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"Pocédé de préparation d'éthers de la cellulose".
En préparant des éthers de la cellulose on a trouvé que ceux des éthers qui contiennent 1. 1/2 à 2.1/2/d'alcoyle par mol de cellulose sont les plus appropriés pour l'utilisation technique parce qu'ils possèdent de beaucoup meilleures pro- priétés mécaniques.Mais ils ont en même temps le désavantage, surtout les éthers'des membres initiaux des séries aliphatiques d'être assez instables à l'action de l' eau, surtout à des températures basses,de sorte qu'on ne peut les employer pour bien des usages.
Si,d'autre part,on prépare des éthers en alcoylant de la cellulose à un plus haut degré de sorte qu'ils contiennent mol,s s plus de 2,,1/2/par mol. de cellulose,on obtient des produits qui,
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@ quoique stables à l'actionde l'eau,sont bien inférieurs quant à leur solidité aux éthers qui contiennent de 1.1/2 à 2.1/2 mol.s d'alcoyle par mol. de cellulose.
Or,la demanderesse a trouvé qu'on peut préparer des cel- luloses alcoyliques qui contiennent environ 1.1/2 à 2.1/2 mol.s d'alcoyle par mol. de cellulose et sont en même temps entièrement imperméables à l'eau tout en maintenant les propriétés mécaniques spécialement favorables de cette classe d'éthers,quand on utilise pour la préparation des éthers de la cellulose au moyen de composés métalliques de la cellules se et d'alcoyle-halogéné jusqu'à 2 mol.s d'halogénure d'aral- coyle pour chaque 10 à 30 mol.s s d'halogénure d'alcoyle.
On peut faire agir ce mélange sur de la cellulose alca- line approprie ou sur un autre composé métallique de la cellulose non seulement dans sa phase liquide mais aussi dans sa phase gazeuse.
Dans la littérature se trouvent décrits des éthers de la cellulose appelés 'éthers mixtes", c'est-à-dire de tels éthers qui contiennent par exemple outre des groupes éthyliques aussi des groupes benzyliques;mais ces éthers mixtes qui contiennent environ le même nombre de mol.s d'éthyle et de benzyle ou seulement une certaine quantité de benzyle,ne possèdent pas les excellentes propriétés mécaniques mentionnées plus haut.
On ne peut pas regarder les produits décrits dans la pré- sente demande comme des éthers mixtes dans le sens ordinaire de ce terme parce que dans le nouveau procédé on emploie l'halo- génure d';aralcoyle seulement dans une mesure parfaitement subor- donnée;néanmoins l'instabilité à l'eau des éthers de la cellu-
2. 1/2 lose contenant environ 1.1/2 mol.s d'alcoyle par mol. de cellulose est remédiée complètement sans détériorer les excel- lentes propriétés mécaniques du produit,
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Exemples! 1,-On imprègne 960 parties en poids de ligno-cellulose sous forme de carton pendant deux heures dans la sonde caustique à 50 pour cent à une température de 3000;
on presse ensuite la masse jusqu'à ce que sa teneur en alcali s'élève à 3-6 mol.s calculé sur 1 mol. de cellulose; la masse est ensuite désagrégée et mûrie pendant peu de temps à une température de 2000,On chauffe la cellulose sodique ainsi obtenue pendant
6- 7 heures dans un autoclave contenant un mélange de 5460 par- ties de chlorure d'éthyle et 762 parties de chlorure de benzyle (c.à.l. sur 1 mol, de cellulose 14 mol.sde chlorure d'éthyle et'l mol.
de chlorure de benzyle),à une température entre 110 C et 120 0,et sous une pression du mélange des agents alcoylants correspondant à ces températures.Après avoir éli- miné l'excès de chlorure d'éthyle,on débarrasse le produit de la réaction de l'excès d'alcali et de chlorure de sodium en le lavant avec de l'eau et on le débarrasse de l'excès de chlorure de benzyle qui peut être présent en le traitant par un dissolvant organique approprié.On sèche alors le produit de la réaction.
Le produit ainsi obtenu donne une solution claire dans un mélange d'alcool et de benzine dans la proportion de 1 : 1; il est parfaitement stable à l'eau,même à l'eau glaciale,
2. On imprègne 960 parties de linters de coton sous'forme de papier ou de carton pendant deux heures dans une solution de soude caustique à 55 pour cent à une température entre 4000 et 45 C et dans le vide.On presse la masse jusqu'à.ce que le poids s'élève à 2700 parties et on la désagrège ensuite.
Après avoir laissé mûrir plus ou moins longtemps on la soumet, ensemble aveo 6000 parties de chlorure de méthyle et 1500 parties de chlorure de benzyle à l'alcoylation pendant 3 - 4 heures dans un autoclave à une température entre 70 C et 80 C.
