DE286297C

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Publication number: DE286297C
Application number: DENDAT286297D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JVs 286297 KLASSE 29 b. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. August 1913 ab.

Es ist bekannt, bei der Fällung von Cellulosegebilden aus kupferoxydammoniakalischen Celluloselösungen den ätzalkalischen Fällbädern Alkalichloride zuzusetzen. Ein soleher Zusatz beschleunigt das Erstarren des Fadens und gestattet, eine schwächere Alkalilösung zu verwenden (Patentschrift 206883). Ein Spinnbad aus wenig Ätznatron mit größeren Mengen Kochsalz zeigt eine bedeutend wirksamere Koagulationskraft als ein reines Natronbad von hoher Konzentration und ist auch beträchtlich wirtschaftlicher. Durch den Salzgehalt des Spinnbades wird das Wasser aus den erstarrenden Fäden so kräftig und schnell herausgetrieben, daß die Zellstoffmoleküle sich in einer sehr kompakten Struktur zur festen Substanz aufbauen. Hierdurch wird ein sehr fester, glänzender und äußerst glatter Faden erzielt, dessen Eigenschaften für manche Verwendungsarten, z. B. für die Herstellung von Wirkwaren, besonders geschätzt werden. ,

Für andere Zwecke sind dagegen diese Eigenschaften nicht erwünscht, indem hier ein weniger glattes Erzeugnis von loserer Struktur den Vorzug genießt. '

Ein Erzeugnis mit diesen Eigenschaften entsteht nun, wenn man einer schwachen Ätzalkalilösung anstatt Alkalichloriden kohlensaures Alkali (z. B. Soda) zusetzt, dessen Menge in einem bestimmten Verhältnis zu dem jeweiligen Kupfergehalt des Bades steht.

In diesem Falle setzt sich das beim Spinnen in das Spinnbad gelangende Kupferhydroxyd zu kohlensaurem Kupfer um, das von der ammoniakhaltigen Ätzalkalilauge (Natronlauge) des Bades in Lösung gehalten wird. Bei dem Erstarren des Fadens wird nun das in ihm befindliche Kupferhydroxyd durch das Kupfercarbonat des Bades zu basischem, kohlensaurem Kupfer umgesetzt unter gleichzeitiger Verdrängung des Ammoniaks durch die Lauge. Das entstehende basische Kupfersalz ist in dem Ätzalkali des Bades nicht mehr löslich, so daß gleich ein fester Faden erhalten wird. Dagegen ist es in Säuren von mäßiger Konzentration sehr leicht löslich und wird durch diese glatt aus dem Faden ausgeschieden. Beim Entkupfern des erstarrten Fadens, z. B. durch Schwefelsäure, bildet sich schwefelsaures Kupfer, während die Kohlensäure aus dem Faden ausgetrieben wird. Gerade hierauf scheint der kristallklare und doch lose Aufbau der Cellulose zu beruhen, der zu einem hochglänzenden Erzeugnis führt, dessen sämtliche Eirizelfädchen vollkommen geschmeidig bleiben und nicht verkleben. Der Faden wird elastischer, voller, weißer und weicher und ist gegenüber den bekannten erheblich veredelt.

Mit Hilfe eines reinen Ätznatronbades oder eines Salznatronbades lassen sich derartige Fäden bisher nicht erzeugen, und zwar weil sich die im Faden entstehenden Kupfersalze in derartigen Bädern ganz anders verhalten. Die Kupfersalze, sind in diesem Falle schwer löslich in Säuren und zersetzen sich schon in kurzer Zeit an der Luft.

Das basische kohlensaure Salz, welches bei dem vorliegenden Verfahren entsteht, ist dagegen vollkommen haltbar, worin ein erheblicher Vorteil liegt, wie z. B. bei größeren und kleineren Betriebsstörungen, die kein sofortiges Entkupfern des gesponnenen Garnes zulassen. Es sei hier als wichtig hervorgehoben, daß ein frisch angesetztes Bad von Ätznatron und Soda, das keine Kupfersalze

ίο. enthält, ein schwammiges, milchiges, minderwertiges Erzeugnis liefert, da anscheinend in diesem Falle die Soda nicht schnell genug das Kupferhydroxyd in dem erstarrenden Faden in Carbonat überzuführen vermag und mit dem im Faden enthaltenen Ammoniak in Konflikt gerät. Nur das schon vorher im Bade gebildete Kupfercarbonat vermag ohne Störung das Kupferhydroxyd im Faden zu einem basischen Salz umzusetzen.

