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Verfahren zur Herstellung von kolloidalen wäßrigen Lösungen von Celluloseäthern
bzw. deren Derivaten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von hochdispersen bis kolloidalen wäßrigen Lösungen von Celluloseäthern -oder deren
Derivaten, die möglichst weitgehend von Lösungsvermittlern frei sind, beim Eintrocknen
iab.er Produkte ergeben, die in Wasser unlöslich sind. Es ist gefunden worden, daß
man derartige Celluloseätherlösungen dadurch erhalten kann, daß man die in üblicher
Weise mittels Lösungsvermittlern hergestellten wäßrigen Lösungen an sich wasserunlöslicher
Celluloseäther durch Dialyse von den Lösungsvermittlern befreit. Als Lösungsvermittler
dient dabei vorzugsweise Alkali. Man .erhält hierdurch beständige viscose Lösungen.
Die Dialyse kann in üblicher Weise, unter Verwendung seiner halbdurchlässigen Membran,
ausgeführt werden. Es hat sich allerdings als vorteilhaft erwiesen, die Dialyse
unter lebhafter Bewegung der zu dialysierenden Lösung, gegebenenfalls auch des Dialysiermittels,
durchzuführen. Man führt zu diesem Zweck beispielsweise die Lösungsvermittler enthaltende
Lösung in schnellem Strom an der Dialysiermembran vorbei !und läßt gegebenenfalls
das Dialysiermittel im Gegenstrom an der anderen Seite der Membran entlang .strömen.
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Die Gewinnung dieser beständigen Lösungen. eröffnet ganz neue Wege
für die Verarbeitung der Celluloseätherlösiungen, indem man diese Lösungen .durch
Trocknung in feste, irreversible Körper überführen kann bzw. durch Einspritzen in
Salzlösungen rasch zur Köagulation bringen und durch Trocknung schnell Fertigstellung
des erwünschten Gebildes erreichen kann. Das ist ein großer Vorteil gegenüber den
früheren Verfahren; denn früher konnten die Lösungsvermittler, Salze usw. erst durch
einen langen Waschprozeß nach der Formgebung :allmählich aus den Gebilden entfernt
werden. Durch die durch das neue Verfahren bewirkte Teilung des Arbeitsprozesses
ist ,es auch ermöglicht, in kürzerer Zeit zu fertigen Gebilden, zu gelangen. Während
man früher rund 24 Stunden zur Befreiung eines gewissen Quantums eines Celluloseproduktes
- von Salz durch Waschen nach der Formgebung benötigte, kann man jetzt in einem
Sechstel der Zeit, also in etwa ¢ Stunden, die Dialyse beenden. Es ist weiterhin
möglich, :auch bei erhöhter
oder verminderter Temperatur zu arbeiten,
je nachdem dies für das betreffende Cellulosederivat zuträglich ist.
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Die auf diese Weise hergestellten neuen Lösungen von Celluloseäthern
oder deren Derivaten lassen sich zur Herstellung von Kunststoffen, z. B. künstlichen
Fäden, Filmen, ÜUberzügen und Schichten aller Art, Appreturmitteln für Textilien,
Papier, Leder u. dgl., Schlichten für Garne, Büchbinderleinwand, Kunstleder, Klebstoffen,
Bindemitteln, Platten, plastischen Massen, im allgemeinen als Verdickungsmittel
und Fixiermittel für Pigmente im Textildruck u. dgl. verwenden. Ganz besonders wichtig
ist es, daß hier im sogenannten Einbadverfahren gearbeitet werden kann. Diese neue
Arbeitsweise bietet somit nicht nur in bezug auf die technische Herstellung, sondern
auch bezüglich der weiteren technischen Verarbeitung große Vorteile.
