Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2287
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_212864.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=212864&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB212864A
[]
Производство целлюлозного раствора. Республика Польша, расположенная по адресу: Зельтгассе 1, Вена
VIII, Австрия, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: До недавнего времени считалось, что
целлюлоза и продукты ее превращения нерастворимы в водных щелочах и что только косвенными методами
целлюлозу можно превратить в вещества, растворимые в щелочи. Один из косвенных методов заключается в
глубокой гидролитической или окислительной деградации молекулы целлюлозы. Однако опыт показывает, что
если деградация целлюлозы (например, под действием минеральных кислот, хлорида цинка, горячих
щелочей и тому подобного) или ее окисление продолжаются до тех пор, пока конечные продукты не станут
растворимыми в щелочи, то эти продукты становятся непригодными для технических целей. Это объясняется
прежде всего хрупкостью и низкой прочностью волокон, пленок, покрытий, пластин и тому подобного,
производимых из такой оксицеллюлозы или гидроцеллюлозы.
Известно, что целлюлозу или продукты ее превращения можно растворять непосредственно в водных
щелочах, если растворение проводить при температуре от 0°C до -10°C, однако полученные растворы при
повышении температуры приводят к коагуляции, что препятствует использованию раствора при
температурах, отличных от температуры, при которой он был получен. Теперь я обнаружил, что эта
коагуляция при повышении температуры указывает на такое состояние растворенной целлюлозы, что при
превращении раствора в пленку известным способом продукт становится технически бесполезным. Мои
исследования показали, что совершенно иной результат может быть достигнут, если обратить внимание на
продолжительность воздействия низких температур на целлюлозное тело. При надлежащих условиях
полученные растворы не коагулируют при повышении температуры до комнатной, либо желатинизируются
при комнатной температуре и снова становятся жидкими при повторном охлаждении.
Когда раствор ведет себя таким образом, он образует нехрупкую пленку, обладающую необходимыми
свойствами; кроме того, есть преимущество в том, что раствор или желе можно хранить при комнатной
температуре в течение сравнительно длительного периода, до многих дней, прежде чем его можно будет
переработать в пленки, нити, покрытия, пластины и тому подобное. В общих чертах, отличие настоящего
изобретения от ранее известных сведений о поведении целлюлозы или продуктов ее превращения в
присутствии водных растворов щелочей при низких температурах заключается в том, что в соответствии с
изобретением воздействие низкой температуры продолжается лишь в течение такого времени, чтобы
полученный раствор не образовывал желатиновых включений при нагревании до комнатной температуры,
или же образовывал желатиновые включения при комнатной температуре и снова становился жидким при
охлаждении. Этот временной фактор невозможно определить отдельно от других условий, поскольку он
зависит, помимо прочего, от природы обрабатываемого целлюлозного материала, а также от концентрации
водного щелочного раствора.
Как правило, достаточно, как будет более подробно объяснено ниже, понизить температуру массы до
желаемой степени и, как только растворение целлюлозного тела покажется завершенным, прекратить
охлаждение. Однако во всех случаях существует достаточная гибкость в отношении временного предела,
позволяющая взять небольшой тестовый образец и повысить его температуру, чтобы убедиться в получении
правильного раствора. Или же тестовый образец может быть быстро преобразован описанным ниже способом
в пленку, свойства которой покажут, достигнуто ли правильное состояние охлажденной массы. Что касается
температурного диапазона, было показано, что растворение происходит ниже комнатной температуры, в
частности, ниже 5°C, а также при температурах в пределах этого диапазона. 0. и -25°C, а также даже более
низкие температуры оказались выгодными. Нет необходимости доводить компоненты раствора до низкой
температуры, необходимой для реакции; напротив, отдельные компоненты можно смешивать при
повышенной температуре, а затем соответственно охлаждать смесь.
Растворение происходит очень быстро, и полученные растворы прозрачны и не содержат нерастворенных
компонентов. Щелочь в некоторых случаях способна смягчить, а в других — полностью нейтрализовать
последствия уже произошедшего распада молекулы целлюлозы. Это было неопровержимо установлено в
случае продуктов конверсии целлюлозы, растворимых в щелочи при комнатной температуре, и особенно тех,
которые получены путем отделения от растворов целлюлозы в минеральных кислотах, хлориде цинка или
подобных веществах, посредством сравнительных экспериментов; примечательным результатом стало то,
что растворы таких продуктов конверсии целлюлозы, приготовленные при комнатной температуре, приводят к
техническим продуктам, имеющим низкую твердость во влажном состоянии и хрупкость в сухом (например,
пленки), тогда как их растворы, приготовленные при низкой температуре или охлажденные до низких
температур, дают продукты, твердые во влажном состоянии и удивительно гибкие в сухом состоянии.
Значительное улучшение их свойств, достигнутое благодаря воздействию холода, сохраняется в растворах
или растворенных веществах даже после повышения их температуры до комнатной.
