DE542158C

DE542158C - Verfahren zur Herstellung von Celluloseaethern, besonders von Benzylcellulose

Info

Publication number: DE542158C
Application number: DEL77106D
Authority: DE
Original assignee: CHATILLON ITALIANA FIBRE
Current assignee: CHATILLON ITALIANA FIBRE
Priority date: 1929-12-31
Filing date: 1929-12-31
Publication date: 1932-01-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Celluloseäthern, besonders von Benzylcellulose Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Celluloseäthern, insbesondere von Benzylcellulose, indem man ein Alkyl-oder Aralkylhalogenid oder -sulfaf auf Alkalicellulose einwirken-läßt. Um eine vollkommene Reaktion zu erzielen, muß man von einer alkalireichen Alkalicellulose ausgehen.
Bekanntlich wird Cellulose in Gegenwart von konzentriertem Alkali leicht verändert, und solche Oxy cellulosen ergeben Äther ohne plastische Eigenschaften. Bei fortschreitender Verätherung der Hydroaylgruppen der Cellulose wird letztere widerstandsfähiger gegen das konzentrierte Alkali, so daß man die Reaktion in Gegenwart von hochkonzentriertem Ätznatron vervollständigen kann, ohne das Enderzeugnis zu schädigen.
In der Wirklichkeit nimmt bei fortschreitender V erätherung die Konzentration des Alkalis infolge Bildung von Kochsalz und Nasser während der Reaktion ab.
Um die Reaktion zu vervollständigen, muß man sowohl festes Ätznatron hinzugeben als auch das Wasser ausscheiden. Es ist klar, daß in wirtschaftlicher Hinsicht die Wasserausscheidung rationeller ist.
Bisher geschah diese Ausscheidung durch Destillieren unter gewöhnlichem oder vermindertem Druck.
Nun geht aber das Destillieren unter gewöhnlichem Druck sehr langsam vor sich, wenn man bei Temperaturen unter ioo ° arbeitet. Anderseits geht das Destillieren von Wasser im Vakuum sehr rasch vonstatten, ist aber schwer zu regeln und weist den Übelstand auf, daß beträchtliche Mengen des Ätherifiziermittels (bei Benzylcellulose z. B. große Mengen Benzylchlorid) mit fortgerissen werden. Dieses Benzylchlorid muß nun in den Arbeitsgang zurückgeführt werden. Da aber die Anlage im Vakuum arbeitet, ist eine unausgesetzte Zurückführung des Benz"lchlorids schwer zu vencirklichen.
Es ist nun gefunden worden, daß man das Wasser ununterbrochen und in gewollter .Menge ausscheiden kann, wenn man die Eigenschaft gewisser organischer Verbindungen, besonders der Kohlenwasserstoffe, mit Wasser azeotrope Mischungen zu bilden, entsprechend ausnutzt.
Diese Verbindungen müssen sich gegen die Reaktionsmasse als chemisch träge erweisen und dürfen nicht mit Wasser in flüssigem Zustande vermischbar sein. Zu diesem Zwecke können Benzin, Benzol, Petroläther usw. verwendet werden. Indem man den kondensierten Kohlenwasserstoff zur Reaktionsmasse zurückkehren läßt und eine geeignete Verbindung wählt, gestattet diese Art des Vorgehens, jede Wassermenge durch eine geringe Kohlenwasserstoffmenge auszuscheiden.
Außerdem läßt dieser Arbeitsweg auch eine beträchtliche Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit zu. Der verwendete Kohlenwasserstoff kann ein Lösungsmittel für den Celluloseäther, braucht es aber nicht zu sein.
Durch die schematische Zeichnung soll das Verfahren näher erläutert «erden.
Der Kessel A wird mit Alkalicellulose, Alkali und dem Ätherifizierungsmittel beschickt und dann vom Doppelboden B her auf die gewünschte Temperatur gebracht, worauf eine kleine Menge Kohlenwasserstoff (z. B. Benzin oder Benzol) hinzugegeben wird.
Bei einer bestimmten Temperatur beginnt eine Mischung von Kohlenwasserstoff und `Z asserdampf durch das Rohr C zu strömen. Diese Dämpfe werden dann in der Kühlschlange D verdichtet und im Sammler E aufgefangen, wo sie sich in zwei Schichten 5 und S' scheiden. Die obere Schicht S besteht aus dem Kohlenwasserstoff und fließt durch den Heber R zum Reaktionskessel zurück, während die untere Schicht aus Wasser besteht und durch den Heber R abgeführt wird.
Durch diese Anlage geschieht die Wasserabscheidung selbsttätig und vollkommen regelmäßig, und es wird die gewünschte Konzentrierung des. Ätzkalis im Reaktionskessel erzielt.
Beispiel Der Kessel wird mit ioo kg entfaserter Alkalicellulose, bestehend aus 30°/o Cellulose, 15°,/o Vatriumhydroayd und 55°/o Wasser, beschickt. Hierzu werden 33 kg Natriumhydrotyd in Pulverform und i2o kg Benzylchlorid hinzugegeben. Man erwärmt auf 95 ° und gibt 2o kg Benzol hinzu. Nach 3o Minuten beginnt ein 6% Wasserdampf enthaltender Benzoldampfstrom. Wenn man nun das verdichtete Benzol fortgesetzt zurückführt und die gesammelte Wassermenge mißt, hat man nach 4 Stunden insgesamt 2o Liter Wasser, nach S Stunden insgesamt 35 Liter Wasser, nach 12 Stunden insgesamt 45 Liter Wasser abgeschieden.
Zu diesem Zeitpunkte weist alsdann das Verfahrensprodukt die gewollte Löslichkeit auf. Das Alkali und das Natriumchlorid werden durch Wasser ausgewaschen, dann das Wasser abdestilliert und die Benzy-lcellulose abgeschieden.
Natürlich ist die Erfindung nicht an obiges Beispiel gebunden. Die Ätherifizierung kann in zwei oder mehr Stufen und die Wasserabscheidung durch obiges Mittel in jeder Stufe erfolgen.

Claims

PA'rliN'rANSYJZÜClili: i. Verfahren zur Herstellung von Celluloseäthern, besonders von Benzylcellulose, dadurch gekennzeichnet, daB dem Ätherifiziergemisch Stoffe, die mit dem im Ätherifiziergemisch enthaltenen Wasser azeotrope Gemische bilden, zugesetzt werden und daß das azeotrope Gemisch in dem Maße abdestilliertwird, da.ß die Konzentration der Alkalilösung in gewünschter Weise geregelt wird. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des azeotropen Gemisches solche Stoffe, beispielsweise aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, zugesetzt werden, die an der Reaktion nicht teilnehmen und in flüssigem Zustande mit Wasser nicht mischbar sind, sich daher im Kondensat durch ihre Dichte vom Wasser trennen lassen. 3. V erfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserabscheidung kontinuierlich vorgenommen wird und in einer beliebigen Stufe der Reaktion erfolgt. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Wasser das azeotrope Gemisch bildende Stoff fortgesetzt in den Arbeitskreis zurückgeleitet wird.