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Verfahren zur Aufarbeitung von Cellulose-Benzyherungsgemischen Bei
der üblichen Herstellung von Benzylcellulose durch Erhitzen von Natroncellulose
und Benzylchlorid entsteht ein Reaktionsgemisch, das im wesentlichen aus Benzylcellulose,
Benzylalkohol, Natriumchlorid sowie überschüssigem Benzylchlorid und Natriumhydroxyd
zusammengesetzt ist. Die Gewinnung der Benzylcellulose aus diesem Gemisch bereitet
Schwierigkeiten und erfolgt meist in der Weise, daß die Benzylcellulose zuerst mit
Alkohol gefällt und gewaschen und dann mit Wasser völlig gereinigt wird. Der Verbrauch
an Alkohol ist dabei sehr groß, und die Benzylcellulose wird in Form harter und
fest zusammenhängender Brocken erhalten, aus denen sich das Natriumchlorid nur schwer
herauswaschen läßt. Ferner ist die so gewonnene Benzylcellulose schlecht löslich
und ergibt infolge ihres Gehaltes an unveränderter Cellulose trübe Lösungen, die
meist gefärbt sind.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, aus dem eine plastische Masse darstellenden
Reaktionsgemisch, welches man durch Einwirkung von Benzylchlorid auf feuchte Natroncellulose
erhält, die Salze durch Waschen mit Wasser und überschüssiges Benzylchlorid durch
Einwirkung von Dampf zu entfernen. Es bleiben jedoch dabei selbst bei ,sehr langer
Dauer des Waschvorgangs und bei Anwendung großer Wassermengen immer noch störende
Mengen Salze im Celluloseäther zurück. Auch die Entfernung des Benzylchlorids und
des Benzylalkohols mittels Wasserdampf aus der plastischen Reaktionsmasse bereitet
Schwierigkeiten und gelingt nicht restlos. Man muß daher nach Durchführung dieser
Maßnahmen das Reaktionsprodukt
zwecks Reinigung in einem passenden
Lösungsmittel lösen. Ein ähnliches, ebenso umständliches Verfahren besteht darin,
daß man die flüchtigen Anteile des Reaktionsgemisches abdestilliert und den Rückstand
z. B. in Benzol löst, worauf aus der Lösung die Benzylcellulose mittels eines Nichtlösers,
z. B. Alkohol, ausgefällt wird.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich durch besondere Einfachheit
und Wirtschaftlichkeit aus, denn es braucht das Reaktionsgemisch weder ausgewaschen
noch brauchen die flüchtigen Anteile desselben unter Verbrauch von Wärme abdestilliert
zu werden. Es wird eine leicht und farblos lösliche Benzylcellulose erhalten, die
sehr gute mechanische Eigenschaften und große Wasserbeständigkeit aufweist.
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Gemäß der Erfindung wird so vorgegangen, daß das Benzylierungsgemisch
zuerst mit einer wasserlöslichen Flüssigkeit verdünnt wird, die allein ein Quellungsvermögen
für Benzylcellulose besitzt, mit Benzylchlorid und Benzylalkohol mischbar ist und
in deren Gegenwart Benzylcellulose löst. Es kommen z. B. Aceton, Eisessig, Methyläthylketon,
Diacetonalkohol usw. in Betracht. Sollte bei deren Zugabe ein Teil der Benzylcellulose
ausfallen, so kann dies durch Zusatz von Benzylalkohol und bzw. oder Benzylchlorid
zum Reaktionsgemisch verländert werden. Das Reaktionsgemisch wird äußerst dünnflüssig,
und es kann ohne Schwierigkeiten unvollständig verätherte Cellulose abgeschieden
werden, z. B. durch Filtrieren, Zentrifugieren usw. Nach dem Neutralisieren der
überschüssigen Natronlauge wird die Benzylcellulose vollständig ausgefällt. Man
verwendet hierzu in an sich bekannter Weise einen organischen wasserlöslichen Nichtloser
für Benzylcellulose, der aber mit Benzylchlorid und Benzylalkohol mischbar ist,
z. B. Methyl- oder Äthylalkohol. Die Benzylcellulose fällt m einem sehr feinflockigen
Zustand aus, wird abfiltriert und kann dann mit Wasser ausgewaschen werden, was
infolge der feinen Verteilung der Benzylcellulose schnell und vollkommen gelingt.
Nach dem Trocknen liegt die Benzylcellulose in leicht löslicher Form vor und weist
besonders günstige mechanische Eigenschaften sowie große Wasserbeständigkeit auf.
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Bei einem überschuß des Verdünners, z. B. Aceton, tritt eine teilweise
Ausfällung der Benzylcellulose ein. Wird die ungelöste Benzylcellulose abgetrennt
und nochmals der Verdünner zugesetzt, so kann eine weitere Menge Benzylcellulose
ausgefällt werden. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß es auf diese Weise
gelingt, Celluloseäther verschiedener Benzylierungsgrade und Eigenschaften zu erhalten.
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Beispiele i. Ein aus q.oo Teilen Natroncellulose (welche etwa i oo
Teile Cellulose, Zoo Teile Natriumhydroxyd und Zoo Teile Wasser enthält) durch 8-
bis iostündiges Erhitzen mit 6oo Teilen Benzylchlorid auf i i o' hergestelltes Benzylierungsgemisch
wird nach dem Abkühlen mit Soo Teilen Aceton verdünnt. Nach Abfltrieren oder Abzentrifugieren
des Unlöslichen wird das überschüssige Natriumhydroxyd mit Salzsäure neutralisiert,
und hierauf werden etwa i ooo bis i 5 oo Teile Alkohol zweckmäßig in mehreren Anteilen
zugesetzt. Die Benzylcellulose fällt in sehr feinflockiger Beschaffenheit aus und
kann nach dem Abtrennen vom Aceton-Alkohol-Gemisch gleich mit Wasser gewaschen werden,
bis im Waschwasser kein Natriumchlorid mehr nachzuweisen ist. An Stelle von Aceton
können auch Methyläthylketon, Diacetonalkohol, Eisessig oder ähnliche wasserlösliche
Flüssigkeiten verwendet werden.
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2. Ein wie in Beispiel i hergestelltes Benzylierungsgemisch wird zunächst
nur mit 5oo Teilen Aceton versetzt. Nach Abfiltrieren oder Abschleudern des ungelöst
gebliebenen Anteils werden dem Filtrat weitere 5oo Teile Aceton zugesetzt. Es fällt
dadurch wieder ein Teil der Benzylcellulose aus, der abgetrennt wird. Dieses Vorgehen
wird so oft wiederholt, bis durch weiteren Zusatz von Aceton nichts mehr ausfällt.
Aus dem letzten Filtrat wird die Benzylcellulose durch Zusatz von Methyl- oder Äthylalkohol
ausgefällt. Man erhält auf diese Weise Benzylcellulosefraktionen von verschiedenem
Benzylierungsgrade.