DE860049C - Verfahren zur Herstellung von Alkylcellulosen in fein pulverisierbarer Form - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Alkylcellulosen in fein pulverisierbarer Form Es ist bekannt, daß die niedrig verätherten, in kaltem Wasser löslichen, in heißem Wasser unlöslichen Alkylcellulosen, die z. B. durch Einwirkung von Alkylhalogeniden auf Alkalicellulose erhältlich sind, ein voluminöses, faserartiges Material darstellen, das durch Mahlen oder Zerfasern nicht in die Form eines leicht fließenden, feinen Pulvers überführbar ist.
• Des weiteren ist es bekannt, daß derartige kaltwasserlösliche Alkylcellulosen aus ihren wäßrigen Lösungen durch Zusatz einer Reihe von Salzen ausgefällt werden (vgl. Emil Ott, Cellulose and Cellulose Derivatives, New York, I943, 5. 79I ff.). Als solche fällend wirkende Salze sind schon sowohl anorganische Salze, wie z. B. Sulfate, Chloride, Bromide, Nitrate, als auch organische Salze, wie z. B. Acetate.und Tartrate, der wasserlöslichen Erdalkali und insbesondere der Alkalimetalle verwendet worden. Dabei hat sich gezeigt, daß die ausfällende Eigenschaft der Salze vor allem von den zur Anwendung gelangenden Anionen abhängt, indem sie in der Reihe Rhodanid Jodid + Nitrat + Bromid + Chlorid + Acetat Tartrat + Sulfat stark ansteigt. Die ausfällende Wirkung steht aber auch in engem Zusammenhang mit der Konzentration des angewandten Salzes und mit der Temperatur, bei der die Ausfällung vorgenommen wird. Je höher die Salzkonzentration gewählt wird, desto niedriger kann die Temperatur gehalten werden, und je geringer die Salzkonzentration gewählt wird, desto mehr muß die Temperatur erhöht werden, um quantitative Ausfällungen der Alkylcellulosen zu erhalten. Je nach der Wahl der Fällungsbedingungen wird das ausfallende Material in Form feiner Floc,ken, in groben, körnigen oder in größeren faserartigen Aggregaten erhalten. Dieses ausgefällte Material hat man bisher für keine technischen Zwecke verwenden können.
• Es wurde nun gefunden, daß in überraschend einfacher Weise in kaltem Wasser lösliche und in heißem Wasser unlösliche Alkylcellulosen in fein pulverisier barer Form, ausgehend von Alkylcellulosefällungen enthaltenden Reaktionsmischungen, die durch Versetzen einer Lösung von kaltwasserlöslichen Alkylcellulosen mit fällend wirkenden Salzen erhalten worden sind, hergestellt werden können, wenn diese Reaktionsmischungen abgesaugt und hierauf die dabei isolierten Alkylcellulosefällungen getrocknet werden.
• Um eine quantitative Abscheidung der Alkylcellulosen zu erreichen und um ein grobkörniges Material, das sich leichter filtrieren und besser trocknen läßt, zu erhalten, ist es vorteilhaft, die die Alkylcellulosefällungen enthaltenden Reaktionsmischungen zunächst auf etwa 50 bis 1000 zu erhitzen und erst hierauf abzusaugen und schließlich die dabei isolierten Alkylcellulosefällungen zu trocknen.
• Da es wünschenswert ist, die Alkylcellulosen in möglichst salzfreiem Zustand zu erhalten, ist es angezeigt, die durch Absaugen isolierten Alkylcellulosefällungen zunächst durch Ausblasen oder durch Auspressen von anhaftender Salzlösung zu befreienund erst hierauf zu trocknen. Die kleine, im getrockneten Endprodukt verbleibende Salzmenge hat überraschenderweise auf die Viskosität der damit hergestellten Lösungen keinen Einfluß. Diese weist den gleichen Wert auf wie eine gleich konzentrierte Lösung der ursprünglichen, nicht ausgefällten Alkylcellulose.
• Als Ausgangsmaterial kann jede Alkylcellulosefällung verwendet werden, die ausgehend von einer in kaltem Wasser löslichen und in heißem Wasser unlöslichen Alkylcellulose erhalten worden ist. Besonders wertvoll sind die diesen Bedingungen entsprechenden Methylcellulosen. Ebenso eignen sich Alkylcellulosen, die teilweise Oxalkylgruppen enthalten, wie z. B. Äthyloxäthylcellulosen, die kaltwasserlöslich, aber heißwasserunlöslich sind.
• Die erfindungsgemäß hergestellten Alkylcellulosepräparate stellen ein sprödes Material dar, das sich in einer beliebigen Mühle leicht zu großer Feinheit vermahlen läßt. Die daraus erhaltenen Pulver zeichnen sich dadurch aus, daß sie in kaltem Wasser sofort benetzt werden und- sich rasch klar Iösen; sie haben ein spezifisches Gewicht von etwa o,5 und lassen sich für alle möglichen Zwecke sehr gut verwenden. Beispielsweise sind sie wegen ihrer großen Feinheit vorzüglich geeignet zur Beimischung in pulverförmigen Pflanzenschutzmitteln. Die oberflächenaktiven Eigenschaften von daraus hergestellten Spritzbrühen werden durch diesen Zusatz stark verbessert. Auch Stäube-und Saatgutbeizmittel, die die erfindungsgemäßen Alkylcellulosen enthalten, zeichnen sich durch verbesserte physikalisch-chemische Eigenschaften aus.
• Ebenso eignen sich die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen Präparate sehr gut als Hilfsprodukte im Textildruck, beispielsweise als Verdickungs mittel für Druckpasten.
• Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Dabei entspricht das Verhältnis von Gewichtsteilen zu Volumteilen demjenigen von Kilogrammen zu Litern. Die Temperaturen sind in - Celsiusgraden angegeben.
• Beispiel I 10 Gewichtsteile einer Methylcellulose, die in 20/0iger Lösung bei 20° eine Viskosität von 4000 cps zeigt, werden in 200 Volumteilen Wasser von 60" 1/2 Stunde gerührt und dann mit 200 Volumteilen kaltem Wasser versetzt. Dabei löst sich die Methylcellulose auf und bildet eine stark viskose Flüssigkeit, die mit mehr oder weniger Luftblasen durchsetzt ist. Nach dem Abkühlen auf 250 werden viermal in Abständen von wenigen Minuten je 100 Volumteile gesättigte Kochsalzlösung zugegossen, wobei eine flockige Ausfällung entsteht, die noch während 1 Stunde gerührt wird.
• Dann wird durch Einblasen von Dampf auf 900 erhitzt und die schaumige Masse filtriert. Der Filterkuchen wird möglichst trocken gesaugt oder abgepreßt und locker auf Trockenblechen ausgebreitet. Durch Trocknen in einem go bis 1000 warmen Luftstrom wird ein körniges Material erhalten, das noch 20 bis 30 0/o Kochsalz enthält und sich leicht in einer Schlagstiftmühle zu einem feinen Pulver vermahlen läßt.
• Beispiel 2 10 Gewichtsteile Methylcellulose, die in 20/0aber Lösung eine Viskosität von 400 cps zeigt, werden in 100 Volumteilen Wasser von 40° eingetragen und darin 1/2 Stunde gerührt Dann- wird mit 100 Volumteilen kaltem Wasser verdünnt, wobei sich die Methylcellulose unter Bildung einer stark viskosen Flüssigkeit klar löst. Nachdem 1 Stunde bei 25° gerührt worden ist, werden (io Volumteile einer 20gewichtsprozentigen Natriumsulfatlösung von 200 zugefügt, 1/4 Stunde weitergerührt und darauf nochmals 40 Volumteile der gleichen Salzlösung zugegeben. Dadurch wird die Methylcellulose in Flocken ausgefällt. Anschließend wird durch Einblasen von Dampf auf go° erhitzt und die Masse auf einer Filterpresse filtriert.
• Das filtrierte Material wird noch I Stunde ausgeblasen und darauf auf Blechen locker ausgebreitet. Nach dem Trocknen in einem Luftstrom von 80 bis 1200 kann die spröde, harte Masse, die noch 5 bis 100/0 Natriumsulfat enthält, in einer Schlagstiftmühle zu einem feinen Pulver vermahlen werden.
• Beispiel 3 10 Gewicht steile Methylcellulose, die in 20/0iger Lösung eine Viskosität von 400 cps zeigt, werden, wie im Beispiel 2 beschrieben, in eine klare viskose Flüssigkeit übergeführt. Nachdem 1 Stunde bei 25° gerührt worden ist, werden unter gutem Rühren 200 Volum- teile einer 20gewichtsprozentigen Natriumsulfatlösung langsam zufließen gelassen. Nach beendigtem Eintragen wird noch I Stunde weitergerührt und die ausgefällte Masse auf einer Filterpresse filtriert. Das filtrierte Material wird noch 2 Stunden ausgeblasen und in einem Luftstrom von go bis Ioo" getrocknet.
• Das 10 bis 20°/o Natriumsulfat enthaltende spröde Trockenprodukt läßt sich leicht zu einem feinen Pulver vermahlen.
• An Stelle der Natriumsulfatlösung läßt sich mit gleichem Erfolg die gleiche Menge Magnesiumsulfatlösung zur Fällung verwenden.
• Beispiel 4 10 Gewichtsteile einer Äthyloxäthylcellulose, die in 2°/Oiger wäßriger Lösung eine Viskosität von 400 cps aufweist, werden nach Benetzen mit 40 Volumteilen heißem Wasser durch Zusatz von 160 Volumteilen kaltem Wasser gelöst. Dann werden unter gutem Rühren im Verlauf einer 1/2 Stunde 400 Gewichtsteile einer gesättigten Kochsalzlösung zugefügt. Das Gemisch wird sodann zum Sieden erhitzt, kochend filtriert, der Rückstand möglichst vollständig von der Salzlösung befreit und in einem warmen Luftstrom getrocknet. Das Trockenprodukt enthält noch 20 bis 30°/O Kochsalz und läßt sich infolge seiner harten, spröden Struktur leicht zu einem feinen Pulver vermahlen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von in kaltem Wasser löslichen und in heißem Wasser unlöslichen Alkylcellulosen in fein pulverisierbarer Form, ausgehend von Alkylcellulosefällungen enthaltenden Reaktionsmischungen, die durch Versetzen einer Lösung von kaltwasserlöslichen Alkylcellulosen mit fällend wirkenden Salzen erhalten worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischungen abgesaugt und hierauf die dabei isolierten Alkylcellulosefällungen getrocknet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischungen zunächst erhitzt, hierauf abgesaugt und schließlich die dabei isolierten Alkylcellulosefällungen getrocknetwerden.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Absaugen isolierten Alkylcellulosefällungen zunächst durch Ausblasen von noch anhaftender Salzlösung befreit und hierauf getrocknet werden. -4. Verfahren nach Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man von einer kaltwasserlöslichen Methylcellulose ausgeht.