Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2287
.pdf
высушенная в то же время и тем же способом, и той же толщины, может быть согнута 10-15 раз без
разрушения.
Было установлено, что раствор сохраняет свои свойства при комнатной температуре в течение четырех
недель, не проявляя видимых признаков изменения.
VIII. В 1000–2000 частей серной кислоты с удельной плотностью от 45 до 50 по Боме, охлажденной до -5°C,
быстро добавляют 100 частей сульфитцеллюлозы и перемешивают в течение нескольких минут, но только до
тех пор, пока не произойдет растворение; это занимает около 3–5 минут. Затем набухшую массу разминают в
ледяной воде и промывают водой до тех пор, пока серная кислота перестанет обнаруживаться в промывочной
воде, и пока даже пробирка, прокипяченная с водой, не перестанет выделять серную кислоту. Промытое тело
затем прессуют или подвергают церитрификации и растворяют либо во влажном состоянии в соответствии с
настоящим изобретением, либо после сушки в вакууме или на воздухе. Если вещество используется во
влажном состоянии, содержание воды необходимо определить предварительно. (а) Количество
вышеописанного вещества, соответствующее 10 частям по весу сухого остатка, смешивают с щелочью
каустической соды подходящей концентрации так, чтобы смесь содержала 10 частей сухого вещества и 190
частей щелочи каустической соды 8-процентной концентрации.
Растворения не происходит, а лишь набухание. Смесь охлаждают при постоянном перемешивании до -8–9 °C,
что занимает от 8 до 15 минут. В результате размораживания образуется прозрачный раствор, практически
свободный от нерастворенных компонентов, который формирует пленку, прозрачную и прочную во влажном
состоянии, а также гибкую и эластичную в сухом. В примерах V-VIII вместо серной кислоты может
использоваться другая минеральная кислота, например, соляная кислота или фосфорная кислота. Если,
например, используется фосфорная кислота с удельной плотностью 1,85, целесообразно не охлаждать ее, а
проводить замешивание при комнатной температуре и продолжать его до получения однородного теста,
свободного от нерастворенных компонентов.
IX. Неочищенную вискозу получают путем пропитки целлюлозы щелочью каустической соды концентрацией от
15 до 18 процентов, прессования до тех пор, пока масса не станет в 2–3,5 раза тяжелее целлюлозы,
измельчения, выдержки в течение примерно 3 дней при комнатной температуре, обработки сероуглеродом в
количестве от одной десятой до половины массы целлюлозы, растворения в воде или разбавленной щелочи
каустической соды и, при необходимости, выдержки в течение 3–4 дней при +10°C. Эту неочищенную вискозу
разбавляют водой таким образом, чтобы получить 2-процентный раствор. Концентрацию рассчитывают
исходя из веса сульфитцеллюлозы, использованной для производства натриевой целлюлозы, и этот раствор,
при интенсивном перемешивании, смешивают с разбавленной серной кислотой (например, с концентрацией
от 5 до 10 процентов) небольшими порциями до тех пор, пока не перестанет образовываться осадок.
Образовавшийся осадок фильтруют или центрифугируют, промывают водой до тех пор, пока промывочные
воды не перестанут содержать серную кислоту, и прессуют или центрифугируют. Количество исходного
материала, соответствующее 10 частям сухого остатка, смешивают с щелочью каустической соды
подходящей концентрации таким образом, чтобы смесь содержала 190 частей щелочи каустической соды с
концентрацией от 8 до 10 процентов на 10 частей сухого вещества.
В результате лишь часть влажного осадка переходит в раствор. Затем массу охлаждают до -90–11°C, что
занимает около 6–10 минут, в результате чего она затвердевает, приобретая консистенцию жидкого сала. В
результате размораживания образуется прозрачный раствор, практически свободный от нерастворенных
компонентов, который формирует пленку, прозрачную и прочную во влажном состоянии, а также прозрачную и
гибкую в сухом. В течение 14 дней видимых изменений в растворе обнаружено не должно.
X. 100 частей сульфитцеллюлозы насыщают 800–1000 частями щелочи каустической соды концентрацией
15–18%; смесь прессуют через 1–24 часа до достижения массы 250–360 частей, измельчают в течение 2–3
часов, а продукт выдерживают в течение 3 дней при комнатной температуре. Затем полученную массу
обрабатывают обычным способом с использованием 50 весовых частей сероуглерода в течение нескольких
часов. По истечении этого времени массу замешивают, не растворяя ее, с 5-процентной серной кислотой,
которую добавляют порциями, до тех пор, пока масса не начнет реагировать с кислотой и не распадется на
кусочки, напоминающие капусту. Обычно достаточно 1000–1500 весовых частей 5-процентной серной
кислоты. Полученную массу затем фильтруют или центрифугируют, промывают водой до тех пор, пока
промывочные воды не освободятся от серной кислоты, а затем прессуют или центрифугируют. Описанное
выше вещество в количестве, соответствующем 10 весовым частям сухого остатка, смешивают с щелочью
каустической соды подходящей концентрации таким образом, чтобы смесь содержала 190 частей щелочи
каустической соды с концентрацией от 8 до 10 процентов на 10 частей сухого вещества.
