PL23260B3 - Sposób estryfikowania celulozy. - Google Patents

Description

Najdluzszy czas trwania patentu do 22 lutego 1951 W patencie Nr 22817 opisano sposoby wytwarzania wlóknistych estrów celulozo¬ wych z celulozy, ewentualnie po uprzed- niem przerobieniu jej w znany sposób, za¬ sadniczo przez estryfikowanie w obecnosci cial, zapobiega jacych rozpuszczaniu pro¬ duktów acetylowania, z kwasem nadchlo¬ rowym lub jego solami, oraz w obecnosci kwasu siarkawego, w temperaturach, jed¬ nakowych we wszystkich strefach ukladu reakcyjnego' i nieprzekraczajacych 40°.Przy uzyciu nadchloranów nalezy estryfi- kacje prowadzic, ewentualnie, w obecnosci zwiazków reagujacych kwasno1.Okazalo sie, ze polaczenie kwasu nad¬ chlorowego lub jegoi soli z kwasem siarka¬ wym, zwlaszcza przy zachowaniu we wszystkich strefach ukladu reakcyjnego jednakowych i przynajmniej na poczatku reakcji niezbyt wysokich temperatur, jest szczególnie korzystne równiez i wtedy, gdy estryfikowanie odbywa sie nie przy zacho¬ waniu budowy wlóknistej, lecz przy roz¬ puszczeniu produktu estryfikowania. Wy¬ starczaja przytem znacznie mniejsze ilo¬ sci katalizatora wlasciwego; przy tej sa¬ mej zas ilosci katalizatora reakcja dobiega do konca w znacznie krótszym czasie, nizto fest mozliwe w nieobecnosci kwasu siar- /"^tóiw^^o, np! w^ r|tzi% zastapienia go zwy- \ ^^y0 czyftniKieA yoz^iepczajacym, np."•W^kwaSfcm octowym p¥zy"destylowaniu celu¬ lozy Otrzymuje sie w ten sposób estry ce¬ lulozowe, których wlasciwosci odpowiada¬ ja pod wzgledem wytrzymalosci i zawarto¬ sci kwasu octowego produktom wlóknistym, a takze przy wiekszej lepkosci daja bar¬ dziej klarowne roztwory, niz estry celulo¬ zowe, otrzymane w inny sposób. Zupelnie klarowna rozpuszczalnosc produktów e- stryfikowania w mieszaninie reakcynej po¬ zwala na bezposrednie przerobienie roz¬ tworów, to znaczy bez izolowania estrów w postaci stalej, jak np. w postaci jedwa¬ biu sztucznego, filmów, mas plastycznych i t. d. Najlepiej jest dodac w tym celu czynników, zobojetniajacych dzialanie ka¬ talizatorów, filtrowac i ewentualnie rozpu¬ szczac w dalszych ilosciach rozpuszczalni¬ ków. Mozna równiez przedtem odizolowac otrzymane estry, które, rozpuszczone w odpowiednim rozpuszczalniku, np. w mie¬ szaninie alkoholu i chlorku metylenu, daja roztwory bardzo klarowne przy stosunko¬ wo duzej jeszcze lepkosci i dosc ciekle, dajace sie latwo przerabiac. W zwykly sposób uzyte kwasy, odpowiadajace bez¬ wodnikowi kwasu, mozna zastapic innym rozpuszczalnikiem lub mieszanina rozpu¬ szczalników.Przyklad. 100 czesci wlókien bawel¬ nianych pozostawia sie na przeciag 4 go¬ dzin w 1000 czesciach kwasu octowego, poczem odwirowane wlókna dodaje sie przy jednoczesTiem mieszaniu do oziebio¬ nej do 10° mieszaniny 460) czesci 91;% -owe¬ go bezwodnika kwasu octowego, 550 czesci 99%-owego kwasu octowego, 490 czesci kwasu siarkawego i 0,7 czesci 70%-owego kwasu nadchlorowego. Temperature pod¬ wyzsza sie do 25° i zachowuje ja w ciagu 3 godzin. Powstaje w wysokim stopniu lepki, klarowny i galaretowaty roztwór. Po 4% godzinnem trwaniu reakcji roztwór rozciencza sie w kwasie octowym, w któ¬ rym rozpuszczono niezbedna do zobojetnie¬ nia kwasu nadchlorowego ilosc octanu al¬ kalicznego. Nastepnie acetyloceluloze stra¬ ca sie przez zmieszanie z woda, jak naj¬ staranniej plócze i suszy. Do stracania oc¬ tanu zamiast wody mozna równiez stoso¬ wac ciecze organiczne, np. octan cyklo- heksanolowy, co daje te korzysc, ze nie- zuzyty bezwodnik kwasu octowegoi nie zmydla sie, a zuzycie cieczy acetylujacej jest mniejsze.Otrzymany produkt acetylowania sta¬ nowi trójoctan celulozy, zawierajacy 62,5% kwasu octowego, posiadajacy duza trwa¬ losc i odpowiadajacy pod wzgledem in¬ nych wlasciwosci produktom, otrzymanym sposobem wedlug patentu Nr 22817. 