaterial Zellulose bestehen und über ein Löseverfahren mit anschliessender Verspinnung industriell hergestellt werden. Manche der Formkörper erfordern eine hochwertige Qualität der Formlösung, um die Qualitätsanforderungen des Formkörpers, z.B. des Filaments, zu erfüllen. Die chemische Natur der Viskose-/Lyocellfasern gleicht der von Baumwollfasern. In the present case, the term "shaped body" encompasses all sorts of bodies that are made of a natural or artificial basic substance, usually with the aid of a molding tool that transforms the basic substance into a mold for the shaped bodies but not by way of limitation or limitation, the lyocell and viscose fibers are to be mentioned.Lococell / viscose fibers are fibers which consist of the base material cellulose and are industrially produced by a dissolving process followed by spinning.Some of the molded articles require a high quality of the molding solution. to meet the quality requirements of the molded article, eg the filament The chemical nature of the viscose / lyocell fibers is similar to that of cotton fibers.
Die Formkörper sind zum Beispiel Stapelfasern, Non-wovens wie Vlies, Hybridfasern, funktionalisierte Fasern und Filamente (Fasern mit einer Länge von weit mehr als 1 Meter). Sie bestehen zu 100% aus Zellulose und werden, so wie Viskosefasern, aus natürlichem Zellstoff hergestellt. Formkörper wie Filamente können beispielsweise als Vormaterial (Precursor) zur Weiterverarbeitung zu karbonisierten Fasern verwendet werden. Hybridfasern oder Hybrids sind Fasern aus einem Gemisch verschiedener Ausgangsstoffe, wie Cellulose und PAN (Polyacrylnitril), Cellulose und Thermoplaste oder Cellulose und Polymere. Diese Ausgangsstoffe können entweder zusammen als Formlösung gelöst oder nur vermischt werden. Bei funktionalisierten Fasern werden funktionelle Materialien, wie Silber, Paraffin oder Carbone, vor, während oder nach dem Löseprozess zugegeben, um die Eigenschaft der Faser zu beeinflussen. The shaped articles are, for example, staple fibers, non-wovens such as nonwoven, hybrid fibers, functionalized fibers and filaments (fibers with a length of far more than 1 meter). They consist of 100% cellulose and, like viscose fibers, are made from natural pulp. Moldings such as filaments can be used for example as a precursor for further processing into carbonized fibers. Hybrid fibers or hybrids are fibers of a mixture of different starting materials, such as cellulose and PAN (polyacrylonitrile), cellulose and thermoplastics, or cellulose and polymers. These starting materials can either be dissolved together as a molding solution or only mixed. For functionalized fibers, functional materials such as silver, paraffin, or carbons are added before, during, or after the dissolution process to affect the property of the fiber.
Bei den Lyocellfasern wird der Zellstoff durch das ungiftige Lösungsmittel NMMO (N-Methylmorpholin-N-Oxid) ohne vorherige Reaktion mit Natronlauge und Derivatisierung zum Xanthogenat direkt und unverändert aufgelöst. Das Verspinnen der Lyocellfasern erfolgt in einem verdünnten, wässrigen NMMO-Bad, wobei die Löslichkeitsgrenze der Zellulose unterschritten und dadurch ein Faden gebildet wird. Zu diesem Zweck wird die entsprechende Formlösung durch Spinndüsen gedrückt. Dieses Lyocell-Verfahren wird beispielsweise in der
In diesen Vorrichtungen und nach den bekannten Verfahren wird die Formlösung in der für den Spinnprozess notwendigen weiter verarbeitbaren Viskosität und der dazugehörigen Zellulosekonzentration hergestellt. In these devices and according to the known methods, the molding solution is prepared in the further processable viscosity and the associated cellulose concentration necessary for the spinning process.
