CH153446A - Verfahren zur Herstellung einer neuen Zelluloselösung und neue Zelluloselösung. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur     Herstellung        einer    neuen     Zelluloselösung        und    neue     Zelluloselösung.       Es wurde gefunden, dass verflüssigte     qua-          ternäre        Ammoniumsalze    für sich oder in Ge  genwart von geeigneten Lösungsmitteln die  überraschende Eigenschaft besitzen, die Zel  lulose ohne chemische Veränderung unter  Bildung von Lösungen von höherer oder ge  ringerer Viskosität zu lösen.

   Solche Lösungs  mittel sind vor allem wasserfreie stickstoff  haltige Basen, wie wasserfreies Ammoniak,  oder organische Basen, die die     quaternären          Ammoniumsalze    nicht zersetzen, wie     Alkyl-          amine    (z. B. Mono-,     Di-    oder     Trimethylamin),     Anilin,     Monomethylanilin,        Dimethylanilin,          Pyridin,        Picolin,        Lutidin,    technische     Pyridin-          basen,    Gemische dieser Verbindungen usw.  



  Unter den     Ammoniumsalzen    sind die       Halogenide,    wie die Chloride,     Bromide    und       Jodide    am günstigsten. Man kann auch an  dere Salze verwenden, zum Beispiel Sulfate,  Nitrate oder organische Salze, wie     Formiate,     Acetate usw..

   Ferner sind unter den Am  moniumsalzen besonders diejenigen     günstig,     die sich von Estern der Halogenwasserstoff-    Säuren, die bis 8     gohlenstoffatome    enthalten  wie     Benzylchlorid,        Äthyl-,        Propyl-    oder     Bu-          tylchlorid,    oder auch von     Hegylhalogeniden     und     Octylhalogeniden    ableiten.

   Es können  aber auch brauchbare Ergebnisse mit anderen  Halogeniden erzielt werden, zum Beispiel mit  Estern von Halogenfettsäuren, wie Chlor  essigester, oder mit ungesättigten Produkten,  wie     Allylhalogenide.    Die Zellulose kann aus  den so hergestellten Lösungen durch ge  eignete     Fällungsmittel    wieder abgeschieden  werden, wobei je nach den gewählten Be  dingungen, Kunstfäden, Filme, Kunstmassen  usw. erhalten werden können. Die wieder  abgeschiedene Zellulose hat die Eigenschaf  ten der regenerierten Zellulose.  



  Die neuen nach dem Verfahren der vor  liegenden Erfindung erhaltenen     Zelluloselö-          sungen    enthalten die Zellulose in sehr reak  tionsfähiger Form. Diese Lösungen können  unbegrenzt lange haltbar sein, indem diese  Lösungen in der Kälte je nach der verwen  deten Menge des Verdünnungsmittels mehr      oder weniger leicht     erstarren    und dann feste  Lösungen der Zellulose ergeben. Anderseits  können den     ,Lösungen    gegebenenfalls neben       Verdünnungsmitteln    auch geeignete Zusätze  beigefügt werden, die den     Eratarrungspunkt     der Lösungen herabsetzen und die Eigen  schaften der-     Zelluloselösungen    verbessern.

    Solche Zusätze sind zum Beispiel redu  zierend wirkende Stoffe, wie z. B.     Parafor-          maldehyd,    Glukose,     Lactose    usw.. Andere  geeignete Zusätze "sind ferner Produkte, wie  Stärke,     Degtrin,    geringe Mengen Wasser usw.    <I>Beispiel<B>1:</B></I>  200 Teile wasserfreies     Benzylpyridinium-          chlorid,    dem zur Erniedrigung des Schmelz  punktes 1 bis     21/o    trockenes     Pyridin    zu  gesetzt werden, werden in einem Rührgefäss  geschmolzen und auf<B>110-116'</B> erhitzt.

   Bei  dieser Temperatur werden 10 Teile Zellulose  (zweckmässig<B>-</B>in Form von regenerierter Zel  lulose) eingerührt und das Gemisch unter       fortwährendem.    -Rühren bei dieser Tempera  tur gehalten, bis eine homogene Lösung  entstanden ist.    <I>Beispiel 2:</I>  Ein Gemisch aus 1200 Teilen trockenem       Pyridin    und 700 Teilen     Benzylchlorid    wird  unter gleichzeitigem Rühren auf 85-90 0 er  wärmt, worauf durch eventuelles Kühlen die  Selbsterwärmung des Gemisches so reguliert  wird, dass dieselbe nicht über 95 0 steigt, bis  die Bildung des     Benzylpyridiniumchlorids     beendet ist, und eine klare Lösung resultiert.  



  In die so erhaltene     Pyridinlösung    des       Benzylpyridiniumchlorids    werden 100 Teile  fein verteilte regenerierte Zellulose einge  tragen und das Gemisch unter Steigerung  der Temperatur bis<B>110"</B> gerührt, bis eine  homogene     Zelluloselösung    entstanden ist.  



       Beispiel   <I>3:</I>  100 Teile     Benzylpyridiniumchlorid    werden  bei<B>110-1150</B> mit 20 Teilen     Pyridin    ver  mischt und der     bomogenen    Lösung 6     'feile     Zellulose (zweckmässig in Form von regene-         rierter    Zellulose) zugefügt.     Üi_ter    fortwähren  dem     Rülirln    wird das Gemisch auf der Tem  peratur     6n   <B>1150</B> gehalten, wobei die Zel  lulose unter Bildung einer viskosen Flüssig  keit in Lösung geht.  



