DE19509291A1

DE19509291A1 - Measurement of cellulose@ concn. in soln. of tert. amine-N-oxide

Info

Publication number: DE19509291A1
Application number: DE1995109291
Authority: DE
Inventors: Juergen Pitowski
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1995-03-15
Publication date: 1996-09-19

Abstract

To control the concentration of cellulose in a tertiary amine-N-oxide and water, for extrusion spinning of cellulose fibres and filaments from heated bodies from the solution, it is passed through a measurement container. The water content is registered by photometry, through the photometric signals, for evaluation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle der Kon zentration einer Lösung von Cellulose in einem tertiären Amin-N-oxid, Wasser und gegebenenfalls weiteren Bestand teilen.The invention relates to a method for checking the con concentration of a solution of cellulose in a tertiary Amine-N-oxide, water and, if necessary, other stocks share.

Die WO 94/28212 offenbart ein Verfahren zur Kontrolle von Konzentrationen der Bestandteile einer Lösung, die zur Her stellung von cellulosischen Produkten eingesetzt wird. Diese Lösungen bestehen im wesentlichen aus Cellulose in einem or ganischen Lösungsmittel, insbesondere einem wäßrigen terti ären Amin-N-oxid.WO 94/28212 discloses a method for the control of Concentrations of the components of a solution that position of cellulosic products is used. These Solutions consist essentially of cellulose in one or ganic solvent, especially an aqueous tertiary arsenic amine N-oxide.

Derartige Celluloselösungen werden üblicherweise in warmem Zustand zu cellulosischen Formkörpern, wie Fasern oder Fila menten, durch entsprechende Düsen extrudiert, und nach Durchlaufen einer Luftstrecke wird die Cellulose in einem Fällbad koaguliert. Im Anschluß an die Koagulation werden die cellulosischen Formkörper durch Waschbäder geleitet und an schließend getrocknet und gegebenenfalls weiteren Nachbe handlungen unterworfen.Such cellulose solutions are usually warm Condition for cellulosic moldings, such as fibers or fila elements, extruded through appropriate nozzles, and after The cellulose is passed through an air gap in one Precipitation bath coagulates. Following coagulation, the cellulosic molded body passed through washing baths and on finally dried and possibly further afterbeing subject to actions.

Damit die Lösung gut zu dem gewünschten Endprodukt in der Düse verformt werden kann, ist es notwendig, daß die Konzen tration der dreiphasigen Lösung, d. h. Cellulose, tertiäres Amin-N-oxid und Wasser, in vorbestimmten Bereichen liegt. Zu Beginn des Herstellungsprozesses werden zerkleinerte Cellulose, das tertiäre Amin-N-oxid, Wasser und gegebenen falls ein Stabilisator, wie Gallussäurepropylester, bei er höhter Temperatur in einem Mischer miteinander vermischt. Dieses Vorgemisch wird dann unter Bedingungen erhöhter Tem peratur und reduziertem Druck in einer geeigneten Vorrichtung in eine Lösung überführt. Dazu wird der Wassergehalt des Vorgemisches verringert.So that the solution goes well to the desired end product in the Nozzle can be deformed, it is necessary that the conc tration of the three-phase solution, d. H. Cellulose, tertiary Amine-N-oxide and water, is in predetermined ranges. To The beginning of the manufacturing process is shredded Cellulose, the tertiary amine N-oxide, water and given if a stabilizer, such as propyl gallic acid, at he mixed at high temperature in a mixer. This premix is then under conditions of elevated tem temperature and reduced pressure in a suitable device converted into a solution. For this, the water content of the Premix reduced.

Zur Kontrolle der Cellulose/Aminoxid/Wasser-Konzentration wird in der WO 94/28212 vorgeschlagen, den Brechungsindex der Lösung zu messen. Wenn der Brechungsindex der Lösung in einem vorbestimmten Bereich liegt, erhält man aus der Lösung Pro dukte mit guten Eigenschaften. Diese Methode hat allerdings den Nachteil, daß die Lösung vor der Messung des Brechungs-Index auf eine vorgegebene Temperatur abgekühlt und auf die ser Temperatur während der Messung gehalten werden muß, da der Brechungsindex temperaturabhängig ist. Der Lösung wird in zeitlichen Abständen manuell eine Probe entnommen, die in einen Polyesterfilm eingewickelt wird und dann zur Meßstation zur Bestimmung des Brechungsindex transportiert wird, in der sie vor der Messung auf die vorgegebene Temperatur temperiert wird. Eine Online-Kontrolle der Konzentration ist daher nur möglich, wenn parallel die jeweilige Temperatur der Lösung gemessen wird und die Vorrichtung zur Messung des Brechungsindex kalibriert wird, um den Temperatureffekt zu kompensieren.To control the cellulose / amine oxide / water concentration is proposed in WO 94/28212, the refractive index of the Measure solution. If the refractive index of the solution in one predetermined range is obtained from the solution Pro products with good properties. However, this method has the disadvantage that the solution before measuring the refractive index cooled to a predetermined temperature and to the This temperature must be kept during the measurement, because the refractive index is temperature dependent. The solution is in a sample is taken manually at intervals, which in a polyester film is wrapped and then to the measuring station is transported to determine the refractive index in which it is tempered to the specified temperature before the measurement becomes. An online control of the concentration is therefore only possible if in parallel the respective temperature of the solution is measured and the device for measuring the Refractive index is calibrated to the temperature effect compensate.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kontrolle der Konzentration einer Lösung von Cellulose in einem tertiären Amin-N-oxid, Wasser und ge gebenenfalls weiteren Bestandteilen zur Verfügung zu stellen, das einfach durchführbar ist. Insbesondere soll es die oben beschriebenen Nachteile zumindest verringern.The present invention is therefore based on the object a method of controlling the concentration of a solution of cellulose in a tertiary amine N-oxide, water and ge to make further components available if necessary, that is easy to do. In particular, it should be the above At least reduce the disadvantages described.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Kontrolle der Konzentration einer Lösung von Cellulose in einem tertiären Amin-N-oxid, Wasser und gegebenenfalls weiteren Bestandteilen gelöst, wobei die Lösung durch einen Meßbehälter geleitet wird und der Wassergehalt der fließenden Lösung photometrisch bestimmt wird, und die photometrisch erhaltenen Signale kon tinuierlich registriert und ausgewertet werden.This task is accomplished through a process to control the Concentration of a solution of cellulose in a tertiary Amine N-oxide, water and optionally other components solved, the solution being passed through a measuring container and the water content of the flowing solution is photometric is determined, and the photometrically obtained signals kon be continuously registered and evaluated.

In vorteilhafter Weise kann die photometrische Bestimmung des Wassergehalts der Lösung in einem Durchstrahlverfahren er folgen, insbesondere über das Absorptionsvermögen von Strah lung im infraroten Wellenlängenbereich, wobei eine Wellen länge von 1450 nm zu bevorzugen ist.The photometric determination of the Water content of the solution in a radiographic process follow, especially about the absorbency of Strah lung in the infrared wavelength range, with one wave length of 1450 nm is preferred.

Um Störeinflüsse, wie beispielsweise aufgrund von Meßbehäl terverschmutzungen oder Alterung der Strahlungsquelle oder des Strahlungsempfängers, zu vermeiden, kann der Wassergehalt der Lösung mit einem Wechsellichtverfahren bestimmt werden. Der Wassergehalt der Lösung wird dabei über das Verhältnis von Strahlungsintensitäten bei einer Meßwellenlänge und einer Vergleichswellenlänge bestimmt. To interference, such as due to measuring containers contamination or aging of the radiation source or of the radiation receiver, the water content can be avoided the solution can be determined with an alternating light method. The water content of the solution is determined by the ratio of radiation intensities at one measuring wavelength and one Comparison wavelength determined.

