Polvmerzusammensetzung und daraus hergestellter Formkörper mit einem Gehalt an Alkaloid Polymer composition and molded body made therefrom containing alkaloid
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 Herstellung und dessen Verwendung sowie ein Kleidungsstück, das den Formkörper in Form von Fasern umfaßt.The invention relates to a polymer composition which comprises a biodegradable polymer, the use thereof for the production of a shaped body, the shaped body produced from the polymer composition, a process for its production and use and a garment which comprises the shaped body in the form of fibers.
Polymerzusammensetzungen mit verschiedenen Additiven zur Herstellung von Formkörpern sind bekannt.Polymer compositions with various additives for the production of moldings are known.
So beschreibt beispielsweise die US-A-5,766,746 ein Vlies aus Cellulosefasem, die eine flammwidrige, phosphorhaltige Komponente beinhalten.For example, US Pat. No. 5,766,746 describes a nonwoven made of cellulose fibers which contain a flame-retardant, phosphorus-containing component.
Die US-A-5,565,007 beschreibt modifizierte Rayonfasern mit einem Modifiziermittel zur Verbesserung der Färbeeigenschaften der Fasern.US-A-5,565,007 describes modified rayon fibers with a modifier to improve the coloring properties of the fibers.
Weiter beschreibt die US-A-4,055,702 schmelzgesponnene, kaltgezogene Fasern aus einem synthetischen, organischen Polymer mit Additiven. Diese Additive können Rezeptoren, flammwidrigmachende Mittel, Antistatikmittel, Stabilisatoren, Mehltauinhibitoren oder Antioxidationsmittel sein.Furthermore, US-A-4,055,702 describes melt-spun, cold-drawn fibers made of a synthetic, organic polymer with additives. These additives can be receptors, flame retardants, antistatic agents, stabilizers, powdery mildew inhibitors or antioxidants.
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. Außerdem ist beschrieben, Lyocellfasem 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 Wasserdampfdurchlässigkeit oder Stärke zur beschleunigten enzymatischen Hydrolyse zuzugeben.A "Lyocell fiber" is also known from "Lenzinger reports", 76/97, page 126, which was spun from a cellulose solution in N-methylmorpholine-N-oxide (hereinafter "NMMNO") which contains 0.5 to 5% by weight. , based on the weight of the cellulose, can be incorporated in crosslinking agents to improve the wet abrasion value. It also describes lyocell fiber carboxymethylchitin, carboxymethylchitosan or polyethyleneimine to improve the fungicidal properties, polyethyleneimine for metal ion adsorption and dye absorption, hyaluronic acid to improve the bactericidal properties, xanthan, guarane, carubin, bassorin or starch for processing. Improve hydrophilicity, water absorption and water vapor permeability or starch for accelerated enzymatic hydrolysis.
Die WO 98/58015 beschreibt weiter eine Zusammensetzung, welche feine Feststoffteilchen enthält, zurZumischung zu einer formbaren Lösung von Cellulose in einem wäss- rigen tertiären Aminoxid. Die Zusammensetzung besteht aus festen Teilchen, tertiärem Aminoxid, Wasser und mindestens einem weiteren Stoff. Dieser weitere Stoff kann ein Stabilisator oder ein Dispergiermittel sein. Die festen Teilchen können Pigmente sein.WO 98/58015 further describes a composition which contains fine solid particles for admixing to a moldable solution of cellulose in an aqueous tertiary amine oxide. The composition consists of solid particles, tertiary amine oxide, water and at least one other substance. This additional substance can be a stabilizer or a dispersant. The solid particles can be pigments.
Bekannt ist aber auch, daß hohe Konzentrationen an Eisen und Übergangsmetallen die Stabilität einer Spinnmasse aus Cellulose, NMMNO und Wasser beeinträchtigen. Hohe Konzentrationen an Eisen erniedrigen die Zersetzungstemperatur der Lösung so stark, daß explosionsartig verlaufende Zersetzungsreaktionen der Lösung auftreten können. In „Das Papier", F. A. Buitenhuijs, 40 ahrgang, Heft 12, 1986 ist die Zersetzung und Stabilisierung von Cellulose, gelöst in NMMNO, beschrieben. Dabei wird auch der Einfluß von Eisen(lll) auf diese Celluloselösungen dargelegt. Bei einem Zusatz von 500 ppm Eisen(lll) wurden über 40% des NMMNO in das Zersetzungsprodukt N-Methylmorpholin (im folgenden „NMM") überführt. Weiter wurde berichtet, das auch die Zugabe von Kupfer(ll)-Kationen die Lösungsstabilität vermindert. Die Zersetzungstemperatur (T on- set °C) wurde bei der Zugabe von Kupfer zu einer NMMNO-Celluloselösung ohne Kupfer von 175 °C auf 114 °C bei Anwesenheit von 900 mg Kupfer/kg Masse gesenkt. Weiterhin ist der positive Effekt von Stabilisatoren, wie Propylgallate und Ellagsäure, beschrieben.But it is also known that high concentrations of iron and transition metals affect the stability of a spinning mass made of cellulose, NMMNO and water. High concentrations of iron reduce the decomposition temperature of the solution so much that explosive decomposition reactions of the solution can occur. The decomposition and stabilization of cellulose, dissolved in NMMNO, is described in "Das Papier", FA Buitenhuijs, 40 ahrgang, issue 12, 1986. The influence of iron (III) on these cellulose solutions is also shown. An addition of 500 ppm iron (III) over 40% of the NMMNO was converted into the decomposition product N-methylmorpholine (hereinafter "NMM"). It was also reported that the addition of copper (II) cations also reduces the stability of the solution. The decomposition temperature (T onset ° C) was reduced from 175 ° C to 114 ° C in the presence of 900 mg copper / kg mass when copper was added to an NMMNO cellulose solution without copper. The positive effect of stabilizers such as propyl gallates and ellagic acid is also described.
Beim Zusatz von Additiven zu Fasern ergeben sich allerdings Schwierigkeiten, die in der Praxis notwendigen Eigenschaften der Fasern, wie mechanische Festigkeiten, Faserdehnungen, Schiingenfestigkeiten, Scheuereigenschaft sowie Anfärbbarkeit zu erhalten.When additives are added to fibers, however, difficulties arise in obtaining the properties of the fibers that are necessary in practice, such as mechanical strengths, fiber stretching, loop strengths, abrasion properties and dyeability.
