Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13879
.pdf
Хотя для удобства описанная выше схема приведена только со ссылкой на два фидера, следует понимать,
что к шинам 4 и 5 может быть подключено любое количество фидеров посредством переключателей, и
переключатели любого одного или нескольких фидеров могут быть безопасно открыты для осмотра без
отключения каких-либо других фидеров.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_365709.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=365709&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Patent Translate encountered an error while processing your request. Please retry later.
We apologise for any inconvenience this may cause.
Contact Patent Translate team
Error Code: 501
Date: 2026-09-30 10:17:13 Central European Time
Translation Requested: GB365709A-DESCRIPTION
Loading Translation...
100%
FAQ
Help
Legal notice
Contact
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_365710.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=365710&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB365710A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 25 ноября 1930 г. № 35,4611/30.
Фотография слева: 24 сентября 1931 года.
365,710 Полный текст принят к публикации: 28 января 1932 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве ацетата целлюлозы (M-серия) и связанные с ним усовершенствования.
Мы, Х.А.Р. Р. Близдейл, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Уэстли, Энджел Роуд,
Эдмонтон, Лондон, и компания APEX (BRITISH) ARTIFICIAL SILK Lmln ITED, британская компания,
проживающая по адресу: Карпентерс Роуд, 100, Стратфорд, Лондон, настоящим заявляем, что сущность
данного изобретения заключается в следующем: Настоящее изобретение касается усовершенствования
процесса производства ацетата целлюлозы и, в частности, получения уксусной кислоты в концентрированном
виде из растворов ацетилирования целлюлозы без ухудшения сложных эфирных чисел. Изобретение также
предусматривает производство ацетата целлюлозы в пористой форме, которая особенно подходит для
приготовления растворов ацетата для различных промышленных применений, в которых такие растворы
обычно используются, таких как производство пленок, искусственного шелка и тому подобного.
Производство ацетата целлюлозы сопряжено с рядом трудностей.
Среди них – проблема экономически эффективного извлечения уксусной кислоты из растворов
ацетилирования. Было предложено нейтрализовать активный катализатор, а затем отгонять уксусную кислоту
под пониженным давлением. Однако прямая перегонка кислоты из растворов, при отсутствии специальных
мер предосторожности, как правило, оказывает неблагоприятное воздействие на ацетат целлюлозы, который
может подвергаться большей или меньшей степени деградации в процессе перегонки. Тем не менее,
коммерчески удовлетворительный процесс производства ацетата целлюлозы требует не только экономичного
извлечения кислоты, но и получения сложного эфира целлюлозы в практически недеградированном виде и в
состоянии, позволяющем легко извлекать и очищать его промывкой.
Извлечение ацетата целлюлозы из растворов ацетилирования путем осаждения также сопряжено с рядом
трудностей. Особенностью нашего настоящего изобретения является то, что остаток, из которого была
извлечена уксусная кислота, осаждается в пористой форме, легко поддающейся очистке.
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу производства ацетата целлюлозы,
благодаря которому не только значительная часть уксусной кислоты извлекается в концентрированном виде,
но и получается высококачественный сложный эфир, который может быть выделен путем осаждения с
хорошим выходом и в таком пористом состоянии, что процесс очистки становится быстрее и проще, чем
обычно, и позволяет, при необходимости, получить продукт практически равномерной толщины или в
однородном состоянии, причем этот продукт в очищенном виде особенно подходит для приготовления
растворов ацетата целлюлозы. Мы обнаружили, что успешное выделение уксусной кислоты путем
нагревания, например, путем перегонки уксусной кислоты из растворов ацетилирования ацетата целлюлозы,
без ухудшения качества ацетата, зависит от количества нейтрализующего агента, используемого в качестве
кислотного катализатора.
Согласно настоящему изобретению, способ извлечения уксусной кислоты 75 из растворов ацетилирования
целлюлозы характеризуется тем, что извлечение осуществляется путем нагревания, например, путем
перегонки, на созревшем растворе, например, созревшем до степени растворимости в ацетоне сложного
эфира целлюлозы 80, в который был введен нейтрализующий агент для кислотного катализатора, по меньшей
мере, в значительном избытке.
