PL113728B2 - Method of manufacture of novel carboxycellulose derivatives - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowych pochodnych karboksycelulozy o ogólnym wzo¬ rze 1, w którym X stanowi reszte amidu metoksymetylo- wego grupy karboksylowej o wzorze 2 i ewentualnie grupe hydroksymetylowa.Dotychczas nie jest znany sposób otrzymywania nowych pochodnych karboksycelulozy o ogólnym wzo¬ rze 1.Natomiast znany jest sposób otrzymywania amido¬ wych pochodnych celulozy polegajacy na dzialaniu na celuloze metylomocznikiem. Tak otrzymane produkty nie sa zdolne do sieciowania, nie sa rozpuszczalne w dostepnych rozpuszczalnikach, a ponadto maja mala odpornosc na dzialanie czynników mechanicznych.Istota wynalazku polega na tym, ze karboksyceluloze o zawartosci 2-30% grup karboksylowych, korzystnie 12-14%, poddaje siereakcji z izocyjanianem metoksyme- tylowym w obecnosci trójetyloaminy w srodowisku roz¬ puszczalnika, przy czym na 1 mol karboksycelulozy stosuje sie 0,1-2 moli izocyjanianu metoksymetylowego, korzystnie 1 mol, 0,005-0,1 mola trójetyloaminy, korzystnie 0,02 mola, a jako rozpuszczalnik stosuje sie dwumetyloformamid lub dwumetylosulfotlenek lub dwumetyloacetamid lub czterowodorofuran, korzystnie dwumetyloformamid, natomiast reakcje prowadzi sie w temparaturze 293-353 K, korzystnie 333 K, az do prze- reagowania grupy izocyjanianowej, w wyniku czego otrzymuje sie nowe pochodne karboksycelulozy o ogól¬ nym wzorze 1, w którym X stanowi reszte amidu meto¬ ksymetylowego grupy karboksylowej o wzorze 2 i ewentualnie grupe hydroksymetylowa.Zasadnicza korzyscia wynikajaca ze stosowania spo¬ sobu wedlug wynalazku jest otrzymywanie nowych pochodnych karboksycelulozy, oznaczajacych sie zdol¬ noscia do usieciowania. Sieciowanie realizuje sie na dro¬ dze termicznej przez ogrzewanie odpowiednio uformo¬ wanego tworzywa w temperaturze 393-413 K albo w temperaturze 373-393 K w obecnosci 0,1-1% takiego katalizatora kwasowego jak kwas p-toluenosulfonowy, kwas cytrynowy, kwas winowy; Tak usieciowane pow¬ loki sa malo wrazliwe na rozpuszczalniki organiczne oraz odznaczaja sie dobrymi wlasnosciami mechanicznymi.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykla¬ dach wykonania.Przyklad I. W kolbie trójszyjnej o pojemnosci 250cm3, zaopatrzonej w chlodnice zwrotna zamknieta rurka z chlorkiem wapnia, mieszadlo, wkraplacz i termo¬ metr, umieszcza sie 6,76 g (0-02 mola) karboksycelulozy zawierajacej 12-14% grup karboksylowych, tj. statysty¬ cznie jedna grupe karboksylowa wcelobiozie, a nastepnie wprowadza sie 150cm3 dwumetyloformamidu i 0,3 g (0,029 mola) trójetyloaminy jako katalizatora. Calosc termostatuje sie w temperaturze 333 K, a nastepnie malymi porcjami dodaje sie 7,47g (0,08 mola) izocyja¬ nianu metoksymetylowego, po czym reakcjeprowadzi sie przez 3 godziny do zaniku grupy izocyjanianowej. Otrzy¬ many amid metoksymetylowy karboksycelulozy wydzie¬ la sie alkoholem metylowym i suszy w suszarce3 113728 4 prózniowej w temperaturze 323 K.Wlasnosci nieusieciowanego amidu metoksymetylo- wego karboksycelulozy sa nastepujace, a mianowicie zawartosc azotu w % — 3,41, stopien podstawienia w % grup karboksylowych wyliczony z zawartosci azotu — 92,9, lepkosc 2% roztworu w dwumetyloformamidzie w temperaturze 293 K — 0,146 Pa.s, wytrzymalosc na zry¬ wanie w MPa — 0,412, wydluzenie w % — 3,91, twardosc wzgledem szkla — 0,45.Wlasnosci amidu metoksymetylowego karboksycelu¬ lozy usieciowanego w temperaturze 393 K w czasie 30 minut i z zastosowaniem kwasu p-toluenosulfonowego w ilosci 0,1% sa nastepujace, a mianowicie zawartosc azotu w %— 3,91, stopien usieciowania w % wyliczony z zawartosci azotu — 97j5,pecznienie w dwumetyloforma¬ midzie w % — 93,2po i godzinach, 88,3 po 8 godzinach, 94,4 po 24 godzinach, wytrzymalosc na zrywanie