Способ получения ацетата целлюлозы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН П 9) (11) СЮ 4 С 08 В 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПОЛУЧКНИЧ АЦЕТАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ(57) Изобретение относится к получнию ацетата целлюлозы, испольэуемодля получения пластических массролов. Изобретение позволяет сокртить .количество включений в готовопродукте за счет того, что послетилирования целлюлозы в метиленхл е г эт- ам аце" ориИзобретение относится к получению той до 114 С. Активацию проводят вацетатов целлюлозы, используемых для течение 30 мин,получения пластических масс (этролов) . Активированную целлюлозу загружаютЦелью изобретения является сокра- в ацетилятор и обрабатывают 4600 лщенке количества включений в готовом (201,3 мас.ч.) уксусного ангидридапродукте. (9 Х конц,) при 20 С в течение 30 мин,П р и м е р 1В аппарат с мешалкой, рубашка которого обогревас тся По окончании обработки хлопковойгорячей водой, имеющей 90 С, загру- целлюлозы уксусным ангидридом в аце)кают 2546 кг (2393 кг 100 Ж конц," тилятор при 20 С подают первую ацети 100 мас.ч.) хлопковой целлюлозы, содер- лирующую смесь, состоящую из 850 лжащей 6 Х влаги, и 940 л(40,4 мас.ч,) (37,2 мас,ч,) уксусного ангидрида,уксусной кислоты (98 Х конц.), нагре л (250,1 мас.ч.) метиленхлорида(71) Владимирский химический завод (72) Т.М.Кубаенко, Л.П.Исаева, ЮЛ.Ишутинов и Л.Н.Малышев (53) 661.728.8(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 301339, кл, С 08 В 3/12, 1968.Временный технологический регламент Р 13-41-85 производства ацетата целлюлозы для экструзии, литья и для высокопрозрачного этрола в цехе 10. Владимирский химический завод, 1985. 2 де сначала уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты в две стадии, а затем укаэанным ангидридом в присутствии смеси серной и хлорной кислот с последующим гидролизом водным раствором серной кислоты осуществляют отгонку метиленхлорида сначала при атмосферном давлении, затем в вакууме, причем одновременно с отгонкой метиленхлорида в вакууме осуществляют.ото белку. Отбелку проводят при 75-85 С отработкой 52-ными водными растворами Сначала перманганата калия в течение 5-15 мин, затем щавелевой кислоты в течение 30-60 мин. При этом перед отбелкой в реакционную массу предва- а рительно вводят 42-63 мас.ч. воды нае 100 мас.ч. исходной целлюлозы, массу перемешивают 30-60 мин. Количество перманганата калия выбирают в диапа- С зоне 0,25-0,33 мас.ч., а щавелевой кислоты - 3,3-4,3 мас.ч, на 100 мас,ч. исходной целлюлозы, Целевой продукт Ввй осаждают, 1 табл. Сл73 4 В сушилке создают вакуум(93 конц.), 2 л (0,14 мас.ч.) сернойкислоты (94 конц.).Температура в ацетиляторе поднимается за счет экзотермической реакциигидратации уксусного ангидрида. Придостижении 30 С производят охлаждение содержимого в ацетиляторе. Максимальная температура в ацетиляторе доопускается не выше 45 С, Охлаждение 10опродолжают и после достижения 45 С.Время обработки первой ацетилирующейсмесью 6 ч,При достижении в ацетиляторе 28 Св него подают вторую ацетилирующую 15смесь, состоящую из 850 л (37,2 мас.