FI66011B - Foerfarande foer framstaellning av viskos - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av viskos Download PDFInfo
- Publication number
- FI66011B FI66011B FI804047A FI804047A FI66011B FI 66011 B FI66011 B FI 66011B FI 804047 A FI804047 A FI 804047A FI 804047 A FI804047 A FI 804047A FI 66011 B FI66011 B FI 66011B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- hemicellulose
- viscose
- cellulose
- alkali
- liquor
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 27
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005517 mercerization Methods 0.000 claims 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 claims 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N sulfurochloridic acid Chemical compound OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 65
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 40
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GJEAMHAFPYZYDE-UHFFFAOYSA-N [C].[S] Chemical compound [C].[S] GJEAMHAFPYZYDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N dichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)Cl JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 4
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 4
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001070947 Fagus Species 0.000 description 2
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229960005215 dichloroacetic acid Drugs 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N prop-2-yn-1-ol Chemical compound OCC#C TVDSBUOJIPERQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HIZCIEIDIFGZSS-UHFFFAOYSA-L trithiocarbonate Chemical compound [S-]C([S-])=S HIZCIEIDIFGZSS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012989 trithiocarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical class OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- -1 for example Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000985 reactive dye Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- RZFBEFUNINJXRQ-UHFFFAOYSA-M sodium ethyl xanthate Chemical compound [Na+].CCOC([S-])=S RZFBEFUNINJXRQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B9/00—Cellulose xanthate; Viscose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
Description
6-5011
Viskoosin valmistusmenetelmä
Keksinnön kohteena on helposti suodatettavan viskoosin valmistusmenetelmä hemiselluloosapitoisista selluloosa-5 aineista, joissa hemiselluloosan aktiiviset ryhmät sidotaan tai ainakin suojataan antamalla reagoida sopivien aineiden kanssa ennen alkalisointia tai sen kuluessa.
Valmistettaessa lankoja, kuituja ja kalvoja regeneroidusta selluloosasta, kutsutaan selluloosaksantogenaatin 10 kehruuliuosta vedessä tai laimennetussa natronlipeässä yleensä viskoosiksi. Tällaisia viskooseja saadaan tunnettujen menetelmien avulla lisäämällä selluloosaan ylimäärä natronlipeää ja puristamalla ylimäärä natronlipeää pois. Saatu alkaliselluloosa saatetaan sitten tavallisesti rouhi-15 misen jälkeen hapettavan hajottamisen, ns. esikypsennyksen alaiseksi sen muuttamiseksi sitten suljetuissa reaktioas-tioissa rikkihiilen avulla natriumksantogenaatiksi. Tämä ksantogenaatti on liukoista laimennettuun natronlipeään. Saatua viskoosia voidaan kehrätä sopivan suodatuksen, kui-20 vatislauksen ja sitä seuraavan varastoinnin (jälkikypsen-nys) jälkeen suuttimien läpi rikkihappopitoiseen koaguloin-tikylpyyn. Rikkihapon vaikutuksesta hajoaa ksantogenaatti.
Se saa selluloosalta määrätyn muodon, kun rikkihiili ja sivureaktion kautta muodostunut rikkivety häviävät kaasuina. 25 Viskoosin valmistuksen lähtöaineena käytetään sellu loosaa, joka sisältää liuotusasteesta tai jalostusasteesta riippuen kuituja muodostavan selluloosan ohella myös n.
0-12 % alkalilipeään liukoisia yhdisteitä. Tällaisia alka-lilipeään liukoisia yhdisteitä kutsutaan yleensä hemisellu-30 loosaksi. Kemialliset kokeet ovat osoittaneet, että nämä hemiselluloosat käsittävät lukuisten erilaisten polysakkaridien seoksen, jotka ovat osittain natiivia alkuperää ja ovat muodostuneet erilaisista pentooseista ja heksooseista, osittain ovat kuitenkin myös selluloosan hajoamistuotteita, 35 joilla on alhaisempi molekyylipaino /vrt. K. Götze, "Chemiefasern nach dem Viskoseverfahren", 3. painos (1967), s. 113-1237· 2 6'501 1
Selluloosaa alkalisoitaessa tulee hemiselluloosa liuotetuksi ja se kerääntyy alkalilipeään. Tällainen kerääntyminen johtaa joukkoon epäkohtia viskoosin valmistuksessa.
