DEP0045358DA - Verfahren zur Herstellung von Celluloseglykolsäure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von CelluloseglykolsäureInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Celluloseäther, welcher allgemein als Celluloseglykolsäure, gelegentlich auch als Carboxymethylcellulose, bezeichnet wird. Sein wasserlösliches Natriumsalz wird als Natriumcelluloseglykolat bezeichnet. Natriumcelluloseglykolat ist eine chemische Verbindung von großer wirtschaftlicher Bedeutung und Verwendungsfähigkeit. Es gibt viele Gebiete und Möglichkeiten einer wirtschaftlichen Anwendung, wie die Einverleibung in Bohrölen, die Verwenduung als Verdickungs- und Dispersionsmittel bei der Herstellung von Kosmetika und Farben, die Verwendung als Nahrungsmittelzusatz, die Einverleibung in Seifen und Waschmitteln als Beschleuniger der Reinigungswirkung usw.
Es besteht so eine große und wachsende Nachfrage nach Celluloseglykolsäure. Infolge der verhältnismäßig hohen Kosten und der verhältnismäßig langwierigen Verfahren, welche bisher zur Herstellung dieses Produktes erforderlich waren, konnte der wirtschaftlichen Nachfrage jedoch nicht genügt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Natriumcelluloseglykolat, bei welchem die Verfahrenzeit auf ein Bruchteil der bisher erforderlichen ermäßigt ist. Der Umsetzungsgrad bei diesem Verfahren ist
sehr hoch. Der Substitutionsgrad des Celluloseäthers ist ebenfalls ungewöhnlich hoch. Weiterhin ist eine verhältnismäßig einfache und mit niedrigen Kosten arbeitende Einrichtung erforderlich und es handelt sich schließlich um ein Verfahren, welches leicht einer kontinuierlichen Arbeitsweise angepasst werden kann.
Früher veröffentlichte Verfahren zur Herstellung von Celluloseglykolsäure erforderten das Durchtränken des Celluloseausgangsmaterials mit einem flüssigen Reaktionsmittel. Z.B. ist es nach der britischen Patentschrift 138.116 erforderlich, dass die Cellulose zunächst in Natroncellulose umgewandelt wird, worauf nach dem Abpressen des Überschusses an Ätznatron die Verätherung entweder mir Monochloressigsäure oder mit Natriumchloracetat erfolgt. Nach der amerikanischen Patentschrift 2.131.733 wird Cellulose in Blattform in eine Natriumchloracetatlösung getaucht, der Überschuss der Lösung wird aus den Blättern abgepresst, und die letzteren werden dann der Behandlung mit Ätznatron unterworfen. Nach der amerikanischen Patentschrift 2.278.612 wird eine zusammengehörende Bahn von Baumwollinters zuerst in einem Bad von Chloressigsäure behandelt und der Überschuss der Säure aus der Bahn abgepresst, worauf diese dann durch ein Bad von Ätznatron geht; die so behandelte Bahn wird schließlich gerissen und dann für mehrere Stunden der Verätherungsreaktion überlassen. In allen diesen bekannten Verfahren sind verhältnismäßig kostspielige Tauchpressen, Umsetzungsgefäße und andere Einrichtungen erforderlich. Die Reaktionszeiten wird bei allen ungewöhnlich lang, da z.B. nach dem Verfahren der britischen Patentschrift 138.116 mindestens 38 Stunden und nach der amerikanischen Patentschrift 2.131.733 23 Stunden erforderlich sind.
Nach Mitteilung der Fachkreise wurden versuche unternommen, die Cellulose in verschiedenen physikalischen Formen anzuwenden, wie z.B. in Blattform nach dem oben erwähnten Stand der technik, in Form von zerspanten Celluloseblättern oder als granulierte
Cellulose von 1,5 - 12 mm Teilchengröße nach der amerikanischen Patentschrift 2.067.946 und selbst als Cellulose in bauschiger oder watteähnlicher Form (vergleiche S.1 linke Spalte, Zeilen 36-41 der genannten Patentschrift). Trotz alledem wurden die Hindernisse der hohen Kosten des Verfahrens und der Ausrüstung und der Länge der Reaktionszeit nicht überwunden.
Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird dagegen eine schnelle und hochwirksame Umsetzung erreicht. Das Tauchen der Cellulose in die flüssigen Reaktionsmittel, die Verwendung von kostspieligen Einrichtungen und Maschinerien wird vermieden, ebenso die Notwendigkeit, mit verhältnismäßig großen Mengen und einem Überschuss an flüssigem Reaktionsmittel zu arbeiten. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung bewirkt eine durchgehende und vollständige Umsetzung im Verlaufe von 3 bis 8 Stunden, welcher Zeitraum drei- bis achtmal kleiner als der bisher erforderliche ist. Außerdem hat die erhaltene Celluloseglykolsäure einen hohen Substitutionsgrad. Die wirksame und durchgehende Umsetzung erfolgt so nicht auf Kosten der Geschwindigkeit. Das Verfahren der Erfindung kann in einer verhältnismäßig billigen Einrichtung von geringem Gewicht durchgeführt werden. Schließlich kann auch das Verfahren leicht auf eine kontinuierliche Arbeitsweise umgestellt werden.
Erfindungsgemäß wird gemahlene bzw. zerkleinerte Cellulose, sogenannte Celluloseflocke, mit einer Teilchengröße feiner als ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite, - d.h. also mit der Eigenschaft, durch ein solches Maschensieb zu gehen -, gegebenenfalls zum großen Teil feiner als ein Sieb von 0,149 mm lichter Maschenweite, und mit einer Raumdichte von wenigstens 80 g per l mit einer Lösung von Ätzalkali und Chloressigsäure (oder Natriumchloracetat) mechanisch durchgemischt, bis die chemische Reaktion vollendet ist. Diese flüssigen Reaktionsmittel werden vorzugsweise nacheinander zugesetzt, jedoch ist die Reihenfolge ihres Zusatzes ganz unwesentlich, d.h. Ätznatron kann zuerst zugesetzt werden, worauf dann die Säure folgt, oder umgekehrt.
Während der Mischung und im Verlauf der Reaktionsstufen des Verfahrens wird die zerkleinerte Cellulose mit den zugefügten
Reaktionsmitteln in einem mechanischen Rührwerk von einfacher Form bearbeitet, z.B. in einer rotierenden Trommel, welche das Material umwälzt oder in einer Mischapparatur von entsprechender Form für festes Material, wie in einem Teigmischer oder einem Sigma-Armmischer. Das Mischen der Cellulose und der anderen Reaktionsmittel kann ebenso wie die Verätherungsreaktion vollkommen in dem Mischgefäß ausgeführt werden, so dass dieses die einzige erforderliche Einrichtung ist.
Es wurde nun gefunden, dass die Grenzteilchengröße der gemahlenen Cellulose, welche für eine erfolgreiche Ausführung der erfindung geeignet ist, sehr wohl definiert ist.
Wenn Cellulose mit Ätzalkalilösung in Berührung gebracht wird, haben die Fasern oder Teilchen der Cellulose die Tendenz, zu quellen und das Eindringen des zugesetzten flüssigen Reaktionsmittels in das Innere der Cellulosefaser zu verhindern, so dass die weitere Reaktion unterbunden wird. Dies zeigt sich besonders im Falle von Cellulose in Blattform und selbst bei granulierter Cellulose, welche aus zerspanten Celluloseblättern besteht und daher als eine grobe Teilchenform von gemahlener Cellulose betrachtet werden kann, d.h. größer als das Sieb von 1,15 mm lichter Maschenweite. In gleicher Weise wird Cellulosewatte, welche aus ungemahlenen Fasern in einer wattigen Form von extrem leichter Raumdichte (16-32 g/l) besteht, sich zusammenballen, wenn sie mit dem flüssigen Reaktionsmittel befeuchtet und einer Mischwirkung unterworfen wird.
Bei früheren Verfahren war zweifellos die Verwendung der flüssigen Reaktionsmittel, wie Ätznatronlösung, im Überschuss erforderlich, und zwar infolge der erwähnten Quellwirkung auf die Celluloseteilchen. Bei dem vorliegenden Verfahren sind dagegen die einzelnen getrennten Teilchen der Cellulose von einer solchen Form, dass sie durch und durch befeuchtet werden und daher in der gesamten Cellulosemasse reaktionsfähig bleiben. Deshalb ist nur der chemisch äquivalente Teil an Reaktionsmittel, z.B. Ätznatron, bei dem Verfahren erforderlich.
Es wurde angegeben, dass die Teilchengrößenordnung der gemahlenen Cellulose zur Verwendung in dem vorliegenden Verfahren
durch die Höchstteilchengröße des Siebes von 0,42 mm lichter Maschenweite begrenzt ist. Diese maximale Teilchengrößenbegrenzung ist als kritisch zu bezeichnen.
Obwohl das Verfahren mit einer Natriumchloracetatlösung, welche vorher als Reaktionsmittel bereitet wird, ausgeführt werden kann, ist es jedoch vorzuziehen, die Bildung des Natriumchloracetats innerhalb der Reaktionsmasse vor sich gehen zu lassen.
Dies wird ausgeführt, indem man entweder 1.) verdünnte Chloressigsäure auf die Reaktionsmischung aus Cellulose und NaOH sprüht oder 2.) nach Zusatz von trockenem, festen Natriumcarbonat zu der Cellulose Chloressigsäurelösung auf die Mischung aufsprüht oder 3.) indem man zunächst Chloressigsäurelösung aufsprüht und den Zusatz von trockenem, festen Natriumcarbonat folgen lässt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung besitzt auch den Vorteil, verhältnismäßig sehr starke oder hochkonzentrierte Reaktionslösungen verwenden zu können, so dass die Notwendigkeit mit einem Überschuss an Wasser zu arbeiten bzw. denselben zu entfernen, entfällt. Es wurde gefunden, dass vorzugsweise Ätznatronlösungen von ungefähr 50% Stärke und Chloressigsäurelösungen von wenigstens 50% angewendet werden können. Auch Chloressigsäurelösungen von 80% lassen sich bei diesem Verfahren sehr gut verwenden.
Die folgenden Beispiele dienen dazu, im einzelnen die genaue Ausführungsweise des Verfahrens zu erläutern.
Vergleichsbeispiel:
Zur Erläuterung des ungewöhnlich hohen Wirkungsgrades des vorliegenden Verfahrens wurde zunächst Celluloseglykolsäure in folgender Weise, entsprechend Beispiel 1 der amerikanischen Patentschrift 2.131.733, hergestellt:
Holzcellulose in Blattform ("St. Regis Rauma Bleached" Sulfitstoff) in einer Menge von 500 g wurde während 2 Stunden in einer Natriummonochloracetatlösung - hergestellt aus 1125 g Monochloressigsäure, 1000 g Natriumcarbonat und 2125 g destillierten Wasser - getaucht. Die Stärke der Chloressigsäurelösung betrug ungefähr 34 Gewichtsprozent, und die sich ergebende
Natriumchloracetatlösung war auf ungefähr 37% berechnet. Nach dem Tauchen wurde die Cellulose unter Entfernung der überschüssigen Lösung auf ein Gewicht von 1375 g abgepresst. Die abgepressten Celluloseblätter wurden dann in einen Zerfaserer gebracht und während einer Stunde zerkleinert. Eine Ätznatronlösung (44% NaOH) - hergestellt durch Mischen von 331 g wasserfreiem NaOH mit 419 g destilliertem Wasser - wurde zu der zerfaserten Cellulose gegeben und die Mischung weiterhin 20 Stunden der Wirkung des Zerfaserers unterworfen. Das sich ergebende Produkt wurde dann für 1 1/2 Stunden in einen Trockenofen bei 80° gebracht, um eine entsprechende Trocknung zu erreichen.
Die erwähnten Mengenangaben der Bestandteile in Gramm entsprechen mathematisch genau den in dem Beispiel 1 der amerikanischen Patentschrift 2.131.733 angegebenen Gewichtsteilen.
Bei der Analyse des erhaltenen Natriumcelluloseglykolats wurde ein Gehalt von 6,7 Gewichtsprozent (Ergebnis von Doppelbestimmung) an Unlöslichem (Trockenbasis) und ein Substitutionsgrad von 0,2 gefunden. Dieser Substitutionsgrad beträgt also ungefähr 20% des theoretischen Substitutionsgrades 1, bei dem 1 Mol Alkylierungsmittel auf eine Glucoseeinheit der Cellulose eingeführt ist.
Das zuletzt erwähnte analytische Resultat wurde in folgender Weise erhalten:
Gehalt an Wasserunlöslichem
(Analytisches Verfahren)
5000 g Natriumcelluloseglykolat, wie angefallen, werden in einem 600 ccm Becher eingewogen, worauf ungefähr 400 ccm Wasser zugefügt werden. Es wird bis nahe zum Kochen (80-95°) erhitzt und mit einem elektrischen Rührer gerührt, bis das Natriumcelluloseglykolat vollständig dispergiert und alles lösliche Material in Lösung ist, wozu gewöhnlich 2 Stunden Rühren ausreichend sind. Es wird abgekühlt und die Masse in einem 500 ccm-Messkolben gegossen, der Becher mit destilliertem Wasser aufgefüllt. Nach gutem Durchschütteln wird über Nacht oder so lange stehen gelassen, bis sich das unlösliche Material am Boden des Kolbens abgesetzt
hat und die darüber stehende Flüssigkeit klar ist. 50 ccm klare Flüssigkeit werden in ein tariertes verschließbares Wägeglas pipettiert. Nach Entfernen des Deckels wird das Wasser auf einem Dampfbad abgedampft und das Wägeglas in einem Trockenofen bei 110° auf konstantes Gewicht getrocknet. Das verschlossene Gefäß wird aus dem Ofen herausgenommen und im Exsikkator abgekühlt, worauf die Wägung erfolgt.
% Unlösliches (Trockenbasis) = <Formel>
W: Gewicht des Natriumcelluloseglykolats
S : Gewicht des Materials, gelöst in 50 ccm
M : Gramm Feuchtigkeit
Substitutionsgrad
(Analytisches Verfahren)
2000-3000 g Natriumcelluloseglykolat werden in einem 250 ccm Weithals-Erlenmeyer-Kolben eingewogen, 50 ccm. Salpetersäure-Methanol-Lösung (100 ccm 70%iges HNO(sub)3 auf 1 Liter wasserfreies Methanol) zugegeben, die Flasche verstöpselt und während 3 Stunden geschüttelt. Die Masse wird durch einen tarierten Glasfiltertiegel ("Ace grade A" oder einen anderen von entsprechender Porösität) oder einen Goochtiegel filtriert. Das Natriumcelluloseglykolat wird quantitativ auf das Filter gebracht und die Säure abgesaugt. Es wird 200 ccm 70%igem Methanol gewaschen, ohne dass die Filterschicht dabei trocken wird. (Das Methanol kann dabei in einen Scheidetrichter gebracht werden, welcher auf dem Tiegel mittels eines durchbohrten Gummistopfens unter dichtem Verschluss angebracht ist, wobei der Hahn so eingestellt wird, dass das Methanol ständig durch das Filter tropft.) Nachdem das gesamte Methanol zugefügt ist, wird der Überschuss abgesaugt; es werden dann 20 ccm 70iges Methanol zugegeben, und wiederum wird trocken gesaugt. Das Filtrat wird auf Neutralität mit Methylrot als Indikator geprüft. Wenn noch Säure vorhanden ist, wird das Waschen bis zur Neutralität fortgesetzt und die Waschflüssigkeit durch Absaugen entfernt. Es wird dreimal mit wasserfreiem Methanol
gewaschen, das Methanol abgesaugt, im Trockenofen bei etwa 100° getrocknet und im Exsikkator abgekühlt.
