Получение ацетатов целлюлоз ацетилирование целлюлозы

Так как реакция ацетилирования целлюлозы необратима, при исчерпывающем ацетилировании в качестве продукта получается триацетат целлюлозы, называемый первичным ацетатом. Он не растворим в ацетоне и этилацетате - наиболее широко применяющихся в технике растворителях. Для получения растворимого в ацетоне и этилацетате продукта триацетат подвергают частичному гидролизу разбавленной серной кислотой и получают вторичный ацетат с меньшей степенью замещения. Его иногда называют диацетатом целлюлозы, хотя это название и неправильно. При гидролизе из ацетилцеллюлозы удаляются и сульфатные группы. [c.606]

Разрыхленная хлопковая целлюлоза подается в аппарат для активации 1, в котором она обрабатывается уксусной кислотой, и через герметизирующее устройство 2 передается в аппарат 3 для ацетилирования. Полученный триацетат целлюлозы отжимается и через герметизирующее устройство 4 поступает на бензольную промывку в аппарат 5, в котором производится также и нейтрализация катализатора, оставшегося на волокне, ацетатом калия. [c.101]

Получение ацетатов целлюлозы гомогенным методом. Получение ацетатов целлюлозы по этому методу периодическим и непрерывным способами состоит из следующих стадий активация целлюлозы ацетилирование, частичное омыление (гидролиз) триацетата целлюлозы высаждение, измельчение, промывка и сушка. [c.327]

Получение ацетатов целлюлозы гетерогенным методом. Ацетаты целлюлозы по гетерогенному методу получают по периодической и непрерывной схемам. Процесс включает стадии загрузка, активация целлюлозы ацетилирование нейтрализация катализатора бензольная промывка ацетата целлюлозы отгонка бензола водная промывка частичное омыление триацетата целлюлозы и сушка ацетата. [c.332]

В процессе промышленного получения ацетата целлюлозы при взаимодействии целлюлозы со смесью уксусного ангидрида и серной кислоты одновременно протекает ацетилирование и гидролиз. При длительном действии этой с.меси на целлюлозу образуется октаацетат целлобиозы, и даже пентаацетат глюкозы. [c.68]

Температура ацетилирования. При ацетилировании выделяется значительное количество тепла (теплота этерификации целлюлозы и взаимодействия уксусного ангидрида с водой). Поскольку вызванное этим повышение температуры может привести к усилению интенсивности реакции ацетолиза целлюлозы, регулирование температуры ацетилирования имеет большое значение. Температурный режим ацетилирования должен обеспечить получение ацетата целлюлозы необходимой степени полимеризации, поэтому максимально допустимая температура зависит от количества и характера применяемого катализатора и степени полимеризации исходной целлюлозы. [c.330]

Этот способ получения ацетатов целлюлозы отличается от гомогенного тем, что ацетилирование целлюлозы проводят в среде [c.202]

Этот способ получения ацетатов целлюлозы отличается от гомогенного тем, что ацетилирование целлюлозы проводят в среде <нерастворителя образующегося триацетата целлюлозы. В процессе этерификации целлюлоза сохраняет свою волокнистую структуру. Для активации целлюлозы используют смесь, состоящую-из 85% уксусной кислоты, 5% воды и 10% бензола. Все стадии получения ацетатов целлюлозы проводят в одном аппарате — горизонтальной центрифуге. Ацетилирование целлюлозы происходит в среде бензола в присутствии хлорной кислоты, взятой в количестве 0,7—0,9% от массы целлюлозы, а частичное омыление — в среде 11—12%-ной азотной кислоты. [c.411]

Ускорить процесс получения ацетата целлюлозы можно только при ацетилировании в присутствии катализаторов. [c.29]

При получении ацетата целлюлозы в гомогенной среде продукт ацетилирования растворяется в ацетилирующей смеси, поэтому третий компонент должен являться растворителем триацетата целлюлозы. [c.31]

Получение ацетатов целлюлозы периодическим способом осуществляется в одном аппарате — ацетиляторе 8 (рис. 52), представляющем собой горизонтальную центрифугу из специальной кислотоупорной стали с полым валом. Внутри корпуса вращается с частотой от 12 до 375 об/мин горизонтальный перфорированный барабан. На торцах аппарата расположены люки для загрузки целлюлозы и выгрузки ацетата целлюлозы. В ацетиляторе при малой частоте вращения барабана проводятся операции активации, ацетилирования и др., а при быстрой частоте вращения — отжим избытка жидкости при переходе от одной стадии к другой. [c.332]

