Получение неионогенных производных целлюлозы (Полимеры химически модифицированной целлюлозы)

3.2 Получение неионогенных производных целлюлозы (Полимеры химически модифицированной целлюлозы)

• В настоящее время производят и применяют в различных областях следующие неионогенные ВРП – производные целлюлозы:
• - МЦ – метилцеллюлозу и ЭЦ – этилцеллюлозу – простые эфиры целлюлозы и соответственно метилового и этилового спиртов;
• - ОЭЦ (ГОЭЦ) – оксиэтилцеллюлозу (гидроксиэтилцеллюлозу) – простой эфир целлюлозы и этиленгликоля;
• - КМОЭЦ – карбоксиметилоксиэтилцеллюлозу – смешанный эфир карбоксиметилированной и оксиэтилированной целлюлозы;
• - ОПЦ – оксипропилцеллюлозу – простой эфир целлюлозы и пропиленгликоля;
• - ОПМЦ – оксипропилметилцеллюлозу - смешанный эфир целлюлозы и метилового спирта и пропиленгликоля.

3.3 Химизм и технология получения неионогенных ВРП – производных целлюлозы

• МЦ – метилцеллюлоза (простой эфир целлюлозы и СН3ОН). Получают действием на щелочную целлюлозу метилхлоридом (СН3Сl) или деметилсульфатом [(CH3)2SO4] при t=125-140oC и Р=1 -1,2МПа
• [─ C6H7O2(OH)3 ─ ]n + nxCH3Cl + nxNaOH  [─C6H7O2(OH)3-x(OCH3)x─]n + nxNaCl + nxH2O
• Побочные продукты: СН3 –О– СН3; СН3ОН
• Уменьшение расхода СН3Сl на побочные реакции достигают по схеме с циркуляцией метилхлорида и при увеличении концентрации щелочи.
• Предельное содержание метоксильных групп (─ОСН3) в МЦ – 45,6%, что соответствует СЗ=300.
• Выпускают водорастворимую и щелочнорастворимую МЦ:
• - водорастворимая МЦ содержит 24 – 33% (─ОСН3) и СЗ=140-200;
• - щелочнорастворимая МЦ содержит 3-4% (─ОСН3) и СЗ=17-22,4.
• Реакционноспособность ОН-групп в элементарном звене целлюлозы:
• при взаимодействии целлюлозы с СН3Сl С2:С3:С6=5:1:2
• при взаимодействии целлюлозы с (CH3)2SO4 С2:С3:С6= 3,5:1:2
• МЦ растворяется в органических кислотах: муравьиной, молочной, ледяной уксусной.
• В растворах минеральных кислот идет гидролитическая деструкция МЦ по гликозидным связям с сохранением метоксильных групп.
• На практике для получения истинных растворов МЦ сначала замачивают в небольшом количестве горячей воды (80-85oC) для равномерности смачивания всех частиц, а затем доливают холодную воду.
• При повышении температуры вязкость растворов МЦ уменьшается. Но при достижении некоторой температуры происходит расслоение фаз или образование геля.