CS214500B1

CS214500B1 - Alkaline cellulose spobob chemical treatment

Info

Publication number: CS214500B1
Application number: CS20981A
Authority: CS
Inventors: Alexej Letenay; Jozef Gunis
Original assignee: Alexej Letenay; Jozef Gunis
Priority date: 1981-01-12
Filing date: 1981-01-12
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález sa týká sposobu ohemickej úpravy alkalickej celulózy predsulfidáciou pomocou přísady malého množstva sírouhlíka - s výhodou cca 5 hmotnostných peroent vzhltadom k obsahu alfa celulózy. Presulfidáoia prebieha súčasne s predzrievaním alkalickej celulózy. Chemicky upravená alkalická celulóza je potom reaktívnejšia než normálně predzrievaná alkalická celulóza, Soho sa dá technologicky využívá? pri výrobě derivátov celulózy, ktoré sa pripravujú z alkalickej celulózy například pri výrobě éterov celulózy alebo z esterov celulózy pri výrobě xantogenátu celulózy a jeho roztokov.The invention relates to a method of chemical treatment of alkaline cellulose by presulfidation using a small amount of carbon disulfide - preferably about 5 percent by weight relative to the alpha cellulose content. Presulfidation takes place simultaneously with the pre-ripening of alkaline cellulose. The chemically treated alkaline cellulose is then more reactive than normally pre-ripened alkaline cellulose, so it can be technologically used in the production of cellulose derivatives, which are prepared from alkaline cellulose, for example in the production of cellulose ethers or from cellulose esters in the production of cellulose xanthate and its solutions.

Description

Vynález sa týká spósobu ohemiokej úpravy alkaliokej celulózy pomocou přísady malého množstva sírouhlíka, s ktorým sa nechá zreagovať. Takto upravená alkalioká celulóza aa stane chemicky reaktivnějšou, prístuppejSou pre dfelšie chemické reakoie například pri výrobě derivátov celulózy a to a podstatné menšou spotřebou reakčnýoh činidiel než bez tejto úpravy.The invention relates to a process for the chemical treatment of alkali alcohols by adding a small amount of carbon disulphide to which it is reacted. The treated alkali cellulose aa becomes more chemically reactive, and is accessible for further chemical reactions, for example, in the manufacture of cellulose derivatives, with substantially less reagent consumption than without this treatment.

Z odbornéj literatúry doslal* nie sú známe spdsoby takejto úpravy alkaliokej celulózy. Známe sú len případy s doporučovanou přísadou tenzidov, tie vSak ohemioky nereagujú s alkalickou celulózou. Ich účinok je vyvolaný povrchovou aktivitou použitých tenzidov a voči chemickéj úpravě sírouhlíkom je poměrně slabý.There are no known methods of such treatment of cellulose alkali alcohols. Only cases with recommended surfactant additives are known, but these do not react with alkali cellulose. Their effect is due to the surface activity of the surfactants used and is relatively weak compared to the treatment with carbon disulphide.

Podstata předloženého vynálezu, spftsobu ohemiokej úpravy alkaliokej celulózy, spočívá v tom, že s nepredzretou alkalickou celulózou sa neohá zreagovať sírouhlík v množstve 1 až 25 % - a výhodou však len v množstve 3 - 5 % - vzhTadom k hmotnosti alfa oelulózy a že reakčné činidlo, sírouhlík, sa přidává počas rozvlákňovania alkaliokej celulózy alebo po ňom, připadne počas predzrievania alkaliokej oelulózy.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, in a method for the chemical treatment of alkali cellulose, consists in avoiding reacting carbon disulphide in an amount of 1 to 25% - and preferably only 3 - 5% with respect to the pre-alkaline cellulose, based on the weight of alpha-cellulose. , carbon disulphide, is added during or after pulping of the alkali alcohols, or during pre-maturation of the alkali alcohols.

Výhodou navrhovaného postupu je, že sa získá vysokreaktívna surovina, medziprodukt, určený na dtelšie chemické spracovanie například na výrobu derivátov oelulózy, u ktorýoh malé množstvo sírouhlíka nie je na závadu, lebo podstatné nevplýva na žiadanú kvalitu finálneho produktu s odlišným druhom substituentov. Vznikajú totiž zmesné deriváty oelulózy s malým množstvom ohemioky viazaného sírouhlíka. Jedine pri príprave xantogenátu celulózy, prirodzene, nevzniká zmesný derivát oelulózy, pretože aj samotný xantogenát vzniká reakoiou alkaliokej oelulózy so sírouhlíkom. V tomto případe sa sírouhlík přidává na dva rázy a to raz na chemiokú úpravu alkaliokej oelulózy a podruhé zas na vlaatnú sulfidáciu ohemioky upravenej alkaliokej oelulózy. Výsledný produkt, xantogenát oelulózy, je potom výborné rozpustný v lúhovom roztoku alebo len vo vodě.The advantage of the proposed process is that a high-reactive raw material, an intermediate product, is intended for further chemical processing, for example for the production of oelulose derivatives, in which a small amount of carbon disulphide is not detrimental. This is because mixed oelulose derivatives are produced with a small amount of carbon-bound carbon disulphide. Only in the preparation of cellulose xanthate, of course, there is no mixed oelulose derivative, since the xanthate itself is also produced by the reaction of alkali alcohols with carbon disulphide. In this case, the carbon disulphide is added to two shocks, one for the chemical treatment of the alkali alcohols and the other for the lethal sulfidation of the fire-treated alkali alcohols. The resulting product, oelulose xanthate, is then perfectly soluble in the lye solution or only in water.

Pri diskontinuálnej výrobě alkaliokej celulózy je radno přidávat* sírouhlík už do rozvlákňovača počas rozvlákňovania alkaliokej oelulózy a to najlepšie vtedy, až sa listy alkalickej oelulózy vhodné rozdrobia, čo bývá asi po hodině rozvlákňovania. Přidané množstvo sírouhlíka sa ryohlo vpije do drtě alkaliokej oelulózy, takže masa sulfidovanej alkaliokej oelulózy za niekolfco minút vdbeo nezapáchá po sírouhlíku, je adsorbovaný na jej povrohu. Rozvlákňovaoie zariadenie, prirodzene, že i tak musí byť dobré utěsněné, aby páry sírouhlíka nemohli uniknúť do praoovného priestoru.In the discontinuous production of alkali alcohols, it is advisable to add the carbon disulphide to the pulper during the pulping of the alkali alcohols and preferably when the alkaline oellulose sheets have been comminuted, which is after about an hour of pulping. The added amount of carbon disulphide was promptly fed into the pulp of alkali alcohols so that the mass of sulphided alkali alcohols in a few minutes does not smell of carbon disulphide, is adsorbed on its surface. The pulping device naturally still has to be well sealed so that the carbon disulfide vapor cannot escape into the workspace.

Chemiokú úpravu alkálickej oelulózy predsulfidáclou s malým množstvem sírouhlíka je možné prevádzat* tiež v lnýoh miešacíoh zariadeniach například v sulfidačnýoh bubnooh a potom predzrievat* pri predpísanej teplote v uzavretýoh nádobách či komorách.The chemical treatment of alkali oellulose with a pre-sulfide with a small amount of carbon disulphide can also be carried out in an external mixer, for example in a sulfidated drum, and then pre-matured at a prescribed temperature in closed containers or chambers.

Ddkazom zvýšenej reaktívnosti takto upravenej alkaliokej oelulózy je aj skutočnosť, žě rychlejšle predzrleva než neupravená alkalioká oelulóza, čiže je prístupnejšia pre reakoiu s kyslíkom. To znamená, že predzrievanie predsulfidovanej alkaliokej oelulózy nutno ácrátiť vtedy, keď sa nemení, neznlžuje teplota predzrievaniaj alebo třeba znižiť teplotu predzrievania vtedy, keď sa nemení doba predzrievania. V prvom případe bolo třeba skraoovat* dobu predzrievania na poloviou, v druhom případe zas znižovat* teplotu predzrievania o 5 °C, ako o tom svedčia údaje tabulfcy v prílohe číslo 1,Evidence of the increased reactivity of the treated alkali alcohols is also the fact that the pre-aging is faster than untreated alkali alcohols, thus being more readily available for reacting with oxygen. This means that the pre-maturation of the pre-sulphated alkali alcohols should be reduced when it does not change, does not reduce the pre-maturation temperature, or if the pre-maturation time does not change. In the first case, the pre-maturing time had to be reduced to half, in the second case the pre-maturing temperature had to be reduced by 5 ° C, as evidenced by the tabulfcy data in Annex 1,

