KRALJEVIMA SRBA, HRVATA I SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 55 (3)

INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Februara 1929.
PATENTNI SPIS BR. 5506
Dr. Otto Strecker, Darmstadt, Nemačka.
Postupak za dobijanje celuloze okluzijom biljnih vlakana.
Prijava od 22. januara 1927.	Važi od 1. novembra 1927.
Za dobijanje celuloze,.okluzijom biljnih vlakana npr. četinara, slame i t. d. upotre-bljavaju se vecinom alkalne ili kisele tečnosti za iskuvavanje. Prve ne daju dobra is-koriščenja a često daju celulozu, ko j a se rdavo beli. Poslednje pak tečnosti čine teškoče, jer iste hemiski napadaju apreturu. Kod obeju vrsta postaju teško ili uopšte neupotrebljive tečnosti (lužine). Ove se o-bično zgusnute sagorevaju ili odvode u reke, što je ipak gubitak, jer one sadrže više od polovine sirovinu.
Pored pomenutih tečnosti za iskuvavanje znaju se i druge, koje imaju neutrainu slabo kiselu reakcij u, n.pr. epihlohidrin C.HOCl ili fenol C,,H,;0. Oni nisu odomačeni usled svoje visoke cene.
Od pre izvesnog vremena vrši se oklu-zija trava pomoču hlora u gasnom stanju ili pomoču hlornih tečnosti, i to u vezi sa drugim postupcima. Ova vrsta okluzije skop-čana je žametnim radovima, traži aparate koje hlor ne napada, i do sad je upotre-bljavana samo za trave.
Novi, po pronalasku, postupak sprečava obrezovanje iskoriščenih lužina, čija se pre-rada ne isplačuje. Ovaj postupak omogočava iskoriščenje svih saslojaka iz biljnih vlakana i daje vrlo dobru celulozu bez naknadne ‘obrade. Iskoriščenje je skoro ravno stvarnoj sadržini celuloze tretiranih biljnih vlakana. Upotrebljene tečnosti za iskuvavanje koje se mogu zvati i lužine za iskuvavanje ne nagrizaju gvožde. Okluzivne hemikalije jesu neutralne soli, koje celulozu
uopšte ne napadaju ili je pak slabo napadaju. Zalim se rastvoreni deo biljnih vla-kana ne razlaže mnogo. Broj obrazovanih proizvoda razlaganja srazmerno je mali, i oni se mogu lako i dobro iskoristiti. Do-bivena celuloza je stvarno slobodna od kakvih saslojaka biljnih vlakana.
Osobine po postupku upotrebljenih tečnosti za iskuvavanje omogučavaju da su naj-raznovrsnija biljna vlakna kao bukva. sirač, bambus, slama i smolasto drveče, kao bor, besprekorno prerade u odličnu celulozu.
Po pronalasku se upotrebljuju tečnosti za iskuvavanje koje u glavnom sadrže jedno ili više rastvorljivih oksi-jedinjenja izoci-kličnog reda, kod kojih je bar jedan vodenični atom oksi-grupe zamenjen metalom.
Kao metali ovde dolaze u obzir metali iz alkalne grupe, izvesni zemnoalkalni metali i metali magneziumove grupe.
Kao oksi jedinjenja iz izocikličnog reda mogu se n. pr., upotrebiti sledeče materije, čije su internacionalne tako zvane ženevske oznake date u zagradama:
1.	Phenole n. pr. Phenol (Oxybenzol) C^HoO ili Kresol (Oxytoluol) C7HsO;
2.	Alkohol-Phebole n. pr. Phenol-alkohol (Oxygenzylalkohol ili (Dioxymethy!benzol)
C7H,,0, ;
3.	Cyclohexenol (Tetrahydrophenol) C,,HioO ;
4.	Hidrisani Phenol n. pr. Cyclohexanol (Hexahydrophenol) C,,Hi20;
5.	Naphtoli n. pr. Alfa-Naptol (Oxynapta-lin) CioH80 ;
Din. 15.