5 Niinpä on joskus havaittu, että hemiselluloosan li sääntyvän pitoisuuden myötä alkalilipeässä saadun viskoosin suodattumisominaisuudet huononevat. Viskoosin suodattumis-laadun mittana käytetään tukkeutumisvakion tai KW-arvon määritystä. Määritelmä ja mittausmenetelmä on esitetty esim. 10 DE-OS julkaisussa 28 01 820, s. 7. Tehtyjen suodatusten vertailut osoittavat, että mitattujen KW-arvojen seuraavanlainen rinnastus on mahdollista.
KW-arvo Suodattuvuuden arvostelu < 300 erittäin hyvä 15 300-500 hyvä 500-800 vaikeutunut 800-1000 huono > 1000 käytännössä ei enää suodatetta vissa 20 jos esimerkiksi sellaisella viskoosilla, joka sisäl tää 9,2 % selluloosaa, 5,0 % NaOH ja 33 % CS2 laskettuna käytetystä selluloosasta, vaihtelee hemiselluloosan pitoisuus alkalilipeässä, saadaan tällöin seuraavat vertailuarvot .
25 Hemiselluloosapitoisuus KVJ-arvo juuri valmiste- alkalilipeässä g/1 tulla viskoosilla 0 422 17,7 555 31,9 760 30 52,1 2 600 Näistä arvoista on selvästi pääteltävissä se, että saadun viskoosin laatu huononee hemiselluloosan lisääntyvän pitoisuuden myötä alkalilipeässä. Tämän vuoksi on pyritty pitämään hemiselluloosan pitoisuus alkalilipeässä 35 mahdollisimman alhaisena. Hemiselluloosan vähäinen määrä alkalilipeässä voidaan saavuttaa käyttämällä erittäin korkeasti jalostettua selluloosaa. Tällaisella selluloosalla 3 65011 on varsin alhainen sellaisten orgaanisten aineiden pitoisuus, jotka ovat liukoisia alkalilipeään. Tällaiset selluloosat ovat kuitenkin huomattavasti kalliimpia kuin normaalit kemialliset kuituselluloosat. Niiden käyttö ra-5 joittuu sen vuoksi erikoisiajien valmistukseen. Hemisellu-loosan erottaminen käytetystä alkalilipeästä on mahdollista dialyysilaitteiden avulla. Tällöin tapahtuu alkalin väistämättömän hukkaanmenon ohella jäteveden kuormittumista. Lisättäessä tavallista kemiallista kuituselluloosaa 10 erottuu 6-10 % käytetystä selluloosasta dialyysilaitteessa. Tämä merkitsee huomattavaa taloudellista tappiota.
On myöskin tunnettua, että alkalipitoisuuden kohottamisella viskoosissa ja/tai CS2-pitoisuuden voimakkaalla kohottamisella saadaan helposti suodattuvaa viskoosia.
15 Rogowin'in mukaan, "Chemiefasern", VEB Fachbuchverlag
Leipzig, 2. painos (1960), s. 224, on näissä olosuhteissa kohotettava lipeän käyttöä esim. n. 0,5 - 0,8 kg NaOH/saa-tua kuitukiloa kohti. Tämä arvo osoittaa, että lisättäessä tavallista selluloosaa, jonka hemiselluloosapitoisuus on 20 esim. 10 %, voidaan dialyysillä saada aikaan säästöä vain käyttämällä huomattavasti suurempia määriä kemikaaleja.
Hemiselluloosan häiritsevän vaikutuksen syynä pidetään viskoosimenetelmässä hemiselluloosan erittäin nopeaa reagointia rikkihiilen kanssa. On todettu, ettei ainoastaan 25 tällaisten hemiselluloosa-ksantogenaattien muodostumisreak-tio, vaan myöskin niiden hajoamisreaktio ole erittäin voimakas (vrt. Götze, mainitussa julkaisussa s. 413-416).
Hemiselluloosapitoisuudella on myös huomattava vaikutus viskoosin jälkikypsennykseen ja sivutuotteiden muc-30 dostumiseen. Voidaan esimerkiksi osoittaa, että 5 % natron-lipeä ottaa vastaan vain erittäin hitaasti rikkihiiltä.
