Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11058
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_416589.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=416589&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB416589A
[]
]жопа;. Л,/.и-- и,. А-.
СПЕЦИФИКАЦИЯ PATfI' -P Дата подачи заявки: 18 марта 1933 г. № 8274/33.
.., окт. 17, 1933. № 28750/33.
416,589 glbi-,, Остался один полный: Янв. 26, 1934.
0'' 5 Завершено Принято: Сент. 18, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 8274, 1933 г. н.э.
Усовершенствования, касающиеся золотниковых клапанов двигателей внутреннего сгорания.
Мы, компания THE BRISTOL A EROPLANE COMrPANY LIMITED, британская компания, расположенная в
Филтон-Хаусе, Бристоль, и Альфред Хьюберт Рой Федден, подданный Великобритании, также проживающий
в Филтон-Хаусе, Бристоль, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в
следующем:
Данное изобретение предназначено для усовершенствования или модификации золотниковых клапанов для
двигателей внутреннего сгорания и преследует цель создания конструкции такого золотникового клапана,
которая была бы проще в сборке и разборке, чем известные конструкции.
В известных конструкциях золотниковых клапанов гильза приводится в действие кривошипом или
эксцентриком внутри картера и имеет шатунный палец, который работает в подшипнике, причем корпус
подшипника удерживается гильзой. В такой известной конструкции перед извлечением втулки необходимо
демонтировать кривошип или эксцентрик. Согласно настоящему изобретению, указанный корпус может быть
извлечен из втулки, при этом втулка может быть извлечена простым отсоединением корпуса подшипника.
Предпочтительно, согласно изобретению, указанный элемент крепления фиксируется к втулке с помощью
средств, доступных со стороны головки цилиндра. Например, две части могут быть соединены между собой
шпильками или болтами, параллельными оси цилиндра, и гайками на конце, прилегающем к головке
цилиндра.
В одном из конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения втулка имеет два кольцевых
ребра, образованных внутри ее нижнего конца и расположенных на некотором расстоянии друг от друга вдоль
оси втулки. Ребра сужаются по окружности втулки, достигая максимальной радиальной глубины в одной точке
и исчезая в точке, расположенной диаметрально противоположно. Нижнее ребро также изогнуто вдоль оси
втулки, будучи самым низким в самой глубокой из указанных выше частей. Два ребра дополнительно
соединены между собой в самой глубокой точке укрепляющими ребрами [Цена 11-1 Цена q A], которые
параллельны оси втулки. Как видно, совокупность ребер фактически представляет собой выступ, свисающий
с одной стороны гильзы.
Вращающийся кривошип, приводимый в движение втулок и вращающий ее за счет зацепления кривошипного
пальца с подшипником в обжимном устройстве, закрепленном на указанных ребрах. В известных конструкциях
механизм обжима включает сферический элемент, окружающий шатун и взаимодействующий со сферическим
посадочным местом в указанном корпусе, благодаря чему может быть компенсировано косое смещение
шатуна и подшипника, возникающее в результате вращения втулки.
Указанный корпус подшипника имеет верхний фланец, в который ввинчивается пара шпилек, проходящих
через ребра на втулке 65. Корпус крепится к нижнему ребру с помощью гаек, зацепляющихся с верхними
концами болтов.
Главное преимущество конструкции, предложенной в соответствии с настоящим изобретением, заключается в
том, что гильзу можно легче извлечь, как описано выше. Дополнительным преимуществом является то, что
положение приводного кривошипа не изменяется при снятии втулки, поэтому фазы газораспределения 75
остаются неизменными. Кроме того, подшипник между вышеупомянутым шатунным пальцем и окружающим
его элементом не обязательно должен быть демонтирован, хотя, конечно, при желании его можно без труда
снять после удаления втулки.
Для крепления гильзы Bearino к втулке можно использовать любые удобные средства, помимо
вышеупомянутых шпилек.
От 18 марта 1983 г. BOULT. WADE & TENNANT, дипломированные патентные агенты, 111 и 112,
Хаттон-Гарден, Лондон, E.C.I.
9 416,589 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
1
№ 28',750, А.]).
1933.
Усовершенствования в механизме привода двигателей внутреннего сгорания или относящиеся к нему.
Мы, компания THiE BIRISTOL AmROPLAIN Co 3i ASY LIMITED, британская компания, и АЛФИР, 1 ИТДЖБЕР
РОЙ ФЕДДЕКС, британский акционер, оба из Филтон-Хаус, Бристоль, графство Глостершир, заявляем о
следующем:
Данное изобретение предназначено для усовершенствования или в отношении druivio -,nechis.iim 10-
sleev'e-valx es! или intl-obstn engine anda является родственным nnin fiat (указано в спецификации приложения
iAlo. 8214/ 3.