6.	Hidrisani Naphtili n. pr. Oxynaphta-Iintetrahydrin C10H12O ili Oxynaphia!inde-kahydrid CioHisO;
7.	Methylcyclohexanol (Hexahydrooxyto-luoi) C7HhO ;
8.	Poiyoxydi n. pr. Resorcin (Dioxyben-zol) Ci;Hi;0-_>;
9.	Oxysulfoni n. pr. Sulfonoxybenzoi
Ci2idio0.j SO., ;
10.	Sulfo iii karbonske kiseline gornjih materije i soli tih kiselina, medu njima i metalne soli, koje se pri zagrevanju raz-lažu i obrazuju s jedne strane oksi-jedinjenja a sdruge sulfitne ili karbonate, n. pr. oksi-benzol-sulfokiselina C6H4HO SOsH„ ili oksl-benzol-karbonska kiselina C(,H+OH COOH i njene natronske soli C,,H4ONa SO;Na ili C,;H,0 Na COoNa;
11.	Funkcionalni derivati fenola i njegove homologe, i to takve koje imaju alkil i eventualno aril-grupe, koje se cepaju pri topljenju sa alkalijem, u koliko oni imaju jednu ili više oksi-grupa, čiji se vodonični atom može zameniti metalom.
Homologe i derivati homologa citiranih materija tako isio se mogu upoirebiti. Po-rnenuta mono i poli — oksijedinjenja mogu se zameniti po zameni vodonika iz oksi grupe sa metalom u jezgru ili u bočnom lancu sa grupama hlora, broma joda ili nitro grupama. I kod dioksi-jedinjenja može se vodonični atom zameniti a kod polioksi-jedinjenja više vodoničnih atoma sa grupama alkila, arila iii acetila, u koliko bar može oksi grupa biti posednuta metalnim kaijonom.
Malekularni sastav ovih materija nije od bitne važnosti. Mogu se i više ovih materija upoirebiti u smeši. Tako se n. pr. mogu kresoti orlo meta i para upoirebiti pojedi-načno ili pomešani.
Navedeni metali jedine se kao katjoni sa pomenutim oksijedinjenjima a kao anjoni sa sonim jedinjenjima, n. pr. fenolatima ili fenol-alkoholafima. Joni se mogu odvojeni ili več ujedinjeni sa solima, hladni ili za-grejani mešati sa biljnim vlaknima.
Za okluziju pomenuta jedinjenja ponaj-bolje se upotrebljuju kao rastvori ili kao trajne t.j. ne flokulirane emulsije. Ako njihova izrada čini teškoče, onda se razlaganje rastvora odns. flokuliranje emulzije spre-čava kao što je poznalo, dodavanjem iz-vesnih materija. Kao takve podesne su: sa-pun od ricinusovog ulja, cikloheksanol C4H120, soli huminske kiseline.
Izmedu ovih primeša mogu se izabrati takve prema potrebi, koje povečavaju srna-njuju ili ne utiču na okluzivno dejstvo tečnosti za iskuvavanje na biljna vlakna.
U svakom slučaju je sve jedno, da li se joni ili soli unose sa biljnim vlaknima u rastvor odns. u emulziju ili nerastvoreni u
prisusivu srestava za rastvaranje ili emul-ziranje. Anionski ili kationski sastojak, ras-tvoren može biti prisutan u nešto večoj meri.
Za brže prebijanje biljnih vlakana mogu se dodavati alkalne, neutralne ili slabo ki-sele soli, n. pr. trinatrium-fosfat Na3POt slabe kiseline sa bazisnom slabo alkalnom, neutralnom ili kiselom reakcijom, metalne baze, alifatični ili aromatični alkoholi, fenol-alkoholi, kao i njegove homologe i funkcionalni derivati; poslednji su fenolni derivati, čiji je sastav nepoznat. Za istu svrhu se mogu upoirebiti kaialitično dejstvujuče primese, n. pr. barium superoksid Ba02.
