Способ получения эфиров целлюлозы

О П И С А Н И Е 333842ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Сопиалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства МеЗаявлено 22.Ч,1970 (,1 че 1439316/23-4 8 Ь 11/008 Ь 13/008 Ь 5/14 Кл. С с присоединением заявки К. Приорит митет по дела зобретении и открытийпри Совете ИииистровСССР 661,728.07 (088.8) Опубликовано 10,У 111.1972. Бюллетень Мо Дата опубликования описания 6.1 Х.1972 Авторыизобретения И, М.Е, М хин, М. Л, Моргулис гилевский, К, Г, ПетЦ, А. Гельфанд явитель осковскии институт промыв леннос ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИИРО ЛЛЮЛ и улуч- предламассы ных сил.высокой в одном сек сов- емешиватрующим н проИзвестно, что эфиры целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза, сульфаты, этансульфонаты целлюлозы и некоторые другие ее производные, получают путем обработки щелочной целлюлозы алкилирующим или этерифицирующим реагентом, взятым в твердом виде или в виде концентрированного раствора.В известном способе процесс получения эфиров целлюлозы проводится в две стадии: после перемешивания в смесителе реакционную массу выгружают в специальный аппарат, где происходит частичное или полное дозревание продукта, При этом реакционная смесь разогревается до температуры 40 - 100 С, Продолжительность процесса 4 - 5 час.Поскольку смесь щелочной целлюлозы и алкилирующего или этерифицирующего реагента представляет собой гетерогенную систему, то одним из решающих условий, определяющих свойства получаемых эфиров целлюлозы и эффективность использования алкилирующего или этерифицирующего реагента, является достижение высокой однородности распределения алкилирующего или этерифицирующего реагента во всем объеме массы, причем реагент должен диффундировать вглубь волокна,Ш. 3. Финкельштейн, В, И. Иссерлисов, Б. Д. Сапрыгин, А. Я. Морозов,ейн и В, Д, Чесноковнефтехимической и газовойи им. И. М, Губкина Перемешивание щелочной целлюлозы с алкилирующим или этерифицирующим реагентом, взятым в твердом виде или в виде концентрированного раствора, в смесителях не прерывного действия (например, во вращающихся трубах, лопастных смесителях или вибросмесителях) не позволяет достигнуть равномерного распределения этого реагента во всем объеме реакционной массы и глубо- О кого проникновения его внутрь волокна,В результате этого реакции подвергаются в первую очередь поверхностные слои целлюлозы, получаются неоднородные по своей растворимости и другим свойствам эфиры цел люлозы. В частности, полученные продуктыхарактеризуются более низкими степенями замещения и более высоким содержанием непрореагировавшей целлюлозы. О С целью интенсификации процессашения качества эфиров целлюлозыгается перемешивание реакционнойвести под действием поля центробежПредлагаемый способ благодаря5 интенсивности процесса позволяети том же аппарате в течение 5 - 300местить два процесса: процесс перния щелочной целлюлозы с алкилти/или этерифицирующим реагентомРедактор Е. Хорина Заказ 2697/9 Изд.1177 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5пр. Сапунова, 2 Типография,цесс полного или частичного дозревания реакционной массы.Высокая эффективность предлагаемого способа получения эфиров целлюлозы подтверждается следующими примерами, из которых1 - 2 относятся к известным, применяемым донастоящего времени, а остальные - варианты предлагаемого способа.П р и м е р 1. Щелочную целлюлозу, полученную мерсеризацией в ванне с последующим отжимом и измельчением или на установке непрерывной мерсеризации типа УНМ 6-30, обрабатывают монохлорацетатом натрия при молярном соотношении целлюлозыи монохлорацетата натрия 1: 1,8 в аппаратетипа Вернер - Пфлейдерер в течение 2 час.Полученная карбоксиметилцеллюлоза характеризуется степенью замещения 82 и содержанием нерастворимых в воде фракций0,3(,П р и м е р 2. Щелочную целлюлозу получают и обрабатывают, как в примере 1, нопродолжительность пер емешивания составляет 30 сек. Полученная карбоксиметилцеллюлоза характеризуется степенью замещения61 и содержанием нерастворимых в водефракций 52,1/П р и м е р 3. Щелочную целлюлозу, полученную, как в примере 1, обрабатывают монохлорацетатом натрия при молярном соотношении целлюлозы и монохлорацетата натрия 1; 1,8, подвергают перемешиванию поддействием поля центробежных сил в течение30 сек. Полученная карбоксиметилцеллюлозахарактеризуется степенью замещения 85 и содержанием нерастворимых в воде фракций0,057 о.П р и м е р 4, 1 кг воздушно-сухой сульфитной целлюлозы перемешивают под действием поля центробежных сил в течение30 сек с раствором едкого патра при модулераствора 1,6 (л) объема на 1 вес. ч, (1 кг)целлюлозы и 1280 г монохлорацетата натрия,что соответствует мол яр ному соотношениюцеллюлозы и монохлорацетата натрия 1: 1,8.Полученная карбоксиметилцеллюлоза характеризуется степенью замещения 84 и содержанием нерастворимых в воде фрак,ий 0,1%.П р и м е р 5. Щелочную целлюлозу, полученную, как в примере 1, обрабатывают фторсульфонатом натрия при молярном соотношении целлюлозы и фторсульфоната натрия1: 2,0 в поле центробежных сил в течение30 сек. 5 10 15 20 25 30 35 40 Полученная сульфатцеллюлоза характеризуется степенью замещения 85 и содержанием нерастворимых в воде фракций 0,2.П р и м е р 6. 1 кг воздушно-сухой сульфитной целлюлозы обрабатывают в поле центробежных сил в течение 30 сек раствором едкого натра при модуле раствора 1,8 объема на 1 вес. ч, целлюлозы и количеством фторсульфоната натрия, соответствующим молярному соотношению целлюлозы и фторсульфоната натрия 1: 2,0,Полученная сульфатцеллюлоза характеризуется степенью замещения 83 и содержанием нерастворимых в воде фракций 0,3%.П р и м е р 7. Щелочную целлюлозу, полученную, как в примере 1, перемешивают под действием поля центробежных сил с монохлорацетатом натрия и фторсульфонатом натрия при молярном соотношении целлюлозы, монохлорацетата натрия и фторсульфоната натрия 1: 1; 1.Полученный карбоксиметилсернокислый эфир целлюлозы характеризуется степенью замещения по карбоксиметильным группам 43, а по сульфатным группам 48 и содержанием нерастворимых в воде фракций 0,1%,П р и м е р 8, Щелочную целлюлозу, полученную, как в примере 1, перемешивают под действием поля центробежных сил с хлорэтансульфон атом натрия при молярном соотношении целлюлозы и хлорэтансульфоната натрия 1: 2.Полученный этансульфонат целлюлозы характеризуется степенью замещения 65.Данные, приведенные в примерах, показывают, что предлагаемая обработка реакционной смеси позволяет резко (в 240 раз) уменьшить продолжительность перемешивания щелочной целлюлозы с этерифицирующим реагентом, а также позволяет получать продукты с высокими показателями по качеству. Способ получения эфиров целлюлозы путем обработки целлюлозы алкилирующим и/или этерифицирующим реагентом в присутствии щелочи, перемешиванием реакционной массы с последующей обработкой и выделением целевого продукта известными методами, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и интенсификации процесса, перемешивание реакционной массы ведут под действием поля центробежных сил.