专利名称：具有低平均聚合度的碱性浆粕及其制备方法本申请是1999年2月24日递交的系列号09/256,197申请的部分连续申请，而09/256,197又是1998年11月3日递交的系列申请号09/185,423申请的部分连续申请，其又是1998年3月16日递交的系列申请号09/039,737申请的部分连续申请，而09/039,737又是1997年8月22日系列申请号08/916,652申请的部分连续申请，现在已放弃，该申请要求1996年8月23日递交的临时保护申请60/023,909和60/024,462的优先权。纤维素还可溶于铜铵氧化物溶液。此性能构成铜氨人造丝生产的基础。该纤维素溶液受迫通过浸没的喷丝板进入5％烧碱或稀硫酸的溶液形成该纤维，然后将这些纤维脱铜并洗涤。可获得纤度很低的铜氨人造丝，并且这种丝几乎专用于纺织品。前述的制备人造丝的方法均要求将纤维素化学衍生或络合，以便使其可溶并从而能纺成纤维。在粘胶法中将纤维素衍生，而在铜氨人造丝方法中将纤维素络合。任一方法中，必须再生衍生或络合的纤维素，而且必须去除用于溶解的试剂。人造丝生产中的衍生和再生步骤明显增加了其形成纤维素纤维的成本。因此，近年来人们一直致力于寻找能溶解非衍生纤维素的溶剂，从而形成可纺制纤维的非衍生纤维素原液。溶解纤维素的一类有用有机溶剂是N-氧化胺，尤其是N-氧化叔胺。例如Graenacher在美国专利US2179181中公开的一组适于作溶剂的氧化胺物质。Johnson在美国专利US3447939中描述的用作纤维素和许多其它天然及合成聚合物溶剂的无水N-甲基吗琳-N-氧化物(NMMO)及其它N-氧化胺。Franks等在美国专利4145532和4196282中探讨了用氧化胺溶剂处理纤维素溶解问题并获得较高纤维素浓度。来奥赛(lyocell)是一种公认的纤维属名，该纤维由有机溶液凝固出的纤维素构成，在该有机溶液中未发生羟基取代并且未形成化学中间体。目前有数家制造商生产来奥赛纤维，主要用于纺织工业。例如阿克尔迪斯有限公司(Acordis，Ltd.)目前制造并销售一种称为Tencel?纤维的来奥赛纤维。据信，目前可得的来奥赛纤维由高质量木浆粕生产，该木浆粕已进行去除非纤维素成分，尤其是半纤维素的充分加工。这些受到高度加工的浆粕称为溶解级或高阿尔法(或高α)浆粕，其中术语阿尔法(或α)指纤维素的百分比。因此，高α浆粕含纤维素的百分比高，而相应地其它成分尤其是半纤维素的百分比低。这种要求产生高α浆粕的工艺方法显著增加了来奥赛及其制品的成本。例如，当使用硫酸盐制浆法(Kraft法)制造溶解级浆粕时，将硫化钠和氢氧化钠的混合物用于木材制浆。由于传统的硫酸盐制浆法使半纤维素残留物对进一步碱解保持稳定，所以不可能在漂白阶段中通过硫酸盐浆粕的后续处理获得可接受质量的溶解级浆粕，即高α浆粕。为了用硫酸盐制浆法制备溶解型的浆粕，需要在碱法制浆阶段之前，对原材料进行酸预处理。在这个酸相预处理中，显著量的材料初始半纤维素，10％或更高量级的初始木质变得可溶，并因此降低了工艺得率。在该预水解条件下，纤维素非常耐攻击，但剩余半纤维素却降解为长度很短的链，并因此能在随后的硫酸盐法蒸煮中通过各种半纤维素水解反应或者通过溶解被很大程度地除去。预水解阶段通常包括在高温(150-180℃)用稀无机酸(硫酸或二氧化硫水溶液)处理木材或在较低温度只用水处理木材，要求的处理时间至多2小时。后一种情况下，从某些天然存在的多糖(主要为软木中的甘露聚糖和硬木中的木聚糖)中释放的醋酸使pH值降为低于4。此外，较低铜值(它反映出纤维素中相关的羰基含量)是制造来奥赛纤维所要用浆粕的理想性能，因为一般相信，在溶解于氧化胺溶剂之前、过程中及溶解后，铜值高会引起纤维素和溶剂降解。降解的溶剂可被排放或再生；然而由于其成本，一般不希望排放该溶剂。溶剂再生需要承受缺点，即再生工艺包括危险的、潜伏爆炸风险的条件。低过渡金属元素含量是制造来奥赛纤维所要用浆粕的可取性能，因为例如，过渡金属元素加速来奥赛加工中纤维素和NMMO的不利降解。
鉴于制造商业化溶解级浆粕的花费，人们希望拥有做来奥赛原料的常规高α溶解级浆粕的替代物。另外，浆粕制造商会喜欢利用现有资本工厂，将制造这类浆粕所必须的资本投资最小化。
为了控制来奥赛纤维的性能，来奥赛生产商采用含不同浆粕混合物的原液，这些浆粕具有不同范围的平均聚合度值。鉴于此，浆粕制造商还需要制造平均聚合度在较窄范围的浆粕。
因此，需要能用来制造来奥赛纤维的相对便宜的、低α(例如，高得率)的浆粕，需要使用浆粕制造商目前可得的资本设备制造前述低α浆粕的制造方法，并需要从前述低α浆粕制造的来奥赛纤维。优选，所需的低α浆粕会有需要的低铜值，需要的低木质素含量和需要的低过渡金属含量。
在系列号09/256,197的在先申请中，代理人得到主题申请的指定，描述了减少硫酸盐浆聚合度值和铜值的各种方法。这些方法包括，用酸或酸的替代品、或者酸和酸替代品的组合物处理浆粕。在该在先申请中，用于减少纤维素的平均聚合度同时基本不减少半纤维素含量的其它处理浆粕的手段包括，用蒸汽、硫酸亚铁和过氧化氢的结合物、至少一种过渡金属和过醋酸的结合物、碱性二氧化氯处理浆粕，以酸性或次氯酸钠结束的处理，结束时接近中性。这些方法有效地减少聚合物平均聚合度同时基本不减少半纤维素含量，但是，如果不能为了使这些方法简单实施而配置现存的要使用这些方法的浆粕工厂，则从改建投资的观点出发，这些方法可能是昂贵的。在该在先申请中，描述了用于降低浆粕铜值的附加步骤，该浆粕已经完成了旨在减少其平均聚合度而基本不降低半纤维素含量的处理。需要起这些后续铜值降低步骤是因为在该在先申请中描述的这些降低纤维素平均聚合度的方法会导致所得浆粕铜值增加。
