141397. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóz előállítására
\ ■ ' - •: Megjelent 1952. évi július hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVÁTAL SZABADALMI LEÍRÁS 141397. SZÁM. . 55 b. OSZTÁLY. — N-4164. ALAPSZÁM. Ejárás cellulóz előállítására. Neményi Testvérek Papírgyár R. T. cég, Budapest, mint Dr. Buzágh Aladár egyet, tanár, Gábor István mérnök és Dr. Morvay Sándor vegyész, Budapest jogutóda. A bejelentés napja: 1948. december 1. Régi törekvés olyan eljárás kidolgozása, amellyel nem fás növényi részekből, mint szalmából, nádból, kukorica- és ciirokkóróból, alfafűből, burgonyaszárból és hasonlókból gazdaságosan cellulózt lehet előállítani. A kérdésnek az ad különös jelentőséget, hogy e nyersanyagokból, különösen fában szegény területeken, rendkívül nagy mennyiségek állanak rendelkezésre. Mivel ez anyagok természete a fától különbözik és bennük a cellulóz a növényt felépítő egyéb anyagokhoz a fától eltérő módon van kötve, a facellulóz-gyártásban ismert eljárások nem fás növények feltárására és azokból a cellulóz kinyerésére minden változtatás nélkül nem alkalmazhatók. . A szakirodalom számos javaslatot ismertet nem: fás növények cellulóz-anyagának kinyerésére. E szakirodalom tanulmányozása. azt mutatja, hogy az eddigi közlések a cellulózrostoknak az azokat körülvevő egyéb anyagoktól való felszabadítására, azaz feltárására különböző kísérleti feltételek mellett foganatosítandó savanyú, vagy lúgos, vagy oxidativ fő zést, illetve ezek kombinációjából kialakított eljárást hóznak javaslatba. Ez ismert eljárások beható vizsgálata során arra a megállapításra jutottunk, hogy gyakorlati megvalósításra ezek egyike sem látszik alkalmasnak, mert az oxidativ eljárásoknál sok oxicellulóz képződik, a savas eljárásoknál erős hidrolizises bomlás mutatkozik, végül a lúgos eljárásnál zavaró mellékreakciók és erős duzzadás lépnek fel, mindezek következtében pedig az eljárások nem szolgáltatnak megfelelő és kellő gazdaságossággal előállítható terméket. Azt találtuk, hogy a kívánalmaknak megfelelő minőségű cellulózt úgy lehet gazdaságosan előállítanunk, ha feltáró hatóanyagként semleges nátriumszulfitet, vagyis nátriummonoszulfitet alkalmazunk. Külön részletes összehasonlítás tárgyává tettük a savanyú és a semleges kénessavas nátriumsók feltáró hatását és azt találtuk, hogy á semleges só kevésbbé lebontott terméket eredményez, azaz az alfacellulóz-tartalom magasabb. A. semleges nátriummonoszulfitnak feltáró lúgként való alkalmazása azonban önmagában még nem biztosítja az eljárás gyakorlati sikerét, mert a feltárás tökéletes kiviteléhez " a nátriummonoszulfit-lúgnak még a feltárás végén' is aránylag nagy töménységben kell jelen lennie, e tömény oldatok használata, pedig az eljárás gazdaságosságát rontja. Ezért a találmány értelmében a feltárásiakét fokozatban végezzük akként, hogy a nyersanyagot előfel tárásnak és főfeltárásnak vetjük alá, mimellett a főfeltáráshoz töményebb, friss lúgot alkalmazunk és az előfeltárást mindenkor a megelőző főfeltárás hígabb szenny lúgjával végezzük. Ezáltal az alábbi előnyöket érjük el : a) a már előfeltárásnak alávetett nyersanyag fajlagos térfogata a főfeltáráskor kisebb, ennek’ folytán azonos vegyszermennyiség kisebb térfogatban kerülhet alkalmazásra, ami pedig nagyobb vegyszer töménységet és gyorsabb feltárást jelent, b) . a könnyen oldható ’ szénhidrátféleségeket az előfeltárást folyamatban külön oldjuk ki, ami által a főfeltárás kevesebb feltárószer elhasználásával mehet, végbe, c) a főfeltárás végső fázisában még tekintélyes mennyiségű hatóanyag van jelen, ami kedvezően befolyásolja a termék tulajdonságait, de nem vész kárba, mert az előfeltárásnál feltárólúgként felhasználhatjuk, d) külön munkafolyamat nélkül nyerünk egy a főfeltárás lúgjánál valamivel alacsonyabb pH-jú (pH = 6—7), tehát gyorsabban feltáró lúgot. Az új eljárás során alkalmazott munkafolyamatok egyébként a hasonló eljárásokban használtakkal azonosak, nevezetesen a nyersanyagot aprítjuk, pl. szecskázzuk, elvégezzük a találmány szerinti kétfokozatú feltáró főzést,
