Wynalazek niniejszy dotyczy cieczy przedzalniczej do wytwarzania sztucznych wlókien przedzalniczych, zawierajaeyeh azot, o wlasciwosciach mniej lub wiecej podobnych do wlasciwosci wlókien zwie¬ rzecych, glównie welny.Wedlug wynalazku niniejszego sztucz¬ ne wlókna wytwarza sie z surowców zwie¬ rzecych albo roslinnych, zawierajacych azot, przy czym surowce te za pomoca roz¬ tworów zasadowych oraz rozpuszczalni¬ ków przeksztalca sie w mase zdatna do koagulacji, z której to masy po dojrzewa¬ niu przedzie sie wlókna w kapieli koagu- lujacej.Jako surowce pochodzenia zwierzece¬ go, zawierajace azot, szczególnie odpowied¬ nie okazaly sie materialy zelatynowe, np. klej stolarski, zelatyna handlowa, klej ry¬ bi itd. Materialy te maja sklad jednorod¬ ny i nawet po wielu latach nie ulegaja zadnym zmianom, tak iz stosowanie ich pozwala otrzymywac wlókno zupelnie trwale i równomierne.Mozna jednak stosowac równiez surow¬ ce zwierzece, które zwykle sluza do wy¬ twarzania zelatyny handlowej, a mianowi¬ cie materialy rogowe, kosci, zzynki miesa, odpadki skóry, siersc oraz odpadki z rzez¬ ni. Oczywiscie materialy te przed ich roz¬ puszczeniem w zasadach oraz w rozpu¬ szczalnikach nalezy poddac obróbce wstep-nej, aby mozna je bylo przeprowadzic spo¬ sobem wedlug' wynalazku w wlókna sztucz¬ ne, zawierajace azot.Jako sposób przygotowania surowców zwierzecych zaleca sie obróbke ich przez pewien czas roztworami zasadowymi w autoklawie.Material rogowy, resztki miesa, odpad¬ ki skór, siersc itd. osobno albo zmiesza¬ ne ze soba obrabia sie w autoklawie w temperaturze 120°C i wyzej równa iloscia 2%-owego lub mocniejszego lugu sodowe¬ go. Po tej obróbce wyjmuje sie material zwierzecy z autoklawu, a nastepnie wpro¬ wadza do rozwlókniarki, do której dodaje sie roztworów oraz rozpuszczalników, slu¬ zacych do dalszego przeksztalcania mate¬ rialu.Przeksztalcanie materialu, przygotowa¬ nego jak opisano powyzej, w pewnego ro¬ dzaju ciecz przedzalnicza, to jest w mase, która mozna koagulowac, zwlaszcza jesli idzie o materialy pochodzenia zwierzece¬ go, moze sie odbywac za pomoca siarcz¬ ków, np. za pomoca siarczku wegla, siarcz¬ ku sodowego albo potasowego, przy czym traktowanie roztworami zasadowymi mo¬ ze sie odbywac po obróbce albo przed obróbka siarczkami, a takze jednoczesnie z ta obróbka.Ten zabieg wedlug wynalazku wyko¬ nywa sie jak nastepuje: 3 kg zelatyny, otrzymanej z pozostalosci rzeznianych, obrabia sie 1 kilogramem siarczku wegla.Po 60-cio minutowej obróbce w tempera¬ turze 25°C material obrabia sie 5 kg 3,5%-owego lugu sodowego ewentualnie z dodatkiem 0,3 — 1,0 czesci fenolu. Mase te miesza sie dobrze w ciagu 2 godzin i utrzymuje w stanie plynnym. Mieszanie odbywa sie w temperaturze stalej nie niz¬ szej od 25°C.Jako surowce do wytwarzania cieczy przedzalniczych, zawierajacych azot, mo¬ ga sluzyc równiez, jak juz powiedziano, materialy roslinne, zawierajace azot, a zwlaszcza gluteny, otrzymywane z maki, np. z maki z ziarn