鉴于环保方面的考虑，已经对使用漂白剂产生了浓厚兴趣，其减少必须从加工蒸汽中回收的氯化合物的量。近年来，已经在商业化规模上将氧用作脱木质素试剂。用于实现氧阶段脱木质素作用的设备和装置的实例描述于美国专利4295927；4295925；4298426和4295926中。
尽管在降低纤维素平均聚合度而基本不降低半纤维素含量方面，该在先申请中描述的方法是有效的，但仍需要一种方法，该方法不要求单独的降低铜值步骤，而且该方法能方便地适用于以下浆粕工厂，该工厂包含氧反应器、多个碱阶段和/或适合于实质降低漂白或半漂白浆粕平均聚合度的碱条件。
本发明的组合物是用于制造来奥赛纤维或其它模塑体例如膜的组合物，其半纤维素含量高、铜值低而且分子量分布窄，包含低平均聚合度的纤维素。优选这些纤维素和半纤维素来自于木材，更优选来自软木。另外，本发明的组合物呈现包括低木质素含量和低过渡金属含量的各种需要的性能。本发明的组合物可为适于储存或运输的形式，例如片材、卷材或包。本发明的组合物可与其它成分或添加剂混合，以便形成用于制造来奥赛模制品例如纤维或膜的浆粕。进一步地，本发明提供制造来奥赛纤维所用组合物的制造方法，该纤维具有所需的半纤维素含量和铜值，而且包括具有所需平均聚合度和分子量分布的纤维素。
本发明还提供含纤维素的来奥赛纤维，该纤维素平均聚合度低、半纤维素比例高而且铜值低，分子量分布窄且木质素含量低。还优选本发明的来奥赛纤维过渡金属含量低。
本发明的组合物能从任何合适的纤维素和半纤维素源制造，但优选由碱化学木浆例如硫酸盐浆(Kraft)或苏打浆(soda)制造，更优选由硫酸盐软木浆制造。本发明的组合物含至少7重量％的半纤维素，优选7重量％-约25重量％半纤维素，更优选7重量％-约20重量％的半纤维素，最优选约10重量％-约17重量％的半纤维素，并且纤维素的平均聚合度为约200-约1100，优选约300-约1100，并更优选约400-约700。本发明的优选组合物的半纤维素含量为约10重量％-约17重量％，并且含平均聚合度约400-约700的纤维素。基于TAPPI标准T249 hm-85的糖含量分析测定半纤维素含量。进一步地，优选本发明的组合物卡帕值小于2，优选小于1。最优选本发明的组合物不含可测知的木质素。用TAPPI Test T236cm-85测定木质素含量。
本发明组合物的纤维素聚合度值优选具有单峰分布，其中各个聚合度值围绕单一的、聚合度峰值接近正态分布，即，该聚合度峰值是在分布中出现最频繁的聚合度值。然而，纤维素聚合度值的分布也可为多峰的，即有数个较大值的纤维素聚合度值分布。例如通过将两种或更多种本发明单峰经处理浆粕混合，可形成本发明的多峰、经处理浆粕，所述单峰经处理浆粕各具有一不同的聚合度峰值。用专有的分析手段测定纤维素聚合度值的分布，按Thudngisches Institut furTextil-und kunstoff Forschunge.V.，Breitscheidstr.97，D-07407Rudolstadt，Germany进行。
已经做过减少其聚合度而基本上不降低浆粕半纤维素含量处理的本发明组合物，其呈现需要的窄分子量分布，这种窄分子量分布用R10和R18之间的差(ΔR)小于约2.8表示，优选小于约2.0，且最优选小于约1.5。
另外，本发明组合物优选具有较低的羰基含量，其用铜值小于约2.0表示，优选小于约1.1，最优选小于约0.8，这些值用TAPPI StandardT430方法测定。进一步地，本发明组合物优选羰基含量小于约60微摩尔/克，并且羧基含量少于约60微摩尔/克，更优选羰基含量小于30微摩尔/克并且羧基含量少于约30微摩尔/克。羧基和羰基含量通过专有的分析手段进行分析，该分析按Thuringisches Institut fur Textil-undKunstoff Forschunge.V.，Breitscheidstr.97，D-07407 Rudolstadt，Germany(以下记为TITK)完成。
还优选本发明组合物具有低过渡金属元素含量。优选地，本发明组合物中按Weyerhaeuser试验号AM5-浆粕-1/6010(Weyerhaeuser TestNumber AM5-PULP-1/6010)测定的“过渡金属元素总量”小于20ppm，更优选小于5ppm。术语“过渡金属元素总量”是指以每百万份中的份数(ppm)为单位测定的镍、铬、锰、铁和铜的结合量。当按照Weyerhaeuser Test AM5-PULP-1/6010测定时，本发明组合物中铁的含量优选小于4ppm，更优选小于2ppm，并且当按照Weyerhaeuser TestAM5-PULP-1/6010测定时，本发明组合物中铜的含量优选小于1.0ppm，更优选小于0.5ppm。
本发明组合物易溶于氧化胺类，包括氧化叔胺，例如NMMO。可与NMMO或者另一种叔胺溶剂混合的其它优选溶剂包括二甲亚砜(D.M.S.O.)、二甲基乙酰胺(D.M.A.C.)、二甲基甲酰胺(D.M.F.)和己内酰胺(caprolactan)衍生物。优选地，利用本实施例11所述的溶解方法，将本发明组合物在少于约70分钟，优选少于约20分钟内完全溶解在NMMO中。在本文中使用的术语“完全溶解”是指当在光学显微镜下放大40-70倍观察本发明组合物溶解在NMMO中所形成的原液时，基本上看不到未溶解的颗粒。
本发明经处理浆粕的第一个优选实施方案是一种经处理的硫酸盐浆，其包含至少7重量％半纤维素、铜值少于约2.0、纤维素平均聚合度为约200-约1100，并且ΔR小于约2.8。
本发明经处理浆粕的第二个优选实施方案是一种经处理硫酸盐浆，其包括至少7重量％的半纤维素，铜值小于2，并且纤维素的平均聚合度为约200到约1100，纤维素的各聚合度值为单峰分布并且ΔR小于约2.8。
