136482. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műrostnak csak kevéssé vagy egyáltalán el nem fásodott cellulózatartalmú anyagból való előállítására

Megjelent 1955. évi április hó 15-én. SZABADALMI LEÍRÁS 136.482. SZÁM. 29 b. OSZTÁLY. - Z—2465 ALAPSZÁM. Eljárás műrostnák csak kevéssé vagy egyáltalán el nem fásodott cellulóiataríalmú anyagból való előállítására Zellstoff-fabrik Waldhof, Mannheim—Waldhof A bejelentés nap Ja: 1942. szeptember 2. Németországi elsőbbsége: 1941. szeptember 6. Megkísérelték már műrostnak a savanyú szulfiteljárással vagy alkalikus eljárással egyáltalán nem, vagy csak kevéssé elfásodott cellulózatartalmú anyagból, például szalmából, nádból, kukoricakóróból, eszpártófűből, burgonyaszárból stb. előállítását. Ezek az eljárások, illetőleg az eljárásokkal előállított termékek az azokkal szemben támasztott követelményeket nem elégítették ki. Eljártak úgy is, hogy aprított fát kloritoldatokkal feltártak. Eltekintve attól, hogy ehhez az eljáráshoz az említett sók rendkívül nagy, 100 százalékos, sőt ennél nagyobb mennyiségei szükségesek, ez az eljárás egyéves növényekhez nem használható, mert az azzal kapott termék a fából kapott termékekkel szemben nem bontható rostokra. Ugy találtuk, hogy műrost jó kitermeléssel állítható elő egyáltalán nem vagy csak kevéssé elfásodott cellulózatartalmú anyagból, ha az — esetleg előaprított és/vagy előkezelt — kiindulási anyagot semleges vagy alkalikus kloritoldatok behatásának tesszük ki és enyhe feltételek mellett foganatosított elő- vagy utókezelést alkalmazunk. A klóros sav sóiként a kezeléshez elsősorban a nátrium vagy a kalcium sói jönnek számba, mi mellett a nátriumvegyületet a kiindulási anyagra számítva legfeljebb 40 százalékos mennyiségben vagy valamely más sót egyenértékű mennyiségben kell alkalmazni. A kloritos kezelést szobahőmérsékleten, vagy a reakció meggyorsítása végett 60 C°-ig terjedő magasabb hőmérsékleten, esetleg nyomás alatt, foganatosítjuk. Előnyösnek bizonyult, ha az oldatot 5—7 között fekvő pH-értékre állítjuk be. Az eljárás meggyorsítása végett célszerű, ha az oldatot a reakció megindulása végett erősebb, például 2—3 közötti pH-értéknek megfelelően savanyítjuk meg, majd azután puff erező hatású anyagokkal, mint piridinnel, kinolinnel, alkáli- vagy földalkáliacetátokkal, illetőleg foszfátokkal a fentemlített pH-értékre állítjuk be. A kloritoldatot egyszerre vagy részletekben adagolhatjuk. Az utóbbi esetben a reakciós keveréket pufferező anyagokkal újból a fentemlített pH-értékre hozzuk. Ily módon a műrost hidrolizálását elnyomjuk és a reakciós termék színét javítjuk. A reakciós terméknek azonban lényeges hátránya, hogy azt további ipari feldolgozásra kevésbbé alkalmas alakban kapjuk. Meglepő módon megállapítottuk, hogy a kloritkezeléssel kapott termék kiváló tulajdonságú műrosttá alakítható át, amely mind lapalakú termékek készítéséhez, mind pedig további vegyi feldolgozáshoz alkalmas, ha a terméket kisebb töménységű alkalikus oldatok behatásának tesszük ki. Emellett lényegtelen, hogy az alkalikus kezelést a kloritos kezelés előtt vagy után, esetleg nyomás alatt foganatosítjuk. A defibráláshoz elegendő, ha a kiindulási anyagot nátronlúgban vagy szódaoldatban rövid időre felfőzzük. Nátronlúg alkalmazásakor előnyösen körülbelül 0,1—5%-os oldatokat használunk. Az oldatok töménysége a kloritfokozat töménységéhez igazodik. Minél nagyobb a kloritoldat töménysége, annál kisebb az alkalikus kezelésben alkalmazott töménység és fordítva. A feltárás időtartama természetesen függ az alkalmazott vegyszerektől, azok töménységétől, a reakciós hőmérséklettől és egyéb körülményektől. Általában az időtartam 8—36 óra között változik. A kitermelés az eddig ismert eljárásokkal szemben igen jó. Például burgonyaszár esetén 40—62 százalék. A leírt eljárással kapott műrost színe a sárgától a fehérig változik. A találmány értelmében kapott anyagoknak jó fizikai tulajdonságaik vannak. így például burgonyaszárból előállított papirosnak oly jó szilárdsága és oly nagy polimerizációs foka van, amilyenek eddig nem voltak elérhetők. Ha egyéves növényeket dolgozunk fel, úgy a kiindulási anyagot előzetesen vízzel vagy pedig savanyú közeggel kezeljük. A feltárást ismert fehérítő vagy nemesítő eljárások is követhetik, amenynyiben ez különleges műrostfajták előállítása végett célszerűnek látszik. Az alkalikus nemesítést előnyösen a találmány szerinti alkalikus, rostokra bontó kezeléssel összeköttetésben alkalmazhatjuk.