178254. lajstromszámú szabadalom • Eljárás megnövelt vízgőzszorpciós képességű, I vagy II szerkezeti modifikációjú dietil-amino-hidroxi-propil-cellulóz származékok előállítására
5 178254 6 Az ecetsav vagy e sav vizes oldatai a kapott termék nitrogéntartalmát a kiindulási dietil-amino-hidroxi-propil-cellulóz-származékokhoz képest nem változtathatják meg, mivel kémiai reakció nem játszódik le. A kiindulási cellulóz-származékok kezelési ideje néhány perc és néhány óra között ingadozhat. A kezelési idő növelése a kapott termék minőségét nem befolyásolja. A kezelési időt a konkrét technológiai adottságoktól függően választjuk meg. Ha a kiindulási cellulóz-származékok ecetsavas kezelése útján kapott termékek az előállítást követően közvetlenül nem kerülnek felhasználásra, a termékből az ecetsavat vízzel kimossuk, majd a terméket szárítjuk. A szárítást célszerűen 20—30 C° hőmérsékleten végezzük. Ha a szárítási hőmérsékletet növeljük, a kapott termék vízgőzszorpciós képessége negatív irányban változik. Az I szerkezeti modifikációjú dietil-amino-hidroxi-propil-cellulóz például, amelyet légszáraz pamutcellulóznak dietil-epoxi-propil-aminnal víz jelenlétében való kezelésével kapunk, és 1,6 súly% nitrogént tartalmaz, a találmány szerinti kezelés és szobahőmérsékleten való szárítás után 20 C° hőmérsékleten és 63% relatív nedvesség-tartalom mellett 14% vízgőzt szorbeál. Ha azonban a találmány szerint előállított terméket 95—100 C°-on szárítjuk, úgy csupán 5—6% vízgőzt képes szorbeálni. Mint az előzőekben már említettük, a találmány szerinti eljárással lehetővé válik, hogy nagy reakcióképességű dietil-amino-hidroxi-propil-cellulóz-származékokat állítsunk elő. A 2. táblázatban feltüntetett adatok az ecetsavnak a cellulóz-származékok reakcióképességére kifejtett hatását igazolják, amely az a etilezésnél jelentkezik. A vizsgálatokat 1,6 súly% nitrogént tartalmazó, légszáraz pamutcellulóznak víz jelenlétében dietil-epoxi-propil-aminnal való aminálásával nyert I szerkezeti modifikációjú dietil-amino-hidroxi-propil-cellulóz mintákkal hajtjuk végre. Ezek egy részét az acetilezés előtt ecetsavval kezeljük, míg a másik részét ecetsavas előkezelés nélkül acetilezőszerrel acetilezzük. Az acetilezést az ismert heterogén módszerrel végezzük benzolban, a minta súlyára számított 1,6% perklórsav jelenlétében. , A 2. táblázat 2. és 3. oszlopában a számláló azt az értéket mutatja, amelyet akkor kapunk, amikor a találmány szerinti kezelésben nem részesített mintákat acetilezzük. A nevezőkben levő adatot akkor kapjuk, ha jégecettel előkezelt mintákat acetilezünk. 2. táblázat Acetilezési idő A megkötött ecetsav mennyisége súly% Az acetilezett minták oldhatósága perc metilénkloridban °/o 180 53,0/54,3 26,7/47,3 240 53,6/55,2 28,7/65,3 A táblázatból kitűnik, hogy az előzetesen ecetsavval kezelt, majd acetilezett anyag oldhatósága mintegy kétszerese az ecetsavval nem kezelt, csak acetilezett anyagénak. A találmányt az alábbi példák szemléltetik. A példákban a cellulóz-származékok vízgőzszorpciós képességét a légszáraz próba súlyára számítva 20 C°-on 63%-os relatív nedvességtartalom mellett az egyensúlyi nedvesség-tartalommal jellemezzük. 1. példa 1,6 súly% nitrogéntartalmú és 5,6—5,7% egyensúlyi nedvesség-tartalmú I szerkezeti modifikációjú sárga színű dietil-amino-hidroxi-propil-cellulózt ecetsavval kezelünk. A dietil-amino-hidroxi-propil-cellulózt víz jelenlétében légszárazságú pamutcellulóznak dietil-epoxi-propil-aminnal való reagáltatásával állítjuk elő. Az ecetsavas kezeléshez 1 mól dietil-amino-hidroxi-propil-csoportra (a folyadék modulusa 20) 300 mól ecetsavat veszünk. A kezelést szobahőmérsékleten végezzük, majd a keletkezett terméket semleges reakcióig vízzel mossuk és szobahőmérsékleten szárítjuk. Fehér színű, 1,6 súly% nitrogéntartalmú és 14% egyensúlyi nedvesség-tartalmú szálas anyagot kapunk. 2—4. példa Különböző nitrogéntartalmú 5,5—6% egyensúlyi nedvesség-tartalmú I szerkezeti modifikációjú dietil-amino-hidroxi-propil-származékokat állítunk elő oly módon, hogy légszárazságú pamutcellulózt dietil-epoxi-propil-aminnal víz jelenlétében reagáltatunk. A kapott dietil-amino-hidroxi-propil-cellulóz-származékokat 10%-os vizes ecetsav-oldattal (a folyadék modulusa 20) 25 C° hőmérsékleten kezeljük. Ezután a kapott terméket semleges reakcióig vízzel mossuk és 25 C° hőmérsékleten szárítjuk. A kiindulási termékek és a kapott termékek nitrogéntartalmát, az 1 móldietil-amino-hidroxi-propil-csoportra felhasznált ecetsav mennyiségét mól-ban (MAcOH) és a kapott termékek egyensúlyi nedvesség-tartalmát a 3. táblázatban foglaltuk össze. 3. táblázat Példa Nitrongéntartalom sül y°/0 MAcOH A termék egyensúlyi nedvességtartalma az ecetsavas kezelés után °/o 2 0,3 157 7,5 3 0,7 67 11 4 1,6 20 14 5—7. példa 1,5 súly% nitrogéntartalmú és 7,3% egyensúlyi nedvesség-tartalmú I szerkezeti modifikációjú dietil-amino-hidroxi-propil-cellulózt szárított pamutcellulóznak dietil-epoxi-propil-aminnal víz jelenlétében történő reagáltatásával állítjuk elő, majd különböző koncentrációjú ecetsav-oldatokkal (a folyadék modulusa 20) szobahőmérsékleten kezeljük. A kapott terméket semleges reakcióig vízzel mossuk és 25—30 C° hőmérsékleten szárítjuk. A kísérleti eredményeket a 4. táblázat tartalmazza. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
