Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 8 februari 1947 - Cellulosaetrar, av Sven Sönnerskog
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 februari 1947
135
tack vare att vätebindningskrafterna är starkt
temperaturberoende.
Natriumsaltet av karboxymetylcellulosa* är en
tekniskt använd produkt, som erhålles genom
omsättning mellan alkalicellulosa och
monoklorättik-syrans natriumsalt i fast form. Vattenlöslighet
erhålles vid DS 0,6. Fabrikationen har
gynnsamma kemiska betingelser
eterifieringsmedlet är lösligt i
NaOH—H20-fasen;
substituenten i cellulosamolekylen är starkt
hydrofil;
vätevalensbryggorna uppluckras kraftigt av
COONa-gruppen.
Vad som under denna punkt har sagts om
vattenlöslighet gäller undantagslöst även för
alkali-lösliga produkter. Saken är given, om man tar i
betraktande alkalits svällande verkan, bildandet
av fasen R(OH)3’NaOH, fasen R(OH)3’NaOH’
* H20 samt att bi valenskrafterna alltid försvagas
när cellulosan binder NaOH.
Framställning och egenskaper
De föreningar, som hör till den vatten- och/eller
alkalilösliga gruppen, är i huvudsak följande
metylcellulosa, DS = 0,5—2,2;
etylcellulosa, DS = 0,5—1,2;
hydroxyetylcellulosa av alla DS-grader;
karboxymetylcellulosa, DS0,3—2,5;
karboxyetylcellulosa, DS i= 0,3—1,0;
cellulosaetansulf onsyra;
blandetrar av 1—6 och
hemicellulosaalkyletrar.
Cellulosans metyletrar, metylcellulosa, har varit
kända och studerade sedan länge. Lilienfeld
beskriver sålunda redan 1912 en
framställningsmetod (brit. pat. 12854/1912) enligt vilken
cellulosa behandlas med estrar av oorganiska syror,
såsom halogenalkyler eller svavelsyraestrar i
närvaro av basiska medel. Samma år utkom även ett
patent av Dreyfus (franskt pat. 462 274). Leuchs
hade likaså under nämnda år inlämnat en tysk
ansökan, som ej tycks ha varit känd förrän den
1920 ledde till patent (tyskt pat. 322 586).
I litteraturen har beskrivits ett mycket stort
antal metoder6 för att få fram olika typer av
metyletrar på basis av cellulosa, stärkelse, halm etc.
Såsom metylcellulosa numera framställes i teknisk
skala kan man dock konstatera, att endast ett
fåtal av dessa tillämpas.
De kvaliteter som har kommersiell betydelse är
i huvudsak den lågsubstituerade alkalilösliga
typen samt den starkt hydrofila kvaliteten med ett
DS æ 1,2—2,0. I bägge fallen går man utan
undantag över alkalicellulosa. Konstsilkemassa
eller bomull merceriseras med 5—30-procentig lut
* Kallas i fortsättningen karboxymetylcellulosa.
allt efter den substitutionsgrad man önskar. Efter
alkalibehandlingen nedmales cellulosan till
önskad finhetsgrad i för ändamålet lämpade
kvarnar, exempelvis av Werner—Pfleiderer-,
Eirich-eller Stern Shredder-typ.
Efter merceriseringen kan man ofta med fördel
låta alkalicellulosan genomgå en förmognad.
Slutproduktens viskositet kan härigenom regleras
inom ganska vida gränser. Tack vare
oxidationsförlopp vid mognadsprocessen ökas generellt även
vattenlösligheten på grund av att
reaktionsprodukten kommer att innehålla mera
karboxylgrup-per. Vattenlösligheten kan även höjas genom
tillsats av kopparsulfat i merceriseringsluten (U.S.
pat. 2140568).
Metyleringen av alkalicellulosa sker med
di-metylsulfat, natriummetylsulfat eller metylklorid.
Trots de två förstnämndas reaktiva fördelar
används dock i praktiken så gott som uteslutande
metylklorid som eterifieringsmedel, främst av
ekonomiska skäl. Metylkloridens nackdelar är i
första hand dess låga kokpunkt (—24°C) samt
dess obeständighet vid förhöjd temperatur
gentemot hydrolyserande medel som vatten och
al-kalihydroxider. Dimetylsulfatets giftighet är i
första hand den faktor som begränsar dess
användning som tekniskt metyleringsmedel.
Eterifiering av alkalicellulosa med metylklorid
sker oftast med halogenalkylen i gasform vid
70—90°C och 5—10 atö. Det har visat sig
fördelaktigt att cirkulera gasen med hög hastighet
genom apparaturen. Bildad metanol kan avskiljas
tillsammans med vatten i en kylare. Dimetyleter
bildas även vid processen. Dess kokpunkt ligger
mycket nära metylkloridens och den kan ej
avskiljas på annat sätt än genom
svavelsyratvättning etc. I stora drag framgår förfarandet av
tyska patentet 522 575. Som autoklav användes
med fördel en kokare av kromstål eller syrafast
stål, försedd med en ångmantel och en
synnerligen kraftig omrörare, för att erhålla gott
värmeutbyte mellan metall och alkalicellulosa.
Reaktionstid 5—7 h.
Metylering med dimetylsulfat är i sig själv enkel
och kan utföras direkt i rivare för alkalicellulosa
eller i en acetyleringsapparat. Temperaturen kan
hållas låg (0—30°C). Man erhåller en produkt
som i allmänhet är jämnare substituerad än vad
fallet är vid gasfaseterifiering.
Om man slutligen enligt Bock5 löser cellulosan i
en trialkylbensylammoniumbas kan man erhålla
en synnerligen homogen reaktionsprodukt med
dimetylsulfat redan vid 0°C.
Oavsett vilket eterifieringsmedel man använder
erhåller man vid reaktionens slut en ullig eller
pulverformig massa som råprodukt, innehållande
koksalt eller natriumsulfat samt eventuellt
överskott på alkali. I regel avlägsnas närvarande
salter genom tvättning med kokande vatten, vari
produkten är olöslig. Vid denna temperatur kan
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
