CS229010B1 - Method of preparing insoluble cellulose derivatives - Google Patents

Method of preparing insoluble cellulose derivatives Download PDF

Info

Publication number
CS229010B1
CS229010B1 CS619679A CS619679A CS229010B1 CS 229010 B1 CS229010 B1 CS 229010B1 CS 619679 A CS619679 A CS 619679A CS 619679 A CS619679 A CS 619679A CS 229010 B1 CS229010 B1 CS 229010B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cellulose
water
added
reaction
inert
Prior art date
Application number
CS619679A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Milan Ing Csc Benes
Jan Ing Csc Peska
Jiri Ing Csc Stamberg
Jaromir Mlejnek
Vaclav Musil
Original Assignee
Benes Milan
Jan Ing Csc Peska
Stamberg Jiri
Jaromir Mlejnek
Vaclav Musil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benes Milan, Jan Ing Csc Peska, Stamberg Jiri, Jaromir Mlejnek, Vaclav Musil filed Critical Benes Milan
Priority to CS619679A priority Critical patent/CS229010B1/en
Publication of CS229010B1 publication Critical patent/CS229010B1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby nerozpustných derivátů sférické celulosy založeného na polymeranalogických přeměnách, zvláště přípravy celulosových ionexů, zesítšné celulosy a různých funkčních celulosových polymerů.The invention relates to a process for the production of insoluble spherical cellulose derivatives based on polymer-analogous transformations, in particular the preparation of cellulose ion exchangers, cross-linked cellulose and various functional cellulose polymers.

Sférická vysoce porésní regenerovaná celulosa připravovaná podle autorského osvědčení č. 172 640 (1976) představuje polymérní nosič nového typu, který může v řadě případů doplňovat známé syntetické nosiče na styrenové nebo akrylové bázi. Sférická celulosa nachází Široké uplatitění ve své původní formě bez dalších úprav, avšak její zvláště významnou vlastností je schopnost k dalším přeměnám, aniž by došlo k porušování sférického tvaru.The spherical highly porous regenerated cellulose prepared according to the author's certificate No. 172 640 (1976) is a new type polymer carrier which can in many cases supplement the known styrene or acrylic-based synthetic carriers. Spherical cellulose finds widespread application in its original form without further treatment, but its particularly important property is its ability to undergo further transformations without disturbing the spherical shape.

Do sférické celulosy je možno zavést i disociující iontové skupiny, silně osmoticky působící na skelet a přesto sférický tvar zůstává zachován. Byly připraveny všechny základní ionexové typy s výměnnými kapacitami odpovídajícími hodnotám pro komerční nesférické celulosové ionexy (J. Peška, J. Štamberg, J. Hradil, Angew. Makromol. Chem. 53, 73 /1976/) a v žádném případě nedošlo k deformaci sférického tvaru, pokud se nepřekročila kritická mez konverse. Také J. Hradil se spolupracovníky připravil ze sférické celulosy klasickými postu py ionexové deriváty, které jsou předmětem autorského osvědčení č. 195 205, 199 420 a 188 698.Dissociating ionic groups, strongly osmotically acting on the skeleton, can still be introduced into the spherical cellulose, yet the spherical shape remains. All basic ion exchange types with exchange capacities corresponding to the values for commercial non-spherical cellulose ion exchangers were prepared (J. Peska, J. Stamberg, J. Hradil, Angew. Makromol. Chem. 53, 73 (1976)) and in no way did the spherical deformation occur. if the critical conversion limit has not been exceeded. J. Hradil and colleagues also prepared ion-exchange derivatives from spherical cellulose by classical procedures, which are the subject of author's certificate No. 195 205, 199 420 and 188 698.

Chemické reakce vedoucí k přípravě základních ionexových derivátů celulosy jsou poměrně dobře známy a byly popsány v monografiích (M. Rybák, Z. Bradě, I. M. Hais, Saulenchromatographie an Cellulose-Ionenaustauschern, Gustav Fischer Verlag, 1966·,The chemical reactions leading to the preparation of the basic ion-exchange cellulose derivatives are relatively well known and have been described in monographs (M. Rybák, Z. Bradě, I. M. Hais, Saulenchromatography of Cellulose-Ionenaustauschern, Gustav Fischer Verlag, 1966 ·,

Ε. A. Peterson, Cellulosic Ion Exchangers, North-Holland Publishing Co., 1970) i v originální časopisecké literatuře (E. A. Peterson, H. A. Sober, J. Amer. Chem. Soc. 78, 751 /1956/, Biochem. Prepn. 8, 39 /1961/). Jedná se většinou o eterifikační reakce typuΕ. A. Peterson, Cellulosic Ion Exchangers, North-Holland Publishing Co., 1970) and in original journal literature (EA Peterson, HA Sober, J. Amer. Chem. Soc. 78, 751 (1956), Biochem. Prep. 8, 39 (1961). These are mostly ethereal type reactions

Cel - OH + X - A + NaOH = Cel - 0 - A + NaX + H20, kde X je halogen a A zbytek molekuly obsahující uváděnou výměnnou skupinu karboxylovou, sulfonovou, aminovou nebo kvartám! amoniovou. Většinu z těchto reakcí je možno použít i pro sférickou regenerovanou celulosu připravovanou podle autorského osvědčení č. 172 640. Nicméně tento nový celulosový materiál má značně odlišnou fyzikální strukturu od dříve užívaných výchozích forem celulosy a při jeho derivatizaci se ukazují nové problémy.Cel - OH + X - A + NaOH = Cel - O - A + NaX + H 2 O, wherein X is halogen and A is the remainder of the molecule containing said carboxyl, sulfonic, amine or quaternary exchange group! ammonium. Most of these reactions can also be used for spherical regenerated cellulose prepared according to the author's certificate No. 172 640. However, this new cellulosic material has a considerably different physical structure from the previously used starting forms of cellulose and new problems have emerged in its derivatization.

Sférická celulosa je vysoce porésní, nebol obsahuje v původním nabobtnalém stavu až 90 objemovýcn procent vody, které zřeňuje reakční směs. K tomu, aby se dosáhlo koncentrací reakčnich činidel doporučovaných ve známých postupech, je třeba často používat jejich značné přebytky. Je třeba, aby reakční prostředí a činidla vyplnily póry v celulosových částicích, tj. 90 % objemu částic a kromě toho i mezičástečkový prostor v dostatečném množství, aby vznikla míchatelná směs.The spherical cellulose is highly porous since it contains up to 90% by volume of water in the original swollen state, which dilutes the reaction mixture. In order to achieve the reagent concentrations recommended in the known procedures, large excesses thereof are often required. The reaction medium and the reagents need to fill the pores in the cellulosic particles, i.e. 90% of the volume of the particles, and in addition the interparticle space in sufficient quantity to form a stirrable mixture.

Tak dochází k vysoké spotřebě chemikálií a derivatizačni procesy se neúměrně prodražují. Kromě toho je přítomnost reakčnich složek v mezičéstečkovém prostoru většinou nežádoucí, nebol za nepřítomnosti celulosy probíhají v reakční směsi vedlejší reakční pochody, čímž se opět zvyšuje spotřeba chemikálií a příprava se prodražuje. Tyto komplikace se uplatňují při uvádění výměnných skupin, ale také při přípravě zesítěné celulosy v zájmu získání produktů o nižší hodnotě poresity a při přípravě funkčních celulos nejrůznějších typů. Tyto nevýhody odstraňuje způsob přípravy nerozpustných derivátů sférické celulosy podle vynálezu.This results in a high consumption of chemicals and the derivatization processes become disproportionately expensive. In addition, the presence of the reactants in the interparticle space is generally undesirable since, in the absence of cellulose, side reaction processes take place in the reaction mixture, again increasing the consumption of chemicals and making the preparation more expensive. These complications have been implicated in the introduction of exchange groups, but also in the preparation of cross-linked cellulose in order to obtain lower porosity products and in the preparation of functional celluloses of various types. These disadvantages are overcome by the process for the preparation of the insoluble spherical cellulose derivatives according to the invention.

Podstata způsobu výroby nerozpustných derivátů celulosy modifikací sférické regenerované celulosy reakcí s alkylačním činidlem v přítomnosti hydroxidu alkalického kovu podle vynálezu spočívá v tom, že se reakce prováví v heterogenním prostředí tvořeným vodnou fází, která je převážně obsažena v částečkách celulosy a fází organickou, v množství větěím než 30 % hmot. na celulosu, přičemž organickou fází, která se nemlsl s vodou a je inertní k reagujícím složkám, je kapalina nebo směs kapalin vybraných ze skupiny alifatických uhlovodíků jako jsou benziny, aromatické uhlovodíky jako jsou toluen, xylen nebo jejioh halogenderiváty jako je tetrachlormethan, monochlorbenzen a s výhodou v přítomnosti 0,01-3 Ά smáčedla.The essence of the process for the production of insoluble cellulose derivatives by modification of spherical regenerated cellulose by reaction with an alkylating agent in the presence of an alkali metal hydroxide according to the invention is that the reaction is carried out in a heterogeneous medium consisting of an aqueous phase. % than 30 wt. cellulose, wherein the organic phase which is not ground with water and is inert to the reactants is a liquid or a mixture of liquids selected from the group of aliphatic hydrocarbons such as gasoline, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene or its halogenated derivatives such as carbon tetrachloride, monochlorobenzene; in the presence of 0.01-3 Ά wetting agent.

Novost způsobu výroby podle vynálezu spočívá především v tom, že se průběh chemických reakcí omezuje na celulosové porésní perle, tj. na vnitročástečkovou oblast a vylučuje se v prostoru mezi perlemi, tj. z mezičástečkové oblasti. Nový způsob provedení polymeranalogických přeměn celulosy, který je možno nazvat vnitročéstečkový, přináší značné výhody. Dosud byly takto provedeny především známé etherifikační reakce vedoucí k základním ionexovým typům, tj. k silně i slabě kyselému katexu a silně i slabě basickému anexu.The novelty of the process according to the invention is, in particular, that the course of the chemical reactions is limited to cellulose porous beads, i.e. the intra-particle region, and excreted in the space between the beads, i.e. from the interparticle region. The novel method of carrying out polymer-analogous cellulose conversions, which can be called intra-cellular, brings considerable advantages. Up to now, the known etherification reactions leading to the basic ion-exchange types have been carried out, i.e. to a strongly and weakly acid cation exchanger and a strongly and weakly basic anion exchanger.

