CH145986A

CH145986A - Procédé de préparation d'un ester acéto-butyrique de la cellulose.

Info

Publication number: CH145986A
Authority: CH
Inventors: Rhone-Poulenc Societ Chimiques
Original assignee: Rhone Poulenc Chemicals
Priority date: 1928-11-30
Filing date: 1929-10-23
Publication date: 1931-03-31

Description


  Procédé<B>de</B> préparation     dl'un    ester     acéto-butyrique    de la cellulose.    On connaît<B>déjà</B> des procédés de prépa  ration d'esters de la cellulose, qui consis  tent<B>à</B>     trai   <B>*</B> ter cette dernière avec Lin anhy  dride d'un acide organique> en présence     d'lin     catalyseur et d'un acide organique différent  de celui correspondant<B>à</B> l'anhydride employé  (voir, par exemple, les brevets allemands       noR    203642,<B>206950</B> et français     no    532146).  On a trouvé que ces procédés donnent des  esters de cellulose mélangés. (Voir Clément  et Rivière<B>-</B> La Cellulose Paris<B><U>199,0,</U></B>  page 104).  



  On a d'autre part décrit au brevet suisse       no   <B>115706</B> un procédé pour rendre la cellu  lose facilement     éthérifiable,    selon lequel on  met la cellulose séchée<B>à</B> l'air, en présence  de quantités d'acide acétique telles qu'il se  forme avec l'eau retenue comme humidité  par la cellulose, un acide acétique de     con-          centration        de        60   <B>à</B>     90%,

          et        de        préférence          de        70   <B>à</B>     85        %.       Des exemples     d'acétylation    de celluloses  ainsi traitées ont été décrits dans ce brevet  de façon<B>à</B> mettre en évidence l'efficacité  d'un tel traitement préalable.  



  Selon le procédé de la présente inven  tion, on fait subir<B>à</B> une matière cellulosique  ledit traitement préalable selon le brevet       no   <B>115706,</B> puis cri soumet la matière ainsi  traitée<B>à</B> Faction de l'anhydride butyrique,  en présence d'au moins Lin catalyseur d'es  térification. On obtient par ce procédé un  ester mélangé de l'acide acétique et de l'a  cide butyrique,     qui    se caractérise par sa so  lubilité<B>-</B> dans le benzène<B>à</B> la température  ordinaire.  



  On peut employer-     un    anhydride butyri  que pur ou mélangé<B>à</B> de l'anhydride     isobu-          tyrique    tel qu'on peut l'obtenir en traitant  le mélange vendu dans le     COMMMe    Sous le  nom d'acide butyrique.      On entend par matière cellulosique: la  cellulose ou ses produits de transformation  les plus proches,     hydrocellulose    ou     oxycellu-          lose,    par exemple. Le procédé peut être exé  cuté en présence     d'un    diluant inerte ou     dun     solvant de l'ester cellulosique<B>à</B> obtenir, par  exemple, en présence d'acide butyrique ou  de benzène.

   On peut employer comme cata  lyseur les produits utilisés dans le même.  but pour la fabrication de l'acétate de cellu  lose, par exemple: 'l'acide sulfurique, des  acides     sulioniques,    aliphatiques et aromati  ques, le chlorure de zinc,     etc...    Ces cataly  seurs peuvent être employés seuls ou mélan  gés en proportions variables. Les proportions  et les températures les mieux appropriées  seront, évidemment, adoptées selon<B>le</B> cata  lyseur ou le mélange catalytique     employë;     en vue d'obtenir des esters de cellulose ayant  des propriétés données.  



  Voici,<B>à</B> titre d'exemple, diverses ma  nières d'exécuter le procédé objet de l'inven  tion. Dans ces exemples les proportions indi  quées sont en poids.    <I>Exemple<B>1:</B></I>    On brasse pendant<B>16</B> heures,<B>à</B> la tem  pérature ordinaire,<B>100</B> parties     d'hydrocellu-          lose        contenant   <B>6 à 8</B>     %        d'eau        hygroscopique,     avec<B>25</B> parties d'acide acétique glacial.

   On  introduit ensuite le mélange ainsi obtenu  dans un bain d'estérification comprenant  450 parties d'anhydride butyrique,<B>500</B> par  ties d'acide butyrique et<B>50</B> parties de chlo  rure de zinc.<B>-</B> Ce dernier mélange est brassé  pendant<B>3</B> heures<B>à 75 0 C.</B> On obtient de  cette manière,     une    solution visqueuse, dont  on extrait l'ester     acéto-butyrique"de    la cel  lulose par précipitation<B>à</B> l'eau.  



  Le produit ainsi préparé est soluble<B>à</B> la  température ordinaire dans le benzène,     Pacé-          tone,    l'acétate d'éthyle, le chloroforme,     Pacide     acétique, le tétrachlorure de carbone addi  tionné d'alcool, l'acétate     d'amyle,    la     dichlo-          rhydrine,    le     monochlorbenzène.    Il est inso  luble dans l'eau, l'alcool, l'éther et la       ligroïne.       Ses solutions donnent par évaporation  des films     qui    sont flexibles et résistants.  



  <I>Exemple 2:</I>  On procède comme dans l'exemple<B>1,</B> les  <B>50</B> parties de chlorure de zinc étant cepen  dant remplacées par<B>5</B> parties d'acide sulfu  rique. La cellulose se dissout après brassage  pendant une heure<B>à</B> la température. ordi  naire et deux heures<B>à</B> 48<B>0 0.</B>     L'acéto-          butyrate    -de cellulose obtenu est soluble dans  le benzène,<B>à</B> la température ordinaire.  



