ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ацетаты целлюлозы из "Технология пластических масс Издание 2" Однако уксусная кислота практически в качестве ацетилирую-щего агента не применяется, так как продукт этерификации — вода — настолько сдвигает реакцию влево, что образуется технически непригодный низкоацетилированный продукт. Обычно ацетилирующим агентом является уксусный ангидрид. [c.314] В отличие от процесса нитрования, который приводит к образованию сложной смеси эфиров различной степени замещения, ацетилирование дает триацетат [СвН702(СНзС00)з . [c.314] Однако недоработанность этого метода и сложность аппаратурного оформления препятствует внедрению его в промышленность. [c.314] Перед ацетилированием целлюлоза подвергается предварительной обработке—активации под действием кислот. Сущность активации заключается в начальном гидролизе целлюлозы, который повышает ее реакционную способность для облегчения начального гидролиза целлюлоза поступает в производство с содержанием до 6% воды. [c.315] Ацетаты целлюлозы имеют порошкообразную или волокнистую структуру в зависимости от метода получения. Средний молекулярный вес технического ацетата целлюлозы 37 ООО—39 ООО при степени полимеризации 130—135. Как и для других эфиров целлюлозы, молекулярный вес зависит от условий процесса. [c.315] Выпускается несколько типов ацетатов целлюлозы, отличающихся по содержанию ацетатных групп и, вследствие этого, по растворимости. Триацетат целлюлозы содержит 62,5 вес. % связанной уксусной кислоты, отличается малой гигроскопичностью, хрупкостью, плохо совмещается с пластификаторами, растворяется только в ледяной уксусной кислоте, хлороформе, дихлорэтане, дихлорметане. Поэтому в промышленности используется частично эмыленный триацетат целлюлозы, содержащий от 60,5 до 50% ацетатных групп, растворимый в большем числе доступных. органических растворителей (в частности —ацетоне). [c.315] Слабоомыленный триацетат целлюлозы, содержащий 60,5— 31,5% ацетатных групп, называют обычно триацетатом, а ацетат целлюлозы, содержащий от 50—58% ацетатных групп, — вторичным ацетатом целлюлозы. Двузамещенный ацетат целлюлозы — циацетат — содержит 48,5% ацетатных групп. [c.315] При увеличении содержания ацетильных групп гигроскопич-юсть ацетата целлюлозы уменьшается повышение влажности аце- ата целлюлозы снижает его механические свойства. Вторичный цетат обладает меньшей водостойкостью и более низкими диэлек рическими свойствами, чем неомыленный продукт. [c.315] Основное применение триацетата — электроизоляционные пленки и нити, а также кинопленки. [c.316] Известны два способа производства ацетатов целлюлозы гомогенный и гетерогенный. Гомогенный способ характеризуется растворением образующегося ацетата целлюлозы в ацетилирующей смеси. При гетерогенном способе вследствие добавления в ацети-лирующую смесь бензола растворения не происходит, поэтому возможно применение более энергичного катализатора — хлорной кислоты. [c.316] Ацетилирование в присутствии растворителя — метиленхлорида. В качестве целлюлозного сырья в этом способе применяется хлопковая (реже — древесная) целлюлоза ацетилирующим агентом является уксусный ангидрид, катализатором — серная кислота, растворителем ацетата целлюлозы — метиленхлорид (дихлорметан). Для активации целлюлозы применяют уксусную кислоту, а для отбелки ацетата целлюлозы — перманганат калия и щавелевую кислоту. [c.316] Уксусная кислота СН3СООН — бесцветная прозрачная жидкость жгучая на вкус, плотностью 1,05 г/см . Безводная уксусная кислота называемая ледяной, плавится при 16,5, кипит при 118°С. [c.316] Метиленхлорид (дихлорметан) СНгСЬ получается непосредственным хлорированием метана. Это бесцветная жидкость с резким запахом, кипящая при 40,1 °С, плотностью 1,3 г/см не смешивающаяся с водой. Метиленхлорид является не только растворителем, но и регулятором температуры при повышении температуры смеси выше допустимой он испаряется, вызывая охлаждение смеси до требуемой температуры. [c.317] Серная кислота применяется 96—97%-ная часто пользуются обычной контактной кислотой. [c.317] Перманганат калия и щавелевая кислота применяются в небольших количествах, причем обычно в виде технических продуктов. [c.317] Технологический процесс производства ацетата целлюлозы (рис. 77) состоит из 1) подготовки сырья, 2) активации хлопкового пуха, 3) ацетилирования, 4) частичного гидролиза (омыления) ацетата целлюлозы с нейтрализацией, 5) высаждения ацетата целлюлозы, 6) промывки с измельчением и отбелкой и 7) сушки. [c.317] Вспомогательным процессом является регенерация уксусной кислоты. [c.317] Смеси приготовляют з смесителях, снабженных мешалками и охлаждающими змеевиками, так как при смешении выделяется тепло.. [c.318] Температура ацетилирования 22 С, и лишь после введения всей ацетилирующей смеси допускают экзотермический разогрев ее до 40 °С, затем ацетилятор соединяют с обратным холодильником. Температура автоматически поддерживается в пределах 40— 43 °С, так как при усиленном выделении тепла увеличивается испарение метиленхлорида, пары которого конденсируются в обратном холодильнике и вбзвращаются в ацетилятор. В процессе ацетилирования происходит набухание и растворение ацетата целлюлозы в смеси, вследствие чего масса вначале становится тестообразной, а затем приобретает вид прозрачного густого сиропа. Полнота процесса ацетилирования контролируется чистотой поля, т. е. в пробе сиропа, зажатого между двумя стеклами, не должно быть непроацетилированных (нерастворившихся) волокон. Общая продолжительность ацетилирования 10—12 ч. [c.318] Вернуться к основной статье