Celuloze mozna rozpuszczac w kwasach mineralnych, np. w kwasie siarkowym lub fosforowym, i z roztworów tych wyrabiac nici lub blony. Roztwory celulozy w moc¬ nych kwasach mineralnych róznia sie od in¬ nych znanych roztworów celulozy, np. w amoniakalnym roztworze tlenku miedzi, lub w roztworze zasad czwartorzedowych, jak równiez od wiskozy, znacznie wieksza lep¬ koscia przy tej safrnej zawartosci celulozy oraz szybka odbudowa, jakiej ulega celu¬ loza w tych roztworach.Wspóldzialanie obydwóch tych wlasci¬ wosci utrudnia bardzo wytwarzanie i prze¬ róbke dajacych sie stosowac roztworów przedzalniczych. Ze wzgledu na znaczna lepkosc mieszanie masy az do osiagniecia jednolitosci postepuje wyjatkowo wolno i to tym wolniej, im wiekszy jest ladunek masy. Odpowietrzanie masy o znacznej lep¬ kosci jest w ogóle niemozliwe. Jezeli roz¬ twór jest wytworzony w ugniataozu próz¬ niowym, to nie mozna go przeprowadzic do kotla przedzalniczego nie wprowadzajac przy tym do roztyoru nowych ilosci powie¬ trza. Z drugiej strony przy znacznej szyb¬ kosci odbudowy roztworów byloby wlasnie pozadane mozliwie najwieksze skrócenie czasu rozpuszczania oraz czasu potrzebne¬ go do obróbki.Mianowicie przez utrzymywanie niskich temperatur mozna hamowac odbudowe roz¬ puszczonej celulozy, jednak i to ma swe granice ze wzgledów technicznych, pomija-jac juz nawet wzgledy gospodarcze, gdyz wraz z obnizaniem temperatury roztwory staja sie jeszcze bardziej lepkie.Proponowano juz zmniejszac szybkosc odbudowy rozpuszczonej celulozy w ten sposób, ze po rozpuszczeniu celulozy ste¬ zenie kwasu rozpuszczajacego obniza sie przez dodanie slabego kwasu lub innego rozpuszczalnika, aby otrzymac stezenie mniejsze od stezenia niezbednego do roz¬ puszczania wlókien celulozy. Pomijajac to, ze w ten sposób zawairtosc celulozy w roz¬ tworach obniza sie w niepozadanej mierze, odbudowa celulozy takze i w tych roztwo¬ rach postepuje znacznie szybciej, nizby po¬ winna postepowac sadzac z krzywej lepko¬ sci roztworu.Przy przerabianiu w zwykly sposób la¬ dunków nastepujacych jeden po drugim zachodza przeto te niedogodnosci, ze roz¬ twory wykazuja juz z góry niepozadana odbudowe celulozy i ze stopien odbudowy roztworu zmienia sie silnie od chwili roz¬ poczecia przerabiania ladunku az do konca i przy rozpoczynaniu obróbki nastepnego ladunku nastepuje skok. Ponadto, ze wzgle¬ du na ogromna lepkosc z kotla przedzalni¬ czego nie mozna usuwac kolejno po sobie poszczególnych ladunków z wystarczajaca dokladnoscia, lecz reszty poprzednich la¬ dunków, odpowiednio mocno wyrobione, mieszaja sie ze swiezym ladunkiem tak, ze roztwór zmienia ciagle swe wlasciwosci, przez co oczywiscie uniemozliwia sie wy¬ twarzanie równomiernych produktów.Oprócz tego prawie niemozliwe jest wytwa¬ rzanie roztworów wolnych od powietrza.Wszystkie te niedogodnosci usuwa wy¬ nalazek niniejszy. Wynalazek jest oparty na znanej wlasciwosci celulozy bardzo sil¬ nego pecznienia pod dzialaniem kwasów mineralnych o okreslonych stezeniach, dzie¬ ki czemu wiazanie wlókien