Смесь перемешивают при комнатной температуре до однородности, при которой не образуется раствор, а
лишь происходит набухание. Затем смесь охлаждают, помешивая, до -9–11 °C, в результате чего она
затвердевает, превращаясь в массу, похожую на жидкое сало. После выдерживания при этой температуре в
течение 1-2 минут продукт размораживается. В результате получается прозрачный раствор, практически не
содержащий нерастворенных компонентов; он образует пленку, прозрачную и прочную во влажном состоянии,
а также прозрачную и гибкую в сухом.
XI. От 80 до 100 частей сульфитцеллюлозы в виде флиса или листа перемешивают с 920–900 частями
щелочи каустической соды концентрацией от 6 до 8 процентов до получения однородной массы. Добавляют
от 10 до 30 частей сероуглерода, и смесь перемешивают, взбалтывают, встряхивают или иным образом
взбалтывают в закрытом сосуде в течение 4–10 часов. Затем полученную массу, постоянно помешивая,
смешивают с серной кислотой концентрацией от 5 до 10 процентов до тех пор, пока реакция не станет кислой,
после чего твердый остаток отделяют от маточного раствора путем процеживания или аналогичным
способом. Его промывают водой до тех пор, пока промывочные воды не перестанут содержать серную
кислоту, после чего прессуют или центрифугируют. Полученный после прессования или центрифугирования
остаток смешивают с щелочью каустической соды подходящей концентрации так, чтобы смесь содержала от
190 до 130 частей щелочи каустической соды с концентрацией от 6 до 10 процентов на 10 частей сухого
исходного материала, после чего смесь перемешивают до однородности. Смесь охлаждают до -9–11 °C и
выдерживают при этой температуре от 1 до 3 минут.
Раствор, в той или иной степени замороженный в зависимости от концентрации щелочи едкого натрия,
размораживают; после этого он становится прозрачным и практически свободным от нерастворенных
компонентов, образуя пленку, прозрачную и прочную во влажном состоянии, а также прозрачную и гибкую в
сухом. В приведенных выше примерах IX-XI вискоза может разлагаться как под воздействием тепла, так и под
воздействием серной кислоты; например, вискозу можно кипятить в течение нескольких часов с водой; или
кислотой, отличной от серной кислоты; или путем отстаивания.
XII. (а) 10 частей отбеленного или неотбеленного вискозного шелка или отходов вискозного шелка смешивают
со 115–190 частями щелочи каустической соды 8-процентной концентрации, в результате чего искусственный
шелк только набухает, но не растворяется. Оно находится во взвешенном состоянии в щелочном растворе
каустической соды в виде набухшего комка. Смесь охлаждают, постоянно помешивая, до -9–11 °C, что
занимает примерно 10–15 минут. Затем смесь размораживают, после чего она приобретает массу, похожую
на жидкий жир. В результате получается раствор, практически не содержащий нерастворенных компонентов,
который образует прозрачную и прочную пленку во влажном состоянии, а также прозрачную и гибкую в сухом.
В течение 14 дней при комнатной температуре видимых изменений в растворе не наблюдается. (б) Принцип
действия аналогичен (а), с той разницей, что вместо вискозного шелка используется шелк, обработанный
аммиачным оксидом меди. В целом результат тот же. Даже 10-процентный раствор едкого натрия при
комнатной температуре не растворяет искусственный шелк. Происходит набухание, но набухшая масса не
образует пленки, а лишь остаток, который разрушается при растяжении или трении; растворение происходит
только при охлаждении.
XIII. Вискозу, приготовленную любым желаемым способом и уже затвердевшую до желеобразной
консистенции в результате длительного выдерживания, охлаждают до -5°C - -11°C. Она разжижается, и после
того, как ее температура достигнет примерно -3°C, ее можно обработать до образования прозрачной пленки.
