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Verfahren zur Herstellung künstlicher Erdalkalialginatgebilde, wie
Fäden, Fasern oder Filme hie Erfindung bezieht sich auf die Herstellung künstlicher
Gebilde, wie Fäden, Fasern oder Filme, auf Basis von Alginsäure. Alginsäure wird,
wenn sie aus Meeresalgen gewonnen wird, gewöhnlich in Form ihres Calciumsalzes erhalten,
welches in Wasser unlöslich ist. Um aus diesem Calciumalginat eine Lösung zu erhalten,
die in Fäden verformt oder in Filme verwandelt werden kann, ist es üblich, das Calciumalginat
mit Salzsäure zu behandeln und dann das lösliche Calciumchlorid von der unlöslichen
Alginsäure zu trennen und danach die Alginsäure in einer Lösung von Ätznatron aufzulösen.
Auf diese Weise gewinnt man eine Lösung von hTatriumalginat, welche viskos ist.
Dann wird nach der üblichen Technik zur Herstellung von künstlichen Gebilden diese
viskose Lösung in eine Lösung eines Calciumsalzes ausgetrieben, wodurch Gebilde
von unlöslichem Calciumalginat erzeugt werden. Es wurde auch schon vorgeschlagen,
Alginsäure in einer Mischung von Atznatron und Ammoniak aufzulösen und die so erhaltene
Lösung in eine Lösung von Calciumchlorid zu verspinnen oder einen Film aus der Lösung
zu bilden, indem man ihn auf einer Glasplatte trocknet und dann den Film durch Behandlung
mit einer Lösung von Calciumchlorid unlöslich macht.
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Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Erdalkalialginatgebilde,
wie
Fäden, Fasern oder Filme, dadurch gekennzeichnet, ilaß man das
aus Meeresalgen gewonnene Erdalkalialginat, wie Calcium- oder Bariumalginat, in
einer Alkalioxalate, -phosphate oder -carbonate enthaltenden Flüssigkeit auflöst
und die Alkalialginatlösung, in der das in Wasser wenig lösliche, ausgefallene Erdalkalisalz
fein verteilt ist, in einem wasserlösliche Erdalkalisalve enthaltenden sauren 1>ad
verformt.
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Eine verformbare Suspension kann beispielsweise auch dadurch erhalten
werden, daß man Erdalkalialginat,wie Calciumalginat oder Bariumalginat, in einer
Ammonsalzlösung auflöst. Dieses Ammonsalz soll so beschaffen sein, daß der Säurerest
dieses Salzes beim Löseprozeß Erdalkalisalze ergibt, die Wettiger löslich sind als
die entsprechenden Erdalkalialginate.
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Die Lösungssalze sollen als Säurereste, deren 1?rdalkalisalze unlöslicher
als die entsprechenden Erdal,kalialginate sind, Oxalsäure, Phosphorsäure Oder Kohlensäure
enthalten, während als Kationen der Lösungssalze Natrium, Kalium und Ammonium (NH4)
zu nennen sind.
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Die Suspension des Erdalkalisalzes in der wäßrigen Lösung vonAlginatkann
durch eine Düse ausgepreßt werden, die geeignet ist, die Lösung in die gewünschte
Gestalt in ein Fällbad zu bringen, welches eine verdünnte Säure, etwa Salzsäure
oder Essigsäure, deren Erdalkalisalze wasserlöslich sind, enthält. 1-#'enn auch
eine theoretisch genügende \letige Erdalkalimetall vorhanden ist, um sich mit der
ganzen Menge der Alginsäure zu verbinden, so bestehen die Gebilde doch im allgemeinen
aus einer Mischung des Erdalkalialginats und der Alginsäure, während das Alkalisalz,
das ursprünglich zu dem Erdalkalialginat zugegeben wurde, um die verformbare 1_ö
sung zu erhalten, im Fällbad in Lösung bleibt und dadurch von den Gebilden abgeschieden
wird. 1's ist im allgemeinen vorzuziehen, die Suspension in ein Fällbad auszutreiben,
welches beides, Säure und auch ein lösliches Erdalkalisalz, wie Calciumchlorid,.
enthält. Um sicherzustellen, daB die Gebilde vollständig in Erdalkalialginat verwandelt
werden, kann man sie einer weiteren Behandlung mit einer Erdalkaliverbindung unterwerfen.
Zum Beispiel können Gebilde aus Calciumalginat und Alginsäure mit einer Lösung von
Calciumchlorid behandelt werden, die Calciumhydroxyd oder fein verteiltes Calciumcarbonat
enthält.
