AT134991B - Verfahren zur Herstellung von Oxyäthern der Cellulose, besonders Benzylcellulose. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Oxyäthern der Cellulose, besonders   Benzyleellulose.   



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Oxyäthern der Cellulose, insbesondere   Benzyleellulose,   dadurch, dass man einen halogensubstituierten Kohlenwasserstoff, ein Alkylsulfat oder Arylsulfat auf Alkalicellulose wirken lässt. Um eine vollkommene Reaktion zu erzielen, muss man von einer alkalireiehen Alkalicellulose ausgehen. 



   Bekanntlich oxydiert sich nun Cellulose leicht in Gegenwart von konzentriertem Alkali, und solche Oxycellulosen ergeben Äther ohne plastische Eigenschaften. Daher ist die Verwendung von Alkalicellulose, wie sie das D. R. P. Nr. 322586, S.   l,   Zeile 65-68, beschreibt, nachteilig und führt zu Produkten, die keinerlei plastische Eigenschaften aufweisen und sehr brüchig sind. Bei fortschreitender Verätherung der Hydroxylgruppen der Cellulose wird letztere widerstandsfähiger gegen das konzentrierte Alkali, und mithin kann man die Reaktion in Gegenwart von hoch konzentriertem Ätznatron vervollständigen, ohne das Enderzeugnis zu schädigen. 



   In der Wirklichkeit nimmt bei fortschreitender Verätherung die Konzentration des NaOH infolge Bildung von NaCl und Wasser während der Reaktion ab. 



   Um die Reaktion zu vervollständigen, muss man sowohl festes Ätznatron hinzugeben als auch das Wasser ausscheiden. Es ist klar, dass in wirtschaftlicher Hinsicht die Wasserausscheidung rationeller ist. 



   Bisher geschah diese Ausscheidung durch Destillieren unter gewöhnlichem oder vermindertem Druck. 



   Nun geht aber das Destillieren unter gewöhnlichem Druck sehr langsam vor sich, wenn man bei 
Temperaturen unter   100 b   arbeitet. Anderseits geht das Destillieren von Wasser im Vakuum sehr rasch vonstatten, ist aber sehr schwer zu regeln und weist den Übelstand auf, dass beträchtliche Mengen Ätherisierungsmittel, bei   Benzylcellulose   z. B. grosse Mengen Chlorbenzyl, mit fortgerissen werden. Dieses Chlorbenzyl nun muss in den Arbeitsgang   zurückgeführt   werden. Da aber die Anlage im Vakuum arbeitet, ist eine unausgesetzte   Zurückführung   des Chlorbenzyl schwer zu verwirklichen. 



   Es ist nun gefunden worden, dass man das Wasser ununterbrochen und in gewollter Menge ausscheiden kann, wenn man die Eigenschaft gewisser organischer Verbindungen, besonders Kohlenwasserstoffe, mit Wasser azeotropisch Mischungen zu bilden, entsprechend ausnutzt. Die Anwendung von solchen Mischungen ist zwar bekannt, doch nur für die Trennung von Flüssigkeiten voneinander zwecks Reinigung oder Konzentration eines Bestandteiles (Konzentration von Essigsäure aus wässerigen Lösungen). 



   In vorliegendem Verfahren dient die azeotropisch Mischung zur Vervollständigung der Ätheri-   sierungsreaktion,   zur Ausscheidung eines Reaktionsproduktes, das, wenn weiter anwesend, das Fortschreiten der Reaktion hemmen würde. 



   Die Verbindungen, die für die Bildung der azeotropischen Mischung dienen,   müssen   sich gegen die Reaktionsmasse als chemisch träge erweisen und dürfen nicht mit Wasser in flüssigem Zustande   vermisehbar   sein. Zu diesem Zwecke können Benzin, Benzol, Petroleumäther usw. verwendet werden. Indem man den kondensierten Kohlenwasserstoff zur Reaktionsmasse zurückkehren lässt und eine geeignete Verbindung wählt, gestattet diese Art des Vorgehens, jede Wassermenge durch eine geringe   Kohlenwasserstoffmenge   auszuscheiden. 