Beide Vorrichtungen für die Erzeugung der Formlösung für die Herstellung der Lyocellfasern sind nicht optimal für den gesamten Löseprozess des Grundmateriales Zellstoff im Lösemittel NMMO geeignet. Der vertikale Dünnschichtlöser hat einen guten Wärmeübergang, aber eine kurze Verweilzeit wodurch das notwendige Quellen der Naturfasern und die notwendige Homogenisierung für eine perfekte Formlösung nicht ermöglicht wird. Der horizontale Dickschichtlöser realisiert eine längere Verweilzeit, die zu einer guten Penetration des Lösungsmittels in die Faser und damit einer guten Homogenisierung für eine sehr gute Formlösung führt. Both devices for the production of the forming solution for the production of lyocell fibers are not optimally suited for the entire dissolving process of the basic material pulp in the solvent NMMO. The vertical thin film dissolver has good heat transfer, but a short residence time, which does not allow the necessary swelling of natural fibers and the necessary homogenization for a perfect mold solution. The horizontal thick-film solvent realizes a longer residence time, which leads to a good penetration of the solvent into the fiber and thus a good homogenization for a very good molding solution.
Beide Vorrichtungen werden aber dennoch heute für die Erzeugung der Formlösung für die Lyocellfasern in der Industrie eingesetzt. Aufgrund der oben beschriebenen suboptimalen Bedingungen werden die Löser für beide Verfahren immer grösser uns sind durch ihre maximalern Baugrössen limitiert. Grössere Linienkapazitäten von mehr als 50 t Fasern per Tag sind mit diesen Vorrichtungen so nicht realisierbar. Kapazitäten von 100 t Fasern pro Tag und Produktionslinie sind notwendig, um dieser Technologie langfristig effizienter und damit konkurrenzfähig zur Viskosefaser oder zur Modalfaser zu machen. However, both devices are still used today for the production of the molding solution for the lyocell fibers in the industry. Due to the suboptimal conditions described above, the solvers for both processes are getting bigger and larger and are limited by their maximum size. Larger line capacities of more than 50 t of fibers per day are thus not feasible with these devices. Capacities of 100 t of fibers per day and production line are necessary to make this technology more efficient in the long term and thus competitive with viscose fiber or modal fiber.
Manche Formkörper, wie zum Beispiel Filamente, Hybridfaser und funktionalisierte Fasern erfordern eine sehr hochwertige Formlösung, die von einem Dünnschichtverdampfer allein nicht erzeugt werden kann. Some shaped articles, such as filaments, hybrid fibers and functionalized fibers require a very high quality molding solution that can not be produced by a thin film evaporator alone.
AUFGABE TASK
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das o.g. Verfahren so zu optimieren, um grössere Kapazitäten, zum Beispiel von mehr als 100 t Fasern pro Tag und Produktionslinie, realisieren zu können. The present invention is based on the object, the o.g. To optimize processes in such a way as to be able to realize larger capacities, for example of more than 100 t of fibers per day and production line.
Zusätzlich liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Formlösungen einer Qualität zu erzeugen, um Filamente, Precursor für karbonisierte Fasern, Hybridfasern und funktionalisierte Fasern herstellen zu können. In addition, the present invention has for its object to produce a quality solution to form filaments, precursors for carbonized fibers, hybrid fibers and functionalized fibers.
LÖSUNG DER AUFGABE SOLUTION OF THE TASK
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass die Formlösung einem im Querschnitt zylindrischen oder achtförmigen Dickschichtlöser oder einer Kombination aus einem im Querschnitt vertikalen zylindrischen Dünnschichtverdampfer und einem horizontalem zylindrischen oder achtförmigen Dickschichtlöser zugeführt wird. To achieve the object, that the molding solution is fed to a cylindrical or achtförmigen Dickschichtlöser or a combination of a cross-sectionally vertical cylindrical thin film evaporator and a horizontal cylindrical or eight-shaped Dickschichtlöser.
