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Verfahren zum Reinigen von wasserlöslichen, Alkali enthaltenden Hydroxyalkylcelluloseäthern
Ein vorbekanntes Verfahren zur Herstellung von Hydroxyäthylcellulose besteht darin,
daß Cellulose, wie Baumwollinters oder Zellstoff in Alkalilösung eingetaucht, die
hierbei erhaltene Alkalicellulose bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck veräthert,
das überschüssige Alkali (gewöhnlich Natriumhydroxyd) mit Essigsäure oder Salzsäure
neutralisiert, sodann die Verunreinigungen entfernt und abschließend getrocknet
wird, um so die fertige Hydroxyäthylcellulose zu erhalten. Die zu entfernenden Verunreinigungen
sind meistens bei der Neutralisation des Alkali mit der Säure gebildete Salze, d.
h. Natriumacetat oder Natriumchlorid. Es liegen ebenfalls einige Verunreinigungen
in Form von Glycolen, Polymeren und Farbkörpern vor.
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Obgleich die Hydroxyäthylcellulose ein gut eingeführtes handelsmäßiges
Produkt mit vielen wichtigen industriellen Anwendungsgebieten darstellt und obgleich
deren Herstellung in der Vergangenheit wesentlich verbessert worden ist, bestehen
immer noch bei der Herstellung derselben Schwierigkeiten. Eine ernsthafte Schwierigkeit
besteht in der Reinigung der Hydroxyäthylcellulose. Bei den Substitutionsgraden,
z. B. 1 bis 3, die für die meisten Anwendungen benötigt werden, ist das Produkt
so in Wasser und weiteren Lösungsmitteln, die man für die Reinigung desselben anwenden
möchte, löslich, daß eine wirtschaftliche Anwendung derartiger Lösungsmittel nicht
gegeben ist. Das beste vorbekannte reinigende Lösungsmittel besteht aus etwa 70-
bis 80°/Oigem wäßrigem Aceton.
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Die Anwendung dieses Lösungsmittels bedingt eine Anzahl an Nachteilen.
Es wäre wesentlich besser, wenn die Hydroxyäthylcellulose weniger löslich wäre,
und die Verunreinigungen in dem reinigenden Lösungsmittel eine größere Löslichkeit
zeigten. Eine weitere ernsthafte Schwierigkeit, insbesondere dort wo die Hydroxyäthylcellulose
zur Herstellung von Folien oder allgemein Überzügen angewandt wird, besteht in der
Neigung des Produktes, sich zu verfärben. Dieses Problem ist in den Fällen sogar
noch ernsthafter, bei denen das Produkt einer erhöhten Temperatur, z. B. während
der Lagerung oder Anwendung, unterworfen wird.
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Es wurde nun gefunden, daß in Anwesenheit der Celluloseäther die
Löslichkeit gewisser salzartiger Verunreinigungen in bestimmten Lösungsmitteln bei
Verwendung bestimmter Säuren zur Neutralisation um ein Vielfaches höher liegt, als
jeder Fachmann auf Grund der relativen Löslichkeit der gleichen Salze in dem gleichen
Lösungsmittel-Säure-Gemisch bei Abwesenheit der Celluloseäther erwarten würde.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Reinigen von wasserlöslichen,
Alkali enthaltenden Hydroxyalkylcelluloseäthern durch Neutralisieren des Alkalis
mit einer Säure und Entfernen der gebildeten Salze und sonstigen Verunreinigungen
mit einem Lösungsmittel, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man entweder als
Säure Propionsäure und als Lösungsmittel eine wäßrige, 70- bis 90°/Oige Lösung von
Isopropyl-, tert.-Butyl- oder sec.-Butylalkohol oder als Säure Benzoesäure, Salpetersäure
oder eine Mischung aus Essigsäure und Salpetersäure und als Lösungsmittel eine 70-
bis 90°/Oige wäßrige Lösung von Isopropyl-, tert.-Butyl- oder sec.-Butylalkohol,
Aceton oder Dioxan verwendet.
