DE461833C

DE461833C - Verfahren zur Herstellung von Lignonderivaten

Info

Publication number: DE461833C
Application number: DEC34515D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-03-09
Filing date: 1924-03-01
Publication date: 1928-07-03
Also published as: GB216949A

Description

Lignonkörper, welche in löslicher Form durch Behandlung von Lignocellulose mit Schwefligsäure in konz. wäßrigen Lösungen erhalten werden können, wie dies insbesondeie im Patent 401 418 beschrieben wurde, haben die Eigenschaft, die wesentlichsten Konstitutionseigenschaften des Lignonmoleküls, wie dasselbe in dem Pflanzenstoff vorkommt, beizubehalten. Es ist gefunden worden, daß bei dem Verfahren Änderungen auftreten können, und zwar

a) durch Kombination mit der Säuregruppe zu einer Sulfosäure und

b) durch Desoxydation der Oxygruppen des Lignons unter Bildung der äquivalenten Menge von Schwefelsäure.

Diese Lignonderivate werden erhalten als Hauptbestandteil der Lösung mit etwa 7 °/o festen Stoffen, wenn man lignocellulosehaltige Materialien verarbeitet, und können zu einer viskosen Flüssigkeit, welche 30 bis 40 °/₀ feste Bestandteile enthält und transportfähig ist, konzentriert werden. In konzentrierter Form sind die Lignonderivate empfindlich gegen die Einwirkung von starken Säuren, und, wenn gewünscht wird, die Lösung auf höhere Konzentration zu verdampfen, muß die darin enthaltene Schwefelsäure zuerst, z. B. durch Niederschlagen als Bariumsulfat, in der ursprünglichen verdünnten Lösung ausgeschieden werden. Die so behandelte Lösung kann dann bis zu einer höheren Grenze konzentriert werden, ohne daß sich die Lignonkörper in unlöslicher Form abscheiden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese Lignonkörper durch Oxydation mit Chromsäure oder ihren Salzen in unlösliche Form verwandelt werden. Die erhaltenen Erzeugnisse sind wasserhaltige Kolloide (Gele), welche sowohl in Substanz wie auch in Kornbination oder Mischung mit anderen kolloidalen Stoffen gewerblich benutzbar sind, wie z. B. in Anwendung auf pflanzliche Textilfasern, daraus hergestellte Waren, tierische Häute und tierische Fasern.

Für geregelte Oxydation wird Chromsäure verwendet, welche spezifische Wirkungen durch Erhöhung der aldehydischen Reaktionsfähigkeit ausübt. Die Oxydation wird bei gewöhnlicher Temperatur bewirkt. Wenn die Lösung der Lignonkörper eine ro °j_oige Konzentration übersteigt? so muß die Lösung während der Reaktion gekühlt werden. Die Produkte sind kolloidal, und die oxydierten Lösungen, welche das Lignon und das reduzierte Chromoxyd (Cr₂O₃) enthalten, gelatinieren spontan, selbst wenn sie sehr wenig, wie 10 ⁰I₀, feste Lignonkörper enthalten. Diese Wirkung der Erzeugung von reaktionsfähigen CO-Gruppen und der Gelbildung sind

im allgemeinen dem Verhältnis von Chromsäure zu den festen Lignosekörpern proportional, so daß''die .Veränderungen in dem Endprodukt im Verhältnis zu dem Oxydationsgrad stehen, beispielsweise kann für ein langsam gebildetes, wenig konsistentes Gel die Chromsäuremenge bis 15 °/o des festen Lignonkörpers betragen, wobei die Konsistenz, d. h. Steifheit des Gels, und die Gescbwindigkeit von dessen Bildung steigen, bis die Chromsäure etwa 60 °/₀ der festen Lignonkörper erreicht.

