KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Razred 29 (2) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1. Maja 1931. PATENTNI SPIS ŠT. 7874 Vereinigte Glanzstoff-Fabriken A. G., Elberfeid, Nemčija. Postopek za izdelovanje viskoznih raztopin. Prijava z dne 6. marca 1930. Velja z dne 1. avgusta 1930l Zahtevana prvenstvena pravica z dne 26. marca 1929. (Nemčija). Predmetni izum se nanaša na poenostavitev izdelovanja viskoznih raztopin, kot se na znan način spredejo oa umetno svilo. stapel-Vlakna, žimo, trakce in pod. in na-merja sicer običajne, zelo številne delovne stopnje kolikor mogoče družiti ob uporabi enega samega aparata v enem delavnem hodu. Predlogi za enostavnejše izdelovanje viskoznih raztopin so bili stavljeni že pogreje. Tako seje predlagalo, da se v svrho izdelovanja alkaliceluloze vgnete odtehtana množina luga v odtehtano množino celuloze, pri čeimr je moglo naravno odpasti sicer običajno namakanje, iztiskanje ali praktično enakovredno centrifugiranje. Na-daljna obdelava se je pa vršila potom drobljenja in predzorenja tako tvorjenje alkaliceluloze, brez kojih ukrepov se je pridobila toga pasta, nikakor pa ne zadostno lahko tekoča spredljiva viskozna raztopina. Drugi predlogi so temeljili na tem, da se otpustilo predzorenje alkaliceluloze. Pri tem pa se je po namakanju alkali-celuloza povečini zelo mečno iztisnila in nato raz-vlaknila, kar je pri tej suhi alkalicelulozi enakovredno z znatnim zorenjem. Po predmetnem postopku pa se {stiskanje, razvlaknenje in predzorjenje alkalice-luloze popolnoma opusti. S tem odpadejo brez nadaljnega drage preše, razvlaknilniki in prostori za predzorenje z vsem priborom in odgovarjajočim delom ter ostalnimi stroški. Kakor se je ugotovilo, pa se je tem stranskim procesom in aparatom mogoče izogniti le tedaj, ako se izhaja iz celuloze (staničnine, linterja in pod.) z novovrstnimi lastnostmi. Celuloza se uporablja v neobičajno malo polimerizirani odnosno močno depolimerizirani ali razgrajeni obliki, tako da se iz tega pridobijo nizke viskoze in s tem spredljive rastopine, ne da bi se dala celulozi pri izvedbi nadaljnih procesov v kakrškoli znatni meri ponovno prilika za smanjšanje molekulov. Za izvedbo postopka se označena celuloza združi z raztopino enega dela ali celotne množine jedkega natrona, koja je potrebna za tvorjenje predvidene viskozne raztopine. Ta mercerizacijska vmes se nalo obdeluje z žveploogijikom in se pridobljena xanthogenatna masa raztopi z vodo, ev„ ob dodatku še manjkajočega jedkega natrona k viskozi zaželjene koncentracije. Bistveni predpogoj za izvedljivost postopka leži v uporabi posebne celuloze. Kot taka se more uporabljati tako stanični-na, kakor tudi bombaž (linter in pod). Predpostavka je, da je celuloza, malo polime-rizirana ali da je prestala pustopek, koji učinkuje depolimerizirajoče, Depolimerizi-rajoče učinkujoči postopki te vrste morejo obstojati v izvedbi posebno energično učinkujočega beljenju staničnine ali bombaža,, ali v tovrstni obdelavi, pri čemer se mora podvzeti razdrobitev molekula celuloze, im pri čemer se zniža takozvana „viskoziteta, celuloze". Same po sebi malo pofimerizi- Din. 10. rane celuloze so vsebovane v iravnalih in slamnatih vrstah; tudi takozvani celulozni hidrat ima te lastnosti. Za karakterizacijo celuloze uporabljiva metoda za določenje viskoziteta naj bo opisana v naslednjem: 0.500 g staničnine (preračunana absolutno suha) se v vodi popolnoma razdrobi, se presesa na loncu s staklenim filtrom, zmeša z 200/o'mm amonijakom, narahlo presesa in hito tehta. Vlažen kolač staničnine dospe v merilno stekleničico s 100 mm3 in se v njo doda toliko 20'yo-nega amonijaka, kolikor še manjka do 13 cm3 celotne tekočine. Staničnine se v tej amo-nijakalični raztopini z udarjanjem stekleni-čice na plosko dlan porazdeli kolikor mogoče enakomerno, potem se pusti tekom 1 minute dotekati 35 cnr raztopine baker-oxyd-amonijaka s 15 g bakra in 200 