AT122491B - Verfahren zur teilweisen Verseifung von Acetylcellulose. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur teilweisen Verseifung von   Acetylcellnlose.   



   Aus der Literatur ist es bekannt, dass man Celluloseester, insbesondere Acetylcellulose durch Einwirkung von   Säureanhydriden,   die gegebenenfalls in geeigneten Lösungsmitteln gelöst sind, auf Cellulose in Gegenwart eines Katalysators erhalten kann. Der Katalysator kann beispielsweise aus einer starken   Mineralsäure,   aus sauren Salzen, z. B. Alkalibisulfaten, aus Salzen mit saurer Reaktion, wie beispielsweise Kupfersulfat, Zinkchlorid,   oder schliesslich   aus freien Halogenen, wie Chlor, Brom, Jod, bestehen. Die so erhaltenen   acetonunlöslichen   Celluloseacetate können durch teilweise Verseifung in 
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 Essigsäure, gegebenenfalls unter Zusatz von   reaktionsfördernden Mitteln,   wie   Schwefelsäure,   beschrieben ist.

   Ebenso ist es aus den deutschen Patentschriften Nr. 297504 und Nr. 305348, sowie aus der franz. Patentschrift Nr. 371447 bekannt geworden, eine teilweise Verseifung der Celluloseester unter Zugabe einer entsprechenden Wassermenge und eines sauren oder neutralen Katalysators, insbesondere Schwefelsäure, Bisulfate, neutrale Salze usw. vorzunehmen. Es hat sich nun herausgestellt, dass diese Katalysatoren erhebliche Nachteile aufweisen, weil sie erst nach verhältnismässig langer Zeit ihre Wirkung 
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 estern der Cellulose zu erklären ist. 



   Erfindungsgemäss werden nun diese Nachteile durch folgende Arbeitsweise beseitigt. Das Verfahren wird in zwei Phasen durchgeführt, von denen die erste Phase sich im wesentlichen an die Verfahren der genannten Druckschriften anlehnt. Es wird hier nach Vollendung der Acetylierung die durchsichtige viskose Masse mit einer wässerigen Essigsäure-bzw. Ameisensäurelösung oder einer Lösung, die 
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 zu zersetzen, während die beigegebene Säuremenge hinreichen muss, um den Beginn einer Ausflockung zu verhindern. Während dieser Operation steigert sich die Temperatur ; durch Abkühlen erniedrigt man ungefähr auf die Anfangstemperatur, damit während der zweiten   Verfahrensphase   keine Veränderung der Acetylcellulose herbeigeführt wird.

   Die den eigentlichen Gegenstand der Erfindung bildende zweite Phase besteht darin, von neuem in die Masse eine weitere Menge wässeriger   Essigsäure-oder Ameisen-   
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 sind die Mengenverhältnisse im Gemisch so berechnet, dass die gesamte vorhandene Wassermenge ungefähr 5-15% der Gesamtheit der vorhandenen Säuren entspricht, wenn der zweite Zusatz verdünnter Säure zur Gänze erfolgt ist. Der Zweck der Verseifung mit Chlorwasserstoffsäure ist die Zersetzung der Cellulosesulfoacetate, die sich während der Acetylierung gebildet haben, und Umwandlung derselben in Chlorderivate der Cellulose, die nicht unbeständig sind und grösstenteils durch das Waschwasser entfernt werden.

   Der Vorgang kann durch eine geringe Temperaturerhöhung beschleunigt   werden,-worauf   die Operation, wie üblich, in der Weise beendet wird, dass das Celluloseaeetat in Wasser oder in irgendeinem 
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Bei der Acetylierung handelt es sieh um einen Vorgang, welcher den Gesetzen der chemischen Statik gehorcht. Solange Anhydrid vorhanden ist, welches das Wasser bindet, findet die Reaktion im Sinne der Bindung von Acetylgruppen an die Cellulose statt. Um nun eine teilweise Verseifung des gebildeten Esters, d. h. die umgekehrte Reaktion hervorzurufen, ist es daher notwendig, nicht nur den Anhydridüberschuss zu zerstören, welcher dieser Reaktion hinderlich wäre, sondern auch der Masse 
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   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun die Auffindung der Chlorwasserstoffsäure als besonders vorteilhaften Katalysator für diese umgekehrte Reaktion.   Tatsächlich   war es nicht möglich vorherzusehen, dass die Salzsäure die   Zerstörung der Cellulosesulfoaeetate bewirken konnte   und demzufolge dem erzeugten Produkt eine grössere Beständigkeit und eine grössere Widerstandsfähigkeit gegen   Wärmeeinwirkung zu   verleihen in der Lage ist. Dies ist dadurch leicht nachweisbar, dass einerseits ein Acetat gemäss vorliegender Erfindung, anderseits ein Acetat, das von Anfang bis zum Ende der Operation ganz unter Anwendung von Schwefelsäure dargestellt wurde, während einer Viertelstunde auf dem Ölbad auf   240-2500 C erhitzt   wird.

   Es zeigt sich dabei, dass das Acetat gemäss vorliegender Erfindung sich kaum gelb färbt, während das zweite wie braungebrannter Zucker aussieht. Wenn nun in Betracht gezogen wird, dass das Celluloseacetat dazu dienen soll, Gewebe herzustellen, die wie alle Gewebe häufig mit einem warmen Eisen geplättet werden sollen, so ist es leicht zu verstehen, dass durch vorliegende Erfindung ein technischer Fortschritt herbeigeführt wurde. 



   Zur   Durchführung   des Verfahrens wird eine klare Lösung von Aeetyleellulose aus 18 kg aufge- 
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 hergestellt. Diese Lösung wird auf eine Temperatur von   420 C gebracht   und so lange bei dieser Temperatur gehalten, bis eine Probe nach dem Ausflocken, Waschen und Trocknen   46-48%   Acetylgehalt aufweist. In die   Masse werden allmählich 25 ibg Essigsäure   von etwa   60%   eingebracht. Die Temperatur steigt hiebei ungefähr um   12'C. Durch Abk-rihlen wird sie   auf   410 C   herabgesetzt.

   Hierauf werden in 45 Minuten 20 kg 60%iger Essigsäure zugefügt, die genau 0.739 kg trockene Chlorwasserstoffsäure enthält und es wird die Temperatur solange aufrecht erhalten, als erforderlich, um ein   Celluloseaeetat   zu erzielen, das einen Acetylgehalt   von 38-43% am   Ende der Verseifung aufweist, was einer vollkommenen   Acetonlöslichkeit   entspricht. Nunmehr wird mit   45 kg   Wasser ausgefloekt und die Operation durch Auswaschen in der Kälte und in der Wärme in   üblicher   Weise beendet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur teilweisen Verseifung von auf üblichem Wege mit Essigsäureanhydrid und Schwefelsäure hergestellter Acetylcellulose, ohne vorhergehende Abscheidung derselben aus dem Acetyliermgsgemisch unter Zugabe einer für diese teilweise Verseifung genügenden Wassermenge in Form von verdünnter Essigsäure oder Ameisensäure und unter Verwendung von sauren Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass als solcher saurer Katalysator Salzsäure angewendet wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzsäure in einer der ursprunglichen als Veresterungskatalysator angewendeten Schwefelsäuremenge mindestens äquivalenten Menge angewendet wird.