Описанные в примерах растворы, сразу после их получения или после кратковременного или длительного
отстаивания, могут быть переработаны в искусственные нити, например, искусственный шелк, штапельное
волокно, искусственные волосы и тому подобное, путем пропускания растворов через тонкие отверстия и
коагуляции полученной таким образом нити с помощью подходящих осаждающих ванн, например,
разбавленных кислот, солевых растворов и тому подобного. Подробно описав и определив природу моего
изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_212865.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=212865&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB212865A
[0001]
Третье издание. ]
[0002]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
[0003]
Дата заключения Конвенции (Австрия): 15 марта 1923 года.
212,
865
[0004]
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 2 июня 1923 года.
№ 14,572 J23. Завершено. Принято: декабрь.
2
,1924.
[0005]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
[0006]
Процесс производства вискозы.
[0007]
Я, д-р Леон Лилиенфельд, гражданин Республики Польша, проживающий по адресу: Зельтгассе 1, Вена VIII,
Австрия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
реализовано, что подробно описано и установлено в следующем заявлении: —
[0008]
Я обнаружил, что при производстве вискозы применение температур ниже 0°C, предпочтительно в диапазоне
от 0° до 25°C или ниже, и наиболее выгодно в диапазоне от -3°C до -15°C, приводит к удивительным
эффектам, которые дают значительные преимущества в производстве вискозы.
[0009]
Эти эффекты наблюдаются в следующих направлениях: —
[0010]
Применение холода на стадиях сульфидирования и растворения, особенно на последней стадии, позволяет
производить вискозу за один непрерывный процесс.
Таким образом, например, можно без лишних хлопот превратить целлюлозу, смешанную с «разбавленным
щелочным раствором», в технически ценный вискозный раствор путем обработки сероуглеродом и
последующего охлаждения.
При правильном проведении процесса можно даже объединить смешивание целлюлозы с щелочью,
сульфидирование и растворение практически в одной операции.
[0011]
Применение данной модификации существующего процесса значительно сокращает общий период
производства вискозы на 35%.
В то время как обычное производство вискозы занимает около четырех дней и ночей до получения раствора и
около 10-12 дней и ночей в общей сложности до того, как раствор будет готов к использованию (например,
достигнет необходимой прядильной способности), вискозу можно без труда приготовить по настоящему
изобретению таким образом, чтобы она была готова к использованию через полчаса-час с самого начала, то
есть с момента начала производства.
[0012]
Цена 1/-]
[0013]
взвешивание целлюлозы до самого конца,
[0014]
То есть, речь идет о создании готового к использованию комплексного решения.
[0015]
Модификация существующего процесса, описанная выше, устраняет хлопотные и утомительные операции,
потребность в пространстве и сложное оборудование обычного процесса получения вискозы, который
начинается с приготовления щелочной целлюлозы в несколько этапов (пропитка целлюлозы щелочным
раствором, длительное выдерживание в растворе, удаление избытка раствора, измельчение остатка,
созревание в течение нескольких дней), продолжается несколькими часами сульфидирования и растворения
и завершается многодневным выдерживанием готовой вискозы при комнатной температуре или выше.
[0016]
Ускорение, упрощение и улучшение процесса производства вискозы 65, осуществляемые с помощью
настоящего изобретения, иллюстрируются следующими примерами: —
[0017]
(а) Смеси целлюлозы с разбавленными щелочными растворами (например, едким натрием с концентрацией
от 4 до 12 промилле), которые даже при обработке в течение многих часов небольшими или умеренными
количествами сероуглерода (например, от 1/2 до 2/2 одной молекулярной доли сероуглерода к одной
молекулярной доле C6H3nO5) при комнатной температуре не растворяются или растворяются лишь
неполностью, но дают продукты, которые даже после добавления более сильного щелочного раствора не
растворяются или растворяются неполностью, 80. с удивительной скоростью превращаются в растворы
идеальной вязкости после воздействия сероуглерода даже в течение довольно короткого времени, например,
от 5 до 30 минут, если реакционная смесь подвергается воздействию температуры ниже 0°C.
[0018]
(б) Смеси целлюлозы с разбавленными щелочными растворами (например, раствором каустической соды
концентрацией 4–8%), которые при обработке в течение многих часов даже при
[0019]
S- &£
[0020]
iPJiee
[0021]
2
[0022]
212,865
[0023]
Большие количества сероуглерода (например, 2/3 к 1 молекулярной доле сероуглерода к одной молекулярной
доле COHO) при комнатной температуре не проникают или проникают в вязкие растворы лишь
неполностью, образуя продукты, которые полностью растворяются только после добавления более сильного
щелочного раствора (то есть после увеличения концентрации присутствующего раствора едкого натрия,
например, до 10¹² на 10¹²), и с необычайной быстротой превращаются в идеально вязкие растворы даже
после довольно короткого воздействия сероуглерода, например, в течение 5–30 минут, если реакционная
смесь подвергается воздействию температуры ниже 0°C.
