[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur rascheren Reinigung von Produkten
aus regenerierter Cellulose, in dem das zu reinigende Produkt mindestens ein Waschsegment
durchläuft, wo es zunächst mit Hilfe von Abquetschelementen ausgedrückt und anschließend
über Umlenkelemente mit dem im Gegenstrom fließenden Waschmedium ausgewaschen wird.
[0002] Es ist bekannt, daß bei den üblichen Trockenspinnverfahren die Festkörperbildung
durch Verdampfen des Lösungsmittels beispielsweise in einem Trockenschacht erfolgt,
während beim Naßspinnverfahren das Lösungsmittel durch Verdünnung, Ausspülung, Neutralisation
usw. entzogen und das gelöste Polymere so zur Ausfällung gebracht und anschließend
durch Auswaschen gereinigt wird.
[0003] So schließt sich auch an die Koagulation von Cellulose-Xanthogenat, die durch Neutralisation
der Lösungsnatronlauge durch Schwefelsäure hervorgerufen wird, die Rückbil dung
der Cellulose durch saure Hydrolyse an (Regeneratcellulose). Dabei entstehen neben
gasförmigen Verbindungen wie Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff auch merkliche
Mengen an Salzen, insbesondere Natriumsulfat, die zusammen mit dem Regenerationsmittel
Schwefelsäure und Bestandteilen des Fällbades in der Cellulose verbleiben und durch
anschließende Wäsche entfernt werden müssen.
[0004] Das vollständige Auswaschen aller Begleitsubstanzen ist besonders wichtig bei Celluloseprodukten,
die als Bedarfsgegenstände mit Lebensmitteln in Berührung kommen, wie beispielsweise
als Verpackungsfolie oder Kunstdärme.
[0005] Üblicherweise werden regenerierte Celluloseprodukte entweder in einer senkrechten
Anordnung (Senkrechtwäsche), bei der die auf- und ablaufenden Endlosmaterialbahnen
oben mit Wasser besprüht werden, wobei an den unteren Umlenkpunkten Salz- und Säure-beladenes
Wasser abfließt oder in waagerechten Waschbädern (Wannenwäsche), die oft in mehreren
Etagen übereinander angeordnet sind, mit Wasser im Gegenstrom ausgewaschen.
[0006] Beide Systeme weisen erhebliche Nachteile auf. Sowohl bei der Senkrecht- als auch
bei der Wannenwäsche laufen rein diffusionsgesteuerte Vorgänge ab. Das hat zur Folge,
daß zunächst bei hohen Konzentrationen an auszuwaschenden Bestandteilen der Stoffaustausch
schnell vonstatten geht und daher nur kurze Waschstrecken notwendig sind, während
mit abnehmenden Konzentrationen wegen des geringen Stoff austausches die Waschstrecken
erheblich länger ausgelegt werden müssen. Rückstände von weniger als 1 g Salz pro
100 g Cellulose sind nur mit großem Aufwand zu erreichen.
[0007] Um die geforderten hohen Auswaschgrade zu erreichen, sind daher sowohl bei der Senkrecht-
als auch bei der Wannenwäsche erhebliche Mengen an Energie, Wasser und umbautem Raum
notwendig.
[0008] Ziel der vorliegenden Erfindung war es daher, ein effizienteres Auswaschverfahren
für regenerierte Celluloseprodukte zur Verfügung zu stellen, um schließlich damit
eine Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit zu erzielen.
[0009] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Reinigung von
Produkten aus regenerierter Cellulose, vorzugsweise Zellglasfolien oder Kunstdärme,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das regenerierte Celluloseprodukt durch mindestens
ein Waschsegment führt, wo es zunächst mit Hilfe eines Abquetschelementes ausgequetscht
und dann bei gleichzeitiger Umlenkung über Umlenkelemente mit dem im Gegenstrom geführten
Waschwasser ausgewaschen wird.
[0010] Je nach dem gewünschten Reinigungsgrad der Celluloseprodukte sollten ein oder mehrere
Waschsegmente durchlaufen werden, wobei die einzelnen Waschsegmente in einem gemeinsamen
Behälter zusammengefaßt oder jedes für sich hinter oder übereinander aufgereiht sein
können. Wie Fig. 1 zeigt, sollte jedes dieser Waschsegmente (6) mit einem Abquetschelement
(1) ausgerüstet sein, dessen Liniendruck mit den üblichen Methoden (Hydraulik, Federdruck
usw.) einstellbar ist. Vorzugsweise sollte das Abquetschelement aus einem Walzenpaar
bestehen, wobei zumindest eine der Walzen einen elastischen Überzug aufweisen soll.
Zweckmäßigerweise wählt man daher eine Kombination aus einer oberen harte Walze und
einer unteren gummibelegten Walze wie z.B. eine Kombination aus einer oberen Walze
aus Edelstahl und einer unteren Walzen mit einem Hartgummiüberzug mittlerer Shore-Härte.
In jedem Waschsegment (6) ist mindestens ein Umlenkelement (2), vorzugsweise eine
Umlenkrolle vorhanden, wobei mit der Zahl der Umlenkelemente die Verweilzeit des
auszuwaschenden Produktes verlängert werden kann. Das Waschwasser (7) wird in Gegenströmung
zur Laufrichtung des auszuwaschenden Produkts (3) geführt. Im Falle eines gemeinsamen
Behälters für die einzelnen Waschsegmente wird dies durch Strömungsleitbleche (5)
sichergestellt.