ч.)уксусного ангидрида, 2500 л(0,10 мас.ч.) серной кислоты.Обработку второй ацетилирующей 20смесью проводят в течение 1 ч при28 С,Затем в. ацетилятор подают третьюацетилирующую смесь, состоящую из860 л (37,6 мас.ч.) уксусного ангидрида, 1900 л (95,9 мас.ч.) метиленхлорида, 1 л (0,07 мас,ч,) сернойкислоты и 2 л (0,03 мас.ч.) хлорнойкислоты (30 конц),Обработку третьей смесью начинают 30при 28 оС и,так как температура в ацетиляторе поднимается за счет экэотермической реакции ацетилирования, проводят непрерывное охлаждение смеси.После достижения максимальной температуры 53 С и превращения тестообразной массы в "сироп" в ацетиляторе температуру снижают до 38 С и при этойтемпературе ведут снижение вязкостисиропа , Время обработки третьей . 40смесью 8 ч.При достижении вязкости "сиропа"65 с, в него добавляют 2100 л(2,16 мас.ч.) серной кислоты и проводят гидролиэ под давлением 1,25 атми при 50+5 С в течение 3 ч. Затем"сироп" передавливают в высадитель иприот 45 до 70 С проводят открытый (при атмосферном давлении) гидролиз до водного числа 100 в течение10 ч.Одновременно с гидролизом при атмосферном давлении производят частич ную отгонку метиленхлорида. Для пре 11 икращения гидролиэа в сироп вводят500 л (6,9 мас,ч.) 30 -ного водногораствора ацетата натрия и в течение 6 ч продолжают отгонку метиленхлорида; постепенно подогревая сироп .При достижении 85 С включают вакуум 400 мм рт.ст. и проводят одновременно стадии отбелки и отгонки метиленхлорида. Для этого в "сироп" вводят 1500 л (63 мас.ч,) умягченной воды и размешивают "сироп" в течение60 мин,Разбавленный раствор при 80 С отбеливают, последовательно обрабатывая120 л (0,25 мас,ч.) 5 о-ного водногораствора перманганата калия в течение15 мин и 2060 л (4,3 мас.ч.) 5 -ноговодного раствора щавелевой кислотыв течение 30 мин, По окончании обработки "сиропа" щавелевой кислотойпроизводят высаждение ацетата целлюлозы умягченной водой в три порции втечение 1 ч: при остановленной мешалке подают сначала 5 м воды, затемвключают мешалку и подают 5 мз воды.Перемешивание продолжают до полноговысаждения продукта из сиропа и получения равномерной волокнистой массы. Далее в высадитель подают третьюпорцию воды в количестве 7 мз и перемешивают 30 мин.Высажденный ацетат целлюлозы измельчают в мельнице тонкого помолаи промывают в промывном аппаратеумягченной водой в течение 11 ч при20 С до кислотности промывной воды"0" см 0,01 Б раствора ИаОН, Послеэтого проводят три периодические промывки горячей умягченной водой приОтемпературе массы 60 С, чередуя ихс промывками холодной умягченной водой при 20 С, и затем проводят трипромывки обессоленной водой при 20 С,Продолжительность каждой промывки 1 ч.После промывки ацетат целлюлозыстабилизируют, т.е, в ацетат целлюлозы заливают 20 л (0,1 мас,ч.)11,6/-ного водного раствора ацетатамагния и 200 л (0,005 мас.ч.)0,12 -ного водного раствора окисикальция, Содержимое аппарата перемешивают в течение 1 ч, затем ацетатцеллюлозы отжимают на центрифуге ипередают в сушилку, обогреваемую паром, имеющим давление 0,7 кгс/см,при работающей мешалке.