Способ получения гидроксиалкиловых эфиров целлюлозы

 

Изобретение относится к получению высокомолекулярных соединений, а именно простых эфиров целлюлозы, и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Способ включает обработку целлюлозы 4-9%-ным водным раствором гидроксида натрия. После измельчения осуществляют продувку измельченной щелочной целлюлозы азотом. Удаление избыточной воды из щелочной целлюлозы в количестве 10-80% от исходного производят на стадии гидроксилирования путем растворения воды в гидроксиалкилирующем агенте - пропиленоксиде либо его смеси с этиленоксидом в соотношении (мас.ч.) 1:(0,05-0,20), подаваемом в один технологический прием в количестве 2-20 мас.ч. на 1 мас.ч. целлюлозы. Нейтрализацию проводят путем обработки продукта водным раствором кислой соли щелочного металла концентрацией 5-15%, либо водным раствором смеси кислой и средней соли щелочного металла, либо водным раствором средней соли щелочного металла 5-15% с соответствующей кислотой при температуре 50-90^oС. На стадии нейтрализации осуществляют отгонку непрореагировавшего пропиленоксида. Изобретение позволяет повысить технологичность способа, уменьшить количество технологических операций, сокращается продолжительность стадий гидроксилирования и промывки и количество побочных продуктов реакции, повышается безопасность процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области получения высокомолекулярных соединений, а именно простых эфиров целлюлозы, и может найти применение, обусловленное их основным свойством растворимости в воде (в частности, в холодной воде) и в полярных органических растворителях (низших спиртах, хлороформе и т.д.) с образованием вязких прозрачных растворов в качестве клеев, эмульгаторов, загустителей, пленкообразователей в пищевой, косметической, фармацевтической, полиграфической, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ получения гидроксипропилового эфира целлюлозы (далее - ГОПЦ), защищенного патентом США 3278521 (опубл. 1966 г.), согласно которому порошковую целлюлозу смешивают с гидроксидом натрия и водой в среде совместимого с водой инертного органического разбавителя, в результате чего образуется щелочная целлюлоза, от которой отделяют избыток жидкой фазы, вводят пропиленоксид и проводят гидроксипропилирование в течение 16 часов при температуре 70^oС. Полученную ГОПЦ малыми порциями помещают в кипящую воду, отгоняют органический разбавитель, после чего продукт нейтрализуют в горячей воде кислотой, промывают горячей водой и сушат. Полученная ГОПЦ имела общую степень замещения (далее MS) ≥ 2, полностью растворялась в метаноле, этаноле, но в изопропаноле образовывала стойкую дисперсию. Недостатками данного способа являются: продолжительность стадии гидроксипропилирования, необходимость использования органических разбавителей, ухудшающих экологичность процесса и приводящих к необходимости введения дополнительных стадий регенерации, а также узкий диапазон растворимости получаемой ГОПЦ, обусловленный недостаточно равномерным гидроксипропилированием.

Известен способ получения ГОПЦ (патент США 3652539, опубл. 1970 г.), в соответствии с которым целлюлозу обрабатывают 20%-ным водным раствором гидроксида натрия, отжимают, измельчают, суспендируют в органическом разбавителе (например, тетрогидрофуране), содержащем часть необходимого для реакции пропиленоксида, проводят гидроксипропилирование при температуре 60-65^oС в течение 2-х часов, затем часть гидроксида натрия нейтрализуют уксусной кислотой, после чего непрерывно подают оставшуюся часть пропиленоксида в течение 5 часов; по завершении реакции гидроксипропилирования продукт отделяют от реакционной смеси, растворяют в воде и нейтрализуют уксусной кислотой; раствор упаривают, оставшуюся ГОПЦ дробят и сушат.