Es sind zwar schon Fällbäder bekannt, die neben einer Ätznatronlösung von 44 bis 49 Prozent noch 23 bis 28 Prozent Natriumcarbonat enthalten (französische Patentschrift 392869), doch zeigen diese verschiedene, auf der Verwendung stark konzentrierter Ätzalkalien beruhende Nachteile und ergeben nur matte, ., fast glanzlose Fäden, d, h. Nachahmungen von Grege-Seidenfaden.

Die Erfindung besteht daher im wesentliehen darin, daß man ein Fällbad mit verhältnismäßig wenig Ätzalkali verwendet, das auch Kupfercarbonat enthält, wobei dieses entweder unmittelbar zugesetzt oder durch Zusetzen von Kupferhydroxyd und Alkalicarbonat im Bade erzeugt werden kann. Dabei ist weiter von Bedeutung die richtige Erkenntnis des Zusammenwirkens des im sich bildenden Faden enthaltenen Kupferoxydammoniaks mit dem im Spinnbade befindlichen Ätzalkali und kohlensaurem Kupfer. Indem dieses das ammoniaklösliche Kupferhydroxyd in ein wenig > oder gar nicht lösliches basisches Carbonat überführt, erstarrt bei gleich niedriger Konzentration des Ätzalkalis der Faden ebenso schnell wie im Salznatronbade. Da aber schon bedeutend geringere Mengen von Alkalicarbonat als Salze diese günstige Wirkung erzielen, bleibt das neue Bad, abgesehen von der Erzielung eines verbesserten Erzeugnisses, auch in wirtschaftlicher Beziehung überlegen, zumal sich bei der Umsetzung zwischen Alkalicarbonat und Kupferhydroxyd freies Ätzalkali bildet, was dem Ätzalkaligehalt des Bades zugute kommt.

Beispiel:

Man setze etwa 10 000 1 Wasser etwa 4 Prozent Ätznatron und 1 Prozent kohlensaures Natron zu, also 400 und 100 kg. Hierauf löse man in dem Bade ungefähr ¹Z₂ Prozent Kupferhydroxyd, also etwa 50 kg. Dieses braucht man nur einmal zuzusetzen, da beim Spinnen der Kupferoxydammoniakcelluloselösungen stets ein gewisser Anteil des Kupferhydroxyds infolge der Reibung zwisehen Fäden und Bad in das Bad übergeht und sich dieses Kupferhydroxyd unter der Wirkung der in angemessenen Mengen während des Spinnens zugesetzten Soda zu Kupfercarbonat umsetzt. In einem solchen Bade ist eine Abzugsgeschwindigkeit von 45 m in der Minute zu erreichen trotz der niedrigen Konzentration des Ätznatrons.

Die Bäder werden in der Weise aufgefrischt, daß immer ein Teil des Bades zur Zeit zurückgezogen wird, so daß dauernd eine gewollte Menge von kohlensaurem Kupfer im Hauptbade verbleibt. Der abgezogene Teil wird durch Ausdampfen des Bades aufgefrischt, wobei das Ammoniak in üblicher Weise wiedergewonnen wird und das in der Siedehitze leicht zersetzliche kohlensaure Kupfer als körniges, wasserfreies Salz ausfällt, ohne daß die sonst üblichen Reduktionsmittel erforderlich wären.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von ZeIlstoffgebilden durch Fällen von kupferoxydammoniakalischen Zellstoff lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fällbad neben Ätzalkalien Kupfercarbonat enthält. ■

2. Ausführung des Verfahrens nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfercarbonat im Bade durch Zusatz von Kupferhydroxyd und Alkalicarbonat erzeugt wird.

3. Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Spinnens dem Bade von Zeit zu Zeit die erforderliche Menge Alkalicarbonat zugefügt wird unter Belassung des beim Spinnen mit dem Faden in das Bad gelangenden Kupferhydroxyds, welches durch das Alkalicarbonat fortdauernd in Kupfercarbonat übergeführt wird.