DE1176634B

DE1176634B - Verfahren zur Herstellung von Viskose aus einem nach dem Vorhydrolyse-Sulfatverfahren gewonnenen Holzzellstoff

Info

Publication number: DE1176634B
Application number: DEB60161A
Authority: DE
Inventors: Donald Francis Durso
Original assignee: Buckeye Cellulose Corp
Current assignee: Georgia Pacific Nonwovens LLC
Priority date: 1957-05-16
Filing date: 1958-05-13
Publication date: 1964-08-27
Also published as: DE1176989B; NL227804A; NL101654C

Description

Verfahren zur Herstellung von Viskose aus einem nach dem Vorhydrolyse-Sulfatverfahren gewonnenen Holzzellstoff Es ist schon bekannt, daß die Filtrierbarkeit von Viskoselösungen verbessert werden kann, wenn man dem Holzzellstoff vor oder während der Alkalisierung oder während des Zerfaserns der Alkalicellulose ein oberflächenaktives Mittel zusetzt. Beispielsweise werden gemäß der britischen Patentschrift 735 481 als oberflächenaktive Mittel Polypropylenoxyd- und Polyäthylenoxydpolymerisationsprodukte verwendet, und es konnte mit diesen Zusätzen eine beträchtliche Verbesserung der Filtrierbarkeit erzielt werden.
Es ist auch bekannt, daß die Filtrierbarkeit der Viskoselösungen bzw. die Verbesserung der Filtrierbarkeit durch den Zusatz oberflächenaktiver Mittel noch davon abhängen, nach welchem Verfahren die als Ausgangsmaterial verwendete Cellulose hergestellt wurde.
Während beispielsweise mit einem nach dem »Sulfatverfahren«, bei dem zum Aufschluß Natriumhydroxyd und Natriumsulfid verwendet werden, hergestellten Holzzellstoff außerordentlich schlecht filtrierbare Viskoselösungen erhalten werden, erfordern Viskoselösungen, zu deren Herstellung nach dem »Sulfitverfahren« hergestellter Zellstoff verwendet wurde, oft keinen Zusatz an oberflächenaktiven Mitteln und werden im allgemeinen durch einen solchen Zusatz nicht wesentlich verbessert.
Auch wird die Filtrierbarkeit von Viskoselösungen aus Sulfatzellstoff nur dann durch den Zusatz oberflächenaktiver Mittel verbessert, wenn der Zellstoff zuvor nach einem bekannten Vorhydrolyseverfahren behandelt wird. Für eine solche Vorhydrolyse werden Holzspäne oder andere ligninhaltige Zellulosematerialien mit Wasser, Dampf oder verdünnter Säure (bis zu etwa 0,30/0 an Säure) bei einer Temperatur zwischen etwa 150 und etwa 190"C bei überatmosphärischem Druck für eine Zeit bis zu etwa 120 Minuten behandelt.
Schließlich hängt der Grad der Verbesserung der Filtrierbarkeit der Viskoselösungen durch den Zusatz oberflächenaktiver Mittel im allgemeinen auch noch davon ab, wie die Alkalisierung erfolgt. Hier sind im wesentlichen zwei Methoden in Anwendung. Bei der einen, im folgenden mit a) bezeichneten, werden trockene Zellstoffplatten in eine Presse gebracht, und die Natriumhydroxydlösung wird normalerweise vom Boden des Behälters zugeführt. Bei der zweiten, im folgenden mit b) bezeichneten Methode wird die Cellulose mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in einen Behälter mit konzentrierter Natriumhydroxydlösung eingeführt und dort durch mechanische oder hydraulische Behandlung zu einer Aufschlämmung von Fasern zerkleinert. Der Preßkuchen von Alkalicellulose wird dann zu einer krümeligen Masse zerkleinert.
Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Viskose aus nach dem Vorhydrolyse-Sulfatverfahren gewonnenem Holzzellstoff, wobei zu Beginn, während oder nach der Alkalisierung der Cellulose zu einem Zeitpunkt vor Beendigung der Zerfaserung der Alkalicellulose ein oberflächenaktives Mittel zugesetzt wird, besteht darin, daß man als oberflächenaktives Mittel ein Polyoxyäthylenkondensationsprodukt von Polyoxypropylenäthylendiamin der Formel worin x im Mittel einen Wert von etwa 12 und y im Mittel einen Wert von etwa 7 hat, verwendet.
Die verwendete Menge an dem oberflächenaktiven Mittel beträgt 0,02 bis 0,2 Gewichtsprozent und vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Gewichtsprozent, bezogen auf den trockenen Zellstoff.
Die erfindungsgemäß verwendeten oberflächenaktiven Mittel, für deren Herstellung hier kein Schutz begehrt wird, werden erhalten, indem Propylenoxydeinheiten an Athylendiamin anpolymerisiert und an das erhaltene Polyoxypropylenäthylendiamin Athylendioxydeinheiten anpolymerisiert werden. Dabei werden die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer so gewählt, daß in dem Fertigprodukt der oben angegebenen Formel x und y die angegebene Bedeutung haben.
Die Verbesserung der Filtrierbarkeit der Viskoselösung durch das erfindungsgemäß verwendete oberflächenaktive Mittel ist insbesondere dann auffallend, wenn für die Alkalisierung die oben mit a) bezeichnete Methode angewandt wird, ist aber auch bei Anwendung der Alkalisierungsmethode b) bemerkenswert.
Durch den erfindungsgemäßen Zusatz des oben gekennzeichneten oberflächenaktiven Mittels wird nicht nur die Filtrierbarkeit der Viskoselösung verbessert, sondern es werden auch Verbesserungen der Eigenschaften der aus der Viskose hergestellten Produkte erzielt.
Das Verfahren der Erfindung soll im folgenden an Hand eines Beispieles näher erläutert werden.
Beispiel Nach dem Vorhydrolyse-Sulfatverfahren gewonnene Holzzellstoffplatten wurden in an sich bekannter Weise nach der oben mit a) bezeichneten Methode 1 Stunde bei Zimmertemperatur mit einer 18,5prozentigen wäßrigen Natriumhydroxydlösung behandelt.
Die erhaltene Alkalicellulose wurde auf ein Preßgewichtsverhältnis von 2,9 abgepreßt und dann 1 Stunde bei 25"C zerfasert. Die oberflächenaktiven Mittel wurden im Zerfaserer in Form einer 250/oigen Lösung zu Beginn der Zerfaserung zugesetzt.
Die das oberflächenaktive Mittel enthaltende krümelige Alkalicellulose wurde dann in an sich bekannter Weise 21 Stunden bei 30"C und dann 2 Stunden bei 25"C mit 340/0 Schwefelkohlenstoff, bezogen auf die Cellulose in der Alkalicellulose, gelöst, xanthogeniert. Das Xanthogenat wurde in verdünnter Alkalilauge gelöst, so daß die Lösung 7,06/0 Cellulose und 6,0ovo Alkalihydroxyd enthielt. Die Auflösung erfolgte in 2 Stunden bei 25"C. Die so erhaltenen Viskoselösungen wurden filtriert.
Zum Nachweis der überlegenen Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten oberflächenaktiven Mittel wurden folgende Vergleichsversuche durchgeführt.
Unter gleichen Bedingungen wurden drei aus einem nach dem Vorhydrolyse-Sulfatverfahren gewonnenen Holzzellstoff unter Anwendung der oben mit a) bezeichneten Alkalisierungsmethode hergestellte Viskoselösungen filtriert, und zwar: 1. eine Viskoselösung aus einem Zellstoff ohne Zusatz an einem oberflächenaktiven Mittel, 2. die gleiche Viskoselösung wie in 1, jedoch aus einem Zellstoff mit einem Zusatz von 0,10/o eines Polypropylenoxyd-Polyäthylenoxyd-Mischpolymerisats gemäß der britischen Patentschrift 735 481, das durch Aufsprühen in Form einer wäßrigen Lösung gleichmäßig auf den Oberflächen der Celluloseplatten verteilt war, 3. die gleiche Viskoselösung wie in 1, jedoch mit einem Zusatz von 0,1°/o des oberflächenaktiven Mittels der Erfindung, das wie bei 2 gleichmäßig auf den Oberflächen der verwendeten Zellstoffplatten verteilt war.
Die Menge Filtrat, die, bevor das Filter verstopfte, durch eine Filterfläche von 1,6cm2 hindurchtrat, ergab sich wie folgt: 1. 315 i 65g.
2. 1225 i 255 g.
3. 3190 480 g.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Viskose aus nach dem Vorhydrolyse-Sulfatverfahren gewonnenem Holzzellstoff, wobei zu Beginn, während oder nach der Alkalisierung der Cellulose zu einem Zeitpunkt vor Beendigung der Zerfaserung der Alkalicellulose ein oberflächenaktives Mittel zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man als oberflächenaktives Mittel ein Polyoxyäthylenkondensationsprodukt von Polyoxypropylenäthylendiamin der Formel worin x im Mittel einen Wert von etwa 12 und y im Mittel einen Wert von etwa 7 hat, verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß man das oberflächenakbive Mittel in einer Menge von 0,02 bis 0,2 und vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Gewichtsprozent des trockenen Zellstoffs verwendet.