DE730279C - Process for the production of viscose - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Viscose Das gewöhnliche Verfahren der Herstellung von Viscose krankt an dem Umstand> daß die Hemicellulose, und zwar hauptsächlich die sogenannte ß-Cellulose in viel zu ungenügender Weise beseitigt wird. Bei der Anwendung gewöhnlicher Tauchlauge von etwa 180/a Natrongehalt löst sich beim Tauchen im wesentlichen nur die sehr leicht lösliche y-Cellulose aus dem Zellstoff heraus, während die besonders schädliche ß-Cellulose im Zellstoff und demzufolge nachher auch in der Alkalicellulose und Viscose verbleibt. Man kann die ß-Cellulose in der Weise fernhalten, daß man im voraus von f-Cellulose befreiten Zellstoff verwendet. Aber die Reinigung des Zellstoffs, die zumeist durch eine Heißbehandlung mit verdünnten Alkalien geschehen inuß, ist verhältnismäßig kostspielig und verlustreich.Process for the production of viscose The usual process of the The production of viscose suffers from the fact that hemicellulose is mainly the so-called ß-cellulose is eliminated in a way that is far too inadequate. In the Use of ordinary dipping lye with a sodium content of around 180 / a dissolves during dipping essentially only the very easily soluble y-cellulose out of the pulp, while the particularly harmful ß-cellulose in the pulp and consequently afterwards also remains in the alkali cellulose and viscose. You can get the ß-cellulose in the Keep away from using pulp previously freed from f-cellulose. But the cleaning of the pulp, which is mostly diluted by a hot treatment with Alkalis happen in nut, are relatively expensive and lossy.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Zellstoff dadurch zu reinigen, daß man die Cellulose in fein verteiltem Zustande mit Alkalilauge von zunehmend stärkerer Konzentration systematisch auslaugt, mercerisiert und dann von der überschüssigen Mercerisierlauge in kontinuierlichem Verfahren befreit. Man hat auch empfohlen, Zellstoff in einer Natronlauge von niedrigerer Konzentration zu tauchen, als zur eigentlichen Mercerisierung erforderlich ist, abzupressen und dann in einem zweiten Tauchvorgang in an sich bekannter Weise zu mercerisieren. Dieses zuletzt genannte bekannte Verfahren ist aber mit den Mängeln behaftet, daß die gesamte Tauchzeit sich zu lange ausdehnt und sehr umfangreiche Apparate für Tauchen und Laugenurnlauf erfordert, beim zweiten Tauchen die Diffusion der Starklauge in die bereits laugenhaltige, abgepreßte Cellulosemasse hinein unvollständig und ungleichmäßig ist und im Falle i-ori Tauchpressen die Celluloseblätter vor und beim zweiten Tauchen leicht zerfallen. Man ist bei der Herstellung von Kunstprodukten aus Celluloseestern und -äthern auch so vorgegangen, daß man einen mit etwa 9 0 `oiger Ätzalkalilösung behandelten und gereiften Zellstoff verwendet hat. Bei einer anderen be-(cannten Arbeitsreise wird feuchter Zellstoff während des Zerfaserns mit starker Natronlauge besprüht, um so eine Alkalicellulose herzustellen.It has already been proposed to purify pulp by that the cellulose in a finely divided state with alkali of increasing greater concentration systematically leaches, mercerizes and then removes the excess Freed mercerizing liquor in a continuous process. It has also been recommended To immerse cellulose in a caustic soda solution of a lower concentration than for actual mercerization is required to be squeezed and then in a second To mercerize the immersion process in a manner known per se. This last one known method is, however, fraught with the shortcomings that the entire diving time themselves extends too long and requires very extensive equipment for diving and lye run, in the second dip, the diffusion of the strong liquor into the already alkaline, squeezed cellulose mass into it is incomplete and uneven and in the case i-ori dip presses the cellulose sheets before and during the second dip they disintegrate slightly. One is also involved in the manufacture of synthetic products from cellulose esters and ethers proceeded in such a way that one treated one with about 90% caustic alkali solution and has used ripened pulp. On another well-known work trip, the wet pulp sprayed with strong caustic soda during the defibering process, so to produce an alkali cellulose.

Es ist nun ein Verfahren gefunden worden, nach welchem man von gewöhnlichem, hernicellulosehaltigem Zellstoff, entweder Sulfitzellstoff, Fichtenholzzellstoff oder auch alkalisch erkochtein Buchenholzzellstoff ausgehen kann, wobei es gelingt, die ß-Cellulose im Verlaufe des Alkalicelluloseherstellungsverfahrens selbst ohne erhebliche Änderung der üblichen Apparaturen auszuscheiden. Nach dem neuen Verfahren wird der Zellstoff zunächst mit einer Natronlauge von bestimmter Temperatur und einer solchen Konzentration zusammengebracht, welche ,ein größtmögliches Lösungsvermögen gegenüber der f-Cellulose aufweist. Unter solchen Umständen geht dann bei genügender Einwirkungszeit auch die größtmögliche Menge an f-Cellulose durch diese verdünnte Tauchlauge in Lösung und kann bei nachfolgendem Abpressen ausgeschieden werden. Auch wenn man hierbei bei gewöhnlicher Raumtemperatur von 15 bis 20° C ärbeitet. empfiehlt es sich, nicht bei allen Zellstoffarten eine gleich hoch konzentrierte Natronlauge zu verwenden; denn es hat sich gezeigt, daß die verschiedenen Zellstoffe nennenswert verschieden hoch konzentrierte Natronlaugen benötigen, wenn eine beste Befreiung von ß-Cellulose bewirkt werden soll. So eignet sich bei gewöhnlichem Sulfitzellstoff aus Fichtenholz. meist eine Konzentration von io bis i i °/o, während man hei einem alkalisch erkochten Buchenholzzellstoff bei der gleichen Temperatur von 15 bis 2o° C zweckmäßig 6 bis 90.'o verwendet. Die geeignete Konzentration läßt sich übrigens auch durch einen Vorversuch leicht bestimmen.A procedure has now been found, by which one of ordinary, hernicellulosic pulp, either sulphite pulp, spruce wood pulp a beech wood pulp can come out in an alkaline way, whereby it succeeds the ß-cellulose in the course of the alkali cellulose manufacturing process itself without significant change in the usual equipment to be eliminated. According to the new procedure the pulp is first treated with a sodium hydroxide solution of a certain temperature and brought together such a concentration, which, the greatest possible solvent power compared to f-cellulose. In such circumstances it is sufficient Exposure time also diluted the largest possible amount of f-cellulose through this Immersion liquor in solution and can be excreted during subsequent pressing. Even if you work at a normal room temperature of 15 to 20 ° C. it is advisable not to use an equally high concentration for all types of pulp To use caustic soda; because it has been shown that the various pulps need caustic soda solutions with different levels of concentration, if the best Liberation from ß-cellulose is to be effected. So is suitable for ordinary sulphite pulp made of spruce wood. usually a concentration of io to io / o while one is called Beech wood pulp boiled under alkaline conditions at the same temperature of 15 to 20 ° C expediently 6 to 90 ° used. Incidentally, the appropriate concentration can be determined easily determined by a preliminary test.

Derart getauchter, abgepreßter und von PJ-Cellulose befreiter Zellstoff besitzt aber noch nicht die Eigenschaft einer brauchbaren Alkalicellulose, welche in gewöhnlicher Weise stilfidiert und als Viscose verwendet werden kann, weil die erforderliche Alkalikonzentration, die dem --\lercerisierzustand entspricht, nicht vorhanden ist. Es ist nun gefunden worden, daß es möglich ist, den brauchbaren Mercerisierzustand der Gellulosemasse im Verlaufe des nachfolgenden Zerfaserungsprozesses dadurch herzustellen. daß man nach Beginn der Zerfaserung und vor Beendigung derselben eine höher konzentrierte Natronlauge durch Zerstäubungsdüsen in feiner Form in den Zerfaserer bzw. die Cellulosemasse einsprüht. Hierbei sind eine solche Menge von Natronlauge und eine solche Kon-7_entration in Anwendung zu bringen, daß eine Alkalicellulose von genügender Alkalikonzentration, die sich gut sulfidieren läßt, entsteht. Zur Durchführung der Erhöhung des Alkaligehalts in der Alkalicellulose auf dem beschriebenen Wege reicht die sonst übliche Zerfaserungsarbeit von etwa 3 Stunden vollkommen aus. Die Sulfidierung so hergestellter Alkalicellulose ist einwandfrei.Cellulose dipped in this way, pressed out and freed from PJ cellulose but does not yet have the property of a useful alkali cellulose, which can be styled in the usual way and used as viscose because the required alkali concentration, which corresponds to the - \ lercerisierstatus, not is available. It has now been found that it is possible to achieve the useful mercerized state of the cellulose mass in the course of the subsequent defibration process. that one concentrated a higher concentration after the beginning of the defibration and before the end of the same Sodium hydroxide solution through atomizing nozzles in fine form into the shredder or the cellulose mass sprayed. There is such an amount of caustic soda and such a concentration to bring into use that an alkali cellulose of sufficient alkali concentration, which can be sulfided well, arises. To carry out the increase in the alkali content In the alkali cellulose, the otherwise usual disintegration work is sufficient of about 3 hours. The sulphidation of alkali cellulose produced in this way is flawless.

Das Einsprühen der Natronlauge wird, uni Belästigungen durch Laugennebel zu vermeiden, wie festgestellt «-orden ist, am besten mit solchen Sprühdüsen durchgeführt, bei welchen -die Lauge direkt unter hohen Druckgesetzt wird, d. h. also mit solchen Düsen, «-elche ohne Luft oder sonstige Hilfsgase arbeiten. Das Einsprühen der Natronlauge in den voralkalisierten Zellstoff braucht an sich nicht unmittelbar im Zerfaserer selbst zu erfolgen, sondern kann auch in eineingetreimten Gefäß unter Bewegung der Massen vorgenommen werden, nachdem der alkalisierte Zellstoff vorher bereits eine gewisse Zerkleinerung, z. B. vermittels eines Reißwolfes oder eines sogenannten Eirich-Zerfaserers, erfahren hat.The spraying of the caustic soda is uni nuisance from caustic mist to avoid, as stated "-order, best done with such spray nozzles, in which the liquor is placed directly under high pressure, d. H. so with such Nozzles work without air or other auxiliary gases. Spraying in the caustic soda in the pre-alkalized pulp does not need to be directly in the pulper to be done by itself, but can also be placed in a trimmed vessel with movement of the Masses are made after the alkalized pulp has previously been given a some comminution, e.g. B. by means of a shredder or a so-called Eirich-Zerfaserers.

Die gleichmäßige Verteilung der zugesprühten 'Natronlauge in der Alkalicellulose und die gleichmäßige Durchdringung der ganzen Masse kann noch dadurch begünstigt werden, daß man die Temperatur der zugesprühten starken Lauge auf 30, 4.o und sogar 3o° C erhöht oder den Zerfaserer selbst bei höherer Temperatur laufen läßt oder beide Maßnahmen verbindet. Zu demselben Zweck kann man der eingesprühten starken Lauge auch Netzmittel zugeben. Sowohl Netzmittel als auch Temperaturerhbhung der eingesprühten starken Lauge erleichtern das Versprühen. Die Durchführung des Zerfaserns bei erhöhter Temperatur hat, wie bekannt, auch den Vorteil, daß die sonst übliche Vorreife der Alkalicellulose gekürzt oder unter Umständen ganz fortgelassen werden kann.The even distribution of the sprayed-in sodium hydroxide solution in the alkali cellulose and the even penetration of the whole mass can thereby be favored be that the temperature of the sprayed strong alkali to 30, 4.o and even 30 ° C increased or let the fiberizer run itself at a higher temperature or combines both measures. For the same purpose one can use the sprayed strong Also add wetting agent to the lye. Both wetting agents and temperature increase of the The strong lye that is sprayed in makes spraying easier. The implementation of the defibering at elevated temperature, as is known, also has the advantage that the otherwise usual Pre-ripening of the alkali cellulose can be shortened or omitted under certain circumstances can.

Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht, ohne apparative Änderungen der in jedem einschlägigen Betrieb vorhandenen Maschinen, ohne Celluloseverluste und ohne Erhöhung der Laugenmenge eine so hochwertige Viscose herzustellen, wie sie bisher nur mit Aufwand besonderer Mittel und Vorrichtungen, starken Celluloseverlusten und erheblich größeren Laugenmengen gewonnen werden konnte. Man kann also die in jedem Betrieb vorhandenen Maschinen benutzen, um nach dem vorliegenden Verfahren zu arbeiten, und braucht außerdem nicht die langwierigen und mit bedeutenden Kosten verknüpften üblichen Reinigungsmethoden des Handelszellstoffes durchzuführen, um zu einem veredelten Zellstoff zu gelangen.The method according to the invention allows without changes in apparatus of the machines available in every relevant company, without loss of cellulose and without increasing the amount of lye to produce such a high-quality viscose as them so far only with the use of special means and devices, strong cellulose losses and considerably larger amounts of lye could be obtained. So you can use the machines available in every company to look after the present Procedure to work, and also does not need the lengthy and significant ones To carry out common cleaning methods of commercial pulp associated with costs, to get to a refined pulp.

Arbeitsbeispiel i ioo kg gewöhnlicher lufttrockener SulfitzellstOff mit 8701, a-Cellulosegehalt werden in Blattform in einer Tauchpresse mit io,5o/oiger Natronlauge bei i5° C getaucht und nach il/, Stunden Tauchzeit auf 23o kg abgepreßt. Dann wird das Preßgut in einem Werner-Pfleiderer-Zerfaserer während 3 Stunden zerfasert und während dieser Zeit der Alkaligehalt in der Alkalicellulosemasse auf Mercerisierstärke erhöht. Zu diesem Zweck wird nach einer ersten Vorzerkleinerung damit begonnen, Natronlauge von d.0 0.`o Na OH-Gehalt in den im vollen Laufe befindlichen Zerfaserer einzusprühen, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß im Verlaufe von il/, Stunden 8o kg 4oo/oiger Natronlauge in die Alkalicellulosemasse gelangen. Das Zerfasern wird ohne Unterbrechung bis zur vollen Zerfaserungszeit von insgesamt 3 Stunden weitergeführt. Alsdann wird die so erhaltene gemahlene Alkalicellulose in bekannter Weise, soweit wie gewünscht, vorreifen gelassen und hierauf auf Viscose verarbeitet. Arbeitsbeispiel 2 ioo kg lufttrockener Sulfitzellstoff gewöhnlicher Qualität mit 87/, a-Cellulosegehalt werden in Flockenform in einem eisernen Kasten mit io,5o/oiger Natronlauge bei i5° C zusammengebracht und innig verrührt. Nach i Stunde wird die alkalihaltige Cellulosemasse in einer Schneckenpresse auf 240 kg abgepreßt und dann durch eine Reibmühle, z. B. System Eirich, in einen Zerfaserer nach Werner Pfleiderer gebracht. Der Zerfaserer wird 3 Stunden laufen gelassen, und in den ersten i1/2 Stunden werden 7o kg d.5 o/oiger Natronlauge durch Zerstäubungsdüsen eingesprüht. Hierauf wird die Alkalicellulose in an sich bekannter Weise auf Viscose verarbeitet.Working example 100 kg of ordinary air-dry sulphite pulp with 8701, a-cellulose content are in sheet form in an immersion press with io, 5o / oiger Sodium hydroxide solution immersed at 15 ° C and pressed down to 23o kg after 1 1/2 hours of immersion time. The pressed material is then fiberized in a Werner-Pfleiderer shredder for 3 hours and during this time the alkali content in the alkali cellulosic mass to mercerized starch elevated. For this purpose, after an initial pre-shredding, it begins to Sodium hydroxide solution with d.0 0.`o Na OH content in the pulper, which is in full operation to be sprayed in at such a rate that in the course of il /, Hours 80 kg of 400% sodium hydroxide solution get into the alkali cellulose mass. The shredding will be uninterrupted up to the full fiberising time of a total of 3 hours continued. Then the ground alkali cellulose thus obtained becomes known Way, as far as desired, left to ripen and then processed on viscose. Working Example 2 with 100 kg of air-dry sulphite pulp of ordinary quality 87 /, a-cellulose content is in flake form in an iron box with 10, 50 / oiger Sodium hydroxide solution brought together at i5 ° C and stirred intimately. After one hour the alkaline cellulose mass pressed in a screw press to 240 kg and then by an attritor, e.g. B. Eirich system, into a Werner Pfleiderer shredder brought. The fiberizer is run for 3 hours, and in the first i1 / 2 Hours 70 kg of d.5% sodium hydroxide solution are sprayed in through atomizing nozzles. The alkali cellulose is then processed on viscose in a manner known per se.

Arbeitsbeispiel 3 ioo kg lufttrockener, alkalisch erkochter Buchenholzzellstoff werden in Blattform in einer Tauchpresse mit 7 °/oiger Natronlauge bei 2o° C getaucht und nach i1/2 Stunden auf 22o kg abgepreßt. Dann wird das Preßgut in einen Zerfaserer eingebracht und zerfasert. Nach einer Vorzerfaserungszeit von i Stunde werden während des weiteren Zerfaserns im Verlaufe von 1/. Stunde ioo kg d.8 1%iger' NTatronlauge in feiner Verteilung eingesprüht, und das Zerfasern wird bis auf insgesamt 3 Stunden fortgesetzt. Hierauf wird die Alkalicellulose in an sich bekannter Weise weiterverarbeitet.Working example 3 100 kg air-dry, alkaline cooked beech wood pulp are dipped in sheet form in an immersion press with 7% sodium hydroxide solution at 20 ° C and after 11/2 hours pressed down to 220 kg. Then the pressed material is in a defiber brought in and frayed. After a pre-fiberization time of 1 hour, during further defibration in the course of 1 /. Hour 100 kg d.8 1% sodium hydroxide solution sprayed in finely divided, and the defibration is up to a total of 3 hours continued. The alkali cellulose is then further processed in a manner known per se.

Claims (1)

PA'rIINTANSYlt UC11 Verfahren zur Herstellung von Viscose, dadurch gekennzeichnet, daß man gewöhnlichen hemicellulosehaltigen Zellstoff in einer annähernd größtes Lösungsvermögen für ß-Cellulose besitzenden, insbesondere 9 bis I I °ujoigen Natronlauge taucht, abpreßt, zerfasert, nach Beginn der Zerfaserung eine zur Mercerisierung gerade ausreichende Menge von Natronlauge erhöhter Konzentration, z. B. solche von 4o0[, und darüber, einsprüht und die N atroncellulose in bekannter Weise auf Viscose verarbeitet.PA'rIINTANSYlt UC11 Process for the production of viscose, thereby characterized in that one ordinary hemicellulosic pulp in an approximate Greatest dissolving power for ß-cellulose, especially 9 to I ° ujoigen Sodium hydroxide dips, squeezes, and shreds, after the shredding has started, one for mercerization just sufficient amount of sodium hydroxide solution of increased concentration, z. B. those of 40 [, and above, sprayed in and the N atron cellulose in a known manner on viscose processed.