[0024]
(c) Смеси целлюлозы со щелочными растворами (например, едким натрием 20-процентной концентрации
9–12%), которые при комнатной температуре полностью или почти полностью растворяются только после
нескольких часов обработки большими долями сероуглерода (например, 1–11/„ молекулярных долей
сероуглерода к одной молекулярной доле C6II10Os), с большой скоростью превращаются в идеально вязкие
растворы даже после довольно короткой обработки, например, в течение 5–30 минут, сероуглеродом, если
реакционная смесь подвергается воздействию температуры ниже 0°C.
[0025]
((Z) Щелочная целлюлоза, для получения которой требуется несколько часов обработки сероуглеродом при
комнатной температуре, прежде чем она полностью растворится при нормальной температуре при
добавлении воды или щелочного раствора, растворяется в воде или щелочном растворе даже после
довольно короткого воздействия (от 5 до 80 минут) сероуглерода, если растворение происходит при
температуре ниже 0°C.
[0026]
Изобретение также устраняет еще одно серьезное неудобство обычного процесса производства вискозы:
повреждение молекул целлюлозы из-за длительного воздействия щелочи на нерастворенную целлюлозу во
время мерсеризации, прессования, измельчения, созревания и сульфидирования, а также на растворенную
целлюлозу во время процесса созревания готового вискозного раствора.
Ущерб устраняется не только за счет сокращения процесса.
Основной принцип процесса — холод — не только во многих случаях позволяет получать вязкие растворы и
во всех случаях ускоряет и совершенствует растворение, но также предотвращает деградацию молекулы
целлюлозы и даже в определенной степени — в некоторых случаях очень значительно — нейтрализует
технические нежелательные последствия уже произошедшей деградации.
Таким образом, например, я
[0027]
Было доказано, что пленки, полученные из щелочного раствора продукта кислотного разложения целлюлозы,
не были устойчивы к растяжению во влажном состоянии и были малоэластичными в сухом состоянии, тогда
как пленки, приготовленные из вискозы, полученной из указанного продукта согласно данному изобретению,
были очень устойчивы к растяжению во влажном состоянии и эластичными в сухом.
[0028]
В дополнение к уже обсуждавшейся важнейшей возможности, заключающейся в получении целлюлозы,
смешанной с раствором щелочи, и ее превращении в вискозу за один непрерывный процесс, изобретение
также дает дополнительные преимущества, когда исходным материалом является истинная щелочная
целлюлоза, то есть продукт, полученный путем смешивания целлюлозы с щелочным раствором
концентрацией от 15 до 50 процентов, или путем пропитки целлюлозы таким раствором, удаления избытка
путем дополнительного давления или центрифугирования и, при необходимости, измельчения остатка.
[0029]
Возможность сокращения процесса и радикального уменьшения количества сероуглерода также выгодна для
щелочной целлюлозы.
Более того, тенденция сульфидированной щелочной целлюлозы переходить в раствор, усиливаемая или
развиваемая под воздействием холода, позволяет значительно сократить операции мерсеризации и
созревания, или даже полностью исключить последнюю, а также упростить операцию измельчения или
заменить ее простой операцией разрыхления — обстоятельства, которые значительно уменьшают вредное
воздействие щелочи.
Кроме того, применение температуры ниже 0°C в соответствии с изобретением для сульфидирования и
растворения или простого растворения делает растворы более совершенными.
[0030]
Очень важное преимущество изобретения заключается в возможности значительно снизить долю бисульфида
углерода-110 по сравнению с той, которая до сих пор была принята в производстве вискозы.
Эффект от данного изобретения вызывает удивление.
Например, даже примерно 1/!
l) до 1/10 молекулярной доли сероуглерода на 115 молекулярной доли целлюлозы CGH,00,.
[0031]
То есть количество сероуглерода, составляющее от 1/0 (1) до 1/„ от используемой целлюлозы, достаточно для
получения превосходных вязких растворов, которые могут быть переработаны в 120 ценных технических
продуктов.
[0032]
Учитывая используемые пропорции сероуглерода, такие вискозы могут содержать лишь незначительное
количество остатков сероуглерода.
Предположим, что максимальный предел содержания сероуглерода, используемого при производстве вискоз
с низким содержанием сероуглеродных остатков, составляет 1/G молекулярную массу.
[0033]
212,865
[0034]
доля CS2 на 1 молекулярную долю C0H10Q5 и минимальное значение, равное 1/40 молекулярной доли CS2
на 1 молекулярную долю C6II10O5, c240 H400 0199.
0.
КС.
SH 10 Минимальный предел.
