Способ получения ацетатов целлюлозы Советский патент 1981 года по МПК C08B3/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к получению пластических масс, в частности ацетат целлюлозных пластмасс, применяемых в производстве очковых оправ, расчесок защитных экранов, светофильтров и дру гих изделий, к которым предъявляются высокие требования по прозрачности. Известен способ повышения качества ацетатов целлюлозы, в котором, с целью повьшения прозрачности, проводят фильтрацию реакционной массы р. Однако эта операция не дает ожидаемого эффекта. Следует также отметить, что фильтрация - технически сложный и дорогостояпщй процесс. Известен также способ получения ацетатов целлюлозы с применением ацетилирования активированной целлюлозы в присутствии катализатора, гидролиза нейтрализадии, гомогенной отбелки, высаждения, промывки и сушки, заключающийся в том, что, с целью повышени .термостабнпьности целевого продукта, реакционнуто массу перед высаживанием обрабатывают при 25-35 С в течение 15-30 мин дифениламином (ДФА), взятым в количестве 0,5-2% от веса исходной целлюлозы 2. Однако литьевые диски, полученные на основе стабилизированного ацетата целлюлозы менее окрашены, чем аналогичные изделия из нестабилизированного полимера, их прозрачность находится на низком уровне и не превышает 30%. Цель изобретения - повьш1ение прог зрачности ацетатов целлюлозы и изделий на их основе. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ацетатов целлюлозы, включающем активацию целлюлозы, ацетипированне, гидролиз, нейтрализацию, отбелку, стабилизирующую обработку, высалздение, промывку и суш-; ку, стабипизи15ующую обработку проводят при 50-75 С трифенилфосфатом в количестве 5-10 масс,% от массы целлюлозы. 38 Конечный продукт содержит трифени фосфат, распределенный на молекулярном уровне, что обеспечивает получение пластифицированного ацетата целлюлозы с повышенной прозрачностью пластмасс на его основе. Введение в реакционную массу менее 5% трифенилфосфата не обеспечивает требуемого стабилизирующего эффекта. При использовании концентраци трифегшлфосфата больших 10% увеличен прозрачности изделий не наблюдается, а, вместе с тем, в силу ограниченной совместимости добавки с полимером, его избыток механически вымывается во время операций высаждения и промывки. Стабилизирующую обработку проводя при 50-75 С. При температурах ниже указанных кристаллический трифенилфосфат (температура плавления не расплавляется и, следовательно не обеспечивается молекулярное распределение трифенилфосфата. При температурах выше указанных наблюдаются деструкции полимера, ухудшающие свойства Kd7ie4Horo продукта. Ацетат целлюлозы, обработанный в реакционной массе трифенилфосфатом, представляет собой стабилизированный и пластифицированный полимер, который позволяет получать пластмассы с повышенной прозрачностью. Ацетилирование активированной ледяной уксусной кислотой целлюлозы проводят в среде метиленхлорида, уксусной кислоты или их смесях в присутствии катализатора. После ацетили рования в реакционную массу добавляют воду и проводят омыление триацета целлюлозы до содержания связанной уксусной кислоты 53-58,5%. Затем катализатор нейтрализуют и проводят отбелку ацетилцеллюлозы путем лоследовательной обработки растворами перманганата калия и щавелевой кисло ты. После этого реакционную массу об рабатывают при 50-75с трифенилфосфа том, взятым в количестве 5-10% от веса исходной целлюлозы. По окончании стабилизирующей обработки продук высаждают добавлением воды, промывают сначала умягченной, затем обессоленной водой до нейтральной реакци промывных вод, для стабилизации кислотных групп обрабатывают жесткой водой, отжимают и .сушат. 14 При м,.е р 1. 100 масс.ч. хлопковой целлюлозы равномерно обрабатывают 30 ч. ледяной уксусной кислоты в течение 2,5 ч при 42-45 С. Активированную целлюлозу загружают в ацетилятор и обрабатывают при перемешивании 180 ч. уксусного ангидрида при 20-22 С в течение 30 мин. Ацетилирование проводят последовательной обработкой целлюлозы тремя ацетилирующими смесями. В качестве катализатора используют бинарный катализатор - серную и хлорную кислоты. Обработку первой ацетилирующей смесью, состоящей из 200 ч. метиленхлорида, 33 ч. уксусного ангидрида и 0,12 ч. 93%-ной HjSO и 0,08 ч. НСЮ. проводят 1,5 ч при 20-30 С, затем обрабатывают 1 ч при другой ацетилирующей смесью, состоящей из 100 ч. метиленхлорида, 33 ч. уксусного ангидрида и 0,15 ч. H, , после этого к реакционной-массе добавляют Третью ацетйлирующую смесь, состоящую из 79 ч. уксусного ангидрида и 0,18 ч. HClp. Обработку проводят при 40-48с до полного ацетилирования волокон. После достижения чистоты поля и требуемой вязкости реакционной массы добавляют 50 ч. воды и при перемешивании вводят 4,1 ч. 93%-ной и при 50-55 С проводят омыление триацетата целлюлозы до получения продукта, содержащего 56% связанной уксусной кислоты. Катализатор нейтрализуют раствором ацетата натрия и проводят отбелку последовательной обработкой 9 ч. 5%-ного водного раствора КМпО и 144 ч. 5%-ного раствора щавелевой кислоты в 50%-ной уксусной кислоте. После отбелки в реакционную массу вводят трифенилфосфат в количестве 7 масс.ч. на 100 ч. целлюлозы. При 50С реакционную массу перемешивают в течение 30 мин. Затем ацетат целлюлозы высаждают в 5%-ную уксусную кислоту, промывают сначала умягченнрй водой до нейтральной реакции промывных вод, потом обессоленной водой и обрабатывают жесткой водой. После центрифугирования ацетат целлюлозы сушат при . Пример 2. Аналогичен примеру I, за исключением того, что реакционную массу обрабатывают 5 ч. трифенилфосфата при . Пример 3. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что ре58акционную массу обрабатывают 10ч. трифенилфосфата при . Пример 4. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что . обработку реакционной массы трифенилфосфатом не проводят. Пример 5 известный). Аналогичен примеру 1, за исключением того, что реакционную массу по окончании отбелки охлаждают до 25-35 С, затем обрабатывают 0,5 ч. дифениламина, растворенного в 0,1 ч. уксусной кислоты, и перемешивают в течение 15-30 мин. На основе ацетатов целлюлозы, полученных в примерах 1-5, изготавливают сухошнековым методом пластмассы, которые затем перерабатывают на литьевой машине в образцы для испытаний. Количество введенного при получе НИИ пластмассы пластификатора и результаты физико-механических испытаний образцов изделий приведены в таблице . Как видно из таблиць, пластмассы, 1на основе полученных по предлагаемому 1способу ацетатов целлюлозы, при один ковом уровне механических свойств им ,ют .более высокую прозрачность. 16 По примеру 4, при получении пластмассы, вводят такое же количество трифенилфосфата, как и в реакционную массу по примеру 1, однако прозрачность при введении трифенилфосфата в реакционную массу на 14% вьше. Использование предлагаемого спо- . соба получения ацетатов целлюлозы обеспечивает,. по сравнению с известными возможность получения на существующих линиях пластифицированных ацетатов целлюлозы с повышенной прозрачностью пластмасс на их основе, ускорение проведения стадии промывки высаженных ацетатов целлюлозы, создание на основе пластифицированных в реакционной массе ацетатов целлюпозы пластмасс, Отвечакнцих требованиям ме- дицинской промьшшенности. Выпущены опытные цартии пластифицированных в реакционной массе ацетатов целлюлозы, получены пластмассы на их основе, которые с положительным результатом испытаны на заводах медицинской промьшшенности в производстве оправ очков, а также расчесок и других изделий.

m -

О

о in

о о

1Л.

-4ГО

S X f0) rt О -0

5о

6U

н -э

о. ш

ю

о ш

го

4D CN

О О ГО

1Л го

см

«V

зI

S

яt

9&

-Scj

О.о

н -е

о

чО Формула изобретения Способ получения ацетатов целлюлозы, выключающий активацию целлюлозы, ацетилирование, гидролиз, .нейтрализацию, отбелку, стабилизирующую обработку, высаждение, промывку и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения прозрачности ацетатов целлюлозы и изделий на их основе, стабилизирующую обработку проводят 8 110 при 50-75°С трифенилфосфатом в количестве 5-10 масс.% от массы целлюлозы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Швейцарии Ь 446274, кл. С 08 В 3/06, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 225874, кл. С 08 В 3/06, 1972 (прототип).