组合物和纤维素纤维的制造方法与流程

1.本发明涉及组合物和纤维素纤维的制造方法。
2.特别是涉及用于制造frp(fiber reinforced plastics)等纤维加强树脂材料用的纤维素纤维的组合物等。


背景技术：

3.为了提高塑料的强度和刚性，在汽车零件、运动用品、建材、杂货等各种领域中使用配合了玻璃纤维那样的高强度且高弹性纤维的纤维复合材料。
4.作为轻量高强度材料使用的玻璃纤维加强树脂材料在使用中发挥优异的特性。但是，当作为加强纤维使用玻璃纤维时，在废弃时产生残渣，因此，对环境的负担大成为问题。
5.另外，为了在印刷电路板中也提高绝缘性、刚性，使用玻璃纤维作为基材。但是，如果从这里也使用玻璃纤维，则在废弃时产生残渣，因此，对环境的负担大成为问题。
6.因此，作为纤维加强树脂材料用的加强纤维或印刷电路板的基材，研究着使用具备高的机械特性、尺寸稳定性、低热膨胀、电绝缘性、低比重等优异的特性的纤维素纤维。
7.例如，在专利文献1中公开有一种纺丝高强度且高弹性纤维素长纤维的方法，对拉伸弹性模量为35gpa以上的高强度且高弹性纤维素长纤维进行纺丝，其特征在于，将纤维素原料在离子液体中以平均聚合度成为3000以下的方式溶解，以平均纤维直径成为30μm以下的方式进行纺丝。另外，在该文献中，作为由咪唑鎓化合物构成的离子液体，记载了：1－乙基－3－甲基咪唑鎓乙酸盐、1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯化物、1－乙基－3－甲基咪唑鎓二乙基－磷酸盐、1－丁基－3－甲基咪唑鎓乙酸盐、1,3－二甲基咪唑鎓乙酸盐、1－乙基－3－甲基咪唑鎓丙酸盐、1－烯丙基－3－甲基咪唑鎓氯化物。
8.现有技术文献
9.专利文献
10.专利文献1：国际公开第2015/053226号


技术实现要素：

11.发明所要解决的问题
12.本发明人进行了研究，结果发现，为了制造纤维素纤维，如果将纤维素溶解于包含离子液体的溶剂中时，则有时会将溶解后的纤维素分解。特别是发现，如果进行加热，则纤维素的分解容易进行。另外，如果纤维素分解且分子量降低，则得到的纤维的强度会降低。
13.本发明是为了解决上述的课题而研发的，其目的在于，提供即使加热，纤维素也不易发生分解的组合物。另一目的在于，得到机械强度优异的纤维素纤维。
14.用于解决问题的技术方案
15.基于上述课题，本发明人进行了研究，结果发现，在使用了1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐作为溶解纤维素的溶剂的情况下，当作为1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐(溶剂)中必然包含的杂质的、1－甲基咪唑鎓氯盐(以下，有时称为“mic”)较多时，纤维素的分解容易进
行，并最终完成了本发明。具体而言，通过下述方案解决上述课题。
16.＜1＞一种组合物，其含有纤维素和下式(1)表示的化合物，其中，
17.相对于所述式(1)表示的化合物，1－甲基咪唑鎓氯盐的浓度以质量基准计为300ppm以下，
[0018][0019]
(式(1)中，r为碳原子数2～6的烷基，me为甲基。)
[0020]
＜2＞如＜1＞所记载的组合物，其中，所述组合物中的式(1)表示的化合物的含量在组合物所含溶剂中占90质量％以上。
[0021]
＜3＞如＜1＞或＜2＞所记载的组合物，其中，所述组合物中，相对于所述式(1)表示的化合物，1－甲基咪唑鎓氯盐的含量为1ppb以上。
[0022]
＜4＞如＜1＞～＜3＞中任一项所记载的组合物，其中，所述式(1)中，r为丁基。
[0023]
＜5＞一种纤维素纤维的制造方法，包括将下述组合物进行纺丝的步骤，其中，相对于所述式(1)表示的化合物，1－甲基咪唑鎓氯盐的浓度以质量基准计为300ppm以下。
[0024][0025]
(式(1)中，r为碳原子数2～6的烷基，me为甲基。)
[0026]
＜6＞如＜5＞所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，所述组合物中的式(1)表示的化合物的含量在组合物所含溶剂中占90质量％以上。
