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Verfahren zur Verbesserung von Celluloseäthern Es wurde ,gefunden,
.daß eine bedeutende Verbesserung der technisch hergestellten Celluloseäther eintritt,
wenn man die in ihnen enthaltenen niedrigviskosen und wasserempfindlichen Celluloseäther
entfernt, und zwar zweckmäßig durch Extraktion. So lassen sich beispielsweise aus
den alkohollöslichen Celluloseäthyläthern diese Anteile leicht durch Extralotion
mit verdünntem wäßrigen Sprit herauslösen, derart, daß ein um so besseres Produkt
erhalten wird, je höherprozentig der zur Extraktion angewandte Sprit war. Man kann
z. B. mit der Alkoholkonzentration bis nahe an die Löslichkeitsgrenze der höher
viskosen Anteile :gehen; durch sinngemäße Wahl der Zusammensetzung des Alkohol-Wasser-Gemisches
kann man jeden gewünschten Extraktionseffekterzielen. An Stelle von verdünntem Alkohol
können verdünntes Aceton, verdünnte Essigsäure und andere Gemische aus Lösungs-
und Nichtlösungsmitteln angewandt werden, in denen die niedrigviskos löslichen Anteile
der Celluloseäther in Lösung gehen, während die hochviskosen Anteile nur aufquellen
und ungelöst zurückbleiben. Die im Extraktionsmittel bleibenden Produkte sind typische
Celluloseäther, deren Alkylierungsgrad sich nicht wesentlich von dem des zurückbleibenden
Materials unterscheidet; wohl aber unterscheiden sie sich von diesem durch ihre
Löslichkeit, und zwar sind sie dünnviskos löslich, wasserempfindlich, z. B. sogar
wasserlöslich, wahrscheinlich also depolymerisiert. Aus dein Extraktionsmittel lassen
sie sich unter Beachtung ihrer besonderen kolloidalen Lösungsart durch Zusatz geeigneter
Koagulationsm.ittel, z. B. von Elektrolyten, leicht ausfällen und zweckentsprechend
verwerten.
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Durch diese Extraktion werden nicht nur qualitätsvermindernde Celltiloseäther,
sondern auch gleichzeitig und in Verbindung damit gelbfärbende Nebenprodukte ganz
oder teilweise entfernt, so :daß sich die extrahierten Produkte neben dem Fehlen
der die Qualität herabsetzenden Anteile durch einen im Vergleich zum Ausgangsmaterial
weit besseren Weißgehalt auszeichnen.
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Es wurde nun weiterhin gefunden, daß sich die Gelbfärbung der Celluloseäther
noch vollständiger entfernen läßt, wenn man der Extraktionsflüssigkeit geringe Mengen
Alkali zusetzt. Einen guten Reinigungseffekt erzielt man so beispielsweise durch
Zusatz bis zu etwa 5 °/o Ätznatron zum Extraktionsmittel.
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Nahezu reinweiße Produkte erhält man, wenn man der Extraktionsflüssigkeit,
besonders bei Gegenwart von Alkali, ein Bleichmittel, wie beispielsweise Wasserstoffsuperoxyd,
zusetzt.
Da durch die Extraktion die niedrigviskosen, stark depolymer@sierten
und chemisch abgebauten Produkte entfernt werden, stellt diese Extraktion eine sehr
vorteilhafte Verbesserung und Vereinheitlichung der Celluloseäther .dar; die extrahierten
und gereinigten Produkte eignen sieh im gesteigerten Maße zur Herstellung künstlicher
Fäden, plastischer Massen und Qualitätslacke.
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Beispiel i i,5 kg Celluloseäthyläther (g.5 bis 47 1aÄthoxyl [O C;
HE] , noch eben löslich in 67- bis 70 °loigem Sprit) werden mit der 6--bis iofachen
Menge 5ö °/Qigen Sprits übergossen und bis zu 2 Tagen gerührt. Danach wird abgesaugt,
zunächst mit 5o °J"igem Sprit und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das
so erhaltene Produkt zeigt Eigenschaften, die es .in hervorragender Weise geeignet
macht als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Kunstseide, plastischen Massen, Filmen
und Qualitätslacken: Diese durch die Extraktion erreichte Qualitätssteigerung `wird
am besten charakterisiert mit der durch die Extraktion eintretenden Erhöhung der
Viskosität. Mißt man die Viskosität einer Lösung von i g trockener Substanz in einem
Gemisch von 44,1 b Benzol und 4,9 g Sprit in einem Ostschen Kapillarviskosimeter,
das bei 2o° für gewöhnlichen Sprit eine Durchlaufzeit von 39 Sekunden hat, so stieg
beispielsweise in einem Fall die relative Viskosität durch die Extraktion von 7
auf 12; in einem zweiten Falle von 11,5 auf 13 und bei einem weiteren Versuch von
21 auf 29.
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Beispiele i,5 kg Celluloseäthyläther von ähnlichem Äthoxylgehalt und
ähnlicher Löslichkeit wie bei Beispiel i werden mit der 6- bis iofächen Menge 5o
°%oigen Sprits übergossen, bis zu 2 Tagen gerührt und nach Beispiel i aufgearbeitet.
Durch diese schärfere Extraktion steigt beispielsweise bei dem auch in Beispiel
z erwähnten Produkt die relative Viskosität statt von 21 auf 29 von 2i auf 40. Die
durch die Extraktion entfernten dünnviskosen Anteile lassen sich aus der Extraktionsflüssigkeit
durch schwaches Ansäuern: zum Teil scheidet; wohl aber unterscheiden sie sich von
Beispiel 3 i,5 kg Celluloseäthyläther von ähnlichem Äthoxylgehalt und ähnlicher
Löslichkeit wie in Beispiel i werden mit der 6- bis iofachen Menge einer 2 °/oigen
Lösung von Ätznatron in 5o °Ioigem Sprit übergossen und bis zu 2 Tagen kräftig durchgerührt.
_ Danach wird abgesaugt mit neutralem, 5oojoigem Sprit und dann mit kalkfreiem Wasser
so länge gewaschen, bis das Waschwasser neutral reagiert. Nach dem Trocknen erhält
man ein Produkt von besserem Weißgehalt als bei Beispiel i; auch hier steigt die
Viskosität beispielsweise von 21 auf 27.
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Beispiel d.
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i;5 kg Celluloseäthyläther von ähnlichem Äthoxylgehalt und ähnlicher
Löslichkeit, wie in Beispiel i angegeben; werden mit der 6-bis iofachen Menge einer
2 °/oigen Lösung von Ätznatron in 5o °/oigem Sprit unter Zusatz von etwa ö,05 °/o
Wasserstoffsuperoxyd übergossen, nach Beispiel3 behandelt und aufgearbeitet. Nach
dem Trocknen erhält man ein Produkt von ausgezeichnetem Weißgehalt ohne Beeinträchtigung
der durch die Extraktion eintretenden Qualitätssteigerung. Durch diese Behandlung
stieg die Viskosität beispielsweise von 2l auf 22,5.
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Die in den Beispielen gegebenen Arbeitsvorschriften gelten für Zimmertemperatur.
Durch Arbeiten bei erhöhter Temperatur läßt sich das Verfahren entsprechend variieren.