本发明经处理浆粕的第三个优选实施方案是一种经处理硫酸盐浆，其包括至少7重量％的半纤维素，平均聚合度从约200到约1100的纤维素，卡帕值小于2，铜值小于0.8并且ΔR小于约2.8。
由本发明组合物形成的来奥赛纤维包括至少约5重量％的半纤维素，优选约5重量％-约22重量％的半纤维素，更优选约5重量％-约18重量％的半纤维素，最优选约10重量％-约15重量％的半纤维素，纤维素的平均聚合度为约200-约1100，更优选约300-约1100，最优选约400-约700，以及令卡帕值小于2.0且更优选小于约1.0的木质素含量。另外，尽管本发明的来奥赛纤维也可以具有多峰分布的纤维素聚合度值，即有数个较大值的纤维素聚合度值分布，但本发明的优选来奥赛纤维具有单峰分布的纤维素聚合度值。纤维素聚合度值多峰分布的本发明来奥赛纤维可例如用两种或更多种本发明单峰、经处理浆粕的混合物形成，而各单峰经处理浆粕具有一不同的聚合度峰值。
本发明的优选来奥赛纤维的铜值小于约2.0，更优选小于约1.1，最优选小于约0.8，这些值用TAPPI Standard T430方法测定。进一步地，本发明的优选来奥赛纤维羰基含量少于约60微摩尔/克，和羧基含量少于约60微摩尔/克，更优选羰基含量少于30微摩尔/克和羧基含量少于约30微摩尔/克。羧基和羰基含量通过专有的分析手段进行分析，该分析按Thuringisches Institut fur Textil-und Kunstoff Forschunge.V.，Breitscheidstr.97，D-07407 Rudolstadt，Germany完成。另外，本发明的优选来奥赛纤维总过渡金属含量少于约20ppm，更优选少于约5ppm，这些值按照Weyerhaeuser Test Number AM5-PULP-1/6010测定。术语“过渡金属元素总量”是指以每百万份中的份数(ppm)为单位表示的镍、铬、锰、铁和铜的结合量。当按照Weyerhaeuser TestAM5-PULP-1/6010测定时，本发明来奥赛纤维中铁的含量优选小于约4ppm，更优选小于约2ppm，以及按照WeyerhacmeI Test AM5-PULP-1/6010测定时，本发明来奥赛纤维中铜的含量优选小于约1ppm，更优选小于约0.5ppm。
本发明来奥赛纤维的优选实施方案还具有所需的伸长性能。优选地，本发明来奥赛纤维的干伸长率为约8％-约17％，更优选约12％-约15％。优选地，本发明来奥赛纤维的湿伸长率为约12％-约18％。用专有分析手段测定伸长率，该分析按Thuringisches Institut furTextil-und Kunstoff Forschunge.V.，Breitscheidstr.97，D-07407Rudolstadt，Germany完成。由本发明处理浆粕生产的来奥赛纤维表现出约40-42 cN/tex级别的干强度和约30-33 cN/tex级别的湿强度，其用专有分析测定，该测定按Thuringisches Institut fur Textil-undKunstoffForschunge.V.，Breitscheidstr.完成。
另一方面，本发明提供本发明组合物的制造方法，而该组合物又可制成来奥赛模制品，例如纤维和薄膜。这方面，本发明提供的方法包括，在碱性条件下使含有纤维素和至少7％半纤维素的碱性浆粕与一定量的氧化剂接触，所述量足以把纤维素的平均聚合度降低到约200-约1100的范围内，优选降低到约300-约1100范围内，更优选降低到约400-约700范围内，而基本上不减少半纤维素的含量或增加铜值。如上述按照本发明用氧化剂处理以便获得聚合度降低同时基本上不减少半纤维素含量或增加铜值的浆粕在与该氧化剂第一次接触时，其卡帕值优选小于40，更优选小于30，且最优选小于25。
此降低聚合度的处理可发生在制浆加工后，如果采用漂白步骤的话，可在漂白加工之前、其间或之后进行。所述碱性条件下的氧化剂是含过氧化物基团的任何氧化剂，该过氧化物基团例如是过氧化氢、氧、二氧化氯和臭氧。优选的氧化剂是氧和过氧化氢的结合或单用过氧化氢。
本发明使聚合度降低步骤的收率大于优选约95％，更优选大于约98％。加工收率等于该方法经处理浆粕的干重除以起始原料浆粕的干重，所得分数乘以100并表示为百分比的形式。
本发明的另一方面，本发明涉及来奥赛纤维的制法，其包括步骤(a)在制浆加工后，使含纤维素和至少约7％半纤维素的碱性浆粕与一定量的氧化剂接触，所述量的氧化剂足以将所述纤维素平均聚合度降低到约200到约1100，优选降低到约300到约1100的范围而基本上不减少浆粕的半纤维素含量或增加铜值；以及步骤(b)用按照步骤(a)处理的浆粕形成纤维。按照本发明的这一方面，优选通过选自熔喷法、离心式纺丝法、纺粘法和干喷/湿纺法的一种加工方法形成来奥赛纤维。
图2为由本发明组合物形成纤维的优选方法各步骤的框图图3和4是在实施例11中由本发明处理浆粕制造的干喷/湿纺来奥赛纤维放大100倍和10000倍时的扫描电子显微镜照片。
优选实施方案详述本发明实施中有用的起始材料含纤维素和半纤维素。本发明实施中有用的起始材料实例包括但不限于树木和回用纸。无论来源如何，用于本发明实施中的起始材料先用碱制浆法例如硫酸盐制浆法或苏打法转变为浆粕。本发明的实践中，目前优选的起始材料是碱化学木浆粕，优选含纤维素和至少约7％的半纤维素的未漂白硫酸盐木浆粕或漂白的硫酸盐木浆粕，其没有被暴露在酸水解条件下或者任何其它非均相混合条件下(即，反应时间、温度和酸浓度)，在这种场合下纤维素糖苷键断裂。以下本发明优选实施方案的讨论中，起始材料将指浆粕或打浆木材，但是应当理解在本发明优选实施方案的以下描述中，特别引用木材作为起始材料浆粕的来源并不意味着限定，而应作为半纤维素和纤维素优选来源的一个实例。
为了区分本发明实践中能作为起始材料的浆粕(例如漂白的或未漂白的，碱性硫酸盐木浆粕)和本发明的组合物(其通过处理所述起始材料制造，目的是降低该起始材料浆粕的平均聚合度而基本不减少半纤维素含量或增加该起始材料浆粕的铜值)，将把后者称为“本发明的组合物”或“用于制造来奥赛纤维的组合物”或“经处理的浆粕”或“经处理的硫酸盐浆”。
在木材制浆工业中，习惯上把树木归类为硬木或软木。在实施本发明时，在本发明实施中用作起始材料的浆粕可得自软木树种，例如但不限于椒树(优选黄杉和香脂冷杉)、松树(优选北美白松和火炬松)、云杉(优选白云杉)、落叶松(优选美洲落叶松)、雪松属和铁杉(优选加拿大铁杉和异叶铁杉)。在本发明中用作起始材料的浆粕可得自硬木树种，硬木树种的实例包括但不限于洋槐、桤木(优选赤杨和欧洲黑植木)、山杨(优选美国山杨)、山毛榉、桦树、橡树(优选白橡)、北美枫香树(优选桉树和美国枫香树)、杨树(优选香脂白杨、三角叶杨、黑三角叶杨和黄杨)、石梓和槭树(优选糖槭、红槭、银槭和大叶槭)。
得自软木或硬木树种的木材通常包括三种主要成分纤维素、半纤维素和木质素。植物木质结构的大约50％由纤维素构成，并且是D-葡萄糖单体的非支链聚合物。单独的纤维素聚合物链与形成较粗的微原纤相关，而该微原纤又顺序地与形成原纤相关，该原纤则排列成束。这些原纤束形成纤维，而这些纤维在用高倍光学显微镜观察时，作为植物细胞壁成分是可见的。由于众多的分子内和分子间氢键，结果纤维素是高度结晶的。
术语半纤维素是指低分子量碳水化合物聚合物的异质组成，这些聚合物与木材中的纤维素相联系。半纤维素为无定形的支链聚合物，这和是线性聚合物的纤维素形成对照。其结合形成了半纤维素的单糖主要为D-葡萄糖、D-木糖、D-甘露糖、L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-葡糖醛酸和D-半乳糖醛酸。
木质素为复合芳族聚合物并且包括大约30％-50％的木质，以无定形聚合物出现。
在制浆工业中，为了纯化纤维素，需利用木材主要成分的化学差异。例如，蒸汽形式的加热水份使乙酰基从半纤维素中除去，并因形成乙酸而使pH值相应降低。在约150℃-约180℃的升高温度下，随后接着发生木材碳水化合物组分的加酸水解，而较少水解木质素。半纤维素尤其对加酸水解敏感，且大多数可在硫酸盐制浆法中，如发明背景中所述或者在酸性亚硫酸盐蒸煮法的预水解步骤中，由蒸汽降解。
关于木材与碱液的反应，所有木材组分均易于发生强碱性条件所致的降解。在140℃或高于硫酸盐制木浆期间一般采用温度的高温条件下，稀碱液优先降解半纤维素和木质素。另外，所有木材组分可被例如氯、次氯酸钠和过氧化氢的漂白剂氧化。
制浆过程，例如碱制浆可用于提供按照本发明处理的碱性木浆，将其用本发明的方法处理后可提供制造来奥赛纤维所用的组合物。合适的碱制浆法的实例包括硫酸盐制浆法或苏打制浆法，没有酸预水解步骤或暴露于其它酸性的非均相混合条件(即反应时间、温度和酸浓度)中，其中纤维素糖苷键断裂，该断裂是通过(1)糖苷氧原子的快速质子化，(2)向C-1缓慢转移正电荷，随后形成碳鎓离子并熔合该糖苷键，以及(3)以水快速攻击碳鎓离子以得到游离糖。尽管包括二氧化氯态或多个二氧化氯段的典型硫酸盐桨漂白工序涉及小于4的pH值和大于约70℃的温度，但这些阶段结合的非均相混合条件不适合在纤维素中导入实质性的聚合度降低。因在碱制浆之前避免了酸预处理步骤，从而降低了制造木浆的总成本。通过避免酸预水解，减少了半纤维素的降解并且可增加制浆加工的总得率。因此，当在本文中用到时，短语“碱性浆粕”是指含纤维素和半纤维素的浆粕，该半纤维素在制浆加工之前或期间还未经受任何会导致纤维素糖苷键断裂的酸性条件或任何其它非均相混合条件(即反应时间、温度和酸浓度)的任意结合，该制浆加工中，木片或其它生物物质被转变成纤维。
适合在本发明实践中用作起始材料的碱性成浆的木材，其特征包括至少7重量％，优选7重量％-约30重量％，更优选7重量％-约25重量％，最优选约9重量％-约20重量％的半纤维素含量；纤维素的平均聚合度为约600-约1800；卡帕值小于约40，优选小于30，且更优选小于约25，而且铜值小于约2.0，优选小于约1.0。在本文用到时，术语“重量百分数(或％)”或“重量百分数”，或其合乎语法的变体，当用于表示浆粕的半纤维素含量或木质素含量时，是指相对于该浆粕干重的重量百分数。
如

图1A-1C所示，在本发明实践中，一旦将起始材料，例如软木，转变成含纤维素和半纤维素的碱性浆粕，其将在反应器中经历降低纤维素平均聚合度而基本上不降低半纤维素含量或增加铜值的处理，以便提供本发明的组合物。在本文中，术语“基本上不降低半纤维素含量”是指在降低D.P.阶段半纤维素含量降低不超过约50％，优选不超过约15％，并最优选不超过约5％。术语“聚合度”(缩写为D.P.)是指纤维素分子中D-葡萄糖单体数。因此，术语“平均聚合度”和“平均D.P.”是指在纤维素聚合物总体中，每一纤维素聚合物的D-葡萄糖分子平均数目。此聚合度的降低处理发生在制浆加工之后，如果采用漂白步骤，则其在此漂白加工之前、之后或基本上同时进行。在本文中，术语“与…基本上同时”是指降低聚合度步骤的至少一部分与漂白步骤的至少一部分同时进行。优选将纤维素的平均聚合度降低到约200-约1100范围内的数值更优选降低到约300-约1100范围内的数值最优选降低到约400-约700的数值。除非另有说明，聚合度用ASTM试验方法1301-12测定。要求前述范围内的聚合度是因为，在具经济吸引力的作业条件范围内，可使原液即用来制造来奥赛纤维的经处理浆粕溶液的粘度足够低以致原液可容易地从成形来奥赛纤维所用的狭窄孔口挤出，却又未低到导致所制来奥赛纤维的强度受到实质伤害的程度。优选经处理浆粕聚合度值的范围是单峰分布的并是围绕该聚合度峰值为中心近似正态分布。
