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B e s c h r e i b u n g Verfahren zur Herstellung von kolloidalen
Cellulose-Schwefelsaureestern.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kolloidalen
Cellulosesulfaten, die insbesondere zur Gewinnung von thermo-reversiblen wässrigen
Gelen in Gegenwart von Kalium-Ionen verwendbar sind.
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In der Literatur sind bereits mehrere Verfahren zur Herstellung von
Cellulose-Schwefelsäureestern beschrieben. Diese Verfahren haben jedoch alle verschiedene
Nachteile. So erfolgt z. B. bei vielen der beschriebenen Methoden während der Veresterung
ein wesentlicher Abbau, d. h. es tritt
eine Depolymerisierung der
Cellulose ein. Man erhält so Schwefelsäureester mit einem wesentlich niedrigeren
Molekulargewicht, als sie ohne Depolymerisierung haben mußten. Dies führt zu Produkten,
die für viele Zwecke nicht brauchbar sind ; sie sind insbesondere nicht verwendbar
in Anwendungsgebieten, die von der Gelbildung und der kolloidalen Natur der Schwefelsäureester
und ihrer Salze abhängig sind. Es sind noch andere lvlethoden bekannt, die in Anwesenheit
von tertiären Aminen, wie Triäthylamin, Pyridin und dergleichen durchgefuhrt werden.
Jedoch erhält man die Ester dann in Form eines organischen Salzes, z. Bo eines Pyridiniumsalzes
; die organische Base muS dann zur Gewinnung des gewünschten Endproduktes und um
den Verbrauch einer relativ teuren organischen Sdstanz zu vermeiden, entfernt und
z. B. durch Natrium-oder Wasserstoffionen ersetzt werden.
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Ausserdem wird bei den meisten Methoden kein relativ hoher Veresterungsgrad
erreicht ; für die meisten Anwendungsgebiete sind jedoch Schwefelsäureester mit
einem Veresterungsgrad zwischen 1, 0 und 3, 0 am vorteilhaftesten.
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Die Erfindung bringt nun ein Verfahren zur Herstellung von Cellulose-Schwefelsäureestern,
bei welchen die Cellulose nahezu nicht abgebaut wird. Die erhaltenen
Endprodukte
weisen kolloidale. Eigenschaften und den gewünschten Veresterungsgrad auf. Nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das gewünschte Salz oder die freie Säure mit
einem minimalen Aufwand an Material und Arbeitsgängen hergestellt werden.
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Ausserdem soll die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von kolloidalen
Cellulosesulfaten liefern, die zur Gewinnun von thermo-reversiblen, wässrigen Gelen
mit gewissen Kationen geeignet sind.
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Ganz allgemein wird gemäß der Erfindung ein Komplex aus Schwefeltrioxyd
und einem niederen N-Dialkylamid gebildet und dieser zur Sulfatisierung der Cellulose
verwendet ; vorzugsweise wird die Cellulose vor der Veresterung mit wenigstens dem
gleichen Gewicht des gleichen niederen N-ialkylamids vermischt.
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Als N-Dialkylamid wird vorzugsweise Dimethylformamid verwendet, obwohl
auch Liathylformamid, Dimethylacetamid, Diäthylacetamid und Dimethylpropionamid
verwendet werden können.
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Das Vermischen der Cellulose mit einem Verdünnungsmittel und vorzugsweise
mit dem zur Herstellung
des Komplexes verwendeten N-Dialkylamids,
vorzugsweise Dimethylformamid, erleichtert die Rückgewinnung dieser Substanz nach
der Umsetzung.
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Ausserdem werden durch das vorherige Zugeben eines solchen Verdünnungsmittels
zur Cellulose die Heizungsprobleme beträchlich verringert und der Ab) au der Cellulose
in der Zeit, in der sie mit dem Komplex in Berührung ist, auf ein Minimum herabgesetzto
Bei der Herstellung der Komplexverbindung sollte wenigstens 1 Mol-vorzugsweise 2
Mol-N-Dialkylamid, wie Dimethylformamid, je Mol Schwefeltrioxyd vorhanden sein.
Versucht man die Cellulose mit einem Komplex umzusetzen, der die Bestandteile nur
in äquimolaren Mengenverhältnissen enthält, so sind die Reaktionskomponenten nur
schwer miteinander in Berührung zu bringen, da diese in nahezu festem Zustand vorliegen.
Es ist daher ein Überschuß an N-Dialkylamid im Komplex wünschenswert ; ausserdem
sollte vorzugsweise die Cellulose zusätzlich mit wenigstens der gleichen Gewichtsmenge
des bei der Herstellung des Komplexes verwendeten N-Dialkylamids vermischt werden.
Es können jedoch auch andere organische Lösungsmittel als Verdünnungsmittel für
die Cellulose verwendet werden, z. B. ein anderes N-Dialkylamid als das zur lIerstellung
der Komplexverbindung verwendete, oder organische Lösungsmittel, wie Chloroform,
Benzol
und dergleichen. Wie bereits erwõhnt bereits erwähnt jedoch
von Vorteil, als Verdünnungsmittel für die Cellulose das N-Dialkylamid zu verwenden,
das gemäß der Erfindung zur Herstellung des Sulfatisierungsmittels diente.
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Enthält der Komplex einen UberschuB an dem niederen N-Dialkylamid,
so erhält man ein gießbares Gemisch ; dieses hat noch den weiteren Vorteil, daß
bei der Sulfatisierung die Warmeregulierung eeichtert wird. Das N-Dialkylamid, z.
B. Dimethylformamid, oder das andere vor der Veresterung mit der Cellulose vermischte
Verd³nnungsmittel, sollte in der 1-10-fachen Menge des Gewichts der Cellulose verwendet
werden. So kann man z. B. für 100 g Cellulose 100-1000 g Dimethylformamid anwenden.
Gr~#ere Mengen an Verdünnungsmitteln sind nicht schädlich, jedoch auch nicht erforderlich.
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Der S03-N-Dialkylamid-Komplex mit einem Molverhältnis von 1 : 1 sollte
im Reaktionsgemisch in der 1-8-fachen Menge des Cellulosegewichts vorhanden sein.
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Größere Mengen sind nicht stores, wären jedoch unwirtschaftlich. Im
allgemeinen ist es wlinschenswert, wenigstens die doppelte Gewichtsmenge dieses
Kom~ plexes-bezogen auf das Gewicht der Cellulosezu verwenden.
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Es kann jede verfügbare Form der Cellulose verwendet werden. Die Wahl
derselben wird im allgemeinen durch die'gewunschte Reinheit und Art des Endprodukts
bestimmt. So liefert langfasrige Baumwolle die besten Produkte, ist jedoch relativ
teuer. Als Cellulose-Ausgangsmaterial dienen vorzugsweise chemisch bearbeitete Baumwoll-Linters,
auch Cellulose aus Holz ist ein geeignetes Cellulosematerial. Selbst gemahlenes
Holz ist verwendbar, insbesondere solche Arten, die relativ reich an Cellulose und
arm an Lignin und anderen Bestandteilen sind, °@ohl diese zu verhältnismäßig
minderwertigen Produkten fuhren.
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Der Begriff"Cellulose"umfaßt in der Beschreibung und in den Ansprüchen
verschiedenes Cellulosematerial und in den oben genannten Formen.
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Es wurde festgestellt, daß im allgemeinen eine Reaktionstemperatur
von 0-25°C, vorzugsweise unter 15°C, angebracht ist. Fur eine relativ vollständige
Veresterung ist eine Reaktionsdauer von einer bis merheren Stunden erforderlich
; sie hängt natürlich von der gewählten Reaktionstemperatur und von der relativen
Konzentration der Reaktionskomponenten, einschl. des Verdünnungsmittels und des
Schwefeltrioxyds, im Reaktionsgemisch ab. Im allgemeinen beträgt die Reaktionszeit
2-8 Stunden, vorzugsweise 3-4 Stunden.
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Da der Komplex aus Schwefeltrioxyd und Dialkylformamid bevorzugt mit
Wasser reagiert, sollte die verwendete Cellulose trocken sein, damit das Reagenz
nicht durch die Umsetzung mit Wasser verbraucht wird ; dies ist zwar technisch kein
gro#er vom Nachteil, jedoch/wirtschaftlichen Standpunkt.
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Das erhaltene Produkt kann unmittelbar nach der Veresterung durch
Zugabe der berechneten Menge einer wässrigen Lösung eines Alkali-oder Ammoniumhydroxyds,-carbonats
oder bicarbonats neutralisiert werden. Das neutralisierte Produkt kann hieraus mit
Alkoholen, Aceton oder anderen wassermischbaren Lösungsmitteln ausgefällt werden.
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Gegebenenfalls kann auch der freie Ester durch Ausfällen mit Aceton
oder Alkohol oder einem ähnlichen Lösungsmittel abgeschieden werden und anschließend
der Niederschlag in Wasser gelöst und wie oben beschrieben mit Alkali neutralisiert
werden.
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Es versteht sich, daß die erhaltenen Ester Halbester der Schwefelsäure
sind, so daß eines der ursprünglich in der Schwefelsäure vorhandenen Wasserstoffionen
noch frei ist und unter Salzbildung reagieren kann. So ist im Falle des Natrium-Cellulose-Sulfats,
das gemäß der Erfindung hergestellt werden kann, die eine Valenz der Schwofelsaure
mit
einer Hydroxylgruppe der Cellulose verestert und die zweite durch Salzbildung mit
einem Natriumion neutralisiert. Bei Cellulose ist max. ein Veresterungsgrad von
3, 0 möglich.
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Es ist bemerkenswert, dåß man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
einen Veresterungsgrad von über 2, 0 erreicht, wobei die Cellulose nahezu nicht
abgebaut wird. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man Cellulosesulfate mit
einem Veresterungsgrad von 1 bis etwa 3 herstellen.
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Das Verfahren zeichnet sich besonders dadurch aus, daß die erhaltenen
Sulfate in wässriger Lösung auf Zugabe von Kaliumionen Gele bilden.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Cellulose-Schwefelsäureester mit
einem Veresterungagrad von über 1 und vorzugsweise von 1, 5-2, 6 sind für Anwendungen,
bei welchen durch Reaktion mit Kaliumionen ein Gel gebildet werden soll, besonders
brauchbar. Ausser'aliumionen bilden jedoch auch andere Kationen, wie Ammoniumionen,
mit den erfindungsgemäß hergestellten Cellulosesulfaten Gele ; es wurde jedoch festgestellt,
daß Kaliumionen für diesen Zweck zu bevorzugen sind.
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Es folgen einige Beispiele zur Erläuterung des erfindungsgemäBen Verfahrens.
Die Viskosität der wässrigen Lösungen mit der angegebenen Konzentration wurde bei
6U UpM und 25°C mit einem
Viskosimeter nach Brookfield gemessen
(Brookfield Synchro Electric Viscometer Model LV2).
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Beispiel 1 100 g Cellulose wurden sorgfaltig mit 300 g Dimethylformamid
gemischt und die erhaltene Masse gekehlt. Diese wurde wurde in einen mit Eiswasser
gekühlten ummantelten Mischer (Day) eingebracht. Zu diesem Gemisch wurden 450 g
eiskalte SO3-Dimethylformamid-Komplexverbindung gegeben. Das Mischen wurde 3 h fortgesetzt.
Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde in eiskaltem Wasser gelost und mit Natriumhydroxyd
neutralisiert. Die erhaltene Lösung wurde durch einen Büchner-Trichter filtriert.