Данные по осуществлению предлагаемого способа (примеры 1 - 9), известного способа (примеры 10 и 11), а также и при проведении стадии отбел 5 ки одновременно с отгонкой метиленхлорида, но при запредельных значениях параметров (примеры 12-20) приведены в таблице. В примере 21 таблицы представлены результаты, получен ные при отбелке, проведенной до отгонки метиленхлорида в вакууме, а в примере 22 - после отгонки метиленхлорида в вакууме. В таблице пред-,.ставлены также качественные покаэате ли получаемого ацетата целлюлозы.Формула изобретенияСпособ получения ацетата целлюло зы, включающий ацетилирование активированной целлюлозы в метиленхлориде сначала уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты в две стадии, а затем уксусным ангидридом в присут , ствии смеси серной и хлорной кислот,гидролиэ водным раствором сернойкислоты, отгонку метиленхлорида сначала при атмосферном давлении одно"временно с гидролизом и после него,затем в вакууме, отбелку полученнограствора ацетата целлюлозы обработкой 53-ными водными растворами скача"ла перманганата калия в течение 515 мин, затем щавелевой кислоты втечение 30-60 мин. при нагревании иосажцение целевого продукта, о т л и"ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения количества включений в готовом продукте, отбелку осуществляютодновременно с отгонкой метиленхлорида в вакууме при 75-85 С, при этомперед отбелкой в реакционную массупредварительно, вводят.42-63 мас.ч.воды на 100 мас.ч, исходной целлюлозы и массу перемевивают в течение30-60 мин, причем количество перманганата калия выбирают в диапазоне0,25-033 мас.ч., а щавелевой кислоты - 3,3-4,3, мас.ч. на 100 мас.чисходной целлюлозы.О О ООООООО О ф е О ф О %О О 1О О фМафМО ЧЪ О %О О О Л Е4 Вв в ООООООО ЧЪ СЧОфо%СЮСЧ ФЛ Л С Л О ЧЭ %О Л С О 1 ВВ 4 В 1 В В ООООООООО сч с СЧ О% ф лО О ОфвО О О 1 сщф ф е О СЦ 2 ей МЪИФОф %ОоффО 4 ЧЪ СЧ СЧ М ЕЪ М СЧ СЧ СЧ СЧ М 44 В 11 1 1 1 4 4 ВЪ чЪчЪ СЧ Ф ф чЪ ОиЪ М 4 ЕЪ СЪ М СЩ МВ С В4а% % %ф чЪ М О О СЧ М СЧ ф- СЧ М СЧ М СЧ СЧ М СЧ М Ос О ЧЪ %О ф О %- Л М М М СЧ СЧ СЧ М М СЧ МЯ 4чЪщщ щ О1 в 1аЩ % % % Щ % %ОЪ Осес М ЧЪ О О а ф %О СС 4 Е Л ОЪ ОЪ Л ф М О СЧ 4 СЧ %- СО Л Ос М О СЧСЧСЧСЧСЧМСЧСЧСЧСа М 4 еще МСЪММС 4 4 14 1 В 41ВООООООООООО ООООООООО О О ВЪ Л съ СЪ В О О О ЧЪО О 1Е%ЕОО ф ОефОф оеееае ИЪ О 4 ЕЪ О ЧЪ ССЪ О О О 1 1В а 1 4 О О О О О О О М сч О О О О чЪ чЪ О О О 1В 1 В 4ВМ СЧ М М ММ СЧ СЧ Оес сч РЪ МФОООООООЧЪООО ООООООООО МММММММ ЭОЧ 4%О МММММММ М,М еъВ е щФММфОМ 1 1аФ ФСЧВЪще М ЕЪ ЕЪ М ЕЪ М ф М М аваВ В % щее щ 4 М М %СЪ ЧЪ 3а 1 ВЪ СЪ ЧЪ ЧЪ СЧ О ВЪ ОЪ ВЪСЧ чъ ю чъ чъ чъ чъ О чъ чъ чъ 4 ес фО.ЮО СЕ,О% 3РЦОООЗеЗФ ЧЪЧЪ 4 ЕСМОЧЪССЪММ ЧЪУЪ ММСЧММММММ СЧСЧ В В11 В В В В ООООООООО ОО 4 СЪ 4 СЪСЧО О О ф ЧЪ 4 ЕС ЧЪ СЧ М М М СЧ В аООООО О О О О О О О О чЪ О О О О О О О О О О О,О%О%О%О МС%0%ООО%О%О М Л %О%ООО1зсфойе 3 ей ЕЪ М О ф М М 4 Ъ М О О ЕЪ О %О О О %О М СЪ ЕЪ О М М ЕЪ ЕЪ ЕЪф Э Р еща : о 3 1 з ф.8 о з фф щ 3 9 Ойф ООЫфф Сщф ф О У о е В 3 6 а ФМффсвйФ О ф Л йССЯОЗРсо лСЧщО ОРЪ 4 ЪМ 4 ЪС ее фе ф ф фкф ее 9 ВфЩжф ОО фСЧ52 53 фефО О. О Е Р. ф СЧ фО ФО Ф " й.7 фЦ еИ й фсщч%