PL34619B1 - Sposób wytwarzania estrów celulozy - Google Patents

Description

Podczas wytwarzania estrów celulozy sposo¬ bami znanymi, wedlug których ester otrzymuje sie rozpuszczony w mieszaninie estryfikujacej, pierwsze ilosci utworzonego estru pozostaja pod dzialaniem odczynników dopóty, dopóki cala ilosc celulozy nie zostanie zestryfikowana, przy czym pod wplywem mieszaniny estryfikujacej estry celulozy ulegaja depolimeryzacji, co po¬ garsza jakosc produktu ostatecznego.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu estry- fikacji celulozy za pomoca kapieli posiadajacej zdolnosc rozpuszczania otrzymywanego estru ce¬ lulozy, polegajacego na tym, ze w miara tworze¬ nia sie estrów celulozy i przechodzenia ich do roztworu, roztwór ten oddziela sie od nieprze¬ tworzonej celulozy i rozciencza sie go lub zobo¬ jetnia w celu zmniejszenia stopnia depolimery¬ zacji otrzymanego produktu.W celu urzeczywistnienia sposobu stanowia¬ cego przedmiot wynalazku mozna doprowadzic kapiel estryfikujaca do zetkniecia z celuloza umieszczona w urzadzeniu posiadajacym zdol¬ nosc przepuszczania roztworu otrzymywanego estru i zatrzymywania wlókien celulozy nie cal¬ kowicie zestryfikowanych. Wlókna te pozostaja w dalszym ciagu pod dzialaniem odczynników i estryfikacja ich postepuje dalej. W miare two¬ rzenia sie estru celulozy przechodzi on do roz¬ tworu, który ze swej strony przechodzi przez urzadzenie i reakcja przebiega w ten sposób dalej, dopóki cala ilosc celulozy obrabianej nie ulegnie estryfikacji.Mozna stosowac jakiekolwiek badz urzadze¬ nie, które posiada zdolnosc przepuszczania roz¬ tworu otrzymanego estru celulozy, np. wypel¬ nione siatkami metalowymi, saczkami utworzo¬ nymi z materialów wlókienniczych odpornych na dzialanie kapieli estryfikacyjnej, warstwami piasku, zwojami metalowymi, pierscieniami Ra- schig'a itd.Rozumte sie, ze wynalazek mozna stosowac równie dobrze przy estryfikacji w sposób ciagly, jak i przerywany!'^ .Ponizej pocfancr kilka przykladów zastosowa¬ nia wynalazku, nie ograniczajacych jego zakre¬ su. W przykladach tych czesci oznaczaja czesci wagowe.Przyklad L 100 czesci celulozy, podda¬ nych zwyklej obróbce wstepnej za pomoca kwa¬ su octowego i bezwodnika kwasu octowego i ewentualnie niewielkiej ilosci kwasu siarkowe¬ go, umieszcza sie w aparacie, zaopatrzonym w odpowiednie mieszadlo, z taka iloscia kwasu octowego, bezwodnika kwasu octowego 1 kwasu siarkowego, iz mieszanina ostateczna zawiera 100 czesci kwasu octowego, 250 czesci bezwod¬ nika kwasu octowego i 12 czesci kwasu siarko¬ wego. Po uplywie 45 minut przepuszcza sie ma¬ se reakcyjna przez filtr utworzony z siatek me¬ talowych i warstw materialów wlókienniczych, odpornych na dzialanie czynników acetyluja¬ cyeh, na którym reakcja przebiega dalej az do chwili zacetylowania i rozpuszczenia - calej ilo¬ sci celulozy uzytej do przeróbki. Octan celulo¬ zy w miare tworzenia sie przechodzi do roztwo¬ ru i splywa przez filtr. Do roztworu tego doda¬ je sie natychmiast 80%-owego wodnego roztwo¬ ru kwasu octowego w ilosci 10 razy mniejszej, a nastepnie osadza sie jak zwykle octan celulo¬ zy za pomoca znacznego nadmiaru wody. Otrzy¬ many octan jest bardzo dobrej jakosci. Jego roztwór o stezeniu 6% w mieszaninie chlorku metylowego i alkoholu wykazuje lepkosc CG.S. = 12, podczas gdy octan otrzymany za pomo¬ ca tej samej ilosci odczynników* lecz wedlug sposobów znanych wykazuje w tych samych warilnkach lepkosc C. G. S. równa tylko 2,8.Przyklad II. 100 czesci celulozy po zwy¬ klej wstepnej obróbce poddaje sie estryfikacji w kapieli zawierajacej 1200 czesci kwasu octo¬ wego, 250 czesci bezwodnika kwasu octowego, 100 czesci kwasu maslowego i 15 czesci kwasu siarkowego. Po uplywie 40 minut estryfikowa¬ nia mase reakcyjna wprowadza sie do wirówki, której beben jest wylozony tkanina filtrujaca, sprasowana, odporna na dzialanie kapieli estry- fikacyjnej, gdzie estryfikacja przebiega dalej az do rozpuszczenia calej ilosci celulozy uzytej do przeróbki. Plyn przesaczony zadaje sie natych¬ miast roztworem octanu potasu, dzieki czemu zobojetnia sie kwas siarkowy 1 uniemozliwia rozklad otrzymanego aceto-maslanu.Otrzymany w teft sposób aceto-maslan posia¬ da dwukrotnie wieksza lepkosc niz aceto-maslan otrzymany sposobem dotychczas stosowanym.Przyklad III. Mieszanine przygotowa¬ na w sposób ciagly, zawierajaca 100 czesci celu¬ lozy obrobionej wstepnie w sposób znany, 100 czesci kwasu octowego, 250 czesci bezwodnika kwasu octowego i 14 czesci kwasu siarkowego, poddaje sie acetylowaniu w ciagu 10 minut w aparacie do acetylowania w sposób ciagly, opi¬ sanym w patencie francuskim nr 619699. Mie¬ szanine wychodzaca z tego aparatu wprowadza sie pod cisnieniem 45 — 50 kg/cm2, za pomoca pompy tlokowej, do kolumny wylozonej siatka¬ mi metalowymi o coraz to mniejszych oczkach, przy czym pierwsze z tych siatek posiadaja 2000 Oczek na cm2, ostatnie zas 10000 — 12000 oc7,ek na cm2, Czas przebywania w tej kolum¬ nie wynosi 25 — 30% calego czasu trwania estryfikacji. . ^ Wlókna w tych warunkach tamuja odplyw jednorodnej fazy utworzonej przez roztwór ace¬ tylocelulozy w kapieli estryfikujacej i przybli¬ zaja sie stopniowo do wylotu aparatu w miare swego przeksztalcania sie i rozpuszczania. Roz¬ twór, octanu celulozy, który uchodzi z kolumny i do którego dodaje sie natychmiast 60%-owego " kwasu octowego w ilosci równej 1/3 ilosci roz¬ tworu, poddaje sie dojrzewaniu w sposób cia¬ gly do chwili otrzymania miana kwasu octowe¬ go równego 55%, po czym osadza sie octan za pomoca duzej ilosci wody. 6%-owy roztwór tego octanu w acetonie wy¬ kazuje lepkosc C. G. S. = 11. Jesli acetylowa- nie przeprowadza sie w sposób ciagly w apara¬ cie zaopatrzonym w mieszadlo, bez wypelnienia siatkami metalowymi, i reguluje sie bieg aparatu w ten sposób, ze roztwór koncowy jest pozba¬ wiony wlókien niezacetylowanych, to 6%-owy roztwór otrzymanego octanu wykazuje lepkosc tylko 3 — 4 jednostek C. G. S, Kolumna uzyta do acetylowania moze byc zaopatrzona zamiast w siatki metalowe w jakie¬ kolwiek badz inne wypelnienia o zmniejszaja¬ cych sie wymiarach, które moga stopniowo ha¬ mowac przeplyw wlókien, np. zwoje metalowe, pierscienie Raschig'a itd.Przyklad IV. Mieszanine przygotowy¬ wana, w sposób ciagly jak w przykladzie po¬ przednim i poddana podobnemu acetylowaniu wstepnemu przeprowadza sie za pomoca pompy do wirówki, której wylot umieszczony jest na obwodzie. Mase reakcyjna doprowadza sie za pomoca pompy w poblizu osi obrotu wirówki.W tych warunkach wlókna, których gestosc wy¬ nosi 1,5, podczas gdy gestosc kapieli" Ecetyluja- cej wynosi okolo 1,8, sa hamowane i ulegaja w — 2 —dalszym ciagu dzialaniu czynników estryfikuja¬ cych, a odplywa z aparatu czysty roztwór pro¬ duktu zacetylowanego.Dla ostroznosci na drodze odplywu roztworu mozna umiescic filtr, co jednak w przypadku dobrania odpowiedniej szybkosci wirówki i kra¬ zenia materialu zwykle jest zbedne. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób estryfikowania celulozy za pomoca kapieli, posiadajacej zdolnosc rozpuszczania otrzymanego estru celulozy, znamienny tym, ze w miare tworzenia sie estru celulozy i przechodzenia go do roztworu, roztwór ten oddziela sie od reszty reakcyjnej i obrabia tak, aby uniknac znaczniejszej depolimery- zacji otrzymanego estru celulozy, podczas gdy w pozostalej, nie calkowicie zestryfikowanej masie reakcje prowadzi sie dalej dopóty, az nastapi calkowita estryfikacja i rozpuszcze¬ nie uzytej do przerobu celulozy. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w celu unikniecia depolimeryzacji estru ce¬ lulozy przerywa sie dzialanie nadmiaru od¬ czynników znajdujacych sie w roztworze od¬ dzielanym, np. przez przeprowadzenie w kwas nadmiaru bezwodnika. Societe* Rhodiaceta Zastepca: inz. W. Zakrzewski rzecznik patentowy PL