Das im Filtrat enthaltene Natrium-Cellulose-Sulfat wurde mit Methanol ausgefällt
und bei bberleiten eines Luftstroms bei 45°C getrocknet. Eine 1 tige Lösung des
so hergestellten Natrium-Cellulosesulfats hatte eine Viskositat von 280 cP. Die
Ausbeute an Natrium-Cellulosesulfat betrug 260 g, Veresterungsgrad : 2, 4.
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Der im obigen Beispiel verwendete S03-Dimethylformamid-Komplex wurde
hergestellt, indem Schwefeltrioxyd (1 Mol) langsam und unter Kühlung zum Doppelten
der theoretischen Menge Dimethylformamid (2 Mol) gegeben wurde. Der erhaltene Komplex
war
ein kristallines, farbloses Material, das mit Dimethylformamid durchfeuchtet war.
Diese Komplexverbindung wurde in Beispiel 1 ohne Filtrieren verwendet. In allen
folgenden Beispielen wurde ein so hergestellter S03-Dimethylformamid-Komplex verwendet.
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Zur Bestimmung des Yeresterungsgrades im obigen und in den nachfolgenden
Beispielen wurde eine Probe von 0, 5 g des erhaltenen Produkts 12 h mit 50 com einer
10 % igen Salzsäurelösung am Rückfluß erhitzt. Die hierbei gebildete Schwefelsäure
wurde mt Bariumchlorid ausgefällt und das erhaltene Bariumsulfat gewogen. Der Veresterungsgrad
wurde aus dem Gewicht des Bariumsulfats berechnet.
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Beispiel 2 A) 100 g Baumwoll-Linters mit hohem Polymerisationsgrad
wurden gründlich mit 400 g Dimethylformamid gemischt und gekühlt. Dieses Gemisch
wurde dann in einen mit Eiswasser gekühlten, ummantelten Mischer eingebracht. In
das Gemisch wurden 450 g eiskalter S03-Dimethylformamid-Komplex gegeben. Das Mischen
wurde 3 h fortgesetzt.
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Das erhaltene Reaktionagemisch wurde dann in eiskaltem Wasser gelöst
und mit Natriumhydroxyd
neutralisiert. Die gewonnene Lösung wurde
durch einen Buchner-Trichter filtriert. Aus diesem Filtrat wurde das Natriumsalz
des Zellulose-Schwefelsäureesters mit Methanol ausgefällt und bei Überleiten eines
Luftstroms bei 45°C getrocknet. Eine 1 Xige Lösung des so gewonnenen Natrium-Cellulosesulfats
hatte eine Viskosität von 490 cP. Die Ausbeute betrug 250 g, Veresterungsgrad :
2, 3.
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B) Das in Beispiel 2A beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei
jedoch anstelle von Baumwoll-Linters mit hohem Polymerisationsgrad Baumwoll-Linters
mit mittlerem Polymerisationsgrad verwendet wurde. Das erhaltene Produkt hatte in
1 figer Lösung eine Viskosität von 200 cP, Veresterungsgrad : 2, 3.
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C) Das in Beispiel 2A beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit
derAbänderung, daB die Menge der Komplexverbindung von 400 auf 600 g erhöht wurde.
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Alle übrigen Versuchsbedingungen waren die gleichen wie in Beispiel
2 A. Das erhaltene Produkt hatte einen Veresterungsgrad von 2, 7.
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D) Das in Beispiel 2 A beschriebene Verfahren wurde widerholt, jedoch
wurden anstelle von Baumwoll-Linters mit hohem Polymerisationsgrad Baumwoll-Linters
mit mittlerem Polymerisationsgrad verwendet und die Menge der Komplexverbindung
von 400 g auf 600 g
erhöht. Das erhaltene Produkt hatte wieder,
wie in Beispiel C einen Veresterungsgrad von 2, 7.
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Beispiel 3 A) 100 g unbehandelte Baumwolle (2. Schnitt) wurde mit
einer relativ großen Menge Dimethylformamid durchtränkt und anschließend der tuberschuß
entfernt, bis eine Menge von 600 g Dimeth, flformamid in der Baumwolle zurückblieb.
Dieses Gemisch wurde gekühlt und in einen mit Eiswasser gekühlten, ummantelten Mischer
eingebracht. Zu diesem Gemisch wurden 500 g eiskalter SO-Dimethylformamid-Komplex
gegeben. Das Mischen wurde 3 Stunden fortgesetzt. Das Gemisch wurde wieder, wie
in Beispiel 1, in Wasser gelöst, mit Natriumhydroxyd neutralisiert, filtriert und
das erhaltene Produkt mit Methanol ausgefällt. Eine 1 aOige Lösung des erhaltenen
Produkts hatte eine Viskosität von 500 cP. Die Ausbeute an Natrium-Cellulosesulfat
betrug 200 g, Veresterungsgrad : 2, 0.
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B) Der in Beispiel 3 A beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei
anstelle von Natriumhydroxyd Kaliumhydroxyd verwendet wurda Aus der erhaltenen wässrigen
Lösung von Kalium-Cellulosesulfat fiel sofort nach Zugabe des Kaliumhydroxyds bei
niedriger Temperatur das Kalium-Cellulosesulfat aus und wurde isoliert. Eine l %ige
L~sung des so gewonnenen
Kalium-Cellulosesulfats hatte eine Viskosität
von 310 cP. Die Ausbeute betrug 270 g, Veresterungsgrad : 2, 4.
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Die Farbe der erhaltenen Produkte war in Beispiel 3 A und 3 B schwach
lohfarben.
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Beispiel 4 A) Es wurde das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt, wobei
die Cellulose aus Beispiel 1 durch 100 g ungebleichte Kraft-Pulpe ersetzt wurde.
Das hierbei erhaltene Produkt hatte in 1 % iger Lösung eine Viskosität von 145 cP.
Die Ausbeute betrug 230 g Veresterungsgrad : 2, 2.
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B) Es wurde das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt, wobei die Cellulose
durch 100 g ungebleichte Kraft-Pulpe ersetzt und die Menge der S03-Dimethylformamid-Komplexverbindung
von 450 g auf 300 g herabgesetzt wurde. Das erhaltene Produkt hatte in 1 %iger Zosung
eine Viskosität von 170 cP. Die Ausbeute betrug 130 g, Veresterungsgrad : 1, 8.
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Beispiel 5 A) 100 g gebleichte Pulpe wurde sorgfältig mit 945 g Dimethylformamid
gemischt und die Masse gekühlt.
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Das gekUhlte Gemisch wurde dann in einen mit Eiswasser
gekühlten,
ummantelten Mischer eingebracht. Zu diesem Gemisch wurden 650 g eiskalce SO3-Dimethylformamid-Komplexverbindungen
gegeben. Das Mischen wurde 3 h fortgesetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde
dann in eiskaltem Wasser gelöst und mit Ammoniumhydroxyd neutralisiert. Die hierbei
gewonnene Lösung wurde durch einen Büchner-. @richter filtriert. Das Ammonium-Cellulosesulfat
wurde aus dem Filtrat mit Methanol ausgefällt. Eine 1 % ige Lösung des Ammonium-Cellulosesulfat
hatte eine Viskosität von 65 cP, die Ausbeute betrug 270 g, Veresterungsgrad : 2,
5.
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B) Das in Beispiel 5 A beschriebene Verfahren wurde wiederholt, wobei
anstelle der gebleichten Pulpe Cellulosepulver (Whatman standard grade) verwendet
wurde. Das so gewonnene Ammonium-Cellulosesulfat hatte in 1/Óiger Lösung eine Viskosität
von 45 cP. Die Ausbeute betrug 260 g, Veresterungsgrad : 2, 4.
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Beispiel 6 50 g mikrokristalline Cellulose (Avicel von der Firma American
Viscose Corporation) wurden gründlich mit. 95 g Dimethylformamid gemischt und die
Masse gek³hlt. Dieses kalte Gemisch wurde in einen mit Eiswasser gekühlten ummantalten
Mischer eingebracht.
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Zu diesem Gemisch wurden dann 400 g eiskalte S03-Dimethylformamid-Komplexverbindung
gegeben. Das Mischen wurde 3 h fortgesetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde
mit Isopropanol gemischt, die Feststoffe durch Filtrieren abgetrennt, in Wasser
gelöst, mit Ammoniumhydroxyd neutralisiert und das Ammonium-Cellulosesulfat mit
Methanol ausgefällt. Eine 1 Xige Lösung des Ammonium-Cellulosesulfats hatte eine
Viskos tat von 15 cP, die Ausbeute betrug 79 g, Veresterungsgrad : 0, 8.
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Beispiel 7 60 g Baumwoll-Linters in Plattenform wurden heftig mit
1000 g Dimethylformamid gemischt und der Überschuß bis auf 450 g Dimethylformamid
entfernt.
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Die erhaltene Masse wurde gekühlt. Dieses kalte Gemisch wurde in einen
mit Eiswasser gekühlten, ummantelten Mischer eingebracht. In das Gemisch wurden
240 g eiskalter S03-Demethylformamid-Komplex gegeben. Das Mischen wurde 3 h fortgesetzt.
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Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde dann/in eiskaltem Wasser gelöst
und mit Natriumhydroxyd neutralisiert. Die Lösung wurde durch einen Buchner-Trichter
filtriert. Aus dem Filtrat wurde das Natrium-Cellulosesulfat mit Methanol ausgefällt
und bei dberleiten eines Luftstroms bei 45 °-C getrocknet. Eine 1 Xige Lösung des
so gewonnenen Natrium-Cellulosesulfats hatte eine Yiskosität von
232
cP. Die Ausbeute betrug 139 g, Veresterungsgrad : 1, 74.
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B) Das Verfahren von Beispiel 7 A wurde wiederholt, wobei jedoch die
Menge an $03-Dimethylformamid-Komplex von 240 g auf 220 g reduziert wurde. Das erhaltene
Produkt hatte eine Viskositit von 211 cP in 1 figer Lösung. Die Ausbeute betrug
131 g, Veresterungsgrad : 1, 61.
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C) Der Versuch von Beispiel 7 A wurde wiederholt, wobei jedoch die
Menge an $03-Dimethylformamid-Komplex von 240 g auf 180 g verrinrert wurde. Das
gewonnene Produkt hatte eine Viskosität von 170 cP in 1 %figer L~sun@. Die Ausbeute
betrug 88 g, Veresterungsgrad : 1, 12.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Cellulose-Schwefelsäureester können
in freiem Zustand, das heißt in der Säu--eform verwendet werden, oder teilweise
oder vollständig mit verschiedenen Basen neulralisiert werden, zur Gewinnung von
ASalisalzen wie Natrium-, Lithium-, Kalium-, Ammoniumsalzen; oder von Salzen * Salzen
mit organischen Kationen, insbesondere von durch niedere Alkyl-oder Alkylolgruppen
substituierten Ammoniumsalzen, wie Methylammonium-, riäthanolammonium-oder Dimethylbenzylammoniumsalzen
u. dergl.
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* mehrwertiger Metalle, wie Kalzium-, magnesium-, Barium- oder Aluminiumsalzen;
oder vou
vlie bereits erwähnt bilden wässrige Lösungen der erfindungsgemäß
hergestellten Cellulose-Schwefelsäureester auf Zugabe von Kaliumionen Gele. Die
Kaliumionen können in Form von wasserlöslichen Kaliumsalzen, vie Kaliumchlorid,
Kaliumsulfat usw. eingebracht werden. Die Festigkeit der Gele hängt ab vom Veresterungsgrad,
von der Viskositat und der Konzentration des Cellulosesulfats und der Kaliumin ionen.
Es ist w³nschenswert, daB/je 100 ccm der v ; ässrigen Lösung, in der eine zur Gelbildung
ausreichende Menge Cellulosesulfat, z. B. 1 Gew.-%, enthalten sind, die Kaliumionen
oder andere gelbildende Kationen in einer Menge von über 9 Milliiiquivalent vorliegen.
Die Erstarrungs-oder Flie#-punkte solcher Gele hängen von der Konzentration der
Kaliumionen ab. Durch eine Erhöhung der Kaliumionen-Konzentration werden die Erstarrungs-oder
Fließpunkte der Gele erhöht. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kiinnen Gele hergestellt
werden, die thermoreversible Erstarrungspunkte im Bereich von 0-45 0 aufweisen.
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Die gemõ# der Erfindung hergestellten Cellulosesulfate zeigen eine
gute Reaktionsfähigkeit mit Protein, z. B. Casein.
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Zur Erläuterung der Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Pr.
dukte kann durch trockenes Vermischen der folgenden, Bestandteile ein eßbares Milchgel
hergestellt werden.
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3, 0 g Kalium-Cellulosesulfat 0, 1 g Natriumchlorid 0, 1 g Vanillin
35, 0 g Zucker Zu den trocken vermischten Bestandteilen wird eine Tasse hei#e Milch
gegeben und das Gemisch etwa 3 min gerührt. Die erhaltene Speise wird in Puddingsch³sseln
gegossen und gekühlt. Nach dem Kühlen ist sie eßfertig.
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Die gelbildenden Eigenschaften eines erfindungsgemïß hergestellten
Cellulosesulfats kennen gemessen werden, indem man eine Probe derselben einer Prafung
in einem Gelometer nach Bloom unterwirft.
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Das Gelometer nach Bloom ist ein Meßinstrument, das bei der Pretision
Scientific Company, 3737 West Cortland Street, Chicago 47, Illinois, käuflich zu
erwerben ist. Es wurde entwickelt von Dr. Oscar Bloom von Swift & Co. und dient
zur Bestimmung der Gelfestigkeit von Lebensmitteln, wie Gelatinespeisen und Speisen
aus Stärkepuder. Das Meßinstrument wird nicht nur zur Bestimmung von Gelatiriespeisen,
sondern
VC, aucW Desserts aus anderen Gelen-verwendet. Im allgemeinen
ist das Meßinstrument eine VorrichtungL mit einem Stempel, der ein bestimmtes Stock,
etwa 4 mm, in die Probe eingedruckt wird. Die Kraft, die nötig ist, um ihn gegen
den Widerstand des Gels zu bewegen, ist ein direktes Maß für die Gelfestigkeit des
zu prüfenden Materials. Das Ergebnis wird in Gramm angegeben. Der Versuch wurde
im einzelnen wie folgt durchgeführt : eine 2 g-Probe von Natrium-Cellulosesulfat
(Veresterungsgrad 2, 1) wurde in 100 ccm Wasser gelöst und einem Geltest nach Bloom
unterworfen. Die so hergestellte Lösung wurde in einj Bloom-Gefäß gegossen, auf
60° erwärmt und 2 g Kaliumchlorid darin gelöst. Die Lösung wurde dann auf Raumtemperatur
abgekühlt. Sobald die Temperatur etwa unter 45°C absank, begann das Gemisch zu erstarren.
Die Gelfestigkeit, bestimmt mit dem Gelometer nach Bloom betrug bei 20°C, 95 g Die
obige Prüfung wurde mit einem erfindungsgemäB hergestellten Natrium-Cellulosesulfat
mit einem Veresterungsgrad von 1, 6 wiederholt. Die Gelfestigkeit nach Bloom betrug
55 g. Ein anderes erlndungsgemäß hergestelltes Natrium-Cellulosesulfat mit einem
Veresterungsgrad von 1, 1 hatte eine Gelfestigkeit nach Bloom von 14 g.
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Patentansprüche