Недостатками данного способа являются: многофункциональность и продолжительность стадии гидроксипропилирования (более 7 часов), высокая энергоемкость процесса в связи с введением стадии упаривания, необходимость использования органических разбавителей для создания суспензионной среды.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения ГОПЦ, защищенный патентом США 4292426 (опубл. 1981 г.), согласно которому целлюлозу обрабатывают 10-50%-ным водным раствором гидроксида натрия, отделяют избыток жидкой фазы, отжатую щелочную целлюлозу промывают водой либо водным раствором гидроксида натрия, сушат, измельчают; полученную щелочную целлюлозу суспендируют в среде инертного органического разбавителя (смесь гексана с трет-бутанолом), подают часть пропиленоксида в количестве 1,54 мас. ч. на 1 мас.ч. щелочной целлюлозы, проводят реакцию гидроксипропилирования при 70^oС в течение 4 часов до получения ГОПЦ со степенью замещения 1,5-2, после этого дополнительно вводят 0,2-0,7 мас.ч. воды на 1 мас.ч. целлюлозы, оставшееся количество пропиленоксида и продолжают гидроксипропилирование при 70^oС в течение 1,5 часов до получения ГОПЦ с MS более 2,5, после чего ГОПЦ выделяют, нейтрализуют слабой уксусной кислотой, промывают горячей водой и сушат. Полученная ГОПЦ полностью растворялась в холодной воде и в низших спиртах, включая изопропиловый.

Недостатками способа, заявленного в прототипе, являются многостадийность процесса подготовки щелочной целлюлозы (обработка раствором гидроксида натрия, отжим, промывка, сушка, измельчение); многостадийность процесса гидроксипропилирования (2 стадии синтеза, промежуточная стадия добавления воды и пропиленоксида) и его длительность (не менее 5,5 часов), использование органического разбавителя, ухудшающего экологические характеристики процесса и создающего необходимость установки регенерационного оборудования и решения проблемы утилизации кубового остатка (смесь ацетата натрия с побочными продуктами реакции - полипропиленгликолями), а также необходимость регенерации больших объемов растворов гидроксида натрия, образующихся на стадиях отжима и промывки щелочной целлюлозы.

Дополнительные исследования, проведенные заявителем, показали, что использование на стадии нейтрализации водных растворов уксусной кислоты в чистом виде, т.е. не содержащих специальных добавок, приводит к агломерации и набуханию продукта, потере рыхлости, переходу в состояние пластичной массы, трудно поддающейся промывке. В связи с этим в способе, заявленном в техническом решении прототипа, увеличивается продолжительность стадии промывки для получения продукта требуемой степени очистки. Кроме того, исследования показали невозможность реализации способа по прототипу для получения смешанного эфира - гидроксипропилгидроксиэтилцеллюлозы (далее ГОПГОЭЦ) с заданными физико-химическими свойствами, в частности полной растворимостью в воде и в полярных органических растворителях.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является отработка последовательности стадий и условий их осуществления, режима получения гидроксиалкиловых эфиров целлюлозы (далее - ГОАЦ), а именно ГОПЦ и смешанного эфира ГОПГОЭЦ, обладающих полной растворимостью в воде и полярных органических растворителях, в частности в низших спиртах и хлороформе.

Техническим результатом заявляемого изобретения является: сокращение числа технологических операций при получении щелочной целлюлозы и гидроксиалкилировании, сокращение продолжительности стадий гидроксиалкилирования и промывки; улучшение экологических характеристик процесса, сокращение объемов отработанных растворов гидроксида натрия на стадии промывки щелочной целлюлозы.

Поставленная техническая задача в решении прототипа осуществляется путем обработки целлюлозы 10-50%-ным водным раствором гидроксида натрия, отжима, промывки водой либо водным раствором гидроксида натрия, удаления избыточной воды сушкой, измельчения и суспендирования полученной щелочной целлюлозы в среде органического разбавителя, проведения гидроксиалкилирования в 2 стадии, нейтрализации уксусной кислотой, промывки и сушки.

