CH175982A - Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden aus Zellstoff. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von künstlichen Gebilden aus     Zellstoff.       Gegenstand der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von künstlichen Ge  bilden, zum Beispiel von Kunstseide, Fäden,  Folien, Bändchen usw. aus Zellstoff, bei dem  nicht, wie üblich, von getrockneten     Sulfit-          zellstoffblättern,    sondern von einem nach  dem     Salpetersäureaufschlussverfahren    her  gestellten, hochviskosen, gebleichten     Zellstoff     ausgegangen wird.

   Gemäss der Erfindung  wird der frisch hergestellte     Zellstoff    ohne  Zwischentrocknung in     Alkalizellulose,    diese       vorzugsweise    ohne Reifung in Zellulose  xanthogenat übergeführt und hierauf unmit  telbar zu einer Viskose mit mehr als 5 %,  vorzugsweise aber mehr als 6 % Zellstoff ge  löst, die zu den künstlichen Gebilden ver  arbeitet wird. Hierbei kann der ,ganze Ar  beitsprozess vom Aufschluss des Holzes bis  zum Spinnen der Kunstseide in der denkbar  kürzesten Zeit und unter Aufwand sehr ge  ringer Mengen an Chemikalien vollendet wer  den.

      Wird Holz zur Schonung der     Alphazellu-          lose    mit geringen Mengen Salpetersäure oder  mit     Stickoxyden    und Luft in bekannter Weise  aufgeschlossen, so entsteht ein auch nach  der üblichen Bleiche noch hochviskoser Zell  stoff, der sich sehr gut als Ausgangsmaterial  für die Herstellung von     Viskose-Kunstseide     eignet und auch ohne Reifung der Alkali  zellulose glänzende Seide liefert.

   Da der     Sal-          petersäureaufschluss    ohne     Verwendung    von  Druckkesseln auch in kleineren Chargen vor  teilhaft durchgeführt werden kann, eignet  sich gerade dieses     Aufschlussverfahren    dazu,  in unmittelbarem Zusammenhang mit der       Kunstseideherstellung    verwendet zu werden.  Bei dem     Salpetersäureaufschlussverfahren    be  steht die grosse Schwierigkeit, die sonst bei  der Beseitigung der Abwässer von     Sulfit-          zellstoff-Fabriken    auftritt, in viel geringerem  Masse.

   Hierdurch ist die Möglichkeit ge  geben, den Aufschluss des Holzes auch an       Kunstseidefabriken    anzugliedern, die für die           Beseitigung    .der Abwässer nicht günstig lie  gen. Die Verbindung der Erzeugung des  Zellstoffes nach dem     8alpetersäureverfahren     mit .der Herstellung -der Kunstseide ist ferner  auch .deshalb von grossem technischem Wert,

    weil bei diesem     Aufschlussverfahren    zum  Lösen der durch Salpetersäure löslich ge  machten Nichtzellulose beträchtliche Mengen  an     Alkalilaugen        notwendig    sind und für diese  Zwecke brauchbare Laugen in .grossen Men  gen bei der     Merzerisation    der Zellulose im       Viskoseherstellungsverfahren    abfallen.  



  Die hohen     Viskositäten    und der hohe  Weissgehalt der mit Salpetersäure auf  geschlossenen Zellulose machen diese zur  Herstellung von festen und rein weissen  Kunstseiden besonders geeignet. Der Abbau  der hohen     Viskositäten    gelingt bei dem vor  liegenden Verfahren in kürzester     Zeit    ohne  Schwierigkeit, sogar unter Vermeidung von  zeitraubenden     Zwischenoperationen,        wie    Tau  chen, Reifen usw.

   Zweckmässig macht man  zur Durchführung der     Reduktion    der     Mizel-          larviskosität    des Zellstoffes von 'Schwefel  alkali Gebrauch, dessen Wirkung, wie ge  funden wurde, durch den     Einfluss    von sauer  stoffhaltigen 'Gasen, zum Beispiel von Luft,  in bisher nicht     bekannter    Weise erhöht wer  den kann. Äusserlich gibt sich dieser Vor  gang     in.    einer starken Wärmetönung zu er  kennen. An .Stelle von     iSchwefelalkali    kann  auch Polysulfid oder irgend ein anderer,  gleich     wirkender    Körper Verwendung finden.

    Die     Behandlung    der     schwefelalkalihaltigen          Alkalizellulose    mit Luft     wird    vorteilhaft an  das     Absehleudern    der     Alkalizellulose        in    einer       Zentrifuge    oder an das Absaugen derselben  auf einer     Nutsche    angeschlossen.

   Auch mit  schwefelwasserstoffhaltiger Luft     kann    die       Alkalizellulose    behandelt werden, wobei die       Bildung    des Schwefelnatriums und .die Wir  kung dieses Körpers auf die     Alkalizellulose     bei Gegenwart von Luft nebeneinander     bezw.          nacheinander    verlaufen. Die Menge des  Schwefelalkalis wird zweckmässig so bemes  sen, dass die     Kizellarviskosität    die .ge  wünschte Erniedrigung erfährt.

   In der fer  tigen     Alkalizellulose    soll das     zugesetzte       Schwefelalkali praktisch vollständig ver  braucht sein.     Mittelst    dieser Arbeitsweise ist  es möglich, die Viskosität eines Zellstoffes  mit der Kupferviskosität von beispielsweise  400" innerhalb drei Stunden auf 40" herab  zusetzen. Es entspricht dies einer sonst übli  chen Reifedauer der     Alkalizellulose    von min  destens sechs Tagen.  



  Wird in .der beschriebenen Weise     unter     Verwendung von Zentrifugen oder     Nutschen     gearbeitet, so ist     ein    besonderes Zerfasern der       Alkalizellulose    nicht erforderlich.

   Selbstver  ständlich kann     die        Behandlung    der     schwefel-          alkaIihaltigen        Alkalizellulose        mit    sauerstoff  haltigen Gasen, wenn :gewünscht, auch unter       Zerfaserung    der     Alkalizellulose    oder auch bei  der     Zerkleinerung    des Stoffes in der     Xanthat-          maschine    vor dem     -Sulfidieren        vorgenommen     werden.  



  Unter hochviskosen     Zellstoffen    im Sinne  der Erfindung werden     vorzugsweise    solche  mit einer Kupferviskosität über 200" ver  standen. Bei den     Salpetersäureaufschlussver-          fahren    können aber auch Zellstoffe mit einer  Kupferviskosität von 1000" erhalten werden.  Auch diese     können    in dem beschriebenen  fortlaufenden Arbeitsgang zur Herstellung  niederviskoser Spinnlösungen benutzt werden.  



  Die     Bestimmung    der Kupferviskosität       wird    durch Messung der     Ausflusszeit    einer  1 % Zellulose enthaltenden     Kupferogydammo-          niaklösung,    die auf :genau 20 %     NH3    und  1,3 %     Cu    eingestellt ist, unter     Abschluss    von  Luftsauerstoff durchgeführt. Die Auslauf  zeit von 50 cm'     Zellulose-Kupferogydammo-          niaklösung    bei 20   C durch eine     kapillare     Öffnung eines     Viskosimeters    ist ein genaues  Mass für die Viskosität des Zellstoffes.

   Das       Viskosimeter    wird mit Wasser geeicht und  so eingestellt,     .dass    für Wasser eine Ausfluss  zeit von 10" erforderlich ist.    <I>Beispiel:</I>  Koniferen- oder Laubholz wird nach  einem der bekannten Verfahren mit Salpeter  säure aufgeschlossen.

   Die durch die Salpeter-      säure löslich gemachten     Nichtzelluloseanteile     werden hierauf durch eine Nachbehandlung  mit     schwefelalkalihaltiger    Abfallauge, wie  sie bei der     Merzerisierung    der vorangegan  genen Charge Zellulose angefallen ist, heraus  gelöst, und die so erhaltene     Zellstoffmasse     wird nach einer     Vorchlorierung    zwecks Her  auslösen der letzten Reste von     Lignin    in der  üblichen Weise gebleicht.

   Die so aufbereitete  Zellulose hat je nach dem angewandten Aus  gangsmaterial     bezw.    je nach dem     Aufschluss-          verfahren    eine Kupferviskosität von etwa 350       his    1000".

   Der gebleichte Stoff. der durch       Abschleudern    oder     Abnutschen    auf ein  Trockengewicht von 20 bis 35 %     gebraeht    ist,       ,vlrd    mit einer Natronlauge von einer Stärke  behandelt, dass einschliesslich des Wassers des  Stoffes eine     Endkonzentration    von 12     'bis     18     Vol.    % Na-OH und 10 bis 4     Vol.    %     NazS     sich einstellt.

   Die Stoffdichte in der Tauch  lauge beträgt zirka 5     Vol.   <B>%.</B> Nach zweistün  digem Rühren wird die     Alkalizellulose    auf  das dreifache Gewicht der Zellulose mittelst  einer Zentrifuge während etwa drei Stunden       abgeschleudert.    Während dieser Schleuderzeit  tritt durch Einwirkung des Luftsauerstoffes  eine Erniedrigung der     Mizellarviskosität    auf       (,twa.    45" ein, wobei die Temperatur sich von  ?0 auf 30 bis 40   C erhöht.  



  Die so erhaltene     Alkalizellulose    wird an  schliessend kurz im Knetwerk einer     Xanthat-          maschine        zerkleinert    und in derselben Appa  ratur mit 25     Vol.    %     Schvrefelkohlenstoff,    der  innerhalb von     11/2    Stunden zugefügt wird,       sulfidiert.    Die Temperatur soll hierbei zweck  mässig nicht über 30   C ansteigen. Das fer  tige     Zelluloseganthogenat        -wird    schliesslich  mit verdünnter Natronlauge zu einer Viskose  mit 7,5 % Zellstoff und 6.5 % Alkali gelöst.

    Die nach dem Verfahren der Anmeldung er  haltene Viskose ist klarer als die übliche,  aus     Sulfitzellstoff        hergestellte,    so dass beson  ders     vorteilhaft    feine     Einzeltiter        (Einzeltiter     1     Denier    und darunter) daraus hergestellt  werden können.  



  Die filtrierte Viskose wird in üblicher  Weise 60 Stunden nach dem Lösen in einem    50   C warmen Bade versponnen, das 13       H,SO4    und 23 % Natriumsulfat enthält.  



  Die erhaltene Kunstseide ist nach der  üblichen Entschwefelung glänzend und rein  weiss, ohne dass der sonst übliche     Bleichprozess     mit     Hypochlorit    oder     wasserstoffsuperogyd-          haltigen    Bädern     durchgeführt    werden muss.  Die Seide hat eine Bruchbelastung von 150  bis 160     gr    pro 100     Deniers    neben     9-0%    Deh  nung.

   Bei entsprechend veränderten Spinn  bedingungen. insbesondere bei der Verwen  dung von höheren Säurekonzentrationen im  Spinnbad, kann auch Kunstseide mit eine  Bruchbelastung von 200     bezw.    300     gr    und  mehr pro 100     Deniers    erhalten werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von künst lichen Gebilden aus einem nach dem Sal- petersäureaufschlussverfahren hergestellten, hochviskosen, gebleichten Zellstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der frisch hergestellte Zellstoff ohne Zwischentrocknung in Alkali zellulose, diese in Zelluloseganthogenat über geführt und hierauf unmittelbar zu einer Viskose mit mehr als 5 % Zellstoff gelöst und zu künstlichen Gebilden verarbeitet wird. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalizellulose ohne Reifung in Zelluloseganthogenat übergeführt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Xanthogenat zu Viskose von mehr als 6 % Zellstoff gelöst wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Alkalisulfid bei der Erzeugung von Alkalizellulose mitverwen- det wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Alkalipolysulfid bei der Erzeugung von Alkalizellulose mit verwendet wird.

   5: Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalisulfid enthaltende Alkali zellulose mit sauerstoffhaltigem Gas be handelt wird. G. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkalipolysulfid enthaltende Alkalizellulose mit sauerstoffhaltigem Gas behandelt wird.