214 500 lam sa alkalická celulóza predsulfidovala s 5 % sírouhlíka vzhlfedom k hmotnosti alfa celulózy v alkalickej celulóze a potom sa predzrievala 18 hodin pri klesajúeioh teplotách predzrievania od 26 °C do 20 °G· Na dosiahnutie polymeračného stupna celulózy v predsulfidovanej a predzretej alkalickej celulóze na žladanú hodnotu 350 bolo třeba použit*teplotu predzrievania 21 °0 a dobu 18 hodin. Neupravená alkalická celulózu je nutné predzrievaf na tú istú hodnotu polymeračného stupňa, to je 350, počas 18 hodin pri teplote 26 °C, ako je - pre možnosť porovnania - uvedené v poslednom riadku tabul*ky.In 214,500 l, alkaline cellulose was pre-sulphated with 5% carbon disulphide relative to the weight of alpha cellulose in alkaline cellulose and then preheated for 18 hours at decreasing pre-maturation temperatures from 26 ° C to 20 ° G. a pre-maturation temperature of 21 ° C and 18 hours was required. Untreated alkaline cellulose should be preheated to the same polymerization stage value, i.e. 350, for 18 hours at 26 ° C, as shown in the last row of the table for comparison.

Tabul*ka tiež uvádza, že vlastná sulf±dacia predzretej a predulfidovanej al kallekej celulózy sa prevádzala s 20 % sírouhlíka, kým noxmálna sulfidácia neupravenej alkalickej celulózy sa prevádzala s 33,8 % sírouhlíka vzMřadom k obsahu alfa oelulozy.The table also shows that the self-sulphation of the pre-matured and pre-sulphated α1 cellulose was carried out with 20% carbon disulphide, while the noxal sulphidation of untreated alkaline cellulose was carried out with 33.8% carbon disulphide relative to the alpha oeluloza content.

Příklady:Examples:

1, K 700 kg hodinu rozvlákňovanej alkalickej celulózy z drevnej buničiny obsahujúcej 233 kg alfa celulózy sa přidá 12 kg sírouhlíka. Alkalioká celulóza sa pptom ešte jednu hodinu rozvlákňuje a predsulfidúva. Po ukončení rozvlákňovania sa predsulfidovaná alkalická oelulóza dopraví do priestoru predzrievania, kde reaguje so vzdušným kyslíkom pri teplotě 26 °C a po dobu 10 hodin. Počas predzrievania sa znižuje polymeračný stupeň celulózy z hodnoty 800 na hodnotu 350.1. To kg of pulped alkaline wood pulp containing 233 kg of alpha cellulose is added 12 kg of carbon disulphide. The alkali cellulose is pulped and purged for one more hour. After pulping is complete, the pre-sulphated alkaline oellulose is transported to the pre-maturation area where it reacts with air oxygen at 26 ° C for 10 hours. During pre-maturation, the degree of polymerization of the cellulose is reduced from 800 to 350.

Predsulfidovaná a predzretá alkalická oelulóza sa potom použije například na přípravu xantogenátu celulózy a to tak, že sa vsype do sulfidačného bubna, kde reaguje s 47 kg sírouhlíka pri 26 °C po dobu dvooh hodin za neustálého miešania. Získá sa dobré rozpustný xantogenát a z něho viskóza.The pre-sulphated and pre-matured alkaline oellulose is then used, for example, to prepare cellulose xanthate by pouring it into a sulphidation drum, where it reacts with 47 kg of carbon disulphide at 26 ° C for two hours with constant stirring. Good soluble xanthate and a viscose are obtained.

Sírouhlíkom upravenu alkalická celulózu možno doporučovat* na přípravu takých derivátov celulózy, ktoré sa pripravujú z alkalickej celulózy a to sú:Sulfur-treated alkaline cellulose may be recommended * for the preparation of cellulose derivatives prepared from alkaline cellulose, namely:

1. étery celulózy například karboximetylcelulóza, hydroxietylcelulóza, metylcelulóza, atylcelulóza,1. cellulose ethers, for example, carboximethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, atylcellulose,

2. estery celulózy například xantogenát celulózy.2. cellulose esters for example cellulose xanthate.

Claims

3 214 500 26 ° 0 18 hrs. 0% 33.8% 350 51.0 sec. PRBDMBT VYH / LBZU

1. A process for the treatment of cellulose alkali alkali, characterized in that the carbonaceous is reacted with 1 to 25% - preferably only 3 to 5% - with respect to the weight of the alpha cellulose, with the uncoated alkali cellulose.

2. A method of chemically treating alkaline cellulose according to claim 1, wherein the reactant, carbon disulphide, is added during or after pulping, optionally during pre-drying. 'W .... Price: 2.40 K t s Printed Moravian Printing Works, Operation 12, Leninova 21, Olomouc