Компенсация пагубных последствий деградации имеет существенное техническое значение, учитывая и без
того ценные свойства продуктов разложения целлюлозы. Но это также полезно для таких продуктов
переработки целлюлозы, которые не разлагаются до стадии полной растворимости в щелочи (например,
продукты, полученные путем растворения целлюлозы в минеральных кислотах, хлориде цинка и тому
подобном и отделения полученного вещества на подходящей стадии), а только до стадии более или менее
неполной растворимости или полной нерастворимости в щелочах. В этой связи холод оказывает двойное
воздействие: вызывая растворение продуктов переработки целлюлозы или их нерастворимых частей, он
устраняет техническую бесполезность этих продуктов, которая, помимо прочего, До настоящего времени их
можно было обрабатывать только в растворе, используемом для их растворения, однако в таком растворе
они подвергались быстрому разложению. Более того, холод компенсирует технически катастрофические
последствия деградации и повышает свойства продуктов, которые можно получить из таких продуктов
деградации, до уровня продуктов, получаемых из недеградированной или слабодеградированной целлюлозы.
В результате применимости данного процесса к целлюлозным тканям, нерастворимым в щелочах при
комнатной температуре, или растворимым с трудом, или не полностью растворимым, или даже растворимым,
количество исходных материалов, рассматриваемых в новом процессе, значительно увеличивается. Далее я
приведу описание практического осуществления процесса, но особо отмечу, что не намерен ограничивать
объем изобретения деталями данного описания. В качестве исходных материалов для процесса можно,
например, назвать следующее: (1) отбеленная или неотбеленная целлюлоза любого вида и в любой форме, в
которой она доступна; (2) любой вид вещества, содержащего целлюлозу; (3) продукты конверсии,
образующиеся при механическом измельчении (например, помоле или осыпании) целлюлозы в присутствии
воды; (4) продукты конверсии целлюлозы или продукты окисления, получаемые при обработке целлюлозы
или продуктов ее конверсии окисляющими или восстанавливающими отбеливающими агентами любого вида,
независимо от того, проводилась ли предварительная обработка (например, щелочами, кислотами, солями и
т.п.) перед операцией отбеливания или нет; (5) продукты конверсии, получаемые путем нагревания
целлюлозы отдельно или в присутствии воды, глицерина или подобных веществ при нормальном,
пониженном или повышенном давлении; (6) продукты конверсии целлюлозы, получаемые путем обработки
целлюлозы или продуктов ее конверсии щелочным раствором различной концентрации и, при необходимости,
удаления избытка щелочного раствора путем прессования, центрифугирования или подобных действий
(мерсеризация целлюлозы) с последующей промывкой или без нее, с обработкой кислотой или без нее, а
также с предварительной, последующей или одновременной обработкой отбеливателем или без нее.
продукты конверсии, которые получают путем обработки целлюлозы горячими щелочами в присутствии или
отсутствии солей;(8) продукты конверсии целлюлозы, которые отделяют от полных или неполных растворов
целлюлозы или продуктов ее конверсии с помощью подходящих осаждающих агентов или других средств и,
при необходимости, очищают промывкой; Например, из растворов или паст гидратов целлюлозы, целлюлозы
или гидроцеллюлозы в аммиачном оксиде меди или любом другом растворителе, содержащем медь в
качестве основания, или из растворов или паст целлюлозы, гидратов целлюлозы или гидроцеллюлозы в
галогенидах цинка, например, хлориде цинка, отдельно или в присутствии кислоты или соли, или из растворов
или паст целлюлозы, гидратов целлюлозы или гидроцеллюлозы в сильных минеральных кислотах, таких как
серная кислота, фосфорная кислота, соляная кислота, мышьяковая кислота и тому подобное, отдельно или в
смеси друг с другом, или в смеси с другими неорганическими или органическими кислотами или кислыми
солями, или из сырой или очищенной вискозы (ксантогенатов целлюлозы) при ее самопроизвольном
разложении или разложении любым другим способом; из всех продуктов конверсии целлюлозы, выделенных
из растворов целлюлозы, справедливо утверждение, что природа разделяющего агента не влияет на данный
процесс; (9) нити и пряжа любого вида (например, искусственный шелк, отходы искусственного шелка,
искусственный хлопок, штапельное волокно и т.п.), изготовленные из целлюлозы или продуктов переработки
целлюлозы или производных целлюлозы; (10) продукты переработки целлюлозы, полученные путем
обработки целлюлозы или продуктов ее переработки (например, гидратов целлюлозы или гидроцеллюлозы)
до полного растворения растворителями, такими как сильные минеральные кислоты (например,
пергаментирующая кислота) или галогениды цинка (например, хлорид цинка и т.п.) или аммиачный оксид
меди; (11) гидроцеллюлоза любого вида, получаемая, например, путем обработки отбеленной или
неотбеленной целлюлозы разбавленными кислотами в холодном состоянии или при повышенной
температуре: при обычном или повышенном давлении, или путем сушки в присутствии кислот, или путем
обработки целлюлозы сильной серной кислотой с удельной плотностью ниже 50° Боме в холодном состоянии,
газообразной соляной кислотой или хлором; (12) оксицеллюлозы любого вида; (13) продукты превращения
целлюлозы, получаемые из производных целлюлозы, таких как сложные эфиры или подобные им, путем
расщепления молекулы или омыления, например, денитрированный нитрат целлюлозы, или омыленный
ацетат или формиат целлюлозы или подобные им; (14) производные целлюлозы, образующиеся из
целлюлозы путем введения радикалов путем присоединения или замещения с целью сделать продукт
растворимым в водных щелочах.
