Способ приготовления прядильного раствора вискозы Советский патент 1932 года по МПК D01F2/10 D01F2/18 

Предлагаемое изобретение касается сяособов приготовления 1вискозы, служащей для производства внокозного искусствен1ЮГО шелка.i .

Вискоза, употребляемая для этой цели, обычно приготовляется путем мерсеризации целлюлозы в растворе каустической соды с последующей обработкой сероуглеродом, при чем в процессе прядения телка вискоза проходит ванну, содержащую раствор серной кнслшы, глюкозы и црочих сернокислых солей. В то же время при прядешии образуются некоторые неприятные и редные для здоровья газы, как-то: сероводород, сернистый газ и сероуглерод, наличие которых в производственном процессе является крайне нежелательным. Удаление указанных газов в советок. патенте Г 13213 достагается a-BToipOM прибавлением квискозе солей азоти стой кислоты, при чем каталитическое окислительное действие азотистокислого натра или других оояей азотистой кислоты имеет определенный оредел и снижается до нуля, 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), теряет оюю устойчивость и раствор ксантогената подвергаются разрушению; целлюлоза выпадает, развивая запах сепогг.тгртояя тт отслтлсия язптя ТТк япбттпй

серной кислоте происходит почти мгновенно, когда содержание азотистокислнх солей и, в частности, азотистокислого натра Ё вискозе достигает одного процента. В настоящее время, 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 остается устойчивым: ксантогенат не разрушается, целлюлоза не выпадает, не наблюдается никакого запаха сероуглерода или окислов азота и такой раствор вискозы в кислой среде может оставаться устойчивым в продолжение нескольких дней и даже целой недели. Вискоза с содержанием 0,6% нитрита натра, т.-е. при приближении к границе прекращения каталитического окислительного действия нитрита (О, 8%), его окислительное действие на сероводород уменьшается. Так, например, 2,5 г вискозы в разведенной серной кислоте для связывания освободившегося при этом сероводорода потребляет 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 связывает 3,2 см децинормального иода.. Следовательно, пропорция шттптття. .R -ктттелял -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 увеличивается. Сухая нитроклетчатка (двунитроклетчатка) с содержанием 11% азота может Прибавляться к обыкновенному вискозному раствору и лри небольшом помешивании этой смеси -вискозы и дитроклетчатки по прошествии 18 часов получается однородный вискозный раствор, годный для прядения искусственного шелка на обычной озоссталовительной ванне.

Для яроизводствеяно - иромышленных целей сухая нитроклетчатка вместе с ксантогенатом целлюлозы: в растеоре; каустической соды растворяется в мешалке в течение 4-5 часов, после чего получается однородный вискозный раствор. Нитроклетчатка, в присутствии сернистл 1х солей в вискозе, каковыми являются сернистый яатр и натрятиокарбонат, обмыляется, распадаясь на нитрит натра и клетчатку; в резуспьтате растворения нит, роклетчатки в вискозе, получается, уж© вискоза более зрелая и процесс созревания вискозы ускоряется в отличие от вискозы, содержащей 0,3-0,4% нитрита натра, который в этом случае химически не оказывает никакого влияния на ускорение или замедление процесса созревания вискозы. Таким образцом, однородный, раствор вискозы, полученный по методу смешения 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. Такая вискоза, содержан ;ая 0,8% нитрита, блашдаря растворению вышеуказанного в ней количества нитроклетчатки, в. разведенной серной кислоте сохраняет свою устойчивость (ксантогенат не разрушается), каталитическое окислительное ее действие на сероводород .наивысшее-, например, 2,5 г вискозы в разведенной серной кислоте связывает всего ляшь 0,4 см децинормального иода. Дале© это наблюдение показывает, что предел окислительного действия нитрита на сероводород -сильно увеличивается при прядении ВИСКОЗЫ, полученной путем в-ведения в нее нитроклетчатки, сравнительно с вискозой, в которую 10ЮДИТСЯ только азотистокисжтй натр. Конечно, при прядения вискозы, полученной путем введения в нее вьштеописанным способом

1,5% нитроклетчатки, наблюдается еще большее уменьшение концентрации выделяюш;ихся вредных газов (сероводорода, сероуглерода и сернистого газа) сравнительно с Опособом, описанным в патенте 13213, при чем обильно орбазуюш аяся при этом сера отлагается - не внутри волокна, а на ее поверхности, и при дальнейшей обработке- легче удаляется с нее. Шелк при этом получается лучшего качества, хорошей крепости на разрыв, эластичности и блеска и эти качества он оох-раняет в течение дол голо временя. При данном способе, как указано было выше, процесс созревания вискозного раствора ускоряется и потому такой вискозный раствор, без уш;ерба для качества шелка можно прясть на мапгиие уже после 24 часов его выдержявання, тогда как в обычных процессах вискоза должна вызревать, примерно, в течение четырех суток.

При описанном сп(оСобе (Смешения вискозы с нитроклетчаткой становится возможным получать высококонцентрярованные растворы целлюлозы для 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 я толо же происхождения 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, пря определении:-ок-яслятельной способнйсти нитрита, показали следующее: в первом случае оказалось связанными в сернолсяслой разведенной среде 3,5 ел децянормального 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 оказывается наивысшим. Помимо всех описанных качеств, при способе введения нитроклетчатки в вискозу, в ней увеличивается процентное содержание целлюлозы от усвоения нятроклетча.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 растворения нитроцеллюлозы в вискозе достигается путем размешивания смеси в смесгителе в течение четыоех

часов. Аяалив вискозы после фильтрации показывает, что содержание целлюлозы в растворе с 7,7% поднимается до

800/

,/0.

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

При прядении иск1азы, содержащей нитрит в восстановительной ванне, путем побочного восстановления азотистой кислоты, образуется частично в небольшом количестве гидразин, который в ванне накопляется 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, связываясь с сернокислым железюм и образуя с ним двойную соль Ре S 0 (N HJ SOJ. Вместе с выпадающей серой к сернистым железом гидразин остается в ванне и частично отлагается на поверхности волокла, придавал ему коричневую окраску. При последовательной обработке волокно снова приобретает овой естественный двет, как

обычно, освобождаясь от этого осаДК,а, Химические реакции юбразования 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 реакция может лротекать так: 2(N2H4)H2SO4 + 2FeS044-2OHNO + -Ь 2H2S + HoSO4 FeSO4(N2H)2SO4 + Ч- FeS + S -f 2NO + ЗНгЗО + 2Н2р.

Предмет изобретения.

1.Способ приготовления ирядильного раствора вискозы, отличающийся тем, что к раствору ксантогшата прибавляют нитроклетчатку.

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

3.Способ применения прядильного раствора, приготовленною, согласно п. п. 1 и 2, отличающийся тем, что вискозу прядут выдержанную до 24-х часов.

4.Способ приготовления восстановительной ванны для осаждения вискозы, полученной, согласно п. п. l и 2, отличающийся тем, что к восстановительной ванне прибавляют не менее 0,11% безводного зят кисного. сульфата железа.