DD241602A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALICELLULOSE - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALICELLULOSE Download PDF

Info

Publication number
DD241602A1
DD241602A1 DD28140185A DD28140185A DD241602A1 DD 241602 A1 DD241602 A1 DD 241602A1 DD 28140185 A DD28140185 A DD 28140185A DD 28140185 A DD28140185 A DD 28140185A DD 241602 A1 DD241602 A1 DD 241602A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
cellulose
sodium hydroxide
alkali
production
alkali cellulose
Prior art date
Application number
DD28140185A
Other languages
German (de)
Inventor
Fritz Loth
Horst Dautzenberg
Bodo Borrmeister
Hans-Peter Fink
Hans Flehmig
Werner Klose
Original Assignee
Adw Ddr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adw Ddr filed Critical Adw Ddr
Priority to DD28140185A priority Critical patent/DD241602A1/en
Publication of DD241602A1 publication Critical patent/DD241602A1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkalicellulose durch Behandlung von Cellulose mit mehr als 15%iger technischer Natronlauge, der vor oder waehrend der Alkalisierung 0,001 bis 0,5 Ma.-% an carboxylgruppenhaltigem Polymer zugesetzt werden. Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Alkalicellulose mit vergleichsweise geringerem Abbaugrad der Cellulose. Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der chemischen Industrie und kann insbesondere bei der Herstellung von Celluloseethern angewandt werden.The invention relates to a process for the preparation of alkali cellulose by treating cellulose with more than 15% technical sodium hydroxide solution, to which 0.001 to 0.5% by weight of carboxyl-containing polymer is added before or during the alkalization. The aim of the invention is the production of alkali cellulose with comparatively low degree of cellulose degradation. The invention relates to the field of the chemical industry and can be applied in particular in the production of cellulose ethers.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkalicellulose, die in der chemischen Industrie, insbesondere bei der Herstellung von Celluloseethern angewandt werden kann.The present invention relates to a process for the production of alkali cellulose, which can be used in the chemical industry, in particular in the production of cellulose ethers.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur Herstellung von Alkalicellulose sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt, die entweder darin bestehen, daß man Zellstoff in Platten-oder Flockenform mit wäßriger Natronlauge, deren Konzentration üblicherweise 17 bis 24Ma.-% beträgt, tränkt, überschüssige Lauge anschließend in Tauch- oder Schneckenpressen wieder entfernt und die entstandene Alkalicellulose zerfasert oder den Zellstoff lediglich mit der zur Weiterverarbeitung notwendigen Natronlaugemenge intensiv vermischt (Direktalkalisierung). Bei allen diesen Alkalisierungsverfahren erfolgt in der Regel ein oxidativer Abbau derCelluloseketten, der z. B. durch Regulierung derTemperatur und der Zeit bei der sogenannten Vorreife gezielt ausgenutzt wird, oft aber unerwünscht ist, z. B. wenn es darum geht, Celluloseether mit hoher Lösungsviskosität herzustellen.For the production of alkali cellulose, a variety of methods are known, which consist either in that pulp in plate or flake form with aqueous sodium hydroxide solution whose concentration is usually 17 to 24Ma .-%, soaks excess liquor in dipping or screw presses removed and the resulting alkali cellulose bleached or intensively mixed the pulp only with the necessary for further processing sodium hydroxide amount (direct alkalization). In all of these alkalization processes, oxidative degradation of the cellulose chains usually occurs, e.g. B. is specifically exploited by regulating the temperature and time in the so-called pre-maturity, but often undesirable, z. When it comes to making cellulose ethers of high solution viscosity.