[0027]
＜7＞如＜5＞或＜6＞所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，所述组合物中，相对于所述式(1)表示的化合物，1－甲基咪唑鎓氯盐的含量为1ppb以上。
[0028]
＜8＞如＜5＞～＜7＞中任一项所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，所述式(1)中，r为丁基。
[0029]
＜9＞如＜5＞～＜8＞中任一项所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，
[0030]
所述式(1)表示的化合物是将1－甲基咪唑和rcl(r为碳原子数2～6的烷基)的反应生成物利用具有离子吸附能力的处理剂进行处理而得到的。
[0031]
＜10＞如＜9＞所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，所述具有离子吸附能力的处理剂选自离子交换树脂、活性碳、沸石、水滑石和金属氧化物中的至少一种。
[0032]
＜11＞如＜5＞～＜8＞中任一项所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，所述式(1)表示的化合物是将1－甲基咪唑和rcl(r为碳原子数2～6的烷基)的反应生成物进行碱处理而得到的。
[0033]
＜12＞如＜11＞所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，所述碱为选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锶、氢氧化钡、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵和氢氧化四丁基铵中的至少一种。
[0034]
＜13＞如＜5＞～＜12＞中任一项所记载的纤维素纤维的制造方法，其中包括：将通过所述纺丝得到的纤维素纤维浸渍于凝固液，使纤维素纤维中所含的式(1)表示的化合物溶出于所述凝固液中的步骤。
[0035]
＜14＞如＜13＞所记载的纤维素纤维的制造方法，其中包括：
[0036]
将所述溶出于凝固液中的式(1)表示的化合物进行再利用的步骤。
[0037]
＜15＞如＜13＞或＜14＞所记载的纤维素纤维的制造方法，其中，所述凝固液包含水。
[0038]
发明效果
[0039]
通过本发明，可提供即使加热，纤维素的分解也不易进行的纤维素溶液(组合物)。还可提供机械强度优异的纤维素纤维。
附图说明
[0040]
图1是表示用于制造纤维素纤维的装置及工序的概略图的一例。
具体实施方式
[0041]
以下，详细地说明本发明的内容。此外，在本说明书中，“～”以包含其前后所记载的数值作为下限值及上限值的含义使用。
[0042]
在本说明书中，ppm是指质量ppm。
[0043]
在本说明书中，me表示甲基，bu表示丁基。
[0044]
[组合物]
[0045]
本发明的组合物是含有纤维素和式(1)表示的化合物的组合物，其中，1－甲基咪唑鎓氯盐的浓度以质量基准计，相对于式(1)表示的化合物为300ppm以下。
[0046][0047]
(式(1)中，r为碳原子数2～6的烷基，me为甲基。)
[0048]
这样，通过相对于式(1)表示的化合物，将mic浓度设为300ppm以下，能够有效地抑制组合物中的纤维素的分解。
[0049]
式(1)表示的化合物，特别是1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐在其制造时，作为副生成物，会制造mic。而且，推定为当mic的含量变多时，容易分解纤维素。
[0050]
在此，认为mic成为1－甲基咪唑和盐酸的平衡状态，并产生盐酸。在本发明中，通过将mic的浓度以质量基准计，相对于式(1)表示的化合物设为300ppm以下，推测为能够抑制式(1)表示的化合物中必然包含的盐酸的产生量。
[0051]
以下，对本发明的详细进行说明。
[0052]
＜组合物＞
