Procédé pour la fabrication de la carboxyméthylcellulose de sodium.
La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de earboxyméthyleellulose de sodium, dite aussi cellulose-glycolate de sodium . Cette substance se prte à de nom breuses utilisations et applications industrielles, telles que : incorporation à des produits destinés à faciliter le forage, utilisation comme agent d'épaississement ou de dispersion dans la fabrication de produits cosmétiques et de peintures, utilisation comme addition aux produits alimentaires, incorporation aux savons et détersifs comme accélérateur de détersion, etc.
Il en est résulté une demande importante et toujours croissante de carboxyméthylcellulose de sodium, demande qu'il n'a souvent pas été possible de satisfaire par suite de la relative longueur des procédés de fabrication. La présente invention a pour but de réaliser la fabrication de la carboxyméthylcellulose de sodium plus rapidement qu'avec les procédés connus, tout en obtenant un taux de transformation sensiblement égal à celui atteint avec ces procédés et un taux de substitution très élevé par rapport au taux de substitution théorique.
Le procédé selon la présente invention pour la fabrication de la carboxyméthylcellu- lose de sodium est caractérisé en ce que l'on soumet au malaxage mécanique une masse de cellulose pulvérisée dont les particules sont d'une grosseur leur permettant de traverser un tamis N 40, l'on ajoute à cette masse, en cours de malaxage, une solution aqueuse de soude caustique et une solution aqueuse d'éthérification d'acide chloracétique ou de chloraeétate de sodium.
En opérant conformément à l'invention, on réalise une éthérification hautement effi- cace, on élimine le trempage de la cellulose dans les réactifs liquides, qui exige une installation et des machines coûteuses, et on évite également la nécessité de la manutention de grandes quantités excédentaires de réactif liquides. Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir une éthérification parfaite et complète dans une période de trois à hui heures, c'est-à-dire en une période de à huit fois inférieure à celle qu'exigent les procédés connus. De plus, le taux de substitution est élevé. De cette manière, on ne sacrifie pas la réalisation d'une réaction parfaite et effi- eace à l'accélération du processus.
Le présent procédé peut tre mis en oeuvre dans une installation relativement peu coûteuse et légère et se prte facilement à la mise en oeuvre continue.
Le procédé suivant l'invention est d'ordi- naire exécuté comme suit : On utilise une cellulose pulvérisée par broyage (cellulose floconneuse ), dont les particules traversent le tamis N 40 et dont la densité apparente peut tre de 0,8 kg/dm3 ou supérieure. On soumet cette cellulose broyée, avec les réactifs liquides, en l'espèce la solution de soude caustique et la solution d'acide chloracétique (ou de chloracétate de sodium), à un malaxage mécanique jusqu'à ce que la réaction chimique soit complètement achevée. On ajoute de pré férence les réactifs liquides successivement, mais l'ordre de leur incorporation importe peu. On peut d'abord introduire la soude caustique et ensuite l'acide, ou inversement.
La cellulose pulvérisée et les réactifs ajoutés sont agités dans un agitateur mécanique de construction simple, en l'espèce dans un tambour rotatif et oscillant. On peut également utiliser un malaxeur équivalent pour matières solides, par exemple un pétrin ou un mélan- geur à bras en sigma . Le mélange de la cellulose et des réactifs ainsi que la réaction de l'éthérification peuvent avoir lieu entièrement dans le tambour de malaxage, qui constitue alors l'unique appareil nécessaire.
Il est très important que la grosseur des particules de la cellulose broyée, utilisée dans le procédé suivant l'invention, satisfasse à la condition indiquée. En effet, lorsque la cellulose est amenée en contact avec une solution d'un alcali caustique, les fibres ou particules de la cellulose ont tendance à gonfler et empchent ainsi la pénétration des réactifs liquides à l'intérieur de la masse de la eellulose, ce qui contrarie le déroulement de la réaction. Cet effet se présente particulièrement dans le cas de la cellulose en feuilles, et mme avec de la cellulose dite granulée , qui est une feuille de cellulose fragmentée en paillettes et peut donc tre considérée comme une cellulose broyée à grosses particules, c'est à-dire d'une grosseur supérieure à celles pas sant par le tamis N 16.