Согласно iee' ixn Ib, подшипниковый узел клапана 1i:g непосредственно прикреплен к втулке с помощью
звеньев, доступных через цилиндрический конец, благодаря чему втулка может быть отсоединена от того же
узла, и детали могут быть собраны заново без приводного элемента втулки или корпуса, которые необходимо
разъединить. Подшипник может иметь неразрывный ободок, так что он остается в рабочем положении до тех
пор, пока не будет снята втулка.
В тех случаях, когда для крепления корпуса подшипника к втулке используются гайки и болты, гайки можно
вращать с помощью обычного накидного ключа, пропущенного через отверстие в цилиндре картера, но
затягивание гаек представляет значительные трудности из-за их недоступности. Согласно еще одной
особенности настоящего изобретения, предусмотрено соединение с гайкой, доступной со стороны головки
цилиндра втулки стопорной пластины, скользящей вдоль оси корпуса и вращающейся вне зоны действия
гайки. Там, где подшипник крепится к верхнему выступу втулки двумя болтами NI1, каждый из которых имеет
гайку, доступную со стороны головки цилиндра втулки, указанная выше стопорная пластина может быть
вращательно закреплена на выступе в точке между двумя осями болтов и имеет два боковых клапана втулки
с большими отверстиями, каждый из которых имеет форму, позволяющую ему соответствовать одной или
нескольким граням соответствующего места. Для размещения пластины (предпочтительно) она
устанавливается только на центральную деталь. Заведите деталь под нижнюю сторону детали, чтобы она
была зафиксирована пластиной таким образом, чтобы деталь была равномерно вдавлена в плоскость.
вышеизложенное.
Tile pot may - Jiflied v-t a et-- u i;x e d -wi lOC tuloC aii- ' -,i t tistiilce loeiov.. ti e pie so tlle poaite eng.,af)es dienu its
y.el A b e too othe lao Xi lthe i o c;i iv g- d-e'sd c eibed, sylen it is e0&C[ semuble the parts the tube is 'o example, bs-
a, hook) towards the e3 hinderheadnd of the sleeve so thiat bloiug surfaces move axially wl'aniec to the nuts, and
come out of en,,,agement therewith; Пластина откручивается и освобождается, так что она опускается в
положение, соответствующее измерению с помощью болтов. Гайка затем откручивается. В соответствии с
еще одной особенностью настоящего изобретения, к концу каждого из болтов прикреплен винтовой стержень
с резьбой, имеющий наружный диаметр меньше диаметра болта, так что гайка, будучи отвинченной,
перемещается вдоль указанного стержня до тех пор, пока не окажется вне зоны вращения кривошипа. Таким
образом, исключается риск попадания гаек в картер двигателя. Предпочтительно, в соответствии с замыслом,
винтовая катушка j1ha имеет внутреннюю резьбу, адаптированную для установки на уменьшенный наконечник
болта.
Для снятия гайки стержень крепится к болту, а накидной ключ надевается на стержень и входит в зацепление
с ним.
Дата: 17 октября 1932 года.
BOTTLT, WAADE & TE-TNNXNT.
Сертифицированные патентные поверенные, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции или относящиеся к приводному механизму золотниковых клапанов для
двигателей внутреннего сгорания.
Мы, Тим Бристоль АнорТЛ-'рНБ КОМПАНИЯ, оба из Филтон-Хаус, Бристоль, в ЛндДрр, британская компания.
Компания и графство Глостер, Альфред, настоящим заявляют, что характер данного изобретения и способ
его осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям или связано с механизмом привода золотниковых
клапанов для двигателей внутреннего сгорания. Такой механизм включает в себя приводной элемент, такой
как кривошип, эксцентрик и соединительный элемент между приводным элементом и втулкой.
Приводной механизм обычно расположен внутри картера двигателя и поэтому несколько недоступен, а до
настоящего времени для извлечения гильзы из двигателя требовалась длительная операция. Целью данного
изобретения является создание конструкции приводного механизма, в которой данная операция облегчается
и в которой конструкция приводного механизма упрощается.