Tím však není použitelnost nového postupu omezena a stejného principu je možno použít i při uskutečnění dalších reakcí. Za podobných podmínek je možno provádět například zesilováni perlové porésní celulosy a přípravu nejrůznějších funkčních celulos jako sorbetů pro těžké kovy, nosičů k imobilizaci enzymů apod.However, this does not limit the applicability of the new process, and the same principle can be applied to other reactions. Under similar conditions, it is possible, for example, to crosslink porous cellulose cellulose and to prepare various functional celluloses such as heavy metal sorbets, enzyme immobilization carriers, and the like.

Vnitročéstečkový způsob provedení přeměn se dosahuje uvedením inertní organické kapaliny do reakčního systému. Inertní kapalina vyplní mezičástečkový prostor a usměrní vstup reakčnich složek do celulosových perel. Inertní organická kapalina se nemísí s vodou a působí hromadění reakčnich složek ve vodném prostředí nabobtnalých celulosových perel.The intra-plate process for carrying out the transformations is achieved by introducing an inert organic liquid into the reaction system. The inert liquid fills the interparticle space and directs the entry of the reactants into the cellulose beads. The inert organic liquid does not mix with water and causes the build-up of reactants in the aqueous medium of the swollen cellulose beads.

Přítomnost jakékoliv kapaliny v mezičástečkovém prostoru je potřebná s ohledem na praktické provedení reakce, zvláště z technologických důvodů, v zájmu dokonalého promíchávání reakční směsi. Použití inertní s vodou nemísitelné kapaliny pak znamená snížení potřeby vodorozpustných reákčních činidel. Při klasickém způsobu provedení se používá přebytečný vodný roztok reákčních činidel k zaplnění mezičástečkového prostoru, tj. roztok louhu a alkylující reakční složky v případě eterifikačních reakcí.The presence of any liquid in the interparticle space is necessary with a view to practicing the reaction, particularly for technological reasons, in order to thoroughly mix the reaction mixture. The use of an inert water-immiscible liquid means a reduction in the need for water-soluble reactants. In a conventional embodiment, an excess of aqueous reagent solution is used to fill the interparticle space, i.e., a solution of caustic and an alkylating reagent in the case of etherification reactions.

Při novém způsobu provedení se vystačí s alkalickým louhem o nižší koncentraci a jeho spotřeba se blíží teorii. Regenerovaná porézní celulosa nevyžaduje kromě toho pro hladký průběh eterifikační reakce mercerizaci roztoky hydroxidů vysoké koncentrace (více než 1 5 Tb}. Je možné použít dokonce i opačný postup přidání reákčních komponent: napřed činidlo a pak „ hydroxid.In the new embodiment, a lower concentration of alkaline caustic is sufficient and its consumption is close to theory. In addition, the regenerated porous cellulose does not require high concentration (more than 15 Tb) solutions of mercerization for the smooth running of the etherification reaction, even the reverse procedure of adding the reactant components: first the reagent and then the "hydroxide."

Použití inertní s vodou nemísitelné kapaliny pro vyplnění mezičástečkového prostoru usměrňuje reakci na vlastní hmotu perel, omezuje výskyt neúplné reakční směsi (bez celulosy) v mezičástečkovém prostoru, tj. v oblastech, kde nemohou reakční činidla bezprostředně reagovat s celulosovými makromolekulami. Tím se omezuje průběh vedlejších reakcí, nevedoucích k žádoucí přeměně celulosy.The use of an inert water-immiscible liquid to fill the interparticle space directs the reaction to the bead's own mass, limiting the occurrence of an incomplete reaction mixture (without cellulose) in the interparticle space, i.e., in areas where reagents cannot react directly with cellulose macromolecules. This limits the course of side reactions not leading to the desired conversion of cellulose.

Například při reakci chloroctové kyseliny a hydroxidu sodného s celulosou, tj. při přípravě slabě kyselého katexového derivátu karboxymethylací, probíhá jako vedlejší reakce hydrolysa chloroctové kyseliny na hydroxyoctovou, čímž se snižuje konverse na žádoucí produkt. Při klasickém provedení je třeba k dosažení potřebných koncentračních poměrů použít přebytků reákčních činidel a v mezičástečkovém prostoru probíhá zmíněná vedlejší reskce nerušeně, nebol pro hlavní reakci chybí celulosa jako reakční složka.For example, in the reaction of chloroacetic acid and sodium hydroxide with cellulose, i.e., in the preparation of a weakly acid cation exchanger derivative by carboxymethylation, hydrolysis of chloroacetic acid to hydroxyacetic acid occurs as a side reaction, thereby reducing conversion to the desired product. In a conventional embodiment, excess reagents have to be used to achieve the required concentration ratios, and said side resection is undisturbed in the interparticle space, since cellulose as the reactant is absent for the main reaction.

