SU914563A1 - Способ активации целлюлозы 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к способам повышения реакционной способности при получении ее нитратов и других эфиров, и может быть использовано в $ производстве этролов, лаков и других продуктов.

Известен способ активации целлюлозы путем ее обработки азотсодержащими соединениями С13. ю

Однако последующая промывк^ и сушка снижают релаксационную способность полученной целлюлозы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ активации целлюлозы путем обработки ее жидким аммиаком.

При этом происходит образование структурной модификации целлюлозы - целлюлозы III, что повышает реакционную способность целлюлозы Г2].

Однако при таком способе активации под действием жидкого аммиака происходит разрыхление морфологичес2

кой структуры целлюлозы, ослабление межволоконных и межфибриллярных связей, что приводит при последующем действии этерифицирующих реагентов к разрушению структуры целлюлозного листа, его распаду на мелкие волокна древесной целлюлозы, на пучки фибрилл и образованию их суспензии в реакционной среде, из которой их удалить практически невозможно. Это приводит как к повышенным потерям целлюлозы в процессе этерификации, так и к перерасходу этерифицирующих реагентов из-за их загрязнения и порчи. Перерасход реагентов связан также с удержанием их избыточного количества в разрыхленной путем обработки жидким аммиаком цапиллярно-пористой структуре целлюлозы, а уделение реагентов из пор. затруднено. Увеличение потерь целлюлозы и химических реагентов для целлюлозы, активированной по известному способу, является его существенным недостатком, удорожающим этерифиз 914563

нацию и снижающим производительность способа.

Целью изобретения является снижение потерь целлюлозы.

Поставленная цель достигается тем, ₅ что согласно способу активации целлюлозы обработкой ее жидким аммиаком, целлюлозу дополнительно размалывают в воде до 45-55°ШР с последующими подкислением до нейтральной реакции ю и сушкой при 28-50°С.

Для достижения необходимой прочности и плотности целлюлозно-бумажного листа степень помола активированной целлюлозы не должна быть ниже 45°ШР. 15

При степени помола выше 55°ШР лист становится слишком плотным, что затрудняет проникновение этерифицирующих реагентов и снижает реакционную способность. Для сохранения в получен- ₂₀ ном материале целлюлозы III температура сушки мокрого листа не должна превышать 50°С. Сушка при повышенной температуре приводит к обратному переходу целлюлозы III в целлюлозу I 25 и к снижению реакционной способности. Нижний предел температуры сушки обусловлен приемлемым временем сушки и поэтому может ограничиваться комнатной температурой (20°С). ₃₀

Способ осуществляется следующим образом.

Целлюлозу для химической переработ-, ки в виде листов погружают в сосуд Дьюара с жидким аммиаком, выдержива- ₃₅ ют 4-5 мин, затем извлекают из сосуда, разбавляют водой до кРнцентрации целлюлозы 5% и размалывают в ролле .до 45“55^бШР· Полученную суспензию

подкисляют 5%-ным раствором серной кислоты до нейтральной реакции, разбавляют водой до концентрации 0,2% отливают на бумагоотливной машине, удаляют избыток воды на суконном прессе и сушат при 20-50°С. Полученную целлюлозу подвергают нитрованию и ацетилированию. Нитрование проводят при 20°С смесью концентрированных серной и азотной кислот (95% и 85%) и.модуле целлюлоза:нитрирующая смесь 1:50.

Ацетилирование целлюлозы проводят гомогенным способом при 30° С с предварительной активацией ледяной ук-. сусной кислотой в течение 1 ч при 80°С. Соотношение уксусная кислота: уксусный ангидрид при ацетилировании составляет 2:1. Количество катализатора (серная кислота) составляет 10% от количества целлюлозы. Модуль целлюлоза:ацетилирующая смесь 1:20.

В примерах используют облагороженную сульфатную целлюлозу с содержанием 98% Д,-целлюлозы и СП-1300 в виде листов размерами 50 х 50 мм. После обработки жидким аммиаком целлюлозу размалывают в ролле до 45,

50 и 55°ШР. Мокрый лист, отлитый из размолотой целлюлозы, сушат при 20, 35 и 50°С. Полученную целлюлозу подвергают нитрованию и ацетилированию. Одновременно этерифицируют также исходную сульфатную целлюлозу и целлюлозу, после ее активации, по известному способу.

Полученные данные сведены в таблицу.