К ним относятся, например, производные целлюлозы, растворимые в щелочи, которые можно получить путем
обработки целлюлозы или продуктов превращения целлюлозы алкилирующими агентами (см., например,
спецификацию № 177810). Они также включают вискозы (ксантогенаты целлюлозы), которые производятся и
растворяются в соответствии с ранее применявшимися методами, однако растворы которых, из-за каких-либо
обстоятельств, например, ошибки при приготовлении или слишком глубокой деградации компонентов
целлюлозы, дают неудовлетворительные результаты или требуют улучшения. Указанные продукты
превращения или окисления целлюлозы, а также их производные, могут быть, насколько это позволяет их
производственный процесс, растворимы в водных щелочах при комнатной температуре, либо растворимы с
трудом, либо растворимы не полностью, либо нерастворимы. Их можно использовать в сухом,
воздушно-сухом, влажном или мокром состоянии. В последних двух случаях при определении концентрации и
количества щелочного раствора, необходимого для растворения, следует учитывать процентное содержание
воды в исходном материале.
В последующей части данного описания и в пунктах формулы изобретения выражение «тела группы
целлюлозы» или «исходный материал» подразумевает, где это допускает данное значение, все материалы,
перечисленные в предыдущем абзаце. Процесс очень прост. Процесс заключается в смешивании
растворяемого исходного материала с раствором щелочи и выдерживании смеси (которая, если речь идет об
исходном материале, полностью или частично растворимом в щелочи, может представлять собой полный или
неполный раствор, желеобразную или желатинообразную массу) при температуре, подходящей для
растворения, до тех пор, пока не произойдет растворение, или после этого момента. Исходный материал
может быть смешан со щелочным раствором при комнатной температуре или около нее, например, при
повышенной температуре, или при температуре между комнатной температурой и температурой растворения,
или даже при температуре растворения. В любом случае исходный материал может быть введен в щелочной
раствор или наоборот. Если исходный материал смешивается со щелочным раствором при комнатной
температуре или другой температуре выше температуры растворения, то при желании исходный материал
может быть равномерно пропитан щелочным раствором путем перемешивания, замешивания или
растирания, либо с помощью вакуума, давления или длительного отстаивания смеси (например, в течение
нескольких часов или дней).
С другой стороны, перемешивание перед началом процесса растворения, то есть охлаждения, может
отсутствовать; исходный материал и щелочной раствор вводятся в сосуд для растворения в любой желаемой
последовательности, после чего начинается процесс охлаждения. Что касается концентрации щелочного
раствора, я обнаружил, что целлюлоза (особенно в разрушенном состоянии под действием низких
температур) проявляет тенденцию к растворению даже в 2-процентном растворе каустической соды и
находится уже в очень продвинутой стадии растворения в 3-процентном растворе каустической соды, в то
время как в 16-процентном растворе каустической соды и выше она все еще проявляет признаки растворения.
В соответствии с существующим положением дел в процессе, предпочтительными могут быть щелочные
растворы, соответствующие раствору каустической соды с концентрацией, скажем, менее 16 процентов,
например, раствору каустической соды с концентрацией от 4 до 10 процентов. Процесс растворения может
проводиться в сосуде, приспособленном для внешнего или внутреннего охлаждения, или для обоих видов
охлаждения одновременно; предпочтительно он снабжен мешалкой или перемешивающим устройством.
Температура, подходящая для получения максимально полного раствора, частично зависит от концентрации
щелочного раствора, а частично от особенностей исходного материала. В этой связи, исходя из текущего
состояния процесса, можно сделать следующие утверждения: при использовании одного и того же исходного
материала растворяющее действие сильного щелочного раствора происходит при более высоких
температурах, чем действие слабых растворов. При использовании щелочного раствора одинаковой
концентрации разрушенная целлюлоза растворяется при более высоких температурах, чем слабо
разрушенная или неразрушенная целлюлоза. Для иллюстрации вышеизложенных утверждений можно
привести следующий пример: Мерсеризованная целлюлоза (полученная, например, путем пропитки
сульфитцеллюлозы 18-процентным раствором каустической соды, удаления избытка раствора путем
прессования продукта до тех пор, пока его вес не станет в два или два с половиной раза больше веса
целлюлозы, измельчения, созревания в течение двух-трех дней при комнатной температуре, промывания
водой, при необходимости обработки серной кислотой 5-10-процентной концентрации и, наконец, промывания
и сушки) растворяется в 4-процентном растворе каустической соды только при температуре от -9°C до -11°C.
В 5-6-процентном растворе каустической соды... При температуре от -4°C до -60°C тот же самый исходный
материал практически не растворяется, даже при длительном воздействии при этой температуре и
энергичном разминании или растирании замороженной массы; при -7°C до -8°C — только через длительное
время; однако при -9°C до 11°C или ниже он растворяется быстро и плавно.
Щелочной раствор каустической соды концентрацией 8% растворяет мерсеризованную целлюлозу при 0°C
практически не растворяет ее; при -5°C растворяет не полностью; при -8-9°C растворяет быстро и полностью.
В 10-процентном растворе едкого натрия мерсеризованная целлюлоза растворяется, хотя и не полностью,
даже при 0°C, несколько лучше при -2°C и практически полностью при -5–7°C. По мере прогрессирующего
разложения целлюлозы температура, при которой происходит растворение, также повышается. Таким
образом, например, продукты переработки целлюлозы, полученные путем отделения от растворов
целлюлозы (например, в концентрированной серной или фосфорной кислоте или аммиачном оксиде меди(II)),
Искусственный шелк (или отходы искусственного шелка), сильно отбеленная или отбеленная и
мерсеризованная целлюлоза растворяется, например, в 10-процентном растворе едкого натрия — даже если
они нерастворимы или не полностью нерастворимы в нем при комнатной температуре — при 0°C и даже при
температуре от 0°C до +5°C степень растворения уже весьма заметна.