在本申请中，术语“基本上不增加铜值”是指，在聚合度降低过程中，铜值增加不超过约100％，优选不超过约50％，且最优选不超过约25％。在聚合度降低步骤中，铜值改变的程度是通过将进入聚合度降解步骤时浆粕的铜值与聚合度降低步骤之后经处理浆粕的铜值进行比较而确定的。希望低铜值，因为一般相信，高铜值将在把经处理的浆粕溶解形成原液的过程中或之后引起纤维素和溶剂降解。铜值是用于度量纤维素还原值的经验性测试。铜值以被特定重量的纤维素材料在碱性介质中由氢氧化铜还原为氧化亚铜的金属铜的毫克数表达。
以重量百分数表示的经处理浆粕的半纤维素含量为至少7重量％，优选约7重量％-约25重量％；更优选约7重量％-约20重量％；最优选约10重量％到约17重量％。当在本文中使用时，术语“百分数(或％)重量”或“重量百分数”，或其合乎语法的等价语汇，当用于表示经处理浆粕的半纤维素含量或木质素含量时，是指相对于该经处理浆粕干重的重量百分数。
本发明经处理浆粕还呈现理想窄的分子量分布，其用R10和R18的差值(ΔR)小于约2.8表示，优选小于约2.0，最优选小于约1.5。相反，按照系列号09/256,197美国专利申请的教导，所处理的浆粕在作减少其铜值的处理之前，呈现大于约2.8的ΔR。在按照该在先申请完成减少其铜值的处理之后，在先申请中这些浆粕的ΔR能降低到小于约2.8。亚硫酸盐浆粕倾向于呈现约7.0级别上的ΔR，而预水解的硫酸盐浆粕呈现趋于约3.0级别上的ΔR。R10是指在试图把浆粕溶解在约10％的苛性碱溶液中后，所剩的未溶解物质残留量。R18是指在试图把浆粕溶解在约18％的苛性碱溶液中后，所剩的未溶解物质残留量。通常，在10％的苛性碱溶液中，半纤维素和化学降解的短链纤维素被溶解和移入溶液中。相反，通常仅半纤维素被溶解和移入18％的苛性碱溶液中。因此，R10值和R18值之间的差值代表了存在于浆粕样品中的被化学降解的短链纤维素的量。希望提供分子量分布较窄的浆粕是因为，需要提供给消费者一种浆粕，该浆粕能与不同分子量性质的浆粕混合，以便在制造来奥赛纤维用的原液中可预期地调整分子量分布。提供分子量分布较窄的浆粕的另一个优点是，出现在这种浆粕中的短链纤维素或半纤维素分子的浓度低。如果存在这种短链齐聚物材料，它可能使来奥赛溶剂的回收过程复杂化。
并非试图受理论的限制，但据信，按照本发明处理的浆粕中的半纤维素化学形式与以下浆粕中半纤维素的化学形式明显不同，这些浆粕已经暴露于酸性条件中或上述导致纤维素糖苷键断裂的非均相混合条件中，这些浆粕例如在系列号09/256,197的在先申请中描述的浆粕和商品化的溶解级浆粕。可证明这种化学形式不同的证据是，本发明浆粕中半纤维素的聚合度与该在先申请浆粕或商品溶解级浆粕的半纤维素聚合度的比较。当把各浆粕作衍生(乙酰化)处理并按照S.A.Rydholm在《Pulping Processes》，Interscience Publishers，1965中的讨论测试时，能观察到这种聚合度的差别。当与该在先申请浆粕的半纤维素或商品溶解级浆粕的半纤维素比较时，本发明经处理的碱性浆粕中，半纤维素的聚合度越高，则越不可能在长丝形成过程中或在所形成来奥赛长丝的后处理中从来奥赛长丝中提取出来。
为了减少纤维素的平均聚合度同时基本上不减少浆粕的半纤维素含量也不实质地增加浆粕的铜值，本发明优选的浆粕处理方法是在碱性条件下，在高稠度或中等稠度反应器中处理浆粕，在那里使浆粕与氧化剂接触，该氧化剂含过氧化物基团例如氧、二氧化氯、臭氧或它们的组合。优选该氧化剂是氧和过氧化氢的结合物或单独为过氧化氢。
按照本发明形成的处理浆粕，其已经进行了旨在减少其平均聚合度值同时基本不降低浆粕的半纤维素含量或铜值的处理，这些浆粕能通过下述方法制造，在反应器中在适于获得上述所需结果的条件下使该浆粕与氧化剂接触。合适的反应器包括在硫酸盐制浆法中常规用作氧反应器的那些反应器。能实现浆粕与氧化剂接触的反应器的实例见于美国专利4,295,925；4,295,926；4,298,426；4,295,927中的描述，其中每一项专利经引用并入本发明。常规的氧反应器在优选不降低纤维素的平均聚合度同时去除木质素的条件下配置和操作，与这些常规的氧反应器不同，本申请人的发明设计用于在如下条件下操作反应器，这些条件是减少纤维素的平均聚合度同时基本上不降低半纤维素含量或增加该纤维素的铜值。按照本发明，该反应器能够是高稠度的反应器，其中向反应器中供入的液流其稠度大于约20％，或其能够是中等稠度的反应器，该反应器中稠度的范围介于约8％直至约20％。为了获得本发明需要的结果，高稠度反应器或中等稠度反应器的典型作业条件主要涉及，在某一温度下操作高稠度反应器，该温度略高于中等稠度反应器能够进行操作的温度，以下将对此作更详细描述。
以下描述可操作反应器的具体条件，这些操作是为了使获得浆粕平均聚合度值降低，而基本上不减少半纤维素含量或增加引入浆粕的铜值。应当理解，能对上述条件进行改变以便使提供所需产品的方法最佳化。
可采用的氧化剂的实例已于上文进行了描述。优选的氧化剂包括单独使用过氧化氢、或氧和过氧化氢结合。氧化剂的用量应当能在给定的时间和温度条件下，提供需要的聚合度减少和木质素去除。以下给出氧和过氧化氢合适范围的实例。对于高稠度反应器，优选氧以约0到反应器的最大压力等级范围的量存在，优选约0到约85psig，且更优选约40-约60psig。可存在的过氧化氢的量范围在大于约0.75重量％直到约5.0重量％，更优选约1.0-约2.5重量％的范围。
