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" Procédé de fabrication dtalcalicellulose "
Dans la fabrication de la viscose (xanthogénate de cellu- lose) à partir de matières contenant de la cellulose, telles que la cellulose brute, la cellulose est d'abord transformée en aloalioellulose par traitement de la cellulose brute par une lessive alcaline concentrée. Afin de pouvoir employer pour de nouvelles alcalinisations de cellulose brute la lessive alcali- ne utilisée, il est nécessaire de débarrasser oelle-ci des im- puretés gênantes, et en particulier de la cellulose dégradée, dite hémioellulose et des sels métalliques catalytiques, tels que les sels de fer, de cuivre et de nickel.
Jusqu'à présent on ne connaît pas de procédés pour l'élimination complète des hemi- oelluloses; on s'est en conséquence contenté d'une élimination partielle par dialyse. Pour l'élimination des sels métalliques, on nta proposé jusqu'ici aucun procédé utilisable industriel- lement.
Plus récemment, on a employé pour l'alcalinisation de la cellulose brute, des lessives alcalines qui, en vue d'accélérer
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le processus, contiennent du peroxyde d'hydrogène ou d'autres composés contenant de l'oxygène actif. Or, lors du remploi des vieilles lessives pour l'alcalinisation de la cellulose brute, on a constaté que, même en cas d'épuration préalable des lessi- eves par dialyse, il est nécessaire d'employer des quantités de peroxyde d'hydrogène extrêmement grandes. Pour l'alcalinisa- tion de la cellulose brute à l'aide d'une vieille lessive puri- fiée par dialyse , il faut, par exemple, environ 50 1 de pero- xyde d'hydrogène (40 vol. %) par 1000 kg de cellulose brute.
Comme cela a été constaté, seule une quantité relativement pe- tite du peroxyde d'hydrogène est ici mise à profit, pour la réaction proprement dite, cependant que la majeure partie est décomposée inutilement.
Or, on a constaté, selon la présente invention qu'en trai- tant de vieilles lessives par des précipités volumineux de com- posés difficilement solubles ou des gels, tels que le silicate de magnésium, le silicate d'aluminium etc., on peut les puri- fier à un point tel que lors du remploi de ces lessives pour l'alcalinisation de cellulose brute fraîche, les quantités de peroxyde d'hydrogène nécessaires sont notablement moindres que lorsqu'on emploie de vieilles lessives purifiées par dialyse.
Les précipités sont avantageusement produits par réunion (confluences) de solutions des composants considérés, par exem- ple de sulfate de magnésium, d'une part, et de verre soluble, d'autre part, et les gels ainsi formés sont ajoutés à la les- sive à régénérer. Utilement, les précipités sont séparés de la lessive, après une certaine durée d'action, par des opérations telles que la décantation, la oentrifugation,la filtration, la dialyse etc.
Par emploi de quantités stoechiométriques des com- posants, on obtient qu'après la séparation des précipités d'a- vec la lessive, il ne reste pas dans la lessive des composés du magnésium, de l'aluminium, de l'acide silicique etc, qui, le cas échéant, pourraient avoir une action gênante,
Ainsi qu'on l'a également constaté, on peut aussi obtenir
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une réduction de la consommation de peroxyde d'hydrogène en soumettant la vieille lessive à régénérer à un traitement oxy- dant, utilement à l'aide de chlore ou d'hypochlorite. Dans ce cas, on procède utilement de telle façon que le chlore soit consommé totalement ou en très grande partie avant l'addition du peroxyde d'hydrogène et le remploi de la lessive.
Par traitement préalable de la vieille lessive par des agents d'oxydation, tels que le chlore, et traitement subséquent par des précipités du type susmentionné, on peut obtenir une lessive régénérée, telle que, lorsqu'on l'emploie, il nst pratiquement pas consommé plus de peroxyde d'hydrogène que lorsquton emploie de la lessive franche. L'invention permet le remploi oourant des lessives résiduaires pour une consommation de peroxyde d'hydrogène considérablement plus faible que celle nécessaire jusqu'à présent.
L'action du traitement oxydant des lessives résiduaires par du ohlore ou de l'hypochlorite pourrait être due en ordre principal à ce que, grâce à lui, une partie des hemieelluloses est oxydée et qu'ensuite celles-ci ne peuvent plus donner lieu à la consommation de peroxyde d'hydrogène. L'aotion des préci- pités pourrait en ordre principal être fondée sur ce que les catalyseurs gênants, et en particulier les sels de métaux lourds tels que le fer, le cuivre etc., sont rendus inoffensifs.
Oes sels de métaux lourds exercent des perturbations tant lors de l'alcalin ation de la cellulose brute que lors de la trans- formation ultérieure de l'alcalioellulose en viscose; ainsi, par exemple, le degré de polymérisation de la cellulose est influencé dans une mesure variable selon la nature et la quan- tité des catalyseurs présents. Un autre inoonvénient consiste en ce que les produits formés, par exemple les fibres de vis- cose, peuvent être influencés défavorablement par la présence de sels de métaux lourds, par suite de l'action catalytique de oeux-oi, pendant le stockage ou au cours de certaines métohdes de traitement ultérieur, par exemple le blanchiment.
