Verfahren zur Herstellung einer in Wasser quellbaren bis löslichen Verbindung. Man hat bereits wasserlösliche Cellulose- äther durch Behandeln der Alkaliverbindun- gen von Cellulose mit Monohalogenessig- säuren oder ihren Salzen hergestellt.
Es wurde nun gefunden, dass man eben falls eine in Wasser quellbare bis lösliche Verbindung herstellen kann, wenn man mit Natriumhydrogyd vorbehandeltes Holz durch Einwirkung von Monochloressigsäure oder ihrem Natriumsalz veräthert.
Das Verfahren kann wie folgt ausgeführt werden: Dem Holz wird, zweckmässig in zerkleinerter Form, z. B. Sägespänen, durch Vermischen mit etwa der doppelten Menge Natronlauge der für die spätere Umsetzung mit Monochloressigsäure notwendige Alkali- und Wassergehalt einverleibt. Ist das zu verwendende Holz feucht, so kann man ent sprechend stärkere Natronlauge oder ganz oder teilweise festes Natriumhydrogyd ver wenden. Zweckmässig durchmischt man das Holz mit dem Natriumhydrogyd unter Kühlen.
Nach längerem Stehen und mehr fachem Durchkneten, gegebenenfalls auch unter Druck, erhält man eine homogene, knetbare Masse, die dann mit Monochlor essigsäure oder ihrem Natriumsalz gut ver mischt wird, wobei sich die Mischung schwach erwärmt. Man lässt sie dann zweck mässig einige Tage lang bei 20-25 C stehen, um eine möglichst vollständige Um setzung zu erzielen.
Man befreit das Um- setzungsgemisch dann, beispielsweise durch Ausziehen mit einem geeigneten Lösungs mittel, wie Methanol oder Äthylalkohol, von den darin enthaltenen Salzen und über schüssigem Natriumhydrogyd und scheidet gewünschtenfalls die wasserlösliche Äther- earbonsäure durch Zusatz verdünnter Säuren, z. B. von Essigsäure, ab.
Man kann das er findungsgemäss erzeugte Umsetzungsgemisch auch in der Weise aufarbeiten, dass man durch Ansäuern des Umsetzungsgemisches mit einer starken Säure, z. B. Salzsäure, die gebildete Äthercarbonsäure in einer wasser unlöslichen Form ausfällt, sie durch Aus waschen mit Wasser von den Begleitstoffen befreit und dann durch Neutralisieren mit Ammoniak oder Alkahhydroxyd wieder in wasserlösliche Form bringt. Für manche technische Zwecke genügt es auch, das Um setzungsgemisch ohne weitere Reinigung mit einer schwachen Säure zu neutralisieren.
.Das Endprodukt lässt sich leicht in trockene Form bringen. Es ist in Wasser löslich oder quellbar und liefert hochviskose Lösungen, die sich gut für die Herstellung von Klebstoffen eignen. Das neue Verfahren bietet den Vorteil, technisch wertvolle Stoffe anstatt aus reiner Cellulose unter Verwen- dung der verschiedensten Holzarten, ins besondere auch von Holzabfällen, wie Säge- und Hobelspäne, herstellen zu können.
Beispiel <I>1:</I> 1000 g Buchenholzsägespäne werden mit 1500 cm' 35 % iger Natronlauge vermischt und in ein Gefäss eingepresst. Nach 2 Tagen wird die Masse zu Krümeln zerdrückt, mit 600 g Monochloressigsäure, die man zuvor unter Kühlen mit 50 % iger Natronlauge neu tralisiert hat, versetzt und gut durch geknetet. Nach weiterem, ? Tage langem Stehen wird das Umsetzungsgemisch durch Ausziehen mit Methanol von Salzen und überschüssigem Natriumhydroayd befreit. und getrocknet. Die so hergestellte Verbin dung ist ein hellbraunes Pulver, das in Wasser gelöst eine hochviskose Flüssigkeit liefert.
<I>Beispiel ?:</I> Eine Mischung von 1000 g Kiefernholz- Z, mit 1800 cm3 35%iger Natron lauge setzt man 8 Stunden lang einem Press- druck von etwa 10 Atmosphären aus. Man gibt dann in kleinen Anteilen zu der lIi- schung unter stetigem Durchkneten 300 g Monochloressigsäure und lässt dann 4 Tage lang stehen.