Allerdings werden gerade durch die starke Entwicklung von sogenannten funktionellen Fasern bzw. Kleidungsstücken gerade Fasern mit spezifischen Additiven stark nachgefragt. Dabei ist es wichtig, dass die oben beschriebenen Schwierigkeiten überwunden werden, so dass nicht nur funktionalisierte Fasern erhalten werden, sondern diese Fasern auch die an sie üblicherweise gestellten Anforderungen, gerade in mechanischer
Hinsicht, erfüllen. Die dabei besonders interessierenden Additive sind Additive die eine Wirkung auf den Organismus zeigen können.However, due to the strong development of so-called functional fibers or clothing items, fibers with specific additives are in particularly high demand. It is important that the difficulties described above are overcome so that not only functionalized fibers are obtained, but these fibers also meet the requirements that are usually placed on them, particularly in mechanical terms Respects. The additives that are of particular interest are additives that can have an effect on the organism.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Polymerzusammensetzung, die ein Additiv enthält, mit einer guten Stabilität und Verarbeitbarkeit sowie einen daraus hergestellten Formkörper und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen.It is therefore the object of the present invention to provide a polymer composition which contains an additive with good stability and processability, as well as a molded article produced therefrom and a process for its production.
Die Lösung dieser Aufgabe ist eine Polymerzusammensetzung, die ein biologisch abbaubares Polymer und mindestens ein Alkaloid oder mindestens ein ein Alkaloid enthaltendes Material umfasst, ein daraus hergestellter Formkörper sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The solution to this problem is a polymer composition which comprises a biodegradable polymer and at least one alkaloid or at least one material containing an alkaloid, a molded body produced therefrom and a method for its production.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich jeweils aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments result from the subclaims.
Das mindestens eine Alkaloid bzw. das mindestens ein Alkaloid enthaltende Material werden im folgenden auch als „erfindungsgemäßes Additiv" bezeichnet.The at least one alkaloid or the material containing at least one alkaloid are also referred to below as “additive according to the invention”.
Das biologisch abbaubare Polymer wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cellulose, modifizierte Cellulose, Latex, Eiweiß pflanzlicher sowie tierischer Herkunft, insbesondere Cellulose, sowie Gemischen davon. Polykondensations- und Polymerisationspolymere, Polyurethane, Polyester und Gemische dieser Materialien können ebenfalls verwendet werden, soweit diese biologisch abbaubar sind. Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung oder der daraus hergestellte Formkörper keine nicht biologisch abbaubaren Polymere oder Gemische aus solchen Polymeren.The biodegradable polymer is preferably selected from the group consisting of cellulose, modified cellulose, latex, protein of vegetable and animal origin, in particular cellulose, and mixtures thereof. Polycondensation and polymerization polymers, polyurethanes, polyesters and mixtures of these materials can also be used insofar as they are biodegradable. The polymer composition according to the invention or the molded body produced therefrom preferably contains no non-biodegradable polymers or mixtures of such polymers.
Allerdings ist es nicht ausgeschlossen, dass erfindungsgemäße Polymerzusammensetzungen auch nicht biologisch abbaubare Polymere enthalten. Beispiele davon sind aromatische Polyamide (Aramide), Polyacrylnitril (PACN) oder Polyvinylalkohole (PVA). Diese Polymere können in die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung eingearbeitet werden. Diese Einarbeitung erfolgt bevorzugt in der folgenden Art und Weise: Bestimmte Polymerlösungsmittel, wie DMAc, DMSO oder DMF können auch synthetische Polymere, wie die oben genannten lösen. Solche Lösungen können wiederum in
Kombination mit bekannten Celluloselösungsmitteln, wie LiCI/DMAc, DMSO/PF, tertiären Aminoxiden/Wasser zu einer Polymerzusammensetzung kombiniert werden.However, it is not excluded that polymer compositions according to the invention also contain non-biodegradable polymers. Examples of these are aromatic polyamides (aramids), polyacrylonitrile (PACN) or polyvinyl alcohols (PVA). These polymers can be incorporated into the polymer composition according to the invention. This incorporation is preferably carried out in the following manner: Certain polymer solvents such as DMAc, DMSO or DMF can also dissolve synthetic polymers such as those mentioned above. Such solutions can in turn Combination with known cellulose solvents such as LiCl / DMAc, DMSO / PF, tertiary amine oxides / water can be combined to form a polymer composition.
Beispiele für modifizierte Cellulose beinhalten Carboxyethylcellulose, Methylcellulose, Nitratcellulose, Kupfercellulose, Viskosexanthogenat, Cellulosecarbamat und Cellulose- acetat. Beispiele für Polykondensations- und Polymersiationspolymere sind Polyamide, die z.B. mit Methyl-, Hydroxy- oder Benzylgruppen substituiert sind. Beispiele für Polyurethane sind solche, die auf der Basis von Polyesterpolyolen aufgebaut sind.Examples of modified cellulose include carboxyethyl cellulose, methyl cellulose, nitrate cellulose, copper cellulose, viscosexanthate, cellulose carbamate and cellulose acetate. Examples of polycondensation and polymerization polymers are polyamides, e.g. are substituted with methyl, hydroxy or benzyl groups. Examples of polyurethanes are those which are based on polyester polyols.
Das in der erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzung enthaltene mindestens eine Alkaloid kann ein beliebiges Alkaloid sein. Bevorzugt ist das Alkaloid ausgewählt aus der Gruppe der Capsaicide, stärker bevorzugt Capsaicin und/oder Dihydrocapsaicin, insbesondere bevorzugt Capsaicin. Das mindestens ein Alkaloid enthaltende Material, das in die eriϊndungsgemäße Polymerzusammensetzung eingearbeitet werden kann, kann ein beliebiges Alkaloid enthaltendes natürlich vorkommendes Material sein. Bevorzugt ist dieses Material ein ein Capsaicid enthaltendes Material, insbesondere bevorzugt Chilipulver, Cayenne-Pfeffer oder Rosenpaprika, sowie Mischungen daraus. Weitere einsetzbare Pfeffersorten sind unter anderem Habanero-, Scotch Bonnet-, Jamaican Hot-, Thai-, Cayenne-, Tabasco-, Serrano-, Wax-, Jalapeno-, Rocotilo-, Poblano- und New Mexico-Pulver. Die Schärfe der Sorten kann durch eine subjektive Zuordnung in Schärfegrade bzw. in Scoville Einheiten ausgedrückt werden. Reines Capsaicin weist z.B. eine Schärfeeinheit nach Scoville von 16.000.000, Habanero 200.000 bis 300.000 auf.The at least one alkaloid contained in the polymer composition according to the invention can be any alkaloid. The alkaloid is preferably selected from the group of capsaicides, more preferably capsaicin and / or dihydrocapsaicin, particularly preferably capsaicin. The at least one alkaloid-containing material that can be incorporated into the polymer composition according to the invention can be any naturally occurring material containing alkaloid. This material is preferably a material containing a capsaicid, particularly preferably chili powder, cayenne pepper or rose paprika, and mixtures thereof. Other types of pepper that can be used include Habanero, Scotch Bonnet, Jamaican Hot, Thai, Cayenne, Tabasco, Serrano, Wax, Jalapeno, Rocotilo, Poblano and New Mexico powders. The sharpness of the varieties can be expressed by a subjective classification in degrees of severity or in Scoville units. Pure capsaicin has e.g. a sharpness unit according to Scoville of 16,000,000, Habanero 200,000 to 300,000.
Inhaltsstoffe typischer Chillisorten sind unter anderem:Typical chilli ingredients include:
Eiweiß 1 ,8%Protein 1, 8%
Fett 0,6%Fat 0.6%
Kohlenhydrate Tabelle 1 ,5%Carbohydrates table 1, 5%
Alkali- und Erdalkaliionen 0,3%Alkali and alkaline earth ions 0.3%
Vitamine 0,2%Vitamins 0.2%
Capsaicin 0,05 bis 3,5%Capsaicin 0.05 to 3.5%
Carotinoide 0, 12 bis 0,35%
Das erfindungsgemäß verwendete mindestens ein Alkaloid enthaltendes Material wird üblicherweise ausgewählt unter im Handel erhältlichen Materialien. Für die erfindungsgemäßen Zwecke ist es möglich, Partikel des Materials im Korngrößenbereich von 200 bis 400 μm, vorzugsweise 150 bis 300 μm einzusetzen. Vorzugsweise werden auch Partikel mit kleinen Korngrößen verwendet, wie 1 bis 100 μm, stärker bevorzugt 1 bis 5 μm. Es können auch Korngrößengemische eingesetzt werden.Carotenoids 0, 12 to 0.35% The material containing at least one alkaloid used according to the invention is usually selected from commercially available materials. For the purposes of the invention it is possible to use particles of the material in the grain size range of 200 to 400 μm, preferably 150 to 300 μm. Particles with small grain sizes are preferably also used, such as 1 to 100 μm, more preferably 1 to 5 μm. Grain size mixtures can also be used.
Das mindestens eine Alkaloid oder das mindestens ein Alkaloid enthaltende Material wird der Polymerzusammensetzung bevorzugt in einer Menge von 0,01 bis 2 Gew.-%, stärker bevorzugt von 0,05 bis 1,5 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des biologisch abbaubaren Polymeren, zugesetzt. Dabei bezieht sich die Angabe des Gehaltes auf die Menge an Alkaloid, d.h. die Menge des mindestens ein Alkaloid enthaltenden Materials kann höher sein, da in der hier verwendeten Mengenangabe lediglich der Alkaloidgehalt berücksichtigt wird.The polymer composition preferably contains the at least one alkaloid or the material containing at least one alkaloid in an amount of from 0.01 to 2% by weight, more preferably from 0.05 to 1.5% by weight and particularly preferably from 0.1 up to 1 wt .-%, based on the weight of the biodegradable polymer, added. The content indicated relates to the amount of alkaloid, i.e. the amount of the material containing at least one alkaloid can be higher, since only the alkaloid content is taken into account in the amount used here.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können mit herkömmlichen Verfahren aus der erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzung hergestellt werden, wobei die Komponenten zur Herstellung der Polymerzusammensetzung zunächst gemischt und sodann der Formkörper hergestellt wird. Das Mischen der Komponenten kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen, beispielsweise mit Apparaten und Verfahren, beschrieben in WO96/33221, US-A-5,626,810 und WO96/33934.The molded articles according to the invention can be produced from the polymer composition according to the invention by conventional methods, the components for producing the polymer composition being mixed first and then the molded article being produced. The components can be mixed continuously or batchwise, for example using apparatuses and processes described in WO96 / 33221, US Pat. No. 5,626,810 and WO96 / 33934.
Insbesondere bevorzugt liegt der eriϊndungsgemäße Formkörper in Form von Fasern, am stärksten bevorzugt in Form von Cellulosefasem vor.The shaped body according to the invention is particularly preferably in the form of fibers, most preferably in the form of cellulose fibers.
Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Cellulosefasem sind bekannt, wie das Lyocell oder NMMNO-, Rayon- oder Viskose- oder Carbamat-Verfahren.Processes for producing the cellulose fibers according to the invention are known, such as the Lyocell or NMMNO, rayon or viscose or carbamate process.
Das Lyocell-Verfahren kann wie nachstehend beschrieben durchgeführt werden. Zur Herstellung einer verformbaren Masse sowie anschließend daraus der erfindungsgemäßen Cellulosefaser, wird eine Lösung aus Cellulose, NMMNO und Wasser dadurch hergestellt, daß zunächst eine Suspension aus Cellulose, NMMNO und Wasser gebildet wird. Diese Suspension wird unter reduziertem Druck in einer 1 bis 20 mm dicken Schicht kontinuierlich über eine Wärmeaustauschfläche durch rotierende Elemente
transportiert. Während dieses Vorgangs wird solange Wasser abgedampft, bis eine homogene Celluloselösung entstanden ist. Die so erhaltene Celluloselösung kann eine Menge an Cellulose von 2 bis 30 Gew.-%, an NMMNO von 68 bis 82 Gew.-% und an Wasser von 2 bis 17 Gew.-% enthalten. Falls erwünscht, können dieser Lösung Additive, wie anorganische Salze, anorganische Oxide, feinverteilte organische Substanzen oder Stabilisatoren, zugesetzt werden.The Lyocell process can be carried out as described below. To produce a deformable mass and subsequently the cellulose fiber according to the invention, a solution of cellulose, NMMNO and water is produced by first forming a suspension of cellulose, NMMNO and water. This suspension is continuously under reduced pressure in a 1 to 20 mm thick layer over a heat exchange surface by rotating elements transported. During this process, water is evaporated until a homogeneous cellulose solution has formed. The cellulose solution thus obtained can contain an amount of cellulose from 2 to 30% by weight, of NMMNO from 68 to 82% by weight and of water from 2 to 17% by weight. If desired, additives such as inorganic salts, inorganic oxides, finely divided organic substances or stabilizers can be added to this solution.
Der so erhaltenen Celluloselösung wird sodann das mindestens eine eriϊndungsgemäße Additiv in Form von Pulver, Pulversuspension oder in flüssiger Form, als Extrakt oder Suspension zugegeben. Das Zugeben kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen.The at least one additive according to the invention is then added to the cellulose solution thus obtained in the form of powder, powder suspension or in liquid form, as an extract or suspension. The addition can take place continuously or discontinuously.
Verfahrensbedingt kann das mindestens eine eriϊndungsgemäße Additiv auch nach oder während der kontinuierlichen Zerkleinerung der trockenen Cellulose, in der oben beschriebenen Form, zugegeben werden. Wird eine Pulversuspension zugegeben, so kann die Pulversuspension in Wasser oder einem beliebigen Lösungsmittel in der gewünschten und für das Verfahren benötigten Konzentration hergestellt werden.Depending on the process, the at least one additive according to the invention can also be added after or during the continuous comminution of the dry cellulose, in the form described above. If a powder suspension is added, the powder suspension can be prepared in water or any solvent in the concentration desired and required for the process.
Des weiteren besteht auch die Möglichkeit das mindestens eine eriϊndungsgemäße Additiv einem Pulpprozeß mit gleichzeitiger Zerkleinerung zuzuführen. Das Pulpen kann entweder in Wasser, in Laugen oder aber in dem späteren zur Auflösung der Cellulose notwendigen Lösungsmittel durchgeführt werden. Auch hier kann das mindestens eine Alkaloid oder das mindestens eine Alkaloid enthaltende Material in der oben beschriebenen Form zugegeben werden.Furthermore, there is also the possibility of feeding the at least one additive according to the invention to a pulping process with simultaneous comminution. The pulping can be carried out either in water, in alkalis or in the solvent which is later required to dissolve the cellulose. Here, too, the at least one alkaloid or the material containing at least one alkaloid can be added in the form described above.
Die mit dem mindestens einem Alkaloid oder dem mindestens ein Alkaloid enthaltenden Material angereicherte Polymerzusammensetzung kann unter Anwesenheit eines Deri- vatisierungsmittels und /oder eines für den Lösungsprozeß bekannten Lösungsmittels in eine verformbare Extrusionsmasse überführt werden.The polymer composition enriched with the at least one alkaloid or the material containing at least one alkaloid can be converted into a deformable extrusion composition in the presence of a derivatizing agent and / or a solvent known for the solution process.
Eine weitere Möglichkeit der Zugabe des mindestens einen erfindungsgemäßen Additivs ist die Zugabe während eines kontinuierlich geführten Lösungsvorganges, beschrieben in EP-A-356419, US-A-5,049,690 und US-A-5,330,567.
Alternativ kann die Zugabe diskontinuierlich unter Erhalt eines Master-Batch der Celluloselösung, durchgeführt werden. Vorzugsweise wird das mindestens eine Alkaloid oder das mindestens ein Alkaloid enthaltende Material kontinuierlich zugegeben.A further possibility of adding the at least one additive according to the invention is the addition during a continuously conducted dissolution process, described in EP-A-356419, US-A-5,049,690 and US-A-5,330,567. Alternatively, the addition can be carried out batchwise to obtain a master batch of the cellulose solution. The at least one alkaloid or the material containing at least one alkaloid is preferably added continuously.
Das mindestens eine erfindungsgemäße Additiv kann aber auch in jeder anderen Stufe des Herstellungsverfahrens des Formkörpers zugesetzt werden. Beispielsweise kann es in ein Rohrleitungssystem mit entsprechender Vermischung durch darin angebrachte Statikmischerelemente bzw. Rührorgane, 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 mindestens eine Alkaloid oder das mindestens eine Alkaloid enthaltende Material in fester, pulverförmiger, suspensionsförmiger oder flüssiger Form eingebracht werden. Die Feinverteilung kann mit bekannten auf das Verfahren abgestimmten Rührelementen erreicht werden.However, the at least one additive according to the invention can also be added in any other stage of the production process for the shaped body. For example, it can be mixed into a pipeline system by means of static mixer elements or stirring elements, such as known inline refiners or homogenizers, e.g. Ultra Turrax devices can be fed in. If the process is in continuous batch operation, e.g. Carried out via a cascade of stirred tanks, the material which contains the at least one alkaloid or the at least one alkaloid at the most optimal point for the process can be introduced in solid, powdered, suspension or liquid form. The fine distribution can be achieved with known stirring elements matched to the method.
Erfolgt der Zusatz in Form von festen Partikeln, so kann die gebildete Extrusions- oder Spinnmasse anschließend filtriert werden. In Abhängigkeit von der Feinheit des eingesetzten festen Materials kann bei Spinnverfahren mit großen Düsendurchmessem allerdings auf eine Filtration auch verzichtet werden.If the addition is in the form of solid particles, the extrusion or spinning mass formed can then be filtered. Depending on the fineness of the solid material used, filtration can also be dispensed with in spinning processes with large nozzle diameters.
Handelt es sich um sehr sensitive Extrusions- oder Spinnmassen, so kann das mindestens eine Alkaloid oder das mindestens eine Alkaloid enthaltende Material in geeigneter Form direkt vor der Spinndüse oder dem Extrusionswerkzeug zugeführt werden, so dass das zugegebene Material nicht lange in der Zusammensetzung vorliegt, so dass nachteilige Reaktionen unterbunden werden. Bevorzugt erfolgt hierbei die Zugabe in flüssiger Form, wobei bevorzugt in der Spinn- bzw. Extrusionsmasse angepasste Viskosität eingestellt wird, um die Durchmischung zu vereinfachen.If it is a matter of very sensitive extrusion or spinning masses, the at least one alkaloid or the at least one alkaloid-containing material can be supplied in a suitable form directly in front of the spinneret or the extrusion tool, so that the added material is not present in the composition for a long time that adverse reactions are prevented. The addition is preferably carried out in liquid form, with the viscosity preferably being adjusted in the spinning or extrusion composition in order to simplify the mixing.
