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ecp, CT:OIv7NETS A TA T'I'.t'11'' DE L ACETAm :B!!l" CEiL.11t0SE"'..
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y Dans les procèdes usmela f de ' fàbriaatian de 1"aaétate de cellulose, on digère la cellulose avec deux fois et demie" son poids, au moins, d'anhydride acétique, en présence de
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quatre à cinq. fois son poids décide acétique glaci±1, et une faible quantité d'acide sulfurique, lequel acide est
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aonsîdéré comme étant un agent de condensation.
La résultat de cette opération est usuellement un acétate de cellulose
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qui est soluble dans le chlorafarme et insoluble ou peu solu- ble dans l'acétone, mais il peut être aussi un acétate de cellulose qui est soluble dans un mélange. d'alcool et de chloroforme. Cet acétate de cellulose peut alors être con- @ @ i
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verti par un traitement supplémentaire en la forme -- plus précieuse -- soluble dans l'acétone.
Cette phase implique usuellement l'introduction d'eau dans la. masse de réaction, pour décomposer l'excès d'anhydride acétique en acide acéti- que, et la. digestion du mélange résultant jusqu'à ce que l'acétate de cellulose ait acquis le degré désiré, de solubilité
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dans 1"a.cétane. l'expLication admise étant que l'aca'Itai:te de cellulose s'hydrata partiellement.
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Bans les pracéd6-a de ce genre, l'acide acétique glacisl. et 1*exeè* d*anhydridf aaétiguq subissent une dégradation en ce sens qu'ils se. trans:I#ment. en acide acétique di- lué qu'on est obligé de traiter pour le convertir de nouveau
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en acide aE.aéticiue glacial destiné- à être réutilisé dans la fabricartion ou qui- doit être utilisé de quelque autre façon.
Le. coût de la récupération de l'acide acétique est élevé et c"eat .tne dqa raisons du août élevé de l'acétate de cellulose.
Suivant la préjente"inventîon, on acétyle de la cel- ,lU%GSa #u. dea dérivés cellulosiques dans un bain contenant .de.,l.''anhydride. sulfureux liquide au lieu d'acide acétique glacial. De cette façon, la dégradation de cet acide et la
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ciepenae correspondante qu.'entraîne sa régénération sont évitees et l'on obtisnt un produit excellent.
Lorsqu'on fait s:at limasse de réaction de la. chambre de réaction, l'aDhs'dEide sulfureux s'échappe sous forme d'un gaz qu'il est fOEiÀ ee recueillir e.t de ramener à l'état liquide, e.t pas- tion du gaz qui. s'échappe rend relativement lâche ou poreux le produit d'acétate de cellulose, de sorte que ce produit
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est fa-cile à laéer et -est gaz un état favorable pour tous, traitemen.ta aufb8.équ:ents L*&c6tylation est par conséquent réalisée avec un bain comprenant de l'anhydride acétique (ou autre agent acétylant) .: -;ïde au1$U%eux. liquide L'a.cide. sulfurique ou , 'fil autre agent de cande.naation convenable peuvent être em- ployas..
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En effectuant 1(aaétylation de la cellulose , 1.aide d"amhydr:tde s.u:lfure.tTX liCtuid:e., il est plus facile d.e régler la réaction de façon à obtenir un produit défini et constant..
La forme particulière de la cellulose traitée., son degré de subdivis.ion et son état phys.rcue sont moins, importants que. dans le cas des procédé usuels â 1"acîde aaétiqae, BEeme des formes de cellulose usuellement défavorables peuvent étre incorporées facilement au mélange de< réaction sans 'bloquer l'aqétylateur, et l'on évite sans difficultés les irrégularités dans Ilacétylation,, queL que soit le produit partculier employé comme matière première. En raison de la;, fa.ga.n dont la réaction se poursuit en présence d-anhydride sulfureux lîquicle, le produit à base d'acétate de celluloaa tend à être plus constant et de couleur plus blancpe, et il semble que la dégradatian de la molécule Qiè cellulo,se saint mondre.
Les produits (fila! fil=j, e.tc: fabriqués 1ta,ide: d .acata...te de aellulosa préparé. auijvsn.t l.**inventiLon sont. trek solides en raison de la vris.caï. plus grande u'i1 est faci.le d'obteûir.