g NHS v litru, se zatvori stekleničica in se raztopina ‘/2 minute močno trese (2 tresljaja na sekundo). Raztopina stoji nato točno 10 minut v vodni kopelji 20° C. Proti koncu tega časa se nadomesti stekleni zamašek z dvojno preluknjamim gumastim zamaškom, koji oklepa viskozimetersko cevko, čije mere so nižje navedene, in uhrivljeno stakleno cevko s komadom trobe za dvigne-nje tekočine. Tekočina se sedaj pritisne kvišku, viskozimeter se postavi tako, da se njegov spodnji konec ravno še dotika površine raztopine in se točno po preteku 10 minut od vstavitve v vodno kopelj pusti odteči rastopina iz viskozimeterske cevke. Dobljena sekundna vrednost se dividira z vodno vrednostjo viskozimetra in se tako poda „bakrena viskoziteta celuloze". Viskozimeter sestoji iz steklene cevi 15 mm svetlega premera, koja nosi po 3 cm od koncev dve znački. Cevka je skupno sa 11 cm dolga in di-menzijonirana tako, da znaša volumen med obema značkama točno 10 cm3. Cevka je na obeh straneh opremljena s preluknjanim gumastim zamaškom; skozi enega teh zamaškov se vtakne kapilarna cev 2 mm notranjega in 6 mm zunanjega premera ter 15 cm dolžine. Notranji konec gumastega zamaška in kapilarne cevke mora biti 1.5 cm oddaljen od spodnje značke. Skozi gornji gumasti zamašek je vtaknjena kapilarna cevka enakega premera in 3 cm dolžine. . Navadna staničnina umetne svile kaže, rnerjena po gornji metodi, bakreno visko-zileto 10—20 enot, Po predmetnem postopku mora imeti celuloza znatno nižjo visko-ziteto, na vsak način pod 10 enot, smiselno celo pod 5 enot, sicer po tem postupku dosegljive viskoze niso dovolj lahko lekoče za označene industrijske svrhe. Nizka bakrena viskoziteta po tem postopku uporabljane celuloze ni vezana na posebno visoko vsebino na hemicelulozah, ker se je pokazalo, da morejo tudi celuloze, koje so praktično proste hemiceluloze, imeti zelo nizko bukreno viskoziteto. Po drugi strani se je pokazalo kot prednostno, ako se depolimerizirane celuloze z alkalično obdelavo očistijo od hemiceluloz. Medtem pa je staničnina z 80°/o'no vsebino alfa celuloze že prav dobro uporabljiva. Pri slaničnimi in bombažu se more uporabljati običajna listna oblika z večjim pridom pa kosmičasta oblika. Delo mešalnega aparata za premeša nje luga s celulozi se prav znatno zmanjša, ako se uporablja celuloza v ovlaženem odnosno mokrem stanju. Raztopitev tvorjenega xanlhata v vodi v brezviaknato viskozo se olajša, ako je vlažno uporabljena celuloza prestala pripadajoči proces mletja, n. pr. v holan-derju. Pri učinkovanju natronovega luga na celulozi je paziti na to, da je koncentracija luga v zmesi celuloze in luga smiselno večja, toda vsaj tako visoka, da nastopi znani fizikalno-kemični in rentgenografsko ugotovljivi mercerizacijski efekt. Najnižja zadostna koncentracija luga zavisi tu , v izvestni meri od učinkovalne temperature in je pri nižji temperaturi manjša nego pri višji. Pri,temperaturi učinkovanja nad (PC znaša, najnižja zadostna koncenlracija približno 9°/0 teže; pri 15° C približno 11; teže in pri 20'C J2—137p. teže. Nižja temperatura obdelovanja dopušča uporabo nekoliko manjše koncentracije natronovega luga, dočim ima višja temperatura obdelovanja to prednost, da se da izvesti delovni proces, nekoliko hjtreje. Prednostno je, da se večinski del ali ves jedki, patron, koji je.pntrehen za tvorjenje nameravane celuloze, uporabi takoj pri izdelovanju merce-rizacijske smesi, zato ,da postaneta koncentracija alkalija v smesi in kvantiteta luga zelo veliki. Opisana mercerizacijska zmes se potom dpdatka žy.eplp-oglika xanthogenira ob vsaj od časa do časa sledečem burkanju ali gnetenju. Pri nižji temperaturi sulfidiranja in pri večji množini jedkega, natrona v zmesi je potrebna večja množina žveplg-ogljika kot sicer. Preb.itni žveplo-ogljik se more n. pr. odstraniti in zopet pridobiti potom odsesavanja. Dobri rezultati se dose-, žejo n. pr. z ćO—SO0/« žveplogljikama 1 kg zračno-suhe staničnine, ako se ob prisotnosti jedkega na(rona sulfidira pri 10—-15"C. Tvorjeni xanthat se raztopi ob dodatku vode in eventuelnp še potrebnega,jedkega natrona k viskozni raztopini zaželjene se- - stave. Viskozne raztopine se pred sprede-njem, v kolikor je to potrebno filtrirajo, evakuirajo in naknadno zore. Novi postopek ima v večini svojih izvedbenih oblik prednost, koja doslej ni bila realizirana od nobene metode za izdelovanje viskoze, da se morejo pri tem reakcijske mase bolje temperirali, ker alkali-• celuloza in xanihat v tem slučaju ne predstavljata suhe, temveč testaste, poltekoče mase. 1. Primer: 1 kg zračno-suhe staničnine z 80°/0-no vsebino alfa-celuloze, z alfa -f~ beta — celulozno vsebino 92% (računalo kot absolutno suha) in z bakreno viskoziteto 4.2 se grobo rastrže in nato v gnetilniku gne. te 30 minut dolgo s 6.18 kg natronovega luga z 17.8/°0 težo pri 12° C; v to merce-rizacijsko zmes se pusti nato pritekati 800 g žveplo-ogljika in se premešava 3% ure pri 12° C. Xanlhogenat se nato še vedno v istem gnejilniku raztopi s 5.72 kg vode tekom treh ur pri 12° C ob nadaljnem bur-kanju. Pridobljena viskoza ima z ozirom na oborljivo celulozo in alkali naslednjo sestavo: 6.0% teže celuloze 8.00/0 teže NaOH Filtrirana, evakuirana in na zrelostno stopnjo 9 po Hottenroth-u zorena viskoza poseduje viskoziteto krogelnega pada 30 sekund. 2. Primer: Sveže skuhana, beljena in potom obdelave z razredčenimi alkalijami od hemice-luloz dobro očiščena sfaničnina se še v vlažnem stanju razgleni na 3% gostote in zmelje v holanderju. Ta snov ima v absolutno suhem stanju 96%-no vsebino alfa-celuloze in 97.50/0-no alfa beta-celuloze ter bakreno viskoziteto 4.1. Od tega se 4 kg na 25%-no suho vsebino odvodnene kaše staničnine 30 minut dolgo mešajo s 3.5 kg 33o/0 ne teže natronovega luga v bur-kalniku pri 10° C in se nato burkajo z 800 g žveplo ogljika. Po štiriurnem premešava-nju pri 10° C sledi raztopitev xanthatne mase z 9.8 kg vode pri 10—15° C tekom 2 ur. Pridobljena viskoza vsebuje po filtriranju in evakuiranju 5.98% oborijive celuloze in 8.04°/,, NaOH. Pri zrelosti 9.2° po Hottenroth u kaže viskoza viskoziteto krogelnega pada 33 sekund. Temperatura obdelovanja more ležati pod sobno temperaturo 15° C ali nad njo. Vse obdelave merceriziranja, sulfidiranja in topljenja se morejo vršiti pri eni in isti temperaturi, more pa se tudi za vsako posamezno obdelovalno stopnjo udesiti posebna temperatura v enem in istem aparatu Po tem postopku izdelane viskoze se morejo na po sebi znan način spresti v običajnih oborilnih kopeljih. Patentni zahtevi: 1. Postopek za izdelovanje viskoznih raztopin, koje se dajo spresti na umetno svilo, stapel-vlakna, žimo, trakce in pod., označen s tem, da se ob izognenju iztiskanja, razvlaknenja in predzorenja alkali-celuloze obdeluje celuloza nizke polimeri-zacijske stopnje z enim delom ali s celotno množino za tvorjenje viskoze potrebne množine raztopljenega jedkega natrona pri koncentraciji, koja zadošča za merceriza-cijc, da se priključujoče na mercerizacijsko zmes dovede do učinkovanja žveplo-ogljik in se nato xanthogenat-masa raztopi z vodo v viskozo event. ob dodatku še manjkajočega jedkega natrona. 2. Postopek po zahtevu 1, označen s tem, da se uporablja staničnina, koja kaže manjšo bakreno viskoziteto nego 5. 3. Postopek po zahtevu 1—2, označen s tem, da se uporablja taka staničnina, koja je bila podvržena procesu za očiščenje od hemiceluloze. 4. Postopek po zahlevih 1—3, stem, da se staničnina v vlažnem stanju dovede skupaj z natronovim lugom. 5. Postopek po zahtevu 4, označen s tem, da se vlažna staničnina zmelje pred učinkovanjem jedkega natrona. 6. Postopek po zahtevih 1—5, označen s tem, da se uporablja staničnina v obliki kosmov. ' . •. ■ ‘(n ' I . . - -r . > ' ■ , .....' ' ' ■ • ’ UŠ ■ f,- iro:- ■ 'r ■' ■ .. ' . . ■ ■s ; • ■r,. < ni ns; > • ■ ■ ■ ■ ■ . : a au v . . . . > ' . . ■ . i ' . * : ! ’ ;;*h. ■ ■ • .