5 914563 4

ι «о а »

см

: § 1 Σ 1 Ο

> 1 И- 1 Ф 1 а <

1 С

Ф 1

т

1

С О 1

см

+ 1

о

I χ

ХО 1

*—

**

*“·

пл

X

1 X

Ф О 1

+ 1

со

+ 1

г—

ф

1 Φ

ил ι

чО

+ 1

+ ·

+ 1

СП

-э-

Ф

ι с

9

ПЛ

·>

и

ι Φ

X 9

СО

о

СП

чО

г*

см

ф

1 »-

1

с;

ι и

а_ ι

ч

ι

3 1

ф

1 X

о ’

а

ι а ил ι

с

ι с

ил »

о

1 Φ

9 9

см

с

ι ς

>. 1

1 о

1- 9

о

к

1 Σ

Ф 1

*

ф

1 о

а ι

о

т

I с

ω 1

+ ·

X

1

С 1

ил

СМ

см

ф

1 χ

Σ О 1

Г—

со

7

1 X

Ф о 1

+ 1

ил

+ 1

+ 1

пл

1 Φ

»- ил »

\0

+ ·

+ 1

СП

-т

С

1 с

ПЛ 1

пл

»

о

о

>>

1 Φ

X I

со

о

*—

чО

со

со

см

с

'δ

1 ί»

Ф 1

ι и

а. а <

υ

ι

3 1

ф

ο

ι χ

о ·

ф

С

ι а о ι

о

и

1 с

ил » »

•

ςϊ

1

Ф 1

ς

• ф

а *

ς

• 5

>» ·

Φ

1 о

Н 1

3

I Σ

ф ·

> о

а ι

·—

а

1 с

Ф 1

. о

φ

1

С О 1

•к

X

1 X

ΣΟ 1

о

X

1 X

ф О 1

+ 1

φ

1 Ф

1- СМ 1

см

см

Ш

1 с

1

г—

ο

1 Ф

X ι

+»

о

+ 1

ил

о

а

• н

\О

+ 1

+·

+ 1

СП

ил

X

1 о

а. ι

о

о

СП

*

ο

1

3 1

со

О

*—

СП

см

X

1 Хо *

И

ι а ил ι

X

1 С -3· 1

«ΐ

1

9 а

>>

1 1

см

<0

1

О X

»

о

φ

ο

с о

1

•к

см

ΠΛ

ο

а

X

>» 1

»—·

о

ΠΛ

см

с;

χ

ОС к

Ю 1

+ 1

+ 1

+»

2

ο

ф и

О 1

+ 1

о

+ 1

+ 1

о

о

ς

χ

X Ф

и ι

оо

ол

ς

Η

X о

О 1

*

ч£>

о

чО

*

•к

Φ

¥

φ ф

С 1

о

г—

*—

г—

см

=ί

φ

а χ

О 1 1

см

1

1

к

1

о

Ю

φ

1

*>

ο

X

ос ·

1

о

X

φ ф

1

X

φ

X Ф

1

пл

+ 1

см

СМ

см

φ

ϊ

1- О

я—

X

ο

φ ς

1

+ 1

ил

+ 1

+ 1

+ 1

+ 1

о

о

4

а

е- в

ил

ил

ол

Ο

ο

л с;

9

о

•к

см

о

СП

*·

X

и

Ц е;

1

чО

О

*—

ОО

г—

τ··

υ

Φ

>. Ф

1

X

ς

О 3

1 •

1

>х

§

X

о

X

X

1

X

о

X

С*

н '

>,

<0

1

X

о

и

о

1

О

ф

*

«к

о

1

ф

>,

X

а.

1

<н>

о

И-

9

о

•

а)

X

ф

«·

X

1

и

ч

о

г*.

X

Л

X

5

1

*

ф

Ф

X

и

И

с

1

а

X

о

и

X

<β

1

и

О

ф

>х

0

а

к

1

а

X

ф

X

С

φ «

1

2 а

О

а

и

В

к

<ν

1

ф

2

2

>х

>»

и

X

X

1

ф

ф

Ф к

ф

о.

0

X

ο

1

а

ф

о

о о

3

X

с

ф

с

1

о

5

5 ч

9

ч

о

3

1

ф

υ

9

2 О

>.

X

ф

X

X

1

I

ф

ς

ς χ

а.

к

к

X

5

х

I

ж

с

ς *

9-

ф

ф

<0

Σ

X

1

Л

φ

ф

X

я

х-

ф

1

н

ОС

. 3

3 >х

X ·

ф

X

о

и

ф

2

о

о

Л

1

0

X

X 1-

χ х

X

X

X

X

<0

<0

1

X

Σ

а о

а а

а

а.

я

ф

1

7

Ф

Ф с

φ ф

ф

ф

- ж

с

о

«

1

о

1°

п· 0

ι- о

к

>-

ф

ф

1

а

ю

о х

о

о

о

ф

>-

1

с

о

С х

С X

£Х

с

а.

о

Степень замещения при актировании за 30 мин ° 2,10 2,61 2,70 2,65 2,62

7

Как видно из таблицы, предлагаемый' способ активации целлюлозы позволяет снизить потери целлюлозы и реагентов при этерификации соответственно в 1,6 и 2,0 раза по сравнению с известным способом активации. Реакционная способность целлюлозы после ее активации по предлагаемому способу возрастает приблизительно в 1,3 раза по сравнению с исходной неактивированной целлюлозой.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ активации целлюлозы обработ кой ее жидким аммиаком, отли914563 ,8

   чающийся тем, что, с целью снижения потерь целлюлозы, последнюю дополнительно размалывают в воде до 45"55°ШР с последующими подкислени15 ем до нейтральной реакции и сушкой при 20-50°С.