CH303657A - Verfahren zur Herstellung einer für die Kunstfasererzeugung geeigneten Viskose. - Google Patents

Description

      Verfahren        zur        Herstellung    einer     für        die        gunstfasererzeugung    geeigneten viskose.    Bei den bisher in der Technik üblichen  Verfahren zur Herstellung von     CeUulose-          zanthogenat,    das zu auf     Kunstfasern    und  Filme     verarbeitbarer    Viskose gelöst wird, geht  man so vor, dass .der Zellstoff mit einer 16  bis 26prozentigen     Natronlauge    im     L\berschuss          alkalisiert    und:

   die entstandene     Alkalicelhzlose          danach    auf einen     Celhdosegehalt    von über  25 %     a-Cellulose,    beispielsweise auf     einen        Ge-          halt        von        28        bis        30@        %,

          abgepresst        wird.        Die          abgepresste        Alkalicellulose    wird dann nach  einer     übliehen        Vorreife    in, der     Sulfidiertrom-          mel    oder im     Xanthatkneter        sulfidiert        und    an  schliessend     zu    einer     Spinnlösung    der gewünsch  ten Konzentration durch Zugabe der erfor  derlichen     -Menge    an Lauge und Wasser ge  löst,

   wobei für das     Sidfidieren    und Lösen des  entstandenen     Xanthogenates        zur    Spinnlösung  5 bis 6 Stunden benötigt     werden.     



  Es     ist.    auch bereits bekannt,     Celluüose-          Yanthogenate    aus einer     vorgereiften        Alkali-          eellulose        herzustellen,        die        beispielsweise        19,2%          Cellulose    enthält.

   Nach diesem Verfahren wur  den jedoch nur Viskosen mit. anormalem     Al-          kaligehalt        (von        etwa        8,5        %        NaOH        und    7     0/0          Celhilose,    also mit. einem Verhältnis von     Alkali          zii        Celhilose    über 1) erzielt.  



       Gegenstand    der     Erfindung    ist nun ein  Verfahren: zur Herstellung einer für die       Kunstfasererzeugung    geeigneten Viskose mit       einem        Cellulosegehalt        von        mehr        als    7     %        und     einem Gewichtsverhältnis von     Alkali        zu        Cellu-          lose    unter 1,0, welches     Verfahren    dadurch ge  kennzeichnet ist, dass eine zerfaserte, v orge-    reifte,

   mit 16- bis     26prozentiger        Natronlauge     hergestellte     Alkalicellulose        mit    einem     Cellu-          losegehalt    von     201/o    oder weniger, ohne Zu  satz von Löseflüssigkeit bei 20 bis 40  C der       Sulfidierung        mit        30        bis        39        %        Schwefelkohlen-          stoff,

      berechnet     auf        Gelhilose        in    der     Alka-li-          cellulose,        unterworfen    und     innerhalb    der  35     Minuten        nach        Sulfidierbebinn        beginnenden     und 90 Minuten nach     .Sulfidierbeginn    aufhö  renden Zeitspanne durch     Zufügen    von Löse  flüssIgkeit     zum    Lösen des     Xanthogenats    in  Viskose     übergeführt    wird.  



  Die     Alkalisierunb    der     Gell'alose    erfolgt  vorteilhaft bei Temperaturen über 15 . Bei       Anwendung    einer     Alkalicellulose    mit     deiner-          wähnten,        verhältnismässig        geringen,        Cellulose-          gehalt    von 20 0/0 oder     weniger    entsteht     nun,          wie        gefunden        wurde,

          ein        viel    leichter lösliches       Xanthogenat    als bei     Anwendung    der bisher  üblichen, wesentlich trockeneren     Alkalicellu-          lose.     



  Das Verfahren kann so     durchgeführt    wer  den, dass     unbekannter    Weise     Zellstoff    mit  einem erheblichen     Laugeüberschuss,    zum Bei  spiel der 15fachen Menge, einer     19prozentigen     Natronlauge in     Pappen:

  .    oder Breiform     alkali-          siert    und die     Alkalicellulose    durch eine Tauch  presse     bzw.    eine Sieb- oder     iSchneckenpresse     auf einen     GellulosegehMt    von     beispielsweise          20        %        abgepresst        wird.        Die        Vorreife        der        zer-          faserten        Alkalicellulose    kann dann in üblicher  Weise  <RTI  

   ID="0001.0159">   an,der    Luft, zweckmässig in einem tem  perierten:     Reiferaum,        vorgenommen        werden,     wobei durch Erhöhung der Temperatur der           Alkalisierlauge        und,des        Reiferaumes    die Vor  reifezeit entsprechend abgekürzt werden kann.