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Après avoir enlevé l'excès de l'agent alcoylant,on lave le produit avec de l'eau jusqu'à ce qu'il soit libre de sel et présente une réaction neutre.on obtient ainsi une cellulose méthyle benzylique qui est presque insoluble dans l'eau,
3. on impregne 960 parties en poids de ligno-cellulose sous forme de carton pendant deux heures à une température entre 45 C et 55 C dans une solution de soude caustique à 60 pour cent;
ensuite on presse la masse jusqu'à ce que le poids se monte à environ 2500 2600 parties et on la désagrège.Alors on laisse le produit mûrir à une température entre environ 20 C 0 et 22 C plus ou moins longtemps et on le soumet, avec un mélange de 5500 parties de chlorure d'éthyle et de 1200 parties de chlorure de benzyle à l'alcoylation pendant 4 heures en remuant dans un autoclave à une température entre 110 C et 12000, on traite ultérieurement le produit comme il est décrit dans l'exemple 1.
L'éther de la cellulose éthyle-benzylique donne une solu tion claire dans un mélange d'alcool et de benzène 1:1 et elle est complètement stable à l'eau.
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"Process for the preparation of cellulose ethers".
In preparing cellulose ethers it has been found that those ethers which contain 1.12 to 2.1 / 2 / alkyl per mol of cellulose are most suitable for technical use because they have much better properties. Mechanical properties. But at the same time they have the disadvantage, especially the ethers of the initial members of the aliphatic series, of being sufficiently unstable to the action of water, especially at low temperatures, so that no can use them for many purposes.
If, on the other hand, ethers are prepared by alkylating cellulose to a higher degree so that they contain mol, s s more than 2,, 1/2 / per mol. cellulose, products are obtained which,
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@ although stable to the action of water, are much inferior in solidity to ethers which contain from 1.1 / 2 to 2.1 / 2 mol.s of alkyl per mol. cellulose.
Now, the Applicant has found that it is possible to prepare alkyl celluloses which contain approximately 1.1 / 2 to 2.1 / 2 mol.s of alkyl per mol. cellulose and at the same time are completely impermeable to water while maintaining the especially favorable mechanical properties of this class of ethers, when used for the preparation of cellulose ethers by means of metal compounds of the cells se and d Up to 2 moles of aralkyl halide for every 10 to 30 moles of alkyl halide.
This mixture can be made to act on a suitable alkaline cellulose or on another metal compound of cellulose not only in its liquid phase but also in its gas phase.
In the literature there are described cellulose ethers called 'mixed ethers', that is to say such ethers which contain, for example, besides ethyl groups also benzyl groups; but these mixed ethers which contain approximately the same number of ethyl and benzyl mol.s or only a certain amount of benzyl, do not have the excellent mechanical properties mentioned above.
The products described in the present application cannot be regarded as mixed ethers in the ordinary sense of the term because in the new process the aralkyl halide is used only to a perfectly subordinate extent. ; nevertheless the instability to water of cell ethers
2. 1/2 lose containing approximately 1.1 / 2 mol.s of alkyl per mol. cellulose is completely remedied without damaging the excellent mechanical properties of the product,
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Examples! 1, - 960 parts by weight of lignocellulose in cardboard form are impregnated for two hours in the 50 percent caustic probe at a temperature of 3000;
the mass is then pressed until its alkali content amounts to 3-6 mol.s calculated on 1 mol. cellulose; the mass is then broken up and matured for a short time at a temperature of 2000, the sodium cellulose thus obtained is heated for
6-7 hours in an autoclave containing a mixture of 5460 parts of ethyl chloride and 762 parts of benzyl chloride (i.e. l on 1 mol, 14 mol of cellulose ethyl chloride and ' l mol.
of benzyl chloride), at a temperature between 110 ° C. and 120 ° C., and under a pressure of the mixture of alkylating agents corresponding to these temperatures. After having removed the excess ethyl chloride, the product is freed of the reaction of the excess alkali and sodium chloride by washing it with water and freed from excess benzyl chloride which may be present by treating it with a suitable organic solvent. product of the reaction.
The product thus obtained gives a clear solution in a mixture of alcohol and benzine in the proportion of 1: 1; it is perfectly stable in water, even in icy water,
2. Soak 960 parts of cotton linters in the form of paper or cardboard for two hours in a 55 percent caustic soda solution at a temperature between 4000 and 45 C and in a vacuum. The mass is pressed until so that the weight amounts to 2700 parts and is then broken up.
After allowing it to ripen for a longer or shorter time it is subjected together with 6000 parts of methyl chloride and 1500 parts of benzyl chloride to alkylation for 3 - 4 hours in an autoclave at a temperature between 70 C and 80 C.
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After removing the excess of the alkylating agent, the product is washed with water until it is free of salt and shows a neutral reaction. Thus a methyl benzyl cellulose is obtained which is almost insoluble in the water,
3. 960 parts by weight of lignocellulose in cardboard form are impregnated for two hours at a temperature between 45 C and 55 C in a 60 percent caustic soda solution;
then the mass is pressed until the weight amounts to about 2500 2600 parts and it is broken up. Then the product is left to mature at a temperature between about 20 C 0 and 22 C for a longer or shorter time and is subjected, with a mixture of 5500 parts of ethyl chloride and 1200 parts of benzyl chloride to alkylation for 4 hours while stirring in an autoclave at a temperature between 110 C and 12000, the product is subsequently treated as described in example 1.
Ethyl-benzyl cellulose ether gives a clear solution in a mixture of alcohol and benzene 1: 1 and is completely stable in water.