Ein Dünnschichtverdampfer ist ein Verdampfer, der Lösungen in einem dünnen Film verdampft. Er wird meistens im Vakuum betrieben und eignet sich deshalb zum schonenden Trennen von Stoffgemischen. Seine Arbeitsweise ist folgende: A thin-film evaporator is an evaporator that vaporizes solutions in a thin film. It is usually operated in a vacuum and is therefore suitable for gentle separation of mixtures. His way of working is as follows:
Eine Flüssigkeit wird von oben auf senkrecht stehende Verdampferfläche geleitet. Die Verdampferfläche ist ein Rohr mit einem mechanischen Rührsystem in der Mitte. Der dünne Lösungsfilm wird durch das Rührsystem mit feststehenden oder beweglichen Rührblättern gebildet, die an der Heizfläche entlang streifen. Die benötigte Verdampfungsenergie wird über einen aussenliegenden Doppelmantel in den Lösungsfilm eingebracht.[1]
Da der Apparat sehr gut im Vakuum betrieben werden kann, eignet er sich zur schonenden Destillation bei niedrigen Temperaturen. Für Kristallisationsvorgänge sind Dünnschichtverdampfer mit beweglichen Rührblättern geeignet. Since the apparatus can be operated very well in a vacuum, it is suitable for careful distillation at low temperatures. For crystallization processes, thin-film evaporators with movable stirring blades are suitable.
Ein Dünnschichtlöser ist eine abgeleitete Bezeichnung eines Dünnschichtverdampfers. Beim Löser wird zusätzlich zum Verdampfen noch ein Stoff in einem anderen gelöst, z.B. Zellulose in einem Lösungsmittel. A thin film solvent is a derived name of a thin film evaporator. In the case of the solubilizer, in addition to the evaporation, one substance is dissolved in another, e.g. Cellulose in a solvent.
Unter einem Dickschichtlöser soll ein Mischkneter verstanden werden, bei dem im Gegensatz zum Dünnschichtlöser das zu verdampfende Medium nicht in einem dünnen Film verdampft wird, sondern über Oberflächenerneuerung einer dicken Schicht. Die Begrifflichkeit ist gewählt um den Gegensatz zu einem Dünnschichtlöser kenntlich zu machen. Lösungsmittel und Medium (Zellulose) wird durch eine Knet- und Scherwirkung zusammengebracht. A thick-film dissolver should be understood to mean a mixing kneader in which, in contrast to the thin-film solvent, the medium to be evaporated is not vaporized in a thin film, but via surface renewal of a thick layer. The terminology is chosen to identify the contrast to a thin-film solvent. Solvent and medium (cellulose) is brought together by a kneading and shearing action.
Bevorzugt wird ein horizontaler, im Querschnitt zylindrischer oder achtförmiger Dickschichtlöser oder eine Kombination aus einem vertikalen im Querschnitt zylindrischen Dünnschichtverdampfer und einem horizontalen im Querschnitt zylindrischen oder achtförmigen Dickschichtlöser. Bei den Dickschichtlöser handelt es sich vor allem um so genannte Mischkneter, die einwellig oder zweiwellig sein können. Im Wesentlichen werden einwellige und zweiwellige Mischkneter unterschieden. Ein einwelliger Mischkneter mit horizontal angeordneter Welle wird beispielsweise in der
Der Löseprozess wurde anhand der Grundmasse Zellstoff in NMMO prozesstechnisch auf der Basis der beiden bekannten Vorrichtungen analysiert. Es wurde festgestellt, dass der Löseprozess prinzipiell in drei Abschnitte unterteilt werden kann, die sehr unterschiedliche Prozessbedingungen erfordern. Im ersten Abschnitt findet die Wasserverdampfung aus einer Zellstoff-Lösemittel-Suspension (auch Maische genannt) bis zum Startpunkt des Lösens des Zellstoffes statt, welches dem Erreichen des Lösefensters, also jene Bedingungen, unter denen sich die Cellulose im wässrigen NMMO auflöst, und damit ca. dem 2.5 fachen Hydrates des NMMO entspricht. Dieser Abschnitt benötigt viel Wärmeenergie zur Verdampfung des Wassers, bedingt aber keine zusätzliche Verweilzeit, weil der Zellstoff noch nicht gelöst wird, und die Viskosität der Suspension ist niedrig. The dissolution process was analyzed on the basis of the basic pulp pulp in NMMO process technology on the basis of the two known devices. It was found that the dissolution process can be divided into three sections, which require very different process conditions. In the first section, the evaporation of water from a pulp-solvent suspension (also called mash) takes place up to the starting point of the dissolution of the pulp, which the achievement of the release window, ie those conditions under which the cellulose dissolves in the aqueous NMMO, and thus approx which corresponds to 2.5 times the hydrate of the NMMO. This section requires a lot of heat energy to evaporate the water, but does not require additional residence time because the pulp is not yet dissolved, and the viscosity of the suspension is low.
