DEP0043334DA

DEP0043334DA - Process for the recovery of carbon disulfide present in freshly spun viscose rayon which is wound on perforated bobbins or on bobbins combined into columns.

Info

Publication number: DEP0043334DA
Authority: DE
Inventors: Antonie Jacobus Dipl. -Ing. NL Engel; Jan Dr. Oosterman
Original assignee: Algemene Kunstzijde Unie NV
Current assignee: Akzo NV
Publication date: 1950-11-23

Description

Es ist bekannt, dass frisch gesponnene Viscose-Kunstseide nach 50% und mehr des ursprünglich für die Viscosebereitung benutzten Schwefelkohlenstoffes enthalten kann. Beim säurefrei und salzfrei Waschen mittels kalten Wassers wird dieser Schwefelkohlenstoff nicht wahrnehmbar entfernt.It is known that freshly spun viscose rayon can contain up to 50% or more of the carbon disulfide originally used for the preparation of viscose. With acid-free and salt-free washing with cold water, this carbon disulfide is not noticeably removed.

Nach dem in der britischen Patentschrift 594915 beschriebenen Verfahren, wonach Schwefelkohlenstoff aus frisch gesponnener Kunstseide zurückgewonnen wird, wird die Kunstseide in geschlossenen Behältern durch Wasser vonAccording to the method described in British patent specification 594915, according to which carbon disulfide is recovered from freshly spun rayon, the rayon is in closed containers by water from

55 - 65°C erhitzt. Zu diesem Zwecke wird das Wasser durch die Kunstseideschichten gepresst und rundgepumpt. Sobald die Kunstseide die Temperatur des Wassers erreicht hat, werden die Dämpfe nach einem Kondensator, welcher kaltes Wasser enthält, abgeführt. Darauf werden die Kondensate Wasser und Schwefelkohlenstoff getrennt.Heated to 55 - 65 ° C. For this purpose, the water is pressed through the artificial silk layers and pumped around. As soon as the rayon has reached the temperature of the water, the vapors are discharged to a condenser which contains cold water. The condensates water and carbon disulfide are then separated.

Aus der holländischen Patentschrift 32325 ist eine Verfahrensweise bekannt, wonach andere Stoffe als Schwefelkohlenstoff durch Waschen aus Viscose-Kunstseide entfernt werden, wobei die Waschflüssigkeiten durch die Kunstseideschichten hindurch gepresst werden und wobei die mit Kunstseide bedeckten perforierten Spulen zu zahlreichen, vorzugsweise vertikalen Säulen vereinigt sind, welche Säulen auf einem fahrbaren Gestell angeordnet sind und wobei die Flüssigkeit durch einen gemeinschaftlichen Flüssigkeitsanschluss von innen aus diesem Gestell heraus durch die Säulen hindurch gepresst werden kann. Die Vorrichtung kann dabei so ausgebildet sein, dass das Gestell mit Spulen von der einen Anschlussstelle nach der anderen gefahren werden kann, um dort mit einer anderen Waschflüssigkeit behandelt zu werden, oder aber, dass die verschiedenen Waschflüssigkeiten von nur einer Anschlussstelle her zugeführt werden können, wobei verschiedene Flüssigkeiten mittels eines Systems von Leitungen und Hähnen wechselweise nach dieser Stelle geführt werden können.From the Dutch patent specification 32325 a procedure is known according to which substances other than carbon disulfide are removed by washing from viscose rayon, the washing liquids being pressed through the rayon layers and the perforated coils covered with rayon being combined into numerous, preferably vertical columns, which columns are arranged on a mobile frame and wherein the liquid can be pressed through the columns from the inside out of this frame through a common liquid connection. The device can be designed in such a way that the frame with coils can be moved from one connection point to the other in order to be treated there with a different washing liquid, or that the various washing liquids can be supplied from just one connection point, whereby different liquids can be fed alternately to this point by means of a system of pipes and taps.

Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zum Zurückgewinnen des Schwefelkohlenstoffes aus auf perforierten Spulen vorhandener Viscose-Kunstseide wird die Kunstseide zunächst in normaler Weise mit Wasser von zirka 15° gewaschen, wozu das Wasser durch die Kunstseideschichten gepresst wird.In the method according to the present invention for recovering the carbon disulfide from viscose rayon present on perforated bobbins, the rayon is first washed in the normal way with water at about 15 °, for which the water is pressed through the rayon layers.

Bevor andere Waschflüssigkeiten durch die Kunstseide gepresst werden, wird das Gestell mit Spulen von der Anschlussstelle entfernt und in einen vorzugsweise liegenden Kessel gefahren, welcher an der unteren Seite mit einem Warmwasseranschluss und an der oberen Seite mit einem Austritt für die entwickelten Dämpfe versehen ist. Darauf wird der Kessel geschlossen und wird warmes Wasser zugeführt.Before other washing liquids are pressed through the rayon, the frame with coils is removed from the connection point and moved into a preferably lying boiler, which is provided with a hot water connection on the lower side and an outlet for the vapors developed on the upper side. The boiler is then closed and warm water is supplied.

Nach Entfernung der gesamten Luft aus dem Kessel lässt man unter Zutritt eines neutralen Gases einen Teil des warmen Wassers ablaufen zwecks Erhaltung eines wasserfreien Raumes und einer ordentlich grossen Flüssigkeitsoberfläche im oberen Kesselteil, wobei jedoch Sorge getragen wird, dass die Spinnspulen untergetaucht bleiben.After all the air has been removed from the boiler, a portion of the warm water is allowed to run off with the admission of a neutral gas in order to maintain an anhydrous space and a decently large liquid surface in the upper part of the boiler, but care must be taken to ensure that the spinning bobbins remain submerged.

Nun verbindet man die Dampfableitung mit einer Vakuumleitung. Der mit Wasserdampf vermischte Schwefelkohlenstoffdampf wird dann über eine Vakuumpumpe einem Kondensator zugeführt.Now you connect the steam discharge with a vacuum line. The carbon disulfide vapor mixed with water vapor is then fed to a condenser via a vacuum pump.

Das aus Schwefelkohlenstoff und Wasser bestehende Kondensat wird darauf in bekannter Weise in die beiden Bestandteile getrennt.The condensate consisting of carbon disulfide and water is then separated into the two components in a known manner.

Sobald das Schwefelkohlenstoffgas aus der Kunstseide entfernt ist, wird das Wasser abgelassen und der Kessel geöffnet.Once the carbon disulfide gas is removed from the rayon, the water is drained and the kettle is opened.

Das Gestell mit den Spulen wird aus dem Kessel herausgefahren und wieder an der Vorrichtung zum Durchpressen der nächsten Waschflüssigkeiten angeschlossen.The frame with the coils is moved out of the boiler and reconnected to the device for forcing through the next washing liquids.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Temperatur des warmen Wassers und den Druck im Kessel derart zu wählen, dass das Wasser nicht zu schnell einkocht, obwohl trotzdem eine erhebliche Wasserdampfentwicklung stattfindet, während der Schwefelkohlenstoff wohl sieden kann, wodurch dieser schnell und völlig ausgetrieben wird.It has proven to be advantageous to choose the temperature of the warm water and the pressure in the boiler in such a way that the water does not boil down too quickly, although there is still considerable water vapor development, while the carbon disulfide can boil, which drives it out quickly and completely .

Es ist jedoch wohl zulässig, die Temperatur und den Druck derart zu wählen, dass das Wasser im Anfang siedet. Eine nicht unbeträchtliche Wassermenge geht dann in Dampfform über, bis die Temperatur des Wasser infolge der Wärmeverluste durch die Verdampfung unter die Siedetemperatur gefallen ist. Eine solche Temperaturerhöhung des Wasser und/oder Erhöhung des Vakuums bis ein wesentliches Sieden des Wassers erfolgt, hat sich jedoch in der Praxis nicht als nötig erwiesen und kann sogar besser unterlassen werden, weil dies eine unnötige Belastung des Kondensators zur Folge haben würde.However, it is probably permissible to choose the temperature and pressure in such a way that the water initially boils. A not inconsiderable amount of water then changes into vapor form until the temperature of the water has fallen below the boiling temperature as a result of the heat losses due to evaporation. Such an increase in the temperature of the water and / or an increase in the vacuum until a substantial boiling of the water takes place, however, has not proven to be necessary in practice and can even be better omitted. because this would result in an unnecessary load on the capacitor.

