Способ получения сложных эфиров целлюлозы

: ч 8 саам 0 П И".Ж-"А-Н-И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ 276031 Свез Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимо от авт. свидетельстваЗаявлено,1969 ( 1326025/23-4) Кл. 12 о, 6 ением заявкис присоеди Приоритет Л 1 ПК С 08 Ь 3/00УДК 547.458.82,07(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 14,711,1970, Бюллетень2Дата опубликования описания 23.Х.1970 вторызобретения М. Г.Н, И,зин, А, И, Ларионов, В. Е, Богословский, И. П. Ротенберг сова, А, Н, Красильников, В. И. Сидоров и К. А. Рычагова Заявител ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Предлагаемое изобретение относится к способу получения высококачественных сложных эфиров целлюлозы, применяемых для производства из цих волокон, пластмасс и пленок.Известные способы получения высококачественных сложных эфиров целлюлозы включают стадию фильтрования после гидролиза и нейтрализации катализатора или после вторичного растворения готового продукта.Так, например, известен способ, в котором фильтрование раствора сложных эфиров целлюлозы производят после гидролиза и нейтрализации кислого катализатора через слой осадка кристаллов сульфата магния (натрия), образующихся при нейтрализации части или всего катализатора (серной кислоты). Для осуществления таких способов необходима следующая основная аппаратура: ацетилятор, гидролизер, фильтровальная установка и высадитель. Причем необходимо иметь два отдельных аппарата: гидролизер и высадитель. Способ имеет малую скорость фильтрования (15 - 30 л/лтз час) и низкое качество фильтрования, приводящее к необходимости применять трех- и четырехступенчатое фильтрование.Для упрощения процесса предложен способ получения высококачественных сложных эфиров целлюлозы, заключающийся в том, что фильтрование раствора эфира целлюлозы после ацилирования без нейтрализации катализатора производят в одну стадию чсрез пористый полиэтилен цли полцпропцлен, а затемраствор направляют в гцдролцзер-высадитель.Это дает возможность совместить в одном5 аппарате стадии гцдролцза и высаждецця, повысить скорость фильтрования в 5 - 10 раз цосравнению со скоростью фильтрования черезтканые н нетканые волокнистые материалы,фильтровать раствор эфиров целлюлозы в сме 10 си с катализатором при повышенных температурах (более 40 С) и обеспечить высокое качество очистки раствора при одноступецчатомфильтровании.Работа установки заключается в том, что15 в ацетилятор поступает активированная целлюлоза, ангидрид кислоты (уксусной, пропцоновой и т. п.), растворитель и катализатор(серная кислота или смесь серной и хлорнойкислот), где в процессе ацилирования обра 20 зуется раствор сложного эфира целлюлозы,Полученный раствор полимера, без нейтрализации катализатора, под давлением нейтрального газа поступает в насос, который, создавая давление в несколько атмосфер, подает25 раствор в фильтр, оборудованный фильтрующими элементами из пористого полиэтилена.Отфильтрованный раствор поступает в гидролизер-высадитель, в котором эфиры целлюлозы проходят гцдролиз, нейтрализацию, высаж 30 дение и промывку,10Прозрачность, см .Фильтруемость, мл Фи пьтруемость по методу фирмы Куртольдс, г/см 13,4602 20,2.1195 16 5006,6 2,95 Таблица 2 Фильтрованная Нефильтроваииая Показатели ацетилцеллюлозы ППЭ 40 - 50 ППЭ 70 - 80 0,090 0,082 0,123 Светло. желтыйРазбухшие частицы коричневого цвета размером до 300 лк в количестве 20 шт. (иа образец)Волоконсц иет Светло-коричневыйРазбухшие частицы коричневого цвета раз. мером до 700 мк в количестве 60 штук (на образец)Волокна длиной до 700 мкКоричневые пленки длиной до 1500 мк Светло-желтыйРазбухшие частицы светло.