[0053]
本发明的组合物含有纤维素和式(1)表示的化合物。另外，相对于式(1)表示的化合物，mic的浓度以质量基准计为300ppm以下。
[0054]
以下，对它们的详情进行说明。
[0055]
＜＜纤维素＞＞
[0056]
作为纤维素，没有特别限定，也可以是木材纸浆、棉、棉短绒、麻、竹、蕉麻等天然纤维素原料；或人造丝、铜氨、莱赛尔等再生纤维素纤维、以及由它们构成的纸或衣服等再生纤维素。
[0057]
作为本发明的一个实施方式，可举出纤维素为再生纤维素。
[0058]
本发明的组合物中的纤维素的含量(纤维素浓度)优选为1质量％以上，更优选为3质量％以上，进一步优选为5质量％以上，越发优选为7质量％以上。通过设为上述下限值以上，成为纺丝时容易发生分子取向的组合物粘度，趋于得到机械强度更优异的纤维。另外，本发明的组合物中的纤维素的含量优选为20质量％以下，更优选为17质量％以下，进一步优选为14质量％以下。通过设为上述上限值以下，组合物的粘度不会过高，可在纺丝时进一步减轻对装置等的负担。
[0059]
另外，纤维素可以仅使用1种，也可以使用2种以上。在使用2种以上的情况下，合计量优选成为上述范围。
[0060]
＜＜式(1)表示的化合物＞＞
[0061]
本发明的组合物包含式(1)表示的化合物。式(1)表示的化合物通常作为溶解纤维素的溶剂发挥作用。另外，式(1)表示的化合物通常为离子液体。
[0062][0063]
(式(1)中，r为碳原子数2～6的烷基，me为甲基。)
[0064]
式(1)中，r优选为碳原子数2～5的烷基，更优选为碳原子数2～4的烷基，进一步优选为碳原子数2或4的烷基，越发优选为丁基。烷基优选为直链或分支的烷基，更优选为直链烷基。丁基也可以是叔丁基、正丁基、仲丁基、异丁基中的任一项，优选为正丁基。
[0065]
本发明的组合物中的式(1)表示的化合物的含量优选为80质量％以上，更优选为83质量％以上，进一步优选为86质量％以上。另外，本发明的组合物中的式(1)表示的化合物的含量优选为99质量％以下，更优选为97质量％以下，进一步优选为95质量％以下，越发优选为93质量％以下。通过设为这种范围，成为纺丝时容易发生分子取向的组合物粘度，趋于得到机械强度更优异的纤维。
[0066]
另外，式(1)表示的化合物在组合物中所含溶剂中优选占90质量％以上，更优选占95质量％以上，进一步优选占98质量％以上，越发优选占99质量％以上。通过设为这种范围，组合物的粘度不会过高，可在纺丝时进一步减轻对装置等的负担。
[0067]
式(1)表示的化合物可以仅使用1种，也可以使用2种以上。在使用2种以上的情况下，优选合计量成为上述范围。
[0068]
在本发明中，得到式(1)表示的化合物的方法没有特别限定，能够利用公知的技术。
[0069]
式(1)表示的化合物例如能够从1－甲基咪唑和rcl(r为碳原子数2～5的烷基)的反应生成物得到。具体而言，式(1)表示的化合物能够将1－甲基咪唑和rcl(r为碳原子数2～5的烷基)的反应生成物通过具有离子吸附能力的处理剂进行处理而得到。r与式(1)的r相同意义，优选的范围也一样。
[0070]
上述具有离子吸附能力的处理剂优选选自离子交换树脂、活性碳、沸石、水滑石和金属氧化物中的至少一种，更优选为离子交换树脂及水滑石，进一步优选为离子交换树脂。作为金属氧化物，示例：氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅。
[0071]
另外，式(1)表示的化合物也能够通过对于1－甲基咪唑和rcl(r为碳原子数2～5
的烷基)的反应生成物进行碱处理而得到。r与式(1)的r相同意义，优选的范围也一样。
[0072]
上述碱优选为选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锶、氢氧化钡、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵和氢氧化四丁基铵中的至少1种，更优选为氢氧化钠、氢氧化四甲基铵和氢氧化四乙基铵，进一步优选为氢氧化钠。
[0073]
＜＜1－甲基咪唑鎓氯盐(mic)＞＞