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Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird eine Hydroxyäthylcellulose
verbesserter Widerstandsfähigkeit gegen Verfärbung erhalten und weiterhin die weiter
oben beschriebenen Schwierigkeiten der vorbekannten Verfahrensweisen überwunden.
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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
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Der Substitutionsgrad der in Anwendung kommenden Hydroxyäthylcellulose
beträgt 2,5 bis 2,7. Wenn nicht anders angegeben, wurden die Beispiele bei einer
Temperatur von etwa 25"C ausgeführt. Die in Anwendung gebrachte Essigsäure war Eisessig.
In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen benutzt: IPA = Isopropylalkohol,
TBA = tert.-Butylalkohol, SBA = sec.-Butylalkohol und HAC = Hydroxyäthylcellulose.
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Beispiel 1 (Tabelle 1) Dieses Beispiel wurde hauptsächlich zu dem
Zweck ausgeführt, um die überraschenden Verbesserungen
in der gegenüber
den vorbekannten Verfahrensweisen erzielten Reinigung mit der weiter oben angegebenen
Kombination aus Säuren und Lösungsmitteln zu bestätigen. Der Hauptzweck bestand
hierbei darin, welche gegebenenfalls erzielte Wirkung die Anwesenheit der Hydroxyäthylcellulose
auf die Löslichkeit der Verunreinigungen in den in Anwendung gebrachten Lösungsmitteln
zeigt. Um dies festzustellen, wurden fünf verschiedene Lösungsmittel in Form von
80 %igen wäßrigen Lösungen hergestellt und jedes derselben in gleiche Anteile unterteilt,
wodurch zwei Reihen gleicher Lösungsmittel vorlagen. Diese Lösungsmittel waren Isopropylalkohol,
tert.-Butylalkohol, sec.-Butylalkohol, Aceton und Dioxan. Zu jedem der Lösungsmittel
in einer Reihe wurden 10 g Hydroxyäthylcellulose (auf der Grundlage des Trockengewichtes)
pro 100 g wäßriges Lösungsmittel zugegeben. Sodann wurde bestimmt, wie viele Gramm
Natriumchlorid, Natriumacetat, Natriumpropionat, Natriumnitrat und Natriumbenzoat
sich in jedem dieser Lösungsmittel unter den gleichen Bedingungen lösen, wobei Raumtemperatur
und Normaldruck sowie ein geringfügiges Rühren angewandt wurden.
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Die folgende Tabelle I gibt die weiteren Einzelheiten wieder: Tabelle
1 (Beispiel 1)
| Natriumsalz IPA TBA SBA Aceton Dioxan |
| Löslichkeit nur im Lösungsmittel |
| Chlorid ....... 2 4 5 3 4 |
| Acetat ... .... 11 14 17 14 18 |
| Propionat 17 15 20 - - |
| Nitrat ........ 4 11 12 11 11 |
| Benzoat ........ | 7 | 8 | 13 | 10 | 11 |
| Löslichkeit in |
| Lösungsmittel-HAC-Gemischl |
| Chlorid 0,8 0,2 0,1 0,4 0,2 |
| Acetat ........ 3,2 0,4 0,2 0,4 0,2 |
| Propionat ...... | 7,0 | 5,4 | 5,6 | - | - |
| Nitrat ........ 1,7 0,8 0,3 5,5 1,9 |
| Benzoat ........ | 3,4 | 4,4 | 6,3 | 6,0 | 5,0 |
1) Gramm Salz/100 g 80%iges wäßriges Lösungsmittel.
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Aus den Zahlenangaben in dem obigen Beispiel 1 ergibt sich, daß die
Anwesenheit der Hydroxyäthylcellulose in dem in Anwendung gebrachten Lösungsmittel
auf die Löslichkeit der Verunreinigungen in diesem Lösungsmittel eine ausgeprägte
Wirkung ausübt. Es ergibt sich weiterhin aus diesen Zahlenangaben, daß die Wirkung
durchaus überraschend ist.