Согласно настоящему изобретению, золотниковый клапанный механизм для установки внутри картера
двигателя внутреннего сгорания включает в себя, в комбинации, неразъемное кольцо, средства, доступные со
стороны головки цилиндра для съемного крепления кольца к гильзе, и сферический соединительный элемент,
взаимодействующий со сферической подшипниковой поверхностью внутри кольца и имеющий центральный
подшипник для скользящего и вращательного размещения кривошипного пальца или другого эксцентрикового
приводного элемента внутри него. Таким образом, втулку можно снять без разборки приводного механизма, и
благодаря цельной конструкции кольца механизм опирается на приводной элемент при снятии втулки.
Другие особенности изобретения будут описаны далее.
Далее будут описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения в качестве примера со
ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На рисунке 1 показан поперечный разрез подшипникового узла, демонстрирующий часть втулки; на рисунке 2
— вид, перпендикулярный виду на рисунке 1; на рисунках 3 и 4 — вид, частично в разрезе, и план,
соответственно, модифицированной конструкции; а на рисунке 5 — детальный вид, поясняющий способ
согласно изобретению, при котором гайки крепятся к болтам.
Как показано на рисунках 1 и 2, шатунный палец 11 втулки, приводящей кривошип в движение вращательно и
скользяще, известным образом входит в зацепление с соединительным элементом 40, который является
частью сферы и окружен соответствующей по форме гильзой 41, которая опирается на подшипниковый
корпус 42 в виде неразъемного кольца. Шарик 40 и вкладыш 41 устанавливаются на место способом,
описанным далее со ссылкой на рисунок 3. В варианте модификации (не показанном на рисунке) вкладыш 41
может быть исключен, как в конструкции, описанной далее с использованием 7 (см. рисунки 3 и 4).
В нижней части гильзы двигателя 43 имеются цельные ребра 44 и 45, соединенные между собой
вертикальными усиливающими ребрами 46. Нижнее ребро 45 изогнуто по высоте таким образом, что ребра 44
и 45 фактически образуют выступающий выступ с одной стороны нижнего края втулки.
Кольцо 42 крепится к втулке 8.
Ребра 44 и 45 крепятся шпильками 47, которые ввинчиваются в кольцо и проходят через отверстия в ребрах
для установки шайб 49 и гаек 48 на своих верхних концах.
Для снятия гильзы 43 сначала снимают цилиндр двигателя. Картер двигателя имеет отверстие или прорезь с
одной стороны отверстия цилиндра, которое не является...
отверстие закрывается при снятии цилиндра, и через него гайки 48 становятся доступными с помощью
накидного ключа, пропущенного через указанное отверстие. После снятия гаек 48 втулку 95 можно вытянуть
вверх, выведя ее из зацепления с кольцом 42. Как видно, благодаря цельной конструкции кольца 42, оно и
шарик 40 останутся на месте на шатунном пальце 11 и не упадут в картер при отсоединении втулки. Для того
чтобы установить и выровнять кольцо 42, стержень 50 с резьбовым нижним концом пропускается через
отверстие 51 в верхнем ребре 44 и входит в зацепление с резьбовым выступом 52 в нижнем ребре до снятия
втулки. Когда гильза вытягивается из двигателя, шатун 50, упираясь в край отверстия в картере или опираясь
иным образом, удерживает кольцо 42 в нужном положении. При установке гильзы на место ребра 44 и 45
надеваются на шатун 50, благодаря чему шпильки 47 автоматически выравниваются.
с соответствующими отверстиями в ребрах.
В конструкции, показанной на рисунках 3 и 4, корпус подшипника выполнен в виде неразъемного кольца 58,
которое крепится к ребрам втулки 44 и 45 с помощью болтов j20 59. Для обеспечения возможности вставки
сферического соединительного элемента 60 в кольцо 58, кольцо снабжено канавками 61 в двух диаметрально
противоположных точках.
Мяч, будучи наклоненным, может быть передан на расстояние 25 метров.
вставляется в кольцо ребром, а затем поворачивается в показанное положение. Конструкция, показанная на
рисунке 3, в этом последнем аспекте аналогична описанной со ссылкой на рисунки 1 и 2. Кроме того, в шарике
образовано 94 масляных канала (416 589 каналов, 62), обеспечивающих надлежащую смазку трущихся
поверхностей.
Каждый болт 59 имеет эксцентриковое кольцо или расширение 63, которое входит в зацепление с
углублением в выступе кольца 58, через которое проходит болт.
Верхний конец каждого болта 59 снабжен гайкой 64, с помощью которой кольцо 10.58 крепится к втулке 43, а
две гайки 64 блокируются от вращения на болтах с помощью прямоугольной пластины 65, имеющей
центральную выступающую трубчатую часть 66, окружающую болт 67, ввинченный в металл ребер втулки.