Nach Erreichen des Lösefensters findet im zweiten Abschnitt das Hauptlösen mit einem starken Viskositätsanstieg und der dafür notwendigen geringen Wasserverdampfung bis zum ca. 1.5 fachen Hydrats des NMMO statt. After reaching the dissolving window, the main dissolution takes place in the second section with a strong increase in viscosity and the necessary low evaporation of water up to 1.5 times the hydrate of the NMMO.
Der dritte Abschnitt ist von der Homogenisierung der Spinnlösung und einer ebenfalls geringeren Wasserverdampfung bis zum ca. 0.8 bis 1.0 fachen Hydrats je nach Zellstoffkonzentration bestimmt. The third section is determined by the homogenization of the spinning solution and also lower water evaporation to about 0.8 to 1.0 times the hydrate depending on the pulp concentration.
Die prozesstechnische Auswertung zeigt nun im Zusammenhang mit den für die Lösestufe benutzten Vorrichtungen, dass sich der Dünnschichtverdampfer aufgrund der guten Wärmeübergänge sehr gut für die grosse Wasserverdampfung bei niedriger Viskosität und kurzer Verweilzeit im ersten Abschnitt und der Dickschichtverdampfer oder Knetreaktor aufgrund der sehr guten Homogenisierung, der längeren Verweilzeiten sowie der Verarbeitung von höheren Viskositäten und der geringeren Wasserverdampfung für den zweiten und dritten Abschnitt eignet. The process engineering evaluation shows now in connection with the devices used for the Lösestufe that the thin film evaporator due to the good heat transfer very well for the large water evaporation at low viscosity and short residence time in the first section and the thick film evaporator or kneading reactor due to the very good homogenization, the longer residence times and the processing of higher viscosities and the lower Water evaporation for the second and third section is suitable.
Beide Vorrichtungen sind so verknüpft, dass die Produkträume direkt miteinander verbunden sind, wodurch die Übergabestelle als komplizierte Schnittstelle innen liegend ist und damit die Übergabe von sich zum Teil ändernden Produktkonsistenzen entfällt. Schwankungen eines geringen Holdup des Dünnschichtlösers kann der Dickschichtverdampfer oder Knetreaktor problemlos ausgleichen. In manchen Fällen ist eine Trennung der Apparate jedoch erforderlich um unterschiedliche Prozessbedingungen (z.B. Vakuas) realisieren zu können. Both devices are linked so that the product spaces are directly connected to each other, whereby the transfer point is located as a complicated interface inside and thus eliminates the transfer of sometimes changing product consistencies. Variations in a small holdup of the thin-film solvent can easily be compensated by the thick-film evaporator or kneading reactor. In some cases, however, a separation of the apparatuses is required in order to be able to realize different process conditions (for example, vacuas).
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dem Dünnschichtverdampfer noch ein Mischer vorgeschaltet, in dem die Grundsubstanz, d.h. insbesondere Cellulose, mit dem Lösungsmittel vorgemischt wird. Hierdurch entsteht eine intensiv durchgemischte Maische. Als Mischer wird hier bevorzugt ein horizontaler Knetreaktor verwendet. In a preferred embodiment of the invention, the thin film evaporator is preceded by a mixer in which the ground substance, i. in particular cellulose, is premixed with the solvent. This results in an intensively mixed mash. As a mixer, a horizontal kneading reactor is preferably used here.
Zur vollständigen Lösen des Zellstoffes in NMMO wurde festgestellt, dass der Löseprozess eine hohe Verweilzeit erfordert und ein intensives Durchmischen und Einbringung von Scherung, um eine Formlösung hoher Qualität zur erzeugen. Das Lösen mit Zellstoffkonzentrationen von bis zu 36 Gew.% (Konzentration des Zellstoffes in der Formlösung) unterstützt zusätzlich die Erzeugung einer hohen Qualität der Formlösung. Durch das MasterConti-Verfahren kann die entsprechend optimale Viskosität für die Formgebung (z.B. die Verspinnung) durch Verdünnung eingestellt werden. For complete dissolution of the pulp in NMMO, it has been found that the dissolution process requires a high residence time and intensive mixing and incorporation of shear to produce a high quality mold solution. The dissolution with pulp concentrations of up to 36% by weight (concentration of the pulp in the molding solution) additionally helps to produce a high quality of the molding solution. The MasterConti process can be used to set the appropriate optimum molding viscosity (e.g., spinning) by dilution.
Die prozesstechnische Auswertung zeigt nun im Zusammenhang mit den für die Lösestufe benutzten Vorrichtungen, dass sich der horizontale, zylindrische oder achtförmigen Dickschichtlöser oder die oben beschriebene Kombination aus Dünn- und Dickschichtlöser ausgezeichnet zur Erzeugung von qualitativ hochwertiger Formlösung eignet. The process engineering evaluation now shows, in connection with the devices used for the dissolution stage, that the horizontal, cylindrical or eight-shaped thick-film solvent or the above-described combination of thin and thick-film solvent is excellently suited for the production of high-quality molding solution.
Zur weiteren Erhöhung der Kapazität des Verfahrens wurde die schon in der
Wie schon bei der
Als Lösungsmittel bzw. Verdünnungsmittel wird bevorzugt ein wässriges tertiäres Aminoxid verwendet. Jedoch soll darauf die Erfindung nicht beschränkt sein. Auch ist die Erfindung nicht auf Zellstoff beschränkt, sondern umfasst werden auch Stoffe, wie Proteine, Polylaktide, Polyacrylnitril (PAN) oder Stärke oder ein Gemisch dieser Stoffe, wobei Hybrid-Fasern oder Composite entstehen. As the solvent or diluent, an aqueous tertiary amine oxide is preferably used. However, the invention should not be limited thereto. Also, the invention is not limited to pulp, but also includes substances such as proteins, polylactides, polyacrylonitrile (PAN) or starch or a mixture of these substances, whereby hybrid fibers or composite arise.
Beim vorliegenden Verfahren ist es von untergeordneter Bedeutung, welcher Formkörper hergestellt wird. Vorzugsweise werden Filamente, Vliese bzw. Filamentgarn hergestellt. Es können aber auch Hybridfasern, funktionalisierte Fasern, Filme, Hohlfasern, Membranen od. dgl. hergestellt werden. Die Formung der Lösung zu einem gewünschten zellulosischen Formkörper kann mit bekannten Spinndüsen zur Herstellung von Fasern, Schlitzdüsen oder Hohlfadenspinndüsen erfolgen. Im Anschluss an die Formung, d.h., vor dem Einbringen der geformten Lösung in das Koagulationsbad, kann diese auch verstreckt werden. In the present process, it is of minor importance which molding is produced. Preferably, filaments, nonwovens or filament yarn are produced. However, it is also possible to produce hybrid fibers, functionalized fibers, films, hollow fibers, membranes or the like. The formation of the solution into a desired cellulosic molding can be carried out with known spinnerets for the production of fibers, slot dies or hollow thread spinnerets. Following formation, i.e., prior to introduction of the shaped solution into the coagulation bath, it may also be stretched.
