DE720935C

DE720935C - Verfahren zur Herstellung von organischen Celluloseestern unter Strukturerhaltung

Info

Publication number: DE720935C
Application number: DEL101243D
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Engelmann
Original assignee: Lonza Werke Elektrochemische Fabriken GmbH
Current assignee: Lonza Werke Elektrochemische Fabriken GmbH
Priority date: 1940-07-07
Filing date: 1940-07-07
Publication date: 1942-05-20

Description

Verfahren zur Herstellung von organischen Celluloseestern unter Strukturerhaltung Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von organischen Gelluloseestern, wie Gellulo.seaoetat, -propionat, =acetopropionat, -acetobutyrat, oder anderen Fettsäurecelluloseestern unter Erhaltung der Faserstruktur.
Es ist bereits bekannt, faserförmige Celluloseester durch Veresterun.g von Cellulose mit organischen Fettsäuxeanhydriden in Gegenwart einer Sulfofettsäure als Katalysator und von Nichtlösungsmitteln für den Celluloseester herzustellen.
Die Sulfofettsäure wird nach dem bekannten Verfahren dadurch hergestellt, daß Fettsäure und Schwefelsäure kurz auf Temperaturen oberhalb zoo° erhitzt werden und das Reaktionsgemisch anschließend rasch abgekühlt wird. Bei Verwendung derartig hergestellter Sttlfofettsäuren werden Cellulos2,2ster besonders hoher Stabilität und Viscosität erzielt. Es bilden sich jedoch bei einer derartig-en Herstellung der Sulfofettsäure, z. B. Sttlfoessigsäure, neben dieser mehr oder minder braun gefärbte Kondensationsprodukte, die bei Verwendung der Sulfofettsäure ,als Veresterungskatalysator auf den faserigen Celluloseestern schlecht zu entfernende Färbungen hervorrufen. Außerdem sind diese Kondensationsprodukte weniger katalytisch aktiv, so daß größere Mengen Katalysator angewendet werden müssen oder längere Zeiten oder höhere Temperaturen für die Veresterung erforderlich werden, was zu minderwertigen Estern führt.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man bei der Veresterung von Cellulose mit organischen Fett=-,iu.re.an.hydrid,en oder Fettsäuren in Gegenwart eines Nichtlösungsmittels eine Sulfofettsäure als Katalysator verwendet, die durch Einwirkung von wenig Fettsaureanhydrid, z. B. a bis 2I/2 Teilen auf je ein Teil Schwefelsäure, bei Temperaturen unterhalb ,etwa 25' und Erhitzen des Gemisches mit einer großen Menge Fettsäureanhydrid, z. B. 15 bis 3o Teilen auf je ein Teil Schwefelsäure, auf Temperaturen unterhalb ioo', bis eine mit Wasser verdünnte Probe mit Bariumchlorid keinen Bariumsulfatniederschlag mehr ergibt, hergestellt ist. Dis so hergestellte Sulfofetts.äure ist nicht gefärbt und als Katalysator besonders. ,aktiv.
In Ausübung der Erfindung setzt man zunächst i Teil konzentrierte Schwefelsäure mit 2 bis 21/2 Teilen Fettsäureanhydrid um, wobei durch Kühlung dafür gesorgt wird, daß die Temperatur nicht wesentlich über 25' steigt. Hierbei wird bei Anwendung von Essigsäureanhydrid im wesentlichen Acetylschwefelsäure, bei Anwendung anderer Anhydride die entsprechende Acylschwefelsäu@re gebildet. Hierauf wird das Reaktionsprodukt mit etwa 15 bis 3o Teilen Fettsäureanhydrid vermischt und auf Temperaturen unterhalb ioo'erhitzt. Dabei tritt eine Umlagerung der anfänglich gebildeten Acylsclzwefelsäure in Sulfofettsäure ein. Das Erhitzen wird so lange fortgesetzt, bis eine Prüfung des mit Wasser verdünnten Reaktionsproduktes mit Bariumchlorid keinen Bariums.ulfatniederschlag ergibt.
Bei einer derartigen Durchführung der Reaktion treten keine Nebenreaktionen auf, die zur Bildung stark gefärbter Kondensationsprodukte führen, und wird reine Sulfofettsäure, gelöst in überschüssigem Fettsäureanhydrid, erhalten. Dieser überschuß ist in keiner Weise hinderlich, da für die Veresterung ohnehin Anhydrid benötigt wird.
Der so hergestellte Katalysator wird ohne weiteres zur heterogenen Veresterung der Gellulose in an sich bekannter Weise angewendet. Die Veresterung kann in den üblichen für diesen Zweck vorgeschlagenen Apparaten durchgeführt werden. Beispiel Ein Teil konzentrierte Schwefelsäure wird unter Kühlung mit 21/2 Teilen Essigsäureanhydrid vermischt, wobei die Temperatur nicht wesentlich über 25' steigen soll. Das Gemisch wird dann mit weiteren 271/2 Teilen Essigsäureanhydrid auf etwa ¢o' erhitzt, bis in einer mit Wasser verdünnten Probe mit Bariumchlorid keine Sulfationen mehr nachweisbar sind, wozu etwa i bis 2 Stunden erforderlich sind. Zu dem erhaltenen Katalysatorgeiniscll werden 35 Teile Benzol oder Tetrachlorkohlenstoff zugegeben und das Gesamtgemisch in io Teile einer nach irgendeinem bekannten Verfahren, z. B. mit 2 Teilen Essigsäure vorbehandelten Cellulose, langsam unter guter Kühlung, zweckmäßig in einer rotierenden Trommel, eingetragen. Nach anfänglich starkem Anstieg wird die Temperatur -15 bis 2o Stunden auf 23 bis 25' gehalten. Man .erhält ein in Methylenchloridalkohol klar und hochviscos lösliches Cellulosetriacetat, dessen Trockenstabilität bei etwa 25o' liegt.

Claims

PATLNTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von orgaiüschen Celluloseestern unter Strukturerhaltung durch Veresterung von Cellulose in Gegenwart eines Nichtlösungsmittels und unter Verwendung einer Sulfofettsäure als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Sulfofettsäure verwendet , die durch Einwirkung von wenig Fettsäureanhydrid, z. B. 2 bis 21/2 Teilen auf je i Teil Schwefelsäure, bei Temperaturen unterhalb etwa 25' und Erhitzen des Gemisches mit einer großen Menge Fettsäurea.nhydrid, z. B. 15 bis 3o Teilen auf je i Teil Schwefelsäure, auf Temperaturen unterhalb ioo', bis eine mit Wasser verdünnte Probe mit Bariumchlorid keinen Bariumsulfatniederschlag mehr ergibt, hergestellt ist.