EP0218934A2 - Verfahren zur Reinigung von Kunstdärmen aus regenerierter Cellulose - Google Patents

Verfahren zur Reinigung von Kunstdärmen aus regenerierter Cellulose Download PDF

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EP0218934A2
EP0218934A2 EP86112752A EP86112752A EP0218934A2 EP 0218934 A2 EP0218934 A2 EP 0218934A2 EP 86112752 A EP86112752 A EP 86112752A EP 86112752 A EP86112752 A EP 86112752A EP 0218934 A2 EP0218934 A2 EP 0218934A2
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cellulose
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Hans-Gert Kirchner
Bernd Dr. Wahle
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L1/00—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods
    • D06L1/12—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods using aqueous solvents
    • D06L1/20—Dry-cleaning or washing fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods using aqueous solvents combined with mechanical means

Definitions

  • the invention relates to a method for faster cleaning of products made from regenerated cellulose, in which the product to be cleaned passes through at least one washing segment, where it is first expressed with the aid of squeezing elements and then washed out via deflection elements with the washing medium flowing in countercurrent.
  • the coagulation of cellulose xanthate which is caused by the neutralization of the sodium hydroxide solution by sulfuric acid, also follows formation of cellulose by acid hydrolysis (regenerated cellulose).
  • acid hydrolysis regenerated cellulose
  • noticeable amounts of salts, in particular sodium sulfate which remain together with the regenerating agent sulfuric acid and constituents of the precipitation bath in the cellulose and must be removed by subsequent washing.
  • regenerated cellulose products are either in a vertical arrangement (vertical wash), in which the up and down continuous material webs are sprayed with water at the top, with salt and acid-laden water flowing out at the lower deflection points or in horizontal wash baths (tub washing), which often are arranged one above the other in several floors, washed out with water in countercurrent.
  • vertical wash in which the up and down continuous material webs are sprayed with water at the top, with salt and acid-laden water flowing out at the lower deflection points or in horizontal wash baths (tub washing), which often are arranged one above the other in several floors, washed out with water in countercurrent.
  • the aim of the present invention was therefore to provide a more efficient washing-out process for regenerated cellulose products in order to ultimately increase the production speed.
  • the present invention therefore relates to a process for cleaning products made from regenerated cellulose, preferably cellophane films or synthetic casings, which is characterized in that the regenerated cellulose product is passed through at least one washing segment, where it is first squeezed out with the aid of a squeezing element and then with simultaneous deflection is washed out via deflection elements with the washing water conducted in countercurrent.
  • washing segments should be run through, wherein the individual washing segments can be combined in a common container or each can be lined up one behind the other or one above the other.
  • each of these washing segments (6) should have a Squeeze element (1) must be equipped, the line pressure can be adjusted with the usual methods (hydraulics, spring pressure, etc.).
  • the squeezing element should preferably consist of a pair of rollers, at least one of the rollers should have an elastic coating. It is therefore expedient to choose a combination of an upper hard roller and a lower rubber-coated roller, for example a combination of an upper roller made of stainless steel and a lower roller with a hard rubber coating of medium Shore hardness.
  • Each washing segment (6) has at least one deflecting element (2), preferably a deflecting roller, the residence time of the product to be washed out being increased with the number of deflecting elements.
  • the washing water (7) is conducted in counterflow to the direction of the product (3) to be washed out. In the case of a common container for the individual washing segments, this is ensured by flow guide plates (5).
  • the squeezing elements (1) can also be equipped with fresh water nozzles (4) on the inlet side, which flush away the heavily salt-laden water escaping during squeezing, some of which runs off on the product (3).
  • line pressures of 1 to 1,000 N per cm should be used during the squeezing process.
  • the dwell time between successive squeeze elements should be set so that the absorbent product by absorbing fresh water reaches a high degree of swelling.
  • the dwell time can be controlled by the machine speed, but also by the number of deflecting elements, preferably deflecting rollers, and the dimension of the washing segments.
  • the suction speed of the material is known to be influenced by the temperature of the wash water.
  • line pressures of 100 to 500 N per cm are preferred. Due to the high absorbency of these materials, relatively short residence times of less than 10 seconds can be sufficient to achieve the maximum possible water absorption.
  • the cleaning method according to the invention makes it possible to achieve washing-out degrees which are superior to those of the prior art, with a considerable reduction in the size of the system, water and energy. It is also possible to significantly increase the production speed.
  • cellulose tubes are cleaned, which are known to be produced by coating a fiber paper formed into a tube with viscose and subsequent coagulation and regeneration in a precipitation bath with a high salt and acid content.
  • the washing segments used in the examples each have three deflection rollers, a base area of 50 ⁇ 50 cm and a height of 75 cm, measured between the lower deflection roller and squeeze rollers.
  • the synthetic intestine emerging from the pre-cleaning trough made of regenerated cellulose with a load of 0.5 to 0.7 g salt per g cellulose is pressed off with the first squeezing rollers at a line pressure of 120 N / cm and passes through at a speed of 7.5 m / min five washing segments with a total washing distance of 12.5 m.
  • the water temperature is 40 ° C, the throughput 25 l / min.
  • the artificial intestine has a residual salt content of on average ⁇ 0.001 g of salt per g of cellulose, determined as the residue that can still be removed with water.
  • Example 1 an artificial intestine made of regenerated cellulose with a salt load of 0.8 to 1 g salt per g cellulose is cleaned in five washing segments at a speed of 10 m / min.
  • the residual salt content after cleaning is 0.002 g salt per g cellulose.
  • an artificial intestine made of regenerated cellulose is cleaned, the water throughput being increased to 60 l / min.
  • the residual salt content averages 0.0015 g salt per g cellulose.
  • Example 3 an intestine with a salt load of 1.2 to 1.4 g of salt per g of cellulose is cleaned at a speed of 15 m / min in seven washing segments corresponding to a total washing distance of 17.5 m.
  • the average residual salt content is 0.0025 g of salt per g of artificial casing.

