DE19635246A1 - Verfahren zur Herstellung von Cellulosecarbamat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von CellulosecarbamatInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/05—Derivatives containing elements other than carbon, hydrogen, oxygen, halogens or sulfur
- C08B15/06—Derivatives containing elements other than carbon, hydrogen, oxygen, halogens or sulfur containing nitrogen, e.g. carbamates
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cel
lulosecarbamat.
Aus folgenden Patenten: US-A-2134825, PL P.268418, P.269143,
P.272122 und EP 57105, EP 178292 und auch aus zahlreichen Pu
blikationen sind Verfahren bekannt zur Herstellung von Cellu
losecarbamat, in denen die Cellulose mit Harnstoff umgesetzt
wird nach vorhergehender Einwirkung von Hydroxiden der Alka
limetalle, gegebenenfalls mit Zusatz von Harnstoff oder Thio
harnstoff. Die Reaktion wird bei 130°C bis 155°C durchgeführt.
Zur Entfernung des nicht umgesetzten Harnstoffs und seiner
Zerfallsprodukte wird das erhaltene Produkt mehrmals mit Was
ser gewaschen. In diesen Verfahren ist der Einsatz von Cellu
lose mit erniedrigtem Polymerisationsgrad erforderlich. Die
Cellulose wird für diesen Zweck alkalisch oxidiert durch Be
arbeitung mittels Hydroxiden geeigneter Alkalimetalle.
Aus den Patentbeschreibungen: FL 61033, GB 2164941, DDR
2 01 908, 214135 und US-A-4404369 ist auch ein Verfahren be
kannt, in dem die Cellulose einer beta- oder gamma-Bestrahlung
unterzogen wird mit einer Dosis im Bereich von 0,5 bis 10 Mrad
bis zum Erreichen eines Durchschnittspolymerisationsgrades von
∼ 400. Der erhaltene Zellstoff wird mit flüssigem Ammoniak und
mit in ihm gelösten Harnstoff bearbeitet, um die Reaktivität
des Zellstoffs zu erhöhen und das Eindringen des Harnstoffs in
die Polymerstruktur zu ermöglichen. Die physikalische Mischung
von Zellstoff mit Harnstoff wird hiernach bei oberhalb 130°C
erwärmt.
Aus dem polnischen Patent Nr. 159085 ist ein Verfahren zur
Herstellung von Cellulosecarbamat bekannt, in dem der Zell
stoff einem enzymatischen Abbau mittels Glucanasen unterliegt,
wobei der durchschnittliche Polymerisationsgrad auf 300-700
herabgesetzt wird. Der teilweise abgebaute Zellstoff wird der
Einwirkung von flüssigem Ammoniak unterzogen, welcher 1-15
Gew.% Harnstoff enthält. Hiernach wird das überschüssige Ammo
niak abgedampft und die erhaltene physikalische Mischung von
Zellstoff und Harnstoff 30-600 Minuten bei 130-160°C erhitzt.
Aus dem polnischen Patent Nr. 160863 ist ein Verfahren zur
Herstellung von Cellulosecarbamat bekannt durch den Umsatz von
Cellulose mit Harnstoff, wobei der gegebenenfalls teilweise
abgebaute Zellstoff mit gasförmigem Ammoniak aktiviert wird;
danach wird der Harnstoff entweder in Lösung oder im festen
Zustand in die Struktur der Cellulose eingeführt und die phy
sikalische Mischung des Zellstoffs mit Harnstoff bei 130 bis
170°C erhitzt.
Aus dem polnischen Patent Nr. 160866 ist auch ein Verfahren
zur Herstellung von Cellulosecarbamat bekannt, in dem der
Zellstoff der Wirkung von Harnstoff unterworfen wird in Anwe
senheit von Kobaltsalzen, z. B. Kobalt[2]acetat oder
Kobalt[2]citrat. Das Gemisch von Zellstoff mit Harnstoff wird
nachfolgend mit gasförmigem Ammoniak aktiviert und bei 130 bis
170°C erhitzt. In einer Version dieses Verfahrens ist die Ak
tivierung des Zellstoffs mit gasförmigem Ammoniak und Sätti
gung mit Harnstoff in Anwesenheit von Kobaltsalzen vorgesehen.