tak sie rozluz¬ nia, ze powstaje wlóknista zawiesina w ro¬ dzaju pasty, która mozna latwo przeprowa¬ dzac za pomoca pomp, slimaków, tloków itd. Z drugiej strony na podstawie prób ustalono, ze w tej wlóknistej zawiesinie od¬ budowa nierozpuszczonej celulozy nastepu¬ je tak wolno, ze nie odgrywa zadnej roli- Wedlug wynalazku niniejszego sposób ciaglego przerabiania roztworów celulozy w mocnych kwasach mineralnych polega na tym, ze do zawiesiny celulozy w mocnym kwasie mineralnym,.którego stezenie jest zblizone do stezenia, przy którym nastepu¬ je rozpuszczalnosc celulozy, ale jednak nie wystarcza do rozpuszczenia celulozy, do¬ daje sie w drodze do dyszy przedzalniczej tyle mocnego kwasu mineralnego, ze przy równomiernym mieszaniu powstaje roz¬ twór. Przy ciaglym równomiernym przesy¬ laniu naprzód pod cisnieniem mieszanej za¬ wiesiny, po dobrym przemieszaniu w zna¬ nych urzadzeniach do mieszania, zachodzi bardzo predko rozpuszczenie celulozy. Ko¬ rzystnie jest wlaczyc do przewodu do dy¬ szy przedzalniczej komore do rozpuszcza¬ nia, a ewentualnie takze i druga podobna komore do ujednostajniania roztworu, po czym ewentualnie roztwór moze przejsc je¬ szcze przez urzadzenie do saczenia, za któ¬ rym bezposrednio znajduje sie dysza do wytwarzania nici lub blon, Sposobem nieciaglym uskutecznia sie wiec tylko ladowanie zawiesiny w stosun¬ kowo malych ilosciach, poniewaz w tym za¬ biegu, przy odpowiednim regulowaniu tem¬ peratury, np. w temperaturze 0°C, nie za¬ chodzi zadne niebezpieczenstwo odbudowy celulozy. Przeciwnie przy wejsciu zawiesi¬ ny do urzadzenia w jednostce czasu rozpu¬ szcza sie wlasnie tyle celulozy, ile rozpu¬ szczonej celulozy wychodzi z urzadzenia.Poniewaz rozpuszczanie celulozy odbywa sie bardzo predko, wiec ilosci roztworu znaj dujace sie w drodze moga byc bardzo male. Calkowita np. pojemnosc urzadzenia do rozpuszczania 100 kg celulozy w ciagu 24 godzin moze nawet nie wynosic 5 litrów, jezeli do rozpuszczania i ujednostajniania roztworu stosuje sie komore o pojemnosci — 2 —2 — 3 litrów. W ten sposób osiaga sie, ze od chwili rozpuszczenia czasteczki celulo¬ zy, az do jej wyjscia z urzadzenia, uplywa* tylko kilka minut. Tenczas jest tak krótki, ze przy miernym chlodzeniu, np. przy pra¬ cy w temperaturze 0°C, zachodzi bardziej nieznaczna odbudowa celulozy w kwasie siarkowym, niz np. przy technicznym wy¬ konywaniu sposobu wiskozowego lub spo¬ sobu stosujacego amoniakalny roztwór tlen¬ ku miedzi. Wobec tego zupelnie zbyteczne jest ustalanie roztworów, co zreszta, w przypadkach gdy jest to pozadane, mozna równiez stosowac.Jezeli postepuje sie tak, ze odpowietrza sie nie roztwór celulozy gotowy do prze¬ dzenia, lecz juz zawiesine celulozy w kwa¬ sie mineralnym, to otrzymuje sie roztwory celulozy calkowicie wolne od powietrza, w których wtedy wskutek calkowitego wypel¬ nienia przestrzeni masa niemozliwe jest tworzenie sie na nowo babli powietrza.Odpowietrzanie zawiesiny jest oczywis¬ cie tym gruntowniejsze i predsze, im uboz¬ sze sa zawiesiny w celuloze, przy tym