Polysaccharide - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 194

ten erfolgt. Ziel ist für konventionelle Textilfasern ein Polymerisationsgrad von P n = 300 und
für hochfeste Garne von P n = 450. Danach wird die Natroncellulose mit Schwefelkohlenstoff
versetzt und für einige Stunden in Knetern behandelt wobei sich unter Wärmefreisetzung Cel-
lulosexanthogenat bildet, das Natriumsalz des Dithiokohlensäureesters der Cellulose (siehe
Bild 119) [2], [13], [16].

Bild 119 Cellulosexanthogenat: Die Hydroxylgruppen der Cellulose sind teilweise mit der Dithiokohlen-
säure verestert, deren Natriumsalz in der Viskoselösung vorliegt. Die Glucose-Moleküle weisen -(1,4)-

glykosidische Bindungen auf, die Hydroxymethyl -Substituenten, hier teilweise verestert, befinden sich in
der Haworth-Darstellung auf der gleichen Ringseite wie die glykosidische Bindung (siehe Bild 104 und
Bild 105).

β

Zunächst bilden sich die Xanthogenate in leichter zugänglichen Bereichen der Cellulose (ver-
gleiche auch enzymatischer Abbau von Cellulose, siehe Kap. 4.1), später auch in kristallinen
Bereichen, bis 50-60 % der Glucose-Moleküle xanthogeniert sind. Dies bezieht sich auf die
Glucoseeinheiten, nicht auf die Hydroxylgruppen. Es sind auch unter bestimmten Bedingungen
Xanthogenierungsgrade von 300 % möglich, dies entspricht dann einer vollständigen Umset-
zung der Hydroxylgruppen an C-2, C-3 und C-6 der Glucose-Einheiten.
Die so gebildete dickflüssige, orangegelbe Masse wird in vierzigprozentiger Natronlauge ge-
löst wodurch sich die eigentliche Viskose bildet. Diese wird einer Nachreife unterzogen, die
traditionell bei 12-20°C für 2-4 Tage durchgeführt wurde, inzwischen aber durch höhere
Temperaturen, verschiedene Filter und Entlüften durch Vakuumtechnik beschleunigt wurde.
Danach wird in ein Koagulationsbad aus 4-12 % Schwefelsäure, 12-24 % Natriumsulfat und
0,5-3 % Zinksulfat versponnen, wodurch die Cellulose regeneriert wird. Die dabei ablaufende
Reaktion zeigt schematisch Bild 120 [2], [13], [16].

Bild 120 Regeneration der Cellulose aus Cellulose-Xanthogenat [13].

Nach dem Verlassen des Spinnbades durchlaufen die Fasern einen heißen Luftstrom und wer-
den verstreckt, wodurch sich die Festigkeit in Längsrichtung verbessert. Danach werden die
Fasern als Bündel durch Waschbäder geführt und mit Schlichte beaufschlagt [13], [16].