  <I>Beispiel 4:</I>  In ein Rührgefäss werden 100 Teile  trockenes     Pyridin,    60 Teile     Benzylchlorid     und 11,2 Teile trockene Zellulose (zweck  mässig in Form von regenerierter Zellulose)  eingefüllt und das Gemisch unter stetem  Rühren solange erhitzt, bis die Temperatur  ohne weitere Wärmezufuhr steigt. Man sorgt  dann durch Kühlung, dass dieselbe nicht über  <B>115'</B>     steigt.    Mit der Bildung des     Benzylpy-          ridiniumohlorids    quillt die Zellulose gleich  zeitig stark auf.

   Nachdem keine Selbster  wärmung mehr     stattfindet,    hält man das Ge  misch unter stetem Rühren bei<B>1150,</B> wobei  je nach der Art der verwendeten Zellulose,  letztere nach wenigen Minuten bis mehreren  Stunden zu einer     höchviskosen,        rötlichbraun     gefärbten Flüssigkeit     diapergiert    ist. Das       Pyridin    kann durch andere tertiäre Basen  oder Gemische derselben ersetzt werden,  zum Beispiel durch ein Gemisch aus 75 Tei  len     Pyridin    und 25 Teilen     Picolin    usw.

    Durch Verspinnen der so erhaltenen Lösun  gen, zum Beispiel in     Wasser,    verdünnten  Säuren, Alkoholen usw. werden Zellulose  fäden von besonderer Festigkeit erhalten.         Beispiel   <I>5:</I>  In ein Gemisch von     Allylpyridinium-          ehlorid    und     Pyridin,    das erhalten werden  kann indem 50 Teile     Allylchlorid    und 100  Teile     Pyridin    am     Rückflusskühler    auf dem  Wasserbade erhitzt werden, bis die Bildung  der     Pyridiniumverbindung    völlig stattgefun  den hat.

   werden 8 Teile trockener gebleichter       Zellstoffeingetragen.    Das Gemisch wird bei  105-1100     gerührt,    bis die Zellulose sich  völlig gelöst hat, wobei eine viskose Lösung  erhalten wird, die beim Ausgiessen in Wasser  die Zellulose in zusammenhängenden Gebil  den abscheidet.      <I>Beispiel 6:</I>  100 Teile     Äthylpyridiniumchlorid    werden  in 50 Teilen     Pyridin    gelöst, worauf in die  klare Lösung bei 90-95   7,5 Teile trockene       Linters    eingetragen werden.

   Das Gemisch  wird bei der angegebenen     Temperatur    ge  rührt, wobei die Zellulose rasch aufquillt  und eine zähe Masse bildet, die bei weite  rem Rühren sich in eine hochviskose, völlig  klare Lösung verwandelt, die sich ausge  zeichnet verspinnen lässt. Die Eigenschaften  der Gespinste können dadurch verbessert  werden, dass man beim     Lösungsprozess    der  Zellulose Zusätze, wie     Paraformaldehyd,        Glu-          kose,        Lactose,    Stärke,     Degtrin    usw. einver  leibt.

   Die Viskosität der     Zelluloselösung     kann durch Steigerung der Lösungstempera  tur oder durch längeres Erhitzen des Ge  misches, nach Wunsch vermindert werden.  



       Zelluloselösungen    erhält man auch, wenn  man die 50 Teile     Pyridin    durch 32 Teile  Anilin oder 37 Teile     Methylanilin    ersetzt.  <I>Beispiel 7:</I>  75 Teile     Monochloressigsäureäthylester     und 100 Teile     Pyridin    werden unter stetem  Rühren auf<B>90-1000</B> erwärmt, worauf bei  eintretender Reaktion durch Kühlung Sorge  getragen wird, dass sich das Gemisch nicht  wesentlich höher erhitzt, bis die Bildung des       Pyridiniumebloressigsäureäthylesters    sich voll  zogen hat.

      In die so erhaltene gelb gefärbte     Pyridin-          lösung    des     Pyridiniumchloressigsäureäthyl-          esters    werden 10 Teile fein zerschnittene  und trockene aus Viskose regenerierte Zel  lulose eingetragen, worauf das Gemisch bei       105-110     gerührt wird, bis die Zellulose  sich völlig gelöst hat, was eine halbe bis  eine Stunde dauert. Es resultiert eine braun  gefärbte, viskose     Zelluloselösung,    die beim  Verspinnen in Wasser die Zellulose in kaum  gefärbten fadenförmigen Gebilden abscheidet.  



  Ganz allgemein empfiehlt es sich, das  Verfahren- unter     Luftabschluss    oder in Ge  genwart eines     inerten    Gases durchzuführen.  



  In allen diesen Beispielen ist es gleich,  ob das als Lösungsmittel verwendete     Pyri-          din    reines oder trockenes technisches     Pyri-          din    ist.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> I. Verfahren zur Herstellung einer Zellulose lösung, dadurch gekennzeichnet, dass Zellulose in einem verflüssigten quater- nären Ammoniumsalz gelöst wird. II. Lösung, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass sie Zellulose in einem verflüssigten quaternären Ammoniumsalz gelöst enthält.