Die Produkte oder Gele sind hydratierte Kolloide, und ihre Beschaffenheit läßt sich bequem durch das angewandte Verhältnis des Oxydationsmittel beliebig ändern. Das wenig konsistente Gel läßt sich leicht mittels z. B. eines Glasstabes durchdringen, ein sehr konsistentes dagegen bedeutend weniger leicht. Durch diese Wirkungsweise wird die Anwendung des Erzeugnisses für technische Zwecke bedingt, und zwar mit dem Vorteil einer beliebig verlangsamten Oxydation und entsprechend langsamen Bildung des Gels, so daß das Gemisch für zu tränkende Stoffe, wie Holz oder Textilstoffe, in der Weise angewendet werden kann, daß die Gelbildung erst einige Zeit nach dem Tränken eintritt und somit innerhalb der Substanz des Holzes oder des Gewebes erfolgt. Die Gelbildung bewirkt eine Füllung der Poren des Materials gleichzeitig mit der Befestigung des Gels in unlöslicher Form.

Folgendes Beispiel erläutert die Erfindung: Zum Füllen oder Leimen von Holzgebilden und zum Überziehen von Holzflächen verwendet man auf 100 Gewichtsteile der Lösung des Lignonkörpers, welche 10 bis 20 °/₀ des letzteren enthält, 15 bis 60 °/o Chromsäure vom Gewicht des Lignonkörpers, welche langsam in Form einer 20 °/oig^en (200 g Cr O₃ in ι H₂ O) Lösung unter Umrühren hinzugefügt wird. Die Chromsäure kann durch eine äquivalente Menge von Natriumchromat oder Natriumbichromat ersetzt werden, vorzugsweise in Form einer gesättigten Lösung. Dieses Gemisch kann unmittelbar mittels einer Bürste oder durch Bespritzen oder auf andere Weise aufgetragen werden. Nach dem Auftragen erfolgt die Gelbildung innerhalb des Holzgebildes. Bei der nachträglichen Diffusion von Wasser und Trocknung oder Entwässerung wird das kolloidartige Lignon-Chromoxyd in unlöslichem Zustande fixiert. Die Oxydation und die nachfolgenden Wirkungen können durch Kühlen der Lösung während der Oxydation geregelt werden, z. B. so, daß die Temperatur nicht wesentlich über 16⁰C ansteigt, wodurch die Lösung für 24 Stunden konserviert werden kann, bevor die Gelbildung sichtbar wird. Bei Verwendung einer Lösung von Natriumbichromat erfolgt die Gelbildung wesentlich langsamer, und die etwaige freie Schwefelsäure oder vorhandene Säuregruppen des Lignonkörpers 6g werden mehr oder weniger mit dem Natrium kombiniert. Diese mehr konzentrierten, oxydierten Lösungen sind von Vorteil beim Überziehen von Holzflächen, indem sie die Wirkung von Farben oder Anstrichen haben.

Zum Leimen oder Füllen von Textilmaterialien, wie z. B. Hanf und Flachsgeweben, Jutesäcken, Baumwollstoffen usw., werden die oxydierten Lösungen in ähnlicher Weise vorbereitet. Wenn Gewebe z. B. in ununterbrochenen Längen behandelt werden, so werden sie in einem Trog damit imprägniert und dann durch Quetschwalzen ausgepreßt, während mehr konzentrierte, oxydierte Lösungen durch eine Sprühmaschine oder durch Druckblöcke zur Herstellung von Mustern benutzt werden körinen. Auch können mehr verdünnte Lösungen in Färbekufen (Jiggern) verwendet werden, um Stoffe mit oxydierten Produkten zu imprägnieren, die als Beizen für Farbstoffe wirken sollen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Lignonderivaten, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Lignonderivate, welche durch Behandlung von lignocellulosehaltigen Materialien mit schwefliger Säure erhalten werden, einer Oxydation durch Chromsäure oder ihre Salze unterworfen werden.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch-1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung ganz oder teilweise innerhalb der Poren oder auf der Oberfläche des Materials, wie Holz, Gewebe usw., ausgeführt wird.