sa¬ mym stopniu specznienia zawiesiny celulo¬ zy.Do wielu celów pozadane sa jednak roz¬ twory wlasnie o mozliwie znacznej zawar¬ tosci celulozy, przy których ladowaniu na¬ lezy ograniczac ilosc kwasu wywolujacego pecznienie. Poniewaz masy o minimalnej zawartosci kwasu wywolujacego specznia¬ nie sa zbyt sztywne, wiec w celu umozliwie¬ nia dobrego odpowietrzenia ich postepuje sie w ten sposób, ze zawiesine traktuje sie nadmiarem kwasu wywolujacego specznia¬ nie i odpowietrza, po czym nadmiar kwasu usuwa sie ponownie przez odcisniecie w sa¬ mej aparaturze przed wprowadzeniem ma¬ sy do komory do rozpuszczania. Moze to byc dokonywane np. w ten sposób, ze na¬ rzad przenoszacy przed komora do rozpu¬ szczania stanowi slimak wyciskajacy. Sto¬ pien wycisniecia zalezy od stopnia specz¬ nienia celulozy, który ze swej strony okre¬ sla sie znów przez stezenie kwasu, wywo¬ lujacego specznianie, i który np. przy sto¬ sowaniu kwasu siarkowego, zwlaszcza przy stezeniach 58 — 60% //2SO4, silnie wzrasta.Urzadzenie do przeprowadzania sposo¬ bu wedlug wynalazku niniejszego jest przedstawione schematycznie na rysunku.Na fig. 1 cyfra 1 oznaczono dwa jedna¬ kowe cylindry wytrzymale na cisnienie, wykonane z materialu odpornego na dzia¬ lanie kwasów i posiadajace odejmowalne pokrywy 2. W kazdym cylindrze przesu¬ wany jest doszlifowany tlok 3 za pomoca tloczyska 4, które w dolnej czesci stanowi srube. Pod pokrywa z cylindrem 1 polaczo¬ ny jest króciec z kurkiem 6 prowadzacy do przewodu prózniowego. W celu unikniecia zasysania powietrza przez nieszczelnosc dlawika i tloka mozna wprowadzic do prze¬ strzeni pod tlokiem 3 przewód odgaleziony.Podczas ruchu tloka w góre zawartosc cylindra 1 zostaje przetloczona przez prze¬ wód z kurkiem 7 do cylindrycznego naczy¬ nia do rozpuszczania 8, w którym obraca sie walec 9, osadzony mimosrodowo. Do naczy¬ nia do rozpuszczania 8 równoczesnie wciska sie z zapasowego zbiornika za pomoca pom¬ py 10 obliczone ilosci kwasu mineralnego o stezeniu wystarczajacym do rozpuszcze¬ nia celulozy. Miejsca wyjscia kwasu roz¬ puszczajacego dzieli sie, jak to przedsta¬ wiono na fig. 1, za pomoca pierscieniowego przewodu o wiekszej liczbie otworów na cala pojemnosc cylindra 8. Dzieki obraca¬ jacemu sie mimosrodowo osadzonemu wal¬ cowi 9 do ruchu naprzód, wywolanego przez posuwajacy sie tlok 3, dolacza sie ruch ko¬ lowy masy, co wywoluje silne mieszanie sie zawiesiny z kwasem rozpuszczajacym tak, ze przez przewód 11 z komory do rozpusz¬ czania 8 wychodzi przezroczysty roztwór celulozy, który ewentualnie po przeprowa¬ dzeniu przez niepokazany na rysunku sa¬ czek doprowadza sie za pomoca pompy dawkujacej 12 do przedzarki.W urzadzeniu tym wywoluje sie wiec równomierne przesylanie roztworu dalej za - 3 —pomoca tloka 3. Urzadzenie obsluguje sie w ten sposób, ze cylinder / napelnia sie za¬ wiesina przy tloku 3 stojacym nisko i przy odjetej pokrywie 2, a nastepnie, gdy pokry¬ wa 2 jest przysrubowana, odpowietrza sie, podczas gdy pracuje inny tlok 3. Gdy tlok ten osiagnal swe najwyzsze