Пластина 65 прижимается вниз с помощью пружины сжатия 68, которая входит в зацепление с внутренней
частью головки болта 67 и фланцевой частью трубки 66, а трубка 66 направляется в своем скользящем
движении по болту 67 внутренней втулкой 69, окружающей болт.
Когда необходимо снять гайки 64, крюк или подобное приспособление вставляется в отверстие 35 в трубке 66,
и пластина 65 поднимается вверх против давления пружины 68 до тех пор, пока ее концы не выйдут из
зацепления с гайками 64.
Затем пластина поворачивается и отпускается, так что она занимает положение, свободное от зацепления с
гайками.
Верхняя часть каждого болта 59' снабжена уменьшенной частью 70, назначение которой будет объяснено со
ссылкой на рисунок 5. Из-за недоступности механизма существует риск потери гаек при снятии или установке
втулки, и следует понимать, что любая деталь механизма, устанавливаемая в картер, может повлечь за собой
серьезную задержку. Чтобы предотвратить такую возможность, перед отвинчиванием гайки к уменьшенной
части 70 каждого болта привинчивается трубка 71.
Затем гаечный ключ (не показан) надевается на трубку 71 и зацепляется с гайкой 64, после чего гайка
отвинчивается. Теперь гайка перемещается вверх вдоль стержня 71 в более доступное место, а стержень
предотвращает потерю гайки во время этой операции. Аналогичным образом, при замене втулки трубки 71
снова навинчиваются на болты, а гайки проходят через них и устанавливаются на резьбовые части; трубки 71
снимаются после затяжки гаек.
После снятия гаек 64 втулку можно вытянуть вверх, чтобы она вышла из зацепления с кольцом 58.
Увеличительные выступы 63 предотвращают падение болтов 59 и нижних гаек в картер после снятия гаек 64,
а цельная конструкция кольца 58 удерживает узел на шатунном пальце, как уже было описано со ссылкой на
рисунки 1 и 2.
Как видно, благодаря использованию настоящего изобретения, втулку можно легко извлечь из приводного
механизма 70:
и что положение ведущего коленчатого вала не изменяется при снятии втулки, так что демонтаж втулок не
влияет на фазы газораспределения. Кроме того, подшипник между приводным элементом 75 и окружающим
его соединительным элементом не обязательно должен быть поврежден при снятии втулки, хотя при
необходимости его можно демонтировать после снятия втулки. 80 Теперь, подробно описав и определив
природу нашего изобретения и способ его реализации, мы пришли к выводу, что оно должно быть
реализовано.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_416590.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=416590&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB416590A
[]
[Второе издание]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 18 марта 1933 года. № 8280/33.
Полная спецификация слева, 19 марта 1934 г.
416,590 Полное техническое задание принято: сентябрь. 18, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве целлюлозных эфиров и связанные с ним аспекты.
Мы, Джеймс К.Г.Р., проживающий по адресу: 4, Сэндхиллс, Стивенстон, Эйршир, подданный Великобритании,
Леон Рубенштейн, проживающий по адресу: Брайервуд, Каледония Роуд, Солткотс, подданный
Великобритании, и компания Imperial Chemical Industries Limited, британская компания, проживающая по
адресу: Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, Юго-Западный Лондон, настоящим заявляем, что данное
изобретение имеет следующую природу: данное изобретение относится к новому или улучшенному типу
метилцеллюлозы, свойства которой делают ее чрезвычайно ценной в данной области техники. Уже
существуют методы производства метилцеллюлозы с определенными характеристиками растворимости,
включая метилцеллюлозу, растворимую в органических растворителях, метилцеллюлозу, растворимую в
воде, и метилцеллюлозу, растворимую в водных щелочных растворах при обычных температурах. В целом
эти методы включают проведение реакции между метилирующим агентом, щелочью, водой и целлюлозой при
повышенных температурах или при нормальных атмосферных температурах2,5. В спецификации № 374964
предлагается производить эфиры целлюлозы путем проведения реакции между алкилирующими агентами,
такими как диметилсульфат или диэтилсульфат в различных пропорциях, и полувлажной содовой
целлюлозой, причем реакция проводится без дополнительного нагрева.
Как показывает опыт, растворимость метилцеллюлозы в водных щелочах варьируется в зависимости от доли
используемого алкилирующего агента и многих других факторов. Даже при самых низких концентрациях
алкилирующего агента, указанных в спецификации № 374964, полученные продукты характеризуются
растворимостью в разбавленных щелочах при обычных температурах.
Мы открыли способ получения метиловых эфиров целлюлозы, обладающих новой и ценной характеристикой
растворимости: они нерастворимы в воде и не образуют практически полных растворов в водных щелочах при
любой концентрации при обычных температурах; однако, когда новая метилцеллюлоза суспендируется в
водном растворе гидроксида натрия и охлаждается ниже 0°C, она образует магму до появления кристаллов
льда, образуя раствор [цена 100%] при оттаивании, и остается в растворе даже после того, как полученный
раствор нагревается до обычных атмосферных температур. Следует понимать, что при образовании магмы
желательно перемешивать смесь.
При реализации нашего изобретения 60 мы допускаем протекание реакции между полувлажной
содоцеллюлозой и небольшим количеством диметилсульфата, а именно менее 1 молекулы диметилсульфата
на единицу C61H100 целлюлозы, при температуре ниже 100 °C, предпочтительно в диапазоне от 0,0 до 50 °C.
Мы предпочитаем использовать около 100 молекул диметилсульфата на единицу C6H1005 целлюлозы. Под
полувлажной содовой целлюлозой мы подразумеваем продукт, содержащий приблизительно 29-35%
целлюлозы, приблизительно 15% гидроксида натрия и, возможно, до 1% карбоната натрия в качестве
побочного ингредиента, например, получаемый при мерсеризации целлюлозы, например, в виде линтера или
древесной целлюлозы, в 18-25% растворе гидроксида натрия при температуре 15-20 °C и прессовании до
массы, в 2-3 раза превышающей обычную массу используемой целлюлозы. 80 После завершения реакции
между диметилсульфатом и полувлажной содоцеллюлозой реакционную смесь при желании можно
переработать в технические продукты, добавив к ней соответствующее количество воды и едкого натрия и
охладив до появления кристаллов льда, а затем дав смеси нагреться до комнатной температуры, образуя
таким образом щелочной раствор реакционной массы; или же метилцеллюлозу можно извлечь из
реакционной массы путем подкисления с последующей промывкой водой или путем обработки только водой
до тех пор, пока продукт не станет нейтральным.
Выделенная таким образом метилцеллюлоза 95 может храниться неограниченно долго в сухом или влажном
состоянии и может быть растворена по мере необходимости. Концентрации каустической соды, которые, как
мы установили, подходят для получения раствора новой метилцеллюлозы, составляют приблизительно от 8%
до 10% по весу, и мы обнаружили, что 5%-ные растворы метилцеллюлозы особенно подходят для
большинства применений, например, раствор, полученный путем замораживания раствором гидроксида
натрия с последующим повышением температуры, может быть использован в производстве пленок,
искусственных нитей, в качестве наполнителя для тканей, при переплете книг, отделке текстиля и тому
подобном путем осаждения метилцеллюлозы из раствора с помощью подходящего осаждающего агента,
например, разбавленной кислоты. Однако полезность новых метилцеллюлоз не ограничивается их
применением в виде раствора, приготовленного с использованием водного раствора гидроксида натрия, как
описано выше; в большинстве случаев они растворимы в растворах медьсодержащих аммониевых
соединений или концентрированных растворах хлорида цинка, тиоцианата кальция и тому подобного, и
действительно, они могут диспергироваться в этих растворителях легче, чем сама целлюлоза; в частности,
новые метилцеллюлозы могут быть диспергированы в 2:0 растворе тиоцианата кальция при температуре
около 70 °C. Растворы, полученные с помощью этих различных диспергирующих агентов, также могут быть
использованы при производстве осажденных продуктов.
Новая метилцеллюлоза, разработанная нами, обладает превосходной устойчивостью к воздействию воды, в
которой она практически нерастворима. Хотя растворимость новых метилцеллюлоз при обычных
температурах в водном растворе гидроксида натрия любой концентрации слишком незначительна для
технических целей, их можно диспергировать в водных щелочах с помощью определенных коллоидов или
диспергирующих агентов, например, красного масла индейки, изопропилированного нафталинсульфоната,
водо- или щелочерастворимых производных целлюлозы, таких как гидроксиэтилцеллюлоза или
метилцеллюлоза, предпочтительно при пониженных температурах. Тонкую суспензию можно получить путем
перемешивания смеси производного целлюлозы, водного раствора щелочи и диспергирующего агента или
коллоида на высокой скорости в течение примерно 5 минут. После отстаивания в течение периода,
варьирующегося, скажем, от получаса до 24 часов, массу охлаждают примерно до 20 °C и перемешивают до
полного растворения. Для этого достаточно небольших количеств коллоидов или диспергирующих агентов,
например, порядка 1% от массы целлюлозы.
