Способ получения пористой шарикообразной целлюлозы Советский патент 1982 года по МПК C08J9/00 

1

Изобретение относится к получению целлюлозы в шарикообразном ввде, которая может быть применена как сорбент для гель-проникающей хроматограф1Ш« как носитель различных биологически активных веществ, а также для получения шарикообразных целлюлозных ионитов.

Известен способ получения шари кообразной пористой целлютозы, основанный на диспергировании раствора вискозы в дихлорэтане и высаждении гранул в результате добавления кислот tQ.

Недостатком данного способа является вредность процесса, так как при получении гранул из вискозы вьщеляется высокотоксичный сероуглерод.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, согласно которому пористую шарикообразную целлюлозу цопучают из ацетилцеллюлозы. Для этого aцeт mцeллкшoзy растворяют

В смеси инертных органических растворителей, смешивающихся с водой, плотностью, превышакицей плотность воды. Полученный 10-12,5%-ный(вес./об.) раствор ацетилцеллшлозы разбрызгивают при помощи сжатого воздуха в водную среду, содержащую поверхностноактивное вещество. В результате §цетилцеллюлоза осаждается в виде шариков. Осажденную ацетилцеллюлозу отделяют, проьвлвают и омыляют О, 15н. раствором едкого натра в течение 12 ч при комнатной температуре. Полученная шарикообразная це1Ш1апоза состоит из фракций диаметром 0,111,68 мм. Пористость продукта составляет 50% 2.

