Verfahren zur Herstellung einer für die gunstfasererzeugung geeigneten viskose. Bei den bisher in der Technik üblichen Verfahren zur Herstellung von CeUulose- zanthogenat, das zu auf Kunstfasern und Filme verarbeitbarer Viskose gelöst wird, geht man so vor, dass .der Zellstoff mit einer 16 bis 26prozentigen Natronlauge im L\berschuss alkalisiert und:
die entstandene Alkalicelhzlose danach auf einen Celhdosegehalt von über 25 % a-Cellulose, beispielsweise auf einen Ge- halt von 28 bis 30@ %,
abgepresst wird. Die abgepresste Alkalicellulose wird dann nach einer übliehen Vorreife in, der Sulfidiertrom- mel oder im Xanthatkneter sulfidiert und an schliessend zu einer Spinnlösung der gewünsch ten Konzentration durch Zugabe der erfor derlichen -Menge an Lauge und Wasser ge löst,
wobei für das Sidfidieren und Lösen des entstandenen Xanthogenates zur Spinnlösung 5 bis 6 Stunden benötigt werden.
Es ist. auch bereits bekannt, Celluüose- Yanthogenate aus einer vorgereiften Alkali- eellulose herzustellen, die beispielsweise 19,2% Cellulose enthält.
Nach diesem Verfahren wur den jedoch nur Viskosen mit. anormalem Al- kaligehalt (von etwa 8,5 % NaOH und 7 0/0 Celhilose, also mit. einem Verhältnis von Alkali zii Celhilose über 1) erzielt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren: zur Herstellung einer für die Kunstfasererzeugung geeigneten Viskose mit einem Cellulosegehalt von mehr als 7 % und einem Gewichtsverhältnis von Alkali zu Cellu- lose unter 1,0, welches Verfahren dadurch ge kennzeichnet ist, dass eine zerfaserte, v orge- reifte,
mit 16- bis 26prozentiger Natronlauge hergestellte Alkalicellulose mit einem Cellu- losegehalt von 201/o oder weniger, ohne Zu satz von Löseflüssigkeit bei 20 bis 40 C der Sulfidierung mit 30 bis 39 % Schwefelkohlen- stoff,
berechnet auf Gelhilose in der Alka-li- cellulose, unterworfen und innerhalb der 35 Minuten nach Sulfidierbebinn beginnenden und 90 Minuten nach .Sulfidierbeginn aufhö renden Zeitspanne durch Zufügen von Löse flüssIgkeit zum Lösen des Xanthogenats in Viskose übergeführt wird.
Die Alkalisierunb der Gell'alose erfolgt vorteilhaft bei Temperaturen über 15 . Bei Anwendung einer Alkalicellulose mit deiner- wähnten, verhältnismässig geringen, Cellulose- gehalt von 20 0/0 oder weniger entsteht nun, wie gefunden wurde,
ein viel leichter lösliches Xanthogenat als bei Anwendung der bisher üblichen, wesentlich trockeneren Alkalicellu- lose.
Das Verfahren kann so durchgeführt wer den, dass unbekannter Weise Zellstoff mit einem erheblichen Laugeüberschuss, zum Bei spiel der 15fachen Menge, einer 19prozentigen Natronlauge in Pappen:
. oder Breiform alkali- siert und die Alkalicellulose durch eine Tauch presse bzw. eine Sieb- oder iSchneckenpresse auf einen GellulosegehMt von beispielsweise 20 % abgepresst wird. Die Vorreife der zer- faserten Alkalicellulose kann dann in üblicher Weise <RTI
ID="0001.0159"> an,der Luft, zweckmässig in einem tem perierten: Reiferaum, vorgenommen werden, wobei durch Erhöhung der Temperatur der Alkalisierlauge und,des Reiferaumes die Vor reifezeit entsprechend abgekürzt werden kann.
Es ist auch möglich, in bekannter Weise durch Zugabe geeigneter Zusatzstoffe, zum Beispiel Schwefelnatrium, Natriumhydrosulfit, Glu cose, Persulfat und anderer Persalze oder Superoxyde, die zur Tauchlauge zugegeben oder auf die abgepresste Alkalicellulose, zweckmässig vor dem Zerfasern, in wässeriger Lösung aufgerieselt werden, die Vorreife noch mehr abzukürzen.
Ebenso kann die Alkalisierung ohne An- wendiui- eines Laugenüberschusses dLirclrge- führt werden, so dass ein Abpressen: der Al- kahcelliLlose nicht mehr erforderlich ist.
Da in diesem Falle die Hemicellulose aus der Alkalicellulose nicht entfernt wird, kann es zweckmässig sein,, einen alphareiehen Zellstoff oder Linters einzusetzen. Die Sulfidierung der vorgereiften Alkalicellulose erfolgt. bei 20 bis 40 C, zweekmässig zwischen 26 und 31 C.
Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem ohne Laugenüberschuss, a.lkalisiert wird. Bei diesem Verfahren wird jedoch eine nicht vorgereifte Alkalicellulose der S-Ldfidiei-Llng unterworfen und die Sulfidieru ng mit einem grossen Überschuss an Schwefelkohlenstoff (650/ä) durchgeführt,
wobei Viskosen vonanor- mal niedrigem Gellulosegehalt (4 %) erhalten werden, die für .die Verspinnung nicht- ge eignet sind.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden niederpolymere Zellstoffe bei der Alkalisierung eingesetzt, die Alkali sierung erfolgt. bei Temperaturen von 10 bis 12 C, und es werden ebenfalls Viskosen von niederem Cellulosegehalt bei höherem Ge- wichtsverhältnis von Alkali zu Gellulose er- ha=lten:
(zum Beispiel 6 % Alphacellulose, 8 % Na0H). Das erfindungsgemässe Verfahren. führt demgegenüber unter Anwendung üb licher Mengen Schwefelkohlenistoff bei der Sulfidierung zu Viskosen von normalem Cellu- lose- und Alkaligehalt bei normaler Viskosität.
Die erhaltenen Xanthogenüte werden zu Vis- kosen mit über 7 % Gellulose bei einem Ge- vichtsverhältnis von Alkali zu Cell-ulose von weniger als 1,0 gelöst..
Als Gewicht des Alkali ist dabei das Gewicht des bei dem Verfahren eingesetzten NaOH, soweit sich dieses in der fertigen Viskose in freier oder gebundener Form wiederfindet, zii versetzen. Die bei der Sulfidierung eingesetzte Menge an Schwefel- kohlenstoff beträgt. 30 bis 39 0/a, vorzugsweise 30 bis 315 0/0, berechnet auf Cellulose in der Alkalicelliilose.
In den nachstehend aufgeführten Aus führungsbeispielen wird das Verfahren erläu- teil..
<I>Beispiel 1:</I> 1 kg eines normalen Kunstseiden-Fichten- sulfitzellstoffes (Alphacellulosegehalt 88,5 0/0, Polymerisationsgrad 800) wird in 15 Liter Natronlauge (240 gil ia.OH, Temperatur 35 ) in einem Rührgefäss eingetragen iurd der er haltene Alkahcellul'osebrei von einer Schnek- kenpresse auf ein Gewicht von 4,900 kg ab gepresst.
Die erhaltene Alkalicellulose enthält 19,3 % Cellulose neben 16,85 % NaOH. Die Alkalicellulose wird zerfasert., 17 Stiurden bei 34 C vorgereift,
und- danach in einem Kneter unter Zugabe von<B>270</B> em3 Schwefelkohlen stoff nach Herunterkühlen auf 27 C sulfi- diert. Nach 50 Minuten Sulfidieren, wobei man die Temperatur auf 31 C steigen lä.sst, wird das erhaltene Xanthogenat in 15 Minu ten durch Zugabe von.
5'360 cm3 Wasser von 10 C zu einer Viskose gelöst, die neben 8 0/0 Cellulose 7 % NaOH enthält, und eine Vis- kosität von 20 Sekunden aufweist. Die Vis kose ist gut filtrierbar und weist, einen Filter wert KW 30 auf.
<I>Beispiel 2:</I> 1 kg Fiehtensulfitzellst.off, wie in Bei spiel 1 angegeben, wird in einem Zerfaserer mit. 3200 em3 Natronlauge (240 g/1, 34 C ) alkalisiert und die zerfaserte, 18,5 0/0 Cellu- 1'ose enthaltende Alka-licellulose 17 Stunden bei 34 C vorgereift. Nach Herabkühlen auf <B>270</B> C wird m einem Kneter mit.
270 em3 Schwefelkohlenstoff sulfidiert. Nach 50 Mi nuten Sulfidieren, wobei man die Temperatur auf 31 C steigen lässt, -wird das erhaltene Xanthogenat in 1'5 Minuten mit- 5300 em3 kaltem Wasser zu einer Viskose der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 gelöst. Viskosität 25 Sekunden, Filterwert KW 46.
In gleicher Weise können Viskosen herge- stellt werden, die neben 8 /o Cellulose 6 % NaOH enthalten, indem die Laugenxnenge bei der Alkalisierung entsprechend gewählt oder der Abpressgrad entsprechend.
eingestellt wird. Bei einer Alkalisierlauge, die 240 -l1 NaOH enthält, ist, für eine Viskose von 8 % Cellu- lose neben 6 0/a NaOH der Cellulosegehalt der Alkalncelluiose 20 /o <RTI
ID="0003.0035"> neben, 1'5 %: NaOH.
