Способ получения ацетатов целлюлозы

СООЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ 1РЕСПУБЛИН 1237 д С 08 В 3/06 ОПИОАНИ РЕТЕ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знаме" ни всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (72) Е.В.Коробова, Д.П.Миронов и Ю,Л.Погосов(56) Авторское свидетельство СССР В 491650, кл, С 08 В 3 /06, 1975.Авторское свидетельство СССР У 1035030, кл. С 08 В 3/06, 1982. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ,включающий активацию целлюлозы,ацетилирование уксусным ангидридом в присутствии катализатора и выделение целевого продукта,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, активацию проводят при 60-80 С смесью серной кислоты и диметилформамида,содержащей 10-30 мас.ч. серной кислоты н 100-700 мас.ч.диметил формамида на 100 мас.ч, целлюлозы, а ацетилирование проводят в присутствии катализатора - смеси серной кислоты и диметилформамида, содержащей 20- 40 мас.ч. серной кислоты и 600-800 мас.ч, диметилформамида на 00 мас.ч. целлюлозы.1:.зобретение относчтся к получению искусственных полимеров, в частности к пслучен(по ацетатов целлолозы прямым ацетклированием целтпогозь, которые могут применяться в производстве ацетатных волокон и пленок,1;елью изобретения является упрощение процесса.Способ осуществляют следующим образс м.1,еллюлозу активируют комплексом, содс.ржащим 10-30 мас.ч, серной кислоть и 100-00 мас.ч. диметилформамида от массы целлюлозы при 60-80 С в течение 1 ч, 1 с активированной целлюлозе при непрерывном перемещивании добавляют ацетлируощуо смесь, полученную путем см)ения компекся, состоящего из Д:;";(Гтк, - .1)оггМ;гМИДЯВЯЯтОГО В КОЛИЧЕ- св(. до содержания его в реакционной мвс(.е 60,1-800 мас,ч. и серной кислоты, взятой в количестве до содержания ее и реакционной массе 20-40 мас.ч., к 300 мяс.ч. уксусного ангидрида от мас(.ы целлюлозы. Синтез проводят при 80 С 30-АО мин до получения однородного раствора, не содержащего волокон, По Окончании ацетилирования к ре,:(ционпой смеси добавляот 50 мас,ч. воли от массы целлюлозы и стябилизиа рунт полимер в течение 1 ч прк 100 С.Огновременно проходит гидратация кзбГгка уксусного ЯнгкДгиДЯПосле ст(т 5)гтизацки катализатор нейтрализуют, нро ггкт высажцают ВОДОЙ промывя 1 от иГ У 1 3 ,) к м е р 1. 100 мяс,ч, целлюлозы . 5 т)(руот комплексом соцсрж(щи 10 )яс,ч., се )ной кислоты:г 100) мас.ч. ДГ" . (т. 1)ОРЯ" КДЯ ОТ МЭССЬ 1 ЦЕЛСПОЗОЗЫг)1 С тгГГБРОБЯННО ЦЕЛЛЮЛОЗЕ ПРК НЕ- преьБтто 1.;сремекванин добавляют Ят(С К;гргО(ЦУ(О СМЕСЬ, СОДЕРжаЦУЮ3(30 мзс,ч, уксусного ангидрида, 600 м.Г. ч, пГетклфОрмамк)Я 20 мас, СЕ;)НОЙ КИСг 10 ТЫ) И ВЕДУ Г С 11(ГЕЗ ПРИ 80 С 30 мкн до по.учения о,ттног)одт(ого ря(тв 01 я. Зятем к резкционнОЙ массе ДО(ЯВЛЯЮТ 50 МЯС.1, ВогЬ ОТ МС(ССЫ цел 1 о:гоз к пви 100 С ведут стяоклк- ЗЯ 1 ВО Г 0,тгЕРЕ. ЕЯТЯЛЗЯТОР НЕЙТРЯЛИ- -тт"т "РкотаОЛЯМИНОМ, ПРОДУКТ ВЫСЯж,т;ЯЮТ ВОДОК, ПРОМЫВаЮт И СУ(вт,. 0 олугтенный Яцетат целлолозы содержит 56,2% связанной уксусной кислоты, РЯ(ТВОР.(ЕТСЯ В ЯЦЕтОНЕ и ИМЕЕТ УДЕЛЬ",г;с: гл г кг)Ггт 0 50 1 р и м е р 2. В отличке от примера 1, целлюлозу активируют при 70 Сакомплексом, содержащим 20 ма.с.ч, серной кислоты к 350 мас.ч. дкметилформамида от мяссы целлюлозы, а для ацетилирования добавляют смесь, содержащую 300 мас,ч, уксусного ангидрида,250 мас,ч. диметилформамида и10 мас,ч, серной кислоты.о 10 цетилирование проходит нри 80 С35 мин.0 олученный ацета.т целлюлозы содержит 55,0 связанной уксусной кислоты,растворяется в ацетоне и имеет удель 15 ную вязкость 0,47,0 р и м е р 3, В отличие от примера 1, целюлсзу актпвируют комплекСОМ, СОдЕржащкм 30 МЯС,тг. СЕРНОЙ КИСлоты и 700 мс,ч, Д етклформамкда20 при 60 С 1 ч, а дпя ацетилированиядобавляют 300 ма.с.ч, уксусного янгидрида.ПОЛУЧЕННЫЙ аЦЕТаа ЦЕЛтлаттОЗЬ) СОДЕРжнт 5 А,5СВ 5 ЗЯННОйт уКСусной КИСЛОтц, 25 растворяе-) ся в ацетоне и имеет удельную вязкость 0,36.0 р и м е р ( (кОнтрольгьг), .В Отличие от прщ 1 ера 1, целлюпсзу яктквкруот компексом,содержат)-)5 700 мас,ч.диме 1 клформамида н с О мяс ч . серной кислоты, при 60 С, я гяя япетилнвовяония Добавляют 300 мас,.т, уксусногоангидридаПолученный ятеат ттслттюгозы содер 1(и г 52 7% связанот с,т",Гс Гнотг 1"Г по гыБ ЯЦСТОНЕ рагтвог)ЯРТгг т ог"т(тгггП р г) 55 Е р 5 (,1(0 тоо.тЬ(ЫИ) Ф В 0 вЛ) )3 КЕ 0 тркг (С ря 1, П(. 1.г. О 3 7 я к Т 1 вгирутот комплекс;ом, со,.(ер;1(ять 10 мяс.ч.Ссрно 1 ККСОТЫ Ч 3( тГ. Ч. -т)ЕткЛ -ФОРМ 1(1 Да, Я ДЛЯ атта оК РОБЯНИЯ ДО -бявляот 300 г(яс,т, уосус.010 янгкдрктя и 35(3 Мяс, Ч, гг:(ЕИ)орЬаида.)Ат т е т н,(р 0 тз я н и г Б е гг у т 113) 18 0 С60 1.иг.00 лу)ген(;1". Ят, гаг ге,гттютОзы соцеря(ит 58, У, свзанной усГ.оной кслоты,В ЯНЕТОНЕ РЯСТВОР)Е",СЯ :-) СТтггНО51 0 р г;гр 6 В ф) ;птке О: тртя,гавра 1 це. полозу яктивируот комплексом соц(зржо;:,г 1 350 мяс.ч, диметилформамкдя К 20 ).-.С т ГЕОНОЙ (тСЛ(ОТЬ ОТ тгяССЫ ЕЛ,ИО 10 З, а ДЛЯ ЯНЕНЛНРОБация 55 Цобавляот ЭОО мас, 1, у:сугного ангидркггя к 350 мяс, гсгьг(ет(11(1)ор.(ямиття,д.)ЕГКЛИРОБЯНН(г П)РОХОД(Т г 0 МИН ПРИ 80 С,1237671 Ч 11 ЦЛ оуияест- проролсеркой ж 1 тель+ВЕ СЛОта 1КОСТЬ 1 н. ДЯДЕ К 1-, а 1 ат 19С дияюряанноба 3 лре Пенкер особ акткнащм Солярка"кне свлзалкай К" ст 1 ао съ свсйотн оакнаэ1 ян 56,2 -О Я 5 20 + о 0 О ЗО1 О + 25 О 35р 1 ОО ГЯ 3 БО 711 700 И вО ,47 Зб 20 ЗО 50 .И 50 ЯО % ОО г 1 О О 1 35 О О + 1 ЯО д ял оо слоа. ксусиая лнсло едякая 3 046 к Я Я,о, - -С 11 Ю О РРСЮООЯЕОЯ;111 ОЯСМ".ЯО О.ГСК 1 ФЯЯТР 1 ЙК 11 Я 1.ПЯ ФЛНРТ 9:1 Полученный ацетат целлюлозы содержит 56,5% связанной уксусной кислоты, растворяется в ацетоне, имеет удельную вязкость 0,68.П р и м е р 7. В отличие от примера 1, целлюлозу активируют комплексом, содержащим 20 масч. серной кислоты и 350 мас.ч. диметилформамида, а для ацетилирования добавляют 300 мас.ч. уксусного ангидрида, 10 450 мас.ч. диметилформамида, 20 мас.ч. серной кислоты. Ацетилирование ведут . при 80 С 30 мин. Полученный продукт содержит 54,2% связанной уксусной кислоты, растворчется в ацетоне и имеет удельную вязкость 0,43,П р и м е р 8 (контрольный). В отличие от примера 1, целлюлозу актиьи О руют комплексом, содержащим 20 мас,ч. серной кислоты и 350 мас.ч. диметилформамида, а для ацетилирования добавляют 300 мас.ч. уксусного ангидрин н е ч а н н е, р " рааяоряатиабткйет+ но 1,;11 а с ноокоюе 1 ела да, 450 мас.ч. диметилформамида,30 мас,ч. серной кислоты.Полученный продукт содержит 53,77.связанной уксусной кислоты, растворяется в ацетоне и имеет удельную вязкость 0,25.П р и м е р 9 (контрольный). В отличие от примера 1, целлюлозу активируют ледяной уксусной кислотой приомодуле 1: 1 при 60 С в течение двухчасов, К активированной целлюлозе добавляют ацетилирующую смесь, содержа-.щую 700 мас.ч. диметилформамида,40 ма.ч. серпой кислоты и 300 мас,ч.уксусного ангидрида, и ведут ацетилиорсвание при 80 С 150 мин до полученияоднородного раствора, не содержащеговолокон,Получен 1 п.й ацетат целлюлозы содержит 53,0% связанной уксусной кислоты,в ацетоне растворяется частично.Влияние условий синтеза на свойства ацетатов целлюлозы приведено в таб