PL167168B1 - Sposób zapobiegania wytrącaniu się siarczku cynkowego w alkalicznych roztworach ksantogenianu ueleluzo - Google Patents

Abstract

Sposób zapobieganiawytrącaniu się siarczku cynkowego w alkalicznych roztworach ksantogenianu celulozy, znamienny tym, że do alkalicznego roztworu przędzalniczego, zawierającego tetrahydroksycynkan sodowy i siarczek sodowy, dodaje się, przed przereagowaniemtetrahydroksycynkanu z siarczkiem sodowym, 2,3-dimerkaptopropanol-1, przy czym 2,3-dimerkaptopropanol-1 dodaje się w takiej ilości, aby jego stężenie w roztworze wynosiło 0,45-2,24% wagowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zapobiegania wytrącaniu się siarczku cynkowego w alkalicznych roztworach ksantoge niapu celulozy. W przemysłowych procesach wytwarzania włókien wiskozowych stosujących kąpiele kopulacyjne zawierające siarczan cynkowy, uciążliwym procesem ubocznym jest wytrącanie się niepożądanego białego osadu siarczku cynkowego ZnS.

Przy zetknięciu się alkalicznego roztworu ksantogenianu celulozy w wodnym roztworze wodorotlenku sodowego - wiskozy z kąpielą kzrgulrcyjną zawierającą siarczan cynkowy powstaje tetrahcdroksycyskrs sodowy. Kąpiel koagulacyjna zawiera także kwas siarkowy i przy zetknięciu się wiskozy z kąpielą kzαgulrcyjną powstaje także siarczek sodowy. Tak więc w pewnym momencie procesu wiskozow^ego w roztworze ksantogenianu celulozy (zanim ulegnie on rozkładowi) znajdują się równocześnie siarczek sodowy i tctrahyduokscccskrs sodowy. Ponieważ siarczek cynkowy łatwo wytrąca się w roztworach wodnych w obecności niskich stężeń jonów siarczkowych i cynkowych, siarczek sodowy i tetrrhydrzkycccskas sodowy reagują ze sobą powodując wytrącanie się siarczku cynkowego, który jest niepożądanym produktem ubocznym. W warunkach procesu wiskozowego siarczek cynkowy wytrąca się powoli jako drzbsokrystalicznc, biały osad, najczęściej w postaci zawiesiny, który powoduje z jednej strony zatykanie otworów filier, z drugiej zaś penetrując do wnętrza włókna pogarsza jego parametry wytrzymałościowe. Zatykanie otworów filier powoduje przestoje technologiczne niezbędne do czyszczenia filier.

Sposób zapobiegania wytrącaniu się siarczku cynkowego w alkalicznych roztworach ksantogenianu celulozy, według wynalazku polega na tym, że do alkalicznego roztworu przędzalniczego, zawierającego tetrshcdroksycysksn sodowy i siarczek sodowy, dodaje się, przed przereagowaniem tetrahydroksycynkanu z siarczkiem sodowym, 2,3-dimerkaptopropsnzl-1, przy czym 2,3-dimerksptzpropanol-1 dodaje się w takiej ilości, aby jego stężenie w roztworze wynosiło 0,45-2,24% wagowych.

W. sposobie według wynalazku zachodzi reakcja tworzenia kompleksów z cynkiem (II) w środowisku alkalicznym, w którym kation ten występuje w postaci tetrahydroksycynkasu. Reakcja ta przebiega zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku, na którym BAL oznacza powszechnie używany skrót odczynnika 2,3-dimerkaptzpropanolu-1.

Zastosowany w sposobie według wynalazku 2,3-dimerkaptopropanol-1 tworzy z cynkiem (II) rozpuszczalne w wodzie związki kompleksowe o bardzo wysokiej trwałości. Logarytmy stałych trwałości log K wynoszą: dla kompleksu o składzie Zn(BAL)2 = 23,3, zaś dla kompleksu o składzie Zn₂(BAL)3 = 40,6. Kompleksy te są bezbarwne i stabilne w roztworach silnie alkalicznych stosowanych w przemyśle wiskozowym, stąd też tworzenie się ich w roztworach przemysłowych nie dopuszcza do powstania osadu siarczku cynkowego. Sam 2,3-dimerkaptopropanol-1 jest bezbarwną, oleistą cieczą o temperaturze wrzenia 120°C/15 mm Hg, trudno rozpuszczalną w wodzie i w roztworach kwasów mineralnych, łatwo rozpuszczalną w wodnych roztworach mocnych zasad.

167 168

Dzięki zastosowaniu 2,^^<^i^i^<^i:^l^^j^t^<^j^^<^;panolu-1 sposób według wynalazku jest prosty w wykonaniu i ekonomiczny, zapobiega skutecznie wytrącaniu się siarczku cynkowego w obecności niewielkich ilości siarczku sodowego, przy czym efekty te otrzymuje się stosując 2,3-dimerkaptopropaiiol-1 w postaci technicznej, który jest tani, nielotny i nietoksyczny.

Sposób według wynalazku ilustrując bliżej podane niżej przykłady.

Przykład I. Do 30g wiskozy przemysłowej, zawierającej 7,5% wagowych ksantogenianu celulozy, dodano 0,20 g 2,3^<^^r^c^r<<ć^f^tOJ^l^<^^^^nolu-l i mieszano intensywnie w czasie 30 minut, po czym w trakcie mieszania wkroplono 2 cm³ 50% roztworu siedmiowodnego siarczanu cynkowego. Po upływie 20 minut dodano 12 cm3 1% roztworu siarczku sodowego. Stężenie 2,3-dimerkaptopropanolu-1 w otrzymanym roztworze wynosiło 0,45% wagowych. Otrzymano roztwór, który pozostał klarowny w ciągu 7 godzin, co świadczyło o tym, że 2,3-dimerkaptopropanol-1 obecny w alkalicznym roztworze ksantogenianu celulozy w stężeniu 0,45% zapobiega wytrącaniu się siarczku cynkowego.

Przykład II. Do 30 g wiskozy przemysłowej jak w przykładzie I dodano 1 g 2,3-dimerkaptopropa.nolu-1 i mieszano w czasie 30 minut, po czym w trakcie mieszania wkroplono 2 cm³ 50% roztworu siedmiowodnego siarczanu cynkowego. Po upływie 20 minut dodano 12 cm³ 1% roztworu siarczku sodowego. Stężenie 2,3-dimerkaptopropanolu-l w otrzymanym roztworze wynosiło 2,2% wagowych. Otrzymany roztwór, po wymieszaniu, pozostawał klarowny nawet po 3 dniach.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób zapobiegania wytrącaniu się siarczku cynkowego w alkalicznych roztworach ksantogenianu celulozy, znamienny tym, że do alkalicznego roztworu przędzalniczego, zawierającego tetrahydroksycynkan sodowy i siarczek sodowy, dodaje się, przed przereagowaniem tetrahydroksycynkanu z siarczkiem sodowym, 2,3-dimerkaptopropanol-1, przy czym 2,3-dimerkaptopropa.nol-1 dodaje się w takiej ilości, aby jego stężenie w roztworze wynosiło 0,45-2,24% wagowych.