Uvedení inertní s vodou nemísitelné kapaliny do mezičástečkového prostoru soustředí reakční složky ve hmotě perel a oba reakční průběhy si musí konkurovat. V takovém případě se s menším množstvím reákčních činidel dosáhne vyššího stupně přeměny. Hydrolytickými případně dalšími vedlejšími reakcemi jsou provázeny i ostatní eterifikační reakce, takže i v těchto případech se může příznivě projevit přítomnost inertní kapaliny v mezičástečkovém prostoru.The introduction of an inert, water-immiscible liquid into the interparticle space concentrates the reactants in the mass of the beads and the two reaction sequences must compete. In this case, a higher degree of conversion is achieved with less reactants. Other etherification reactions are also accompanied by hydrolytic or other side reactions, so that even in these cases the presence of an inert liquid in the interparticle space can be favored.

Použití inertní s vodou nemísitelné kapaliny také příznivě ovlivní tepelný režim modifikačního procesu. Vzhledem k tomu, že celulosa a reakčními složkami je rozptýlena jako drobné částice v inertním dispersním prostředí, nedochází k akumulaci reakčního tepla v případě exothermních přeměn a v opačných případech je možno potřebné teplo prostřednictvím inertního prostředí snadno přivádět. Přítomnost inertní kapaliny v reakční směsi tak usnadňuje dodržování potřebné reakční teploty.The use of an inert water-immiscible liquid will also favorably influence the thermal mode of the modification process. Since the cellulose and the reactants are dispersed as fine particles in an inert dispersion medium, there is no accumulation of reaction heat in the case of exothermic conversions, and in opposite cases, the heat required can be readily supplied via the inert medium. The presence of an inert liquid in the reaction mixture thus facilitates maintaining the required reaction temperature.

Pořadí a způsob v jakém se jednotlivé složky reakční směsi při vnitročástečkových pře« měnách sférické celulosy za přítomnosti inertní kapaliny vzájemně mísí mohou být různé.The order and manner in which the individual components of the reaction mixture are mixed with one another in the spherical cellulose transformations in the presence of an inert liquid may vary.

Inertní kapalina se např. promíchá se suchou celulosou a k suspensi se najednou nebo postupně přidá vodný roztok reákčních činidel. Je možno také postupovat tím způsobem, že se inertní kapalina promíchá s celulosou, která byla před tím ekvilibrována s vodou, nebo s částečnou případně úplnou vodnou směsí reákčních činidel. Reakci je možno uvést dodávkováním některého z reákčních činidel nebo zvýšením teploty. K usnadnění převodu reákčních činidel mezifázovým rozhraním a ke stabilizaci suspense se používá povrchově aktivních látek například kyseliny olejové, alkylbenzensulfonanů, alkylnaftalensulfonanů.For example, the inert liquid is mixed with dry cellulose and an aqueous solution of the reagents is added all at once or sequentially to the suspension. Alternatively, the inert liquid may be mixed with cellulose which has been previously equilibrated with water or with a partial or complete aqueous mixture of the reagents. The reaction may be initiated by supplying one of the reagents or by raising the temperature. Surfactants such as oleic acid, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates are used to facilitate the conversion of the reagents through the interface and to stabilize the suspension.

Způsobem dle vynélezu lze s výhodou provést různé modifikace perlové celulosy, a to 3-sulfo-2-hydroxypropylaci za použití 1-chlor-2-hydroxy~3-propansulfonanu sodného, karboxymethylaci kyselinou chloroctovou, 3-trimethyl-aainoethylaci 3-chlor-2-hydroxy-propyltrimethylamonium chloridem, 2-diethyl-aminoethylaci hydrochloridem 2-chlorethyldiethylaminu, případně 3-diethyl-amino-2-hydroxypropylací hydrochloridem 1-chlor-2-hydroxy~3-diethyl aminopropanu nebo 1,1-diethyl-3-hydroxy-azetidinim chloridem. .According to the invention, various modifications of pearl cellulose can be advantageously carried out, namely 3-sulfo-2-hydroxypropylation using sodium 1-chloro-2-hydroxy-3-propanesulfonate, carboxymethylation with chloroacetic acid, 3-trimethyl-aainoethylation of 3-chloro-2 hydroxypropyltrimethylammonium chloride, 2-diethylaminoethylation with 2-chloroethyldiethylamine hydrochloride, or 3-diethylamino-2-hydroxypropylation with 1-chloro-2-hydroxy-3-diethylaminopropane hydrochloride or 1,1-diethyl-3-hydroxy- azetidinim chloride. .

Významný technický účinek předloženého vynálezu spočívá v tom, že se zásadně usnadňuje technologické provedení derivatizace sférické poresní celulosy a ve srovnání s dosud známými postupy se dosahuje úspor reakčních činidel.An important technical effect of the present invention is that the technological performance of the derivatization of spherical porous cellulose is substantially facilitated and that reagent savings are achieved compared to the prior art processes.

