DE640807C - Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden aus Celluloseverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden aus CelluloseverbindungenInfo
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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- D01F2/24—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives
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Description
KLASSE 29 b GRUPPE 3 02
Zusatz zum Patent 622 851 *)
ist in Anspruch genommen.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Kunststoffen und stellt eine
weitere Ausführungsform der Erfindung dar, die im Patent 622851 niedergelegt ist. In
dieser Patentschrift ist die Herstellung von künstlichen Massen und Gebilden, insbesondere
künstlichen Fäden beschrieben und beansprucht, die einen hohen Grad von Festigkeit
im trockenen und nassen Zustande und daneben auch zufriedenstellende Dehnbarkeit
besitzen. Das Verfahren besteht in der Zusammenbringung von Cellulosexanthat mit
einem Halogenderivat eines zwei- oder mehrwertigen Alkohols, oder mit einem Halogenderivat
eines Anhydrides eines zwei- oder mehrwertigen Alkohols (z.B. Epichlorhydrin),
in der Formung der Lösung oder Paste des so erhaltenen Produkts zu einem künstlichen
Gebilde, z. B. einem Faden, und Behandlung der geformten Lösung bzw. Paste mit einem
oder mehreren Mitteln, die auf die Lösung bzw. Paste koagulierend und auf das frisch
koagulierte künstliche Material plastifizierend wirken.
Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß es in manchen Fällen wünschenswert sein
kann, das Produkt der Einwirkung eines oder mehrerer Halogenderivate auf das Cellulosexanthat
zu isolieren, bevor es auf künstliche Gebilde verarbeitet wird, wobei jedoch darauf
zu achten ist, daß eine vollkommene Abspaltung der CS2^-GrUpPe vermieden wird.
Die Isolierung der in Rede stehenden Produkte kann beispielsweise erfolgen, indem
man Fällmittel, z. B. eine verdünnte anorganische oder eine organische Säure, eine
Lösung eines sauren Salzes, einen Alkohol o. dgl. vorsichtig zusetzt, oder indem man
eine spontane Abscheidung des Reaktionsprodukts herbeiführt, oder indem man das Reaktionsprodukt
aussalzt. Werden anorganische Säuren o. dgl. als Fällmittel verwendet, so
*) Frühere Zusatzpatente 637 791 und 640 406
muß der Niederschlag schnell gewaschen und bald darauf wieder aufgelöst werden, worauf
dann die Weiterverarbeitung auf Kunststoffe erfolgt. Man kann auch so vorgehen, daß
man den gefällten Stoff in ein lösliches Xanthat zurück tiberführt und die Lösung des
Xanthate auf Kunststoffe verarbeitet.
Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung kann durchgeführt werden, indem man
ίο das gewählte Halogenderivat der Viskose, gegebenenfalls
nach Neutralisierung der letzteren, zusetzt, das Reaktionsprodukt ausfällt (was je nach dem Grade der Verdünnung
und der Rührgeschwindigkeit in Form einer gleichförmigen Gallerte oder in Klumpenform
oder in fein verteilter Form stattfindet), den gefällten Körper (gegebenenfalls nach
Waschung) in wäßriger Alkalilauge auflöst und dann in den Kunststoff überführt. Man
kann auch so vorgehen, daß man den gefällten Stoff in ein lösliches Xanthat zurück überführt
und die Lösung des Xanthats auf Kunststoffe verarbeitet.
An Stelle von Viskose kann als Ausgangsmaterial auch eine der anderen Celluloseverbindungen,
welche die CS2-Gruppe enthalten, verwendet werden, z. B. eine Cellulosexanthogenfettsäure
oder Cellulosedixanthat.
Im folgenden wird die Erfindung durch einige Beispiele erläutert, doch versteht es
sich1 von selbst, daß die Ausführung nicht auf
die angegebenen Mengenverhältnisse und die besondere Arbeitsweise beschränkt ist, daß
vielmehr beide innerhalb weiter Grenzen abgeändert werden können. Die angegebenen
Mengen bedeuten Gewichtsteile.
-Beispiel Ia bis Ii
a) 100 Teile Holzzellstoff (Wassergehalt 8 °/o) oder Baumwollint'ers (Wassergehalt
6 bis 7 %) werden in 2000 Teile 18 °/oiger
Natronlauge bei 150C eingetragen und darin
3 Stunden lang belassen. Die Alkalicellulose wird dann abgepreßt, bis sie im Falle von
Holzzellstoff 300 und im Falle von- Baumwollinters 340 Teile wiegt. Sie wird hierauf
bei einer Temperatur von 11 bis 150C
21J2 bis 3 Stunden lang zerfasert, sodann fügt
man bei Holzzellstoff 40 Teile, bei Linters 60 Teile Schwefelkohlenstoff zu und läßt
diesen etwa 8 Stunden lang bei 18 bis 200 C
einwirken. Überschüssiger Schwefelkohlenstoff wird im Laufe von 10 bis 15 Minuten
abgeblasen und das so erhaltene Xanthat (dessen Gewicht etwa 395 Teile beträgt): wird
in 1605 Teilen Wasser unter Kneten aufgelöst. .