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In den folgenden Beispielen wird ein nach der gleichen herkömmlichen
Verfahrensweise hergestellter Celluloseäther verwendet. Sodann wurde jeder Äther
in der in den folgenden Beispielen gezeigten Weise gereinigt.
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B e i s p i e l 2 (Tabelle II) In dieser Tabelle werden die bei der
Reinigung erzielten Ergebnisse verglichen, die mit verschiedenen Kombinationen der
Säuren und Lösungsmittel erhalten wurden.
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Nicht neutralisierte Hydroxyäthylcellulose in einer tert.-Butylalkoholaufschlämmung,
die etwa 0,19 kg Natriumhydroxyd pro Kilogramm Hydroxyäthylcellulose enthält, wurde
in drei Anteile aufgeteilt. Die in Anwendung gebrachte Hydroxyäthylcellulose besaß
eine Viskosität von 500 cP in einer 2%igen wäßrigen Lösung bei einer Temperatur
von 25°C. Die Konzentration der Hydroxyäthylcellulose betrug etwa 12 Gewichtsprozent
der Aufschlämmung. Ein Anteil wurde mit 37%iger Salzsäure und ein weiterer Anteil
mit 70%iger Salpetersäure und der restliche Anteil mit 100 obiger Propionsäure neutralisiert.
Jeder Anteil wurde zentrifugiert und 225 g des zentrifugierten Kuchens sechs oder
-siebenmal (Tabelle II) mit dem Lösungsmittel gewaschen, wobei für jeden Waschvorgang
etwa 21 des Lösungsmittels angewandt wurden. Für die mit Salzsäure und Salpetersäure
neutralisierten Materialien wurde als Lösungsmittel ein 80%iges wäßriges Aceton
und für das mit Propionsäure neutralisierte Material ein 80°/Oiger wäßriger tert.-Butylalkohol
als Lösungsmittel angewandt. Nach jedem Waschen wurde das Lösungsmittel durch Abhebern
entfernt und sodann nach dem Trocknen die Sulfatasche an Hand einer kleinen Probe
bestimmt.
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Die folgende Tabelle gibt die weiteren Einzelheiten wieder: Tabelle
II (Beispiel 2)
| Neutralisierungssäure |
| Salzsäure Salpetersäure Propionsäure |
| Waschung Gesamtmenge Gesamtmenge Gesamtmenge |
| Gesamtmenge Gesamtmenge Gesamtmenge |
| Nr. |
| ein 80%iges wäßriges ein 80%iges wäßriges ein 80%iger wäßriger |
| % Sulfat- % Sulfat- % Sulfat |
| Aceton pro Kilogramm Aceton pro Kilogramm TBA pro Kilogramm |
| asche asche asche |
| reine trockene HAC reine trockene HAC reine trockene HAC |
| 0 kein 23,4* a 19,4* 0 16,6* |
| 1 11,00 19,4 11,6 11,4 11,4 10,6 |
| 2 22,00 13,9 23,2 5,5 23,0 6,4 |
| 3 33,00 9,4 34,8 2,7 34,4 3,6 |
| 4 44,00 6,0 46,4 1,4 45,8 1,9 |
| 5 55,00 5,1 58,0 0,77 57,3 1,1 |
| 6 66,00 2,7 69,5 0,38 68,7 0,49 |
| 7 77,00 2,0 - - 80,3 0,33 |
*) Bestimmt an trockener HAC nach der Neutralisierung in der Verätherungsaufschlämmung
vor dem Waschen. Hierdurch wird die relative Löslichkeit der Neutralisationssalze
in dem verbrauchten Lösungsmittel der Umsetzung angezeigt.
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Die Zahlenangaben in diesem Beispiel 2 zeigen der ausgeprägten Vorteil
bezüglich der Einsparung an Lösungsmittel, und somit Zeiteinsparungen bei dei erfindungsgemäßen
Anwendung von Salpetersäur oder Propionsäure im Vergleich zu der vorbekannte Anwendung
von Salzsäure. Diese Vorteile werden bei allen Aschegehalten erzielt.
