Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 32 - Kemisk modifiering av bomull, av SHl
<< 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.
roform och mindre giftig. Den har därför
använts i en halvstor anläggning för tillverkning
av dekristalliserad bomull.
Denna anläggning består av ett reaktionskärl,
lagringsbehållare för reagens och
lösningsmedel, en destillationsapparat och ett
kylmaskineri för kylning av reaktionskärl och
konden-sorer. När bomullen satsats i reaktionskärlet
avlägsnas luften genom upprepad evakuering och
fyllning med kvävgas. Härigenom undviks
oxidation av cellulosan när den alkaliska
etylami-nen sätts till. Denna används i så stor mängd
att bomullen blir helt nedsänkt i vätskan. Den
får inverka i 4 h vid högst 4° C.
Vid avtappning av aminen återvinns något
mer än hälften av den. Därefter tvättas
bomullen upprepade gånger med hexan tills den
håller ca 1 % amin. I bomullen absorberad hexan
avlägsnas sedan med en luftström utan
uppvärmning; ca 6 %, räknad på bomullens vikt,
kan dock inte avlägsnas på detta sätt.
Extraktionen går mycket långsamt, beroende
på att etylamin har relativt liten löslighet i
hexan och att uppnåendet av jämvikt mellan
den fasta fasen och lösningsmedlet tar lång tid,
det senare framför allt på grund av
kanalbildning i fibermassan. Vanligen måste man tvätta
20—25 gånger med het hexan för att minska
bomullens aminhalt från ursprungliga 400 %
till högst 1 %. Dessa svårigheter gör att
extraktion med hexan inte förefaller lovande för
användning i stor skala.
Etylaminen har också avdunstats genom
evakuering i ca 14 h, varefter man spolat med kall
kvävgas och med kvävgas av 80° C. En
betydande fördel hos avdunstningsmetoden är att den
återvunna etylaminen blir utspädd bara med
det vatten som finns i bomullen. Vattnet kan
lätt avlägsnas genom destillation. Etylamin
med minst 90 % renhetsgrad anses
tillfredsställande för återanvändning.
Substitution av cellulosans
hyd roxy Igr up pe r
Allmänt gäller att man kan förändra
bomullsfibrers egenskaper genom framställning av
cel-lulosakarbonsyraestrar, cellulosaetrar eller
andra derivat. Flera lovande produkter har gjorts
på detta sätt, men innan dessa modifierade
bomullsfibrer kan tillverkas kommersiellt måste
man utarbeta en ny metod för deras
framställning.
Man kan förestra cellulosans hydroxylgrupper
med t.ex. karbonsyror eller sulfonsyror. Som
reagens används härvid syrakloriderna. Av de
primära alkoholgrupperna bildas då — CH20 —
— COR resp. — CH2 —0S02R. Vid
avspjälk-ning eller substitution av karboxyl- resp.
sul-fonylgruppen sprängs de i estrarna utmärkta
bindningarna. I förra fallet men inte i det
senare kvarstår alltså den ursprungliga
bindningen mellan cellulosamolekylens kolatom
och hydroxylgruppens syreatom.
Cellulosasul-fonsyraestrar är därför utmärkta som
mellanled vid substitution av hydroxylgrupperna.
Fig. 2. Modell av två intill varandra liggande
cellulosamolekyler1.
Cellulosylsulfonat kan erhållas genom
metan-sulfonylklorids (mesylklorids) eller
p-toluen-sulfonylldorids (tosylklorids) reaktion med
natriumcellulosa antingen i ett inert
lösningsmedel eller över sulfonylpyridiniumhalogenid
som mellanled. Den förra reaktionen utförs i
realiteten i vatten som medium därför att den
sker i den vattenfas som är associerad med
fibern. Den senare reaktionen sker däremot i
pyridin, dvs. i ett vattenfritt medium. I detta
fall anser man att mesylkloriden först reagerar
med pyridin till ett pyridiniumkomplex enligt
formeln
ch3s02c1 + c5h5n—► c5h5n so2ch3+ci-
varefter komplexet reagerar med en
glykos-rest till mesylcellulosa enligt
— ocshao (oh)2o — + c,h5n so2ch3+ci~ —►
ch20h
— 0c,h50(0h)20
+ C5H5N • HCl
ch2oso2ch3
Med tosylklorid erhålls på motsvarande sätt
tosylcellulosa.
Vid cellulosas reaktion med sulfonylklorid
bildas klorväte som orsakar stark hydrolys av
polymeren, om det inte avlägsnas. Man kan
därför vänta att hydrolysen skall bli så liten
som möjligt vid närvaro av pyridin i överskott.
Försök med merceriserad bomull (behandlad
med natriumhydroxid) gav emellertid dåligt
utbyte av ester och betydande missfärgning av
bomullen5.
För att förestring med p-toluensulfonylklorid
i pyridin skall lyckas måste
cellulosastrukturen först öppnas, dvs. cellulosan måste göras
relativt reaktiv. Vidare måste vattenhalten
hållas så låg som möjligt därför att
pyridinium-komplexet är mycket vattenkänsligt. Slutligen
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 5 79
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