Eine weitere Möglichkeit ist es, in flüssiger Form vorliegende Zusätze während des Spinnvorgangs dem kontinuierlich gesponnenen Faden zuzuführen.Another possibility is to add additives present in liquid form to the continuously spun thread during the spinning process.
Das Spinnen kann mit herkömmlichen Verfahren erfolgen, wie dem dry-jet-wet-; dem wet-spinning-; dem melt blown-Verfahren, dem Zentrifugenspinnen, dem Trichterspinnen oder dem Trockenspinnverfahren. Beispiele für die Herstellung von Cellulosefasem
nach dem NMMNO-Verfahren sind in US-A-5,589,125, US-A-5,939,000, EP-A-0 574 870 und WO98/07911 genannt. Gegebenenfalls können die gebildeten Formkörper den herkömmlichen Chemiefasernnachbehandlungsverfahren für Filamente oder Stapelfasern unterworfen werden.Spinning can be carried out using conventional methods, such as dry-jet-wet-; the wet spinning; the melt blown process, centrifugal spinning, funnel spinning or dry spinning. Examples of the production of cellulose fibers according to the NMMNO process are mentioned in US-A-5,589,125, US-A-5,939,000, EP-A-0 574 870 and WO98 / 07911. If necessary, the shaped bodies formed can be subjected to the conventional chemical fiber aftertreatment processes for filaments or staple fibers.
Neben den Spinnverfahren bieten sich auch noch Extrusionsverfahren zur Herstellung von Flachfolien, Rundfolien, Häuten (Wursthäuten) sowie Membranen an.In addition to the spinning process, there are also extrusion processes for the production of flat films, round films, skins (sausage skins) and membranes.
Das auch einsetzbare Viskose-Verfahren kann folgendermaßen durchgeführt werden. Zellstoff mit ca. 90 bis 92 Gew.-% α-Cellulose wird mit wässriger NaOH behandelt. Danach wird die Cellulose durch Umsetzen mit Schwefelkohlenstoff in Cellulosexantho- genat umgewandelt 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 Suspension gerührt wurde, wird das erfindungsgemäße Additiv entweder als Pulver oder flüssiger Extrakt, zugesetzt. Falls es erwünscht ist, können übliche Zuschlagstoffe, wie Tenside, Dispergiermittel oder Stabilisatoren, zugegeben werden.The viscose process, which can also be used, can be carried out as follows. Cellulose with about 90 to 92% by weight of α-cellulose is treated with aqueous NaOH. The cellulose is then converted into cellulose xanthate by reaction with carbon disulphide and a viscose solution is obtained by adding aqueous NaOH with constant stirring. This viscose solution contains approximately 6% by weight of cellulose, 6% by weight of NaOH and 32% by weight of carbon disulphide, based on the cellulose content. After the suspension has been stirred, the additive according to the invention is added either as a powder or a liquid extract. If desired, conventional additives such as surfactants, dispersants or stabilizers can be added.
Das erfindungsgemäße Additiv kann wiederum alternativ in jeder Stufe des Verfahrens zugegeben werden.The additive according to the invention can in turn alternatively be added in each stage of the process.
Sodann wird die so erhaltene Lösung zu Fasern gesponnen, wie in der US-A-4, 144,097 beschrieben.The solution so obtained is then spun into fibers as described in US-A-4, 144,097.
Das Carbamat-Verfahren kann wie nachstehend beschrieben durchgeführt werden. Dazu wird aus Zellstoff mit ca. 92 bis 95 Gew.-% α-Cellulose Cellulose-Carbamat hergestellt, wie beispielsweise in der US-PS-5,906,926 oder der DE-PS-196 35707 beschrieben. 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 Cellulose 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 eriϊndungsgemäße Additiv zugesetzt.
Die so erhaltene Spinnlösung wird nach bekannten Verfahren zu Fasern gesponnen, und es werden eriϊndungsgemäße Cellulosefasem erhalten.The carbamate process can be carried out as described below. For this purpose, cellulose carbamate is produced from cellulose with about 92 to 95% by weight of α-cellulose, as described, for example, in US Pat. No. 5,906,926 or DE-PS-196 35707. Alkali cellulose is produced from the pulp used by treatment with aqueous NaOH. After defibrating, the alkali cellulose is ripened and then the sodium hydroxide solution is washed out. The cellulose activated in this way is mixed with urea and water and introduced into a solvent in a reactor. The mixture thus obtained is heated. The carbamate formed is separated off and a carbamate spinning solution is prepared therefrom, as described in DE-PS-197 57 958. The additive according to the invention is added to this spinning solution. The spinning solution thus obtained is spun into fibers by known processes, and cellulose fibers according to the invention are obtained.
Es hat sich überraschend herausgestellt, daß die erfindungsgemäßen Cellulosefasem trotz des Zusatzes des erfindungsgemäßen Additivs dieselben hervorragenden Eigenschaften zeigen, wie reine Cellulosefasem, bezüglich ihrer Feinheit, Reißkraft, Reißkraftvariation, Dehnung, Naßdehnung, feinheitsbezogenen Reißkraft, feinheitsbezoge- nen Naßreißkraft, feinheitsbezogenen Schlingenreißkraft, Naßscheuerung bei Bruch, Naßscheuerungsvariation und Naßmodul. Gleichzeitig zeigen die Fasern die durch das Material verliehenen positiven Eigenschaften. Dies ist insbesondere überraschend, da der Zusatz von Additiven zu Spinnmassen aus Cellulose, NMMNO und Wasser sonst den Nachteil hat, daß sich diese bei der Verwendungstemperatur verfärben, nicht lagerstabil sind und Verunreinigungen in die cellulosischen Endprodukte einbringen.It has surprisingly been found that the cellulose fibers according to the invention, despite the addition of the additive according to the invention, have the same outstanding properties as pure cellulose fibers, in terms of their fineness, tensile strength, tensile strength variation, elongation, wet elongation, fineness-related tensile strength, fineness-related wet tensile strength, fineness-related loop tensile strength, wet abrasion Fracture, wet abrasion variation and wet modulus. At the same time, the fibers show the positive properties imparted by the material. This is particularly surprising since the addition of additives to spinning masses made of cellulose, NMMNO and water has the disadvantage that they change color at the temperature of use, are not stable in storage and introduce contaminants into the cellulosic end products.
Trotz des Einverleibens eines erfindungsgemäßen Additivs, insbesondere Chilipulver, wird überraschenderweise keine Zersetzung einer Spinnlösung aus Cellulose, NMMNO und Wasser beobachtet.Despite the incorporation of an additive according to the invention, in particular chili powder, surprisingly no decomposition of a spinning solution made of cellulose, NMMNO and water is observed.
Ein weiterer, den erfindungsgemäßen Formkörpern durch die Zugabe von erfindungsgemäßen Additivs verliehener Vorteil ist der gleichmäßige Einbau der Wirkstoffe in die Fasermatrix bei unterschiedlich herstellbaren Faserquerschnitten. Weiterhin ist die Verarbeitung als Monofilament oder Endlosfilamentgam möglich. Dadurch ergibt sich ein besonders guter Einsatz von technischen Artikeln.Another advantage conferred on the shaped bodies according to the invention by the addition of additives according to the invention is the uniform incorporation of the active ingredients into the fiber matrix with fiber cross sections that can be produced in different ways. Processing as monofilament or continuous filament yarn is also possible. This results in a particularly good use of technical articles.
Insbesondere, wenn der eriϊndungsgemäße Formkörper aus einer Polymerzusammensetzung hergestellt ist, die ausschließlich biologisch abbaubares Material enthält, ist dessen vollständige biologische Abbaubarkeit vorteilhaft.In particular, if the molded body according to the invention is made from a polymer composition that contains exclusively biodegradable material, its complete biodegradability is advantageous.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können als Verpackungsmaterial, Fasermaterial, non wovens , Textilverbundstoffe, Faserverbundstoffe, Faservliese, Nadelfilze, Polsterwatte, Gewebe, Gestricke, als Heimtextilien, wie Bettwäsche, als Füllstoff, Beflockungs- stoff, Krankenhaustextilien, wie Unterlagen, Windel oder Matratzen, als Stoff für Wärmedecken , Schuheinlagen, sowie Wundverbände verwendet werden. Weitere Verwen-
dungsmöglichkeiten sind in dem Lexikon dertextilen Raumausstattung, Buch und Medien Verlag Buurmann KG, ISBN 3-98047-440-2 beschrieben.The moldings according to the invention can be used as packaging material, fiber material, non-wovens, textile composites, fiber composites, non-woven fabrics, needle felts, upholstery wadding, fabrics, knitted fabrics, as home textiles, such as bed linen, as a filler, flocking material, hospital textiles, such as underlays, diapers or mattresses, as a material can be used for thermal blankets, shoe inserts and wound dressings. Other uses Possible uses are described in the encyclopedia of textile furnishings, book and media Verlag Buurmann KG, ISBN 3-98047-440-2.
Wenn aus dem erfindungsgemäßen Formkörper in Form von Fasern ein Gewebe hergestellt 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 erfindungsgemäßen Fasern mit einem erfindungsgemäßen Additivs sind in dem Gewebe vorzugsweise in einer Menge von bis zu etwa 70 Gew.-% anwesend. Das erfindungsgemäße Additivs ist im Gewebe vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 1,5 Gew.-% anwesend, bezogen auf den Gehalt an Alkaloid in der Faser.If a fabric is produced from the molded body according to the invention in the form of fibers, then this can either consist exclusively of this fiber or contain an additional component. This additional component can be selected from the group consisting of cotton, lyocell, rayon, carbacell, polyester, polyamide, cellulose acetate, acrylate, polypropylene or mixtures thereof. The fibers according to the invention with an additive according to the invention are preferably present in the fabric in an amount of up to about 70% by weight. The additive according to the invention is preferably present in the fabric in an amount of 0.05 to 1.5% by weight, based on the alkaloid content in the fiber.
Die erfindungsgemäße Faser kann aufgrund der inkorporierten Elemente, ggf. über eine aufzutragende Fettschicht, wie eine Cremeschicht, die Wirkstoffe an den Körper weitergeben. Da das Alkaloid Capsaicin nicht wasserlöslich ist, sich aber sowohl in Fett als auch in Alkohol löst, kann das aus diesem cellulosischen Material hergestellte Gewebe, auch mit alkoholischen Lösungen bzw. fettalkoholischen Lösungen imprägniert sein, um die Wirkstoffe an den Körper weitergeben zu können. Eine weitere Möglichkeit des Wirkstofftransports besteht in Verbindung mit der therapeutischen Anwendung der lon- tophorese. Wegen des cellulosischen Materials können auch atmungsaktive Gewebe hergestellt werden. Somit können die Wirkstoffe der Haut gezielt zugeführt werden. Durch die Inkorporation sind die Wirkstoffe lange in der Faser oder im Gewebe, sogar auch nach häufigem Waschen vorhanden.The fiber according to the invention can pass on the active substances to the body due to the incorporated elements, possibly via a fat layer to be applied, such as a cream layer. Since the alkaloid capsaicin is not water-soluble, but dissolves both in fat and in alcohol, the tissue made from this cellulosic material can also be impregnated with alcoholic or fatty alcoholic solutions so that the active ingredients can be passed on to the body. Another possibility of active substance transport is in connection with the therapeutic application of ionophoresis. Because of the cellulosic material, breathable fabrics can also be made. The active ingredients can thus be supplied to the skin in a targeted manner. Through the incorporation, the active ingredients are present in the fiber or in the fabric for a long time, even after frequent washing.
Insbesondere der Einsatz der Capsaicide, bevorzugt Capsaicin und/oder Dihydro- capsaicin ermöglicht die Herstellung von Polymermassen bzw. von Fasern, Geweben oder Vliesen, die wertvolle gesundheitsfördernde Eigenschaften haben.In particular, the use of the capsaicides, preferably capsaicin and / or dihydro-capsaicin, enables the production of polymer compositions or of fibers, fabrics or nonwovens which have valuable health-promoting properties.
Deshalb können die erfindungsgemäßen Materialien zu therapeutischen Artikeln, wie Pflastern, Verbänden oder Binden weiterverarbeitet werden.The materials according to the invention can therefore be processed further into therapeutic articles, such as plasters, bandages or bandages.
Die Capsaicide sind als traditionelle Medikamente zur analgetischen bzw. antiflamatori- schen Behandlung, üblicherweise in kutaner Form, bekannt. Die erfindungsgemäßen
Fasern können also aufgrund ihres Gehaltes an Capsaiciden diesen Wirkstoff langfristig zur Verfügung stellen. Da Capsaicin und seine Derivate nur sehr schwer in Wasser löslich sind, sollte zur verstärkten Übertragung des Wirkstoffes eine Fettschicht verwendet werden. Die kann vorzugsweise direkt auf das erfindungsgemäße Vlies oder das erfindungsgemäße Gewebe aufgetragen werden, so dass anschließend die Kombination aus Gewebe/Vlies mit Fettschicht auf die Haut appliziert wird. Solche Strukturen können beispielsweise zur Behandlung Arthritis, Gürtelrose, Nervenschmerzen, Juckreizen durch Infektionen, Tumore, Parasiten usw. eingesetzt werden. Denkbar ist auch die Behandlung von rheumatischen Schmerzen, wobei das mit Fett beschichtete Vlies oder das mit Fett beschichtete Gewebe auf die zu behandelnde Hautstelle aufgelegt wird. Durch den Transfer des Alkaloids wird eine wärmestimulierende Behandlung möglich.The capsaicides are known as traditional medications for analgesic or antiflamatory treatment, usually in cutaneous form. The invention Because of their capsaicide content, fibers can make this active ingredient available over the long term. As capsaicin and its derivatives are very difficult to dissolve in water, a layer of fat should be used to increase the transfer of the active ingredient. This can preferably be applied directly to the fleece according to the invention or the tissue according to the invention, so that the combination of tissue / fleece with a layer of fat is then applied to the skin. Such structures can be used, for example, for the treatment of arthritis, shingles, nerve pain, itching caused by infections, tumors, parasites, etc. The treatment of rheumatic pain is also conceivable, with the fat-coated fleece or the fat-coated tissue being placed on the area of the skin to be treated. A heat-stimulating treatment is made possible by the transfer of the alkaloids.
Das zur verbesserten Wirkstoffübertragung aufgebrachte Fett kann ein übliches Fett bzw. eine übliche Creme sein, die in medizinischen bzw. kosmetischen Bereichen Anwendung findet.The fat applied to improve the transfer of active ingredient can be a conventional fat or a conventional cream that is used in medical or cosmetic fields.
Wenn die erfindungsgemäße 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. Anschließend kann ebenfalls eine oben beschriebene Fettschicht aufgetragen werden.If the fiber according to the invention is in the form of staple fibers or comminuted filaments, these surfaces can be used to flock carriers, such as fabrics or foils. For this purpose, the surface of the carrier to be flocked is treated with an adhesive and then the staple fibers or comminuted filaments are applied to it. Then a layer of fat described above can also be applied.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert.The invention is explained below using examples.
Beispiel 1example 1
3039 g NMMNO (62,1 %ig), 315 g MoDo-Zellstoff, DP 500, Trocken-Gehalt 94 %, 1 ,9 g Propylgallat (0,63 % bezogen auf den Cellulosegehalt) und 444 mg Capsaicin (fest, 0,15 Gew.-% bezogen auf den Cellulosegehalt) Type M 2028 von Sigma, wurden gemischt und das so erhaltene Gemisch auf 94°C erwärmt. Es wurde eine diskontinuierlich hergestellte Spinnlösung mit einem Cellulosegehalt von 12,1 % und einer Viskosität von 7.495 Pa • s erhalten. Die so erhaltene Spinnlösung wurde zu Fasern versponnen, wobei die folgenden Spinnbedingungen eingehalten wurden:
Temperatur des Vorratsbehälters 90°C3039 g NMMNO (62.1%), 315 g MoDo pulp, DP 500, dry content 94%, 1.9 g propyl gallate (0.63% based on the cellulose content) and 444 mg capsaicin (solid, 0, 15% by weight, based on the cellulose content) of Type M 2028 from Sigma, were mixed and the mixture thus obtained was heated to 94.degree. A discontinuously produced spinning solution with a cellulose content of 12.1% and a viscosity of 7,495 Pa • s was obtained. The spinning solution thus obtained was spun into fibers, the following spinning conditions being maintained: Storage tank temperature 90 ° C
Temperaturspinnblock, Düse 80°CTemperature spinning block, nozzle 80 ° C
Spinnbad 5°CSpin bath 5 ° C
Spinnbadkonzentration (Anfang) 0 % (destilliertes Wasser)Spin bath concentration (beginning) 0% (distilled water)
Spinnbadkonzentration (Ende) 6 % NMMNOSpin pool concentration (end) 6% NMMNO
Spinnpumpe 20,0 cm3/minSpinning pump 20.0 cm 3 / min
Düsenfilter 19200 M/cm2 Nozzle filter 19200 M / cm 2
Spinn-Düse 165 Loch 70 μm; Au/PtSpinning nozzle 165 hole 70 μm; Au / Pt
Endabzug 30 m/min.Final take-off 30 m / min.
Die Fasern wurden händisch auf 40 mm Stapellänge geschnitten, lösungsmittelfrei gewaschen und mit einer 10 g/l Avivage (50 % Leomin OR - 50 % Leomin WG (stickstoffhaltiger Fettsäurepolyglykolester Fa. Clariant 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 durchgeführtThe fibers were cut by hand to a length of 40 mm, washed solvent-free and equipped with a 10 g / l softener (50% Leomin OR - 50% Leomin WG (nitrogen-containing fatty acid polyglycol ester from Clariant GmbH)) at 45 ° C or the fat layer for better Fiber processing applied and dried at 105 ° C. Following drying, a fiber moisture of 11% was set. An additional bleaching process before drying was not carried out in this case
Das Spinnverhalten der gemäß diesem Beispiel erhaltenen Spinnlösung war gut. Der nachstehenden Tabellen sind die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Cellulosefasem zu entnehmen.The spinning behavior of the spinning solution obtained according to this example was good. The following table shows the physical properties of the cellulose fibers thus obtained.
Tabelle 1Table 1
Der Capsaicingehalt wurde mittels HPLC nach der Sigma-Aldrich Produktinformation für Capsaicin bestimmt (Produktnummer M2028). The capsaicin content was determined by HPLC according to the Sigma-Aldrich product information for capsaicin (product number M2028).