Хлорная кислота является наиболее активным из всех применяемых в настоящее время катализаторов процесса ацетилирования. При ацетилировании в производственных условиях обычно применяют 0,5—1 % хлорной кислоты (от веса целлюлозы). Ацетилирование целлюлозы может, однако, протекать и в присутствии значительно меньших количеств хлорной кислоты (0,025% от веса целлюлозы) Основным преимуществом применения хлорной кислоты в качестве катализатора вместо серной кислоты является возможность получения устойчивых ацетатов целлюлозы без специального процесса стабилизации, так как хлорная кислота, в отличие от серной кислоты, не образует эфиров с целлюлозой. Поэтому хлорную кислоту целесообразно применять для получения стабильных продуктов при производстве триацетилцеллюлозы, используемой для формования нитей и пленок без дополнительного омыления. [c.428]

При ацетилировании целлюлозы в гетерогенной среде получается первичный ацетат, который может быть использован для получения триацетатного волокна. В этом случае конечный продукт реакции (триацетат целлюлозы) не нужно высаживать из раствора, что значительно упрощает процесс, однако концентрированные растворы такого продукта обычно имеют большую вязкость, чем из триацетата, полученного ацетилированием в гомогенной среде. Поэтому метод ацетилирования в гетерогенной среде не нашел широкого распространения, несмотря на его простоту. Активация целлюлозы при ацетилировании ее в гетерогенной среде проводится так же, как и перед ацетилированием в гомогенной среде периодическим способом. [c.360]

Непрерывный гомогенный метод получения вторичного ацетата целлюлозы в среде уксусной кислоты (рис. 66) состоит из следующих стадий диспергирование, активация и ацетилирование целлюлозы, гидролиз, высаждение, промывка и сушка ацетата целлюлозы. [c.99]

Ацетат целлюлозы, полученный в присутствии серной кислоты, представляет собой смешанный эфир нерегулярного, строения, содержащий ацетатные и сульфатные группы и обладающий вследствие этого повышенной растворимостью в ацетилирующей смеси. В присутствии хлорной кислоты образуется ацетат целлюлозы зна-ч 1тельно более регулярного строения, не полностью растворимый в ледяной уксусной кислоте . Путем снижения регулярности строения ацетата целлюлозы (уменьшения интенсивности межмолекулярного взаимодействия) может быть повышена растворимость его в уксусной кислоте. Желатинизация раствора в этом случае не происходит. Так, при ацетилировании не целлюлозы, а ее низкозамещенного эфира, например оксиэтилцеллюлозы с у = = 20—35, ацетат целлюлозы, получаемый в присутствии хлорной кислоты, полностью растворим в ледяной уксусной кислоте и его растворы не загустевают при длительном выдерживании. [c.318]

При получении ди- и триацетатов целлюлозы почти все примеси целлюлозы и в первую очередь гемицеллюлозы переходят в товарный продукт. Поэтому целлюлоза для ацетилирования, помимо других требований, должна удовлетворять требованиям качества получаемых из нее изделий. Эти требования не одинаковы. Например, при производстве ацетатных волокон решающими показателями для полученных ацетатов являются способность к фильтрации, цвет и мутность. Последние два показателя особенно важны для фотопленки. Для оценки цвета будущих ацетатов на практике часто пользуются измерением оптической плотности растворов исходной целлюлозы в 72%-ной серной кислоте. Известно, что между этим показателем и белизной готовой ацетатной нити существует явная корреляция [90]. Известна прямая зависимость между цветом рас- [c.396]

При гомогенном ацетилировании полученную триацетилцеллюлозу высаживают в водный р-р. Избыток уксусного ангидрида в ацетилирующей смеси гидратируется, что резко увеличивает его удельный расход. Поэтому при гомогенном ацетилировании уксусный ангидрид применяют в минимальном количестве (10—20% избытка от теоретич. количества) и проводят процесс при небольшом модуле ванны (8—10). Состав ацетилирующей смеси (в % от массы целлюлозы) уксусный ангидрид — 250—300, растворитель — 400—500 (уксусная к-та, метиленхлорид), катализатор — 2—10. По окончании процесса избыток уксусного ангидрида гидратируется, и к р-ру триацетилцеллюлозы в ацетилирующей смеси добавляют 10%-ный водный Р Р уксусной к-ты в таком количестве, чтобы после высаживания получился 30%-ный водный р-р уксусной к-ты. При такой концентрации триацетилцеллюлоза выпадает в виде хлопьев, к-рые промывают до полного удаления уксусной к-ты (иногда с последующим измельчением). Затем продукт сушат и направляют на переработку. Триацетилцеллюлозу (или, точнее, ацетат целлюлозы с Y = 290—295), полученную по этому методу, используют для производства триацетатного волокна и кинопленки. [c.117]

Уксусный ангидрид (жидкость с резким запахом т. кип. 140 °С) является очень важным продуктом органического синтеза. Он широко применяется для проведения реакции ацетилирования, в особенности нри получении ацетатов, трудно синтезируемых другими путями (например, эфиров фенолов, третичных спиртов и в очень больших количествах — для получения ацетата целлюлозы). [c.335]

Ацетилирующие смеси и продукты ацетилирования. В производстве для ацетилирования активированной целлюлозы используют ацетилирующие смеси, содержащие три компонента ацетилирующий агент (уксусный ангидрид) катализатор (серную или хлорную кислоту) растворитель или разбавитель. Если смесь содержит растворитель ацетата целлюлозы (ледяную уксусную кислоту или хлорированные углеводороды, такие как дихлорэтан, дихлорметан) процесс заканчивается в гомогенной среде с получением гомогенного раствора ацетата целлюлозы в ацетили-рующей смеси - сиропа. Такой метод называют гомогенным ацетилированием, хотя фактически реакция идет гетерогенно. Если же в состав ацетилирующей смеси входит разбавитель, не растворяющий ацетат целлюлозы (бензол, толуол, четыреххлористый углерод), ацетилирование начинается и заканчивается в гетерогенной среде. Такой метод называют гетерогенным ацетилированием. Растворители и разбавители увеличивают жидкостный модуль и тем самым умеряют подъем температуры в начале процесса, вызванный экзотермическим характером реакции ацетилирования. [c.605]

Технологический метод получения ацетата целлюлозы гомогенным периодическим методом (рис. 65) в среде метилеихлорида состоит из следующих стадий подготовка целлюлозы, приготовление ацетилирующей смеси, активация целлюлозы, ацетилирование, гидролиз триацетата целюллозы, нейтрализация катализатора, отгонка метиленхло-рида, осаждение гидролизованного ацетата, измельчение, промывка, стабилизация, отжим и сушка готового продукта, регенерация уксусной кислоты и метилеихлорида. [c.97]

В производстве ацетилцеллюлозы в качестве сырья применяют техническую хлопковую целлюлозу после очистки обработкой щелочью, а также высокооблагороженную древесную целлюлозу, сульфитную и пред-гидролизную сульфатную. Целлюлоза для ацетилирования должна иметь высокую степень химической чистоты и высокую и равномерную реакционную способность. Примеси снижают скорость ацетилирования и приводят к получению мутных растворов ацетилцеллюлозы. Примесь остаточного ксилана приводит к образованию в ацетоновых растворах ацетатов целлюлозы гелеобразных частиц. Продукты окисления вызывают появление окрашенных соединений. Остаточный лигнин замедляет ацетилирование и снижает достигаемую степень замещения. [c.606]

При гомогенном ацетилировании ацетат целлюлозы переходит в раствор в ходе реакции, тогда как волокнистые ацетаты получают в присутствии таких нерастворителей, как четыреххлористый углерод, бензол, толуол. В последнем способе нельзя понизить содержание ацетильных групп дополнительным гидролизом [62]. Перед ацетилированием дл"я его ускорения и получения однородного продукта необходима обработка целлюлозы водой или уксусной кислотой. Такое предварительное набухание увеличивает скорость ацетилирования примерно в 3 раза [149]. Ацетилирование ускоряется и после обработки разбавленной H2SO4, раствором аммиака и этилендиамином, но не NaOH [67, 122, 123, 141 ]. [c.389]

