Получение слабо ксантогенированных волокон, влияние замораживания на их растворимость в щелочи и значение такого замораживания для вискозного процесса при низком расходе сероуглерода было описано Н. И. Никитиным и Рудневой в 1940 г. [1Х].
Показана возможность значительного уменьшения расхода сероуглерода при обработке щелочной целлюлозы; этот расход был снижен до 10— 12% CS2 От веса а-целлюлозы (т. е. примерно в 3.5 раза меньше, чем это применяется обычно на вискозных комбинатах). В полученных волокнистых ксантогенатах на 15 и более элементарных звеньев целлюлозы содержалось не более одной группы — CSSNa.
Подобная слабая обработка, очевидно, была достаточной для уменьшения плотности упаковки целлюлозных цепей и увеличения гидрофильности целлюлозы. Полученные ксантогенаты были способны растворяться в разбавленной щелочи после замораживания.
Дальнейшая работа по усовершенствованию метода была проведена позднее Н. И. Никитиным и Абрамовой!12]. Растворение низкозамещенных ксантогенатов производилось в 6—7%-м растворе NaOH Путем медленного охлаждения при перемешивании до замерзания.
В табл. 108 приведены результаты этих опытов, характеризующие фильтруемость вискоз, полученных из низкозамещенных ксантогенатов. Первые три горизонтальные строки табл. 108 относятся к исходной стандартной целлюлозе, другие — к опытной.
Таблица 108 Фильтруемость вискоз из низкозамещенных ксантогенатов
|
Из данных, приведенных в табл. 108, видно, что замораживание низко — этерифицированного ксантогената в щелочи при медленном охлаждении и перемешивании обеспечивает получение фильтруемых вискоз. В процессе дальнейших исследований было показано, что в лабораторных условиях можно получать растворимые ксантогенаты даже при расходе сероуглерода в 5—6% от веса а-целлюлозы. Характерной особенностью вискоз, полученных с низкими расходами сероуглерода, была их большая устойчивость к застудневанию — самопроизвольная коагуляция наблюдалась лишь через 27—28 дней созревания, в то время как обычные вискозы застудневали через 13—15 дней.
Начальное падение вязкости этих растворов оказалось более длительным (5—6 суток) нежели для обычных производственных вискоз. Большая устойчивость растворов низкозамещенных ксантогенатов, содержащих очень мало лиофильных дитиокарбоновых групп, объясняется, по-видимому, относительно малыми количествами коагулирующих солей в этих растворах и некоторыми другими факторами.
Проведены [13] опыты формовапия штапельного волокна из вискозы, полученной путем растворения ксантогената, этерифицированного лишь незначительным количеством сероуглерода, на небольшой опытной установке. При сульфидировании применялось 15% сероуглерода. Были получены штапельные волокна со следующими показателями: разрывная длина 16—18 км, удлинение 19—28%. Все это заслуживает более пристального внимания со стороны промышленности.
На возможность использования растворов низкозамещенных ксанто — генатов недавно обратили внимание также Роговин, Шутлятикова и Городецкая [14].