Przedmiotem wynalazku jest sposób nada¬ wania nierozpuszczalnosci wlóknom sztucznym z proteiny podczas ich wytwarzania.Znane sa sposoby nadawania nierozpuszczal¬ nosci w wodzie wlóknom sztucznym z proteiny przez poddawanie ich dzialaniu wodnych roz¬ tworów soli chromowych. A. Millar w swym patencie brytyjskim nr 6700 z roku 1898 propo¬ nowal nadawanie wlóknom proteinowym nie¬ rozpuszczalnosci w wodzie przez traktowanie ich 5%-owym wodnym roztworem alunu chro¬ mowego lub dwuchromianu potasu, lecz propo¬ zycje te nie znalazly praktycznego zastosowa¬ nia, poniewaz przed data zgloszenia patentu nikomu nie udalo sie jeszcze wytworzyc wló¬ kien /sztucznych z samej tylko proteiny, wobec czego produkt, który nalezy poddac w rze¬ czywistosci dzialaniu wodnego roztworu soli chromowych, powinien byl byc dopiero otrzy¬ many w celu stwierdzenia w rzeczywistosci wy¬ ników dzialania soli chromowych.Wskutek tego Millar i inni badacze nie byli nawet w stanie zauwazyc, ze wlókna protei¬ nowe nie moga byc traktowane wodnymi roz¬ tworami, zawierajacymi tylko sole chromu — z tego powodu, ze swiezo skoagulowane wlókna nadzwyczaj silnie pecznieja w wymienionych roztworach wodnych i psuja sie w sposób nie do naprawienia, zanim sole chromowe moga wywrzec na nie swe dzialanie, nadajac im nie- rozpuszczalnosc. Wlókna z proteiny, potrakto¬ wane, w taki sposób, traca calkowicie swa wy¬ trzymalosc na rozciaganie, sa lamliwe i wsku¬ tek tego nie nadaja sie do uzytku w przemysle wlókienniczym. ""* W patencie nr 31241 podano, ze równiez i trak¬ towanie wlókien z proteiny formaldehydem nie moze byc dokonywane przy uzyciu roztworów wodnych, zawierajacych sam tylko formalde¬ hyd, -poniewaz równiez i w tym przypadku wlókna psuja sie i niszczeja calkowicie przed nadaniem im nierozpuszczalnosci.W rzeczywistosci nieliczni badacze, którzy przed zgloszeniem powyzszych patentów pró-bowali bezskutecznie wytwarzac wlókna z pro¬ teiny, nie osiagneli celu, nie tylko z powodu wielu pomylek, dokonanych w rozmaitych po¬ szczególnych zabiegach sposobu, lecz równiez i z tego powodu, ze wszyscy oni blednie mysleli, iz w glównym zabiegu w celu czynienia wlókien nierozpuszczalnymi wystarczy po prostu zanu¬ rzyc swiezo skoagulowane wlókna w wodnym roztworze formaldehydu; próbowali oni po pro¬ stu zastosowac do wlókien z proteiny znany juz sposób czynienia nierozpuszczalnym tak zwanego „galalitu" przez traktowanie go wod¬ nym roztworem formaldehydu.W samej rzeczy „galalit" staje sie nierozpusz¬ czalny przez zanurzenie go w wodnych kapie¬ lach formaldehydu, lecz' jest on wytwarzany z para-kazeiny, która jest nierozpuszczalna w zasadach i jest materialem plastycznym, któ¬ ry podczas stlaczania go w rozmaitych formach jest obojetny i zawiera tylko niewielki odsetek wilgoci (20%); wskutek tego jest on wystarcza¬ jaco twardy i staly po wyjsciu z prasy, aby mógl pozostac bez zmiany w kapieli z wodnego roz¬ tworu formaldehydu.W przeciwienstwie do powyzszego kazeina jest materialem nieplastycznym; doplywa ona do dysz przedzalniczych w postaci wodnego roz¬ tworu zasadowego, w którym na kazde 100 cze¬ sci kazeiny przypada okolo 500 czesci wody, wlókna zas kazeinowe swiezo skoagulowane zawieraja jeszcze 300 czesci wody, kwasów i soli na k;azde 100 czesci kazeiny; wlókna, te w po¬ wyzszym stanie sa tak delikatne, iz najmniej¬ sze dzialanie zewnetrzne powoduje calkowite ich zniszczenie.Wlókna takie przy zanurzeniu ich w wodnym roztworze formaldehydu silnie pecznieja, -a na¬ wet calkowicie rozpuszczaja sie, zanim formal¬ dehyd zdazy uczynic je nierozpuszczalnymi.Zjawisko powyzsze zachodzi w podany sposób niezaleznie od niszczacego dzialania znacznej ilosci kwasu obecnego we wlóknach podczas zabiegu nadawania im nierozpuszczalnosci. Ilosc kwasu powinna byc zmniejszona lub nawet kwas winien byc usuniety calkowicie przez plu¬ kanie, czego nie mozna zastosowac, poniewaz wlókna niezwlocznie rozpuszczaja sie w wodzie.We wzmiankowanych patentach wczesniej¬ szych glówny,ten zabieg procesu zostal rozwia¬ zany w sposób nastepujacy: skoro tylko wlókna zostana skoagulowane, przeprowadza sie je, za¬ nim obecny w nich kwas wywrze swe niszcza¬ ce dzialanie, przez kapiel z chlorku sodu, w któ¬ rej pozbywaja sie dne nadmiaru kwasu bez dal¬ szego pecznienia, to jest wlókna zachowuja ten stopien specznienia, jaki osiagnely w chwili swej koagulacji. Niezwlocznie potem wlókna przepuszcza sie przez kapiel z soli glinowych i ,chlorku sodu, ewentualnie z dodatkiem for¬ maldehydu. W kapieli tej wlókna zostaja na¬ prezone i poddane wstepnemu utwardzeniu . przez dzialanie soli glinowych. Dzialanie to zo¬ staje wzmozone i przyspieszone przez obecnosc chlorku sodu, który reguluje równiez dzialanie soli glinowych. Dziala on mianowicie jako czyn¬ nik regulujacy stopien ^pecznienia wlókien i umozliwia przenikanie soli glinowych az do najglebszych wewnetrznych czesci wlókien.Bez takiego dzialania osiagnieto by jedynie po¬ wierzchowne utwardzanie, które spowodowalo¬ by kruchosc wlókien po ich wysuszeniu.Nastepnie wlókna traktuje sie trzecia kapiela, utworzona z formaldehydu, soli glinowych i chlorku sodu. Skladniki te utrzymuja Wlókna w stanie pewnego specznienia, potrzebnego do szybkiego i doskonalego uczynienia ich nieroz¬ puszczalnymi.Oczywiscie swiezo skoagujowane wlókna mo¬ ga byc uczynione nierozpuszczalnymi juz w trzeciej ze wzmiankowanych powyzej kapieli, poniewaz wiazace dzialanie soli glinowych i re¬ gulujace dzialanie chlorku sodu sa natychmia¬ stowe. Zabieg nadawania wlóknom nierozpusz¬ czalnosci moze rozpoczac sie niezwlocznie, lecz zabieg taki szybko zanieczyscilby kapiel kwa¬ sem, co wymagaloby czestego zobojetniania dosc kosztownej kapieli, usuwanie zas nadmiaru kwasu za pomoca chlorku sodu jest zabiegiem tanim ze wzgledu na taniosc soli kuchennej, której obecnosc jest zreszta równiez wazna w nastepnym zabiegu nadawania nierozpuszczal¬ nosci. Wobec tego jest rzecza korzystna wpro¬ wadzanie soli kuchennej Juz przedtem do wló¬ kien, wyzyskujac do tego celu pierwszy za¬ bieg, mianowicie wyplukiwanie kwasu za po¬ moca roztworu chlorku sodu.Z powyzszego wynika jasno, ze nadawanie nierozpuszczalnosci wlóknom kazeinowym nie jest zabiegiem tak prostym, jak to mysleli ba¬ dacze, którzy próbowali bezskutecznie wytwa¬ rzac wlókna proteinowe.Obecnie stwierdzono, ze te same zasady pod¬ stawowe, wymienione powyzej, powinny byc . stosowane przy wyrobie wlókien proteinowych, równiez w razie czynienia ich nierozpuszczal¬ nymi za pomoca soli chromowych, zarówno w celu unikniecia zniszczenia wlókien, jak i w celu osiagniecia produktu ostatecznego, na¬ dajacego sie do uzytku w przemysle wlókien¬ niczym. - 2 -Inni badacze wykryli ostatnio, ze wlókna ka¬ zeinowe, wytworzone wedlug podanych wyzej patentów i uczynione juz nierozpuszczalnymi za pomoca formaldehydu, moga byc nastepnie traktowane wodnymi roztworami soli chromo¬ wych, przez co unika sie zniszczenia wlókien.Wzmiankowane traktowanie solami chromu, za¬ stosowane do wlókien uczynionych poprzednio nierozpuszczalnymi za pomoca formaldehydu, znacznie polepsza odpornosc tychze wlókien na dzialanie barwników we,wrzacej kapieli kwas¬ nej; umozliwia to równiez osiaganie bardziej glebokich odcieni zarówno przy uzyciu barwni¬ ków kwasnych, jak i barwników chromowych, _a w-ogólnosci zwiekszenie odpornosci wlókien na dzialanie zasad oraz innych odczynników chemicznych lub czynników fizycznych.Wlókna kazeinowe traktowane solami chromu traca przy tym swa bialosc i przybieraja od¬ cien zielonkawo-niebieski, tak iz nie nadaja sie do barwienia na odcienie^jasne.Osiagniecie dobrych wyników jest powodowa¬ ne tym, ze wlókna kazeinowe, juz uczynione nierozpuszczalnymi za pomoca formaldehydu i- najlepiej juz wysuszone, pecznieja w *razie nastepnego zanurzenia ich w wodnym roztwo¬ rze soli chromowych zaledwie nieznaeznie, i to w stopniu, niezbednym do umozliwienia przeni¬ kania soli chromowych w glab wlókien, po czym tlenek chromu wiaze sie nie uszkadzajac wló¬ kien.Wynalazek dotyczy nie tylko traktawania so¬ lami chromu wlókien proteinowych, które uczy¬ niono uprzednio nierozpuszczalnymi za pomoca formaldehydu i innych chemikaliów, lecz doty¬ czy równiez rozwiazania zagadnienia traktowa¬ nia solami chromu wlókien proteinowych pod¬ czas ich wytwarzania.Nalezy zaznaczyc, ze traktowanie solami chro¬ mu swiezo skoagulowanych wlókien proteino¬ wych powinno byc dokonywane za pomoca wod¬ nych roztworów, zawierajacych nie .tylko sole chromu, lecz równiez jedna lub kilka innych soli rozpuszczalnych, najlepiej obojetnych lub kwasnych, np. chlorki, siarczany, octany lub mrówczany, z pomiedzy zas tych wszystkich soli najlepiej nadaja sie chlorek sodu i siarczan glinu.Wedlug wynalazku niepozadana rzecza jest dodawanie soli chromu do kapieli koagulacyjnej zawierajacej kwas siarkowy, siarczan sodu lub inne sole, poniewaz podczas plukania wlókien uskutecznianego niezwlocznie po zakwaszeniu zaszlyby duze straty w nie zwiazanych solach chromowych; ponadto najlepiej jest unikac ob¬ róbki solami chromu w obecnosci duzej ilosci kwasu zawartego we wlóknie, nawet w tym przypadku, gdy kwas ten nie zdazy uszkodzic wlókna w ciagu krótkiego czasu pomiedzy koa¬ gulacja a nastepujacym po niej plukaniem.Z tych samych powodów najlepiej jest unikac traktowania wlókien solami chromu w kapieli pluczacej zawierajacej chlorek sodu lub inne sole.Pasmo 'wlókien skoagulowanych w kapieli i uwolnione od kwasu przez przeprowadzanie go przez kapiel pluczaca prowadzi sie stosujac dostateczne wyciaganie przez wodny roztwór siarczanu glinu ' chlorku sodu lub innych soli, np. przez kapiel zawierajaca* w litrze: 180 — 200 g siarczanu glinu i 150 — 160 g chlorku sodu.Do takiej kapieli ewentualnie dodaje sie roz¬ puszczalnych zasadowych soli chromu, najlepiej siarczanu chromu, w ilosci 50 gna litr kapieli zamiast 50 g siarczanu