在中等稠度反应器中，可存在的氧量的范围是约0-约100磅/吨浆粕，更优选约50-约80磅/吨浆粕。可存在的过氧化氢量的范围是大于约0.75重量％直到约5重量％，更优选约1.0-约2.5重量％的范围。
操作反应器的温度将部分取决于这些氧化剂的浓度。当氧化剂的用量落入上述的范围时，合适的温度是约110℃直到约130℃的范围。应当理解，反应器中的温度可能随时间推移而改变，因为发生在其中的反应有放热倾向，它将很可能导致反应器的温度增加。应当理解，温度和氧化剂的浓度落在上述范围以外时，根据所用氧化剂量和温度的不同变化，仍可提供合适的结果。
按照本发明，用于减少浆粕平均聚合度同时基本不降低半纤维素含量或增加浆粕铜值的一个或多个阶段在该(各)阶段始终保持碱性。优选用来获得上述聚合度减少的该(各)阶段的pH值在整个聚合度降低加工中大于约8.0，且更优选大于约9。应当理解，如果按需要改变温度或氧化剂的浓度，则pH值高于或低于所提到的范围时，可提供满意的结果。
按照本发明，优选在通常用于去除过渡金属的任何酸洗或螯合阶段之前，使浆粕和氧化剂之间发生接触。现有技术方法着意探索除去过渡金属，并相信过渡金属导致过氧化氢分解成纤维素降解中间体，它对纤维素粘度带来负面影响。但与现有技术方法不同，申请人已经发现，他们能利用存在于木材中的自然产生的过渡金属，以便部分降解过氧化氢以产生中间体，该中间体与纤维素反应以便降低其平均聚合度同时基本上不降低半纤维素含量或增加卡帕值。另外，现有技术方法使用硫酸镁作为抑制纤维素降解的手段，但与现有技术方法不同，申请人优先选择不向反应器中或其上游引入硫酸镁，以使得浆粕基本上在缺少抑制剂情况下与氧化剂接触，通过氧化剂使纤维素降解。如果进反应器之前浆粕中存在硫酸镁，优选镁对过渡金属的比率小于50％重量百分数。
除氧化剂之外，优选在反应器中使浆粕与苛性碱接触，其作为一种缓冲剂。碱性可源于氢氧化钠或其它材料例如未氧化的白液或氧化的白液。所加碱量将部分取决于该未处理浆粕的卡帕值。通常，由于卡帕值增加，需添加更多的碱。引入的碱量因加工条件不同而不同，4至5重量％或更高的量是合适的。
当含纤维素和至少7％半纤维素、其铜值约2或更小的木浆与氧化剂在以上所述的条件下接触时，产生了经处理浆粕，该浆粕聚合度在约200到约1100的范围内，含至少7重量％的半纤维素，铜值少于约2，且ΔR小于约2.8。应当理解，以上描述的具体条件是示例性质的，而且其它条件能提供合适的结果，并仍然落入本发明的范围，在这些具体条件下，漂白或未漂白的木浆能与氧化剂接触，以便减少其平均聚合度同时基本上不降低半纤维素的含量或增加铜值。另外，应当理解，在某些情况下，存在于聚合度降低阶段的浆粕可适用于制造来奥赛纤维生产用的原液；然而，在其它情况下，随后的加工阶段例如漂白阶段也可能是合意的，只要随后的各阶段不导致半纤维素含量显著降低或浆粕的铜值显著增加。另外，如上述，在某些情况下，可能是必要的或有利的是，使已经在第一阶段暴露于氧化剂的浆粕经受与氧化剂接触的第二甚至第三阶段，以便进一步降低纤维素的聚合度同时基本上不降低半纤维素的含量或增加其铜值。
再次参见图1，一旦按照本发明用氧化剂在反应器中对碱性浆粕进行了处理，处理浆粕能在水中洗涤并输送到有机溶剂例如NMMO的浴中，以便在形成来奥赛模塑体之前溶解；或者该经处理浆粕能用水洗涤并干燥，以便随后的包装、储存和/或运输。另外，能够将经处理、洗涤的浆粕干燥并粉碎成碎片，以用于储存和/或运输。
本发明的经处理浆粕的理想特征是处理之后这些纤维素纤维基本原封不动地保留。所以，经处理浆粕和未处理浆粕相比，其打浆度和碎屑(fines)含量相似。
本发明处理浆粕的另一可取特征是它们在例如包括NMMO的氧化叔胺有机溶剂中容易溶解。为了减少生成来奥赛纤维或其它模制品例如薄膜所需的时间并因此降低加工成本，在纺制来奥赛纤维之前能快速溶解该处理浆粕是重要的。另外，有效溶解之所以重要还因为它可将残渣、不溶颗粒以及部分溶解胶状物的浓度降到最小，而这些物质会降低可纺纤维的纺丝速度，倾向于堵塞来奥赛纤维纺丝所经过的喷丝板，并可造成纺丝时断丝。
尽管不愿受理论的限制，但据信用来降低纤维素平均聚合度的本发明方法也使浆粕纤维的次生层可被渗透，从而允许整个浆粕纤维被溶剂有效渗透。次生层是细胞壁的主体层并且含有最多的纤维素和半纤维素。
另外，本发明组合物优选羰基含量少于约60微摩尔/克，和羧基含量少于约60微摩尔/克，更优选羰基含量少于约30微摩尔/克和羧基含量少于约30微摩尔/克。羧基和羰基含量通过专有的分析手段进行分析，该分析按Thuringisches Institut fur Textil-und KunstoffForschunge.V.，Breitscheidstr.97，D-07407 Rudolstadt，Germany完成。可使用专有的TITK分析，作为确定浆粕的羰基含量的替代方法，可用FTIR法分析浆粕样品及热稳定性、低羰基浆粕，而且两种样品间光谱的差异能提示羰基的存在。
另外，优选本发明经处理浆粕的过渡金属元素含量低。在经处理浆粕中不希望有过渡金属元素，这是因为，例如可加速来奥赛纤维加工中的纤维素和NMMO降解。通常可在处理浆粕中找到的得自树木的过渡金属元素实例包括铁、铜、镍和锰。本发明组合物的过渡金属元素总含量优选低于大约20ppm，更优选低于低于5ppm。当按照Weyerhaeuser Test AM5-PULP-1/6010测定时，本发明组合物中铁的含量优选低于约4ppm，更优选低于约2ppm，且当按照Weyerhaeuser TestAM5-PULP-1/6010测定时，本发明组合物中铜的含量优选低于约1.0ppm，更优选低于约0.5ppm。
