DE522575C - Verfahren zur Herstellung von Celluloseaethern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Celluloseäthern Bei der Einwirkung von Alkylierungsmitteln auf Alkalicellulose ist der Zustand der angewendeten Alkalicellulose von größter Bedeutung. Es hat sich aber auch gezeigt, daß die Einhaltung bestimmter Temperaturgrenzen von größter Bedeutung, aber schwer durchzuführen ist, weil die Abgabe der bei der Reaktion entstehenden Wärme bei einem so lockeren, sozusagen ein Isoliermittel bildenden Material schwer zu regeln ist. Ferner ist auch anscheinend von Bedeutung, daß die Einwirkung der Halogenderivate in Gasform erfolgt.
• Es wurde nun gefunden, daß man diesen eigenartigen, unserer Beobachtung nach günstigsten Reaktionsverhältnissen durch eine solche besondere Arbeitsweise am besten Rechnung trägt, bei welcher man das mit der Alkalicellulose in Reaktion zu bringende Agens möglichst in Gas- oder Dampfform einwirken läßt, und daß, man sich hierzu eines äußeren Gasrundlaufs bedient. Diesen Rundlauf stellt man beispielsweise in der Art her, daß man entweder das gasförmige Alk ylierungsmittel, z. B. Chlormethyl oder Chloräthyl, selbst mittels einer Pumpe irgendeiner Form an einer passenden Stelle in das Reaktionsgefäß drückt und an einer anderen Stelle absaugt oder ein indifferentes Gas zirkulieren läßt, dem man den Reaktionsstoff zusetzt. Mit dieser Anordnung ist die Möglichkeit gegeben, die Rundlaufstrecke außerhalb des Reaktionsgefäßes an zweckmäßiger Stelle zu kühlen, sei es, um dadurch gewisse Stoffe, z. B. Wasserdampf, abzuscheiden oder um überschüssige Wärme wegzunehmen; auch kann das Gas vor Eintritt in das Gefäß erwärmt werden, um gegebenenfalls den richtigen Temperaturgrad aufrechtzuerhalten. Nach diesem Verfahren lassen sich die verschiedensten Derivate der Cellulose herstellen. Beispiele i. Methylcellulose. Die Apparatur besteht aus einem Reaktionsgefäß von ungefähr 7oo 1 Inhalt, Gasumlaufpumpe mit veränderlicher Leistung bis 36 cbm pro Stunde, Kühler mit Vorlage und Anheizvorrichtung. Das Reaktionsgefäß ist gut isoliert.
• 5o kg Cellulose werden in 50 0'o iger Natronlauge ungefähr z Stunden bei 3o° ge- tränkt und auf ein Gewicht von ungefähr i 2o kg abgepreßt. Die so erhaltene Natroncellulose wird zerfasert 'und in das Reaktionsgefäß eingebracht. Nachdem die Luft aus der Apparatur durch Chlormethylgas verdrängt ist, wird die Natroncellulose durch das umlaufende Chlormethyl vorsichtig angewärmt und die Verätherung bei 7o° durch Regelung der umgepumpten Gasmenge und deren Eintrittstemperatur in das Reaktionsgefäß vorgenommen. Die Apparatur zeigt etwa einen Druck von 6 bis 8 Atm.
• Die Verätherung der Cellulose geht in kurzer Zeit vor sich. Ein großer Teil des in der Natroncellulose enthaltenen Wassers wird durch den Kühler niedergeschlagen. Gasförmige Nebenprodukte, z. B. Methyläther, entstehen nicht, und unveränderte Cellulose ist nicht vorhanden. Das noch alkalisch reagierende Reaktionsprodukt wird in, geeigneter Weise ausgewaschen und getrocknet.
• Der Methoxylgehalt der Methylcellulose beträgt in diesem Falle 34 bis 36ai'ö. Das Produkt löst sich in kaltem Wasser von klar und viskos auf und ergibt nach dem Verdunsten des Wassers einen klaren, durchsichtigen, sehr festen Film. Durch kochendes Wasser wird diese Methylcellulose quantitativ ausgeflockt. Gerbstoffe und deren Ersatzprodukte wirken auch fällend. Die Methylcellulose löst sich ferner in Eisessig, konzentrierter Ameisensäure und in Lösungsmittelgemischen, wie Spritbenzol, Spritchloroform, während sie in den Acetaten, z. B. Methyl- oder Butylacetat oder Aceton, unlöslich ist.
• 2. Äthylcellulose. 5o kg Sulfitcellulose werden in 70%iger Natronlauge ungefähr 2 Stunden bei 6o° getränkt, auf i25 bis i30 kg abgepreßt und zerfasert. Nach dem Einbringen in das Reaktionsgefäß wird mit Chloräthyl die Luft verdrängt und die Reaktion wie bei Beispiel i, jedoch bei i io bis i 15', durchgeführt.
• Die gebildete Äthylcellulose hat ihre Faserstruktur behalten, während die bisher bekanntenÄthylcellulosen Korn- oder Grießform haben. Das Produkt zeigt einen Äthoxylgehalt von etwa 440%o O C.H5, ist im Gegensatz zu den bekannten Athylcellulosen nur in wenigen Lösungsmitteln löslich, so z. B. in Eisessig und Ameisensäure, leicht löslich in Spritbenzol, Spritchloroform und ähnlichen und unlöslich und unquellbar in Wasser, Aceton, Benzol, Methylacetat, Butanol und anderen.
• Die . Äthylcellulose dient zur Herstellung von künstlichen Massen, Fasern, Fäden, Lacken und ähnlichen Kunststoffen.
• Methylcellulose. 5o kg Sulfitzellstoff werden in 28 0'o iger Lauge ungefähr 2 Stunden bei 2o° getränkt, auf iio kg abgepreßt, zerfasert und zu Pulver geschlUgen. Nach einer 24stündigen Ruhe oder Reifezeit bei 3o° nicht überschreitenden Temperaturen, wobei keine kohlensäurehaltige Luft einwirken darf, wird die Alkalicellulose in das Reaktionsgefäß eingebracht und bei 70° 6 Stunden im Rundlauf methyliert. Das gebildete Reaktionsprodukt ist eine il/,i Mol. Methoxyl auf i Mol. Cellulose enthaltende Methylcellulose. Sie wird durch Auswaschen mit heißem Wasser vom Kochsalz befreit und findet bei niedrigen Temperaturen angezeigt als Verdickungsmittel Verwendung. Das Produkt löst sich in Wasser von o bis i6° zu einer klaren viskosen Lösung auf; in organischen Lösungsmitteln ist es nur in geringem Maße löslich, in Spritbenzol unlöslich.
• a. Tiimethylcellulose. 5 kg Ramiefaser werden in 78 % iger Lauge 2 Stunden bei 70° getränkt und auf das 2,8fache abgepreßt. Nach einer 48stündigen Reife bei 2o° wird die Alkalicellulose in ein Reaktionsgefäß gebracht und bei 7o bis 75° unter Wasserabscheidung 4 Stunden in üblicher Weise im Rundlauf methyliert.
• Es entsteht durch einmalige Methylierung eine Trimethylcellulose von 44 his 450!0 Methokylgehalt, welche sich in Eiswasser. Eisessig, Spiztbenzol i : i löst.
• 5. 5o kg Cellulose werden in 45%iger Lauge bei 50° 2 Stunden getränkt und auf das --"5fache abgepreßt. Nach einer Reife von 46 Stunden bei etwa 25° wird 8 Stunden ein Gasstrom aus einem Gemisch Chlormethyl-Chlorbenzyl durch die faserige Alkalicellulose geschickt und die Temperatur bei 75° genau eingehalten.
• Das gebildete Produkt löst sich in Sprit, Toluol, Benzylalkohol, Ameisensäure, 80%igem Sprit und anderen Lösungsmitteln und findet zur Darstellung von Folien und Fäden Verwendung. Das Produkt enthält 24,7% OCHS und 8% OCH2CEH5.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Celluloseäthern, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkalicellulosen in feuchtem Zustand in einem finit äußerem Gaskreislauf versehenen Gefäß der Einwirkung der gas-oder dampfförmigen Alkylierungsmittel aussetzt, Zugbei die Temperaturregelung und die AbschHdung von Dämpfen durch in den Gaskreislauf eingebaute Kühl- und Heizvorrichtung bewerkstelligt wird.