Получение ацетилцеллюлозы в гомогенной среде

Ацетилирование осуществляют в гомогенной среде, применяя в качестве растворителя 98-процентную уксусную кислоту. Процесс проводят в аппарате, сходном по конструкции с резиносмесителем (см. 5) при 34—45° С в течение 8—10 ч. Так как триацетилцеллюлоза нерастворима в большинстве органических растворителей, то ее подвергают частичному омылению, разбавляя для этого уксусную кислоту водой до содержания 90—95% и перемешивая массу 10 ч при 30—35° С. В этих условиях гидролизуется 15—20% всех ацетильных групп с образованием ацетилцеллюлозы, которая применяется для получения диацетатного ацетатного) волокна. Для ее выделения раствор разбавляют водой до содержания 35—40% [c.336]

Наиболее старый промышленный метод получения ацетилцеллюлозы — гомогенный, при котором получающаяся триацетил-целлюлоза растворяется в ацетилирующей смеси. Образующиеся концентрированные растворы ацетилцеллюлозы в ацетилирующей смеси носят название с и р о п о в. Из сиропов ацетилцеллюлоза может быть высажена как в виде триацетата, так и после омыления в гомогенной среде в виде вторичного ацетата — диацетата. При гомогенном методе катализатором, как правило, служит серная кислота. Применение серной кислоты в качестве катализатора имеет ряд особенностей являясь в неводной ацетилирующей смеси катализатором ацетилирования, серная кислота, при введении в ту же смесь воды, служит катализатором [c.375]

Ацетобутират целлюлозы получают аналогично получению ацетилцеллюлозы в гомогенной среде, но вместо уксусного ангидрида применяют смесь двух ангидридов масляного и уксусного. В качестве растворителя используют метиленхлорид. Свойства продукта зависят от степени замещения и от соотношения между ацетильными и бутиральными группами в сложном эфире. Ацетобутираты целлюлозы имеют следующую общую формулу [c.295]

ПОЛУЧЕНИЕ АЦЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ГОМОГЕННОЙ СРЕДЕ [c.35]

Химические поперечные межмолекулярные связи в промышленных образцах ацетилцеллюлозы (полученных этерификацией в гомогенной среде) отсутствуют, но в образцах после ацетилирования в мягких условиях они могут быть. Допускают также наличие небольшого количества межмолекулярных химических связей (по сравнению с имевшимися в целлюлозе) в ацетилцеллюлозе, полученной этерификацией в гетерогенной среде. [c.77]

Триацетилцеллюлоза содержит 62,5% связанной уксусной кислоты. Для получения ацетилцеллюлозы, растворимой в ацетоне, необходимо содержание уксусной кислоты снизить до 53—56%, что примерно соответствует образованию 2,5 эфирных групп на три гидроксила (диацетату соответствует содержание уксусной кислоты — 48,8%). Триацетилцеллюлоза, предназначенная для превращения ее во вторичный ацетат получается ацетилированием в гомогенной среде. При этом ацетилирование осуществляется также уксусным ангидридом в соответствии с описанной выше реакцией, но ацетилирующая смесь содержит не инертный разбавитель (бензол, четыреххлористый углерод), а ледяную уксусную кислоту или метиленхлорид, являющиеся активными растворителями ацетилцеллюлозы. Катализатором ацетилирования является серная кислота. [c.253]

Весьма своеобразный процесс получения ацетатного штапельного волокна осуществлен в Японии. При этом вискозное штапельное волокно ацетилируют с сохранением его волокнистой формы. Детали этого процесса не опубликованы однако вместо обычного процесса ацетилирования, при котором получаемая ацетилцеллюлоза растворяется в реакционной смеси, в состав ацети-лирующей смеси вводят инертный разбавитель, например бензол, который не растворяет ацетилцеллюлозу. Обычно при ацетилировании целлюлозы растворителем является уксусная кислота, растворяющая ацетилцеллюлозу по мере ее образования. Полнота растворения материала в реакционной смеси является одним из показателей, свидетельствующих о полном протекании процесса ацетилирования. Если вместо уксусной кислоты ввести в состав ацетилирующей смеси разбавитель —бензол, целлюлоза, превращаясь в ацетилцеллюлозу, не растворяется и сохраняет волокнистое строение. В патентной литературе описано значительное число методов ацетилирования целлюлозы в гетерогенной среде, большинство из которых предусматривает применение различных катализаторов, однако основным отличием этих методов от метода ацетилирования в гомогенной среде является применение разбавителя, не растворяющего образующуюся ацетилцеллюлозу. [c.188]

