Способ получения водорастворимых эфировцеллюлозы

Зависимое от авт, свидетельстваМ. Кл, С 08 Ь 5,11С 08 Ь 11/1 С 08 Ь 130 аявлепо 11.7,1969 ( 1319979/23 с присоединением заявкирпорит Комитет по делам зобретений н открыти при Совете Министров СССР.1972. Бюллетень1 бликовано опубликования описания 29.И,1972 1 ттЬ" 1 Л 1 т ч ИБЛИСТ", Ц. А, Гель Московский инсти явител зовои промыш ности ПОСОБ ЧЕ Я ВОДОРАСТВОРИМЫХ ЭФИРОВЕЛЛЮЛОЗЫ 2 Водорастворимые эфиры целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза, сульфатцеллюлоза, этансульфонатцеллюлоза и некоторые другие ее производные, получают путем обработки щелочной целлюлозы этерифицирующим реагентом, взятым в твердом виде или в виде концентрированного раствора.Поскольку смесь щелочной целлюлозы и этерифицирующего,реагента представляет собой гетерогенную систему, то одним из фактороз, определяющих свойства получаемых водорастворимых эфиров целлюлозы и эффективность использования этерифицирующего реагента, является интенсивность и,продолжительность перемешивания щелочной целлюлозы с алкилирующим реагентом.Для обеспечения равномерного распределения алкилирующсго реагента (например, монохлорацетата натрия, фторсульфоната натрия и др.) необходимо перемешивать реакционную смесь в течение примерно 2 час.Переметпивание щелочной целлюлозы с этерифицирующими реагентами, взятыми в твердом виде или в виде концентрированного раствора, в смесителях непрерывного действия не позволяет достичь равномерного раопределения этерифицирующего реагента во всем объеме реакционной массы и глубокого проникновенин его внутрь волокна. Реакции подвергаются в первую очередь поверхностные слои целлюлозы, что цриводит к получению неоднородных по своей растворимости и другим свой ствам эфиров целлюлозы. В частности, получаемые продукты характеризуются более низкими степенью замещения и содержанием основного вещества и более высоким содержанием непрореагировавшей целлюлозы.10 С целью улучшения процесса, сокращенияпродолжительности перемешива ния компонентов, повышения степени замещения и содержания активного вещества в готовом продукте, понижения содержания не растворимых в воле 15 фракций, более полного использования реагирующих веществ, предлагается реакционнуто массу после кратковременного перемешивания подвергать вальцеванию под давлением, предпочтительно не менее 100 кг/сл (на погонный 20 сантиметр). При этом этерифицирующий реагент быст 1 ро и глубоко,проникает в волооона щелочной целлюлозы и реагирующие вещества более полно взаимодействуют.П р и м е р ы 1 - 7, 1 кг воздуцпо-сухой 25 сульфитной целлюлозы обрабатывают в течение 1 час распвором едкого натра с концентрацией 235 г/л прои модуле раствораравном 20 объемам иа 1 вес. ч. целлюлозы. Затем ще340666 3 4 Условия получения водорастворимых эфиров целлюлозы Свойства эфиров целлюлозы содержание содержание ГГродолжительность перемешивания, ыин Пристепень замещенияне растворимых вводе фракЦий, % Тип сместителя Условия вальцевания основноговещества,% мер КарбоксиметилцеллюлозаНе вальцевалась 82 120 Сместитель Вернера - Пфлейдерера периодического действияТо же 51,2 0,3 79 83 30 30 Не вальцевалась Вальцеваиие под нием 100 кг/сл Вальцевание под нием 1000 кг/см Не вальцевалась 44,0 47,0 1,5 0,3 давле- давле 30 52,0 0,2 81 30 41,8 Вибросмеситель периодичеслого действияТо же 1,0 30 Вальцевание под нием 100 кг/см Вальцевание под нием 1000 кг/см Не вальцевалась Вальцевание поднием 1000 кг/см Не вальцевалась 44,8 0,3 давле- давле 87 30 53,2 То же 0,1 66 80 0,25 0,25 40,1 47,0 1,0 0,4 давле 84 То же+вибросмесительнепрерывного действияТо же 43,0 10 0,8 Вальцевание под давлением 1000 кг/слс Не вальцевалась 51,0 0,2 87 Шнеко-лопастный высокоскоростной смеситель (2000 об/мин) непрерывного дей- ствия 53,0 0,4 12 88 Вальцевание под давлением 1000 кг/см 53,1 То же 0,1 13 Сульф атцеллюлозаНе вальцевалась 85 120 Смеситель Вернера - Пфлейдерера периодического деиствияТо же 44,0 0,2 14 73 85 30 30 Не вальцевалась Вальцевание под давлением 1000 кг/сл Не вальцевалась 38,0 48,0 2,0 0,1 15 16 70 35,0 Вибросмеситель непрерывного действияТо же 4,0 17 85 Вальцевание под давлением 1000 кг/см 47,6 0,2 18 лочную целлюлозу отжимают от избытка щелочи до 2,6-кратного веса и измельчают в измельчителе типа Вернера - Пфлейдерера.