sojowych. W handlu znajduje sie juz caly szereg glutenów, mianowicie gluteny pszenne, ryzowe, ku¬ kurydziane, sojowe, chmielowe i inne. Aby z nich otrzymac ciecz przedzalnicza, za¬ wierajaca azot, zaleca sie stosowac je w znanej postaci kazeiny roslinnej i rozpu¬ szczac te kazeine w kreozocie, boranie so¬ dowym, fenolu, albo ich homologach i po¬ chodnych itd. z dodatkiem wody i wo¬ dorotlenku sodowego.W obu przypadkach otrzymuje sie lep¬ ka mase, która po przesaczeniu i usunieciu z niej powietrza poddaje sie przez pewien czas dojrzewaniu w temperaturze 20 — 25°C, po czym mozna ja przasc, poslugujac sie sposobem i urzadzeniami, stosowany¬ mi zwykle do przedzenia jedwabiu sztucz¬ nego, przy czyni przedzenie odbywa sie w kapielach koagulujacych, opisanych bar¬ dziej szczególowo ponizej. Mase, zawiera¬ jaca azot, mozna przasc sama albo w mie¬ szaninie w stosunku 20 do 80%, z innymi roztworami celulozy równiez zdatnymi do przedzenia i koagulowania, np. ze zwykla wiskoza, to jest z ksantogenianem celulo¬ zy, z roztworami miedzio-amoniakalnymi, z celuloza octanowa itd., tak iz nitki wytwarzane moga posiadac dowolna po¬ zadana zawartosc azotu, czyli inaczej mó¬ wiac otrzymuje sie nitki, których podsta¬ we stanowi celuloza, do których jednakze za pomoca roztworu otrzymanego z zela¬ tyny albo innego surowca, zawierajacego azot, doprowadzono znaczna ilosc azotu, tak iz otrzymane nitki róznia sie bardzo malo od nitek welny naturalnej pod wzgle¬ dem nieprzewodzenia ciepla, a zwlaszcza pod wzgledem wlasciwosci barwierskich oraz zdolnosci podlegania obróbkom, ja¬ kim poddaje sie wlókna zwierzece o takich samych wlasciwosciach.Mieszanie masy, zawierajacej azot, — 2 —oraz wiskozy celulozowej odbywa sie naj¬ lepiej w temperaturze 20 — 25°C i powin¬ no trwac dopóty, az obie masy zostana zmieszane zupelnie dokladnie. Podczas tej obróbki, która moze sie odbywac równiez po rozpuszczeniu lugu sodowego, do mie¬ szaniny dodaje sie fenolu w ilosci 5 —* 10% w stosunku do zawartosci celulozy w wiskozie. Po skonczonym mieszaniu otrzy¬ many roztwór saczy sie, usuwa zen powie¬ trze i poddaje dojrzewaniu do 24 godzin, utrzymujac go stale w prózni. Nastepnie z masy przedzie sie nici sztuczne.Do koagulacji sluza kwasne kapiele, zawierajace sole nieorganiczne, fenole i ewentualnie materialy organiczne, np. 150 g kwasu siarkowego, 10 g kwasu kar¬ bolowego, 350 g siarczanu sodowego i 10 g cynku w litrze ewentualnie z dodat¬ kiem innych materialów organicznych i nieorganicznych, np. kwasnego siarczanu sodowego, siarczanu cynkowego, glukozy, amidów itd., przy czym kapiel ma tem¬ perature 50°C.Ciecz przedzalnicza, zawierajaca azot, otrzymana w sposób wyzej opisany z glu¬ tenu, mozna równiez przasc sama albo z dodatkiem 10 — 75% zdatnego do prze¬ dzenia roztworu celulozy, np. ksantogenia- nu celulozy, octanu celulozy albo roztwo¬ ru miedzio-amoniakalnego celulozy.Ciecz przedzalnicza mozna równiez ko- agulowac w zwyklych kapielach, stosowa¬ nych do koagulacji ksantogenianu celulo¬ zy i innych roztworów celulozy, a do ich przedzenia moga sluzyc takie same sposo¬ by i maszyny, jak do przedzenia wiskozy zwyklej. Jezeli sie przedzie nici tylko z glutenu, przeksztalconego w kazeine ro¬ slinna, to wykazuja one taka sama za¬ wartosc azotu, jak welna naturalna, jezeli natomiast podda sie przedzeniu ciecz przedzalnicza z glutenu, zmieszana z ksan- togenianem celulozy albo innymi roztwo¬ rami celulozy, to nitki tak otrzymane, za¬ leznie od stosunku skladników, wykazuja zawartosc azotu od 10 do 70% zawartosci, spotykanej w welnie naturalnej.Nici, wytworzone tymi sposobami, pod wzgledem wytrzymalosci mechanicznej oraz przewodnosci cieplnej, posiadaja ta¬ kie same wlasciwosci, jak welna natural¬ na. Zawartosc azotu w niciach jest utrwa¬ lona i nie ulega zmianie, nawet podczas odsiarkowywania, bielenia, a nawet pod¬ czas gotowania, trwajacego przeszlo go¬ dzine, w kapielach zawierajacych 1 — 2% kwasu.Natomiast nici, otrzymane przez trak¬ towanie siarczkami, glównie z surowców zwierzecych, zawierajacych azot, nalezy poddawac pewnej obróbce w celu utrwa¬ lenia w nich azotu, tak, aby azot ten po¬ zostawal w nich na stale we 'wszelkich oko¬ licznosciach, nawet podczas odsiarkowy¬ wania, bielenia, barwienia i gotowania oraz podczas innych obróbek, jakim wogó- le poddaje sie wlókna, przeznaczone do wyrobu tkanin. Zgodnie z wynalazkiem utrwalanie to przeprowadza sie bezposred¬ nio po przedzeniu przez obróbke wlókien kapiela aldehydowa, przy czym przed ta obróbka albo po niej mozna obrabiac wlók¬ na kapiela zasadowa i kapiela kwasna. W tym celu wyprzedzione nici obrabia sie najpierw 20%-owa kapiela z chlorku so¬ dowego w ciagu godziny w temperaturze 30°C, a nastepnie 5%-owa kapiela z kwa¬ su karbolowego w temperaturze 30°C przez 12 godzin. Po tych kapielach wlókna wpro¬ wadza sie na 12 godzin do 15%-owej ka¬ pieli z 32%-owego aldehydu mrówkowego o temperaturze 30°C. Nastepnie nici pie¬ rze sie i suszy.Inny sposób utrwalania zawartosci protein polega na obróbce nici po ich wy¬ przedzeniu kwasami organicznymi, np. kwasem mlekowym, taninowym itd. i na¬ stepujacej potem obróbce mieszanina 15 czesci aldehydu, 5 czesci kwasu organicz- — 3 —nego, 4 czesci soli mineralnych oraz po¬ trzebna iloscia albuminy i wody w tempe¬ raturach 25 — 40°C, zaleznie od tego, co sie chce odzyskac z kapieli.Równiez i wlókna, wytworzone tym sposobem, rózniace sie wybitnie od jedwa¬ biu sztucznego wskutek zawartosci w nich azotu, wykaz,uja zla przewodnosc cieplna, posiadaja wyglad podobny do wlókien zwierzecych, zwlaszcza welnianych oraz duza wytrzymalosc mechaniczna.Ponizej podano dwa przyklady wykony¬ wania sposobu wedlug wynalazku dotycza¬ ce wytwarzania cieczy przedzalniczej z glutenu, która przedzie sie sama, oraz mieszaniny zlozonej z masy glutenowej i ksantogenianu celulozy.Przyklad I. Mniej wiecej 2,5 kg glute¬ nu, mniej wiecej 0,6 kg boranu sodowego, fenolu, kreozotu albo ich