Способ получения серусодержащихпривитых сополимеров целлюлозы

 

. Союз Соеетскнх

Соцналнстнчвсккк

Рвспублмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ц802304 (61) Дополнительное к авт. свид-ву ! (22) Заявлено 15. 11. 78 (21) 2685035/23-05 (51) М. Кл.3

С 08 Р 251/02 с присоедимвнивм заявки Й9— (23) Е)рморм гет—

Государственный комнтет

СССР во делам нзобретевнй и открытмм (53) УДК 677.494. . 7-.13 (088.8) Опубликовано 070281. Бюллетень Йо 5

Дата опубликования описания 090281

P2) Авторы иэобрегения

С. Р. Рафиков, Р. Б. Пенчешникова и С. Н. Салаэкйй . ";. (71) За твитель

Институт химии Башкирского филиала AH СССР

1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖЗЩИХ ПРИБИТЫХ

СОПОЛИИЕРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к способу привитой полнмеризации эписульфидов на целлюлозу и используется для при дания хлопковой целлюлозе устойчивости .к гниению, светостойкости и термостойкости. .Известен способ аниониой привитой полимеризации эписульфидов в паровой, фазе на щелочную целлюлозу (1)

Этот процесс сложен, характеризуется значительным расходом эписульфидов, требует для осуществления повышенной температуры и специального оборудования.

Наиболее близок к предлагаемому спо- 15 eoby способ прививки зписульфидов из их

p4lcTBopoB на целлюлозное производное, полученное обработкой хлопкового волокна мвтилатом лития )21 . Сущность способа состоит в следующем. 20 целлюлозу, предварительно очищенную и активироваиную, промывают водой с последующим вытеснеиием ее метанолом в течение 6 ч, после чего добавляют предварительно приготовленный раст- 25 вор метилата лития определенной кон.центрации. Реакционную смесь перемешивают 10 мин с последующей зкстракцией избытка метилата лития осу-. шенным диметилсульфоксидом в тече 30

2 ние 2 ч. Это производное целлюлозы вводят в реакцию с эписульфидом этилена или пропилена в растворителе в течение 25 ч прн комнатной температуре. Природа выбранного растворителя практически не оказывает влияния на степень прививки, которая составляет для зтиленсульфида не более 80 и для пропиленсульфида 66% от веса целлюлозы.

Такой способ многостациен, сложен, неудобен, требует специального приготовления метилата лития и глриводит к сравнительно небольшой степени прививки.

Целью изобретения является повышение степени прививки зпнсульфидов на целлюлозу с одновременным упрощением технологии.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения серусодержащих привитйх сополимеров целлюлозы обработкой активированной целлюлозы зписульфидом в присутствии инициатора реакции привитой сополимериэации в среде органического растворителя s качестве зпнсульфида используют зтиленсульфид или пропилвнсульфид, а в качестве инициатора суль802304

55 фид или гидросульфид калия, натрия или аммония.

Процесс доступен в технологическом оформлении, исключена стадия приготовления химического агента активации целлюлозы - метилата лития. Предла.гаемые сульфиды и гндросульфиды щелочных металлов являются дешевыми реагентами, Выпускаются промышленностью, не требуют особых мер предосторожности при работе в отличие от взрывоопасного лития из которого в лабораторных условиях получают метилат.

Пример 1. 0,1 г целлюлозы про.питывают 20Ъ-ным раствором щелочи

20 мин с последующей ее нейтралиэа- 15 цией 2%-ной уксусной кислотой и промывают водой. Затем целлюлозу выдерживают в 50 мл 20% -ного водного ðàñòвора сульфида натрия 12 ч и отмывают от избытка сульфида этанолом, после 20, чего к отжатой целлюлозе добавляют раствор 1 мл зтиленсульфида в 10 мл бенэола и перемешивают 24 ч при 20оС.

Полученное целлюлозное производное отжимают, промывают 2%-ной уксусной кислотой, водой и сушат при 60 С в вакууме. Полученный полимер содержит, 17% серы. Степень прививки 300 % от веса целлюлозы.

Пример 2. Условия прививки этиленсульфида те же, что и в приме« 30 рв 1, но вместо бензола используют ацетон. В этом случае целлюлозное производное содержит 30% серы. Степень прививки этиленсульфида 400% от веса целлюлозы.

Пример 3. Условия прививки этнленсульфида те же, что и в примере 2, .только реакцию проводят 48 ч при 20 С. Целлюлоэное производное содержит 3P% серы. 40

П р и"м е р 4.. Условия прививки этиленсульфида те же, что и в примере 2, но вместо 20%-ного водного раствора сульфида .натрия применяют его 45Ъ-ный раствор. Целлюлоэное про- . изводное содержит 31% серы. Степень прививки зтиленсульфида 400 Ъ от веса целлюлозы.

Пример 5. Условия прививки тв же, что и в примере 1, но вместо 5 бензола применяют диметнлформамид, В этом случае целлюлоэное производное содержит 40% серы, Степень прививки этиленсульфида 500% от веса целлюло эь1 .

Пример 6> Условия прививки те же, что, и в примере 1, но вместо бенэола применяют диметилсульфоксид.

В этом случае целлюлоэное произвоцное содерх ит 35Ъ серы. Степень при вивки 400Ъ от веса целлюлозы. 60

Пример 7. Условия прививки те же, что и в примере 2, но вместо

20%-ного раствора сульфида натрия используют 20%-ный раствор К S. Цвллюлоэдое производное содержит 27% серы. Я

Степень прививки 400% от веса цвллюл озы.

Пример 8, Условия прививки те же, что и в примере 2, но вместо

20%-ного раствора Na

20%-ный раствор NaHS. Целлюлозное производное содержит 15% серы. Степень прививки 300% от веса целлюлозы.

П р и м в р 9. Условия прививки те же, что и в примере 1, но вместо бвнзола применяют этанол. Целлюлозное производное содержит 20% серы.

Степень прививки 300% от веса целлюлозы

Пример 10. Условия прививки тв же, .что и в примере 1, но только . проводят реакцию при 50оС. Целлюлозное производное содержит 10% серы.

Степень прививки 200% от веса цел- люлозы, П р н м е р 11. Условия прививки те же, что и в примере 1, но вместо этиленсульфида применяют пропиленсульфид, Целлюлоэнов производное содержит 8% серы. Степень прививки

2ООЪ от веса целлюлозы.

П р и м в р 12. Условия прививки тв же, что и в примере 5, но вместо этиленсульфида применяют пропиленсульфид . Целлюлоэное производное содержит 39% серы. Степень прививки пропиленсульфида 700Ъ от веса целлюлозы

Пример 13. Условия прививки те же, что и в примере 11, но вместо бензола используют смесь диметилформамида с ацетоном в соотношении 1:1.

Целлюлоэное производное содержит

ЗЗЪ серы.

Пример 14. Условия прививки те же, что и в примере 2, но вместо

20%-ного раствора сульфида натрия применяют 50%-ны раствор сульфида аммония, Целлюлознов производное содержит 10% серы. Степень прививки

200% от веса целлюлозы.

Пример 15. Условия прививки те же, что и в примере .1, но вместо бензола применяют этанол и проводят реакцию при 10оС. Целлюлозное производное содержит 16% серы. Степень прививки 300% от веса целлюлозы.

Наиболее целесообразно проводить привику эписульфидов в диметилформамиде, диметилсульфоксиде при комнатной температуре, используя в ка-. честве химического агента активации . реакции сульфид натрия или сульфид калия, Предлагаемый способ прививки эписульфидов на целлюлозу позволяет увеличить степень прививки в 3-5 раз по сравнению с,прототипом, устранить операцию по приготовлению хими- ческого агента активации целлюлозыметилата лития, не применять особых мер предосторожности при работе с сульфидами, гидросульфидами щелоч» ных металлов в отличие от взрывб 1

802304.

Формула изобретения

I

Составитель T. Мартинская

Редактор 3, Бородкина Тех ед И.Лоя Ко екто М.Внгула захвч ТГ1БО Г7?9 . P 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5

Филиал.IIOG Патент, г. Ужгород, ул. Проентная, 4

Ar Aл опасного лития, из которого получают метилат.

Способ получения серусодержащих привитых сополнмеров целлюЛозы об» работкой активнрованной целлюлозы эписульфидом в присутствии инициатора реакции привитой сополимеризацни в среде органического растворителя, о т л и ч à ю шийся тем, что, с цечью повьааения степени прививки и упрощения технологии, в ка честве эписульфида используют этиленсульфид или пропиленсульфид, а в качестве инициатора - сульфнд нли гидросульфид калия, натрия илн аммония..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Гафуров Т. и др. Структура и модификация хлопковой целлюлозы. Ташкент, Изд.уо ФАН УЗССР, 1972, с. 232. !

2. J. Ачne, L. Crer -Ar I ch, А. Lllkha, J. Нвсгоао! Scl-Chem.

1971, A 5(5), 957(прототип).