Способ изготовления искусственных нитей из вискозы

жааее 9ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ способа изготовления искусственных нитей из вискозы. К патенту ии ца Л, Лнлиенфельда (1.воп .ШепеЫ), в г, Вене,Австрия, заявленному 25 января 1927 года (ваяв. свид.16785) с присоединением заявки от 11 июня 1927 годаО выдаче патента опубликовано 30 сентября 1934 года. Действие патента рспространяется на 15 лет от 30 сентября 1934 года,(155) Изобретение касается изготовлеыия искусственного шедка из вискозы. Сухая крепость хорошего вискозного шедка составляет ппиблизительно 1,5 г на денье, а мокрая - 0,5 г, растяжи мость же 16-18% (Но 11 епгой. Ье Кцпз 1 зеЫе 1930 г.), Предлагаемый способ имеет в виду изготовление яз вискозы нитей, сухая крепость которых выше 2 г на денье, что достигается применением осадитедьной ванны, содеожашен не менее 55% серной кислоты при температуре между+10 и - 10 С и длине погружения нитей в ванне более 50 см, причем вискозу приготовляют без предсозревания алкалицедлюлозы, при содержании целлюлозы в вискозе не менее 8%, сероугдерода же берут более 40% от веса целлюлозы, Действие крепкой серной кислоты прекращают при вхождении нитей в собирательное устройство или до того, Нити в ванне или вне ее возможно подвергать добавочному вытягиганию, Так как растяжимость изготовляемой по предлагаемому способу нити из вискозы составляет пт 4 - 10%, т, е. ниже, чем у обычного вискозного шелка тО, с целью уве ичения растяжимости, нити обрабатывают раствором едкой щелочи при концентрации не ниже 18% и сернистого натрия с возможным добавлением щелочных нли нейтральных солей, или раство ом одного сернистого натрия при концентрации не ниже 30%, Обоаботку нити стягивающими средствами ведут без натяжения или при незначи.тельном натяжении,Процесс получения искусственного шелка состоит в образовании нитей нэ вискозы и коагулмрования их при помощи серной кислоты концентрации не менее 55%, Крепкая серная кисдота может быть взята в смеси с соответствующим количесгвом одного или нескольких неорганических веществ, например, другой крепкой минеральной кислотой (соляная, азо-ная или фосфорная кислота), или в смеси с. нейтральной или кислой солью сульфа-бисульфат, бисульфат, иатпия, сернокислый магний, сернокислый аммоний, сернокнслый цинк, азотнокислый натриЯ) или с борной кислотой. К крепкой серной кислоте илы в смеси ее с другой крепкой кислотой, или с одним или несколькими неорганическими веществами из числа вышеупомянутых, может быть прибаглено соответствующее количество одного или нескольких органических вешеств (глюкоза, алкоголь, анилнн и т. п. или уксусная. муравьиная, молочная или щавелевая кислоты). Б случае введегия в ванну соли, могушей реагировать с Нэ 804, количество серной кислоты доджно быть выбрано так. чтобы кроме кислоты, потребной для образования кислого судьфата, осадительная ванна содержала свободную се 1 ную кислоту желаемой кре ости; яо н менее, чем 65 весовых частей кислоты на 100 весовых частс.й осадительной ганны. Кроме того, крепость серной кисл ты за. висит отчзсги от времени предсозревания, а отчасти ввремени созревания вискозы и от вязкости и количества целлюлозы, содержащейся в вискозе. Во 1 бше вискозы. которые ссзревази несколько дней или были изготовлены из щслочей целлюлозы, соз 1 евавшей от двух до трех дней, а также вискоза малой вязкости и бедная цедлюдозой. ие могут противостоять такой крепкой серн"й кислоте, как вискоза, которая созревала от 3 до 48 часов. нли которая была лриготовдена из щелочей целлюлозы без лоедсоэревания или с предсозреванием от 3 до 36 часов и, наконец, как гискозы большой вязкости и богатые целлюлозой. Поэтому наилучшими вискозами для употребления, согласно предлагаемому изобретению, являются такие, у которых коэфвцаепт вязкости равен 2 и более. Удовлетворительны результаты получаются в тех.,случаях, ко да д,я изготгвления висксзы употреоляе,ся щелочная цел.