BE497366A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    PERFECTIONNEMENTS   RELATIFS A LA PRODUCTION   D'ESTERS   DE   CELLULOSEo   
Cette invention a trait à la production   d'esters,de   cellulose secondaires ou solubles dans   l'acétone...   



   Selon l'un des procédés connus de production d'acétate de cel- lulose secondaire, un acétate de cellulose primaire est d'abord formé par estérification de cellulose, préalablement traitée à l'acide acétique, avec de l'anhydride acétique, en présence diacide sulfurique comme catalyseur ' et de chlorure de méthylènequi, avec l'acide acétique,forme un milieu ou agent solvant pour le triacétate de cellulose, comme il est formé; la solution de triacétate de cellulose obtenue normalement contient de 50 à 60 pour cent en poids de chlorure de méthylène.

   La solution est alors hy- drolysée par addition d'eau et d'une quantité supplémentaire diacide   sul- .     furique;,   pour former une   émuslion,   et par agitation de   l'émulsion   jusqu'à ce que   1 hydrolyse   se soit réalisée suffisamment pour former un acétate de cellulose qui soit soluble dans l'acétone. L'hydrolyse s'effectue norma- lement en deux phases, la première ayant lieu sous pression jusqu'à ce que la teneur en acétyle soit réduite à environ 59 pour cent et la seconde ayant lieu à la pression atmosphérique, l'ensemble du procédé prenant générale- ment 6 à 8 heures environ. 



   L'objet de la présente invention est- de réduire le temps nécessai- re pour l'hydrolyse., 
Selon'la présente invention, un procédé de production d'esters de cellulose secondaires comprend   1 estérification   de la cellulose en pré- sence de chlorure de méthylène, pour former une solution de triester de cel- lulose qui contienne de 50 à 60 pour cent en poids de chlorure de méthylène, l'enlèvement du chlorure de méthylène de la solution jusqu'à ce que sa te-   neur   soit réduite à 30 à 45 pour cent en poids, sur base du poids de la so- lution de départ, et l'hydrolyse du triester de cellulose pour donner un ester de cellulose secondaire.

   L'enlèvement du chlorure de méthylène peut avantageusement être effectué par distillationo 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Dans la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'invention, 45 à 60 pour cent de préférence du poids total du chlorure de méthylène dans la solution de triester de cellulose sont éliminés. 



   Les termes "triester de cellulose" ou "triacétate de cellulose" ici employés désignent des esters de cellulose ou de l'acétate de cellu- lose contenant 2,90, ou plus,de groupes ester ou acétyle par unité d'an- hydroglucose dans la cellulose. 



   Dans le procédé employé jusqu'ici et utilisant du chlorure de méthylène comme solvant, les agents d'hydrolyse, à savoir l'acide   sulfuri-   que et l'eau, n'étaient pas complètement solubles dans la solution de tries- ter, si bien que lors de l'addition de ces agents, il se formait une   émul-   sion et les agents d'hydrolyse effectifs n'étaient, pour cette raison, que ceux qui étaient dissous dans la phase contenant le chlorure de méthylène. 



  Selon la présente invention, la quantité de chlorure de méthylène dans la solution est réduite dans une telle mesure que la distribution de la phase est modifiée en faveur de la solution d'eau et d'acide sulfurique de la pha- se contenant le chlorure de méthylène. On croit que cette modification mè- ne à la plus rapide hydrolyse obtenue dans le procédé conforme à l'inven- tion, généralement d'une durée de 3 à 5 heures environ. 



   L'hydrolyse est, de préférence, réalisée en deux phases à tempé- rature élevée, comme dans la pratique antérieure, d'abord par réduction de la teneur en acyl à environ 59 pour cent. sous pression, et ensuite, par achèvement de l'hydrolyse à la pression atmosphérique. L'hydrolyse peut ce- pendant être réalisée sous pression, en une seule phase. 



   Les agents d'hydrolyse peuvent être ajoutés aux solutions de tri- ester de cellulose avant, pendant ou après   l'enlèvement   du chlorure de mé- thylène. On peut effectuer l'enlèvement du chlorure de méthylène avant ou pendant l'hydrolyse, par exemple pendant les stades initiaux de l'hydrolyse, en réduisant temporairement la pression jusqu'à ce que la quantité désirée de chlorure de méthylène ait été distillée, ou en permettant la distilla- tion du chlorure de méthylène pendant la totalité de la période d'hydroly- se. 



   Le procédé conforme à l'invention est particulièrement utile dans la production d'acétate de cellulose mais il peut également s'appliquer à la production d'autres esters de cellulose, tels que l'acétate-butyrate de cellulose ou le butyrate de cellulose. 



   Lé procédé suivant l'invention est illustré par les exemples qui suivent et dans lesquels les parties et pourcentages sont donnés en poids.      



