BE354546A

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Publication number: BE354546A
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Description

" procédé de fabrication d'esters cellulosique ." on a déjà soumis la cellulose,avant l'estérification aveo des acides gras, à un traitement préalable aveu de l'acide ni- trique liquide ou avec des mélanges d'acide nitrique et d'acide sulfurique.

On a aussi proposé de fabriquer de la nitrocellulose par le traitement de cellulose avec des vapeurs d'acide nitrique dans le vide. Mais le reste d'acide nitrique pénètre d'une façon défectueuse et irrégulière dans la molécule de cellulose, et à des degrés de nitration élevée, il se produit facilement une dé

composition dangereuse du produit de réaction notablement ses.

En outre on a décrit un procédé de fabrication d'une nitro- cellulose amorphe par le traitement de la gellulose avec des vapeurs d'acide nitrique jusqu'à la désagrégation de la fibre et par la nitration complémentaire de la poussière sèche obtenue.

Ce procédé est pratiquement inexécutable,car le composé d'une finesse de poussière forme avec le mélange de nitration une masse ,pâteuse peu consistante de,laquelle la séparation de l'acide mixte par exprimage ou centrifugation est très difficile,sinon émpos- sible. Le rendement est donc très mauvais.

D'après le procédé de la présente invention, on obtient des esters cellulosiques possédant des propriétés précieuses si l'on traite d'abord la cellulose avec de l'acide nitrique à l'état de vapeur, en lui conservant autant que possible sa structure fibreu- se, et en lui faisant subir ensuite l'estérification complémen- taire de toute manière voulue.

La clarté et l'exemption de fibres des solutions des esters cellulosiques ainsi obtenus sont remarquables et on obtient sans difficultés des solutions de faible viscosité, ainsi que gela est nécessaire pour un grand nombre d'applications industrielles, par exemple pour la fabrication de films et de vernis.Les pro- duits fabriqués au moyen de ces solutions ,tels que films, fils, matières plastiques se distinguent aussi par leurs qualités.

L'action des vapeurs d'acide nitrique sur la cellulose,qui peut être exercée aussi entre autres dans le vide,conduit à des degrés différents de nitration suivant la concentration de l'aci- de employé,suivant le degré auquel les vapeurs sont dilues avec de l'air ou d'autres gaz, suivant la durée et la température. Il se produit en même temps une certaine oxydation de la molécule de cellulose, qui est plus ou moins prononcée suivant la durée et la température.

La cellulose ayant subi le traitement préalable aveo des

vapeurs d'aeide nitrique / peut être soumise à une nitration com- plémentaire par exemple à de basses températures. De cette façon, on évite les brûlages qui ne produisent facilement pendant la séparation par centrifugation de l'acide mixte,lorsque,somme c'est le oas usuel, on a nitré à une température élevée,dans le but d'obtenir une nitrooellulose avec une faible viscosité de ses solutions.

Ce n'est que par le traitement préalable avec des vapeurs d'acide nitrique et par la nitration complémentaire avec l'acide mixte,conformément au présent procédé, que l'on obtient d'une manière sûre une nitrocellulose uniforme possédant des propriétés techniques précieuses.

Comparativement au traitement avec l'acide nitrique liquide, le traitement de la cellulose avec de l'acide nitrique à l'état de vapeur présente l'avantage de ne nécessiter que de faibles quantités d'acide nitrique pour la pénétration efficace de la cellulose, et l'excédent peut être récupéré facilement d'une façon totale. En outre,dans certains cas,les opérations pénibles du lavage et du séghage peuvent être supprimées,car le dérivé de cellulose contenant encore un peu d'acide nitrique libre pe-ut être soumis aussitôt au traitement ultérieur. La fabrication d'esters cellulosiques dont les solutions ont une faible visoo- sité est aussi considérablement plus facile.

Exemple 1- Du coton séché à l'air est traité pendant 1 heure, à 50 , avec de l'air que l'on a fait passer à travers de l'acide nitrique très concentré(96 à 100 % ) à 25 , et qui est ainsi saturé de vapeurs d'acide nitrique.L'excès d'acide nitri- que est expulsé de la masse fibreuse par un courant d'air frais et est récupéré. La masse fibreuse presque exempte d'acide est lavée à l'eau et séchée. Sa teneur en azote est de 2 à 3 %.

On introduit 100 parties de ce coton préalablement traité, d'une teneur en azote de 2.7 % à 10 , dans un mélange de 400 parties de vinaigre glacial,300 parties d'anhydride acétique et

2.3 parties d'acide sulfurique à 95 %. La tempe rature s'élève en 20 minutes à environ 30 . Au bout de 2 heures, il s'est produit à 30 , une solution complète. Après addition d'acide sulfurique aqueux dilué,l'ester formé est soumis, de manière connue, à une hydrolyse,jusqu'à ce que la solubilité voulue dans l'acétone, etc. soit atteinte. La solution de la nitroaeétyloellulose ob- tenue est claire et bien coulante et donne des films et des vernis résistants à l'eau très remarquables.

Exemple 2- On traite 100 parties du coton préalablement traité avec des vapeurs d'acide nitrique, en conservant autant que possible la structure fibreuse, et dont la teneur en azote est de 1. 9 % avec 5000 parties d'acide mixte ( par exemple de la composition de 41.8 % de H2 SO4, 39.8 % de H Az 03 ,18.4 % de H2 0), pendant 1 heure à 40 ,puis on lave à l'eau, on stabi- lise et on sèghe à température basse. On obtient environ 140 parties d'une nitro-cellulose d'une teneur en azote d'environ 11. 4 %.

Les solutions à 10-20 % de l'ester dans l'acétone,l'éther, l'alcool,le méthanol sont claires,bien coulantes et peuvent être coulées facilement en films. Si l'on adopte pour la nitration une température un peu plus élevée,on obtient des solutions en- oore moins visqueuses qui sont appropriées pour la fabrication de vernis.

Exemple 3- On traite 100 parties de coton avec des vapeurs d'acide nitrique,d'après les indications de l'exemple 1, en gon- servant autant que possible la structure fibreuses,on les débat. frais rasse de l'excès d'acide nitrique par un courant d'air et on les traite directement dans cet état, c'est-à-dire sans lavage préa- lable,avec de l'acide mixte conformément à l'exemple 2. Le résultat correspond à celui de l'exemple 2.

Claims

R E S U M E .

L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'esters cellulosiques,consistant à traiter de la cellulose avec des va- <Desc/Clms Page number 5> peurs d'acide nitrique en conservant autant que possible sa strueture fibreuse, et à la soumettre ensuite à l'estérifica- tion complémentaire de toute matière voulue.