Par la sup-
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pression de ces catalyseurs, par exemple par traitement des lessives résiduaires de l'opération d'aloalinisation qui doi- vent être remployées par des précipités, tels que le silicate de magnésium et les précipités analogues, on obtient non seule- ment une amélioration de l'opération d'alcalinisation même par suite de l'économie de peroxyde d'hydrogène et de l'unifor- misation par suite de la production constante de produits ayant des qualités ou propriétés constamment bonnes, mais, en outre, des avantages lors du traitement ou transformation ultérieure, de l'alcalicellulose.
Les procédés de régénération décrits ci-avant peuvent être appliqués aux lessives résiduaires telles qu'on les obtient.
Dans quelques cas, il s'est cependant avéré avantageux de dia- lyser d'abord)les lessives résiduaires de la manière usuelle et de traiter conformément à l'invention les lessives dialysées.
EXEMPLES.
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1. Il s'agit d'une vieille lessive dialysée oontenant de l'hemicellulose et ayant une teneur de 47,3 g. de NaOH par li- tre, Si l'on ajoute à cette vieille lessive 1,2 g de peroxyde d'hydrogène par litre et qu'on la laisse reposer pendant 4 heu- res à 35 C., elle consomme 1,03 g de peroxyde dhydrogène par litre. On ajoute à la vieille lessive , par litre, 30 cm3 d'un gel de silicate de magnésium précipité fraîchement, préparé à partir de 2 g de orisite dans 20 cm3 d'eau et de 1,6 g de sul- fate de magnésium dans 10 cm3 d'eau.( la orisite est du verre soluble solide ayant une teneur de 20,25% de Sio2 et de 21,85% de Na2O).
Après que le précipité s'est déposé dans la lessive, on décante celle-ci. On ajoute à la vieille lessive ainsi traitée, 1,2 g. de peroxyde d'hydrogène par litre . Cette lessive ne oon-
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14' somme en 4-heures à 35OU que 0,54 g. de peroxyde d'hydrogène par litre.
Une vieille lessive dialysée (telle que dans l'exemple
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1) est traitée préalablement par 2 g de ohlore actif par litre pendant 24 heures à 35 C; et ensuite, selon l'exemple 1, par du gel de silicate de magnésium.
On ajoute à la lessive ainsi traitée 1,2 g. de H2O2 par litre. Consommation en 5 heures à 35 0 : 0,56 g de H2O2 par litre. Une nouvelle lessive de même concentration consomme, dans les mêmes conditions, 0,51 g. @ H2O2 par litre. Par le traitement, on obtient donc qu'après la régénération la vieille lessive consomme approximativement la même quantité de H2O2 qutune nouvelle lessive.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication d'alcalicellulose propre à la fabrication de la viscosei par traitement de produits contenant de la cellulose, tels que la cellulose brute, par de la lessi- ve alcaline , épuration de la lessive résiduaire ainsi obtenue et remploi de celle-ci pour l'aloalinisation de matière conte- nant de la cellulose moyennant addition de composés fournissant de l'oxygène actif, tels que le peroxyde d'hydrogène, caracté- risé en ce que pour l'alcalinisation on emploie de la vieille lessive qui a été soumise à un traitement par des précipités volumineux, et en particulier des précipités volumineux de composés difficilement solubles ou des gels, tels le silicate de magnésium, le silicate d'aluminium et d'autres analogues.
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"Process for manufacturing dtalcalicellulose"
In the manufacture of viscose (cellulose xanthogenate) from cellulose-containing materials, such as crude cellulose, cellulose is first converted to aloalioellulose by treating the crude cellulose with a concentrated alkaline lye. In order to be able to use the alkaline lye used for further alkalinizations of crude cellulose, it is necessary to rid it of the troublesome impurities, and in particular of the degraded cellulose, called hemiellulose, and of the catalytic metal salts, such as iron, copper and nickel salts.
So far no methods are known for the complete elimination of hemioelluloses; it was therefore satisfied with a partial elimination by dialysis. For the removal of metal salts, no industrially usable process has hitherto been proposed.
More recently, alkaline lyes have been used for the alkalinization of crude cellulose which, in order to accelerate
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process, contain hydrogen peroxide or other compounds containing active oxygen. However, during the re-use of old detergents for the alkalization of crude cellulose, it has been observed that, even in the case of preliminary purification of the detergents by dialysis, it is necessary to use extremely large quantities of hydrogen peroxide. large. For the alkalinization of crude cellulose using old lye purified by dialysis, you need, for example, about 50 liters of hydrogen peroxide (40 vol.%) Per 1000 kg. of crude fiber.
As has been observed, only a relatively small amount of the hydrogen peroxide is used here for the actual reaction, while most of it is decomposed unnecessarily.