Ацетилирование в гетерогенной среде имеет то преимущество, что получение диацетилцеллюлозы осуществляется в один прием за счет неполного проведения процесса, а не путем последующего частичного омыления триацетилцеллюлозы, как это имеет место при получении вторичной ацетилцеллюлозы при ацетилировании в гомогенной среде. [c.188]

Ацетилирование в гомогенной среде. Целлюлозу после активации ацетилируют смесью уксусной кислоты и уксусного ангидрида в присутствии катализатора — серной кислоты. Вместо уксусной кислоты в качестве растворителя может быть использован метиленхлорид. Как только ацетилирование закончено, вся ацетилцеллюлоза переходит в раствор Необходимость частичного омыления первичной ацетилцеллюлозы при получении триацетатного волокна отпадает, однако получаемую ацетилцеллюлозу следует подвергать стабилизации — омылению сернокислых эфиров, образующихся при ацетилировании в присутствии серной кислоты. Если в ацетилцеллюлозе остается серная кислота, связанная в виде сульфоэфирных групп, продукт оказывается нестабильным, т. е. неустойчивым при длительном хранении и при нагревании. После стабилизации ацетилцеллюлозу осаждают в воде, промывают ц сушат. [c.191]

Ниже приводятся лабораторные способы получения ацетилцеллюлозы как гомогенным, в среде уксусной кислоты или метиленхлорида, так и гетерогенным, в среде бензола, методами. Описываются также некоторые лабораторные методы анализа ацетилцеллюлозы и наиболее доступные в лабораторных условиях способы формования нитей и пленок. Приведенные ниже способы как получения ацетилцеллюлозы, так и приготовления из нее волокон или пленок не являются копией производственных процессов. [c.377]

Большое значение при получении ацетилцеллюлозы методом этерификации в гомогенной среде имеет регенерация уксусной [c.576]

Так как растворимая ацетилцеллюлоза с у = 240—260 может быть получена только частичным омылением триацетилцеллюлозы, то по окончании ацетилирования полученный продукт частично омыляют в гомогенной среде. Поэтому при получении вторичной ацетилцеллюлозы этерификацию целлюлозы всегда проводят в гомогенной среде. Для растворения образующейся триацетилцеллюлозы в состав ацетилирующей смеси вводят растворители. В производственных условиях в качестве растворителей применяют метиленхлорид или уксусную кислоту. [c.580]

Необходимо отметить, что в ацетоне растворяется ацетилцеллюлоза с г = 220 — 270, полученная частичным омылением триацетилцеллюлозы в гомогенной среде. Препарат ацетилцеллюлозы с той же степенью этерификации, но полученный непосредственным ацетилированием, не растворяется ни в ацетоне, ни в других органических растворителях. Так же плохо растворимы в ацетоне [c.434]

Основное количество ацетилцеллюлозы получают этерификацией в гомогенной среде. По этому способу синтезируют как вторичный, так и первичный ацетат. Полученный после ацетилирования в гомогенной среде раствор ацетилцеллюлозы в аце-тилирующей смеси целесообразно использовать для формования волокна. В этом направлении ведутся работы советскими и иностранными исследователями (см. стр. 388). [c.355]

Получение ацетилцеллюлозы в гомогенной среде [c.355]

Рис. 113-14. Схема получения ацетилцеллюлозы ацетилированием в гомогенной среде периодическим способом

В работе [235 ] проведено глубокое омыление ацетилцеллюлозы в гомогенной (в растворе), а также в гетерогенной (в волокне) средах. Полученные результаты сравнены. [c.158]

До сих пор считается невозможным непосредственное получение химически однородной ацетонорастворимой ацетилцеллюлозы с 53—56% связанной кислоты ни в гомогенной, ни в гетерогенной среде. Лишь при омылении триацетата в растворе получается достаточно однородная вторичная ацетилцеллюлоза, растворимая в ацетоне. Отсюда следует, что химическая однородность ацетилцеллюлозы оказывает большое влияние на ее растворимость. [c.362]

