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Perfectionnement à la fabrication de l'acétate de cellulose. le procédé général de préparation de l'acétate de cellulose tel qu'il a été employé jusqu'à présent consiste à traiter la cellulose provenant d,une source quelconque par de l'anhydride acétique en présence d'acide acétique glacial et de catalyseurs ou agents de condensation telsque l'acide sulfurique,le chlorure de zinc,le chlorure de sulfuryle et autres clorures , dérivés de l'acide sulfurique,comme aussi les chlorures et les oxychlorures de phosphore.
Dans la patente anglaise No. 258020 du 17 juin 1925 et au nom de Mallabar,il est décrit une modification apportée aux anciens procédés dans le but d'éliminer de l'acétate de cellulose toutes traces d'acide sulfurique. Cette modification consiste en un traitement préliminairede la cellulose par l'acide acétique et l'acide sulfurique,ainsi qu'à effectuer après neutralisation @ de l'acide sulfurique,l'acétylation proprement dite en l'absence d'acide sulfurique libre par traitement, au moyen d'anhydride aécétique, et par exemple de chlorure de zinc.
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Dans les patentes anglaises 145525 du 30 mai 1918 de l'Akt.
Ges. für Anilin Fabrication et No. 203599 du 5 avril 1922 de Zdanowich,on a décrit des procédés en deux phases relatifs à la préparation de l'acétate de cellulose,procédés dans lesquels un catalyseur antre que l'acide sulfurique est utilisé dans la première phase et est suivi de l'acide sulfurique dans la seconde phase et dans les patentes anglaises 24382 du 20 octobre 1910 de Ellis,24980 du 27 octobre 1910 de Newton, et 29882 du 2 janvier 1913,de Jacquet et 21016 du 15 octobre 1914 de Imray,le chlorure de sulfuryle est recommandé comme agent de condensation dans la fabrication de l'acétate de cellulose.
Conformément à la présente invention,on a constaté qu'il est facile d'obtenir,en effectuant l'acétylation de la manière ci-a- près,un acétate de cellulose facilement soluble dans l'acétone, donnant une solution d'une grande clarté,très stable à la tempéra ture ordinaire,possédant une température de décomposition élevée et à partir duquel des films ou pellicules d'une grande Souplesse et d'une grande ténacité peuvent être fabriqués.
On traite tout d'abord la cellulose par du chlorure de sulfu- ryle ,de l'acide acétique et de l'anhydride acétique et l'acétyla- tion est ensuite achevée par traitement dans un mélange d'anhydri- de acétique,d'acide acétique glacial et d'acide sul furique.
Par exemple.dans ce procédé,la cellulose est traitée à la température ordinaire par du chlorure de sulfuryle ,de l'acide acétique et del'anhydride acétique jusqu'à ce que la cellulose soit absolument saturée du mélange; la masse de cellulose est alors plongée dans un mélange d'anhydride acétique,d'acide acéti- que et d'acide sulfurique jusqu'à ce que l'acétylation soit com- ' plète.
La cellulose acétylée,en solution,dens l'excès d'acide acéti- que glacial,est macérée par l'addition d'eau,et en le maintenant à une température légèrement supérieure à la température ordinai- re jusqu'à ce qu'un échantillon,lorsqu'on le précipite par de l'eau,donne un acétate de cellulose soluble/dans l'acétone et
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plastique dans le chloroforme chaud.
Les exemples suivants vont servir à illustrer l'invention et à montrer la manière dont elle doit être mise en pratique,bien que l'invention ne soit nullement limitée aux quantités et autres détails donnés à titre d'exemple..
EXEMPLE -1.
100 parties de cellulose (déchets de coton ou pâte de chif- fons de cotcn) sont traitées par 300 parties ou même davantage, d'acide acétique glacial et 200 parties d'anhydride acétique contenant 10 parties de chlorure de sulfuryle et on les laisse reposer pendant 12 heures à une température variant entre 40 et 50 o C. On ajoute à ce qui précède 500 parties d'acide acé- tique glacial,215 parties d'anhydride acétique et 10 parties d'acide sulfurique concentrée La masse est intimement mélangée et maintenue à une température inférieure à 25 o C. jusqu'à ce que la cellulose soit complètement dissoute, et ne révèlee plus aucune trace de fibres de cellulose.
On ajoute de l'eau et on laisse macérer l'acétate obtenu jusqu'à ce qu'un échantillon précipité par de l'eau,donne un produit suluble dans l'acétone, après quoi toute la masse est précipitée par de l'eau.
Exemple 2.