Zur Vermeidung eines solchen Abbaus der Cellulose während oder nach der Alkalisierung sind verschiedene technische Lösungen vorgeschlagen worden, wie z. B. der Ausschluß von Luftsauerstoff durch Arbeiten unter Schutzgasatmosphäre oder der Zusatz reduzierender Substanzen zur Natronlauge oder zur Alkalicellulose (DE-OS 2000082, DE-AS 1297850). Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder einen erhöhten apparatetechnischen Aufwand erfordern oder daß in den Produkten dann zusätzliche Verunreinigungen enthalten, sind, die die Produkteigenschaften negativ beeinflussen können. Weiterhin ist aus der Fachliteratur bekannt, daß verschiedene Metallionen, die in mehreren Wertigkeitsstufen auftreten können, wie z. B. Eisenionen, die in technischer Natronlauge praktisch immer enthalten sind, den alkalisch-oxidativen Abbau der Cellulose katalytisch beschleunigen.To avoid such degradation of the cellulose during or after the alkalization various technical solutions have been proposed, such as. As the exclusion of atmospheric oxygen by working under an inert gas atmosphere or the addition of reducing substances to the sodium hydroxide or alkali metal cellulose (DE-OS 2000082, DE-AS 1297850). However, these methods have the disadvantage that they either require an increased apparatus-technical effort or that in the products then contain additional impurities, which can adversely affect the product properties. Furthermore, it is known from the literature that various metal ions that can occur in several valence states, such as. As iron ions, which are practically always contained in technical sodium hydroxide, catalytically accelerate the alkaline-oxidative degradation of cellulose.

Diese Erkenntnis hat dazu geführt, der Natronlauge gleichzeitig mit Metallionen geeignete Komplexbildner, wie z. B. Ethylendiamintetraessigsäure, zur Steuerung des Celluloseabbaus zuzusetzen (DE-OS 2263829). Nachteilig bei diesen technischen Lösungen ist der hohe Preis derartiger Komplexbildner einerseits und das zusätzliche Einbringen von Verunreinigungen, die bei Einsatz der Celluloseether z. B. im pharmazeutischen Bereich oder im Lebensmittelsektor wieder entfernt werden müssen, andererseits.This finding has led to the caustic soda simultaneously with metal ions suitable complexing agents such. As ethylenediaminetetraacetic acid, to control the cellulose degradation add (DE-OS 2263829). A disadvantage of these technical solutions is the high price of such complexing agents on the one hand and the additional introduction of impurities which z when using the cellulose ethers. B. in the pharmaceutical sector or in the food sector must be removed again, on the other hand.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkalicellulose, das es ermöglicht, mit vorhandenen technischen Anlagen und leicht verfügbaren Chemikalien Alkalicellulose mit erhöhter Qualität, d. h. einem geringeren Abbaugrad, ökonomisch günstig herzustellen, was z. B, eine Voraussetzung für daraus herzustellende Celluloseether mit hoher Lösungsviskosität darstellt.The aim of the invention is a process for the production of alkali cellulose, which makes it possible with existing technical equipment and readily available chemicals alkali cellulose with increased quality, d. H. a lower degree of degradation, economical to produce what z. B, a prerequisite for high viscosity solution cellulose ethers to be prepared therefrom.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

— Aufgabenstellung- Task

Gemäß der Zielstellung soll ein Verfahren erarbeitet werden, das es ermöglicht, in an und für sich bekannter Weise und mit technisch üblicher, d. h. Abbaukatalysatoren enthaltender Natronlauge Alkalicellulose mit vergleichsweise geringerem Abbaugrad herzustellen. Dabei sollen die Nachteile eines erhöhten apparatetechnischen Aufwandes bzw. der Zusatz von im Endprodukt unerwünschten Substanzen bei den bekannten technischen Lösungen vermieden werden. Die zu lösende Aufgabe besteht daher darin, geeignete Zusätze zu finden, die den Abbau unterdrücken und ohne Bedenken bei jeglichem Einsatz des Endproduktes in diesem verbleiben können.According to the objective, a method is to be developed which makes it possible, in a manner known per se and with technically usual, d. H. To produce degradation catalysts containing sodium hydroxide alkali cellulose with a relatively lower degree of degradation. The disadvantages of an increased apparatus-technical effort and the addition of unwanted substances in the final product should be avoided in the known technical solutions. Therefore, the problem to be solved is to find suitable additives that suppress the degradation and can remain without any concerns in any use of the final product in this.

— Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man der zur Alkalisierung verwendeten technischen Natronlauge ein alkalilösliches carboxylgruppenhaltiges Polymer zusetzt. Das carboxylgruppenhaltige Polymer kann ein synthetisches Polymer, wie z. B. Polyacryl- bzw. Polymethacrylsäure oder ein entsprechendes Copolymer damit sowie ein Maleinsäurecopolymer, oder ein Polysaccharidderivat, wie z. B. Carboxymethylcellulose, Carboxymethylstärke oder Alginsäure, jeweils vorzugsweise in Form des Natriumsalzes, sein.According to the invention, the object is achieved by adding an alkali-soluble carboxyl-containing polymer to the technical sodium hydroxide solution used for alkalization. The carboxyl group-containing polymer may be a synthetic polymer, such as. As polyacrylic or polymethacrylic acid or a corresponding copolymer with it and a maleic acid copolymer, or a polysaccharide derivative, such as. As carboxymethylcellulose, carboxymethyl starch or alginic acid, each preferably in the form of the sodium salt, be.

In besonderem Maße hierfür geeignet erwies sich Carboxymethylcellulose, die auch aus Gründen der leichten Verfügbarkeit zu bevorzugen ist. Im allgemeinem reicht es aus, wenn der Gehalt an carboxygruppenhaltigem Polymer in der Alkalilauge 0,001 bis 0,5Ma.-% beträgt. Jedoch können durchaus auch kleinere oder größere Mengen eingesetzt werden. Bei größeren Einsatzmengen können sich allerdings Probleme beim nachträglichen Zerfasern der Alkalicellulose ergeben, da diese bei hohen Abpreßdrücken relativ fest wird. Hier oder auch bei der sogenannten Direktalkalisierung kann es sich als vorteilhaft erweisen, dasParticularly suitable for this proved carboxymethylcellulose, which is also preferable for reasons of easy availability. In general, it is sufficient if the content of carboxy group-containing polymer in the alkali metal hydroxide is 0.001 to 0.5 mass%. However, smaller or larger quantities can certainly be used. For larger amounts, however, problems may arise in the subsequent defibering of the alkali cellulose, since it becomes relatively strong at high Abpreßdrücken. Here or in the so-called direct balancing, it may prove advantageous that

carboxylgruppenhaltige Polymer in fester Form erst während der Zerfaserung der Alkalicellulose zuzusetzen. Bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist jedoch das vorherige Auflösen des Zusatzes in der Alkalisierlauge. Alle anderen Verfahrensschritte, die sonstigen Konzentrationsverhältnisse sowie das Alkalisierregime entsprechen den üblichen bekannten Verfahren zur Herstellung von Alkalicellulose und sollen daher nicht nochmals näher beschrieben werden. Besonders günstig ist die Situation dann, wenn der Natronlauge als carboxygruppenhaltiges Polysaccharid Carboxymethylcellulose zugesetzt und die resultierende Alkalicellulose auch zur Herstellung von Carboxymethylcellulose eingesetzt wird, da dann Zusatzstoff und Endprodukt identisch sind.carboxyl-containing polymer in solid form only during the pulping of the alkali cellulose to add. However, preferred embodiment of the method is the previous dissolution of the additive in the Alkalisierlauge. All other process steps, the other concentration ratios and the Alkalisierregime correspond to the usual known processes for the production of alkali cellulose and should therefore not be described again in detail. The situation is particularly favorable when the sodium hydroxide solution is added as carboxy-containing polysaccharide carboxymethylcellulose and the resulting alkali cellulose is also used for the production of carboxymethylcellulose, since then additive and end product are identical.

