СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Советский патент 1974 года по МПК C08B1/06 D21C9/00 

1

Изобретение относится к способу повышения реакционной способности целлюлозы к реакциям этерификации, в частности к реакции ацетилирования.

Известен способ повышения реакционной оиособ«.ости целлюлозы путем размола исходной целлюлозы в водно-спиртовой среде, предпочтительно в 30-50%-HOiM растворе этилового спирта IB воде.

К недостаткам известного .способа относятся деструкция целлюлозы, большой расход этилового опнрта, сложность его регенерации и необходимость герметизации размольных аппаратов.

С целью повышения качества целевого продукта и упрощения способа предлагается исходную целлюлозу размалывать в водной среде с последующим обезвоживанием размолотой целлюлозы на 40-60%, обработкой этанолом И досушиванием.

Предлагаемый способ прост, безвреден и основап на использовании доступных реагентов.

Кроме того, расход 96%-ного этилового спирта на 1 г целлюлозы сокращается в 10 раз по сравнению с известным способом.

Пример 1. 15 г воздушно-сухой беленой сульфит-сульфатной целлюлозы из еловой древесины размалывают в 250 мл -воды в мельнице Ио-кро до 60°ШР, отсасывают на воропке Бюхнера до влажности 40-60%, полученную отливку однократно обрабатывают 1 мин в ванне этанолом при 20° С (расход спирта 1:2), отжимают на -воронке Бюхнера

и досушивают до кондиционной влажности 6-7%.

Реакционную способность оценивают по методу стуяенчатого гетерогенного ацетилирования и последующего построения интегральных и дифференциальных кривых скорости образования раствори.мых фракций.

Критерием оценки служит скорость образования растворимых в метиленхлориде фракций в зависилюсти от времени реакции. Ацетилирующая смесь на каждый грамм целлюлозы содержит 22,5 мл бензола, 6,0 мл уксусного ангидрида и катализатор - хлорную кислоту (2% от целлюлозы). Модуль ацетилирования 1 : 28,5, температура 40°С. Через определенный период времени продукты ацетилирования отделяют, про.мывают водой, этанолом (до полного удаления остатков бензола и катализатора), сушат в вакууме при 50°С до постоянного веса и определяют количество растворимых и нерастворимых в метилен.хлориде фракций и степень их за-мещения. Все раствори.мые фракции состоят практически из триацетатов (степень зал1ещения 290-299), а нерастворимая часть - из чистой целлюлозы (степень замещения при гетерогенном ацетилировании ). При .построении интегральных и дифференциальных кривых ,поправку на заместитель можно не вводить. Интегральные кривые (суммарный выход растворимых фракций в лроцентах) строят на основании средних экспериментальных значе. НИИ, приведенных в таблице. Дифференциальные кривые (прирост растворимых фракций в миллиметрах) строят .на основе интегральных кривых, .приведенных на фиг. 1. |П р ИМ е р 2. Проводят опыт, как в -примере 1, но размол ведут до 30°ШР. |Получен«ые результаты даны на фиг. 2. П .р и м е р 3. Проводят опыт аналогично примеру 1 при размоле до 18°ШР, .получают данные, представлевные на фиг. 3. Полученные интегральные « дифференциальные кривые позволяют судить, о структуре древесной целлюлозы и распределении ее молекул яо реакционвной способности в реакциях гетерогенного ацетилирования, так как характер этих реакций зависит от (надмолекулярной структуры целлюлозы. Из приведенных данных видно, что после обработки целлюлозы (.помол 60°ШР, обезвоживание этанолом) .по предлагаемому способу ее реакционная способность резко увеличивается. Так, за .первый час гете,рогенного ацетилирования обработанной по предлагаемому способу целлюлозы образуется 40% растворимых фракций, а лри ацетилировании необработаниой фракции за этот же период- лишь 1:2%. И на протял ении в.сего времени ацетилирования обработа1нная по предлагаемому способу целлюлоза образует значительно большее количество раствор.имых фракций, чем необработанная. Осно.виой .причиной повышения реакциоялой способ.ности целлюлозы является частичное разрушение .пространственной структуры целлюлозы, которое происходит при предварительном водном размоле, частичном обезвоживании отсосОМ и кратковременной обработке спиртом. Предмет (Изобретения Способ повышения .реакционной способности целлюлозы с применением размола исходной целлюлозы в присутствии этилового спирта и воды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целе1вого продукта и упрошения способа, исходную целлюлозу размалывают в водной среде с последуюшим обезвоживанием размолотой целлюлозы на 40-60%, обработкой этанолом и досушиванием.