KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 55 (3)
INDUSTRISKE SVOJINE IZDAN 1. AVGUSTA 1929.
PATENTNI SPIS BR. 6165.
I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Frankfurt na Majni,
Nemačka.
Postupak za dobijanje celuloze bez lignina.
Prijava od 11. februara 1928.	Vazi od 1. septembra 1928.
Traženo pravo prvenstva od 16. februara 1927. (Nemačka).
Nadjeno je da se celuloza bez lignina dobija u jetinom toku rada, ako se celulozni materijal, drvo, slama, trave i torne slično, koji se može na podesan način prethodno obraditi, obradjuje na običnoj temperaturi sa rastvorima zemno-alkal-nih hipohlorita, i to tako, da se upotrebi rastvor srazmerno visoke početne koncentracije, čije dejstvo u toku okluzionog procesa postepeno opada i najzad pada na nulu. Celokupna količina rastvora koji u početku zadrži više od 2% dejstvujučeg klora, odredjuje se prema početnom ma-terijalu koji se upotrebljuje. Na pr. za je-lovinu, koja se predhodno o bradi alkali-jem upotrebljuje se aktivni iiior oko 50 pošto od težine sirovine celishodno u obli-ku rastvora kalcium-hipohlorita, koji sa-drži 2,8 pošto aktivnog hlora. Da bi se ugljena kiselina i druge kisele materije koje postaju pri razlaganju lignina učiniie neškodljivim, dodaje se za vreme procesa postepeno krečna kaša toliko, da lužina uvek pokazuje slabo krečnu alkalnu re-akciju a da sadržina slobodnog kalcium hidroksida ne bude po mogučstvu nikad veča od 0.15 pošto.
Ako se radi na napred opisani način, onda po završenoj okluziji nema više aktivnog hlora i rezolujuča celuloza ne pokazuje nikakvu reakciju na lignin. Dobive-ni vlaknasti proizvod dobro se beli i podesan je za mnoge primene.
Postupak okiuzije iz ovog pronaiaska predstavlja čist oksidacioni proces. Doda-vanjem zemno-alkalija sprecava se stva-ranje ina u kojoj fazi procesa, slobodno podlilorne kiseline i time elementarnog hlora, koji, kao što je poznato, u svakom obiiku znatno napada celuiozu vlaknastog materijala (sravni Kenker »Ueber Bestim-mungsmethoden der Celluloze, Berlin, 1910., str. 49). Ovaj postupak razlikuje se baš time, u principu, od onih metoda, koje potpuno iii delinnčno — vrše okluziju sa podhlornom kiselinom odnos, sa hlorom i Koji u glavnom predstavljaju procese hlo-riranja.	„	...-..J...
Zatim je odavna poznato, da se celulozni materijal obradjuje sa rastvorima hipohlorita. U koliko se tiče prakse, cilj je ovoj obradi bio prvenstveno u torne, da se drvo ili drvene strugotine oslobode bojnih sastojaka, da bi se te sirovine mogle preraditi u betu hartiju. Reč je u glavnom o procesu belenja — sravni nem. patente 189. 882 i 353. 105).
Što se tiče same okiuzije drvela, slame itd. dakle dobijanja celuloze pomoču hipohlorita, to i o torne postaje više podata-ka u literaturi. Kod starijih postupaka, gde se upotrebljava rastvor hlornog kre-ca, ni j e se vodilo računa o tačnom pridr-žavanju uslova. Stepen datog alkaliteta — bilo alkaliti zemno-alkali — nije uzirnan u obzir. Pošto se nije znalo, da samo pri
Din 10.—
odredjenoj koncentraciji slobodnog zem-no-alkalnog hidroksida za vreme cele oklu-zije ova povoljno teče, samo se po sebi razume da ranije nije bilo mogučno re-gulisano izvodjenje reakcije uz znatnu uštedu u vremenu i hloru pri istovreme-nom poboljšanju kakvoče celuloze.
U novije doba Renker (citirano delo str. 77 i sledeče) je opisao jedan opit za okluziju drveta, iz koga se vidi, da se več na običnoj temperaturi pri upotrebi polu-normalnog — dakle prilično slabog — ra-stvora natrium-hipohlorita vlakna celuloze jako štete, činjenica, koja je bila opažena i od ranijih drugih istraživača. Ina-če je jasno, da se takvo štetno djestvo na vlakna na povečanoj temperaturi, kao što je predloženo u amerikanskom patentu Br. 616.139 mora još više manifestovati.
Zbog toga je docnije predloženo, da se ligninske materije ne nište potpuno oksi-dacijom več blagim oksidiranjem, prevode u druga alkalno-rastvorna jedinjenja koje se onda za vreme procesa ili u jednom sledečem speeijalnom toku rada moraju rastvoriti intenzivnem i učestanom obra-dom sa alkalima sumpornim alkaiima ili alkalnim sulfitima. Takav postvupak pak ne samo što je znatno nezgodniji od po-stupka po pronalasku, več se i u osnovi od njega razlikuje. Po ovom našem po-stupku ne oksidira se »blago« kao lamo, več se naprotiv celulozna materija podvr-gava energičnem, i ako kratkem oksidi-sanju.
