PL28025B1 - Sposób wytwarzania ksztaltowanych produktów z acetylocelulozy, rozpuszczalnej w chloroformie. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania ksztaltowanych produktów, np. nitek, wlókien, tasm, blon itd,, z acety¬ locelulozy, rozpuszczalnej w chloroformie, Do wytwarzania produktów sztucznych z acetylocelulozy, np, wlókien albo nitek, zwykle stosuje sie, jako material wyjscio¬ wy, rozpuszczalny w acetonie octan celu¬ lozy, który zostal stracony poi zabiegu ace- tylowania i nastepnie rozpuszczony w od¬ powiednim rozpuszczalniku. Znane sa rów¬ niez próby przerabiania powstajacego naj¬ pierw rozpuszczalnego w chloroformie oc¬ tanu celulozy, np. na nitki jedwabiu sztucz¬ nego. Miedzy innymi proponowano laczyc bezposrednio z acetyloceluloza równiez su¬ rowe roztwory, powstajace podczas acety- lowania, i przasc je na sucho lub na mokro.Dotychczasowe sposoby tego rodzaju nie doprowadzily jednak do' praktycznego wy¬ niku, poniewaz podczas przedzenia tych roztworów nastepuje powtarzajace sie za¬ tykanie swiec filtrowych i dysz, a takze czeste rwanie sie nitek, tak iz przedzenie ciagle jest niemozliwe. Prócz tego tak o- trzymane nitki albo wlókna wykazuja zle wlasciwosci mechaniczne, np, nie posiada¬ ja dostatecznej wytrzymalosci i rozciagli¬ wosci. Równiez i inne wlasciwosci nitek, jak polysk i miekkosc, sa niezadowalajace.Opisane trudnosci byly wielokrotnie oma¬ wiane w literaturze (,,Die Kunstseide"142^str;434 oraz „Meli. Text. Ber." 1931, str. 300), Otfecnie; okazalo sie, ze z rozpuszczal¬ nego w chloroformie octaitu celulozy moz¬ na wytwarzac ksztaltowane przedmioty ó bardzo dobrych wlasciwosciach mechanicz¬ nych, o ile zachowa sie warunki, podane w dalszym ciagu opisu. Sposób wedlug wyna¬ lazku niniejszego opisano tu w zastosowa¬ niu do wytwarzania sztucznych nitek, przy odpowiedniej jednak zmianie mozna go równiez stosowac do-wytwarzania sztufcz-' nych tasm, blon itd. Sposób wedlug wyna¬ lazku niniejszego polega n$L tym7 ze, surór' wy roztwór w lodowym kwasie octowyin rozpuszczalnego w chloroformie octanu ce¬ lulozy otrzymywany podczas acetylowa- nia, uwolniony od katalizatora i nastawio¬ ny na procentowa zawartosc 12 do 16% octanu celulozy, ogrzewa sie do wyzszych temperatur, a nastepnie przedzie do wod¬ nego roztworu soli nieorganicznej o tem¬ peraturze ponizej 30°C, przy czym kapiel stracajaca prowadzi sie w przeciwpradzie do nitek skoagulowanych, wobec czego ka¬ piel ta wzbogaca sie w kwas octowy co najwyzej do 20 — 30%.Aby otrzymac nitki o mozliwie duzej trwalosci, stosuje sie takie surowe roztwo¬ ry acetylocelulozy, które zostaly wytwo¬ rzone przy uzyciu malych ilosci kwasu katalizujacego i które dzieki temu mozna latwa przeprowadzic w postac trwala; ta¬ kie roztwory otrzymuje sie, miedzy innymi, jezeli podczas acetylowania zastosuje sie rozpuszczalniki regulujace reakcje, jak sie to dzieje np. w sposobie wedlug patentów niemieckich nr 526 479 oraz nr 528 821, przy czym zawartosc kwasu octowego w acetylocelulozie, która powinna byc jesz¬ cze rozpuszczalna w chloroformie, lecz nie powinna juz zawierac znaczniejszych ilo¬ sci skladników rozpuszczalnych w acetonie, winna sie znajdowac miedzy 59%, a iloscia odpowiadaj aca teoretycznie trójoctanowi celulozy; szczególnie odpowiednim mate¬ rialem wyjsciowym okazaly sie bardzo jednorodne, slabo zhydrolizowane surowe roztwcry octanu celulozy o zawartosci 60 — 61,5% kwasu octowego, W surowych roztworach octanu celulozy katalizator zo¬ bojetnia sie w odpowiedni sposób, np. przez dodanie substancji, dzialajacej zasa¬ dowo, która z kwasem katalizatorowym tworzy zwiazek latwo rozpuszczalny w tych roztworach wzglednie wytraca sie w posta¬ ci koloidalnej, tak \% roztwory te przecho¬ dza bez przeszkody przez- 'filtry, dysze przedzalnicze itd. Nastepnie roztwory te przez oddestylowanie"? ewentualnie obec¬ nych innych rozpuszczalników, przez doda¬ nie lodowego kwasu octowego itd. nasta¬ wia sie na 12 — 16% zawartosci octanu celulozy, rozpuszczalnego w/chloroformie.Okazalo sie mianowicie, ze przy tym ste¬ zeniu zabieg przedzenia jest szczególnie pewny i ekonomiczny, a otrzymane produk¬ ty posiadaja dobre wlasciwosci mechanicz¬ ne. Korzystny wplyw na zabieg przedze¬ nia i'wlasciwosci nitek1 wywiera tu nie¬ wielka zawartosc chlorku metylenu i wody (w przyblizeniu 2 — 6%) w roztworze przedzalniczym.W celu osiagniecia szczególnych efek¬ tów mozna dodawac do roztworu równiez srodków zmiekczaj acych, matujacyeh barwników itd. .Tak otrzymany roztwór przed prze¬ dzeniem ogrzewa sie, tak iz wchodzac do kapieli stracajacej posiada on temperatu¬ re wyzsza od temperatury kapieli; Tempe¬ ratura ogrzewania zalezy przy tym w pew~ nym stopniu od stezenia wzglednie od lep¬ kosci roztworu przedzalniczego. Przy wiekszym stezeniu albo przy wiekszej lep¬ kosci stosuje sie równiez ogrzewanie do wyzszej temperatury, np. ogrzewa sie do\ 70 — 80°C, a nawet do 90°C. Natomiast w innym przypadku moze wystarczyc ogVze- wanfe do 50 — 60°G.. Tak ogrzany roztwór przedzalniczy wypuszcza sie nastepnie przez zWykle. dy - 2 -7&zeprzedzalnicze do wodnego roztworu soli- nieorganicznej,, posiadajacego w po¬ równaniu z roztworem przedzalniczym temperature niska, najlepiej ponizej 30°C.Mozna przy tym stosowac rozmaite nieor¬ ganiczne kapiele solne, czesciowo uzywane juz dawniej, np. roztwory octanu sodowe¬ go, chlorku wapniowego itd.; jcdnakze szczególnie odpowiednie okazaly sie kapie¬ le stracajace, zawierajace roztwory soli amonowych. Stezenie kapieli stracajacych moze sie wahac w szerokich granicach, np. od 10 do 30%.Kapiel stracajaca prowadzi sie w prze¬ ciwpradzie do kierunku przesuwania sie straconych nitek, przy czym ilosc cieczy przeplywajacej i szybkosc przeplywu do¬ biera sie tak, zeby kapiel podczas straca¬ nia wzbogacala sie o 20 — 30% kwasu octowego. Otrzymuje sie przy tym nitki o bardzo dobrych wlasciwosciach mechanicz¬ nych, np. wytrzymalosci, rozciagliwosci, dobrym polysku i miekkosci. Oprócz tego odzyskiwanie kwasu octowego z kapieli stracajacych, znacznie wzbogaconych w ten kwas, jest stosunkowo proste i ekono¬ miczne.Dzieki korzystnemu wspóldzialaniu po¬ szczególnych zabiegów, opisanych powy¬ zej, mozliwe jest obecnie wytwarzanie pro¬ duktów sztucznych, np. jedwabiu sztucz¬ nego lub wlókien sztucznych o wymaga¬ nych dzisiaj wlasciwosciach z surowych roztworów acetylocelulozy, rozpuszczalnej w chloroformie, w sposób pewny i ekono¬ miczny, a tym samym udalo sie rozwiazac zagadnienie, oddawna istniejace w technice.Przyklad I. 100 czesci bielonej, obro¬ bionej wstepnie celulozy acetyluje sie mie¬ szanina, zlozona z 275 czesci bezwodnika octowego, 400 czesci chlorku metylenu i 1,3 czesci kwasu siarkowego (o ciezarze wlasciwym 1,84). Po skonczonej reakcji rozklada sie nadmiar bezwodnika 50 cze¬ sciami 50%-owego kwasu octowego. Na¬ stepnie roztwór przez ogrzewanie do tem¬ peratury 50 — £Ó<*C w ciagu i — 6 godzin hydrolizuje sie do zawartosci 60 — 61 % kwasu octowego. Nastepnie zobojetnia sie kwas katalizatorowy, oddestylowuje nad¬ miar chlorku metylenu, roztwór nastawia sie na zawartosc 14% acetylocelulozy, 2% chlorku metylenu, 3% wody i 81 % lodowe¬ go kwasu octowego, przesacza i usuwa zen powietrze. Nastepnie roztwór po drodze do dyszy przedzalniczej w podwójno- sciennej rurze przedzalniczej ogrzewa sie za pomoca goracej wody do 70 — 80°C i przedzie (w przeciwpradzie) do wodnej kapieli stracajacej a 25°C, zawierajacej 20% chlorku amonowego. Przeplyw kapie¬ li nastawia sie tak, aby stezenie kwasu oc¬ towego w poblizu dysz wynosilo 17 — 20%.Przyklad II. Roztwór, wytworzony tak, jak podano w przykladzie I, nastawia sie na zawartosc 15% acetylocelulozy, 3% chlorku metylenu, 4% wody i 78% lodowe¬ go kwasu octowego. Po przesaczeniu i usu¬ nieciu pecherzyków powietrza, roztwór za pomoca ogrzewanej rury przedzalniczej podgrzewa sie do 80 — 90°Q i przez dysze przedzalnicza wytlacza do kapieli prze¬ dzalniczej, zawierajacej 30% siarczanu a- monowego i posiadajacej temperature 20°C. Kapiel stracajaca prowadzi sie przy tym w ten sposób w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu nitek, aby kwas octowy w poblizu dyszy przedzalniczej osiagal stezenie 20 — 25%.Przyklad III. Roztwór, wytworzony tak, jak podano w przykladzie I, nastawia sie na zawartosc 13% acetylocelulozy, 2% chlorku metylenu, 3%! wody i 82% lodowe¬ go kwasu octowego. Po odsaczeniu i usu¬ nieciu pecherzyków powietrza roztwór po drodze do dyszy przedzalniczej ogrzewa sie do temperatury 55 — 65°C i przedzie w przeciwpradzie do kapieli przedzalniczej, zlozonej z 15%-owego roztworu chlorku amonowego o temperaturze 15°C Przyklad IV. Roztwór, wytworzony - 3 -tak, jak podano w przykladzie 1, nastawia sie tak, jak podano w przykladzie III. Po przesaczeniu i usunieciu pecherzyków po¬ wietrza roztwór przed dysza ogrzewa sie do 70 — 80°C i przedzie w przeciwpradzie do 20%-owego roztworu chlorku sodowe¬ go o temperaturze 30°C. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania ksztaltowanych produktów z octanu celulozy, rozpuszczal¬ nego w chloroformie, przez stracanie oc¬ tanu celulozy za pomoca wodnych kapieli stracajacych, znamienny tym, ze uwol¬ niony od katalizatora 12 — 16%-owy su¬ rowy roztwór octanu celulozy w lodowym kwasie octowym ogrzewa sie do wyzszej temperatury i przedzie do wodnego roz¬ tworu soli nieorganicznej o temperaturze ponizej 30°C.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien* ny tym, ze wodna kapiel stracajaca prze¬ puszcza sie w przeciwpradzie do kierunku przesuwania sie wytwarzanych produktów tak, aby zawartosc kwasu octowego w ka¬ pieli stracajacej wzrastala najwyzej do 20 — 30%.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2f zna¬ mienny tym, ze stosuje sie roztwór octanu celulozy, zawierajacy 2 — 6% chlorku me¬ tylenu i wody.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tym, ze jako kapiel stracajaca sto¬ suje sie roztwór soli amonowej. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy JDruk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawo. PL