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Verfahren zur Herstellung von viskosen Lösungen bzw. teigartigen Massen aus Acetylcellulose.
Löst man Acetylcellulose in Aceton, Eisessig, Ameisensäureester oder anderen ge- eigneten Lösungsmitteln, so erhält man nur bei hohen Prozentsätzen von Acetylcellulose für den Guss geeignete Lösungen. Sobald die Konzentration unter einer gewissen Grenze bleibt, sind diese Lösungen leer und ist es daher nicht möglich, sie auf Films, Lacke, geformte
Gebilde o. dgl. zu verarbeiten. Andrerseits sind aber hochkonzentrierte Lösungen von Acetyl- cellulose in den genannten Lösungsmitteln nicht zweckdienlich, weil sie nur in der Hitze giessbar sind, wobei es bei der Flüchtigkeit der Lösungsmittel kaum möglich ist, gleichmässige
Resultate zu erzielen.
Aus diesen Gründen ist man zu dem Prinzip der gleichzeitigen Verwendung eines Lösungs-und eines Fällungsmittels gelangt und hat ferner auch vorgeschlagen, zwei Nichtlösungsmittel, die in der Mischung lösend wirken, oder Gemische aus zwei oder mehreren Nichtlösungsmitteln und aus einem oder'mehreren Lösungsmitteln zu verwenden, Diese Verfahren haben aber den Nachteil, dass die Acetylcellulose zumeist nur in der Wärme in Lösung bleibt. Sobald die Lösung erkaltet, scheidet sich die Masse leicht in festem opaken Zustande aus (siehe beispielsweise D. R. P. Nr. 238348, 254385, französ. Pat. Nr. 412797). Unter Umständen begnügt man sich auch schon mit einer unvollständigen Lösung selbst in der Wärme (siehe D. R. P.
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Es wurde nun gefunden, dass sich in einfacher Weise auch in der Kälte für den Guss geeignete, durchsichtige Lösungen bzw. teigartige Massen gewinnen lassen, wenn man Acetylcellulose mit geringen Mengen von Lösungsmitteln oder Nichtlösungsmitteln, oder von Gemischen aus Lösungsmitteln oder Nichtlösungsmitteln, oder von Gemischen aus Nichtlösungsmitteln zur Qellung bringt oder löst und sodann mit Formaldehyd oder Formaldehyd abspaltenden Substanzen versetzt.
Zur Herstellung derartiger Lösungen oder Massen, die sich vorzüglich auf geformte Gebilde, insbesondere auch Films und Überzüge, verarbeiten lassen, verfährt man beispielsweise wie folgt :
Beispiel I : i Teil acetonlösliche Acetylcellulose (Cellulosehydroaeetat, secundäres Celluloseacetat) wird mit 2 Teilen Aceton in der Kälte gut durchgeknetet und die erhaltene, gequollener Stärke vergleichbare Masse mit einem Teil käuflicher 4o%iger Formaldehydlösung versetzt. Bei weiterem Kneten entsteht in kurzer Zeit eine hoch viskose, gut fliessende, transparente Lösung, die unbeschränkt haltbar ist und beim Trocknen an der Luft oder bei mässiger Wärme die gewünschten durchsichtigen Gebilde ergibt.
Beispiel II : i Teil acetonlösliche Acetylcellulose wird wie oben mit 2 Teilen Aceton gut durchgeknetet und mit einem halben Teil rein wässeriger 4o"/iger Formaldehydiösung versetzt. Bei weiterem Kneten entsteht eine etwas dickflüssigere, durchsichtige Lösung von im allgemeinen ähnlicher Beschaffenheit wie nach Beispiel I.
An Stelle des in Beispiel I und II verwendeten Acetons lassen sich auch die anderen bekannten Lösungsmittel für Acetylcellulose verwenden. Als solche kommen, wie schon
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erwähnt, nicht nur Eisessig, Ameisensäureester o. dgl., sondern auch Gemische von Nicht- lösungsmitteln, welche in Mischung lösend wirken, insbesondere Alkohole und Kohlenwasser- stoffe bzw. deren Halogenderivate, oder auch Gemische aus Lösungsmitteln und Nicht-lösungsmitteln in Betracht. Die Wirkung des Formaldehydzusatzes ist in jedem Falle eine ganz überraschende. Schon bei Verwendung geringer Mengen von Formaldehydlösungen gelingt es, scheinbar undurchdringliche Körpermassen in viskose Lösungen umzuwandeln, die für die Herstellung plastischer Gebilde ausgezeichnet verwendbar sind.
Beispiel III : i Teil acetonlösliche Acetylcellulose wird mit 2 Teilen Benzol und 2 Teilen Methylalkohol in der Wärme gelöst. Lässt man die Lösung erstarren, so entsteht eine steife zusammenhängende Masse, die für technische Zwecke kaum brauchbar ist. Fügt man jedoch zu der warmen Lösung vorher einen halben Teil einer wässerigen 5o"/, igen Paraformaldehydpasta bei, so bleibt die Lösung beim Abkühlen auf Zimmertemperatur zähflüssig und klar und kann in günstigster Weise zu Films o. dgl. verarbeitet werden.
Beispiel IV : i Teil acetonlösliche Acetylcellulose wird in 2 Teilen Trichloräthylen und 3 Teilen Methylalkohol in der Wärme gelöst und abkühlen gelassen. Es entsteht eine durchsichtige harte Masse. Setzt man jedoch der Lösung vor dem Erkalten einen halben Teil piger käuflicher Formaldehydlösung zu und lässt abkühlen, so erhält man eine transparente zähflüssige Lösung von gewünschter Beschaffenheit.
Im Dienste dieses Verfahrens ist, wie schon aus den Beispielen ersichtlich, nicht nur die käufliche methylalkoholhältige Formaldehydlösung, sondern auch eine rein wässerige Formaldehydlösung brauchbar. Ebenso kann man auch mit den amorphen oder krystallinischen Polymeren des Formaldehyds oder des Formaldehydhydrats oder mit gasförmigen Formaldehyd arbeiten. Die Wirkung des Formaldehyds ist in allen diesen Fällen eine ganz charakteristische und überraschende. Die erhältlichen Gebilde sind von besonderer Zähigkeit und Festigkeit. Die Reihenfolge der Zusätze kann hierbei je nach dem Umständen variiert werden. Ausser den genannten Produkten lassen sich je nach dem gewünschten Endzweck zu den Lösungen Kampher oder Kampherersatzmittel sowie geeignete Mengen von Farbstoffen, Füll-, Erweichung-und Härtungsmittel o. dgl. zusetzen.