[0074]
本发明的组合物中的相对于式(1)表示的化合物，mic的浓度以质量基准计为300ppm以下。通过设为这种结构，能够有效地抑制组合物中的纤维素分解而低分子量化。
[0075]
本发明的组合物中，相对于式(1)表示的化合物，mic的浓度以质量基准计优选为250ppm以下，更优选为200ppm以下，进一步优选为150ppm以下，越发优选为120ppm以下，更进一步优选为90ppm以下，进一步越发优选为50ppm以下，特别越发优选为40ppm以下，也可以为25ppm以下。通过设为上述上限值以下，能够更有效地抑制组合物中的纤维素分解而低分子量化。
[0076]
另外，本发明的组合物中，相对于上述式(1)表示的化合物，mic的含量也可以为0，但优选为1ppb以上。通过设为1ppb以上，纤维素的粘度稍微降低，能够提高从喷嘴吐出时的成品率。另外，本发明的组合物中，相对于上述式(1)表示的化合物，mic的含量为5ppm以上，还可以为10ppm以上。
[0077]
＜其它的成分＞
[0078]
本发明的组合物也可以含有式(1)表示的化合物及mic以外的其它溶剂(通常为离子液体)。作为上述其它的溶剂，示例上述以外的咪唑鎓化合物，能够举出：1－乙基－3－甲基咪唑鎓乙酸盐、1－乙基－3－甲基咪唑鎓二乙基－磷酸盐、1－丁基－3－甲基咪唑鎓乙酸盐、1－丁基－3－甲基咪唑鎓丙酸盐、1－丁基－3－甲基咪唑鎓甲酸盐、1－丁基－3－甲基咪唑鎓溴化物、1－丁基－3－甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1,3－二甲基咪唑鎓乙酸盐、1－乙基－3－甲基咪唑鎓丙酸盐、1－乙基－3－甲基咪唑鎓甲酸盐、1－乙基－3－甲基咪唑鎓溴化物、1－乙基－3－甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1－烯丙基－3－甲基咪唑鎓氯化物等。
[0079]
另外，本发明的组合物也可以除了上述之外，还含有非质子性的极性溶剂和/或稳定化剂。作为非质子性溶剂，示例：二甲基亚砜、吡啶、n,n－二甲基乙酰胺、n,n－二甲基甲酰胺、n－甲基－2－吡咯烷酮等。作为稳定化剂，示例：邻苯二酚、邻苯三酚、没食子酸、没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酸丙酯、没食子酸异丙酯、鞣花酸、草酸、磷酸、六偏磷酸钠、单宁、鞣酸等。
[0080]
本发明的组合物除了纤维素及式(1)表示的化合物之外，还作为任意成分的、mic以及其它成分的合计成为100质量％。本发明的组合物中，纤维素及式(1)表示的化合物合计优选占98质量％以上，更优选占99质量％以上。通过设为上述下限值以上，不会阻碍纤维素的溶解，及成为纺丝时容易发生分子取向的组合物粘度，趋于得到机械强度更优异的纤维。
[0081]
＜组合物的物性＞
[0082]
本发明的组合物中，100℃、剪切速度0.1(s
－1
)的剪切粘度优选为1000pa
·
s(帕斯卡
·
秒)以上，更优选为1500pa
·
s以上，进一步优选为2000pa
·
s以上，越发优选为2500pa
·
s以上，更越发优选为2800pa
·
s以上。当为1000pa
·
s以上、特别是为2000pa
·
s以上时，组合物中的纤维素分子的分子量相对变高，得到强度更高的纤维素纤维。另外，本发
明的组合物中，100℃、剪切速度0.1(s
－1
)的剪切粘度优选为4500pa
·
s以下，更优选为4000pa
·
s以下，进一步优选为3800pa
·
s以下，越发优选为3500pa
·
s以下。通过设为4500pa
·
s以下，能够进一步提高从喷嘴的吐出性。
[0083]
本发明的组合物中，作为还考虑到直至从喷嘴吐出为止的、在储存罐中加热状态下的等待时间的一例，以100℃保持5小时后，100℃、剪切速度0.1(s
－1
)的剪切粘度优选为1500pa
·
s以上，更优选为1800pa
·
s以上，进一步优选为2000pa
·
s以上，越发优选为2200pa
·
s以上。为1500pa
·
