ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растворители из "Химия и технология производства ацетатного волокна" В производстве ацетатного волокна в качестве растворителей применяются ацетон, метиленхлорид, спирты и уксусная кислота. [c.23] Ацетон. Для растворения вторичного ацетата целлюлозы применяют ацетон, который должен соответствовать ГОСТ 2768—60 (марка Б). [c.23] Метиленхлорид (хлористый метилен). Этот растворитель используется при ацетилировании целлюлозы в гомогенной среде и является основным компонентом растворяющей смеси в производстве триацетатного волокна и пленки. [c.23] Метиленхлорид получают хлорированием смеси метана и хлористого метила. Он должен соответствовать ГОСТ 9968—62. [c.23] Спирты. При производстве ацетатных волокон в качестве компонентов растворяющей смеси и осадительной ванны широко применяются метиловый и особенно этиловый спирты. [c.23] Метиловый спирт, используемый в производстве триацетатного волокна, должен соответствовать ГОСТ 2222—65, этиловый спирт —ГОСТ 11547—65. [c.23] Ацетаты целлюлозы, используемые для производства волокон, пленок и пластмасс, являются наиболее распространенными сложными эфирами целлюлозы. Процесс получения этих эфиров имеет ряд особенностей. Поскольку при ацетилировании целлюлозы уксусной кислотой не удается получить продукт достатачно высокой степени замещения, для этерификации целлюлозы применяют уксусный ангидрид. [c.25] Ацетилирование целлюлозы всегда начинается в гетерогенной среде, а заканчивается либо в гомогенной (ацетилцеллюлоза растворяется в ацетилирующей смеси), либо в гетерогенной среде. В первом случае в качестве растворителя обычно применяют уксусную кислоту или хлорированные углеводороды (чаще всего метиленхлорид). При этерификации в гетерогенной среде разбавителем служит вещество, не растворяющее ни целлюлозу, ни ее ацетаты, а также не реагирующее с компонентами ацетилирующей смеси и легко удаляемое при отгонке. Обычно в качестве разбавителя применяют бензол, толуол или четыреххлористый углерод. Ацетилирование целлюлозы может быть проведено также парами уксусного ангидрида или кетеном. [c.25] Другой особенностью рассматриваемого процесса является то, что ацетилирование целлюлозы проводят только в присутствии катализатора (серной кислоты, хлорной кислоты, хлористого цинка и др.). Кроме того, для получения продукта высокого качества необходима активация целлюлозы. [c.26] Ниже приводятся краткие сведения об основных стадиях процесса получения ацетатов целлюлозы. [c.26] Процессу ацетилирования предшествует активация целлюлозы. Цель этой операции — набухание целлюлозы, в результате чего облегчается диффузия ацетилирующей смеси внутрь волокна и получается более однородный продукт ацетилирования. Растворы такого продукта более прозрачны и содержат меньшее число гель-частиц, чем без активации. [c.26] Вода (или слабая уксусная кислота) после активации может быть вытеснена и другими органическими жидкостями, например спиртом, а спирт в свою очередь — бензолом. Такая целлюлоза после сушки удерживает (инклюдирует) органическую жидкость. [c.26] Время активации можно резко сократить, проводя ее при повышенной температуре. Однако в этом случае нужно обеспечить равномерный обогрев реакционной массы (горячая кислота, перемешивание, активация парами уксусной кислоты и т. д.), чтобЬ набухание проходило равномерно . [c.26] Наряду с активацией целлюлозы уксусной кислотой было предложено много способов предварительной обработки ее перед ацетилированием различными веществами (минеральными и органическими кислотами, спиртами, аминами, водными растворами солей, щелочами, окислителями и др.), а также механическая обработка (измельчение). Однако эти способы не получили промышленного применения, так как они малоэффективны. [c.26] Штаудингер с сотр. исследовали влияние активации абсолютно сухой целлюлозы низшими жирными кислотами (муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной) на скорость ее ацетилирования. Ацетилирующая смесь состояла из уксусного ангидрида, бензола и хлорной кислоты. Максимальная скорость и полнота ацетилирования достигаются после обработки целлюлозы муравьиной кислотой, вызывающей наибольшее набухание целлюлозы (разрушение водородных связей). [c.27] Если активация крепкой муравьиной кислотой проводится в присутствии катализаторов (серной кислоты, хлористого цинка, пиридина), то наряду с набуханием происходит этерификация целлюлозы. Для активации целлюлозы наряду с получением формиатов предложено проводить частичную этерификацию целлюлозы азотной и серной кислотой, получать ксантогенаты целлюлозы с низкой степенью замещения , вводить небольшое количество оксиэтильных групп и т. д. Такая активация с образованием химических соединений целлюлозы не получила практического применения. [c.27] Ацетилирование целлюлозы заключается в обработке активированной целлюлозы ацетилирующей смесью, состоящей из трех компонентов этерифицирующего вещества, катализатора и растворителя (либо смеси растворителей) или разбавителя. [c.27] Многочисленные попытки ацетилировать целлюлозу уксусной кислотой не привели к желаемым результатам. Лишь при многочасовом кипячении хлопковой целлюлозы с ледяной уксусной кислотой удается получить продукт, содержащий 3—10% ацетильных групп, что, разумеется, не представляет практического интереса. [c.27] Ацетилирование целлюлозы хлористым ацетилом (обычно в присутствии катализатора) — наиболее старый способ получения ацетатов. Однако он не нашел применения в производстве из-за длительности процесса, трудности промышленного осуществления и небольшого выхода ацетатов целлюлозы, к тому же низкого качества (хрупкость, загрязненность продукта, повышенное количество низкомолекулярных ацетатов и т. д.). [c.27] Вернуться к основной статье