Zur Erzeugung der gewünschten Qualität des Formkörpers ist es möglich dass die Faser nach Formung nicht oder nicht vollständig getrocknet und wenig bis gar nicht verstreckt wird. Dieses Produktionsmerkmal nach Erstellen der Formlösung ermöglicht dem Formkörper ohne Spannung auszutrocknen. To produce the desired quality of the molded body, it is possible that the fiber is not or not completely dried after molding and little to no stretching. This production feature after creating the molding solution allows the molding to dry out without tension.
FIGURENBESCHREIBUNG DESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur ein blockschaltbildliches Schema für ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einer Grundsubstanz, insbesondere aus nachwachsenden Rohstoffen. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing; this shows in its single figure a block diagram of a process according to the invention for the production of moldings from a basic substance, in particular from renewable raw materials.
Die hierfür notwendige Zellulose bzw. die vorgemischte Zellulosemaische wird über eine Zuleitung
Im Dünnschichtverdampfer
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Behandlung des nachwachsenden Rohstoffs mittels eines Lösungsmittels, bevorzugt einem wässrigen tertiären Aminoxid, welches schon vorgängig als Zellulosemaische gemischt wurde und dementsprechend in der Zuleitung
Im Dünnschichtverdampfer
In dem Knetreaktor
Die Erzeugung einer Formlösung in einem Knetreaktor bzw. die beschriebene Kombination aus Dünnschichtverdampfer und Knetreaktor ergibt eine hochwertige Grundsubstanz zur nachfolgender Verspinnung zu einem Filament, Stapelfaser oder Vlies durch ein Nassspinnverfahren, welches vorrangig aber nicht zwingend durch einen Luftspalt erfolgt. The production of a molding solution in a kneading reactor or the described combination of thin-film evaporator and kneading reactor results in a high quality ground substance for subsequent spinning into a filament, staple fiber or nonwoven by a wet spinning process, which is primarily but not necessarily carried out by an air gap.
Die relativ hochviskose Formlösung kann vor der endgültigen Verarbeiten zu Fasern auf eine spinnfähige Formlösung verdünnt werden. Dies geschieht in der Austragseinrichtung
Nach der Austragseinrichtung
Über die Zuleitung
Die konzentrierte Suspension wird aus dem Dünnschichtverdampfer
Durch das Verdampfen eines Anteils aus dem Lösungsmittel wird die Suspension in eine Formlösung (Formlösung) umgewandelt und weiter aufkonzentriert, so dass sie gegen Ende des Knetreaktors
Des Weiteren ist daran gedacht, vor dem Austrag oder in den Austrag, ggf. auch über die Zuleitung
Im Dünnschichtverdampfer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 1713486 [0004] DE 1713486 [0004]
- US 3447939 A [0004] US 3,447,939 A [0004]
- GB 8216566 [0004] GB 8216566 [0004]
- GB 08/875437 [0004, 0032] GB 08/875437 [0004, 0032]
- US 5888288 A [0004] US 5888288 A [0004]
- DE 19837210 [0004] DE 19837210 [0004]
- WO 02/20885 A1 [0004] WO 02/20885 A1 [0004]
- EP 91405497 [0017] EP 91405497 [0017]
- CH 506322 A [0017] CH 506322 A [0017]
- EP 0517068 B [0017] EP 0517068 B [0017]
- DE 19940521 [0017] DE 19940521 [0017]
- DE 10160535 [0017] DE 10160535 [0017]
- WO 2009/098073 [0026, 0027] WO 2009/098073 [0026, 0027]
- US 5888288 [0032] US 5888288 [0032]
- DE 19940521 A1 [0033] DE 19940521 A1 [0033]
- DE 4118884 [0033] DE 4118884 [0033]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCnnschichtverdampfer#cite_note-1 [0013] http://en.wikipedia.org/wiki/Drying_plates_cite_note-1 [0013]
Claims (17)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014109786.6A DE102014109786A1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | Process for the production of moldings |
| CA2923780A CA2923780A1 (en) | 2013-10-04 | 2014-09-26 | Method for producing a forming solution |
| BR112016006237A BR112016006237A2 (en) | 2013-10-04 | 2014-09-26 | process for the production of molded objects |
