FI65265C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV VISKOS - Google Patents

Description

fääF^l [B] (11)KUULUTUSjULKAISU ,γλ,γ AÖSTa LJ UTLÄCCNINGSSKRIFT 0 0/00 C (45) -----::'·· :·. 10,4 1934fääF ^ l [B] (11) ANNOUNCEMENT, γλ, γ AÖSTa LJ UTLÄCCNINGSSKRIFT 0 0/00 C (45) ----- :: '··: ·. 10.4 1934

Patent oeddelat N v (51) K».ik.3/int.a. 3 c 08 B 9/00 SUOM I — Fl N LAN D (21) P«t*nttlh«k*mu* —Pit«nun*«knln| 79331^ (22) Htkamlspllvt — Ameknlngtdag 25*10.79 ^ ^ (23) AlkupUvi — Glltlghtttdag 25.10.79 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offsntllg 28.0U.80Patent oeddelat N v (51) K ».ik.3 / int.a. 3 c 08 B 9/00 ENGLISH I - Fl N LAN D (21) P «t * nttlh« k * mu * —Pit «nun *« knln | 79331 ^ (22) Htkamlspllvt - Ameknlngtdag 25 * 10.79 ^ ^ (23) AlkupUvi - Glltlghtttdag 25.10.79 (41) Become public - Bllvlt offsntllg 28.0U.80

Patentti- ja rekisterihallitus Niht«vik.ipu»n j. kuuUjulksisun pvm.-National Board of Patents and Registration Niht «vik.ipu» n j. date of publication

Patent- och reglstentyreleen Arnokin uttagd och uti.*krift*n pubiicarad 30.12.83 (32)(33)(31) etuoikeus — Begird prioHtet 27.10.78Patent- och reglstentyreleen Arnokin uttagd och uti. * Krift * n pubiicarad 30.12.83 (32) (33) (31) etuoikeus - Begird prioHtet 27.10.78

Saksan Demokraattinen Tasavalta-Demokratiska Republiken Tyskland(DD) WP 208 708 (71) VEB Filmfabrik Wolfen, UUU Wolfen 1, Saksan Demokraattinen Tasavalta-Demokratiska Republiken Tyskland(DD) (72) Klaus Fischer, Wolfen, Martin Wilke, Halle, Wilfried Goldberg, Löbejun, Horst Sendner, Wolfen, Saksan Demokraattinen Tasavalta-Demokratiska Republiken Tyskland(DD) (7U) Oy Borenius & C:o Ab (5^) Menetelmä viskoosin valmistamiseksi - Förfarande för framställning av viskosGerman Democratic Republic-Democratic Republic of Germany (DD) WP 208 708 (71) VEB Filmfabrik Wolfen, UUU Wolfen 1, German Democratic Republic-Democratic Republic of Germany (DD) (72) Klaus Fischer, Wolfen, Martin Wilke, Halle, Wilfried Goldberg, Löbejun, Horst Sendner, Wolfen, German Democratic Republic-Democratic Republic of Germany (DD) (7U) Oy Borenius & C: o Ab (5 ^) Method for producing viscose - Förfarande för framställning av Viskos

Keksinnön kohteena on menetelmä viskoosin valmistamiseksi selluloosasta.The invention relates to a process for the production of viscose from cellulose.

