Способ получения низкозольной целлюлозы

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеез СоаетскнхСоцналнстнцескнхРеспублнк(22) Заявлено 04.11.70 (21) 1485005с присоединением заявки 1/О Гасударственный комитет Севата Мниастрае СССР ПО дйльм мЗОбрВттний х вткратхй(45) Дата опубликования описания 04,0 Авторыизобретения острилова, А. М. Зарипо А. Соловей, Х. У. Ус Л. А. Шкманов и В. Н. Р лова анова,71) Заяв 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЖОЗОЛЬНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Известен способ получения низкозольиой целлюлозы путем обработки исходной целлюлозы неводными растворами диалкил- . фосфорных, фосфористых и фосфиновых киолот. Такие обработки очень эффективно1 , снии(ают зольность целлюлозы в 2-3 разаи улучшают фильтруемость растворов эфи ров целлюлозы в 3-5 раэ, Известный способ 1 цредполагает применейие растворителей, что, .делает процесс опасным в пожарном отно-20 шенин и токсичным. С целью упрощения процесса и улучшения качества целевого продук- т та, предложен способ получения низкозоль иой целлюлозы, заключающийся в том, чтов качестве фосфорсодержашего реагента 25 кс Изобретение относится к областйуолучения целлюлозы, в частности к способу по"-"лучения целлюлозы с низким содержаниемзольных элементов.Целлюлоза с; низким содержанием зольньэлементов может быть использована дляполучения целлюлозы высокого качества,для химической переработки и для бумагспециального назначения,используют водный раствор этангидроксидифосфоновой кислоты или ее натриевой соли.,Этангидроксидифосфоновая кислота и ее натриевая соль хорошо растворимы в воде и способны образовывать с тяжелыми металлами хелатные соединения. Этангидрокси дифосфоновая кислота, являясь ионитом с высокой объемной емкостью, снимает с цел люлоэы катионы металлов и образует хелатное соединение, которое выводится иэ зоны реакции.Преимушеством этого способа является то, что обработку целлюлозы ведут в водной среде Ее можно совместить с процессом кисловки, мерсеризации или обработкой целлюлозы натриевой солью этангидроксидифосфоновой кислоты перед сушкой.Замена растворителей водой к тому же удешевляет процесс, не требует регенераций растворителей, делает процесс более безопасным в противопожарном отношении и нетоксичным.П р и м е р 1. 50 г целлюлозы (Владимирского химзавода) обрабатывают 5%-ным водным раствором этангидро иди,дюсфоновокислого натра в течение 1 5-60мин, затем отмывают, сушат и испытывают к непрерывному ацетилированию поВметоду Мальма,П р и м е р 2, 50 г целлюлозы (Вла-димирского химзавода) обрабатывают5%-ным водным раствором атангидроксидифосфоновой кислоты в течение 15-60 мин,отмывают, сушат и испытывают к непрерывному ацетилированию,П р и м е р 3. 13,5 г целлюлозы об-рабатывают в 90%-ном растворе уксусной фкислоты с добавкой 5% от веса целлюлозыатангидроксидифосфоновой кислоты в течение 30 мин и испытывают к непрерывномуацетилированию,5 П р и м е р 4. 50 г древесной цеапо-лозы для ацетилирования обрабатывают50%-ным раствором этангидрокоидифосфо-новой кислоты, отмывают, сушат и испытывают к непрерывному ацетилированию.10 Данные по влиянию обработки на реакционную способность целлюлозы к ацетилиро-:.ванию представлены в табл. 1 Таблица 111Время аце- Восчь,фильтру-Прозрач Показатилироваиия,пз емость, ность, тели ка мин мл мм чества Обработка Пример 636 Не фильмруется 9,6 290 200 330 9,4 14 344 245 200 315 220 200 7,0 12 14 Как видно из табл. 1, обработка цедлюлозы растворами атангидрокаидифос оновойкислоты или ее натриевой соли значительноулучшает свойства получающихся растворов, каацетатов целлюлозы и сокращает времяацетилирования. Такие обработки снижаютсодержание железа и кальция в целлюлозе2-3 раза.