| PCT/EP2014/002609 WO2015049040A1 (en) | 2013-10-04 | 2014-09-26 | Method for producing moulded bodies |
| TW103134620A TW201529916A (en) | 2013-10-04 | 2014-10-03 | Method for producing moulded bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014109786.6A DE102014109786A1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | Process for the production of moldings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102014109786A1 true DE102014109786A1 (en) | 2016-01-14 |
Family
ID=54866788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102014109786.6A Withdrawn DE102014109786A1 (en) | 2013-10-04 | 2014-07-11 | Process for the production of moldings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102014109786A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110273192A (en) * | 2019-05-22 | 2019-09-24 | 桐昆集团浙江恒通化纤有限公司 | A kind of monitoring device and its application method of polyester filament spinning thickness |
| DE102021100480A1 (en) | 2021-01-13 | 2022-07-14 | List Technology Ag | Mixing kneader for processing a transfer mixture into a form solution using the direct dissolving process |
| EP3987088B1 (en) | 2019-06-20 | 2023-07-26 | LIST Technology AG | Preparation method and device for producing recycled fiber spinning solution using solvent method |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1713486U (en) | 1955-10-18 | 1955-12-22 | Hans-Georg Kumpies | DOSING DEVICE FOR LIQUIDS. |
| US3447939A (en) | 1966-09-02 | 1969-06-03 | Eastman Kodak Co | Compounds dissolved in cyclic amine oxides |
| CH506322A (en) | 1969-03-17 | 1971-04-30 | List Heinz | Multi-spindle mixing and kneading machine |
| DE4118884A1 (en) | 1991-06-07 | 1992-12-10 | List Ag | MIXING kneader |
| US5888288A (en) | 1995-01-10 | 1999-03-30 | Acordis Fibres (Holdings) Limited | Forming solutions of cellulose in aqueous teritary amine oxide |
| DE19837210C1 (en) | 1998-08-17 | 1999-11-11 | Alceru Schwarza Gmbh | Continuous production of cellulose suspension useful for producing solution for making e.g. fibers, filaments and film |
| DE19940521A1 (en) | 1999-08-26 | 2001-04-19 | List Ag Arisdorf | Mixer kneader |
| WO2002020885A1 (en) | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Method and device for the continuous, single-step production of a homogeneous solution of cellulose in hydrous tertiary aminoxides |
| DE10160535A1 (en) | 2001-12-10 | 2003-06-18 | List Ag | Mixer-kneading device used e.g. for treating distillation residues comprises mixing elements arranged on shafts extending in the longitudinal direction of the shaft or slightly inclined and having a scraping edge |
| WO2009098073A1 (en) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | List Holding Ag | Method and device for the production of molded bodies |
-
2014
- 2014-07-11 DE DE102014109786.6A patent/DE102014109786A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1713486U (en) | 1955-10-18 | 1955-12-22 | Hans-Georg Kumpies | DOSING DEVICE FOR LIQUIDS. |
| US3447939A (en) | 1966-09-02 | 1969-06-03 | Eastman Kodak Co | Compounds dissolved in cyclic amine oxides |
| CH506322A (en) | 1969-03-17 | 1971-04-30 | List Heinz | Multi-spindle mixing and kneading machine |
| DE4118884A1 (en) | 1991-06-07 | 1992-12-10 | List Ag | MIXING kneader |
| EP0517068B1 (en) | 1991-06-07 | 1995-09-06 | List Ag | Mixing kneader |
| US5888288A (en) | 1995-01-10 | 1999-03-30 | Acordis Fibres (Holdings) Limited | Forming solutions of cellulose in aqueous teritary amine oxide |
| DE19837210C1 (en) | 1998-08-17 | 1999-11-11 | Alceru Schwarza Gmbh | Continuous production of cellulose suspension useful for producing solution for making e.g. fibers, filaments and film |
| DE19940521A1 (en) | 1999-08-26 | 2001-04-19 | List Ag Arisdorf | Mixer kneader |
| WO2002020885A1 (en) | 2000-09-05 | 2002-03-14 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Method and device for the continuous, single-step production of a homogeneous solution of cellulose in hydrous tertiary aminoxides |
