СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1937 года по МПК D01F2/24 

В патенте №52228 описан способ изготовления искусственных материалов из ксантогенатов оксиалкилэфиров целлюлозы, отличающийся тем, что в качестве осадительной ванны применяют раствор серной кислоты с содержанием по крайней мере 35% моногидрата или эквивалентного количества другой минеральной кислоты.

Оказалось, что при работе по этому способу можно также получить хорошие искусственные материалы из продуктов взаимодействия вискозы (ксантогената целлюлозы) с галоидопроизводными двух или многоатомного спирта.

Ранее было предложено прибавлять к вискозе галоидные производные двух- или многоатомных спиртов с целью образования в ней меркаптанов галоидных производных с теми побочными продуктами, получаемыми при образовании ксантогената, которые содержат серу (например, щелочные сульфиды, щелочные полисульфиды или щелочные тритиокарбонаты) и (или) с группой CS.S вискозы, таким образом, чтобы отщепить содержащуюся в ксантогенате целлюлозы группу CS.S и выделить целлюлозу или гидрат целлюлозы.

Сущность данного изобретения отнюдь не является следствием вышеупомянутого предложения, так как заключается оно в том, что продукт реакции вискозы с галоидными производными двух- или многоатомных спиртов подвергается воздействию одного или нескольких реагентов, которые во время коагулирования или после него придают этому продукту пластичность.

Так же мало данное изобретение может явиться выводом из другого известного предложения, состоящего в том, чтобы применить галоидные производные двух- или многоатомных спиртов для превращения целлюлозы в эфирные соединения, предложения, которое применимо также и к вискозе, причем должны получиться продукты, годные для тех целей, для которых нужны эфиры целлюлозы.

Взаимодействие вискозы с одним или несколькими галоидными производными полиспиртов, с повышающим пластичность влиянием осадительной или прядильной ванны вызывает, очевидно, новое действие, которое до сих пор не было осуществлено ни одним известным способом работы.

Данное изобретение дает возможность изготовлять блестящий искусственный шелк, обладающий прочностью, в сухом виде превосходящей 2 г на денье, а в некоторых случаях превосходящей и 4,5 г на денье, а в мокром виде прочностью, превосходящей 1 г на денье, а в некоторых случаях и 2, 3 и до 5 г. В то же время искусственный шелк отличается растяжимостью в 7-10%, а иногда даже в 15-20%.

С таким шелком несравним обладающий большой крепостью так называемый "шелк Лилиенфельда".

Для реализации предлагаемого способа вискоза приводится во взаимодействие с одним или несколькими галоидными производными двух- или многоатомных спиртов или их ангидридов, в частности с одним или несколькими галоидгидринами, после чего раствору полученного этим путем продукта придают форму искусственного материала, в частности искусственной нити и приводят его в соприкосновение с одним или несколькими реагентами, которые оказывают на формованный раствор коагулирующее, а на свежекоагулированный искусственный материал пластифицирующее действие.

Изолировать продукты взаимодействия вискозы с галоидгидрином нет надобности. Иными словами, достаточно примешать к вискозе соответственное количество галоидного производного какого-нибудь полиспирта и переработать полученный раствор на искусственный материал по способам, изложенным в патенте №52228. Небольшим нагреванием, например, до 50-70°, можно, если это желательно, ускорить процесс взаимодействия вискозы с галоидной производной.

Серную кислоту можно применять в отдельности или, поскольку это совместимо с избранными условиями работы, в смеси с одним или несколькими неорганическими веществами, например, с другой крепкой минеральной кислотой, как соляная азотная или фосфорная кислота, или с нейтральной или с кислой солью, каковы сульфат или бисульфат натрия, сульфат аммония, сульфат магния, сульфат цинка, бисульфит натрия, сульфит натрия, нитрит натрия или борная кислота. Можно также, поскольку допускают условия, при которых применяется крепкая серная кислота, прибавить к этой последней или к ее смеси с другими крепкими кислотами или с одним или несколькими неорганическими веществами из числа указанных выше, соответственное количество одного или нескольких органических веществ, как-то глицерина или глюкозы, или спирта, или соли органического основания, например, анилиновой соли, или органической кислоты напр., уксусной или муравьиной или молочной или щавелевой кислоты. Если прибавить соль, которая способна реагировать с крепкой серной кислотой, образуя кислый сульфат, или испытывать превращения при взаимодействии с серной кислотой, то рекомендуется так выбрать крепость серной кислоты, чтобы по израсходовании количества кислоты, требующегося для образования кислого сульфата или для превращения, осадительная ванна содержала свободную серную кислоту желательной крепости, но в количестве, которое бы во всяком случае было не меньше 35 в.ч. моногидрата в 100 в.ч. осадительной ванны.

Другие условия работы, подлежащие соблюдению при изготовлении искусственного материала по предлагаемому способу, как например температура осадительной ванны, длина погружения искусственного материала, например, искусственной нити в эту ванну, скорость наматывания, пробег в воздухе, который искусственный материал, в частности нить делает между осадительной ванной и собирающим приспособлением и степень добавочного растяжения можно изменять в самых широких пределах.

Пример. 100 в.ч. целлюлозы с влажностью в 8% или хлопкового линтера с влажностью 6-7% помещают в 2000 в.ч. 18%-го раствора едкого натра при 15° и оставляют их на 3 часа, затем отжимают щелочную целлюлозу, пока вес ее не достигнет в случае древесины 300, а в случае линтера 340 ч., измельчают ее при 11-15° в продолжение -3 часов, затем прибавляют в случае древесины 40, а в случае линтера 60 в.ч. сероуглерода, дают ему воздействовать в продолжение 8 часов при 18-20°, выпускают избыток его и растворяют получившийся таким образом ксантогенат в таком количестве едкого натра и воды, чтобы получившийся раствор содержал приблизительно 6,5% аналитически определимой целлюлозы и 5% NaOH.

К полученному раствору вискозы прибавляют 20 в.ч. α-дихлоргидрина (1,3-дихлорпропанола-2) тщательно размешивают и затем трижды фильтруют раствор через хлопок. Первые две фильтрации производятся вскоре по изготовлении реакционной смеси, третья производится непосредственно перед началом прядения, которое осуществляется по способам, описанным в патенте №52228.

Способ получения искусственных материалов по патенту №52228, отличающийся тем, что в качестве прядильного раствора применяют продукт взаимодействия вискозы с галоидопроизводным двух- или многоатомного спирта.