П р и м е р 550 г целлюлозы для. 55"вискозообразования обрабатывают 5%-ным раствором атангидроксидифосфоновой ислоть(в течение 1 час, отмывают 2-3 раза и су"шат. Затем целлюлозу испытывают к процеосу вискоэообразования по методу ВНИИВа :бф Контроль к примерам 1, 2 и 3 1 Обработка этангидроксидифосфоновокислым натром (1 час)2 Обработка раствором этангидроксидифосфоновой кислоты3 Обработка 10%-ным растворомэтаигидроксидифосфоновой кислоты при активации в 90%-ном растворе уксусной кислоты в ечение 30 мии. 4 Обработка древесной целлюлозыдля ацетидирования 5%-ным водным раствором (1 час), отмывка, сушка Контроль древесной целлюлозы 172 350 200 6410 Не фильм.рует%аи 140 П р и м е р 6, 50 г целлюлозы обрабатывают 5%-ным водным раствором этангидроксидифосфоновокислого нртра в течение 1 час сушат и испытывают к процессу вискоэообразования.1 ЪПример,7. 50.гцеллюлоэыкислу-.1,0%-ным раствором этангидроксидифоо.новой кислоты в течение 1 час, затем очи мывают, сушат и испытывают на реакционную способность к виокоэообраэованию. .Результаты испытаний на реакционнуюспособность целлюлозы к вискоэообразованию цредставлены в табл, 2,.бТ а б л и ц а 2 Обработка Фильтр уемость.за 1 мин, мл Примеры Контроль к примерам 5 и 6 40. Обработка 5%-ным раствором зтангидроксидифосфоновой кислоты (1 час) 140 Обработка 5%-ным раствором натриевойсоли этангидроксидифосфоновой кислотыКонтроль к примеру 7 130 20 Кисловка целлюлозы 5%-ным растворометангидроксидифосфоновой кислоты 160 Как видно из табл, 2, растворы вискоз,подученных иэ активированных целлюлоз,значительно лучше фильтруются. Таблица 3 Обработка целлюлозы Владимире, Содержание остатка не раст Содержание, мг/хгского завода ворммого в серной кислоте,ЪГе Контроль Обработка ДБФ в спирте,расход 10% 0,074 63,0 23,0 0,062а0,040 19,0 13,0 Обработка. ЭГДФ в воде, расход 10% 5,0 Натриевая соль ЭГДФ в воде,расход 10%. 0,050 7,2 П р и м е р 8. 50 г целлюлозы со степенью полимеризации 450-600 обрабав- тывают 10%-ным раствором этангидроксидифосфоновой кислоты, а затем отмывают, сушат и испытывают к цианэтилированию. й,р и м е р 9. 50 г целлюлозы оо стееаеньюподимеризации 450-600 обрабатыва ют .Г 0%-ным раствором этангидрохсидифоо 4 фоновой кислоты, затем отмывают, сушат и испытывают к этилированию целлюлозы.Результаты испытаний целлюлозы к втМ Ьироаанию показывают, что иэ активирован-. ых целлюлоз получают цианэтиловый и еиловыйэфиры целлюлозы,с высокимн похае ,Ратедями; растворы их прозрачны, хорошо , альтрируются и обладают плеихообраэуы- Ыими свойствами,В табл, . 3 и 4 представлены сравнильные данные по влиянию обработок дибу илфосфитом(ДБФ) Ь спирте и этангидроксидифосфоновой (ЩФ) кислотой, а такжеее натриевой солью, ие содержание остаткае растворимого в серной кислоте (см.абд. 3) на реакционную способность к аце ьилированию (см. табл. 4),Реахционнааспособность к вискозообраэованию Гфильтруемость вискозы, мл эамин) составляет для опытой хлопковойцеллюлозы (контродь) 40, после обработхи)воде (расход 10%) 140, натриевой сольюЭГДФ в воде (расход 10%) 130. ,ц 1 Из приведенных данных видно, что обраЬотхи ЭГДФ и натриевой солью ЭГДФ в воде более эффективны, чем обработка рась.Ьором ДБф кислоты в спирте. Целлюлоза.становится более чистой, реакционная спощ ообность повышается" ках к процессу ацетитирования, так и вискоэообраэования.418044 Таблица 4 Прозрач- Вязкость Фильтру- Показа- кость си- сиропа, емость тель каропа, мм пз сиропа, чествамл Обработка 640 100 250 7 Д 210 ЙБФ в спиртет 10% 18 200 ЭГйф в воде, 10% 24(Ъ 340 Натриевая соль ЭГДФв воде 1 10% 290 330 200 Формула изобретения Способ получения низкозольной целлюлоззы путем обработки исходной целлюлозы раствором фосфорсодержашего реагента,СоставительаРедаятор Т.Никольскаи Теаред А.Камышникова Корректор Д,Орлова Занан бЯ)9 Ива, М 1 Ь Тирак 630 Поднисиое ЦШ 1 И Ш 1 Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретении и открытий Москва, 113035, Раун. кая наб., 4 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Времяацетилирования,мик й Неl 1 фйльтре вся300 1 о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с цупрощения процесса и улучшения качестваелевого продукта, в качестве фосфорсодер 4ащего реагента используют всаяи 1 расФор этангидроксидифосфоновой кислоты илйЬе натриевой соли,