полоза б з предсозреьания. или с п 15 елсоз,есанием не больш, ч м ь теч ние 36 часов нанрнмер. от 1 до 24 часов. Хорошие результатыдают вискозы, которые при. огоьлены путем непосредственно. о перемешинания соста;ных частей, К вискозе могут быть примешаны одно или несколько подходящих веществ, известных ь произнодстве вискозного шелка, наприм.р, глице. ин, глюкоза, сернокислый натрий,сернистокислый натрий, кислый сернистокислый натриЯ,. серноки лый аммоний, жидкое стекло, щелочной алюми. ат н т. д, В некоторых случаях выгодно пользоваться вискозой, при изготовлении которой берется сернистый угле.од в колич.стье, пре ышающем 40% от, ьеса цзллюлозы.Крепость серной кислсты зависит также от длигельнос и по ружения нити в осаднтельню ваинуиот натяжения, данно.о,й в а не или сне ее.Т мп ратураосадитель:ой ванны м ж т быть комнатной или несколькоыше ве, но лучше всего пользоваться т мпературой.от+10 до - 10 Длина ити или волокна, погруженного в осадительную ванну с крепкой серной кислотой, может меняться в оче; ь широких пределах, на ример от 3 см до 2 м и за исит, главным образом. отозрас,а сискзы, температуры и концентрации ванны, при помощи которой соь ршается прядение. Вискозная нить: ож т быгь растяп та или не,.осредгтвенно после ее об азв а ия, т, е, в осадит льной ванне, или м ждуанн й и собирательным устройством, или в обои., месгах одноонемено. Для лркрашения дейст ия серной кислоты нить под, ергается промывке перед или во время н матывания на катушку собирательного устройст.а, Г 1 осле промыв и нить может быть нагреа или пропарена до или после сушки.Пример 1, 100 вес. частей сульф тной целлюлозы 9 - 10% влажности или 100 в".с, частей лингера 7 - 8% влажнссти пог ужают в ва ну. состоящую из 2000 вес. частей 18%-ного раствора каустической соды. В этой, ванне, температура которой должна быть около 15 С, суль. фитная ц ллюлоза находится в теч;ние 3 часов, посл: чего ее прессуют до тех пор, покаобщий ьес не достигнет 300 вес. частей или, в случае применения линтера - 340 в.с. частей. Зат м массу растирают в машин. в теч.ние 2,5 - 3 часов п,и темп ратуре 11 с. и, ие позволяя щелоч ой цел. люлозе созрсвагь дальш, ри авляют от 40 до 60 част й сернист го тлдорода и кса тог нируют в тече ие Ь часо., при гемпературе 5 18 С.осле этого удаляю г дуть и в течение 10 .5 минут излиш к с нистого углерода и аст орягот обраота ную таким Образом ц гллюлозу в таком колич:ст,.е ьоды и кау сти ч ся ой соды, чтобы окончательный раствор сод ржал около 6,5% целлюлозы и 8% 1 чаОН, После этого филь-. труют вискозу три раза через хлопчатую бумагу, причем две фильтрации производятся вскор- после изготовления вискозы, а последняя - непосредств.нно перед прял нием Посл; второй фи ьтрации нискозе аюг отстоя;ься перед прядением в ечение 90 - 96 час. в при температуре 13 - 15 С и затем фильтруюг в тртий раз.Для получения нитей вискозу выдавли чгают го скоростью ггриблизительио 3 ямф э минуту ск озь платиновую фильзру, име:;щую 24 от.ерстка диаметром в 0,12и каждое, в ванну,.сидерыащую 70% се ной.кислсягы ври "8 С, давая нити длину погружения в серную сйслбту ь 0 см и потом , роводя нить по воздуху; примерно, на протяг еыии в 120 см и наматывая се на катушку, которая придает нити, поступательную скор,.сгь 30 м в минуту, Полу.ченная таким об.газом нить сМгоит из вол псон в 3 - 4 д:нье каждое. В вышеупомянутом воздуш ном, пимеи 1 ятке расположены три стеклянмьц., палочки, проходя через которые нить получает тр б мое д бавоччое натяжение н вытягньание.Нижняя часть катушки вращается вводе, так чтосерная кис.ота вымывается к тому моменту, к гданигь попадает на катушку. Посл. это. о нити промываются, очищаются, скручиьаются и отделываются, как обыкновенно. 11 олучающиеся при этом процессе нити имеют крепость в с,хом состоянии более 2 г на денье, а в некоторых случаях крепссть доходит д5 г на денье. Крепосгь нити ь сыром ькде равна приблизительно 1,5 - 2,5 г на деньеГ 1 р и и е.р П. 100 вес. частей сульфитной целлюлозы или личтера пропитыьаются 900 - 2000 , вес, частями 18%-го раствора каустическойсоды при температу, е 15 - 18н этой смесидают стоять от 3 до 24 часов. После этого массао жимается д200 - 400 вес. частей и размель чается. Разме,ьч иная цезлюлоза выдерзиьаетсяв течение 60 - 72 часов при комнатной температуре, после чего к ней прибавляется от 30 до 75 вес.частей сероуглерода и смесь, пер:мешивается, например, в закрытой месильной машине или в судья: фидирующем барабане от 4 до 8 часов и и температуре 16 - 20 С, После этого излишек сероугл ода удаляется и масса раствор.,ется ь воде или в разбавленном раство е каусгическбй содЫ таким образом, что ы вискоза содержала от 8 до 12% целлюлозы. Если раствор каустической соды употребляется в качестве растворителя; то он может быть изготовлен так, чтОбы ко; ичество соды, нмевш.еся ь целлюлозе, было принято во внимание, и чгобы в готогой вискозе содержалось от 5 до 8% каустической соды, Расгьор вискозы по.уяенный таким об азом, фильтруется через, хлопок или через плотный хлопчатобумажный мат риал, или че зез то и д тугое вместе и освобождается от газовых пззырей. Немедленно после этого . ли после созревания п и температуре 16 - 18. в течение короткого (от 12 часов до 2 дн зй или оолее длинного (ог 4 до 7 дней) проке;утка в емени вискоза посгупает ь осади- тельную ванну, состоя,цую из раство )а 13 3 весчас;.й с рнокислого аммония в 120 г.ес. частях серной кислоты 50 - 55 Ве, к кото ому прноавлено т 7 о 9 1 ес. част й серной кислоты в 66% Ве или из раствора из десяти частей глюкозы в 100 в 1 несо .ых частях серной кислоты ь 47 в 55. Ве. Температ ра осадительиой яаньй подл.лки ается в пределчх от 0 в - 16 С. Длина нитей, погруженных в ванну, может быть равна 10 см или 30 в 1 см н более. Нити наматы, ваются на бобину или поступают в пряди ьную ; цент, офогу, которая может бы.ь расположенав 5 ли.,и осадитель;юй анны ини на расстоянии О в 120 см от нее, Вслед за этим наги промываются и сушатся.Нити могут быть подвергнуты вытяжке одним из изьестных способов как в осздительной ванне, так н между ванной и собират льыым устройством. Ско ость пзядени может меняться в больших и еделах. Верхний предел возможной ско. росии зависит от температуры осздительной ванны ст длины погружения, от асстояиия между ванной и сооирательиым устройством, от степени растяжеи 1 я, сообщаемой нитям ьо вемя прядения, и от ко;ичества вискозы, подаваемой насосом, Так.например 1) ванна имеет температуру ниже 0, например - 5 С, длина погруженной нити ра на 80 см, расстояние между коагулирующей ьзьной.а собирательным устройством. равно 120 ам, растяжеаие, .получаемое нитью между ванной и собирательным. устройством, сравнинительно велико, и нзсосик подает от 2 до 3 смз вискозы в минут При.этих условиях бла.оприятные результаты могут быть достигнуты при скорости прядения в 18 - 26 г в минуту и более, 2) если все условияпрядения остаются те же, ноизсосик будет подавать от 4 до 5 гмз вискозы в минуту, то скорость прядения может б:;ть доведена:до 40 - 60 м в.минуту; 3) если усл вия прядения останутся те же, но температура ванны будет равна, например, 8 С, то скор с;ь пояденмя может быть повышена до 50 - 60 м в минуту,Перед окончатеьной пр;мыкой нити могут быть.обработаны известным снос бом в растворе сернистокислого натрия, .кислого сернистокислого натрия или в.слабой серной кислоте и т, л. Промытые нита могут быть нзг,еты (лримэрно при 100 - 110 С) ила пропсрены диди пссле сушки, Кзометого, мни могут быть обрастаны каким- либо известным в вискозном пооизводстве с.едссвом лля бел ния.Пример П. Условия приме-,а 11 с тою.разницей, что 1) сульфьдированная масса раст оряется в воде .или в,разбавле:ивом расгвое каустаческой соды с таким расчетом, чтобы готовая вискоза содержала.5 в /е целлюлозы; 2) н качестве-осзднтельной ьаины. употребляется раствор 13,3 чаетвй сернг кисло:о аммония н 120 частях серной .кислоты- от 50 .до 60 Ве к которой прибавлено от 7 до 9 частей серной кислоты 66 Вб или:раствор О - 15 частей глюкозы в 185 - 190 частях серной кислоты в 55 - 60 Ве,П:р и и е р Ч. Условия л 1 име ов И иди 1 с той рззницей, что вискозе или совершенно не дзвт созревать или дают созревать лишь в течение 12 - 48 чксов, и что осадительная ванна состонг из серной кислоты от 60 до 64 Ве при темяературе от 6 до .10 С, Употребляя такую крепкую кислоту, следует произ водить прядении с большей скоростью, например, от 40 ло 60 метров в мигггту.1.р им е р Ч. 00 вес. частей сульфитной целлюлозы или линтера пропитываются 900 - 000 вес, частями 18"а-гого аствора ка стической соды при температуре в 15 - 18 С, причем смеси дают стоять в течение 3 - 24 часоь. После э; кго масса нрессуется,до 200 - 300 вес. частей, в случае применения сульфитной целлюлозы и до 340 нес, частей, - в случае примен ния линтера, и растирается вручную или в пслх дяшем аппа- .рате. Нзлосредствеино или вскоре и сле этгго, ианример, . спустя час, к массе п ибавляют от 40 л75 вес. частей сероуглероа. и сульфидирувт в течение, нескольких часов (от 4 до 14 часов), при темперзтуое в 16 - 20 С. 11 осле этого из.,ишек сероуглерода удаляется, и сульфпдированная масса растооряется в 650 - 900 ьес. частях а в случае применения линтера, в 1050 вес, частях 3 - 10%.ного раствопа к.,устической соды, Вискоза фильтруется и освобождается от газовых пузырей. Непосредственно послэтого или после созревакив, лри температуре ь 15 - 18, вискоза прял.тс известным способом в осадительной ганне. содержащей раствор 13,3 вес. часгей сериокислсго аммония в 20 вес. частях серной.кислоты 55 - 60 Вб, к которому прибавляется 9 - 10 вес. настей серной кисло ы бб Ве. емпература коагулируюшей ванны поддерживаетгя от 0 до 16 С,П р им.ер Ч 1. Способ приготовления вискозы отличается от описанного в примерз Ч тем, чго алкалицедлюлоза после отжима и размедьчения совр вает перед сульфидировзни.м в течение 3 - 24 часов при температуре в 16 - 20 С, Количество и конценграция раствора каустическОй соды, котовыми пользуютсядля раствоения.ксанто ензта, могчт быть те же; что и в примере Ч, или немного ниже, например, так, чтобы нолучилась .10 - 12%-ная вискоза.Н р.и м.е р Ч 11, а )80 - 100 вес, частей мелко измельченной суль,атной целлюлозы или беленого хлопка см: шиваю 1 с 900 - 920 вес. частями 8 - 10%-но;о раствора каустической соды. К этой смеси прибавляют от 40 до 150 гес. частей сернистого углерода и выдерживают лри комнатной температуре в течение 12 - 72 часв, при перемешивании. Годученный таким образом раствор вискозы .фильтруется через плотную хлопчатобумажную ткань и осробокдаеся от газовых пузырей, Немедленно после этого хи после созревания лри темпе;,зтуре 16 18 О С в течение короткого например от 12 часо до 2 дней) или более длинного (например, от 4 до 7 дней) промежутка времени. вискоза и ядется в одной из следующих ьанн;1) раствор 13,3 вес. частей се;нокисдьго аммония в 120 вес. частх серной кислоты 45 - 60 Ве, к котооому приба, ляют 7-.9 вес. частей серной кислгты вб В 6 иди2) рас: вор 1015 в.с. частей гл 1 онозы в 190 - 185 вес, частях серной кислоты в 45-60 Ве,Температура ванны от 0 - 16 ОС.б) Условия.те ке, что в пункте а", с той разницей, что перед или после прибавки сероуглерода вводится небольшое количество какого-либо катализатора в растворе с едкой шедочью, налримег. от 0.2 до 1 вес, части растворимой хромовой соли или соли никеля или соли желе зз.в) Усло, ия тс же, что в пунктах .,а" и бф, с тай разницей, что до и по ле прибавки сероугл "рода вводится небольшое количество растворимой перекиси, например. 5 - 20 вес. частей перекиси натрия на 100 ос. частей целлюлозы.о и и е р Ч 1 . 100 вес. частей измельченной сульфитной цедзюдозы номешают в герметически закрываюшееся охлаждаемое лригпосозление для леремеши:зния. и прибавляют туда 200 ьсс, частей 12 - 20;-ног 1 раствора каустической счды, лредпг.чтит льно малыми норциямй. Как только масса стан т однородной, к н:.й п ибавляют от 40 до 60: ес. частей с:;1 ншстого углерода, после чего означенное приспособлэни: закрывают. Спустя 4 - 8 часов массу ныливают и разбавляютз 920 вас. чаотм Ф%-ного рФствара идзтвческой соды. Сульфиднроьавная масса в окончательном растворе состаьляет около 330 вес. частей, Получающаяся вискоза содержит 8 ф 6 первоначальной целлюлозы.В приведеыых примерах прн изготовлении вискозы, вместо измельченной сульфитной целлюлозы, можно пользоьаться б.леным хлопком или целлюлозой, обработанной разбавленными кислотами, например, соляной или серной кислотой.Искусственныйлк может быть получен одним из способов, подебных описанным е иеды. дущих примерах, если часть или все колич.ств серной кислоты в ьанне заменитьдру.ой н.1 елкой минеральной кислотой, например, соляной(2540% крепости), азотпой (70 - 90%), фосфорной (уд. вес от 1,5 до 1,Вб) или мышьяков ой кисдотюй (от 60 - 90%).Во многих случаях желательно повысить растяжимость искусственных нитей, изготовленных по описанному способу, не понижая при этом крепости или блеска нитей, что может ыть достигнуто, если нскусстьные нити полке гнуть обработке ср.дст ами.: ызьпающими стяги а ие.В качсте та.о ых с яств оказали ь особенно приго ными мерсер.знрующне сръстьа и прежде всего растворы едкой щелочи, например 1 ЧзОН при концептуария не мен е 18%, Но и другими мерсеризнрующиии средствами можно достиггуть хороших резу.,ьтатов, так, например, концентрироваыным раствором щелочного сульфида (например, аствором серг истого натрия при концентрации от 30 до 58%) илы крепк й минеральной кислотой (например, серной кислотой в 46-60 ф В 4 и 1 и фосфорн-й кислотой уд, в. 1.,5 - 1,8, или азотной кислотой в 50 - 60%, нли соляной кислотой в 26 - 32%) или раствором хлористого цинка, или тиоцианата, наприме, тыоцианата кальция и т. д.Обработка искусственных нитей средств ми, вызывающими стягивание, может быть соверш на различным образом, например, посредством погружения или протягиьания через раствор вызывающего:стя иванне средства или "покрыванием ыитей распыленным раствором, или же протаскиваныем искусственыых нитей через вальцы, соприкасающиеся с раствором вызывающего стягивание средства н т. п.Предла,аемый способ обработки пригоден как для самих искусственных ннтй, как напоимер, искусственного шелка в виде пря ки, в различных вичах, так ы в виде тканей.Наход щнйся в обработке ма ериал нельзя растяги 1 ать во время или с азу же после об аботкн, и если е,о ьсе таки растягивази, то необходимо после этого дагь ему возможность вполне или отчасти подвегн ться усадке.Необходимо заметить, что при указанной обработке искуссгвегных нитей их не нужнопредваригельно пропитывать ыли покрывать веществом, предохраняющим их от щелочи, так как онн, в отличие от известных искусственных шелковых нитей, противостоят действию стяги. вающих средств без существенного вреда для себя,Обработка может быть соединена в одну операцию с удалением серы из нитей. Для этого можно., например, прибавить достаточное количестьо стягивающего средства, например, едкойнз 270 вес. частей едкого натра и 450 частей сернистого натрия в 1050 вес, частях воды, к,- ковой раствоодновременно служит и средством обессеривания,П ример 8, Спосоо обраоотки, как в примере 7, с той разницей, что в качестве стягивающего средсгва применяется 58%-ный раствор сернистого натрия, который одновременно служит и обессериваюшим средством,П р и и е р 9. Спосо оработки, как в примере 1 или 7, с той разницей, что в качестве вызывающе 1 о усадку средства прнменя.тся 30 - 50%-ный раствор сернистого натрия, содержащий 1 - 5% едкого патраП р и м ер 10 Способ обработки, как в примере 1 или 7, с той .разницей, что в качестве вызывающего усадку средства применяется 18 - 22%-ный раствор едкого патра, содержащий 8 - 10% сернистого натрия.Перед обработкой вызывающим усадку средством нити или ткани лощатся или аапретируются 2 - 3%.ным раствором желатина или белка или 3-4%-иым раствором крахмала.Могут также применяться и другие стягивающие" средства, кроме указанных в примерах, например, вместо раствора едкого натра может служить раствор другой едкой щелочи, например, раствор едкого кали, эквивалентной концентрации; вместо сернистого натрия может быть примен на другая с.рнистая шелочь, например, сернистый калий или же серная кислота 47 - 50 Ые, или соляная кислота в 27 - 30%, или азотная кислота в 50 - 60%, илн же,наконец, 40 - 80/о-ный раствор тиоцианата кальция.Предмет патента.1, Способ изготовления из вискозы нитей высокой сухой крепос:и, превышающей 2 г на денье, отличающийся тем, что для осаждения нитей применяют осадительную ванну, содержащую не менее 55% серной кислоты. 2, Способ изготовления вискозных нитей, со. гласно п. 1, отличающийся тем что вискозу приготовляют из щелочной целлюлозы, без предсозревания или с небольшим предсозреванием.3, Способ изготовле ия вискозных нитей, согласно п,п, 1 и 2, отличающийся тем, что действие крпкой серной кислоты прекращают в момент хождения нитей в собирательное устройство или ранее того.4, Спосоо изготовле: ия;,искозных нитей, согласно п.п, 1, отличающийся тем, что искьза содержит не менее 8% целлюлозы.5. Способ изготовления вискозных нитей, согласно п.п. 1 - 4, отличающийся тем, что длина погоужения нитей в ванне более 50 см.6. Способ изготовления вискозных нитей, согласно п,п. 1 - 5, отличающийся тем, что гить в ванне или вне ванны подвергают добавочной вытяжке,7. Способ изготовления вискозных нитей, согласно п.п, 1 - 6, отличающийся тем, что температуру осади",елькой ванны поддержиьают между +10 и - 10 ОС.8, Способ изготовления вискозных нитей, согласно п.п. 1 - 7, отличающийся тем, что, при нсантогенировании берут сероуглерода более 40% от веса це,люлозы.9. Способ изготовления вискозиых нитей согласно п.п. 1 - 5, отличаюш,.йся тем, что, с ц лью увеличения растяжения, нити обрабатывают едкой щелочью в концентрации не ниже 18% и сернистым натром, с прибавлением д уих щелочных или нейтральных солей или без такового10. Прием выполнения способа, означенного в п, 9, отличающийся тем, что обработку нитей производят раствором сернистого нзтра в концентрации ие ниже 30%,11. Прием осуществления способа, означенного в п. 9, отличающийся тем, что обработку нитей производят без натяжения или при незначительном натяжении, Эксперт Л. И. Мнрлас Редактор П. А, Петров. тай, ИремпелагаФ. гамбэяаая, 1 Й. 5 ак. ЗЫ