6 g produktu, rozpuszczonego w 100 cm3 mie¬ szaniny, skladajacej sie z 90 czesci obje¬ tosciowych chlorku metylenu i 10 czesci objetosciowych alkoholu, posiada w tem¬ peraturze 25° równiez lepkosc 350 sek, przyczem za wartosc porównawcza sluzy lepkosc gliceryny, wynoszaca w lepkoscio¬ mierzu Ost'a 153 sek. Takze i mechanicz¬ ne wlasciwosci blon, otrzymanych z tego produktu, sa takie same, jak wlasciwosci blon, wytworzonych z produktów, otrzy¬ manych sposobem wedlug patentu Nr 22817.W przypadku, gdy ciecz acetylujaca zawiera 490 czesci kwasu octowego zamiast 490 czesci kwasu siarkawego, próba, wzie¬ ta po 4x/2 godzinach trwania reakcji, nie wykazuje, w przeciwienstwie do produktu estryfikowania, otrzymanego w obecnosci kwasu siarkawego, rozpuszczalnosci w mieszaninie chlorku metylenu i alkoholu (9:1). Dopiero po blisko 19 godzinach acetylowanie mozna uwazac za skonczone.Roztwory tej acetylocelulozy w tej samej mieszaninie rozpuszczalników plyna przy tern samem stezeniu mniej gladko — i po¬ mimo zmniejszenia lepkosci do 80 sek — nie sa tak klarowne, jak roztwory porów¬ nawcze, wytworzone z acetylocelulozy, — 2 —otrzymanej sposobem wedlug wynalazku.W celu otrzymania roztworów, daijacych sie praktycznie zastosowac np. do wyrobu blon, reakcja musi byc jeszcze dluzej pro¬ wadzona przy dalszej utracie lepkosci przerabianego produktu.Wstepne traktowanie celulozy moze byc równiez uskuteczniane w obecnosci kwasu siarkawego i czesciowej lub calko¬ witej ilosci kwasu nadchlorowego, niezbed¬ nej do estryfikowania wi charakterze kata¬ lizatora. W celu otrzymania estrów mie¬ szanych do traktowania wstepnego stosuje sie takie kwasy, albo tez traktowanie wstepne uskutecznia sie w obecnosci ta¬ kich kwasów, jakie same dzialaja na celu¬ loze estryfikujaco, np. kwasu azotowego lub mrówkowego. Samo estryfikowanie mozna przeprowadzic pod cisnieniem atmo- sferycznem lub wiekszem przy takich ilo¬ sciach kwasu siarkawego, jakie leza poni¬ zej punktu nasycenia roztworu, odpowia¬ daja jego nasyceniu albo leza powyzej punktu nasycenia. Czesc kwasu siarkawe¬ go mozna równiez odparowac podczas re¬ akcji lub w! czasie wstepnego traktowania celulozy, ewentualnie przy uzyciu cisnie¬ nia malego, stosownie do sposobu wedlug patentu francuskiego Nr 675 471, przez co osiaga sie szczególnie skuteczne oziebienie, zapobiegajace niebezpieczenstwu miejsco¬ wego przegrzania. Przy uskutecznianiu ni¬ niejszego sposobu jest rzecza wazniejsza utrzymanie we wszystkich strefach mie¬ szaniny reakcyjnej mozliwie równomier¬ nego niz bezwzglednie niskiego pozioma temperatur. Natomiast nie zaleca sie wyz¬ szych temperatur na poczatku reakcji, cho¬ ciaz reakcje imolzna równiez przeprowa¬ dzic i doprowadzic do konca w: temperatu¬ rach powyzej 40°. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób estryfikowania celulozy przy uzyciu kwasu nadchlorowego jako katali¬ zatora, wt obecnosci kwasu siarkawego, we¬ dlug patentu Nr 22617, znamienny tern, zc estryfikowanie uskutecznia sie bez domie¬ szki cial, zapobiegajacych rozpuszczeniu produktów estryfikacji. ¦
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze na poczatku estryfikowania temperature utrzymuje sie ponizej 40°. C. F. Boehringer & Sohne G. m. b. H. Zastepca: Inz. Cz» Raczynski, rzecznik patentowy. 1 l i ! I^ufc )L. ;'Cogialaw»kiók PL