Недостатки известного способа заключаются в сложности технологического процесса (разбрызгивании раствора ацетилцеллюлозы) , а низкой пористости и неоднородности полученной шарикообразной целлюлозы. Цель изобретения - улучшение качества целевого продукта и упрощение процесса. Указанная цель достигается тем, что в способе получения пористой ша рикообразной целлюлозы смешиванием раствора ацетилцеллюлозы в органическом растворителе с водой, высаждением гранул ацетилцеллюлозы и последующим И5С омылением, раствор аце тилцеллюлозы в смеси этилацетата и н-бутнпового спирта при их соотношении 9: 1 -эмульгируют в воде, а вы- саждение проводят при 80-90°С. В качестве стабилизатора эмульсии используют поливиниловый спирт (ПВС) в количестве i-3% от веса эмульсии Способ осуществляют следующим об разом. 6-12% ные (оптимально 8-10%) рас воры диацетилцеллюлозы эмульгируют в водном растворе ПВС. Эмульсию пер мешивают со скоростью 2000-2500 об/ Высаждение гранул осуществляют нагр ванием эмульсии при 80-90 С, Продол жительность нагревания зависит от к личества высаядаемого раствора ацет целлюлозы. При использовании 100300 г раствора продолжительность на гревания составляет 30-60 мин. Высаж деннью гранулы промывают и гидролизу ют, как в известном способе. 1юлученные гранулы целлюлозы отличаются правильной сферической фор мой и высокой однородностью, содерж фракции диаметром 0,068-1,00 мм. По ристость полученной шарикообразной целлюлозы 78-96%. Пример 1. В колбу емкостью 1л, снабженную лопастной мешалкой и прямым холодильником, заливают раствор, содержащий 20,8 г ПВС и 441,2 г водя. В раствор добавляют 231,0 г 12%-ного раствора диацетилцеллишозы в смеси этилацетата и и бутилового спирта (9 : 1). Содержани ПВС при этом составляет 3% от веса эмульсии. .Содержимое колбы перемешивают и образовавшуюся эмульсию начинают нагревать. После дост1шения 80 С нагрев продолжают еще в течение 45 мин. При этом выделяется этилацетат, который конденсируется в прямом холодильнике и собирается в отдельной колбе. Во время нагревания эмульсии высаждаются шарики ацетилцелпюлозы, которые отфильтровывают на стеклянном фильтре, промывают водой и гидролизуют О,15 н. раствором едкого натра в течение 12 ч при комнатной температуре. Полученная шарикообразная целлюлоза состоит из фракций диаметром 0,20-1,00 мм, 85% полученных гранул составлиют фракции диаметром в пределах 0,32-0,63 мм. Пористость гранул 78%. Пример 2. Шарикообразную целлкхпозу получают аналогично примеру 1, но используют 10%-ный раствор диацетилцеллюлозы в количестве 231,0 г. 85% полученных гранул состоят из фракций диаметром в пределах 0,10-0,32 мм. Пористость гранул 82%. П р и н е р 3. Шарикообразную целлюлозу получают аналогично примеру 1 но используют 231,0 г 6%-ного раствора диацетилцеллюлозы. Полученные гранулы состоят из фракций диаметром 0,068-0,40 мм. Пористость гранул 96%. ПримерА. Шарикообразную целлюлозу получают аналогично примеру 1, но эмульсию образуют из 231,0 г 8%-иого раствора диацетштцеллюлозы и водного раствора ПВС из 6,9 г ПВС и 455,г-воды. Содержание ПВС при этом составляет й от веса эмульсии. 95% полученных гранул состоят из фракций диаметром в пределах 0,40-1,0 мм. По-, ристость гранул 85%. П р им е р 5. Шарикообразную целлюяоэу получают ансшогично примеру 1, но эмульсию образуют из 231,0 г 6%-нО го растворадиацетилцеллюлозы и раствора 13,9 г ПВС в 448,1 воды. Содержание ПВС при этом составляет 2% ОТ веса эмульсии. Полученные гранулы состоят из фракций диаметром 0,321,0 мм. Пористость гранул 96%. Примерб. Шарикообразнук5 целлюиозу получают аналогично примеру I, но эмульсию образуют из 300,0 г 0%-ного раствора диацетилцеллюлозы и раствора 27,0 г ПВС в 573,0 г воды. Содержание ПВС составляет 3% от веса эмульсии. Высаждение гранул осуществляют нагреванием эмульсии при 90С в течение 60 мин. 80% полученных гранул составляет фракции диаметром Б пределах 0,10-0,32 мм. Пористость полученной щарикообразной целлюлозы 80%. Пример 7. Шарикообразную целлншоэу получают аналогично примеру 1, но эмульсию образуют из 100,0 г 8%-ного раствора диацетилцеллюопозы и раствора 9,0 г ПВС в 191,0 г воды. Содержание ПВС при этом составляет 3% от веса эмульсии. Высазедение гранул осуществляют нагреванием эмульсии при 85 С в течение 30 мин. 95% полученных гранул составляют фракции диаметром 0,200,63 мм. Пористость шарикообразной целлншозы 86%. Согласно предлагаемому способу упрощается технологический процесс получения шарикообразной целлюлозы, поскольку отпадает трудоемкая стадия разбрызгивания вязкого раствора ацетилцеллюлрзы. Полученная шарикообразная целлюлоза обладает повышенной пористо9ты и однородностью, что положительно сказывается на хроматографических характеристиках сорбента и ионитов полученных на его основе. Кроме того, в предлагаемом способе в процессе получения гранул вы деляется этилацетат, который исполь зуют вторично. Дисперсионную среду после отделения высажденшлх гранул используют еще 3-4 раза. Поэтому 7« расход реагентов согласно предлагаемому способу по сравнению с известными уменьшается в 2 раза. Формула изобретения Способ получения пористой шарикообразной целлюлозы смопиванием раствора ацетипцеллюлозы в органическом растворителе с водой, шлсаяздением гранул ацетилцеллкшозы и последуюащм их омылением, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и упрощения процесса, раствор ацетил целлюлозы в смеси этилацетата и н-бутилового спирта при их соотношении 9: эмульгируют в воде, а высаждение проводят при 80-90 с. Источники информации, принятые во вмнманиё при экспертизе 1.Патент Великобритании №1293611, кл. С 08 В 11/02, опублик. 1972. 2.Патент США № 4090022, кл. С 08 В 15/00, опублик. 1978. .