Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 10 juni 1950 - Plasticering av cellulosanitrat, av SHl - Lignin, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
.544
TEKNISK TIDSKRIFT
Plasticering av cellulosanitrat. Kamfer används som
tillsats till cellulosanitrat vid framställning av celluloid.
Den har härvid en plasticerande verkan, trots att den är
kristallinisk vid vanlig temperatur Ämnen som kamfer,
fenchon och cyklohexanon påstås bilda kristallina
komplex eller "solvat" med cellulosanitrat på grund av
röntgenundersökningar och blandningarnas förmåga till
dubbelbrytning. Komplexbildningen anses ske genom
karbo-nylgruppens latenta valenser, och det har angivits, att
blandningar med mindre än 35 % kamfer består av
cellulosanitrat och solvat, under det blandningar med över
35 % består av kamfer och solvat.
Leilich uppställde år 1942 hypotesen, att av
plasticerings-medel, som är biandbara med polymerer, ger de, som har
låg temperaturkoefficient för viskositeten, plaster med låga
temperaturkoefficienter för mekaniska, fysikaliska och
elektriska egenskaper, och vidare att plasticeringsmedel
med låg viskositet ger mjuka plaster. Denna hypotes har
visat sig giltig för vinylpolymerer, och det har därför
ansetts vara av intresse att undersöka, om den gäller även
för cellulosanitrat. Härvid ansågs plasticeringsmedlen
kamfer och isofenchon lämpliga som typexempel, ty de är
kemiskt närbeläktade, vilket framgår av deras kolskelett:
isofenchon kamfer
Den enda verkliga skillnaden är ketogruppens större
reaktionsförmåga hos isofenchon.
Kamfer smälter vid 178°C och isofenchon vid — 2°C.
Mohr har påpekat, att skillnaden mellan smält- och
kokpunkter är mycket liten för många bicykliska ämnen (9°C
för kamfer). Härvid har ban emellertid förbisett sådana
ämnen som fenchon och isofenchon, för vilka denna
skillnad är mycket stor, av storleksordningen 200°C. Det inses
lätt, att bicykliska mättade terpenketoner kan delas i två
grupper, nämligen i sådana, som har metylgrupper vid
bryggan (t.ex. kamfer), och sådana, i vilkas molekyler dessa
grupper har en annan ställning (t.ex. isofenchon). Ämnen
tillhörande den förra gruppen tycks ha betydligt högre
smältpunkter än de, som tillhör den senare. Detta bevisar
visserligen intet, men det antyder, att de båda gruppernas
ämnen har molekyler av olika form, varvid kamfertypens
tillåter tätare packning i kristallgittret än isofenchontypens.
Isofenchon och cellulosanitrat är biandbara i alla
förhållanden vid vanlig temperatur, under det kamfer utfaller
i kristallform, när dess halt överstiger 80 %. Det kan
förefalla, som om kamfer måste ha högre viskositet än
isofenchon, då den förra vid vanlig temperatur är kristallinisk,
under det den senare är en lättrörlig vätska. Detta kan
emellertid vara en förhastad slutsats, ty de båda ämnenas
viskositeter skall strängt taget jämföras vid resp.
smältpunkter. En sådan jämförelse erbjuder dock både
teoretiska och praktiska svårigheter, och man har därför
uppskattat kamfers viskositet genom undersökning av dess
lösningar i isofenchon, där den kan anses vara i flytande
tillstånd. Härvid fann man 4,05 cP för isofenchon och
11,9 cP för kamfer, vilken alltså säkerligen har högre
viskositet än isofenchon.
Prov av cellulosanitrat med 50 % kamfer, isofenchon
eller isofenchon-kamfer-eutektikum undersöktes
rheome-triskt. Härvid fann man, att isofenchon ger ett betydligt
hårdare material än kamfer. Utbyte av fast kamfer mot
flytande isofenchon medför alltså växande hårdhet hos
celluloiden, eller minskning av plasticeringsmedlets
visko-citet ger en hårdare produkt. Detta resultat går stick i stäv
mot Leilichs hypotes för plasticeringsverkan (G Swänn i
Ind. Chemist jan. 1950). SHl
Lignin. Sannolikt finns det ingen industriell biprodukt,
som ger upphov till lika förbryllande och samtidigt
fascinerande problem som lignin. Flera ekonomiska och
tekniska faktorer skapar tillsammans en situation, som det är
mycket svårt för att icke säga omöjligt att överblicka eller
beskriva. Enskilda och organisationer har offrat och offrar
alltjämt mycken tid på att klara ut, "vad som skall göras
med lignin". Det frestande betet i ligninlabyrinten är de
oerhörda mängder, i vilka ämnet framställs, i USA mer än
10 Mt under 1949. Hälften härav brändes, under det resten
kastades bort. Därvid tvingas ligninproducenten till
åtgärder för att undvika konflikter med existerande eller
kommande lagstiftning mot förorening av sjöar och vattendrag.
Den första svårighet, man möter, vid försök att omvandla
lignin till användbara kemikalier, är bestämning av dess
struktur. Om lika mycket vore känt om lignins kemi som
om cellulosas, skulle ligninkemistens problem vara lättare
att lösa. Trots detta har flera processer för omvandling av
lignin till nyttiga produkter uppfunnits och utnyttjats i
begränsad omfattning. Det mesta av detta arbete har
utförts med sulfitlut (Tekn. T. 1949 s. 607), där det
föreligger som lignosulfonat. Vanillin, dispergeringsmedel,
garvämnen och bindemedel är några av de produkter, som
framställs ur sulfitlignin, men tyvärr behövs de i så små
mängder, att blott ca 3 % av tillgänglig lignin åtgår.
Sulfitluten kan icke lika lätt som sulfatluten indunstas
och brännas under återvinnande av kemikalierna. Dess
biokemiska syrebehov är 10—15 gånger sulfatlutens, vilket
vållar svåra avfallsproblem och betydande ekonomiska
förluster. Det har ansetts möjligt att övervinna
svårigheterna genom användning av magnesium- eller
ammo-niumsulfit i stället för kalciumsulfit vid kokningen. Dessa
metoder har provats i Skandinavien och vid några fabriker
i USA, men den första entusiasmen tycks nu ha gått över.
Någon fullt tillfredsställande metod att bränna
sulfit-ligninet torde ännu ej ha uppfunnits, och det kan
ifrågasättas, om detta sätt att utnyttja det är sund ekonomi.
Sulfatlutens lignin har sedan lång tid tillbaka bränts,
varigenom avfallsproblemet lösts för sulfatfabrikernas del.
Trots detta har mycket arbete utförts för att utnyttja även
sulfatlignin som råvara för kemiska produkter. För att ha
någon mening måste emellertid varje sådan kemisk
process vara ekonomiskt gynnsammare än användningen av
ligninet som bränsle på platsen. Detta betyder, att den måste
förbruka stora mängder råvara och ge produkter, som
har tillräcklig efterfrågan. De, som arbetar på detta
område, har hindrats av svårigheten alt erhålla ett likformigt
utgångsmaterial, och flera av de stora amerikanska
firmorna har därför byggt särskilda små fabriker för att
fylla detta behov. West Virginia Pulp and Paper Co byggde
sålunda 1943 en anläggning för framställning av 1 t/dygn
renad lignin; den är nu utbyggd till 10 t/dygn. Produkten
fås ur filtrerad sulfatlut genom att surgöra denna med
kolsyra och svavelsyra.
Litteraturen överflödar av förslag till sätt att använda
sulfatlignin. Bland de mest lovande är dess användning
som ersättning för kimrök i gummi (Tekn. T. 1950 s. 217).
Harris, Saeman och Pollak meddelar, att man har
framställt kolväten och kolhydrat med 70 % utbyte ur
sulfatlignin genom katalytisk hydrogenerering vid 325—400°C
(Ind. Engng Chem. 1949 s. 2063). Hasche anser, att
träförsockring skulle bli lönande, om man kunde få ca 3 c/kg
för ligninet (Ind. Engng Chem. 1945 s. 52). Brauns, Lewis
och Broadbank beskriver framställning av en grupp etrar
och estrar genom en organisk haloidförenings reaktion
med lignins blysalt (Ind. Engng Chem. 1945 s. 70). Samma
år beskrevs lignins användning som termoplastiskt
material (s. 1199) och som dispergeringsmedel i cement (s. 598).
Ehuru många säger, att "vad som helst kan göras av lignin
utom pengar", säger lika många, att man bör kunna
utvinna en hel del dollar ur de svarta lutarna. Sverige
behöver dem, och vi har alltjämt chansen att hämta dem
(Ind. Engng Chem. mars 1950). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