    Es ist auch möglich, in bekannter Weise durch  Zugabe geeigneter Zusatzstoffe, zum     Beispiel     Schwefelnatrium,     Natriumhydrosulfit,    Glu  cose,     Persulfat    und anderer     Persalze        oder     Superoxyde, die zur Tauchlauge zugegeben  oder auf die     abgepresste        Alkalicellulose,     zweckmässig vor dem Zerfasern, in wässeriger  Lösung     aufgerieselt    werden, die     Vorreife    noch  mehr     abzukürzen.     



       Ebenso    kann die     Alkalisierung    ohne     An-          wendiui-    eines     Laugenüberschusses        dLirclrge-          führt    werden, so dass ein     Abpressen:    der     Al-          kahcelliLlose    nicht mehr     erforderlich    ist.

   Da  in diesem Falle     die        Hemicellulose    aus der       Alkalicellulose    nicht entfernt     wird,    kann es  zweckmässig     sein,,        einen        alphareiehen    Zellstoff  oder     Linters        einzusetzen.    Die     Sulfidierung     der     vorgereiften        Alkalicellulose        erfolgt.    bei  20     bis    40  C,     zweekmässig        zwischen    26 und       31     C.  



  Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei  dem ohne     Laugenüberschuss,        a.lkalisiert        wird.     Bei diesem Verfahren wird jedoch eine nicht       vorgereifte        Alkalicellulose    der     S-Ldfidiei-Llng          unterworfen        und        die        Sulfidieru        ng    mit einem  grossen Überschuss an Schwefelkohlenstoff       (650/ä)        durchgeführt,

  wobei    Viskosen     vonanor-          mal        niedrigem        Gellulosegehalt        (4        %)        erhalten     werden, die für .die     Verspinnung        nicht-    ge  eignet sind.

   Bei einem weiteren bekannten  Verfahren werden     niederpolymere    Zellstoffe  bei der     Alkalisierung    eingesetzt, die Alkali  sierung     erfolgt.    bei Temperaturen von 10 bis  12  C, und es werden ebenfalls Viskosen von  niederem     Cellulosegehalt    bei höherem     Ge-          wichtsverhältnis    von Alkali zu     Gellulose        er-          ha=lten:

          (zum        Beispiel    6     %        Alphacellulose,    8     %          Na0H).    Das     erfindungsgemässe        Verfahren.          führt    demgegenüber unter Anwendung üb  licher Mengen     Schwefelkohlenistoff    bei der       Sulfidierung    zu Viskosen von normalem     Cellu-          lose-    und     Alkaligehalt    bei normaler Viskosität.

    Die erhaltenen     Xanthogenüte    werden zu     Vis-          kosen        mit        über    7     %        Gellulose        bei        einem        Ge-          vichtsverhältnis    von     Alkali    zu     Cell-ulose    von  weniger als 1,0 gelöst..

       Als    Gewicht des     Alkali       ist dabei das Gewicht des bei dem Verfahren  eingesetzten     NaOH,    soweit sich dieses in der  fertigen Viskose in freier oder gebundener  Form     wiederfindet,        zii    versetzen. Die bei der       Sulfidierung    eingesetzte Menge an     Schwefel-          kohlenstoff    beträgt. 30 bis 39 0/a,     vorzugsweise     30 bis 315 0/0, berechnet auf     Cellulose    in der       Alkalicelliilose.     



  In den     nachstehend        aufgeführten    Aus  führungsbeispielen wird das Verfahren     erläu-          teil..     



  <I>Beispiel 1:</I>  1 kg eines normalen     Kunstseiden-Fichten-          sulfitzellstoffes        (Alphacellulosegehalt    88,5 0/0,       Polymerisationsgrad    800) wird in 15 Liter  Natronlauge (240     gil        ia.OH,    Temperatur 35 )  in einem Rührgefäss eingetragen     iurd    der er  haltene     Alkahcellul'osebrei    von einer     Schnek-          kenpresse    auf ein Gewicht von 4,900 kg ab  gepresst.