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Bien que les avantages de. l' ine,n.ti.xn , rsulte2. dë¯ l.'applicatio-n d'anhydride s;u3.ceuz liq#Me en. replacement de l'acide etcétïque gW.c1= il. est éTet <1.tre eesr a.'a= .
,,\ - ges peuvent être réaiisés.'# qti&q#e dàns.ttne mesure D0partionnellement diminuae - par 1 apinçâ, t îan -d ne, a ee- taine quant:Eté d.'adde, a:céiqtC3 o-Et autre agent .ec une . quantité réduite dan'bydride "'11.r:ure.., , , i. ¯, .
En outre, l'acide accatâEe. gla.cr3pextt "&-6-ré employé' conjointement avec du cétàn4 po-nr produire Panhyd:idde. acétique qui constitue l'agent a-cétylant cette, r-éactton pemt être effectuée en présence. de la cellsloae. , d -"amtJtes ter- mes, le bain- acétylant petit co-ntenir de.l':-&cide aclit.1que '/ ..,;.".. "0<- l', r;"'- ..,1"\ ,.. .. glaciale du cé.téne et de 1..anl':Iud:Jdlde: suirrqe.. ;tÍ1:rGi8.' . ';i" 1."" ::. 'If en. pareil cas il e s t pas néàessa%a qàéJ'1t.ae±ào,acétigue . !......1 ' .... I. ","{:: I ){
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glacial ani-t en excès om considérablement en oxcéa sur la q,siantï;t requise dans. le cas du cétène pour donner la quan- 1 tité-'requise cE.'anhydride acétique.
Par conséquent, la quantité'd"àa5OE acétique glacial en excès qui doit être dégra- dée et ensuite concentrée ou régénérée n'a pas besoin d'être grande, à supposer qu'il existe un tel excès.
Si l'on désire de l'acétate de cellulose soluble dans le chloroforme, ou dans le chloroforme-alcool, on fait sortir
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' le contenu de la chambre de réaction lorsque l'acétylation ci e '- 1 effectuée. désirée été effectuée.
Si 1*on désire de l'acétate de cellulose soluble dans
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l'acee.tone, on soumet la masse a un traitement supplémentaire ' approprié dans la même chambre. L'anhydride sulfureux liqui- de constitue un agent de réaction avantageux pour cette opé- ration également. L'agent d'hydratation ajouté à ce moment
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est-préférablement 1*eau ou un mélange d'eau et d'alcool, ou même l*alcool seul.
Dans les procédés connus, il est usuel rajouter une nouvelle quantité d'acide acétique à ce'moment,, mais ceci n'est pas nécessaire. dans le procédé
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suivant 1+învention. On peut introduire une quantité supplé- mentaire d'anhydride sulfureux.
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Comme il est connu de soumettre la cellulose a- un traitement d'hydratation préliminaire et de l'acétyler ensuite, le résultat étant un produit soluble dans l'acétone par une inversion des opérations ordinaires, il va de soi que le même-procédé modifié peut être mis en pratique dans le cas de la présente invention.
Dams la mise en pratique de l'invention, on fait usa-
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ge d.*-un vaae de réaction clos capable de résister gaz une presinterne.
La. tempérstureiet la pression auxquelles l'acétylation elat réalisée, peuvent varier.. Il est préférable 'de ne pas réaliser 1*GOEéW1Ktion au-dessus de. 300 0. et il est avantageux
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de.maintenir la. tèmpêr&turea. un v aleûr ;µg es?t iif 6,ÉIe ure i Iâite.nr f , .;- , - , , , >.. ,/= .,. ; ,, , ¯ = , .: , ' à cette température d:e se> é>ùné 'qiEnte: a&ssigrshde-.uÈ les conditions géhérales le pe1&éttent; LÔaçéÉj,8g#ìgn , péut . être conduite avec- anaoéa à une temRérature*,d'6.'l'-tl6.S.et sous une pression de- 13,75, à 3.f c #i-&Nrr&à maintenir g , > .¯ , .
... ¯ . j "i la température assez basse pour que la. preaelon hé d'epssse
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guère la. pression atmaiph6ricLtre. ., ; ' '"-' ..' 1 i S f . ' ) Des propartions q#*qn er. 'ré a:.t 3ceees, ,atis qtt.i. sont susceptibles cle-variers, s<m# 1',z#g.itflj.qQ. ,aqllfu(OEso (pâ-.
¯ te au pttlpe, décrets. Clé Caton (iita' -1:t'nter'r>- lee'Età.,. @0, iaa d'anIdâcfde. aaét±qpc & f95 3&MQ ë6 &''&e' t33.ne, liquide est 5 gr d'acide ±w1fàÉiqà* acmeen ze Edinâce en entenctu, ces progaï.ane ne e,a nd.iqs&es qliv*'à titre cexem.= ple. y., ¯ - - - . ' Si. la matière initiale. est l&.sell#lose '6.n obtient dans la. masse que renferme la. chambre de r 9keton, tEn ace tate de cellulose soluble dans le chloroforme., eaty3.atïan ;
peut aussi être conduite de :ragan clu''con obtienne un acétaàte de- cellulose soluble dsns le chlorofcoeme-alcoal, Lorsque 1;¯celbulaae ou.le dérivé cellulosique ont été. suffisamment acetyléa on peut omriE un orifice d'échappement pour faire sortir le contenu hors.de la, chambre de ré.action, de préférence de telle manière que l'anhydride aubin-
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reux constituant l'agent de réaction soit mis en liberté
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sous forme d'un gaz et se sépare ainsi brusquement de la. masse d'acétate de cellulose en produisant une matière lâ-
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che ou:
pareuse.
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Si l'acétate de cellulose produit par lacétylatian
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est un acétate soluble dans le chloroforme au le chloroforme-
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alcool, il sera usuellement désirable de procéder ai. un trahitement d'hydratation effectué dans le me récipient avec le
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même agent de réaction et le même catalyseur,* Pendant l'addition de l'agent d'hydratation (de préfé-
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rence constitué par de l'eau ou un mélange d'eau et d'alcool), on agite vigoureusement le mélange de réaction pour assurer une distribution rapide et uniforme de l'agent dans le mélange. On digère alors le mélange jusqu'à ce que l'acétate de cellulose ait acquis le degré désiré de solubilité dans
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leacaetane.
Ceci peut être effectué en 18 à 24 heures'ou da- vantage, selon les conditions de température et d'autres conditions. L'hydratation peut commodément être réalisée en effectuant'la. digestion à 65-70 C. ou à des températures inférieures (ou même- supérieures) propres à produire le résultat désiré.. D'une façon générale, le produit est plus sa-
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tisfaisant si¯'Iebyclratation est réalisée à. une température aussi basse que possible.
La charge est alors précipitée dans de l'eau ou sim-
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plement pro-jetée dans une atmosphère convenable.
L'invention n'est pas limitée à l'application de l'a- nhydride acétique,, étant donné qu'on cannait d'autresacéty- lants, par exemple le chlorure d'acétyle.
En outre, l'anhydride acétique peut être obtenu par Inaction matuelle de l'acide acétique glacial et du aétène.
'En fait, si l'on dispose. de cétène bon marché, il est facile de produire rapidement de l'anhydride acétique. Le résultat @
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put atage.asemertt étre réalisé en faisant passer le cétène cla= de acétique glac:
Lal dissous dans de l'anllydrwe sulfureux liquide,, et un bain acétylant satisfaisant peut,ttae obtenu clé cette façon, avec l'addition de la (juantité' requise d.'acï.de sulfurique ou d'autre agent de condensa- tion.On peut f&ire en sorte que le cétèné. et l'acide àcéti-
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tïrze. gl.âcial réagissent mutuellement avant d'être ajoutés à cellulose, ou bien on peut laisser la, réaction s'accomplir en présence de la cellulose pour produire l'anhydride dans le
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récipient ()aL étYiùtîan, 1>aaide sulfurique étant ajouté a Ll'"îdé Eklétà4lUe au à 'toute autre phase commode.
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L'invention n'est pas limitée à l'application d'acide sulfurique comme catalyseur, accélérateur ou agent de conden- sation. Divers autres de ces agents sont connus, comme par exemple le: chlorure de zinc, l'acide phosphorique et le sul- fate de diméthyle. L'un quelconque de ces agents peut être applique avec l'anhydride sulfureux liquide pour l'acétyla- tien ou (et) l'hydratation sans sortir du cadre de cette in- vention.