Поставленная техническая задача в заявляемом изобретении осуществляется путем обработки целлюлозы 4-9%-ным водным раствором гидроксида натрия, отжима, измельчения, продувки щелочной целлюлозы азотом, удалении избыточной воды из щелочной целлюлозы в количестве 10-80% от исходного путем растворения в гидроксиалкилирующем агенте, создании суспензионной среды при введении гидроксиалкилирующего агента, подаваемого в один технологический прием в количестве 2-20 мас.ч. на 1 мас.ч. целлюлозы, проведении гидроксиалкилирования в суспензионной среде и нейтрализации полученного продукта путем обработки водным раствором кислой соли щелочного металла концентрацией 5-15%, либо водным раствором смеси кислой и средней соли щелочного металла общей концентрацией 5-15%, либо водным раствором средней соли щелочного металла концентрацией 5-15% с соответствующей кислотой при температуре 50-90^oС с последующим выделением, промывкой и сушкой. В качестве гидроксиалкилирующего агента используют пропиленоксид либо смесь пропиленоксида с этиленоксидом в соотношении (мас.ч.), равном 1:(0,05÷0,20).

Частным случаем реализации заявляемого изобретения, используемым для улучшения экологических характеристик способа на стадии промывки ГОАЦ, является отгонка непрореагировавшего гидроксиалкилирующего агента. Кроме того, введение в способ стадии отгонки непрореагировавшего агента позволяет вернуть в процесс гидроксиалкилирующий агент для последующих синтезов.

Заявляемое техническое решение и решение прототипа совпадают по следующим существенным признакам: обработка целлюлозы водным раствором гидроксида натрия с получением щелочной целлюлозы, отжим, измельчение, удаление избыточной воды, подача гидроксиалкилирующего агента, проведение гидроксиалкилирования в суспензионной среде, нейтрализация, промывка и сушка.

Существенными признаками, отличающими заявляемое изобретение от прототипа, являются: обработка водным раствором гидроксида натрия более низкой концентрации (4-9% вместо 10-50%); введение стадии продувки щелочной целлюлозы азотом для удаления воздуха из реакционной массы; удаление избыточной воды из щелочной целлюлозы в количестве 10-80% от исходного путем растворения ее в гидроксиалкилирующем агенте при подаче гидроксиалкилирующего агента единовременно в количестве 2-20 мас.ч. на 1 мас.ч. целлюлозы (подачу гидроксиалкнлирующего агента в прототипе осуществляют двумя порциями); нейтрализация проводится 5-15%-ным водным раствором кислой соли щелочного металла, либо водным раствором смеси кислой и средней соли щелочного металла общей концентрацией 5-15%, либо водным раствором средней соли щелочного металла концентрацией 5-15% с соответствующей кислотой при температуре 50-90^oС.

Обработка целлюлозы проводится раствором гидроксида натрия, после чего производят отжим и измельчение отжатой щелочной целлюлозы, т.е. число технологических операций на этой стадии равно трем. Удаление избыточной воды из щелочной целлюлозы не является отдельной операцией, а производится на стадии гидроксиалкилирования целлюлозы в суспензионной среде путем ее растворения в гидроксиалкилирующем агенте.

Благодаря использованию водного раствора гидроксида натрия более низкой концентрации (4-9%), чем в прототипе (10-50%), исключается необходимость промывки щелочной целлюлозы с целью удаления из нее избытка гидроксида натрия. Таким образом, при получении щелочной целлюлозы технологическим результатом заявляемого изобретения является сокращение числа технологических операций с пяти до трех, а также сокращение объема отработанных растворов гидроксида натрия.

Согласно решению прототипа гидроксипропилирование щелочной целлюлозы проводят в суспензионной среде, в качестве которой используют смесь инертного органического разбавителя, состоящего из гексана и третичного бутилового спирта, с пропиленоксидом, причем гидроксипропилирование проводят в две стадии: на первой стадии реакцию проводят при температуре 50-100^oС, используя часть пропиленоксида, до степени замещения, равной 1,5-2, на второй стадии вводят воду, оставшуюся часть пропиленоксида и продолжают гидроксипропилирование до степени замещения, равной 3. Общее время гидроксипропилирования при этом составляет не менее 5,5 часов.

В отличие от решения прототипа в заявляемом изобретении суспензионная среда, в которой проводят гидроксиалкилирование, образуется за счет растворения воды, содержащейся в щелочной целлюлозе, в гидроксиалкилирующем агенте. Суспензионная среда, используемая в решении заявляемого изобретения, не содержит разбавителей, что определяет более высокую скорость реакции гидроксиалкилирования, время протекания которой не превышает четырех часов, при этом гидроксиалкилирование проводят в одну стадию при температуре 50-90^oС до степени замещения гидроксиалкилового эфира целлюлозы, равной 3-3,5.

Удаление избыточной воды в количестве 10-80% от исходного из щелочной целлюлозы на стадии гидроксиалкилирования приводит к увеличению концентрации гидроксида натрия в составе щелочной целлюлозы и тем самым к повышению его каталитической активности, что в итоге обеспечивает равномерность присоединения замещающих групп на стадии гидроксиалкилирования, необходимую для получения продукта с заданными свойствами.

Дополнительные исследования, проведенные заявителем, показали, что использование в техническом решении прототипа водного раствора уксусной кислоты для нейтрализации приводит к агломерации частиц ГОПЦ, последующему набуханию ГОПЦ и превращению ее в пластичную массу, трудно поддающуюся промывке: для достижения требуемой степени чистоты получаемой ГОПЦ (не более 1% золы в пересчете на сульфат натрия) продолжительность стадии промывки увеличивается в 2-3 раза. Использование в заявляемом изобретении водного раствора кислой соли щелочного металла концентрацией 5-15%, либо водного раствора смеси кислой и средней соли щелочного металла общей концентрацией 5-15%, либо водного раствора средней соли щелочного металла концентрацией 5-15% с соответствующей кислотой в качестве среды, содержащей высаливающие агенты, при температуре 50-90^oС позволяет избежать агломерации и набухания получаемых гидроксиалкиловых эфиров целлюлозы и сократить вследствие этого время, необходимое для достижения требуемой степени очистки продукта, в 2-3 раза.

Таким образом, заявляемая последовательность стадий и режимов получения гидроксиалкиловых эфиров целлюлозы: 1) сокращает время гидроксиалкилирования по меньшей мере с 5,5 часов (по прототипу) до 4 часов (по заявляемому изобретению); 2) сокращает количество технологических операций на стадии гидроксиалкилирования (гидроксипропилирования) с 7 (а именно по прототипу: загрузка инертного разбавителя, загрузка щелочной целлюлозы, загрузка части гидроксиалкилирующего агента, первая стадия гидроксиалкилирования, подача воды, подача оставшейся части гидроксиалкилирующего агента, вторая завершающая часть гидроксиалкилирования) до 4 (а именно по заявляемому изобретению: загрузка щелочной целлюлозы, продувка азотом, подача гидроксиалкилирующего агента, гидроксиалкилирование); 3) позволяет отказаться от использования органических разбавителей, что, в свою очередь, сокращает количество стадий процесса (ликвидируется необходимость регенерации отработанных разбавителей и утилизации кубового остатка), увеличивает скорость реакции гидроксиалкилирования и, безусловно, улучшает экологические характеристики способа; 4) сокращает продолжительность стадии промывки в связи с использованием промывных растворов, содержащих высаливающие агенты, а именно: водных растворов кислой соли щелочного металла концентрацией 5-15%, либо водных растворов смеси кислой и средней соли общей концентрацией 5-15%, либо водных растворов средней соли щелочного металла концентрацией 5-15% с соответствующей кислотой; 5) сокращает объемы отработанных растворов гидроксида натрия за счет отказа от стадии промывки щелочной целлюлозы раствором гидроксида натрия при сохранении высокого качества продукта.

Дополнительный поиск известных решений, совпадающих с отличительными от решения прототипа признаками заявляемого способа, показал, что заявляемое решение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники: не выявлено влияние роли вида суспензионной среды при проведении гидроксиалкилирования на сокращение продолжительности процесса, обусловленное тем, что отпадает необходимость в дополнительной промывке и сушке щелочной целлюлозы перед гидроксиалкилированием.

Обработка целлюлозы раствором гидроксида натрия концентрацией менее 4% приведет к замедлению реакции гидроксиалкилирования. Обработка целлюлозы раствором гидроксида натрия концентрацией более 9% приведет к необоснованному расходу гидроксида натрия и гидроксиалкилирующего агента.

Удаление воды из щелочной целлюлозы в количестве менее 10% от ее исходного содержания не приведет к образованию активной структуры щелочной целлюлозы, что не позволит получить гидроксиалкиловые эфиры целлюлозы с требуемыми свойствами растворимости. Удаление воды в количестве более 80% от исходного приведет к значительному замедлению реакции. Если количество подаваемого гидроксиалкилирующего агента будет менее 2 мас.ч. на 1 мас.ч. целлюлозы, то это не позволит получить продукт с требуемыми свойствами растворимости; если это количество превысит 20 мас.ч. на 1 мас.ч. целлюлозы, то это лишь приведет к увеличению количества отгоняемого непрореагировавшего гидроксиалкилирующего агента, что лишено практического смысла. Если концентрация кислой соли щелочного металла или ее смеси со средней солью в водном растворе, применяемом для нейтрализации продукта, будет ниже 5%, то это затруднит последующую промывку продукта водой вследствие его набухания и приведет к увеличению продолжительности промывки; если концентрация соли (или смеси солей) будет выше 15%, то это приведет к снижению степени очистки продукта и к необоснованному расходу соли, что лишено практического смысла. Если температура водного раствора соли (или смеси солей) будет ниже 50^oС, то это может вызвать набухание продукта и затруднение его промывки; нагревание раствора до температуры выше 90^oС не имеет практического смысла и лишь приведет к необоснованным энергетическим затратам.

Если массовое соотношение этиленоксид:пропиленоксид в составе гидроксиалкилирующего агента будет менее чем 0,05:1, то это не отразится на свойствах получаемого продукта, которые будут аналогичны таковым для гидроксипропилцеллюлозы; если соотношение этиленоксид:пропиленоксид превысит 0,20:1, то полученный продукт при промывке горячей водой может набухнуть, что затруднит эту операцию.

Способ получения гидроксиалкиловых эфиров целлюлозы осуществляют следующим образом: целлюлозу обрабатывают 4-9%-ным водным раствором гидроксида натрия, отжимают от избытка жидкой фазы до степени отжима 1,5-2,5 и измельчают в измельчителе типа Вернера-Пфляйдерера. Щелочную измельченную целлюлозу загружают в реактор, снабженный перемешивающим устройством, и при перемешивании продувают ее азотом в течение 5-50 мин. Затем аппарат вакуумируют, подают гидроксиалкилирующий агент (проппленоксид или смесь пропиленоксида с этиленоксидом в заданном соотношении) в количестве 2-20 мас.ч. на 1 мас.ч. целлюлозы и суспендируют в нем измельченную щелочную целлюлозу, при этом из щелочной целлюлозы удаляется 10-80% содержащейся в ней воды. Затем температуру в реакторе поднимают до 50-90^oС и проводят гидроксиалкилирование в течение 1-4 часов. По окончании реакции в аппарат подают водный раствор кислой соли щелочного металла концентрацией 5-15%, либо водный раствор смеси кислой и средней соли щелочного металла общей концентрацией 5-15%, либо водный раствор средней соли щелочного металла концентрацией 5-15% с соответствующей кислотой при температуре 50-90^oС. Продукт выделяют из водного раствора солей (фильтрованием, центрифугированием), помещают в аппарат, где его промывают горячей (80±100^oС) водой, и сушат. В частном случае реализации способа на стадии нейтрализации одновременно с подачей водного раствора солей осуществляют отгонку непрореагировавшего гидроксиалкилирующего агента.

Получаемые по заявляемому способу гидроксиалкиловые эфиры целлюлозы растворяются в воде, метаноле, этаноле, изопропаноле, пропиленгликоле, хлороформе, смесях ацетон:вода (9:1), бензол:метанол (1:1), тетрагидрофуране и др.

ГОПЦ имеет MS=3-3,5; t_{размя гчения} 140-160^oС.

ГОПГОЭЦ имеет MS: по гидроксипропильным группам - 2,6-3,0, по гидроксиэтильным группам 0,2-0,4; t_{размяг чения} 120-130^oС.

Растворимость полученных продуктов в воде и в органических растворителях характеризовали прозрачностью 1%-ных растворов, которую определяли с помощью спектрофотометра СФ-16, длина волны 550 нм, и оценивали в процентах по отношению к 100%-ной прозрачности чистых растворителей.

Для осуществления способа могут быть использованы следующие материалы: целлюлоза, гидроксид натрия, пропиленоксид, этиленоксид, а также в качестве высаливающих агентов - кислые соли: гидросульфат калия, гидросульфат натрия, гидрокарбонат калия, гидрокарбонат натрия, дигидрофосфат калия, дигидрофосфат натрия; средние соли: ацетат натрия, хлористый натрий, карбонат натрия, сульфат алюминия, сульфат аммония, сульфат натрия, сульфит натрия; в качестве кислот - серная, угольная, фосфорная, уксусная, соляная, сернистая.

Оценка и доказательства преимуществ заявляемого способа построены на измерении времени гидроксиалкилирования, количестве технологических операций на стадиях обработки целлюлозы водным раствором гидроксида натрия, на различиях условиях промывки при сравнении физико-химических свойств получаемых гидроксиалкиловых эфиров целлюлозы.

Конкретная реализация заявляемого способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

1 мас.ч. целлюлозы обрабатывают 16 мас.ч. 4%-ного раствора NaOH, отжимают до степени отжима 1,5, щелочную целлюлозу измельчают, продувают азотом, подают 20 мас. ч. пропиленоксида, в котором растворяется 0,36 мас.ч. воды, что составляет 80% от ее исходного содержания в щелочной целлюлозе. Реакцию гидроксипропилированпя проводят в течение 4-х часов при температуре 50^oС, отгоняют непрореагировавший пропиленоксид, реакционную смесь нейтрализуют 5%-ным водным раствором дигидрофосфата натрия при температуре 90^oС, продукт отжимают, промывают горячей водой и сушат.

Результаты анализа полученного продукта для этого и последующих примеров приведены в таблице.

Пример 2.

1 мас.ч. целлюлозы замачивают в 20 мас.ч. 6%-ного раствора NaOH, отжимают до степени отжима 2, полученную щелочную целлюлозу измельчают, продувают азотом, диспергируют в 2 мас.ч. пропиленоксида, при этом из щелочной целлюлозы удаляется 0,54 мас.ч. воды или 60% от ее исходного количества. Гидроксипропилирование проводят в течение 1 часа при температуре 90^oС, после чего реакционную смесь диспергируют в 15%-ном водном растворе ацетата натрия при температуре 50^oС, нейтрализуют уксусной кислотой, ГОПЦ выделяют отжимом, промывают горячей водой и сушат.

Пример 3.

1 мас. ч. целлюлозы обрабатывают 10 мас.ч. 9%-ного раствора NaOH, отжимают до степени отжима 2,5, измельчают, продувают азотом и диспергируют в 12 мас. ч. пропиленоксида, в котором растворяется 0,125 мас.ч. воды, что составляет 10% от ее исходного содержания в щелочной целлюлозе. Реакцию гидроксипропилирования ведут в течение 2-х часов при температуре 70^oС, отгоняют непрореагировавший пропиленоксид, реакционную смесь для нейтрализации обрабатывают водным раствором смеси карбоната и бикарбоната натрия общей концентрацией 10% при температуре 70^oС, после чего продукт отделяют от реакционной смеси центрифугированием, промывают горячей водой и сушат.

Пример 4 (по прототипу).

Древесную целлюлозу замачивают в 22%-ном водном растворе NaOH в течение часа при комнатной температуре, затем отжимают от избытка щелочи до степени отжима 2,3, при этом в отжатой целлюлозе соотношение NaOH/целлюлоза составляет 0,38, вода/целлюлоза - 1,1. Отжатую целлюлозу промывают 0,5%-ным водным раствором NaOH, после чего соотношение NaOH/целлюлоза составляет 0,08, вода/целлюлоза - 2,0. Полученную щелочную целлюлозу измельчают и подсушивают теплым воздухом при температуре 40^oС до соотношения вода/целлюлоза 0,2.

130 мас. ч. щелочной целлюлозы диспергируют в разбавителе, состоящем из 180 мас.ч. н-гексана и 30 мас.ч. третичного бутилового спирта, в реакционную систему вводят 200 мас.ч. пропиленоксида и проводят реакцию при 70^oС в течение 4-х часов в атмосфере азота до получения продукта с MS 1,6. Затем в реакционную систему подают дополнительно 50 мас.ч. воды, 80 мас.ч. пропиленокснда и проводят вторую стадию реакции при 70^oС в течение 1,5 часов. Продукт реакции отделяют от разбавителя, нейтрализуют разбавленной уксусной кислотой, промывают водой и сушат.

Пример 5.

Все операции проводят, как описано в примере 1, за исключением того, что в качестве гидроксиалкилирующего агента используют смесь пропиленоксида с этиленоксидом в соотношении (мас.ч.) 1:0,05, а нейтрализацию проводят водным раствором смеси карбоната и бикарбоната натрия общей концентрацией 15% при температуре 50^oС.

Пример 6.

Все операции проводят, как описано в примере 2, за исключением того, что в качестве гидроксиалкилирующего агента используют смесь пропиленоксида с этиленоксидом в соотношении (мас.ч.) 1:0,2, а реакционную смесь диспергируют в водном растворе ацетата натрия концентрацией 5% при температуре 90^oС.

Пример 7.

Все операции проводят, как описано в примере 2, за исключением того, что в качестве гидроксиалкилирующего агента используют смесь пропиленоксида с этиленоксидом в соотношении (мас.ч.) 1:0,12.

Пример 8 (согласно прототипу).

Все операции проводят, как описано в примере 4, за исключением того, что в качестве гидроксиалкилирующего агента на первой стадии гидроксипропилирования используют смесь пропиленоксида с этиленоксидом в соотношении (мас. ч.) 1:0,2.

Формула изобретения

1. Способ получения гидроксиалкиловых эфиров целлюлозы, включающий обработку целлюлозы водным раствором гидроксида натрия с получением щелочной целлюлозы, отжим, измельчение, удаление избыточной воды, подачу гидроксиалкилирующего агента, проведение гидроксиалкилирования в суспензионной среде, нейтрализацию, отжим, промывку и сушку, отличающийся тем, что обработку целлюлозы проводят 4 - 9%-ным водным раствором гидроксида натрия, после измельчения осуществляют продувку измельченной щелочной целлюлозы азотом, удаление избыточной воды из щелочной целлюлозы в количестве 10-80% от исходного производят на стадии гидроксиалкилирования путем растворения воды в гидроксиалкилирующем агенте, в качестве которого используют пропиленоксид либо его смесь с этиленоксидом в соотношении (мас. ч. ) 1: (0,05-0,20), подаваемом в один технологический прием в количестве 2-20 мас. ч. на 1 мас. ч. целлюлозы, а нейтрализацию проводят путем обработки продукта водным раствором кислой соли щелочного металла концентрацией 5-15%, либо водным раствором смеси кислой и средней соли щелочного металла общей концентрацией 5-15%, либо водным раствором средней соли щелочного металла концентрацией 5-15% с соответствующей кислотой при температуре 50-90^oС.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадии нейтрализации осуществляют отгонку непрореагировавшего пропиленоксида.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3