Способ получения ацетатов целлюлозы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190778 (21) 2646233/23-05

Союз Советских

Социалистических

Республик

ti»823385 з )м. к.

С 08 В 3/06 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (5З) УДК 677.464. (088.8) Опубликовано 230481 Бюллетень N9 15

Дата опубликования описания 230481

T. М. Кубаенко, P. Б. Цоколаев, В.И. Манушин, Ю.Ф. Живодеров, Е.С. Куликова, В.Я.Афонин, Л.A.Êàáàíêoâà, К. Г. Комкова и А;И. Юдин (72) Авторы изобретения

Изобретение относится к получению вторичных.ацетатов целлюлозы, в частности термостабильных, используемык для получения пластмасс.

Известен способ получения ниэкОзамещенной ацетилцеллюлозы путем растворения ацетилцеллюлозы для волокна в ледяной уксусной кислоте, с последующим гидролизом в среде . ® уксусной кислоты и выделением целевого продукта, промывкой и сушкой его. Этот способ предусматривает переработку отходов .вторичнОго ацетата целлюлозы для волокна, имею-. щего количество связанной уксусной кислоты 53,7-54,9%, в ацетат целлюлозы с содержанием связанной уксусной кислоты 45-46,5% 111 .

Однако этот способ является малоэффективным, так как ниэкозамещен- . ную ацетилцеллюлозу производят в малых количествах (2-3 т в .год, и вследствие этого нельзя перерабо тать все отходы ацетилцеллюлозы, получаемые от крупнотоннажного про изводства, Стадия растворения орого, вевших отходов,.требует дополнИтельный расход растворителя и занимает много времени (5-7 ч). Кроме того по этому способу невозможно полу.-. чить терМостабильный ацетат целлюло- зы с.содержанием связанной уксусной кислоты 50-54% вследствие отсутствия стадии снижения вязкости и отбелки, а также наличия стадии гидролиза.

Цель изобретения — получение термостабильнык ацетатов целлюлозы. йоставленнея цель достигается тем, что в способе получения ацетатов целлюлозы с использованием отходов производства ацетатов целлюлозы, отходы смешивают с водой, в полученную суспензию добавляют водный раствор серной кислоты, содержащий 1,4-7,32 sec.÷ серной кислоты на 100 вес. ч.отходов и 0,6«

1,5 вес. ч. на 100 вес.-ч. отходов перманганата.калия, н выдерживают

30-60 мин при 35-42 С с последующи-. о ми промывкой и сушкой целевого продукта.

Замачивание отходов в воде или слабом растворе уксусной кислоты создает более благоприятные условия для дальнейшей обработки их.

Серная кислота оказывает набухающее действие на ороговевшие отходы ацетата целлюлозы, благодаря которому создаются более благоприят823385

Условия обработки Аналитические показатели

Удельная вязкость отходов

Опыт, Р

Пример

Общее время обработ ки раствором

Н28О4+

ИЛПО4, мин

Удельная вязкость

Количество

Н 804 вес. ч

Время подачи

КМПО4, мин

Пветность диска после прогрева да прогрена

60

7,32

0,42

О, 34

Одновре-. менно

7,32 б 0,5

60 0,42 0,34 и

7,32

8 2 г 0 5

7,32

Одновременно ные условия для эффективной обработки"их перманганатом калия. Кроме того, серная кислота способствует удельной вязкости готового пра ду1<та, Ввиду того, что отходы ацетата целлюлозы для волокна имеют различную удельную вязкость, в большинстве случаен превышающую удельную вязкость термостабильных ацета.тов целлюлозы, для снижения ее изменяют количество серной кислоты и время обработки отходов растворомсодержащим серную кислоту и перманганат калия.

Предлагаемый способ позволяет из отхрдав ацетата целлюлозы для шелка получать термастабильный ацетат целлюлозы для пластмасс с качественными показателями.

Пример 1. 100 г отходов ацетилцеллюлозы для волокна (уд.вяз.

0,5) замачивают в 1 л воды.. Полученную суспенэию обрабатывают водным раствором, содержащим 7,32 sec,÷

H 5О4 на 100 вес.ч. ацетата. целлюлозы, с одновременным добавлением

23 мл 5Ъ-ной КМдО4 в течение 60 мин при 35ОС, Отбеле1нную ацетилцеллюлоэу трижды промывают водой и в суспензию добавляют 142 мл 5-Зной щавелевой кислоты. Обработку проводят в течение 3 ч при б0-65"С. Полученный после отбелки термостабильный ацетат целлюлозы промывают толька водой в течение 16 ч до к.ч,=0, затем в течение 3 ч трижды промывают водой с добавлением СаО, чтобы обеспечить жесткость 1,5. Промытый продукт сушат при 80ОC да влажности 2% и подвергают испытаниям на удельную вязкость до прогрева и после прогрева и также на цветность диска.

Пример 2. 100 г отходов ацетилцеллюлоэы с удельной вязкостью

0,47 замачивают в 1 л воды. Полученную суспензию обрабатывают водным раствором, содержащим 5,3 вес.ч.

Н2504 на 100 вес.ч, ацетата целлюло- зы в течение 30 мин прн 35 С, затем добавляют 23 мл 5%-ной KNAO4 и продолжают обработку еще 30 мин. Дальнейшую обработку, промывку и испытание полученных образцов проводят па примеру 1.

Пример 3. 100 r отходов ацетилцеллюлозы с удельной вязкостью

0,47 замачивают в 1 л воды. Полученную суспензию обрабатывают вод15 ным раствором, содержащим 5,3 вес.ч.

H2 SO4 на 100 вес. ч. ацетата целлюлозы, в течение 15 мин при 42"C.

Затем через 15 мин в суспенэию добавляют 23 мл КМОО4 и продолжают

20 обработку еще 45 мин. Дальнейшую обработку, промывку и испытание осуществляют по примеру 1.

П р и и е р 4. 100 r отходов ацетилцеллюлозы для волокна с удельр5 ной вязкостью 0,45 замачивают в 1.л. воды. Полученную суспензию обрабатывают раствором, содержащим 1,4 вес . ч. HqS04 на 100 вес. ч. ацеуата целлюлозы с одновременным добавлением 23 мл И4004 . Дальнейшую обработку, промывку и испытание проводят по примеру 1.

Пример 5 (контрольный).

100 г отходов ацетилцеллюлозы для. волокна с удельной вязкостью 0,5 обрабатывают, промывают и сушат по примеру 1, но беэ добавления серной кислоты.

В табхщце представлены свойства

4О отходов ацетилцеллюлозы.

60 0,425 0,344 8

60 0,427 0,34 7,9

823385.

Пример, Р

Опыт, Р

Условия обработки

Время подачи

Кйд04 мин

Количество

Н 504 вес.ч

Цветность диска

5,3

Оу43 0,34

Через

30 после

2зо4 60

5 3

Через 60

30 после

Н 504

5 3

0,43

7,4

0,34

Ч рез 45

30 после

Н15О4

7,2

5,3 б 0,47

Через 45

30 после

Н SO4

5,3

7,2

Через 45

30 после

Н ЗО4

5,3

7,3

ЧереЗ 45 30 после

Н УО<.5,3 г

0,42 0,35

0, 45

1,4

Одно вре « меиио

То. же 30

1,4

0,42 0,35

8,7

1,4 в

30 в.

1у4

« ««

««» «

Удельная вязкость отходов б .0,47 5,3

Через

Н2804

Чере з

30 после н 2so4

Обцее время обработки раствором н,504+

KMq04 мин

Продолжение таблины

Аналитические показат Jill

Удельная вязкость до про- после грена прогрева

0,429 0,345 7

0,429 0,339 .. 7,5 .

0,435 0,345

Оу437 0,346 7,4

0,432 О, 345

0s436 0,347

0,415 Оу 349 8,5

0 42 0,348

823385

Продолжение таблицы

Условия обработки

Удельная вяз кость

ОТХОдов

При- Опыт, мер, Р

Общее время об аб

Удельная вязкость

Коли- Время чество подачи

Н 2504 Кип 0, вес.ч мин

Цветность диска р от ки раствором

Н 504 +

КИП04 у мин

1 после прогре ва до прогрева

0,4

0,5.

60

60 б 0 5

0 5

0,41

0,4

0 5

0, 15

0,5

Формула изобретения

Составитель T.Ìàðòèíñêàÿ

Редактор С.Патрушева Техред Е.Гаврилешко

° Ю ЮЮ В ° »

Заказ 1999/31 Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Корректор М.Демчик

Подписное

Филиал ППП"Патент",г.ужгород, Ул.Проектная, 4

Из табл. видно, что добавление в раствор для обработки. отходов

H SQ4 позволяет снизить удельную вязкость получаемого продукта и тем самыр повысить термостабильность его. Термостабильность ацетата целлюлозы определяется по цветности прогретого диска по подобранной шкале. Чем ниже цветность прогретого диска, тем. вйше термостабильность продукта. Отбелка отходов без серной кислоты в течен@а 60 мин (пример 5) нв дала/ЫэлоЖйтельных результатов, так кау ;,, рйручанганат калия за это время. йе смог проникнуть во внутрь ороговейшйх и высоковязких частичек отходов беэ их предварительного набухаиия.

Предлагаемый способ получения 4О ацетатов целлюлозы позволяет сократить время обработки отходов и получить на их основе термостабильные ацетаты целлюлозы.

Аналитические показатели

Способ получения ацетатов целлюлозы с использованием отходов производства ацетатов целлющ эы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения термостабильных аКетатов целлюлозы, отходы смешивают с водой, в полученную суспензию добавляют водный раствор серной кислоты,содержащий 1,4-7,32 вес.ч.,серной кислоту на 100 вес.ч. отходов и 0,6-1,5 вес.ч. на 100 вес.ч. отходов перманганата калия и выдерживают 30-60 мин при

35-.42 С с последующими промывкой и сушкой целевого продукта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 213794, кл. С 08 В 3/06, 1964 (прототип).