Тот факт, что при определенной температуре в пределах, указанных в настоящем документе, был получен
более или менее полный раствор, сам по себе не гарантирует полной технической полезности такого
раствора. Я обнаружил, что во многих случаях такие растворы, уже на вид очень прозрачные и полные, при
нанесении на стеклянную пластину и обработке осаждающей ванной, например, разбавленной серной
кислотой, все еще образуют пленку, которая мутная или имеет низкую прочность на разрыв, или мутная и
также имеет низкую прочность на разрыв, и что только при дальнейшем охлаждении до еще более низких
температур такие растворы становятся совершенными в этом направлении, то есть образуют прозрачные и
прочные пленки. Следующий сравнительный эксперимент иллюстрирует это явление на примере:
мерсеризованную сульфитную целлюлозу растворяли в 10-процентном растворе едкого натрия при
температуре от -5°C до -6°C. Получали жидкий, по-видимому, идеальный раствор, который, однако, в
разбавленной серной кислоте образовывал мутную, крайне слабую пленку.
Растворенная в 10-процентном растворе каустической соды при температуре от -9°C до -11°C
мерсеризованная целлюлоза давала раствор, который по внешнему виду почти не отличался от полученного
ранее раствора. устойчив к растяжению. Точное знание вышеупомянутой зависимости температуры
растворения от концентрации щелочного раствора, с одной стороны, и степени разрушения целлюлозы, с
другой, имеет лишь ограниченное значение для практического проведения операции, поскольку мои
исследования показали, что различия, присутствующие при более высоких температурах, в большей или
меньшей степени компенсируются по мере снижения температуры, и что определенные температуры обычно
приводят к желаемым результатам в каждом конкретном случае. На основании этих исследований можно
сделать обобщение относительно температуры, которым, однако, изобретение не ограничивается, а именно,
что почти во всех случаях желаемый результат, то есть идеальное решение, дающее ценные технические
продукты, достигается в кратчайшие сроки при температуре от -3°C до -15°C, предпочтительно от -5°C до
-15°C, а в идеале и при более высокой температуре.
При температурах ниже -8–9 °C смеси, особенно если щелочь очень разбавлена (например, 6%) и интенсивно
перемешивается, обычно начинают кристаллизоваться или замерзать. При использовании более
концентрированных щелочей (например, каустической соды) с концентрацией от 10 до 12 процентов, массы,
действительно, не замерзают и не кристаллизуются так легко, но это происходит часто при температуре от -9
до -12 °C и при интенсивном перемешивании. Это явление никоим образом не ухудшает качество конечного
результата. Во многих случаях даже целесообразно продолжать воздействие холода до замерзания или
кристаллизации и некоторое время поддерживать массу в этом состоянии. Снижение температуры до уровня
ниже В некоторых случаях это не влечет за собой каких-либо особо вредных последствий, особенно если
содержание целлюлозы в растворе не слишком высокое, а продолжительность воздействия низкой
температуры не слишком велика. С учетом продолжительности воздействия холода, операцию охлаждения
можно завершить, как только тестовая проба покажет полное растворение и что небольшой тестовый слой,
быстро приготовленный (например, путем нанесения раствора на стеклянную пластину и обработки
подходящей осаждающей ванной, например, серной кислотой концентрацией от 10 до 20 процентов), будет
обладать желаемой прозрачностью и прочностью.
При желании охлаждение можно продолжать дольше, при условии, что оно не будет продолжаться настолько
долго, чтобы раствор существенно желатинизировался при доведении до комнатной температуры. Чтобы
избежать подобной ситуации, целесообразно не продлевать период охлаждения слишком долго после
момента полного растворения. В период охлаждения целесообразно перемешивать, замешивать или
постоянно поддерживать движение массы, периодически или непрерывно. Поскольку настоящее изобретение
носит чисто химический или термохимический характер и, следовательно, не имеет прямого отношения к
механической части процесса, достаточно отметить, что может быть использован любой подходящий способ
получения соответствующих температур и любое устройство, приспособленное для передачи этих
температур обрабатываемым смесям или растворам. Попутно следует отметить, что смеси или растворы
могут охлаждаться либо в камерах, охлаждаемых до желаемой температуры, либо в сосудах, охлаждаемых
снаружи или внутри, или и снаружи, и внутри, и имеющих перемешивающее или мешающее устройство.
Желаемый результат также достигается путем пропускания смесей или растворов через специально
охлажденные поверхности или путем пропускания их через такие поверхности. После завершения процесса
растворения в холодном состоянии охлаждение прекращается, и раствор целлюлозного вещества
перерабатывается в технические продукты либо в холодном состоянии (то есть при температуре между
температурой растворения и комнатной температурой), либо при температуре, нагретой до комнатной. Если
это позволяет оборудование, то это можно сделать, заменив внешнее или внутреннее охлаждение мягким
нагревом раствора, или исключив действие холода и перемешивая массу при комнатной температуре, или
даже осуществив плавный переход к комнатной температуре подходящими способами. Полученные растворы
могут быть осаждены или коагулированы с помощью солей, кислот, спиртов, нагревания и тому подобного. Их
стойкость при комнатной температуре варьируется в зависимости от содержания целлюлозы, концентрации
щелочи, температуры во время охлаждения, но особенно от продолжительности этого процесса.