Измельченную щелочную целлюлозу перемешивают с твердыгм монохлорацетатом натрия при молярном соотношении целлюлоза: : монохлорацетат натрия = 1: 1,8, В црнмерах 1,2 и 5 реакцию этерификации заканчивают в течение 1 - 2 час в термостате при 40 Г, В примерах 3, 4, 6 и 7 реакционную матиссу после перемешивания в смесителе с монохлорацетатом натрия подверпают вальцеванию. Условия перемешивания и свойства полученных эфиров целлюлозы приведены в таблице.П р и,м е р ы 8 - 13. Щелочную целлюлозу, полученную на установке непрерывного действия типа УНМ-30, перемешивают с монохлорацетатом натрия при соотношениях, указанных в примерах 1 - 7. В примерах 9, 11 и 13 реакционную смесь дополнительно пропускают через вальцы. Условия перемешивания и свойства полученной карбоксиметилцеллюлозы приведены в таблице.Пр и м е р ы 14 - 18, Щелочную целлюлозу,приготовленную так же, как в,примерах 1 - 7 5 или 8 - 13, перемешивают с фторсульфонатомнатрия при малярном соотношении, равном 1: 2,0, после чего выдерживают в стационарных условиях,при 40 - 45 С в течение 2 час.В примерах 16 и 18 реакционную массу под вергают вальцеванию. Условия перемешиванияи свойства полученных сернокислых эфиров целлюлозы приведены в таблице.Таким образо 1 м, карбоксиметилцеллюлоза(КМЦ), полученная в аппарате Вернера - Пфлейдерера при перемешивании компонентов в течение 2 час (пример 1) имеет показатели более низкие, чем КМЦ, полученная в том же смесителе при перемешивании в течение 0,5 час с последующим вальцеванием (при мер 4).При использовании вибросмесителя перно.340666 Составитель С. КотоваТехред 3. Тараненко Корректор Л. Бадылама Редактор О, Кузнецова Заказ 1942/18 Изд.828 Тыраж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам, изобретений а открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 Типографияпр. Сапунова, 2 дическото или непрерывного типа вальцевание позволяет увеличить степень замещения на 4 - 14 единиц, повысить содержание активного вещества на 7 - 9, в 2,5 - 4 раза понизить содержание не растворимых в воде фракций (примеры 7 и 6; 9 и 8; 11 и 10).Качество КМЦ при вальцевании улучшается при использовании всех указанных типов смесителей,Кроме того, вальцевание позволяет уменьшить продолжительность перемешивания компонентав и получить при этом КМЦ примерно одинакового качества (примеры 5 и 9),Такая же зависимость наблюдается и при получении сульфатцеллюлозы. При вальцевании степень замещения увеличиваетсяна 10 - 12 единиц, содержание активного вещества на 10 - 12/о, содержание нерастворимых уменьшается в 20 раз (примеры 16 и 15; 18 и 17).Данные, приведенные в таблице, показывают, что обработка реакционной смеси путем вальцевання позволяет;резко уменьппить продолжителыность перемешивания щелочной целлюлозы с этерифицирующими реагентами, а также при одинаковой дозировке реагентов получать продукты с более высокими сте пенью замещения и содержанием основноговещества и более низиим содержанием непрореагировавшей целлюлозы. Предмет изобретения1 О1, Способ получения водорастворимых эфиров целлюлозы путем обработки щелочной целлюлозы этерифицирующим реагентом с применением перемешивания реаеционной 1 массы и последующего выделения целевогопродукта, отличающийся тем, что, с целью улучшения процесса, реакционную массу после кратковременного перемешивания подвергают вальцеванию под давлением.20 2, Способ по п. 1, отличающийся тем, чтовальцевание ведут под давлением не менее 100 кг/см.