Auch beim Alkalisieren ohne Laugenüber- sehuss kann eine gleichmässig durchalkalisierte und leicht. sulfidierbare Alkalicel'lulose erhal ten werden.
Zur Vergleichmässigung der Al kalisierung kann es dabei zweckmässig sein, der Alkalisierlauge ein geeignetes Netzmittel zuzusetzen, zum Beispiel ein sulfoniertes Rizi- nusöl (etwa 6 cm3/kg Zellstoff).
Beim Alkali sieren ohne Laugenabpressung ist die ange wandte Laugenmenge etwa die drei- bis vier fache der eingesetzten Zellstoffmenge. 1Tan kann natürlich, um die Alkalisierung zu ver bessern, auch so vorgehen, dass man. die Lau genmenge erhöht, beispielsweise auf das vier bis sechsfache, und den Überschuss abpresst. Die abgepresste Lauge kann dann im Kreislauf geführt. werden, das heisst bei späteren Alkali sierungen immer wieder mit eingesetzt wer den.
Es wird dabei bei guter Durchalkalisie- i%ing die gleiche Einsparung an Lauge er zielt. Statt. Laugen von 2-10 gll NaOH können auch Laugen von 210 bis 270 gll eingesetzt werden.
<I>Beispiel 3:</I> 1 kg trockenzerfaserter Kunstseiden-Fich- tensulfitzellstoff (88,5% A.lphacellulose, Poly merisationsgrad 800) wird in einem Kneter mit 3"200em3 Natronlauge (240 gft@,15 G)
unter Zugabe von 6 eins siilforiertem Rizinusöl 15 Minuten alkalisiert. Nach Berieseln mit 30g in 100 em3 Wasser gelöstem Ammonium persulfat wird die Masse eine Stunde durch äeknetet,
wobei die Temperatur auf 34 C ansteigt. Nach dieser Vorreife wird die 185 % Cel.lulose enthaltende Alkalieellulosemasse auf \_'7 C herunt.ergekühlt und unter Zugabe von 270 em3 Schwefelkohlenstoff 50 Minuten sul- filiert.
Man lässt dabei die Temperatur ge gen Ende der Sulfidierung auf 3,1 C anstei gen. Die sulfidierte Masse wird mit 5300 cm3 Wasser von 10 C in 15, Minuten zu einer Viskose von 8<B>%</B> 'Cellulose neben 7 0/a NaOH gelöst.
Die Viskose hat eine Viskosität von 30 Sekunden, und einen Filterwert von KW 50. <I>Beispiel 4:</I> 1 kg trockenzerfaserter Kunstseiden-Ficli- tensulfitzellstoff, wie in Beispiel 3 angegeben, -wird in einem Kneter mit 3200 eins Natron lauge (240 gll., 15 C), in der 40 g Schwefel natrium, als wasserfreies Salz gerechnet, ge löst sind, bei 15 C 15 Minuten alkalisiert und weitere 1<B>,
</B>5 Minuten bei 30 C durchgeknetet. Die vorgereifte, 18,5 0/a Cellulose enthaltende Alkalicellulosemasse wird unter weiterem Durchkneten durch Zugabe von, 270 eins Schwefelkohlenstoff 50 Minuten bei 28 bis 31 C sulfidiert und die sulfidierte Masse mit 5360 cm3 Wasser von 10 C in 10 Minuten zu einer Viskose gelöst,
die 8 % Gellulose neben 7 % NaOH enthält. Die Viskose hat eine Viskosität. von 35 Sekunden und einen KW von 75.
Beispiel <I>5:</I> 1 kg trockenzerfaserter Buchensulfitzell- stoff (88 % Alphacellulose, Polymerisations- grad 800) wird in 15 Minuten mit 3200 em3 Natronlauge, die neben 240 g NaOH 35 g Ammoniumpersulfat im Liter enthält., durch geknetet,.
Nach weiteren: 15 Minuten Durch- kneten wird die vorgereifte, 18a5 % Celfulose enthaltende Alkalicellulosemasse mit 270 cm.-3 Sehwefelkohlenstoff 3-5 Minuten,
bei 28 bis 31 C sulfidiert und durch Zugabe von 5360 cm-9 Wasser von 10 C in 10 Minuten zu einer Viskose gelöst, die neben 8,
% Cellulose 7 % NaOH .enthält. Die Viskose hat eine Vis- kosität von 30 Sekunden und einen KW von 60.