146261. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóz-fehérje műszál előállítására

Megjelent: 1960. március 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.261 SZÁM 29. b. OSZTÁLY — TE—151. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás cellulóz-fehérje műszál előállítására Textilipari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Dévényi Tibor vegyészmérnök, Földes Pál textilmérnök, Lakner Kálmán vegyészmérnök A bejelentés napja: 1957. augusztus 17. Az irodalomban igen jelentős helyet foglal el az animalizálás problémája. Jelentőségét onnan nyeri, hogy, lehetőséget nyújt cellulóz rostok tulajdonságainak olyan megváltoztatására, mint pl. megnövekedett nyúlás, gyapjúszerű festhetőség, fii— celhetőség stb., ami által a kapott szál akár mint cellulóz alapú, de gyapjúszerű keverőanyag, akár mint önálló szál sokkal jobban értékesíthető. Ennek a problémának megoldására már történtek próbálkozások, mikor is vagy felületi kezelésnek vetették alá a cellulózt, vagy pedig fehérje és a cellulóz oldat elegyítésével előállított fonóoldatból próbáltak szálat képezni. A kívánt hatást eddig egyik megoldási forma sem tudta biztosítani, mivel a felületi kezelések rendkívül körülményességük ellenére sem eredményezték a szükséges változásokat, a fehérje és viszkóz oldat önmagában való elegyítése pedig csak inhomogén és ezáltal fel nem használható szálat eredményezett. Megkísérelték már a fehérje-viszkóz oldat homogenizálását pl. ultrahangos kezeléssel megoldani, azonban ezek a kísérletek is eredménytelenül végződtek. Igen nagy probléma még a lúgos cellulóz-fehérje oldat stabilizálása. Mint tudjuk, a fehérjék, pl. a globulin lúgos közegben a szálképzés szempontjából kedvezőtlenül megváltozik és ez a változás az eddig megismert eljárások esetében nem akadályozható meg, illetve nem szabályozható. Kísérleteink során azt találtuk, hogy homogén, stabil, így fonásra alkalmas fehérje-cellulóz oldat készíthető fehérje és cellulóz oldatok egyesítése útján, amennyiben fehérje oldatként olyan globulin oldatot használunk, melyet globulinnak tioglikolsav jelenlétében történő vizes duzzasztása és alkalikus oldása útján állítottunk elő. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a fehérje-globulin-oldat elkészítésekor a tioglikolsav, mint erélyes redukálószer képes a globulin molekulák olyan kis fehérje partikulákra hasítani, melyek cellulóz jelenlétében is jól oldódnak lúgos közegben, és ezáltal biztosítják az egyenletes eloszlatást, vagyis az egyesített cellulóz-fehérje ódat teljes homogenizálását, mimellett még a fehérje SH-csoportjaik révén kémiai kapcsolatot is létesítenek a cellulóz-xantogenát molekulákkal. A tioglikolsav jelenlétének köszönhető, hogy az ily módon előállított globulin oldat elegyíthető viszkóza oldattal anélkül, hogy kicsapódás következne be. Csupán arra kell ügyelni, hogy minden esetben a viszkóza oldathoz adjuk hozzá a globulin oldatot. A szál jellegét természetesen a cellulózfehérje koncentráció aránya szabja meg. Viszkóza és napraforgó globulin esetében (10—12,5%~os) 5 : 0,1 —5:5 arányú keverékig biztosítható stabil, homogén oldat. A legjobb eredményt az 5:1 viszkóza-fehérje keverési arány mellett érhetjük el. A találmány szerint úgy járunk el, hogy 25%-os koncentrációhoz szükséges globulint vízben és 0,1—0,7%, célszerűen 0,35% mennyiségű tioglikolsavban duzzasztjuk, majd 20—30 perces szobahőmérsékletű kezelés után 12,5% mennyiségű 14%-os NaOH-ban oldjuk. Gyors légtelenítés céljából hozzáadunk 0,5—1,5% oktilalkoholt. A globulin oldása rövid időn belül bekövetkezik, majd légtelenítés, szűrés előtt vagy után az oldat kétszeresére történő vizes hígítással 12,5%-ra állítjuk be a globulin koncentrációt. Ezután élénk keverés közben önmagában ismert módon előállított viszkóza oldathoz folyatjuk úgy, hogy a viszkóza és a globulin oldat aránya 5 :0,1 és 5:5 között legyen. Továbbiakban 3 órai keverés után centrifugáljuk, majd 1—2 órai szobahőmérsékletű érlelés után a viszkóza szálhúzási technológia szerint dolgozzuk fel. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy minden különösebb külső fizikai beavatkozás nélkül, csupán csak a redukálószer megválasztásával lehetővé válik cellulóz rostok animalizálása fehérje és viszkóza oldatok elegyítése útján.