However, it has been found, according to the present invention, that by treating old lye with voluminous precipitates of hardly soluble compounds or gels, such as magnesium silicate, aluminum silicate etc., it is possible to Purify them to such an extent that when using these liquors for the alkalinization of fresh crude pulp the amounts of hydrogen peroxide required are significantly less than when using old dialysis purified liquors.
The precipitates are advantageously produced by bringing together (confluences) of solutions of the components considered, for example of magnesium sulfate, on the one hand, and of water glass, on the other hand, and the gels thus formed are added to the mixture. - sive to regenerate. Usefully, the precipitates are separated from the lye, after a certain duration of action, by operations such as decantation, oentrifugation, filtration, dialysis, etc.
By using stoichiometric quantities of the components, it is obtained that after separation of the precipitates from the lye, no compounds of magnesium, aluminum, silicic acid etc. remain in the lye. , which, if necessary, could have an annoying action,
As has also been observed, one can also obtain
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a reduction in the consumption of hydrogen peroxide by subjecting the old lye to be regenerated to an oxidizing treatment, usefully with the aid of chlorine or hypochlorite. In this case, it is useful to proceed in such a way that the chlorine is totally or largely consumed before the addition of the hydrogen peroxide and the reuse of the lye.
By pretreatment of the old lye with oxidizing agents, such as chlorine, and subsequent treatment with precipitates of the aforementioned type, a regenerated lye can be obtained, such that when used there is hardly any. consumed more hydrogen peroxide than when using straight lye. The invention allows the current reuse of waste liquors for a consumption of hydrogen peroxide considerably lower than that required hitherto.
The action of the oxidative treatment of residual lye with ohlorus or hypochlorite could be mainly due to the fact that, thanks to it, part of the hemieelluloses is oxidized and then these can no longer give rise to consumption of hydrogen peroxide. The use of the precipitates could in the main be based on the fact that the troublesome catalysts, and in particular the salts of heavy metals such as iron, copper etc., are rendered harmless.
These heavy metal salts exert disturbances both during the alkalization of crude cellulose and during the subsequent transformation of the alkalioellulose into viscose; thus, for example, the degree of polymerization of cellulose is influenced to a varying extent depending on the nature and amount of catalysts present. Another disadvantage is that the products formed, for example viscose fibers, can be adversely affected by the presence of heavy metal salts, as a result of the catalytic action of oeux-oi, during storage or during storage. during certain further processing methods, eg bleaching.
By the sup-
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pressure of these catalysts, for example by treating the residual liquors from the aloalinization operation which have to be re-used with precipitates, such as magnesium silicate and the like precipitates, not only an improvement in the temperature is obtained. alkalization operation even as a result of saving hydrogen peroxide and standardization as a result of the constant production of products having constantly good qualities or properties, but, in addition, advantages in processing or further processing, alkalicellulose.
The regeneration processes described above can be applied to waste liquors as obtained.
In some cases, however, it has proved to be advantageous to first dialyze the residual liquors in the usual manner and to process the dialyzed liquors according to the invention.
EXAMPLES.
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1. This is an old dialyzed detergent containing hemicellulose and containing 47.3 g. of NaOH per liter, If we add to this old lye 1.2 g of hydrogen peroxide per liter and let it stand for 4 hours at 35 C., it consumes 1.03 g of hydrogen peroxide per liter. 30 cm3 of a freshly precipitated magnesium silicate gel, prepared from 2 g of orisite in 20 cm3 of water and 1.6 g of magnesium sulphate in water, are added to the old lye per liter. 10 cm3 of water (the orisite is solid water glass with a content of 20.25% Sio2 and 21.85% Na2O).
After the precipitate has settled in the lye, the latter is decanted. 1.2 g is added to the old laundry thus treated. of hydrogen peroxide per liter. This laundry does not oon-
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14 'sum in 4-hours at 35OR as 0.54 g. of hydrogen peroxide per liter.
An old dialysis detergent (as in the example
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1) is treated beforehand with 2 g of active olorine per liter for 24 hours at 35 C; and then, according to Example 1, with magnesium silicate gel.
1.2 g is added to the laundry thus treated. of H2O2 per liter. Consumption in 5 hours at 35 0: 0.56 g of H2O2 per liter. A new detergent of the same concentration consumes, under the same conditions, 0.51 g. @ H2O2 per liter. The treatment therefore achieves that after regeneration the old detergent consumes approximately the same amount of H2O2 as new detergent.
CLAIMS.
1. Process for the manufacture of alkalicellulose suitable for the manufacture of viscosei by treating products containing cellulose, such as crude cellulose, with alkaline lye, purifying the waste lye thus obtained and reusing it. ci for the aloalinization of material containing cellulose by adding compounds which provide active oxygen, such as hydrogen peroxide, characterized in that for alkalinization old lye is used which has has been subjected to treatment with bulky precipitates, and in particular bulky precipitates, of sparingly soluble compounds or gels, such as magnesium silicate, aluminum silicate and the like.