Verfahren zur Hydratisierung von Cellulosetriacetat Es ist bekannt,
daß die in Gegenwart von Schwefelsäure o<ler Schwefelsäure enthaltenden Katalysatoren
hergestellten Celluloseester wegen ihres Gehaltes an Schwefelsäureestern instabil
sind und daher keinen Gebrauchswert haben.Process for hydrating cellulose triacetate It is known
that the catalysts containing o <ler sulfuric acid in the presence of sulfuric acid
Cellulose esters produced are unstable because of their sulfuric acid ester content
are and therefore have no use value.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, welche die Erhöhung der Stabilität
bezwecken. Man hat schon vorgeschlagen, daß nach Erreichung der Triacetatstufe das
überschüssige Essigsäureanhydrid durch Zusatz von so viel wäßriger Essigsäure zerstört
wird, daß die Veresterungsflüssigkeit praktisch frei von Essigsäureanhydrid und
Wasser ist. Various methods are known which increase the stability
aim. It has already been suggested that after reaching the triacetate stage
Excess acetic anhydride is destroyed by adding so much aqueous acetic acid
that the esterification liquid is practically free from acetic anhydride and
Water is.
Hierauf wird anschließend der Austausch der gehundenen Schwefelsäure
gegen Essigsäure bewirkt, bis ein Triacetat mit 620/0 Essigsäuregehalt entsteht.
Erst dann kann in bekannter Weise die Hydrati sierung durchgeführt werden. Dieses
Veruhren l>esitzt vor allem den Nachteil, daß es sehr schwierig ist, die richtige
Menge des Wasserzusatzes zu ermitteln. Ferner wird die Behandlung vor der Hydratisierung
um I bis 2 Stunden verlängert. Endlich erleidet die Acetylcellulose während dieser
Behandlung einen unerwünschten Viskositätsabbau.This is followed by the exchange of the bound sulfuric acid
against acetic acid until a triacetate with 620/0 acetic acid content is formed.
Only then can the hydration be carried out in a known manner. This
Seduced has the main disadvantage that it is very difficult to find the right one
Determine the amount of water added. Furthermore, the treatment is carried out prior to hydration
extended by 1 to 2 hours. The acetyl cellulose finally suffers during this
Treat unwanted viscosity degradation.
Es ist auch bekannt, daß während der Hydratisierung die Schwefelsäureester
in 80- bis go0/oiger Essigsäure abgebaut werden; doch ist es unvermeidlich, daß
Schwefelsäurereste an die Cellulose gebunden bleiben, wodurch die Stabilität äußerst
ungünstig beeinflußt wird. It is also known that during hydration the sulfuric acid ester
are degraded in 80 to 20% acetic acid; yet it is inevitable that
Sulfuric acid residues remain bound to the cellulose, which makes it extremely stable
is adversely affected.
Es wurde nun ein einfaches Verfahren zur Stabilisierung gefunden,
welches ermöglicht, auch die letzten Schwefelsäurereste zu beseitigen. Es besteht
im wesentlichen darin, daß die Hydratisierung von Cellulosetriacetat, welches in
Gegenwart von Schwefelsäure oder deren Derivaten als Katalysator
hergestellt
ist, zuerst in an sich bekannter Weise in Gegenwart von Mineralsäure eingeleitet
wird, bis der Essigsäuregehalt auf etwa 570/0 abgesunken ist, worauf die Hydratisierung
in einer 50- bis 70°/eigen Essigsäure bei einer Temperatur von annähernd über 50°,
vorteilhaft bei 50 bis 700, zu Ende geführt wird. Hierauf wird in an sich bekannter
Weise Acetylcellulose ausgefällt. Das Ergebnis ist vollständig überraschend, denn
es zeigt sich, daß die Acetylcellulose durch das Verfahren gemäß der Erfindung so
frei von Schwefelsäureestern geworden ist, daß die Stabilitätsprüfung ein stabiles
Celluloseacetat aufzeigt. A simple method of stabilization has now been found,
which makes it possible to remove even the last sulfuric acid residues. It exists
essentially that the hydration of cellulose triacetate, which in
Presence of sulfuric acid or its derivatives as a catalyst
manufactured
is, first initiated in a manner known per se in the presence of mineral acid
until the acetic acid level has dropped to about 570/0, followed by hydration
in a 50- to 70 ° / own acetic acid at a temperature of approximately over 50 °,
advantageously at 50 to 700, is completed. Then it becomes more known per se
Way acetyl cellulose precipitated. The result is completely surprising because
it turns out that the acetyl cellulose by the method according to the invention so
has become free of sulfuric acid esters that the stability test is a stable one
Cellulose acetate shows.
Beispiel 500 Teile Cellulose werden in bekannter Weise in Gegenwart
von Schwefelsäure acetyliert, bis die Triacetatstufe erreicht ist, wobei nur 590/0
Essigsäure gebunden werden, während der Rest als Schwefelsäureester vorhanden ist.
Nun wird das Veresterungsgemisch zur Zerstörung des überschüssigen Essigsäureanhydrids
mit etwa 120 1 500/obiger Essigsäure versetzt. Hierauf wird mit I 1001 so°/oiger
Essigsäure und 50 Gewichtsteilen Schwefelsäure bei einer Temperatur von 50 bis 600
die Hydratisierung eingeleitet, bis der Essigsäuregehalt der Cellulose auf etwa
570/0 gefallen ist. Hierauf wird bei einer Temperatur von über 500 so viel 250/oige
Essigsäure zugesetzt, daß der Essigsäuregehalt des Umsetzungsgemisches etwa 50 bis
700/0 beträgt. Die Verseifung wird dann fortgesetzt, bis der gewünschte Essigsäuregehalt
der Acety5-cellulose von z. B. 530/0 erzielt ist. Die Acetylcellulose wird hierauf
in bekannter Weise gefällt und abgetrennt; sie erweist sich als praktisch frei von
Schwefelsäuregruppen und besitzt eine durchaus befriedigende Stabilität. Example 500 parts of cellulose are present in a known manner
acetylated by sulfuric acid until the triacetate stage is reached, with only 590/0
Acetic acid are bound, while the remainder is present as sulfuric acid ester.
The esterification mixture is now used to destroy the excess acetic anhydride
mixed with about 120 1,500 / above acetic acid. Then I 1001 becomes so%
Acetic acid and 50 parts by weight of sulfuric acid at a temperature of 50 to 600
the hydration is initiated until the acetic acid content of the cellulose is reduced to about
570/0 has fallen. Then at a temperature of over 500, as much as 250%
Acetic acid added so that the acetic acid content of the reaction mixture is about 50 to
700/0 is. The saponification is then continued until the desired acetic acid content
the Acety5-cellulose from z. B. 530/0 is achieved. The acetyl cellulose is then added
precipitated and separated in a known manner; it turns out to be practically free from
Sulfuric acid groups and has a satisfactory stability.