Способ получения ацетатов целлюлозы

 

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 С 08 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3728487/23-05 (22) 12.04.84 (46) 15.06.86. Бюл. Ф 22 (71) Ордена Трудового Красного Знаме" ни всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических смол (72) Е.В.Коробова, Д.П.Миронов и Ю.Л.Погосов (53) 676. 664(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР и 491650, кл, С 08 В 3 /06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 1035030, кл. С 08 В 3/06, 1982. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, включающий активацию целлю„„сИ„„1237671 Д 1 лозы,ацетилирование уксусным ангидридом в присутствии катализатора и выделение целевого продукта,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса, активацию проводят при

60-80 С смесью серной кислоты и диметилформамида,содержащей 10-30 мас.ч. серной кислоты н 100-700 мас.ч.диметилформамида на 100 мас.ч. целлюлозы, а ацетилирование проводят в присутствии катализатора — смеси серной кислоты и диметилформамида, содержащей 2040 мас.ч. серной кислоты и 600-800 мас.ч. диметилформамида на !00 мас.ч. целлюлозы.

1237671

I:.ç06ðeòåíèå относчтся к получе?лню искусственных полимеров, в частности к Hclay teHIII(> ацетатов целл>олозы пряМЫМ ЯЦЕтИЛИРОВаНИЕМ ЦЕЛ?ПОГ(ОЗЫ, КОТОрые могут применяться в производстве ацетатных волокон и пленок.

1;елью изобретения является упрощение процесса.

Способ осуществляют следующим образс м.

I,еллюлозу активируют комплексом, садс.ржащим 10-30 мас.ч, серной кислоть и 100-?00 мас.ч. диметилформамида от

О массы целлюлозы при 60-80 С в течение

1 ч, К активированной целлюлозе при непрерывном перемещивании добавляют яцетил?1!ру!о!цу(о смесь, полученную путем с;..". )ения ?coNII) .e!(Cà, состоящего из

"l. !" т ) тт ))))O!>l1()МИДЯ „BHHTOT О В КОЛтИЧР"" ство до содержания его В реакционной

»Bc(e 60,1-800 мас ° ч. и серной кислоты, Взятой в количестве до содержания ее и реякционнай массе 20-40 мас.ч., и 300 мяс.ч. уксусного ангидрида ат мас)ы целлюлозы. Синтез проводят при

80 (: 30 — 40 мин да получения однородного рясттзоря, не содержащего волокон, По Окончании ацетилирования к раal(öèoнпай смеси добавлятот 50 мас.ч. води ат массы целлюлозы и стабилизиа рунт полимер в течение 1 ч прк 100 С.

)3?!повременна проходит гидратация

>лзб! !тк(2 уксусного ангидрида. После

СТЯ ))Лтп(ЗЯЦ>ЛИ КатаЛИЗатОР НЕйтРаЛИЗУЮт, lip 0 !к в)>!сa>KjjaIoT Вадои прамывя10! и (13! 1 (р и м е р 1. 100 мяс.ч, целлюлозы . !(п- -B!Ipy!BT комплексам., соцсржящкм

l0 . Вс, (, се.>ной кислоты:т 100 мяс.ч. ,тт:.":: !" !. ()1)(3 >)м амида G 1 Ma c cbI цР лспо>10 зы .О

I);„, (?))! С тл. (< ЯКТНВ )РОВЯНПой ЦЕЛЛЮЛОЗЕ ПРК НЕпре рь>вттат-: 1.;среметп??Вял?1?1 доб авляют

Яттс?тл>!! Р-ЛОЩУ)О СМЕСЬ, СОДЕРжаЩУЮ

3!30 мяс, =т, уксусного ангидрида, 600 л.-,;. „H, тт>т,те т ?тлфар;.(амтт!.123,, 20 мяс, -т ° cc!>1!oé кислоты> и Всдуг синтеЗ при

80 C 30 мкн до ?талучения однородного ряств0ря Зятем к резкциакнОй масса

1(o6aB!t2I aT 50 мac.(I. цел>но?азы к при 100 С ведут стааилк3 я!»ГО г(0 т(имepa . .Ka. I ялкзатop 126 йтряли зу(от трт:,.>тяналаминам, ттрадук"; высяждят"т надой, промывают и сутл!ят,.

Полученный Яцетат целлтолазы содержит 56,2% СвяЗСК)пай уКСуСНОй КИСЛОТЫ> ря(f)çар.!ется в ацетоне и имеет удельiyО -)» —;"-Ка(тт 0,50

Пример 2. В отличке от примера 1, целлюлозу активируют при 70 С а комплексом, содержащим 20 ма.с.ч, серной кислоты к 350 мас.ч. дкметюй>армамида от мяссы целлюлозы, а для ацетилирования добавляют смесь, содержащую 300 мас,ч. уксуснога ангидрида, 250 мас.ч. диметилфармамида и

10 мас.ч. серной кислоты. о

1(> ?(цетилировянке проходит нри 80 С

35 мин.

Полученный ацетат целлюлозы содержит 55,0 связанной уксусной кислоты, растворяется в ацетоне к имеет удель15 ную вязкость 0 47, Пример 3. В отличие от примера 1, це>тлюлс> Зу aKтпв Hpóþт комплексамм, садержащиМ 30 мас, -,. серной кис" лоты и 700 мас, ч,,тт-?!леттллформамкда, 20 при 60 С 1 ч, а дпя ацетилиравания добавляют 300 мас.ч. уксусного янгкдрида.

Полученный ац е таз це ", Iëî 1!Oab! соде р>!(Ит 5(2,5/. cBH3BHHO. „ KcycHOA кислоты, 25 рас f Bopae-;. ся B ацетоне и 1(меет удельную вязкость 0,36.

IT p и тм Р р (2 (?сс нтрОльньт!л >: В OT личие от примера 1, целлю?)азу яктивкрук)т комплексам,садержя)113-:1, 700 мас.ч. диме 1 клфОрмямидя и 40 мяс . ч . серпак кислоты, при 60 С, а тля япетилнвавяо. ния доба)зля!От 300 мас .. ч ° укс снОГО ангидрида„

LIOllV!- eНЕ1Ый я,тЕ :. яТ цСЛЛIЭЛОЗbt СадЕ !>Я >1(ит 52 7% свя3aiti!olt ут.",сус. ной к>(сла?1!

В Яцек рне ряс TBOpaетc?i чя(! :-1(11"а,. !

j p т. M е р 5 (тта!т г)30)>ь?(ый) . В атл!1(1>ле 0 t пример, lt(.. I .?".,,1)3.—..-; .1(TIIBH ру!От камт?лекоо, са,.tc!plкящнм 10 мяс.ч.

СЕР!>Ой К?1())та „bt И 2Л,1 С, >1, т-.т)2,(ЕТИЛ— фОР;:c„ fif?ta а ДЛЯ Ятт.- г>?тк Рана?!КЯ Да—

6ЯВ.III?:. T 300 "fac I, Hcyc. 0 . о Я?лгкдртл?тя и . -": -0 мяс, -1. ди!яе пост(!)()рттамкдя, )

А>,ь)тнлттровяние Ведут нрн 80 С

60 !лиlt °

Палуттенн)!!1- Яц га it)9,2 ттюлазы са,ержит 56>ioЕ связанной уксусной кислоты, Б alia-"1 0!le РЯСТВОР>(ЕТСЯ -la CTКт) На

50 р 1 .-= p 6 . (" "-:?)C OT ттрт= ря 1 „цел.-полозу а?Огт>вкруо комплексом сапержя)ят>м 300 мас *ч ° )11(2(е (илт!!Ор .1ями

ДЯ к 20 iас . ---. cep»oй кнс lcTbl а Г 2 .ас

Cb1 ЦЕЛ,;ОО ПОЗЫ, Я,ДЛЯ:) ll(. !НА!НI)ОВЯНИЯ

55 дабснзля!От 300) Mac, !I, у?.cócl. Oãа Янгкд011дя! и > "lО мяс. TI, днт;етнттфармямиття, л.(те 1 ллттра?>я! и(- пра.-.;-адттл - .0 мин при

80 С.

1237671

Полученный ацетат целлюлозы содержит 56,57. связанной уксусной кислоты, растворяется в ацетоне, имеет удельную вязкость 0,68.

Пример 7. В отличие от примера 1, целлюлозу активируют комплексом, содержащим 20 мас ° ч. серной кис— лоты и 350 мас.ч. диметилформамида, а для ацетилирования добавляют

300 мас.ч. уксусного ангидрида, 10

450 мас.ч. диметилформамида, 20 мас.ч. серной кислоты. Ацетилирование ведут . при 80 С 30 мин.

Полученный продукт содержит 54,27. связанной уксусной кислоты, растворчется в ацетоне и имеет удельную вязкость 0,43.

Пример 8 (контрольный}. В отличие от примера 1, целлюлозу актиьи- 20 руют комплексом, содержащим 20 мас.ч. серной кислоты и 350 мас.ч. диметилформамида, а для ацетилирования добавляют 300 мас.ч. уксусного ангидриоудчест- праролсерной жггельt слота + кость

p efiegygp яс-етнрияю!ля лиро балля еособ актянащм

Прииерр

У солярка" нле свляакнай уксусной анслотн, ст» рк» сть аде ° яе лнчестсерной

cw0 à ч„ оенкаэ

+fig w ав

Фч б е. на е илкро

wKe, 100 00 2„-0 + rù 30 ga, 2 0,30 р

330 /О И + 2"0 33 35,0 0,47 р

700 m - 30 3,.3 0 3| р а

ЗО

2$. 60 Ы 35.3 чрв ро 0 Q " 3 40 б $ Q Щ р

U0 Ы + 430 30 5А„2 0,43

3.»

356 .

3J + 4чз .23 t3 у 0,23, р

60 40 ж 200 330 33 0 - ч р.

Уксусная кнслота ледяная

36,3 0„46 н

П р н н е ч а н н е. р - раатноряется(ч.-,, - частично рас норяется ннабткяет.

+ - колнчестао лноксакяа

" " " оглядел:ла w с .- c-w жла1ея.морпд + елнрт 9:<

2

Д (KOHT рольний)

3 (контроль» ннй)

2

8 (конт" рольний)

9 (KOlIZ3роль ный)

10 (й ОнчрольНЫЙ) да, 450 мас.ч. диметилформамида, 30 мас.ч. серной кислоты.

Полученный продукт содержит 53,77. связанной уксусной кислоты, растворяется в ацетоне и имеет удельную вязкость 0,25.

Пример 9 (контрольный) . В отличие от примера 1, целлюлозу активируют ледяной уксусной кислотой при о модуле 1: 1 при 60 С в течение двух часов. К активированной целлюлозе добавляют ацетилирующую смесь, содержа-. щую 700 мас.ч. диметилформамида, 40 ма .ч. серпой кислоты и 300 мас.ч. уксусного ангидрида, и ведут ацетилио рсвание при 80 С 150 мин до получения однородного раствора, не содержащего волокон

Получен ней ацетат целлюлозы содержит 53,0% связанной уксусной кислоты, в ацетоне растворяется частично.

Влияние условий синтеза на свойства ацетатов целлюлозы приведено в таб