Желательно, чтобы при применении изобретения 85 количество указанного нейтрализующего агента
составляло не менее двух эквивалентов. Мы предпочитаем использовать пропорции, приблизительно равные
3-5 эквивалентам кислотного катализатора.
Мы установили, что использование соотношений более 90 нецелесообразно, если при дистилляции
извлекаются большие количества уксусной кислоты.
В качестве нейтрализующего агента может использоваться кальцинированная сода, но предпочтительно
ацетат, например, ацетат натрия или калия, который может добавляться в твердом состоянии и, что выгодно,
может быть безводным.
Перегонка может осуществляться путем внешнего нагрева и с повышением температуры на 100%,
предпочтительно при максимально возможном вакууме.
Предпочтительно поддерживать перемешивание содержимого перегонного куба на протяжении всей
дистилляции, которая может проводиться непрерывно, при этом нагрев регулируется таким образом, чтобы
обеспечить постоянный поток дистиллята.
Температура перегонки может подняться до значений несколько ниже 100 °C, но для минимизации риска
нежелательных изменений в ацетате безопаснее поддерживать максимальную температуру перегонки в
районе 70 °C, работая при достаточно низком давлении.
Осуществляя дистилляцию, как указано выше, над раствором, содержащим значительный избыток
нейтрализующего агента для катализатора, особенно при низком давлении и с непрерывным
перемешиванием содержимого перегонного куба, можно извлечь по меньшей мере 40-50 процентов уксусной
кислоты без ущерба для качества ацетата целлюлозы, даже для прядения в шелк. Полученная таким образом
кислота имеет концентрацию более 90 процентов, и сила дистиллята возрастает, так что кислота,
поступающая впоследствии, может иметь концентрацию более 95 процентов.
Дистиллированную кислоту можно фракционировать до концентрации 99 процентов и использовать в
качестве разбавителя для процесса ацетилирования; а фракции с более низкой концентрацией могут быть
использованы для ускорения созревания.
Из остатка в перегонном аппарате ацетат может быть осажден любым желаемым способом. Однако для
получения пористого продукта ацетат осаждают в соответствии с данным изобретением путем добавления к
горячему остатку водного осаждающего агента, например, воды, в количестве, почти достаточном для начала
осаждения, и затем дестабилизированный остаток приводят в контакт с водным осаждающим агентом, таким
как чистая вода или разбавленная уксусная кислота, таким образом, чтобы с момента контакта жидкость была
погружена в избыток осаждающего агента. Предпочтительно, остаток, доведенный вышеуказанным образом
до грани осаждения, вводят в осаждающую ванну таким образом, чтобы обеспечить как можно большую
поверхность для действия осаждающего агента. Один из предпочтительных способов осуществления
осаждения заключается в продавливании дестабилизированной жидкости между увлажненными валиками,
предпочтительно такой конструкции или из такого материала, например, валики, покрытые войлоком, или
валики из пористой древесины, которые переносят влагу, в предварительную осаждающую ванну. В качестве
альтернативы, материал может подаваться в ванну под давлением между бесконечными лентами, которые,
подобно вышеупомянутым роликам, могут быть изготовлены из такого материала или иметь такую
конструкцию, чтобы переносить и впитывать влагу; для этой цели подходят ленты из хромодубленой кожи.
В этих процессах, предназначенных для подачи горячего остатка в виде ленты или полосы в осаждающую
ванну, остаток должен быть достаточно теплым для удобства обработки и может поддерживаться в горячем
состоянии, например, при температуре 60-80 °C. Эти процессы могут быть проведены таким образом, чтобы
обеспечить получение и производство бесконечной ленты или полосы из ацетата целлюлозы.
Ещё одним вариантом является быстрое пропускание дестабилизированного раствора через осаждающее
вещество, находящееся в плоскодонном сосуде, так чтобы раствор оседал тонким слоем или плёнкой на дно
указанного сосуда.
7 () I.) ПРИМЕР.
После завершения собственно ацетилирования к раствору добавляют воду или, в зависимости от ситуации,
уксусную кислоту в количестве, превышающем теоретически необходимое для разрушения всего
присутствующего ангидрида, например, 6-10 процентов воды относительно всего продукта ацетилирования.
