DE725404C

DE725404C - Process for the production of plastics

Info

Publication number: DE725404C
Application number: DEI61484D
Authority: DE
Inventors: Dr Gottfried Caro; Dr Alfred Rieche
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-05-31
Filing date: 1938-05-31
Publication date: 1942-09-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen Bei dem Aufschluß des Holzes mittels Salpetersäure bzw. nitroser Gase erfährt die Ligninsustanz eine chemische Veränderung, durch die sie alkalilöslich wird. Sie enthält dann wechselnde, stets geringe Mengen chemisch gebundenen Stickstoffs und kann Je nach Herkunft des Holzes durchaus verschieden sein. Aus ihrer alkalischen Lösung kann nun der größte Teil durch Säuren ausgefüllt werden; auch lassen sich aus ihr durch Eindampfen Salze gewinnen. Eine technische Verwertung hat dieses immerhin noch ziemlich neue Abfallprodukt noch nicht erfahren.Process for the production of plastics During the digestion of the wood The lignin substance undergoes a chemical reaction by means of nitric acid or nitrous gases Change that makes it alkali-soluble. It then contains changing, always small amounts of chemically bound nitrogen and can depending on the origin of the wood be quite different. Most of them can now be extracted from their alkaline solution be filled with acids; salts can also be obtained from it by evaporation to win. After all, this still fairly new waste product has technical recycling not yet experienced.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen aus Zellstoffablaugen und damit kondensierbaren Stoffen gefunden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die aus dem Salpetersäureaufschluß des Holzes stammenden Ablaugen entweder als solche oder die darus isolierten, stickstoffhaltigen, alkalilöslichen Ligninsubstanzen mit Aldehyden, wie Formaldehyd oder Furfurol, gegebenenfalls unter Zusatz von Phenolen, Harnstoff, Aminen sowie von Katalysatoren und Füllstoffen behandelt und die erhaltenen Massen verpreßt. Die Kondensation läßt sich sowohl vor als auch während des .Preßvorgangs durchführen; vorteilhaft geschieht sie in Gegenwart geeigneter saurer oder basischer Katalysatoren.There has now been a process for the production of plastics from pulp waste liquor and thus found condensable substances. The procedure is characterized by that the waste liquors originating from the nitric acid digestion of the wood either as such or the nitrogen-containing, alkali-soluble lignin substances isolated from them with aldehydes such as formaldehyde or furfural, optionally with the addition of phenols, Treated urea, amines and catalysts and fillers and the obtained Masses pressed. The condensation can be both before and during the .Preßvorgangs carry out; it is advantageously carried out in the presence of a suitable acidic or basic one Catalysts.

Mit gutem Erfolg lassen sich auch Gemische von Formaldehyd und Phenolen oder Harnstoff und Thioharnstoff bzw. Aminen, wie z. B. Anilin, p- und m-Phenylendiamin usw., zur Kondensation verwenden.Mixtures of formaldehyde and phenols can also be successfully used or urea and thiourea or amines, such as. B. aniline, p- and m-phenylenediamine etc., use for condensation.

Beim Verpressen eines aus der Ablauge durch Säurefällung erhaltenen, festen Produktes mit beispielsweise Paraformaldehyd und Holzmehl entsteht ein in Wasser unlöslicher und unquellbarerr Preßling, dessen Alkalilöslichkeit weit geringer ist als die des Ausgangsstoffes. Die unter Mitkondensation von Phenolen und Aldehyden erhältlichen Formlinge sind praktisch alkaliunlöslich.When pressing a product obtained from the waste liquor by acid precipitation, solid product with, for example, paraformaldehyde and wood flour creates an in Water-insoluble and non-swellable compact, its alkali solubility far lower is than that of the starting material. The under co-condensation of phenols and aldehydes available moldings are practically insoluble in alkali.

Man hat zwar schon Sulfitablauge sowi1, ein aus ihr gewonnenes, teilweise vei=ändertes Lignin und schließlich ein bei der Holzhydrölyse erhaltenes unverändertes Lignin mit. Aldehyden und Phenolen kondensiert. Bei den erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Stoffen handelt es sich aber um ein weitgehend in seiner Struktur verändertes Lignin, dessen Eignung zur Herstellung künstlicher Massen mangels jeglicher Kenntnis seines chemischen Aufbaus nicht vorausgesehen werden konnte.It is true that one already has sulphite waste liquor, some of it obtained from it modified lignin and finally an unchanged one obtained from wood hydrolysis Lignin with. Aldehydes and phenols condensed. When used in accordance with the invention However, it is a question of a largely changed structure in its structure Lignin, its suitability for the production of artificial masses in the absence of any knowledge its chemical structure could not be foreseen.

Beispiel i Eine Mischung von 3o Teilen einer aus dem Salpetersäureaufschluß von Buchenholz erhaltenen stickstoffhaltigen alkalilöslichen Ligninsubstanz, 5 Teilen Paraformaldehvd und 7o Teilen Holzmehl wird bei r25° und 25o atü fünf Minuten lang zu Formlingen v erpreßt.Example i A mixture of 30 parts of one from the nitric acid digestion nitrogen-containing alkali-soluble lignin substance obtained from beech wood, 5 parts Paraformaldehvd and 70 parts of wood flour is at 25 ° and 25 ° for five minutes pressed into moldings.

Beispiel 2 _ So Teile der Ligninsubstanz nach Beispiel i «-erden mit einer verdünnten Natriumhydroxydlösung auf ein PH = 11 gestellt. Nach Zusatz von 2 Teilen Phenol und 2o Vol.-Teilen einer etwa 32°!0igen Formaldehydlösung wird die Mischung zur Trockne gebracht. Man erhält eine feste, alkaliunlösliche, hellbraune Masse, die mit den üblichen Zusätzen verpreßt «erden kann.Example 2 So parts of the lignin substance according to example i «-erden with a dilute sodium hydroxide solution to a pH = 11. After adding 2 parts of phenol and 2o parts by volume of an approximately 32% formaldehyde solution is the Mixture brought to dryness. A solid, alkali-insoluble, light brown color is obtained Mass that can be "grounded" with the usual additives.

An Stelle der isolierten Ligninsubstanz kann man auch die entsprechende Menge einer unveränderten alkalischen Ablauge verwenden.Instead of the isolated lignin substance, you can also use the corresponding Use a quantity of unchanged alkaline waste liquor.

Beispiel 3 15 Teile einer aus dein Salpetersäureaufschluß des Holzes erhaltenen Ligninsubstanz werden mit So Teilen Furfurol und io Teilen Paraformaldehy d vier Stunden lang zum Sieden erhitzt. Es bildet sich eine schwarze, fast alkaliunlösliche Masse, die in üblicher Weise verpreßt wird. Beispiel q.Example 3 15 parts of a nitric acid digestion of the wood The lignin substance obtained is made up of 50 parts of furfural and 10 parts of paraformaldehyde d heated to the boil for four hours. It forms a black, almost alkali-insoluble Mass that is pressed in the usual way. Example q.

25 Teile einer Ligninsubstanz nach Beispiel 3 werden in Wasser aufgeschlämmt und mit soviel Natriumhydroxy d versetzt, daß gerade eine Lösung eintritt. Nach Zugabe von :75 Vol.-Teilen einer 32°,/o igen Formaldehydlösung wird die Mischung unter Rühren in eine heiße Lösung von 15 Teilen Harnstoff in 375 Vol.-Teilen 2 n-Salzsäure eingetragen. Das sofort ausfallende Kondensationsprodukt wird mit Wasser gewaschen, getrocknet iin(1 in üblicher Weise verpreßt.25 parts of a lignin substance according to Example 3 are suspended in water and sodium hydroxide is added in an amount such that a solution just occurs. After adding : 75 parts by volume of a 32% formaldehyde solution, the mixture is introduced into a hot solution of 15 parts of urea in 375 parts by volume of 2N hydrochloric acid with stirring. The condensation product which precipitates out immediately is washed with water, dried in (1, pressed in the usual way.

Beispiel 5 Die nach Beispiel q. bereitete schwach alkalische Lösung von Ligninsubstanz in @räl@-rigem Formaldehyd wird gemäß Beispiel mit 15 Teilen Anilin in 115 Vol. 'feilen 2 n-Salzsäure heiß kondensiert.Example 5 According to example q. prepared weakly alkaline solution of lignin substance in @ räl @ -rigem formaldehyde is according to the example with 15 parts Aniline in 115 volumes of 2N hydrochloric acid, hot condensed.

Beispiel 6 25 Teile einer gemäß Beispie13 erhaltenen L igninsubstanz werden in Wasser aufgeschlämmt und bis zur völligen Lösung mit Alkali versetzt. In dieser Lösung werden alsdann 3 Teile p-Phenylendiamin heil) gelöst, worauf So Vol.-Teile 32% iger Formaldelivdlösung eingerührt werden. Die Temperatur der Mischung wird etwa drei Stunden auf go° gehalten, worauf 5 Vol.-Teile konzentrierter Salzsäure eingerührt werden. Die Aufarbeitung erfolgt wie nach Beispiel d.Example 6 25 parts of a lignin substance obtained according to Example 13 are suspended in water and mixed with alkali until they are completely dissolved. 3 parts of p-phenylenediamine are then dissolved in this solution, whereupon So Parts by volume of 32% formaldehyde solution are stirred in. The temperature of the mixture is kept at go ° for about three hours, whereupon 5 parts by volume of concentrated hydrochloric acid be stirred in. The work-up is carried out as in Example d.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of plastics from pulp waste liquor and thus condensable substances, characterized in that the from the nitric acid digestion waste liquors originating from the wood either as such or the nitrogenous, alkali-soluble lignin substances with aldehydes. such as formaldehyde or furfural, if appropriate with the addition of phenols. Urea, amines, as well as catalysts and fillers treated and pressed the masses obtained.