Как показано на примерах, многие из них очень долговечны, особенно те, которые имеют умеренное
содержание целлюлозы, и те, при приготовлении которых низкая температура воздействовала лишь
кратковременно; другие рано или поздно затвердевают при комнатной температуре, превращаясь в
необратимые желе, третьи — в обратимые желе, то есть такие, которые снова разжижаются при низкой
температуре. Как уже упоминалось, готовые растворы, как в холодном виде, непосредственно после выхода
из процесса, так и после медленного или быстрого доведения до комнатной температуры и, при
необходимости, предварительной фильтрации или процеживания, могут использоваться для производства
технических изделий, таких как искусственные нити и пряжа (например, искусственный шелк, искусственный
хлопок, штапельное волокно и тому подобное), искусственные волосы, пленки всех видов, пластичные массы,
покрытия всех видов на бумаге, текстильные ткани, кожу и тому подобное, обработка и набивка тканей,
проклейка пряжи, например, книжной ткани, искусственной кожи и тому подобного. Полученные растворы
легко перерабатываются в технические продукты, поскольку их можно легко коагулировать с помощью
подходящих осаждающих ванн, таких как неорганические и органические кислоты, соли, спирты, а в
некоторых случаях даже вода, или с помощью тепла, пара и тому подобного.
Эти растворы также могут быть использованы для получения растворенных в них целлюлозных тел в твердой,
дробленой форме с желательной тонкостью помола путем осаждения кислотами, солями, спиртами или
подобными веществами, во многих случаях даже одной только водой, или путем нагревания или применения
другого подходящего разделительного агента. Благодаря своим физическим и химическим свойствам они
представляют ценность в качестве исходного материала для химических процессов, например, для
производства сложных эфиров целлюлозы и тому подобного.
I. Следующие примеры иллюстрируют изобретение, при этом детали указаны по весу: Мелкодисперсную
сульфитцеллюлозу смешивают с 190–240 частями раствора каустической соды концентрацией от 8 до 10
процентов при комнатной температуре, предпочтительно при перемешивании или замешивании, для
получения однородной массы. Перемешивание может длиться всего 10-15 минут, особенно если исходный
материал легко впитывает щелочь или быстро расщепляется в ней. Однако смесь можно перемешивать в
течение нескольких часов или оставить в покое. Исходный материал с добавлением щелочи на основе
каустической соды. Затем смесь охлаждают и одновременно перемешивают, взбалтывают, встряхивают или
иным образом взбалтывают в сосуде, имеющем внешнее, внутреннее или и внешнее, и внутреннее
охлаждающее устройство, предназначенное для снижения температуры до желаемой (например, сосуд может
быть окружен замораживающей смесью при температуре около -15–0,25 °C, или двойной рубашкой, которая
может охлаждаться с охлаждаемыми лопастями смесителя, охлаждающим шнеком или подобным
устройством, или без них).
Когда температура массы опускается до -9–10 °C, и процесс охлаждения начинается примерно через 8–10
минут, масса слегка замерзает и по консистенции и внешнему виду напоминает жидкое сало. Процесс
охлаждения прерывается, и температура раствора быстро повышается. Это можно делать, постоянно
помешивая, при комнатной температуре или, для ускорения процесса, при осторожном нагревании. Уже при
температуре от -5 до -3 °C раствор обычно полностью свободен от кристаллов и, следовательно, готов к
применению. Его можно перерабатывать в технические продукты либо при этой температуре, либо после
того, как его температура будет повышена до комнатной. Обычно он практически не содержит
нерастворенных компонентов; если же таковые все же присутствуют, их можно удалить фильтрацией или
центрифугированием. При нанесении на стеклянную пластину и обработке разбавленной серной кислотой
(например, 10-20-процентной концентрации) раствор образует прозрачную и гибкую пленку.
В течение 14 дней при комнатной температуре видимых изменений в растворе не наблюдается. 10 частей
лечебной ваты или сульфитцеллюлозы смешивают с 240 частями щелочи каустической соды 6-процентной
концентрации при комнатной температуре до получения однородной смеси. Затем смесь охлаждают,
помешивая, до -11°C. Даже при -8°C масса обычно демонстрирует явные признаки начинающегося
замерзания. При температуре -11°C он обычно затвердевает, но его все еще можно перемешивать. После
выдерживания в течение 1–3 минут при температуре от -10°C до -11°C масса быстро плавится. В Практически
не содержит нерастворенных примесей и может быть переработан в технические продукты либо при их
температуре, либо после достижения комнатной температуры. Если раствор хранится при температуре от
-10°C до -11°C в течение определенного времени... (часов), его необходимо обрабатывать при низкой
температуре, поскольку он желатинизируется при комнатной температуре.