  <I>Exemple<B>3:</B></I>  On traite<B>100</B> parties de cellulose avec  de l'acide acétique, comme indiqué<B>à</B> l'exem  ple<B>1,</B> puis on brasse le mélange obtenu  pendant<B>5</B> ou<B>6</B> heures<B>à</B> la température or  dinaire avec<B>500</B> parties d'anhydride buty  rique, 120 parties d'acide     méthane-sulfonique     et<B>500</B> parties de benzène. On obtient une  solution visqueuse, exempte de fibres et dont  on extrait     l'acéto-butyrate    de cellulose par  précipitation<B>à</B> l'alcool.  



  <I>Exemple 4:</I>  On introduit<B>100</B> parties de cellulose,  préalablement traitée avec de l'acide     acéri-          que,    comme indiqué<B>à</B> l'exemple<B>1,</B> dans     un     bain d'estérification comprenant<B>500</B> parties  d'anhydride butyrique et 200 parties d'acide       para-toluène        sulfonique.    Le mélange obtenu  est brassé pendant 20 heures<B>à</B> 25<B>1 C.</B> On  obtient une solution visqueuse dont on extrait       l'acko-butyrate    de cellulose par précipitation  avec un liquide approprié.  



  <I>Exemple<B>5:</B></I>  On introduit<B>100</B> parties de cellulose,  préalablement traitée avec de l'acide acéti  que, comme indiqué<B>à</B> l'exemple<B>1,</B> dans un  mélange<B>de 550</B> parties d'acide butyrique,  <B>500</B> parties d'anhydride butyrique,<B>30</B> parties  d'acide     méthane-sulfonique    et<B>50</B> parties de  chlorure de zinc. Après 4 heures de brassage  <B>à</B>     4011   <B>0,</B> on obtient une solution visqueuse       d'acéto-butyrate    de cellulose dans le liquide  estérifiant. On extrait l'ester de cellulose      par précipitation<B>à</B> l'eau, lavage et séchage.  Le produit ainsi préparé est soluble dans le  benzène<B>à</B> la température ordinaire.  



  <I>Exemple<B>6:</B></I>  On introduit<B>100</B> parties de cellulose  préalablement traitée avec<B>de</B>     Facide    acéti  que, comme indiqué<B>à</B> l'exemple<B>1,</B> dans un  bain estérifiant constitué par<B>550</B> parties d'a  cide butyrique,<B>500</B> parties d'anhydride buty  rique,<B>100</B> parties d'acide méthane     sulfonique     et<B>5</B> parties d'acide sulfurique. On obtient,  après brassage pendant 2 heures<B>à</B> 250<B>C,</B>       une    solution claire, homogène et visqueuse,  dont on extrait     l'acéto-butyrate    de cellulose,  par précipitation, lavage et séchage.  



  Dans ce dernier exemple le mélange  d'anhydride butyrique et d'acide     méthane-          sulfonique    peut aussi être ajouté seul et  après brassage pendant 45 minutes<B>à 250</B>     C,     on verse<B>le</B> tout dans l'acide sulfurique dilué  d'acide butyrique.  



  L'ester mélangé obtenu au moyen du  présent procédé est spécialement intéressant  pour l'industrie des matières plastiques, vu  qu'il peut être employé en solution dans du  benzène qui est un solvant facilement     récu-          pérable.    Il peut aussi être utilisé, par exem  ple, pour la fabrication de films, de filaments  artificiels, de vernis ou de masses sembla  bles au     celluloïde.

Claims

REVENDICATION- Procédé de préparation d'un ester acéto- butyrique de la cellulose, selon lequel on fait subirà une matière cellulosique un traite ment préalable consistantà mettre cette matière séchéeà l'air, en présence de quan tités d'acide acétique telles qu'il se forme avec l'eau retenue comme humidité parla, cellulose, un acide acétique de concentration de 60 à 90 %,

puis on soumet la matière ainsi traitéeà l'action de l'anhydride buty rique, en présence d'au moins un catalyseur d'estérification. L'ester obtenu est caractérisé par sa so lubilité dans le benzèneà la température ordinaire. SOUS-]REVENDICATIONS: 1 Procédé selon la revendication, dans le quel on effectue la butyration en présence d'un diluant inerte. 2 Procédé selon la revendication, dans le quel on effectue la butyration en présence d'un solvant de l'esterà obtenir.

3 ]Procédé selon la revendication et la sous- revendication 2, dans lequel le solvant est l'acide butyrique. 4 Procédé selon la revendication et la sous- revendication 2, dans lequel le solvant est le benzène. 5 Procédé selon la revendication, dans le quel le catalyseur est l'acide sulfurique. 6 Procédé selon la revendication, dans le quel le catalyseur est un acide sulfonique aliphatique. 7 Procédé selon la revendication, dans le quel le catalyseur est un acide sulfonique aromatique. 8 Procédé selon la revendication, dans le quel le catalyseur est le chlorurede zinc.

9 Procédé selon la revendication, dans le quel on brasse le mélange réactionnel de butyration pendant trois heuresà 75 0 C. 10 Procédé selon la revendication, dans le quel on brasse le mélange réactionnel de butyration pendant une heureà la tein- pérature ordinaire, puis pendant deux heuresà 480 C. 11 Procédé selon la revendication, dans le quel on brasse le mélange réactionnel de butyration pendant5 à 6 heuresà la température ordinaire.

12 Procédé selon la revendication, dans le quel on brasse le mélange réactionnel de butyration pendant 20 heuresà 25 0 C. 13 Procédé selon la revendication, -dans le quel on brasse le mélange réactionnel de butyration pendant 4 heuresà 400 C. 14 Procédé selon la revendication, dans le quel on brasse le mélange réactionnel de butyration pendant 2 heuresà 25 0 C. 15 Procédé selon la revendication, dans le quel on brasse Je mélange réactionnel de butyration pendant 45 minutesà 2500.