La cellulose duve- tée , qui est constituée par des fibres non broyées formant un duvet d'une densité apparente extrmement faible (0,15 à 0,30 kg/dm3), se met en paquet lorsqu'elle est mouillée par le réactif liquide et soumise au malaxage.
Dans les procédés connus, la nécessité d'employer un excès de réactifs liquides, en l'es- pèce de soude caustique, est due incontestablement au gonflement précité des agglomérats de cellulose. Dans le procédé suivant l'invention, par contre, les particules séparées de cellulose ont une grosseur telle qu'elles puissent tre parfaitement mouillées et qu'elles soient capables de réagir avec les réactifs liquides dans toute la masse de la cellulose.
Dans ces conditions, il suffit d'utiliser les proportions stoechiométriques de soude caustique.
Pour la mise en oeuvre du procédé, on peut utiliser une solution de chloracétate de sodium préparée d'avance, mais il est préférable que la formation du chloracétate de sodium ait lieu au sein de la masse de réaction. A cet effet, on peut distribuer de l'acide chloracé- tique dilué sur le mélange de cellulose et de
NaOH, ou ajouter du carbonate de sodium solide et sec (dit cendre de soude légère ) à la cellulose et distribuer ensuite une solu- tion d'acide chloracétique sur la solution.
Enfin, on peut également inverser l'ordre d'addition et distribuer d'abord la solution d'acide chloracétique pour ajouter ensuite le carbonate de sodium solide et sec.
Le procédé suivant l'invention présente également l'avantage de permettre l'utilisation de solutions de réactifs relativement fortes ou relativement concentrées, ce qui supprime la nécessité de la manutention et de l'extraction de l'eau en excès. On a constaté qu'il est préférable d'utiliser une solution de soude caustique d'une concentration de 50 lo environ et des solutions d'acide chloracétique d'une concentration d'au moins 50 % ; les solutions d'acide chloracétique d'une concentration de l'ordre de 80 /o agissent parfaitement.
Pour mieux faire ressortir l'efficacité et la relative simplicité du procédé suivant l'invention, on rappellera d'abord comment on prépare la carboxyméthylcellulose de sodium, d'après l'exemple 1 du brevet américain N 2131733 :
On utilise de la cellulose de bois en feuilles (pulpe sulfite St-Regis Rauma blanchie ).
On en trempe 500 g pendant deux heures dans une solution de monoehloracétate de sodium, à 37% en poids environ. Après le trempage, on presse la cellulose pour chasser l'excès de solution jusqu'à un poids de 1375 g.
On introduit les feuilles de cellulose pressées dans une déchiqueteuse, dans laquelle elles sont déchiquetées pendant une heure. On ajoute à la cellulose déchiquetée une solution de soude caustique (à 44 lo) et on soumet le mélange à l'action de la déchiqueteuse pendant une période supplémentaire de 20 heures.
On introduit le produit résultant dans un four chauffé à 80 C, dans lequel on le laisse séjourner pendant une heure et demie en vue d'un séchage convenable.
L'analyse montre que la carboxyméthyl- cellulose de sodium résultant de ce procédé contient (en moyenne) 6,7 lo en poids d'élé- ments insolubles (secs) et présente un taux de substitution de 0,2. Ce taux de substitution est donc de l'ordre de 20 lo environ du taux de substitution théorique égal à 1,0 (1 mol.
gramme d'agent d'alcoylation par mol.-gramme d'unités de glucose de la cellulose).
Exemple 1 :
On a utilisé une cellulose de bois pulvérisée ou broyée ( BW-40 Solka Floc), d'une grosseur de particules correspondant aux tamis N 40-300, et d'une densité apparente de 1, 13 kg/dm3, qu'on a introduite, en une quantité de 1400 g, dans un tambour malaxeur rotatif d'un diamètre de 525 mm et d'une longueur de 300 mm.