II. Сульфитцеллюлоза, используемая в примерах I (а) и I (б), может быть отбелена перед использованием
раствором хлорида линия или электролитическим отбеливающим раствором. 10 Части сульфитной
целлюлозы в виде флиса или листа пропитываются 80-90 частями 18-процентного раствора каустической
соды, пропитанная масса оставляется на 24 часа, затем прессуется до тех пор, пока ее масса не достигнет 20
частей, и, наконец, тщательно измельчается, шинкуется или подвергается подобной обработке. Затем
полученную массу смешивают, либо сразу, либо после того, как она созрела в течение короткого или
длительного периода (например, 3 дней), с 200–240 частями щелочи каустической соды с концентрацией от 8
до 10 частей на грамм, чтобы образовалась однородная смесь, которую затем охлаждают при
перемешивании до -9–11°C и выдерживают при этой температуре около 1 минуты. После размораживания
получается раствор, практически свободный от нерастворенных компонентов, что позволяет получить
прозрачную и гибкую пленку. В течение 12 дней при комнатной температуре видимых изменений в растворе
не наблюдается.
III. 100 частей сульфитцеллюлозы в виде флиса или листа перемешивают с 1000–2000 частями воды для
образования однородной смеси, и после выдерживания в течение нескольких часов или нескольких дней при
комнатной температуре смесь прессуют или центрифугируют до тех пор, пока ее масса не достигнет 125–150
частей. Продукт измельчается или перемалывается в течение нескольких часов или до 8 дней в подходящем
оборудовании (например, в измельчителе, миксере, тестомесильной машине и т.п.). Количество исходного
материала, соответствующее 10 частям воздушно-сухой сульфитцеллюлозы, смешивают с раствором едкого
натрия подходящей концентрации таким образом, чтобы смесь содержала 240 частей раствора едкого натрия
с концентрацией от 8 до 10 процентов на 10 частей воздушно-сухой сульфитцеллюлозы; затем ее
перемешивают до образования однородной смеси, что занимает около 20-30 минут. Затем массу охлаждают,
помешивая, до -9°C, при которой она приобретает консистенцию и внешний вид, близкие к жидкому салу. Как
только достигается эта температура (примерно через 8-10 минут), охлаждение прерывается, и раствор
оттаивает.
При температуре около -5°C он уже находится в жидком состоянии, представляя собой раствор, практически
свободный от нерастворенных компонентов. Его перерабатывают в технические продукты либо при этой
температуре, либо после достижения комнатной температуры. В результате получается прозрачная и гибкая
пленка. В течение 10 дней при комнатной температуре видимых изменений в растворе не наблюдается.
IV. 100 частей сульфитцеллюлозы в виде войлока или листа пропитываются Смесь имеет концентрацию 18
процентов, после отстаивания в течение нескольких часов (до 24 часов) ее разбавляют до 200 частей путем
прессования или центрифугирования. Затем остаток очень мелко измельчают и либо сразу после этого, либо
после короткого или длительного созревания (например, в течение 3 дней при комнатной температуре)
промывают холодной или горячей водой, удаляя щелочь, прессуют или центрифугируют для максимально
возможного удаления прилипшей воды, а затем сушат или используют во влажном состоянии. Однако после
промывки мерсеризованная целлюлоза может быть подвергнута кратковременной обработке разбавленной
кислотой (например, серной кислотой с концентрацией от 5 до 10 процентов), затем промыта для удаления
кислоты, спрессована или центрифугирована и либо высушена, либо использована во влажном состоянии.
Для простоты изложения остальная часть этого примера посвящена воздушно-сухому материалу. (а) 10
частей воздушно-сухой мерсеризованной целлюлозы перемешивают или замешивают с 240 частями щелочи
каустической соды с концентрацией от 8 до 10 до тех пор, пока смесь не станет однородной, после чего массу
охлаждают до -9–10 °C, что занимает около 10–15 минут; при этой температуре получают полный раствор,
пропитанный кристаллами.
Как только температура массы падает до -9–10 °C, масса оттаивает. При температуре от -5°C до -3°C раствор
уже прозрачен и практически не содержит нерастворенных компонентов; его можно перерабатывать в
технические продукты как при этой температуре, так и при комнатной температуре. При нанесении на
стеклянную пластину и обработке разбавленной серной кислотой раствор образует пленку, которая в мокром
состоянии является твердой и прозрачной, а в сухом — прозрачной и гибкой. (a) После 3 недель при
комнатной температуре в растворе не должно наблюдаться никаких изменений. (b) Способ действия
аналогичен (a), с той разницей, что на 10 частей воздушно-сухой мерсеризованной целлюлозы используется
от 150 до 190 частей щелочи каустической соды с концентрацией от 8 до 10 процентов. (c) 10 частей
воздушно-сухой мерсеризованной целлюлозы, как в (a), перемешивают или замешивают с 240 частями
щелочи каустической соды с концентрацией от 5 до 8 процентов до получения однородной смеси. Затем
смесь охлаждают, постоянно помешивая, до -10–11 °C, что занимает примерно 8–10 минут.
При температуре от -7°C до -8°C масса уже начала замерзать, и это явление усиливается при -10°C. Как
только она остынет до -10°C! При температуре от -5°C до -3°C масса размораживается уже при -11°C. Она
представляет собой прозрачный раствор, практически свободный от нерастворенных компонентов, который
может быть переработан в технические продукты либо при этой температуре, либо после повышения
температуры до комнатной. В результате получается пленка, которая в мокром состоянии прозрачна и тверда,
а в сухом — прозрачна и гибка. (d) Принцип работы аналогичен принципу, описанному в пункте IV (c), с той
разницей, что масса охлаждается до -11°C и поддерживается при температуре до 30 минут. Эта разница
влияет на результат, поскольку раствор желатинизируется при нагревании до комнатной температуры.
