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Publication number: DE98642C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

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PATENTSCHRIFT

KLASSE 29: Gespinnstfa'sern.

Dr. HERMANN PAULY in M.-GLADBACH. Verfahren zur Herstellung künstlicher Seide aus in Kupferoxydammoniak gelöster Cellulose.

Patentirt im Deutschen Reiche vom i. Dezember 1897 ab.

Zur Herstellung künstlicher Seide hat man im Allgemeinen die Anwendung von Lösungen der Nitrocellulose vorgeschlagen, welche event, noch mit Oelen oder dergl. gemengt wurden, um angeblich den Glanz des Endproductes zu erhöhen. Da diese Nitrocellulose aber ä'ufserst leicht verbrennlich ist, hat, man entweder den betreffenden Lösungen reducirende Agenden beigemengt, um eine Denitrirung des künstlichen Fadens zu bewirken, oder man hat auch diese Denitrirung durch Anwendung von entsprechenden Chemikalien für den schon fertigen Faden zu erzielen versucht, um so eine von Nitrokörpern freie Masse zu erhalten. Da nun einer solchen Herstellungsweise sich Schwierigkeiten bezüglich einer genügenden Denitrirung entgegenstellten, so ist auch schon vorgeschlagen worden, von der reinen Cellulose auszugehen und diese mit Hülfe von Schwefelsäure und Phosphorsäure in einen zähen Syrup zu verwandeln , welcher zu Fäden geformt werden soll. Ein derartiges Verfahren hat bis jetzt keinen Eingang in die Praxis gefunden. Aus einer solchen zähen dicken Gallerte lassen sich künstliche Fäden, welche den natürlichen Seidenfäden in ihrer äufseren Beschaffenheit gleichkommen, in der Praxis nicht erzielen. Auch lassen sich zu diesem Zweck nicht die für die Herstellung von Cellulosefäden behufs Erzeugung von Glühlampenkohlenfäden vorgeschlagenen Chlorzinkcelluloselösungen benutzen.

Es wurde festgestellt, dafs mit Hülfe aller dieser vorgeschlagenen Lösungen Fäden, welche einen wirklichen Ersatz der natürlichen Seide darstellen, nicht erhalten werden können, sondern dafs diese Lösungen sich höchstens für die Herstellung von Kohlenfäden eignen. Es gelang nicht, aus diesen Lösungen die zur Herstellung von künstlicher Seide erforderlichen Fäden von etwa 0,004 bis 0,009 ^mm Durchmesser zu erzeugen, während die aus künstlichen Cellulosefäden hergestellten Kohlenfäden bei gleicher Länge das tausendfache Volumen haben. Es zeigte sich, dafs solche Lösungen nicht geeignet sind, um sie durch hinreichend feine Oeffnungen hindurchfiiefsen lassen oder pressen zu können und dabei einen ununterbrochenen haltbaren Faden von der verlangten Feinheit zu erzeugen. Aufserdem war der 60 bis 80 pCt. betragende und mit Alkohol auszuwaschende Gehalt an Chlorzink für die Verwendbarkeit und Haltbarkeit der Fäden hinderlich. Es ist daher über anderweitige Versuche, mittels einer Lösung von Chlorzinkcellulose künstliche Seide herzustellen, nichts bekannt geworden.

Weiterhin, angestellte Versuche zeigten ferner, dafs bei Anwendung eines geeigneten Lösungsmittels, welches genügend Cellulose aufzulösen vermag und bei welchem die erzeugte Lösung die geeignete Consistenz und Fähigkeit, filtrirt zu werden, besitzt, die Herstellung genügend feiner und haltbarer, den Seidenfäden ähnlicher Fäden möglich ist. Es gelang dies bei der Anwendung einer geeigneten Kupferoxydammoniaklösung, mit deren Hülfe man bisher nur durch Eintrocknen in _r Schalen Häutchen erzeugen konnte, die alsdann in Streifen zerschnitten wurden und als Rohmaterial für

Glühlampenkohlenfäden Verwendung finden sollten, ihrer schwierigen Herstellung halber jedoch nie in die Praxis eingeführt wurden.

Es wurde nun gefunden, dafs man mit Hülfe des Kupferoxydammoniaks im Stande ist, die für die Herstellung künstlicher Seide notwendigen, früher angegebenen Bedingungen zu erfüllen und so unter Anwendung billiger und in einfacher Weise in, 'nutzbarer ι Form wiedergewinnbarer Chemikalien den bei der Kunstseideherstellung · aus Nitrocellulose über die Nitrocellulose bisher eingeschlagenen Umweg zu vermeiden, bei welchem kostspielige Stoffe, wie Salpetersäure, Alkohol, Aether und Denitrirungsmittel , verwendet werden. Für die Herstellung der künstlichen Seide hat es . sich weiterhin als eine nothwendige Bedingung erwiesen, die Zersetzung der gelösten Cellulose zu vermeiden.

Die Ausführung der Erfindung mag an folgendem Beispiel näher erläutert werden.

Cellulose irgend welcher Herkunft wird zunächst durch Waschen mit verdünnter Alkalilösung entfettet, sorgfältig getrocknet und darauf in Kupferoxydammoniaklösung gelöst. Diese kann zweckmäfsig durch Einwirkung von Luft auf metallisches Kupfer in Gegenwart von Ammoniakwasser event, unter Zusatz eines sich nicht lösenden elektronegativeren Metalles, wie z.B. Platin, oder unter Mitanwendung des elektrischen Stromes erzeugt sein, wobei man auch die Luft durch reines Sauerstoffgas ersetzen kann. Die Lösung enthält vortheilhaft mindestens etwa 15 g Kupfer und etwa das Zehnfache an Ammoniakgas im Liter. Man löst etwa 45 g Cellulose oder auch etwas mehr in einem Liter einer solchen Kupferoxydammoniakflüssigkeit auf.. Die vollständige Lösung erfordert etwa 8 Tage. Da die Löslichkeit der Cellulose in Kupferoxydammoniaklösung mit steigender Temperatur abnimmt, andererseits dagegen die Zersetzung der Cellulose in obiger Lösung mit steigender Temperatur zunimmt, so ist es zweckmäfsig, die Lösungsgefäfse möglichst kühl zu halten. Um nun eine derartige, bei möglichst niedriger Temperatur hergestellte Lösung zur Bereitung künstlicher Seide verwenden zu können, ist es erforderlich, dafs die Lösung vollkommen homogen ist, so dafs sie vor ihrer Verwendung sorgfältig filtrirt werden mufs. Als Filter können Gewebe aus Wolle, Schiefsbaumwolle, Glaswolle, „auch kann Sand Verwendung finden. Die Filtration kann mittels Nutsche oder Centrifuge ausgeführt werden.

Die Lösung tritt dann durch feine Oeffnungen in eine die Cellulose abscheidende Fällflüssigkeit, z. B. verdünnte Essigsäure. Die abgeschiedenen Cellulosefäden werden auf eine in einem Bad von verdünnter Säure, z. B. Essigsäure, rotirende Walze nafs aufgewickelt, nach Entfernung des Kupfers und des Ammoniaks, welche beide aus diesem Bade als die entsprechenden Salze wiedergewonnen werden, werden die Fäden .von der¹ Walze abgehaspelt und bei diesem Abhaspeln durch warme Luft oder erwärmte Walzen getrocknet und dann gespult.

Im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren der Herstellung künstlicher Seide, bei welchen man die Benutzung solcher Lösungen für nöthig hielt, deren Lösungsmittel (wie Alkohol, Aether) leicht verdampft und aufserdem -verloren geht, wird nach vorliegendem Verfahren die Kunstseide auf nassem Wege unter vollständiger Wiedergewinnung der zur Verwendung gelangenden Chemikalien hergestellt. Auch dieser Umstand macht das Verfahren vorliegender Erfindung technisch brauchbar.

GewUnschtenfalls kann man mit der Cellulose auch noch Seidenabfälle auflösen oder auch Substanzen zufügen, welche zur Beschwerung sowie zur Erhöhung des Glanzes, der Festigkeit etc. dienen, was jedoch nicht zum Wesen der Erfindung gehört, welches darin besteht, eine vollkommene homogene Celluloselösung von geeigneter Consistenz zu verwenden, bei deren Herstellung eine Zersetzung der Cellulose vermieden ist.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Herstellung künstlicher Seide, darin bestehend, dafs man eine bei niedriger Temperatur hergestellte Lösung von Cellulose in Kupferoxydammoniak aus feinen Oeffnungen in eine diese Lösung zersetzende Flüssigkeit (z. B. Essigsäure) austreten läfst, wobei die Fäden eventuell auf eine ^in dieser Flüssigkeit rotirende Walze aufgehaspelt werden.