Способ получения ацетата целлюлозы

(5115 С ИИОВЗЮЖ 7 Б:. - ГбйИНИ:ьЛ.:ЯТЕЯА ИЗОБРЕТЕНИ ОПИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 43 мический институтер, Л.П,Юзбекова Кукушкина, В.И,МануО.А.Фридман и В.В,Ма льство ССС /06, 1979,НИЯ АЦЕТА Е осится к способу пололозы, используемого мостабильных и высо- масс, а также изделий Изобретение относится к способу получени ацетата целлюлозы, используемого для получения термостабильных и высокопрозрачных пластмасс, а также изделий из них, например очковых оправ, деталей к автомашинам и др.Целью изобретения является повышение эффективности стабилизации и светопропускания ацетата целлюлозы при одновременном снижении загрязнения сточных вод,П р и м е р 1, В аппарат с мешалкой и снабженный водяной рубашкой загружают 2546 кг хлопковой целлюлозы, содержащей 6 влаги и 940 г уксусной кислоты (98-ной концентрации), нагретой до 115 С. Активацию проводят при перемешивании массы в течение 30 мин. Активи рованную целлюлозу перегружают в ацетилятор и обрабатывают ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение отнучения ацетата целлдля производства теркопрозрачных пласт иэ них, например очковых оправ, деталей к автомашинам и др, Изобретение позволяет повысить эффективность стабилизации и светопропускание ацетата целлюлозы при одновременном снижении загрязнения сточных вод. Способ включает ацетилирование активированной целлюлозы, гидролиэ. нейтрализацию, отбелку, высаждение целевого продукта, его промывку и сушку. В целевой продукт на стадии его сушки вводят стабилизатор - 0,8-1,8 мас.ч, трифенилфосфата, или 0,05 - 0,35 мас,ч, 2-этилгексилдифенилфосфита или дидуодецилового эфира пентаэритрилдифосфористой кислоты в расчете на 100 мас,ч, ацетата целлюлозы, при нагревании последнего до 80-100 С в течение 8-18 ч. 1 табл. 4600 г уксусного ангидрида(97; концентрации) при 20 С в течение 30 мин.юквйЗатем проводят постадийное ацетили- О рование целлюлозы, Для проведения пер- ) вой стадии в ацетилятор загружают 4750 л 930-ного метиленхлорида, 800 л 970-ного уксусного ангидрида, 200 л 98;(,-ной уксусной кислоты и 1,5 л 940/-ной серной кислоты, Содержимое перемешивют 5 ч при начальной температуре 23 С, За счет экэотермической реакции гидратации уксусного ангидрида температура массы поднимает-, а ся, Охлаждением аппарата максимальную температуру поддерживают не выше 45 С, Когда температура снизится до 27 С, в ацетилятор подают вторую порцию ацетилирующей смеси, состоящую из 2500 л метиленхлорида, 975 л уксусного ангидрида и 1 л серной кислоты, и массу перемешива 1692987ют при 27 С в течение 1 ч, Третью стадию ацетилирования проводят путем добавления ацетилирующей смеси, содержащей 875 л уксусного ангидрида, 1800 л метиленхлорида, 1 л серной кислоты и 4 л ЗО;4-ной хлорной кислоты и перемешивания при 27-.50 - 42 С в течение 12 ч до завершения реак ции ацетилирования, определяемого визуально чистоте сиропа, Перемешивание реакционной массы продолжают до дости.жения вязкости сиропа 50 с, Полученный первичный ацетат (триацетат) целлюлозы подвергают гидролизу добавлением 2100 л умягченной воды и 30 л серной кислоты.Гидролиз проводят под давлением 1,25 атм при 50 С в течение 3 ч, Затем сироп передавливают в высадитель и продолжают гидролиз при атмосферном давлении до водного числа 100 в течение 10 ч. Одновременно с гидролизом при атмосферном давлении производят частичную отгонку метиленхлорида, Для прекращения гидро- лиза нейтрализуют серную кислоту подачей в сироп 500 л 30;6-ного водного раствора ацетата натрия и продолжают отгонку метиленхлорида в течение 6 ч, постепенно подогревая массу. При достижении 850 С включают вакуум 400 мм рт,стпродолжают отгонку метиленхлорида и одновременно проводят отбелку ацетата целлюлозы, Для этого в сироп вводят 1500 л умягченной воды и массу перемешивают 1 ч, Разбавленный сиооп отбеливают при 80 С, , последовательно обрабатывая 120 л 5;ь-ного водного раствора перманганата калия в течение 15 мин и 2600 л 50;ь-ного водного раствора щавелевой кислоты в течение ЗО мин при 75 С. При постоя н ном перемешивании в сироп вводят 17 м умягченной воды в три порции (5+5+7 м ) и проводят высажздение ацетата целлюлозы пои 60 С в те: ние 1,5 ч, Высажденный ацетат целлюлозы промывают умягченной водой при 20 С в течение 11,ч.Затем проводят три периодические промывки горячей (ЬОС) умягченной водой, чередуя их с промывками холодной (200 С) умягченной водой, Продолжительность какдой промывки 1 ч. После этого ацетат целлюлозы обрабатывают 20 л 11,6-ного водного раствора ацетата магния и 200 л 0,12 -ного водного раствора окиси кальция при 20 С в течение 1 ч.Промытый ацетат целлюлозы отжимают на центрифуге до влажности 600, и перегружают в две сушилки по 4100 кг ацетата целлюлозы (абсолютно сухого 1634 кг - 100 мас,ч.), В каждую сушилку при работающей через дозатор мешалке загружают 13,8 кг (0,8 мас.ч,) трифенилфосфата (ТФФ), включают обогрев и вакуум 300 мм рт,ст, и производят сушку ацетата целлюлозы при нагреве от 15 до 80 в течение 18 ч доостаточной влаги 1 ,5 П р и м е р 2. Ацетат целлюлозы получают аналогично примеру 1, эа исключениемтого, что промытый ацетат целлюлозы отжимают до влажности 50;4, в сушилку вводят1,3 мас,ч. ТФФ, сушку проводят при нагре 10 вании от 26 до 100 С в течение 12,3 ч.П р и м е р 3. Ацетат целлюлозы получают аналогично примеру 1, за исключениемтого, что ацетат целлюлозы отжимают довлажности 65, в сушилку вводят 1,8 мас.ч.15 ТФФ; сушку проводят при нагревании от 20до 90 С в течение 8 ч,П р и м е р 4. Ацетат целлюлозы получают аналогично примеру 1, за исключениемтого, что вводят 0,05 мас.ч. 2-этилгексилди 20 фенилфосфита (форстаб К),П р и м е р 5. Ацетат целлюлозы получают аналогично примеру 1, за исключениемтого, что вводят 0,20 мас.ч, форстаба К и сушку проводят при нагревании от 26 до25 100 С в течение 12 ч,П р и м е р 6. Ацетат целлюлозы получают аналогично. примеру 1, за исключениемтого, что вводят 0,35 мас.ч. форстаба К,сушку проводят при нагревании от 20 до30 90 С в течение 8,2 ч,П р и м е р 7-9, Ацетат целлюлозы получают аналогично примерам 4 - б соответственно, эа исключением того, что вместофорстаба Квводят дидуодециловый35 эфир пентаэритрилдифосфористой кислоты(пе нтафос-Д).П р и м е р. ы 10-12 (по известномуспособу). Ацетат целлюлозы получают аналогично примеру 1, эа исключением того.40 что после отбелки в сироп вводят ТФФ еколичестве 6,3 и 4,2 мас,ч, соответственно.При 50, 60 и 75 С соответственно реакционную массу перемешивают в течение ЗО мин,Затем ацетат целлюлозы высаждают, про 45 мывают и сушат, как в примерах 1 - 3.П р и м е р ы 13 - 18 (контрольные), Ацетатцеллюлозы получают аналогично примерам1 - 9, за исключением того, что количествостабилизирующих веществ берут меньше и50 больше заявляемых пределов.П р и м е р ы 19 - 21 (контрольные). Ацетатцеллюлозы получают аналогично примерам3,6 и 9, за исключением того, что ТФФ, фоостаб Ки пентафос-Д вводят после суш 55 ки,П р и м е р ы 22 - 24 (контрольные), Ацетатцеллюлозы получают аналогично примерам3,6 и 9, за исключением того, что ТФФ, форстаб Ки пентафос-Д вводят в сироп после отбелки, т,е, как по известному способу, 1692987но с уменьшенным количеством стабилизаторов,Влагу, удаляемую из сушилок вакуум насосом по примерам 1 - 9 и 13 - 21, а также сточные воды после высаждения.и промывок по всем примерам, анализируют на содержание токсичных веществ (фенола, эфира фосфористой кислоты) по действующим методикам. Если концентрация фенола не превышает 4,6 г(м, а эфира фосфористой кислоты 0,3 гlм, сточные воды направляют на очистные сооружения для очистки, а если содержание их превышает укаэанные количества, то сточные воды не могут быть очищены до предельно допустимой концентрации (ПДК).Числовые значения усовершенствованных технологических параметров, содержание токсичных веществ в сточных водах, а также качественные показатели ацетата целлюлозы приведены в таблице,Как видно из таблицы, предлагаемый способ (примеры 1 - 9) позволяет сократить процесс на 30 мин, а также расход ТФФ до 0,8-1,8 мас.ч., органического фосфита до 0,05 - 0,35 мас. ч, и ротив. использования ТФФ по известному способу 3-6 мас,ч, (примеры 10 - 12), и при уменьшенном расходе стабилизатора сохранить высокие качества ацетата целлюлозы (светопропускание и термостабильность), Высокое значениетермостабильности характеризуется меньшим снижением удельной вязкости, послепрогрева,5 Кроме того, при анализе отсасываемойвлаги из сушилки и сточных вод после промывки, наличие токсичных веществ не улавливается. Следовательно, попредлагаемому способу не потребуется10 предварительной очистки сточных вод,Формула изобретенияСпособ получения ацетата целлюлозы,включающий ацетилирование активированной целлюлозы, гидролиз, нейтрализацию,15 отбелку, высаждение целевого продукта,его промывку и сушку и стадию введенияфосфорсодержащего стабилизатора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности стабилизации и светопропу 20 скания ацетата целлюлозы при одновременном снижении загрязнения сточных вод. вкачестве стабилизатора используют 0,8 - 1,8мас,ч. трифенилфосфата, или 0,05 - 0,35мас,ч. 2-этилгексилдифенилфосфита, или25 дидуодецилового эфира пентаэритрилдифосфористой кислоты в расчете на 100мас.ч. ацетата целлюлозы и введение стабилизатора осуществляют одновременно ссушкой целевого продукта при нагреванииЗО последнего до 80 - 100 С в течение 8 - 18 ч.Ю 1 ЮО ФЛСФсю-о8.С Сюс з1 О Ф1 1" Хю азхз3 СЭ ХФХ1 6 З ьвю СО ОЪ ОЪ ОЪ Х Сь а 1113 ою.ф ю-м з 1 фзасН Х СЮЕ 3 СЧ -Со СО М СЧаа.С О С во о ъ 33 0 ф СО СО СО ф О ф Юь. 3 ф ОЪ в ч фЮСЧ оъ Съ оа С С М М то. в В 4 В ао р о о о о о о с о Ю;1 ВС1 ЮОю 11 О О о о о С 1 Ъ ф1о Оъ ъо счсч о о о о ОЪ М1 3О ОЪ Ъо сч - сч О о оОВ 1ъо о сч сч 1 1ф о, 1 Ф З 1 СФХалл3 1-О 1 Ю Ю44 Э сч о СО,1 ОЪ"МО Сю фХхаС СяФ фЗзю-ахЬ СЮ сю Х ЙосюхЬо й 9о1 ., зсю1 Х З3 З Ю.119 ЗО в1,ю Фь01,З Ф11 ф Фа1 1 Ф1 1 31, 9 33юМю ф 3 1 З 1 Ф сюзаю сз,си 01 о о 4 Вв, 31 11 1 1 1 31 1 3 1 1 11 1 1 11 41 ю ю 1 : 1 1 1 11 1 11 11 1 1 1 1 1 1 ю 1 1 1ОЪ О ОЪо сч ма ь1О О О О СЧ ОЪааЭ й сй оое оаа с а. м сЧ Ю о м -СГ а с о о(о Ф1Э ла оо ос х о а 9 ф хг 4 с 4 сЧсо сч со со С 4оХХа эО о о ОЪ С 1 1о ю СЧ г 1 сСО34 Ю ( О 3 С 3 1 О (Г( (Ч о о О. О1 о о сЧ г 4 1Х 1йФ (О1- Хо с Ю (Г( . с о о3 ф 1 а х(.1 ОФ аф ХХ Хс111 11 СОос е 1 а1 ГОй1 1- Е1 О3 Е1 3 Ое1 й О1 Ф1 О 3 Е1 ХВ оф оа1 Х (ОГ 31 Х(О т Хх ос сВ с Ф0Фо соэ аХО ОоФД 1л ХЗС (Ох о30й (Х3 В Хо ух 1 1 л 1 1 о о 1 Хл м чг СО С СО О 3 Ч Л м м аю о о О О м м а со о о 1 11 м сч мвОСО СО СО СО о о о ГЪ СО 3 1 1 1 о о ос 4 г 4 ц( ъ (.ас 1 О О Ю О с 3 1 1 (О