Однако, если его снова охладить примерно до -5°C, он разжижается. Соответственно, его необходимо
обрабатывать при температурах ниже комнатной, например, от -3°C до -5°C. (e) Принцип действия тот же, что
и в пункте IV (c), с той разницей, что масса быстро охлаждается до -18°C до -24°C. Результат примерно тот
же.
Растворы с концентрацией от 8 до 10 процентов охлаждают до -15°C, после чего происходит их
незначительная кристаллизация. В этот щелочной раствор вводят 10 частей воздушно-сухой
мерсеризованной целлюлозы, как в пункте IV (а), и быстро перемешивают, растворение происходит за очень
короткое время. Затвердевшая масса, напоминающая жидкий жир, размораживается, в результате чего
превращается в раствор, практически свободный от нерастворенных компонентов, образуя прозрачную и
гибкую пленку. Мерсеризованная целлюлоза, используемая в Отбеливание до или после мерсеризации с
использованием отбеливающих веществ, таких как раствор хлористого извести, электролитический
отбеливающий раствор, пероксид натрия или аналогичные. Также можно добавить к щелочи каустической
соды, используемой для мерсеризации, перекись натрия концентрацией около 1%, в этом случае процесс
мерсеризации сокращается до нескольких часов, а созревание измельченной целлюлозы полностью
исключается, то есть мерсеризованную целлюлозу следует промывать сразу после измельчения.
V. 100 частей мелкодисперсной сульфитной целлюлозы вводят небольшими порциями в 1000–2000 частей
серной кислоты с удельной плотностью 60° Боме, охлажденной до -12°C, при одновременном замешивании,
растирании или перемешивании и непрерывном охлаждении. Вступительная часть занимает около 20 минут.
Температура массы во время введения поддерживается на уровне примерно от -10 до -11 °C. После полного
включения сульфитцеллюлозы в серную кислоту продукт представляет собой очень плотное тесто, которое
можно раскатать на стеклянной пластине, и в тонком слое оно кажется прозрачным. Это тесто непрерывно
охлаждают до -10–12 °C, замешивая его еще в течение 1/2–1 часа, а затем замешивают с добавлением
ледяной воды небольшими порциями до полного осаждения. Выпавший в осадок продукт промывают водой
(при необходимости, после предварительного прессования с целью извлечения серной кислоты) до тех пор,
пока серная кислота перестанет обнаруживаться в промывочной воде, а проба образца, даже прокипяченная
с водой, не будет выделять серную кислоту в воду.
Для ускорения процесса промывки более или менее крупнозернистый продукт может быть измельчен или
растерт один или несколько раз во влажном состоянии. Промытый продукт затем прессуют или
центрифугируют, при необходимости снова растирают или измельчают, а затем растворяют в соответствии с
данным процессом либо во влажном состоянии, либо после сушки в вакууме или на воздухе. Если изделие
используется во влажном состоянии, содержание воды необходимо определить предварительно. (а)
Количество вышеописанного исходного материала, соответствующее 10 весовым частям сухого остатка,
смешивают с щелочью каустической соды подходящей концентрации так, чтобы смесь содержала 190 частей
щелочи каустической соды с концентрацией от 8 до 10 процентов на 10 частей сухого остатка. После
перемешивания в течение примерно 10-15 минут при комнатной температуре целлюлозное тело набухает,
принимая стекловидную форму. Набухшая масса, нанесенная на стеклянную пластину и обработанная
разбавленной серной кислотой, не образует плотной пленки, а превращается в оболочку, которая
разрушается при растирании или натяжении.
Затем смесь охлаждают, постоянно помешивая. Как только его температура достигнет Практически
идеальный раствор, который становится идеальным при -3°C, и даже при этой температуре образует
совершенно прозрачную и твердую пленку. Раствор охлаждают до -4°C (на что уходит около 10 минут) и
выдерживают при этой температуре в течение 10 минут. В результате образуется совершенно прозрачный,
вязкий, но легко текучий раствор, практически не содержащий нерастворенных компонентов, который
формирует пленку, прозрачную и плотную во влажном состоянии, и прозрачную и гибкую в сухом. В течение
14 дней при комнатной температуре видимых изменений в растворе не наблюдается. (б) Принцип работы
аналогичен (а), с той разницей, что раствор охлаждают до -8°C и выдерживают при этой температуре в
течение 1 минуты, при которой раствор пропитывается кристаллами и напоминает жидкий жир. Результат
существенно не отличается от того, что было раньше. Продукт представляет собой прозрачный раствор,
практически свободный от нерастворенных компонентов, образующий идеальные пленки и примерно такой же
прочный, как раствор, полученный в пункте V (а). (с) Количество вышеописанного исходного материала,
соответствующее 10 частям сухого остатка, смешивают с щелочью каустической соды подходящей
концентрации так, чтобы смесь содержала 190 частей щелочи каустической соды 6-процентной концентрации
на 10 частей сухого остатка.
