Способ получения производных целлюлозы

 

(и) S6504I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.06.75 (21) 2153906/05 (51) М. Кл.- зС 08В 15/06 с присоединением заявки Ме

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений Опубликовано 15.07.77. Бюллетень М 26 (53) УДК 677.465(088.8) и открытий

Дата опубликования описания 08.08.77 (72) Авторы изобретения

И. И. Зданавичюс и И. В. Лесене

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к области получения производных целлюлозы и касается способа получения производных целлюлозы, содержащих диэтиламинооксипропильные группы. Эти производные могут быть использованы в качестве флокулянтов, комплексообразующих веществ и загустителей.

Известен способ получения производных целлюлозы, содержащих диэтиламинооксипропильные группы, взаимодействием частично замещенных сложных эфиров целлюлозы: ацетата или ацетопропионата целлюлозы с диэтилэпоксипропиламином (ДЭЭПА) в среде органических растворителей при 100—

180 С и повышенном давлении. Весовое соотношение компонентов исходной реакционной смеси, iBBc. ч.:

Сложный эфир целлюлозы 100

ДЭЭПА 150 — 250

Растворитель до 800

Вода 10 — 20

В качестве растворителя используют простые или сложные эфиры, углеводороды, кетоны. Получаемые при этом производные целлюлозы растворимы,B органических растворителях и в разбавленных кислотах, но нерастворимы в воде (1).

С целью получения содержащих диэтиламинооксипропилыные группы производных целлюлозы, растворимых воде, предлагают способ, отличающийся от известного тем, что взаимодействие ацетата или ацетопропионата целлюлозы с диэтилэпоксипропиламином осуществляют в среде растворителя — диметилформамида или диметилсульфоксида при следующем соотношении компонентов в исходной реакционной смеси: ацетат или ацетопро.пионат целлюлозы: диэтилэпоксипропиламин: растворитель — 1: 2,5 — 10; 10 — 25. В реакци10 онную среду может быть дополнительно введена вода в соотношении с ацетатом или ацеToIIpoIIHoHBToM целлюлозы 0,46 — 1,0: 1, с целью ускорения реакции и,повышения выхода продукта.

15 Используют ацетат или ацетопропионат целлюлозы со степенью замещения 44—

61,5 /О связанной кислотной группы. При этом оптимальные значения весового соотношения компонентов исходной реакционной смеси

20 обуславливаются степенью замещения используемого сложного эфира целлюлозы. Для ацетилцеллюлозы, содержащей 44% связанной уксусной кислоты, оптимальными являются следующие соотношения, вес. ч.:

25 Ацетилцеллюлозы 100

ДЭЭПА 300 — 600

Растворитель 1000 †15

Вода 25 — 45 а для ацетилцеллюлозы, содержащей 55%

30 связанной уксусной кислоты, вес. ч.:

565041

Формула изобретения

Составитель T. Винникова

Текред A. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Л. Иовожилова

Заказ 1669/10 Изд. № 627 Тираж 633 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Ацетилцеллюлоза 100

ДЭПА 400 †7

Растворитель 1500 †20

Вода 50 — 75

Поскольку в качестве растворителей используют жидкость с г. кип. выше 100 С, реакцию проводят при атмосферном давлении.

Полученные продукты полностью растворяются в воде и содержат до 4% связанного азота и до 15% остаточной органической кислоты.

Пример 1. В колбе, снабженной обратным холодильником и мешалкой, растворяют

6 г ацетилцеллюлозы, содержащей 61,5% связанной уксусной кислоты, в 130 г диметилсульфоксида. В раствор добавляют 42 г

ДЭЭПЛ и 6 г дистиллированной воды. Реакционную смесь нагревают в течение 4 ч при

130 С и постоянном перемешивании, после чего оса кдают продукт реакции в ацетоне. Продукт очищают трех-четырехкратным переосаждением из воды в ацетон. Полученный продукт содержит 1,8% азота, определенного по методу Кьельдаля и полностью растворяется в воде, П р и мер 2. 6 r ацетопропионата, содержащего 52% связанной пропионовой кислоты и

8,5% связанной уксусной кислоты, растворяют в 60 г диметилформамида, добавляют

36гДЭЭПЛ;и 3 г воды и нагревают в течение

3 ч при 130 С и постоянном перемешивании.

Осаждение и очистку продукта осуществляют аналогично примеру 1. Продукт содержит

3,5% связанного азота и растворим в воде.

Пример 3. 6 т ацетилцеллюлозы, содержащей 55% связанной уксусной кислоты, растворяют в 86 r диметилформамида, добавляют 24 и ДЭЭПА и нагревают в течение 3 ч при 130 С при постоянном перемешивании.

Осаждение и очистку продукта осуществляют аналогично примеру 1. Продукт содержит

1,45% связанного азота и растворим в воде.

Пример 4. 6 г ацетилцеллюлозы, содержащей 44% связанной укоусной кислоты, растворяют в 86 г диметилформамида, дооавляют 36,6 г ДЭЭПА и 2,75 г воды и перемешивают при 150 С в течение 3 ч. Осаждение и очистку продукта осуществляют аналогично примеру 1. Продукт содержит 4,2% связанного азота и растворим в воде.

Изобретение позволяет получать производные целлюлозы, содержащие диэтиламинооксипропильные группы, с новым свойством—

1 способностью растворяться в воде, что существенно расширяет область применения этих производных. Кроме того, изобретение дает возможность проводить процесс при атмосферном давлении, а также использовать,полностью замещенные сложные эфиры целлюлозы.

1. Способ получения производных целлюлозы, содержащих диэтиламинооксипропильные группы, взаимодействием ацетата или ацето25 пропионата целлюлозы с диэтилэпоксипропиламином B среде органического растворителя при 130 — 150 С, отл и ча ющи йся тем, что, с целью получения водорастворимых производных целлюлозы, взаимодействие прово30 дят в среде растворителя-диметилформамида или ди метил сульфоксида при соотношении: ацетат или ацетопропионат целлюлозы: диэтилэпоксипропиламин: растворитель — 1:

2,5 — 10: 10 — 25.

35 2. Способ по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью ускорения реакции и повышения выхода целевого продукта, взаимодействие проводят в присутствии воды, взятой в соотношении с ацетатом или ацетопропионатом

40 целлюлозы, соответственно, 0,46 — 1,0: 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 44-30756 кл. 26 F 31, 1969.