Способ получения низкозольной целлюлозы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнх

Соцналнстннескнх

Республнк (11.) 418044 (6l) Дополнительн0е к авт. свид-ву(22) Заявлено04.11.70 (21) 1485005/23-4 с присоединением заявки №(51) M. Кл.С 08В 1/00

Гасударственный комитет

Севата Мнивтрае СССР

ПО 49ЛЬМ МЗОбрВТВНИЙ х вткратхй (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.04.76.Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 04.06.76 (53) УДК 661.728.8 (088.8) (72) Авторы Н. В. Вострилова, А. М. Зарипова, Л. А. Шкиря, H. P. молчанова, изобретения К. А. Соловей, Х. У. Усманов и В. И. дулова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОЗОЛЬНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к областйфолуче ния целлюлозы, в частности к способу по"-" лучения целлюлозы с низким содержанием зольных элементов.

Целлюлоза с; низким содержанием зольных 5 элементов может быть использована для получения целлюлозы высокого качества, для химической переработки и для бумаг специального назначения.

Известен способ получения низкозольной целлюлозы путем обработки исходной целлюлозы неводными растворами диалкил- . фосфорных, фосфористых и фосфиновых кислот. Такие обработки очень эффективно 15, снимают зольность целлюлозы в 2-3 раза и улучшают фильтруемость растворов эфи ров целлюлозы в 3-5 раэ. Известный способ предполагает применейие растворителей, что .делает процесс опасным в пожарном отно- 20 шенин и токсичным. С целью упрошения про цесса и улучшения качества целевого продукГта. предложен способ получения ниэкозоль-,, 1иой целлюлозы, заключаюшийся в том, что в качестве фосфорсодержашего реагента 25

2 используют водный раствор этангндроксм дифосфоновой кислоты или ее натриевой соли., Этангидроксидифосфоновая кислота и ее натриевая соль хорошо растворимы в воде и способны образовывать с тяжелыми металлами хелатные соединения. Этангидрокси» дифосфоновая кислота, являясь ионитом с высокой объемной емкостью, снимает с цел» люлозы катионы металлов и образует хелатное соединение, которое выводится иэ зоны реакции.

Преимушеством этого способа является то, что обработку целлюлозы ведут в водной среде.. Ее можно совместить с процессом кисловки, мерсеризации или обработкой целлюлозы натриевой солью этангидроксидифосфоновой кислоты перед сушкой.

Замена растворителей водой к тому же

L удешевляет процесс, не требует регенераций растворителей, делает процесс более безопасным в противопожарном отношении и

< нетоксичным.

Пример 1. 50 r целлюлозы (Владимирского химзавода) обрабатывают

I 5%-ным водным раствором этангидроксиди418044

3 ,дюсфоновокислого натра в течение 1 5-60 мин, затем отмывают, сушат и испытывают к непрерывному ацетилированию по

В методу Мальма, Пример 2. 50 r целлюлозы (Вла- димирского химзавода) обрабатывают

5%-ным водным раствором этангидроксидифосфоновой кислоты в течение 15-60 мин, отмывают, сушат и испытывакл к непрерывному ацетилированию, Пример 3. 13,5 r целлюлозы об- рабатывают в 90%-ном растворе уксусной

4. кислоты с добавкой 5% от весе целлюлозы втангидроксидифосфоновой кислоты в течеwe 30 мин и испытывают к непрерывному ацетилированию.

S Пример 4. 50 г древесной целлю- лозы для ацетилирования обрабатывают

50%-ным раствором этангидрокоидифосфоновой кислоты, отмывают, сушат и испытывают к непрерывному ацетилированию.

10 Данные по влиянию обработки на реакци» онную способность целлюлозы к ацетилиро-:: ванию представлены в табл. 1

Таблица 1

f т

1 t

Время аце- Bsaaoc Фильтру- t Прозрач Показатилироваиия, пз емость, ность, тели ка мин мл мм чества

Обработка

Пример

636 Не фильм руется

9,6

290 200

330

9,4

344

245 200

220 200 7,0

315

l4

Как видно из табл. 1, обработка целлю лозы растворами втангидрокаидифосф оновой кислоты или ее натриевой соли значительно улучшает свойства получаюшихся растворов, ка ацетатов целлюлозы и сокрашает время ацетилирования. Такие обработки снижают содержание железа и кальция в целлюлозе

2-3 раза.

Пример 5..„50 г целлюлозы для

" вискозообразования обрабатывают 5%-ным раствором этангидроксидифосфоновой «ислоть(.

s течение 1 час, отмывают 2-3 раза и су шат. Затем целлюлозу испытывают к процеосу вискоэообразования по методу ВНИИВа,, :5Q

Контроль к примерам 1, 2 и 3

1 Обработка этангидроксидифосфоновокислым натром (1 час) 2 Обработка раствором этангидроксидифосфоновой кислоты

3 Обработка 10%-ным раствором этаигидроксидифосфоновой кислоты при активации в 90%-ном растворе уксусной кислоты в ечение 30 мии.

4 Обработка древесной целлюлозы для ацетилирования 5%-ным водным раствором (l час), отмывка, сушка

Контроль древесной целлюлозы

172 350 200 6

410 Не фильч руе лии 1 40

Пример 6. 50 r целлюлозы обрабатывают 5%-ным водным раствором этангидроксидифосфоновокислого нртра в течение 1 час сушат и испытывают к процессу вискоэообразования.

1Ъ

Пример 7. 50. г целлюлозы кислу-

l,0%-ным раствором этангидроксидифоо-. новой кислоты в течение 1 час, затем eg

I мываки, сушат и испытывают на реакционную способность к виокоэообраэованию. .

Результаты испытаний на реакционную о способность целлюлозы к вискоэообразова нию представлены в табл. 2.

418044.6

Таблица2

Обработка

Фильтруемость за 1 мин, мл

Примеры

Контроль к примерам 5 и 6

40.

Обработка 5%-ным раствором зтангидроксидифосфоновой кислоты (1 час) 140

Обработка 5%-ным раствором натриевой соли этангидроксидифосфоновой кислоты

Контроль к примеру 7

130

Кисловка целлюлозы 5%-ным раствором етангидроксидифосфоновой кислоты

160

Как видно из табл. 2, растворы вискоз, полученных иэ активированных целлюлоз, значительно лучше фильтруются.

Таблица 3

Обработка целлюлозы Владимире« .Содержание остатка нв раст Содержание, мг/хг ского завода ворммого в серной кислоте,%

Ге

Контроль

Обработка ДБФ в спирте, расход

10%

0,074

63,0 23,0

0,062 и оэ040

11,5

19,0

13,0

Обработка. ЭГДФ в воде, расход 10%

5,0

Натриевая соль ЭГДФ в воде, расход 10%. 0,050

14,7

7,2. Пример 8. 50г целлюлозы со степенью полимеризации 450-600 обраба тывают 10%-ным раствором этангидроксидифосфоновой кислоты, а затем отмывают, сушат и испытывают к цианэтилированию.

Й у и м е р 9. SU г целлюлозы оо сте. ! аеас/полимеризации 450-600 обрабатыва ют . Г0%-ным раствором этангидрохсидифоо фоновой кислоты, затем отмывают, сушат и испытывают к этилированию целлюлозы.

Результаты испытаний целлюлозы к этМ

:Ьироаанию показывают, что иэ актнвирован-. ых целлюлоз получают цианэтиловый и этиловый эфиры целлюлозы,с высокимн цокая

;дателями; растворы их прозрачны, хорошо, фильтрируются и обладают плеихообраэу эЫими свойствами.

В табл.. 3 и 4 представлены сравнильные данные по влиянию обработок дибу- илфосфитом (ДБФ) "Ь спирте и этангидрохсидифосфоновой (ЗГИ) кислотой, а также ее натриевой солью, ие содержание остатка ! е растворимого в серной кислоте (см. абл. 3) на реакционную способность к аце илированию (см. табл. 4).

Реахционнаа способность к вискозообра эованию Гфильтруемость вискозы, мл эа

1 мин) составляет для опыт ой хлопковой целлюлозы (контроль) 40, после обработхи (БФ в спирте (расход 10%) 120, ЭГДФ в

)воде (расход 10%) 140, натриевой солью

ЭГДФ в воде (расход 10%) 130. ,ц 1 Из приведенных данных видно, что обра ботки ЭГДФ и натриевой солью ЭГДФ в во де более эффективны, чем обработка раср; Вором ДБФ кислоты в спирте. Целлюлоза .становится более чистой, реакционная спо,щ собность повышается aait i процессу ацети тирования, так и. вискоэообраэования.

418044

Таблица4

Прозрач- Вязкость Фильтру- Показаность си- сиропа, емость тель каропа, мм as сиропа, честна мл

Обработка

640

100

250

715

210

ЙБФ в спиртеа 10% 18

200

ЭГЯФ в воде, 10%

24(Ъ

340

Натриевая соль ЭГДФ в воде, 10%

290

330

200

Формула изобретения

Способ .получения низкозольной цешполси аы путем обработки исходной целлюлозы раствором фосфорсодержашего реагента, Составит ел ь й»

Редакаор Т.Никольскаи Техред А.Камь шникова корректорд р

Закан 5g+09

Ива, М % 1

ЦШ!ИШ1 Государственного комитета Совета . Министров СССР но делам изобретении и открытий

Москва, lt3035, Рауи. кая наб., 4

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Время ацетилироэания, мин

Не

I фйльтр еч ся

300

Q T л и ч а ю ш и и с я темр что с ц упрошения процесса и улучшения качества елевого продукта, в качестве фосфорсодер4 ащего реагента используют всцЗы рас ор этангидроксидифосфоновой кислоты илй

Ье натриевой соли.

Тира)к 630 Подписное