желтого цвета размером до 150 мк в количестве 15 штук (иа образец)Волокоисц нет Пленок иет Пленок иет при фильтрова 3,13+ 10,1320,89 Таблица 3 Скорость фильтрования,л/м 2 часФильтрующий элемент начальная ( конечная 3600 2200 2 час 20 лаан 2 час 27,тин 590 81200 ППЭ 70 - 80Сваисбой и шифон (2 слоя) 35600 480 52 280 При необходимости фильтрующие элементы фильтра регенерируются противоточной промывкой или обработкой специальными растворителями.П р и м е р 1. Раствор ацетилцеллюлозы для шелка, без нейтрализации серной кислоты, подают из ацетилятора в шестеренный насос, который под давлением 3 - 6 ати и температуре 40 - 45 С прокачивает его через патронный фильтр, оборудованный фильтрующими элементами из пористого полиэтилена. Отфильтрованный раствор направляют в гидролизервысадитель на гидролиз, нейтрализацию и высаждение. Чтобы сравнить качество фильтрованной ацетилцеллюлозы с нефильтрованной небольшую часть раствора последней отбирают из ацетилятора и на лабораторных уста- новках доводят до получения готового продукта.Сравнительные данные по качеству продукта приведены в табл. 1.Степень пропуска геликов при фильтровании составляет 2 - 10/о. Средняя скорость фильтрования за первый час 800 л/л 1 з час; за весь период фильтрования 450 л/лз час. СредОптическая плотность иа 1 мл толщины диска Цвет дискаОсмотр диска при 1 О-кратном увели. чеиии Степень пропуска геликовнии, %:После ППЭ 70 - 80После ППЭ 50 - 60После ППЭ 40 - 50 нее количество фильтрата до первой промывки более 1800 л/,н 2, Количество произведенных промывок одних и тех же элементов - 4,П р и м е р 2. Фильтрование раствора вторичного ацетата для производства этрола. Показатели фильтрования через пористый полиэтилен с различными размерами пор при тем пературе 20 С и давлении фильтрования 4 -5 ати приведены в табл. 2, где наименование ППЭ 70 - 80 соответствует пористому полиэтилену, пропускающему твердые (негелеобразные) нерастворенные частицы размером 25 70 80 лп/с. После свансбоя и шифона(2 слоя) 23,2Количественные сравнительные показатели фильтрования через пористый полиэтилен и свансбой с шифоном без учета регенерации пористого полиэтилена приведены в табл. 3.276031 Предмет изобретения Составитель С. Котова Редактор Л, Г. Герасимова Корректор С. М. Сигал Заказ 2871/3 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьггий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 г 5Типография, вр. Сапунова, 2 Экономичность предлагаемого способа определяется тем, что:а) средняя скорость фильтрования и количество фильтрата, получаемого при фильтровании растворов сложных эфиров через 1 ига пористого полиэтилена с учетом регенерации или промывки последнего превосходит такие же показатели, полученные с 1 ма тканых и нетканых волокнистых материалов в 5 - 20 раз;б) потери растворителя и полимера в соответствии с пунктом а) будут во столько же раз меньше;в) расход тканых и нетканых волокнистых материалов, согласно пункту а), будет соответствовать соотношению поверхностей больше, чем расход пористого полиэтилена;г) фильтрование раствора полимера с катализатором при температуре более 40 С возможно только через химйчески стойкие дорогие ткани на основе нитрона, полиэтилена или полипропилена, которые значительно дороже, чем пористый полиэтилен.5 Способ получения сложных эфиров целлюлозы путем обработки активированной целлю лозы ацетилирующей смесью в присутствиикислого катализатора и растворителя с применением гидролнза полученного раствора сложного эфира, нейтрализации катализатора, фильтрации н высаждения целевого продукта, 15 ог.гичаюшиг 1 г.,г тем, что, с цсльго упрощенияспособа, раствор сложного эфира целлюлозы после ацетилирования подвергают фильтрованию.