U ovome leži suština ovog pronalaska. Opaženo je, da se u prisustvu više ili ma-nje slobodnog alkalija ne vrši nikakav ili samo usporeni napad hipohlorita na lig-nin, dok se s druge Strane eventualno raz-goličeno celulozno vlakno šteti dužim dej-stvovanjem koje je usled toga potrebno. Ovim opažanjem potvrdjene su i publikacije Renker-a. Nezgoda se po pronalasku uklanja u ovom postupku time, što se mesto alkalija upotrebljava kakav zemno-al-kali, prvenstveno negašeni kreč. Ovim se ne usporava oksidativni napad na inkru-ste i rastvor se ne bogati sa tako isto sputavajučim alkalnim lcarbonatima, več se obrazovana ugljena i druge kiseline odvode kao teško rastvorljive krečne soli. Upotrebom kalcium-hipohlorita rastvora sa prilično visokem početnom koncentracijom, prvi napad upravljen je isključivo na li-gnin, koji se oksidativno potpuno razlaže i bez ostatka razoravanja. Kako koncentracija u aktivnom hloru time stalno opada u tolikoj meri u koliko se lignin više ra-zorava i razgoličuju celulozna vlakna, to se poslednja štite i štede u največoj meri.
Okluzija napreduje, brzo i završena je u srazmerno kratkom vremenu. Dok je vreme dejstva natrium hipohlorita po Ren-ker-u trajalo jedan dan, ovde se proces svršava za nekoliko časova. Povečanje temperature usled samozagrevanja za vreme procesa je umereno. Prostim spoljnim hladjenjem može se ako treba, ukloniti svako oštečenje.
Da če tako energična oksidacija, kao što se izvodi po ovom postupku dati tako povoljne rezultate u pogledu na celulozu nije se nikako mgolo predvideti prema mnogobrojnim publikacijama i predstavlja iznenadjujuči efekat. Osim toga ovaj po-stupak, na suprot poznatim, znači znatan dobitak u vremenu i uštedu u toplotnoj energiji. Postupak se tehnički vrlo lako izvodi i predstavlja u celosti veliki napre-dak.
Primeri:
1.	) Količina od 4 kg. drvene vune sa 0.5 postotnom natronovom lužinom na oko 95° predhodno obradjenoj i opet razluže-noj — u vlažnom stanju, dodaju se 65 litra kalcium-hipohlorit rastvora koji sadr-ži 2,8 pošto aktivnog hlora i 0.15 pošto kal-cium-hidroksida. U toku procesa okluzije, pri kojoj se temperatura održava izmedju 20 i 45", dodaje se rastvoru postepeno krečno mleko, koje sadrži 200 gr. kalcium-hidroksida toliko da se taman može dokazati izvesna količina slobodnog kalcium-hidroksida za vreme cele okluzije. Ako se floro-glucin proba na lignin na primerku biljnog vlakna ne može više izvesti, onda se dobivena celuloza oslobadja od lužine, do neuiralnosti pere vodom i najzad uklanjanjem kiselina potpuno oslobadja kreča i neutrališe. Iskoriščenje u osušenoj celulozi iznosi oko 55 pošto od upotrebljenog početnog materijala.
2.	) Količina od 4 kg esporta sa 0.5 pošto natronovom cedji na oko 95 predhodno obradjenom i opet razluženom dodaju se u vlažnom stanju pri 20" C 50 litara kalcium-hidroksida. U toku okluzije rastvoru se postepeno dodaje toliko krečnog mleka, koje sadrži 150 gr. kalcium-hidroksida, da se slobodni kalcium-hidroksid još jedva opaža za vreme cele okluzije i ne prelazi 15 pošto. Ako je floro-glucin proba na lignin negativna, onda se dobivena celuloza oslobadja lužine, vodom i najzad uklanjanjem kiselina oslobada kreča i neutrališe. Iskoriščenje u suvoj celulozi iznosi oko 55 pošto od upotrebljene početne sirovine.
Patentni zahtev:
Postupak za dobijanje celuloze bez li-gnina, pomoču zemno-alkalnog hipohlorita, naznačen time, što se celulozni materijal u odgovarajučoj podeli obradjuje bez spolj-njeg dovoda toplote i na temperaturama
ne preko 45° sa količinom rastvora zemno-alkalnog hipohlorita, koji sadrži najmanje 2 pošto aktivnog hlora i koji se uvek odr-žava slabo zemno-alkalan, koja je količina rastvora upravo dovoljna za potpunu oksidacija lignina.
enioHoii a\ sp?:-	.c.;;::	sla b
:79?rffSS
i	.	"... .sr,