Jos lipeä kuitenkin sisältää vain 1 g hemiselluloo-saa litraa kohti, niin tritiokarbonaatin muodostumisnopeus kohoaa lämpötilassa 20°C 16 kertaiseksi. Natriumtiokarbo-35 naatti hajoaa kehruukylvyn rikkihapon vaikutuksesta seuraa-valla tavalla
Na0CS, + H„SO. -»Na-SO. + H-S + CS_ 2324 24 2 2 4 66011
Puhdas selluloosaksantogenaatti hajoaa vain rikki-hiilen vapautessa. Viskoosin yksinkertaisen hajottamisen avulla rikkihapolla on mahdollista määrätä tritiokarbonaa-tin muodostumisen määrä.
5 Viskoosit, joita käytettiin jo edellä KW-arvon mää ritykseen, hajotetaan välittömästi niiden valmistuksen jälkeen rikkihapon avulla ja poistuneen rikkihiilen määrä määrätään. Saadaan seuraavat riippuvuussuhteet:
Alkalilipeässä olevan CS2:n saalis laskettuna •^g hemiselluloosan määrä käytetyn CS2*.n määrästä g/i 0 92 17,7 87 31,9 84 15 52,1 79 Tästä esillä olevasta esimerkistä on selvästi nähtävissä se, että hemiselluloosa saa aikaan selluloosaan sitoutuneen rikkihiilen voimakkaan vähentymisen viskoosissa. Tämä puuttuva rikkihiili ei ole sitten enää käytettävissä 20 hitaammin reagoivan korkeamolekyylisen selluloosaosan sul-fitoimiseen. Saadaan vaikeasti suodattuvaa viskoosia.
Niinpä on yhä tavoitteena kehittää menetelmä viskoosin valmistamiseksi hemiselluloosapitoisesta selluloosasta, jossa käytetyn alkalilipeän dialyysi voidaan mahdollisuuk-25 sien mukaan jättää pois ja jossa eivät kuitenkaan viskoosin suodattumisarvo ja kypsymisvaihe tarvitse natriumhyör-oksidin ja rikkihiilen määrien korottamista.
Nyt on yllättäen todettu, että sellaisten aineiden lisäämisellä, jotka saavat aikaan hemiselluloosan aktii-30 visten ryhmien sitoutumisen tai ainakin niiden suojaamisen, voidaan ehkäistä hemiselluloosan läsnäolon aiheuttamat häiritsevät seuraannukset alkaliselluloosassa ja sulfitoitaes-sa. Hemiselluloosan korkeampi reaktionopeus rikkihiilen kanssa ei näytä tässä liittymisessä supistuvan, vaan pysy-35 vän samana. Tätä hemiselluloosan ominaisuutta voidaan käyttää hyväksi ja suojata hemiselluloosan reaktiokykyiset ryhmät siten, että korotettu rikkihiilen määrä tulee hemisel- 6 601 1 luloosan sitomaksi. Hemiselluloosan ja selluloosan erilainen reaktionopeus johtaa tällöin yllättävästi hemiselluloosan laajasti valikoituun reaktioon lisättyjen aineiden kanssa, kun taas selluloosa ei osallistu käytännöllisesti 5 katsoen lainkaan reaktioihin. Tämä pätee varsinkin silloin, kun sitovasti ja suojaavasti vaikuttavien aineiden lisäys-määrät on valittu siten, että ne riittävät juuri ja juuri hemiselluloosan aktiivisten ryhmien reaktioon.
Suojäävinä aineina sopivat käyttäviksi kaikki ne 10 yhdisteet, jotka pystyvät reagoimaan huoneen lämmössä ja lievästi kohotetussa lämpötilassa esim. n. 10-60°C paikkeilla vahvasti aikalisissä olosuhteissa esim. hemiselluloosan erittäin reaktiokykyisten OH-ryhmien kanssa. Sitovan vaikutuksen aikaansaamiseksi on lisäksi välttämätöntä, että va-15 lituilla aineilla on ainakin kaksi reagoivaa ryhmää, jotka pystyvät reagoimaan hemiselluloosan OH-ryhmien kanssa. Varsin sopivina pidetään esimerkiksi tyydyttymättömiä orgaanisia yhdisteitä, joilla on ainakin yksi aktivoitu kaksoissi-dos tai kolmoissidos. Tällöin tarkoitetaan aktiivisilla 20 tyydyttymättomilla hiili-hiili -sidoksilla sellaisia sidoksia, joissa tämä tyydyttymätön sidos on polarisoitu molekyylissä viereisen polaarisen ryhmän avulla siten, että yllä mainituissa olosuhteissa vahvasti alkalisessa väliaineessa tapahtuu hemiselluloosan OH-ryhmän liittyminen. Kek-25 sinnön mukaan olisi edullista se, että tapahtuisi hemisel-luloosamolekyylin lineaarinen sitoutuminen lisättyjen aineiden kanssa, toisin sanoen käytetyillä aineilla pitäisi olla edullisesti kaksi aktiivista kaksoissidosta molekyylissä .