homologów i mniej wiecej 2,5 kg wody w temperaturze 50°C miesza sie dluzej niz 20 minut. Na¬ stepnie dodaje sie 1,5 litrów 18%-owego lugu sodowego oraz 9 litrów wody, a na¬ stepnie calosc miesza sie przez 2 godziny w temperaturze 24 — 28°C, saczy i usuwa powietrze. Potem nastepuje dojrzewanie trwajace 64 — 70 godzin w temperaturze 22 — 24°C. Lepkosc nawet po 74 godzi¬ nach juz nie ulega zmianie i osiaga war¬ tosc stala 15 — 18. Nastepnie mase prze¬ dzie sie na maszynie stosowanej zwykle do przedzenia wlókien cietych z jedwabiu sztucznego.Masa przedzalnicza zawiera 15 — 16% glutenu, 1,3 — 1,6% NaOH oraz 4%, bo¬ ranu lub kreozotu, fenolu albo ich homo¬ logów i pochodnych. Kapiel koagulacyjna sklada sie z 250 g kwasu i 150 g siarczanu cynkowego w litrze i utrzymywana jest w temperaturze okolo 55 — 60°C.Przyklad II. 2,4 kg boranu sodowego, fenolu, kreozotów albo ich homologów mie¬ sza sie z 8 .litrami wody i ogrzewa miesza¬ nine do temperatury 55°C. Nastepnie do¬ daje sie stopniowo 8 kg glutenu w postaci kazeiny roslinnej- i calosc miesza sie w ciagu okolo 20 minut az powstanie koagu- lat, speczniony do znacznej objetosci. Na¬ stepnie dodaje sie mieszanine 9 litrów wo¬ dy z 7 litrami 18%-owego lugu sodowego, calosc miesza sie przez 20 minut i studzi do 25°C.Do tej masy z glutenu dodaje sie 100 kg ksantogenianu celulozy, zawieraja¬ cego obok 8,2% celulozy 6,5% wodorotlen¬ ku sodowego, miesza sie calosc przez 30 minut lub dluzej az do jednorodnego zmie¬ szania obu mas, po czym mase saczy sie tak, jak zwykle saczy sie wiskoze przezna¬ czona do wytwarzania jedwabiu sztuczne¬ go. Przed saczeniem wiskoza wykazuje liczbe koagulacji 7 — 7,5 oraz lepkosc od 60 — 65. Po przesaczeniu z masy usuwa sie powietrze co najmniej przez 10 godzin w prózni, utrzymujac temperature co naj¬ mniej 20°C. Podczas dodawania wiskozy celulozowej do masy glutenowej pierwsza z nich musi przejsc 54 do 56 godzinny okres dojrzewania przed poczatkiem siarczkowania.Po 10-cio godzinnym staniu celulozy w prózni wykazuje ona liczbe koagulacji 4,25 — 4,5 oraz lepkosc 32 — 36 i te war¬ tosci przez dalsze 15 godzin nie ulegaja zmianie. Dopiero teraz mase mozna przasc na maszynie do przedzenia jedwabiu sztucznego oraz koagulowac w takiej sa¬ mej kapieli, jaka stosuje sie do normalne¬ go i krótkowlóknistego jedwabiu sztucz¬ nego. W tej kapieli temperature i stezenie trzeba nieco podniesc i to tym bardziej, im wieksza jest zawartosc glutenu w ma¬ sie przedzalniczej.Po wyprzedzeniu niepotrzebne sa zad¬ ne dalsze kapiele, jak kapiel z aldehydu mrówkowego itd. w celu utrwalenia azotu. Wlókno przerabia sie dalej na zwy¬ kly jedwab sztuczny albo wlókno ciete.Mozna je odsiarkowywac, gotowac w — 4 —kwasnych kapielach i bielic w zwykly spo¬ sób za pomoca nadtlenku wodoru, przy czym zawartosc azotu zupelnie nie maleje i utrzymuje sie na takim poziomie, jak na poczatku wytwarzania.Wartosci podane w przykladach wyko¬ nania moga sie wahac w granicach ±20%. PL