   Die erhaltene     Alkalicellulose    enthält       19,3        %        Cellulose        neben        16,85        %        NaOH.        Die          Alkalicellulose    wird     zerfasert.,    17     Stiurden    bei  34  C     vorgereift,

      und- danach in einem     Kneter     unter Zugabe von<B>270</B>     em3    Schwefelkohlen  stoff nach     Herunterkühlen    auf     27     C     sulfi-          diert.    Nach 50 Minuten     Sulfidieren,    wobei  man die Temperatur auf 31  C steigen     lä.sst,     wird das erhaltene     Xanthogenat    in 15 Minu  ten durch Zugabe von.

   5'360     cm3    Wasser von  10  C zu einer Viskose gelöst, die neben 8 0/0       Cellulose    7     %        NaOH        enthält,        und        eine        Vis-          kosität    von 20 Sekunden aufweist. Die Vis  kose ist gut     filtrierbar    und     weist,    einen Filter  wert     KW    30 auf.  



  <I>Beispiel 2:</I>  1 kg     Fiehtensulfitzellst.off,        wie    in Bei  spiel 1 angegeben,     wird    in einem     Zerfaserer     mit. 3200     em3    Natronlauge     (240        g/1,    34  C )       alkalisiert    und die zerfaserte, 18,5 0/0     Cellu-          1'ose    enthaltende     Alka-licellulose    17 Stunden  bei 34  C     vorgereift.    Nach     Herabkühlen    auf  <B>270</B> C wird     m    einem     Kneter    mit.

   270     em3          Schwefelkohlenstoff        sulfidiert.    Nach 50 Mi  nuten     Sulfidieren,    wobei man die Temperatur  auf 31  C steigen     lässt,        -wird    das erhaltene       Xanthogenat    in     1'5    Minuten mit- 5300     em3     kaltem     Wasser    zu einer Viskose der gleichen      Zusammensetzung wie in Beispiel 1 gelöst.  Viskosität 25 Sekunden, Filterwert KW 46.  



  In gleicher Weise können Viskosen     herge-          stellt        werden,        die        neben    8      /o        Cellulose    6     %          NaOH        enthalten,    indem die     Laugenxnenge    bei  der     Alkalisierung        entsprechend    gewählt oder  der     Abpressgrad    entsprechend.

   eingestellt     wird.     Bei einer     Alkalisierlauge,    die 240     -l1        NaOH          enthält,        ist,        für        eine        Viskose        von    8     %        Cellu-          lose    neben 6     0/a        NaOH    der     Cellulosegehalt          der        Alkalncelluiose        20         /o     <RTI  

   ID="0003.0035">   neben,        1'5        %:        NaOH.     



  Auch beim     Alkalisieren    ohne     Laugenüber-          sehuss    kann eine     gleichmässig        durchalkalisierte     und leicht.     sulfidierbare        Alkalicel'lulose    erhal  ten werden.

   Zur     Vergleichmässigung    der Al  kalisierung kann es dabei     zweckmässig    sein,  der     Alkalisierlauge    ein     geeignetes    Netzmittel       zuzusetzen,        zum    Beispiel ein     sulfoniertes        Rizi-          nusöl    (etwa 6     cm3/kg    Zellstoff).

   Beim Alkali  sieren ohne     Laugenabpressung    ist die ange  wandte     Laugenmenge    etwa die drei- bis vier  fache der     eingesetzten    Zellstoffmenge.     1Tan     kann natürlich, um die     Alkalisierung    zu ver  bessern, auch so vorgehen, dass man. die Lau  genmenge erhöht, beispielsweise auf das vier  bis sechsfache, und den Überschuss     abpresst.     Die     abgepresste    Lauge kann     dann    im Kreislauf  geführt. werden, das heisst bei späteren Alkali  sierungen immer wieder mit eingesetzt wer  den.

   Es wird dabei bei guter     Durchalkalisie-          i%ing    die gleiche     Einsparung    an Lauge er  zielt. Statt. Laugen von     2-10        gll        NaOH    können  auch Laugen von 210 bis 270     gll    eingesetzt  werden.  



  <I>Beispiel 3:</I>  1 kg trockenzerfaserter     Kunstseiden-Fich-          tensulfitzellstoff        (88,5%        A.lphacellulose,        Poly          merisationsgrad        800)    wird in einem     Kneter     mit     3"200em3    Natronlauge (240     gft@,15         G)

      unter  Zugabe von 6     eins        siilforiertem    Rizinusöl  15 Minuten     alkalisiert.    Nach Berieseln mit  30g in 100     em3    Wasser gelöstem Ammonium  persulfat wird die     Masse    eine Stunde durch  äeknetet,

   wobei     die    Temperatur auf 34  C       ansteigt.        Nach        dieser        Vorreife        wird        die        185        %          Cel.lulose    enthaltende     Alkalieellulosemasse    auf       \_'7     C     herunt.ergekühlt    und unter Zugabe von  270     em3        Schwefelkohlenstoff    50 Minuten sul-    filiert.

   Man lässt dabei die Temperatur ge  gen Ende der     Sulfidierung        auf        3,1     C anstei  gen. Die     sulfidierte    Masse     wird        mit    5300     cm3          Wasser    von 10  C in 15, Minuten     zu    einer       Viskose    von 8<B>%</B>     'Cellulose    neben 7     0/a        NaOH     gelöst.

   Die     Viskose    hat eine Viskosität von  30     Sekunden,    und einen     Filterwert    von     KW    50.  <I>Beispiel 4:</I>  1 kg     trockenzerfaserter        Kunstseiden-Ficli-          tensulfitzellstoff,    wie in Beispiel 3 angegeben,       -wird    in einem     Kneter    mit 3200     eins    Natron  lauge (240     gll.,    15  C), in der 40 g Schwefel  natrium, als wasserfreies Salz gerechnet, ge  löst sind, bei 15  C 15 Minuten     alkalisiert    und       weitere    1<B>,

  </B>5 Minuten bei 30  C     durchgeknetet.     Die     vorgereifte,    18,5 0/a     Cellulose        enthaltende          Alkalicellulosemasse    wird unter weiterem       Durchkneten    durch Zugabe von, 270     eins          Schwefelkohlenstoff    50 Minuten bei 28 bis  31  C     sulfidiert    und die     sulfidierte    Masse mit  5360     cm3    Wasser von     10     C in 10 Minuten       zu        einer        Viskose        gelöst,

          die    8     %        Gellulose          neben    7     %        NaOH        enthält.        Die        Viskose        hat     eine Viskosität. von 35 Sekunden und einen  KW von 75.  



       Beispiel   <I>5:</I>  1 kg     trockenzerfaserter        Buchensulfitzell-          stoff        (88        %        Alphacellulose,        Polymerisations-          grad        800)        wird    in 15 Minuten mit     3200        em3     Natronlauge, die neben     240        g        NaOH    35 g       Ammoniumpersulfat    im Liter     enthält.,    durch  geknetet,.

   Nach     weiteren:    15     Minuten        Durch-          kneten        wird        die        vorgereifte,        18a5        %        Celfulose     enthaltende     Alkalicellulosemasse    mit     270        cm.-3          Sehwefelkohlenstoff        3-5    Minuten,

   bei 28 bis  31  C     sulfidiert    und durch Zugabe von  5360     cm-9    Wasser von 10  C in 10 Minuten zu       einer        Viskose        gelöst,        die        neben        8,

          %        Cellulose     7     %        NaOH        .enthält.        Die        Viskose        hat        eine        Vis-          kosität    von 30     Sekunden    und einen     KW    von  60.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung einer für die Kunstfasererzeugung geeigneten Viskose mit einem Cellul'osegehalt von mehr als 7 % und einem Gewichtsverhältnis von Alkali zu Cellu- lose unter 1,0, dadurch gekennzeichnet, dass eine zerfaserte, vorgereifte,

   mit 16- bis 26pro- zentiger hTatronlauge hergestellte Allkalicellu- lose mit einem Cellllosegehalt von 201/o. oder weniger,

   ohne Zusatz von Löseflüssigkeit bei 20 bis 40 C der Snlfidierung mit 30 bis 39 % Schwefelkohlenstoff, berechnet auf Cellulose in der Alkalicellulose, unterworfen- und in nerhalb der 3,

   5 Minuten nach Sulfidierbeginn beginnenden und 90 Minuten nach Sulfidier- beginn aufhörenden Zeitspanne durch Zufü- gen von Löseflüssigkeit zum Lösen des Xanthogenats in Viskose übergeführt wird.

   UNTERANSPRhCFIE 1, Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine All,alicellu- lose verwendet wird, die ohne Abpressen über schüssiger Alkalisiexlauge gewonnen wurde. 2. Verfahren, nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sulfidierimg bei 26 bis 31 C erfolgt.