100 parties de pâte de bois,à l'état finement divisé,sont traitées par 400 parties d'acide acétique glacial et 100 parties d'anhydride acétique contenant 15 parties de chlorure de sulfuryl le et on les laisse reposer pendant 12 heures,ou même davantage à une température de 20 # C. On traite ensuite la masse par un mélange composé de 150 parties d'anhydride acétique, 150 parties d'acide acétique glacial et 10 parties d'acide sulfurique. La masse est intimement mélangée et maintenue une température in- férieure à 25 o C. jusque ce que l'acétylation soit achevée .
On ajoute de l'eau et on laisse macérer l'acétate obtenu jusqu'à ce qu'un échantillon précipité par de l'eau donne un produit soluble dans l'eau, après quoi toute la masse est préci- pitée au moyen d'eau.
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Improvement in the manufacture of cellulose acetate. the general process for preparing cellulose acetate as heretofore has been employed is to treat cellulose from any source with acetic anhydride in the presence of glacial acetic acid and catalysts or condensing agents such as sulfuric acid, zinc chloride, sulfuryl chloride and other chlorides, derivatives of sulfuric acid, as also chlorides and oxychlorides of phosphorus.
In the English patent No. 258020 of June 17, 1925 and in the name of Mallabar, it is described a modification made to the old processes in order to eliminate all traces of sulfuric acid from cellulose acetate. This modification consists in a preliminary treatment of the cellulose with acetic acid and sulfuric acid, as well as in carrying out, after neutralization @ of the sulfuric acid, the acetylation proper in the absence of free sulfuric acid by treatment. , by means of aecetic anhydride, and for example zinc chloride.
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In the English patents 145525 of May 30, 1918 of the Akt.
Ges. für Anilin Fabrication and Zdanowich No. 203599 of April 5, 1922, two-phase processes relating to the preparation of cellulose acetate have been described, in which a catalyst other than sulfuric acid is used in the first phase and is followed by sulfuric acid in the second phase and in the English patents 24382 of October 20, 1910 of Ellis, 24980 of October 27, 1910 of Newton, and 29882 of January 2, 1913, of Jacquet and 21016 of October 15, 1914 of Imray , sulfuryl chloride is recommended as a condensing agent in the manufacture of cellulose acetate.
In accordance with the present invention, it has been found that it is easy to obtain, by carrying out acetylation in the above manner, a cellulose acetate easily soluble in acetone, giving a solution of great clarity, very stable at room temperature, possessing a high decomposition temperature, and from which films or films of great flexibility and tenacity can be made.
The cellulose is first treated with sulfuryl chloride, acetic acid and acetic anhydride and the acetylation is then completed by treatment in a mixture of acetic anhydride, glacial acetic acid and sulfuric acid.
For example. In this process, cellulose is treated at room temperature with sulfuryl chloride, acetic acid and acetic anhydride until the cellulose is absolutely saturated with the mixture; the cellulose mass is then immersed in a mixture of acetic anhydride, acetic acid and sulfuric acid until the acetylation is complete.
The acetylated cellulose, in solution, in the excess of glacial acetic acid, is macerated by the addition of water, and maintaining it at a temperature slightly above the ordinary temperature until a sample, when precipitated with water, gives an acetone / soluble cellulose acetate and
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plastic in hot chloroform.
The following examples will serve to illustrate the invention and to show the manner in which it is to be put into practice, although the invention is in no way limited to the amounts and other details given by way of example.
EXAMPLE -1.
100 parts of cellulose (cotton waste or cotton cloth pulp) are treated with 300 parts or even more of glacial acetic acid and 200 parts of acetic anhydride containing 10 parts of sulfuryl chloride and allowed to stand for 12 hours at a temperature varying between 40 and 50 o C. To the above are added 500 parts of glacial acetic acid, 215 parts of acetic anhydride and 10 parts of concentrated sulfuric acid. The mass is thoroughly mixed and maintained at a temperature below 25 o C. until the cellulose is completely dissolved, and no longer reveals any trace of cellulose fibers.
Water is added and the acetate obtained is left to macerate until a sample precipitated by water gives a product suluble in acetone, after which the whole mass is precipitated by water. .
Example 2.
100 parts of wood pulp, in a finely divided state, are treated with 400 parts of glacial acetic acid and 100 parts of acetic anhydride containing 15 parts of sulfuryl chloride and left to stand for 12 hours, or even further at a temperature of 20 ° C. The mass is then treated with a mixture composed of 150 parts of acetic anhydride, 150 parts of glacial acetic acid and 10 parts of sulfuric acid. The mass is thoroughly mixed and maintained at a temperature below 25 o C. until acetylation is complete.
Water is added and the resulting acetate is allowed to macerate until a sample precipitated with water gives a water-soluble product, after which the whole mass is precipitated with water. water.