Die Erfindung soll anhand der folgenden Beispiele näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail with reference to the following examples:

Beispiel 1example 1

10g Buchensulfitzellstoff mit einem viskosimetrisch in Cuoxam bestimmten Durchschnittspolymerisationsgrad (DP) von 750 werden mit 100g 24%iger Natronlauge, denen sowohl 50mg FeCI3 · 6 H2O als auch 100 mg Carboxymethylcellulose mit einem Substitutionsgrad von 0,65 zugesetzt wurden, angemaischt und 30 min bei Raumtemperatur stehengelassen. Die gebildete Alkalicellulose wird dann bis auf einen Abpreßgrad von 3,0 abgepreßt, zerfasert und an der Luft bei Raumtemperatur abgereift. Nach 2h wird die Cellulose mit 10%iger Essigsäure regeneriert, gewaschen und getrocknet.10 g of beech sulphite pulp with a viscosity average (DP) of 750 determined by means of cocooxane are mixed with 100 g of 24% sodium hydroxide solution to which both 50 mg of FeCl 3 · 6H 2 O and 100 mg of carboxymethylcellulose having a degree of substitution of 0.65 are added allowed to stand at room temperature for min. The alkali cellulose is then pressed down to a degree of compression of 3.0, shredded and ripened in air at room temperature. After 2 hours, the cellulose is regenerated with 10% acetic acid, washed and dried.

Der dann ermittelte DP der Cellulose lag bei 693. Ein entsprechender Versuch nur mit Zusatz der angegebenen Eisensalzmenge jedoch ohne CMC ergab Regeneratcellulose, deren DP bei 490 lag, während ohne Eisensalz und ohne CMC-Zusatz ein DP von 650 ermittelt wurde.The then determined DP of the cellulose was 693. A similar experiment only with the addition of the stated amount of iron salt but without CMC yielded regenerated cellulose whose DP was 490, while without iron salt and without CMC addition a DP of 650 was determined.

Beispiel 2Example 2

Analog Beispiel 1 wird Buchensulfitzellstoff alkalisiert, wobei nur 5 mg FeCI3 · 6 H2O und 10 mg CMC der Natronlauge zugesetzt werden. Es wird eine Alkalicellulose erhalten deren DP nach 2 h Reifezeit bei 670 liegt, während die entsprechenden Vergleichsproben DP-Werte von 550 (Zusatz 5mg FeCI3 · 6 H2O, ohne CMC) bzw. 650 (ohne jeglichen Zusatz) aufweisen.Buchensulfitzellstoff is alkalized as in Example 1, wherein only 5 mg FeCl 3 · 6 H 2 O and 10 mg CMC are added to the sodium hydroxide solution. An alkali cellulose is obtained whose DP after 2 hours of maturation time is 670, while the corresponding comparative samples have DP values of 550 (addition 5 mg FeCl 3 · 6H 2 O, without CMC) or 650 (without any addition).

Beispiel 3Example 3

Analog Beispiel 1 wird Buchensulfitzellstoff alkalisiert, wobei jedoch technische Natronlauge verwendet wird, in der zusätzlich 50 mg (0,05%) einer handelsüblichen Carboxymethylcellulose gelöst sind, deren 3%ige wäßrige Lösung eine Viskosität von 15OmPa · saufweist.Buchensulfitzellstoff is alkalized analogously to Example 1, but using technical sodium hydroxide solution in which additionally 50 mg (0.05%) of a commercially available carboxymethylcellulose are dissolved, whose 3% strength aqueous solution has a viscosity of 15OmPa · s.

Hierbei wird eine Alkalicellulose erhalten, deren DP nach 2 h Reifezeit bei 650 liegt, wäh rend die entsprechende Vergleichsprobe ohne CMC-Zusatz einen DP von 590 aufweist.In this case, an alkali cellulose is obtained, the DP after 2 h ripening time is 650, while the corresponding comparative sample without CMC additive has a DP of 590.

Claims (3)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Herstellung von Alkalicellulose durch Behandlung von Cellulose mit technischer mehr als 15%iger Natronlauge, gekennzeichnet dadurch, daß man der Natronlauge vor oder während der Alkalisierung 0,001 bis 0,5 Ma.-% an carboxylatgruppenhaltigem Polymer in gelöster oder fester Form zusetzt und in an sich bekannter Weise alkalisiert.1. A process for the preparation of alkali cellulose by treating cellulose with technical more than 15% sodium hydroxide solution, characterized in that the caustic soda before or during the alkalization 0.001 to 0.5 wt .-% of carboxylate-containing polymer in dissolved or solid form and alkalized in a conventional manner. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das carboxylgruppenhaltige Polymer ein Polysaccharid oder Polysaccharidderivat ist.2. The method according to item 1, characterized in that the carboxyl-containing polymer is a polysaccharide or polysaccharide derivative. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das carboxylgruppenhaltige Polysaccharid Carboxmethylcellulose ist.3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the carboxyl-containing polysaccharide is carboxymethylcellulose.
DD28140185A 1985-10-03 1985-10-03 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALICELLULOSE DD241602A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28140185A DD241602A1 (en) 1985-10-03 1985-10-03 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALICELLULOSE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28140185A DD241602A1 (en) 1985-10-03 1985-10-03 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALICELLULOSE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD241602A1 true DD241602A1 (en) 1986-12-17

Family

ID=5571894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD28140185A DD241602A1 (en) 1985-10-03 1985-10-03 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALICELLULOSE

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD241602A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2047030B2 (en) 2006-06-14 2014-04-09 Sappi Manufacturing (PTY) Ltd Pulp reactivity enhancement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2047030B2 (en) 2006-06-14 2014-04-09 Sappi Manufacturing (PTY) Ltd Pulp reactivity enhancement
CN104292342A (en) * 2006-06-14 2015-01-21 塞皮制造(Pty)有限公司 Method for preparing alkali cellulose

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0178292B1 (en) Process for preparing cellulose carbamates
EP0467008B1 (en) Aqueous N-methylmorpholine N-oxide solution of cellulose
AT400850B (en) METHOD FOR PRODUCING REGENERATED CELLULOSE FIBERS
DE971888C (en) Process for the production of artificial threads with a high degree of polymerization by spinning highly viscous viscose with a low alkali content
DE69804481T2 (en) PRODUCTION OF VISCOSE AND ITEMS OBTAINED FROM IT
DE69715603T2 (en) PRODUCTION OF VISCOSE AND ITEMS THEREOF
EP0812942B1 (en) Sponge cloth and method of production
DD241602A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALICELLULOSE
DE19707387C1 (en) Production of viscose using one source of alkali for alkalisation
EP0033385B1 (en) Process for preparing viscose
DE19711502C1 (en) Process for the production of cellulose acetate
EP0812941B1 (en) Sponge and process for making the same
EP0038925A2 (en) Process for making almost dry alkali cellulose
EP0012928B1 (en) Process for making viscose
DE3009473B2 (en) Sodium hydrosulfite composition
DE102019007165A1 (en) Process for the production of a cellulosic functional fiber with high ion exchange capacity and cellulosic functional fiber
DE2000082A1 (en) Inhibition of decomposition of alkali cellu- - lose
DD236738A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBOXYMETHYL CELLULOSE
DE69028297T2 (en) DEOXIDIZING AGENT FOR BOILERS AND METHOD FOR REMOVING SOLVED OXYGEN FROM BOILER WATER
DE3213856C2 (en) Process for delignifying a chemically produced cellulose pulp
WO2000039167A1 (en) Method for producing cellulose formates
AT208361B (en) Process for the production of viscose
DE1171723B (en) Process for refining cellulose-containing material
WO2004067572A1 (en) Method for the production of highly reactive pulp cellulose, and use thereof
AT145811B (en) Process for the production of homogeneous solutions of cellulose in sulfuric acid or in other acids or mixtures of acids and of rayon threads, films, ribbons and similar artificial products from these solutions.

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee