AT166791B - Verfahren zur Herstellung von Viskose - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung von Viskose 
Bei der Bildung von sogenanntem Xanthogenat aus Zellstoff, Natronlauge und   Schwefelkohlen-   stoff handelt es sich um Reaktionen in einem mehrphasigen System, die durch Vergrösserung der Phasengrenzflächen beschleunigt werden können. Insbesondere kommt einer feinen Verteilung des Schwefelkohlenstoffes im Reaktionsgemisch grosse Bedeutung zu. In dieser Erkenntnis wurde bereits von verschiedener Seite vorgeschlagen, den Xanthogenierungsgemischen Netzmittel bzw. kapillaraktive Substanzen zuzusetzen. So ist es bekannt, geringe Mengen Seife zuzusetzen. Ferner ist es bekannt, als Netzmittel Salze aromatischer Sulfonsäuren zu verwenden. Es ist weiters ganz allgemein bekannt, dass Ligninsulfonsäuren und gewisse Derivate von solchen die Eigenschaften von Netz-und Dispergiermitteln besitzen. 



   Demgegenüber wurde durch Versuche gefunden, dass beim Xanthogenatbildungsvorgang nicht nur die physikalischen Vorgänge, wie insbesondere die Vergrösserung der Phasengrenzfläche des Schwefelkohlenstoffanteiles, sondern auch die chemischen Umsetzungsvorgänge selbst begünstigt werden können, wenn dem zur Xanthogenatherstellung benutzten Umsetzungsgemisch oder seinen Bestandteilen lösliche Ligninsubstanzen zugesetzt werden. Es wurde weiters gefunden, dass die löslichen Ligninsubstanzen im Gegensatz zu anderen Netzmitteln mit dem Schwefelkohlenstoff selbst in chemische Reaktion treten und die entstehenden Reaktionsprodukte den Xanthogenatbildungsvorgang in besonderer Weise begünstigen.

   Erfindungsgemäss geeignet sind beispielsweise die alkalilöslichen Ligninsubstanzen, die beim Aufschluss von sogenannten
Säureligninen mit Natronlauge bei höheren Temperaturen erhalten werden. 



   Durch weitere Versuche wurde gefunden, dass besonders solche alkalilösliche Ligninsubstanzen sich günstig verhalten, die organisch gebundenen
Schwefel enthalten. Beispiele für solche Lignin- substanzen sind jene Anteile der in den so- genannten Sulfitablaugen enthaltenen Lignin- substanzen, die echte, schwer abspaltbare Sulfo- säuregruppen enthalten, bzw. die organischen
Sulfidschwefel enthaltenden Ligninsubstanzen aus den sogenannten Schwarzlaugen des Sulfat- aufschlusses des Holzes. Erfindungsgemäss geeignet sind weiters die aus den technischen Sulfitablaugen, insbesondere aus vergorenen Ablaugen, in bekannter Weise   hergestellten Alkali-   bzw. Natriumsalze der sogenannten Ligninsulfonsäuren, die zum Teil bereits als Gerbbzw. Waschmittel in der Technik Anwendung finden.

   Es sind weiters auch die bei der SulfitZellstoff-Fabrikation entstehenden ligninhaltige Sulfitablaugen selbst geeignet, sofern dieselben vor ihrer Verwendung auf geeignete Weise kalkfrei gemacht werden. Ebenso sind die kalkfreien, ligninhaltigen Schwarzlaugen der Sulfat-ZellstoffFabrikation geeignet. 



   Die Sulfitablaugen werden vorteilhaft durch Umsetzung mit entsprechenden, den Kalk fällenden Natriumsalzen und durch Abfiltrieren der entstehenden Niederschläge kalkfrei gemacht. Beispielsweise kann das Gesamtkalzium einschliesslich des meist vorhandenen Eisens und Aluminiums mittels eines geringen Überschusses von Soda ausgefällt werden. Die so behandelte Sulfitablauge wird vorteilhaft absitzen gelassen und dann filtriert. Die Ausfällung des Gesamtkalziums kann in neutralisierter Sulfitablauge auch mittels Natriumoxalat erfolgen. Derartig behandelte Sulfitablaugen sind praktisch kalkfrei und können direkt zur Anwendung kommen. 



  Die schwefelhaltigen, alkalilöslichen Lignin- substanzen bewirken   erfindungsgemäss   bei der
Viskoseherstellung angewendet eine besonders gute und rasche Verteilung des Schwefelkohlenstoffs in der wässerig-alkalischen Phase und weiters eine erhebliche Beschleunigung der chemischen
Umsetzungsvorgänge. 



   Die bei der Viskoseherstellung günstigen Zu- satzmengen an alkalilöslichen Ligninsubstanzcn können erheblich variiert, im allgemeinen aber verhältnismässig gering gehalten werden. Bei- spielsweise ist ein Zusatz von kalkfreier Sulfit- ablauge entsprechend etwa   100,   bezogen auf absolut trockene organische Sulfitablaugen- substanz und absolut trockenen Zellstoff, in der
Regel ausreichend. Zusätze von alkalilöslichen
Ligninsubstanzen bzw. von kalkfreien Sulfit- oder Sulfatablaugen bei der Viskoseherstellung eignen sich sowohl für Verfahren, bei welchen die 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Alkalisierung und Xanthogenierung in verschiedenen Gefässen vorgenommen werden, als auch für Verfahren, bei welchen diese Vorgänge in einem Gefäss hintereinander oder gleichzeitig erfolgen sollen. 



   Bei der Viskosefällung mittels geeigneter Säurebäder, beispielsweise im Spinnprozess, wird ein Teil der durch Säure fällbaren Ligninsubstanzen mit der Hydratcellulose mit ausgefällt, wodurch sich eine kleine Ausbeuteerhöhung ergibt, ohne dass dadurch die Fadenfärbung ungünstig beeinflusst wird. Die mit der Hydratcellulose mitgefällten Ligninsubstanzen können gegebenenfalls aus den Fällungsprodukten, wie z. B. Spinnfasern, durch eine Wäsche mit schwachen Alkalien wieder entfernt werden. Eine derartige Ligninauswaschung kann vorteilhaft mit der Entschwefelung der Fasern verbunden werdeli, indem letztere auf bekannte Weise mittels Lösungen von Alkalien und Schwefelalkalien behandelt werden.

   Das Verfahren ist einfach durchführbar und verursacht nur geringe Kosten, da alkalilösliche Ligninsubstanzen, insbesondere in Form der Ablaugen der Zellstoffabrikation, in grossen Mengen zur Verfügung stehen. 



     Ausführungsbeispiele   :
1. 100 kg einer Alkalicellulose, die durch Tauchen von ligninfreiem Zellstoff in einer
20 gew.-% igen, etwa   1% gelöstes Alkali-   lignin enthaltenden Natronlauge und an- schliessendes Abpressen erhalten wurde, etwa 
 EMI2.1 
 unter gutem Durchkneten bei einer Temperatur von etwa   24 0 C sulfidiert.   Das gebildete Cellulosexanthogenat wird mit 13 3 kg Lauge, entsprechend   2. 7 kg   Natriumhydroxyd und 266-7 Litern Wasser zur Viskose gelöst. Diese wird nach entsprechender Reife in bekannter Weise zu Fäden versponnen. 



   2.50 kg eines geeigneten reaktionsfähigen Zellstoffes werden mit 250 kg einer 15% igen Natron- lauge und   l   kg gepulvertem schwefelhaltigem Schwarzlaugenlignin in einem Xanthatkneter zu einer gleichmässigen Masse verarbeitet, dann werden 18. 8 kg Schwefelkohlenstoff zugesetzt und der Ansatz bei   24 0 C sulfidiert.   Das so gebildete Xanthogenat wird   mit     305. 21 Wasser   versetzt und zur Viskose gelöst. Diese enthält 
 EMI2.2 
 thermisch gereift und dann zu Fäden versponnen. 



   3. Eine Buchensulfitablauge mit einem Ge-   samtabdampfrückstand   von   152. 5 gll,   wovon   140. 3g1 organische   Substanzen und   12-2gel   anorganische Substanzen bzw.   6-93 g/l Kalzium-   oxyd sind, wird zunächst mit Soda neutralisiert. 



  Dann wird durch Zugabe von   15 gll wasgerfreie   Soda bei einer Temperatur von etwa 80   G das Gesamtkalzium als kohlensaurer Kalk   gefälle   wobei gleichzeitig die sogenannten Ligninsulfonsäuren in die entsprechenden Natriumsalze   über-   gehen. Die so behandelte Ablauge wird abkühlen und absetzen gelassen. Dann wird die über dem Niederschlag stehende niederschlagsfreie Flüssigkeit abgezogen, filtriert und im Sinne des erfindungsgemässen Verfahrens als ligninhaltige Lösung verwendet. 



   Ein Ansatz, bestehend aus 50 kg eines   geeigneten   reaktionsfähigen Zellstoffes,   186 7 kg   einer 20 gew.-% igen Natronlauge,   101 der   nach obiger Angabe kalkfrei gemachten Buchen-   sumtablauge   und 19'5 kg Schwefelkohlenstoff, wird in einem Xanthatkneter bei   25 Ù C   zwei Stunden lang gut durchgemischt. Dann werden unter weiterem gutem Durchmischen portionenweise insgesamt   4001 Wasser   zugesetzt und der Ansatz zur Viskose gelöst. Dieselbe hat eine 
 EMI2.3 
 



  Die Viskose wird nach entsprechender Reife zu Fäden versponnen. Dieselbe Viskose kann zu Folien, Schwämmen und ähnlichen Produkten verarbeitet werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :     l.   Verfahren zur Herstellung von Viskose unter Begünstigung der sich dabei abspielenden physikalischen und chemischen Vorgänge, dadurch gekennzeichnet, dass dem zur Viskoseherstellung benutzten Umsetzungsgemisch oder seinen Bestandteilen   alkalilösliche   Ligninsubstanzen, vorteilhaft in gelöster Form, zugesetzt werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass schwefelhaltige Ligninsubstanzen, wie z. B. das aus technischen Sulfitablaugen auf beliebige Weise isolierte Ablaugenlignin, oder die aus den sogenannten Schwarzlaugen der Sulfat-Zellstoff-Fabrikation mittels Säuren fällbaren Ligninsubstanzen verwendet werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf beliebige Weise kalkfrei gemachte, ligninhaltige ablaugen des technischen Sulfit-oder Sulfatzellstoffprozesses verwendet werden.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz alkalilöslicher Ligninsubstanzen in Mengen nicht wesentlich über etwa l %, bezogen auf die absolut trocken berechnete Menge des Zellstoffes, erfolgt.