DE535849C - Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Derivate der Cellulose, Staerke u. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Derivate der Cellulose, Stärke u. dgl. Es ist vorgeschlagen worden, zur Herstellung von Kohlenhydratverbindungen Kohlenhydrate oder deren Derivate mit Alkylenoxyden in Gegenwart von wäßrigen Alkalien zu behandeln.
• Es wurde nun gefunden, daß man durch Einwirken von Alkylenoxyd in gasförmigem Zustand auf halbfeuchte Alkalicellulose oder daraus regenerierte Cellulose, Stärke u. dgl. unter Anwendung eines dauernd verminderten Druckes oder unter Verdünnung mit in-" differenten Gasen Produkte erhält, die in reiner Form in Alkohol, Aceton, Essigsäure, Methylenchlorid unlöslich sind. In warmen und kaltem Wasser, gegebenenfalls unter Einhaltung bestimmter Wasserstoffionenkonzentrationen, gehen diese Verbindungen kolloidal in Lösung. Die Produkte werden von der überschüssigen Natronlauge mittels Alkohols, heißen Wassers oder salzhaltigen Wassers befreit.
• Diese neuen Produkte stellen eine lockere, faserige, ungefärbte Substanz dar, die äußerlich dem Ausgangsprodukt gleicht. Sie quellen beim Zufügen von heißem oder kaltem Wasser sofort stark auf und lösen sich beim Hinzufügen einiger Tropfen Natronlauge zu einer klaren zügigen Lösung auf. Die Wasserstoffionenkonzentration beträgt etwa pH = 9. Nach dem Neutralisieren oder vorsichtigen Ansäuern bleibt die kolloidale Lösung erhalten. Durch Aceton und höhere Alkohole werden die gelösten Anteile koaguliert. Te nach den Darstellungsbedingungen; Temperatur, Einwirkungsdauer, Konzentration des einwirkenden Alkylenoxydes, der angewandten Natronlauge oder des angewandten alkalischen OOuellmittels werden verschiedene Löslichkeiten in Wasser und verschiedene Viskositäten erhalten. Die Produkte sind dann schon in n/t-Salzsäure bis n/z-Natronlauge löslich. Es gelingt somit, sich den technischen Erfordernissen völlig anzupassen, und die Produkte sind vielfacher Anwendung fähig. Sie lassen sich nachträglich verestern usw. und für die Herstellung von Häuten (Films, Fäden), Appreturen, Überzügen jeder Art, und zwar für Appretur und Füllung von Textilgeweben und -fasern, sowie für Papierüberzüge, Papierappretur, Papierleimung, für Schlichten von Textilfasern, -Herstellung künstlicher Schwämme, Korke, Matten u.dgl., als Verdickungsmittel von Druckfarben für den Zeugdruck an Stelle Tragant, British Gum usw., als Substrat für Farbstoffniederschläge, Pigmente, Katalysatoren u.dgl. als Bindemittel verwenden. Beispiele r. to kg Sulfitzellstoff werden in z8°/Qiger Natronlauge bei 2o° getränkt, auf das 2,8fache Gewicht abgepreßt, zerfasert und aufgeschlagen. Nach einer 48stündigen Reife bei 2o° wird da's Produkt in einen innen vernickelten, rotierenden- Autoklaven gebracht und derselbe evakuiert.
• Nach Einstellung der Temperatur auf 2o° werden im Lauf von 6 Stunden 6 kg Äthylenoxyd gasförmig unter Aufrechterhaltung eines Vakuums von 50 cm Quecksilbersäule zugegeben und die Reaktion durch Kühlen auf 20° gehalten. Nach beendeter Reaktion läßt man Luft in den Apparat einströmen, befreit das Reaktionsprodukt mittels Methylalkohols von dem Alkali und trocknet im Vakuum bei 40°. Die Ausbeute beträgt z5,6 kg. Das Produkt ist löslich in Wasser von pLI = g und wird nicht durch zweifach normale Sulfatlösung lcoaguliert.
• 2. io kg Linters werden in 28°1oiger Lauge bei o° C im Vakuum getränkt, auf das 2,4fache Gewicht abgepreßt und von dem Alkali durch Auswaschen mit 40° warmem Wasser befreit. Nach dem Trocknen bei 40° im Vakuum wird das Produkt in einen innen vernickelten, rotierendenAutoklaven gebracht. Durch Einwirken von 4 kg Äthylenoxydgas unter Vakuum wird ein Produkt erhalten, das im Wasser von px - 5 unlöslich, im Wasser von pu - i i zügig, klar, faserfrei und hochviskos löslich ist. Das Produkt, das in einer Ausbeute von i i kg erhalten wird, eignet sich zur Herstellung von Überzügen aller Art, Folien, Fäden, Küpenfarbstoffverdickungsmitteln usw.
• 3. io kg Sulfitzellstoffpappe werden in 18%iger Lauge getränkt, auf das 2,5fache Gewicht abgepreßt und auf ein Nickeldrahtnetz aufgewickelt: Der Wickel wird in einen Autoklaven eingebracht, der Autoklav evakuiert und mit Stickstoff gefüllt. Nach Ingangsetzung eines Gasrundlaufes, der durch den Nickelwickel kontinuierlich streicht und die Temperatur auf dauernd 35° hält, wird dem Rundlauf während 6 Stunden 4. kg Äthylenoxydgas zugeführt. N ach beendeter Reaktion und Auswaschen mittels Methanol erhält man ein Produkt, das in Wasser von pLI- i bis pri = io klar und viskos in kaltem und in warmem Wasser löslich ist. Das Produkt eignet sich für Schlichten von Textilgeweben und Textilfasern, als Verdickungsmittel für Farbstoffe, Pigmente usw. Die Ausbeute beträgt go°/o der theoretisch möglichen.
• 4. 1o kg fein zerkleinerte Abfälle aus regenerierter Viskose, beispielsweise Viskosefolien oder Kunstseidenabfälle,werden in eine fünfeckige Trommel gebracht und bei 20° C evakuiert. Durch die hohle Welle der Drehtrommel werden innerhalb von 3 Stunden 1,4 kg gasförmiges Äthyloxyd zugegeben und hierbei darauf geachtet, daß das Vakuum von 5o cm Quecksilberdruck erhalten bleibt. Die Regelung erfolgt durch Dosierung der Zugabe des Äthylenexydgases. Nach beendeter Reaktion, in deren Verlauf die Temperatur zweckmäßig nicht über 2o° C hinausgeht, ist -das in einer Ausbeute von io kg erhaltene Produkt in io°/oiger Natronlauge klar und faserfrei löslich und kann durch Ammoniumbiphosphatlösung gefällt werden.
• 5. 51cg Xylan, welches durch Strohaufschluß erhalten wurde, wird mit 15 kg ro°1oiger Natronlauge besprüht und abzentrifugiert. Das alkalische evtl. gereifte Produkt wird in einen Drehautoklaven gebracht und bei einem Druck von 2o bis 30 cm Quecksilbersäule mit 0,7 kg Propylenoxyd umgesetzt. Die Temperatur läßt man zweckmäßig nicht über 35° steigen. Das Produkt ist @vasserlöslich und wird beim Trocknen oberhalb von io5° C braun. Die Ausbeute beträgt 5,2 kg.
• 6. i5o kg Sulfitzellstoffpappen werden in i 8°/oiger Natronlauge getränkt und auf das 2,2fache ihres Gewichtes abgepreßt. Nach erfolgter Reife wird das Material auf ein Nickeldrahtnetz aufgewickelt und in einem Autokläven, welcher einen- Ventilatoi und Heiz- und Kühlvorrichtung besitzt, gebracht: Nach erfolgter Evakuierung wird der Gasrundlauf in Gang gesetzt und bei i5° 2o kg Äthylenoxyd innerhalb von 6 Stunden zugegeben. Das Reaktionsprodukt wird mit der 3ofachen Menge des angewandten Zellstoffes an 2o°1oiger Bisulfitlauge verrührt und dann in einer Zentrifuge abgeschleudert, wobei die gesamte Menge Bisulfit als Sulfitlauge wiedergewonnen wird. Hierauf wird in der Zentrifuge mit kaltem Wasser salzfrei gewaschen und das Reaktionsprodukt in den üblichen Trockenschränken getrocknet. Statt der Bisulfitlauge können auch Ammonsalze verwendet werden. Bei dieser Behandlung wird auch eine bei der Reaktion mit Äthylenoxyd evtl. eingetretene Verfärbung beseitigt, und das Produkt fällt schneeweiß an. -Die Ausbeute beträgt i 6o kg.
• 170 kg Sulfitzellstoff werden mit i 8°/oiger Natronlauge getränkt und auf das 2,5fache Gewicht abgepreßt. Darauf werden die Alkalicellulosepappen nach längerer Reife auf einen Nickelwinkel aufgewickelt und in einen Autöklaven mit Gasrundlauf und Kühlung und Heizung gebracht. Nach erfolgter Evakuierung werden 2o kg Äthylenoxyd unter Gasrundlauf bei Aufrechterhaltung eines Vakuums von 35 cm Quecksilbersäule eingegast, wobei die Temperatur nicht über 15° C steigt. Die Ausbeute beträgt 170 kg.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Derivate der Cellulose, Stärke u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man auf halbfeuchte Alkalicellulose oder daraus regenerierte Cellulose Alkylenoxyd gasförmig bei geringem Partialdruck entweder durch dauernde Anwendung eines Unterdruckes oder durch Verdünnung mit indifferenten Gasen einwirken läßt. a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylenoxyd während seiner Einwirkung auf die Cellulose, Stärke o. dgl. zeitweise oder dauernd bewegt wird, wobei gegebenenfalls durch eingebaute Heiz- und Kühlvorrichtungen die Reaktion in dem gewünschten Sinne geleitet wird. .