Ввиду большого содержания ГМЦ в лиственных породах древесины создалось представление о меньшей пригодности получаемой из них целлюлозы для ацетилирования ио сравнению с войной древесиной. Однако показано, что ири оиредсленных условиях производства пригодная для получения ацетатов целлюлоза может быть получена и из лиетвениой древесины [11, 270, 295, 720, 771]. [c.408]

Ацетат целлюлозы имеет значительно меньшую молекулярную массу по сравнению с исходной целлюлозой. Это вполне закономерно, так как при получении ацетата целлюлозы всегда происходит значительное падение молекулярной массы исходного полимера целлюлозы (7), Степень полимеризации ацетатов целлюлозы, применяемых для получения пластических масс, ацетатных нитей и кинопленки составляют обычно 250-500. Степень полимеризации хлопковой целлюлозы для ацетилирования составляет по данным Н И. Никитина 1720. Степень полимеризации древесной yJrьфитнoй целлюлозы для ацетилирования 1310 поданным того же автора. При этом при переработке ацетата целлюлозы через термопластическое состояние [c.34]

Основным фактором, обусловливающим свойства ацетатов целлюлозы, является степень замещения. От этого показателя зависят растворимость продукта в различных растворителях, механические, сорбционные и другие свойства изделий. Так, чем выше степень замещения продукта, тем больше жесткость и гид-рофобность изделий. Растворимые ацетаты целлюлозы со степенью замещения у < 300 (вторичные продукты) получают из полностью замещенного ТАЦ (первичного продукта), удаляя часть ацетильных групп реакцией гидролиза. Такой путь необходим потому, что полученный при прямом ацетилировании неполностью замещенный ацетат целлюлозы не растворяется в обычных для него растворителях. [c.28]

Ацетаты целлюлозы получаются при действии уксусного ангидрида и небольшого количества серной кислоты на целлюлозу или на частично гидролизованную, так называемую гидроцеллюлозу. Серная кислота яри этом может быть полностью или частично заменена кислыми солями или же хлористым цинком. Ацетилированные целлюлозы, в зависимости от способа получения и степени этерифици-роваыностн, также обладают различной растворимостью в то время как продукты высоких ступеней этерификации, так называемые три-ацетаты [СеНуОз (СОСНз) з] , растворимы только в хлороформе и не растворяются в ацетоне, менее этерифицированные и частично расщепленные ацетаты клетчатки в ацетоне растворимы. Е. настоящее время для получения целлулоидоподобных пластмасс (ц е л л и т а, ц е л-лона), ацетатных лаков, прессующихся пласт.масс, кинопленки и искусственного шелка (ацетатного шелка) применяют главным образом эти растворимые в ацетоне ацетаты клетчатки, которые получают частичным гидролизом триацетатов. По сравнению с целлулоидом ацетилцеллюлозы имеют то преимущество, что онн труднее воспламеняются (трудновоспламеняющаяся кинопленка). [c.463]

На первой стадии ацетилирования целлюлозы образуется триацетат целлюлозы [СеНуОз (ОСОСНз) з] , который далее частичным омылением превращается в так называемый вторичный ацетат , содержащий около 50% связанной уксусной кислоты. Полученный ацетат целлюлозы растворим в органических растворителях. [c.413]

Ацетаты целлюлозы. Сложные эфиры целлюлозы получают перио- дическим и непрерывным способом. Ацилированию предшествует стадам активации целлюлозы уксусной кислотой, которая вызывает набухание, облегчающее дальнейшие химические превращения. В периодическом процессе получения ацетилцеллюлозы несколько стадии 1) ацетилирование в горизонтальном аппарате с двухлопастной мешалкой уксусным ангидридом в присутствии кислот в качестве катализаторов 2) гидролиз образовавщегося триацетата целлюлозы для получения частично омыленного триацетата с содержанием 60—61 % ацетатных групп или. диацетата с содержанием 56% ацетатных групп 3) высаждение про-.5 дукта разбавленной уксусной кислотой, промывка и высушивание. Аце-- тилирование по непрерывной схеме осуществляют в щнек-машине, шнек i которой совершает не только вращательные, но и возвратно-поступатель- j ные движения. [c.200]