Besonders vorteilhaft ist es, die Bestimmung des Wasserge haltes an einem Teilstrom der zuvor in an sich bekannten Vorrichtungen hergestellten Lösung durchzuführen. Dieser Teilstrom kann aus einer die Lösung zu einer Düse fördernden Leitung abgezweigt werden und mit einer Pumpe zu dem Meßbe hälter gefördert werden. Als Meßbehälter wird bevorzugt eine Durchflußküvette eingesetzt, die aus einem Material besteht, das durchlässig für Strahlung im infraroten Wellenlängenbe reich ist.It is particularly advantageous to determine the water level stop at a partial flow of the previously known in Devices to perform manufactured solution. This Partial flow can from a solution promoting to a nozzle Line are branched and with a pump to the Meßbe containers are encouraged. A is preferred as the measuring container Flow cell used, which consists of a material that is permeable to radiation in the infrared wavelength is rich.

In vorteilhafter Weise kann vor dem Meßbehälter eine Meßka pillare angeordnet werden und bei einem konstanten Volumen strom der Lösung der Druck vor der Meßkapillare bestimmt werden. Mit dieser Maßnahme wird zum einen erreicht, daß der Meßbehälter vor zu hoher Druckbelastung geschützt wird. Zum anderen ermöglicht diese Maßnahme die gleichzeitige, konti nuierliche Kontrolle der Viskosität der Lösung. Mit dieser Methode wird die Viskosität der Lösung zwar nicht absolut bestimmt; es ist aber möglich die Konstanz der Viskosität zu prüfen, da sich Änderungen in der Viskosität bei einem vor gegebenen konstanten Volumenstrom der Lösung durch die Meß kapillare in Änderungen des Drucks äußern.Advantageously, a measuring box can be placed in front of the measuring container pillare can be arranged and at a constant volume current of the solution the pressure in front of the measuring capillary is determined will. This measure on the one hand ensures that the Measuring container is protected from excessive pressure. To the others this measure enables simultaneous, continuous Nuclear control of the viscosity of the solution. With this The viscosity of the solution is not absolute certainly; but it is possible to increase the constancy of the viscosity check as there are changes in viscosity at one given constant volume flow of the solution through the measuring Express capillary in changes in pressure.

Die Erfindung wird im weiteren anhand von Figuren näher er läutert und beschrieben. Dabei zeigt:The invention is further illustrated by figures purifies and describes. It shows:

Fig. 1 ein ternäres Diagramm für Cellulose in N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) und Wasser; Figure 1 is a ternary diagram for cellulose in N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water.

Fig. 2 Schematische Darstellung des Lösungsherstellungs prozesses mit erfindungsgemäßer Konzentrationskon trolle; Fig. 2 Schematic representation of the solution manufacturing process with concentration control according to the invention;

Fig. 3 Schematische Darstellung der Vorrichtung zur Be stimmung des Wassergehaltes. Fig. 3 Schematic representation of the device for determining the water content Be.

Das in Fig. 1 dargestellte ternäre Diagramm verdeutlicht, daß die Konzentrationen von Cellulose, N-Methylmorpholin-N-oxid (NNMO), einem tertiären Amin-N-oxid, und Wasser in be stimmten Bereichen liegen müssen, damit man eine Lösung er hält. Zur Herstellung einer Lösung wird zunächst ein Vorge misch mit beispielsweise etwa 13 Gew.-% Cellulose, 59 Gew.-% NMMO, 28 Gew.-% Wasser und gegebenenfalls 0,1 bis 0,25 Gew.-% Gallussäurepropylester als Stabilisator hergestellt. In die ser Zusammensetzung liegt keine Lösung der Cellulose in dem tertiären Amin-N-oxid vor, sondern suspendierte ungelöste Cellulosefasern. Dieser Bereich ist in Fig. 1 mit dem Be zugszeichen 1 bezeichnet. Wird der Wassergehalt des Vorge misches erniedrigt, so daß dieser in dem in Fig. 1 mit 2 bezeichnetem Bereich liegt, erhält man eine Lösung der Cellulose in dem tertiären Amin-N-oxid. Die Reduzierung des Wassergehaltes bei erhöhter Temperatur und vermindertem Druck kann beispielsweise in einem Extruder oder Dünnschichtver dampfer erfolgen. Wird der Wassergehalt der Lösung noch weiter reduziert, verläßt man in dem mit 3 bezeichneten Be reich das Lösegebiet 2. Lösungen mit Cellulose- und Wasser gehalten des Gebiets 2 sind verspinnbar und formbar, wohin gegen in den Gebieten 1 und 3 Schwierigkeiten beim Verspinnen und Formen vorliegen wegen der Gegenwart von festen Materia lien (ungelöste Cellulosefasern in Gebiet 1 bzw. Kristalle in Gebiet 3), die zu Fehlern im Produkt führen, falls eine Spinnung überhaupt möglich sein sollte. Ausgehend von den gewählten Eingangskonzentration von Cellulose und NMMO ist anhand des ternären Diagramms ablesbar, wie weit der Wasser gehalt zu verringern ist, um eine formbare Lösung zu erhal ten. Für die Konzentrationskontrolle der Lösung ist daher der Wassergehalt die relevante Meßgröße. The ternary diagram shown in Fig. 1 clarifies that the concentrations of cellulose, N-methylmorpholine-N-oxide (NNMO), a tertiary amine-N-oxide, and water must be in certain areas in order to keep a solution . To prepare a solution, a pre-mixture is first prepared with, for example, about 13% by weight of cellulose, 59% by weight of NMMO, 28% by weight of water and optionally 0.1 to 0.25% by weight of propyl gallic acid as a stabilizer. There is no solution of the cellulose in the tertiary amine N-oxide in this composition, but suspended undissolved cellulose fibers. This area is designated by the reference numeral 1 in FIG. 1. If the water content of the pre-mixture is lowered so that it is in the range designated by 2 in FIG. 1, a solution of the cellulose in the tertiary amine N-oxide is obtained. The water content can be reduced at elevated temperature and reduced pressure, for example in an extruder or thin-film evaporator. If the water content of the solution is reduced even further, one leaves the solution area 2 in the area labeled 3 . Solutions with cellulose and water held in area 2 are spinnable and formable, whereas in areas 1 and 3 there are difficulties with spinning and shaping due to the presence of solid materials (undissolved cellulose fibers in area 1 or crystals in area 3 ), which lead to defects in the product, if spinning should be possible at all. Based on the selected input concentration of cellulose and NMMO, the ternary diagram shows how far the water content has to be reduced in order to obtain a formable solution. The water content is therefore the relevant parameter for the concentration control of the solution.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung den Lösungsher stellungsprozeß mit erfindungsgemäßer Konzentrationskontrol le. Zur Herstellung des Vorgemisches werden Cellulose, NMMO, Wasser und Gallussäurepropylester in einem Prozessor oder Mischer 4 beispielsweise bei einer Temperatur von 75°C mit einander vermischt. Das Vorgemisch wird diskontinuierlich oder kontinuierlich, beispielsweise über eine Pumpe 5, einem Extruder 6 zugeführt. In dem Extruder 6 wird das Vorgemisch auf 90 bis 125°C erwärmt und bei einem Unterdruck von 50 bis 150 mbar Wasser verdampft, wobei die Cellulose in dem NMMO gelöst wird. Fig. 2 shows a schematic representation of the solution manufacturing process with concentration control le according to the invention. To produce the premix, cellulose, NMMO, water and propyl gallic acid are mixed with one another in a processor or mixer 4, for example at a temperature of 75 ° C. The premix is fed batchwise or continuously, for example via a pump 5 , to an extruder 6 . In the extruder 6 , the premix is heated to 90 to 125 ° C. and water is evaporated at a reduced pressure of 50 to 150 mbar, the cellulose being dissolved in the NMMO.

Die Lösung wird vom Extruder 6 in eine Rohrleitung 7 geför dert, die ein T-Stück 8 aufweist. Der Hauptstrom der Lösung gelangt über eine Zahnradpumpe 9 zu einer nicht dargestellten Düse, beispielsweise einer Spinndüse, Hohlfadenspinndüse oder Schlitzdüse je nachdem ob Fasern, Hohlfasern oder Folien hergestellt werden sollen.The solution is geför changed by the extruder 6 in a pipe 7 , which has a T-piece 8 . The main stream of the solution passes through a gear pump 9 to a nozzle (not shown), for example a spinneret, hollow thread spinneret or slot nozzle, depending on whether fibers, hollow fibers or films are to be produced.

Über eine Zahnradpumpe 11 wird ein definierter Volumenstrom der Lösung, beispielweise 4,5 ml/min der Vorrichtung 20, die unter Fig. 3 näher beschrieben wird, zur Bestimmung des Wassergehaltes zugeführt. Vor der Vorrichtung 20 können eine Meßkapillare 12 mit vorgeschaltetem Druckmesser 13 angeordnet sein. Die Meßkapillare 12 weist bevorzugt eine Länge von 50 mm und einen Durchmesser von 2 mm auf. Abhängig von der Art der eingesetzten Cellulose, deren Polymerisationsgrad und deren Konzentration in der Lösung, ist die Konstanz des mit dem Druckmesser 13 gemessenen Drucks ein Merkmal für eine unveränderte Lösungszusammensetzung. Bei einer Lösung aus beispielsweise 14 Gew.-% Cellulose (Polymerisationsgrad 900), 10,5 Gew.-% Wasser, 75,4 Gew.-% NMMO, 0,1 Gew.-% Gallussäurepropylester und bei einer Temperatur von 110°C und einem Volumenstrom von 4,5 ml/min sollte der Druck 33 bar betragen.A defined volume flow of the solution, for example 4.5 ml / min of the device 20 , which is described in more detail in FIG. 3, is fed via a gear pump 11 to determine the water content. A measuring capillary 12 with an upstream pressure meter 13 can be arranged in front of the device 20 . The measuring capillary 12 preferably has a length of 50 mm and a diameter of 2 mm. Depending on the type of cellulose used, its degree of polymerization and its concentration in the solution, the constancy of the pressure measured with the pressure gauge 13 is a characteristic of an unchanged solution composition. With a solution of, for example, 14% by weight of cellulose (degree of polymerization 900 ), 10.5% by weight of water, 75.4% by weight of NMMO, 0.1% by weight of propyl gallic acid and at a temperature of 110 ° C. and a volume flow of 4.5 ml / min, the pressure should be 33 bar.

Der Teilstrom 10 gelangt zur kontinuierlichen Bestimmung des Wassergehaltes in einen Meßbehälter 21, vorzugsweise einer Durchflußküvette, die in der Vorrichtung 20 angeordnet ist. Der Teilstrom wird nach Durchfluß durch den Meßbehälter und Bestimmung des Wassergehaltes verworfen oder wird über nicht dargestellte Rohrleitungen wieder dem Hauptstrom zugeführt. Selbstverständlich kann die Bestimmung, falls gewünscht, auch diskontinuierlich durchgeführt werden.The partial flow 10 arrives in a measuring container 21 , preferably a flow-through cell, which is arranged in the device 20 for the continuous determination of the water content. The partial flow is discarded after flow through the measuring container and determination of the water content or is fed back to the main flow via pipes, not shown. Of course, the determination can, if desired, also be carried out batchwise.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung 20 zur Bestimmung des Wasser gehaltes. Bei dieser Vorrichtung 20 handelt es sich um ein Transmissions-Photometer (Fa. Pier-Electronic GmbH), das über eine Strahlungsquelle 22 verfügt. Die Strahlung wird mittels einer Linse 23 und einem Spiegel 24 auf Interferenzfilter 25, 26 projiziert, die auf einem Filterrad 27 angeordnet sind. Das Filterrad 27 wird über einen Synchronmotor 28 mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 3000 Umdrehungen pro Mi nute rotiert, so daß die beiden Interferenzfilter 25, 26 ab wechselnd in den Strahlengang gebracht werden. Das Interfe renzfilter 25 ist dabei so ausgelegt, daß es Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich, beispielsweise von 1450 nm durchläßt. Das Interferenzfilter 26 stellt Strahlung bei ei ner Vergleichswellenlänge, beispielsweise bei 1300 nm, zur Verfügung, bei der keine Absorption oder nur eine sehr ge ringe Absorption durch das in der Lösung vorliegende Wasser erfolgt. Der über eine Linse 29 aufgeweitete Strahl durch strahlt den Meßbehälter 21, durch den die Lösung fließt, und wird über eine Linse 29′ auf einen Lichtempfänger 30 fokussiert. Die Schichttiefe des Meßbehälters 21 beträgt vorzugsweise 1 mm. Fig. 3 shows the device 20 for determining the water content. This device 20 is a transmission photometer (from Pier-Electronic GmbH) which has a radiation source 22 . The radiation is projected by means of a lens 23 and a mirror 24 onto interference filters 25 , 26 which are arranged on a filter wheel 27 . The filter wheel 27 is rotated via a synchronous motor 28 at a speed of, for example, 3000 revolutions per minute, so that the two interference filters 25 , 26 are brought into the beam path alternately. The interference filter 25 is designed so that it transmits radiation in the infrared wavelength range, for example of 1450 nm. The interference filter 26 provides radiation at a comparison wavelength, for example at 1300 nm, at which there is no absorption or only a very slight absorption by the water present in the solution. The beam expanded through a lens 29 radiates through the measuring container 21 through which the solution flows, and is focused on a light receiver 30 via a lens 29 '. The layer depth of the measuring container 21 is preferably 1 mm.

Der Meß- und der Vergleichsstrahl werden somit in zeitlichem Wechsel durch den Meßbehälter 21 geschickt, und die den bei den Wellenlängen zugeordneten Strahlungsintensitäten werden durch den Lichtempfänger 30 in Spannungsimpulse umgeformt, die mit einem Vorverstärker 31 verstärkt werden. Ein nicht dargestellter elektronischer Schalter trennt die Meß- und Vergleichssignale voneinander und richtet sie gleich. Die beiden Spannungen entsprechen den von dem Lichtempfänger 30 aufgenommenen Strahlungsintensitäten bei der Meß- und der Vergleichswellenlänge. Ihr Verhältnis wird angezeigt und ist ein Maß für den Wassergehalt der Lösung. Dieses Wechsel lichtverfahren liefert Anzeigen, die unabhängig von Einflüs sen sind, die gleichmäßig auf die Meß- und Vergleichswellen länge einwirken, wie Meßbehälterverschmutzung oder Span nungsschwankungen.The measuring beam and the comparison beam are thus sent through the measuring container 21 in alternation in time, and the radiation intensities assigned to the wavelengths are converted by the light receiver 30 into voltage pulses which are amplified with a preamplifier 31 . An electronic switch, not shown, separates the measurement and comparison signals from one another and rectifies them. The two voltages correspond to the radiation intensities recorded by the light receiver 30 at the measurement and the comparison wavelength. Their ratio is displayed and is a measure of the water content of the solution. This alternating light method provides displays that are independent of influences that act evenly on the measuring and comparison wavelengths, such as measuring container contamination or voltage fluctuations.

