DEV0005191MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 27. November 1952 Bekanntgemacht am 9. August 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Die Herstellung gut filtrierbarer Viskose erfordert im allgemeinen einen großen Aufwand von
Energie und ist außerdem sehr langwierig, weil das Cellulosexanthogenat, das aus den Sulfidiertrommeln
kommt, zu einem erheblichen Prozentsatz in Form von Knollen vorliegt. Diese gehen bei der
Berührung mit der Lauge nicht ohne weiteres in Lösung, sondern bilden an der Oberfläche eine gequollene,
klebrige Schicht, die die Lösung des ίο Kernes verhindert. Um eine vollständig gelöste
homogene Viskose zu erhalten, muß das Cellulosexanthogenat längere Zeit mittels mechanischer
Einrichtungen, z. B. Zahnradpumpen und Zerreibern, umgepumpt und dabei zerkleinert werden,
die erhebliche Energiemengen verschlucken, sowohl für die mechanische Arbeit wie für Abführung der
dabei auftretenden Wärme.
Bei einem bekanntgewordenen Verfahren sucht man die Viskose dadurch zu homogenisieren, daß
man in die Lösekessel Zerreiber od. dgl. einbaut, die die Aufgabe haben, die grobknolligen Anteile,
die nach dem Einbringen in die Lauge in einem besonders ungünstigen Zustand vorliegen, zu zerkleinern.
Die klebrigen Oberflächenschichten der
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Knollen setzen jedoch auch dann noch dem Angriff der Löselauge erheblichen Widerstand entgegen,
und der Lösevorgang verläuft langsam und erfordert einen erheblichen Energieaufwand.
Die Einschaltung von Scheibenmesserwalzen zwischen Sulfidiertrommel und Löser bietet auch keine große Verbesserung des Verfahrens. Die Knollen werden hierbei in Scheiben geschnitten, die jedoch immer noch zu grob sind und im Löser
Die Einschaltung von Scheibenmesserwalzen zwischen Sulfidiertrommel und Löser bietet auch keine große Verbesserung des Verfahrens. Die Knollen werden hierbei in Scheiben geschnitten, die jedoch immer noch zu grob sind und im Löser
ίο ähnliche Schwierigkeiten bereiten wie die ungeteilten
Knollen selbst.
Es wurde nun gefunden, daß man das in der Sulfidiertrommel erzeugte Cellulosexanthogenat
ohne großen Kraftaufwand und in kurzer Zeit zu einer homogenen Viskose lösen kann, wenn man
das aus der Sulfidiertrommel kommende Cellulosexanthogenat auf ein Schüttelsieb oder eine entsprechende
Vorrichtung bringt, mit welcher man die grobknolligen von den feinkrümeligen Anteilen
trennen kann. Während die feinkrümeligen Anteile nun unmittelbar mit einem Teil der für den Ansatz
. berechneten Menge der Löselaüge zu Viskose gelöst werden, bringt man den gesamten grob-.
knolligen Rest in ein Mischzerkleinerungsgerät, welches bereits mit der Löselauge beschickt ist.
Dieses Gerät besteht aus einem nach unten konisch zulaufenden Gefäß, in dessen unterem Teil sich ein
mit mehreren Messern versehener Rotationskörper befindet, der mit sehr hoher Drehzahl umläuft. Die
GeMulosexanthogenatknollen !werden auf die Flüssigkeit
aufgeschüttet, auf welcher sie wegen ihres geringeren spezifischen Gewichtes schwimmen.
Beim Einschalten des Messerkopfes wird die Löselauge an den Wänden des Gefäßes hochgeschleudert,
während die Cellulosexanithogenatknollen
gleichzeitig durch den in der Mitte des Gefäßes entstehenden Sog von dem Messerkopf angesaugt
und von letzterem in Sekundenschnelle zu feinsten Krümeln zerschlagen werden. Die kleinen Teilchen
werden sofort von der Löselauge umschlossen, und diese Mischung befindet sich im gleichen Zustand
wie der krümelige Cellulosexanthogenatanteil, der gleich aus der Sulfidiertrommel in den Xanthatloser
gebracht wurde. Anschließend vereinigt man die beiden Viskoseanteile. Auf diese Art gelingt es, in
einem Bruchteil der bisher notwendigen Zeit eine Lösung herzustellen. Das zusätzliche Kneten und
Zerreiben fällt weg und damit auch die hierfür sonst erforderliche Antriebs- sowie die für die Abführung
der beim Kneten und Zerreiben auftretenden Wärme benötigte Energie.
