DE240082C

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Publication number: DE240082C
Application number: DENDAT240082D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■ . - M 240082 KLASSE 29 b. GRUPPE

THEODOR ECK in LODZ, Ruszl.

Die zur Herstellung von Kunstseide verwendete, mit Hilfe von Kupferoxydammoniak gewonnene Celluloselösung zeigt den großen Nachteil der allmählichen Zersetzung, die besonders rasch bei gewöhnlicher Temperatur vor sich geht. Das Kupferoxydammoniak oxydiert die Cellulose zur spröden Oxycellulose, wodurch die Lösung ihre ursprüngliche Zähigkeit verliert, dünnflüssig und zur Herstellung von künstlichen Fäden ungeeignet wird. Um ein Arbeiten mit Kupferoxydammoniakcelluloselösung im großen überhaupt zu ermöglichen, ist es nötig, mittels kostspieliger Kühlvorrichtungen die Celluloselösung auf niedriger Temperatur zu erhalten; aber trotzdem tritt langsam Zersetzung ein. Durch die bisher notwendige Kühlung der Celluloselösung macht sich aber ein weiterer Übelstand bemerkbar. Bei niedriger Temperatur bilden sich Kristalle in der Lösung, welche schwer zu entfernen sind und die feinen Düsenöffnungen verstopfen.

Es hat sich nun gezeigt, daß die genannten Übelstände gänzlich beseitigt werden können, wenn zur Lösung der Cellulose ein Gemisch von Kupferoxydammoniak mit Kupferoxydulammoniak verwendet wird.

Die Gegenwart von Kupferoxydulammoniak in genügender Menge verhindert die Oxydation der Cellulose vollkommen, und eine solche Celluloselösung ist monatelang bei gewöhnlicher Temperatur unverändert haltbar; sie behält ihre für einen festen Faden notwendige Zähigkeit vollkommen bei. Die Celluloselösung mit Kupferoxydulgehalt fällt im Vergleich mit einer Lösung ohne diesen Gehalt bei Einhaltung von gleichen Mengenverhältnissen stets zäher und dickflüssiger aus, eine Erscheinung, welche beweist, daß bei Herstellung von Kupferoxydammoniakcelluloselösung sofort beim Lösungsvorgange Oxydation der Cellulose stattfindet. Die Celluloselösungen mit Kupferoxydulgehalt können für den Spinnprozeß stärker verdünnt werden, als die ohne einen solchen; eine 3prozentige Lösung entspricht in Zähigkeit und Fließbarkeit einer 4 prozentigen Lösung ohne Oxydulgehalt. Eine stärkere Verdünnung der Celluloselösung bietet dadurch einen Vorteil, daß beim Spinnen des Fadens weitere Düsenöffnungen zulässig sind, die sich weniger leicht verstopfen; bei gleicher Größe der Düsenöffnung erzielt man feinere Fäden.

Bei Verarbeitung von haltbarer Celluloselösung bei gewöhnlicher Temperatur bieten sich der Kunstseidefabrikation bedeutende Vorteile.

1. Die kostspieligen Kühlvorrichtungen für die Celluloselösung fallen gänzlich weg.

2. Der Faden fällt gleichmäßiger in Elastizität und Festigkeit aus.

3. Die Bildung von Kristallen in der Celluloselösung findet bei gewöhnlicher Temperatur nicht mehr statt.

4. Durch Anwendung weiterer Düsenöffnungen ist ein sicheres und rasches Arbeiten geboten.

Es ist bereits versucht worden, der Kupferoxydammoniaklösung Kupferoxydul zuzusetzen. Da jedoch, wie festgestellt wurde, Kupferoxydul in Ammoniak unlöslich ist, kann es die Cellulose nicht lösen. Es wurde auch versucht, mittels der Lösung von Kupferchlorür

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in Ammoniak Celluloselösungen herzustellen. Es hat sich aber gezeigt, daß hierbei kupferoxydulhaltige Celluloselösung nicht entsteht. Die ammoniäkalische Lösung von Kupferchlorür löst in einem verschlossenen Gefäße entfettete Baumwolle nicht auf; die Lösung zeigt sich der Cellulose gegenüber gänzlich indifferent. Erst nach Oxydation und Blaufärbung der Lösung mittels Durchblasens von Luft

ίο tritt Lösung der Baumwolle ein.

Wird einer fertigen Kupferoxydulammoniakcelluloselösung Kupferchlorür zugegeben, so bildet sich mit Ammoniak die komplexe Verbindung Cu NH₃ Cl in der Celluloselösung, welche erst durch Oxydation mittels eines Luftstromes an der Auflösung der Cellulose teilnehmen kann.

Eine Celluloselösung, welche Kupferoxydulammoniakcellulose enthält, kann aber hergestellt werden, wenn Kupferoxydhydrat in geeigneter Weise zu Kupferoxydulhydrat reduziert und dieses in Ammoniak gelöst wird. Die praktische Ausführung geschieht in folgender Weise:

40 kg Kupfervitriol werden gelöst und zur Ausfällung des Kupferoxydhydrats die nötige Menge Natronhydrat hinzugefügt. Das Kupferoxydhydrat wird zweimal gewaschen und der Überschuß an Waschwasser abfiltriert.

Das Kupferoxydhydrat wird mit Wasser und Eis auf 266 kg eingestellt. Bei einer Temperatur von 6 bis 10 ° C. gibt man zur Reduktion des Kupferoxydhydrats 1,800 kg Hydrosulfit NF konz. von Meister Lucius & Brüning, gelöst in 16 1 Wasser, hinzu und rührt die Paste 15 Minuten lang. Die gelbgrün gewordene dünne Paste läßt man nun in einen luftdicht verschlossenen Kessel fließen, in welchem 18 kg entfettete und gebleichte Baumwolle eingetragen wurden.

Man läßt den verschlossenen Kessel 15 Minuten rotieren zur Durchtränkung der Baumwolle mit dem Hydrat. Hierauf läßt man 230 kg auf 6 bis io° C. abgekühltes Ammoniak vom spez. Gewicht 0,910 in den Kessel fließen und bringt die Bäumwolle durch Rotieren des luftdicht verschlossenen Kessels in Lösung, was in etwa 6 Stunden vollkommen geschehen ist. Die Celluloselösung wird gänzlich klar und zeigt nicht den geringsten Rückstand an ungelösten Teilchen, ein Beweis, daß das Kupferoxydulhydrat in Lösung gegangen ist und mit der Cellulose eine Verbindung eingegangen ist.

Man kann auch so verfahren, daß ungewaschenes Kupferoxydhydrat gleich nach der Fällung reduziert und ohne gewaschen zu werden wie oben angegeben weiter verarbeitet wird. Das Resultat ist aber auch nach der Methode nicht so gut.

Als Reduktionsmittel kann anstatt Hydrosulfit auch Bisulfit oder schwefligsaures Ammoniak verwendet werden, jedoch mit weniger gutem Erfolge. Die nach diesem Reduktionsverfahren hergestellte Celluloselösung enthält ungelöste Kupferoxydulteilchen. Formaldehyd reduziert Kupferoxydhydrat in der Kälte nicht; fügt man Formaldehyd dem Ammoniak zu, so fällt dieses Kupferoxydul in der Celluloselösung aus. .

Die nach den obigen Angaben hergestellte Celluloselösung enthält 80 Prozent Kupferoxydammoniak und 20 Prozent Kupferoxydulammoniak; der Oxydulgehalt kann aber auch bis auf 40 Prozent erhöht werden. Es genügen aber schon 10 Prozent Kupferoxydulammoniak, um die Celluloselösung vollkommen haltbar zu machen.

Claims

Patent-AnsPRu CH :

Verfahren zur Herstellung einer beständigen kupferoxydulhaltigen Celluloselösung, darin bestehend, daß gewaschenes Kupferoxydhydrat mit geeigneten Reduktionsmitteln in der Kälte reduziert, mit dieser genügend verdünnten Hydratpaste die Baumwolle getränkt und zum Schluß Ammoniak hinzugefügt wird.