In zwei polnischen Patenten Nr. 163049 und Nr. P. 289890 sind
zwei Verfahren zur Herstellung von Cellulosecarbamat beschrie
ben. Gemäß dem ersten dieser Patente wird der Zellstoff der
Einwirkung von Harnstoff oder seiner Salze und der Salze orga
nischer und/oder anorganischer Basen und Säuren unterzogen;
dabei wird das Gewichtsverhältnis des Zellstoffes zum Salz im
Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 1, und des Zellstoffes zum Harnstoff
oder seiner Salze im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 2 eingehalten.
Die physikalische Mischung wird dann bei einer Temperatur von
130°C bis 170°C erhitzt. Das Verfahren gemäß dem zweiten die
ser Patente besteht darin, daß der Zellstoff, in alkalischer
Reaktion, der Einwirkung des Harnstoffes oder seiner Salze und
einer organischen und/oder anorganischen Säure unterzogen
wird, wobei das Gewichtsverhältnis des Zellstoffes zur Säure
im Bereich von 1 : 0,15 bis 1 : 0,3 und das Gewichtsverhältnis des
Zellstoffes zum Harnstoff im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 2 einge
halten wird.
Aus dem polnischen Patent Nr. 165916 ist auch schon ein Ver
fahren zur Herstellung von Cellulosecarbamat bekannt, darin
bestehend, daß gasförmige Anhydroxide anorganischer und/oder
organischer Säuren und Harnstoff oder seine Salze auf den
Zellstoff mit alkalischer Reaktion bei 130 bis 170°C einwir
ken.
Bei den Verfahren zur Herstellung von Cellulosecarbamat, die
den Einsatz von flüssigem Ammoniak voraussetzen, ist eine tie
fe Temperatur von ca. -35°C und die Anwendung von komplizier
ten Druck- und Sicherheitseinrichtungen erforderlich, was den
Herstellungsprozeß beträchtlich erschwert. Die Anwendung von
flüssigem Ammoniak verursacht eine Gefahr für Personal, Aus
rüstung und Umwelt und erhöht erheblich die Herstellungsko
sten. Außerdem weist das Cellulosecarbamat aus diesem Verfah
ren eine unvollständige Löslichkeit in wäßrigen Alkalien auf.
Bekannte Verfahren zur Herstellung von Cellulosecarbamat, die
auf der Aktivierung des Zellstoffes mittels Hydroxiden der
Alkalimetalle basieren, bieten die Möglichkeit der Herstellung
von Produkten mit befriedigender Löslichkeit in wäßrigen Alka
lien ohne Gelbildung nicht an. Das, zusammen mit der unein
heitlichen Substitution der Carbamatgruppen, hindert die An
wendung dieser Produkte in der Herstellung von Spinnlösungen.
Dagegen benötigen die Verfahren zur Herstellung von Cellulose
carbamat, in denen die Aktivierung der Cellulose auf der Ein
führung von organischen oder anorganischen Salzen oder deren
Gemische in die Struktur der Cellulose besteht oder auf der
Bildung der Salze durch Einwirken von Säuren auf den alkali
schen Zellstoff, den Verbrauch erheblicher Mengen von teuren
chemischen Substanzen, wobei auch die Gefahr der Umweltverun
reinigung und Korrosion der Apparatur besteht. Außerdem ver
läuft die Bildung der die Reaktion aktivierenden Salze in der
Struktur des Zellstoffes ungleichmäßig und führt zu einem min
derwertigen Produkt.
In den bekannten Verfahren ist die Erzeugung eines faserbil
denden Cellulosecarbamats mit einer gleichmäßigen Substitution
der Carbamatgruppen, guter Löslichkeit in wäßrigen Alkalilö
sungen und guter Stabilität der Lösungen nicht gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von Cellulosecarbamat zu schaffen, in dem der
Zellstoff vorzugsweise als Blätter und mit alkalischer Reak
tion der Einwirkung von Harnstoff und/oder seiner Salze in der
Gegenwart eines synergistischen, katalysierenden Systems un
terzogen wird. Das System besteht aus gasförmigen Anhydriden
organischer und/oder anorganischer Säuren und Salzen organi
scher und/oder anorganischer Säuren. Die Salze werden in einem
Prozentgehalt zum Zellstoff von 0,001 bis 10% eingesetzt, wäh
rend das Gewichtsverhältnis vom Zellstoff zum Harnstoff und/-
oder seinen Salzen in den Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 3 fällt. Die
Mischung wird darauf in einem Temperaturbereich von 130 bis
170°C während 10 bis 600 Minuten erhitzt. Das erhaltene Cellu
losecarbamat wird gegebenenfalls einer Reinigung unterzogen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden als gasförmige Anhy
dride Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, und als
Salze Natriumacetat, Kobaltformiat, Natriumcarbonat oder -sul
fat verwendet.