Die Masse wird quantitativ in einen 500 ccm -Erlenmeyer-Kolben gebracht, das Natriumcelluloseglykolat mit 15 ccm, 70%igem Methanol befeuchtet, 200 ccm destilliertes Wasser zugegeben und 50 ccm einer 0,5 n Standard-NaOH-Lösung genau aus einer Bürette abgemessen. Der verschlossene Kolben wird 3-5 Stunden geschüttelt. Nunmehr wird mit 0,5 n HCl unter Verwendung von Phenolphtalein als Indikator titriert.
Beispiel 1
Zerkleinerte oder gemahlene Holzcellulose, handelsüblich erhältlich unter der Warenbezeichnung: "BW - 40 Solka Floc", mit einer Teilchengröße entsprechend Sieben von 0,42-0,048 mm lichter Maschenweite und einer Raumdichte von 113,3 g/l wird in einer Menge von 1400 g in eine rotierende Trommel von 53 cm Durchmesser und 31 cm Länge gegeben. Eine typische Siebanalyse dieser gemahlenen und zerkleinerten Cellulose zeigt folgendes:
Es ist ersichtlich, dass der größere Teil (54,8%) der oben analysierten Cellulose feiner als das Sieb von 0,149 mm lichter Maschenweite ist.
Nachdem die beschriebene zerkleinerte Cellulose in die Trommel gebracht ist, wird Monochloressigsäurelösung von 48,8 Gewichts-% in einer Menge von 1770 g in die Trommel im Verlaufe eines Zeitraumes von 16 Minuten auf die trockene Cellulose gesprüht. Diese Menge Monochloressigsäure entspricht 1,07 Mol pro Mol Glukoseeinheit der Cellulose. Nachdem das Umwälzen für eine Stunde fortgesetzt worden ist, werden 480 g wasserfreies Natriumcarbonat (Stöchiometrisches Äquivalent der vorhandenen Chloressigsäure) in Form von technischer Soda im Verlauf von 10 Minuten zugegeben. Die Mischung wird dann für einen Zeitraum von 1 1/2 Stunden weiter umgewälzt. Sodann wird eine Ätznatronlösung in einer Konzentration von 50 Gew.-% NaOH und in einer Menge von 1001 g in die Wälztrommel während einer Zeitspanne von 56 Minuten entspricht.
510 g Natriumbicarbonat, welche zur Neutralisierung des überschüssigen Ätznatron ausreichen, werden zu der Reaktionsmischung nach 1 Stunde und 34 Minuten zugefügt, nachdem das Einsprühen vollendet ist. Das Umwälzen wird zusätzlich für 2 Stunden fortgesetzt. Nach dem Trocknen des Natriumcelluloseglykolats in einem Ofen fallen 3050 g an. Dies stellt eine Ausbeute von 5,5% an getrockneten Celluloseglykolsäureprodukten, bezogen auf das Gewicht der gesamten Ausgangsmaterialien (einschließlich Wasser), dar. Die gesamte Verfahrenzeit betrug 7 Stunden und 26 Minuten.
Bei der Analyse ergab Celluloseglykolsäuresalz einen Gehalt von 8,4 Gew.-% an unlöslichem Material und einen Substitutionsgrad, bezogen auf die Gesamtmenge der im Verfahren angewendeten Chloressigsäure pro Mol Glukoseeinheit der Cellulose, war 1,07. Der tatsächlich erhaltene Wert des Substitutionsgrades betrug daher 67% der Theorie.
Beispiel 2
13,5 kg der gleichen zerkleinerten Cellulose, wie im Beispiel 1 verwendet, und 4,73 kg technische Soda werden in eine rotierende
Trommel mit einem Durchmesser von 122 cm, angetrieben mit einer Geschwindigkeit von 16 Umdrehungen pro Minute, gegeben. Diese Mischung wird in einer Stunde umgewälzt. Eine 48,8%ige Lösung von Monochloressigsäure in einer Menge von 17,19 kg und stöchiometrisch äquivalent der vorhandenen Natriumcarbonatmenge wird dann in die rotierende Trommel im Verlauf von 25 Minuten eingesprüht. Die Cellulose-Monochloracetat-Mischung wird dann weiterhin während einer Stunde umgewälzt, wonach Ätznatron in 46,8%iger Lösung und in einer Menge von 8,37 kg in die Reaktionsmischung gesprüht wird. Das Einsprühen dauert 20 Minuten. Nach dem Ätznatronzusatz wird die Umwälzung für 1 1/2 Stunden fortgesetzt und dann die Celluloseglykolsäure aus der Trommel entleert. Die gesamte Verfahrenszeit betrug 3 Stunden 15 Minuten.
Das Produkt wurde dann im Trockenofen bei einer Temperatur von 30° getrocknet.
Es werden noch zwei weitere Ansätze nach dem beschriebenen Verfahren durchgeführt und die Celluloseglykolate von allen drei Ansätzen vermischt, um eine Durchschnittszusammensetzung zu erhalten. Bei der Analyse dieser vereinigten Mischung ergab sich ein Gehalt an Unlöslichem von 11,9% und ein Substitutionsgrad von 0,8. Dieses stellte 75% des theoretisch erhältlichen Substitutionsgrades dar.
Beispiel 3
Cellulose der gleichen Art wie in Beispiel 1 und 2 wird in einer Menge von 1260 g in die gleiche Trommel von 53 cm Durchmesser nach Beispiel 1 gegeben. Ätznatronlösung von 27%iger Konzentration in einer Menge von 1800 g wird dann auf die umgewälzte Cellulose während einer Zeitspanne von einer halben Stunde gesprüht. Das Umwälzen wird für 2 1/2 Stunden fortgesetzt, wonach 1026 g Natriumchloracetat in 94,5%iger Konzentration eingesprüht werden. Der Umwälzvorgang wird einschließlich der Zeit des Zusatzes der Natriumchloracetatlösung für 2 Stunden fortgesetzt, worauf dann 459 g Natriumcarbonat in trockener Form zugefügt werden. Hieran schließt sich weiterhin eine Schlussumwälzzeit von 2 Stunden. Die gesamte Verfahrensdauer beträgt 7 Stunden. Das Reaktionsprodukt aus der Wälztrommel wird bei einer Temperatur von 65° im Ofen getrocknet und ergibt ein Produkt,
welches nach der Analyse dem des Beispieles 1 äquivalent ist.
Beispiel 4
Die vorhergehenden Beispiele 1-3 betreffen eine chargenweise Durchführung des Verfahrens der Erfindung. Anhand einer schematischen Darstellung soll nun die kontinuierliche Ausführungsweise erläutert werden. Die zerkleinerte Cellulose entsprechend einer Siebgröße bis 0,42 mm lichter Maschenweite aus dem Behälter 7 wird auf den Schraubenförderer 1 gegeben, welcher sie dauernd in das Beschickungsende 2 einer langen rotierenden Reaktionstrommel 3 fördert. Die Rotationsgeschwindigkeit, der Neigungswinkel und die Länge der Trommel sind derart bemessen, dass man einen Durchlauf des Cellulosematerials von einem Ende der Trommel bis zum anderen Ende im Verlauf von ungefähr 3-5 Stunden erreicht.
Ätznatronlösung von ungefähr 50%iger Konzentration aus dem behälter 8 wird dann aus dem Sprühkopf 4, nahe der Beschickungsöffnung 2 der Trommel 3, eingesprüht. Monochloressigsäurelösung von ungefähr 80%iger Konzentration aus dem behälter 9 wird auf die Reaktionsmasse aus dem Sprühkopf 5, welcher ungefähr in der Mitte der Länge der Trommel 3 angeordnet ist, gesprüht.
Das Natriumcelluloseglykolat wird dann kontinuierlich aus der Abgabeöffnung 6 der Trommel 3 in den Behälter 10 abgezogen.
Das abgezogene Produkt von feuchter Beschaffenheit ist vollkommen verwendungsfähig und in einigen Fällen, wenn es mit Lösungen aufgearbeitet wird, der entwässerten Form vorzuziehen. Um die letztere Form zu erhalten, wird das ungetrocknete Produkt unmittelbar aus dem Entleerungsende 6 in einen getrennten Trockenapparat (nicht dargestellt), z.B. einen Trockenofen oder Rapidtrockner, überführt.
Ein Produkt aus dem Trockner ergab bei der Analyse einen Durchschnittsgehalt an Unlöslichem von 5,5% auf Trockenbasis, und zwar aus Proben, welche aus einigen 1000 kg der Produktion
genommen wurden. Der Substitutionsgrad wurde in der Größenordnung von 0,6 und mehr ermittelt, was mindestens 50% der Theorie darstellt, wobei die Beschickungsgeschwindigkeit des Ausgangsmaterials und der Reaktionsmittel derart festgelegt war, dass sie einen theoretischen Substitutionsgrad von 1,2 entsprach.
Die Verfahren der Beispiele sind in gleicher Weise mit feineren Graden von gemahlenen Celluloseflocke, von welchen nachstehende Siebanalysen beispielsweise gegeben werden, gut ausführbar:
Es ist ersichtlich, dass in beiden Siebanalysen der größte Teil der Cellulose, und zwar 89% bzw. 99,5%, feiner ist, als einem Sieb von 0,149 mm lichter Maschenweite entspricht.
Claims (9)
1.) Verfahren zur Herstellung von Celluloseglykolsäure, dadurch gekennzeichnet, dass zerkleinerte Cellulose von einer Teilchengröße, welche durch ein Sieb von 0,42 mm lichter Maschenweite geht, einer mechanischen Mischwirkung unter Zusatz einer wässrigen Ätzalkalilösung und einer wässrigen Chloressigsäure- oder Natriumchloracetatlösung unterworfen wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerkleinerte Cellulose zum größten Teil feiner als ein Sieb von 0,149 mm lichter Maschenweite ist und eine Raumdichte von mindestens 80 g/l aufweist.
3.) Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösungen von Ätznatron und Chloressigsäure mindestens eine Konzentration von 50 Gew.-% haben.
4.) Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung durch Aufsprühen von wässrigen Lösungen von Ätznatron und Chloressigsäure auf die zerkleinerte Cellulose, welche einer Umwälzwirkung unterworfen wird, erfolgt.
5.) Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die zerkleinerte Cellulose mit Chloressigsäure gemischt und Natriumcarbonat der Säure zugefügt wird, wonach eine wässrige Lösung von Ätznatron auf die Mischung aufgesprüht wird.
6.) Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass Natriumcarbonat bis zur Neutralisation des Überschusses des Ätznatrons zugefügt wird.
7.) Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass trockenes, festes Natriumcarbonat mit der Cellulose vor oder nach dem Aufsprühen von Chloressigsäurelösung vermischt wird.
8.) Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Cellulose kontinuierlich in eine rotierende Trommel eingeführt und dort nacheinander mit Ätznatronlösung und Chloressigsäurelösung besprüht wird, während die Celluloseglykolsäure aus dem entgegengesetzten Ende dieser Trommel kontinuierlich abgeführt wird.
9.) Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermischung des Umsetzungsgutes während einer Zeit von 3-8 Stunden durchgeführt wird.
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