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Wenn Ammoniumcarbonat bei dem neuen Verfahren benutzt wird, um die
Alginsäure in Lösung zu bringen, kann die erhaltene Suspension , in die Luft ausgetrieben
werden, und wenn das Gebilde ztt trocknen beginnt, hat das Ammoniak das Bestreben,
zu verdampfen, indem es die freie Alginsäure zurückläßt, um mit dem.Erdalkalicarbonat
in der Suspension zu reagieren. Es entwickelt sich dabei Kohlensäure, und die Gebilde
werden in das ttitl<isliche Erdalkalicarbonat verwandelt. Bisweilen verlassen
die letzten Spuren Ammoniak die Gebilde sehr langsam. In diesem Fall kann die Vervollständigung
der Umhildung des Ammoniumalginats in ,las 1,.rdalkalialginat durch Behandlung mit
einer verdünnten Lösung eines Salzes desselben F-Fdalkalimetalls oder durch Behandlung
mit Dampf beschleunigt werden. `'Fenn die das Ammoniumalginat und das Erdalkalicarbonat
enthaltende Suspension in ein angesäuertes Fällbad ausgetrieben worden ist, können
die entstandenen Gebilde wahlweise der Luft ausgesetzt werden, um die Verflüchtigung
des Ammoniaks zu vervollständigen, oder sie können ferner mit einer Lösung eines
Erdalkalisalzes behandelt werden, um die vollständige Umsetzung der Alginsättre
in Erdalkalialginat zti sichern.
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Wenn bei der Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung ein Alkalicarbonat
benutzt wird, um die Alginsäure in Lösung zu bringen, und die Bildung von Blasen
in den Gebilden während des Austreibens in ein angesäuertes Bad vermieden werden
soll, so sollte. die Temperatur und der Säuregehalt des Bades, in welches die Suspension
ausgetrieben wird, genügend niedergehalten werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung ist vorteilhaft, weil die Notwendigkeit
vermieden wird, das Erdalkalimetall aus dem als Ausgangsmaterial verwendeten Erdalkalialginat
zu entfernen. Auf diese Weise wird es dem Hersteller von Fäden, Fasern, Filmen u.
dgl. möglich, sich ein mühsames Verfahren zu ersparen, bevor das Verformen ausgeführt
wird. Beispiel i 8,4 kg Calciumalginat mit 20% Feuchtigkeitsgehalt werden in 9o
kg Wasser aufgelöst, welches i,9okg Natriumcarbonat und o,5-kg 4o%igesFormaldehyd
als Schutzmittel enthält. Die erhaltene Suspension wird danach in eine Lösung ausgetrieben,
welche 5% Calciumchlorid und 0,250/0 Salzsäure enthält. Die so hergestellten Gebilde
werden dann mit o,i % Salzsäure 30 Minuten lang bei 2o° behandelt, dann mit 0,750/0
Salzsäure i5 Minuten lang und schließlich 15 Minuten lang mit 5% Calciumchlorid,
welches mit Calciumhydroxyd gesättigt ist. Die Gebilde werden dann gewaschen und
getrocknet. Beispiel e 7 kg Calciumalginat, 2,05 kgAmmoniumcarbonat, o,6
kg o,880 Ammoniak und 90,35 kg Wasser werden 4 Stunden lang bei Zimmertemperatur
vermischt. Die Lösung wird dann durch eine geeignete Düse in ein Bad ausgepreßt,
welches 5 0/e Calciumchlorid enthält. Die so gebildeten Fäden werden io Minuten
lang mit einer gesättigten Lösung von Calciumhydroxyd behandelt, gewaschen und getrocknet.
Beispiel 3 Eine Mischung aus Calciumalginat, Ammoniumcarbonat, Ammoniak und Wasser
wird, wie im vorhergehenden Beispiel 2 beschrieben, zubereitet und dann in Form
eines dünnen Films auf eine Glasplatte ausgetrieben und an der Luft bei ungefähr
30° getrocknet. Dieser wird dann von der, Platte genommen und entweder bei 5o° erhitzt,
bis'er prak -tiseh frei YonAmmoniak ist, oder er wird zuerst mit
einer
io/oigen Lhsung von Calciumacetat gewaschen, bis er frei von Ammoniak ist, und dann
mit Wasser, bis er frei von löslichen Calciumsalzen ist, und darauf getrocknet.