DE703748C

DE703748C - s Loesungen von Cellulose in alkalischen Natriumzinkat- oder Natriumstannatloesungen

Info

Publication number: DE703748C
Application number: DE1937A0082613
Authority: DE
Inventors: Arie Van Halewijn
Original assignee: Algemene Kunstzijde Unie NV
Current assignee: Akzo NV
Priority date: 1937-04-13
Filing date: 1937-04-13
Publication date: 1941-03-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Fäden und Filmen aus Lösungen von Cellulose in alkalischen Natriumzinkat- oder Natriumstannatlösungen Es ist bekannt, daß alkalische Zinkatlösungen ein mehr oder weniger beschränktes Lösungsvermögen für Osycellulose und Hydrocellulose aufweisen.
Es wurde. nun überraschenderweise gefunden, daß Cellulose in alkalischen Zinkatlösungen bei tiefer Temperatur löslich wird, wenn sie längere Zeit auf erheblich über 1 oo'-liegende Temperaturen ,erhitzt worden ist.
Die Erhitzung kann an der Luft, aber auch im Vakuum, in einer Stickstoff- oder anderen inerten Gasatinosphäre vorgenommen werden. Eine bereits merkliche, Löslichkeit zeigt die Cellulose schon, wenn man sie vor dem Eintragen in die genannten Lösungsmittel 21, Stunden auf I15° erhitzt hat. Das Lösungsvermögen ist aber für praktische Zwecke ausreichend, wenn man die Erhitzung während der gleichen Zeit auf 125° getrieben hat. Es kann auch eine etwas niedrigere Temperatur als 125° genommen werden, wenn die Erhitzungszeit entsprechend verlängert wird. Man kann die Erhitzungszeit aber auch abkürzen, wenn man die Erhitzungstemperatur entsprechend über 125' steigert. Die Erhitzung kann z. B. so vorgenommen werden, daß man die Cellulose in einem Trockenschrank auf die genannten Temperaturen bringt.
Als Cellulose können beliebige Sorten von Sulfitzellstoff, aber auch entsprechend gereinigter Natronzellszolt oder Baumnvolle, .etwa in Gestalt von Linters, in Anwendung gebracht werden. Die Cellulose wird in die alkalischen Metallsalzlösungen .zweckmäßig in zerkleinerter Form eingetragen, um das Auflösen und die Verteilung im Lösungsmittel zu begünstigen.
Statt alkalischer Zinkatlösungen können, wie weiter gefunden wurde, auch alkalische Stannatlösungen verwendet. werden.
Die alkalischen Metallsalzlösungen werden für praktische Zwecke vorteilhaft in der Form der natronallkalischen Lösungen verwendet. An Stelle von Natronlauge können aber auch andere Alkalien in Anwendung gebracht werden.
Beim Arbeiten mit Natriumzinkatlösung läßt sich z. B. wie folgt vorgehen. Man löst Zink oder Zinkoxyd in starker Natronlauge auf und stellt durch nachträgliches Verdünnen eine natronalkalische Zinkatlösunb her mit einem Gehalt von 80/() NaOH und 2,10/0 Zink.
In too Gewichtsteile dieser Lösung werden noch bei Raumtemperatur ; Gewichtsteile zerkleinerter Sulfitzellstoff. der die eingangs beschriebene Temperaturbehandlung erfahren hat, eingetragen und darin verrührt. Das Gemisch wird dann zweckmäßig auf etwa o" abgekühlt und hierbei weitergerührt, bis vollkommene Lösung eingetreten ist. Die Lösung wird gegebenenfalls filtriert und kann nach einer kürzeren oder längeren Lagerzeit auf künstliche Produkte, wie Fäden, Filme, Bändchen und Roßhaar, verarbeitet werden, wobei als Fällmittel verdünnte Säuren oder Salzlösungen, auch Anlmoniumsalzlösungen oder saure Salzlösungen, aber auch entwässernde Mittel, wie Alkohol, verwendet «-erden können.
Bei der Herstellung von Kunstfäden wird die Lösung z. B. in der bei der Kunstseidenherstellung gebräuchlichen Weise versponnen in einem Fällbad, das 139 Schwefelsäure, 2oo'o Magnesiumsulfat -und too'o Natriumsulfat enthält. Die Spinnspulen oder Spinnkuchen werden in an sich bekannter Weise weiterbehandelt.
Die Lösungen können aber nicht nur zur Herstellung der obenerwähnten künstlichen Produkte verwendet, sondern auch in mannigfacher anderer Weise ausgenutzt werden; so können sie beispielsweise als Klebstoff oder zur Erzeugung von Kunstleder, als Schutzüberzüge oder zur Behandlung und Imprägnierung von anderen Stoffen, insbesondere Textilbahnen, dienen.
Beim Arbeiten mit Natriumstannatlösung löst man Zinn beispielsweise in starker Natronlauge auf und stellt durch nachträgliches Verdünnen eine Stannatlösung her mit einem Gehalt von 80o NaOH und 20,'o Zinn.
In i oo Gewichtsteile dieser Lösung kann man noch bei gewöhnlicher Raumtemperatur Gewichtsteile zerkleinerten Sulfitzellstof2, der die oben beschriebene Temperaturvorbehandlung erfahren hat, eintragen und darin verrühren. Das Gemisch wird dann, um die eigentliche Lösung eintreten zu lassen, etwas abgekühlt, zweckmäßig auf etwa o` und dabei weitergerührt, bis vollkommene Lösung eingetreten ist. Danach wird die Lösung gegebenenfalls filtriert und nach Einer kürzeren oder längeren Lagerzeit in analoger Weise wie Natriumzinkatlösung für praktische Zwecke verwendet.
Abgesehen davon, daß die genannten Metalle in Kombination mit verschiedenen Alkalien zur Anwendung gebracht werden können, ist aber auch das Verhältnis des Alkalis, z. B. der Natronlauge, zum Metall Zink oder Zinn kein festgebundenes. Je nach Umständen kann die Alkalimenge im Verhältnis zur Metallmenge verkleinert oder vergrößert werden; auch die absoluten Konzentrationen können höher oder niedriger genommen werden, je nach dem Verwendungszweck und je nach dem Verfahret, welches zur Herstellung bzw. Bildung der künstlichen Produkte in Anwendung gebracht wird.
Die Metallsalzlösungen lösen die Cellulose je nach der Intensität der Vorbehandlung unter Umständen schon oberhalb von o° in befriedigender Weise auf. Im allgemeinen vollzieht sich der Lösungsprozeß bei etwas tieferer Temperatur besser, und man geht zu diesem Zweck daher bis or' und darunter. Beispiel Sulfitcellulose wird in einem mit Wasser gefüllten Autoklaven 16 Stunden auf 135", also auf etwa 2 Atmosphären überdruck, erhitzt. Nach dieser Behandlung wird der Zellstoff aus dem Autoklaven herausgenommen und ah der Luft getrocknet, so daß er etwa noch to% Wasser enthält. Die so vorbehandelte Cellulose wird in der Weise in Lösung gebracht, daß man Zink oder Zinkoxyd in starker Natronlauge auflöst, durch nachträgliches Verdünnen dieser natronalkalischen Zinkatlösung einen Gehalt von 80/6 NaOH und 2,1 % Zink herstellt, dann 7 Gewichtsteile des vorbehandelten Zellstoffs in i oo Teile der Lösung bei Raumtemperatur unter Rühren einträgt, unter weiterem Rühren bis auf etwa o° kühlt und gegebenenfalls filtriert.

Claims

PATLNTANSPRUCFI: Verfahren zur Herstellung von Fäden und Filmen aus Lösungen von Cellulose in alkalischen Natriumzinkat- oder Natriumstannatlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man Subfit- oder Natronzellstoff oder Linters längere Zeit, etwa 24 Stunden, auf Temperaturen von über etwa i 15° erhitzt, hierauf zweckmäßig zerkleinert und dann bei einer Temperatur von etwa o° oder darunter löst und anschließend die Lösung in an sich bekannter Weise formt.