Затем массу охлаждают до -9°C, затем до -10°C и выдерживают при этой температуре от 20 до 30 минут. При
этом он слегка замерзает, образуя массу, напоминающую жидкий жир, но при этом поддающуюся
перемешиванию, которая после оттаивания при температуре от -5°C до -3°C становится совершенно
прозрачным раствором, практически свободным от нерастворенных компонентов. В результате получается
пленка, которая остается прозрачной и плотной во влажном состоянии и становится прозрачной и гибкой в
сухом. При комнатной температуре он застывает, превращаясь в прозрачное желе, которое, однако,
полностью разжижается при охлаждении примерно до -5°C и снова образует идеальную пленку. Даже если
желе оставить на несколько дней при комнатной температуре, оно все еще растворимо и технически пригодно
для использования при охлаждении до -5°C. (d) Принцип действия аналогичен (c), с той разницей, что масса
выдерживается всего 1-2 минуты при -9°C. Результат отличается от описанного в (c) только тем, что раствор
не желатинизируется при комнатной температуре и, соответственно, может быть обработан при этой
температуре.
VI. 100 частей мелкодисперсной сульфитцеллюлозы вводятся небольшими порциями при непрерывном
замешивании в Удельная плотность охлаждена до - [град] °C. Введение всего количества целлюлозы
занимает около 13 минут. Одновременно температура повышается до +3°C. Полученное очень плотное тесто,
пропитанное массами, расходующими неизмененную целлюлозу, продолжает замешиваться, непрерывно
охлаждаясь, в течение примерно 30 минут таким образом, чтобы температура во время замешивания
колебалась между -1°C и 2°C. После этого в твердое тесто небольшими порциями вмешивают ледяную воду,
в результате чего она выпадает в осадок и приобретает форму очень твердых мелких комков и пленок.
Выпавший в осадок продукт (при желании после предварительного прессования для извлечения серной
кислоты) промывают водой до тех пор, пока серная кислота перестанет обнаруживаться в промывочной воде,
а пробный образец, даже прокипяченный с водой, не будет выделять серную кислоту в воду. Для ускорения
процесса промывки более или менее крупнозернистый продукт может быть измельчен или растерт один или
несколько раз во влажном состоянии в ходе промывки.
Промытое вещество прессуют или центрифугируют, при необходимости снова растирают или измельчают, а
затем сушат в вакууме над серной кислотой при комнатной температуре и снова измельчают. 10 частей сухого
вещества (анализ показал содержание воды около 8–12 процентов) перемешивают или замешивают со 190
частями щелочи каустической соды концентрацией 8–10 процентов в течение 10–15 минут; образуется
набухшая, плотная, пастообразная масса. Затем смесь охлаждают до -11°C, что занимает от 10 до 15 минут, и
выдерживают при этой температуре от 1 до 3 минут. Таким образом, вещество затвердевает, образуя массу,
напоминающую жидкий жир. После размораживания образуется прозрачный раствор, практически не
содержащий нерастворенных компонентов, который формирует пленку, прозрачную и плотную во влажном
состоянии, а также гибкую и эластичную в сухом. В течение 14 дней при комнатной температуре в растворе не
наблюдается никаких видимых изменений.
VII. 100 частей мелкодисперсной сульфитцеллюлозы быстро, при непрерывном перемешивании, вводят в 500
частей серной кислоты с удельной плотностью 60° по Боме, охлажденной до -5°–-6°C; эта операция занимает
около 8–10 минут. В это время температура повышается до +6°C, и лишь часть целлюлозы растворяется или
превращается в тесто. Затем, после соответствующего охлаждения, массу замешивают в течение 35 минут
при температуре от 4°C до -5°C, в результате чего получается тесто, которое все еще содержит несколько
мелких частиц. Промывать водой (при желании можно изменить предыдущее прессование с целью
извлечения серной кислоты) до тех пор, пока серная кислота перестанет обнаруживаться в воде, а тестовая
проба, даже после кипячения с водой, перестанет выделять серную кислоту в воду. Для ускорения процесса
стирки, Туратеа или измельченная один или несколько раз во влажном состоянии во время стирки.
Выстиранное изделие затем прессуется или или измельчен, а затем либо растворяется во влажном состоянии
в соответствии с изобретением, либо предварительно обрабатывается в вакууме или на воздухе. Если
изделие используется во влажном состоянии, содержание воды должно быть предварительно определено.
Количество вышеописанного продукта, соответствующее 10 частям сухого остатка, смешивают с щелочью
каустической соды подходящей концентрации таким образом, чтобы смесь содержала 10 частей сухого
вещества и 190 частей щелочи каустической соды с концентрацией от 8 до 10 процентов, и смесь
перемешивают до однородности. Одновременно вещество переходит в раствор, за исключением очень
небольших его частей. Нанесенный на стеклянную пластину и обработанный разбавленной серной кислотой,
прозрачный раствор образует пленку, безусловно, прозрачную, но очень непрочную во влажном состоянии и
хрупкую в сухом. Затем раствор охлаждают, помешивая, до -8°C, что занимает около 10-15 минут. Оно
затвердевает, образуя массу, похожую на тонкий слой сала, которая после размораживания при температуре
от -5°C до -3°C становится прозрачным раствором, практически свободным от нерастворенных компонентов,
образуя прозрачную и плотную пленку во влажном состоянии, прозрачную и очень гибкую в сухом. В качестве
иллюстрации можно отметить, что сухая пленка, приготовленная из неохлажденного раствора и имеющая
толщину 0,4 м/м, ломается даже при сгибании, тогда как пленка, приготовленная из охлажденного раствора,
Соседние файлы в папке патенты