Способ получения ацетил-целлюлозы

ф о ЯЯ 1 асс 12 о, 6 ИЗОБР НИЕ АТЕ И Н способа получения ацетилцеллюлозы,К патенту ин-ной фирмы Компания промышленного алкоголя С. Ш.(О, 8. пдпз 1 г 3 а АсоЬо С), в г, Ньюорке, Соед, штаты Америки,заявленному 26 февраля 1929 года (заяв. свид, М 41669). йствительный изобретатель ин-ц Л.Н. Еурггарт(роуд Нее:з Впг выдаче патента опубликовано 30 ноября 1931 года, Действне патента распространяется на 15 лет от 30 ноября 1931 года,При обычных способах получения ацетилцеллюлозы выщелачивают целлюлозу с ангидридом уксусной кислоты в присутствии крепкой (ледяной) уксусной кислоты и небольшого количества серной кислоты в качестве конденсационного средства. При этом получается ацетилцеллюлоза, растворимая в хлороформе и не растворимая или мало оастворимая в ацетоне. Можно, однако, получить и ацетилцеллюлозу, растворимую в смеси алкоголя и хлороформа,Такуо ацетилцеллюлозу можно дальнейшей обработкой перевести в более ценную форму, растворимую в ацетоне. Для этого, однако, являегся необходимым введение воды в реагируюшую массу, с целью перевести излишек ангидрида уксусной кислоты в уксусную кислоту,при чем необходимо размешив ание получающейся смеси, пока ацетилцеллюлоза не достигнет желаемой степени растворимости в ацетоне; при этом предполагается, что ацетилцеллюлоза частично гидратизируется. При таких способах крепкая уксусная кислота и излишек ангидрида уксус ной кислоты разбавляются при этом так, что получается разбавленная уксусная кислота, которую затем обратно превра щают в крепкую, с целью примененияв пооизводстве или для других надобностей. Стоимость этого обратного получения уксусной кислоты очень велика, что являет"я одной из причин дороговизны ацетилцеллюлозы.Согласно предлагаемому изобретению, целлюлоза или производные целлюлозы ацстилпруются в жидкости, содержащей, вместо крепкой укусной кислоты, двуокись серы, предпочтительно в жидком виде. Благодаря этому удается избежать разбавления уксусной кислоты и следовательно, всех расходов, связанных с регенерациейуксусной кислоты. Кроме того, получаемый продукт весьма ценен, Если вынуть из котла реагирующую массу, то двуокись серы выделяется в виде газа, который можно обратно перевести и жидкую форму, при чем выделение газа нзмассы ацетилцеллюлозы делает ее сраввительно рыхлой и пористой, что облегчает промывание и дальнейшую обработку.Ацетилирование, согласно предлагае.мому изобретению, производится при помощи жидкости, соде ожащей ангидоид уксусной кислоты или иное ацетилирующее средство, а также двуокись серы, предпочтительно в жидком виде; могут быть применены также и серная кислота или иное конденсационное средство. При ацетилировании целлюлозы двуокисью серы облегчается контроль реакции и получаемый продукт является вполне определенным и равномерным, Особые свойства обрабатываемой целлюлозы, ее физическое состояние и распределение играют меныпую роль, чем при обычных способах, в которых применяефгся крепкая уксусная кислота, Даже менее ценчые соота целлюлозы без труда поддаются обработке, так что затруднения при ацетилировании не возникают, Присутствие жидкой двуокиси серы делает кроме того продукт более равчомерным и бесцветным, чем обычно,Хотя наилучшие результаты получаются при полной замене крепкой уксус.ной кислоты двуокисью серы, однако предлагаемый способ может быть осущестгляем и пои частичном применении крепкой уксусной кислоты и -., и. средств, при чем соответственно уменьшается и количество дВуокиси серыСогласно видоизменению изобретения, предлагаемый способ может быть осуществляем применением крепкой уксусной кислоты в соединечии с кетеном для получения ангидрида уксусной кислоты, которая служит в качестве ацетилирующе.го средства, Этот пооцесс моя;ет быть проводим и в присутствии целлюлозы, т.-е. ацетилирующая жидкость может состоять из крепкой уксусной кислоты, ке.тена и двуокиси серы, В этом случае, однако, излишек крепкой уксусной кислоты не является нужным или во всяком случае ее должно быть немногим больше, чем нужно для поевращения вместе с кетеном в необходимое количество ангид. рида уксусной кислоты. Вследствие этого в реагиоующей массе не должно бь 1 ть Ылишка в крепкой уксусной кислоте, которая затем разбавляется и должна быть регенерируема,Если нужно получить ацетилцеллюлозу, растворимую в хлороформе или в смеси хлороформа с алкоголем, то реакцию или обработку прерывают, как только достигнута необходимая ступень ацетилирования. Если же нужна ацетилцеллюлоза, растворимая в аценоте, то массу подвергагот дальнеишей обработке в том же самом котле, Применение жидкой двуокиси серы оказывается целесообразным и для этой дальнейшей обработки. В качестве. средст а гидратизации служит лучше всего вода или смесь воды с алкоголем, или только один алкоголь, В применявшихся до сих пор способах, при этой ступени процесса обработки, обычно добавляли уксусную кислоту. Согласно предлагаемому изобретению, вместо это. го добавляют дополнительное количество жидкой двуокиси серыУже известным является предварительная гидратизация целлюлозы и последугощсе ацетилирование, пои чем получают растворимую в аценоте ацетилцеллюлозу; само собой разуме:тся что измененный таким образом 1;роцесс может бьгть гроВод:1 м и в соединении с предлагаемым из Обретс;.,е 1,1,При осуществлении предлагаемого изобретени целесообразно пользоваться для реакц:;н закрытым котлом, выдерживающим определенное давление. 1 емпера. тура и давление являются при ацетилироиании псоеменными. Ацетилироэание рекомендуется проводить при температурах, не превыи;агоцих 30 учше всего проог 0 водить ацетилирование при 7 - ь и давлении около 3,8 кг на 1 гггг, сз, Температура должна быть настолько низкой, чтобы давление лишь немногим превышало атзгосферпое,11 р и 1: е р, - Смешивагот 2 ОО г целлголозы в виде бумажной массы, линтера и т, и, с 720 я, г:зг ангидрида уксусной кислоты (5 о;, -"00 гг/О, с 11 жидкой дву" окиси серы и 5 г обычной концентрированной сеонсй кислоты. Если исходным материалом является целлголоза, то в котле получается ацетилцеллюлоза, растворимая в хлОрофОрме, Ацетилирование может быть проведено и так, что получается ацетилцеллюлоза, растворимая в . хлоро форме и алкоголе. Когда целлюлоза .Или иное ее производное достаточно ацетилированы, - котел открывают и опоражни вают, предпочтительно таким способом, чтобы двуокись серы могла быстро испариться и удалиться в виде газа, благодаря чему масса ацетилцеллюлозы становится рыхлой и пористой. Если ацетилцеллюлоза получена в форме, растворимой в хлороформе или в хлорофооме н алкоголе, то является желательным пооизвести гидратизацию в том же самом котле, с теми же реактивами и с тем же самым катализатором. Пока производится добавление гидоатизирующего средства, в качестве которого лучше всего брать воду или разбавленный водою алкоголь, смесь энергично перемешивают, чтобы обеспечить быстрое и равномерное распределение гидратизирующего средства в массе, Смесь затем размешивают, пока ацетилцеллюлоза не достигнет желаемой степени растворимости в ацетоне. Для этого обычно требуется 18 в 24 часа или несколько более, в зависимости от температуры и других условий. Гидратизацию целе:ообразно пооводигь при б 5 - 70, хотя можно пользоваться и иными температурами, в зависимости от условийработы. Вообще говоря, прэдукт полу- "чается тем лучше, чем пои более низкойтемператуое проведена гидратизация. Затем массу погружа:от в воду или выдувают и распыляют в соответствующей атмосфере,Предлагаемое изэбретение не ограничивается применением ангидрида уксусной кислоты, так как можно пользоваться и до,гимн средствами ацетилиоования, наприм:о ацетилхлоридом, Далее ангидрид уксусной кислоты может быть получаем и в самом пооцессе реакцки. путем взаимодействия ледяной уксусной кислоты и кетена, особенно если цены на кетен дешевые. Лучше всего вводить последний в ледяную уксусную кислоту, раствооенную в жидкой двуокиси сеоы. Эта жидкость является тогда хорошим средством ацетилировакия к которому добавляют необходимое количество серной кислоты или иного конденсационного средства, Можно также заставить взаимодействать кетек с ледяной уксусной кислотой раньше, чем очи войдут в со" прикосновение с целлюлозой; оба вещества могут Взаимно реагиоозать также и в присутствии целлюлозы, образуя ангидрид уксусной кислоты, при чем серная кислота мэжет быть добавлена непосредственно и уксусной кислоте илиже при икон стугени процесса.В качестве средства конденсации, иликатализатора, кроме серной кислоты, могут быть применены и другие кондексационные средства, как например: хлористый цинк, фосфорная кислота, диметилсульфат, из которых каждое может бытьпркмекяемо микстесеоы для ацетклировакия или гидратизации, или для обеих целей.Предмет патента,1. Способ получения ацетилцеллюлозывт,;ич;,ящн,.ея тем что ка целлюлозу действу:ст уксусным ангидридом в присутствии жидкой двуокиси серы или смесиледяной уксусной кислоты с жидкой двуокисью сеоы с применекием кокденсирующих средств или б:з кнх,2. Видоизменение способа согласноп, 1, отя:.чаищееся тем, что уксускый ангидоид заменяют ледяной уксусной кислотой с кетеном, Тицотрафпя Советскнй 11 ечаттк", Ыеевял, 40.