[0011] Die Abquetschelemente (1) können an der Eintrittseite zusätzlich mit Frischwasserdüsen
(4) bestückt werden, die das bei der Abquetschung austretende stark salzbeladene Wasser,
das zum Teil an dem Produkt (3) abläuft, wegspülen.
[0012] Beim Abquetschvorgang sollten je nach der Dicke des zu reinigenden Produktes Liniendrucke
von 1 bis 1.000 N pro cm angewendet werden. Die Verweilzeit zwischen aufeinanderfolgenden
Abquetschelementen sollte so eingestellt werden, daß das saugfähige Produkt durch
Aufnahme von frischem Wasser einen hohen Quellungszustand erreicht. Bekannterweise
kann die Verweilzeit durch die Maschinengeschwindigkeit, aber auch durch die Zahl
der Umlenkelemente, vorzugsweise Umlenkrollen, und der Dimension der Waschsegmente
gesteuert werden. Die Sauggeschwindigkeit des Materials wird bekannterweise durch
die Temperatur des Waschwassers beeinflußt. Bei Cellulose-Regeneratprodukten, vorzugsweise
bahnförmigen Materialien oder flachgelegten schlauchförmigen Hüllen wie künstlichen
Wursthüllen, sind Liniendrucke von 100 bis 500 N pro cm bevorzugt. Aufgrund der hohen
Saugfähigkeit dieser Materialien können relativ kurze Verweilzeiten von unter 10 Sekunden
zur Erreichung der maximalen möglichen Wasseraufnahme ausreichen.
[0013] Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren gestattet, unter erheblicher Reduzierung
von Anlagengröße, Wasser und Energiebedarf Auswaschgrade zu erreichen, die denen
des Standes der Technik überlegen sind. Darüber hinaus ist es möglich, dadurch die
Produktionsgeschwindigkeit deutlich zu erhöhen.
[0014] In den folgenden Beispielen werden Cellulose-Schläuche gereinigt, die bekannterweise
durch Beschichten eines zu einem Schlauch geformten Faserpapiers mit Viskose und nachfolgender
Koagulation und Regeneration in einem stark salz- und säurehaltigen Fällbad hergestellt
wurden. Die in den Beispielen eingesetzten Waschsegmente weisen jeweils drei Umlenkrollen,
eine Grundfläche von 50 x 50 cm und eine Höhe von 75 cm, gemessen zwischen unterer
Umlenkrolle und Abquetschwalzen, auf.
Beispiel 1
[0015] Der aus der Vorreinigungswanne austretende Kunstdarm aus regenerierter Cellulose
mit einer Beladung von 0,5 bis 0,7 g Salz pro g Cellulose wird mit den ersten Abquetschrollen
bei einem Liniendruck von 120 N/cm abgepreßt und durchläuft mit einer Geschwindigkeit
von 7,5 m/min fünf Waschsegmente mit einer Gesamtwaschstrecke von 12,5 m. Die Wassertemperatur
beträgt 40° C, der Durchsatz 25 l/min. Am Ende der Waschstrecke weist der Kunstdarm
einen Restsalzgehalt von durchschnittlich <0,001 g Salz pro g Cellulose auf, bestimmt
als noch mit Wasser herauslösbarer Rest.
Beispiel 2
[0016] Entsprechend Beispiel 1 wird ein Kunstdarm aus regenerierter Cellulose mit einer
Salzbeladung von 0,8 bis 1 g Salz pro g Cellulose in fünf Waschsegmenten mit einer
Geschwindigkeit von 10 m/min gereinigt. Der Restsalzgehalt nach der Reinigung beträgt
0,002 g Salz pro g Cellulose.
Beispiel 3
[0017] Entsprechend Beispiel 1 und 2 wird ein Kunstdarm aus regenerierter Cellulose gereinigt,
wobei der Wasserdurchsatz auf 60 l/min erhöht wird. Der Restsalzgehalt beträgt durchschnittlich
0,0015 g Salz pro g Cellulose.
Beispiel 4
[0018] Entsprechend Beispiel 3 wird ein Darm mit einer Salzbeladung von 1,2 bis 1,4 g Salz
pro g Cellulose mit einer Geschwindigkeit von 15 m/min in sieben Waschsegmenten entsprechend
einer Gesamtwaschstrecke von 17,5 m gereinigt. Der Restsalzgehalt beträgt durchschnittlich
0,0025 g Salz pro g Kunstdarm.
1. Verfahren zur Reinigung von Produkten aus regenerierter Cellulose, insbesondere
Zellglasfolien oder Kunstdärme, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das regenerierte
Celluloseprodukt durch mindestens ein Waschsegment führt, wo es zunächst mit Hilfe
eines Abquetschelementes ausgequetscht und dann bei gleichzeitiger Umlenkung über
Umlenkelemente mit dem im Gegenstrom geführten Waschwasser ausgewaschen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abquetschelemente Walzenpaare
und als Umlenkelemente Umlenkrollen verwendet werden.