为了用本发明经处理浆粕制造来奥赛纤维或其它模制品，例如薄膜，首先将该经处理浆粕溶解在氧化胺优选氧化叔胺中。本发明实践中有用的氧化胺溶剂的代表性实例见美国专利US5409532所提出的那些。目前优选的氧化胺溶剂为N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)。本发明实践中有用溶剂的其它代表性实例包括二甲亚砜(D.M.S.O.)、二甲基乙酰胺(D.M.A.C.)、二甲基甲酰胺(D.M.F.)和己内酰胺(caprolactan)衍生物。用本领域所知的任何手段例如在美国专利US5534113、5330567和4246221中提出的将经处理浆粕溶解在氧化胺溶剂中。溶解的经处理浆粕称作原液。通过包括熔喷、纺粘、离心式纺丝、干喷、湿纺和其它方法的各种技术，用该原液制造来奥赛纤维或其它模制品例如薄膜。由本发明组合物制造薄膜所用技术的实例在Matsui的美国专利US5401447和Nicholson的美国专利US5277857中提出。
由原液制造来奥赛纤维的一种有用技术涉及，通过型板挤出原液形成多根长丝，洗涤该长丝以便除去溶剂以及干燥来奥赛长丝。图2是显示从本发明经处理浆粕形成来奥赛纤维所用优选方法的框图。图2中术语“纤维素”指本发明的组合物。如有必要，在溶于氧化胺-水混和物中形成原液之前，形式上为处理浆粕的纤维素例如可经粉碎机进行物理粉碎。本发明经处理浆粕可用任何已知手段溶解在氧化胺溶剂中，例如McCorsley的美国专利US4246221教导的手段。在此，经处理浆粕在大约40％NMMO和60％水的非溶剂混和物中润湿。在双臂σ叶片混和器中混合，使足够多水分蒸馏使所剩水分为NMMO的12-14％，以形成纤维素的溶液为止。另外，可在最初就使用含适当水的NMMO以避免真空蒸馏。这是实验室里制备纺丝原液的一种便捷方式，其中可将浓度约为40-60％的商购NMMO与仅含3％水的实验室试剂NMMO混和以制备含水7-15％的纤维素溶剂。在调节溶剂中所需水时应当将浆粕中的常规含湿量计算在内。对于NMMO水溶剂纤维素原液的实验室制备方法，可参考Chanzy，H.和A.Peguy发表在《聚合物科学杂志，聚合物物理分册》第18卷(1980年)1137-1144页(Journal of polymer science，polymer physics Ed.181137-1144(1980))的文章以及Narvard，P.和J.M.Haudin发表在《英国聚合物杂志》1980年12月号第174页(British polymer Journal，p.174(Dec.1980))的文章。
加力使溶解的处理浆粕(现称为原液)经挤出孔以便制造后来被再生的潜长丝或潜纤维。
图3和图4是本发明干喷、湿纺来奥赛纤维分别放大100倍和10000倍的扫描电子显微镜照片。图3和图4中所显示的纤维是按照按照本发明制造来奥赛纤维的组合物，其半纤维素含量等于或少于制造该来奥赛纤维所用经处理浆粕的半纤维素含量。典型地，按照本发明制造的来奥赛纤维，其半纤维素含量比用于制造该来奥赛纤维的经处理浆粕的半纤维素含量少约0％～约30.0％。按照本发明制造的来奥赛纤维，其平均聚合度等于、大于或小于用于制造该来奥赛纤维的经处理浆粕的平均聚合度。根据形成来奥赛纤维所用的方法，在形成纤维期间可进一步降低该浆粕的平均聚合度，例如通过加热作用。优选地，按照本发明制造的来奥赛纤维，其平均聚合度等于、或者约0％～约20％地大于或小于用于制造该来奥赛纤维的经处理浆粕的平均聚合度。
本发明的来奥赛纤维呈现许多所需性能。例如，由本发明经处理浆粕制造的来奥赛纤维包含至少约5重量％的半纤维素，纤维素平均聚合度约200-约1100，铜值小于约2.0和ΔR小于2.8。优选，这样的纤维只有半纤维素含量在约5重量％-约27重量％的范围，且更优选在约5重量％-约18重量％，最优选约10重量％-约15重量％。纤维素的平均聚合度优选范围是约300-约1000，最优选约400-约700。这些纤维的铜值小于约2.0，更优选小于约1.1，且最优选小于约0.8。
由本发明经处理浆粕制备的原液所形成的本发明来奥赛纤维呈现使它们适用于许多织造或非织造应用的物理性质。织造物应用的例子包括纺织品、织物等。非织造物应用的例子包括过滤介质和吸收制品。
另外，可把本发明经处理浆粕制成薄膜，采用的技术手段是本领域普通技术人员熟知的。用本发明组合物制造薄膜的技术的实例在Matsui等的美国专利US5401447和Nicholson的美国专利US5277857中提出。
以下实施例仅举例说明现在认为的本发明最佳实施方式，决不应当认为是对本发明的限定。实施例1用氧在具有高稠度混合能力的压力容器中处理美国长叶松的未漂白碱性硫酸盐浆粕，该浆粕的卡帕值为26.4(TAPPI标准T236cm-85)，且粘度为302cp(TAPPI T230)(D.P.为1593)，铜值为0.6并且半纤维素含量为13.5％±2.0％。每分钟缓慢搅拌该混合物10秒钟。在加入浆粕之前把容器预热到90℃。向此碱性浆粕中添加用量相当100磅/吨浆粕的氢氧化钠(NaOH)。搅拌该混合物20秒。然后关闭反应容器，并通过向该压力容器中引入氧而把压力升高到60pisg。混合器如上述运行60分钟。存在于该容器中的水的量足够提供25％的稠度。
在60分钟后，停止搅拌并把浆粕从压力容器中取出并洗涤。得到的洗涤浆粕粘度为46cp(D.P.为963)。按照TAPPI标准T430测定的经处理浆粕的铜值为约0.5，半纤维素含量为13.5％±2.0％，卡帕值为10.6，并且此处理浆粕的ΔR为0.4。实施例2重复实施例1的方法，在添加氢氧化钠后，添加过氧化氢。在115℃温度运行该压力容器60分钟。过氧化物的添加量为20磅/吨浆粕。
