DE856146C

DE856146C - Verfahren zur Herstellung von Chitinxanthogenat

Info

Publication number: DE856146C
Application number: DEH2937D
Authority: DE
Inventors: Arthur Dr Zimmermann
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1944-02-08
Filing date: 1944-02-08
Publication date: 1952-11-20

Description

Verfahren zur Herstellung von Chitinxanthogenat Es wurde gefunden, daß man auf einfache Weise Chitinxanthogenat herstellen kann, wenn man Chitin und bzw. oder chitinhaltige Stoffe mit starkem Alkali in Alkalichitin überführt und dieses in zerkleinertem bzw. feinverteiltem Zustand mit Schwefelkohlenstoff umsetzt.
Als Ausgangsstoff des Verfahrens dient Chitin, das bekanntlich als Acetaminoderivat eines Polysaccharids aufzufassen ist. Es wird in üblicher Weise aus Krebs- oder Hummerschalen, Makropilzen, wie Steinpilzen, Flügeldecken von Insekten u. dgl. gewonnen.
Oft kann man vorteilhaft statt des Chitins chitinhaltige Stoffe verwenden. Solche sind beispielsweise von Eiweiß befreite und gegebenenfalls entfettete Rückstände von mycelbildenden Mikroorganismen, z. 1X. von tskomyceten, wie Aspergillus-, Penicillium- und Fusariumarten, Phykomyceten, wie Mucorarten, Rhizopusarten, Tammidium, Phykomyces u. dgl., und von sogenannten Fungi imperfecti, wie Oospora. Auch kann man Rückstände von Chytridiaceen, Blastocladiaceen, Zygomyceten oder von gewissen Formen von Sproßhefen, die Chitin enthalten, verwenden.
In den mycelbildenden Mikroorganismen z.B. liegt das Chitin in Form eines Simplexes vor, in dem ein Kohlenhydratrest ziemlich fest an das Chitin gebunden ist. Diesen Simplex gewinnt man durch Befreien der Mycelien von Eiweiß durch mehrmaliges Behandeln mit verdünnter Alkalilauge bei Temperaturen bis zu 1100, gegebenenfalls unter Druck, dem, je nach dem Fettgehalt der Mycelien, eine Entfettung vorausgehen kann. Diese kann z. B. so ausheiührt werden, daß nach einer Vorbehand- lung mit niedermolekularen Alkoholen eine Extraktion mit bekannten Fettlösungsmitteln stattfindet.
Nach dem vorliegenden Verfahren werden nun Chitin und bzw. oder chitinhaltige Stoffe zunächst mit starkem Alkali in Alkalichitin übergeführt.
Unter starkem Alkali sind Kali- und Natronlauge zu verstehen. Beispielsweise darf die Stärke von Natronlauge hierbei nicht unter 300/0 betragen, doch verwendet man zweckmäßig eine solche mit einem Atznatrongehalt von 40 bis 500/0 Wesentlich ist ferner bei dem Prozeß der Alkalichitinbildung, daß die Reaktionstemperatur 250 nicht wesentlich übersteigt. Zweckmäßig wird man dafür sorgen, daß die Temperatur unterhalb 250 hleibt.
Die Menge an Natronlauge soll ein Mehrfaches des angewandten Chitins betragen. Zum Beispiel wird man bei Verwendung einer 4o0/oigen Natronlauge mindestens die zehnfache Menge des Chitins an Lauge verwenden.
Die Zeitdauer der Alkalichitinherstellung richtet sich nach der Stärke der Natronlauge und der angewendeten Temperatur, jedoch beträgt sie auf jeden Fall mehrere Stunden, beispielsweise zwischen 2 und 4 Stunden.
Das so erhaltene Alkalichitin wird nun in zerkleinertem bzw. feinverteiltem Zustand mit Schwefelkohlenstoff umgesetzt. Zu diesem Zweck wird es durch Abpressen von überschüssiger Lauge befreit, zweckmäßig, bis das Verhältnis Alkalichitin: Lauge 1 : 4 oder weniger beträgt. Gegebenenfalls kann eine Vorreife des Alkalichitins durch Stehenlassen bis zu go Stunden stattfinden.
Darauf wird das Alkalichitin fein zerkleinert.
Dies ist sehr wichtig, da sonst die Umsetzung mit Schwefelkohlenstoff nicht schnell genug oder gar nur oberflächlich verläuft.
Die Umsetzung findet vorteilhaft mit etwa 35 bis 8o0/o des angewendeten Ausgangsmaterials an Schwefelkohlenstoff bei normaler Temperatur, z. B. bei 20 bis 300 innerhalb mehrerer, z. B. 4 bis 20 Stunden, im geschlossenen Gefäß statt.
Das Umsetzungserzeugnis stellt eine goldgelbe, leicht klebende Masse dar, die beim Eintragen in 70/oige kalte Natronlauge eine fast klare hochviskose Xanthogenatlösung liefert, die sich erst nach längerem Stehen unter Bildung von teilweise entacetylierten chitosanartigen Stoffen zersetzt.
Zur Verarbeitung der Chitinxanthogenatlösung auf Filme oder Fäden wird sie zweckmäßig, gegebenenfalls unter Druck, filtriert oder zentrifugiert und in der für Viskose üblichen Weise auf Spinnreife eingestellt. Zwecks Herstellung von Fäden können Fällbäder verwendet werden, die 4 bis 70/0 Schwefelsäure sowie Salze der für das Verspinnen von Viskose üblichen Art enthalten.
Das Verspinnen kann unter Streckung vorgenommen werden.
Unter Umständen kann es von Vorteil sein, das Alkalichitin in Form einer wäßrigen Dispersion bei tiefen Temperaturen, z. B. bei oO und darunter, mit Schwefelkohlenstoff umzusetzen. Es entsteht hierbei direkt eine Chitinxanthogenatlösung, die nach Filtrieren, gegebenenfalls unter Druck, direkt auf Filme oder Fäden verarbeitet werden kann.
Die nach den beschriebenen Arbeitsweisen hergestellten Chitinxanthogenatlösungen sind in allen Mengenverhältnissen mit Cellulosexanthogenatlösungen mischbar und lassen sich auch in dieser Mischung zur Herstellung von Filmen, Bändern oder Fäden verwenden.
Beispiele 1. Ein von Fett und Eiweiß befreites Naßmycel von Fusarium sambucinum mit 700/oWasser, welches IOO Gewichtsteile Trockensubstanz enthält, wird im Fleischwolf zerkleinert und dann mit 2000/ Gewichtsteilen 40°/oiger Natronlauge im Kneter bei I80 3 Stunden behandelt. Danach werden in einer Spindelpresse IgooGewichtsteileLauge abgepreßt, worauf das Alkalichitin über Nacht stehengelassen wird. Darauf wird es fein zerrieben, und im geschlossenen Gefäß mit 40 Gewichtsteilen Schwefelkohlenstoff IO Stunden bei 280 sulfidiert.
Es entsteht eine goldgelbe, leicht klebende Masse, die beim Eintragen in 70/oige kalte Natronlauge eine fast klare hochviskose Xanthogenatlösung liefert, die nach dem Filtrieren in der für Viskose üblichen Weise auf Filme, Bänder oder Fäden verarbeitet werden kann.
2. 5 Gewichtsteile eines nach Entfernung von Fett und Eiweiß getrockneten Rückstandsmycels von Fusarium sambucinum werden mit IOO Gewichtsteilen einer 43°/oigen Natronlauge verrührt und bei 200 unter vermindertem Druck sich selbst überlassen. Nach 4 Stunden wird so abgepreßt, daß 20 Gewichtsteile Alkalichitin in Form eines Preßkuchens erhalten werden. Dieser wird fein zerkleinert. Das zerkleinerte Material wird dann mit 60 Gewichtsteilen zerstoßenem Eis im Kneter bei - 5 bis oO zu einer Dispersion verarbeitet, die bei derselben Temperatur mit 2,5 Gewichtsteile Schwefelkohlenstoff innerhalb von 4 Stunden umgesetzt wird. Danach wird eine hochviskose Xanthogenatlösung erhalten, die gegebenenfalls nach Filtrieren auf Filme, Bänder oder Fäden weiterverarbeitet werden kann.
PATESTANSPnCCII: 1. Verfahren zur Herstellung von Chitinxanthogenat, dadurch gekennzeichnet, daß man Chitin und bzw. oder chitinhaltige Stoffe mit starkem Alkali in Alkalichitin überführt und dieses in zerkleinertem bzw. feinverteiltem Zustand mit Schwefelkohlenstoff umsetzt.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schwefelkohlenstoff auf eine wäßrige Dispersion des Alkalichitins bei tiefen Temperaturen einwirken läßt.