Andererseits ist eine starke Verdampfung des Kesselwassers zum Austreiben des gasförmigen Schwefelkohlenstoffes sehr förderlich. Es empfielt sich daher, die Temperatur des eingebrachten Wassers und den Druck im Kessel derart zu wählen, dass die Temperatur des Wassers nach dem Ansetzen des Vakuums unweit der Siedetemperatur des Wasser liegt.On the other hand, strong evaporation of the boiler water is very beneficial for driving off the gaseous carbon disulfide. It is therefore advisable to choose the temperature of the water introduced and the pressure in the boiler so that the temperature of the water after the vacuum has been applied is not far from the boiling temperature of the water.

Erfindugnsgemäss arbeitet man sehr günstig, wenn die Temperatur des zugeführten Wassers ungefähr 50° C und der Quecksilberdruck im Kessel 100 mm beträgt.According to the invention, one works very favorably when the temperature of the water supplied is approximately 50 ° C. and the mercury pressure in the boiler is 100 mm.

Als Vakuumluftpumpe kann u.a. eine Kolbenpumpe verwendet werden, sofern die Schmierung und Abdichtung nicht vom Schwefelkohlenstoffdampf gehindert werden. Sehr zufriedenstellend aber wirken sogenannte Wasserringpumpen. Es ist hierbei jedoch Sorge zu tragen, dass die Wassertemperatur in der Wasserringpumpe stets über dem Siedepunkt des Schwefelkohlenstoffes in der Pumpe liegt, weil hier anderenfalls Emulsionsbildung auftreten würde.A piston pump can be used as a vacuum air pump, provided that the lubrication and sealing are not hindered by the carbon disulfide vapor. So-called water ring pumps work very satisfactorily. Care must be taken here, however, that the water temperature in the water ring pump is always above the boiling point of the carbon disulfide in the pump, because otherwise emulsification would occur here.

Durch den Umstand, dass durch ein vorgehendes Waschen mit kaltem Wasser nicht nur Salze und Säuren, sondern auch Schwefelwasserstoff und andere Verunreinigungen aus der Kunstseide entfernt werden, erhält man nach diesen VerfahrenDue to the fact that not only salts and acids, but also hydrogen sulfide and other impurities are removed from the rayon by washing with cold water, one obtains this method

Schwefelkohlenstoff, welcher ohne weitere Reinigung sofort wieder für Viscosebereitung benutzt werden kann.Carbon disulfide, which can be used again immediately for viscose preparation without further cleaning.

Die zurückgewonnene Quantität an Schwefelkohlenstoff beträgt in der Regel zirka 50% der ursprünglich bei der Viscosebereitung benutzten Quantität.The recovered quantity of carbon disulfide is usually around 50% of the quantity originally used in the preparation of the viscose.

Nach diesem Verfahren lassen sich bei einem Trockengewicht an Kunstseide von plus/minus 500 kg und mehr entsprechende Chargen in kurzer Zeit behandeln. Die Qualität der Kunstseide wird weder chemisch, noch thermisch, noch thermisch, noch mechanisch nachteilig beeinflusst.With a dry weight of rayon of plus / minus 500 kg and more, corresponding batches can be treated in a short time using this method. The quality of the rayon is not adversely affected chemically, thermally, thermally or mechanically.