polozenie, jest on nieruchomy, a równoczesnie zaczyna dzialac inny tlok, po przestawieniu kurka 7. Wskutek tego zawiesina wplywa sposo¬ bem ciaglym do komory do rozpuszczania 8 oraz dalej przez przewód 11 do przedzar¬ ki, podczas gdy cylinder -/obsluguje sie w sposób przerywany. Do wytwarzania zawie¬ siny celulozy mozna stosowac takze wiecej niz jeden cylinder 1.W urzadzeniu wedlug fig. 2 urzadzenie to równiez zasila sie przez napelnianie za¬ wiesina celulozy na przemian co najmniei dwóch cylindrów 13, przy czym urzadzenie przy dalszym ruchu odpowietrza sie za po¬ moca kurka 15. Cylindry nie posiadaja w tym przypadku pokryw odejmowalnych, lecz napelnia sie je przy calkowicie wyciag¬ nietych tlokach 14. Rola cylindrów 1 i tlo¬ ków 3 polega w tym przypadku jedynie na równomiernym doprowadzaniu zawiesiny pod niewielkim cisnieniem przez przestaw¬ na zasuwe do slimaka przenosnikowego 16.Przy takim wykonaniu cylindry 13 i tloki 14 nie musza byc wykonane tak mocnymi, jak w urzadzeniu wedlug fig. 1, poniewaz wlasciwe przenoszenie zawiesiny uskutecz¬ nia sie za pomoca napedzanego slimaka 16, który prowadzi ja do komory do rozpusz¬ czania 17, zaopatrzonej równiez w napedza¬ ny slimak 18, do której równoczesnie przez przewód 19 wtlaczany jest kwas do rozpu¬ szczania. W celu polepszenia mieszania w komorze 18 znajduje sie równoczesnie sli¬ mak o przeciwnie skierowanych zwojach, nie przedstawiony na rysunku. Po opusz¬ czeniu komory do rozpuszczania 17 roztwór przeprowadza sie jeszcze, w celu ujedno¬ stajnienia, przez dwa lub wieksza liczbe sli¬ maków 20 wlaczonych równolegle, które dalej przez przewód 21 przetlaczaja roz¬ twór do miejsca zuzytkowywania. Przy tym. sposobie pracy, zarówno przed komora do rozpuszczania jak i za nia, znajduja sie na¬ rzady przenoszace, tak ze wytwarzanie cis¬ nienia jest rozdzielone na cale urzadzenie.Fig. 3 przedstawia urzadzenie, nadaja¬ ce sie do wytwarzania roztworów pozba¬ wionych powietrza i zawierajacych duzo ce¬ lulozy. Zbiornik 22 posiadajacy mieszadla 23 i przewód do odpowietrzania 24 przed¬ stawiono na rysunku jeden, podczas gdy w^ rzeczywistosci urzadzenie posiada co naj- ^ mniej dwa takie zbiorniki zaopatrzone w- zasuwe do przelaczania, taka jak np. zasu¬ wa 27 na fig. 2. W zbiorniku 22 zawiesine, obrabia sie mieszajac nadmiarem kwasu po¬ wodujacego pecznienie, po czym odpowie¬ trza sie ja przez przewód 24. Masa jest w^ tym przypadku tak rzadka, ze sama sply¬ wa do kolnory z napedzanym slimakiem 25* przy czym pracuja na zmiane poszczególne zbiorniki 22. Slimak 25 w tym przypadku jest wykonany w postaci slimaka wyciska¬ jacego. Wewnetrzna sciana komory do wy¬ ciskania posiada szczeliny lub otworyt przez które pod naciskiem slimaka usuwa sie nadmiar kwasu wywolujacego pecznie¬ nie do komory posredniej 26, z której ucho¬ dzi on przez przewód 28. Zawiesine zawie¬ rajaca mniej kwasu wywolujacego pecznie¬ nie przeciska isie nastepnie dalej do komo¬ ry do rozpuszczania 17, posiadajacej do¬ plyw kwasu rozpuszczajacego przez pompe 19, i przez