Man kann auch so vorgehen, daß man die Xanthatknollen mit einem verhältnismäßig größeren
Anteil der für den Ansatz berechneten Löselauge im Mischerzerkleinerungsgerät durcharbeitet und
erst zum Schluß zu der so hergestellten Viskose die feinkrümeligen Anteile und den Rest der Löselauge
zusetzt. Die Gesamtmenge wird in einem normalen Löser zu einer vollkommen homogenen
Viskose gelöst.
Durch das Verfahren nach der Erfindung können etwa 25%) des bei den älteren Arbeitsweisen aufgewendeten
Energiebedarfs eingespart werden, und die für das Lösen des Xanthogenats benötigte Zeit
kann auf den nahezu zehnten Teil der bisher übliehen herabgesetzt werden.
1000 Teile absolut trockener Fichtensulfitzellstoff mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von 750 werden in üblicher Weise in io.°/oiger Natronlauge
in einer Tauchpresse bei 250C 1 Stunde
getaucht, auf 2900 Teile abgepreßt, die Alkalicellulose 2 Stunden bei 250 C zerfasert und 35 Stunden
bei 250C vorgereift. Nach der Xanthogenierung
in einer rotierenden Sulfidiertrommel mit 35% Schwefelkohlenstoff, bezogen auf den Cellulosegehalt
der Alkalicellulose, bei 25 bis 300 C in 2V2 Stunden wird das Xanthogenat auf ein Schüttelsieb
aus Stahlblech gebracht, dessen Lochdurchmesser z. B. 5 mm und dessen Lochmittenentfernung
z. B. 8 mm betragen. Nach kurzem Schütteln bei etwa 150 Doppelhüben in der Minute verbleiben
auf dem Sieb 500 Teile Xanthogenatknollen, während 2700 Teile feinkrümeliges Xanthogenat durch
die Sieblöcher hindurchgegangen sind. Von den bereitgestellten 6500 Teilen Löselauge von 150C
mit 3,1% NaOH werden 4000 Teile in den üblichen Xanthogenatlöser gebracht, der anschließend
mit 2700 Teilen des feinkrümeligen Xanthats beschickt wird. Die restlichen 2500 Teile der Löselauge
werden einem Mischzerkleinerungsgerät zugeführt, das knollige Xanthogenat wird aufgeschüttet,
der Messerkopf hoher Drehzahl ganz kurz, z. B. einige Sekunden; lang, eingeschaltet und;die entstandene
Xanthogenatlösung ebenfalls dem Loser zugeleitet.
Nach 30 Minuten einfachen Rührens bei 150C
ist das Xanthogenat zu einer Viskose mit etwa 8,7% Cellulose, 6,3% NaOH und einer Kugelfallviskosität
von 35 Sekunden gelöst. Der Energieverbrauch beträgt etwa 2,6 Wattstunden für 1 kg
Viskose.
Bei einem Vergleichsversuch wird das gesamte in gleicher Weise hergestellte Xanthogenat in den
mit der ganzen Löselaugemenge beschickten Loser gegeben und unter Benutzung des Grundwerkes
und der Pumpenumwälzung bei 15° C gelöst. Es sind etwa 5 Stunden hierzu erforderlich sowie ein
Energieaufwand von 19,6 Wattstunden für 1 kg Viskose, wobei fast 25% des Energiebedarfs zur
Abführung der Reibungswärme benötigt werden.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Herstellung von Viskose, dadurch gekennzeichnet, daß die grobknolligen Cellulosexanthogenatanteile mit Hilfe eines Siebes von den feinkrümeligen getrennt und diese letzteren anschließend in einem Teil der Löselauge gelöst werden, während die grobknolligen Cellulosexanthogenatanteile in Anwesenheit von Löselaüge in einem ' Mischzerkleinerungsgerät hoher Drehzahl durchgearbeitet und dann erst mit der Lösung der feinkrümeligen Anteile vereinigt werden.578/407V 5191 VII/29a
- 2. Verfahren nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durcharbeitung der grobknolligen Cellulosexanthogenatanteile in einem Mischzerkleinerungsgerät ein verhältnismäßig größerer Anteil der für den Ansatz errechneten Löselauge Verwendet wird, worauf die so hergestellte Cellulosexanthogenatlösung in den Rest der Löselauge eingebracht wird, und zum Schluß erst die feinkrümeligen Cellulosexanthogenatanteile zugesetzt werden.In Betracht gezogene Druckschriften: Kurt Götze, »Chemiefasern«, 2. Auflage, 1951, S. 314, 315; ,deutsche Patentschriften Nr. 746 592, 652 321.1 609 578/407 7. 56
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