   Exemple 1 
De la pâte de bois contenant 1 partie de cellulose et 3,6 pour cent d'humidité fut préalablement traitée avec 0,4 partie d'acide acétique glacial et elle fut ensuite acétylée avec   2,76   parties d'anhydride acétique et 0,01 partie d'acide sulfurique, en présence de 4,8 parties de chlorure de méthylène. La température fut maintenue au-dessous de 50  centigrades. 



  La solution acide de triacétate de cellulose obtenue contenait 53 pour cent en poids de chlorure de méthylène. 



   Une charge hydrolysante de 0,074 parties d'acide sulfurique et   0,72   partie d'eau fut ajoutée et la température fut portée à 60  centigra- des, la solution se trouvant dans un récipient fermé. 55 pour cent de chlorure de méthylène contenu dans la solution furent alors enlevés par relâchement de la pression et l'hydrolyse sous pression fut alors reprise et on la laissa continuer pendant 1 heure 45 minutes, avant que la pres- sion soit relâchée. A ce stade, une seconde charge hydrolysante de 49 pour -cent d'eau sur base du poids de la pulpe sèche fut ajoutée et on pro- céda à l'hydrolyse à la pression atmosphérique jusqu'à ce que la teneur en acétyle de l'acétate de cellulose fût réduite à 54   pour cent.   calculés comme acide acétique.

   Le laps de temps séparant l'addition des réactifs hydrolysants et l'arrêt de l'hydrolyse fut de 4 heures 25 minutes au lieu 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 des 7 à 8 heures normalement requises pour l'hydrolyse dans des conditions semblables mais sans enlèvement de chlorure de méthylène dans les stades premiers de l'hydrolyse. 



   L'acétate de cellulose hydrolysé obtenu fut dissous dans   l'acé-   tone et filé à sec. On ne rencontra aucune difficulté dans la filtration ou le filage et le fil présentait les propriétés moyennes suivantes : Denier Ténacité en g/ denier Extension à la rupture   en %   
Sec Noué Mouillé Sec Noué Mouillé 
 EMI3.1 
 140 1,26 lj14 o, 76 28,7 22,4 37 8 
Exemple 2 
De la pâte de bois contenant une partie de cellulose et 3,0 pour cent d'humidité fut acétylée avec 2,76 parties d'anhydride acétique et 0,01 partie diacide sulfurique, en présence de   4,8   parties de chlo- rure de méthylène, comme décrit dans l'exemple 1l 
La solution, contenant 53 pour cent de chlorure de méthylène, fut transportée vers un récipient;

  une charge hydrolysante de 0,72 partie d'eau et 0,74 partie diacide sulfurique fut ajoutée et le récipient fut alors fermé. La température fut portée à 60  centigrades et on laissa   1 hydrolyse   se produire sous pression, pendant 3 heures   1/2,   temps pen- dant lequel 50 pour cent du chlorure de méthylène contenu dans la solu- tion distilla lentemento Le produit obtenu avait une teneur en acétyle de 52,5 pourcent. 



   Une   acétyla.tion   semblable réalisée conformément à la pratique normale,   c'est-à-dire   avec hydrolyse à 60  centigrades, avec 0,72 partie d'eau et 0,74 partie   diacide'sulfurique   sous pression, pour réduire la teneur en acétyle à environ 59 pour   ¯cent.,,   suivie d'une addition de 0,49 partie d'eau, et avec continuation de l'hydrolyse à la pression atmosphé- rique, nécessitait un laps de temps total de 6 heures 1/2 pour réduire la teneur en acétyle de l'acétate de cellulose à 54   pour cent.  

Claims (1)

1. RESUME 1 . Cette invention a trait à la production d'esters de cellu- lose secondaires et le procédé conforme à la présente invention comprend l'estérification de cellulose en présence de chlorure de méthylène, 'pour former une solution de triester de cellulose qui contienne de 50 à 60 pour cent en poids de chlorure de méthylène, l'enlèvement de chlorure de méthy- lène de la solution jusqu'à ce que sa teneur soit réduite à 30 à 45 pour cent en poids, sur base du poids de la solution de départ, et l'hydrolyse du triester de cellulose pour donner un ester.de cellulose secondaireo 2 .

   L'invention comprend encore, outre ce qui est spécifié en 1 , les caractéristiques suivantes,prises séparément ou en combinaison : a) 45 à 60 pour cent du poids total du chlorure de méthylène sont enlevés de la solution de triester de celluloseo b) L'hydrolyse est effectuée en deux phases ou stades, d'abord par réduction de la teneur acyl de l'ester de cellulose à environ 59 pour cent. sous pression, et ensuite pàr achèvement de l'hydrolyse à la pres- sion atmosphérique. c) L'enlèvement du chlorure de méthylène est effectué pendant les stades initiaux de l'hydrolyse. d) l'enlèvement du chlorure de méthylène est effectué de façon continue, pendant la durée entière de l'hydrolyse. e) L'ester de cellulose secondaire produit est de l'acétate de cellulose secondaire. <Desc/Clms Page number 4>

   3 ) L'invention comprend également les esters de cellulose secon- daires obtenus par les procédés définis en 1 et 2 .