Die jeweilige Anzeige in Skalenteilen des Photometers wurde zur direkten Zuordnung zu einem in der Lösung vorliegenden Wassergehalt kalibriert. Dazu wurde in separaten Meßreihen der Wassergehalt von Lösungen, die unterschiedliche Cellulosekonzentrationen und Wassergehalte aufwiesen, mit einem C-Aquameter (Fa. Brabender-Meßtechnik, Duisburg) be stimmt. Das Meßprinzip dieses Gerätes beruht darauf, daß Wasser und Kalziumkarbid zusammen reagieren unter Acetylenentwicklung. Diese Reaktion vollzieht sich beim C-Aquameter in einem geschlossenen Reaktionsgefäß. Das Reakti onsgefäß wird während der Messung durch einen elektromagne tischen Vibrator in starke Vibrationen versetzt und gleich zeitig elektrisch beheizt. Durch die Gasentwicklung steigt der Druck im Reaktionsgefäß, der mit einem Präzisionsmanometer gemessen wird. Der Gasdruck ist der ein gebrachten Wassermenge proportional, denn die Reaktion ist hochgradig spezifisch für Wasser und unabhängig von anderen physikalischen oder chemischen Eigenschaften der Probe.The respective display in scale parts of the photometer was for direct assignment to one in the solution Calibrated water content. This was done in separate series of measurements the water content of solutions that are different Had cellulose concentrations and water content with a C-Aquameter (from Brabender-Messtechnik, Duisburg) be Right. The measuring principle of this device is based on the fact that Water and calcium carbide react together under Acetylene development. This reaction takes place at C-Aquameter in a closed reaction tube. The Reacti ons vessel is measured by an electromagnetic table vibrator set in strong vibrations and the same heated electrically in time. The gas development increases the pressure in the reaction vessel, which with a Precision manometer is measured. The gas pressure is the one brought amount of water proportional, because the reaction is highly specific to water and independent of others physical or chemical properties of the sample.

Die jeweiligen Celluloselösungen wurden zunächst 15 Stunden bei einer Temperatur von -20°C gelagert und anschließend zerkleinert und mit einer Analysenmühle (Fa. IKA, Typ A 10) etwa 15 s gemahlen. 5 g der gemahlenen Lösung wurden mit 20 g getrocknetem Quarzsand (Körnung 0,7 bis 1,2 mm) versetzt und mit einem Stößel in einem Meßbecher homogenisiert. Der Meß becher wurde in das Reaktionsgefäß des C-Aquameters einge setzt. In den entsprechenden Aufsatz des C-Aquameters wurden 10 g Kalziumkarbid gefüllt und das Reaktionsgefäß ver schlossen. Der Vibrator wurde eingeschaltet und das Reakti onsgefäß auf 130°C geheizt. Der Druckanstieg, bzw. der Feuchtigkeitsgehalt wurde in Zeitabständen von 5 Minuten ab gelesen. Die Meßdauer betrug durchschnittlich 20 Minuten. Die Messung wurde beendet, wenn der Meßwertanstieg für die Feuchtigkeit weniger als 0,10% pro 5 Minuten betrug. Der abgelesene Meßwert wurde anschließend anhand einer Korrek turtabelle in bezug auf vorliegende Raumtemperatur, Prüftem peratur und Einwaagefaktor korrigiert.The respective cellulose solutions were initially 15 hours stored at a temperature of -20 ° C and then crushed and with an analytical mill (IKA, type A 10) ground for about 15 s. 5 g of the ground solution were mixed with 20 g dried quartz sand (grain size 0.7 to 1.2 mm) and homogenized with a pestle in a measuring cup. The meas beaker was inserted into the reaction vessel of the C-Aquameter puts. In the corresponding article of the C-Aquameter 10 g of calcium carbide filled and the reaction vessel ver closed. The vibrator was turned on and the reaction heated to 130 ° C. The pressure increase, or the Moisture content was decreased at 5 minute intervals read. The measurement took an average of 20 minutes. The Measurement was ended when the measured value increase for the Moisture was less than 0.10% per 5 minutes. Of the The measured value was then read using a correction turtel table in relation to existing room temperature, tested corrected temperature and weighting factor.

Der Wassergehalt der jeweiligen Celluloselösungen wurde ebenfalls mit der photometrischen Meßmethode gemäß der Er findung bestimmt, und es resultierte ein linearer Zusammen hang zwischen der Anzeige in Skalenteilen des Photometers und dem mit dem C-Aquameter gemessenen Wassergehalten. Nach die ser Kalibrierung der Anzeige des Photometers ist es somit auf einfache Weise möglich, auch im Online-Betrieb des Lösungs herstellungsprozesses stets den jeweils vorliegenden Wasser gehalt direkt zu bestimmen. Falls der Wassergehalt der Lösung von dem in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen optimalen Wassergehalt abweichen sollte, kann dies durch Anpassung des Vakuums oder der Temperatur oder der Oberflächenerneuerungs rate in der zur Lösungsherstellung eingesetzten Apparatur korrigiert werden.The water content of the respective cellulose solutions was also determined using the photometric measurement method according to the invention, and the result was a linear relationship between the display in scale parts of the photometer and the water content measured with the C-Aquameter. After this calibration of the display of the photometer, it is thus possible in a simple manner to always directly determine the water content present in the online operation of the solution production process. If the water content of the solution should deviate from the optimal water content described in connection with FIG. 1, this can be corrected by adjusting the vacuum or the temperature or the surface renewal rate in the apparatus used for the solution preparation.

In vorteilhafter Weise läßt sich das erfindungsgemäße Ver fahren auch zur Konzentrationskontrolle von Lösungen von Cellulose in einem tertiären Amin-N-oxid und Wasser einset zen, die nicht nur Gallussäurepropylester als Stabilisator sondern zusätzlich beispielsweise Titandioxid enthalten. Durch Zugabe von Titandioxid zu dem Vorgemisch in Konzentra tionen von beispielsweise 0,5 bis 1% bezogen auf den Celluloseanteil ist es möglich die aus der Celluloselösung hergestellten Fasern oder Filamente, die üblicherweise über einen starken Glanz verfügen, zu mattieren. Auch bei Lö sungen, die zusätzlich Titandioxid enthalten, läßt sich der Wassergehalt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kontinuier lich, im Online-Betrieb bestimmen.Advantageously, the Ver also drive to control the concentration of solutions from Use cellulose in a tertiary amine N-oxide and water zen that not only propyl gallic acid as a stabilizer but also contain, for example, titanium dioxide. By adding titanium dioxide to the premix in concentra tions of, for example, 0.5 to 1% based on the Cellulose content is possible from the cellulose solution Manufactured fibers or filaments that are commonly used have a strong sheen, matt. Even with Lö Solutions that also contain titanium dioxide, the Water content with the inventive method continuously determine in online mode.

Claims

1. A method for checking the concentration of a solution of cellulose in a tertiary amine-N-oxide, water and optionally other components, characterized in that the solution is passed through a measuring container and the water content of the flowing solution is determined photometrically, and the signals obtained photometrically are continuously registered and evaluated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the photometric determination in a radiograph driving takes place.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the determination of the water content via the Absorbance of radiation in infrared waves length range takes place.

4. The method according to claim 3, characterized in that Radiation with a wavelength of 1450 nm is used.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the water content of the solution about the ratio of radiation intensities at a Measuring wavelength and a comparison wavelength determined becomes.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the determination of Wasserge stop at a partial flow of the previously known ones Devices manufactured solution is carried out.

7. The method according to claim 6, characterized in that the partial flow from a solution to a nozzle derenden line is branched off and with a pump the measuring container is conveyed.

8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that as a measuring container a through flow cell is used.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that in front of the measuring container Measuring capillary is arranged.

10. The method according to claim 9, characterized in that with a constant volume flow of the solution the pressure is determined before the measuring capillary.