Das erfindungsgemäss erzeugte Umsetzungsgemisch wird mit konzentrierter Salzsäure angesäuert, unter Zentrifugieren mit Wasser gewaschen und dann mit Am moniak bis zur neutralen Reaktion versetzt. Der so erhaltene Stoff kann unmittelbar für Klebezwecke dienen.
<I>Beispiel 3:</I> 10 kg Buchenholzsägespäne werden in einer Knetvorrichtung mit 15 Litern 50 % iger Natronlauge 4 Stunden lang durchgeknetet. Hierauf setzt man in Anteilen 5 kg Mono- ehloressigSä.ure zu und knetet die Mischung weitere 3 Stunden lang. Durch Behandeln mit Methanol befreit man das entstandene Gemisch von Salzen und Natriumhydrogyd und erhält so eine Verbindung, die in -Ä' asser gelöst hochviskose Lösungen liefert.
Process for the production of a compound which is swellable to soluble in water. Water-soluble cellulose ethers have already been produced by treating the alkali compounds of cellulose with monohaloacetic acids or their salts.
It has now been found that a compound which is swellable to soluble in water can also be produced if wood which has been pretreated with sodium hydrogen is etherified by the action of monochloroacetic acid or its sodium salt.
The method can be carried out as follows: The wood is, suitably in crushed form, z. B. sawdust, incorporated by mixing with about twice the amount of caustic soda of the alkali and water content necessary for the subsequent reaction with monochloroacetic acid. If the wood to be used is damp, you can use stronger caustic soda or partially or completely solid sodium hydrogen accordingly. It is advisable to mix the wood with the sodium hydrogen while cooling.
After standing for a long time and kneading several times, if necessary also under pressure, a homogeneous, kneadable mass is obtained which is then mixed well ver with monochloroacetic acid or its sodium salt, the mixture warming slightly. They are then expediently left to stand for a few days at 20-25 C in order to achieve as complete a conversion as possible.
The reaction mixture is then freed, for example by exhausting it with a suitable solvent, such as methanol or ethyl alcohol, from the salts and excess sodium hydroxide it contains and, if desired, the water-soluble etheric acid is separated by adding dilute acids, e.g. B. acetic acid, from.
You can work up the reaction mixture produced according to the invention in such a way that you can acidify the reaction mixture with a strong acid, for. B. hydrochloric acid, the ether carboxylic acid formed precipitates in a water-insoluble form, it is freed from the accompanying substances by washing with water and then brings back into water-soluble form by neutralizing with ammonia or alkali hydroxide. For some technical purposes it is also sufficient to neutralize the reaction mixture with a weak acid without further purification.
The end product can easily be brought into dry form. It is soluble or swellable in water and provides highly viscous solutions that are well suited for the manufacture of adhesives. The new process offers the advantage of being able to produce technically valuable materials instead of pure cellulose using a wide variety of types of wood, in particular wood waste such as sawdust and wood shavings.
Example <I> 1: </I> 1000 g of beech wood shavings are mixed with 1500 cm '35% sodium hydroxide solution and pressed into a vessel. After 2 days, the mass is crushed to crumbs, 600 g of monochloroacetic acid, which has previously been neutralized with 50% sodium hydroxide solution while cooling, is added and the mixture is kneaded well. After further,? Standing for days, the reaction mixture is freed from salts and excess sodium hydroxide by exhaustion with methanol. and dried. The compound produced in this way is a light brown powder which, when dissolved in water, produces a highly viscous liquid.
<I> Example?: </I> A mixture of 1000 g of pine wood Z with 1800 cm3 of 35% caustic soda is exposed to a pressure of around 10 atmospheres for 8 hours. 300 g of monochloroacetic acid are then added in small portions to the mixture with constant kneading and then left to stand for 4 days.
The reaction mixture produced according to the invention is acidified with concentrated hydrochloric acid, washed with water while centrifuging and then admixed with ammonia until the reaction is neutral. The fabric obtained in this way can be used directly for adhesive purposes.
<I> Example 3: </I> 10 kg of beech wood shavings are kneaded for 4 hours in a kneading device with 15 liters of 50% sodium hydroxide solution. 5 kg of mono-chloroacetic acid are then added in portions and the mixture is kneaded for a further 3 hours. Treatment with methanol frees the resulting mixture from salts and sodium hydrogen and thus a compound is obtained which, when dissolved in water, gives highly viscous solutions.