kotmory 20 ze slimakami ujed¬ nostajniajacymi doprowadza sie przewoda¬ mi 21 do miejsca zuzytkowywania.Sposób pracy przy pomocy prostega urzadzenia wedlug fig* 1 stosuje sie zwla¬ szcza w tych przypadkach, gdy nie jest wy¬ magane przenoszenie roztworu na szcze¬ gólnie znaczne wysokosci. W przeciwien¬ stwie do tego w urzadzeniach wedlug fig. 2 i 3, dzieki podzialowi cisnienia na cale urzadzenie, pracuje sie szybciej i urzadze¬ nia te sa szczególnie korzystne. — 4 —We wszystkich przypadkach dobrze jest zaopatrzyc urzadzenie od zbiornika do miejsca zuzytkowywania w plaszcz do chlo¬ dzenia, przez który przeplywa solan¬ ka o temperaturze mniej wiecej 0° C.Plaszcz ten nie jest przedstawiony na rysunku.Przeprowadzanie sposobu wedlug wy¬ nalazku niniejszego nie jest rozumie sie zwiazane wylacznie z wyzej opisanym urzadzeniem. Mozna oczywiscie równiez przenosic zawiesine przy pomocy pomp, a urzadzeniu mozna nadac postac inna, niz opisano powyzej dla przykladu.Przyklad L Po3 kg celulozy suszonej po¬ wietrzem miesza sie chlodzac do 0°C z 30 kg kwasu siarkowego o 59,0°/o H2SOL i wle¬ wa w urzadzenie wedlug fig. 1 lub 2 do równiez chlodzonego cylindra 1 lub 13 i od¬ powietrza sie. Stad zawiesine doprowadza sie w zabiegu ciaglym przez przesuwanie tloka w czasie mniej wiecej 30 minut na kazdy cylinder do komory do rozpuszcza¬ nia 17, do której równoczesnie doprowadza sie w zabiegu ciaglym ze'zbiornika zapaso¬ wego za pomoca pompy dawkujacej 19 75%-owy kwas siarkowy w ilosci 11 kg na kazdy ladunek. Podczas gdy jeden z cy¬ lindrów do napelniania 13 opróznia sie, drugi cylinder 13 jest napelniany i odpo¬ wietrzany, a nastepnie, po przelaczeniu, po¬ stepuje sie w taki sam sposób, jak poprzed¬ nio. Rozpuszczanie nastepuje w tempera¬ turze mni^j wiecej 0°C. Z komory do roz¬ puszczania wyplywa nieprzerwanie zupel¬ nie przezroczysta masa, z której mozna w zwykly sposób przasc wlókna lub tez prze¬ rabiac ja w inny sposób.Przyklad II. W naczyniu 22 urzadzenia wedlug fig. 3 umieszcza sie w temperaturze 0°C kazdorazowo po 4,5 kg celulozy (suszo¬ nej powietrzem) w 45 kg kwasu siarkowe¬ go zawierajacego 59,5% HzSOi. Zawartosc naczynia miesza sie, po czym odpowietrza sie. Z naczynia ladunek wypuszcza sie do komory 26 ze slimakiem wyciskajacym 25, do której na kazdy ladunek wciska sie 16 kg kwasu, wywolujacego specznianie, któ¬ ry uchodzi przez rure 28 tak, ze masa wcho¬ dzac do komory do rozpuszczania 17 za¬ wiera na 4,5 kg — 29 kg kwasu wywoluja¬ cego pecznienie. W komorze 17 na kazdy ladunek wciska sie 9,5 kg ochlodzonego do 0°C kwasu siarkowego o zawartosci 75% #2S04. Powstaly roztwór zawiera 9,8% ce¬ lulozy i 57% H2SOL. W komorze do rozpu¬ szczania 17 z mieszadlem slimakowym 18 wycisnieta celuloze zwilzona kwasem siar¬ kowym miesza sie dokladnie z wysokopro¬ centowym kwasem rozpuszczajacym, do¬ prowadzanym pompa 19 i ewentualnie w dodatkowo wlaczanych aparatach rurowych ze slimakami 20 jeszcze dalej ujedrio- rodnia, a nastepnie przewodem ruro¬ wym 21 doprowadza do maszyn przedzal¬ niczych. PL