Verfahren zur Herstellung von Viskose aus mit Säure vorbehandelten
cellulosehaltigen Rohstoffen, insbesondere aus Einjahrespflanzen Bei der Herstellung
von Viscoselösungen wurde bisher so vorgegangen, daß die cellulosehaltigen Rohstoffe
irgendeinem der bekannten Zellstoffherstellungsverfahren, wie dem Sulfitverfahren
oder dem Sulfataufschluß, unterworfen werden und daß die dann erhaltenen Zellstoffe
in üblicher Weise zu Viscose verarbeitet werden.Process for the production of viscose from acid pretreated
cellulosic raw materials, especially from annual plants during manufacture
of viscose solutions has so far been the procedure that the cellulose-containing raw materials
any of the known pulping processes such as the sulfite process
or the sulphate digestion, and that the pulps then obtained
can be processed into viscose in the usual way.
Die Anforderungen, die bezüglich des Reinheitsgrades an. die Zellstoffe,
die zur Herstellung von Viscose Verwendung finden sollen, gestellt werden müssen,
sind sehr groß. Man hat daher zur Erzielung von Zellstoffen hohen Alphagehalts die
cellulosehaltigen Rohmaterialien zur weitgehenden Entfernung der Pentosane einer
Säurevorbehandlung unterworfen: Beispielsweise hat man diese kohstoffe mit verdünnter
Schwefelsäure oder mit wäßriger schwefliger Säure bei Temperaturen über zoo ° unter
Druck behandelt.The requirements regarding the degree of purity. the pulps,
which are to be used for the production of viscose must be provided,
Are very big. One therefore has to obtain pulps with a high alpha content
cellulose-containing raw materials for the extensive removal of the pentosans one
Subjected to acid pretreatment: For example, these raw materials are diluted with
Sulfuric acid or with aqueous sulphurous acid at temperatures above zoo ° below
Pressure treated.
Es wurde nun gefunden, daß durch eine derartige Säurebehandlung, insbesondere
bei - Einjahrespflanzen, wie Stroh, durch die Herauslösung von Pentosanen und Lignin
eine so weitgehende Auflockerung des ursprünglichen Gefüges und eine Aufspaltung
der wahrscheinlich esterartigen Bindungen zwischen Cellulose und Lignin eintritt,
daß der so vorbehandelte Rohstoff direkt für die Herstellung von Viscoselösungen
Verwendung finden kann. Vorbedingung ist es jedoch, daß die üblicherweise an
dieser
Stelle einsetzende Aufspaltung durch einen normalen, sauren oder alkalischen Zellstoffaufschluß,
wie beispielsweise das Subfit- oder Sulfatverfahren; ersetzt wird durch eine gründliche
mechanische Zerkleinerung des Rohstoffes. Mit Hilfe einer geeigneten Zerreibvorrichtung,
beispielsweise einer Schlagkreuzmühle oder einer Kolloidmühle, wird das mit Säure
vorbehandelte Material zermahlen. Es geht hierbei jegliche Faserstruktur verloren.
Der entstandene Br-i wird nach Entwässerung, die auf normalen Filtrations- oder
Eindickv orrichtungen vorgenommen werden kann, mit so viel konzentrierter Natronlauge
versetzt, daß sich ein Brei von Alkalicellulose bildet, der in einer Knetvorrichtung,
z. B. einem Xanthatkneter, sulfidiert und zu einer Viscose verarbeitet wird.It has now been found that by such an acid treatment, in particular
- Annual plants, such as straw, through the dissolution of pentosans and lignin
such an extensive loosening of the original structure and a splitting up
the likely ester-like bonds between cellulose and lignin occur,
that the raw material pretreated in this way is used directly for the production of viscose solutions
Can be used. However, it is a prerequisite that the
this
Breakdown that starts in place through normal, acidic or alkaline pulp digestion,
such as the subfit or sulfate process; is replaced by a thorough one
mechanical crushing of the raw material. With the help of a suitable grinding device,
for example a cross beater mill or a colloid mill, this is done with acid
grind pre-treated material. Any fiber structure is lost here.
The resulting Br-i is after dehydration, which is based on normal filtration or
Thickening devices can be made with as much concentrated caustic soda
added that a slurry of alkali cellulose forms, which in a kneading device,
z. B. a xanthate kneader, sulfided and processed into a viscose.
Es ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem ein nach dem Sulfatsäureaufschlußverfahren
hergestellter Zellstoff ohne Zwischentrocknung auf Viscose verarbeitet wird. Zum
Unterschied davon wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der cellulosehaltige
Rohstoff nicht einem Zellstoffaufschluß unterworfen, sondern die Säurevorbehandlung
wird nur so weit ausgedehnt, daß die größten Anteile an Pentosan und Teile des L
ignins herausgelöst werden. Das nach der Säurevorbehandlung zurückbleibende Fasermaterial
ist noch erheblich ligninhaltig und stellt einen sog. Halbstoff dar. Dieser Halbstoff
wird dann vor der Verarbeitung auf Viscose der beschriebenen stark mechanischen
Zerkleinerung unterworfen.A process has become known in which a sulfate acid digestion process
pulp produced is processed on viscose without intermediate drying. To the
The difference in the process according to the invention is the cellulose-containing one
Raw material is not subjected to pulp digestion, but rather acid pretreatment
is only extended so far that the largest proportion of pentosan and parts of the L
ignins are detached. The fiber material remaining after the acid pretreatment
is still considerably lignin-containing and represents a so-called pulp. This pulp
is then strongly mechanical before processing on viscose
Subjected to crushing.
Das Verfahren eignet sich vor allen Dingen für Einjahrespflanzen,
wie beispielsweise Gräser, Stroh oder Kartoffelkraut, die bekanntlich wenig verholzte
Teile enthalten.The method is particularly suitable for annual plants,
such as grass, straw or potato tops, which are known to lignify little
Parts included.
Beispiel 8111. kg lufttrockenes Stroh, die 7,5 kg absolut trockenem
Material entsprechen, werden mit einer Mischung aus 701 Wasser und 1,9 1 technischer
Schwefelsäure (D 1,84, Schwefelsäurekonzentration 0,48 Gewichtsprozent) in einem
säurefesten, geschlossenen Gefäß möglichst rasch auf 130' erwärmt und 3 Stunden
bei dieser Temperatur belassen. Nach Ablassen vom Druck wird das vorbehandelte Stroh
von der Hydrolysiersäure abgetrennt und mit Wasser ausgewaschen. Zur Herstellung
von i kg Mahlgut werden 6,65 kg des mit Säure vorbehandelten Strohes mit 85 °;'°
Feuchtigkeit eine 1; . Stunde unter Wasserzugabe bei einer Stoffdichte von 50/0
in der Kolloidmühle gemahlen. Die Masse wird nach Entwässerung auf einen Trockengehalt
von etwa 2o0/0 zu Viscose wie folgt verarbeitet: i kg des so vorbereiteten Stoffes,
der eine Trockensubstanz von ungefähr 250"l. aufweist, werden mit 11 Lauge
von 40 Gewichtsprozent gut durchgeknetet und anschließend mit 30 ccm C S2
versetzt und in einer Knetmaschine während 21/2 Stunden behandelt. Während dieser
anthogenierung soll die Temperatur zwischen 20 und 30" liegen, am beten so, daß
die Behandlung bei 2o' beginnt und die Temperatur nach 21/2 Stunden 3o' eben erreicht.
Dann wird gekühlt und mit so viel H20 verdünnt, daß eine Viscose von etwa -o" Viscosität
erhalten wird. Die Mischung wird anschließend durch eine Kolloidmühle geschickt.
Die so hergestellte Lösung kann bis zu 811;'o Cellulose enthalten. Sie wird in üblicher
Weise filtriert und nach der üblichen Reifezeit in ein normales -Müller II-Bad,
das 120 . ö H., S O" 250/0 Na2S0" i0;'0 7,n SO, enthält, versponnen. Die
erhaltenen Fäden «erden, wie üblich, fertiggestellt und stehen hinsichtlich der
physikalischen Daten normalen Kunstfasern nicht nach.Example 8111. kg air-dry straw, which corresponds to 7.5 kg absolutely dry material, are mixed with a mixture of 70 liters of water and 1.9 liters of technical sulfuric acid (D 1.84, sulfuric acid concentration 0.48 percent by weight) in an acid-resistant, closed vessel, if possible quickly heated to 130 'and left at this temperature for 3 hours. After the pressure has been released, the pretreated straw is separated from the hydrolyzing acid and washed out with water. To produce 1 kg of regrind, 6.65 kg of the acid-pretreated straw with 85 °; ° moisture a 1; . Milled in the colloid mill for an hour with the addition of water at a consistency of 50/0. The mass is processed is followed by dewatering to a dry content of about 2o0 / 0 Viscose as: i. Kg of the thus prepared material that has a dry substance of about 250 "l, are kneaded well with 1 1 liquor of 40 weight percent, and then with 30 ccm C S2 added and treated in a kneading machine for 21/2 hours. During this anthogenization the temperature should be between 20 and 30 ", when praying so that the treatment begins at 2o 'and the temperature after 21/2 hours 3o' just reached. It is then cooled and diluted with so much H2O that a viscose of about -o "viscosity is obtained. The mixture is then passed through a colloid mill. The solution prepared in this way can contain up to 811; 'o cellulose. It is made in the usual way filtered and, after the usual ripening time, spun into a normal Müller II bath containing 120% H., SO "250/0 Na2SO"10; 0 7, n SO . The threads obtained are grounded as usual , completed and are not inferior to normal synthetic fibers in terms of physical data.
Gemäß dem angegebenen Beispiel wird die erhaltene Viscose vor der
Filtration noch in einer Kolloidmühle homogenisiert. Diese 'Maßnahme ist jedoch
nur erforderlich, :ufern die Viseose noch gewisse ungelöste Verunreinigungen enthält.According to the example given, the viscose obtained is before the
Filtration still homogenized in a colloid mill. This' measure is however
only required: if the viseose still contains certain undissolved impurities.