DE258879C

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Publication number: DE258879C
Application number: DENDAT258879D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JVl 258879 KLASSE 12 o. GRUPPE

Verfahren zur Herstellung von Celluloseacetaten. Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Dezember 1910 ab.

Bei allen gegenwärtig bekannten Verfahren zur Darstellung von Acetylcellulosen werden Essigsäureanliydrid oder Acetylchlorid, rein oder verdünnt, aber stets im flüssigen Zustande mit Cellulose und ihren Hydraten in Reaktion gebracht.

Alle diese Verfahren haben den Nachteil, daß die Wiedergewinnung des überschüssigen Anhydrids schwierig ist.

ίο Es hat sich gezeigt, daß man Acetylcellulose sehr leicht darstellen kann, indem man das Acetylierungsmittel in Dampfform auf in geeigneter Weise vorbereitete Cellulose und ihre Hydrate einwirken läßt.

Dieses Verfahren bietet hauptsächlich zwei Vorteile:

1. Die erhaltenen Acetylcellulosen behalten die Struktur des Ausgangsproduktes.

2. Das überschüssige Anhydrid und die gebildete Essigsäure können mit Leichtigkeit zurückgewonnen werden.

Zur Ausführung des Verfahrens werden die Dämpfe des Essigsäureanhydrids bei einer passenden Temperatur, die zweckmäßig ungefähr dem Sättigungs- oder Kondensationspunkt dieser Dämpfe entspricht, mit der erwärmten Cellulose zusammengebracht.

Die Einwirkung des Anhydrids bei Siedetemperatur (137 ° bei gewöhnlichem Druck) ist sehr lebhaft, und man kann sie zweckmäßigerweise durch Erniedrigung des Druckes oder durch Verdünnung der Anhydriddämpfe mit geeigneten Gasen oder Dämpfen mäßigen.

Unter allen Umständen kann man das überschüssige Anhydrid und die gebildete Säure leicht durch Kondensation der aus dem Acetylierungsapparat austretenden Dämpfe zurückgewinnen.

Die gebildete Acetylcellulose, die bei diesen Verfahren nie in Lösung tritt, behält so die Struktur des ursprünglichen Materials bei. Man kann als Ausgangsprodukt Baumwolle, Papier, Holzstoff und andere Cellulosen, auch in mercerisiertem Zustande, sowie Hydrocellulose oder Cellulosehydrate verwenden.

Ausführung des Verfahrens.

In einem zylindrischen Gefäß, das in seinem oberen Teil mit einem Kühler und einer Vakuumpumpe verbunden ist, wird die vorbereitete Baumwolle passend verteilt; man erniedrigt den Druck und erwärmt auf die entsprechende Temperatur. Man verbindet dann mit einem mit Dampf heizbaren Kessel, der Essigsäureanhydrid enthält; dieser letztere wird auf Siedetemperatur erhitzt. Die Anhydriddämpfe wandeln bei ihrem Durchgang durch die Baumwolle diese in Acetylcellulose um, die austretenden Dämpfe werden kondensiert.

Ist die Reaktion beendigt, so saugt man die Anhydriddämpfe ab und verarbeitet die gebildete Acetylcellulose in bekannter Weise.

Die Eigenschaften der gebildeten Acetylcellulose sind verschieden, je nach der Art und Weise, wie die Baumwolle vorbehandelt ist.

Im folgenden sind zwei Beispiele angegeben, die beide Produkte von der Zusammensetzung eines Triacetats liefern, von denen aber das eine in Essigsäure vollständig löslich ist, während das andere in dem gleichen Lösungsmittel fast unlöslich ist.

1. Beispiel.

Man imprägniert ioo g Baumwolle mit 20 g einer 3 prozentigen Schwefelsäure. Die so vorbereitete Baumwolle ist nach einer dreistündigen Behandlung mit Anhydriddämpfen bei 40° C. vollständig acetyliert.

Die gebildete Acetylcellulose hat das Aussehen und die Festigkeit der verwendeten Baumwolle, sie ist löslich in Chloroform, Aceton, Tetrachloräthan und Eisessig. Die Lösungen sind fadenziehend, die daraus dargestellten Films sind haltbar und elastisch.

2. Beispiel.

Man imprägniert 100 g Baumwolle mit 20 g

einer iprozentigen Schwefelsäure und verfährt wie oben. Die Acetylierung ist nach 50 Stunden beendet. Das Produkt hat das Aussehen der Baumwolle, aber etwas erhöhte Festigkeit, es ist löslich in Chloroform und Tetrachloräthan, unlöslich in Eisessig. Die Lösungen sind viel stärker fadenziehend als die des ersten Beispiels, obschon die Acetylcellulose nicht gelatiniert ist.

Zur Verdünnung der Schwefelsäure kann man statt Wasser Eisessig verwenden; diese Modifikation hat den Vorteil, daß kein Essigsäureanhydrid zerstört wird.

Andererseits kann die Schwefelsäure durch andere Mineralsäuren sowie auch durch SuIf0-essigsäure, Arylsulfonsäuren, mit Wasser oder Eisessig verdünnt, ersetzt werden; man kann schließlich alle Mittel verwenden, die die Hydrolyse bzw. die Acetylierung der Cellulose befördern.

Claims

Patent-An s PRU ch:

Verfahren zur Herstellung von Celluloseacetaten, darin bestehend, daß die in geeigneter Weise vorbereitete Cellulose bei gewöhnlichem oder vermindertem Druck der Einwirkung des eventuell verdünnten Dampfes von Essigsäureanhydrid ausgesetzt wird.