Способ получения ацетилцианэтилцеллюлозы

(22) Заявлено 12,01.66 (21) 1048622/23-05с присоединением заявки хЪ(23) Приоритет 51) М. Кл.- "С 08 В 13/ Государственный комитет Совета Министров СССР 43) Опубликовано 30.01.78. Б;оллстснь М 445) Дата опубликования описания 23.02.78 53) УДК 661.728.евам иавбретени открыт Авторыизобретени Козлов, М,рокофьева и В. А. Петрен(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯТИЛЦИАНЭТИЛЦЕЛЛ 1 ОЛОЗЫ Изобретение относится к области получения цианэтиловых производных целлюлозы, в частности к способу получения ацетилцианэтилцеллюлозы, применяемой в качестве пленочных диэлектриков.Известен способ получения ацетилцианэтилцсллюлозы цианэтилированием целлюлозы с последующим ее частичным ацетилированием 1.Продукт, получаемый по извсстному способу, не обладает необходимыми диэлектрическими свойствами (на 1 моль ангпдрпдоглюкозы приходится 0,3 моль ацетильных групп и от 3 до 5 вес. % азота), и плохо растворим в органических растворителях, что делает невозможным переработку его в пленку.С целью получения продукта, растворимого в органических растворителях и обладающего повышенными диэлектрическими свойствами, по предлагаемому способу цианэтилирование проводят в присутствии 2 - 10/с -ного раствора едкого натра, а ацетилирование - в присутствии серной или хлорной кислот, или их смеси.Ацетилцианэтил целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, обладает повышенными диэлектрическими свойства ми, повышенной диэлектрической проницаемостью и удельным объемным сопротивлением. Продукт содержит от 3 до 7,7/с азота и от 2 б до 465, связанной уксусной кислоты, что позволяет легко перерабатывать его в пленки, благодаря повышенной растворимости в органических растворителях.д П р и м е р 1. 10 всс. ч. древесной целлюлозы обрабатывают 107 с-ным раствором едкогопатра в течение 1 ч. при 20 С. Затем целлюлозу отжимают до трехкратного веса и добавляют к ней б 0 вес. ч, акрилнитрила. Смесь10 перемешивают в течение 1 ч прп 40 С. Поокончании щелочь нейтрализуют 5%-иой соляной кислотой и содержимое подкпсляют дорг 2. Осадок отмывают дистиллированнойводой до нейтральной реакции, затем сушат15 иа воздухе. Содержание азота в полученнойчастично цпанэтилированной целлюлозе составляет 7,4 5 . 10 вес. ч. полученного продукта помещают в реакционный сосуд, добавляют к нему 43 все. ч. ледяной уксусной кис 20 лоты и ведут активацию при 20 С в течение15 ч,По окончании активации добавляют 20 вес,ч,уксусного ангидрида и в течение 30 минутперемешивают при 20 С. Затем проводят аце 25 тилирование смесью 10 вес. ч. уксусного ангидрида, 40 вес. ч. метиленхлорида и 0,09 вес. ч.57 сЬ-ной хлорной кислоты.Содержимое реакционного сосуда перемешивают в течение 4,5 ч прп 38 С, затем в30 реакционную смесь добавляют раствор ацеЭж 312 ФФфффф3 Формула изобретения Составитель Л, Равичев Тсхрел . МихайловаКорректор Л. Орлова Р, иктор А, Соловьева По,ишснос 3;.ин 33,17 Иа С,Кь 218 Тираж 633 НГО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий 113035, Москва, )К, Раушская нао., л. 4,5Типсг 1 рафия, ир. Сапунова, 2 тятя патри 51 для е 1 ейтр 2 лизяции катализатора. Полученный продукт высаждают в мелкозернистом виде, а затем отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции. После сушки его анализируют на содержание 5 азота и связанной уксусной кислоты, которые составляли 5,7% и 35,3% соотвстствсььно,Из полученной ацетилцианэтилцеллюлозы проготавливают 7%-ный раствор в смеси метилснхлоридметапол (9:1) и отливают из не го пленку, электрические свойства следуюьцпе: диэлектрическая проницаемость е:=6,7, удельное об ьсмнос сопротивление р,.:= 1,910" ом см, тангенс диэлсктрически.; потерь 1 об=2,8 10 - - при 20" С и частоте 10 а гц. 15Пример 2. 10 всс. ч. регенированной целлюлозы обрабатывают 100 вес. ч. 2% -ного раствора едкого натра при 20 С в течение 1 ч, Затем целлюлозу отжимают до двухкратного веса и добавляют к ней 60 вес. ч. акрил нитрила, Смесь перемешивают в течение 25 мин при 40 С. По окончании щелочь нейтрализуют 57 о.ной соляной кислотой и содержимое подкисляют до рН 2, Осадок отмывают дистиллированной водой до нейтральной ре акции, затем сушат на воздухе. Содержание азота в полученной частично цианэтидированной цслльолозс составляет 4,2%.Лцетплирование проводят аналогично примеру 1, только вместо хлорной кислоты берут 30 0,1 вес. ч. 94 со-ной ссрной кислоты.Содержание азота В готовом продукте состяьляет 3%, содержание связанной уксусной кислоты 45 о 1 о. Пленку отжимают по примеру 1. Пленка имеет следующие электрич еские 35 характеристики; диэлектрическая проницаемость е=5,25, удельное обьемное сопротивление р,.= 5,10 ох см и тангенс диэлектрических потерь уф=2,2 10 впри 20 С и частоте 10 а гц, 40Пример 3. 10 вес. ч. хлопковой целлюлозы обрабатывают 100 вес. ч, 8%-ным раствором едкого патра прп 20 С в течение 1 ч. Затем целлюлозу отжимают до 2,3-кратного веса и добавляют 32 вес. ч. акрилонитрила. 45 Смесь перемешивают ь течение 3 ч при 50 С.По окончании синтеза щело гь нейтрал:зуют 5",о-ной соляной кислотой и содержимое подкпсляют до рН 2. Осадок отмывают дистиллирован 1 ОЙ ВОДОЙ ДО нейтралы 011 рс 2 кцип, 50 затем сушат па воздухе. Содержание азота в получсш 1 ой частично замешенной циапэтплцсллюлозс составляет 8,8%.10 вес, ч. получсььного продукта помещают в реакционный сосуд, добавляют 4 вес. ч. Ле дяной уксусной кислоты с температурой 105 в 1 С и ведут активацию при 45 С в течение 1 ч. По окончании активации добавляют 15 вес. ч. уксусного ангидрида и в течение 30 мип перемешиваьот при 20 С. Затем проьодят ацетилнрование при 25 С в течение 1,5 ч первой ацстилирующей смесью, состоящей, вес. ч.:Метиленхлорид 32 Уксусный анп 1 дрид 6 Серная кислота 0,03По окончании обработки первой ацетилирующей смесьо температура понижается до 20 С и вводится вторая ацетилпрующая смесь, состоящая, вес. ч,:Метилепхлорид 15 Уксуспый ангидрид 6 Серная кислота 0,03Продолжительность обработки второй ацетилирующей смесью 1 ч.Обработка третьей ацетилирующей смесью ведется в течение 4 ч прп 35 С.Третья ацетилиру 1 ощяя смесь содержит, ВСС. 1.:Мет 1 ленхлорид 15 Уксусный ангидрид 6 Хлорная кислота 0,03По окончании синтеза продукт нейтрализуют раствором мочевичы. Полученный продукт высаждяют в мелкозернистом виде и отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции. После сушки его анализируют на содержание 1130 тя и сВ 51 з 2 пной уксспой кислоты, которые составляют 7,7% и 26,8% соотПленки отличают по примеру 1. Пленка имеет следующие электр 11 ческие свойства:9,=3.,6 10", 8==9,3, 1 ф=2,5 10 - Способ получения ацстилциапэтилцеллюлозьь циянэтилированпсм целлолозы с последующим сс яцетилировянье.1, о тл ич а ющ и й с я тем, что, с целью получения продукта,растворимого в органических растворгггелях иобладающего повышенными диэлектрическими сВоистВямп, цп 1 нэгили 1 ОВянис проВодятв прпсутствьп 2 - 10%-1;Ого раствора едкогонятря, а а ьстплировапие - в присутсть 1 и серной илп хлорной кислот, или их смеси,Источники информации,грьп 151 тыс во внп 11;Ис прп экспертизе1. Патент СШЛ,% 2.825.623, кл. 8 - 129,опублпк. 1954