Die so erhaltene Viskose wird nun mit 8000 Teilen Wasser unter Rühren verdünnt,
worauf 650 Volumteile 10 %ige Essigsäure im
Verlaufe von 2 Minuten zugesetzt werden und die neutralisierte Viskose weitere 3/4 Stunden
durchgerührt wird, um den größeren Teil des Schwefelwasserstoffs zu entfernen.
Nun werden 50 Teile a-Dichlorhydrin unter
Rühren zugesetzt, wobei man die Temperatur auf i6° C hält.
Nach 2i Stunden wird die Masse leicht gallertig, und nach 26 Stunden fällt das Reaktionsprodukt
als fein verteilte Substanz aus, die sich absetzt, während die darüberstehende Mutterlauge ziemlich klar wird. Der ausgefällte
Körper wird von der Mutterlauge (welche neutrale Reaktion besitzt) durch; Dekantieren
der letzteren durch ein Koligrtuch getrennt und der Niederschlag gewaschen bis ~
das Wasser bei Zusatz einer Silbernitrat~V lösung sich praktisch nicht mehr trübt. Nun
wird der Niederschlag vom größeren Teil des anhaftenden Wassers durch Pressen befreit
und dann bei Zimmertemperatur getrocknet, nachdem er durch Extraktion mit Alkohol
und Äther gereinigt worden ist. Das Gewicht des getrockneten Körpers beträgt 106-Teile.
Der trockene Körper (ein feines gelbliches Pulver) wird nunmehr in 2000 Teile 18 °/oige
Natronlauge von 150C eingerührt und das
Reaktionsgemisch 3 Stunden lang bei 170C
stehengelassen. Nach dieser Zeit wird die go überschüssige Natronlauge durch Abpressen
entfernt, bis der Kuchen 380 Teile wiegt. Zu dem zerkleinerten Preßkuchen gibt man
60 Teile Schwefelkohlenstoff und hält ,die Masse 10 Stunden lang bei 200C in einem
gut verschlossenen Kessel. Das so erhaltene Xanthat wird in 820 Teilen 5 °/oiger Natronlauge
gelöst. Die hochviskose Lösung wird nun durch Zusatz von 179 Teilen 8 %iger
Natronlauge verdünnt.
Man filtriert sodann dreimal durch Baumwolle, und zwar führt man zwei Filtrationen
bald nach der Herstellung des Produkts aus, während die dritte vorteilhaft dem Spinnprozeß
unmittelbar vorausgeht. Bevor die Lösung versponnen wird, läßt man sie 96 bis 100 Stunden lang bei einer Temperatur von
IS0C altern.
Die Spinnlösung wird mit einer Geschwindigkeit von 3,3 ecm in der Minute durch eine
Platindüse gedruckt, die 54 Löcher von 0,1 mm Durchmesser besitzt, in ein Bad, das 65 e/o
H2SO4 enthält und eine Temperatur von
160C hat, bei einer Tauchlänge des Fadens
von 20 cm. Dann läßt man den Faden 120 cm durch die Luft gehen und wickelt ihn auf eine
Spule, die mit einer solchen Geschwindigkeit umläuft, daß von dem Faden ungefähr 18 m .
in der Minute abgezogen werden. Man bringt drei' winklig zueinander angeordnete Glasstäbe
zwischen dem Spinnbad und der Spule an, über welche der Faden läuft, wodurch er
zusätzlicher Streckung oder Dehnung unterworfen wird. Der untere Teil der Spule läuft
in Wasser um, so daß die Schwefelsäxire entfernt
oder beträchtlich verdünnt wird,; sobald der Faden die Spule erreicht. Die: Fäden werden
dann gewaschen, gereinigt, getrocknet, gezwirnt und in üblicher Weise fertiggestellt.
- Die so.erhaltenen Fäden bestehen aus Einzelfäden von ungefähr je 2 bis 2,5 Denier.
- b) Arbeitsweise wie in a, jedoch mit dem Unterschiede, daß die Temperatur des Spinnbades
oD C ist.
- c) Arbeitsweise wie in a oder b, jedoch mit dem Unterschiede, daß das Spinnrad
70 7o H2SO4 enthält.
d) Arbeitsweise wie in a oder b oder c, jedoch mit dem Unterschiede, daß in der
Minute bloß 1,6 ecm Spinnlösung gefördert -werden und daß die Düsen 100 Löcher von
0,08 mm Durchmesser besitzen und daß das Spinnbad 58% H2SO4 enthält.
Der Titer der Einzelfäden ist etwa 0,5 bis 0,7 Deniers.
e) Arbeitsweise wie in a oder b oder c, jedoch mit dem Unterschiede, daß 3 ecm
Spinnlösung in der Minute gefördert .werden und daß die Düsen 100 Löcher von 0,08 mm
Durchmesser besitzen und daß das Spinnbad 58 0/0 H2 S O4- enthält.
Der Titer der Einzelfäden ist etwa 0,7 bis 0,9 Deniers.
f) Arbeitsweise wie in a oder b oder c, jedoch mit dem Unterschiede, daß 6,6 ecm
der Spinnlösung in der Minute gefördert werden, daß die Düsen 100 Löcher von 0,08 mm
Durchmesser besitzen, daß die Spinngeschwindigkeit 4o'm pro Minute beträgt und daß das
Spinnbad 60 % H2SO4 enthält.
Der Titer der Einzelfäden ist etwa 1 bis 1,4 Denier.
g) Arbeitsweise wie in a, jedoch mit dem Unterschiede, daß 3 ecm der Spinnlösung in
der Minute gefördert werden, daß die Düsen 24 Löcher von 0,1 mm Durchmesser besitzen,
daß das Fällbad 58 % H2 S O4 enthält und eine
Temperatur von 00C hat und daß die Tauchlänge
des Fadens im Fällbad 80 cm, beträgt.
Der Titer der Einzelfäden ist etwa 4 bis S,S Denier.
h) Arbeitsweise wie in f, jedoch mit dem Unterschiede, daß die Spinnlösung mit einer
Geschwindigkeit von ungefähr 14 ecm in der
Minute gefördert wird, daß die Spinngeschwindigkeit ungefähr 100 bis 120 m in der
Minute beträgt, daß der Faden keiner zusätzlichen Streckung unterworfen wird und daß
das Spinnbad 60 °/0 H2 S O4 enthält, wobei die
Tauchlänge 100 cm beträgt.
i) Arbeitsweise wie in irgendeinem der Beispiele a bis h mit dem Unterschiede, daß
das Fällbad 40 °/o Schwefelsäure enthält.
Beispiel Ha bis Hi
Das Verfahren wird, genau wie in den Beispielen
Ia bis i ausgeführt,-jedoch mit dem Unterschiede, daß statt 50 Teilen nur 20 Teile
ot-Dichlorhydrin verwendet werden. -:
Die Konzentrationen der Spinn schwefelsäure
bei den Ausführungsformen a bis h sind um etwa 5 bis 6 Q/o höher.
7o
Beispiel HIa und HIb,
Die Viskose wird genau wie in Beispiel I
hergestellt, jedoch mit dem Unterschiede, daß sie mit 4000 Teilen statt mit 8000 Teilen
Wasser verdünnt wird. Zu der verdünnten Viskose werden ohne vorherige Neuträlisierung
20 Teile «-Dichlorhydrin unter Rühren zugesetzt.
Nach 74 Stunden, während welcher die 'Masse gerührt wird, fällt das Reaktionsprodukt
aus, und nach weiteren 48 Stunden setzt sich der Niederschlag ab. Er wird nun auf
einem Koliertuch gesammelt und mit Wasser gewaschen, bis das Waschwasser vollkommen
neutral ist und mit einer Silbernitratlösung keinen Niederschlag mehr gibt.
Der gewaschene Rückstand wird, dann auf 769 Teile abgepreßt und hierauf unter Kühlung
mit Eis wasser in 680 Teilen 16,5 "/,oiger
Natronlauge gelöst, so daß die Spinnlösung go schließlich 5,3 % analytisch bestimmbare
Cellulose und 8 °/0 NaOH enthält.
Die Lösung wird hierauf dreimal durch Baumwolle filtriert, wobei zwei Filtrationen
bald nach ihrer Herstellung, die letzte jedoch unmittelbar vor dem Spinnprozeß ausgeführt
werden. Nachdem die Lösung 18 Stunden lang bei 150C altern gelassen wurde, wird
sie in folgender Weise versponnen:
a) Man drückt sie durch eine Düse mit 54 Löchern von 0,1 mm Durchmesser in ein
Bad, das 40 °/o H2S O4 enthält und eine Temperatur
von — 5° C besitzt; die Tauchlänge des Fadens in der Schwefelsäure ist 20 cm.
Der Faden'wird dann 165 cm durch die Luft geführt und auf einer Spule aufgewickelt, die
mit einer Geschwindigkeit umläuft, welche eine Abzugsgeschwindigkeit des Fadens von
ungefähr 18 m in der Minute liefert. Der untere Teil der Spule läuft in1 Wasser, so daß
die Schwefelsäure entfernt oder beträchtlich verdünnt ist, sobald der Faden die Spule erreicht.
Die Fäden werden dann gewaschen, gereinigt, getrocknet, gezwirnt und in der üblichen Weise fertiggestellt. n5
Die so hergestellten Fäden bestehen aus Einzelfäden von ungefähr 2 bis 2,5 Denier.
b) Arbeitsweise wie in a, jedoch mit dem Unterschiede, daß die Temperatur der Spinnschwefelsäure
16° C beträgt.
Der in der Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendete Ausdruck »künstliche
Gebilde« soll umfassen: Künstliche
insbesondere künstliche Seide,
züge und Schichten jeder Art, pppj
von Geweben, Papier, Leder u. dgh, 'ScnÖäifeh von Gespinsten, Buchbinderleinwand^ Kunstleder, Klebemittel und Kitte, Platten und plastische Massen im allgemeinen, Verdikkungsmittel bzw. Fixiermittel für Pigmente im Textildruck u. dgl.
insbesondere künstliche Seide,
züge und Schichten jeder Art, pppj
von Geweben, Papier, Leder u. dgh, 'ScnÖäifeh von Gespinsten, Buchbinderleinwand^ Kunstleder, Klebemittel und Kitte, Platten und plastische Massen im allgemeinen, Verdikkungsmittel bzw. Fixiermittel für Pigmente im Textildruck u. dgl.
Claims (3)
- Patentansprüche:i. Abänderung des Verfahrens nach Patent 622851, dadurch gekennzeichnet, daß man das Produkt der Einwirkung eines oder mehrerer Halogenderivate mehrwertiger Alkohole auf das Cellulosexanthat isoliert; das isolierte Produkt, gegebenenfalls nach vorheriger Wiederxanthogenierung, löst und die Lösung bzw. Paste gemäß Patent 622851 auf künstliche Gebilde verarbeitet.
- 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Produkt der Einwirkung eines oder mehrerer Halogenderivate auf Viskose bis zur Spontaiilcoag\]lation, stehenläßt und das abgeschiedene Produkt, gegebenenfalls nach einer Waschung, entweder in Alkalilauge auflöst oder in ein lösliches Xanthat zurück überführt.
- 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Isolierung in der Weise durchführt, daß man das aus der Zusammenbringung von Viskose mit einem oder mehreren Halogenderivaten sich ergebenden Reaktionsgemisch mittels einer anorganischen oder organischen Säure oder einem sauren Salz oder einem Alkohol ausfällt, den so erzielten Niederschlag auswäscht und, gegebenenfalls nach Rücküberführung in ein lösliches Xanthat, löst.
Applications Claiming Priority (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1930640406D Expired DE640406C (de) | 1929-03-25 | 1930-07-15 | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen bzw. kuenstlichen Gebilden aus Celluloseverbindungen |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1930622851D Expired DE622851C (de) | 1929-03-25 | 1930-03-16 | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen aus Celluloseverbindungen |
DE1930640406D Expired DE640406C (de) | 1929-03-25 | 1930-07-15 | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen bzw. kuenstlichen Gebilden aus Celluloseverbindungen |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE812338C (de) * | 1948-10-02 | 1951-08-27 | Glanzstoff Ag | Verfahren zur Herstellung hochreissfester und hochtorsionsfester Cellulosehydratfaeden fuer die Herstellung von Kordgarn als Ein-lagematerial in Kautschukgegenstaende |
GB831065A (en) * | 1955-07-12 | 1960-03-23 | Courtaulds Ltd | Improvements in and relating to the manufacture of threads, fibres, filaments and the like from viscose |
-
1930
- 1930-03-16 DE DE1930622851D patent/DE622851C/de not_active Expired
- 1930-07-15 DE DE1930640406D patent/DE640406C/de not_active Expired
-
1931
- 1931-03-11 DE DEL77804D patent/DE640807C/de not_active Expired
- 1931-03-15 DE DEL77861D patent/DE667861C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE667861C (de) | 1938-11-24 |
DE622851C (de) | 1935-12-07 |
DE640406C (de) | 1937-01-04 |
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