Valmistettaessa viskoosia käyttämällä lähtöaineena selluloosaa on ensimmäinen työvaihe alkaliselluloosan valmistus. Tällöin menetellään yleensä seuraavasti: Lähtöaineena käytetty selluloosa alkaloidaan joko mäskinä tai liuskoina 17...22%:lla NaOH-liuoksella. Ylimääräinen NaOH-liuos poistetaan puristamalla niin, että saadussa aikaiiselluloosassa on 15.. .17% NaOH-pitoisuus. Alkaliselluloosan selluloosapitoisuus on 30.. .35%. Saatu aikaiiselluloosa kuidutetaan ja alistetaan 20.. .60 °C:ssa ilman happivaikutukselle niin kauan, kunnes selluloosan keskimääräinen molekyylikoko laskee ketjuhajaantumisten ansiosta haluttuun kokoon.When preparing viscose using cellulose as a starting material, the first step is the production of alkali cellulose. In this case, the procedure is generally as follows: The cellulose used as starting material is alkalized either as mash or in strips with 17 to 22% NaOH solution. Excess NaOH solution is removed by pressing so that the resulting early cellulose has a NaOH content of 15 to 17%. The cellulose content of alkali cellulose is 30 .. .35%. The resulting early cellulose is defibered and subjected to oxygen at 20 to .60 ° C until the average molecular size of the cellulose decreases to the desired size due to chain decompositions.

Korotetulla lämpötilalla nopeammin tapahtuvaa depolymerointia voidaan kiihdyttää käyttämällä hapettimia tai katalysaattoreita, kuten koboltti- tai mangaanisuoloja. Tämänlaatuisen menettelytavan haittana on vapaan alkalin huomattava osuus aikai iselluloosassa. Siten kulutetaan rikkihiiltä paitsi pääreaktiossa, hiilihydraattien ksan- 2 65265 tanoimiseen, myös sivureaktioissa alkaliselluloosan vapaan alkalin kanssa, joka rikkihiili siten ei ole käytettävissä esteröitymiseen. Patenttijulkaisun DD 75636 mukaan tämä haitta poistetaan kaksoisal-kaloinnilla siten, että liitetään alkukypsytyksen jälkeen toinen alkalointi alle 15% NaOH-liuoksella.Faster depolymerization at elevated temperatures can be accelerated by the use of oxidants or catalysts such as cobalt or manganese salts. A disadvantage of this type of procedure is the significant proportion of free alkali in early isellulose. Thus, carbon disulphide is consumed not only in the main reaction, for the xanthanization of carbohydrates, but also in side reactions with the alkali free of alkali cellulose, which carbon dioxide is thus not available for esterification. According to DD 75636, this disadvantage is eliminated by double alkali by adding a second alkalization with less than 15% NaOH solution after the initial maturation.

Haitallista on tällöin, verrattuna tavanomaiseen menetelmään, välttämätön kaksinkertainen alkalointilaite ja siihen liittyvät suuret investointi- ja käyttökustannukset. Edelleen ei voida välttää alku-kypsytyksessä syntyneiden pienmolekyylisten ainesosien huomattavia uppohäviöitä niiden suuren irtaantumisen johdosta.The disadvantage is that, compared with the conventional method, a double alkalizing device is necessary and the associated high investment and operating costs. Furthermore, considerable immersion losses of the small molecule constituents formed in the initial ripening due to their high detachment cannot be avoided.

DE-hakemusjulkaisusta 2 208 335 on tunnettua, että puuta käsitellään ennen liuotusta energiarikkailla säteillä. Menetelmän päämääränä on puussa olevan selluloosan tai hemiselluloosan ligniinin muuntaminen. Tällöin tapahtuu liitäntöjä puun pitkien molekyyliketjujen ja muiden molekyylisten ainesosien fragmenttien välillä, etenkin ligniinifrag-menttien ja hemifragmenttien välillä. Tuloksena saadaan valkaisematon selluloosa, jonka tuotos on korkeampi, mutta jossa ligniini-osuus on suurempi. Tämän menetelmän haittana esiintyy valkaisukemi-kaalien lisääntynyt käyttö valkaistun selluloosan valmistuksen yhteydessä.It is known from DE-A-2 208 335 that wood is treated with energy-rich rays before leaching. The aim of the method is to convert lignin in wood cellulose or hemicellulose. In this case, connections take place between the long molecular chains of wood and fragments of other molecular constituents, in particular between lignin fragments and hemifragments. The result is unbleached cellulose with a higher yield but a higher lignin content. A disadvantage of this method is the increased use of bleaching chemicals in the manufacture of bleached cellulose.

