DE573341C - Verfahren zur Herstellung von Zellstoff, insbesondere fuer die Kunstseidefabrikation - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Zellstoff, insbesondere für die Kunstseidefabrikation Für die Kunstseideherstellung muß der Zellstoff möglichst große Reinheit aufweisen. Aus diesem Grunde nimmt man beispielsweise vor der Herstellung von Alkalcellulose eine weitgehende Reinigung des Zellstoffes mittels Ätzalkalien oder anderer Mittel vor. Eine der wichtigsten Eigenschaften der Celluloselösung für ihre Weiterverarbeitung ist ihre Viscosität. Diese ist von der Reinheit des verwendeten Zellstoffes weitgehend abhängig. Um diese Abhängigkeit und damit den Vorgang der Reifung zu beeinflussen, wurde bereits vorgeschlagen, der Alkalicellulose geeignete Sauerstoffträger, wie Wasserstoffsuperoxyd oder Peroxyde, zuzusetzen. Diesem Verfahren wird indessen nicht viel Vertrauen entgegengebracht (vgl. Hottenroth, S. 311), weil die Alkalicellulose gegen Sauerstoff ziemlich empfindlich ist. Ein weiterer Nachteil dieser Arbeitsweise liegt darin, daß durch den aktiven Sauerstoff die Nichtcellulosestoffe des Zellstoffes zu alkalilöslichen Verbindungen abgebaut werden, welche dann in die Mercerisierlauge übergehen und diese rasch unbrauchbar machen.
• Diese Nachteile werden durch das vorliegende neue Verfahren mit Sicherheit vermieden.
• Das Verfahren-besteht darin, daß man einen mittels Chlor unvollständig gebleichten Zellstoff zunächst möglichst weitgehend entwässert und alsdann mit aktivem Sauerstoff oder solchen aktiven Verbindungen, wie z. B. Natriumsuperoxyd, Wasserstoffsuperoxyd, Natriumperborat, in alkalischen oder neutralen Medien bei gewöhnlicher oder vorteilhaft erhöhter Temperatur nachbehandelt. Die Vorbehandlung mittels Chlor oder Chlor abgebender oder aktives Chlor enthaltender oder sonstiger Inkrusten lösender Chlorverbindungen erfolgt so lange, bis die Reaktion zwischen Chlor und Zellstoff gegenüber der zwischen Chlor und Lignin überwiegt, d. h. ,also bis zur annähernden Entfernung des Lignin:s. Die vollständige Entfernung des Lignins wird darauf durch Oxydation desselben mittels Sauerstoff abgebender Mittel erreicht. Es wurde gefunden, daß durch das Chlor bis zu einem bestimmten Gehalt an Lignin eine Beeinflussung der Zellstofffaser nicht erfolgt, während bei geringerer Ligninkonzentraton die Cellulose eher zu Oxy- und Hydrocellulose abgebaut wird, bevor die Restbeseitigung des Lignins erfolgt, während der aktive Sauerstoff in dieser Hinsicht der Cellulose gegenüber sich passiv verhält. Die Zugabe des aktiven Sauerstöff enthaltenden Mittels erfolgt bei dem Verfahren in möglichst hoher Stoffleonzentration. Zu diesem Zweck wird der mit Chlor oder geeigneten Chlorverbindungen vorbehandelte Zellstoff auf einer geeigneten Entwässerungsmaschine bis zu einer Konzentration von beispielsweise 35 bis 4o % Trockengehalt entwässert und in dieser Form der Behandlung mit aktivem Sauerstoff unterworfen.
• Es hat sich herausgestellt, daß man aus wirtschaftlichen Gründen bei dem üblichen Bleichvorgang im Holländer die Reinigung des Zellstoffes durch Chlor bis an die äußerste Grenze treiben muß. Wird eine weitgehende Entwäsqerung des Stoffes durchgeführt, so kann der Verbrauch an Sauerstoff erheblich herabgesetzt werden; es ist dadurch möglich, die Chlorbehandlung weit vor dem Zeitpunkt abzubrechen, bei dem gegebenenfalls eine Schädigung der Faser eintreten kann.
• Auf diese Weise ist es möglich, die Vorbehandlung mit 3 % Chlor oder sogar noch weniger durchzuführen. Es genügt trotzdem noch eine Nachbehandlung mit aktivem Sauerstoff oder Sauerstoff abgebenden Mit-» teln in einer Sauerstoffkonzentration von o, i 5 %, auf Stoff gerechnet, um den gewünschten Effekt herbeizuführen.
• Zur Herstellung der Bäder kann z. B. Natriumsuperoxyd ohne oder mit Zusatz von weiteren Alkalimengen, Wasserstoffsuperoxyd und Alkali usw. verwendet werden. Zur möglichst wirtschaftlichen Ausnutzung des aktiven Sauerstoffes kann es vorteilhaft sein, einen Stabilisator, z. B. Natriumsilikat oder Magnesiumsilikat, dem Bleichbad zuzusetzen. Maßgebend für den Beginn der Nachbehandlung ist nicht die im ersten Bleichprozeß erreichte, Weiße des Zellstoffes, sondern der Reinheitsgrad, da durch geeignete Chlorbleiche auch eine Weiße erreicht werden kann, ohne den für die Kunstseidefabrikation schädlichen Gehalt an Verunreinigungen zu entfernen.
• Man kann auch dem Zellstoff oder den Peroxydlösungen geeignete Netzmittel beliebiger Art oder _ spezifische Reinigungsmittel, wie Türkischrotöl, zusetzen.
• Die besonderen technischen Vorteile des Verfahrens sind folgende: i. Verringerung des Chlorverbrauches zum Bleichen des Rohzellstoffes.
• 2. Gründliche Reinigung des Zellstoffes, so daß ein Stoff mit hohem Gehalt an Alphacellulose resultiert.
• 3. Gute Beeinflussung des Stoffes in Hinsicht auf rasche Reifung und Viscos,ität.
• 4. Geringere Verschmutzung der Mercerisierungslauge. . - Beispiele i. iooo kg vorbehandelter Zellstoff werden bei üblicher Stoffkonzentration mit z. B. io kg Natriumsuperoxyd, i kg Wasserglas, 11,- Bittersalz 4 bis 6 Stunden bei 6o bis 7o° behandelt. Hierauf wird gewaschen, gesäuert und wieder gewaschen.
• 2. iooo kg vorgebleichter Zellstoff werden in derselben Weise mit z. B. io kg Natriumsuperoxyd, 2o kg Natronlauge, 2o kg Wasserglas behandelt.
• Bei den üblichen Verfahren zur Herstellung von Kunstseidenzellstoff wird entweder ein Stoff mit hoher Viscosität oder mit niedriger Alphacellulose bzw. hoher Kupferzahl erhalten, während nach dem vorliegenden Verfahren die niedrige Viscösität ohne Schädigung der Faser, die sich in Kupferzahl und Alphacellulose ausdrückt, erhalten wird.
• Es ist zwar bereits ein Verfahren zum Bleichen von Papierstoff mit Superoxyden bekannt, bei welchem eine nachträgliche Bleichung des mit Alkalisuperoxyd bei Gegenwart von Alkalisilikat vorgebleichten Stoffes mit Chlor vorgeschlagen wird. Durch die Alkalisüperoxydbleichung läßt sich aber keine vollständige Reinigung des Zellstoffes erreichen. Das vorliegende Verfahren beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß die vollständige Entfernung .des Lignins durch Chlor nicht möglich ist, ohne gleichzeitig eine Faserschädigung- hervorzurufen, während durch Vorbleiche mit Chlor bis zu einem angegebenen Punkte eine Beeinflussung der Faser nicht erfolgt und die darauf eintretende Behandlung reit Superoxyd die letzten Reste Lignin entfernt, ohne physikalische und chemische Konstanten des Zellstoffes zu beeinflussen.
• Ferner hat man auch vorgeschlagen, beim Bleichen von Pflanzenstoffen mittels Kalk, Atznatron, Sulfiten oder Bisulfiten der Alkalien und Chlorieren die neutralen Pflanzenstoffe unmittelbar nach dem Auslaugen und ersten Chlorieren einer bereits für Bleichzwecke bekannten Oxydation in einem dickflüssigen Bad von Alkalisuperoxyden und neutralem Alkalisilikat bei Aufrechterhaltung der gleichfalls bekannten Reihenfolge der übrigen Vorgänge zu unterwerfen.
• Im vorliegenden Falle handelt es sich aber nicht um die an sich bekannte Behandlung von Fasern mit Sauerstoffbleichmitteln, sondern um die Erzielung eines bestimmten Effektes durch Kombination von Chlor und Sauerstoffbleiche. Es ist bei dem vorliegenden Verfahren von ausschlaggebender Bedeutung, wieweit die 'Entfernung der Ver- j unreinigungen aus dem Zellstoff durch Chlor erfolgen darf und wann die Sauerstoffbleiche einsetzen müß;- um eine vollständige Bleiche ohne Faserschädigung zu erreichen. Es ist nämlich notwendig, die Vorbehandlung bis j zur annähernden Entfernung des Lignins fortzusetzen und alsdann die Nachbehand- Jung mit aktivem Sauerstoff oder solchen abgebenden Salzen vorzunehmen.
• Bei dem bekannten Verfahren ist von einer derartigen, Erkenntnis nicht die Rede. Das ergibt sich schon daraus, daß bei diesem Verfahren an die Sauerstoffbleiche noch eine Chlorbleiche angeschlossen wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Zellstoff, insbesondere für die Kunstseidenindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß man einen mittels Chlor unvollständig gebleichten Zellstoff zunächst möglichst weitgehend entwässert und alsdann mit aktivem Sauerstoff oder solchen aktiven Verbindungen, wie z. B. Natriumsuperoxyd, Wasserstoffsuperoxyd, Nätriumperborat, in alkalischen oder neutralen Medien bei gewöhnlicher oder vorteilhaft erhöhter Temperatur nachbehandelt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zellstoff mit Alkali tränkt oder alkalisch vorbehandelt und hierauf aktiven Sauerstoff oder solchen abgebende Salze, -z. B. Natrium-'superoxyd, Natriumperborat, gegebenenfalls unter Verwendung geeigneter Stabilisatoren, einwirken läßt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Zellstoff oder den PeroXydlösungen geeignete Netzmittel oder spezifische Reinigungsmittel, wie Türkischrotöl, zusetzt.