s以上时，意味着组合物中的纤维素分子的分解相对来说未发生，可以得到强度更高的纤维素纤维。另外，本发明的组合物中，以100℃保持5小时后，100℃、剪切速度0.1(s
－1
)的剪切粘度优选为4000pa
·
s以下，更优选为3500pa
·
s以下，进一步优选为3200pa
·
s以下。通过设为4000pa
·
s以下，能够进一步提高组合物从喷嘴的吐出性。
[0084]
本发明的组合物中的剪切粘度维持率(以100℃热处理5小时后的组合物的剪切粘度/热处理前的组合物的剪切粘度)
×
100(单位：％)优选为40％以上，更优选为50％以上，更优选为55％以上。
[0085]
＜组合物的制备方法＞
[0086]
在本发明中，优选向纤维素中混合溶剂(式(1)表示的化合物及mic)、进一步选择性地添加的其它的成分而制备上述组合物。优选根据纤维素的平均聚合度，调整溶解时间及溶解温度，溶解至纤维素成为均质的溶液(纤维素溶液)为止。
[0087]
优选在使纤维素溶解于溶剂中时进行加热。在加热的情况下，使用烤炉加热、水浴或油浴加热、微波加热等普通加热方式即可。另外，在加热时，为了促进纤维素原料的溶解，优选进行搅拌。搅拌方式也是任意的，只要从以搅拌器或搅拌叶片进行的机械搅拌、容器的振荡进行的搅拌、超声波照射进行的搅拌等为代表的公知的搅拌法中，根据规模等采用适当的方式即可。作为加热温度，优选为70℃以上，更优选为80℃以上。另外，作为加热温度的上限，优选为130℃以下，更优选为120℃以下。
[0088]
另外，在加热溶解时，为了抑制纤维素的氧化
·
分解，优选在氮等不活泼气体气氛下溶解。
[0089]
使纤维素原料溶解于溶剂中而得到的组合物也可以直接用于后面的工序中，但在溶液中残存有未溶解成分或不溶解成分的情况下，也可以对它们进行过滤后使用。
[0090]
[纤维素纤维的制造方法]
[0091]
本发明的纤维素纤维的制造方法的特征在于，包括将下述组合物进行纺丝的步骤，该组合物含有纤维素和式(1)表示的化合物，相对于式(1)表示的化合物，mic的浓度以质量基准计为300ppm以下。
[0092][0093]
(式(1)中，r为碳原子数2～6的烷基，me为甲基。)
[0094]
通过设为这种结构，得到机械强度优异的纤维素纤维。
[0095]
本发明的纤维素纤维的制造方法更优选包含：将上述通过纺丝得到的纤维素纤维浸渍于凝固液，使纤维素纤维中所含的式(1)表示的化合物溶出于上述凝固液中的步骤。
[0096]
另外，本发明的纤维素纤维的制造方法也可以包含将上述溶出于凝固液中的式
(1)表示的化合物进行再利用的步骤。
[0097]
以下，根据图1说明本发明的纤维素纤维的制造方法。当然本发明的方法不限定于这些。
[0098]
图1是表示用于制造纤维素纤维的装置及工序的概略图的一例，1表示组合物(纤维素溶液)，2表示喷嘴，3表示纤维素纤维，4表示凝固液，5表示卷取机。
[0099]
在本发明中，从喷嘴2吐出组合物1。本发明的组合物1在从喷嘴吐出时，粘度高，趋于流动性差。因此，为了提高流动性，优选进行加热后吐出。作为吐出时的组合物的温度，优选为70℃以上，更优选为80℃以上。通过设为70℃以上，趋于进一步提高组合物的流动性。另外，作为吐出时的组合物的温度的上限，优选为130℃以下，更优选为120℃以下。通过设为130℃以下，能够更有效地抑制纤维素的分解。
[0100]
另外，吐出时的喷嘴直径例如能够设为0.1～0.5mm。组合物与上述的组合物相同意义，优选的范围也一样。
[0101]
从喷嘴2吐出的纤维状的组合物浸渍于凝固液4中。通过浸渍于凝固液中，纤维状的组合物被纺丝。凝固液能够使用0℃以上且100℃以下的范围的温度的水、或－40℃以上100℃以下的范围的温度的低级醇、极性溶剂、无极性溶剂等。如果考虑到经济性及作业环境性，则优选为包含水的溶剂。凝固液中，溶出包含组合物1中的式(1)表示的化合物的溶剂，因此，在连续制造纤维素纤维的情况下，在制造中的凝固液中，除了上述凝固液之外，还包含含有式(1)表示的化合物的溶剂。另外，低级醇是指碳原子数1以上且5以下的醇。
[0102]
另外，也可以在浸渍于凝固液后进行清洗。清洗优选在包含水的液体中进行。
[0103]