[0035]
Между которыми необходимо включить формулы для каждого возможного переходного этапа.
[0036]
Тот факт, что согласно данному процессу стадии ксантата могут быть получены в пределах C3G и C240, тем
более удивителен, поскольку химия вискозы, как известно, начинается с предположения, что стадия C31,
которая до сих пор могла быть получена только путем декомпозиции нормальных вискоз, образует предел, и
что даже ксантат.
C18 не может существовать, поскольку в момент своего образования он немедленно разлагается, оставляя
целлюлозогидрат.
25 Результаты данного изобретения показывают, что существует не только ксантогенат C48, но и
ксантогенаты, содержащие гораздо меньшую долю остатков сероуглерода.
Однако еще более важно то, что они показывают удивительную долговечность таких ксантогенатов и их
превосходные свойства, которые делают их особенно полезными в технических целях.
[0037]
35
При применении изобретения с использованием очень малых количеств сероуглерода получаются вязкие
растворы, которые даже в неочищенном виде практически бесцветны и не имеют запаха 40 и сохраняются в
течение нескольких недель.
Как показывают даже очень незначительные объемы потребления сероуглерода, такие вязкости обладают
новым высокомолекулярным составом.
Они вызывают характерные реакции вискозы, 45 такие как окрашивание солями металлов, реакция с йодом и
отщепление сероуглерода.
Они готовы к использованию даже сразу после изготовления, то есть их можно прясть и обрабатывать,
получая всевозможные изделия.
Еще одно преимущество заключается в том, что при формовании в нити, шкуры, пластины и тому подобное
они не мутнеют в осаждающих ваннах.
По внешнему виду, качеству и чистоте такие вискозы, полученные с помощью небольших количеств
сероуглерода, превосходят, даже в необработанном виде, вискозы, полученные любым известным до
настоящего времени способом очистки из необработанной вискозы.
Их способность к свертыванию очень высока.
Даже разбавленные неорганические или органические кислоты, солевые растворы, разбавленные спиртовые
растворы и тому подобное 65 достаточны для затвердевания таких вязкостей в виде листов или нитей.
Таким образом, переработка таких вязкостей в технические продукты является очень простой и недорогой.
[0038]
Для конечных продуктов тех модификаций изобретения, в которых используются такие малые пропорции,
могут быть приведены следующие теоретические предельные формулы 5: —
[0039]
C30 H„ 029 .
О.
КС.
SH Максимальный предел.
[0040]
Тот факт, что при использовании очень малых долей сероуглерода изобретение 70 позволяет получать
вязкости с ценными техническими свойствами, никоим образом не умаляет его ценности при использовании
больших долей сероуглерода.
Поскольку допустимый диапазон значений между предполагаемым выше максимальным пределом (1/6
молекулярной доли CS2 к 1 молекулярной доле C1H10O5) и долями сероуглерода, обычно используемыми
при производстве вискозы (примерно одна молекула CS2 на одну молекулу C1H10O5), очень велик, и
поскольку, согласно изобретению, технически ценные вискозы производятся независимо от количества
используемого сероуглерода, четкий количественный предел установить невозможно.
Наиболее ценные технические эффекты применения холода, а именно более быстрое и простое
производство, полное сохранение целлюлозы и улучшение конечного вискозного раствора, в полной мере
реализуются в каждом случае, независимо от доли используемого сероуглерода, так что очевидно, что
применение холода является принципом изобретения и в целом применимо при малых, средних и больших
долях сероуглерода.
[0041]
Следует также отметить, что эффект от холода не только удивителен, но и прямо противоположен
ожидаемому.
Согласно опыту не только в вискозной промышленности, но и в области синтетической химии, можно было
предположить, что такие низкие температуры, как 105°C, применяемые в данном случае, с большей
вероятностью замедлят или даже остановят процесс сульфидирования или растворения; нельзя было
предвидеть, что они ускорят его в такой степени.
110-
[0042]
Далее будет описан ход процесса и приведен ряд примеров для иллюстрации.
Однако это не означает, что изобретение ограничивается деталями, описанными в данном описании.
[0043]
В качестве исходных материалов для процесса, отчасти благодаря его простоте, а отчасти благодаря
допустимости небольших количеств сероуглерода, рассматриваются не только исходные материалы, обычно
используемые в производстве вискозы, но и вещества, которые могут быть получены из целлюлозы несколько
более сложными методами, например, продукты конверсии целлюлозы.
[0044]
4
[0045]
5
[0046]
10
[0047]
15
[0048]
20
[0049]
25
[0050]
ТАК
[0051]
35
[0052]
Соседние файлы в папке патенты