Изобретение отиосится к,получению рентгеноаморфной целлюлозы, предназначенной для химической переработки, и может быть использовано в химической, гидролизной и бумажной промьввленности.

Рентгеноаморфная целлюлоза обладает наибольшей реакционной способностью в процессах кислотного и ферментативного гидролиза,ацвтилирования,ксантоса генирования и других реакциях. Чем больше степень аморфизации целлюлозы, тем выше ее реакцконная способность в указанных реакциях.

Известен спосоо аморфизации целлю!

5 лозы обработкой ее аминами, что приводит к резкому снижению степени кристалличности. Так, в результате обработ. ки хлопковой целлюлозы этиламином при

4 С в течение 4 ч и последующей суш20 кой волокна при комнатной температуре (во избежание значительной рекристаллизации целлюлозы) степень кристалличности целлюлозы снижается с 86 до ЗОХ (1 (.

Недостатком этого способа является трудность удаления амина из целлюлозы при низких температурах.

При использовании в качестве химического реагента жидкий аммиак целлюлозу обрабатывают при -35ОС в т .чение

30",300 мин, затем аммиак удаляют испарением его на воздухе при комнат" ной температуре (2) .

Однако, как при обработке аминами, так- и жидким аммиаком в целлюлозе остается значительное количество кристаллической фазы.

Целью изобретения является повышение степени аморфизации целлюлозы.

Поставленная цель достигается тем, что при получении рентгеноаморфной целлюлозы обработкой ее жидким аммиаком с последующим его испарением целлюлозу предварительно обрабатывают растворителем с параметром раствооиг 4 фицированной целлюлозы. Рентгенодифрактограммы полученной целлюлозы снимают на рентгеновском дифрактометре "Дрон-2,0" с использованием фильтрованного никелем СК-излучения. Рентгенодифрактограмма структурномодифицированной целлюлозы представляет собой широкий диффузный рефлекс с максимумом интенсивности при углах дифракции

20,5, что соответствует рентгеноО днфрактограмме рентгеноаморфной целлюлозе.

Эффективность предложенного способа заключается в том, что этим способом, как и при растирании возможно получить рентгеноаморфную целлюлозу (т.е. целлюлозу с содержанием кристаллической фазы 0%) и, таким образом, поднять ее реакционпую способность, что особенно важно в процессах вторичной переработки целлюлозы. Вместе с тем в отличие от растирания, предлагаемый способ позволяет сохранить волокнистую структуру и листовую форму материала, что особенно важно для модификации свойств древесного материала (целлюлозы, бумаги, древесины и др.) . По сравнению с растиранием предлагаемый способ требует меньших затрат электроэнергии.

Аморфизация исходной целлюлозы

/ кал 142

15,0 вЂ” ), степень кристаллич см ) ности 74%)по известному и предлагаемому способам, и способу аморфизации целлюлозы обработкой ее растворителями с граничащим параметром раствори-мости по отношению к предлагаемым растворителям приведены в таблице. условия аморфизации

Обработка растворителем с последующим удалением его в вакууме при 40 С

Способ кристалличносРастворитель Параметр раст" воримости кал/см )

Да

Известный

Нет

Рентгено- О аморфная целлюлоза

18,0

Да

Этиленгликоль 16,0

Рентгено- 0 аморфная целлюлоза

Да

3 82144

В качестве растворителя используют. не любой органический растворитель, . а только тот, который термодинамически близок к целлюлозе.

О термодинамическом сродстве растворителя с целлюлозой можно судить, сравнивая плотность энергии когезии растворителя или параметр растворимости О, представляющий собой корень квадратный из плотности энергии коге- 10 зии, с соответствующим показателем кал 1 .целлюлозы(8 целлюлозы 15,0(>) Па М 3 раметр растворимости растворителей, способствующих повышению степени аморфизации целлюлозы при обработке ее 15 жидким аммиаком, не должен отличаться от параметра растворимости целлюлозы более чем на 3 единицы и лежать в ин/ кал 4l2 тервале 12-18 1 вЂ (см. таблицу) . c >I

В качестве таких растворителей можно 20 использовать диметилформамид, метанол, этиленгликоль, формамид.

Пример. Образец древесной сульфитной целлюлозы, содержащий 92,1% ф-целлюлозы, 7,5% tS -целлюлозы, О,!9X

25 золы в виде листов фильтровальной бумаги, размером 30х110 мм в количестве

40 шт., общим весом 10 г помещают в 300 мл метилового спирта и выдерживают при 20 С в течение 1 ч. Затем цел-Зо люлозу вынимают, отжимают между листами фильтровальной бумаги Жри

9,8 ° 10 Па и сушат при разрежении

133,3 Па и 40 С. Высушенную таким образом целлюлозу помещают в жидкий ам- 35 миак и выдерживают при 35 С в течение

5 ч. Затем целлюлозу вынимают и сушат на воздухе при 20 С до постоянного .о веса. Получают 10 r структурно-модиПредлагаемый формамид

Рентгенографические

1 Обработка ;данные

1жидким ам-;Полиаморфмиаком при ная моди"

-33 С, ôèêàöèÿ целлюлозы г

821442

Продолжение таблицы

Условия амо изации

Рентгенографические данные

Обработка растворителем с последующим удалением его в вакууме при 40оС

Обработка жидким аммиаком при

-33 С

Способ

Растворитель Параметр раст-! воримости, / мз} 4Ц

Рентгено- О аморфная. целлюлоза

Метанол

24,5

Диметилфврм- 12,1 амид

Рентгено- . О аморфная целлюлоза

Да

257-ный раст" 28,0 вор едкого натра.