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Abstract

Verfahren zur Reinigung von Produkten aus regenerierter Cellulose, indem man das regenerierte Celluloseprodukt durch mindestens ein Waschsegment führt, wo es zunächst mit Hilfe eines Abquetschelementes ausgequetscht und dann bei gleichzeitiger Umlenkung über Umlenkelemente mit dem im Gegenstrom geführten Waschwasser ausgewaschen wird.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur rascheren Reinigung von Produkten aus regenerierter Cellulose, in dem das zu reinigende Produkt mindestens ein Waschsegment durchläuft, wo es zunächst mit Hilfe von Abquetschelemen­ten ausgedrückt und anschließend über Umlenkelemente mit dem im Gegenstrom fließenden Waschmedium ausgewaschen wird.
  • Es ist bekannt, daß bei den üblichen Trockenspinnverfahren die Festkörperbildung durch Verdampfen des Lösungsmittels beispielsweise in einem Trockenschacht erfolgt, während beim Naßspinnverfahren das Lösungsmittel durch Verdünnung, Ausspülung, Neutralisation usw. entzogen und das gelöste Polymere so zur Ausfällung gebracht und anschließend durch Auswaschen gereinigt wird.
  • So schließt sich auch an die Koagulation von Cellulose-­Xanthogenat, die durch Neutralisation der Lösungsnatron­lauge durch Schwefelsäure hervorgerufen wird, die Rückbil­ dung der Cellulose durch saure Hydrolyse an (Regenerat­cellulose). Dabei entstehen neben gasförmigen Verbin­dungen wie Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff auch merkliche Mengen an Salzen, insbesondere Natriumsul­fat, die zusammen mit dem Regenerationsmittel Schwefel­säure und Bestandteilen des Fällbades in der Cellulose verbleiben und durch anschließende Wäsche entfernt werden müssen.
  • Das vollständige Auswaschen aller Begleitsubstanzen ist besonders wichtig bei Celluloseprodukten, die als Bedarfs­gegenstände mit Lebensmitteln in Berührung kommen, wie beispielsweise als Verpackungsfolie oder Kunstdärme.
  • Üblicherweise werden regenerierte Celluloseprodukte entwe­der in einer senkrechten Anordnung (Senkrechtwäsche), bei der die auf- und ablaufenden Endlosmaterialbahnen oben mit Wasser besprüht werden, wobei an den unteren Umlenkpunkten Salz- und Säure-beladenes Wasser abfließt oder in waage­rechten Waschbädern (Wannenwäsche), die oft in mehreren Etagen übereinander angeordnet sind, mit Wasser im Gegen­strom ausgewaschen.
  • Beide Systeme weisen erhebliche Nachteile auf. Sowohl bei der Senkrecht- als auch bei der Wannenwäsche laufen rein diffusionsgesteuerte Vorgänge ab. Das hat zur Folge, daß zunächst bei hohen Konzentrationen an auszuwaschenden Bestandteilen der Stoffaustausch schnell vonstatten geht und daher nur kurze Waschstrecken notwendig sind, während mit abnehmenden Konzentrationen wegen des geringen Stoff­ austausches die Waschstrecken erheblich länger ausgelegt werden müssen. Rückstände von weniger als 1 g Salz pro 100 g Cellulose sind nur mit großem Aufwand zu erreichen.