Beispiel 2Example 2
2.932 g NMMNO (62,1 %ig), 305 g MoDo-Zellstoff, DP 500, Trockengehalt 94 %, 1,8 g Propylgallat (0,63 % bezogen auf den Cellulosegehalt) und 573 mg Capsaicin (fest, 0,15% bezogen aus den Cellulosegehalt) wurden gemischt und auf 94°C erwärmt. Es wurde eine Spinnlösung mit einem Cellulosegehalt von 12,1 % und einer Viskosität von 6.892 Pa • s erhalten. Die so hergestellte Spinnlösung wurde wie in Beispiel 1 zu Fasern versponnen. Das Spinnverhalten war gut.2,932 g NMMNO (62.1%), 305 g MoDo pulp, DP 500, dry content 94%, 1.8 g propyl gallate (0.63% based on the cellulose content) and 573 mg capsaicin (solid, 0.15% based on the cellulose content) were mixed and heated to 94 ° C. A spinning solution with a cellulose content of 12.1% and a viscosity of 6,892 Pa • s was obtained. The spinning solution thus prepared was spun into fibers as in Example 1. The spinning behavior was good.
Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Cellulosefasem sind in der nachstehenden Tabelle 2 enthalten.The physical properties of the cellulose fibers thus obtained are shown in Table 2 below.
Tabelle 2Table 2
Beispiel 3Example 3
Abweichend von Beispielen 1 und 2 wurde Cayennepfeffer vom Typ Habanero eingesetzt. Der Pfeffer hatte ein Größe von 200 μm (Fa. J. Kotanyi, A-2120, Wolkersdorf). Auf einer Gegenstrahlmühle vom Fließbett-Typ (Hosokawa Alpine AFG100) wurde weiter zerkleinert. Nach der Zerkleinerung wurde der Capsaicingehalt (s. Beispiel 1) zu 1 ,2 % bestimmt. 27,7 g des gemahlenen Pfeffers, 3.425 g NMMNO (60,8 %ig), 354 g MoDo-
Zellstoff, DP 500, Trockengehalt 94 %, 2,1 g Propylgallat (0,63 % bezogen auf den Cellulosegehalt) wurden gemischt und auf 94°C erwärmt. Es wurde eine diskontinuierliche hergestellte Spinnlösung mit einem Feststoffgehalt von 13,2 % und einer Viskosität von 7.843 Pa • s erhalten. Die Verspinnung erfolgte wie in Beispiel 1.In deviation from Examples 1 and 2, Cayenne pepper of the Habanero type was used. The pepper had a size of 200 μm (J. Kotanyi, A-2120, Wolkersdorf). On a counter-jet mill of the fluid bed type (Hosokawa Alpine AFG100) was further crushed. After comminution, the capsicine content (see Example 1) was determined to be 1.2%. 27.7 g of ground pepper, 3.425 g of NMMNO (60.8%), 354 g of MoDo Pulp, DP 500, dry content 94%, 2.1 g propyl gallate (0.63% based on the cellulose content) were mixed and heated to 94 ° C. A discontinuously prepared spinning solution with a solids content of 13.2% and a viscosity of 7,843 Pa • s was obtained. The spinning was carried out as in Example 1.
Die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Lyocell-Fasem sind in der nachstehenden Tabelle 3 enthalten.The physical properties of the Lyocell fibers thus obtained are shown in Table 3 below.
Tabelle 3Table 3
Beispiel 4Example 4
Es wurden drei Versuche zur Herstellung von Lyocellfilamenten durchgeführt. Als Standardversuch wurde eine Standardspinnlösung (A) hergestellt, enthaltend 12% Cellulose, 0,63% GPE (Gallussäurepropylester). Die Verspinnung erfolgte einen Tag nach der Herstellung.Three attempts were made to produce Lyocell filaments. As a standard experiment, a standard spinning solution (A) was prepared, containing 12% cellulose, 0.63% GPE (gallic acid propyl ester). The spinning took place one day after the production.
Weiterhin wurden zwei korrespondierende Spinnlösungen hergestellt, wobei die eine zusätzlich 0,15% Capsaicin enthielt (B) und die dritte Spinnlösung 0,15% Capsaicin aber kein GPE enthielt (C).Furthermore, two corresponding spinning solutions were prepared, one containing an additional 0.15% capsaicin (B) and the third spinning solution containing 0.15% capsaicin but no GPE (C).
Die Spinnlösung mit 0,15% Capsaicin und 0,63% GPE wurde ebenfalls einen Tag nach der Herstellung versponnen. Die Spinnlösung ohne GPE wurde direkt nach der Herstel-
lung versponnen. Die Verspinnung erfolgt durch eine Düse mit 2 x 165 Löchern mit 70 μm Bohrungsdurchmessern bei einem Soll-Titer von 650 dtex F330.The spinning solution with 0.15% capsaicin and 0.63% GPE was also spun one day after production. The spinning solution without GPE was immediately after the manufac lung spun. The spinning takes place through a nozzle with 2 x 165 holes with a bore diameter of 70 μm and a nominal titer of 650 dtex F330.
Die erhaltenen Filamente wurden in üblicher Art und Weise geprüft, die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst.The filaments obtained were tested in the customary manner, the results are summarized in Table 4.
Tabelle 4Table 4
Der Vergleich der Versuche (A) und (B) zeigt, dass die Zugabe von Capsaicin keine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften hervorruft. Teilweise sind diese sogar gegenüber der Standardcellulose Lyocellfaser verbessert.The comparison of experiments (A) and (B) shows that the addition of capsaicin does not cause any deterioration in the mechanical properties. In some cases these are even improved compared to the standard cellulose Lyocell fiber.
Der Versuch ohne GPE (C) zeigt, dass Capsaicin offensichtlich einen vergleichbaren stabilisierenden Effekt auf die Cellulosespinnlösung ausübt, der sonst durch das übliche Stabilisationsadditiv GPE ausgeübt wird.The experiment without GPE (C) shows that capsaicin obviously has a comparable stabilizing effect on the cellulose spinning solution, which is otherwise exerted by the usual stabilizing additive GPE.
Dies demonstriert, dass der Zusatz an Capsaicin überraschenderweise die mechanischen Eigenschaften von Cellulose Lyocellfilamenten sogar verbessern kann, wobei gleichzeitig wertvolle funktionalisierte Fasern erhalten werden.
This demonstrates that the addition of capsaicin can surprisingly improve the mechanical properties of cellulose lyocell filaments, while at the same time obtaining valuable functionalized fibers.