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Die Erfindungsgemäß hergestellten Lösungen können zur Weiterverarbeitung
je nach dem Verwendungszweck mit Weichmachern, Füll- und Farbstoffen usw. versetzt
oder auch ohne solche Zusätze direkt verwendet werden. Beispiele 1. i kg S ulfitzellstoff
wird in 18 % ige Natronlauge gebracht und auf das 2, 5fache des Ausgangsgewichtes
abgepTeßt. Die entstandene Alkalicellulose wird im Vakuum mit o,2 kg Glykolchlorhydrin,
das zweckmäßig in einem indifferenten Lösungsmittel gelöst zugegeben wird, umgesetzt.
Man erhält einen in Wasser quellbaren Glykoläther der Cellulose. Von diesem Äther
wird eine q.- bis 5%ige Lösung mittels wäßrigem Alkali hergestellt. Diese Lösung
wird vermittels -einer Pumpe durch einen i o m langen Cellulosehydratschlauch von
3 cm lichter Weite und 0,04 mm Wandstärke gepreßt. Der Sehlauch muß sich in einem
Wasserbade befinden, das, vorteilhaft im Gegenstrom, dauernd erneuert wird. Nach
etwa i 5stündigem raschem Umpumpen der 5 %igen Lösung des Glykoläthers hat man ein
nahezu alkahfreies Produkt erhalten, dessen letzte Reste Alkali man neutralisieren
kann, ohne daß irgendeine Ausfällung erfolgt. Das Rohprodukt kann nach der Dialyse
im Vakuum eingedampft werden und zur Herstellung von Appreturen und überzügen aller
Art dienen. Es ist auch leicht ,auf die entsprechende Verarbeitungskonzentration
zu verdünnen, ohne daß irgendwelche Koagulationen eintreten. 2. 1 kg Sulfitzellstoff
wird in 18%ige Natronlauge getaucht und auf das 2, 5fache seines Ausgangsgewichtes
abgepreßt; hierzu werden , Vakuum o,q. Mol. Dimethylsulfat bei ## zugegeben. Nach
etwa zweistündiger Reaktion entsteht ein Produkt, das in 8 %iger Natronlauge klar
löslich ist und bei etwa 25° dialysiert werden kann. Das Rohprodukt fällt beim Eintragen
in Wasser bzw. Ammoniumchloridlösung .sofort durch Koagulation aus. Das von den
Salzen befreite Fertigpro-Bukt kann auf Stoffbahnen gestrichen werden und ergibt
beim Eintrocknen eine kunstleder-:artige Masse.
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Es ist auch möglich, der Imprägnierlösung zur Erhöhung der wasserabweisenden
Wirkung Wachse zuzusetzen. Man kann zu demselben Zweck auch die imprägnierten Stoffe
nachträglich noch mit basischen Aluminiumacetatlösungen behandeln.
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3. 15okg gebleichter, lufttrockner Buchenholzzellstoff wird in einem
Knet- und Mischapparat evakuiert und mit 2o kg Pyridin verknetet. Nach gleichmäßiger
Durchmischung wird innerhalb i Stunde 10, 5 kg Äthylenoxyd zugegeben und die Reaktion
bei 40' gehalten. Die ,'gebildete Glykoloeliulose ist in Wasser unlöslich und wird
von dem überschüssigen Pyridin durch Auswaschen befreit. Das abgenutschte Rohprodukt
wird mit 8okg 2o%iger Natronlauge versetzt, wobei es rasch aufquillt und sich bei
i o' zu einer klaren Lösung auflöst. Diese Lösung gibt man in einen großen Holzkasten,
in dem fünf doppelseitige Dialysiermembranen, die von permutierten Wasser durchflossen
werden, sich abwechselnd auf und nieder bewegen. Innerhalb von 24 Stunden ist die
Lösung neutral gewaschen, ohne daß Ausflockungen, Abscheidungen oder Oxydationen
stattgefunden haben. Das gebildete Produkt ist zäh-flüssig und läßt sich zu einer
nur wenig in Wasser quellbaren Schicht eintrocknen. Es kann zum Anstrich, zum Schlichten
und Appretieren sowie zur Herstellung von Konditonvaren Anwendung finden.