Vreme obrade (kuvanje) zavisi od vrste i sastava biljnih vlakana, k oj a se okluziraju od vrste i jačine lužine, od eventualnog kre-tanja iste odns. mase, k oj a se kuva, od upotre-bljene temperature i upotrebljenog pritiska.
Okluzija se može znatno ubrzati ako se vazduh iz oko biljnih vlakana ukloni n. pr. (pod pritiskom) ili drugim gasovima.
Kao što se večina hemiskih reakcija može ubrzati povečanjem temperature, pritiska ili oba, to se, po ovom postupku, mogu biljna vlakna brže okluzirati, ako se upotrebe veči priiisci i temperature. Ako pri tom nastupi bojazan, da se lužine n. pr. oksidacijom po-kvare i time izgube u svojoj moči dejstva, onda se ovo može otkloniti, ako se lužini pre ili za vreme kuvanja doda kakva redu-kujuča primeša neutralne ili alkalne reakcije, n. pr. neutralne soli sumporaste kiseline, kao Na.,SO;:, soli mravlje kiseline, n. pr. CHCOONa, alkalne soli vinske kiseline-n. pr. C.,OfiH4Na2 i jabučna kiselina n. pr. CjOr,HriNa2, femolni natrorn sumporaste ki, seline: C,5Hr>03SNa, njihove homologe i proizvodi zamene, kalajni oksidul SnO i torne slično.
Ako se billjna vlakna obraduju sa opisanim lužinama, onda vrlo brzo nestaju njeni kationi iz jedinjenja. Utvrdeno je da na ime postaju iz biljnih vlakana kiseline, sa kojima kationi obrazuju soli. Ako se lužina sastoji iz vodenog rastvora natrium-fenolata C,jHr,CNa, koji je načinjen mešanjem NaOH i fenola (oksibenzol) C,|H,;0, i u kome poslednji čini anion a prvi kation, onda se jedan deo alkalija troši vezivanjem kiseline i oslobada fenol. Tečnost za iskuvavanje gubi zbog svog hemiskog razlaganja u svom dejstvu i čini neželjena dejstva na biljna vlakana.
Da bi se izbegao sav utrošak kationa, po pronalasku se za vreme kuvanja daje lužini metalno jedinjenje u takvoj količini, koja je dovoljna, da približno sačuva prvobitnu sa-držinu alkalija i spreči razlaganje lužine od strane kiselina. Kao takva metalna jedinjenja upotrebljiva su n. pr. izvesne alkalne baze
ili alkalne soli, k oj e hidroiitički cepaj u alka! ij e izvesni zemno-alkalni oksihidrati, kao barit-hidrat Ba (OH)., : SH-O, kao i metali iz magneziumove grupe, n. pr. magnezium-hidroksid Mg (OH)_,. Prvenstveno se upo trebljava isto metalno jedinjenje (ovde na-trium-hidrat NaOH), koji daje kation u tečnosti za iskuvavanje. Po katkad može biti korisno, da alkalni procenai lužine oslabi za vreme kuvonja.
Od kiseline sivaraju se pri učestanim ku-vanjima i znatne neutralne količine soli. Ove ostaju čak i pri jakoj koncentraciji i malion ne utiču štetno na okluziju vlakana.
Pri kuvanju, osim toga, obrazuju se nove materije, koje se sa svoje strane mogu je-dinifi sa kationom lužine, dakle mogu anioni prvobitne lužine tečnosti za iskuvavanje u ovom primera fenil dopuniti i uvečati, šta više zameniti, a da to ne bude sam fenol Ci;H,;0. Anioni lužine mogu se u toku kuvanja dobiti i'. samih vlakana, time šlo se razvijaju iz izvesnih sastojaka pomenutih vlakana. Poslednja se razlažu pri daijoj obradi sa dodaiim delom kationa, eventualno uz primesu kaializaiora i obrezuje se tečnost za iskuvavanje po pronalasku. Ova reakc ja počinje več za vreme okluzije bilj-nih vlakana.