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Beispiel 3 (Tabelle III) Dieses Beispiel zeigt die Viskositätsverringerung
dei Hydroxyäthylcellulose vor der erfindungsgemäßen Reinigung unter Anwendung von
einzelnen Säuren zur Neutralisation.
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Nicht neutralisierte Hydroxyäthylcellulose in einei wäßrigen tert.-Butylalkoholaufschlämmung,
die etwa 0,19 kg Natriumhydroxyd pro Kilogramm Hydroxyäthylcellulose enthält, wurde
in zwei Anteile unterteilt. Die Viskosität der Hydroxyäthylcellulose betrug etwa
10 000 cP in 50/,iger wäßriger Lösung bei einer Temperatur von 250 C. Die Konzentration
de Hydroxyäthylcellulose betrug etwa 12 Gewichtsprozent der Aufschlämmung. Ein Anteil
wurde mit 70 °/Oiger Salpetersäure und der andere Anteil mit 100 obiger Propionsäure
neutralisiert. Um die Viskosität der Hydroxyäthylcellulose zu verringern, wurde
ein Teil jeder neutralisierten Aufschlämmung, die etwa 0,34 kg reine Hydroxyäthylcellulose
(auf der Trockengrundlage) enthielt, auf eine Temperatur von 60°C erwärmt und 4,25°/o
Wasserstoffperoxyd (bezüglich
des Gewichtes der Hydroxyäthylcellulose auf der Trockengrundlage)
in Form einer 5,8 obigen wäßrigen Lösung zugesetzt und sodann die Aufschlämmung
90 Minuten lang bei einer Temperatur von 60"C gehalten. Der als Umsetzungsmedium
oder Verdünnungsmittel zur Herstellung der Hydroxyäthylcellulose angewandte tert.-Butylalkohol
wurde sowohl von dem mit Salpetersäure neutralisierten, als auch von dem mit Propionsäure
neutralisierten Anteil abgehebert.
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Der aus dem mit Salpetersäure neutralisierten Anteil erhaltene Kuchen
wurde in 1,0 1 50 0l0igem wäßrigem Aceton gelöst und sodann aus dieser Lösung durch
Zugabe von 1,25 1 wasserfreien Acetons ausgefällt.
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Der aus dem mit Propionsäure neutralisierten Anteil erhaltene Kuchen
wurde in 1,0 1 50°/Oigem wäßrigem tert.-Butylalkohol gelöst und sodann aus der Lösung
durch Zugabe von 1,251 880/,igem wäßrigem tert.-Butylalkohol ausgefällt. Diese Verfahrensweise
eines Auflösens der Hydroxyäthylcellulose in dem Lösungsmittel und Ausfällen derselben
wurde insgesamt viermal durchgeführt, und die Sulfatasche nach jeder Ausfällung
bestimmt. Nach der letzten derartigen Behandlung wurde die mit Salpetersäure neutralisierte
Hydroxyäthylcellulose mit 2,01 wasserfreien Acetons zwecks Härten der Struktur gewaschen
und nach der Härtebehandlung der prozentuale Sulfataschegehalt bestimmt.
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Die folgende Tabelle III gibt die weiteren Einzelheiten wieder.
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Tabelle III (Beispiel 3)*
| Neutralisierungssäure |
| Salpetersäure Propoinsäure |
| Waschung Nr. Gesamtmenge Gesamtmenge |
| ein 80%iges wäßriges Aceton ein 80%iger wäßriger |
| pro Kilogram reine % Sulfatasche TBA pro Kilogramm % Sulfatasche |
| trockene HAC reine trockene HAC |
| 0 kein 20,2** kein 17,6** |
| 1 6,5 12,1 6,6 12,2 |
| 2 13,1 8,7 13,1 9,2 |
| 3 19,7 6,4 19,7 6,5 |
| 4 32.2 3.2 26.3 4 3 |
*) Die Viskosität der eingesetzten HAC betrug etwa 10 000 cP in 50lager wäßriger
Lösung bei einer Temperatur von 250C. Nach 90minutiger Berührung mit Wasserstoffperoxyd
bei einer Temperatur von 600 C betrug die Viskosität der mit Salpetersäure neutralisierten
HAC und der mit Propionsäure neutralisierten HAC 290 cP und 50 cP in einer 50l,igen
wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von 250C.