Die Bestandteile des synergistischen, katalysierenden Systems
werden dem Zellstoff, einzeln oder gemeinsam auch mit dem
Harnstoff oder seinen Salzen, zugeführt durch Einmischung oder
Sättigung bei 20-60°C während 1-600 Minuten.
Wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Zellstoff mit al
kalischer Reaktion verwendet, dann können die das synergisti
sche System bildenden Salze in dem Zellstoff erzeugt werden
durch Neutralisieren des Zellstoffs mit organischen und/oder
anorganischen Säuren, wie Essigsäure, Ameisensäure, Schwefel
säure und/oder mit Säureanhydriden wie Kohlendioxid oder
Schwefeldioxid. Die Säuren und/oder Anhydride werden dem Zell
stoff durch Einmischung bzw. Sättigung bei 20-60°C während
1-600 Minuten zugeführt.
Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandte, synergisti
sche System zur Aktivierung der Reaktion zwischen Cellulose
und Harnstoff bildet entsprechende Verbindungen zweiter Ord
nung mit den Hydroxylgruppen der Cellulose und ermöglicht da
durch deren gleichmäßigen Umsatz mit den Carbamatgruppen. Die
se Verbindungen erlauben auch ein viel besseres Eindringen des
Harnstoffs in die Struktur der Cellullose als in den bisher
bekannten Verfahren. Hieraus ergibt sich ein faserbildendes
Cellulosecarbamat mit sehr guter Löslichkeit in Natronlauge.
Die erhaltenen alkalischen Lösungen des Cellulosecarbamats
weisen hohe Stabilität auf, auch bei Temperaturen oberhalb
5°C, in der die bekannten Cellulosecarbamatlösungen schnell
einer Gelierung unterliegen. Die Anwendung des synergisti
schen, aktivierenden Systems erleichtert demnach einerseits
das Eindringen des Harnstoffes ins innere der Cellulosestruk
tur, und andererseits ermöglicht es eine gleichmäßige Substi
tution der Hydroxylgruppen mit Carbamatgruppen. Demzufolge
weist das erhaltene Cellulosecarbamat einen hohen Gleichmäßig
keitsgrad der Substitution auf mit einem direkten Einfluß auf
die gute Spinnbarkeit des so erzeugten Derivats der Cellulose.
Das gemeinsame Mitwirken der Bestandteile des synergistischen,
die Cellulose aktivierenden Systems, außer der Beeinflussung
der Substitutionsgleichmäßigkeit der Carbamatgruppen, ermög
licht auch die Vereinfachung des Syntheseprozesses hinsicht
lich der Technologie und der Apparatur. Darüber hinaus er
leichtert die in dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandte
Form des Zellstoffes - in Blättern - ohne Zerkleinerung den
Syntheseprozeß. Das als Blätter erhaltene Produkt ist gut ge
eignet für seine unmittelbare Anwendung wie auch für den
Transport. Das erfindungsgemäß erzeugte Cellulosecarbamat ist
gekennzeichnet durch einen Stickstoffgehalt im Bereich von 1
bis 3% und durch die Fähigkeit zur Bildung von alkalischen
Spinnlösungen mit einer Viskosität von 100 Sekunden und einem
Filtrationsfaktor Kw* stark unterhalb 50.
Ein Cellulosecarbamat mit derartigen Eigenschaften ist in der
Chemiefaserindustrie gut geeignet für das Verformen zu Cellu
losefasern und Folie wie auch für die Herstellung anderer
technischer Produkte.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den nachstehenden Bei
spielen illustriert. Die Beispiele beschränken nicht den Um
fang der Erfindung.
25 Gewichtsteile Zellstoff Modo Crown in Blättern mit einem
Polymerisationsgrad von DP = 651 werden in einer Presse der
Einwirkung von 210 Gewichtsteilen 18%iger Natronlauge bei
21°C während 1 Stunde unterzogen. Die überschüssige Lauge wird
danach abgeführt und die erhaltene Alkalicellulose auf einen
Preßfaktor von 2,1 abgepreßt. Die Blätter der Alkalicellulose
werden danach während 2 Stunden zerkleinert. Die zerkleinerte
Alkalicellulose wird während 1 Stunde mit Kohlendioxid gesät
tigt bis zur vollständigen Neutralisierung des in ihr enthal
tenen Natriumhydroxids. Danach werden 1 Gewichtsteil wasser
freie Essigsäure und 25 Gewichtsteile Harnstoff zugegeben; der
Inhalt des Mischbehälters wird dabei während 1 Stunde ge
mischt. Die Mischung wird während 90 Minuten bei 135°C er
hitzt und danach der Reinigung halber mehrmals mit Wasser bei
40°C durchgewaschen und daraufhin getrocknet. Es werden 26
Gewichtsteile von Cellulosecarbamat hergestellt mit folgenden
Eigenschaften:
Farbe - hell graugelb, Anteil an gebundenem Stickstoff - 1,4%, DP = 201. Das Produkt war in 9%iger Natronlauge vortrefflich löslich. Die Lösung war bei 16°C stabil mit einem Wert Kw* der Lösung - 5.
Farbe - hell graugelb, Anteil an gebundenem Stickstoff - 1,4%, DP = 201. Das Produkt war in 9%iger Natronlauge vortrefflich löslich. Die Lösung war bei 16°C stabil mit einem Wert Kw* der Lösung - 5.
23,5 Gewichtsteile Zellstoff mit gleicher Qualität wie im Bei
spiel 1 werden alkalisiert unter den Bedingungen wie im Bei
spiel 1. Die erhaltene Alkalicellulose wird bis auf den Preß
faktor 2,7 abgepreßt und anschließend während 2 Stunden zer
kleinert. Die zerkleinerte Alkalicellulose wird mit Schwefel
dioxid gesättigt unter den Bedingungen wie im Beispiel 1 und
bei andauerndem Rühren während 15 Minuten mit 25 Gewichtstei
len Harnstoffacetat beladen. Die Mischung wird 1 Stunde bei
30°C homogenisiert und anschließend 90 Minuten bei 135°C er
hitzt. Das erhaltene Produkt wird wie im Beispiel 1 gereinigt.
Es werden 25 Gewichtsteile von Cellulosecarbamat mit folgender
Charakteristik erhalten:
Farbe - hell graugelb, Anteil an gebundenem Stickstoff - 1,3%, DP = 361, gute Löslichkeit des Produktes in 9%iger Natronlauge mit einem Wert Kw* der Lösung - 12.
Farbe - hell graugelb, Anteil an gebundenem Stickstoff - 1,3%, DP = 361, gute Löslichkeit des Produktes in 9%iger Natronlauge mit einem Wert Kw* der Lösung - 12.
24 Gewichtsteile von Zellstoff, mit gleicher Qualität wie im
Beispiel 1, werden alkalisiert; die überschüssige Menge an Na
tronlauge wird abgepreßt bis auf den Preßfaktor 3. Die erhal
tene Alkalicellulose wird, wie im Beispiel 1, zerkleinert und
mit Schwefeldioxid gesättigt. Zu dem auf diese Weise vorberei
teten Zellstoff werden unter andauerndem Rühren 0,05 Gewichts
teile Kobaltacetat und 25 Gewichtsteile Harnstoff zugegeben.
Die Mischung wird 2 Stunden bei 40°C homogenisiert und an
schließend 30 Minuten bei 135°C erhitzt. Das Produkt wird wie
im Beispiel 1 gereinigt.
Es werden 24,5 Gewichtsteile Cellulosecarbamat mit folgender
Qualität erhalten:
Farbe - hell graugelb, DP = 319, Stickstoffgehalt - 1,6% und vorzügliche Löslichkeit in 9%iger Natronlauge, wobei der Kw* der Lösung 9 beträgt.
Farbe - hell graugelb, DP = 319, Stickstoffgehalt - 1,6% und vorzügliche Löslichkeit in 9%iger Natronlauge, wobei der Kw* der Lösung 9 beträgt.
24 Gewichtsteile Ketchiken Zellstoff mit DP = 649 in Blättern
werden alkalisiert wie im Beispiel 1, und anschließend auf
einen Preßfaktor 2,3 abgepreßt. Die Blätter der Alkalicellulo
se werden weiterhin zerkleinert, und die erhaltene Masse wird
mit gasförmigem Kohlendioxid gesättigt wie im Beispiel 1. Der
Masse werden, bei andauerndem Rühren, 0,001 Gewichtsteile von
Kobaltacetat und 25 Gewichtsteile von Harnstoff zugegeben. Das
erhaltene Gemisch wird 2 Stunden in 50°C homogenisiert und
nachher 30 Minuten in 150°C erhitzt. Das erhaltene Produkt
wird gereinigt wie im Beispiel 1.
Es werden 25,5 Gewichtsteile von Cellulosecarbamat mit folgen
den Eigenschaften erhalten:
Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,5%, DP = 442, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 15.
Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,5%, DP = 442, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 15.
23 Gewichtsteile eines Zellstoffes wie im Beispiel 4 werden
alkalisiert und mit gasförmigem Kohlendioxid gesättigt, wie im
Beispiel 1. Unter andauerndem Rühren werden der erhaltenen
Masse 2,5 Gewichtsteile Ameisensäure und 25 Gewichtsteile
Harnstoff zugeführt. Die Mischung wird 2 Stunden bei 82°C ho
mogenisiert und anschließend 90 Minuten bei 135°C erhitzt. Das
erhaltene Produkt wird wie im Beispiel 1 gereinigt.
Es werden 23,5 Gewichtsteile Cellulosecarbamat mit folgender
Charakteristik erhalten:
Farbe - graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 0,9%, DP = 430, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 25.
Farbe - graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 0,9%, DP = 430, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 25.
23,5 Gewichtsteile des Zellstoffs wie im Beispiel 1 werden
alkalisiert und auf einen Preßfaktor 2,3 abgepreßt. Die er
haltene Alkalicellulose wird während 1 Stunde zerkleinert und
nachfolgend unter andauerndem Rühren mit 1,5 Gewichtsteilen
Ameisensäure, 0,01 Gewichtsteilen Kobalt[2]acetat und 25 Ge
wichtsteilen Harnstoff beladen.
Die Mischung wird 1 Stunde homogenisiert, dann 90 Minuten mit
gasförmigem Kohlendioxid neutralisiert und weiterhin 90 Minu
ten bei 160°C erhitzt. Das erhaltene Produkt wird wie im Bei
spiel 1 gereinigt.
Es werden 23,5 Gewichsteile Cellulosecarbamat mit folgender
Charakteristik erhalten:
Farbe - graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,9%, DP = 252, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 30.
Farbe - graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,9%, DP = 252, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 30.
23,5 Gewichtsteile eines Zellstoffs wie im Beispiel 1 werden
alkalisiert und dann auf den Preßfaktor 2,4 abgepreßt. Die
erhaltene Alkalicellulose wird 1 Stunde im Vorreißer zerklei
nert und danach mit 2,5 Gewichtsteilen Essigsäure, 1,5 Ge
wichtsteilen Ameisensäure, 0,05 Gewichtsteilen Kobalt[2]acetat
und 25 Gewichtsteilen Harnstoff beladen. Die Reaktionsmischung
wird 2 Stunden homogenisiert und anschließend mit gasförmigem
Kohlendioxid und Schwefeldioxid neutralisiert. Die Mischung
wird nach der Neutralisierung 90 Minuten bei 135°C erhitzt.
Das erhaltene Produkt wird wie im Beispiel 1 gereinigt.
Es werden 24 Gewichtsteile Cellulosecarbamat mit folgender
Charakteristik erhalten:
Farbe - graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 2,2%, DP = 264, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 18.
Farbe - graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 2,2%, DP = 264, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw* der Lösung - 18.
94 Gewichtsteile Zellstoff in Blattform und mit Eigenschaften
wie im Beispiel 1 werden in einer Mercerisierungspresse 1
Stunde mit 18%iger Natronlauge alkalisiert. Die erhaltene Al
kalicellulose wird auf den Preßfaktor 2,9 abgepreßt. Die abge
preßten Blätter werden zweimal mit Wasser übergossen, 1 Stunde
bei 20°C gelassen und wiederholt abgepreßt. Die ausgewaschenen
Blätter werden mit einer wäßrigen, 40% Harnstoff und 0,01%
Kobalt[2]acetat enthaltenden Lösung übergossen und anschlie
ßend 1 Stunde mit gasförmigem Kohlendioxid gesättigt. Die Mas
se wird nach Abführung der überschüssigen Lösung auf den Preß
faktor 1,9 abgepreßt. Die Blätter werden danach getrocknet und
120 Minuten bei 135°C erhitzt. Das erhaltene Produkt wird wie
im Beispiel 1 gereinigt.
Es werden 98 Gewichtsteile Cellulosecarbamat in Gestalt von
Blättern erhalten mit folgender Charakteristik:
Farbe - hell graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 2,4%, DP = 258, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit ei nem Kw* der Lösung - 14.
Farbe - hell graugelb, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 2,4%, DP = 258, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit ei nem Kw* der Lösung - 14.
23,5 Gewichtsteile Zellstoff Modo Crown mit Eigenschaften wie
im Beispiel 1 werden in einer Mercerisierungspresse 1 Stunde
bei 25°C mit einer wäßrigen Lösung gesättigt, die 200 Ge
wichtsteile Harnstoff, 2 Gewichtsteile Natriumcarbonat und 2
Gewichtsteile Natriumsulfat enthält. Die überschüssige Menge
der Lösung wird danach durch Abpressen auf den Preßfaktor 3,2
abgestellt. Die abgepreßten Blätter werden luftgetrocknet und
anschließend 2 Stunden bei 140°C erhitzt. Das erhaltene Pro
dukt wird wie im Beispiel 1 gereinigt.
Es werden 26 Gewichtsteile Cellulosecarbamat in Blättern er
halten. Die Charakteristik des Produktes ist wie folgt:
Farbe - strohfarben, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,4%, DP = 589, gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw*-Wert der Lösung - 48.
Farbe - strohfarben, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,4%, DP = 589, gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge mit einem Kw*-Wert der Lösung - 48.
95 Gewichtsteile Zellstoff Modo Crown mit Eigenschaften wie im
Beispiel 1 werden wie im Beispiel 8 alkalisiert und in Blät
tern gewaschen. Die Blätter werden danach 60 Minuten bei 30°C
mit 500 Gewichtsteilen einer Lösung gesättigt, die 200 Ge
wichtsteile Harnstoff und 10 Gewichtsteile Essigsäure enthält.
Die Blätter werden, nach Abpressen der überschüssigen Lösung
auf den Preßfaktor 2,0, luftgetrocknet und anschließend 90
Minuten bei 135°C erhitzt. Das erhaltene Produkt wird wie im
Beispiel 1 gereinigt.
Es werden 100 Gewichtsteile Cellulosecarbamat erhalten. Die
Charakteristik des Produktes ist folgende:
Farbe - hell-strohfarben, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 2,2%, DP = 360, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge, Kw*-Wert der Lösung - 20.
Farbe - hell-strohfarben, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 2,2%, DP = 360, sehr gute Löslichkeit in 9%iger Natronlauge, Kw*-Wert der Lösung - 20.
95 Gewichtsteile Zellstoff Modo Crown in Blättern mit Eigen
schaften wie im Beispiel 1 werden alkalisiert und mit Wasser
gewaschen wie im Beispiel 8. Die erhaltene Alkalicellulose,
mit alkalischer Reaktion, wird in einer Mercerisierungspresse
1 Stunde bei 35°C mit 500 Gewichtsteilen einer wäßrigen Lösung
gesättigt, die 200 Gewichtsteile Harnstoff und 5 Gewichtsteile
Kobalt[2]acetat enthält; durch die Lösung wird gleichzeitig
Kohlenmonoxid durchgeblasen. Die Blätter werden nach Entfer
nung der überschüssigen Lösung auf den Preßfaktor 1,95 abge
preßt, danach luftgetrocknet und 90 Minuten bei 135°C erhitzt.
Es werden 98,5 Gewichtsteile Cellulosecarbamat in Blattform
erhalten. Die Charakteristik des Produktes ist folgende:
Farbe - hell strohfarben, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,8%, DP = 320, sehr gute Löslichkeit in Natronlauge mit einem Kw*-Wert der Lösung - 30.
Farbe - hell strohfarben, Gehalt an gebundenem Stickstoff - 1,8%, DP = 320, sehr gute Löslichkeit in Natronlauge mit einem Kw*-Wert der Lösung - 30.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Cellulosecarbamat durch
Umsetzung der gegebenenfalls degradierten Cellulose mit
Harnstoff oder seinen Salzen bei 130°C bis 170°C, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zellstoff, insbesondere in Blatt
form, vorzugsweise mit alkalischer Reaktion, der Einwir
kung von Harnstoff und/oder seinen Salzen unterzogen wird
in Anwesenheit eines synergistischen, aktivierenden Sy
stems bestehend aus gasförmigen Anhydriden organischer
und/oder anorganischer Säuren und/oder Salzen organischer
und/oder anorganischer Säuren, wobei die Menge der einge
setzten Salze, bezogen auf den Zellstoff, von 0,001 bis
10 Gew.% beträgt und das Gewichtsverhältnis vom Zellstoff
zum Harnstoff und/oder seinen Salzen im Bereich von 1 : 0,1
bis 1 : 3 eingehalten wird, und daß der Zellstoff danach 10
bis 600 Minuten bei 130 bis 170°C erhitzt wird, und daß
das erhaltene Cellulosecarbamat gegebenenfalls gereinigt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als gasförmige Säureanhydride Kohlendioxid, Schwefeldi
oxid, Kohlenmonoxid und/oder Essigsäureanhydrid, und als
Salze Natriumacetat, Natriumformiat, Harnstofformiat,
Harnstoffacetat, Kobalt[2]acetat, Kobalt[2]formiat, Na
triumcarbonat oder Natriumsulfat verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestandteile des synergistischen, aktivierenden Sy
stems dem Zellstoff getrennt oder zusammen auch mit dem
Harnstoff oder seinen Salzen durch Beimischung oder Sät
tigung während 1 bis 600 Minuten bei 20 bis 60°C zuge
führt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die das synergistische, aktivierende System bildenden
Salze in dem Zellstoff mit alkalischer Reaktion erzeugt
werden durch dessen Neutralisierung mittels organischer
und/oder anorganischer Säuren, wie Essigsäure, Ameisen
säure, und/oder Säureanhydride, wie Kohlendioxid oder
Schwefeldioxid, die dem Zellstoff durch Einmischung oder
Sättigung während 1 bis 600 Minuten bei 20 bis 60°C zu
geführt werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL31028895A PL310288A1 (en) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | Method of obtaining cellulose carbamate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=20065831
Family Applications (1)
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Country | Link |
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FI (1) | FI963466A (de) |
PL (1) | PL310288A1 (de) |
SK (1) | SK111796A3 (de) |
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WO2000008060A1 (de) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | Lurgi Zimmer Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung von cellulosecarbamat |
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- 1995-09-04 PL PL31028895A patent/PL310288A1/xx unknown
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- 1996-08-30 DE DE1996135246 patent/DE19635246A1/de not_active Ceased
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- 1996-09-04 FI FI963466A patent/FI963466A/fi not_active Application Discontinuation
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JP2021195406A (ja) * | 2020-06-10 | 2021-12-27 | 大王製紙株式会社 | カルバメート化セルロース繊維の製造方法及びカルバメート化微細繊維の製造方法 |
JP7150783B2 (ja) | 2020-06-10 | 2022-10-11 | 大王製紙株式会社 | カルバメート化セルロース繊維の製造方法及びカルバメート化微細繊維の製造方法 |
Also Published As
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---|---|
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SK111796A3 (en) | 1997-05-07 |
FI963466A0 (fi) | 1996-09-04 |
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8131 | Rejection |