Способ получения целлюлозных порош-kob c пористой структурой

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социанистическ их

Рвснубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 100979 (21) 2822326/23-05 (53) М. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 08 J 9/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2 30 6,81,Бюллетень № 2 3

Дата опубликования описания 2 30681 (53} УДК 661. 728 8 (088.8) (72) Авторы изобретения

P.È.Ñàðûáàåâà, Т.В.Василькова, В.A.Aôàíàñüåâà, Ю.A.Ýëüòåêoâ и Л.И.Дерновая (Институт органической химии AH Киргизской ССР и Ордена Трудового Красного Знамени инссТитут физической химии АН СССР (71) Заявители (54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОРОШКОВ

С ПОРИСТОЙ СТРУКТУРОЙ

>

Однако по этому методу получают . образцы с невысокой удельной поверхностью . — до 20 м9/г. 20

В таблице приведены значения удельной поверхности порошковых целлюлоз, полученных известным и предлагаемым способами.

30

Изобретение относится к получению целлюлоэных порошков с высокоразвитой пористой структурой и может быть использовано в препаративной, аналитической и биохимии, в химической промыаленности и технике.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ получения микрокристаллической порошкообраэной целлюлозы обработкой 0,1-1%-ными растворами льюисовских кислот в нейтральных или протонодонорных растворителях и подвергнутой термообработке при 70-100оС в течение 1-3-х ч, с дальнейшей про- 15 мывкой и сушкой целевого продукта Q. .

Цель изобретения - получение целлюлозных порошков с высокоразвитой пористой структурой.

Для достижения поставленной цели в способе получения целлюлоэных порошков с пористой структурой обработкой целлюлозы кислотами Льюиса и последующими термообработкой, промывкой и сушкой, обработку проводят

10-15 мин при кипении, а после сушки полученный порошок выдерживают 3060 мин при 100-110 С. Полученная поо рошкован целлюлоза обладает более развитой пористой структурой, а следовательно, большей удельной поверхностью, чем известные порошковые целлюлозные сорбенты.

Измерение удельной поверхности образцов — S- проводится газо-хроматографическим методом удерживаемых объемов при применении в качестве паров н-гексана. В качестве стандарта применяют порошковую целлюлозу, полученную солянокислым гидролизом. Ее удельная поверхность, определенная статическим методом, составляет 1,7 м1/г.

Данные свидетельствуют о значительном возрастании удельной поверхности целлюлозных порошков, образуемых по предлагаемой методике.

840062 м

Деструктирующая кислота

Тип целлюлозного образца t

20 (после прогрева) 100

Целлюлоза, полученная по известному

Целлюлоза,. полученная по предлагаемой методике

45

Формула изобретения

SbCI 2,5 6,1

TiCi4 108 135 220.

SnCI 95 100 500

SbCIS 57 60 195

BF ° ОЕ1 19 10 142

Определяющим фактором, который существенно влияет на структуру целлюлозного препарата, является прогрев образца. Предлагаемый метод получения целлюлозного порошка приводит к возникновению в продукте многочисленных капилляров и пор, пронизывающих всю структуру целлюлозы, что способствует образованию большой внутренней поверхности.

Получаемая предлагаемым способом порошковая целлюлоза характеризуется предельной степенью полимеризации

100-150 глюкозных единиц; причем содержание карбоксильных и восстанав-. ливающих карбонильных групп не превышает 1 и 0,4%, зольность менее

1Ъ. Основная фракция целлюлозных частиц по длине в пределах 0,250,5 мм и составляет около 95%.

Пример 1. Навеску воздушносухой целлюлозы (20 r) кипятят в течение 15 мин в 1000 мл этилового спирта и 2,7 мп четыреххлористого титана (0,2 моля на 1 ангидрозвено целлюлозы), отжимают до трех кратного привеса исходной навески и подвергают термообработке в течение

1,5 ч при 105 С. Затем продукт промывают при энергичном перемешивании этанолом, водой, этанолом и сушат на воздухе. Удельную поверхность оп. ределяют на газовом хроматографе

"Цвет-100" » в качестве, адсорбата используют пары н-гексана, длина колонны 100 см, масса сорбента

0,38 г, гаэ-носитель - гелий, детектор пламенно-ионизационный.

S = 108 м 7 г. Далее образец прогревают при 100 С в течение 1 ч и охлаждают до комнаТной температуры.

Величина удельной поверхности составляет 220 м Уг. Выход продуктр

97,.2%; СП р= 100; зольность 0,86%.

Содержание окисленных групп: СНО

0,2Ъ; СООН 0,12%.

Пример 2. Исходную целлюлозу в течение 10 мин кипятят в 500 мл

Заказ 4658/31 Тираж 53

Филиал ППП "Патент", r. этанольного раствора четыреххлористого олова, содержащего 1,8 мп льюисовской кислоты, что составляет

0,25 моль на 1 ангидрозвено целлюлозы. Далее целлюлозу помещают в сушильный шкаф на 1 ч при 110 С, предварительно отжав до 2,8-ми-кратного,увеличения в весе навески. По окон чании термообработки продукт промывают до нейтральной реакции этанолом, водой, этанолом. Сушку проводят на воздухе. Удельная поверхность, определенная методом удерживаемых объемов, по способу, указанному в примере 1, равна 95 м1/г. Затем целлюлозный порошок прогревают в течение

30 мин при 110 и охлаждают. S

500 м /г. Выход продукта 97,3Ъ| (П = 110; СНО- и COOH-группы 0,09 и 0,5Ъ соответственно, Пример 3. Волокна природной целлюлозы (25 г) деструктируют кипячением в течение 15 мин в присутст:вии раствора BFB ° ОЕt в этаноле

5,4 мл кислоты и 500 мл спирта, отжатую до 2,5 — кратного увеличения в

:весе и выдержанную 1,5 ч при 110 отмывают от кислоты порцией этанола, :воды, этанола и сушат на воздухе.

Удельная поверхность, определенная по методу, описанному н примере 1, 30 до прогрева — 19,5 м /r. После 1 ч

2 прогрева при 105 значение удельной поверхности возрастает до 150 м /г.

Выход продукта 96,6Ъ; СП = 130.

Зольность 0,77%.

35 Предлагаемый cnocoai. образования порошковой целлюлозы позволяет получить сравнительно быстро и по простой технологии образцы с высокоразвитой пористой структурой и боль40 шой уделъноя поверхностью превышающей значения этой величины по сравненис известными целлюлозными порошками более, чем в 10 раз.

Способ получения целлюлозных порошков с пористой структурой обработкой целлюлозы Кислотами Льюиса

50 с последующими термообработкой, промывкой и сушкой целевого продукта, отличающийся тем, что, .с целью получения порошков с, высокоразвитой пористой структурой, 55 обработку проводят 10-15 мин при кипении, а после сушки йолученный порошок выдерживают 30-60 мин при ОО-110 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2496369/23-05, кл. С 08 J 9/00, 1977 (прототип). о Подпз(сное

Ужгород, ул. Проектная, 4