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PROCEDE DE PREPARATION D'ESTERS DE LA CELLULOSE
Lorsqu'on prépare des esters de la cellulose par les procédés déjà connus dans lesquels l'ester obtenu se dissout dans 'le mélange d'estérification, les premières quantités d'es- ter formées restent soumises à l'action des réactifs jusqu'à ce que la totalité de la cellulose soit estérifiée et, de ce fait, subissent uns dégradation qui nuit aux qualités du pro- duit finalement préparé.
La présente invention est relative à un procédé d'esté- rification de la cellulose au moyen d'un bain susceptible de dissoudre le dérivé cellulosique obtenu, ce procédé étant carac- térisé par le fait qu'au fur et à mesure que 1. dérivécellulo- sique se forme et passe en solution, cette solution est séparée du reste de la masse en réaction et traitée de façon à éviter une dégradation sensible du dérivé ce'llulosique préparé.
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Pour éviter cette dégradation, on peut opérer de toute fçon connue en soi. par exemple en détruisant l'excès de réac- tif estérifiant ou en neutralisant le catalyseur de réaction.
Poux mettre en oeuvre le procédé faisant l'objet de la présente invention, on peut amener le bain estérifiant au contact de la cellulose placée sur un dispositif susceptible de laisser passer la solution du dérivé cellulosique formé tout en retenant les fibres cellulosiques non encore complètement estérifiées.
@ Ces fibres restant ainsi soumises à l'action des réactifs, leur estérification se poursuit. Au fur'et à mesure que l'ester cel- lulosique se forme, il passe en solution, cette solution traver- se à son toux le dispositif, et la réaction continue ainsi jus- qu'à estérification de la totalité de la cellulose mise en oeu- vre.
On peut utiliser n'importe quel dispositif susceptible d'être traversé par la solution du dérivé cellulosique formé, par exemple un empilage de toiles métalliques, des filtres à base de matières textiles non attaquables par le bain d'estéri- fication, des lits de sable, de la tournure métallique, des ras- chigs, etc...
Naturellement, la présente invention s'applique aussi bien aux procédés d'estérification en continu qu'à ceux selon lesquels on opère en discontinu.
Il est donné ci-après des exemples d'application de l'in- vention, ces exemples ne pouvant en aucune façon être considérés comme limitatifs. Dans ces exemples, les parties sont, indiquées en poids : Exemple I.
100 parties de cellulose, ayant subi les pré-traitements usuels avec de l'acide et de l'anhydride acétiques et éventuel- lement une faible quantité décide sulfurique. sont placées dans un appareil, muni d'un dispositif d'agitation approprié, avec des quantités d'acide acétique, d'anhydride acétique et d'acide sulfurique telles que le mélange total contienne 1.000 parties d'acide acétique, 250 parties d'anhydride et 12 décida sulfu- rique. Après 45 minâtes, la masse en réaction est conduite
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sur un réseau filtrant formé de toiles métalliques et d'an feu- tre en matière textile inattaquable par les réactifs d'acétyla- tion. L'acétats de cellulose formé passe en solution et cette solution s'écoule à travers le réseau filtrant.
On l'additionne immédiatement d'un volume 10 fois moindre d'acide acétique a- queux à 80 %, puis, ultérieurement, on précipite l'acétate de cellulose par un grand excès d'eau., Cet acétate présente d'ex- cellentea qualités; en particulier, sa solution à la concentra- tion de 6 % dans an mélange chlorure de méthylène-alcool a une viscosité O.G.S. de 12, alors qu'un acétate préparé avec les mêmes quantités de réactifs, mais d'après les procédés connus, n'a, dans les mêmes conditions, qu'une viscosité C.G.S. de 2,8.
Exemple II.
100 parties de cellulose ayant subi les pré-traitements usuels sont soumises à l'estérification dans un bain contenant au total 1.200 parties d'acide acétique, 250 parties d'anhydri- de acétique. 100 parties d'acide butyrique et 15 parties d'aci- de sulfurique, Au bout de 40 minutes d'estérification, la masse réactionnelle est introduite dans une essoreuse dont le bol est garni d'un tissu filtrant très serré, inattaquable par le bain estérifiant. Le liquide filtré est recueilli et traité immédia- tement par une solution acétique d'acétate de potasse, de façon à neutraliser l'acide sulfurique et à empêcher la dégradation subséquente de l'acéto-butyrate formé.
L'acéto-butyrate ainsi préparé est deux fois plus visqueu@ que celui qui aurait été obtenu si on avait poussé l'estérifi- cation jusqu'à dissolution totale des fibres suivant la techni- que usuelle.
Exemple III.
Un mélange préparé en continu. contenant 100 parties de cellulose préalablement soumise à un pré-traitement connu, 100 parties d'acide acétique, 250 parties d'anhydride acétique et 14 parties d'acide sulfurique, est soumis à un début d'acétyla- tion pendant une durée de 10 minutes dans un appareil à acétyla- tion continue, du type décrit dans le brevet français 6190699
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du 26-7/26.,, Le mélange fibreux sortant de cet appare il est rais sous pression de 45 à 50 kg/cm2 au moyen d'une pompe à piston et envoyé dans une colonne garnie d'un empilement de toiles mé- talliques de mailles de plus en plus fines, les premières ayant deux mailles au cm2, les dernières 10 à 12. 000 mailles au cm2.
La durée de séjour dans la colonne représente 25 à 30 % de la durée totale d'estérification.
Les fibres non acétylées subissent dans ces conditions un freinage auquel échappe la phase homogène constituée par la solution d'acétylcellalcse Jans le bain estérifiant. Elles ne progressent 'versla sortie de l'appareil que dans la mesure où 6-Iles sont transformées et dissoutes.
La solution acétique d'acétate de cellulose qui sort de 18 colonne est immédiatement additionnée d'une quantité d'acide acétique à 60 % égale au 1/3 de son poids, soumise à un mûris- sement en continu jusqu'à obtention d'un titre en acide @cétique de 55 % et précipitée au moyen d'une grande quantité d'eau.
L'acétate secondaire obtenu, dissous dans l'acétone à la concentration de 6 %, présente une viscosité C.G.S. de 11. Si Iton acétyle en continu dans un appareil à agitation sans empi- lement de toiles métalliques, en réglant la marche de l'appareu de façon à ce que la solution finale soit exempte de fibres non acétylées, l'acétate secondaire obtenu n'a qu'une viscosité de 3 à 4 unités C.G.S. en solution acétonique à 6 %.
La colonne utilisée pour la fin de l'acétylation peut être garnie, au lieu de toiles métalliques, de tous éléments de remplissage de dimensions décroissantes susceptibles d'opposer aux fibres un freinage progressif: tournures métalliques, ras- chigsp etc.
Exemple IV.
Un mélange, préparé en continu comme dans l'exemple précé- dent et ayant subi un commencement d'acétylation identique, est envoyé su moyen d'une pompe dans une centrifugeuse, dans laquel- le l'admission a lieu à la périphérie, l'acheminement de la ma- tière sous l'influence de la pompe étant dirigé vers le centre de rotation. Dans ces conditions. les fibres, dont la densité'
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,et de l'ordre de 1,5, alors que celle da bain acétylant ne dépasse pas 1,08 subissent un freinage qui empêche leur éva-
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enation en même temps que la solution 010.11'6 et permet leur diseolatio,n complète avant la sortie de liJappaxei1.
par mesure de sécurité, un filtre peut être interposé sur le trajet de ,sortie de la solution acétique, mais, si les.
'vitesses de .cotation de la centrifugeuse et de circulation' de la matière sont convenablement choisies, cette précaution est superflue.
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