Новые метилцеллюлозы также могут быть диспергированы в коллоидной мельнице с использованием
диспергирующих агентов или без них.
При желании вязкость продукта можно изменять, подвергая соду целлюлозу соответствующим условиям.
Например, после 9 дней выдержки соды целлюлозы при комнатной температуре продукт, полученный в
результате последующей реакции с диметилсульфатом, будет обладать низкой вязкостью, но при этом
давать пленки с вполне удовлетворительной прочностью на разрыв.
Изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами. Детали продаются по весу.
ПРИМЕР 1.
216 Части воздушно-сухих досок из древесной массы, содержащих 8 процентов влаги, измельчают в
измельчителе Вернера-Пфайдерера или другом подходящем измельчителе в течение 24 часов с
добавлением 70 388 частей 20%-ного раствора каустической соды. Полученную щелочную целлюлозу
выдерживают при температуре около 200 °C в течение 18 часов, а затем охлаждают до температуры от 0,0 до
50 °C либо в вышеуказанном устройстве для добавления, либо в другом подходящем сосуде, снабженном
мешалкой. Медленно добавляют 80 частей диметилсульфата в течение 30-45 минут, постоянно помешивая, и
поддерживают температуру на уровне 80 °C. Перемешивание продолжается еще в течение 2-2 часов.
По истечении этого времени продукт выделяют путем подкисления 2%-ной серной кислотой или просто
экстрагируют водой. 85 После тщательной мойки и, при необходимости, сушки, его можно хранить. Затем его
можно растворить в 8%-10% растворе гидроксида натрия, заморозив смесь при интенсивном перемешивании,
а затем дав ей оттаять.
Разумеется, нет необходимости выделять продукт, щелочной раствор можно приготовить из реакционной
массы следующим образом. Указанная выше реакционная масса составляет 95 частей, смешанных с 3348
частями раствора, содержащего 284 части гидроксида натрия и 3064 части воды. Смесь обычно охлаждают
примерно до -10 °C при перемешивании до образования кристаллов льда. 100 После размораживания
получается прозрачный раствор продукта. Иногда бывает полезно заморозить раствор во второй раз, но
обычно это не требуется, если перемешивание было достаточным во время первой заморозки. Полученный
раствор можно отфильтровать, удалив из него небольшое количество нерастворившихся волокон, и
использовать для производства пленок путем осаждения 15%-ным раствором серной кислоты с последующей
промывкой. Таким образом, мы получили 110 пленок, разрывная нагрузка которых в сухом состоянии
составляет приблизительно 8000 фунтов на квадратный дюйм, а после 17 часов замачивания в воде — около
1000 фунтов на квадратный дюйм.
ПРИМЕР 2. 115 Процедура, описанная в Примере 1, выполняется, за исключением того, что щелочная
целлюлоза выдерживается дополнительно в течение 24 часов при температуре около 20°C, и вместо 120
частей добавляется 40 частей диметилсульфата.
Пленки, выращенные из раствора полученного таким образом продукта, имели разрывную нагрузку (в сухом
состоянии) от 7000 до 10 000 фунтов на квадратный дюйм и чуть менее 2000 фунтов на квадратный дюйм
после 125-часового замачивания в воде в течение 17 часов.
Нет необходимости ограничивать период старения временем, указанным в Примерах 1 и 2; его можно
увеличить до нескольких дней без существенного снижения прочности изделий на растяжение. Таким образом
можно изменять вязкость растворов.
ПРИМЕР 3.
216 Части воздушно-сухой целлюлозы в виде сульфитных древесных плит, содержащих около 85%
α-целлюлозы (в сухом весе), мерсеризуют в течение одного часа в 20% растворе каустической соды при 180
°C, полученную массу прессуют до 500 частей и измельчают при температуре от 130 до 150 °C в течение 2
часов в машине Вернера или подходящем устройстве. Полученную таким образом щелочную целлюлозу
охлаждают до температуры от 0°C до 5°C.
либо в смесителе, либо в другом подходящем сосуде, снабженном мешалкой. 33 части диметилсульфата
медленно добавляют в течение примерно 30 минут, постоянно помешивая и поддерживая температуру около
50 °C. Перемешивание продолжают еще 21 час при температуре около 5 °C.
По истечении этого времени вышеуказанная реакционная масса смешивается с 2902 частями раствора,
содержащего 255 частей твердого едкого натрия и 2647 частей воды. Затем его замораживают, постоянно
помешивая, дают оттаять, снова замораживают и дают нагреться до комнатной температуры. Получается
практически полный раствор метилцеллюлозы, а именно 85% и более. Полученный раствор, который можно
отфильтровать, имеет достаточно хорошую вязкость.
В приведенном примере метилцеллюлоза имеет растворимость всего 26% в 10%-ном растворе каустической
соды при комнатной температуре.
Дата: 18 марта 1933 года.
Э. К. Г. Кларк, Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, S.W.1, адвокат заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве целлюлозных эфиров и связанные с ним аспекты.
Мы, Джеймс Ситуэ, проживающий по адресу: 4, Сэндхиллс, Стивенстон, Эйршир, подданный Великобритании,
Леон Рутбенштейн, проживающий по адресу: Брайервуд, Каледония Роуд, Солткотс, подданный
Великобритании, и компания Imperial Chemical Industries Limited, британская компания, проживающая по
адресу: Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, Юго-Западный 1, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к новому или улучшенному типу метилцеллюлозы, обладающему свойствами,
делающими его чрезвычайно ценным в данной области техники. Уже существуют методы производства
метилцеллюлозы с определенными характеристиками растворимости, включая метилцеллюлозу,
растворимую в органических растворителях, метилцеллюлозу, растворимую в воде, и метилцеллюлозу,
растворимую в водных щелочных растворах при обычных температурах. В целом, эти методы включают
проведение реакции между метилирующим агентом, щелочью, водой и целлюлозой при повышенных
температурах или при нормальной атмосферной температуре. В спецификации № 374 964 предлагается
производить алкильные производные целлюлозы путем воздействия на целлюлозу без дополнительного
нагрева одним или несколькими алкилирующими агентами в присутствии количества щелочи, меньшего, чем
вес присутствующей воды. В указанной спецификации предлагалось использовать различное количество
алкилирующего агента, варьирующееся от 2 или более молекулярных долей до 0,2 молекулярной доли на
каждую молекулярную долю целлюлозы 75, обозначенную как CH1005.
В одном из вариантов изобретения также предлагалось проводить реакцию при охлаждении, и в конкретном
варианте осуществления, в котором охлаждение поддерживалось на протяжении всей реакции, температура
составляла 15 °C. В альтернативном варианте осуществления, в котором охлаждение не используется,
температура повышалась до 500 °C - 60 °C.
Как показывает опыт, растворимость метилцеллюлозы в водных щелочах варьируется в зависимости от доли
алкилирующего агента, используемого при ее производстве. Однако в спецификации № 374964 даже при
использовании 90%-ных минимальных пропорций алкилирующего агента щелочные производные целлюлозы
описываются как растворимые в разбавленных щелочах с образованием лишь незначительного остатка, если
таковой имеется.
Мы открыли способ получения метиловых эфиров целлюлозы, обладающих новой и ценной характеристикой
растворимости: они нерастворимы в воде и не образуют практически полных растворов в водных щелочах
любой концентрации при обычных температурах; однако, когда новая метилцеллюлоза суспендируется в
водном растворе гидроксида натрия и охлаждается ниже 0°C до появления кристаллов льда, она образует
магму, давая раствор при оттаивании, и остается в растворе даже после того, как полученный раствор
нагревается до обычных атмосферных температур. Следует понимать, что при образовании магмы
желательно перемешивать смесь.
При внедрении нашего изобретения мы допускаем протекание реакции между полувлажной содоцеллюлозой
и небольшим количеством диметилсульфата, а именно, существенно менее 1 молекулы диметилсульфата на
единицу C6H10O5 целлюлозы, при температуре ниже 10 °C.
и предпочтительно в диапазоне от 00 до 50 0. Реакцию можно продолжать в течение такого периода, чтобы
при продолжении обработки при той же температуре не наблюдалось существенного улучшения описанных
выше характеристик растворимости. Мы предпочитаем использовать примерно 1 молекулу диметилсульфата
на единицу C6H1100, целлюлозную единицу. Следует понимать, что наше изобретение относится к
содово-целлюлозе, в которой целлюлоза имеет относительно высокую молекулярную массу; например,
полученная из хлопкового линта или древесной целлюлозы с высоким содержанием α-целлюлозы.
Под «полувлажной содоцеллюлозой» мы подразумеваем продукт, содержащий приблизительно 2935%
целлюлозы, приблизительно 15% гидроксида натрия и, возможно, до 1% карбоната натрия в качестве
побочного ингредиента, например, получаемый при мерсеризации целлюлозы, например, в виде линтера или
древесной целлюлозы, в 18-25% растворе гидроксида натрия при температуре 1520 °C и прессовании до
массы, в 2-2-3 раза превышающей обычную массу используемой целлюлозы. Его можно изготавливать без
прессования, однако при условии уменьшения количества раствора гидроксида натрия и использования
соответствующих средств для обеспечения надлежащего перемешивания. После завершения реакции между
диметилсульфатом и полувлажной содовой целлюлозой реакционную смесь при желании можно
переработать в технические продукты, добавив к ней соответствующее количество воды и едкого натрия и
охладив до появления кристаллов льда, а затем дав смеси нагреться до комнатной температуры, образуя
таким образом щелочной раствор реакционной массы; или же метилцеллюлозу можно извлечь из
реакционной массы путем подкисления с последующей промывкой водой, или путем обработки только водой
до тех пор, пока продукт не станет нейтральным.
Выделенную метилцеллюлозу можно хранить неограниченно долго в сухом или влажном состоянии, а
соединение 455 можно растворять по мере необходимости. Мы установили, что подходящие концентрации
каустической соды для получения раствора новой метилцеллюлозы составляют приблизительно от 8% до
10% по весу, и обнаружили, что 5%-ные растворы метилцеллюлозы особенно подходят для большинства
применений. Таким образом, раствор, полученный путем замораживания раствором гидроксида натрия с
последующим повышением температуры, может быть использован в производстве пленок, искусственных
нитей, в качестве наполнителя для тканей, при переплете книг, отделке текстиля и тому подобном путем
осаждения метилцеллюлозы из раствора подходящим осаждающим агентом, например, разбавленной
кислотой. Однако полезность новых метилцеллюлоз не ограничивается их применением в виде раствора,
приготовленного с использованием водного раствора гидроксида натрия, как описано выше; в большинстве
случаев они растворимы в растворах медно-аммониевых соединений или концентрированных растворах
хлорида цинка, тиоцианата кальция и тому подобного, и действительно, они могут диспергироваться в этих
растворителях легче, чем сама целлюлоза; в частности, новые метилцеллюлозы могут быть диспергированы
в растворе тиоцианата кальция при температуре около 700 °C. Растворы, полученные с помощью этих
различных диспергирующих агентов, также могут быть использованы при производстве осажденных
продуктов.
Новая метилцеллюлоза, разработанная нами, обладает превосходной устойчивостью к воздействию воды, в
которой она практически нерастворима. Хотя растворимость новых метилцеллюлоз при обычных
температурах в водном растворе гидроксида натрия любой концентрации слишком незначительна для
технических целей (например, составляет около 95–30% в 10% растворе каустической соды при 20 °C) при
определении в 2% концентрации в этом растворителе, их можно диспергировать в водных щелочах с
помощью определенных коллоидов или диспергирующих агентов, например, красного масла,
изопропилированного нафталинсульфоната, водо- или щелочерастворимых производных целлюлозы, таких
как гидроксиэтилцеллюлоза или метилцеллюлоза, предпочтительно при пониженных температурах. Тонкую
суспензию можно получить путем перемешивания смеси производных целлюлозы, водного раствора щелочи
и диспергирующего агента или коллоида на высокой скорости в течение примерно 5 минут. После
выдерживания в течение периода, варьирующегося, скажем, от получаса до 11024 часов, масса охлаждается
примерно до 20 °C и перемешивается до полного растворения.
Для этого достаточно лишь небольших количеств коллоидов или диспергирующих агентов, например, порядка
1% в расчете на молекулу метил-115-целлюлозы. Новые метилцеллюлозы также могут быть диспергированы
в коллоидной мельнице с использованием диспергирующих агентов или без них.
При желании вязкость продукта 120 может быть изменена путем обработки используемой при его
приготовлении соды целлюлозы в соответствующих условиях, например, после 9 дней выдержки соды
целлюлозы при комнатной температуре продукт, полученный в результате последующей реакции с
диметилсульфатом, имеет низкую вязкость, но при этом дает пленки с вполне удовлетворительной
прочностью на разрыв. Однако старение не следует заходить слишком далеко. 130 wwmiwal 416,590 период
до времени, указанного в Примерах 1 и 2; его можно увеличить до нескольких дней без существенного
снижения прочности изделий на растяжение. Таким образом можно изменять вязкость растворов.
Изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами. Детали продаются по весу.
ПРИМЕР 1.
216 Части воздушно-сухих древесных досок, содержащих 8 процентов влаги, измельчают в измельчителе
Вернера-Пфайдерера или другом подходящем измельчителе в течение 24 часов с 388 частями 20%-ного
Соседние файлы в папке патенты