Všechny díly a procenta v příkladech jsou díly a procenta hmotnostní.All parts and percentages in the examples are parts and percentages by weight.

Příklad 1Example 1

3-sulfo-2-hydroxypropyl derivát celulosy3-sulfo-2-hydroxypropyl cellulose derivative

K 88, 5d chlorbenzenu postupně přidáno 12,2 d. 50 % vodného roztoku hydroxidu sodného, 1,3 d. kyseliny olejové a 100 d. mokré perlové celulosy (obsah vody 85 56) a při teplotě místnosti mícháno 1 hodinu. Pak přidáno 27,3 d. pevného 1-chlcr-2-hydroxy-3-propansulfonsnu sodného a za míchání zahříváno 3 hodiny na 60 °C. Produkt oddělen od kapalných fází, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 0,57 mmol -SO^H/g, botnavost: 4,9 g vody/g.To 88.5d chlorobenzene was added successively 12.2 d. Of 50% aqueous sodium hydroxide solution, 1.3 d. Of oleic acid and 100 d. Of wet pearl cellulose (water content 85.56) and stirred at room temperature for 1 hour. Sodium solid 1-chloro-2-hydroxy-3-propanesulfonium (27.3 d) was then added and heated to 60 ° C with stirring for 3 hours. The product was separated from the liquid phases, washed with ethanol and water. Capacity: 0.57 mmol -SO4H / g, swelling capacity: 4.9 g water / g.

1-chlor-2-hydroxy-3-propansulfonan sodnýSodium 1-chloro-2-hydroxy-3-propanesulfonate

K roztoku 100 d. pyrosiřičitanu sodnéhio v 119 d. vody zahřátém na 55 °C bylo za intenzivního míchání přidáno postupně po malých množstvích 102,8 d. 1-chlor-2,3-epoxypropanu tak, aby teplota nepřestoupila 70 °C. Pak přidáno 20 d. ethanolu a při 70 °C mícháno ještě 2 hodiny. Reakční směs ponechána za míchání ochladit na teplotu místnosti, vyloučený krysta lický produkt odsát, promyt ethanolem a vysušen na vzduchu: 186,5 d. Zahuštěním matečného louhu se získá dalších 10,2 d. produktu.To a solution of 100 d. Sodium pyrosulfite in 119 d. Water heated to 55 ° C was added gradually, in vigorous stirring, 102.8 d. Of 1-chloro-2,3-epoxypropane so that the temperature did not exceed 70 ° C. Ethanol (20) was added and stirred at 70 ° C for 2 hours. The reaction mixture was allowed to cool to room temperature with stirring, the precipitated crystalline product was aspirated, washed with ethanol and air dried: 186.5 d. Concentration of the mother liquor yielded an additional 10.2 d.

Přiklad 2Example 2

3-sulfo-2-hydroxypropyl derivát celulosy3-sulfo-2-hydroxypropyl cellulose derivative

K suspenzi 100 d. suché perlové celulosy (obsah vody 1 56) v 550 d. chlorbenzenu a 2,5 kyseliny olejové přidáno za míchání 165 d. 3056 vodného roztoku hydroxidu sodného. Po 1 hodině míchání při teplotě místnosti přidán horký roztok 242,5 d. 1-chlor-2-hydroxy-3-propansulfonanu sodného v 310 d. vody a reakční směs zahřívána za míchání 4 hodiny při 60 °C. Produkt oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 0,91 mmol -SO^H/g, botnavost: 4,5 g vody/g.To a suspension of 100 d. Dry pearl cellulose (water content 1556) in 550 d. Chlorobenzene and 2.5 oleic acid was added with stirring 165 d. 3056 aqueous sodium hydroxide solution. After stirring at room temperature for 1 hour, a hot solution of 242.5 d. Of 1-chloro-2-hydroxy-3-propanesulfonate in 310 d. Of water was added and the reaction mixture was heated to 60 ° C with stirring for 4 hours. The product was collected, washed with ethanol and water. Capacity: 0.91 mmol -SO4H / g, swelling capacity: 4.5 g water / g.

Příklad 3Example 3

3-sulfo-2-hydroxypropyl derivát celulosy3-sulfo-2-hydroxypropyl cellulose derivative

K 100 d. mokré perlové celulosy (obsah vody 85 '%) přidáno 410 d. acetonu a mícháno 1 hodinu při 40 °C. Pak kapalná fáze odsáta a celulosa přidána do suspenze 15 d. 50% vodného roztoku hydroxidu sodného v 144 d. chlorbenzenu a 2 d. kyseliny olejové. Po 1 hodině míchání při teplotě místnosti reakční směs zahřéta na 60 °G a přidán teplý roztok 1-chlor-2-hydroxy-3-propansulfonenu sodného v 44 d. vody a při 60 °C mícháno ještě 3 hodiny. Produkt oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 0,74 mmol -SO^H/g, botnavost:To 100 d. Wet pearl cellulose (water content 85%) was added 410 d. Acetone and stirred for 1 hour at 40 ° C. Then, the liquid phase is aspirated and the cellulose is added to a suspension of 15 d. Of a 50% aqueous solution of sodium hydroxide in 144 d. Of chlorobenzene and 2 d. Of oleic acid. After stirring at room temperature for 1 hour, the reaction mixture was warmed to 60 ° C and a warm solution of sodium 1-chloro-2-hydroxy-3-propanesulfonene in 44d water was added and stirred at 60 ° C for 3 hours. The product was collected, washed with ethanol and water. Capacity: 0.74 mmol -SO4H / g, swelling capacity:

7,8 g vody/g.7.8 g water / g.

Příklad 4Example 4

3-sulfo-2-hydroxypropyl derivát celulosy3-sulfo-2-hydroxypropyl cellulose derivative

K roztoku 1,3 d. kyseliny olejové v 74 d. chlorbenzenu přidáno postupně 100 d. mokré perlové celulosy (obsah vody 85 %), 0,2 d. hydroxidu sodného, 3, d. bezvodého síranu sodného a směs míchána 1 hodinu při 40 °C. Pak přidáno 5,9 d. práškového hydroxidu sodného a 1 hodinu mícháno při teplotě místnosti a po přidání 27,3 d. 1-chlor-2-hydroxy-3-propan5 sulfonanu sodného 3 hodiny při 60 °C. Po ochlazení produkt oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 0,66 mmol -SO^H/g, botnavost: 5,7 g vody/g.To a solution of 1.3 d oleic acid in 74 d. Chlorobenzene was added successively 100 d. Wet pearl cellulose (water content 85%), 0.2 d. Sodium hydroxide, 3. D. Anhydrous sodium sulfate, and the mixture was stirred for 1 hour at Deň: 32 ° C. Sodium hydroxide powder (5.9 d.) Was then added and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Sodium sulfonate (1-chloro-2-hydroxy-3-propane-5-sulfonate) was added for 3 hours at 60 ° C. After cooling, the product was separated, washed with ethanol and water. Capacity: 0.66 mmol -SO4H / g, swelling capacity: 5.7 g water / g.

Příklad 5Example 5

Karboxymethyl derivát celulosyCarboxymethyl cellulose derivative

K 120 d. lakového benzínu a 2 d. kyseliny olejové přidáno za míchání 38 d. 50% vodného roztoku hydroxidu sodného a pak 100 d. mokré sílované perlové celulosy (obsah vody 76 %). Po 1 hodině míchání při teplotě místnosti přidáno po částech 21 d. kyseliny chloroctové a zahříváno 3 hodiny na 70 °C. Produkt po ochlazení oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 1,5 mmol -COOH/g, botnavost: 4,2 g vody/g.To 120 d. White spirit and 2 d. Oleic acid was added with stirring 38 d. 50% aqueous sodium hydroxide solution and then 100 d. Wet crosslinked pearl cellulose (water content 76%). After stirring at room temperature for 1 h, chloroacetic acid (21 d) was added in portions and heated at 70 ° C for 3 h. After cooling, the product was collected, washed with ethanol and water. Capacity: 1.5 mmol -COOH / g, swellability: 4.2 g water / g.

Příklad 6Example 6

3-trimethylamino-2-hydroxypropyl derivát celulosy3-trimethylamino-2-hydroxypropyl cellulose derivative

K 110 d. chlorbenzenu, 2 d. kyseliny olejové a 1 d. 50a, vodného roztoku hydroxidu sodného přidáno za míchání 100 d. mokré perlové celulosy (obsah vody 85 %), zahřáto na 60 °C a přidáno 26, 1 d. 3-chlor-2-hydroxypropyl-trimethylamonium chloridu. Po 1 hodině přidáno 10,2 d. 50% vodného roztoku hydroxidu sodného a při 60 °C mícháno ještě 5 hodin. Produkt oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 1,0 mmol -NÍCHj^Cl/g, botnavost:To 110 d. Of chlorobenzene, 2 d. Of oleic acid and 1 d. Of 50a, aqueous sodium hydroxide solution was added with stirring 100 d. Of wet pearl cellulose (water content 85%), heated to 60 ° C and added 26.1. D. -chloro-2-hydroxypropyl-trimethylammonium chloride. After 1 h, 10.2 d. Of 50% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 60 ° C for 5 h. The product was collected, washed with ethanol and water. Capacity: 1.0 mmol -NCH 3 Cl / g, swelling capacity:

5,6 g vody/g.5.6 g water / g.

Příklad 7Example 7

3-trimethylamino-2-hydroxypropyl derivát celulosy3-trimethylamino-2-hydroxypropyl cellulose derivative

K 85 d. chlorbenzenu, 1,3 d. kyseliny olejové přidáno 100 d. mokré perlové celulosy (obsah vody 85 %) a pak 6,1 d. práškového hydroxidu sodného a 1 hodinu mícháno při teplotě místnosti. Pak přidáno 52,2 d. 50% vodného roztoku 3-chlor-2-hydroxypropyl-trimethylamonium chloridu a při 60 °C mícháno 5 hodin. Produkt oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 1,0 mmol -NfCHjJjCl/g, botnavost: 5,8 g vody/g.To 85 d. Of chlorobenzene, 1.3 d. Of oleic acid was added 100 d. Of wet pearl cellulose (water content 85%) and then 6.1 d. Of powdered sodium hydroxide and stirred at room temperature for 1 hour. Then 52.2 d. Of a 50% aqueous solution of 3-chloro-2-hydroxypropyl-trimethylammonium chloride was added and stirred at 60 ° C for 5 hours. The product was collected, washed with ethanol and water. Capacity: 1.0 mmol -NfCH3JCl / g, swellability: 5.8 g water / g.