По Осту который собрал и обработал в подробной статье большинство имеющихся в патентной литературе данных об ацетилировании целлюлозы, наиболее быстро действующим катализатором является серная кислота, но ее применение легко ведет к ацетолизу, т. е. к одновременному образованию путем гидролиза молекулы целлюлозы продуктов распада, обладающих восстановляющей способностью. Ацетат, полученный с применением зтого катализатора, также постоянно содержит небольшое количество прочно связанной серной кислоты. Для научных целей лучше всего ацетилировать с помощью хлористого цинка, который при 10 — 20° действует почти исключительно этерифицирующим и лишь очень слабо расщепляющим образом. При нагревании же и в данном случае также имеет место значительное расщепление в результате ацетолиза. [c.390]

Для получения чистого ацетата целлюлозы важно, чтобы реакция обмена прошла полностью, что можно регулировать изменением состава кислотной смеси и температуры. Обсуждался также механизм ацетилирования с участием промежуточно образующихся ацетилсерной или ацетилхлорной кислот [128, 217]. Известно, что серная кислота реагирует с уксусным ангидридом по уравнению [c.389]

При изучении причин мутности ацетатов сульфатной целлюлозы препараты ГМЦ — глюкуроноксилана, ксилана и арабиноксилана из сульфатной и сульфатной с предгидролизом целлю-,103 западной тсуги — добавлялись к сульфитной целлюлозе в количествах от 0,1 до 1,0%, в результате чего мутность растворов ацетатов целлюлозы возрастала соответственно от 3 до 11 раз. На основании этого сделано заключение, что полисахариды ГМЦ сульфатных целлюлоз являются основной причиной непригодности последних для получения прозрачных растворов [315, 426]. Ксиланы из иредгидролизоваиных сульфатных целлюлоз действовали так же, как и ксиланы из исходной древесины. Практи-le KH одинаковое действие добавляемых к сульфитной целлюлозе ксилаиа и арабиноксилана объясняется отшеилением остатков арабинозы в нроцессе ацетилирования в кислой среде. [c.408]

Целлюлоза, как известно, представляет собой кристаллизующийся природный полимер. Основной стадией, определяющей показатели качества и выход готовых ацетатов целлюлозы является процесс ацетилирования целлюлозного магериала Скорость процесса ацетилирования зависит от природы и подготовленности целлю/юзного материала к данной реакции. При получени) с южных эфиров целлкшозь активация, то есть повышение подготовленности к ацетилированию целлюлозного материала является важнейшим условием достижения однородных по составу и полноте этерификации полимерных продуктов. При активации целлюлозного материала различными средами, в том числе водой, происходят следующие процессы (34). [c.40]

Исходшлм сырьем д.ля получения А. служит хлопковый пух, реже — древ(юная целлюлоза. Для более равномерного протекания процесса целлюлозу перед ацетилированием обрабатывают ледяной уксусной к-той (50—100%, от веса целлюлозы) в течение 3—4 часов. Конечным продуктом ацетилирования целлюлозы является триацетат целлюлозы, на.зываемый обычно первичным ацетатом. При частичном омылении триацетата целлюлозы получается т, н. в т о-р и ч н ы й ацетат, содержащий 2,4—2,7 моля связанной уксусной к-ты на элементарное звено целлюлозы. [c.176]

Ацетилирование целлюлозы проводят в среде растворителя, в к-ром растворяется образующаяся А. (гомогенное ацетилирование) или в среде разбавителя (гетерогенное ацетилирование). В качестве разбавителей, применяемых с целью экономии растворителя, применяются жидкости, не растворяющие А., но хорошо смешивающиеся с раствором А. Ацетилирую-щая смесь состоит обычно из уксусного ангидрида, каталр1затора и растворителя или разбавителя. В качестве растворителей при гомогенном ацетилировании применяют уксусную к-ту или метиленхлорид. Разбавителями при гетерогенном ацетилировании являются бензол, толуол или четыреххлористый углерод. Для получения первичного ацетата аце-тилирование целлюлозы иногда проводят в гете-рог. среде. Состав ацетилирующей смеси 60% уксусного ангидрида, 40% разбавителя катализатор — хлорная кис.лота, 1% от веса целлюлозы. Модуль ванны 25—30. По.пученный ацетат отмывают разбавителем от уксусного ангидрида, затем разбавитель отгоняют с водяным паром, а А. промывают водой, отжимают на центрифуге и сушат. [c.176]