Способ получения ацетата целлюлозы

(51)5 С Од В 3/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГНИТ СССР ОПИСАН ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬС.Носова 88.8)свидетельств08 В 3/06,СС 71 ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТА ЦЕЛЛО(54) СПЛОЗЫ(57) Из тносится еллюлозы,к техкоторыеполучетение бретение ацетатов ть испол ок и вол нологии могут б ованы дляонИзобрстепень ия и олиме т 550 ть (с ачест овысить евого и позволяет родукта ( ильтруемо улучшить пленок ( ризации до 580- до 6-12 получае г/смых из и увеличит бретение относится к техноло торые мо получ ени люлоэь ованы етатов и ть испольк и Волоко гу плен Цовышение стьтруемостиучшение качо изделий. ь изобрете полимеризации, Фого продукта иполучаемых иэ нр и м е р 1. 100активируют 40 маты в течение 2,5м обрабатывают 2 ен ства Пмас.ч, целпю.ч. уксуснойч при 45 С 6 мас.ч, укение (30 +е чего обоа лозы те го ангидрида в теч н при 22+2 С, посл АВТОРСКОМУ С.ЯО;,.16364 М число циклов зарядка-разрядка в химических источниках тока с 40 до65-80 и нитей (увеличить прочностьнитей с 38 до .51-57 сН/текс), чтодостигается обработкой активированной уксусной кислотой целлюлозы уксусным ангидридом и ацетилированиемв две или три стадии смесью уксусного ангидрида и метиленхлорида при20-35 оС в присутствии на первой стадии 3,0-4,5 мас.ч. ортоФосФорнойкислоты на 100 мас,ч, целлюлозы. Приэтом в случае двухстадийного ацетилирования вторую стадию проводят вприсутствии смеси серной и хлорнойкислот, а в случае трехстадийного -на второй стадии используют сернуюкислоту, а на третьей - хлорную,причем количество серной кислотывыбирают в диапазоне 0,250,31 мас,ч а хлорной - 0,060,1 мас,ч. на 100 мас,ч, целлюлозы. 8 табл,батывают в 3 стадии ацетилирующими смесями. Составы смесей приведены в. табл.1. Обработку целлюлозы ацетилирующей смесью 1 проводят в течение 2,5+0,5 ч при подъеме температуры реакционной массы от 22+2 до 34-1 С с последующим охлаждением до 20+1 С. Обработку ацетилирующей смесью 2 проводят, в течение 60+5 мин при 20 С, обработку ацетилирующей смесью 3 до исчезновения в растворе непрореагировавших волокон и достижения требуе1636415 3мой вязкости. Температура и процессе обработки поднимается от 20+1 до34-35 фС, Зйдержка "сиропа" при 32+Ф 2 фС,Далее проводят гидролиз триацетата целлюлозы до ацетонорастворимогоацетата целлюлозы при концентрацииводы,13 й 1 по отношению к уксуснойкислоте. Продукт высаждают,из раство" 10ра, дробят промывают и сушат.Продукт имеет степень полимеризации 740, фильтруемость 6,5 г/см ийпрозрачность 40%, Изготовленные изполученного ацетата целлюлозы пленкидля химических источников тока выдерживают 80 циклов зарядка-разрядка.П р и м е р ы 2-12. Выполняют аналогично примеру 1, но.при других количествах кислот. 20П р.и м е р 13 (по известномуспособу). 100 мас.ч. хлопковой целлю"лозы подвергают активирующей обработке 40 мас.ч. ледяной уксуснойкислоты, затем обрабатывают 175 мас.ч. 25уксусного ангидрида в течение 30 минпри 20 С и этерифицируют в три стадии ацетилирующими смесями.Составысмесей приведены в табл,2.Обработку активированной .целлюлозы ацетилирующей смесью 1 (табл.2)проводят в течение 1,5 ч при 20,35 юС, ацетилирующей смесью 2 й течение 1 ч при 20-22 С, ацетилирующейсмесью 3 при максимальной темпера 35.туре 35 С до исчезновения в растворе непрореагировавших волокон целлюлозы и достижения требуемой вязкости.Полученный триацетат целлюлозыомыляют до ацетонорастворимого состояния, высаждают иэ раствора, измельчают, промывают и сушат.П одукт имеет степень полимериР2зации 550, фильтруемость 4,0 г/см ипрозрачность 48 , Изготовленные изполученного ацетата целлюлозы пленкидля химических источников тока выдерживают 40 циклов зарядка-разрядка,П р и м е р 14; Целлюлозу ацети"лируют аналогично примеру 13 50Составы ацетилирующих смесей приведены в табл.3.П р и м е р 15. Целлюлозу ацетилируют аналогично приМеру 14.Составы ацетилирующих смесейприведены в табл.4. П р и м е р 1 б, Целлюлозу ацетилируют аналогично примеру 14,Составы ацетилирующих смесей приведены в табл.5,П р и м е р 17100 мас.ч. целлюлозы активируют 40 мас.ч. уксусной кислоты в течение 2,5 ч при45+1 фС, затем обрабатывают 216 мас.ч.уксусного ангидрида в течение 30+Ы мин при 22.2 С, после чего ацетилируют в 2 стадии ацетилирующимисмесями,Составы смесей приведены в табл.б,Обработку целлюлозы ацетилирующейсмесью 1 (табл.б) проводят в течение 2,5-3 ч, при подъеме температуры реакционной массы от 22+2 до34+1 С с последующим охлаждением до20+1 С, Далее проводят обработкуацетилирующей смесью 2. Температурав процессе обработки смесью 2 поднимается от 20+1 до 34-35 С, выдержка сиропа при 32+2 С. Обработку ведут до исчезновения непроацетилированных волокон и достижения требуемой вязкости. Затем проводят гидролиэ триацетата целлюлозы до диацетата, далее продукт высаждают иэ раствора, промывают и сушат,Основные данные по примерам 12-17 представлены в табл. 7 и 8. Формула и з о б р е т е н й я Способ получения ацетата целлюлозы обработкой активированной уксусной кислотой целлюлозы уксусным ангидридом, двухстадийным или трехстадийным ацетилированием смесью уксусного ангидрида и метиленхлорида в присутствии 0,25-0,31 мас.ч. серной и 0,06-0,1 мас.ч. хлорной кислот в расчете на 100 мас.ч, целлюлозы при 20-35 ОС с последующим гидролизом полученного триацетата целлюлозы до получения растворимого в ацетоне продукта, высаждением, иэмельчением, промывкой и сушкой целевого продукта,Ротличающийся тем,что, с целью повышения степени полимеризации, фильтруемости целевого продукта и улучшения качества получаемых из него изделий, первую стадию ацетилирования проводят в присутствии ортоосфорной кислоты, взятой в количестве 3,0-4,5 мас.ч. на 100 мас.ч. целлюлозы, причем в случае двухстадийного ацетилировения вторую стадию проводят в присутствии смеси сернойТ а б л и ц а 1 Компоненты Содержание, мас.ч, на 100 мас.ч.целлюлозы, в смеси на стадии 1 ) 2 3 Метиленхлорид,Уксусный ангидридОртофосфорнаякислотаСерная кислотаХлорная кислота 410 113 113 41 41 54 0,25 0,06 Таблица 2 Содержание, мас.ч. на 100 мас.ч.целлюлозы, в смеси на стадии Компоненты г ( з 180 180 300 МетиленхлоридУксусный ангидридСерная кислота Хлорная кис- лота 39 0,2390,2 39 0,09 Т а б л и и а 3 Содержание, мас.ч. на 100 мас.ч.целлюлозы, в смеси на стадии Компоненты 1 2 80 39 30МетиленхлоридУксусный ангидрОртофосФорнаякислотаСерная кислотаХлорная кислота 0 0,2 6 51636415 би хлорной кислот, а в случае трех- ствии серной кислоты, а третью - встадийного - вторую стадию в присут- присутствии хлорной.1636415 Т аблица 4 Содержание, мас.ч. на 100 мас.ч.целлюлозы, в смеси на стадии Компоненты 1 2 3 Метил енхл оридУксусный ангидридОртофосфорная кислотаСерная кислотаХлорная кислота 177 390,25 0,06 Таблица 5 Содержание мас.ч, на 100 мас.ч, целлюлозы Компоненты Г 300 150 150 22 50 50 МетиленхлоридУксусный ангидридОртофосфорнаякислотаСерная кислотаХлорная кислота 0,25 0,06 Таблицаб Содержание, мас.ч. на 100 мас,ч.целлюлозы, в смеси на стадии Компоненты 1 ( 2 136 500 Метиленхлорид Уксусньщ ангидрид ОртоФосфорная кислота Серная кислота Хлорная кис- лота 0,25 0,06 Твблнца 7 ч 22,59,57,0 0,25 Ое 25. ф 0,25 0,7 0,27 8,0 9,0 1 3,0 2 4,5 3 3,75 4(ср.) 2,25 5(ср.) 6,0 6(ср.) 3,0 7 3,0 0,06 0,06 0,06 0,060,060,06 65: 35 6535 65:35 65:356535 65 ф 35 65 ф 35Т а б л, и ц а 8 Числоцикловзаряцкаразрядка Филь руемост г/см Иассо- Степень Пример яэкость52-ногоаствоа,Ла с ваядолясвязки пол име" риэации 34(ср.)5(ср.)6(ср.)7(ср.)0(ср.) 5,87,3 4,0 4,2 7,5 8,5 87 12(ср,)13(ср,)14 40 70 161 н и е.Прозрачность раств целлюлозы получе Ьагаемому способу Степень полииериэа веют из величин ха вязкости 1 для растворов полимераПримеч ров ацетатовиных по пред 30 502ции рассчи ы"актеристическойцетоновых Составитель А,Сели Техред Л,Олийныкорректо едактор Н. уч ько аказ 795 Тираж 310НИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035 Москва, ИРаушская на Подписноеткрьггиям при ГКНТ СССР д. 4/5 венно-издательский комбинат "Патент", .г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Произв 54,4 740 368 54,4 700 560 53,7 680 302 54,6 580 122 54,0 700 340 54,0 600 148 55,0 600 198 55,0 580 139 54 2 525 96 550 640 223 54,5 600 160 54 6 520 84 54,3 550 80 54,8 650 80 54,2 680 200 54,9 620 160 54,5 690 350 6,5 6,0 7,0 12, 6,0 6,0 6,4 12, 6,3 6 0