В качестве сырья для получения ацетилцеллюлозы используют хлопковую целлюлозу и высококачественную древесную целлюлозу. Перед ацетилированием целлюлозу подвергают активации — набуханию в воде или в ледяной уксусной кислоте, а затем обрабатывают ацетилирующей смесью. Ацетилирующая смесь всегда содержит три компонента 1) ацетилирующий агент (уксусный ангидрид), 2) катализатор, ускоряющий реакцию (серную или хлорную кислоту), 3) растворитель или разбавитель. Если в смесь входит растворитель триацетата (ледяная уксусная кислота или метиленхлорид СИгСЬ) ацетили-рование заканчивается в гомогенной среде. В результате реакции образуется вязкий раствор — сироп, из которого можно ацетилцеллюлозу высадить. Если в смеси содержится разбавитель, не растворяющий триацетат (бензол, толуол), ацетилиро-вание идет гетерогенно и продукт сохраняет волокнистую структуру. [c.133]

Недавно предложен способов фракционного разделения крупных гель-частиц различных видов, основанный на различии в плотности. Гель-частицы, выделенные центрифугированием из 2,5%-ных растворов триацетата целлюлозы или вторичного ацетата в соответствующих растворителях, после промывки помещают в цилиндр, в котором четыреххлористым углеродом (тяжелый компонент) и н-гептаном, не являющимися растворителями, создают соответствующий градиент плотности по высоте цилиндра. Показано , что плотность большей части крупных гель-частиц вторичного ацетата и триацетата (полученного ацетилированием в гомогенной среде) составляет соответственно 1,46—1,56 и 1,40 г/см т. е. выше, чем плотность ацетилцеллюлозы. При измерении степени набухания таких частиц в растворителях ацетилцеллюлозы было выягнено, что степень набухания увеличивается с уменьшением плотности, — следовательно, это преимущественно остатки волокон низкой сте- [c.64]

Активация. Первой стадией технологического процесса получения ацетилцеллюлозы в гомогенной среде является а к т й-вация целлюлозы (рис. ПЗ-14). Для этого целлюлозу обра -батывают ледяной уксусной кислотой (50—100% от веса целлюлозы) в течение 3—4 ч при 20°С. При повышении температуры до 60 °С продолжительность процесса сокращается до 30 лшн. Ледяная кислота должна содержать не менее 98% СН3СООН, так как наличие воды вызывает дополнительный расход уксусного ангидрида при ацетилировании целлюлозы в результате взаимодействия Н2О с (СНзС0)2-0. [c.355]

Межмолекулярные химические связи, которые, как предполагают некоторые исследователи м, имеются между макромолекулами целлюлозы, — разрушаются при получении ацетилцеллюлозы ацетилированием в гомогенной среде в присутствии минеральных кислот. При этерификации в мягких условиях (например, ацетилированием уксусным ангидридом в среде пиридина) можно получить ацетилцеллюлозу, нерастворимую в хлороформе, что является косвенным доказательством наличия химических связей между ее макромолекулами. Ацетилцеллюлоза, полученная в тех же условиях из переосажден-ной целлюлозы, в которой разрушены химические связи между молекулами, полностью растворяется в хлороформе . Предполагают, что некоторое количество таких межмолекулярных связей может сохраниться и при ацетилировании целлюлозы в гетерогенной среде . [c.76]

В ацетилцеллюлозе водородные связи свободных гидроксильных групп играют значительно меньшую роль, чем в целлюлозе, что связано с увеличением расстояния между макромолекулами ацетилцеллюлозы из-за наличия ацетильных групп. В этом отношении весьма интересны работы 68 по получению водорастворимых ацетатов целлюлозы обычной степени полимеризации. Если тщательно регулировать условия гидролиза (например, 0,1 н. раствором минеральной кислоты или щелочи) из обычных растворов ацетилирования в гомогенной среде можно получить водорастворимую ацетилцеллюлозу, содержащую 18—26,5% связанной уксусной кислоты м. Если в ацетилцеллюлозе содержится больше 33—34% связанной уксусной кислоты, продукт равномерного омыления не растворяется ни в воде, ни в ацетоне. Полное или почти полное отсутствие в ацетилцеллюлозе взаимонасыщенных гидроксильных групп (связанных водородными связями) позволяет молекулам воды легко гидратировать гидроксильные группы, приводя к растворению полимера. Нерастворимость целлюлозы в воде наряду с большим межмолекулярным взаимодействием (за счет водородных связей гидроксильных групп) обусловлена также большей жесткостью макромолекул целлюлозы, по сравнению с жесткостью, например, макромолекул поливинилового спирта. Как видно, ослабление водородных связей приводит к растворимости полимера в воде, несмотря на то что гидроксилы замещены гидрофобными группами. [c.76]

