Способ получения карбоксиметилцеллюлозы

 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению карбоксиметилцеллюлозы, которая находит широкое применение в качестве стаблизатора буровых растворов, антиресорбента в составе синтетических моющих средств, депрессора при флотационном обогащении медно-никелевых и сильвинитовых руд, клея при оклейке обоев и т.д. Бумажную специальную макулатуру, являющуюся продуктом уничтожения денежных билетов, путем измельчения мерсеризуют водным раствором едкого натра. Обрабатывают монохлорацетатом натрия. Целевой продукт выдерживают для дозревания и сушат. Себестоимость получаемой карбоксиметилцеллюлозы, соответствующей требованиям ТУ, снижается на 25-30%. 1 табл.

Изобретение относится к получению карбоксиметиловых эфиров целлюлозы (КМЦ), которые находят широкое применение в качестве стабилизаторов буровых растворов, антиресорбентов в составе синтетических моющих средств, депрессоров при флотационном обогащении медно-никелевых и сильвинитовых руд, клея при оклейке обоев и т.д.

Известен способ получения высокомолекулярной карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) обработкой очищенного хлопкового линта избытком 25-30%-ного водного раствора едкого натра в течение 1 ч, отжимом полученной щелочной целлюлозы от избытка щелочи, измельчением и перемешиванием с монохлорацетатом при 23-30^oC в течение 4 ч с последующим дозреванием в течение 2 ч и сушкой готового продукта [Химия и физикохимия природных и синтетических полимеров. -Ташкент: 1964, вып. 2, с. 86-92].

Недостатком этого способа является использование в качестве исходного сырья дорогостоящего очищенного хлопкового линта.

Известен способ получения карбоксиметилцеллюлозы обработкой вискозной целлюлозы водным раствором натриевой щелочи и монохлорацетатом натрия с добавлением 0,1-0,5%-ного водного раствора алкилбензолсульфоната натрия и 0,001-0,005%-ной водорастворимой соли кобальта от массы целлюлозы с последующим дозреванием продукта [Авторское свидетельство СССР N 1206280, C 08 B 11/12, 1986].

Недостатком этого способа является использование в качестве исходного сырья дорогостоящей вискозной целлюлозы и солей редкого металла кобальта.

В качестве прототипа выбран способ получения высокомолекулярной карбоксиметилцеллюлозы [Авторское свидетельство СССР N 737404, C 08 B 11/12, 1976 (прототип)]. Способ заключается в мерсеризации целлюлозного сырья 25-30%-ным водным раствором едкого натра, измельчении полученной щелочной целлюлозы и обработке монохлорацетатом натрия при перемешивании, дальнейшем дозревании и сушке целевого продукта. В качестве целлюлозного сырья используется сырцовый хлопковый линт.

Недостатком этого способа является использование в качестве исходного сырья дорогостоящего сырцового хлопкового линта, в котором остро нуждается текстильная промышленность.

Изобретение направлено на замену дорогостоящего целлюлозного сырья макулатурой бумажной специальной [ТУ 5422-001-02250455-95].

Макулатура бумажная специальная является продуктом уничтожения денежных билетов и представляет собой измельченную бумагу.

Способ осуществляют следующим образом. В двухвальный смеситель-измельчитель загружают расчетное количество макулатуры бумажной специальной по ТУ 5422-001-02250445-95, обрабатывают 23%-ным водным раствором едкого натра в течение 1,5-2 ч, затем добавляют монохлорацетат натрия при 25-30^oC и перемешивают 1,5-2 ч. После окончания перемешивания реакционную массу помещают в герметичную емкость и термостатируют при температуре 80-90^oC для дозревания продукта в течение 1 ч, затем продукт сушат.

Существенным отличием предлагаемого способа является то, что сырцовый хлопковый линт заменяют бумажной специальной макулатурой по ТУ 5422-001-02250445-95.

Пример. 180 г бумажной специальной макулатуры загружают в двухвальный смеситель-измельчитель, постепенно по порциям добавляют 287 мл раствора едкого натра с концентрацией 23%, измельчение и перемешивание ведут 1,5-2 ч при 15-20^oC. После этого в смеситель-измельчитель добавляют 253 г монохлорацетата натрия и продолжают перемешивание в течение 1,5-2 ч при 20-35^oC. После прекращения перемешивания содержимое выгружают в герметичную емкость и термостатируют при 80-90^oC для дозревания продукта в течение 1 ч, затем продукт сушат.

Использование предлагаемого способа позволит получать продукт, сравнительные характеристики которого приведены в таблице, полностью соответствующий требованиям ТУ для марки 75/400, расширить ассортимент сырья для получения КМЦ, утилизировать денежные купюры, изъятые из обращения, снизить себестоимость получаемой КМЦ на 25-30%.

Формула изобретения

Способ получения карбоксиметилцеллюлозы, включающий мерсеризацию целлюлозного сырья водным раствором едкого натра, обработку монохлорацетатом натрия, дозревание и сушку целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве целлюлозного сырья используют бумажную специальную макулатуру, являющуюся продуктом уничтожения денежных билетов путем измельчения.

РИСУНКИ

Рисунок 1