30 Esimerkkeinä varsin sopivista aineista mainitaan sorbiinihappo, maleiinihappo, propargyylialkoholi sekä myöskin akryylinitriili ja yhdisteet, jotka voivat kopoly-merisoitua akryylinitriilin kanssa. Myöskin näillä yhdisteillä on vaadittu aktiivinen kaksoissidos.
35 Hemiselluloosan sitomiseen tai suojaamiseen sopivia aineita ovat myös orgaaniset halogeeniyhdisteet, joissa ha-logeeniatomien reaktiviteetti vahvistuu polaaristen naapuri- 6 65011 ryhmien avulla. Esimerkkeinä mainittakoon: <X-dihalogeeni-karboksyylihapot, kuten esim. dikloorietikkahappo,syanuuri-kloridi ja sulfonihappokloridi, kuten esim. parafiinipoly-sulfokloridi. Suojaava vaikutus havaitaan esim. lisäämällä 5 monokloorietikkahappoa. Muita sopivia suojaavasti vaikuttavia yhdisteitä ovat esim. myös oksietyylisulfonit. Tällaisia ryhmittymiä esiintyy esim. niin kutsutuilla reaktiivisilla väriaineilla.
Suojaavasti tai sitovasti vaikuttavien aineiden li-10 sääminen tapahtuu edullisesti selluloosan alkalisoinnin aikana lisättäessä alkalilipeää. On kuitenkin mahdollista suorittaa haluttu reaktio jo ennen alkalisointia esim. selluloosan valmistuksen aikana. Useampi vaiheista alkalisointia käytettäessä esim. ennen tai jälkeen esikypsennyksen 15 voi olla edullista suorittaa lisäykset vain yhdessä tällaisessa vaiheessa.
Lisäaineen määrä riippuu suuresti käytetyn selluloosan hemiselluloosapitoisuudesta. Yleensä käytetään lisäaineita 0,01 - 5 g/1 alkalilipeää, edullisesti määrissä 20 0,05 - 0,3 g/1.
f
Keksinnön tarkemmaksi kuvaamiseksi esitetään seuraa-vat esimerkit. Mikäli toisin ei ole mainittu, tarkoittavat määrät ja prosenttiluvut painoyksiköltä. Osittain jätetään ilmaisematta jotkut käytettyjen analyysimenetelmien viite-25 merkinnät, koska nämä on esitetty yksityiskohtaisesti mainitussa Gotze'n erikoistutkimuksessa, edellä mainittu jul-kaisu, 2. painos, luvut 42 ja 43.
Esimerkki 1 (Vertailu)
Koesarjan lähtöaineena käytetään pyökkisulfiittisel-30 luloosaa, jonka oc-selluloosapitoisuus on 90 %, ja joka tehdään alkaliseksi ilman lipeän poistoa jatkuvasti natron-lipeällä, joka sisältää 230 g NaOH/1, jolloin ainoastaan otetaan huomioon NaOH-häviö tekemällä kulloinkin saatu jätelipeä vahvemmaksi natriumhydroksidilla. Puristusasteesta 35 riippuen on hemiselluloosan määrä tällöin 50-56 g/1 alka-lilipeässä. Näin valmistettu alkaliselluloosa esikypsen-netään tunnettuun tapaan, käsitellään sulfiittimenetelmällä 7 65011 ja liuotetaan viskoosin saamiseksi, jossa on 9,2 % selluloosaa, 5,0 % NaOH ja 33 % CS2 laskettuna käytetystä selluloosasta. Sarjakokeilla on osoitettu, että näissä olosuhteissa tämän viskoosin suodattumiskyky on erittäin huono, 5 KW-arvo sijaitsee välillä 2 100 - 2 800. Viskoosin viskositeetti on keskimäärin 40 kuulapudotussekuntia.
Esimerkki 2
Toistetaan esimerkin 1 mukainen koe, jolloin kuitenkin alkalilipeä sisältää lisäksi 0,1 g/1 sorbiinihappoa.
10 Alkaliselluloosa käsitellään samalla tavalla kuin esimerkissä 1 viskoosin saamiseksi, joka näytti olevan huomattavasti paremmin suodattuvaa. KW-arvoksi saatiin 360-420 väliltä. Kun hajotettiin juuri valmistettu viskoosi, joka oli valmistettu siten, että se sisälsi 52,1 g hemisellu-15 loosaa alkalilipeälitraa kohti, niin mitattiin rikkihiili-saalis, joka oli 88 % laskettuna rikkihiililisäyksen määrästä (keskiarvo 3 määrityksestä).
Tyydyttymättömän yhdisteen lisäyksellä saatiin siis viskoosia, jolla oli sellaiset ominaisuudet kuin se olisi 20 valmistettu käyttäen käytännöllisesti katsoen hemisellu-loosavapaata lipeää. Lisäämällä pieniä määriä sorbiinihappoa on mahdollista jättää pois käytetyn alkalilipeän dia-lysointi. Samalla havaittiin, että rikkihiilen takaisinsaanti ja myöskin tästä viskoosista valmistetun valmiste-25 muodon selluloosatuotto kasvoi.
Esimerkki 3 (Vertailu)
Kauppatavaralaatua olevaa pyökkisulfiittiselluloo-saa, jonka Oc-selluloosapitoisuus on 90,8 % ja keskimääräinen polymerisoitumisaste 780, käsitellään Blaschke-tehtaan, 30 Endersbach, uppopuristimessa lipeällä, joka sisältää 230 g NaOH/1 ja 52,4 g hemiselluloosaa/1. Hemiselluloosan määrä alkalilipeässä saadaan kastamalla ja puristamalla kahdeksan kertaa saman tyyppisen selluloosan levyjä sekä tekemällä kukin jätelipeä väkevämmäksi natriumhydroksidilla. Alka-35 liselluloosa sisältää 32,4 % selluloosaa ja 16,1 % NaOH.
Lyhyen rouhimisen jälkeen seuraa esikypsennys, joka kestää kahdeksan tuntia 45°C lämpötilassa. Tällöin aleni keskimää- 8 66011 räinen poiymerointiaste arvoon 270. Keskimääräinen polyme-rointiaste määrätään Jayme-Wellm'in mukaan, Das Papier 11 (1957), s. 78 eteenpäin. Seuraava sulfiitti-menetelmä suoritetaan evakuoidussa metallisäiliössä lisäämällä rikki-5 hiiltä 33 % laskettuna käytetystä selluloosasta. Reaktioaika on 90 minuuttia lämpötilassa 30°C. Saatu ksantogenaat-ti liuotetaan sitten lisäämällä 10 % natronlipeää ja vettä siipisekoittimen avulla viskoosin aikaansaamiseksi, joka sisältää 9,2 % selluloosaa ja 5,0 % NaOH. Kolme kertaa suo-10 ritettu suodattimen tukkeutumisvakion määritys antoi tulokseksi KW-arvon 2 600.
Esimerkki 4
Toistetaan esimerkin 3 mukainen viskoosin valmistusmenetelmä, jolloin kuitenkin alkalilipeään lisätään vielä 15 0,05 g sorbiinihappoa/1. Saadulla viskoosilla oli KW-arvo 420 (3 määrityksen keskiarvo).
Esimerkki 5
Toistetaan esimerkin 3 alkuosa. Lisäaineena kuitenkin käytetään 0,05 g n-parafiinipolysulfokloridia/1. Tämä 20 polysulfokloridi oli valmistettu antamalla S02 ja kloorin reagoida n-parafiinin kanssa valon vaikutuksen alaisena. Käytettiin parafiiniöljyä (kp. 360°C), joka sulfokloorat-tiin klooripitoisuuteen 16 %.
Saadulla viskoosilla oli keskimäärin KW-arvo 385.
25 Edelleen havaittiin, että alkalisointiin käytetyn lipeän viskositeetti kohosi n. 21 %. Alkalilipeän viskositeetti määrättiin tunnetun kapillaariviskosimetrin avulla.
Esimerkki 6
Esimerkin 3 mukainen menetelmä toistetaan kuitenkin 30 niin, että upotuslipeään lisätään 0,1 g maleiinihappoa/1. Saadulla viskoosilla oli keskimäärin KW-arvo 420, alkalilipeän viskositeettilisäys 18,5 %.
Esimerkki 7 Jälleen valmistettiin viskoosia esimerkin 3 mukai-35 sesti, jolloin nyt upotuslipeään lisättiin 0,05 g propargyy-lialkoholia/1. Keskimääräinen KW-arvo oli 430, upotuslipeän viskositeetti lisääntyi n. 17,5 %.
9 66011
Esimerkki 8
Toistetaan esimerkki 3, kuitenkin siten, että lisätään 0,2 g dikloorietikkahapon natriumsuolaa litraa kohti alkalilipeää. Upotuslipeän viskositeetti kohosi tällöin n.
5 24 %, KW-arvoksi saatiin viskoosille keskimäärin 365.
Esimerkki 9
Suoritetaan jälleen esimerkin 3 mukainen menetelmä, kuitenkin siten, että lisätään 0,1 g syanuurikloridia/litra alkalilipeää. Tämän alkalilipeän viskositeetti kohosi li-10 säyksen ansiosta n. 18 %. Viskoosilla oli KW-arvo keskimäärin 410.
Claims (4)
1. Menetelmä viskoosin valmistamiseksi hemiselluloosa-5 pitoisesta selluloosasta merseroimalla, esikypsyttämällä saatu alkaliselluloosa, sulfidoimalla ja sen jälkeen liuottamalla viskoosiksi, tunnettu siitä, että hemi-selluloosaa ei merseroitaessa poisteta dialyysin avulla vaan deaktivoidaan lisäämällä ainetta, joka suojaa ja/tai 10 silloittaa hemiselluloosan OH-ryhmät voimakkaasti alkaali-sissa olosuhteissa lämpötilassa 10-60°C.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suojaavaa ja/tai silloittavaa ainetta on läsnä merserointiliuoksessa pitoisuudessa 0,01- 15. g/1.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suojaava ja/tai silloittava aine on tyydyttämätön orgaaninen yhdiste, jossa on aktivoitu kaksoissidos tai kolmoissidos, sulfokloridi tai 20 yhdiste, jossa on reaktiokykyinen halogeeniatorni.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aine sisältää useita aktivoituja kaksoissidoksia tai halogeeniatomeja molekyylissä. 25
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803000306 DE3000306A1 (de) | 1980-01-05 | 1980-01-05 | Verfahren zur herstellung von viskose |
| DE3000306 | 1980-01-05 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI804047L FI804047L (fi) | 1981-07-06 |
| FI66011B true FI66011B (fi) | 1984-04-30 |
| FI66011C FI66011C (fi) | 1984-08-10 |
Family
ID=6091598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI804047A FI66011C (fi) | 1980-01-05 | 1980-12-30 | Foerfarande foer framstaellning av viskos |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4342600A (fi) |
| EP (1) | EP0033385B1 (fi) |
| JP (1) | JPS5699201A (fi) |
| AT (1) | ATE5887T1 (fi) |
| DE (2) | DE3000306A1 (fi) |
| FI (1) | FI66011C (fi) |
| NO (1) | NO810007L (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2601593B1 (fr) * | 1986-07-16 | 1994-04-15 | Cellulose Pin | Materiau hydrophile biocompatible, procede de fabrication et applications |
| CN1036140C (zh) * | 1992-12-18 | 1997-10-15 | 中国国际科技促进会 | 植物纤维素薄膜制品及其制备工艺 |
| GB2493489A (en) * | 2011-05-20 | 2013-02-13 | Innovia Films Ltd | Process for making cellulose film |
| GB2493491B (en) * | 2011-05-20 | 2016-01-20 | Innovia Films Ltd | Process |
| CN102728326B (zh) * | 2012-07-18 | 2014-06-18 | 广西大学 | 一种紫外光催化制备半纤维素基重金属离子吸附剂的方法 |
| AT514001B1 (de) * | 2012-12-06 | 2016-03-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zur Herstellung eines cellulosischen Formkörpers |
| EP3650411A1 (de) * | 2018-11-12 | 2020-05-13 | Lenzing Aktiengesellschaft | Vorrichtung und verfahren zur rückgewinnung von alkalischer lösung, sowie vorrichtung und verfahren zur herstellung regenerierter cellulosischer formkörper aufweisend ein solches verfahren |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE850002C (de) * | 1944-11-05 | 1952-09-22 | Solvay Werke Gmbh | Verfahren zur Vermeidung des Ausflockens von Hemicellulose aus gebrauchten Laugen der Alkalicelluloseherstellung |
| US2861039A (en) * | 1955-03-09 | 1958-11-18 | Du Pont | Chemical process |
| NL259563A (fi) * | 1960-02-26 | 1900-01-01 | ||
| US3146116A (en) * | 1960-09-29 | 1964-08-25 | Fmc Corp | Cyanoethylation and xanthation of alkali cellulose |
| US4270914A (en) * | 1979-10-26 | 1981-06-02 | Borregaard Industries Limited | Process for controlling hemicellulose concentration during the mercerization of cellulose |
-
1980
- 1980-01-05 DE DE19803000306 patent/DE3000306A1/de not_active Withdrawn
- 1980-12-20 DE DE8080108078T patent/DE3066216D1/de not_active Expired
- 1980-12-20 EP EP80108078A patent/EP0033385B1/de not_active Expired
- 1980-12-20 AT AT80108078T patent/ATE5887T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-12-26 JP JP18416280A patent/JPS5699201A/ja active Pending
- 1980-12-30 FI FI804047A patent/FI66011C/fi not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-01-02 US US06/222,078 patent/US4342600A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-01-02 NO NO810007A patent/NO810007L/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0033385A2 (de) | 1981-08-12 |
| DE3000306A1 (de) | 1981-07-09 |
| US4342600A (en) | 1982-08-03 |
| ATE5887T1 (de) | 1984-02-15 |
| EP0033385A3 (en) | 1981-09-09 |
| FI804047L (fi) | 1981-07-06 |
| JPS5699201A (en) | 1981-08-10 |
| FI66011C (fi) | 1984-08-10 |
| DE3066216D1 (en) | 1984-02-23 |
| NO810007L (no) | 1981-07-06 |
| EP0033385B1 (de) | 1984-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2655035C (en) | Pulp reactivity enhancement | |
| US8986501B2 (en) | Methods for removing hemicellulose | |
| PT103701A (pt) | Sistemas e processos de produção alcalina de pasta de madeira dura | |
| JP2008031440A (ja) | ビスコースの製造における高ヘミセルロースパルプの処理法、および、それから得られる製品 | |
| JP2005506461A (ja) | ヘミセルロース含有バイオマスからヘミセルロースを分離する方法ならびにこの方法により得られるバイオマスおよびヘミセルロース | |
| BR0110890B1 (pt) | polpa, fibra liocel, e, processos para produzir uma composição para conversão em fibra liocel, e para produzir fibras liocel. | |
| CA2568594C (en) | Method for producing a dissovling pulp | |
| FI66011C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av viskos | |
| KR20180100560A (ko) | 열린 쇄 변형된 셀룰로스 펄프 및 그의 제조 및 사용 방법 | |
| CZ286198A3 (cs) | Způsob výroby viskózy a viskózových výrobků | |
| CA1131415A (en) | Pulping of lignocellulose with aqueous methanol/ catalyst mixture | |
| US4096029A (en) | Cellulosic pulp delignification using an acidic bromine-chlorine mixture | |
| CA1188686A (en) | Method of producing celluloses having a low lignin content | |
| US2118074A (en) | Manufacture of cellulose | |
| Hansson | Sorption of Hemicelluloses on Cellulose Fibres. Pt. 2. Sorption of Glucomannan | |
| FI61033C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av alkaliloeslig cellulosafoerening | |
| FI102195B (fi) | Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla | |
| Abou-State et al. | Cold alkali refining of cellulosic pulps derived from Egyptian cotton and bagasse | |
| Hertzberg | Cellulose acetate production from Finnish hardwood and softwood dissolving pulp | |
| Mai | Development of pulp fiber charge in oxygen delignification of softwood | |
| US2175257A (en) | Manufacture of cellulose | |
| US2198065A (en) | Process for purifying wood pulp | |
| CA2073862C (en) | Bleaching of lignocellulosic material with dioxiranes | |
| NO790201L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av traader, fibre og folier etter viskosefremstilling | |
| JP2015517582A (ja) | 方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT |