DE306107C - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
— JVi 306107 — KLASSE 29 h. GRUPPE
GLANZFÄDEN-AKTIENGESELLSCHAFT in PETERSDORF i. Riesengeb.
Die Herstellung von Zellstofflösungen nach dem' Kupferoxydammoniakverfahren gelang
anfänglich nur dann, wenn hierbei durchweg Temperatu-ren von'.+ 4° C eingehalten wurden,
auch war es erforderlich, die fertige Lösung bis zu ihrer \rerspinnung bei dieser Temperatur
aufzubewahren (Patentschrift 98642).
Später wurde darin die Verwendung von Zucker für die Herstellung haltbarer: ZeIlsfoff
lösungen bei normaler Temperatur vorgeschlagen. Die Patentschrift 228872 beschreibt
z, B. die Einverleibung von Kohlehydraten in Kupferoxydammoniakzelluloselösungen,
die Patentschrift 237716 das. Versetzen solcher Lösungen mit vier- und höherwertigen
Alkoholen wie Dulzit oder Mannit und die Patentschrift 241921 bringt eine besondere
Aus"führungsform, darin bestehend, daß die organischen Stoffe der Zellulose ocfer
der Kupferoxydammoniakmischung vor deren Verarbeitung miteinander einverleibt werden.
Aus diesen Patentschriften geht eine gewisse Unsicherheit hinsichtlich der Wahl der
organischen Zusatzstoffe und ihrer sachgemäßen Verwendung bei der Herstellung der
Zellstofflösungen hervor und tatsächlich hat auch eine solche bis vor kurzem beständen.
Erst auf Grund der im Großbetrieb gesammelten langjährigen Erfahrungen konnte für
die bei der Lösung des Zellstoffes in Kupferoxydammoniak auftretenden verwickelten
Reaktionen eine restlose Erklärung gefunden werden.
Es hat sich zunächst gezeigt, daß sich für ,die praktische Anwendung des Verfahrens im
Großbetrieb am besten Zuckerarten eignen, da diese in der erforderlichen Reinheit beschafft
werden können/ um ihre möglichst schnelle restlose Verbrennung innerhalb der Spinnmasse zu gewährleisten und eine Verfärbung
des Zellstoffes zu verhindern, beides Punkte, von denen die Spinnsicherheit und
das Aussehen des fertigen Gespinstes abhängen.
Die Patentschrift 228872 macht geltend, daß die mit Zucker versetzten Spinnmassen
haltbarer sind und die daraus gesponnenen Kunstfäden,höhere Festigkeit und Elastizität
neben einem sehr starken Seidenglanz besitzen. Diese Behauptungen treffen aber nur
dann zu, wenn bei der Herstellung der Lösung die Zuckerarten je nach ihrer charakteristischen
Wirkung richtig gewählt worden sind und in bestimmten genau erwogenen Mengen zur Anwendung kommen.
Die Patentschrift 228872 nennt in-dem angeführten Beispiel Kartoffelsirup und bestimmt
dessen Menge auf 35 Prozent des Zellulosegewichts. Eine derartig zubereitete
Lösung würde keine Verbesserung gegenüber den ohne Zucker hergestellten Spinnmassen
ergeben; allenfalls' ließe sich noch eine größere Haltbarkeit nachweisen, der aber
schwerwiegende Nachteile gegenüber stehen. Die Menge von 35 Prozent ist bei weitem zu
hoch und hinterläßt derartige Mengen schlei-
(2. Auflage, ausgegeben am zp. November igiS.J
miger Stoffe in der Lösung, daß die Filterstoffe, welche die Spinnmassen durchlaufen
müssen, sich in kürzester Zeit zusetzen; ebenso treten an den sehr feinen Düsenlöchern sofort
Verstopfungen aus dem gleichen Grunde auf. Ein Verspinnen solcher Massen hat sich
daher im Großbetriebe als ganz unmöglich erwiesen. · Außerdem nimmt das Gespinst
infolge der im Kartoffelsirup noch enthaltenen Verunreinigungen eine kräftige gelbe
Färbung an, die nicht mehr zu entfernen ist, und der erstrebte Hochglanz der Kunstfäden
wird durch die auf ihrer Oberfläche eintrocknenden Schleimmassen erheblich beeinträchtigt.
Die Festigkeit der Fäden leidet ebenfalls empfindlich, indem sich die Moleküle des Kartoffelsirups, dessen Menge 35 Prozent
betragen soll, bei der Fällung zwischen den Molekülen des Zellstoffes einkapseln.
Der Zucker soll überhaupt nicht einen physikalischen Teil des fertigen Fadens ausmachen,
sondern dieser soll aus reinem Zellulosehydrat bestehen. Es ist daher ganz verkehrt,
Zucker in größeren Mengen zu verwenden, da er dann nur als schädlicher Ballast in den
Spinnlösungen wirkt.
Es ist erst jetzt klar zutage getreten, daß der Zucker ausschließlich chemische Wirkungen
auszuüben hat, und zwar in zwei grundverschiedenen Richtungen, die das Wesen der vorliegenden Erfindung ausmachen.
Die erste Wirkung besteht in der Reduktion des Kupfersalzes und des Zellstoffes, die
beide während der Herstellung der Spinnlösungen eine starke Neigung zur Oxydation
zeigen. Wird die letztere unterbunden, so ist die Löslichkeit des Kupferoxyds in Ammoniak
erheblich höher, die Auflösung der Zellulose entsprechend schneller und restloser
und die entstandene Spinnlösung ist haltbar.
Es eignen sich für diese erstrebte Wirkung diejenigen Zuckerarten, welche schon in ganz
geringen Mengen bei normaler Temperatur scharf reduzierend wirken.
Die hierfür geeigneten Arten gehören der Gruppe der Traubenzucker an, den Hexosen,
Glukosen oder Monosacchariden, die alle der Formel C0H12O6 entsprechen. Unter ihnen
eignet sich wieder am besten der Stärkezucker und-der Invertzucker.
Von letzteren Zuckerarten genügt bereits 1I4 Prozent auf das Zellulosegewicht berechnet,
um eine kräftige und genügende Gegenwirkung gfegen die Oxydationsneigung des
Kupfersalzes und des Zellstoffes während der Zubereitung der Spinnlösungen zu erzielen.
Derartig zubereitete Spinnlösungen können verhältnismäßig hohe Temperaturen vertragen
und sind dauernd haltbar, wenn sie in verschlossenen Gefäßen aufbewahrt werden.
Dagegen haben sich beim Verspinnen solcher Lösungen und in der Beschaffenheit
des aus ihnen, gefertigten Gespinstes Schwierigkeiten ergeben. Mit der Reduktion des
Kupfersalzes und des Zellstoffes mittels Stärkezucker geht eine wasserabspaltende
Wirkung zusammen (Dehydratisierung), die die Gleichmäßigkeit der Spinnmasse und
ihrer Spinnfähigkeit, die gerade eine vollendete Gleichmäßigkeit verlangt, beeinträchtigt.
Die feinen Fädchen besitzen bei ihrem Austritt an den Düsenlöchern nicht die erforderliche
Ausziehbarkeit und reißen daher im Fällbade leicht ab; auch ist der fertige Faden hart und wenig elastisch.
Diese Erscheinung erklärt sich damit, daß
der ursprüngliche Zellstoff infolge der wässerabspaltenden Wirkung des Stärkezuckers
nicht genügend chemisch gebundenes Wasser in seinem gelösten Zustande aufnehmen kann,
um beim Verspinnen der Lösung im Spinnbad als vollwertiges Zellulosehydrat gefällt
zu werden, in welcher Form erst das Gespinst seine günstigsten Eigenschaften hinsichtlich
Festigkeit, Elastizität und Glanz erhält.
Für die Beseitigung dieses Übelstandes dienen nun andere Zuckerarten, welche im
Gegensatz zu Stärke- und Invertzucker eine ausgesprochen wasseranlagernde, hydratisierende
Eigenschaft auf Zellstoff und Kupfersalze ausüben, während sie gleichzeitig deren Oxydation verhindern. "Diese
Zuckerarten werden von der Rohrzuckergruppe, den Dissacchariden umfaßt und unter
ihnen erweist sich raffinierter Rübenzucker als die vorteilhafteste Art. Die Dissacchariden
leisten also eine ganz besondere Arbeit in dem Aufbau der Zellstofflösungen, die der
Wirkung der Traubenzucker diametral, gegenübersteht. Eine mit ganz geringen
Mengen von Stärkezucker versetzte haltbare Zellstofflösung wird erst dann spinnfähig,
wenn durch einen Zusatz von Rohrzucker die Hydratisierung des Zellstoffes bewirkt worden
ist. Diese Wirkung scheint auf katalytischem Wege einzutreten, da schon eine Menge von etwa 2 Prozent auf das Gewicht
des Zellstoffes berechnet im Mittel genügt, um diesen in die erstrebte Hydratform zu
überführen. Maßgebend für die Bestimmung der Rohrzuckermenge ist auch der Zustand
des Zellstoffs. Wenig oder gar nicht abgebaute Zellulose verlangt eine geringe Erhöhung
des Zusatzes.
Da die Formel für Rohrzucker und Zellulosehydrat die gleiche ist, nämlich C12H22O1],
so erscheint diese gegenseitige Beeinflussung der verwandten Körper auch theoretisch erklärlich.
Bei dem vorliegenden \Aerfahren sind die
angewandten Zuckermengen (zusammen ungefähr 21I4 Prozent) so gering, daß eine Verunreinigung der Spinnlösung durch sie nicht
stattfinden kann. Sie verbrennen zu Kohlensäure und Wasser, nachdem sie ihre Wirkung
erfüllt haben.
Ein Ersatz des Rohrzuckers durch Traubenzucker ist nach den gemachten Feststellungen
ganz ausgeschlossen; ein Ersatz des
ίο Traubenzuckers durch Rohrzucker ist theoretisch
denkbar, aber praktisch nicht durchführbar, da die reduzierende Wirkung des Rohrzuckers erst bei höheren Temperaturen
einsetzt und auch dann nur etwa 1Z30 der Reduktionskraft
des Traubenzuckers beträgt. Wollte man die für die Haltbarkeit der
Spinnmassen erforderliche Reduktion des Kupfersalzes und des Zellstoffes durch Rohrzucker
bewirken, so wären solch große Mengen zu verwenden, daß die Spinnfähigkeit solcher Massen infolge der aus dem
Zucker entstehenden beträchtlichen Mengen unverbrannter Schleimstoffe gänzlich in
Frage gestellt wird. Auf Grund der bisherigen A^erörrentlichungen war es noch nicht
möglich, eine zugleich haltbare und spinnbare ■ Zellstofflösung mittels Zucker herzustellen.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Verfahren zur Herstellung haltbarer, spinnbarer Kupferoxydammoniakzelluloselösungen unter Mitverwendung von Zuckerarten, dadurch gekennzeichnet, daß Zuckerarten der Traubenzuckergruppe, außerdem Zuckerarten der Rohrzuckergruppe in solchen Mengen verwendet werden, daß die Spinnbarkeit der Lösungen nicht beeinträchtigt wird.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE306107C true DE306107C (de) |
Family
ID=559560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT306107D Active DE306107C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE306107C (de) |
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