glinu.W razie obecnosci w kapieli soli chromowych zawartosc w niej siarczanu glinu moze byc jesz¬ cze bardziej zmniejszona przez zastapienie jej dalsza iloscia siarczanu chromu, lecz podraza to tylko koszty produkcji.Mozna równiez calkowicie zastapic w kapieli chromujacej siarczan glinu siarczanem chro¬ mu wzietym w ilosci 100 — 150 g na litr przy równoczesnym zwiekszeniu zawartosci chlorku sodu, który powinien byc obecny (najlepiej) w kapieli w ilosci wiekszej od ilosci siarczanu chromu; w tym przypadku jednak kapiel" wy¬ wiera slabsze dzialanie wiazace na wlókna dzieki nieobecnosci siarczanu glinu, wobec cze¬ go tej odmiany postepowania nie zaleca sie równiez i z tego powodu, ze powieksza ona koszty produkcji.Temperatura kapieli powinna byc wyzsza od 25°C, najlepiej powinna wynosic 55—65°C.Soli chromu mozna dodawac do kapieli, w któ¬ rej gromadzone sa swiezo pociete wlókna i któ¬ ra moze posiadac sklad nastepujacy (w litrze kapieli): 130 — 140 g siarczanu glinu, 140 — 150 g chlorku sodu i 50 — 60 g siarczanu chromu.Kapiel powinna posiadac temperature utrzy¬ mywana powyzej 25°C, najlepiej 35—40°C, w ciagu jednej godziny, po czym podnosi sie ja do 60—70^ i utrzymuje na tym poziomie przez 6 — 9 godzin.W razie potrzeby do którejkolwiek z kapieli podanych powyzej mozna dodawac formaldehy-¥ - 3 -du, najlepiej w ilosci 40«g 100%-owego formal¬ dehydu na litr kapieli.Nalezy zauwazyc, ze najlepsze wyniki pod wzgladem jakosci wlókien proteinowych osia¬ ga sie w razie dokonywania zabiegu nada¬ wania im nierozpuszczalnosci jednoczesnie z traktowaniem ich solami chromu i formalde¬ hydem. Najprostszym i najtanszym sposobem osiaga sie pozadane wyniki przez traktowanie wlókien w warniku prózniowym kapiela zawie¬ rajaca w 1 litrze* 40 — 50 g siarczanu glinu, 50 — 60 g siarczanu chromu, 180 — 200 g chlorku sodu i 30— 40 g formaldehydu 100%-owego.Temperatura kapieli powinna byc wyzsza od 25°C, najlepiej powinna wynosic 70°C i musi byc utrzymywana na tym poziomie przez 6 — 9 go¬ dzin.W tym przypadku sposób postepowania przy wytwarzaniu wlókien proteinowych nie rózni sie od opisanego we wzmiankowanych wyzej pa¬ tentach az do przedostatniego zabiegu procesu; w ostatnim zabiegu do kapieli nadajacej nie- rozpuszczalnosc dodaje sie soli chromowych w celu osiagniecia skladu kapieli, podanego wy¬ zej tytulem przykladu.Wlókna poddane obróbce solami chromu, oprócz tego^-ze wymagaja plukania, powinny byc zobojetniane, w celu uwolnienia ich kwa¬ sów od sladów kwasu, które mogly zatrzymac sie we wlóknach; do tego celu mozna uzyc bo¬ ranu sodu, dwuweglanu sodu, wodorotlenku amonowego lub innej odpowiedniej zasady.Sposób wedlug wynalazku ma zastosowanie przy wyrobie wlókien proteinowych pochodze¬ nia zwierzecego lub roslinnego, a zwlaszcza z kazeiny otrzymywanej z mleka, z ziarn soi lub tez z mieszaniny tych dwóch rodzajów ka¬ zeiny w dowolnym stosunku wzajemnym.Siarczan chromu dodawany do kapieli chro¬ mujacej zostal wymieniony jedynie tytulem przykladu, albowiem mozna uzywac równiez alunu chromowego, chlorku chromu i innych soli ódszczepiajacych tlenek chromu, wzglednie garbników, zawierajacych sole chromowe. Od¬ czyn zasadowy roztworów soli chromowych moze byc uczyniony bardziej zasadowym za po¬ moca dowolnych znanych srodków. PL