<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé de désagrégation d'une matière brute pour en for- mer une solution à filer ".
L'Invention concerne un procédé de fabrication de solutions de cellulose et de solutions à filer à partir d'une matière première ou matière brute en travail continu et consiste en ce que la matière première contenant de la cellulose est soumise, pendant qu'on fait agir un liquide, à un traitement mécanique, qui refoule le liquide de dispersion dans ou à travers les particules individuelles de matière première, fait gonfler celles-ci, fait éclater les particules gonflées et sépare les unes des autres les particules individuelles voisines, après quoi les particules ainsi séparées, sans séchage intermédiaire et à l'état humide,sont immédiatement alcalinisées, sulfurées, dissoutes et, le cas échéant, diluées à la concentration voulue.
Il est connu de préparer , par défibrage de matières contenant de la cellulose et de la lignine, une solution à #
<Desc/Clms Page number 2>
filer qui peut être amenée aux dispositifs d'affinage usuels sans traitement intermédiaire. Dans ce procédé , on travaille à haute pression ou à haute température ou aux deux, et la matière fibreuse estfainsi mise en pièces et brisée.
Toutefois, dans le travail à haute pression ou à haute température ou dans ces deux conditions à la fois, il se produit toujours une détérioration des composants de la cellulose et des matières qui les accompagnent (hemicellulose, lignine), qui, de manière connue, se décomposent par oxydation et sont donc perdues pour l'utilisation ultérieure, Il est également connu de transformer la matière cellulosique en une fine poudre ou farine par des moulins à colloïdes et de la soumettre ensuite à l'action d'agents chimiques. Dans ce procédé également, il se produit, dans certaines circons- tanoes, une réaction chimique ou une destruction de structures, qui détruisent une grande partie de la oellulose ou des matières concomitantes et les rendent également inutilisables pour le traitement ultérieur.
Par des essais poussés, on a découvert, suivant l'invention, que lorsque la matière première fragmentée est soumise à un traitement mécanique par percussion (chocs) , pilonnage ou battage - pendant sa dispersion - le liquide de dispersion est refoulé d'une manière particulièrement sin-
EMI2.1
eaxoeauyp- 'e 9 dans ou à travers les particules individuelles de matière première. Ces opérations provoquent un gonflement de ces particules, lequel , par suite de la surpression intérieure produite, peut faire éclater les particules,ce qui peut encore être favorisé par le mouvement de percussion, de pilonnage ou de battage. Les particules de matière première contenant de la cellulose peuvent être soumises à ce traitement pendant la dispersion immédiatement ou non à l'état de bouillie.
L'effet de ce traitement mécanique modifie la texture d'une façon frappante et apporte des modifica- tions analogues même à des particules de cellulose déjà oom-
<Desc/Clms Page number 3>
plètement transformées, par exemple de xanthogénate de oellulose. Dans les deux cas, on peut constater que la destruction de la structure morphologique arrive jusqu'à un ordre de grandeur très petit, qui jusqu'à présent ne pouvait pas être atteint avec cette uniformité.
Au cours de cette opération, qui de préférence a lieu à froid, on ne relèvera aucune sorte de dégradation chimique de la cellulose ou des matières concomitantes. Le traitement de la matière première conformément à la présente invention offre la possibilité d'éliminer, par exemple, des impuretés cireuses ou résineuses au moyen de n'importe quels solvants non nuisibles qui n'attaquent pas et en outre de préparer direotement la solution à filer, en une opération simple.
La séparation par dissolution , éventuellement nécessaire, de fractions non utilisables peut avoir lieu avant la dispersion proprement dite ou pendant celle-ci . Le liquide de dispersion peut réagir avec la cellulose ou bien xxxxxxxxx n'entrer dans aucune sorte de combinaison, par exemple l'eau, l'alcool et l'éther.
Le procédé suivant l'invention est encore mis en lumière dans les exemples suivants :
1) La matière première cellulosique fragmentée à laquelle on ajoute de l'eau et de l'alcool (1:1) oomme agent de dispersion dans un rapport de pain d'au moins 1:12 est soumise à une action mécanique par percussion, pilonnage ou battage. Il en résulte que les substances résineuses ou cireuses éventuellement présentes se séparent par dissolution. Ensuite, on élimine l'alcool, on alcalinise la poudre obtenue et on la soumet au traitement habituel.
2) De la ohènevotte de lin, de chanvre ou d'étoupe qui a été séchée est concassée mécaniquement; elle est ensuite mélangée avec de la soude (NaOH) diluée et est maintenue dans un rapport de bain de 1:15 pendant environ 4 heures tout en étant soumise à une action de percussion, de pilonnage
<Desc/Clms Page number 4>
ou de battage. La lessive est ensuite séparée par oentrifuga- tion et la poudre est rincée à l'eau. Ensuite, on ajoute à la température de -5 de la soude (NaOH) à 8% et on laisse reposer pendant environ 10 heures. Après cela, on sulfure à la température normale avec du sulfure de carbone à 40%, tout en soumettant à une action de percussion, de pilonnage ou de battage.
L'appareil pour l'exécution de ce mouvement de percus- sion, de pilonnage ou de battage peut affecter différentes formes. Il ne peut toutefois pas avoir de mouvement d'agi- tation ou de pétrissage. Les agitateurs ou les pétrisseurs mécaniques ne conviennent pas.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication de solutions de cellulose et de solutions à filer à partir d'une matière première en tra- vail continu, caractérisé en ce que la matière première con- tenant de la cellulose est soumise, pendant qu'on fait agir un liquide, à un traitement mécanique qui refoule le liquide de dispersion dans ou à travers les particules individuelles de matière première, fait gonfler celles-ci, fait éclater les particules gonflées et sépare les unes des autres les particules individuelles voisines, après quoi les particules ainsi séparées , sans séchage intermédiaire et à l'état humi- de, sont immédiatement alcalinées, sulfurées, dissoutes et,le cas échéant, diluées à la concentration voulue.
<Desc / Clms Page number 1>
"Process for the disintegration of a raw material to form a spinning solution".
The invention relates to a process for making cellulose solutions and spinning solutions from a raw material or raw material in continuous working and consists in that the raw material containing cellulose is subjected, while making act as a liquid, under mechanical processing, which forces the dispersing liquid into or through the individual raw material particles, swells them, shatters the swollen particles and separates neighboring individual particles from each other, after which the particles thus separated, without intermediate drying and in the wet state, are immediately alkalinized, sulphurized, dissolved and, where appropriate, diluted to the desired concentration.
It is known to prepare, by defibrating materials containing cellulose and lignin, a solution of #
<Desc / Clms Page number 2>
spinning which can be fed to conventional refining devices without intermediate processing. In this process, one works at high pressure or high temperature or both, and the fibrous material is thus torn to pieces and broken.
However, in working at high pressure or at high temperature or under these two conditions at the same time, there always occurs a deterioration of the components of cellulose and of the materials which accompany them (hemicellulose, lignin), which, in a known manner, decompose by oxidation and are therefore lost for subsequent use. It is also known to transform cellulosic material into a fine powder or flour by colloid mills and then to subject it to the action of chemical agents. In this process, too, in certain circumstances a chemical reaction or destruction of structures occurs which destroys a large part of the cellulose or concomitant materials and also renders them unusable for further processing.
By extensive tests, it has been found, according to the invention, that when the fragmented raw material is subjected to a mechanical treatment by percussion (impact), pounding or beating - during its dispersion - the dispersing liquid is forced back in a manner particularly sin-
EMI2.1
eaxoeauyp- 'e 9 in or through the individual particles of raw material. These operations cause these particles to swell, which, as a result of the internal overpressure produced, can cause the particles to burst, which can be further promoted by the percussion, ramming or beating movement. The cellulose-containing raw material particles can be subjected to this treatment during dispersion either immediately or not in the slurry state.
The effect of this mechanical treatment alters the texture in a striking way and brings about similar modifications even to already oom- cellulose particles.
<Desc / Clms Page number 3>
fully processed, eg cellulose xanthogenate. In both cases, it can be seen that the destruction of the morphological structure comes down to a very small order of magnitude, which until now could not be achieved with this uniformity.
During this operation, which preferably takes place cold, no kind of chemical degradation of the cellulose or of the concomitant materials will be observed. The treatment of the raw material according to the present invention offers the possibility of removing, for example, waxy or resinous impurities by means of any non-harmful solvents which do not attack and furthermore to prepare the solution to spinning, in a simple operation.
The dissolution separation, which may be necessary, of non-usable fractions can take place before the actual dispersion or during the latter. The dispersing liquid may react with cellulose or xxxxxxxxx may not enter into any kind of combination, for example water, alcohol and ether.
The process according to the invention is further highlighted in the following examples:
1) The fragmented cellulosic raw material to which water and alcohol (1: 1) are added as a dispersing agent in a bread ratio of at least 1:12 is subjected to mechanical action by percussion, shelling or threshing. As a result, any resinous or waxy substances present are separated by dissolution. Then the alcohol is removed, the powder obtained is basified and subjected to the usual treatment.
2) Flax, hemp or tow which has been dried is mechanically crushed; it is then mixed with dilute sodium hydroxide (NaOH) and is kept in a 1:15 bath ratio for about 4 hours while being subjected to a percussive, pounding action
<Desc / Clms Page number 4>
or threshing. The lye is then separated by centrifugation and the powder is rinsed off with water. Then, 8% sodium hydroxide (NaOH) is added at a temperature of -5 and the mixture is left to stand for about 10 hours. After that, sulfide at normal temperature with 40% carbon disulphide, while subjecting to a percussion, pounding or beating action.
The apparatus for performing this percussive, ramming or threshing movement may take different forms. However, it cannot have a stirring or kneading movement. Agitators or mechanical kneaders are not suitable.
CLAIMS.
1. A method of manufacturing cellulose solutions and spinning solutions from a raw material in continuous work, characterized in that the raw material containing cellulose is subjected, while a liquid, to a mechanical treatment which forces the dispersing liquid into or through the individual raw material particles, swells them, bursts the swollen particles and separates the neighboring individual particles from each other, after which the particles as well separated, without intermediate drying and in the wet state, are immediately alkalized, sulphurized, dissolved and, if necessary, diluted to the desired concentration.