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**) Bestimmt an trockener HAC nach der Neutralisierung in der Verätherungsaufschiämmung
vor dem Waschen. Hierdurch wird die relative Löslichkeit der Neutralisationssalze
in dem verbrauchten Lösungsmittel der Umsetzung angezeigt.
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Die Zahlenangaben in diesem Beispiel 3 zeigen, daß die Erfindung
ebenfalls zur Reinigung von Hydroxyäthylcellulose durch Auflösen derselben in einem
Lösungsmittel und anschließendes Ausfällen derselben aus dem Lösungsmittel an Stelle
eines Herauswaschens der Verunreinigungen aus der Aufschlämmung, wie es in dem Beispiel
2 beschrieben ist, angewandt werden kann. Bei dem Vergleich des Beispieles 3 mit
dem Beispiel 2 zeigt sich ebenfalls, daß der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen
Reimgung sogar dann noch mmer sehr groß ist, wenn eine Hydroxyäthylcellulose geringer
Viskosität gereinigt wird.
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Beispiel 4 (TabelleIV) Dieses Beispiel erläutert. die Viskositätsverringerung
der Hydroxyäthylcellulose vor der Durchführung der erfindungsgemäßen Reinigung,
wobei ein Gemisch
aus Salpetersäure und Essigsäure zur Neutralisierung angewandt
wird.
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Nicht neutralisierte Hydroxyäthylcellulose in einer wäßrigen tert.-Butylalkoholaufschlämmung,
die etwa 0,2kg Natriumhydroxyd pro Kilogramm Hydroxyäthylcellulose enthält, wird
in zwei Anteile unterteilt.
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Die Viskosität der Hydroxyäthylcellulose beträgt 9000 cP in einer
5 0/0eigen wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von 25"C. Die Konzentration der
Hydroxyäthylcellulose betrug etwa 12 Gewichtsprozent der Aufschlämmung. Ein Anteil
wurde mit Essigsäure, der andere Anteil mit 70°/Oiger Salpetersäure neutralisiert.
Ein Teil jeder dieser neutralisierten Aufschlämmungen wurde in den entsprechenden
Anteilen zur Erzielung einer 0-, 90-, 95-, 98- und 100%igen Salpetersäure und dem
verbleibenden Neutralisationsprozentsatz mit Essigsäure vermischt, wodurch fünf
Proben erhalten wurden. Um die
Viskosität der Hydroxyäthylcellulose
in jeder dieser fünf Proben zu verringern, wurden die Aufschlämmungen auf eine Temperatur
von 60°C erwärmt und 7,5 O/,Wasserstoffperoxyd (auf der Gewichtsgrundlage der trockenen
und gereinigten Hydroxyäthylcellulose) in Form einer 6%igen wäßrigen Lösung zugesetzt
und die Proben 180 Minuten lang bei einer Temperatur von 60°C gehalten. Sodann werden
die Proben auf eine Temperatur von etwa 25"C abgekühlt. Zu den Proben 2 bis 4 wird
70%ige Salpetersäure in einer zu der bei der Neutralisation gebildeten Natriumacetat
menge stöchiometrischen Menge zugesetzt. Da die Probe 1 zur Erläuterung der vorbekannten
Verfahrensweise dient, wurde hierbei lediglich Essigsäure angewandt.
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Der als Umsetzungsmedium oder Verdünnungsmittel zur Herstellung der
Hydroxyäthylcellulose an-
gewandte tert.-Butylalkohol wurde von der Probe abgehebert.