Да

Вода

23,0

Да

Уксусная кис- 10,2 лота, ледяная к предлагаемым растворителям

9,0

Да

ГГ

Ацетон

Гвксан

7,5

ГГ

Да

Формула изобретения

/кал <1> ром растворимости 12-18 вЂ” см

Составитель Т. Мартинская

Ре акто И. Нестерова Техред Л Пекар Ко ектор М.Коста рр р исное д р

По

Заказ 2193 Тираж 530 одп

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Примеры аморфизации целлюлозы при обработке ее растворителями с граничащим параметром растворимости по отношению

1. Способ получения рентгеноаморфной целлюлозы обработкой ее жидким аммиаком с последующим его испарениеи, отличающийся тем, что, с целью повышения степени аморфизации целлюлозы, последнюю предварительно 4 обрабатывают растворителем е парамет2. Способ поп. 1, о тли ч аюшийся тем, что в качестве раст" ворителя используют диметилформамид, метанол, этиленгликоль, фармамид.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Роговин З.А. Химия целлюлозы.

М., "Химия", !972, с. 83.

2. Кленкова Н. И. Структура и реакционная способность целлюлозы. М., "Наука", 1976, с. 250 (прототип).

Способ получения рентгеноаморфнойцеллюлозы

Способ получения сорбентов для аффинной хроматографии сериновых протеаз // 734215

Способ модификации полисахаридов // 732278

-оксифосфиновое производное целлолозы, обладающее негорючестью,и способ его получения // 717066

Фосфониевые производные целлюлозы, обладающие огнестойкими и бактерицидными свойствами и способ их получения // 711040

Способ получения модифицированного ацетатного волокна // 709632

-оксиалкилфосфорсодержащие производные целлюлозы, обладающие огнестойкостью, и способ их получения // 703535

-оксиалкилфосфорсодержащие производные целлюлозы,обладающие высокой огнестойкостью,и способ их получения // 702031

Гидроксилсодержащие (со) полимеры с антраценовыми группами в качестве носителей люминесцирующих групп и способ их получения // 697523

Способ получения перекись замещенного производного целлюлозы // 659576

Пластифицированный ацетат целлюлозы и способы его получения // 2106359

Изобретение относится к пластифицированному ацетату целлюлозы с содержанием модифицированного ацетата целлюлозы А, который содержит привитой олигомер циклического сложного эфира, в особенности в форме -капролактона, и способам его получения

Способ получения эпоксинитратов целлюлозы для полимерной основы твердых полимерных покрытий, клеев и твердых топлив // 2106368

Изобретение относится к области получения полимеров для твердых полимерных покрытий, клеев и твердых топлив с пониженной скоростью горения

Способ растворения целлюлозы // 2115661

Способ получения микрокристаллической целлюлозы // 2119986

Способ получения микрокристаллической целлюлозы // 2131885

Изобретение относится к химической переработке целлюлозосодержащего сырья, а именно к способу получения микрокристаллической целлюлозы, которая находит широкое применение в качестве наполнителя в фармацевтической, пищевой и косметической промышленности, стабилизатора водно-латексных красок и эмульсий, сорбента для хроматографии, а также является физиологически активным веществом, улучшающим обменные процессы в организме

Способ карбоксиметилирования лигноуглеводных материалов // 2135517

Изобретение относится к области химической технологии и предназначено для получения натриевых солей карбоксиметиловых эфиров лигноуглеводных материалов (ЛУМ), которые могут быть использованы в качестве химических добавок для регулирования свойств промывочных жидкостей при бурении, для стабилизации растворов в строительной индустрии, в качестве химических реагентов при флотации, в горнодобывающей промышленности

Способ получения порошковой целлюлозы // 2137779

Способ получения микрокристаллической целлюлозы // 2141484

Изобретение относится к получению модифицированной целлюлозы, которая может быть использована в фармацевтической, пищевой промышленности, а также для производства лаков, красок, клеев, парфюмерных товаров, для покрытия электродов, в качестве наполнителя пластмасс, в качестве исходного сырья для получения производных целлюлоз

Способ получения высокоокисленной целлюлозы и высокоокисленная целлюлоза "биоакцеллин" // 2146264

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способам получения высокоокисленной целлюлозы, которая может быть использована для извлечения особо токсичных веществ, например стронция, сурьмы, ртути, свинца, редкоземельных элементов

Способ получения микрокристаллической целлюлозы // 2147057

Изобретение относится к изготовлению производных целлюлозы, а именно к способам получения микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), которая может быть использована в химической, парфюмерной, фармацевтической, пищевой отраслях промышленности и в медицине