Способ получения ацетатов целлюлозы Советский патент 1974 года по МПК C08B3/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

3

В отсутствии уксусной кислоты происходит наиболее полное связывание серной кислоты в комплексе серная кислота-уксусный ангидрид. Эффект выдержки хорошо воспроизводится в лабораторных и промышленных уелоВИЯХ.

При применении катализатора, предварительно обработанного, процесс этерификации протекает плавно, в результате чего сокращается температурный скачок при подаче ацетилирующей смеси, что облегчает регулирование температурного режима и позволяет получить продукт с более однородной структурой, дающей однородные прозрачные растворы. Более полное связывание серной кислоты в комплекс позволяет получать а1цетат целлюлозы с пониженным (в два раза) содержанием связанной серы, что повышает его термостабнльность.

Поскольку катализатор в связанном виде является мягко действующим, можно увеличить его дозировку и тем самым интенсифицировать процесс ацетилирования, сохранив при этом весь комплекс улучшенных свойств конечного продукта.

Активированную целлюлозу ацетилируют в .среде уксусной кислоты или метиленхлорида с катализатором-серной кислотой, которую перед подачей в ацетилятор выдерживают с уксусным ангидридом из расчета 1-3 вес. ч. серной кислоты на 100 вес. ч.уксусиого ангидрида при 20-25°С в течение 20-60 мин. Выдержанную смесь можно подавать в один или два приема в зависимости от веса партии и условий теплосъема. На выдержку с уксусным ангидридом можно подавать все количество серной кислоты, необходимое для реакции, или часть ее, преимущественно 80% от общего веса. По данному режиму процесс ацетилирования можно проводить по периодическому и непрерывному методам.

Пример 1. 100 вес. ч. целлюлозы активируют 40 вес. ч. уксусной кислоты при 45°С в течение 2,5 час, 108 вес. ч. уксусного ангидриХарактеристика готового продукта

да выдерживают с 2,4 вес. ч. серной кислоты в течение 40 мин при 20-25°С. К активированной целлюлозе добавляют смесь 664 вес. ч. метиленхлорида, 166 вес. ч. уксусного ангидрида и 0,6 вес. ч. серной кислоты и обрабатывают этой смесью целлюлозу в течение 40 мин при 18-20°С. Затем добавляют выдержанную смесь ангидрида с серной кислотой и проводят ацетилирование при постепенном подъеме 20- 40°С до исчезновения непрореагировавщих волокон. Гидролиз и высаждение проводят обычным методом. Характеристика готового продукта проведена в таблице.

Пример 2. 100 вес. ч. .целлюлозы активируют, как указано в примере 1. К активированной целлюлозе добавляют смесь 664 вес. ч. метиленхлорида, 196 вес. ч. уксусного ангидрида и 0,30 вес. ч. серной кислоты и обрабатывают этой смесью целлюлозу в течение 40 мин при 18-20°С. Затем добавляют смесь 78 вес. ч. ангидрида и 1,2 вес. ч. серной кислоты, выдержанную как указано в примере 1, и проводят ацетилирование аналогичным образом. Характеристика готового продукта приведена в таблице.

Пример 3. 100 вес. ч. целлюлозы замачивают в 1300 вес. ч. 80%-ной уксусной кислоты и выдерживают в течение нескольких часов при комнатной температуре. Затем избыток уксусной кислоты отжимают до возможно большей сухости целлюлозы и вытесняют оставшуюся кислоту ледяной уксусной кислотой. Целлюлозу отжимают от избытка ледяной уксусной кислоты до трехкратного веса. 230 вес. ч. уксусного ангидрида выдерживают с 6 вес. ч. серной кислоты при 20-25°С в течение 20 мин. К активированной целлюлозе добавляют 400 вес. ч. ледяной уксусной кислоты ,и выдержанную смесь ангидрида с серной кислотой. Ацетилироваиие ведут при постепенном подъеме температуры от 20 до 55°С до исчезновения непрореагировавших волокон целлюлозы. Характеристика готового продукта приведена в таблице.