Способ получения низкозольной целлюлозы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Coes Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства «¹

Заявлено 04.1.1967 (№ 1123368/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.1Ч.1970. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 13ХП.1970

Кл. 12о, 6

МПК С 08Ь

УДК 54?.458.82:661.728.8 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Н. В. Вострилова, А. М. Зарипова, Х. У. Усманов, H. P. Молчанова и К. А. Соловей

Научно-исследовательский институт химии и технологии хлопковой целлюлозы

Заявитель

СДОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОЗОЛЪНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Целлюлоза, предназначенная для химической переработки в простые и сложные эфиры, должна обладать очень вь|соким качеством.

Сюда относятся высокая чистота, при определенной степени полимеризации высокое содержание а-целлюлозы и высокая реакционная способность.

Особенно жесткие требования предъявляются к составу золы. Целлюлоза для вискозного корда должна содержать компоненты в с;-едующих количествах, мг/кг: кальция 35, железа 10, кремния 145, меди 2 — 3, марганца

0,6 — 1.

Известно применение кислотной обработки для снижения зольности целлюлозы.

С целью получения низкозольной целлюлозы, пригодной для этерификации, предлагается кислотную обработку проводить в неводном растворителе с добавкой жидких ионитов. В качестве жидких ионитов применяют три-ди моноалкил-арилзамещенные фосфорной, фосфористой, фосфиновой кислот и их хлор- и тиопроизводные, предпочтительное количество ионитов 5 — 10% от веса целлюлозы.

Пример 1. 20 г целлюлозы помещают в сосуд с механической мешалкой, заливают

90%-ной уксусной кислотой и туда же добавляют 2 лтл диамилфосфорной кислоты. Модуль ванны 1: 25. Смесь перемешивают мешалкой в течение 30 — 60 мин при 20 — 25 С, Затем целлюлозу отжимают и промывают на воронке

Бюхнера водным раствором мочевины до нейтральной реакции и затем сушат при 80 — 105 С.

П р и и е р 2. 20 г целлюлозы помещают в

5 сосуд с механической мешалкой, заливают

450 мл четыреххлористого углерода с добавкой 50 .ил водного раствора фосфорной кислоты и 2 лтл гептилфосфорной кислоты. Целлюлозу перемешивают 30 лтин, затем отжимают, 10 промывают до нейтральной реакции этиловым спиртом. Сушат целлюлозу при 80 — 105 С.

Пример 3. 20 г целлюлозы помещают в сосуд с механической мешалкой, заливают

450 лтл бензина с добавкой 50 лгл водного

15 раствора 05%-ного раствора азотной кислоты и 2 лтл амилфосфористой кислоты. Смесь перемешивают в течение 30 лтин, затем отжимают, отмывают до нейтральной реакции 0,5%-ным раствором гидрата окиси цинка, сушат при г0 80 — 105 С.

Пример 4. 13,5 г целлюлозы с влажностью 7% помещают в сосуд с механической мешалкой, туда же добавляют 1 л 90%-ной уксусной кислоты и 2 лгл диамилфосфорной г5 кислоты и перемешивают в течение 15 лгин.

Затем целлюлозу отжимают и промывают пятью порциями ледяной уксусной кислоты и ацетилируют в сосуде Дьюара.

Пример 5. 10 г целлюлозы помещают в

30 сосуд с механической мешалкой, заливают 1 л

268403

Влияние активизации целлюлозы на ее зольность и на качество эфиров на ее основе

Состав золы

СП

Свойства эфиров

Образец целлю.чозы

Са

310, Fe

109

265

880

Вискозный раствор не фи.чьтруется

Хлопковая лабораторная

То же, обработанная: уксусной кислотой и омытая мочевиной способом 1 способом 2

54

12

840

То же

Впскозцый раствор фильчруется за 2 >вин

Впскозный раствор не фильтруется

720 22

80

Опытно-промышленная партия 1966 г.

То же, обработанная: способом 1

Вискозным раствор фильтруется за 2 мин

То >ке

720

1240

60 способом 3

Трпацетилцеллю.чоза с показателем качества

ПК 2

Опытно-промышленная партия 1964 г.

То же, обработанная способом 4

27

100

33

1600

То >ке, с ПК 8,9

То же, с ПК 2,8

Лабораторная

То же, обработанная: способом 1 способом 2

1600

То же,сПК97

То же, с ПК 10

Лабораторная, обработанная способом 1

12

Циапэтиловые эфиры с высокой степенью замещения

880

Опытно-промышленная партия 1966 г., обработанная способом 2 .

Опытно-промышленная партия 1967 г.

20

1250

Фильтруемость вискозы

100

То же, обработанная: способом 5 способом 6 способом ?

42

38

41

37

7

ЗЗ

1800

27

17

120

ПК 50

Партия Владимирского химзавода

То же, обработанная: способом 8 способом 9 способом IO способом 11

ПК 16,2

ПК 12,1

ПК 96

ПК 11,2

90%-ной уксусной кислоты и туда же добавляют 1 г монофенилфосфорной кислоты. Смесь перемешивают мешалкой в течение 30 мин, затем отжимают и промывают до нейтральной реакции 10%-ным раствором мочевины. Сушат при 80 — 105 C и испытывают на вискозообразование.

Пример 6. 10 г целлюлозы заливачот

250 мл хлороформа и добавляют 5 мл трибутилфосфата. Смесь перемешивают в течение

15 — 25 мин, затем отжимают и сушат при

80 — 100 С. Целлюлозу испытывают на вискозообразование.

Пример 7. 10 г целлюлозы заливают

250 мл бензола и добавляют 2 г дифенилфосфорной кислоты. Смесь перемешивают. механической мешалкой в течение 15 — 25 мин, затем отжимают и высушивают. Целлюлозу испытывают на вискозообразование.

Пример 8. 13,5 г целлюлозы влажностью

7% помещают в сосуд с механической мешалкой и туда же добавляют 1 л 90%-ной уксусной кислоты и 1 мл диэтилтрихлорпентилфосфорной кислоты. Смесь перемешивают в течение 5 — 10 мин, затем целлюлозу отжимают и промывают пятью порциями ледяной уксусной кислоты и ацетилируют в сосуде Дьюара.

Пример 9. 13,5 г целлюлозы заливают

10 1 л 90% -ной уксусной кислоты, добавляют

1 мл моноамилфосфористой кислоты и перемешивают в течение 5 — 10 мин. Затем целлюлозу отжимают, промывают пятью порциями ледяной уксусной кислоты и ацетилируют в

15 сосуде Дьюара.

Пример 10. 13,5 г целлюлозы заливают

1 л 90%-ного раствора уксусной кислоты, дбавляют 1 г диоктилового эфира дитиофосфорно кислоты и перемешивают в течение

268403

Составитель А. Д. анищенко

Редактор Е. П. Хорина Техред А. А. Камышникова Корректор М. П. Ромашова

Заказ 1774)5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

5 — 10 мин, затем целлюлозу отжимают и промывают пятью порциями ледяной уксусной кислоты и ацетилируют в сосуде Дьюара.

Пример 11. 13,5 г целлюлозы заливают

1 л 90%-ного раствора уксусной кислоты и добавляют 1 мл моноамилфосфоновой кислоты и перемешивают 5 — 10 мин механической мсшалкой, затем отжимают и промывают пятью порциями ледяной уксусной кислоты и ацетилируют в сосуде Дьюара.

Активированная таким образом целлюлоза была исследована на способность к процессам эфирообразования. Данные этих исследований приводятся в таблице (номера способов в таблице соответствуют номерам примеров, в которых они приведены).

Целлюлоза испытывалась на способность к вискозообразованию методом, предложенным

ВНИИВом для оценки реакционной способности хлопковой целлюлозы.

Как видно из таблицы, в целлюлозе, обработанной указанными способами, улучшается зольный состав. Эфиры получаются с очень хорошей растворимостью, фильтруемостью, высокой степенью замещения и высокой степенью полимеризации. Это основные требования для получения высококачественных воло5 кон и пленок.

Влияние активации целлюлозы на ее зольность и на качество эфиров на ее основе

Предмет изобретения

10 1. Способ получения низкозольной целлюлозы путем ее кислотной обработки, отличающийся тем, что, с целью получения целлюлозы, пригодной для этерификации, кислотную обработку проводят в неводном растворителе

15 содержащем жидкий ионит.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чта жидкий ионит берут в количестве 5 — 10% о1 веса целлюлозы.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, 20 что в качестве жидких ионитов применяют три-ди-моноалкил-арилзамещенные фосфорной, фосфористой, фосфиновой кислот и их хлор- и тиопроизводные.