Une analyse granulométrique de cette cellulose broyée ou pulvérisée a donné les in dications suivantes :
Tamis No. Proportions retenues
normes, américaines) en %
40 0,4
60 14, 2
80 22,6 100 8, 0
200 25,0 au-delà de 200-29, 8 ouzo 29,8
Total 100,0
On voit que la majeure partie (54,8 /o) de cette cellulose est plus fine que le tamis
N 100.
Après l'introduction de cette cellulose pul vérisée dans le tambour malaxeur, on a distri- bué dans ce tambour et sur la cellulose sèche 1770 g d'une solution d'acide monochloracétique d'une concentration de 48,8 /o, pendant une période de 16 minutes. Cette quantité d'acide monochloracétique correspond à 1,07 mol.-gramme par mol.-gramme d'unités de glu cose de la cellulose.
On a prolongé le malaxage pendant une heure, et on a ajouté en l'espace de 10 minutes 480 g de carbonate de sodium anhydre (équivalentstoechiométrique de l'acide chloracétique présent) sous la forme de een- dre de soude légère . On a prolongé le malaxage de ce mélange pendant une période de une heure et demie. En 56 minutes, on a distribué sur le mélange malaxé une solution de soude caustique d'une concentration de 50 /o de NaOH en poids, en une quantité de 1001 g.
1 heure et 34 minutes après la fin de la distribution de la soude caustique, on a ajouté au mélange de réaction 510 g de bicarbonate de sodium, c'est-à-dire une quantité suffisante pour neutraliser l'excédent de soude caustique. On a prolongé le malaxage pen dant une période supplémentaire de deux heures. Après séchage de la carboxyméthyl- cellulose de sodium dans un four, on en a obtenu 3050 g. Cela représente un rendement de 55,3 /o en carboxyméthylcellulose sèche, calculé sur le poids de la masse totale de départ (y compris l'eau) utilisée-dans le procédé. La durée totale du procédé s'étend donc sur 7 heures et 26 minutes.
Après analyse, on a trouvé que la carb oxyméthylcellulose de sodium contenait 8,4 /o en poids de matières insolubles, et présentait un taux de substitution de 0,72. Le taux de substitution théorique, d'après la totalité de l'acide chloracétique utilisé dans le procède par mol.-gramme d'unités de glucose de la cellulose, est de 1,07. Le taux de substitution réel atteignait donc 67 /o du taux de substitution qu'il est possible d'obtenir théoriquement.
Exemple 2 :
On a utilisé 13,6 kg de la cellulose pulvérisée employée dans l'exemple 1, qu'on a introduite avec 4, 76 kg de cendre légère de soude dans un tambour rotatif d'un diamètre de 1200 mm, entraîné en rotation avec une vitesse de 16 tours-minute ; on a malaxé le mélange pendant une période de une heure. On a distribué dans le tambour tournant, en l'espace de 25 minutes, une solution d'acide monochloracétique d'une concentration de 48,8 /o, en une quantité de 17,3 kg, qui est l'équivalent stoechiométrique du carbonate de sodium présent.
On a prolongé le malaxage du mélange de cellulose et de monochloracé- tate de sodium pendant 1 heure, et on a distribué sur le mélange une solution de soude caustique d'une concentration de 46,8 /o, en une quantité de 8,43 kg. Cette distribution de la soude caustique a été étendue sur une période de 20 minutes. Après l'addition de la soude caustique, on a prolongé le malaxage pendant une période de 30 minutes, et on a évacué la earboxyméthyleellulose de sodium du tambour. La durée totale du procédé a donc été de 3 heures et 15 minutes.
On a séché le produit dans un four à une température de 30 C.
On a préparé deux charges supplémen- taires en procédant de la manière précédem- ment décrite, et on a mélangé les produits des trois opérations pour obtenir un mélange moyen.
Après analyse, on a trouvé que le mélange moyen contenait 11, 9 O/o de matières insolubles et présentait un taux de substitution de 0,8 ce qui représente 75 O/o du taux de substitu- tion qu'on peut obtenir théoriquement.
Exemple 3 :
On a utilisé la mme cellulose pulvérisée que dans les exemples 1 et 2. On a introduit 1260 g de cette cellulose dans le tambour également utilisé dans l'exemple 1. Sur la cellulose malaxée, on a distribué en une demiheure 1800 g d'une solution de soude caustique d'une concentration de 27 %. On a prolongé le malaxage pendant 2 heures et demie, et on a distribué dans le tambour 1026 g de chloracétate de sodium d'une concentration de 94, 5 %. On a prolongé le malaxage pen dant deux autres heures y compris la durée pour l'addition de la solution de chloracétate de sodium,
et on a ajouté ensuite 459 g de bicarbonate de sodium sec. On a prolongé le malaxage pendant une période finale de 2 heures. La durée totale du procédé a donc été de 7 heures. On a évacué le produit de réaction du tambour de malaxage et on l'a séché dans un four à une température de 65 C. L'analyse du produit ainsi obtenu indiquait que ce produit était l'équivalent de celui obtenu dans l'exemple 1.
Pour réaliser les exemples 1 à 3 ainsi que l'exemple qui sera décrit ci-après, on peut aussi se servir de celluloses broyées floconneuses à grains plus fins, par exemple de la composition suivante :
Tamis No. Proportions Proportions cnormes retenues retwnnPs
inormes BW-100 BW-SOO
eii % en %
100 11, 0 0,5
150 16, 5 5, 5
200 13,0 12, 5
325 12,5 36,0
Au-delà de 325 47, 0 45, 5
Total 100,0 Total 100,0
On voit que, pour ces deux produits la majeure partie de la cellulose est constituée par des particules plus fines que le tamis
N 100, respectivement dans des proportions de 89 et de 99,5 /o.
Exeteple-f :
Les exemples 1 à 3 concernent un procédé de mise en ouvre par charges successives.
Pour la mise en oeuvre continue du procédé, on introduit la cellulose pulvérisée, à particules traversant un tamis N 40, dans un transporteur à vis, qui l'introduit à son tour par l'orifice d'admission dans un tambour de réaction rotatif allongé présentant une faible pente. La vitesse de rotation, la pente de ce tambour ainsi que sa longueur sont choisies de façon que le parcours de la cellulose (à la fois avant et après la réaction et pour une quantité déterminée) d'un bout à l'autre du tambour s'étende sur une période de 3 à 5 heures environ.
Dans ce cas, la solution de soude caustique d'une concentration de 50 /o est distribuée par un distributeur à proximité de l'orifice d'entrée du tambour. La solution d'acide monochloracétique d'une concentration de 80 /o environ est ensuite distribuée sur le mélange de réaction par un autre distributeur qui est placé à peu près au milieu de la longueur du tambour de réaction.
Le produit de réaction est continuellement évacué par l'orifice de sortie du tambour. Ce produit peut parfaitement servir à l'état humide, tel qu'il sort du tambour. Dans cer- tains cas, il est préférable qu'il soit déshydraté. Mais pour obtenir un produit déshydraté, on peut faire passer le produit humide directement de l'orifice de sortie du tambour de réaction dans un sécheur séparé, par exemple un four de séchage ou un sécheur à action instantanée.
Une masse (ayant subi un séchage instan tané) constituée par des échantillons pris sur plusieurs milliers de kilos de produits préparés selon cet exemple, révèle à l'analyse une teneur moyenne en matières insolubles de 5,5 I/o, à sec et un taux de substitution de 0,6 et plus, représentant au moins 50 /o du taux théoriquement réalisable. La vitesse d'intro duction de la matière de départ et des réactifs est réglée pour l'obtention d'un taux de substitution théorique de 1,2.
Process for the manufacture of sodium carboxymethylcellulose.
The present invention relates to a process for the manufacture of sodium earboxymethylellulose, also called sodium cellulose glycolate. This substance lends itself to many uses and industrial applications, such as: incorporation into products intended to facilitate drilling, use as a thickening or dispersing agent in the manufacture of cosmetics and paints, use as an addition to products food, incorporation into soaps and detergents as detergency accelerator, etc.
This has resulted in a large and ever-increasing demand for sodium carboxymethylcellulose, a demand which has often not been possible to meet owing to the relative length of manufacturing processes. The object of the present invention is to achieve the production of sodium carboxymethylcellulose more rapidly than with the known processes, while obtaining a degree of conversion substantially equal to that achieved with these processes and a very high degree of substitution compared to the rate. of theoretical substitution.
The process according to the present invention for the manufacture of sodium carboxymethylcellulose is characterized in that a mass of pulverized cellulose is subjected to mechanical mixing, the particles of which are of a size allowing them to pass through an N 40 sieve, to this mass, during mixing, an aqueous solution of caustic soda and an aqueous etherification solution of chloroacetic acid or of sodium chloraeetate are added.
By operating in accordance with the invention, highly efficient etherification is achieved, soaking of cellulose in liquid reagents, which requires expensive plant and machinery, is eliminated, and the need for handling large quantities is also avoided. excess liquid reagents. The process according to the invention makes it possible to obtain a perfect and complete etherification in a period of three to eight hours, that is to say in a period of to eight times less than that required by the known processes. In addition, the substitution rate is high. In this way, one does not sacrifice the achievement of a perfect and efficient reaction to the acceleration of the process.
The present process can be implemented in a relatively inexpensive and light installation and is easily suitable for continuous implementation.
The process according to the invention is usually carried out as follows: A cellulose pulverized by grinding (fluffy cellulose) is used, the particles of which pass through the N 40 sieve and of which the apparent density may be 0.8 kg / dm3 or higher. This ground cellulose is subjected, with the liquid reagents, in this case the caustic soda solution and the chloroacetic acid solution (or sodium chloroacetate), to mechanical mixing until the chemical reaction is completely completed. . The liquid reagents are preferably added successively, but the order of their incorporation does not matter. We can first introduce caustic soda and then the acid, or vice versa.
The pulverized cellulose and the added reagents are stirred in a mechanical stirrer of simple construction, in this case in a rotating and oscillating drum. An equivalent mixer for solids can also be used, for example a kneader or a sigma arm mixer. The mixing of the cellulose and the reagents as well as the etherification reaction can take place entirely in the mixing drum, which is then the only device required.
It is very important that the particle size of the crushed cellulose used in the process according to the invention satisfies the condition indicated. Indeed, when the cellulose is brought into contact with a solution of a caustic alkali, the fibers or particles of the cellulose tend to swell and thus prevent the penetration of the liquid reagents inside the mass of the cellulose, this which interferes with the course of the reaction. This effect is particularly present in the case of cellulose in sheets, and even with so-called granulated cellulose, which is a cellulose sheet fragmented into flakes and can therefore be considered as a crushed cellulose with large particles, that is to say. say larger in size than those not sieved by the N 16 sieve.
The husked cellulose, which consists of unground fibers forming a down with an extremely low bulk density (0.15 to 0.30 kg / dm3), bundles up when wetted by the liquid reagent. and subjected to mixing.
In the known processes, the need to employ an excess of liquid reagents, in the case of caustic soda, is undoubtedly due to the aforementioned swelling of the cellulose agglomerates. In the process according to the invention, on the other hand, the separated particles of cellulose have a size such that they can be perfectly wetted and that they are capable of reacting with the liquid reagents throughout the mass of the cellulose.
Under these conditions, it suffices to use the stoichiometric proportions of caustic soda.
For carrying out the process, a sodium chloroacetate solution prepared in advance can be used, but it is preferable that the formation of sodium chloroacetate takes place within the reaction mass. For this purpose, dilute chloroacetic acid can be dispensed onto the mixture of cellulose and
NaOH, or add solid, dry sodium carbonate (known as light soda ash) to the cellulose and then dispense a solution of chloroacetic acid over the solution.
Finally, it is also possible to reverse the order of addition and distribute the chloroacetic acid solution first and then add the solid and dry sodium carbonate.
The process according to the invention also has the advantage of allowing the use of relatively strong or relatively concentrated solutions of reagents, which eliminates the need for handling and removing excess water. It has been found that it is preferable to use a caustic soda solution with a concentration of approximately 50% and solutions of chloroacetic acid with a concentration of at least 50%; solutions of chloroacetic acid with a concentration of the order of 80% work perfectly.
To better demonstrate the efficiency and the relative simplicity of the process according to the invention, it will first be recalled how sodium carboxymethylcellulose is prepared, according to Example 1 of US Patent No. 2,131,733:
Wood cellulose sheets are used (bleached St-Regis Rauma sulphite pulp).
500 g thereof are soaked for two hours in a solution of sodium monohloroacetate at approximately 37% by weight. After soaking, the cellulose is pressed to drive off excess solution to a weight of 1375 g.
The pressed cellulose sheets are introduced into a shredder, in which they are shredded for one hour. A solution of caustic soda (44%) is added to the shredded cellulose and the mixture is subjected to the action of the shredder for an additional period of 20 hours.
The resulting product is introduced into an oven heated to 80 ° C., in which it is left to stand for an hour and a half for a suitable drying.
Analysis shows that the sodium carboxymethyl cellulose resulting from this process contains (on average) 6.7% by weight of insoluble (dry) elements and exhibits a substitution level of 0.2. This degree of substitution is therefore of the order of approximately 20% of the theoretical degree of substitution equal to 1.0 (1 mol.
gram of alkylating agent per mol.-gram of glucose units of cellulose).
Example 1:
A pulverized or crushed wood cellulose (BW-40 Solka Floc), with a particle size corresponding to the N 40-300 sieves, and an apparent density of 1.13 kg / dm3, was used. introduced, in an amount of 1400 g, into a rotary mixing drum with a diameter of 525 mm and a length of 300 mm.
A particle size analysis of this crushed or pulverized cellulose gave the following indications:
Sieve No. Proportions used
standards, American) in%
40 0.4
60 14, 2
80 22.6 100 8.0
200 25.0 over 200-29.8 ouzo 29.8
Total 100.0
We see that the major part (54.8 / o) of this cellulose is finer than the sieve
N 100.
After the introduction of this pulverized cellulose into the mixing drum, 1770 g of a solution of monochloroacetic acid with a concentration of 48.8% were distributed in this drum and on the dry cellulose. 16 minute period. This quantity of monochloroacetic acid corresponds to 1.07 mol.-gram per mol.-gram of glucose units of the cellulose.
The mixing was continued for one hour, and over 10 minutes 480 g of anhydrous sodium carbonate (stoichiometric equivalent of the chloroacetic acid present) were added in the form of light sodium hydroxide. The kneading of this mixture was continued for a period of one and a half hours. Over 56 minutes, a caustic soda solution with a concentration of 50% NaOH by weight was dispensed onto the kneaded mixture, in an amount of 1001 g.
1 hour and 34 minutes after the end of dispensing of the caustic soda, 510 g of sodium bicarbonate was added to the reaction mixture, that is, an amount sufficient to neutralize the excess of caustic soda. The mixing was continued for an additional two hours. After drying the sodium carboxymethyl cellulose in an oven, 3050 g were obtained. This represents a yield of 55.3 / o of dry carboxymethylcellulose, calculated on the weight of the total starting mass (including water) used in the process. The total duration of the process therefore extends over 7 hours and 26 minutes.
After analysis, it was found that sodium carboxymethylcellulose contained 8.4% by weight of insoluble matter, and exhibited a substitution level of 0.72. The theoretical rate of substitution, based on the total chloroacetic acid used in the process per mole-gram of glucose units of the cellulose, is 1.07. The real rate of substitution was therefore 67 / o of the rate of substitution that can be obtained theoretically.
