DEP0047506DA - Process for the production of soluble cellulose derivatives - Google Patents
Process for the production of soluble cellulose derivativesInfo
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Description
Irofesjor Dy, Otto Payei· and Dr-Erns'^ Ojier (reide Ls ve '·; ι,'Irofesjor Dy, Otto Payei and Dr-Erns' ^ Ojier (reide Ls ve '; ι,'
can 23can 23
Verfahren
zur Herstellung von*Gellulosederiyaten.-proceedings
for the production of * Gellulosederiyaten.-
Sa ist bekannt, dass aus Cellulose und Fonoi isocyanaten, besondere aromatische Isocyanate wie kheW^i^oG^nat^C urethane hergestellt werfen können * (Vergleiche 411SiH? 544 777)It is known that from cellulose and Fonoi isocyanates, special aromatic isocyanates such as kheW ^ i ^ oG ^ nat ^ C urethane can throw * (Compare 411 SiH? 544 777)
Die Herstellung dieser Cellulosederivate wird dadurch auoserorri ent lieh erschwert, dass Wasser hei -5er Umsetzung nicht vorhanden 8ein darf, da die Isocyanate nit vVaseer unter Bildung substituierter Harnstoffe reagieren. Trockene Cellulose^ in Form von Baumwolle» Bauin?iOll=Linterss Holzzellstoff usw. ist jedoch so wenig reaktionsfähig, dass in indifferenten, wasserfreien organischen Lösungsmitteln,wie Pyri^in usw..eine Überführung in T suche Derivate überhaupt nicht oder nur unvollständig nach auseerorientlich langen Reaktionszeiten stattfindet»The production of these cellulose derivatives is made more difficult by the fact that water must not be present during the hot reaction, since the isocyanates react with vaseers to form substituted ureas. Dry cellulose in the form of cotton "Bauin? IOll = Linters s wood pulp, etc." is so unreactive that in inert, anhydrous organic solvents, such as pyri ^ in etc., a conversion into T does not look for derivatives at all or only incompletely long reaction times take place out of the sea »
Es war deshalb erforderlich, die Cellulose oder Alkalicellulose in 'Vaaaer, Säuren oder Salzlösungen zu quellen und das 1VaSrer >iurch indifferente mit Wasser mischbare Lösungsmittel, inabesondere Fyridin zu verdrängen und die so in gequollener, reaktionsfähiger Form vorliegende Celluloee mit T/onoieocyanaten umzusetzen« Dieses Verfehlen iet urasfndlich unß f'ir eine technische Durchführung der Reaktion wenig geeignet. Zu eiern perlen auch so vorbehandelte Cellulosefasern nur langsam uv,d unvollst an·= in lösliche Derivate vberf"'hrt«It was therefore necessary to swell the cellulose or alkali cellulose in vaaaer, acids or salt solutions and to displace the 1 vaSrer with inert water-miscible solvents, in particular fyridine, and to convert the cellulose, which is in a swollen, reactive form, with calcium cyanates " This failure is fundamentally and unsuitable for carrying out the reaction industrially. Even cellulose fibers that have been pretreated in this way only bead up slowly and imperfectly = converts into soluble derivatives
1Eb wurde nun gefunden, äass die Unisetsung von trockner nativer Cellulose ,wie'Baumwolle, Linters, HolzzellsHoff und dergl.,Biit 1 Eb has now been found that the uniformity of dry native cellulose, such as cotton, linters, HolzzellsHoff and the like, Biit
^onoisocyanaten, insbesondere aromatischen Isocyanaten ^Je Phenylisocyan'-atp Chlornhenylisocyjnat, p-Naphtylisocyaaat uaw« vollständig und in kurser Zeit möglich ist, weinn den als Reak= tionsmedium „verwendeten organischen Basen Metallsalze zugesetzt werfen, die mit den betrefföiden Basen gegebenenfalls bei höherer Temperatur lösliche Additionsverbindungen bilden. Diese Addit'ons Verbindungen, z.Bo das sich ava Ivridin und Zinkehlorid bilden- $e kristallisierte Addukt aus 2 T/öl PyridJn und 1 Ivöl Zankehlorid» können auch fjeson^eri; hergestellt -und in den tertiären Basen aufgelöst werien«.^ onoisocyanates, especially aromatic isocyanates ^ per phenyl isocyanate, chloro-phenyl isocyanate, p-naphthyl isocyanate and the like "is completely and in a short time possible, if the organic bases used as the reaction medium" throw metal salts which, with the bases concerned, possibly at a higher temperature Form soluble addition compounds. This Addit'ons compounds, eg o extending ava Ivridin and zinc chloride bilden- $ e crystallized adduct of 2 T / oil PyridJn and 1 Ivöl Zankehlorid "can also fjeson ^ eri; produced - and dissolved in the tertiary bases «.
Heben tertll'ren Basen wie ]yridin können di-substituierte von Mono^und Polycrirbons^uren^,?. .Be Dime thy lformam id} Tetrainethvloxamid^retrame thy Iglu taramid als Realitionsmediuai verwendet worden* Auch hier wird die Umsetzung durch Metallsalze, die mit Ίϊβ-sen vSubctanzen lb'sliche Addukte bilden oder die oben oeschriebenen Addukte aus anorganicchen l/etallsa] zen rrit tertiären Basen» stark beschleunigt. Besonders gUnctig ist der Umstand, dass in den erfin^un^sgemäss verwendeten Lösungsmitteln un er ÄU3atz der ovemr-esrnnnten iJi@t©llsalg@ nieht nur äie monomeren laocyanete, sondern auch deren Diniere wie z*Be der eich aus Phenylisocyannt 3eichtbildenc?e H.N'-Diphenyl-K.B'carbonylharnotoff (dimeres Phe» nylisocyanat} mit Cellulore umgesetzt werdou kennen, wobei diese Substanzen wie freies Monoisocyan t reagieren.Raise tertiary bases such as yridine can be di-substituted by mono ^ and polycyrboxylic acids ^,?. .B e Dime thy lformam id } Tetrainethvloxamid ^ retrame thy Iglu taramid has been used as a Realitionsmediuai * Here, too, the reaction is carried out by metal salts that form organic adducts with Ίϊβ-sen substances or the above-mentioned adducts from inorganic l / etallsa] zen rrit tertiary bases »strongly accelerated. Especially gUnctig is the fact that in the OF INVENTION ^ un ^ convention under solvents used un he ÄU3atz the ovemr-esrnnnten i J i @ t © llsalg @ nieht only AEIE monomeric laocyanete, but also their dimers such * B e the custody of Phenylisocyannt Easily formed H.N'-diphenyl-K.B'carbonylurotoff (dimeric phenyl isocyanate) can be reacted with cellulose, whereby these substances react like free monoisocyanate.
Vird trockene Cellulose in den oben berchriebenen Reaktionsmedien bei 110° wirksam gerührt, so quillt eie stark auf und »ent in kurzer Zeit in Lösung0 ^us^den farblosen oder schwach gelbverfäibten hochviskosen Lb'eungen kann_das gebildete ,OelluloDeurethan etwa durch hintragen in verdünnte ii'inera!säuren isoliert werden. Aus dem erhaltenen Trodukt werden -.'uich üxtralftjon mit io'cun^smitteln wie Benzol, Toluol, Alkohol usw.-der Diphenylfceinstoff und r die als Beschleuniger zugesetztenVerbinrlun^n entf^^nt» Die Brhaltenen reinweissen faserigen Celluloeeurethane enthalten bei Verwendung von Phenyl-Isocyanat 7,9 bis 8,1 $> Stickstoff. Sie sind in einer'Vielzahl organischer Lösungsmittel, darunter Aceton, Eseigsster, Chloroforms Kethylenchlorid usw«.klar löslich. Die Lösungen sind ausscrordentlich hochviskos. Der Zersetzun^s-Stirred Vird dry cellulose in the above berchriebenen reaction media at 110 ° effective, so swells eie strong and "ent in a short time in solution 0 ^ US ^ the colorless or pale gelbverfäibten highly viscous Lb'eungen kann_das formed, OelluloDeurethan about by take there into dilute ii 'inera! acids are isolated. Be obtained from the Trodukt -. 'UICH üxtralftjon with io'cun ^ smitteln as benzene, toluene, alcohol, etc.-of Diphenylfceinstoff and r is the fibrous Celluloeeurethane as accelerators zugesetztenVerbinrlun n ^ N ^^ nt "The Brhaltenen contain pure white with the use of phenyl -Isocyanate $ 7.9 to $ 8.1> nitrogen. You are in einer'Vielzahl organic solvents, including acetone, Eseigsster, chloroform s Kethylenchlorid etc ".klar soluble. The solutions are extremely viscous. The decomposition
C1CS Celluloseoheny !urethane liegt bei etwa 29^°, der Schmelzpunkt bei 320° unter Zersetzung* Die Was »eraufnuhne ist gering und die Beet ndigkeit gc.^on vereeifenie Agcntien v.-eaent-Iich grosser -als mieder Acetylcellulose. Die Celluloscurethane können su Filmen, Fasern, Bkniern uaw* verarbeitet oder rit geeigneten Plastifikatoren als Spritz^ussroeteriel verwendet werden uni "besonders vorteilhaft auch zu L;>ck zwecken Verwendimg finr!ens wobei die hohe Temperaturbeständigkeitβ gros^s Haftfestigkeit auf Unterlagen, geringe »"aasoraufnahne ani günstigen elektrischen Eigenschaften auch "bei hohen Temperaturen f' r viele Verwendungazwecke besonders vorteilhaft sind»C 1 CS Celluloseoheny! Urethane is about 29 °, the melting point 320 ° with decomposition. The Celluloscurethane can su UAW films, fibers, Bkniern * processed or rit suitable plasticizers as a splash ^ used ussroeteriel uni "also particularly advantageous to L;> Finr ck purposes Verwendimg s s where the high temperature resistance β gros ^ s adhesion to documents! low »" aasoraufnahne ani favorable electrical properties also "at high temperatures for many purposes are particularly advantageous»
10 Teile !.inters werden 2. Stunden bei./lOO0 getrocknet und in einer ge^cn Feuchtigkeit geschützten Apparatur untej wirksamer führung nit einer Lösung von 40 Teilen der trockenen kristallinen An·» laferun^sverbindung Zinkchlorid-Pyridin und 30 Teilen >henylisocy-ftiat in 250 Teilen lyridin "behandelt. Das Heaktions^c^isch ;wifd auf 110° gebrocht,. Die Celliüosefasem quellen sehn^tsrk, unü in einer Stunde ^irä eine homogene ausöeroräentlich z^'hviskose i'Lösung· öfhaltcjn, aus der nach Ausfällen in Wasser und Extraktion mit Alkohol 31 .Te j Ie eines, Gell u los eure th^ans iepliert werden konnens d^s 8,1 # Stickstoff enthält, bei 320° schmilet und unter anderein im Pyridins m-»Kresol„ Aceton, iiesigester, Jv'ethylenchloriä, Chloroform» Tetrachlorkohlenstoff Klar löslich ict.10 parts! .Inters 2. hours bei./lOO 0 protected dried in a ge ^ cn moisture apparatus untej effective leadership nit a solution of 40 parts of dry crystalline At · "laferun ^ sverbindung zinc chloride-pyridine and 30 parts> henylisocy -ftiat in 250 parts of lyridine ". The heat is broken down to 110 °. The cellosis fibers swell long, and in an hour a homogeneous, externally viscous solution the after precipitation in water and extraction with alcohol 31 j Ie .TE one Gell u los your th ^ ans be iepliert can ^ s d s 8.1 # nitrogen containing schmilet at 320 °, and, among other pure in pyridine s m- " Cresol "Acetone, iiesigester, Jv'ethylenchloriä, Chloroform" carbon tetrachloride Clearly soluble ict.
10 Teile Linters (2 Stunden bei 100° getrocknet) werden in 200 ecm Pyridin, ins 40 Teile Pyridin-Zinkchlorid und 30 Teile , 3?<,K>Diphenyl~NeKf-.carbonylharnstoff enthält, unter Rühren auf 110° erwärmt. In 3 Stunden wird eine klare, schwach gelbliche verfärbte zyhviakose-Lösung erhalten, aus der die theoretische Menge eines Cellulosetrirhenylurethans isoliert werden kann. Die Substanz ist iiesc3be wie sie nach Beispiel 1 erhalten wird»10 parts of linters (dried at 100 ° for 2 hours) are heated to 110 ° in 200 ecm of pyridine containing 40 parts of pyridine-zinc chloride and 30 parts of 3 %, K> diphenyl-N e K f -carbonylurea, with stirring . A clear, pale yellowish colored zyhviacose solution is obtained in 3 hours, from which the theoretical amount of a cellulose trirhenyl urethane can be isolated. The substance is the same as it is obtained according to Example 1 »
Teile Linters werden mit einer Lösung, bestehend aus 200 Tei»Parts of linters are mixed with a solution consisting of 200 parts.
Claims (1)
isoliert ner en können* 3Pt ^ en - \ ± ί · ύ a homogeneous viscous solution e rna Itesn, sus <1er 51 »2 parts a * s 1". Look for Cellulosed ethane- medium viscosity
isolated ner s can *
organischen Basen, (ladurch gekennseichnets flass den als Lösungsmittel für cl'u I^ocy'anat verweniston Basen Metalls»! ζβζzugesetzt vicrf'en^ Welche π it $.en Basen loslache A""dit jonsvörbinlun^en zn
bilden ve rafften r *d.e* dUfe4 ΛΖ'ά^ ^Afi ^Process for * Manufacture: <ng of lüs borrowed cellulose derivatives through conversion of dry native r cellulose with isocyanates in
organic bases (ladurch gekennseichnet s flass the solvent for cl'u I ^ ocy'anat verweniston bases metal "! ζβζzugesetzt VICR f 's ^ What π it $ .en bases loslache A""dit jonsvörbinlun ^ s zn
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Verfahren g-e^iss Ans^rtTShi^l 1 und 2* dadurch göliennzeichnat, dass -als Isocyanat ein "imeres Isocysn<5t;v?ie S5H '-* Diphenyl-IÜ.K
carbonylhorn.'toff ver<vendet^ wird,,h "^;.
Process ge ^ iss Ans ^ rtTShi ^ l 1 and 2 * by göliennzeichnat that -as isocyanate an "imeres Isocysn < 5t ; v? Ie S 5 H '- * Diphenyl-IÜ.K
carbonylhorn.'toff ver <used ^ is ,,
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