Способ получения порошкообразной целлюлозы
Союз Советски к
Соцмалмстмческик
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, С 08 В 1/00 Гооударствеииый комитет (23) Приоритет— до делам иаооретений и открытий Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК661.728..8 (088.8) (72) Авторы изобретения Р. И. Сарыбаева и Т. В..Василькова (71) Заявитель Институт органической химии АН Киргизской CCP (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОЙ ЦЕ ЛЛ ПОЛОЗЫ Изобретение относится к полученшо целлюлозы с предельной степенью полимеризации и может быть использовано в аналитической химии, пищевой и фармацевтической промышленности, технике, для моди5 фикации целлюлозных материалов и при получении ее производных для специальных целей. Известен метод деполимеризации пеллюлозы путем обработки ее водными раст-, ворами диссоциирующих при нагревании или гидролизующихся солей щелочноземельных металлов, аммония, алюминия с аниснами сильных кислот 11. Недостатки метода — использование зна- 15 чительных количеств применяемых для деструкции солей (например 545 r МДСВ на 1 л воды), длительность сушки деструктированных образцов (24 ч) при высокой температуре, а также необходимость последующего размола. Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является способ деструкции целлюлоэы пропиткой последней 0,1-1% расз вором кислоты Льюиса в органичоском растворителе при комнатной температуре с последующими промывкой и сушкой целевого продукта $2) Однако известный способ не позволяет получить однородные ниэкомолекулярные фракции целлюлозы и для проведения глубокой деструкции целлюлозы требуется длительное время. Бель изобретения — повышение эффективности и интенсификации процесса пс лучения порошкообразной целлюлозы. Поставленная цель постигается тем, что термообработку пропитанного целлю« лозного материала ведут при 70-100 С 0 в течение 60-180 мин. Для установления оптималытых условий получения порошкообразных целлюлоз варьируются величина концентрации различных кислот Льюиса (ЛК) в различных органических растворителях, продолжительность контакта целлюлозы с деструктируюшим оаствором, а также температура и 730692 3 продолжительность термообработки (см, таблицу) . На основании многочисленных экспериментов было установлено, что концентрация ЛК в растворе должна составлять величину 0,1-1%; увеличение концентрации до 2% не вызывает существенного увеличения глубины деструкции, использование же для деструкции раствора с концентрацией ЛК ниже 0,1% не для всех случаев 10 оправдано, так как в большинстве случаев это приводит к получению целлюлозы со средней степенью полимеризации (СП ) выше 200 даже при очень высоком значе.1 нии модуля. Вообще же модуль ванны мо- 1ь жет колебаться в широких пределах и выбор величины модуля диктуется соображениями удобства работы. Продолжительность контакта декс тр уктирующего раствора с целлюлозой не играет go роли для достижения цели достаточен конт такт в 5-10 мин. Большое влияние на каталитическую активность ЛК в реакции деструкции оказывает природа растворителя. 25 Одним из определяющих факторов для ; достижения низких степеней полимеризации является температура; с ростом тем пературы термической обработки образца пропитанного деструктирующим раствором, ЗО СП, полученного продукта издает и доср стигает предельных значений. Температура деструктируюшего раствора не играет существенной роли: образующийся комплекс ЛК-Целлюлоза" распадается, вызы 35 вая деструкцию гликозидных связей, при термической обработке пропитанного образца. Показано, что термообработку желательно проводить при 100-70 С в течение 4О о 60-180 мин. Излишнюю кислотность после термичес кой обработки удаляют несколькими порциями этанола до отрицательной реакции на ионы хлора, но возможно применять любой другой органический растворитель, хорошо растворяющий кислоту. Использование воды с этой целью приводит к образованию трудно диспергируемых комков. Я) Пример 1. Навеску воздушносухой целлюлозы 0,2035 г, очищенной по методу Корея и Грея, с исходной СП 2900, выдерживают в 1 / ном растворе Ti СЗ, в бутаноле при комнатной температуре в течение 10 мин, затем целлюлозу переносят на фильтр, отжимают до содержания сухого вещества 3,28% и поо мешают в сушильный шкаф при 80 С на два часа. Затем образец промывают бутанолом или этанолом для удаления избыт ка кислоты (проба с азотнокислым серебром) и сушат на воздухе. Выход 97,4% СПср195. Средтцою степень полимеризации определяют по вязкости водтых растворов в куприэтилендиамине на вискозиметре Оствальда с диаметром капилляра 0,6 мм. Пример 2. Навеску воздушно-сухой целлюлозы 0,2514 г пропитывают 0,1%-ным раствором ЬЬС в гептане,о т жимают до 8-кратного увеличения веса и сушат при 100ттС в течение 1 ч. За- тем продукт промывают до нейтральной реакции на хлор несколькими порциями этан ола. Выход продукта 99,7%, СПс 220. П р.и м е р 3. 0,1026 r воздушносухой целлюлозы заливают 1 /-ным раст вором эфирата трехфтористого бора в этаноле, отжимают до 6-кратного увеличения веса. Термическую обработку проводят при 100-102ОС в течение 1 ч. Выход продукта 96,8% СПср. конечного продукта 140. Предложенный способ дает возможность достижения цели в сравнительно короткий промежуток времени (по сравнению с известным продолжительность термической обработки сокращается в 24 раза), способ не требует дополнительной трудоемкой механической обработки образца, применяемые органические растворителя могут быть использованы многократно, конечный продукт имеет "товарную форму (тонкодисперсный слабоволокнистый порошок, не содержащий комков), сокращается расход реагентов... 730692 Деструктирующая среда Изменение CI1 за время (мин) Температура термообработки оС 60 120 180 0,1% РС В -толуол То же 580 80 230 200 100 270 1% PCE -этанол з То же 180 100 0,-01%т;СЕ,- р форм То же T С 8 гексан 50 80 170 270 100 150 130 170 140 1 20 Составитель Т, Мартянская Редактор Т. Киселева Техред М. Кузьма Корректор Ю. Макаренко Заказ 1450/7 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 0,1% 5ЬСВ -этанол 0,1% Т4СЕ -этанол 1% T<ÑR -этанол 1% ARCL -этанол 1% /ACE -этанол 1% BF О(С Н ) -этанол 1% SACR -этанол «Ю Формула изобретения Способ получения порошкообразной целлюлозы пропиткой целлюлозы 0,1-1% раствором кислоты Льюиса в нейтральном. или протонодонорном органическом расч ворителе при комнатной температуре с последующими промывкой и сушкой целе ного продукта, отличающийся тем, что, с пелью повышения эффективности и интенсификации процесса, кропи31 0 230 240 260 220 230 450 320 360 240 170 170 290 . 190 295 210 270 40 танную целлюлозу подвергают термообра- ботке при 70-100 С в течение 60-180 hlHH» Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 45 1. Патент ГДР !4 106866, кл. С 13 К 1/02, опубпик. 1974. 2. Авторское свидетельство СССР l4 507584, кл. С 08 В /00, 1973 (прототип) . 