Основное количество ацетилцеллюлозы получают этерификацией в гомогенной среде. Это объясняется тем, что для производства ацетатной нити, используемой для изготовления изделий народного потребления, а также для получения пластических масс, до настояш,его времени применялась преимущественно частично омыленная ацетилцеллюлоза с у = 240—260. [c.580]

Большой практический интерес представляют смешанные эфиры целлюлозы с уксусной и масляной или уксусной и пропионовой кис чотами (ацетобутираты и ацетопропионаты целлюлозы). В отличие от триацетатов целлюлозы, ацетобутираты целлюлозы с Y = 300 растворимы в ацетоне, что устраняет одно из основных затруднений, связанных с применением триацетатов целлюлозы. Ацетобутират целлюлозы обладает пониженной гигроскопичностью по сравнению с ацетилцеллюлозой, что имеет большое значение при использовании этого продукта для производства лаков и электроизоляционных материалов. Получение ацетобутиратов целлюлозы, по данным Роговина и Свердлина может быть осуществлено путем обработки хлопковой целлюлозы (из хлопкового пуха), предварительно замоченной в уксусной кислоте, ацетилирующей смесью, содержащей 375% уксусного ангидрида, 400% масляной кислоты и 7% серной кислоты отвеса целлюлозы. Процесс ацетилирования в этом случае также заканчивается в гомогенной среде. При проведении этерификации в этих условиях получается смешанный эфир целлюлозы, содержащий в каждом элементарном звене макромолекулы около 0,5—1 остатка масляной кис-тоты и 2—2,5 остатка уксусной кислоты. Количество вводимой масляной кислоты не увеличивается при частичной замене укс> сного ангидрида ка масляный ангидрид. Для увеличения содержания масляной кислоты в полученном смешанном эфире целлюлозы необходимо повысить содержание масляной кислоты в этерифицирующей смеси. [c.452]

Этот метод технически несовершенен и обладает многочисленными недостатками (небольшие скорости формования, наличие процесса сушки волокна, вредность метилового спирта, низкая температура осадительной ванны и вызванная этим необходимость применения холодильных установок). Поэтому начиная с 1954 г. велись работы по усовершенствованию сухога способа формования триацетатного волокна, которые закончились созданием технически приемлемого метода. Этот метод основан на использовании для формования раствора триацетилцеллюлозы, полученной ацетилированием в гомогенной среде, в смеси метиленхлорида и метилового или этилового спирта (90 10). Концентрация триацетилцеллюлозы в таком растворе достигает 20—23%. Формование нити производится в токе горячего воздуха. Приготовление прядильного раствора, формование и последующая обработка волокна могут осуществляться на оборудовании, применяемом для получения нити из вторичной ацетилцеллюлозы. [c.382]

Сущность описываемого способа получения штапельного волокна заключается в следующем. Раствор ацетилцеллюлозы в ацетилпрующей смеси, полученный при ацетилировании целлюлозы в гомогенной среде, после стабилизации (уксуснокислым натрием, тряэтаноламином или мочевиной), фильтрации и обезвоздушивания подается на формование. Осадительной ванной при формовании волокна из раствора ацетилцеллюлозы в ме-тиленхлориде и уксусной кислоты служит этиленгликоль или изопропиловый спирт. Более целесообразно формовать волокно из уксуснокислых сиропов ацетилцеллюлозы, полученных после ацетилирования непрерывным способом. В этом случае в качестве осадительной ванны используется водный раствор уксусной кислоты — 20—30%-ной (иногда добавляют некоторые соли). Скорость формования составляет 30—50 м1мин. После формования жгут промывается, гофрируется, замасливается и режется. [c.387]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология