PL15788B3 - - Google Patents

Description

, Najdluzszy czas trwania patentu do 20 listopada 1946 r.Niniejszy sposób jest dalszem rozwi¬ nieciem wynalazku, opisanego w patencie Nr 15062.Stwierdzono, ie mozna otrzymac sztucz¬ ne materjaly, wytwarzajac ksantogeniany oksy- (hydroksy) alkilowych pochodnych celulozy z takich oksy- (hydroksy) alkilo¬ wych pochodnych celulozy, które otrzymu¬ je sie przy zastosowaniu eterów cyklicz¬ nych dwu- lub wiecejwartosciowych alko¬ holi.Oksy- (hydroksy) alkilowe pochodne celulozy, które maja byc poddane ksanto- genacji, mozna wytwarzac wedlug jakiego¬ kolwiek odpowiedniego sposobu, w któ¬ rym, w obecnosci lub nieobecnosci alkalji lub innej substancji zasadowej lub katali¬ zatora, dziala sie na celuloze jednym lub kilkoma cyklicznemi eterami (np. tlenkami alkilenów) albo odpowiedniemi cykliczne¬ mi eterami trój- lub cztero wartosciowych alkoholi, np, glicydem (alkoholem epihy- drynowym) albo dwutlenkiem butadienu.Ksantogeniany oksy- (hydroksy) alkilo-Wych pochodnych celulozy wyzej wymie¬ nionego typu mozna wytwarzac wedlug ja¬ kiegokolwiek znanego sposobu ksantogena- cjd celulozy albo cial grupy celulozowej w ogólnosci, zas oksy- (hydroksy) alkilowych pochodnych celulozy w szczególnosci, np. wedlug sposobów, opisanych w patencie Nr 15127.Ksantogeniany oksy- (hydroksy) alki¬ lowych pochodnych celulozy wyzej wymie¬ nionego typu moga byc przerabiane na sztuczne materjaly, np. nici, badz same, badz w polaczeniu z jnnemi koloidami, np. z ksantogenianem celulozy. Takie wspólne zuzytkowanie ksantogenianu celulozy moz¬ na uskutecznic, badz mieszajac z wiskoza roztwór ksantogenianu oksy- (hydroksy) alkilowej celulozy wyzej wymienionego ty¬ pu, badz rozpuszczajac ksantogenian celu¬ lozy (siarczkowana alkaliceluloze) w roz¬ tworze ksantogenianu oksy- (hydroksy) al¬ kilowej pochodnej celulozy, badz rozpu¬ szczajac ksantogenian oksy-(hydroksy) al¬ kilowej pochodnej celulozy wyzej wymie¬ nionego typu w wiskozie, badz wykonywu- jac sposób tak, ze siarczkiem wegla dziala sie w obecnosci alkalji zracej na mieszani¬ ne oksy-(hydroksy) alkilowej pochodnej celulozy wymienionego typu i samej celu¬ lozy, np. dzialajac w obecnosci lub nieo¬ becnosci alkalji jednym lub kilkoma cy- klicznemi eterami dwu- lub wiecej warto¬ sciowych alkoholi w takich warunkach, ze tylko czesc celulozy przetwarza sie na od¬ powiedni eter celulozy, dzialajac nastepnie siarczkiem wegla w obecnosci alkalji (gdy wychodzi sie z alkalicelulozy, moze byc u- zyta w tym celu zawarta w niej alkalja), i otrzymujac w ten sposób mieszanine ksan¬ togenianu odpowiedniego oksy- (hydroksy) alkilowego eteru celulozy z ksantogenia¬ nem celulozy. Zamiast ksantogenianu ce¬ lulozy mozna uzywac, jako dodatków do ksantogeniamów, eterów celulozy, równiez innych rozpuszczalnych w alkaljach po¬ chodnych celulozy albo rozpuszczalnych w aikaijach woclzianów celulozy, albo proUiri, albo zelatyny.W razie potrzeby mozna dodawac do roztworów ksantogenianów odpowiednie srodki zmiekczajace, np. gliceryne, glikol, cukier, np. glukoze, mydlo, olej turecki al¬ bo olej schnacy albo nieschnacy, albo sro¬ dek uplastyczniajacy, np. pochodna chlo¬ rowcowa dwu- lub wiecej wartosciowego alkoholu, w szczególnosci chlorowcohy- dryne, np. dwuchlorohydryne albo jedno- chlorohydryne albo etylenochlorohydry- ne.Poniewaz sposób w praktyce przepro¬ wadza sie tak, jak to opisano w patencie Nr 15062 i wyjasniono na licznych przy¬ kladach, wydaje sie tutaj zbednem powta¬ rzanie wszystkich szczególów, dotyczacych przeprowadzania ( niniejszego sposobu w róznych warunkach pracy, jak równiez przytaczanie przykladów na wszystkie moz¬ liwe postacie wykonania niniejszego wyna¬ lazku. W zwiazku z wyczerpujacym opi¬ sem i przykladami patentu Nr 15062, po¬ nizej podane przyklady wykonania wydaja sie wystarczajacemi dla objasnienia wyko¬ nywania wynalazku w praktyce, przyczem zastrzega sie, ze wynalazek nie ogranicza sie temi przykladami., Przyklad L 1000 czesci blonnika drzewnego (zawartosc wody 9 —• 10%) al¬ bo 1000 czesci lintersu bawelnianego (za¬ wartosc wody 7 — 8%) nasycono 20000 czesci 18%-owego lugu sodowego przy 15°C, poczem pozostawiono otrzymana ma¬ se na przeciag 3 godzin w temperaturze po¬ kojowej. Po uplywie tego czasu wytloczono alkaliceluloze do 3400 czesci i rozdrobnio¬ no w rozwlókniarce przez 3 godziny przy 12 — 13°C. Do rozdrobnionej i oziebionej do 0° alkalicelulozy dodano 200—300 cze¬ sci uprzednio oziebionego tlenku etylenu, poczem otrzymana mase reakcyjna ugnia¬ tano przy 15°C w hermetycznie zamknie¬ tej rozwlókniarce i pozostawiono na prze¬ ciag 20 godzin w temperaturze pokojowej. ~ 2 -Mase reakcyjna umieszczona nastepnie w prasie saczkowej albo na cedzidle i prze¬ mywano woda az do usuniecia lugu, poczem wytloczono z masy wode tak, aby pozosta¬ losc byla 3 do 4 razy ciezsza od celulozy wyjsciowej. Zawartosc wody w wytloczo¬ nym produkcie oznaczono, suszac próbke w 105°C.Nastepnie zmieszano (przy 15°G) mase z taka iloscia wody i lugu sodowego, iz ra¬ zem ze znajdujaca sie w masie woda mie¬ szanina zawierala 20000 czesci 18 % -owego lugu sodowego.Nastepnie pozostawiono mieszanine re¬ akcyjna na przeciag 3 godzin w temperatu¬ rze pokojowej, poczem wytloczono do 3400 — 4500 czesci i rozdrabniano w roz¬ wlókniarce przez 3 godziny przy 12—13°C.Natychmiast po rozwlóknieniu dodano 600 czesci siarczku wegla, poczem przeniesiono mieszanine reakcyjna do zamykanego na¬ czynia i pozostawiono w niem przez 10 go¬ dzin przy 19°C. Nadmiar siarczku wegla od dmuchano w ciagu 15 minut, poczem roz¬ puszczono ksantogenowana mase w wodzie z lugiem sodowym tak, iz np. otrzymano roztwór, zawierajacy 5—7% suchej pozo¬ stalosci w masie, wytloczonej po alkilowa¬ niu i przemywaniu i 8% NaOH.Otrzymanemu roztworowi pozwolono dojrzewac przez % godzin przy 15°C, przy- czem w ciagu tego czasu przesaczano dwa lub trzy razy przez wate opatrunkowa.Przedzenie dojrzalego roztworu odbywalo sie w sposób, podobny do opisanego w przykladach patentu Nr 15062.Przyklad II. 1000 czesci blonnika drzewnego (zawartosc wody 9 — 10%) albo 1000 czesci lintersu bawelnianego (zawar¬ tosc wody 7 — 8%) nasycono 20000 cze¬ sciami 18%-owego lugu sodowego przy 15°C i otrzymana w ten sposób mase pozo¬ stawiono na przeciag 3 godzin w tempera¬ turze pokojowej. Po uplywie tego czasu wy¬ tloczono alkaliceluloze do 3400 czesci, roz¬ drabniano w rozwlókniarce przez 3 godziny przy f!2—130C i oziebiono potem efo (PC.Do oziebionej alkalicelulozy dodano 1000 czesci uprzednio oziebionego tlenku etyle¬ nu i tak otrzymana mase reakcyjna ugnia¬ tano przy 15°C w hermetycznie zamknietej rozwlókniarce, poczem pozostawiono na przeciag 20 godzin w temperaturze poko¬ jowej.Produkt, rozpuszczalny w rozcienczo¬ nym lugu sodowym, umieszczono nastepnie w prasie saczkowej albo na cedzidle i prze¬ mywano woda az do usuniecia reakcji al¬ kalicznej, poczem wytloczono i po oznacze* niu zawartosci wody rozpuszczono w takiej ilosci wody z lugiem sodowym, ze powstal roztwór, zawierajacy 7% dajacej sie stra¬ cac substancji celulozowej i 8% NaOH- Roztwór ten po dodaniu do niego 1000 czesci siarczku wegla (obliczonego na wage suchej pozostalosci przemytej i wytloczo¬ nej masy) pozostawiono, wstrzasajac albo poruszajac, na przeciag 10 do 20 godzin w temperaturze pokojowej. Otrzymanemu o- statecznie przezroczystemu roztworowi po¬ zwolono dojrzewac przez 24 do 48 godzin albo % godzin, przyczem w ciagu tego cza¬ su przesaczano dwa albo trzy razy przez ba¬ welne. Dojrzaly roztwór wyprzedzano wreszcie w sposób, podobny do opisanego w przykladach patentu Nr 15062.Przyklad III. 1000 czesci blonnika drzewnego (zawartosc wody 9 do 10%) al¬ bo 1000 czesci lintersu bawelnianego (za¬ wartosc wody 7 do 8%) nasycono 20000 czesciami 50%-owego lugu sodowego przy 15°C i tak otrzymana mase pozostawiono na przeciag 3 godzin w temperaturze poko¬ jowej. Po uplywie tego czasu wytloczono al¬ kaliceluloze do 4000 czesci i rozdrobniono w rozwlókniarce przez 3 godziny przy 11°C, poczem oziebiono alkaliceluloze do 0°C. Do oziebionej lodtem alkalicelulozy do¬ dano ilosc uprzednio oziebionego, a wiec cieklego, tlenku etylenu, wystarczajaca do pokrycia alkalicelulozy, poczem mieszani¬ ne reakcyjna utrzymywano przy ciagiem — 3 —cfilodzeniu przez-4 godziny" w" temperaturze okolo 1°C.Nastepnie przeniesiono mieszanine re¬ akcyjna do prasy saczkowej albo na cedzi¬ dlo, przemywiano woda afz do usuniecia lu- gtf, potem wytloczono i, po oznaczeniu za¬ wartosci wody, rozpuszczono w takiej ilo¬ sci wody z lugiem sodowym, ze powstal roztwór, zawierajacy 7% straconej sub¬ stancji celulozowej i &% NaOH.Do tego roztworu dodano 1000 czesci siarczku wegla (obliczonego na wage suchej pozostalosci masy po przemyciu i wytlo¬ czeniu) i utrzymywano mieszanine reak¬ cyjna, mieszajac przez 10 do 20 godzin w temperaturze pokojowej. Otrzymanemu o- statecznie przezroczystemu roztworowi pozwolono dojrzewac przez 24 do 48 godzin albo 96 godzin, przyczem w ciagu tego cza¬ su przesaczano dwa albo trzy razy przez bawelne. Dojrzaly roztwór wyprzedzano w sposób, podobny do opisanych w patencie Nr 15062/ Przyklad IV. 100 czesci bardzo roz¬ drobnionego blonnika drzewnego albo lin¬ tersu bawelnianego umieszczono w autokla¬ wie obrotowym, poczem dodano 1200 cze¬ sci uprzednio oziebionego do 0° tlenku ety¬ lenu, ogrzano mieszanine do 95 — 100°C i utrzymywano w tej temperaturze przez 8 dó 10 godzin. Po uplywie tego czasu ozie¬ biono autoklaw i przeniesiono mase reak¬ cyjna do prasy saczkowej albo na cedzidlo) i przemyto woda. Przemyty produkt uwol¬ niono od nadmiaru wody przez wytlocze¬ nie, poczem oznaczono zawartosc wody w wytloczonej masie, która nastepnie podda¬ no ksantogenacji i rozpuszczono wedlug przykladu I. Otrzymany roztwór ksantoge- nianu saczono, o ile bylo pozadane, pod¬ dawano dojrzewaniu i przedzono w sposób, podobny dó opisanych w przykladach pa¬ tentu Nr 15062.Przyklad V. Sposób pracy, jak w przy¬ kladzie IV, z ta Róznica, ze przed ogrza¬ niem wgnieciono do oziebionej mieszaniny celulozy z tlenkieni etylenu 4200 do 9000 czesci dwumetyloaniliny, pozostawiono mie¬ szanine w dobrzc zamknietym zbiorniku przez 24 godziny w temperaturze pokojo¬ wej i nastepnie ogrzano ja w autoklawie obrotowym, jak opisano w przykladzie IV.Przyklad VI. Sposób pracy, jak w przykladzie IV, z ta róznica, ze zamiast 1200 czesci uzyto 10000 czesci tlenku ety¬ lenu.Przyklad VII. Do 1000 czesci mialko rozdrobnionego blonnika drzewnego albo lintersu bawelnianego wgnieciono 6000 do 1OO0Ó czesci dwumetyloaniliny, przyczem ugniatano dopóki mieszanina nie stala sie jednorodna; nastepnie dodano 6000 do 10000 czesci tlenku etylenu i utrzymywano mase przez 24 do 48 godzin w temperaturze pokojowej w dobrze zamknietym zbiofniku.Po ulywie tego czasu zakwaszono slabo mieszanine reakcyjna rozcienczonym kwa¬ sem siarkowym przy ciaglem mieszaniu, po¬ czem przemywano az do usuniecia kwafcii siarkowego. Nastepnie wytloczono przemy¬ ly produkt i oznaczono zawartosc wody.Wrerzcie przemyty i wytloczony produkt poddano ksantogenacji i rozpuszczono zgodnie z przykladem I, poczem wprzedzo- no go w sposób, podobny do opisanego w przykladach patentu Nr 15062.Przyklad VIII. Do 1000 czesci mialko rozdrobnionego blonnika drzewnego albo lintersu bawelnianego wgnieciono 1000 dó 5000 czesci dwumetyloaniliny, przyczem ugniatano, dopóki mieszanina nie stala sie jednorodna. Nastepnie dodano 5000 czesci tlenku etylenu i utrzymywano mase reak¬ cyjna przez 24 do 48 godzin w temperaturze pokojowej w dobrze zamknietym zbiorniku.Po uplywie tego czasu ogrzewano miesza¬ nine reakcyjna w ciagu 8 godzin do 100°C w autoklawie obrotowym, przeprowadzono ja w ksantogenian, który rozpuszczono we¬ dlug przykladu I i wyprzedzono w sposób, podobny do opisanych w przykladach pa¬ tentu Nr 15062; — 4 —Przyklad IX. Do obrotowego autokla¬ wu wprowadzono 1000 czesci blonnika drzewnego lub lintersu bawelnianego, po¬ czern dodano 600 czesci uprzednio oziebio¬ nego tlenku etylenu i ogrzewano mieszani¬ ne reakcyjna przez 3 do 4 godzin do 50°C.Po uplywie tego czasu usunieto mase z autoklawu, przemyto starannie woda lub alkoholem, a potem woda, poczem wytlo¬ czono, poddano ksantogenacji i rozpuszczo¬ no w sposób, opisany w przykladzie I.Otrzymany w ten sposób roztwór przedzo- no w sposób, podobny do opisanych w przy¬ kladach patentu Nr 15062.Przyklad X. Sposób pracy, jak w przy¬ kladzie IX, z ta róznica, ze traktowanie ce¬ lulozy tlenkiem etylenu odbywa sie w tem¬ peraturze pokojowej.Przyklad XI. Sposób pracy, jak w przykladzie IX albo X, jednak z ta rózni¬ ca, ze zamiast 600 czesci uzyto 300 do 400 czesci tlenku etylenu.Przyklad XII. Sposób pracy, jak w przykladzie IX, jednak z ta róznica, ze o- prócz tlenku etylenu dodano do celulozy przed ogrzaniem 50 do 80 czesci dwuetyloa- niliny.Przyklad XIII. Sposób pracy, jak w którymkolwiek z poprzednich przykladów, jednak z ta róznica, ze zamiast tlenku ety¬ lenu uzyto równowaznej czasteczkowo ilo¬ sci tlenku propilenu albo glicydu.Przyklad XIV. Sposób pracy, jak w przykladzie I, jednak z ta róznica, ze mase reakcyjna po procesie oksyalkilowania za¬ dano bez przemywania 600 czesciami siarczku wegla, przyczem reakcja trwala przez 10 godzin przy 20°C. Otrzymana ma¬ se rozpuszczono w takiej ilosci wody i lugu sodowego, ze otrzymano roztwór, zawiera¬ jacy okolo 6 — 7% dajacej sie stracac sub¬ stancji celulozowej 18% NaOH.Roztwór po przesaczeniu i po dojrze¬ waniu przez 48 godzin przy 15°C przedzo- no w sposób, podobny do opisanych w pa¬ tencie Nr 15062.- Przyklad XV. Sposób pracy, jat *?, którymkolwiek z poprzednich przykladów* jednak z ta róznica, ze ksantogenian eteru celulozy rozpuszczono w takiej ilosci wody z soda zraca, ze otrzymano roztwór, zawie¬ rajacy okolo 3% dajacej sie stracac sub¬ stancji celulozowej i 5% NaOH.Celem wykonania tego przykladu pole-,, ca sie uzywac jako materjal wyjsciowy ce¬ luloze o wysokiej plynnosci (oznaczonej wedlug zwyklych metod).Przyklad XVI. Sposób pracy, jak w przykladzie I albo II, jednak z ta róznica, ze alkaliceluloza dojrzewa przez 48—60 godzin przy 15 albo 2Ó°C.We wszystkich poprzednich przykla¬ dach podczas przedzenia mozna przerwac r dzialanie kwasu utrwalajacego równiez w ten .sposób, ze nici przy wyjsciu z wanny,- lecz przed przemywaniem, oziebia sie do niskiej temperatury, np. —5 albo —150C, co mozna uskutecznic w ten sposób np., ze nawija sie je na pusta wewnatrz cewke, zawierajaca srodek oziebiajacy, np. staly kwas weglowy, albo mieszanine oziebiaja¬ ca albo lód.Przyklady wytwarzania wlókien peczr kowych wynikaja same przez sie z poprzed¬ nich przykladów.Po przemyciu przed suszeniem lub po suszeniu mozna nici ogrzewac lub poddac naparzaniu (np. przy 100° do 115°C).Odsiarkowywanie lub blichowanie nici uskutecznia sie w znany sposób.Mozna równiez odsiarkowywac nici we¬ dlug sposobu, opisanego w patencie Nr 15421, np. dzialajac na nie na cieplo lub na goraco 10%-owym roztworem Na^S.9H20 przez 5 minut do 1 godziny, al¬ bo 30% -owym roztworem Na2S.9H20 przez 5 do 10 minut.Przyklad XVII. Sposób pracy, jak w jednym z poprzednich przykladów, jednak z ta róznica, ze do roztworu przedzalnicze¬ go dodano po procesie rozpuszczania 10 do — 5 —•30 czesci a-dwuchlorohydryny albo a-jed- nochlorohydryny albo etylenochlorohydry- ny na kazde 100 czesci zawartej w roztwo¬ rze substancji celulozowej.Przyklad XVIII. Roztwór przedzalni¬ czy, sporzadzony wedlug jednego z po¬ przednich przykladów, wpuszczono w zna¬ ny sposób przez odpowiedni lej lub szcze¬ line do jednej z kapieli stracajacych, po¬ danych w przykladach patentu Nr 15062, poczem skoagulowana blone po opuszcze¬ niu kapieli myto i suszono w znany sposób.Przyklad XIX. Materjal bawelniany przesycono lub wypelniono lub powleczono w odpowiedniej maszynie raz lub kilka ra¬ zy roztworem, sporzadzonym wedlug ja¬ kiegokolwiek z poprzednich przykladów.Do roztworu mógl byc dodany materjal obciazajacy, np. talk, kaolina, biel cynkowa (np. 100 do 200% w stosunku do wagi da¬ jacej sie wytracac substancji celulozowej), albo barwnik lub pigment, np. mika albo sadze. Nastepnie przeciagnieto produkt, w stanie wysuszonym lub niewysuszonym, przez kapiel o skladzie jednej z kapieli stracajacych, opisanych w patencie Nr 15062. Przesycona lub powleczona tkani¬ ne przemywano nastepnie i suszono.W poprzednich przykladach mozna by¬ lo dodawac do mieszaniny reakcyjnej przy wytwarzaniu eterów celulozy mala ilosc nieorganicznego katalizatora, np. soli mie¬ dzi, niklu, srebra, zelaza i tym podobnych.W kwestji, czy alkaliceluloza winna doj¬ rzewac, czy tez nie, przed zetknieciem sie ze srodkiem oksyalkilujacym, moze sluzyc miedzy innemi za wskazówke pozadana plynnosc roztworu, który ma byc przero¬ biony na materjaly sztuczne w ogólnosci, zas na sztuczne nici w szczególnosci, a w zwiazku z tern równiez plynnosc przezna¬ czonego do fabrykacji gatunku celulozy.Jezeli roztwór ma osiagnac pewna okre¬ slona plynnosc, wtedy trzeba alkalicelulo- ze, otrzymana z przeznaczonego do fabry¬ kacji gatunku celulozy, poddac dojrzewa¬ niu, o ile ten gatunek celulozy bez dojrze¬ wania dawalby wyzsza plynnosc. Jezeli wszakze mamy pozadany stopien plynno¬ sci zgóry, a wiec bez dojrzewania, wtedy to dojrzewanie jest zbedne. Poniewaz jed¬ nak plynnosc róznych handlowych gatun¬ ków celulozy (blonnik drzewny i linters) róznia sie bardzo od siebie, kwest ja doj¬ rzewania zalezy w wiekszosci przypadków z jednej strony od pozadanej plynnosci roztworu wyjsciowego, przeznaczonego do fabrykacji sztucznych materjalów, a z dru¬ giej strony — od plynnosci gatunku celulo¬ zy, wzietego do fabrykacji.W opisie i w zastrzezeniach termin „ce¬ luloza" oznacza, gdzie na to pozwala sens, zblizone produkty przeksztalcenia i utle¬ nienia celulozy, jak wodzian celulozy, hy- droceluloze i oksyceluloze.Chociaz termin „oksy" obejmuje wedlug pospolitego sposobu oznaczania równiez pojecie „hydroksyl wszelako, w celu za¬ pobiezenia nieporozumieniom, stwierdza sie wyraznie, ze w opisie i w zastrzezeniach termin „oksy" obejmuje równiez pojecie „hydroksy".Wszystkie inne szczególy dotyczace wy¬ konania sposobu, jak równiez jego glów¬ nych odmian, np. stosowania róznych ga¬ tunków celulozy zamiast blonnika drzewne¬ go albo lintersu bawelnianego, dalej róz¬ nych srodków uplastyczniajacych zamiast mocnego kwasu siarkowego i t. d., sa przy¬ toczone w patencie Nr 15163.Terminy „wiskoza", „sztuczne mate¬ rjaly", ,.sztuczne nici", „mocny kwas mine¬ ralny", „mocny kwas siarkowy", uzywane w opisie, maja to samo znaczenie, co w pa¬ tencie Nr 15062. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Odmiana spo:obu wytwarzania sztucz¬ nych materjalów wedlug patentu Nr 15062, — 6 —znamienna tern, ze ksantogeniany oksy- (hydroksy) alkilowych pochodnych celu¬ lozy wytwarza sie z oksy- (hydroksy) alki¬ lowych pochodnych celulozy, które otrzy¬ muje sie przy udziale eterów cyklicznych dwu- lub wiecej wartosciowych alkoholi w obecnosci lub w nieobecnosci alka! j i lub katalizatora. Leon L i 1 i e n f e 1 d. Zastepca: Inz. M. Brokmain, rzecznik patentowy. bruk L. Boguslawskiego I Skl, Warszawa. PL