Im Vergleich mit der obengenannten Verfahrensweise nach der britischen Patentschrift 594915, weist das neue Verfahren die Vorteile auf, dass die dazu benötigte Vorrichtung einfacher ist, indem das Verfahren einfacher und sicherer ist, da es völlig in einem geschlossenen Kessel ausgeführt wird. Auch ist es für die Qualität des Garns erwünscht, keine unnötig hohe Temperaturen in diesem Stadium zu verwenden. Gibt 50°C keine Anfärbeabweichungen, so ist 60°C schon ziemlich gefährlich und 65°C kann wahrscheinlich nicht ohne bedeutende Abweichungen Anwendung finden.In comparison with the above-mentioned procedure according to British patent specification 594915, the new method has the advantages that the device required for this is simpler, in that the method is simpler and safer since it is carried out entirely in a closed vessel. It is also desirable for the quality of the yarn not to use unnecessarily high temperatures at this stage. If 50 ° C does not deviate in color, then 60 ° C is quite dangerous and 65 ° C probably cannot be used without significant deviations.

Ein anderer Umstand ist, dass der Schwefelkohlenstoff nicht leicht aus dem Garn verschwindet. Hierfür ist es ganz bestimmt notwendig, dass man erheblich über die Siedetemperatur des Schwefelkohlenstoffes erhitzt. Dies wird durch das Vakuum erreicht, ohne dass eine unerwünscht hohe Temperatur nötig ist.Another thing is that the carbon disulfide does not easily disappear from the yarn. For this it is whole definitely necessary that one heats well above the boiling point of carbon disulfide. This is achieved through the vacuum without an undesirably high temperature being necessary.

Da das Wasser nicht rundgepumpt wird, entsteht auch noch der Vorteil, dass die Gefahr von Bewegung in den Garnschichten, die durch die Kombination der Schwefelkohlenstoffentwicklung und Durchströmung ziemlich gross sein würde, jetzt praktisch vermieden wird.Since the water is not pumped around, there is also the advantage that the risk of movement in the yarn layers, which would be quite large due to the combination of the development of carbon disulfide and flow, is now practically avoided.

Der wichtigste Vorteil ist schliesslich, dass ein viel besserer Nutzeffekt erhalten wird. Bei Durchströmung löst sich immer Schwefelkohlenstoff am Wasser auf und bei Verdrängung von kaltem Wasser oder von Luft durch heisses Wasser dessen Temperatur weit über der Siedetemperatur des Schwefelkohlenstoffes liegt, geht immer Schwefelkohlenstoff verloren. Bei dem vorliegenden Verfahren entweicht praktisch kein Schwefelkohlenstoff bevor das Vakuum angesetzt wird.Finally, the most important advantage is that a much better efficiency is obtained. When flowing through, carbon disulfide always dissolves in the water and when cold water or air is displaced by hot water whose temperature is far above the boiling point of carbon disulfide, carbon disulfide is always lost. In the present process, virtually no carbon disulfide escapes before the vacuum is applied.

Das neue Verfahren zum Zurückgewinnen von Schwefelkohlenstoff bringt für die Industrie noch den grossen Vorteil mit sich, dass es in einem geschlossenen Kessel mittels eines Eintuauchverfahrens ausgeführt werden kann, während die sogannte nasse Nachbildung trotzdem nach dem berührten Durchdrückverfahren erfolgen kann, bei dem die Kunstseide nicht von der Aussenluft abgeschlossen zu werden braucht.The new process for recovering carbon disulfide also has the great advantage for industry that it can be carried out in a closed vessel by means of an immersion process, while the so-called wet replica is still carried out the touched push-through process, in which the rayon does not need to be closed off from the outside air.

Claims

1) A method for recovering carbon disulfide present in freshly spun viscose rayon, which is wound on perforated bobbins or on bobbins combined into columns, characterized in that the bobbins, which are arranged on a mobile frame or trolley and pre-washed with cold water, are brought into a lockable kettle , which is filled with about 50 ° warm water so that the introduced material is submerged, and which is then placed under vacuum, which corresponds to an absolute pressure of about 100 mm of mercury, whereupon the vapors of carbon disulfide and water are transferred through the vacuum line a vacuum air pump is fed to a condenser, condensed there and then the condensate is separated into its components.

2) Method according to claim 1, in which a water ring pump is used as the vacuum air pump, characterized in that the water in the water ring pump is kept above the boiling temperature of the carbon disulfide at the prevailing pressure.