Verfahren'zur Verätherung von Cellulose Bei der Herstellung von Celluloseäthern
unter Verwendung der handelsüblichen Cellulosen, z. B. Sulfitzellstoffpappen, erhält
man bekanntlich im allgemeinen ziemlich ungleichmäßig verätherte Erzeugnisse. Wenn
man diese in einem Lösungsmittel auflöst, so gelangt man nicht zu klaren Lösungen.
Es verbleibt vielmehr meistens ein nicht unwesentlicher Rückstand an unläsl@chen
Fasern.Process for the etherification of cellulose in the production of cellulose ethers
using commercially available celluloses, e.g. B. sulphite pulp boards obtained
As is well known, products that are generally quite unevenly etherified. if
if these are dissolved in a solvent, clear solutions are not obtained.
Rather, there is usually a not insignificant residue of insolubles
Fibers.
Es ist nun gefunden worden, daß man die erwähnten Nachteile weitgehend
vermeiden kann, wenn man bei der Herstellung von Celluloseäthern als Ausgangsmaterial
eine Cellulose benutzt, die in lufttrockenem Zustand einer so intensiven bzw. langdauernden
Wärmebehandlung unterworfen worden ist, daß die Löslichkeit des erhaltenen Celluloseäthers
besser ist als die eines in gleicher Weise aus einer nicht wärmebehandelten Cellulose
erhaltenen Celluloseäthers.It has now been found that the disadvantages mentioned are largely eliminated
can be avoided if you use cellulose ethers as a starting material in the production of cellulose ethers
a cellulose used, which in the air-dry state of such an intense or long-lasting
Has been subjected to heat treatment that the solubility of the cellulose ether obtained
is better than that of a similarly non-heat-treated cellulose
obtained cellulose ether.
Zweckmäßig soll die Cellulose bei der erwähnten Wärmebehandlung auf
eine Temperatur, die wesentlich über Raumtemperatur liegt, erhitzt werden. Andererseits
darf selbstverständlich die Temperatur nicht derartig gesteigert werden, daß es
zu einer Schädigung der Cellulose kommt. Es empfiehlt sich im allgemeinen, nicht
unterhalb von 5o° und
nicht oberhalb von i5o' zu arbeiten. Besonders
gute Erfolge erzielt man, wenn man die Wärmebehandlung bei etwa go bis i io° durchführt.
Die Dauer der Wärmebehandlung hängt von der Temperatur ab. Je höher die Temperatur
ist, desto kürzer kann die Behandlungsdauer sein. Wenn man bei sehr hoher Temperatur
arbeitet, kann man beispielsweise schon nach etwa einstündigem Erhitzen eine deutliche
Wirkung beobachten. Im allgemeinen ist es jedoch notwendig, die Erhitzung der Cellulose
über mehrere Stunden auszudehnen, um eine praktisch befriedigende Wirkung zu erzielen.The cellulose should expediently be exposed to the heat treatment mentioned
a temperature which is substantially above room temperature, be heated. on the other hand
Of course, the temperature must not be increased to such an extent that it
damage to the cellulose occurs. It is generally recommended not to
below 5o ° and
not to work above i5o '. Particularly
good results are achieved if the heat treatment is carried out at about go to io °.
The duration of the heat treatment depends on the temperature. The higher the temperature
the shorter the duration of treatment can be. When you are at a very high temperature
works, for example, after about an hour of heating, you can see a clear
Observe the effect. In general, however, it is necessary to heat the cellulose
to extend over several hours to achieve a practically satisfactory effect.
Man hat zwar schon lufttrockene Cellulose vor der Verätherung bei
einer Temperatur von tio@ mit einem Isohlensäurestrom behandelt, um sie luftfrei
zu machen. 'Um letzteres zu erreichen, ist aber nur eine ganz kurz dauernde Behandlung
notwendig, die nicht zu einer Verbesserung der Löslichkeit der Celluloseätlier führt.You already have air-dry cellulose before etherification
a temperature of tio @ treated with a stream of isohlensäure to keep them free of air
close. 'To achieve the latter, however, is only a very short treatment
necessary, which does not lead to an improvement in the solubility of the cellulose ethers.
Die Wärmebehandlung gemäß der Erfindung läßt sich bei der Zellstoffabrikation
im Anschluß an die Trocknung durchführen, kann aber gegebenenfalls auch zu einem
beliebigen späteren Zeitpunkt vorgenommen werden. Man behandelt beispielsweise die
üblichen bei der Zellstoffabrikation erhaltenen getrockneten Pappen, die einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa b bis 7°1o aufweisen. Der Feuchtigkeitsgehalt der Cellulose kann gegebenenfalls
auch geringer sein; doch ist es ratsam, keine zu stark ausgetrocknete Cellulose
ztt verwenden.The heat treatment according to the invention can be used in the manufacture of pulp
carry out after the drying, but can optionally also to one
can be made at any later time. One treats, for example, the
usual dried cardboard obtained in the pulp manufacture, which has a moisture content
have from about b to 7 ° 1o. The moisture content of the cellulose can optionally
also be less; however, it is advisable not to use dried out cellulose
use ztt.
Die Verätherung der in der beschriebenen Weise behandelten Cellulose
kann in üblicher Weise erfolgen, indem man beispielsweise die Cellulose zunächst
in Alkalicellulose überführt und sie dann mit dem Verätherungsmittel, z. B. einem
Alkylierungsmittel oder ÜZalli:ylierungsmittel, wie Methylchlorid oder :lthylenoyd,
umsetzt. Verätherungsmittel und Alkali können aber auch in unigekehrter Reihenfolge
der Cellulose zugesetzt werden. Die Menge des Verätherungsmittels hängt davon ab,
*ob man alkalilösliche, neutral-%vasserlösliche oder in organischen Lösungsmitteln
lösliche Celluloseäther erhalten will. Die Verätherung verläuft außerordentlich
gleichmäßig. Die erhaltenen Verätherungsprodukte lösen sich in geeigneten Lösungsmitteln
faserfrei oder doch nur mit einem sehr geringen Rückstand an ungelösten Fasern.
Beispiel Lufttrockene handelsübliche Sulfitzellstotfpappen werden in einem Trockenschrank
24 Stunden auf 112- erhitzt. Die Pappen «-erden dann in Alkalicellulose übergeführt
und nach dem bekannten Verätherungsverfahren, welches in den Patentschriften
522 575 und 536 993 beschrieben ist. in eine Metltylcellulose mit
etwa 2.1°1o MethoXylgehalt übergeführt. Man erhält so einen gut Wasserlöslichen
Celluloseäther.The etherification of the cellulose treated in the manner described can be carried out in the usual way, for example by first converting the cellulose into alkali cellulose and then adding it to the etherifying agent, e.g. B. an alkylating agent or ÜZalli: ylierungsmittel such as methyl chloride or: lthylenoyd, implemented. Etherifying agents and alkali can also be added to the cellulose in the reverse order. The amount of the etherifying agent depends on whether you want to obtain alkali-soluble, neutral% water-soluble or organic solvent-soluble cellulose ethers. The etherification runs extremely evenly. The etherification products obtained dissolve fiber-free in suitable solvents or only with a very small residue of undissolved fibers. Example Air-dry, commercially available sulphite cell boards are heated to 112 ° in a drying cabinet for 24 hours. The cardboard earths are then converted into alkali cellulose and according to the known etherification process, which is described in patents 522 575 and 536 993 . converted into a methyl cellulose with about 2.1 ° 1o methoxyl content. A cellulose ether which is readily soluble in water is obtained in this way.