DE323784C - Verfahren zur Darstellung von Cellulosexanthogenat - Google Patents

Description

• Verfahren zur Darstellung von Cellulosexanthogenat. In der Darstellung von Viskose oder von Lösungen von Natriumcellulosexanthogenat wird zunächst Alkalicellulose durch Eintauchen von Cellulose in Natronlauge vom spez. Gew. von ungefähr 1,a hergestellt. Die überschüssige Natronlaugelösung wird dann, entfernt und die Alkalicellulosemasse vermahlen und durchwegs in Büchsen verpackt, um sie auszureifen bzw. zu mercerisieren. Die Dauer des Ausreifens bzw. Mercerisierens und die Temperatur (gewöhnlich zwischen 15 und 2o°), bei welcher es vorgenommen wird, bestimmen die Viskosität der Viskose und richten sich nach den verschiedenen Qualitäten Cellulose, die zur Anwendung gelangen.
• Es war bisher angenommen worden, daß die dabei eintretenden Änderungen einer langsamen direkten Einwirkung des Alkalis auf die Cellulose zuzuschreiben seien, daß die Luft eine schädliche Einwirkung auf die Reaktion ausübe und daß eine niedrige Temperatur für die Lagerung und zur Erzielung befriedigender Resultate erforderlich sei, und die bisherigen Fabrikationsmethoden basierten alle auf diesen Annahmen (vgl. z. B. >Die Viskose« von M a r g o s c h e s , Leipzig, igo6, S. 41 und q.2).
• Die Alkalicellulose wurde in dicht verschlossene Kessel verpackt, die vorzugsweise nicht mehr als ioo kg aufnahmen, um den Zutritt der Luft sowie ein willkürliches Erhitzen infolge der exothermischen Natur der Reaktion zu vermeiden. Der Ausreifprozeß dauerte gewöhnlich mehrere Tage. Gemäß S c h w a 1 b e (Chemie der Cellulose, S. 333) soll sich hierbei die Cellulos(e auf Grund einer bisher unaufgeklärten Zersetzung zu Substanzen von geringerem Molekulargewicht abbauen.
• Es wurde nun gefunden, daß eine Oxydation wesentlich zu den Änderungen, die während des Ausreifprozesses eintreten, mitwirkt, und daß, während die gewünschte Wirkung z. B. nicht erhalten wird, wenn man Cellulose (z. B. Holzstoff) in eine Natronlaugelösung während einigen Tagen vollständig eintaucht (eine Zeitdauer, die hinreichend wäre, wenn nach einem kurzen Eintauchen, die Alkalicellulose der Einwirkung von Luft in einem mehr oder weniger beschränkten Raum ausgesetzt würde), eine Behandlung Ynit i,#atrpnlauge von.verhältnismäßig kurzer Dauer; z. B.- von ,@ bis 5 Stunden; hinlänglich ist, um die gewünschte Wirkung zu vollenden, wenn Sauerstoff .oder ein anderes Oxydationsmittel zugeführt wird. Vorliegende Erfindung beruht daher auf der Zufuhr eines Oxydationsmittels, wie z. B. eines löslichen Peroxyds (Natriumperoxyd, @ZTasserstoffsuperoxyd oder einer Mischung solcher Peroxyde), eines Hypochlorits, eines Sauerstoffstromes, eines Stromes einer Mischung eines oder mehrerer inerter Gase mit Sauerstoff oder eines Luftstromes, in irgendwelcher geeigneten Weise zur Alkalicellulose und auf der nachträglichen Umwandlung des erhaltenen Oxydationsproduktes der Alkalicellulose nach bekannter Weise in Cellulosexanthogenat.
• Die nachfolgenden Beispiele zeigen wie die .Urfindung dadurch verwirklicht werden kann, daß man Alkalicellulose mit Sauerstoff oder einem anderen Oxydationsmittel behandelt. Beispiel I.. a kg Natriumperoxy d werden in aoo kg einer z7'-i@prozentigen Natronlaugelösung gelöst, und in die so erhaltene Flüssigkeit werden 5 kg Holzstoff in Vlies- oder Blattform bei einer Temperatur von i8° während q. bis 5 Stunden eingetaucht. Das aus der Flüssigkeit herausgenommene Produkt wird dann soweit gepreßt, bis es noch ungefähr 15 kg wiegt, hierauf vermahlen und sofort durch Einwirkung von Schwefelkohlenstoff in Xanthogenat übergeführt. Beispie1TI. Aus Holzstoff hergestellte Alkalicellulose, die in der .in der Viskosefabrikation üblichen Weise gemahlen worden ist, wird in einen Kessel gebracht, den man in Umdrehung versetzt und mittels eines Wassermantels auf einer Temperatur von 4o° hält. Nach kurzer Zeit, wenn der Kesselinhalt die Temperatur des Kessels ganz oder beinahe erreicht hät,. wird ein starker Luftstrom während .4 Stunden durch den Kesselinhalt geblasen. Man läßt dann kaltes Wasser durch den Wassermantel des Kessels fließen, um den Kesselinhalt abzukühlen, und nachdem die Temperatur des letzteren auf die für die Xanthogenatbildung geeignete Temperatur gesunken ist, kann Schwefelkohlenstoff zugefügt und die Umwandlung in Viskose vollendet werden.
• Wie gesagt, kann die Oxydation der Alkalicellulose auf andere Weisen als diejenigen, die in den vorangehenden Beispielen angegeben sind, vorgenommen werden. So kann z. B. Sauerstoff; Luft oder eine Mischung von Sauerstoff mit Luft odex einer inerten Gas oder mehreren inerten Gasen durch die Natronlaugelösung, in welche die Cellulose eingetaucht ist, oder durch die erwärmte Alkalicellulose geblasen werden, oder es können ausgedehnte Alkalicelluloseflächen frei der Atmosphärenluft in einem über 30° erhitzten Raum ausgesetzt werden. Das Aussetzen von Alkalicellulose der Wirkung der Luft in beschränktem Maße bei Temperaturen von 30° und darunter, wie dies beim Ausreifen von Alkalicellulose in der üblichen Weise geschieht, soll jedoch nicht als unter vorliegende Erfindung fallend betrachtet werden.
• Die Oxvdation der Alkalicellulose soll bei vorliegendem Verfahren übrigens auch nicht so durchgeführt werden, daß, wie auf S. So des vorerwähnten Werkes von S c h w a 11> e , Oxycellulose entsteht, oder wie auf S. 144 desselben Werkes angegeben, saure Cellulose erhalten wird, sondern, in der Weise, daß ein in Natronlauge nicht lösliches Produkt entsteht, das die Zusammensetzung einer wirklichen Cellulöse mit annähernd 4..4,5 Prozent Kohlenstoff und 6,2 Prozent Wasserstoff auf--weist.
• Wenn andere Oxydationsmittel als die hiervor genannten verwendet werden, muß Bedacht genommen werden auf die Möglichkeit sekundärer Änderungen oder auf die Bildung sekundärer Produkte; die infolge ihrer Färbung, ihrer Unlöslichkeit, ihrer Neigung weitere Änderungen zu bewirken oder andererweise für den beabsichtigten Zweck schädlich sein könnten. Z. B., wenn eine Kaliumpermanganatlösung, die in gewissen Fällen ein geeignetes Oxydationsmittel ist, verwendet wird, so bildet sich unlösliches braunes Manganhydroxyd und soll daher Kaliumpermanganat nicht verwendet werden in den Fällen, wo dieses Hydroxyd zu verwerfen wäre.
• Mit dem beschriebenen Verfahren kann die Zeit, um Alkalicellulose auszureifen, erheblich herabgesetzt werden, und zwar bis auf wenige Stunden, während dabei das Verfahren besser kontrolliert werden kann und auch Cellulosearten, die bisher als ungeeignet betrachtet wurden, mit Erfolg verwendet werden: können.
• Durch Abänderung der Behandlungsdauer oder der Behandlungstemperatur oder der Menge des angewandten Oxydationsmittels können Produkte von verschiedenen Oxydationsstufen und Lösungen von verschiedenen Viskositätsgraden oder anderen Qualitätsgraden hergestellt werden. Das Verfahren ist ausgezeichnet anwendbar für die Herstellung von Kunstseide; die erhaltenen Produkte können jedoch auch für andere Zwecke verwendet werden.

Claims (1)

1. PATPNT-AN SPRÜCHP: t. Verfahren zur Darstellung von Cellulosexanthogenat, darin bestehend, daß man die in Cellulosexanthogenat überzuführende Alkalicellulose mit Oxydationsmitteln, wie Sauerstoff, löslichen Peroxyden oder Hypochloriten behandelt, bis ein zur Erzeugung von Celhilosexanthogenat geeignetes Produkt entsteht. z. Beim Verfahren gemäß Patentanspruch z die Oxydation der Alkalicellulose durch Einwirkung von Luft bei Temperaturen über 30°-C.