DE411156C

DE411156C - Verfahren zur Herstellung von Staerkeacetaten

Info

Publication number: DE411156C
Application number: DEST35121D
Authority: DE
Original assignee: ERNST STERN DR
Current assignee: ERNST STERN DR
Priority date: 1921-11-02
Filing date: 1921-11-02
Publication date: 1925-03-25

Description

Verfahren zur Herstellung von Stärkeacetaten. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Stärkeacetaten. 1a ist schon wiederholt versucht worden, die Stärke ähnlich wie die Cellulose zu acetylieren und diese Stärkeacetate einer gewerblichen Verwendung zuzuführen. Man hat acetylierte Märke dadurch erhalten, daß Stärke mit Eisessig stundenlang zum Sieden erhitzt @V-urde. Auf diese Weise werden nur niedrig acetylierte Produkte mit etwa 5 Prozent gebundener Essigsäure gewonnen, die zudem wasserlöslich sind.
Zu höher acetylierten Produkten gelangt man, wenn die Stärke der Einwirkung von Eisessig und Essigsäureanhydrid unter Mitwirkung geeigneter Katalysatoren ausgesetzt «-irrl; es können auf diesem Wege Triacetate von etwa 45 Prozent Acetylgehalt gewonnen « erden. Diese Arbeitsweise, die sich ganz der bei der Acetylierung der Cellulose befolgten anlehnt, ist aber bei der Stärke nicht vorteilliaft,weil sich unveränderte Stärke nur sehr schwierig acet%-lieren läßt und selbst die vorher his zur Wasserlöslichkeit abgebaute Stärke zu ihrer Acetylierung in der Regel tagelanger Einwirkung des Acetylierungsgemisches bedarf (vgl. Matthies, Über die Acetdierung der Stärke, Dissertation 192o).
Es ist auch wiederholt versucht worden, Benzoylverbindungen der Cellulose durch Ein-@@ irkung von Benzoylchlorid auf Alkalicellulose zu erhalten (vgl. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft Bd. 34, S. 1514 und Bd.4o. S.3881, ferner Monatshefte für Chemie Bd. to, S. 3g5). Es ist ferner bekannt geworden, daß man zu höher acetylierten Produkten gelangt, wenn man lösliche Stärke mit Bariumcarbonat vermischt und hierauf mit Acetylchlorid im Einschmelzrohr vier Stunden auf 120 und 1400 erhitzt. Diese Arbeitsweisen führen in Anwendung auf Stärke zu keinem technisch verwertbaren Produkt, weil entweder bei zu hoher Temperatur oder in Gegenwart von Wasser gearbeitet wird.
Demgegenüber wurde nun beobachtet, daß man zu technisch brauchbaren Stärkeacetaten in viel vorteilhafterer Weise gelangt, wenn man trockene Alkalistärke mit etwas mehr als der berechneten Menge Acetylchlorid durchfeuchtet und dann sich selbst überläßt. Alkalistärken, die für diesen Zweck geeignet sind,- können sehr verschieden zusammengesetzt sein. Es haben sich beispielsweise Alkalistärken bewährt, die auf 1 Mol. C,,Hlo0, 1;'4, 1/3, 1/2 und 1 Mol. NaOH enthalten. Die Acetylierungsreaktion setzt bei gewöhnlicher Temperatur alsbald ein, und es ist zweckmäßig, sie durch Kühlen zu mäßigen, so daß clie Temperatur nicht über 25° hinaus steigt. Selbstverständlich kann die Reaktion auch durch Anwendung eines beliebigen indifferenten Verdünnungsmittels für Acetylchlorid gemäßigt werden. Ist die Hauptreaktion vorüber, so überläßt man das Reaktionsgemisch noch einige Stunden sich selbst. Man nimmt es dann mit viel 'Wasser auf. Das Stärkeacetat setzt sich als unlöslicher Niederschlag zu Boden und kann durch wiederholtes Waschen mit heißem Wasser vollständig gereinigt werden. Die Umsetzung verläuft außerordentlich glatt und,.fü,)ir t zu technisch verwertbaren Produkten. `Obwohl man von einer all;alisierten-.'stärl4 1aüsgeht, verläuft die Reaktion, wenn einmal eingeleitet, im sauren Medium weiter. Es ist wesentlich, die Alkalimenge in der Alkalistärke zu begrenzen und einen Alkaliüberschuß zu vermeiden, weil in Gegenwart von freiem Alkali nur Acetate erhalten werden, die durch Zersetzungsprodukte stark verunreinigt sind, Da in Abwesenheit von Wasser gearbeitet wird, so schädigt die bei der Umsetzung entstehende freie Säure weder die Stärke noch das Stärkeacetat. Ausführungsbeispiele. Die für die folgenden Beispiele verarbeitete Alkalistärke wird wie folgt hergestellt: i kg Stärke von handelsüblicher Beschaffenheit wird mit 3 1 Wasser angeteigt und durch Einwirkung von 75 g Natronhydrat, gelöst in ioo ccm Wasser, zum Aufschluß gebracht. Die Stärke geht unter Verquellung allmählich in Lösung und bildet schließlich eine zähflüssige Masse, die getrocknet und fein gemahlen wird. Die Zusammensetzung der getrockneten Alkalistärke ist beispielsweise folgende:

77,4 Prozent Stärke,

6,2 - NaOH,

16,4 - Wasser.

Das Verhältnis von Stärke zu Natronhy drat kann durch Anwendung anderer Mengen Natronlauge beim Aufschluß in mannigfacher Weise geändert werden.
a) 178 g Alkalistärke finit 7 bis io Prozent NaOH werden in einem Rührgefäß mit 235 g Acetylchlorid durchfeuchtet und das Rührwerk in Tätigkeit gesetzt. Sobald die Reaktion einzusetzen beginnt, wird durchAußenkühlung dafür gesorgt, daß die Temperatur nicht über 250 steigt.
b) Zoo g Alkalistärke mit 2o Prozent NaOH werden mit 25o g Acetylchlorid, gemäß Beispiel a in Reaktion gebracht.
Die Reaktionsprodukte werden mit Wasser aufgenommen und durch gründliches Waschen vollkommen gereinigt und getrocknet. In einer Reihe von Analysen, die nach Ost und Katayama, Zeitschrift für angew. Chemie igi2, S. 469, ausgeführt worden sind, wurden Acetylgehalte von 43 bis 45 Prozent erhalten (berechnet für Triacetylstärke 44,79 Prozent Acetyl). Die erhaltene Acetylstärke ist in organischen Lösungsmitteln ganz oder teilweise, beispielsweise Aceton, Benzol usw., löslich und kann zur Herstellung wasserdichter Imprägnierungen und Appreturen sowie zur Gewinnung von Lösungen mit lackartigen Eigenschaften verwendet werden. Statt dessen kann auch das gesamte Reaktionsprodukt mit Wasser aufgenommen und mechanisch so fein verteilt werden, daß die Anwendung organischer Lösungsmittel vollkommen überflüssig ist. Man verwendet hierzu zweckmäßig Ansätze mit höherem Gehalt an Alkali, beispielsweise Ansatz b.

Claims

PATENT-ANSPRUcH: Verfahren zur Herstellung von Stärkeacetaten, im besonderen Stärketriacetaten, dadurch gekennzeichnet, daß trockene Alkalistärke mit einem Höchstgehalt von i Mol. Alkali auf i Mol. Stärke mit etwas mehr als der dem Acetylgehalt der jeweils herzustellenden Produkte entsprechenden Menge Acetylchlorid vermischt und unter Kühlung zur Reaktion gebracht wird.