Der hierbei erhaltene Kuchen wurde anschließend in 1,51 50%igem wäßrigem Aceton
pro 454 g reine trockene Hydroxyäthylcellulose gelöst, und sodann aus dieser Lösung
durch Zugabe von 1,881 100%igen Acetons pro 454 g reine trockene Hydroxyäthylcellulose
ausgefällt, wodurch sich insgesamt 3,41 Lösungsmittel für das Waschen pro 454 g
reine trockene Hydroxyäthylcellulose für jeden Waschvorgang ergibt. Diese Verfahrensweise
des Auflösens der Hydroxyäthylcellulose in dem Lösungsmittel und anschließendes
Ausfällen derselben aus dem Lösungsmittel wurde insgesamt vier- bis siebenmal durchgeführt
und nach jedem Waschvorgang der Sulfataschegehalt bestimmt.
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Die folgende Tabelle IV gibt die weiteren Einzelheiten wieder: Tabelle
IV (Beispiel 4)
| Gesamtmenge |
| Probe Olo Neutralisation mit Viskosität*) Waschung ein 80°/Oiger
wäßriger Olo Sulfat- |
| %Sulfat |
| Nr. cP Nr. |
| TBA pro Kilogramm |
| Salpetersäure Essigsäure asche |
| reine trockene HAC |
| 1 7,5 18,6 |
| 2 2 15,0 14,6 |
| 8 3 22,5 10,6 |
| 1 0 100 8 1 5 30,0 7,6 |
| 5 37,6 4,8 |
| 6 45,0 3,2 |
| 7 52,6 2,2 |
| 1 7,5 12,9 |
| 2 15,0 7,2 |
| 2 90 10 45 3 1 22,5 3,6 |
| 4 30,0 1,7 |
| 1 7,5 13,8 |
| 2 15,0 9,0 |
| 3 95 5 150 # |
| 3 22,5 5,7 |
| 4 30,0 3,4 |
| 1 7,5 13,0 |
| 2 15,0 8,6 |
| 4 98 2 280 3 3 22,5 4,6 |
| 4 30,0 2,6 |
| 1 7,5 13,5 |
| 5 100 0 1060 # |
| 3 22,5 4,8 |
| 4 30,0 3,5 |
*) Viskosität in 5%iger wäßriger Lösung bei einer Temperatur von 25°C nach 180minutiger
Behandlung mit H2O2 und einer Temperatur von 60°C. Die Viskosität der HAC betrug
anfänglich 9000 cP in 5%iger wäßriger Lösung bei 25°C.
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Dieses Beispiel 4 zeigt, daß bei Anwendung von Salpetersäure die
Zugabe der Essigsäure die Ausbildung einer geringeren Viskosität in der Hydroxyäthylcellulose
beschleunigt, ohne daß hierbei eine wesentliche Einbuße in dem Wirkungsgrad der
Reinigung erfolgt, der durch Anwendung der einzelnen Säuren gemäß der Erfindung
erzielt wird.
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Beispiel 5 (TabelleV) Farbbeständigkeit In der gleichen Weise, mit
Ausnahme der in der Tabelle V gemachten Angaben, wurden vier Proben der Hydroxyäthylcellulose
hergestellt. Jede dieser vier Proben wird in gleiche Anteile unterteilt. Aus einem
der
Anteile jeder Probe wurden 2 °/Oige wäßrige Lösungen hergestellt. Der andere Anteil
jeder der vier Proben wurde 5 Stunden lang in einem bei einer Temperatur von 120°C
gehaltenen Ofen gebacken. Sodann wurden diese gebackenen Proben etwa auf Raumtemperatur
abgekühlt, und anschließend aus denselben in gleicher Weise 2%ige wäßrige Lösungen
hergestellt, wie dies mit den nicht gebackenen Proben ausgeführt wurde. Diese Lösungen
wurden mit den A. P. H. A. (American Public Health Association) Farbstandarden verglichen,
und die Farbe der Lösung jeder der Proben mit einem photo elektrischen Filterphotometer
bestimmt. Die Farbe der Lösung ist in der Tabelle V als A. P. H. A. Teile pro Million
(T. p. M.) Platin angegeben, wie es durch das Photometer
bestimmt
wird sowie weiterhin als beschreibende Bezeichnung der Farbkennzeichnung, wie sie
visuell beobachtet wird. Je höher die Farbzahl ist, um so stärker ist das Produkt
gefärbt. Farbunterschiede werden leicht visuell innerhalb 25 TpM Platin bestimmt
(ASTM-D-1209-54).