Затем обработанный раствор оставляют стоять, предпочтительно при слегка повышенной температуре,
например, 30-35 °C, до тех пор, пока содержащийся в нем ацетат целлюлозы не претерпит такую
модификацию, что станет растворимым не менее чем в ацетоне, а предпочтительно также в растворителях
Airboard 1A и 1B.
Эта операция созревания настолько хорошо изучена в данной области техники, что не требует дальнейших
объяснений. 95 Созревший раствор пропускают через медный смеситель с паровой рубашкой, оснащенный
мешалкой и устройством для удаления осадка; к содержимому добавляют мелкодисперсный безводный
ацетат натрия в соотношении примерно 70 фунтов на каждые 12 фунтов серной кислоты (CO2V). Это
количество ацетата натрия составляет приблизительно 3 эквивалента серной кислоты, присутствующей в
растворе. 105 Ацетат натрия добавляют порциями и тщательно перемешивают с раствором, это
перемешивание продолжается около часа, пока смеситель закрывают и герметизируют. 110 Затем давление
снижают до минимально возможного уровня, предпочтительно до 2-3 дюймов ртутного столба.
Затем через внешнюю рубашку смесителя 115 пропускают пар или горячую воду. Начальная температура
выделяющихся паров составляет около 40 °C, и перегонка продолжается непрерывно; конечная температура
зависит от количества удаленной кислоты и, конечно же, от степени снижения давления и может составлять
около 65 °C. В течение всей перегонки жидкость непрерывно перемешивают и нагревают, причем нагрев
регулируется таким образом, чтобы обеспечить постоянный поток дистиллята.
Кислота конденсируется в медной охлаждающей спирали и собирается в глиняном приемнике. Концентрация
полученной кислоты составляет около 94-95 процентов, но 130 365,710 смешивается с горячим остатком на
первом этапе, и в этом случае возникают трудности с формированием ленты, поскольку указанный остаток,
несмотря на то, что его можно поддерживать в горячем состоянии, прилипает к роликам 65. При
удовлетворительной эксплуатации процесс, описанный в данном изобретении, производит ацетат как в
непрозрачной, так и в пористой форме, что не подходит для таких применений, где желательны форма и
очертания, но является весьма удовлетворительным продуктом в качестве промежуточного продукта при
производстве сырья для последующего производства шелка, пленок или других формованных изделий.
Полоса быстро «застывает» на протяжении всего процесса, затем ее разбивают и промывают в
последовательных сменах воды до тех пор, пока она почти не станет свободной от кислоты. После этого ее
отбеливают обработкой подходящим отбеливающим средством, например, добавлением к слабокислому
раствору нескольких граммов перманганата калия. В этом растворе, после того как он отстоится примерно
двенадцать часов, оксиды марганца и любой избыток перманганата разрушаются добавлением небольшого
количества восстановителя, например, раствора бисульфита натрия; и еще несколько промывок завершают
очистку продукта.
Очищенная от кислоты полоса, содержащая примерно 70-80 процентов воды, в конечном итоге
центрифугируется и высушивается потоком теплого воздуха при температуре 60-70 °C. Можно использовать
значительно более низкую температуру, например, °C, и, хотя 9.
Продление процесса сушки безопаснее.
Высушенный продукт очень пористый и легко измельчается до состояния мелкого порошка.
Следует понимать, что приведенные выше подробности, например, о температурах и давлениях,
концентрациях кислот и выходе продукта, приведены в качестве иллюстрации, а не ограничения изобретения.
Например, при извлечении уксусной кислоты путем дистилляции содержимое перегонного куба может быть
доведено практически досуха; а оставшийся после дистилляции или выпаривания ацетат целлюлозы,
независимо от используемого процесса, может быть осажден и очищен другими методами, отличными от тех,
которые указаны более подробно.
Дата: 25 ноября 1930 года.
G F REDFERX & Co, агенты заявителей, Саут-стрит, 15, Лондон E C 2.
Эта концентрация увеличивается по мере дальнейшего отложения кислоты, при этом происходит
незначительное фракционирование. Количество перегоняемой кислоты можно регулировать таким образом,
чтобы количество, оставшееся в ацетате целлюлозы, было достаточным для получения только необходимого
количества ангидрида для последующего ацетилирования, и чтобы не происходило накопления ангидрида
или слабой кислоты, но это соответствует желаемому результату.
После удаления необходимого количества кислоты, к горячему остатку из перегонного куба медленно
добавляют воду и перемешивают ее до тех пор, пока ацетат не окажется на грани осаждения. Количество
необходимой для этого воды зависит от количества удаленной кислоты и может быть определено по
внешнему виду массы или, что лучше, по результатам анализа ее части.
Для ацетилирующей ванны, использующей 120 фунтов целлюлозы, требуется приблизительно 300 фунтов
воды. После обработки горячий остаток находится в состоянии, пригодном для отделения ацетата путем
осаждения, и это предпочтительно осуществляется следующим образом.
Остаток поддерживают в горячем состоянии, предпочтительно при температуре 60-80 °C, поскольку при
охлаждении он становится слишком вязким для успешной обработки, и подают на валики ленточной
осаждающей машины. Эти валики представляют собой пару, вращающихся внутрь и отрегулированных таким
образом, чтобы подавать остаток в виде ленты 33 в осаждающую ванну, которая может состоять из чистой
воды. Лента подается и транспортируется бесконечной лентой через ванну и выводится оттуда в виде
бесконечной ленты из ацетата целлюлозы. Важно, чтобы прижимные валики, образующие ленту, были
снабжены водой или достаточным количеством влаги, чтобы предотвратить прилипание остатка; и, как уже
указывалось, такие валики могут быть изготовлены из мягкой древесины или иметь поверхность из
абсорбирующего материала, такого как войлок.
Они могут быть частично погружены в воду и предпочтительно должны быть отрегулированы таким образом,
чтобы получить как можно более тонкую полосу, обеспечивая при этом подачу и транспортировку полосы без
разрыва в осаждающей ванне. Также важно держать свежеприготовленную полосу погруженной в воду,
поскольку на этом этапе осаждение происходит только снаружи, и если сильная кислота диффундирует
наружу к частично высушенной поверхности такого материала, в конечном итоге получается полупрозрачная
полоса.
Полупрозрачные или полуматовые продукты также образуются, если воды недостаточно. 36.5,710 365,710
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве ацетата целлюлозы и связанные с ним аспекты.
Мы, Гарри Блисдейл, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Уэстли, Энджел Роуд, Эдмонтон,
Лондон, и компания APEX (BRITISH) An T Iv TICIAL SILK LIMITED (в добровольной ликвидации), британская
компания, проживающая по адресу: Карпентерс Роуд, 100, Стратфорд, Лондон, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в производстве ацетата целлюлозы и, в
частности, к его производству путем выделения уксусной кислоты в концентрированном виде из растворов
ацетата целлюлозы в уксусной кислоте или водной уксусной кислоте, таких как растворы ацетилирования,
известные как вторичные или созревшие кислотные растворы.
Одной из конкретных целей изобретения является получение такого продукта без существенного или
заметного ухудшения значений эфирных чисел. Изобретение также предусматривает получение из остатков
дистилляции растворов ацетата целлюлозы в пористой, непрозрачной форме, которая особенно подходит
для приготовления растворов ацетата для различных промышленных применений, в которых эти растворы
обычно используются, таких как производство пленок, искусственного шелка и тому подобного.
Производство ацетата целлюлозы сопряжено с рядом трудностей.
Среди них – проблема экономически эффективного извлечения уксусной кислоты из кислотных растворов или
растворов ацетилирования. Было предложено нейтрализовать кислотный катализатор или конденсирующий
агент, а затем отгонять уксусную кислоту под пониженным давлением. Однако прямая перегонка уксусной
кислоты из растворов, при отсутствии специальных мер предосторожности, как правило, оказывает
неблагоприятное воздействие на ацетат целлюлозы из-за его существенной деградации в процессе
перегонки. Коммерчески удовлетворительный процесс производства ацетата целлюлозы требует не только
экономичного извлечения уксусной кислоты, но и получения сложного эфира целлюлозы в практически
недеградированном виде и в состоянии, позволяющем легко извлекать и очищать его промывкой.
Извлечение ацетата целлюлозы путем осаждения из его раствора в уксусной кислоте, например, из
ацетилированных растворов, известных как созревшие или несозревшие кислотные растворы, также связано
с рядом трудностей; особенностью настоящего изобретения является усовершенствованный процесс
осаждения остатков ацетата целлюлозы после дистилляции в равномерно пористой, непрозрачной форме,
легко поддающейся очистке и вышеупомянутым промышленным применениям. Благодаря изобретению не
только значительная часть уксусной кислоты может быть извлечена в концентрированном виде из растворов
ацетата целлюлозы в уксусной кислоте, 70 но также получается высококачественный сложный эфир, который
может быть извлечен путем осаждения как с хорошим выходом, так и в таком пористом состоянии и с такой
равномерной плотностью, что процесс очистки 73 становится более быстрым и простым.
Мы обнаружили, что успешное извлечение уксусной кислоты путем выпаривания растворов ацетата
целлюлозы под пониженным давлением, например, путем дистилляции уксусной кислоты из созревших
ацетиляционных растворов, без ухудшения качества ацетата, зависит от количества нейтрализующего агента,
добавленного в раствор ацетата, относительно содержания кислотного конденсирующего агента или
катализатора.
Наши исследования по дистилляции созревших растворов ацетата целлюлозы, содержащих гидролизующие
агенты, такие как сильные кислоты или соединения, образующие сильные кислоты, показали, что эффект
длительного нагревания таких растворов для получения уксусной кислоты приводит к быстрому ухудшению
качества из-за деградации ацетата в остатках перегонки, но это ухудшение можно предотвратить или
уменьшить путем соответствующего дозирования нейтрализующего агента для кислотного катализатора в
растворе ацетата, подвергаемом дистилляции. Следующая таблица дает приблизительное представление об
относительной деградации, выраженной в пропорциональных изменениях вязкости, которая наблюдалась в
ходе экспериментальных исследований при использовании возрастающих количеств нейтрализующего агента
в виде практически безводного ацетата натрия, добавленного в созревший раствор ацетата целлюлозы перед
дистилляцией последнего внешним нагревом от горячей водяной бани при пониженном давлении от 2 до 3
дюймов ртутного столба. Данные относятся к растворам ацетата целлюлозы, содержащим соответственно 4
части целлюлозы. Ацетат, 73 4 части уксусной кислоты, 3 8 частей 113 воды и 1 4 части серной кислоты; а для
"B": 14 2 части ацетата целлюлозы, 80 частей уксусной кислоты, 4 9 частей воды и 0 9 частей серной кислоты,
причем части указаны по весу, при этом предполагается, что вся первоначально добавленная серная кислота
присутствовала в виде свободного целлюлозного остатка.
ТАБЛИЦА I.
Влияние добавления различного количества ацетата натрия перед перегонкой растворов «А» и «В» после
нагревания и перегонки:
минут 3 часа 3 часа 9 часов Количество дерна.
Растворы. Ацетат добавляется на каждые 100 использованных частей указанных растворов (по весу).
" B " " A " B" 1.2 ( 1.7 3.5 4.5 5.5 f 6.0 86.5 7 O ( 7.0 (a.4 Равно эквивалентам натрия.
Ацетат используется в качестве нейтрализующего агента.
0.8 1.0 1.2 Процентное снижение вязкости после дистилляции для:
"B " A" 29 1.5 2.0 2.4 37.5 2.6 2.8 3.0 3.0 3.5 3.5 11 7 0 0.0 4.0 Под эквивалентами, конечно же, следует понимать
количество нейтрализующего агента, необходимое для образования нейтральной соли с присутствующей
сильной кислотой; то есть, фунты безводного ацетата натрия, добавленные на каждые 12 фунтов серной
кислоты (C O V), представляют собой приблизительно 3 5 эквивалентов.
Под вязкостью понимается свойство, измеренное в соответствии с подробными инструкциями, изложенными в
документе British Engineering Standards Association 2 D 50.
Влияние на прозрачность ацетонового раствора продукта можно в общем виде описать как незначительное
снижение прозрачности после перегонки при добавлении менее 1,5 эквивалентов ацетата натрия. При
добавлении примерно 3,5 эквивалентов прозрачность остается одинаковой до и после перегонки.
Согласно настоящему изобретению, производство ацетата целлюлозы способом, включающим, до выделения
сложного эфира из его раствора (например, созревшего раствора), отделение от него уксусной кислоты путем
перегонки нейтрализованного раствора под пониженным давлением, характеризуется проведением перегонки
в присутствии нейтрализующего агента для кислотного катализатора в значительном избытке по отношению к
эквиваленту, то есть проведением перегонки над раствором ацетата, который предварительно был обработан
нейтрализующим агентом в значительном избытке.
Под существенным избытком мы подразумеваем, по меньшей мере, вдвое большее количество
нейтрализующего агента, например, щелочи, необходимое для образования нейтральной соли в случае
серной кислоты, когда эта кислота используется в качестве конденсирующего агента. Мы предпочитаем,
чтобы доля указанного нейтрализующего агента составляла примерно от 3 до 5 эквивалентов этого
конденсирующего агента.
Мы обнаружили, что использование более высокой пропорции нецелесообразно, когда большие количества
уксусной кислоты извлекаются путем выпаривания или перегонки с продолжением перегонки или нагревания
до тех пор, пока практически вся уксусная кислота не будет извлечена, а также когда ацетат целлюлозы
необходимо осадить из его раствора в остатках перегонки способом, описанным ниже.
В случае других кислот или конденсирующих агентов существенный избыток означает использование не
менее 1,5 химических эквивалентов нейтрализующего агента, например, щелочи, на каждый эквивалент
конденсирующего агента, поскольку свободные кислотные радикалы таких других конденсирующих агентов
или катализаторов менее активны, чем серная кислота, в отношении разложения ацетата целлюлозы в
процессе дистилляции.
В качестве нейтрализующего агента может использоваться кальцинированная сода или едкий щелочной
раствор, но предпочтительно ацетат, например, ацетат натрия или калия, который может добавляться в
твердом состоянии или в растворе уксусной кислоты и может быть, при желании, безводным.
Дистилляция предпочтительно осуществляется путем внешнего нагрева и повышения температуры, а также
предпочтительно в условиях максимально возможного вакуума.
Целесообразно поддерживать механическое перемешивание содержимого перегонного куба на протяжении
всего процесса дистилляции, который может проводиться непрерывно, при этом нагрев должен
регулироваться таким образом, чтобы обеспечить постоянный поток дистиллята.
Температура перегонки может повышаться по мере регенерации уксусной кислоты до значений несколько
ниже 100 °C; однако, чтобы минимизировать риск нежелательных изменений в ацетате, безопаснее
поддерживать максимальную температуру перегонки в районе 70 °C, работая при достаточно низком
давлении.
Путем проведения вышеупомянутой дистилляции раствора ацетата целлюлозы, содержащего значительный
избыток нейтрализующего агента для катализатора, особенно при низком давлении и непрерывном
перемешивании содержимого перегонного куба, достигается выход продукта не менее 40-50 процентов.
При необходимости можно извлечь значительно больший процент уксусной кислоты, например, более 70
процентов, без ущерба или существенного ухудшения качества ацетата целлюлозы, даже для прядения
шелка и производства пленок. Кислота, извлеченная таким образом из ацетиляционной ванны, имеет
концентрацию более 90 процентов, и концентрация дистиллята имеет тенденцию к незначительному
увеличению, так что кислота, поступающая позже, может иметь концентрацию, превышающую определенный
процент.
Полученная таким образом дистиллированная кислота может быть разделена на фракции до 99%
концентрации и использована в качестве разбавителя для процесса ацетилирования, а фракции с более
низкой концентрацией могут быть использованы для ускорения созревания. Одним из преимуществ нашего
процесса является то, что благодаря использованию нейтрализующего агента в значительном избытке
качество содержания ацетата целлюлозы в остатках перегонки может поддерживаться, даже если
дистилляция проводится до такой степени, что непосредственно можно получить значительно большее
количество уксусной кислоты, чем обычно. Таким образом, изобретение обеспечивает значительную гибкость
выбора в отношении степени дистилляции с гарантиями как в отношении экономичности, так и качества
получаемого сложного эфира.
Остатки, остающиеся после выпаривания или перегонки в условиях, указанных выше, могут быть обработаны
любым обычным или желаемым способом для выделения ацетата целлюлозы. 70 Однако, как правило, такие
остатки представляют собой вязкие или очень вязкие растворы и богаты или относительно богаты солями по
сравнению с остатками, полученными путем нейтрализации кислотного катализатора его химическим
эквивалентом щелочи или ацетата натрия, и прямая обработка таких остатков обычным методом
«замачивания» в воде не приводит к образованию осадков однородного характера, пригодных для очистки.
Особенностью процесса согласно настоящему изобретению является включение водного осадителя, такого
как обычная вода или разбавленная уксусная кислота, в указанные остатки, 83 для облегчения последующего
осаждения ацетата. Не ограничивая эту особенность изобретения количеством добавляемого водного
осадителя, предпочтительно, чтобы в незастывшие остатки дистилляции из созревших кислотных растворов
включали от 60 до 75 процентов количества воды, необходимого для начала осаждения ацетата целлюлозы,
или увеличивали это количество до 95 до количества, которое делает приготовленный таким образом раствор
находящимся на грани осаждения ацетата или близким к ней. Такой приготовленный раствор может быть
«утоплен» обычным способом для осаждения ацетата или, 100 как в предпочтительном способе, он
погружается в избыток осаждающего агента для осаждения ацетата. Однако осаждение ацетата, будь то из
приготовленного таким образом раствора 105 или непосредственно из остатков дистилляции, любым
методом, который Перемешивание или агитация приводят к образованию мелких частиц или шламов, а
образование мелких частиц или шламов в значительных количествах при осаждении ацетата из раствора
приводит к существенным технологическим потерям при извлечении и очистке осадка ацетата. Мы
обнаружили, что таких потерь можно избежать, если осаждение ацетата целлюлозы в растворе происходит в
сформированном растворе, который подготовлен таким образом, чтобы сохранять свою форму при
погружении в избыток водного осадителя; То есть, скажем, когда сформированный раствор ацетата
целлюлозы погружают в водный осадитель, такой как обычная вода, чтобы образовать осадок ацетата
целлюлозы аналогичной формы без образования мелких частиц или шлама. Мы обнаружили, что для
образования таких осадков с легкостью, необходимой для промышленного процесса, необходимо работать в
особых условиях, и что эти условия могут привести к образованию мелких частиц в коагулирующих и
промывочных ваннах. При добавлении уменьшающегося количества воды приготовленные таким образом
растворы приобретают все большую тенденцию как прилипать к валикам, так и во время формования
образовывать полупрозрачные осадки ацетата, которые трудно очистить, а после высыхания образуют ацетат
целлюлозы, имеющий рыхлый вид или свойства.
Условия получения формованных растворов ацетата целлюлозы, дающих формованные осадки ацетата
целлюлозы непрозрачного и равномерно пористого характера без образования мелких частиц или шлама,
более подробно изложены и объяснены в описании заявки на патент № 8871 от 1930 года, находящейся на
рассмотрении. Следует отметить, что соли, такие как ацетат натрия, присутствующие в остатках после
дистилляции, по-видимому, служат разбавителем и осадителем аналогично воде, и этот факт необходимо
учитывать при корректировке количества добавляемого осадителя. Также следует отметить, что наличие
аномального количества солей в остатках после дистилляции приводит к преждевременному появлению
непрозрачного вида, характерного для ленты или подобного формованного элемента, который быстро
«застывает» при замачивании в воде. Эти наблюдения станут яснее при сравнении серии операций
формования ленты, описанных для растворов «G» и «H» в указанном предыдущем описании. 100
В качестве дополнительной иллюстрации необходимого количества воды, добавляемой в дистилляционные
остатки, содержащие определенное количество солей, например, образующихся в результате испарения или
дистилляции в присутствии значительного избытка нейтрализующего агента в соответствии с настоящим
изобретением, например, когда это необходимо для предотвращения или минимизации деградации
созревшего ацетилирующего раствора, полученного с использованием серной кислоты в качестве
катализатора, приведена следующая таблица II. Таблица также призвана показать влияние различий в
вязкости ацетата целлюлозы в растворах, используемых для формования или образования лент.
Два раствора J и Q содержали по весу 30 частей ацетата целлюлозы, 67,6 частей уксусной кислоты, 2,4 части
воды и 9,0 частей солей в виде 5,120 частей ацетата натрия к 2 частям нейтрального сульфата натрия (то
есть соли и ацетат целлюлозы в растворе в уксусной кислоте концентрацией 96,6%).
Раствор J представлял собой ацетат 125 с низкой вязкостью (125 секунд), тогда как раствор Q представлял
собой ацетат средней вязкости (21 секунда), вязкость которого измерялась с помощью вышеупомянутого
стандарта.
Вкратце это можно резюмировать следующим образом: 1) Формовочные элементы (например, валики)
должны иметь такую конструкцию или быть изготовлены из такого материала, например, валики S-образной
формы, покрытые хлопком, или валики из мягкой или пористой древесины, которые будут удерживать влагу и
отдавать ее под давлением при формовании приготовленного раствора ацетата целлюлозы, чтобы вызвать
достаточное осаждение ацетата на поверхности формуемого раствора, чтобы последний не прилипал к
формовочным элементам. Осадитель (например,
Обычная вода может подаваться к формовочным элементам путем их частичного погружения в воду.
Удобным устройством для формования растворов в виде лент является пара роликов, вращающихся внутрь,
которые несут или приводятся в движение бесконечными ремнями, погруженными в ванну с водой, как
показано ниже.
2)
Раствор ацетата, подвергаемый формованию, должен содержать достаточное количество воды или другого
осадителя. Практическая проверка этого достаточного количества заключается в формовании раствора
ацетата целлюлозы в растворителе уксусной кислоте между валиками, вызывающими осаждение ацетата на
поверхности, способом, описанным в предыдущем абзаце.
Для обеспечения того, чтобы приготовленный раствор легко и без прилипания покидал формовочные валы с
хорошей скоростью подачи, а также для получения формованного раствора, который при контакте с водным
осадителем становится непрозрачным, а не полупрозрачным, и быстро «застывает», то есть быстро
пропитывается водой или разбавленной уксусной кислотой в ванне с водным осадителем, в которую он
немедленно погружается после образования, может потребоваться добавление большего или меньшего
количества воды к любому конкретному остатку дистилляции. В качестве примера можно привести
следующее: для 15-25%...
Растворы созревшего ацетата целлюлозы в растворителе уксусной кислоте приблизительно 95-процентной
концентрации, при этом концентрация уксусной кислоты, как правило, приблизительно соответствует
концентрации обычных созревших кислотных растворов и их незастывших остатков; растворы ацетата,
которые легко принимают нужную форму и при погружении в избыток воды быстро «застывают», образуя
непрозрачные, сильно пористые осадки ацетата, готовятся путем добавления приблизительно 60-75
процентов количества воды, необходимого для начала образования стойкого осадка ацетата целлюлозы в
таком разбавленном растворе.
При добавлении большего количества воды приготовленные таким образом растворы быстрее формируются
между формовочными валиками и легко «застывают» в избытке осадителя, в который они погружены; с
другой стороны, они все чаще подвергаются механической обработке 365,710 T.&BLE II.
Состав. Процентное содержание допинга. Описание процесса нанесения ленты.
Добавлена вода, приготовленная для конуса (по весу ленты C A Раствор J Раствор Q.
Конус кислоты (наркотик) Низкая вязкость Средняя вязкость.
0 96 6 30 0 Валики прилипают, но есть небольшая тенденция к прилипанию, которую можно устранить.
Медленно, но очень прозрачно, по мере формирования медленной настройки и очень медленной настройки.
90 1 26 3 Прилипает к валикам, но имеет меньшую склонность к удалению прилипания. Очень медленное и
медленное застывание.
медленный режим.
84 5 25 2 Все еще прилипает к роликам для листьев, очень медленно, очень медленно.
79 5 24 2 Ленты держатся едва-едва, но ролики, медленные установки, работают медленно.
параметр.
75 1 23 3 Лента работает медленно, но скорость и параметры застывания низкие.
медленно.
71 2 224 Хорошая лента, листья. Хорошая лента, ролики застывают быстрее и спонтаннее.
Застывает довольно быстро.
67 6 21 6 Обычная быстродействующая лента, сверхбыстродействующая лента.
быстро устанавливает параметры.
64 4 20 8 Очень быстрое наращивание ленты, но более слабая пленка, более слабый продукт.
61 5 20 0 Начало выпадения осадков и очень слабая полоса осадков.
58 8 19 5 Частичное осаждение. Частичное осаждение. Отсутствие волокнистой структуры.
53 55 0 18 5 Полное выпадение осадков.
Соседние файлы в папке патенты