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Verfahren zur Herstellung von Filmen, Platten, Bändern und Streifen
o. dgl. Es wurde gefunden, daß die nach dem Verfahren des Hauptpatents
389394 erhältliche Viskoselösung auch für die Herstellung von Filmen, Bändern,
Streifen, Platten o. dgl. Zellulosegebilde geeignet ist. Und zwar macht sie hierfür
nicht nur die auch für das wolleartige Gespinst geltenden Vorzüge der erhöhten Festigkeit
und vereinfachten Herstellungsverfahrens geeignet, sondern die außerordentlich erhöhte
Durchsichtigkeit der Filme, Platten u. dgl. und die wesentlich höhere Wasserbeständigkeit.
Derartige Produkte, wie Filme u. dgl.. sind Massenartikel und müssen daher billig
hergestellt werden können; dies ist nach dem neuen Verfahren dadurch möglich, daß
die Herstellung der Lösung in wesentlich kürzerer Zeit, und zwar in etwa i Tag,
anstatt früher in 8 bis 9 Tagen, erfolgen kann und daß die zur Fällung
kalt verwendeten verdünnten Mineralsäurebäder mit wesentlich geringeren Kosten herzurichten
sind. Die neue Masse, welche die Zellulose in einer nur schwach hydratisierten Form
in Lösung hält, läßt sich im Gegensatz zu den bekannten Viskoselösungen sogleich
nach ihrer Herstellung verarbeiten.
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Nach dem grundlegenden Patent von Croß Bevan & Beadl'e
(Patent 70999,
Klasse 8) sollten aus ungereiften Viskoselösungen Zellulosehäutchen
herstellbar sein unter Benutzung von verdünnten Säuren als Fällinittel. Die nach
den Angaben der Patentschrift hergestellten Lösungen führten jedoch zu minderwertigen
und unzuverlässigen Erfolgen. Es gelang nicht, klare Filme von guten Eigenschaften
herzustellen. da der durch den Grad der Hydratisierung bedingte Zustand des Zellulosemoleküls
nicht genügend erkannt worden war, und die Mittel, um den richtigen Hydratisierungsgrad
zu erzielen und festzuhalten, noch nicht gefunden waren. Die Hydratisierung wurde
immer zu weit getrieben, so daß die Ausfällung der Zellulose in einer ungünstigen
Form stattfand mit der Folge, daß ein wenig festes und sprödes Zellulosegebilde
erzeugt wurde, aus dem die Lösungsmittel nicht restlos entfernt werden konnten.
Die sämtlichen Patente anderer Erfinder beschäftigen sich dann auch mit Verbesserungen,
welche die Mängel der Croßschen Entdeckung zu beseitigen suchten. Für diesen Zweck
wurden dreierlei Wege eingeschlagen.
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i. Reinigung der Viskoselösung durch Fällen, Auswaschen und wieder
Auflösen.
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Dies Verfahren ist derartig umständlich und kostspielig, daß es keinen
Eingang in die Praxis gefunden hat.
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2. Mehrtägige Reife der fertigen Lösungen, nachdem die Alkalizellulose
zuvor einem Zersetzungsvorgang während 4 Tagen unterworfen worden war.
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3. Anwendung bestimmter hochkonzentrierter heißer Bäder.
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Die kostspieligen und zeitraubenden Methoden
nach
2 und 3 haben sich nun bisher als die einzigen erwiesen, die bei der Erzeugung
von Zellulosegebilden aus Viskoselösungen zum Erfolg führen, allerdings mit dem
durch den hohen Hydratisierungsgrad bedingten Nachteil geringer Festigkeit und Wasserbeständigkeit
und der bei der Erzeugung von Filmen u. dgl. auftretenden Schwierigkeit, die Lösungsmittel
restlos auszuscheiden. Diese Nachteile werden vermieden, wenn man zur Herstellung
der Filme, Platten usw. die nach dem Verfahren des Hauptpatents 389394 erhältliche
Viskoselösung verwendet. Dieses Verfahren besteht nun darin, daß an Stelle der früheren
unbestimmten und meistens zu weitgehenden Hydratisierung der Zellulose eine entsprechend
geringere Hydratisierung tritt, deren Mindestmaß durch praktische Versuche genau
festgestellt wurde und bei der sich die Zellulose noch restlos in das Xanthogenat
auflöst, wobei natürlich auch die Abbaustufe des Zellstoffes selbst gebührend berücksichtigt
werden muß. Die Zellulose wird vor der Behandlung mit Schwefelkohlenstoff und der
Auflösung einer derartig geringen Hydratisierung unterworfen, wie sie aus dem Hauptpatent
389394 ersichtlich ist, wobei namentlich die festgelegte Temperatur, die
Zeitdauer und die Vermeidung eines wässerigen Überschusses in der mit Schwefelkohlenstoff
zu behandelnden Alkalizellulose die entscheidende Rolle spielen. Eine auch nur geringe
Vernachlässigung dieser festgelegten Punkte führt unbedingt zum Mißerfolge.
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Die so gewonnenen Lösungen zeichnen sich durch eine geringere Dispersität
und entsprechend höhere Viskosität aus. Letztere ist etwa 3mal so groß als bei den
üblichen Viskoselösungen. Da die Koagulation der geformten Lösung hier viel langsamer
vor sich geht, können als Fallbäder auch verdünnte Mineralsäuren benutzt werden,
ohne daß eine Zerstörung des al-geschiedenen Zellulosehydrates eintritt, die Lösungsmittel
können infolge der geringeren Dispersität der gelösten Zellulose und des dadurch
bedingten höheren Diffusionsvermögens des koagulierenden Filmbandes leicht vor beendeter
Koagulation ans diesem ausgeschieden werden. Beispiel. ioo kg Zellulose werden
mit etwa i8prozentiger Natronlauge etwa 3 bis 4 Stunden getränkt und dann
so weit abgeschleudert oder abgepreßt, bis sie auf keinen Fall mehr als zwei Gewichtsteile
Lauge (auf ein Gewichtsteil Zellulose) enthält, worauf sie aufs feinste zerfasert
wird. Während des Pressens und Zerfaserns darf die Alkalizellulose keinen Temperaturen
über :2o ' C ausgesetzt werden. Die so gewonnene Alkalizellulose kann hierauf
sofort mit etwa 30prozentigem Schwefelkohlenstoff (auf trockene Zellulose berechnet)
behandelt und in etwa 1200 kg 3prozentiger Natronlauge aufgelöst werden.
Die so erhaltene Lösung kann sofort in eirem 12- bis i5prozentigen Schwefelsäurebad
verarbeitet werden.