Patenttijulkaisujen DD 113.581 ja DD 125.429 mukaan poistetaan valkaisemattomassa selluloosassa olevan suuren ligniiniosuuden haitta esikäsittelemällä bisulfiitti- tai sulfiittiliuoksilla ennen energiarikkailla säteillä tapahtuvaa säteilytystä. Tällöin alennetaaan ligniinipitoisuutta tähän mennessä tunnetun tason alapuolelle.According to DD 113,581 and DD 125,429, the disadvantage of a high proportion of lignin in unbleached cellulose is eliminated by pretreatment with bisulphite or sulphite solutions before irradiation with energy-rich rays. In this case, the lignin content is reduced below the hitherto known level.

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan säteilytyksen avulla selluloosan aktivoiminen. Keitto- ja valkaisuprosessin aikana poistetaan puun saattoaine, ligniini, mitä edistetään tätä prosessia edeltävällä puun säteilytyksellä, kuten on esitetty patenttijulkaisuissa DD 113.585 ja DD 125.429. Siten puuttuu luonnollisessa tai esisulfonoi-dussa muodossa esiintyvä säteiskerääjä selluloosasta niin, että aiottu depolymerointi, jolloin samanaikaisesti tapahtuu rakenteen kuohkeutus, on mahdollista selluloosan säteilytyksen avulla.The object of the invention is to provide activation of cellulose by means of irradiation. During the cooking and bleaching process, the wood impurity, lignin, is removed, which is promoted by the irradiation of the wood prior to this process, as disclosed in DD 113,585 and DD 125,429. Thus, the radiation collector present in natural or pre-sulfonated form is absent from the cellulose, so that the intended depolymerization, with simultaneous fluffing of the structure, is possible by irradiation of the cellulose.

3 652653 65265

Keksinnölle on tunnusomaista, että siinä käytetään yhdistelmänä ennen alkalointia tapahtuvaa selluloosan säteilytystä energiarik-kailla säteillä, lähinnä energiarikkailla elektroneilla, jolloin säteilyannos on 1...30 kGy, käsittelyä NaOH-1iuoksella jonka väkevyys on alle 19%, parhaiten alle 16%, sekä alkaliliuoksen erottamisen jälkeen tapahtuvaa sulfidointia ksantogenaatiksi.The invention is characterized in that it uses a combination of pre-alkali irradiation of cellulose with energy-rich rays, mainly energy-rich electrons at a radiation dose of 1 to 30 kGy, treatment with a NaOH solution having a concentration of less than 19%, preferably less than 16%, and an alkali solution. sulfidation to xanthogenate after separation.

Käytetty säteilyannos valitaan siten, että saadaan haluttu keskimääräinen polymerointiaste alkaloinnin jälkeen. Keksinnön mukaisen menetelmän edut ovat siinä, että selluloosan säteilytyksen avulla tapahtuu esiaktivointi samanaikaisesti rakenteen kuohkeutuksen ja depolymeroinnin kanssa. Siten taataan alkalointi alhaisissa lipeä-pitoisuuksissa ja tähän asti käytetty alkukypsytys voidaan jättää pois. Edelleen säästetään rikkihiiltä, natronlipeää ja rikkihappoa.The radiation dose used is selected so as to obtain the desired average degree of polymerization after alkalization. The advantages of the process according to the invention are that, by means of the irradiation of the cellulose, the preactivation takes place simultaneously with the flocculation and depolymerization of the structure. Thus, alkalization at low lye concentrations is guaranteed and the initial maturation used so far can be omitted. Sulfur carbon, caustic soda and sulfuric acid are further saved.

Alennetun CS2“käytön johdosta rasitetaan ympäristöä vähemmän E^Ssllä ja CS2iHa. Kaksoisalkalointiin verrattuna esiintyy pienempiä uppo-häviöitä. Koska ei tarvita enää toista alkalointilaitetta eikä alku-kypsytystä, käyttökustannukset alenevat. Investointipanos vähenee huomattavasti ja työvoimaa tarvitaan vähemmän.As a result of the reduced use of CS2, the environment is less stressed by E ^ Ss and CS2iHa. Compared to double alkalinization, there are smaller immersion losses. Since no second alkalizing device or initial ripening is required, operating costs are reduced. The investment input is significantly reduced and less labor is needed.

Suoritusesimerkkejä:Performance examples:

Esimerkki 1Example 1

Pyökkisulfiittiselluloosaa, jonka keskimääräinen polymerointiaste on 810, esiaktivoidaan 10 kGyin elektronisäteillä tapahtuvalla säteily-tyksellä ja hajotetaan keskimääräiseen polymerointiasteeseen 425. Tämän jälkeen tapahtuva uppoalkalointi suoritetaan 16-prosenttisella NaOH-1 iuoksella 21 °C:ssa. Ylimääräisen natronlipeän poispurista-misen jälkeen aloitetaan heti ilman alkukypsytystä sulfidoiminen, joka kestää 150 min lämpötilassa, joka on 21...29 °C ylöspäin. Syntynyt ksantaatti liuotetaan keskipakoisliuottimessa. Saadun viskoosin koostumus on 8% selluloosaa, 5,8% alkalia ja 28% rikkihiiltä suhteessa selluloosaan.Beech sulphite cellulose with an average degree of polymerisation of 810 is preactivated by irradiation with electron beams of 10 kGi and decomposed to an average degree of polymerisation of 425. Subsequent immersion alkali is carried out with a 16% solution of NaOH-1 at 21 ° C. Immediately after squeezing out the excess sodium hydroxide solution, sulphidation is started without initial ripening, which lasts for 150 minutes at a temperature of 21 to 29 ° C upwards. The resulting xanthate is dissolved in a centrifugal solvent. The composition of the viscose obtained is 8% cellulose, 5.8% alkali and 28% sulfur carbon relative to cellulose.

Tämän viskoosin suodatusarvo on kw * 967.The filtration value of this viscose is kw * 967.

Claims (2)

1. Menetelmä viskoosin valmistamiseksi selluloosasta, tunnet-t u siitä, että siinä käytetään yhdistelmänä ennen alkalointia tapahtuvaa selluloosan säteilytystä energiarikkailla säteillä, lähinnä energiarikkailla elektroneilla, jolloin säteilyannos on 1...30 kGy, käsittelyä NaOH-liuoksella jonka väkevyys on alle 19%, parhaiten 16%, sekä alkaliliuoksen erottamisen jälkeen tapahtuvaa sulfi-dointia ksantogenaatiksi.A process for the production of viscose from cellulose, characterized in that a combination of pre-alkali irradiation of the cellulose with energy-rich rays, in particular energy-rich electrons, at a radiation dose of 1 to 30 kGy, is treated with a NaOH solution having a concentration of less than 19%, preferably 16%, as well as sulfation to xanthogenate after separation of the alkali solution. 1. FÖrfarande för framställning av viskos ur cellulosa, känne-t e c k n a t därav, att man använder en kombination av före alka-liseringen genomförd besträlning av cellulosan med energirika strälar, företrädesvis energirika elektroner, varvid sträldosen är 1...30 kGy, behandling med NaOH-lösning, vars koncentration är under 19%, företrädesvis 16%, samt en efter alkalilösningens avskiljning genomförd sulfidering till xantogenat.1. For use in the manufacture of cellulose components, in the case of cellulose, the combination of the original energy cellulose with the cellulose of the energy cell, the energy of the electron cell, the color of the energy is 1 ... 30 NaOH-lösning, the concentration of which is less than 19%, for a total of 16%, and then the alkali-free genomic sulphidering to xanthate.