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Die Tabelle V gibt die weiteren Einzelheiten wieder.
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Tabelle V (Beispiel 5)
| Probe 2 0/o Viskosität A.P.H.A. Farbe Beschreibende Fatbkennzeichnung |
| Nr. 2 bei 250(t, cP Neutralisationssäure der Lösung TpM Pt |
| ment erwärmt erwärmt |
| nicht erwärmt erwärmt |
| 1 10 Essigsäure 30 380 praktisch farblos Dunkelgelb |
| 2 § 12 90 0/, Salpetersäure 20 180 praktisch farblos Gelb |
| 10°/o Essigsäure |
| 3 | 210 HCI 20 110 praktisch farblos Hellgelb |
| 4 220 96,5 °/o Salpetersäure 30 50 praktisch farblos leichter
gelber |
| 3,5 °/0 Essigsäure 1 Farbton |
Aus diesem Beispiel 5 im Zusammenhang mit den Beispielen 2 und 3 ist ersichtlich,
daß die Anwendung von Salpetersäure bei der erfindungsgemäßen Reinigung von Hydroxyäthylcellulose
nicht nur eine wesentlich wirksamere Reinigung ergibt, als dies bei den vorbekannten
Säuren der Fall ist, sondern daß ebenfalls ein Produkt erhalten wird, das gegenüber
einer Verfärbung bei erhöhter Temperatur wesentlich widerstandsfähiger ist. Die
letztere Eigenschaft ist insbesondere dort von sehr großer Wichtigkeit, wo die Hydroxyäthylcellulose
zur Herstellung von Folien oder allgemein als Überzug angewandt wird. Man sieht,
daß das Farbproblem bei Hydroxyäthylcellulosen geringerer Viskosität stärker ausgeprägt
ist.
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Das Beispiel 4 zeigt, daß bei Anwendung von Salpetersäure und wenn
die Verwendung einer Hydroxyäthylcellulose geringerer Viskosität gewünscht ist,
die Viskositätsverringerung wesentlich durch Anwendung eines geringen Anteiles Essigsäure
in Kombination mit der Salpetersäure erleichtert werden kann. Die Menge der in Anwendung
kommenden Essigsäure hängt von zwei Faktoren ab. Vom Kostenstandpunkt aus ist es
zweckmäßig, eine kleinstmögliche Menge an Essigsäure anzuwenden, da sodann weniger
Salpetersäure zur Umwandlung des während der Neutralisation ausgebildeten Natriumacetates
in die freie Essigsäure benötigt wird. Es ist sogar durch Anwendung sehr geringer
Mengen an Essigsäure möglich, die zusätzliche Zugabe an Salpetersäure zu vermeiden,
da die geringe Menge des vorliegenden Natriumacetates als solche zusammen mit dem
Natriumnitrat entfernt werden kann, ohne daß hierbei ein merklicher Verlust des
Wirkungsgrades der Reinigung eintritt. Wie weiter oben angedeutet, gibt es einen
weiteren Grund, nur eine geringstmögliche Menge an Essigsäure anzuwenden, und zwar
zwecks Erzielung bestmöglicher Ergebnisse in Form des Wirkungsgrades der erfindungsgemäßen
Reinigung.
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Andererseits bedingt die Herstellung einer Hydroxy-
hylcellulose geringer
Viskosität die Anwendung :größerer Anteile an Essigsäure. Als Säuregemisch erden
etwa 2 bis 10% Essigsäure und etwa 98 bis )0 % Salpetersäure bevorzugt.
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Die Lösungsmittelkonzentration beträgt 70 bis 900/o ösungsmittel
in Wasser. Unter etwa 700/o ist die ydroxyäthylcellulose in unzweckmäßiger Weise
lössich, und es liegt eine Neigung zum Schleimigwerden rost. Über etwa 90010 ist
die Löslichkeit der Salze in m Lösungsmittel unzweckmäßig gering.