Example 2:
13.6 kg of the pulverized cellulose employed in Example 1 were used, which was introduced with 4.76 kg of light soda ash into a rotating drum with a diameter of 1200 mm, driven in rotation with a speed of 16 revolutions per minute; the mixture was kneaded for a period of one hour. A solution of monochloroacetic acid with a concentration of 48.8 / o, in an amount of 17.3 kg, which is the stoichiometric equivalent of carbonate, was dispensed into the rotating drum over 25 minutes. sodium present.
The mixing of the mixture of cellulose and sodium monochloracetate was continued for 1 hour, and a caustic soda solution with a concentration of 46.8% in an amount of 8.43 was dispensed onto the mixture. kg. This distribution of caustic soda was extended over a period of 20 minutes. After the addition of the caustic soda, the kneading was continued for a period of 30 minutes, and the sodium earboxymethyl cellulose was discharged from the drum. The total duration of the process was therefore 3 hours and 15 minutes.
The product was dried in an oven at a temperature of 30 C.
Two more batches were prepared by proceeding in the manner previously described, and the products of the three operations were mixed to obtain an average mix.
Upon analysis, the average mixture was found to contain 11.9% insoluble matter and exhibited a substitution rate of 0.8 which is 75% of the theoretically achievable degree of substitution.
Example 3:
The same pulverized cellulose as in Examples 1 and 2 was used. 1260 g of this cellulose were introduced into the drum also used in Example 1. On the kneaded cellulose, 1800 g of a mixture were distributed over half an hour. caustic soda solution with a concentration of 27%. Mixing was continued for 2.5 hours, and 1026 g of sodium chloroacetate with a concentration of 94.5% was dispensed into the drum. The mixing was continued for a further two hours including the time for the addition of the sodium chloroacetate solution,
and then 459 g of dry sodium bicarbonate was added. The mixing was continued for a final period of 2 hours. The total duration of the process was therefore 7 hours. The reaction product was removed from the mixing drum and dried in an oven at a temperature of 65 C. Analysis of the product thus obtained indicated that this product was equivalent to that obtained in Example 1. .
To carry out Examples 1 to 3 as well as the example which will be described below, it is also possible to use flaky ground celluloses with finer grains, for example of the following composition:
Sieve No. Proportions Standard Proportions used retwnnPs
inorms BW-100 BW-SOO
eii% in%
100 11, 0 0.5
150 16, 5 5, 5
200 13.0 12.5
325 12.5 36.0
Over 325 47, 0 45, 5
Total 100.0 Total 100.0
It can be seen that, for these two products, the major part of the cellulose consists of particles finer than the sieve
N 100, respectively in proportions of 89 and 99.5 / o.
Exeteple-f:
Examples 1 to 3 relate to a method of implementation by successive charges.
For the continued operation of the process, the pulverized, particulate cellulose is fed through an N 40 sieve into a screw conveyor, which in turn feeds it through the inlet port into an elongated rotating reaction drum. with a low slope. The speed of rotation, the slope of this drum as well as its length are chosen so that the path of the cellulose (both before and after the reaction and for a determined quantity) from one end of the drum to the other s 'spread over a period of approximately 3 to 5 hours.
In this case, the caustic soda solution with a concentration of 50 / o is distributed by a distributor near the inlet of the drum. The monochloroacetic acid solution at a concentration of about 80% is then distributed over the reaction mixture by another distributor which is placed approximately in the middle of the length of the reaction drum.
The reaction product is continuously discharged through the outlet of the drum. This product can be used perfectly wet, as it comes out of the drum. In some cases, it is preferable that it be dehydrated. But to obtain a dehydrated product, the wet product can be passed directly from the outlet of the reaction drum to a separate dryer, for example a drying oven or an instant-action dryer.
A mass (having undergone instant drying) made up of samples taken from several thousand kilos of products prepared according to this example, reveals on analysis an average insoluble matter content of 5.5 I / o, when dry and a substitution rate of 0.6 and more, representing at least 50 / o of the theoretically achievable rate. The rate of introduction of the starting material and the reactants is adjusted to obtain a theoretical substitution rate of 1.2.