Příklad 8Example 8

2-diethylamino derivát celulosy2-diethylamino cellulose derivative

K 120 d. lakového benzínu a 3,2 d. roztoku smáčedla sulfonanového typu (dodecylbenzensulfonan sodný) a 100 d. mokré sílované celulosy (obsah vody 76 %) přidáno 38,4 d. hydrochloridu 2-diethylamino-ethylchloridu a 1 hodinu mícháno při 40 °C. Pak přidáno 38 d. 50% vodného roztoku hydroxidu sodného a mícháno 5 hodin při 60 C. Produkt oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 2,85 mmol -NÍCgH^g/g, botnavost: 4,2 g vody/g.To 120 d. Of white spirit and 3.2 d. Of a sulfonate type wetting agent (sodium dodecylbenzenesulfonate) and 100 d. Of wet cross-linked cellulose (water content 76%) were added 38.4 d. Of 2-diethylaminoethyl ethyl chloride and stirred for 1 hour. Deň: 32 ° C. Then, 38 d. 50% aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred at 60 ° C for 5 hours. The product was separated, washed with ethanol and water. Capacity: 2.85 mmol -NCgH 4 g / g, swellability: 4.2 g water / g.

Příklad 9Example 9

3”diethylamino-2-hydroxypropyl derivát celulosy3 'diethylamino-2-hydroxypropyl cellulose derivative

Ke 104 d. lakového benzínu přidáno 100 d. mokré sílované perlové celulosy (obsah vody 76 %), 3,2 d. kyseliny olejové a 19,4 d. práškového hydroxidu sodného. Po 1 hodině míchání při teplotě místnosti přidáno 45,2 d. hydrochloridu 1-chlor-2-hydroxy-3-diethyl~ aminopropanu a mícháno 5 hodin při 90 °C. Po ochlazení produkt oddělen, promyt ethanolem a vodou. Kapacita: 0,96 mmol ~N( ϋ,,Η^) ,,/g, botnavost: 4,0 g vody/g.To 104 d. White spirit, added 100 d. Wet-strength pearl cellulose (water content 76%), 3.2 d. Oleic acid, and 19.4 d. Powdered sodium hydroxide. After stirring at room temperature for 1 h, 1-chloro-2-hydroxy-3-diethylamino-propane hydrochloride (45.2 d) was added and stirred at 90 ° C for 5 h. After cooling, the product was separated, washed with ethanol and water. Capacity: 0.96 mmol ~ N (ϋ ,, Η ^) ,, / g, swellability: 4.0 g water / g.

Příprava 1-chlor-2-hydroxy-3-diethylaminopropanu hydrochloriduPreparation of 1-chloro-2-hydroxy-3-diethylaminopropane hydrochloride

Směs 50 d. diethylaminu, 64,4 d. 1-chlor-2,3-epoxypropanu a 2,1 d. vody míchána 6 hodin při teplotě 28 až 30 °C. Reakční směs pak za chlazení neutralizována 161 d. 15,5% kyseliny chlorovodíkové a na rotační vakuové odparce pak odpařena do eucha.A mixture of 50 d. Of diethylamine, 64.4 d. Of 1-chloro-2,3-epoxypropane and 2.1 d. Of water was stirred at 28-30 ° C for 6 hours. The reaction mixture was then neutralized with cooling 161 d. Of 15.5% hydrochloric acid under cooling and then evaporated to the eucha on a rotary evaporator.

P ř i k l‘a d 10When 10 d

3-diethylamino-2-hydroxypropyl derivát celulosy3-diethylamino-2-hydroxypropyl cellulose derivative

K 116 d. chlorbenzenu a 3,2 d. kyseliny' olejové o. 19,4 d. 50λ vodného roztoku hydroxidu sodného přidáno 100 d. mokré sílované celulosy (obsah vody 76 %). Po 1 hodině míchání r při teplotě místnosti přidáno 37,1 d. 1,1-diethyl-3-hydroxyazetidinium chloridu a mícháno hodin při 90 °C. Po ochlazení produkt oddělen, promýt ethanolem a vodou. Kapacita:To 116 d. Of chlorobenzene and 3.2 d. Of oleic acid. Of 19.4 d. Of 50% aqueous sodium hydroxide solution was added 100 d. Of wet cross-linked cellulose (water content 76%). After stirring for 1 h at room temperature, 37.1 d. Of 1,1-diethyl-3-hydroxyazetidinium chloride was added and stirred at 90 ° C for 1 h. After cooling, the product was separated, washed with ethanol and water. Capacity:

0,91 mmol -NÍCjH )?/g, botnavost: 4,0 g vody/g.0.91 mmol (NH 2 OH) ? / g, swellability: 4.0 g water / g.

Příprava 1,1-diethyl-3-hydroxy-azetidinium chloriduPreparation of 1,1-diethyl-3-hydroxy-azetidinium chloride

K 50 d. diethylaminu a 2,1 d. vody přidáno za míchání během 30 minut 64,3 d. 1-chlor-2,3-epoxypropanu a 6 hodin udržována teplota na 25 až 30 °C. Po 48 hodinách stání při teplotě místnosti přidáno za míchání 35 d. etheru. Vyloučený krystalický produkt oddělen a promýt etherem: 94 d.To 50 d. Of diethylamine and 2.1 d. Of water was added with stirring over 30 minutes 64.3 d. Of 1-chloro-2,3-epoxypropane and maintained at 25-30 ° C for 6 hours. After standing at room temperature for 48 hours, 35 d. Of ether was added with stirring. The separated crystalline product was collected and washed with ether: 94 d.

Claims (1)

Způsob výroby nerozpustných derivátů celulosy modifikací sférické regenerované celulosy reakcí s alkylačním činidlem v přítomnosti hydroxidu alkalického kovu, vyznačený tím, že se reakce provádí v heterogenním prostředí tvořeným vodnou fází, která je převážně obsažena v částečkách celulosy a fází organickou, v množství větším než 30 % hmot. na celulosu, přičemž organickou fází, která se nemísí s vodou a je inertní k reagujícím složkám je kapalina nebo směs kapalin vybraných ze skupiny alifatických uhlovodíků jako jsou benzíny, aromatické uhlovodíky jako jsou toluen, xylen nebo jejich halogenderiváty jako je tetrachlormethan, monochlorbenzen a s výhodou v přítomnosti 0,01 až 3 % smáčedla.A process for the production of insoluble cellulose derivatives by modifying a spherical regenerated cellulose by reaction with an alkylating agent in the presence of an alkali metal hydroxide, characterized in that the reaction is carried out in a heterogeneous environment consisting of an aqueous phase predominantly contained in cellulose particles and organic phases in an amount greater than 30%. wt. cellulose, wherein the organic phase which is not mixed with water and is inert to the reactants is a liquid or a mixture of liquids selected from the group of aliphatic hydrocarbons such as gasolines, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene or their halogenated derivatives such as carbon tetrachloride, monochlorobenzene; in the presence of 0.01 to 3% of a surfactant.
CS619679A 1979-09-13 1979-09-13 Method of preparing insoluble cellulose derivatives CS229010B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS619679A CS229010B1 (en) 1979-09-13 1979-09-13 Method of preparing insoluble cellulose derivatives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS619679A CS229010B1 (en) 1979-09-13 1979-09-13 Method of preparing insoluble cellulose derivatives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS229010B1 true CS229010B1 (en) 1984-05-14

Family

ID=5408436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS619679A CS229010B1 (en) 1979-09-13 1979-09-13 Method of preparing insoluble cellulose derivatives

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS229010B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2204788T3 (en) PROCEDURE FOR OBTAINING ALQUILHYDROXIALQUILCELULOSAS.
US4129722A (en) Process for the preparation of high D. S. polysaccharides
US4940785A (en) Method of preparing cellulose ethers containing tertiary or quaternary nitrogen
JP4452776B2 (en) Method for preparing alkyl hydroxyalkyl cellulose
GB1573513A (en) Hydroxyalkylated cross-linked regenerated cellulose and method of preparation thereof
JPS6317841B2 (en)
US4141746A (en) Cellulose sulfate esters
GB1598763A (en) Activated matrix and method of activation
US4286964A (en) Polyfunctional epoxides and halohydrins used as bridging groups to bind aromatic amine group-containing alcohols and thiols to hydroxyl bearing substrates
CN101787083B (en) Nonionic cation guar gum and preparation method thereof
CN110746636B (en) Temperature-sensitive sodium alginate/cellulose ether composite hydrogel and preparation method and application thereof
CN106279727A (en) A kind of preparation method of chitosan microball
US4138535A (en) Nitrite esters of polyhydroxy polymers
US5527902A (en) Bead-shaped cellulose products for separating and carrier materials and their manufacture
US4174440A (en) Ionic pullulan gels and production thereof
US4035569A (en) Preparation of cellulose nitrite
US4647644A (en) Phenylenesulfonate group-containing organopolysiloxanes, method for their preparation and use thereof
US2733231A (en) Method of sulfonating insoluble
KR0131766B1 (en) Synthesis containing thiol group, preparation method and use thereof
JPH01138201A (en) Preparation of water-soluble quaternary nitrogen-containing cellulose ether derivative
CN112646048A (en) Hydrophobic benzyl modified guar gum thickener and preparation method and application thereof
JPS581701A (en) Production of water absorber
US3664999A (en) Method for production of cellulose ion exchangers
CA1051880A (en) Esters of polyhydroxy polymers and processes for their preparation
US4419316A (en) Process of making films, fibers or other shaped articles consisting of, or containing, polyhydroxy polymers