DE959367C

DE959367C - Verfahren zur Herstellung einer fuer die Kunstfasererzeugung geeigneten Viskose

Info

Publication number: DE959367C
Application number: DEP6676A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Matthaes; Dr Erich Torke
Original assignee: Phrix Werke AG
Current assignee: Phrix Werke AG
Priority date: 1951-12-04
Filing date: 1951-12-04
Publication date: 1957-03-07
Also published as: BE515567A; CH312959A; FR1044105A; BE506786A; DE983341C; FR63448E

Description

Gegenstand des Hauptpatentes 953 341 ist ein Verfahren zur Herstellung einer für die Kuinstfasererzeugung geeigneten Viskose von normalem Allkali- und Gelhilosegehalt mit einem Alkaliverhältnis unter 1. Das Verfahren besteht darin, eine mit der berechneten Menge einer 16- bis 2Ö%igen Natronlauge ohne Abpressen hergestellte, vorgeredfte Alkalicellulose mit einem Cellulosegehalt von 20% oder etwas unter 20% zunächst ohne Zusatz von Löselauge und Lösewasser der Sulfidierung zu unterwerfen und innerhalb von 40 bis 90 Minuten nach Sulfidierfeegiiin durch Zufügen der zum Lösen des Xanthogenate, erforderlichen Menge an Löseflüssigkedt die Masse in faserfreie Viskose überzuführen. Nach einer bevorzugten Ausfuhr rungsform des Verfahrens erfolgt dabei die Sulfidierung bei 20 bis 40⁰, am besten bei 26 bis. 31⁰, und zwar in üblicher Weise bei ansteigender Temperator.

Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß in vielen Fällen die Alkalicellulose vor der Sulfidierung !heruntergekühlt werden muß. Außerdem ist es in jedem Fall notwendig, die erhaltene Viskose, um eine zu rasche Nachreife z<u verhindern, nach der Sulfidierung weiter herunterzukühlen.

Es wurde nun gefunden, daß man auch dann zu einer gut nitrierbaren, für die Kunstfasererzeugung geeigneten Viskose von normalem Alkali- und

Cellulosegeihalt mit einem Alkaliverhältnis unter ι gelangt, wenn man eine mit der berechneten Menge einer i6- bis 26°/oigen Natronlauge ohne Abpressen hergestellte, vorgereifte Alkalicellulose mit einem Cellulosegehalt von 20% odier etwas unter 20% zunächst ohne Zusatz von Löselauge und Lösewasser im Temperaturintervall von 25 bis 35° bei fallender Temperatur der Sulfidierung unterwirft und innerhalb von 40 bis 90 Minuten nach S'U.lfidierbegiinn durch Zufügen der zum Lösen dies Xanthogenats erforderlichen Menge an Löseflüssigkeit die Masse in faserfreie Viskose überführt.

Diese Arbeitsweise ist besonders vorteilhaft, wenn man einen hochpolymeren Zellstoff der Alkalisiepung und Sulfidierung unterwirft. In diesem Fall war es bisher erforderlich, um die Depolymerisierung des Zellstoffes vorzunehmen, den zerfaserten und alkalislerten Zellstoff, je nachdem, ob ein die Vorreife beschleunigendes Mittel, z. B. Schwefelmatrium oder Natriumpersulfat, zugesetzt oder der-Abbau allein durch Hitzedepolymerisation durchgeführt wurde, auf Temperaturen von 35° und höher zu erwärmen. Das Herunterkühlen der erwärmten Alkalicellulose vor der Sulfidierung erforderte dann erheblichem Energieaufwand und Zeitverlust. Auch war es bei dieser Arbeitsweise, um eine gut filtrierende Viskose zu erhalten, erforderlich, die Alkalisderung bei tiefen Temperatüren, z.B. 15 bis 20⁰, vorzunehmen.

Durch die neue¹ Arbeitsweise können nun, selbst wenn die Alkalisderung und Depolymerisierung von vornherein mit warmer Lauge mit oder ohne Zusatz von die Depolymerisierung besoMeunigendien Stoffen vorgenommen wird, gut filtrierende, faserfreie Viskosen unter erheblicher Verkürzung der Herstellungszeiit erhalten werden.

Die Dauer der Trockensulfidderung beträgt bei dem Verfahren in der Regel je nach der angewendeten Sulfidiertemperatur 10 bis 40 Minuten. Die angewandte CS₂-Menge für die Sulfidierung ist im allgemeinen die übliche und kann zwischen 25 und! 45% CS₂ betragen.

Für die Durchführung des Verf aibrens eignet sich

4-5 jede übliche Apparatur, wie Kneter und Baratte. Vorteilhaft ist es jedoch, ein liegendes Rührwerk mit eng an den Wandungen streifenden Rührarmen zu benutzen, da in dieser Apparatur der Zellstoff ■in grob im Reißer zerrissener Form eingesetzt werden kann.

Die nachstehend aufgeführten Ausführungsbeispiele dienen zur Erläuterung des Verfahrens. Dabei ist die Zellstoffmenge im lufttrockenem Zustand, also mit einem Wassergehalt von 8%, angegeben, während der alpha-Cellulosegehalt wie üblich auf absolut trockenem Zellstoff berechnet ist.

Beispiel 1

75 kg eines im Reißer grob vorgerissenen Kunstseiden - Fichtensulfitzellstoff es (alpha-Cellulosegehalt 88,5 °/o, Polymerisationsgrad 750 bis 800) werden innerhalb 10 Minuten in ein liegendes Rührgefäß mit Solekühlung von etwa 1 cbm Inhalt eingetragen, das mit 185 1 Natronlauge (320 g Na O H/l) von 56⁰ gefüllt ist. Bei laufendem Rühcrwerk wird der Zellstoff 2 Stunden bei 50° alkalisiert und depolymerisiert. Danach wird die depolymerisiierte Alkalicellulose (alpha-Cellulosegehalt 19,85 °/o) innerhalb 45 Minuten auf 32⁰ abgekühlt, unter weiterer Kühlung nach Zugabe von 40% CS₀, auf alpha-Cellulose gerechnet, 25 Minuten lang sulfidiert und unter fortgesetzter Kühlung durch Zugabe des Lösewassers in 40 Minuten zu einer Viskose gelöst, die 8% Cellulose neben 7°/o NaOH enthält und eine Viskosität von 45 Sekunden aufweist. Die Zugabe des Lösewassers wird dabei in der Weise vorgenommen, daß in den ersten 10 Minuten ein Neuntel der Wassermenge, in den anschließenden 15 Minuten ein Drittel des Restwassers und in weiteren 15 Minuten' zwei Drittel des Restwassers zugegeben werden. Die Gesamtmenge des Läsewassers war 480 1, die angewandte Menge Schwefelkohlenstoff 22,5 1.

Beispiel 2

75 kg eines im Reißer grob vorgerissenen Buchensulfitzellstoffes (alpha-Celhilosegehalt 88%, Polymerisationsgrad 750 bis 800) werden innerhalb 10 Minuten bei laufendem Rührwerk in ein Rührgiefäß eingetragen, das mit 196 1 Natronlauge _go (291 g/l NaOH) von 65 ° gefüllt ist. Zur rascheren Durchtränkung des eingetragenen Zellstoffes werden zu der Lauge noch 400 ecm eines sulfonierten Rizinusöls zugegeben. Nach Zugabe des Zellstoffes hat der erhaltene Alkalicellulosebrei (alpha- gs Gellulosegehalt 19,2%) eine Temperatur von 55⁰. Die Masse wird 1 Stunde bei laufendem Rührwerk alkalisiert und depolymerisiert, wobei gleichzeitig eine feine Zerfaserung der Alkalicellulose erzielt wird. Danach wird die Alkalicellulose in 75 Minuten auf 30⁰ heruntergekühlt und bei weiterer Kühlung durch Zugabe von 23 1 Schwefelkohlenstoff 15 bis 25 Minuten sulfidiert. Das erhaltene Xanthogenat wird: durch Zugabe von 55 1 Wasser innerhalb 10 Minuten in Teigform gebracht, zu dem innerhalb von weiteren 15 Minuten 1501 Lösewasser hinzugefügt werden. Schließlich wird die Masse durch Zugabe des restlichen Lösewassers von 295 1 zu einer Viskose gelöst, die 8% Cellulose neben 7% NaOH enthält und eine Viskosität von 35 Sekunden aufweist. Nach Zugabe des Lösewassers hat die erhaltene Viskose eine Temperatur von 24 bis 26⁰.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung einer für die Kunstfasererzeugung geeigneten Viskose von normalem Alkali- und Cellulosegehalt mit einem Alkaliverhältnis unter 1 nach. Patent 953 341. dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der berechneten Menge- einer 16- bis 26%igen Natronlauge ahne Abpressen hergestellte, vorgereifte Alkalicellulose mit einem Cellulosegelhalt von 20% oder etwas unter 20% zu-

nächst ohne Zusatz von Löselauge und: Lösewasser im Temperaturintervall von 25 bis 35⁰ bei fallender Temperatur der Sulfidierung unterworfen und innerhalb von 40 bis 90 Minuten nach S'ulfidierbegiinn durch Zufügen der zum Lösen des Xanthogenate erforderlichen Menge an Lösefrüssigkeit in faserfreie Viskose übergeführt wird.
2. Verfahren nach· Anspruch 1, dadurch gekennzeicihnet, daß man die Zerfaserung, Alkalisierung und Depolymerisierung sowie die Sulfidierung und das Lösen des entstandenen Xanthogenate in einem liegenden Rührwerk mit scharf an der Innen wandung streifenden Rührflügeln vornimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentsöbriften Nr. 2 003 696, 2 068 631; österreichische Patentschrift Nr. 105 031; britische Patentschrift Nr. 456841; französische Patentschriften Nr. 855 534,

87613s;

Götze, Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren, 1951, S. 307;

Dissertation Max König, Beiträge zur Kenntnis des Viskoseprozesses, 1931.

© 609 832 2.57