w MPa — 0,48, wydluzenie w % — 2,10, twardosc wzgledem szkla —0,72.Przyklad II. W kolbiejak w przykladzie I umieszcza sie 7,04 (0,02 mola) karboksyctlulozy o zawartosci 22-25% grup karboksylowych, co stanowi statystycznie jedna grupe karboksylowa w celobiozie, a nastepnie wprowadza sie 150cm3 dwumetyloacetamidu i 0,3 g (0,029 mola) trójetyloaminy jako katalizatora. Calosc termostatuje sie w temperaturze 333 K, a nastepnie dodaje sie 3,48 g (0,04 mola) izocyjanianu metoksymety¬ lowego. Otrzymanyamid metoksymetylowy karboksyce¬ lulozy wydziela sie alkoholem metylowym i suszy w suszarce prózniowej w temperaturze 310K.Wlasnosci nieusieciowanego amidu metoksymetylo¬ wego karboksycelulozy sa nastepujace, a mianowicie zawartosc azotu w % — 6,11 stopien podstawienia w % grup karboksylowych wyliczony z zawartosci azotu — 96,3, lepkosc 2% roztworu w dwumetyloformamidzie w temperaturze 293 K —0,081 Pa.s, wytrzymalosc na zry¬ wanie w MPa — 0,206, wydluzenie w% — 1,11, twardosc wzgledem szkla —0,55.Wlasnosci amidu metoksymetylowego karboksycelu¬ lozy usieciowanego w temperaturze 393 K w czasie 30 minut i z zastosowaniem kwasu p-toluenosulfonowego w ilosci 0,1% sa nastepujace, a mianowicie zawartoscazotu w % — 6,48, stopien usieciowania w % wyliczony z zawartosci azotu — 98,9, pecznienie w dwumetyloforma¬ midzie w % — 78,1 po 2godzinach, 76,6 po 8 godzinach, 71,0 po 24 godzinach, wytrzymalosc na zrywanie w MPa — 0,206, wydluzenie w % — 0,91, twardosc wzgledem szkla 0,70.Przyklad III. Postepujac jak w przykladzie I z ta róznica, ze zamiast dwumetyloformamidu jako srodowi¬ sko reakcji stosuje sie dwumetylosulfotlenek, otrzymuje sie amid metoksymetylenowy karboksycelulozy.Przyklad IV. Postepujac jak w przykladzie II z ta róznica, ze zamiast dwumetyloacetamidu jako srodowi¬ sko reakcji stosuje sie czterowodorofuran, otrzymuje sie amid dwumetoksymetylowy karboksycelulozy.Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania nowych pochodnych karboksy¬ celulozy ó ogólnym wzorze 1, w którym X stanowi reszte amidu metoksymetylowego grupy karboksylowej o wzo¬ rze 2 i ewentualnie grupe hydroksymetylowa, znamienny tym, ze karboksyceluloze o zawartosci 2-30% grup kar¬ boksylowych, korzystnie 12-14%, poddaje sie reakcji z izocyjanianem metoksymetylowym w obecnosci trójety¬ loaminy w srodowisku rozpuszczalnika, przy czym na 1 mol karboksycelulozy stosuje sie 0,1-2 moli izocyjanianu metoksymetylowego, korzystnie 1 mol, 0,005-0,1 mola trójetyloaminy, korzystnie 0,02 mola, ajako rozpuszczal¬ nik stosuje sie dwumetyloformamid lub dwumetylosul- fotlenek lub dwumetyloacetamid lub czterowodorofu¬ ran', korzystnie dwumetyloformamid, natomiast reakcje prowadzi sie w temperaturze 293-353 K, korzystnie 333K, az do przereagowania grupy izocyjanianowej.Wzór 1 x = o II ¦C-NH-CH2-0-CH3 wzór 2 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania nowych pochodnych karboksy¬ celulozy ó ogólnym wzorze 1, w którym X stanowi reszte amidu metoksymetylowego grupy karboksylowej o wzo¬ rze 2 i ewentualnie grupe hydroksymetylowa, znamienny tym, ze karboksyceluloze o zawartosci 2-30% grup kar¬ boksylowych, korzystnie 12-14%, poddaje sie reakcji z izocyjanianem metoksymetylowym w obecnosci trójety¬ loaminy w srodowisku rozpuszczalnika, przy czym na 1 mol karboksycelulozy stosuje sie 0,1-2 moli izocyjanianu metoksymetylowego, korzystnie 1 mol, 0,005-0,1 mola trójetyloaminy, korzystnie 0,02 mola, ajako rozpuszczal¬ nik stosuje sie dwumetyloformamid lub dwumetylosul- fotlenek lub dwumetyloacetamid lub czterowodorofu¬ ran', korzystnie dwumetyloformamid, natomiast reakcje prowadzi sie w temperaturze 293-353 K, korzystnie 333K, az do przereagowania grupy izocyjanianowej. Wzór 1 x = o II ¦C-NH-CH2-0-CH3 wzór 2 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL