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Publication number: DE70999C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, dafs Cellulose auf verschiedene Weise in Lösung gebracht werden kann, dafs sie aber da'bei in den meisten Fällen chemisch so vollständig verändert wird, dafs an eine Wiederabscheidung mit ihren ursprünglichen Eigenschaften nicht gedacht werden kann. Nur bei Verwendung einer ammoniakalischen Lösung von Kupferoxyd gelingt dies, und es haben daher Lösungen von Cellulose in diesem Reagens eine gewisse technische Verwendung gefunden. Diese Verwendung ist indessen beschränkt, weil für die meisten Zwecke entweder der Preis des Lösungsmittels zu hoch oder die Gegenwart von Kupfer in. der Lösung unzulässig ist. Wir haben nun ein neues Verfahren zur Lösung von Cellulose und ihrer Wiederabscheidung ohne wesentliche chemische Veränderung gefunden, welches billig ist und ein zu mannigfaltigster Verwendung geeignetes Product liefert.

Ausgangsproduct des neuen Verfahrens bildet das wohlbekannte Product, welches bei der Einwirkung kaustischer Alkalien auf Cellulose, der sogen. Mercerisation, entsteht und eine gequollene, durchscheinende Masse bildet, welche aus der Cellulose durch Aufnahme von Alkali und Wasser entstanden ist. Diese Substanz nun wird durch die Einwirkung von Schwefelkohlenstoff weiter verändert, indem sie durch dessen Aufnahme noch sehr erheblich weiter anschwillt, schliefslich vollkommen gelatinirt und alsdann in Wasser löslich wird. Die wässerige Lösung besitzt eine gelbliche Farbe und ist aufserordentlich schleimig. Aus dieser Lösung kann die Cellulose wieder mit ihren ursprünglichen Eigenschaften abgeschieden werden.

Im Nachstehenden ist die Methode, derartige Lösungen herzustellen, genau beschrieben. Als Rohmaterial wird Cellulose in irgend einer ihrer vom Pflanzenreich dargebotenen Formen angewendet. Man imprägnirt sie mit. einer Natronlauge vom spec. Gew. 1,15, welche 15 pCt. Natriumhydroxyd enthält. Man entfernt den Ueberschufs an Lauge durch Auspressen oder Ausschleudern und bringt das feuchte Material, welches alsdann das Dreibis Vierfache seines Gewichts an Lauge und somit etwa 40 bis 50 pCt. an Alkali enthält, in ein geschlossenes Gefäfs mit Schwefelkohlenstoff, dessen Menge etwa 30 bis 40 pCt. des angewendeten Materials betragen soll. Die Reaction vollzieht sich bei gewöhnlicher Temperatur in 3 bis 4 Stunden. Der Inhalt der Gefäfse kann alsdann in Wasser gelöst werden, wobei kräftiges Rühren erforderlich ist. Die erhaltene äufserst schleimige Lösung enthält aufser der entstandenen wasserlöslichen Verbindung der Cellulose noch die durch Wechselwirkung von Alkali und Schwefelkohlenstoff entstandenen Producte. Die Gegenwart dieser letzteren ist für die meisten Zwecke gleichgültig, sie kann indessen durch die weiter unten angegebenen Mittel beseitigt werden.

Aus der erhaltenen Lösung kann die Cellulose wieder in unlöslicher Form durch die nachfolgenden Mittel abgeschieden werden:

1. durch die freiwillige Zersetzung der Lösung, welche nach einiger Zeit regelmäfsig eintritt,

2. durch Erhitzen auf 80 bis ioo° C,

3. durch Oxydation; diese wird schon durch den Sauerstoff der Luft bewirkt.

Giefst man eine Schicht der Lösung auf eine ebene Unterlage, z. B. eine Glasplatte, und läfst sie durch Erwärmung eintrocknen, so bleibt eine durchsichtige Haut von Cellulose zurück, welche noch die miteingetrockneten Salze enthält, von denen sie durch Waschen mit Wasser und verdünnten Säuren befreit 'werden kann.

Sie kann dann von der Unterlage abgelöst werden und zeigt sich in ihrem gesammten chemischen Verhalten als identisch mit Cellulose. In genau derselben Weise können Gewebe irgend welcher Art, Drahtgeflechte, Papier u. a. m., mit einer zusammenhängenden Schicht von Cellulose überzogen werden.

Wenn es für irgend welche Zwecke erforderlich erscheinen sollte, eine von den Nebenproducten der Löslichmachung mehr oder weniger freie Celluloselösung zu verwenden, so gelingt die Herstellung einer solchen durch Anwendung eines der nachfolgenden Reinigungsverfahren:

ι. die rohe Lösung kann mit irgend einer schwachen Säure, wie z. B. Kohlensäure, Essigsäure, Milchsäure, angesäuert und der dadurch in Freiheit gesetzte Schwefelwasserstoff durch Einblasen eines Luftstromes entfernt werden;

2. durch Zusatz einer wässerigen Lösung von Schwefeldioxyd oder Natriumbisulfit wird die vorhandene Natriumschwefelverbindung in unschädliches Thiosulfat und andere farblose Salze übergeführt und gleichzeitig die Lösung . gebleicht;

3. endlich kann auch die wasserlösliche Celluloseverbindung als solche entweder durch Kochsalzlauge oder durch starken Alkohol aus ihrer rohen wässerigen Lösung gefällt, durch Waschen mit dem Fällungsmittel und Abpressen von der Mutterlauge befreit und alsdann aufs Neue in reinem Wasser gelöst werden.

Bei Verwendung von reiner Rohcellulose, wie sie z. B. als gebleichter Flachs, gebleichte Baumwolle oder Ramiefaser zu Gebote steht, gelingt es, durch das vorstehende Verfahren eine vollkommene Lösung zu erhalten; werden dagegen die in der Natur vielfach vorkommenden unreinen Cellulosen angewendet, so bleibt die Nichtcellulose ungelöst; so erhält man z. B. bei der Behandlung von Stroh oder Esparto nach unserem Verfahren einen Brei, der ein inniges und für manche Zwecke verwendbares Gemisch aus gelöster Cellulose und anderen Gewebselementen darstellt.

Bei Verwendung von Kalilauge statt Natronlauge ist das Endergebnifs des Verfahrens dasselbe. Die Auflösung der Cellulose ist als eine Folge der gleichzeitigen Einwirkung von Alkalilösung und Schwefelkohlenstoff auf die Cellulose aufzufassen, und die genannten Reagentien können den Umständen nach auf irgend welche Weise zusammengebracht werden.

Das wasserlösliche Derivat der Cellulose, welches in den nach dem neuen Verfahren erhaltenen Lösungen enthalten ist und aus ihnen auch, wie angegeben, abgeschieden werden kann, bezeichnen wir wegen seiner Fähigkeit, äufserst schleimige Lösungen zu liefern, als »Viscoid«.

Claims

Patent-Anspruch:

Die Herstellung eines wasserlöslichen Derivates der Cellulose, durch gleichzeitige Behandlung oder durch die auf einander folgenden Behandlungen der Cellulose mit wässeriger Alkalilauge und mit Schwefelkohlenstoff bei niedriger Temperatur.