| DE10160535A1 (en) | 2001-12-10 | 2003-06-18 | List Ag | Mixer-kneading device used e.g. for treating distillation residues comprises mixing elements arranged on shafts extending in the longitudinal direction of the shaft or slightly inclined and having a scraping edge |
| WO2009098073A1 (en) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | List Holding Ag | Method and device for the production of molded bodies |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCnnschichtverdampfer#cite_note-1 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110273192A (en) * | 2019-05-22 | 2019-09-24 | 桐昆集团浙江恒通化纤有限公司 | A kind of monitoring device and its application method of polyester filament spinning thickness |
| EP3987088B1 (en) | 2019-06-20 | 2023-07-26 | LIST Technology AG | Preparation method and device for producing recycled fiber spinning solution using solvent method |
| DE102021100480A1 (en) | 2021-01-13 | 2022-07-14 | List Technology Ag | Mixing kneader for processing a transfer mixture into a form solution using the direct dissolving process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2839060B1 (en) | Method for producing moulded articles | |
| EP2209812B1 (en) | Method for manufacturing regenerated biopolymers and regenerated products created therewith | |
| AT521560B1 (en) | Process for preparing a cellulose solution and apparatus therefor | |
| EP1966284B1 (en) | Solvent system based on molten ionic liquids, its production and use for producing regenerated carbohydrates | |
| DE3027033C2 (en) | ||
| AT402410B (en) | METHOD FOR PRODUCING A CELLULOSE SUSPENSION | |
| DD142898A5 (en) | FORMED CELLULOSE ARTICLES MADE FROM A CELLULOSIC SOLUTION | |
| EP2260059B1 (en) | Method and device for the production of molded bodies | |
| AT517020A1 (en) | Recycling of cellulosic synthetic fibers | |
| WO2015049040A1 (en) | Method for producing moulded bodies | |
| DE10304655B4 (en) | Process for the preparation of a highly homogeneous cellulose solution | |
| WO2019138097A1 (en) | Recycling of lyocell cellulose for lyocell processes | |
| DE102014109786A1 (en) | Process for the production of moldings | |
| AT402739B (en) | METHOD FOR PRODUCING A CELLULOSIC MOLDED BODY | |
| DE102013111026A1 (en) | Process for the production of moldings | |
| EP2556186B1 (en) | Process for producing a product | |
| DE10029044A1 (en) | Process and device for the production of threads, fibers, foils or molded articles made of cellulose | |
| DE10013777C2 (en) | Method and device for the continuous production of a suspension of cellulose in an aqueous amine oxide | |
| DE102006035830A1 (en) | Solvent system based on molten ionic liquids containing imidazolium as cation, useful for dissolving carbohydrate and for producing regenerated carbohydrate, comprises protic solvent e.g. methanol, ethanol, 1-propanol and/or 1-butanol | |
| AT405949B (en) | REGENERATED CELLULOSIC SHAPED BODY | |
| DE102010037530A1 (en) | Process for the preparation of a product | |
| EP0013889B1 (en) | Continuous process for the manufacture of filaments or fibres from synthetic polymers of low solubility | |
| DE102010014298A1 (en) | Producing a molded body, comprises mixing a basic material for producing a molding solution with a solvent in the device, and supplying molding solution into a device for molding after diluting | |
| DE102008008342A1 (en) | Producing molded bodies from a base substance, comprises mixing the base substance with a solvent for producing a molding solution and partially removing the solvent from the mixture and feeding the molding solution to a unit for molding | |
| DE69529664T2 (en) | Pelletized granules of cellulose and tertiary amine oxides; Process for their production and process for the production of molded articles therefrom |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT WEISS, ARAT & , DE |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: LIST TECHNOLOGY AG, CH Free format text: FORMER OWNER: LIST HOLDING AG, ARISDORF, CH |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT WEISS, ARAT & , DE |