SU28434A1 - Способ приготовлени пр дильного раствора вискозы - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение касаетс  с особов приготовлени  1вискозы, служащей дл  производства внокозного искусствен1ЮГО шелка.i .

Вискоза, употребл ема  дл  этой цели, обычно приготовл етс  путем мерсеризации целлюлозы в растворе каустической соды с последующей обработкой сероуглеродом , при чем в процессе пр дени  телка вискоза проходит ванну, содержащую раствор серной кнслшы, глюкозы и црочих сернокислых солей. В то же врем  при пр дешии образуютс  некоторые непри тные и редные дл  здоровь  газы, как-то: сероводород, сернистый газ и сероуглерод , наличие которых в производственном процессе  вл етс  крайне нежелательным . Удаление указанных газов в советок. патенте Г 13213 достагаетс  a-BToipOM прибавлением квискозе солей азоти стой кислоты, при чем каталитическое окислительное действие азотистокислого натра или других оо ей азотистой кислоты имеет определенный оредел и снижаетс  до нул , когда количество азотистокислых солей в ванне достигает 0,8% на вес вискозы. Раствор нодобной вискозы в среде, содержащей серную кислоту (25 см серной кислоты и 800 воды), тер ет оюю устойчивость и раствор ксантогената подвергаютс  разрушению; целлюлоза выпадает, развива  запах сепогг .тгрто   тт отслтлси   зпт  ТТк  пбттпй

серной кислоте происходит почти мгновенно , когда содержание азотистокислнх солей и, в частности, азотистокислого натра Ё вискозе достигает одного процента . В насто щее врем , согласно предлагаемому способу, автором найдено, что при ограничении в вискозе количеСова азотистокислого натра 0,3-0,4% раствор такой вискозы в разбавленной серной кислоте той же концентрации остаетс  устойчивым: ксантогенат не разрушаетс , целлюлоза не выпадает, не наблюдаетс  никакого запаха сероуглерода или окислов азота и такой раствор вискозы в кислой среде может оставатьс  устойчивым в продолжение нескольких дней и даже целой недели. Вискоза с содержанием 0,6% нитрита натра, т.-е. при приближении к границе прекращени  каталитического окислительного действи  нитрита (О, 8%), его окислительное действие на сероводород уменьшаетс . Так, например, 2,5 г вискозы в разведенной серной кислоте дл  св зывани  освободившегос  при этом сероводорода потребл ет 1, 4 см децинормального июда, если вискоза содержит 0,3-0,4% нитрита. То. же самое количество вискозы одинаковой зрелости с содержанием 0,6% нитрита в разведенной серной кислоте той же концентрации св зывает 3,2 см децинормального иода.. Следовательно, пропорци  шттпттт . .R -ктттел л -R кл.тшчео.1те 0.3-0.4%

Далее автором установлено, что прибавлением к вискозе сухой нитроклетчатки до 1,5% на вес вискозы устойчивость вискозного раствора в разведенной сорной кислоте сильно увеличиваетс . Суха  нитроклетчатка (двунитроклетчатка ) с содержанием 11% азота может Прибавл тьс  к обыкновенному вискозному раствору и лри небольшом помешивании этой смеси -вискозы и дитроклетчатки по прошествии 18 часов получаетс  однородный вискозный раствор, годный дл  пр дени  искусственного шелка на обычной озоссталовительной ванне.

Дл   роизводстве но - иромышленных целей суха  нитроклетчатка вместе с ксантогенатом целлюлозы: в растеоре; каустической соды раствор етс  в мешалке в течение 4-5 часов, после чего получаетс  однородный вискозный раствор . Нитроклетчатка, в присутствии сернистл 1х солей в вискозе, каковыми  вл ютс  сернистый  атр и натр тиокарбонат, обмыл етс , распада сь на нитрит натра и клетчатку; в резуспьтате растворени  нит, роклетчатки в вискозе, получаетс , уж© вискоза более зрела  и процесс созревани  вискозы ускор етс  в отличие от вискозы, содержащей 0,3-0,4% нитрита натра, который в этом случае химически не оказывает никакого вли ни  на ускорение или замедление процесса созревани  вискозы. Таким образцом, однородный, раствор вискозы, полученный по методу смешени  ксантогената целлюлозы с нитроклетчаткой в растворе каустической соды, состоит из ксантогената целлюлозы, целлюлозы и нитрита натра. При этом вискоза, в которой растворено 1%% нитроклетчатки с содержанием 11% азота, содержит 0,8% нитрита. Така  вискоза, содержан ;а  0,8% нитрита, блашдар  растворению вышеуказанного в ней количества нитроклетчатки, в. разведенной серной кислоте сохран ет свою устойчивость (ксантогенат не разрушаетс ), каталитическое окислительное ее действие на сероводород .наивысшее-, например, 2,5 г вискозы в разведенной серной кислоте св зывает всего л шь 0,4 см децинормального иода. Дале© это наблюдение показывает, что предел окислительного действи  нитрита на сероводород -сильно увеличиваетс  при пр дении ВИСКОЗЫ, полученной путем в-ведени  в нее нитроклетчатки, сравнительно с вискозой, в которую 10ЮДИТСЯ только азотистокисжтй натр. Конечно, при пр дени  вискозы, полученной путем введени  в нее вьштеописанным способом

1,5% нитроклетчатки, наблюдаетс  еще большее уменьшение концентрации выдел юш;ихс  вредных газов (сероводорода , сероуглерода и сернистого газа) сравнительно с Опособом, описанным в патенте 13213, при чем обильно орбазуюш а с  при этом сера отлагаетс  - не внутри волокна, а на ее поверхности, и при дальнейшей обработке- легче удал етс  с нее. Шелк при этом получаетс  лучшего качества, хорошей крепости на разрыв, эластичности и блеска и эти качества он оох-ран ет в течение дол голо времен . При данном способе, как указано было выше, процесс созревани  вискозного раствора ускор етс  и потому такой вискозный раствор, без уш;ерба дл  качества шелка можно пр сть на мапгиие уже после 24 часов его выдерж ванн , тогда как в обычных процессах вискоза должна вызревать, примерно, в течение четырех суток.

При описанном сп(оСобе (Смешени  вискозы с нитроклетчаткой становитс  возможным получать высококонцентр рованные растворы целлюлозы дл  выделки искусственного шелка /высших сортов , поскольку волокно состоит в данном случае из -сульфитной целлюлозы к в некоторой доле из хлопковой целлюлозы.

Автором были испытаны одновременно вискозы одного   толо же происхождени  с содержанием в одаом случае лишь 0,3% нитрита, во втором случае - 0,3% нитрита и 0,1% нитроклетчатки, содержащей 11,0% азота, и в третьем случае-0,3% нитрита и 0,5% тштроклетчатки, содержащей также 11,0% азота. Результаты, пр  определении:-ок- сл тельной способнйсти нитрита, показали следующее: в первом случае оказалось св занными в сернолс слой разведенной среде 3,5 ел дец нормального иода, во втором - 2,5 см децинормального иода И1 в третьем случае - 1,8 см децинормального иода. Таким образом , при приба)влении 0,5% двун.щроклетчатки , окислительное действие нитрита оказываетс  наивысшим. Помимо всех описанных качеств, при способе введени  нитроклетчатки в вискозу, в ней увеличиваетс  процентное содержание целлюлозы от усвоени  н троклетча.тки. Так, например, 3 г сухой нитроклетчатки (динитроцеллюлоза) было - прибавлено к 200 г ВИСК105Ы, содержащей 7,7% целлюлозы и 7% каустической соды, и смесь была оставлена в течение всей нота. Ускорение растворени  нитроцеллюлозы в вискозе достигаетс  путем размешивани  смеси в смесгителе в течение четыоех

часов. А алив вискозы после фильтрации показывает, что содержание целлюлозы в растворе с 7,7% поднимаетс  до

800/

,/0.

Пр дильный раствор вискозы с нитроклетчаткой приготовл етс  следующим образом. Ксантогенат целлюлозы в смесителе течение четырех часюв раствор ют вместе с нитроклетчаткой в растворе каустической содЫ в пропорции 20% нитроцеллюлозы к количеству целлюлозы в ксантогенате, до получени  однородного раствора вискозы; в другом случае ксантогенат раствор ют с прибавлением 0,3% нитрита натра, и 7% нитроклетчатки к, количеству целлюлозы в к-сантогенате в растворе кауотнческой соды.

При пр дении иск1азы, содержащей нитрит в восстановительной ванне, путем побочного восстановлени  азотистой кислоты , образуетс  частично в небольшом количестве гидразин, который в ванне накопл етс  в виде Сернокислого гидрбзина (NH2. NHz. HZ SO J. При наличии безводного закисного сульфата железа (в ванне в количестве не менее 0,11%, гидразин выпадает в виде осадка, св зыва сь с сернокислым железюм и образу  с ним двойную соль Ре S 0 (N HJ SOJ. Вместе с выпадающей серой к сернистым железом гидразин остаетс  в ванне и частично отлагаетс  на поверхности волокла, придавал ему коричневую окраску. При последовательной обработке волокно снова приобретает овой естественный двет, как

обычно, освобожда сь от этого осаДК,а, Химические реакции юбразовани  гидразина могут быть представлены; в следующем виде:

20H-NO + + 2NO + 2H2O;

2NO + -f S -f HjO HaS H- + HaSOs + НгО;

Ы2О + ЗН25Оз + 2НгО NH2-NH2-H2SO4 + 2H2SO4

При наличии в восстановительной ванне железа реакци  может лротекать так: 2(N2H4)H2SO4 + 2FeS044-2OHNO + -Ь 2H2S + HoSO4 FeSO4(N2H)2SO4 + Ч- FeS + S -f 2NO + ЗНгЗО + 2Н2р.

Предмет изобретени .

1.Способ приготовлени  ир дильного раствора вискозы, отличающийс  тем, что к раствору ксантогшата прибавл ют нитроклетчатку .

2.Видоизменение способа, согласно п. 1, отличающеес  тем, ЧТО К раствору ксантогената , кроме нитроклетчатки, добавл ют еще от 0,3 до 0,4% нитрита натра.

3.Способ применени  пр дильного раствора , приготовленною, согласно п. п. 1 и 2, отличающийс  тем, что вискозу пр дут выдержанную до 24-х часов.

4.Способ приготовлени  восстановительной ванны дл  осаждени  вискозы, полученной, согласно п. п. l и 2, отличающийс  тем, что к восстановительной ванне прибавл ют не менее 0,11% безводного з т кисного. сульфата железа.