iskuslvo je pokazalo da se inžine bez štele po njihovo dejstvo mogu opel upo-trebiti u koniinualnom kuvanju. Po završetku kuvanja treba izdvojiti samo mali deo lužine. Potom se ova dalje zagreva uz primesu kationa i srestva za rastvaranje odns. emulziju, pri čem se, kao šlo je več rečeno, u mesto fenolata CJd-ONa obrazuju nove materije, koje izabranom primeru odgova-raju fenolu u prvobitnoj lužini i zamenjuju izlučeni deo. Ova dopuna ili povečanje odns. naknada prvobitnog u lužini sadrža-nog aniona od največe je važnosti u praksi, jer je cena kupovnog aniona srazme; no velika i oni traže velike količine fenolata, koji se na drugo mesto ne mogu nabaviti. Ceo proces dopune konirohše se analizom.
Zalim se anioni mogu odvojeno praviti iz upotrebljenih lužina ili u vezi sa kationom, da bi se upotrebili za spravljanje svežih kuvanja. Kako se na ovaj način iz drvela dobijaju nove materije, to njihova celokupna količina nije dovoljna samo za izjednačenje neizbežnih gubitaka, več se još omogučava i dobijanje u večoj meri oksi-jedinjenja izocikličnog reda iz istro-šene lužine.
Zalim se kuvanje može početi sa tankom cedi, jer se ova može postepeno ja-čali, time šlo se pri kuvanju izlučene materije upotrebljuju dodavanjem kationa radi obrezovanja aniona dok se ne postigne
najpovoijnija koncentracija tečnosti za iskuvavanje.
Sa ovom dopunom lužine pruža se i mo-gučnost kontinualne upotrebe toplote iz i-ste. Lušina se ne mora po završenoj okiu-ziji oslobodiii pritiska i odvesti gubeči to-plotu iz nje. Ona se može otočiti sa temperaturam i pritiskom smanjeni za iz-veslan deo da bi se nedostejuči deo kationa i iakva količina srestva za rastvaranje ili emulzija povečala i bez daljeg ili sa smanjenim zagrevanjem dopuniia obrezovanjem aniona. Polom sc bez naročitog hladenja može dalje upotrebili. Srestvo za rastvaranje iii emulziju može se tek po do-puni aniona svesti na potrebnu količinu.
Postupak je još ekonomičniji u vezi sa kontinualno punjenim sudom vlaknama iz koga se vodi celuloza, ili u vezi sa nizom aparata za kuvanje, složenih u bateriju. Ako se lužina u gore pomenutom sudu, u isiosmislenoj struji okreče, onda se ona može po otekanju iz tog suda stalno do-punjevati i bez hladenja opel dodavali. 11-poireba baterije od sudova omogučava pri-menu sveže lužine, do izvesne maksimalne koncentracije ili na sličan način u početku slabe lužine pa onda sve jače i. j. od suda do suda pojačavane.
Upotreba samo jednog tačno hemiski odredenog aniona nije potrebna. Potrebno je, da anion ili anioni imaju fenolni karakter i da su hemiski vezani sa jednim kationom.
Za spravljanje tečnosti za iskuvavanje sa nekim aromatičnim fenolom n. pr. natrium kreozolat C7H7ONa, rastvore se 130 delova natrium-kreozolata u 1000 delova vode ili se upotrebe 108 delova karbolne kiseline C7HsO sa 40 delova natrium-hidrata NaOH hemiski čistog, ili se odgovarajuče više kakav tehnički proizvod rastvori u 1000 delova vode (C7Hs0+Na0HC7H70Na + H,0). Mogu se tako isto upoirebiti i takve ras-tvorljive alkalne soli, koje lako cepaju na-trium-hidrat, n. pr. tercierni natrium-fosfat Na;iR04. Kao redukciono sredstvo može se dodati neutralni natriurn-sulfid Na.,SO:; i to 10—20 delova kristalne soli.
Količinu' tečnosti za iskuvavanje treba odmeriti tako, da ona biijna vlakna pokriva u sudu za kuvanje.
Primeri za ovaj postupak:
1.	160 delova slame ili esparto-trave za-grevaju se duže vremena na 70°	100' C
sa 1200 delova cedi dale jačine u jednom olvorenom sudu, koji ima dvojno izbušeno dno sa izbušenim poklopcem ispod ivice suda. Lužina kruži kroz jednu van suda za kuvanje postavljeni! crpku. Sastav cedi drži se dodavanjem alkalija na skoro isti tester kao i u početku. Okluzija se zavr-
šava onda, ako se celuloza pri probi Sako može cepali u vlakna.
2.	160 delova slame ili esparto trave za-grevaju se u zatvorenom sudu, koji ima spravu za cirkulacij u lužine, zajedno sa 1200 delova ceai dale jačine. Temperatura se vrlo lagano, odprilike 4 časova, diže do 140°C i onda 4 6 časova drži na 150° - 160°C. Zamena alkalija može se probom pomoču titriranja vršili van suda. Dodavanje se može vršiti u tečnom ili čvrtom stanju.
3.	220 delova drvela n. pr. smrče, zagre-vaju se sa oko 5-6 časova lagano, do 120° C sa 130” delova lužine u sudu sa spravom za cirkulaciji!. Za to vreme dodaj e se alkali oko 16 do 18",„ od težine drvela. Potom se brzo zagreva na 180° C i ova temperatura održava oko 4—6 časova. Da bi se izbegla oksidacija lužine, može se, održavajuči odnose količina, dodati 20 delova neutralnog kristalisanog natri um-sulfita Na2SOa ili koji drugi alkalni sulfit ili sulfiti, koji ne smetaju reakciji.
4.	Količine i rad kao kod 3, sem šlo se mesto natrijum-hidrata uzima Na.PO+. O vini se ne kvari alkalitet rastvora, jer se jedan od tri atoma Na odvaja u fosfornoj soli terciernim alkoholom te se na ovaj način opel obrazuje fenelat, dok Na.,HP04 alkalno reagira. Količina je onda 44% od težine drveta; 18% natrium-hidrata mogu se onda zameniti odgovarajučim delom fosfata. Tako isto može se K-PO, upotrebiti.
Pri kuvanju trava postaje amonijak i njegovi derivati. Ima proizvoda raspadanja od biljne belančevine, koji se pri kuvanju sa slabim rasivorom sode — oko 2%—3%, rastvaraju.
Može se raditi i bez cirkulacije lužine i bez zamene alkalija, ali se zato moraju upotrebiti: veči prostor za kuvanje i veča količina lužine. Cilj kuvanja se onda posti-že, ako je sirova celuloza jedino nerastvo-reno telo u reakcionoj masi.
Preporučuje se pranje sa 0.5% rasivorom sode i potom sa 0.2% rastvorom hlo-rovodonične kiseline.
Upotrebljena lužina se, po uklanjanju jeti no g dela i razblaživanju sa vodom uz dodavanje alkalija može kuvanjem načinih u-potrebljivom, dok se dakle ne postigne citirana j a čina od 40 pro mille natrium-hidra-ta vezanog sa fenolom. Pri tom treba dokazati da je natrium-hidral potpuno vezan za fenole, zašta ima naročilih metoda za ispitivanje.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za dobijanje celuloze oklu-zijom biljnih vlakana, naznačen time, što se upotrebljavaju tečnosti za iskuvavanje (lu-
žina), k oj e sadrže jedno iii viže raslvorlji-vih oksi-jedinjenja izocikličnog reda, u koji-ma je naj m a nje jedan vodenični atom ok-si-grupe zamenjem metalom.
2.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što su u jedinjenju ili oksi-jedinjenjima jedan ili više vodeničnih atoma zamenjeni kakvim alkalnim ili zemno-alkalnim metalom iii metalom magneziumove grupe (kation).
3.	Postupak po zahtevu i, naznačen time, što se kao oksijedinjenja izocikličnog reda (anion) u kojim treba jedan iii više vodeničnih atoma zameniti metalom, upo-trebljuju jedna ili više od sledečih materija : fenoli, alkohol-fenoli, cikio-heksenol, hidrisani fenoli, naftali, hidrisani naftali, metil-ciklo-heksanol, poli oksidi, oksi-sul-fidi, sulfo-kiseline i karbolne kiseline gornjih materija i soli tih kiselina, kao i metalne soli, i to takve, k oj e pri zagrevanju s jedne strane obrazuju oksi-jedinjunja a s drv ge sulfite ili karbonate, funkcionalni derivati fenola, tako isto alkalnim topljenjem odvojne alkil i eventualno ari! grupe, homologe i derivati homologa citiranih materija, u jezgru ili bočnom lanen grupama hlora, broma joda i nitrogrupama zamenje-na mono i poli oksi-jedinjenja, alkil, ari! i acetil jedinjenja oksi ili poli-oksi-jedinjenja.
4.	Postupak po zahtevu 1, naznačen tipi e, šlo tečnost za iskuvavanje pored po-menufih sastojaka sadrži još jednu više primeša, da bi se omogučilo obrezovanje stalnih rastvora ili nefiokulirajučih emulzija.
5.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se joni odvojeni ili več sjedinjeni u soli, hladni ili zagrejani u prisustvu ili docnije primese srestva za rastvaranje ili emulzije sipaju sa biljnim vlaknima.
6.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što tečnost za iskuvavanje sadrži pri-mesu jedne ili više donjih materija: alkalne, neutralne ili slabo kisele soli, slabe kiseline sa bazisnom, slabo alkalnom, neu-tralnom ili kiselom reakcijom, metalne baze, alifatični ili aromatični alkoholi, fenol-alkoholi, njegove homologe ili derivati.
7.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što tečnost za iskuvavanje sadrži pri-mesu jedne ili više katalitično dejstvujučih materija, n. pr. barium-super-oksid.
8.	Postupak po zahtevu i, naznačen time, što tečnost za iskuvavanje sadrži pri-mesu jedne redukujuče materije sa neu-tralnom ili alkalnom reakcijom i to u po-četku ili za vreme kuvanja.
9.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se za vreme kuvanja tečnosii za iskuvavanje dodaje u dovoljnoj meri metalno je-dinjenje kao kation, da bi se kiseline, koje se odvajaju iz biljnih vlakana prevele u soli, koje
ne napadaju celulozu, i tako sprečiio da te kiseline ne razlažu tečnost za iskuvavanje.
10.	Postupak po zahtevu 1 i 9, naznačen time, šio se kao primeša upotrebljava isto metaino jedinjenje, koje obrazuje kation tečnosti za iskuvavanje.
11.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se za izradu tečnosti za iskuvavanje potrebni anioni dopunjuju ili dobijaju iz samih vlakana u toku kuvanja.
12.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se od tečnosti za iskuvavanje po upotrebi odvaja jedan deo i ovaj za iduče kuvanje dopunjuje do potrebne koncentracije i količine dodavanjem kationa i sre-siva za rasivaranje odns. emulziju.
13.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se iz sastojaka biljnih vlakana, ko-ji se nalaze u lužini posle jednog ili više
kuvanja, odvajaju ili dobijaju anioni sami za sebe ili u vidu jedinjenja sa kationima, da bi se upotrebili za izradu nove tečnosti za iskuvavanje.
14.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se u početku razblažena tečnost za iskuvavanje prilikom jednog ili više kuvanja uz dodatak kationa obogačuje do potrebne mere.
15.	Postupak po zahtevu 1—12, naznačen time, što se tečnost za iskuvavanje bez hladenja odns. bez oslobodenja pritiska ili sa malim zagrevanjem dopunjuje i bez daljeg zagrevanja i oslobodenja pritiska upotrebljava.
16.	Postupak po zahtevu 1, 12— 14, naznačen time, što se tečnost za iskuvavanje upotrebljava u stalno punjenom i pražnje-nom sudu za kuvanje ili u nizu na red vezanih takvih sudova (baterija).