经处理浆粕的粘度为30cp(D.P.810)，铜值为0.3，并且半纤维素含量为13.5％±2.0％。该浆粕呈现的卡帕值为7.0。实施例3将实施例1的经处理浆粕漂白，以便确定漂白对经处理浆粕聚合度的影响。实施例1的经处理浆粕经历包括二氧化氯D1阶段、氢氧化钠/过氧化氢E阶段和二氧化氯D2阶段的DED系列漂白D1阶段按照实施例1加工的浆粕进行如下的D1阶段处理，用蒸馏水洗涤3次，以针开松该浆粕，然后将浆粕转移到聚丙烯袋中。另外加水将聚丙烯袋中浆粕的稠度调节到10％。通过把二氧化氯溶解在用于调节袋中浆粕稠度的水中，向该稀释的浆粕中引入用量相当于28磅/吨浆粕的二氧化氯。将该袋密封和混合，然后在水浴中于65℃维持15分钟。取出浆粕并用去离子水洗涤。E阶段然后，把洗涤的浆粕置于新的聚丙烯袋中，并把碱和水导入其中，该水量是提供10％稠度所必需水量的一半。过氧化氢与另一半稀释水混合，并添加到该袋中。所加过氧化氢的量相当于20磅/吨浆粕。密封该袋并混合且在水浴中保持88℃一个小时。在从袋中取出浆粕并用水洗涤后，过滤该滤层(mat)，然后将其放回聚丙烯袋中，并用手掰碎。D2阶段把二氧化氯和提供10％稠度所需的稀释水一起导入浆粕中，该二氧化氯的量相当于20磅/吨浆粕。密封该袋并混合，然后在水浴中维持80℃三个小时。
从该袋中取出产生的浆粕并干燥。漂白浆粕的浆粕粘度为约40cp(DP为914)，TAPPI亮度为88，铜值为0.6，ΔR为1.4，而且半纤维素含量为13.0％。D1阶段之前该浆粕的卡帕值是10.6。实施例4本实施例按照实施例3的漂白系列处理实施例2的浆粕。获得的浆粕呈现约22cp的粘度(DP为697)，TAPPI亮度为88.3，铜值为0.6，ΔR为2.0，而且半纤维素含量为13.0％。D1阶段之前该浆粕的卡帕值是7.0。实施例5用实施例1中描述的方法处理美国长叶松的未漂白碱性浆粕，其中用未氧化硫酸盐浆白液代替氢氧化钠作为碱使用。该未氧化硫酸盐浆白液是一种合成白液，强度如下总可滴定碱(TTA)108.5克/升，按Na2O计活性碱(AA)106.9克/升，按Na2O计有效碱(EA)91.5克/升，按Na2O计硫化度24.8％TTA和28.8％AA该白液的比重是1.125获得的浆粕的粘度是30cp(D.P.为810)，卡帕值为7.0，铜值为0.3而且半纤维素含量为13.0％。实施例6按照实施例2处理美国长叶松的未漂白碱性硫酸盐浆粕，不同的是如实施例5所述用未氧化硫酸盐浆白液代替氢氧化钠。
获得的浆粕的粘度是42cp(D.P.为931)，卡帕值为6.3，铜值为0.3。该浆粕的半纤维素含量为13.0％。实施例7实施例5的美国长叶松未漂白碱性硫酸盐浆粕接受实施例3的DED漂白系列处理。
获得的浆粕的粘度约25cp(D.P.为744)，TAPPI亮度约87.6，铜值为0.9，而且半纤维素含量为13.0％。实施例8本实施例举例说明在中等稠度反应器中，聚合度降低而半纤维素含量或铜值未显著增加。
将卡帕值为26.4且粘度为456cp(D.P.为1721)的美国长叶松未漂白碱性硫酸盐浆粕置于实验室规模中等稠度氧反应器的浆粕篮中。提供6％稠度所需水的一半量与氢氧化钠一起浇入该篮的顶部，该氢氧化钠的量等于100磅/吨浆粕。把提供6％稠度所需稀释水的剩余一半量浇到该篮的顶上，并包括等于20磅/吨浆粕量的过氧化氢。关闭反应器的顶部并导入氧气，氧气的量等于60psig。使用加热夹套并加热再循环流体，通过5至8分钟的时间，将反应器的温度增加到125℃。保持温度为125℃一个小时。然后释放压力，并且除热和排放液体。移出有处理浆粕篮子并用去离子水洗涤。然后重复该程序。当完成第二次处理时，按照实施例7的DED系列对该浆粕进行加工。
获得的浆粕粘度约为25cp(D.P.为744)，TAPPI亮度为89.5，铜值为0.6，而且ΔR基本上为0。该经处理浆粕的半纤维素含量为13.0％。对比实施例9本实施例再现实施例3的方法，不同的是不使用实施例3中最终的D阶段，提供如下的最终酸阶段。用去离子水将得自实施例3的E阶段的浆粕稀释到25％的稠度。通过加硫酸把浆粕的pH值变成1.0。然后把获得的浆粕在70℃下蒸煮45分钟。然后，从袋中取出浆粕并用去离子水洗涤。
经处理的浆粕呈现24cp(D.P.为729)的粘度，TAPPI亮度为84.3，铜值为1.4，ΔR为约-0.3。
在本对比实施例中，由于漂白加工，浆粕的铜值从0.5增加到1.4。与此对照，按照实施例3漂白系列处理的浆粕，其铜值呈现最终铜值为0.6。对比实施例10本实施例举例说明以次氯酸盐阶段作为实施例3中的最终阶段的效果。
在E阶段后，实施例3的浆粕被水稀释到25％的稠度，该水含次氯酸钠，在输入时其量等于15磅/吨浆粕。导入足量的碱以便最终pH值为8。然后，把浆粕在55℃加热2小时。从袋中取出生成的浆粕，并用去离子水洗涤。获得的浆粕呈现26cp(D.P.为758)的粘度，TAPPI亮度为90.0，铜值为1.6，且ΔR约3.9。
在此对比实施例中，由于上述的漂白系列，铜值从0.5增加到1.6。与此对照，实施例3的漂白浆粕呈现0.6的铜值。实施例11干喷湿纺纤维用实施例4的浆粕制备原液，方法是把经处理的浆粕溶解在NMMO中，用如美国专利5,417,909中所描述的干喷湿纺法将该原液制备成纤维，该专利经引用并入本发明。由TITK完成该干喷湿纺过程。通过这种干喷/湿纺法制备的纤维其性能概括在下表1中。
表1纤维的性能


本发明提供组合物，其可用于制备来奥赛(Lyocell)纤维，它们的半纤维素含量高，铜值低，而且包括平均聚合度(DP)低、分子量分布窄的纤维素。另外，本发明提供制备这些组合物的方法，其用于制备来奥赛纤维，它们的半纤维素含量高，铜值低，而且包括平均聚合度(DP)低、分子量分布窄的纤维素。本发明也提供含有高比例半纤维素的来奥赛纤维。