Способ получения простых эфиров целлюлозы
Й>>> ..> ) (!!) 55ЯБО
О П А Н--И-Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ьоиз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.11.73 (21) 1968507/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 14.06.77 (51) М. Кл. С 08В 11/14
Госуде рствениый комитет
Совете Министров СССР (53) УДК 677.466(088.8) по делом изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. И. 7Кемайтайтис и В. С. Колодзейскис
Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТЪ|Х ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЪ|
Изобретение относится к области синтеза смешанных простых эфиров целлюлозы и может быть использовано при получении целлюлозных материалов или изделий на основе целлюлозы, применяемых в легкой, электротехнической и химической промышленности.
Известен способ получения смешанного простого эфира целлюлозы (1). Полученные эфиры не обладают достаточной гидрофобностью.
Известен способ получения простого аминосодержащего эфира целлюлозы (2). Однако такие эфиры имеют повышенную гидрофильность, что ограничивает их практическое применение.
С целью получения простого эфира целлюлозы с высокой гидрофобностью предложено целлюлозу обрабатывать смесью диэтилэпоксипропиламина и алкиларилэпоксипропиламина при молярном соотношении компонентов 1: 1 в присутствии воды при 50 — 100 С. Смешанный эфир целлюлозы после реакции очищают путем экстракции его ацетоном по известным методикам.
П р и м ер 1. 10 г. воздушно-сухого хлопкового линта вносят в реакционный сосуд с обратным холодильником и заливают смесью
N-метил-N-фенилэпоксипропиламина, N,N-диэтилэпоксипропиламина и воды с содержанием компонентов смеси соответственно 40: 31,6:
: 4,4 г (0,245: 0,245: 0,245 моль). Реакцию проводят при 100 2 С в течение 5 час. После окончания реакции реакционный сосуд охлаждают и модифицированную целлюлозу экстра5 гируют в аппарате сокслета ацетоном. Смешанный эфир целлюлозы после сушки в вакууме при 60 С до постоянного веса анализируют на содержание общего, ариламинного и алкиламинного азота. Из полученных данных
10 рассчитывают степень замещения по арил (СЗ,р) и алкиламинным (СЗ,„;) группами.
Состав смешанного эфира целлюлозы, %:
Noon, 1,71, Nap 0,80, Халк 0,91 °
СЗ<,о»> 0>241 > СЗ,р О, 1 12> C3,„„0> 129, 15 Влагосодержание 3,9%.
Удержание воды 30,2%.
Пример 2. 10 г воздушно-сухого хлопкового линта активируют 17,5%-ным раствором
NaOI- в течение 20 мин при 20 С, отмывают
20 от щелочи водой и отжимают до 2 — 2,3-кратного привеса, Обработанную таким образом целлюлозу помещают в реакционный сосуд и заливают смесью N-метил-N-фенилэпоксипропиламина и N,N-диэтилэпоксипропиламина с
25 содержанием компонентов, соответственно, 40: 31,6 r (0,245: 0,245 моль) . Реакцию проводят при 100+2 С в течение 5 час, Модифицированную целлюлозу очищают и анализируют как в примере 1. Состав смешан30 ного эфира целлюлозы, %:
5561Я
Иоощ 3,29; Кар 1,49; Мал» 1>80.
СЗ,„-щ 0>575; СЗ,р 0>261; СЗ,л„0,315.
Влагосодержание 5,6о/о.
Удержание воды 42,8 /о.
Пример 3. 10 r приготовленного как в примере 2 хлопкового линта заливают смесью алкилирующих агентов в количестве, указанном в примере 2, Реакцию проводят при
100 -2 С в течение 3 час. Модифицированную целлюлозу очищают и анализируют, Состав смешанного эфира целлюлозы, %.
1 1общ 3,08; Кар 1,86; Мал» 1,22.
СЗобщ 0>524; СЗар 0,313, СЗалн 0,211.
Влагосодержание 5,5%.
Удержание воды 44,7 /о. целлюлозу очищают и анализируют. Состав смешанного эфира целлюлозы, %, 1Моощ 3,31; Кар 1,7; халк 1,61.
СЗ,;щ 0>59; СЗ,р 0,304; СЗалк 0,286.
5 Влагосодер>канне 5,9%.
Удержание воды 49,7P .
Пример 5. 10 г подготовленного как в примере 2 хлопкового линта заливают смесью алкилирующих агентов в количестве, указан10 ном в примере 2. Реакцию проводят при
50+2-С в течение 68 час. Модифицированную целлюлозу очищают и анализируют. Состав смешанного эфира целлюлозы, :
Иоощ 3,78; Кар 1,96; >Мал» 1,82.
15 СЗоощ 0,719; СЗ,р 0,372; СЗ„„О>347.
Влагосодержание 6,76%.
Удержание воды 34,9%.
Состав и гидрофобные свойства, определенные для различных аминопроизводных целлю20 лозы с разным содержанием аминогрупп приведены в таблице.
Гидрофобные свойства аминоцеллюлоз в зависимости от их состава
Способ получения (по примеру) Влагосодержанне, о, Удержание воды, о;
Состав аминопроизводного целлюлозы, об
8,55
Известный
N-метил-N-фениламино-гидроксипропилцеллюлозы, С3, 0,12
То же, СЗ,р 0,3
Смешанный эфир целлюлозы, СЗо(jù 0 24 СЗар
0 112> СЗал» 0 129
То же, СЗоощ 0,575; СЗар 0,261 СЗал» 0,315
То же, СЗо;щ 0,524; СЗ, 0,313; C3„„» 0,211
То же, СЗоощ 0,59; СЗ, 0,304; С3„,„0,286
То же, СЗ ащ 0 719 СЗ р 0 372 СЗ 0 347
6,0
3,9
Известный
30,2
42,8
44,7
49,7
34,9
5,6
5,5
5,9
6,76
Формула изобретения
Способ получения простых эфиров целлюлозы обработкой целлюлозного материала производными эпоксипропиламина с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а30 ю шийся тем, что, с целью получения эфира целлюлозы с высокой гидрофобностью, обработку проводят смесью диэтилэпоксипропиламина и алкиларилэпоксипропиламина при молярном соотношении компонентов 1: 1 в
35 присутствии воды при 50 — 100-С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Авт. св. Ко 384828, кл. С 08В 13/00, 1973.
2. «Cellulose chemistry and Techn»., 1970, 40 Мо 2, с, 117 (прототип).
T. Мартинская
Семенов Корректор Т. Добровольская
Составитель
Текред М.
Редактор В. Зенкевич
Подписное
Изд. М 384
Тираж 630
Заказ 977/15
Типография пр. Сапунова, 2
Пример 4. 10 г приготовленного как в примере 2 хлопкового линта заливают смесью алкилирующих агентов в количестве, указанном в примере 2. Реакцию проводят при
75+-2-С в течение 4 час. Модифицированную
Как видно из данных, введенные в целлюлозу диэтиламинооксипропильные группы увеличивают ее сродство к воде. Это особенно наглядно отражается на удержании воды препаратами. Ариламинные группы, наоборот, гидрофобизуют целлюлозный материал. С уве личением их количества гидрофобность модифицированной целлюлозы возрастает. Однако если сравнить значения влагосодержания у ариламиноцеллюлоз и смешанных эфиров целлюлозы, содержащих близкое количество ариламинных групп, то видно, что более высокая гидрофобность препаратов не является прямым следствием наличия в них ариламинных групп, а обусловлена, по-видимому, специфическим строением смешанного эфира целлюлозы достигаемым предлагаемым способом.
Этим же объясняется и низкие значения удер>кания воды смешанными эфирами целлюло. зы,
