DE811983C - Verfahren zur Herstellung von Faeden oder Fasern aus tierischen oder pflanzlichen Proteinen - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 27. AUGUST 1951

p 22463 IVc/29 b D

ist in Anspruch genommen

Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung künstlicher Fäden oder Fasern aus Lösungen von Proteinen, z. B. Milchkasein oder pflanzlichen Samenkaseinen, die aus Sojabohnen oder Erdnüssen gewonnen werden.

Es ist wohl bekannt, Gebilde aus Proteinen zu erzeugen, indem man eine alkalische Lösung des Proteins in ein Koagulierungsbad treibt, welches z. B. Schwefelsäure enthält, und das sich ergebende Gebilde einer als Härten bekannten Behandlung unterwirft, welche darin besteht, das Produkt durch ein oder mehrere Bäder laufen zu lassen, die eine oder mehrere geeignete Substanzen, wie Formaldehyd und Metallsalze, wie Aluminiumsalze, enthalten. Die erhaltenen Gebilde sind in kaltem Wasser unlöslich, aber in siedendem Wasser oder heißer, verdünnter Säure werden sie plastisch und haben die Neigung, zusammenzukleben oder sich sogar aufzulösen.

Es sind schon Verfahren zum Erhöhen des Widerstands von Kasein- und ähnlichen Proteingebilden gegen siedendes Wasser und heiße verdünnte Säure bekannt, wonach man die Gebilde mit Härtebädern behandelt, die Formaldehyd und Schwefelsäure enthalten. Das britische Patent 549642 beschreibt und beansprucht ein Verfahren für diesen Zweck

und besteht darin, daß man die Gebilde geraume Zeit während oder nach der Härtebehandlung in einem Bad behandelt, welches Formaldehyd und ein Alkalimetallbisulfat oder ein Alkalimetallsulfat und genügend Schwefelsäure enthält, um wenigstens einen großen Teil des Sulfats in Bisulfat zu verwandeln. In dem amerikanischen Patent 2293986 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit von Proteinfasern beschrieben, welches darin besteht, die Fasern der Einwirkung eines Aldehyds und einer Säure, wie Schwefelsäure, in Konzentrationen bis hinauf auf 10 Prozent zu unterwerfen und die Fasern hierauf zu trocknen und zu erhitzen, ohne vorheriges Waschen. Das

»5 britische Patent 512640 beschreibt Härtebäder für Kaseinfasern, die Formaldehyd, ein wasserlösliches Salz und ungefähr 2 Prozent Schwefelsäure enthalten.

Es wurde nun gefunden, daß Kasein- oder andere

ao Proteingespinste mit verbesserter Widerstandsfähigkeit gegen den Angriff von kochendem Wasser oder heißer verdünnter Säure gewonnen werden, wenn man die Gebilde mit einer starken schwefelsauren Lösung, die Formaldehyd enthält, behandelt.

»5 Nach der vorliegenden Erfindung umfaßt das Verfahren zur Verbesserung des Widerstands künstlicher Fäden oder Fasern auf Basis von Kasein oder anderen Proteinen gegen siedendes Wasser und heiße, verdünnte Säure die Behandlung der Produkte mit einer wäßrigen Lösung, welche Formaldehyd und 350 bis 750 g Schwefelsäure auf den Liter der Lösung enthält. Zu der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Härtelösung wird vorzugsweise Natriumsulfat in einem Betrag zugegeben, der bedeutend geringer ist als er nötig wäre, um die ganze Schwefelsäure in dem Bad unter Bildung von Natriumbisulfat umzuwandeln. Es können auch Aluminiumsalze dem Behandlungsbad zugesetzt werden, obwohl es vorzuziehen ist, die Gebilde bis zu einem gewissen Grade durch Aluminiumsalze enthaltende Bäder zu härten, bevor man das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ausübt.

Die erforderliche Reaktionsdauer hängt von der Temperatur des Behandlungsbads und der Konzenr tration der Schwefelsäure ab. Die Konzentration der Schwefelsäure in dem Bad muß so gewählt werden, daß sie den Widerstand der Kaseingespinste gegen siedendes Wasser verbessert, ohne ihre physikalischen Eigenschaften oder ihr Aussehen schädlich zu beeinflussen. Z. B., wenn die Behandlung bei Zimmertemperatur ausgeführt wird, ist es nicht ratsam, die Konzentration der Schwefelsäure über 600 g/l (entsprechend ungefähr 45 Gewichtsprozent an Schwefelsäure) zu halten, und wenn die Behandlung bei einer über Zimmerwärme liegenden Temperatur ausgeübt wird, sollte die Konzentration der anwesenden Schwefelsäure geringer sein, aber wenn die Behandlung unter Zimmertemperatur vorgenommen wird, muß die Schwefelsäurekonzentration höher sein. Wenn man bei Zimmertemperatur mit hohen Konzentrationen von Säuren arbeitet, so ist die Zeit, urn die Reaktion zu bewirken, kürzer als man bei Anwendung geringerer Säurekonzentration benötigt hätte. Wenn die Behandlung bei Zimmertemperatur oder höher mit einer viel über 600 g/l liegenden Konzentration ausgeführt wird, ist ein Gelbwerden der Gebilde nicht zu vermeiden.

Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele gegeben.

Beispiel 1

Eine i8prozentige Lösung vpn Milchkasein in verdünnter NaOH-Lösung wird durch feine öffnungen in ein Bad ausgetrieben, welches auf den Liter 90 g Schwefelsäure und 360 g Natriumsulfat enthält. Nachdem man die erhaltenen Fäden einige Minuten zuerst durch eine wäßrige Lösung mif 230 g/l Natriumchlorid und dann durch ein wäßriges Bad hat laufen lassen, welches pro Liter 190 g Aluminiumsulfat und 140 g Natriumchlorid enthält, gibt man ihnen 10 Stunden lang bei 28 ° in einer Lösung eine vorläufige Härtebehandlung. Diese Lösung enthält in jedem Liter 250 g Natriumsulfat und 40 g Formaldehyd. Die Fäden werden dann 8 Stunden bei 25 ° in ein Bad getaucht, welches in jedem Liter 400 g Schwefelsäure, 300 g Natriumsulfat und 40 g Formaldehyd enthält. Nach Waschen mit Wasser und Trocknen zeigen die Fäden einen erhöhten Widerstand gegen siedendes Wasser.

Beispiel 2

Kaseinfäden, welche durch Austreiben und Koagulierung, wie in dem vorhergehenden Beispiel 1 beschrieben, erhalten wurden, werden für einige Minuten zuerst durch eine wäßrige Lösung von 230 g Natriumchlorid auf den Liter geschickt und dann durch ein wäßriges Bad, welches auf jeden Liter 190 g Aluminiumsulfat und 140 g Natriumchlorid enthält. Die Fäden werden dann in kurze Stücke geschnitten und 10 Stunden lang bei 28 ° in einer Lösung gehärtet, welche in jedem Liter 250 g Natriumsulfat und 40 g Formaldehyd enthält. Die Fasern werden dann 1 Stunde bei 25 ° in ein Bad getaucht, welches in jedem Liter 496 g Schwefelsäure, 271 g Natriumsulfat und 28,5 g Formaldehyd enthält. Nach Waschen mit Wasser und Trocknen zeigen die Fasern einen besseren Widerstand gegen siedendes Wasser.

Beispiel 3

Kaseinfäden, die, wie in dem Beispiel 1 beschrieben, durch Austreiben und Koagulation gewonnen wurden, werden einige Minuten zuerst durch eine wäßrige Lösung mit 230 g Natriumchlorid auf den Liter und dann durch ein wäßriges Bad geschickt, welches in jedem Liter 190 g Aluminiumsulfat und 140 g Natriumchlorid enthält. Die Fäden werden dann in kurze Längen geschnitten und 10 Stunden lang bei 28⁰ in einer Lösung gehärtet, welche in jedem Liter 250 g Natriumsulfat und 40 g Formaldehyd enthält. Die Fasern werden dann für ι Stunde bei 25 ° in ein Bad getaucht, welches in jedem Liter 607 g Schwefelsäure und 40 g Form- las aldehyd enthält. Nach Waschen mit Wasser und

Trocknen zeigen die Fasern einen erhöhten Widerstand gegen siedendes Wasser.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zur Herstellung von Fäden oder Fasern aus tierischen oder pflanzlichen Proteinen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen siedendes Wasser und heiße verdünnte Säure, dadurch gekennzeichnet, daß man die frisch gesponnenen Fäden oder Fasern mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die Formaldehyd, 350 bis 75og/l Schwefelsäure und gegebenenfalls Natriumsulfat enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Behandlungsbad Natriumsulfat in einer bedeutend geringeren Menge zugesetzt wird, als notwendig ist, um die vorhandene Schwefelsäure in Natriumbisulfat umzuwandeln.

   © 1334 8.