DE1021841B - Verfahren zur Herstellung eines neuen, reinen, bestaendigen Alkalicellulosexanthogenats - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines neuen, reinen, beständigen Alkalicellulosexanthogenats Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines neuen, reinen, beständigen Alkalicellulosexanthogenats.
• Bereits zur Zeit der Entdeckung des Viskoseverfahrens wurde vorgeschlagen, das Alkalicellulosexanthogenat auch zu anderen Zwecken als zum Spinnen von Textilfasern zu verwenden, beispielsweise für Appreturen, Schlichten, als Klebe- oder Bindemittel. Besondere Schwierigkeiten bereitete dabei der Umstand, daß das technische Alkalicellulosexantho genat nicht beständig ist, sondern je nach der Temperatur innerhalb weniger Stunden oder Tage vollständig zerfällt und sich unter Abspaltung der Xanthatgruppen in unlösliche Cellulose zurückverwandelt. Die wichtigste Anforderung an ein technisch für z. B. Appreturzwecke verwertbares Cellulosexanthogenat besteht jedoch darin, daß dieses eine sich über einen längeren Zeitraum, z. B. von mehreren Monaten, aufrechterhaltende gute Löslichkeit besitzt.
• Es ist bekannt, daß die Löslichkeit des Cellulosexanthogenats unter anderem von der Kettenlänge der Cellulosemoleküle bzw. dem durchschnittlichen Polymerisationsgrad abhängt, und zwar derart, daß die Löslichkeit mit abnehmendem Polymerisationsgrad zunimmt. Eine Verbesserung der Löslichkeit auf dem Wege der Depolymerisation ist aber höchst unerwünscht, weil damit eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften einhergeht, so daß z. B. LTberzüge aus derartig depolymerisierten Celluloseprodukten nicht die erforderliche Festigkeit aufweisen.
• Die Wasserlöslichkeit nimmt jedoch andererseits auch mit dem Xanthogenierungsgrad zu, der das Verhältnis von Mol C S2 zu Mol Glucosanresten darstellt.
• E@ sind nun verschiedene Verfahren zur Isolierung der '",anthogenate und zu ihrer Überführung in trockene Form bekannt, die sich allgemein in zwei Gruppen einteilen lassen. Gemäß der einen Gruppe wird das nach der Xanthogenierung anfallende, noch nicht in Viskose übergeführte Alkalicellulosexanthogenat mit Flüssigkeiten, wie konzentrierten Salzlösungen, extrahiert und zu einem möglichst nebenproduktfreien lanthogenat getrocknet. Gemäß der anderen Gruppe wird das Cellulosexanthogenat durch Erhitzen oder mittels Fällflüssigkeiten, in denen die Nebenprodukte löslich sind, aus der Viskose ausgefällt und darauf im koagulierten Zustand ausgewaschen und getrocknet.
• Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß die in krümeliger oder pulveriger Form erhaltenen -Niederschläge von Xanthogenat die Verunreinigungen und :Nebenprodukte hartnäckig festhalten, so daß eine ausreichende Reinigung nur durch langandauernde und -,viederholtes Aufarbeiten erreicht werden kann Dadurch wird aber wieder die Abspaltung der löslichmachenden Schwefelkohlenstoffgruppe gefördert. Ähnliche Schwierigkeiten treten bei dem Trocknungsprozeß auf. Infolge Verhornung der Xanthogenaterzeugnisse beim Trocknen sind die letzten Reste an Wasser vor der vollständigen Zersetzung zu Cellulose praktisch nicht entfernbar. Die geschilderten bekannten Verfahren haben sich daher in der Technik nicht einführen können.
• Es ist auch bekannt, daß Alkalicellulosexanthogenate, deren Xanthogenatgruppen weitgehend abgespalten sind, sich in Lauge lösen lassen. Bei optimaler Konzentration der Lauge kann sogar unsubstituierte Cellulose in Lösung gebracht werden. Lösungen von Alkalicellulosexanthogenat in wässeriger Lauge sind jedoch in ihrer Anwendbarkeit stark beschränkt. Es werden z. B. Cellulosefasern darin stark gequollen, so daß die Ausrüstung von Textilien aus Celluloseacetat mit derartigen alkalischen Lösungen nicht ausführbar ist, da eine teilweise Verseifung eintritt.
• Es ist auch bekannt, das rohe, ungelöste Alkalicellulosexantbogenat, gegebenenfalls nach Extraktion mit Aceton. in dünner Schicht auszubreiten und mit heil-;er Luft zu trocknen. Es soll dadurch angeblich eine Haltbarkeit von mehreren Monaten erzielt werden. Das erhaltene Xanthogenat kann jedoch, obwohl es schon selbst einen vergleichsweise großen Gehalt an Alkali besitzt, nur in verdünnter Lauge wieder gelöst werden.
• Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines neuen, reinen, beständigen Alkalicellulosexanthogenats mit einem Yanthogenierungsgrad von mindestens 0g15, das frei von jedem Alkaliüberschuß ist und bei zweckmäßige Lagerung nach längerer Zeit, z. B. 1 Jahr, noch einwandfrei wasserlöslich ist.
• Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren, bei dem Viskose durch Düsen in ein Koagulierbad versponnen und das in Faserform koagulierte Alkalicellulosexanthogenat nach anschließendem Waschen getrocknet wird, die Koagulierung in einem Bad aus Methanol bei einer Badtemperatur unter 5" durchgeführt und das koagulierte Alkalicellulosexanthogenat mit Diäthyläther behandelt, unter schonenden Bedingungen durch einen trockenen Warmluftstrom geführt und schließlich im Vakuum über einem Trocknungsmittel getrocknet.
• Die Warmlufttrocknung wird vorteilhaft bei einer 60' nicht übersteigenden Temperatur und während einer Dauer von nicht mehr als 30 Minuten durchgeführt. Zwischen zwei der genannten Verfahrensschritte kann das Fasergut in kurze Stapelfasern geschnitten werden.
• Es ist bekannt, Viskose durch eine Düse in eine koagulierende Flüssigkeit, die Essigsäure, Alkohol oder Ammoniumchlorid enthält, zu spinnen und das in Faserform koagulierte Xanthogenat im Vakuum bei 20 bis 30' zu trocknen. Zum Zwecke der Haltbarmachung wird dann das getrocknete Produkt mit Hilfe eines wasserabstoßenden Stoffes, vorzugsweise eines solchen, der in Alkalilösung löslich ist, behandelt und erneut getrocknet. Das bekannte Produkt ist im Gegensatz zu dem gemäß dem Verfahren nach der Erfindung erhältlichen Produkt in Wasser nicht löslich. Das bekannte Produkt ist außerdem nur einer beschränkten Anwendung fähig, weil es noch durch einen zusätzlichen Arbeitsgang vielfach wider aufgearbeitet werden muß, da für viele Zwecke die auf dem Produkt befindlichen wasserabstoßenden Stoffe unerwünscht sind. Außerdem ist das bekannte Verfahren vergleichsweise kostspielig und zeitraubend.
• Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Beispiel Eine aus Sulfitzellstoff hergestellte Alkalicellulose. die 30%a-Cellulose und 15% NaOH enthielt, wurde in einer Trommel mit 65 kg Schwefelkohlenstoff je 100 kg a-Cellulose behandelt. Die durch Auflösen in verdünnter Natronlauge erhaltene Viskose, die 7% a-Celltilose mit einem Palymerisationsgrad von -150 und 7% \ a O H enthielt und einen Xanthogenierungsgrad von 0,9 aufwies, wurde in ein Bad aus absolutem Methanol von -5' gesponnen, und die koagulierteli Natriumcellulosewaiithogenatfasern wurden in Diäthyläther gewaschen, während 30 Minuten in einem trockenem Warmluftstrom von 60° vom Äther befreit und danach während 72 Stunden bei 20' im Vakuum über Phosphorpentoxyd getrocknet. Das erhaltene Produkt wies einen yanthogenierungsgrad von 0.5 auf. Eine Probe dieses unter Luftabschluß aufbewahrten Natriumcellulosexanthogenates hatte 12Monate später einen Xanthogenierungsgrad von 0.-15 und ließ sich klar und vollständig in U"asser lösen.
• Der technische Fortschritt des Verfahrens gemäll der Erfindung besteht, abgesehen von den erwähnten wertvollen Eigenschaften des Produktes, im hesonderen darin, daß sich das in Faserform vorliegende Alkalicellulosexanthogenat sehr leicht und wirksam trocknen läßt, daß kein Mahl-, sondern höchstens ein Schneidprozeß erforderlich ist und daß sich der Herstellungsprozeß als kontinuierliches Verfahren durchführen läßt.
• Das Produkt kann als Klebe-. Binde- oder Textilhilfsmittel. für Schlichten oder Appreturen, für halt bare Faserüberzüge zur Vegetabilisierung oder als waschechte Appretur derart verwendet werden. daß es aus wässeriger oder alkalischer Lösung auf eine entsprechende Unterlage aufgetragen und anschließend zu Cellulose zersetzt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines neuen, reinen. beständigen Alkalicellulosexanthogenats mit einem lanthogenierungsgrad von mindestens 0,-15, bei dein Viskose durch Düsen in ein Koagulierbad versponnen und das in Faserform koaguliert Alkalicellulosexanthogenat nach anschließendem '\A,'aschen getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet. daß die Koagulierung in einem Bad aus Methanol bei einer Badtemperatur unter 5' durchgeführt und das koagulierte Alkalicellulosexanthogenat mit Diäthvläther behandelt, unter schonenden Be dingungen durch einen trockenen Warmluftstrom geführt und anschließend im Vakuum über einem Trocknungsmittel getrocknet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 133 14-1, 187 369; USA.-Patentschriften Nr. 1562 885, 1880 0-11.