   Ausserdem lässt dieser Arbeitsweg auch eine beträchtliche Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit zu. Der verwendete Kohlenwasserstoff kann ein Lösungsmittel für Celluloseäther sein, braucht es aber 

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 nicht zu sein. Die Verwendung von Lösungsmitteln zum Verdünnen des   Verätherungsgemisches   ist bereits in der D. R. P. Nr. 322586 erwähnt, doch ist die Verwendung der Stoffe zum fortgesetzten Abführen von Wasser während der Verätherungsreaktion neu. Dabei braucht das verwendete Mittel, das mit Wasser das azeotropisch Dampfgemisch bildet, nicht in der flüssigen Phase im   Reaktionsgemiseh   vorzuliegen. Es muss sich in der flüssigen Phase nur in der   Kühlschlange   und im Sammler befinden und verdampft fortgesetzt sowie es in den Kreislauf zurückkehrt.

   Auf diese Weise ist eine geringe Menge des Lösungsmittels imstande, jede   gewünschte   Wassermenge abzuführen. 



   Durch die schematische Zeichnung soll das Verfahren näher erläutert werden. 



   Der Kessel 1 wird mit Alkalicellulose, Alkali und dem Verätherungsmittel beschickt und dann durch den Doppelboden 2 auf die gewünschte Temperatur gebracht, worauf eine kleine Menge Kohlenwasserstoff, z. B. Benzin oder Benzol, hinzugegeben wird. 



   Bei einer bestimmten Temperatur beginnt eine Mischung von Kohlenwasserstoff-und Wasserdämpfen durch das Rohr 3 hindurehzugehen. Diese Dämpfe werden dann in der   Kühlschlange   4 verdichtet und im Sammler 5 aufgefangen, wo sie sich in zwei Schichten 6 und 7 scheiden. Die obere Schicht 6 besteht aus Kohlenwasserstoff und fliesst durch den Heber 8 zum Reaktionskessel zurück, wohingegen die untere Schicht aus Wasser besteht und durch den Heber 9 abgeführt wird. 
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 und es wird die gewünschte Konzentrierung des Ätzkalis im Reaktionskessel erzielt. 



   Beispiel. Der Kessel wird mit 100   leg   entfaserter Alkalicellulose, bestehend aus   30%   Cellulose, 15% NaOH und 55% Wasser, beschickt. Hiezu werden 33   leg   NaOH in Pulver und 120 kg Chlorbenzyl hinzugegeben. Man erwärmt auf 95  C und gibt   20 leg   Benzol hinzu. Nach 30 Minuten beginnt ein 6% Wasserdampf enthaltender Benzoldampfstrom. Wenn man nun das verdichtete Benzol fortgesetzt   zurückführt   und die gesammelte Wassermenge misst, hat man 
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<tb> nach <SEP> 4 <SEP> Stunden <SEP> insgesamt <SEP> 20 <SEP> l <SEP> Wasser,
<tb> # <SEP> 8 <SEP> # <SEP> # <SEP> 35# <SEP> # <SEP> #
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Zu diesem Zeitpunkte weist alsdann das Reaktionserzeugnis die gewünschte Löslichkeit auf.

   Das Alkali und Chlornatrium werden durch Wasser ausgewaschen, dann das Wasser abdestillliert und die Benzylcellulose abgesondert. 



   Natürlich ist die Erfindung nicht an obiges Beispiel gebunden. Die Verätherung kann in zwei oder mehr Stufen und die Wasserabscheidung durch obiges Mittel in jeder Stufe erfolgen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung von Oxyäthern der Cellulose, besonders Benzyleellulose, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Ätzalkalis im Reaktionsgemisch durch azeotrope Destillation und Abführen des destillierten Wassers geregelt wird, unter Zusatz von Verbindungen, die an der chemisehen Reaktion unbeteiligt sind und in flüssigem Zustande sich nicht mit Wasser mischen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das azeotrope Dampfgemisch kondensiert, der verwendete Stoff, seinem spezifischen Gewicht nach vom Wasser getrennt, fortgesetzt in den Kreislauf zurückgeführt und das Wasser abgeführt wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abführen des Wassers ein dauerndes ist und in jeder Stufe der Verätherungsreaktion erfolgt.