  • Um die geforderten hohen Auswaschgrade zu erreichen, sind daher sowohl bei der Senkrecht- als auch bei der Wannen­wäsche erhebliche Mengen an Energie, Wasser und umbautem Raum notwendig.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung war es daher, ein effi­zienteres Auswaschverfahren für regenerierte Cellulose­produkte zur Verfügung zu stellen, um schließlich damit eine Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit zu erzielen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Ver­fahren zur Reinigung von Produkten aus regenerierter Cellulose, vorzugsweise Zellglasfolien oder Kunstdärme, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das regenerierte Celluloseprodukt durch mindestens ein Waschsegment führt, wo es zunächst mit Hilfe eines Abquetschelementes ausge­quetscht und dann bei gleichzeitiger Umlenkung über Um­lenkelemente mit dem im Gegenstrom geführten Waschwasser ausgewaschen wird.
  • Je nach dem gewünschten Reinigungsgrad der Cellulosepro­dukte sollten ein oder mehrere Waschsegmente durchlaufen werden, wobei die einzelnen Waschsegmente in einem gemein­samen Behälter zusammengefaßt oder jedes für sich hinter oder übereinander aufgereiht sein können. Wie Fig. 1 zeigt, sollte jedes dieser Waschsegmente (6) mit einem Abquetschelement (1) ausgerüstet sein, dessen Liniendruck mit den üblichen Methoden (Hydraulik, Federdruck usw.) einstellbar ist. Vorzugsweise sollte das Abquetschelement aus einem Walzenpaar bestehen, wobei zumindest eine der Walzen einen elastischen Überzug aufweisen soll. Zweck­mäßigerweise wählt man daher eine Kombination aus einer oberen harte Walze und einer unteren gummibelegten Walze wie z.B. eine Kombination aus einer oberen Walze aus Edel­stahl und einer unteren Walzen mit einem Hartgummiüberzug mittlerer Shore-Härte. In jedem Waschsegment (6) ist min­destens ein Umlenkelement (2), vorzugsweise eine Umlenk­rolle vorhanden, wobei mit der Zahl der Umlenkelemente die Verweilzeit des auszuwaschenden Produktes verlängert wer­den kann. Das Waschwasser (7) wird in Gegenströmung zur Laufrichtung des auszuwaschenden Produkts (3) geführt. Im Falle eines gemeinsamen Behälters für die einzelnen Wasch­segmente wird dies durch Strömungsleitbleche (5) sicherge­stellt.
  • Die Abquetschelemente (1) können an der Eintrittseite zu­sätzlich mit Frischwasserdüsen (4) bestückt werden, die das bei der Abquetschung austretende stark salzbeladene Wasser, das zum Teil an dem Produkt (3) abläuft, wegspü­len.
  • Beim Abquetschvorgang sollten je nach der Dicke des zu reinigenden Produktes Liniendrucke von 1 bis 1.000 N pro cm angewendet werden. Die Verweilzeit zwischen auf­einanderfolgenden Abquetschelementen sollte so eingestellt werden, daß das saugfähige Produkt durch Aufnahme von frischem Wasser einen hohen Quellungszustand erreicht. Bekannterweise kann die Verweilzeit durch die Maschinen­geschwindigkeit, aber auch durch die Zahl der Umlenkele­mente, vorzugsweise Umlenkrollen, und der Dimension der Waschsegmente gesteuert werden. Die Sauggeschwindigkeit des Materials wird bekannterweise durch die Temperatur des Waschwassers beeinflußt. Bei Cellulose-Regeneratprodukten, vorzugsweise bahnförmigen Materialien oder flachgelegten schlauchförmigen Hüllen wie künstlichen Wursthüllen, sind Liniendrucke von 100 bis 500 N pro cm bevorzugt. Aufgrund der hohen Saugfähigkeit dieser Materialien können relativ kurze Verweilzeiten von unter 10 Sekunden zur Erreichung der maximalen möglichen Wasseraufnahme ausreichen.
  • Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren gestattet, unter erheblicher Reduzierung von Anlagengröße, Wasser und Ener­giebedarf Auswaschgrade zu erreichen, die denen des Stan­des der Technik überlegen sind. Darüber hinaus ist es möglich, dadurch die Produktionsgeschwindigkeit deutlich zu erhöhen.
  • In den folgenden Beispielen werden Cellulose-Schläuche ge­reinigt, die bekannterweise durch Beschichten eines zu einem Schlauch geformten Faserpapiers mit Viskose und nachfolgender Koagulation und Regeneration in einem stark salz- und säurehaltigen Fällbad hergestellt wurden. Die in den Beispielen eingesetzten Waschsegmente weisen je­weils drei Umlenkrollen, eine Grundfläche von 50 x 50 cm und eine Höhe von 75 cm, gemessen zwischen unterer Umlenk­rolle und Abquetschwalzen, auf.
    • Beispiel 1
  • Der aus der Vorreinigungswanne austretende Kunstdarm aus regenerierter Cellulose mit einer Beladung von 0,5 bis 0,7 g Salz pro g Cellulose wird mit den ersten Abquetsch­rollen bei einem Liniendruck von 120 N/cm abgepreßt und durchläuft mit einer Geschwindigkeit von 7,5 m/min fünf Waschsegmente mit einer Gesamtwaschstrecke von 12,5 m. Die Wassertemperatur beträgt 40° C, der Durchsatz 25 l/min. Am Ende der Waschstrecke weist der Kunstdarm einen Restsalz­gehalt von durchschnittlich <0,001 g Salz pro g Cellulose auf, bestimmt als noch mit Wasser herauslösbarer Rest.
    • Beispiel 2
  • Entsprechend Beispiel 1 wird ein Kunstdarm aus regenerier­ter Cellulose mit einer Salzbeladung von 0,8 bis 1 g Salz pro g Cellulose in fünf Waschsegmenten mit einer Geschwin­digkeit von 10 m/min gereinigt. Der Restsalzgehalt nach der Reinigung beträgt 0,002 g Salz pro g Cellulose.
    • Beispiel 3
  • Entsprechend Beispiel 1 und 2 wird ein Kunstdarm aus rege­nerierter Cellulose gereinigt, wobei der Wasserdurchsatz auf 60 l/min erhöht wird. Der Restsalzgehalt beträgt durchschnittlich 0,0015 g Salz pro g Cellulose.
    • Beispiel 4
  • Entsprechend Beispiel 3 wird ein Darm mit einer Salzbela­dung von 1,2 bis 1,4 g Salz pro g Cellulose mit einer Ge­schwindigkeit von 15 m/min in sieben Waschsegmenten ent­sprechend einer Gesamtwaschstrecke von 17,5 m gereinigt. Der Restsalzgehalt beträgt durchschnittlich 0,0025 g Salz pro g Kunstdarm.
    Figure imgb0001

Claims (2)

1. Verfahren zur Reinigung von Produkten aus regenerier­ter Cellulose, insbesondere Zellglasfolien oder Kunstdärme, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das regenerierte Celluloseprodukt durch mindestens ein Waschsegment führt, wo es zunächst mit Hilfe eines Abquetschelementes ausgequetscht und dann bei gleichzeitiger Umlenkung über Umlenkelemente mit dem im Gegenstrom geführten Waschwasser ausgewaschen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abquetschelemente Walzenpaare und als Umlenk­elemente Umlenkrollen verwendet werden.
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