通过在浸渍于凝固液的期间，或之后的清洗，溶剂被从纺丝的组合物释放，得到纤维素纤维。纤维素纤维中的溶剂量从根据得到的纤维素纤维的元素分析而检测的氮量换算成溶剂量时，优选成为10000ppm以下。
[0104]
上述溶解于凝固液中的溶剂(特别是作为离子液体的式(1)表示的化合物)也可以回收，并再次在纤维素纤维的制造中再利用。本发明的组合物中，溶剂中的杂质(mic)少，因此，能够更有效地进行再利用。在再利用时，包含溶剂的凝固液通过分馏，能够分离溶剂(特别是作为离子液体的式(1)表示的化合物)。
[0105]
释放了上述溶剂的纤维素纤维之后被卷取机5卷取。通过调整卷取机的卷取速度，能够拉伸得到的纤维素纤维，并调整纤维素纤维的纤维直径。另外，也可以除了卷取机以外，还设置拉伸辊等进行拉伸。
[0106]
另外，纤维素纤维的拉伸倍率优选为1～30倍，更优选为3～20倍。
[0107]
在调整相对于从喷嘴吐出速度的卷取速度来拉伸纤维素纤维的情况下，其比(卷取速度/吐出速度)优选为10～100倍，更优选为30～70倍。
[0108]
另外，纤维素纤维的拉伸强度即使在经过直到从喷嘴吐出为止的、在储存罐中加热状态下的等待时间后，也能够达到800mpa以上。作为考虑了在储存罐中加热状态下的等待时间的一例，本发明的组合物在即使使用以100℃加热5小时的组合物进行成形，也能够使拉伸强度达到800mpa以上的，从该方面上考虑，本发明的价值很高。
[0109]
另外，得到的纤维素纤维的数平均纤维直径优选为1～30μm，更优选为3～20μm。
[0110]
由本发明的组合物形成的纤维素纤维和通过本发明的纤维素纤维的制造方法得到的纤维素纤维优选用作frp等纤维加强树脂材料。
[0111]
在制造纤维加强树脂材料时，优选将选自热塑性树脂及热固化性树脂中的至少一种树脂和纤维素纤维进行混合。作为纤维加强树脂材料中的热塑性树脂，能够示例：聚酰胺树脂(尼龙)、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、abs树脂、聚砜树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸树脂、含氟树脂，作为热固化性树脂，能够示例：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、密胺树脂、酚醛树脂。另外，在纤维加强树脂材料包含热固化性树脂的情况下，纤维加强树脂材料中，除了包含热固化性树脂完全固化的纤维加强树脂材料之外，还包含将热固化性树脂设为半固化的状态的预浸料。此外，纤维加强树脂材料也可以根据需要含有低收缩剂、阻燃剂、阻燃助剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、颜料、充填剂等添加剂。
[0112]
实施例
[0113]
以下，举出实施例更具体地说明本发明。以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的宗旨，就能够适当变更。因此，本发明的范围不限定于以下所示的具体例。
[0114]
实施例1
[0115]
＜离子液体(溶剂)的制备＞
[0116]
向市售品的1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐(sigma－aldrich制，产品编号：94128)中添加氢氧化钠(fujifilm和光纯药制，产品编号：192－02175)，得到mic浓度为12ppm的离子液体(溶剂)。
[0117]
对于得到的离子液体，通过离子色谱法进行分析，并确认到不含有氯阴离子以外的阴离子；阳离子在源自1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐和源自氢氧化钠的1－丁基－3－甲基咪唑鎓和钠之外，仅确认到1－甲基咪唑鎓阳离子。得到的离子液体中的mic浓度通过使用了氢氧化钠的中和滴定进行测定。单位以ppm表示。
[0118]
＜纤维素溶液(组合物)的制备＞
[0119]
向上述中制备的离子液体中添加溶解纸浆(georgia－pacific cellulose制，产品编号：v－81)，以100℃进行搅拌，制备9质量％的浓度的纤维素溶液(组合物)。
[0120]
对于得到的纤维素溶液，在刚制备后，以及以100℃保持5小时后(热处理后)，分别测定在100℃、剪切速度0.1(s
－1
)时的剪切粘度。单位以pa
·
s表示。另外，算出相对于刚制备后的纤维素溶液，以100℃保持5小时后的纤维素溶液的剪切粘度维持率(热处理后的剪切粘度/刚制备后的剪切粘度)
×
100(单位：％)。剪切粘度变化越低表示纤维素越没有分解。将结果在表1中表示。
[0121]
剪切粘度的测定方法使用旋转型流变仪，测定在100℃、剪切速度0.1(s
－1
)时的值。
[0122]
旋转型流变仪使用了malvern panalytical株式会社制造、kinexuspro 。
[0123]
＜纤维素纤维的制造＞
[0124]
对于上述制备的纤维素溶液(刚制备后，以100℃保持5小时后)，分别投入图1所示那样的注射器，从喷嘴直径为0.27mm的喷嘴吐出，将在水中凝固的纤维素纤维利用卷取机卷取。此时，将纤维素纤维以相对于吐出速度的50倍的卷取速度进行卷取，由此，沿纤维长方向进行拉伸。得到的纤维素纤维的数平均纤维直径为10μm。数平均纤维直径为在与纤维素纤维的纤维长正交的截面20个部位测定的平均值。
[0125]
对于得到的纤维素纤维，根据jis l 1013的规定，测定拉伸强度。
[0126]
拉伸试验机使用岛津制作所株式会社制造、ez－sx。
[0127]
拉伸强度的单位以mpa表示。
[0128]
实施例2～5、比较例1、2
[0129]
＜离子液体(溶剂)的制备＞
[0130]
向市售品的1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐中添加氢氧化钠，得到mic浓度为12ppm的离子液体。向其中添加mic，调整为表1所示的1－甲基咪唑鎓氯盐浓度(mic浓度)，得到期望的离子液体。
[0131]
＜纤维素溶液(组合物)的制备＞
[0132]
将实施例1中的离子液体变更成上述得到的离子液体，其它同样地进行。
[0133]
＜纤维素纤维的制造＞
[0134]
对于实施例4、5及比较例1，将上述中制备的纤维素溶液以100℃保持5小时，与实施例1同样地进行，得到纤维素纤维。
[0135]
比较例3
[0136]
＜离子液体(溶剂)的制备＞
[0137]
将市售品的1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐直接用作离子液体。
[0138]
＜纤维素溶液(组合物)的制备＞
[0139]
将实施例1中的离子液体变更成上述得到的离子液体，其它同样地进行。
[0140]
实施例6
[0141]
＜离子液体(溶剂)的制备＞
[0142]
向市售品的1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐(sigma－aldrich制，产品编号：94128)中添加弱碱性离子交换树脂(organo制，品名：amberliteira－67)进行搅拌，过滤后，得到mic浓度低于10ppm的离子液体(溶剂)。得到的离子液体中的mic浓度与实施例1同样地测定。
[0143]
＜纤维素溶液(组合物)的制备＞
[0144]
将实施例1中的离子液体变更成上述得到的离子液体，其它同样地进行。
[0145]
[表1]
[0146][0147]
表1的mic浓度表示mic相对于1－丁基－3－甲基咪唑鎓氯盐的浓度(单位：ppm)。
[0148]
表1中的剪切粘度的单位为pa
·
s。
[0149]
表1中的维持率表示剪切粘度维持率(热处理后的剪切粘度/刚制备后的剪切粘度)
×
100(单位：％)。
[0150]
表1中的拉伸强度的单位为mpa。
[0151]
在本发明的组合物中，即使加热，也能够有效地抑制纤维素溶液(组合物)中纤维素的分解。另外，得到拉伸强度高的纤维素纤维。
[0152]
符号说明
[0153]
1 组合物(纤维素溶液)
[0154]
2 喷嘴
[0155]
3 纤维素纤维
[0156]
4 凝固液
[0157]
5 卷取机