Способ получения эфиров целлюлозы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК П АТЕ НТУ 29) 454 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патента Ло аявлено 24.Х 1.1966 ЧПК С 08 Ь 3 06 1277 23-4 Приоритет 28.Х 11.1965 (Лс 44077, Франция) Комитет по делам и:обретений и открытий при Совете Мииистров( Ф р . И 1 Ц 1 51 ) 11 ностраццая фирма Родиасета А. Осявите СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РОВЕЛЛЮЛОЗ Известец способ получения эфиров целлю. лозы путем обработки активированной целлюлозы в присутствии бинарного катализатора - смеси серной и хлорной кислот - в среде растворителя-разоавителя этерифицирую 1 цим агентом. Таким способом получается продукт недостато шо высокого качества.Для улучшения качества целевого продукта предлагается активированцую целлюлозу последователыю обрабатывать смесьо би. парного катализатора и 3 - 5 вес. ч. лед 51 о уксусной кислоты ца 1 вес. . Це;люлозы ц смесью 2 - 3 вес. ч. уксусного ангидрида н до 1,5 вес. и. ледяной уксусной кислоты с цоследу 10 цим разбавлением реакционно вассы 1 - 4 вес. и. уксусной кислоты.Желательно при проведении процесса бинарный катализатор брать в количестве 5 - 7 с 1 о От ВЕСа ЦСЛЛЮЛОЗЫ, ПРИЧЕМ На 1 ВЕС. и. хлорной кислоты брать 4 - 6 вес. ч, сер.ой кислоты.При желании для разбавления реакционной массы можно брать хлористый метнлен ц процесс проводить непрерывно. Это позволяет повысить качество целевого продукта.Предлагаемый способ касается триацетага целОлозы, однако, оц может применяться для получения и других эфиров любой степени этерификации, причем способ позволяет полностью или частично заменить кислоту цликсусны ангидрид друго 1 ислотой же алифатцческим моцокарооксиловыв ацп 1 дрндом, содержащим. четыре нли более атомов углерода в молекуле, лн жс смесью5 кислот или ангидридов.При получении целевого продукта по прсдлааемому способу первая часть реакции проходит в концентрированном и вязком слое, что, в свою очередь, вызывает отрыь погра цичных слосв от реакционной массы. Г 1 ослсдцсе Обстоятельство луннает теплообмен этих слоев с поверхцостямн аппарата этсрификацци. Кроме того, введение через 6 - 10 1 ин после приоавлецня уксусного ангидрида в 15 реакционную массу значительного количествауксусной кислоты, имеющей любую температуру, вызывает уменьшение объемной онцентраццн катализатора, что сокращает распад уже образовавшегося трнацетата целл о лозы.Первоначально целлюлозу обрабатываюткатализатором этерификации и некоторым количеством уксусной кислоты, например смесью, содержащей 3 - 5 вес, ч. кислоты ца 25вес. ч. целлюлозы. Через 5 - 1 О,цин к гОлученной массе добавляют смесь, состояцую из 2 - 3 вес. ч. уксусного ангидрида и 0 - 1,5 вес. ч. уксусной кислоты, после чего через 6 - 10 ин разжижают полученную массу 30 1 - 4 вес. ч. уксусной кислоты.Способ может использоваться для этерификации целлюлозы любого происхождения, в частности, для ацетилации древесной массы (или линтера), и обладает по сравнению с известными способами следующими преимуществами; приготовление из древесной массы растворов триацетата целлюлозы дает продукты, сохраняющиеся долгое время в виде геля; возможно более простое получение триацетата целлюлозы, имеющей повышенную специфическую вязкость, при использовании вместо древесной массы липтера.По предлагаемому способу можно использовать любой катализатор или же их смесь, в частности получают отличные результаты при использовании (в количестве 5 - 7 от веса всей целлюлозы) смеси, содержащей 4 - 6 вес. ч, серной кислоты на 1 вес. ч. хлорной кислоты.В способе применялась уксусная кислота в качестве разбавителя, последняя может быть заменена полностью или частично другим растворителем получаемого эфира целлюлозы, например хлористым метиленом.Ниже приводится пример, совершенно пе ограничивающий границ применения изобретения, используется принцип этернфикации с противодавлением, который составляет часть французского патента 1076128, представленного 15.Х.1952 г.П р и м е р, Рассматриваемый процесс реализуется в аппарате, схематически изображенном на чертеже,В этом аппарате вал 1, несущий раздельные лопатки 2, перемещается в горизонтальном направлении вправо или влево, одновременно вращаясь внутри картера 8, котопый имеет на внутренней стороне выступы в виде зубчиков 4, Картер имеет входное отверстие 5 и выход 6, а также трубки 7 и 8 для ввода агентов этерификации и разбавления.Вал 1 и лопатки 2 полые, так что через нпх можно пропускать воду для регулирования температуры.Картер д окружен рубашками 9 - 12, в которых также циркулирует вода с нужОй температурой. Выход 6 содержит трубку 18 в виде опрокинутого Ц на верхней части которой закреплена трубка 14 с вентилем 15, в открытом состоянии препятствующая образованию застойных пробок в выводе. Для регулирования температуры через вал 1, лопатки 2 и рубашки 9 - 12 пропускают воду, имеющую температуру 13 С.Трубки 7 и 8 расположены так, что, регулируя нужным образом движения вала 7, перемещают реакционную массу в течение 5 - 10 мин от отверстия 5 до трубки 7, а еще через 6 - 10 мин масса достигает трубки 8, 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 Через отверстие 5 в аппарат непрерывно вводят 260 кг 1 час целлюлозы в виде линтера (вес рассчитан на сухую массу целлюлозы), пропитанной удвоенным количеством (по сравнению с массой целлюлозы) уксусной кислоты и, кроме того, подают 640 л(час смеси, состоящей из 1000 вес. ч. ледяной уксусной кислоты, 21,1 вес. ч, ббВ серной кислоты и 13,7 вес, ч, 31-ной хлорной кислоты.Через трубу 7 непрерывно вводят 983 л(час смеси, состоящей из 500 вес, ч. 977 о-ного уксусного ангидрида и 203 вес. ч. ледяной уксусной кислоты.Наконец, при помощи трубки 8 вводят непрерывно со скоростью 400 л/час ледяную уксусную кислоту.Через трубку 18 реакционная масса выводится непосредственно в смеситель, где заканчивается ацетилация за счет прибавления 780 л/час смеси, состоящей из 60 вес. ч, уксусной кислоты и 40 вес, ч. воды. Зтерификация прекращается через 12 - 14 мин после введештя разбавленной кислоты при помощи трубки 8.Полученный в осадке триацетат имеет следующие свойства: титр в уксусной кислоте 61,80/О; специфическая вязкость 0,519; фильтрующпе свойства 1425 смд - это объем в см 15-ного раствора триацетата целлюлозы в смеси 9010 по весу хлористого метиленаметанола, который под давлением в 1 бар и при 25 С пропускается в течение 70 мин стандартным фильтром с поверхностью фильтрации 7 см-. П р едмет изобретения1. Способ получения эфиров целлюлозы путем обработки активированной целлюлозы в присутствии бинарного катализатора - смеси серной и хлорной кислот - в среде растворителя-разбавителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, обработку ведут сначала смесью бинарного катализатора и ледяной уксусной кислоты, взятой в количестве 3 - 5 вес. ч, на 1 вес. ч. целлюлозы, затем смесью уксусного ангидрида и ледяной уксусной кислоты, содержащей до 1,5 вес. ч. последней на 2 - 3 вес. ч. уксусного ангидрида, с последующим разбавлением реакционной массы 1 - 4 вес. ч. уксусной кислоты.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бинарный катализатор, содержащий 1 вес, ч. хлорной кислоты и 4 - 6 вес. ч. серной кислоты, берут в количестве 5 - 70/, от веса целлюлозы.3. Способ по п, 1, отличающийся тем, что реакционную массу разбавляют хлористымметиленом.Составитель А. ТищенкоРедактор О. Кузнецова Тскрсд Л. Л. Евдонов Корректоры: М. Коробоваи А. АбрамоваЗаказ 966/ Изд. М 390 Тирак 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по дсчам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография. пр, Сапунова, 2