BR112014000738B1

BR112014000738B1 - método para fazer uma hidroxialquil alquilcelulose

Info

Publication number: BR112014000738B1
Application number: BR112014000738-1A
Authority: BR
Inventors: Richard A. Elgelman; David W. Ziettlow; Robert E. Scheid Jr.; Charles B. Mallon; Matthias Sprehe; Andrew C. Arthur
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2020-10-27
Also published as: CN103687652A; EP2736614B1; US9156919B2; US20140148591A1; EP2736614A1; JP5681330B2; KR101775414B1; CN103687652B; BR112014000738A2; WO2013016059A1; KR20140062474A; JP2014521771A

Abstract

MÉTODO PARA FAZER UMA HIDROXIALQUIL ALQUILCELULOSE, HIDROXIALQUIL ALQUILCELULOSE E PRODUTO. Em uma método para remover alquileno halogenohidrina de um éter de celulose, é provido o éter de celulose, água é adicionada ao éter de celulose e subsequentemente alquileno halogenohidrina e água são removidas do éter de celulose por evaporação. Alternativamente, vapor d'água ou uma mistura com vapor d'água poderá ser aspergida sobre ou através do éter de celulose para remover halogenohidrina do éter de celulose.

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um método para remover alquileno halogenohidrina de éter de celulose. A invenção adicionalmente se refere a um método para fazer uma hidroxialquil celulose com concentração reduzida de tal alquileno halogenohidrina.

Antecedentes da invenção

[0002] Éteres de celulose de baixo peso molecular são amplamente usados em aplicações farmacêuticas ou em composições de materiais de revestimento peliculares alimentícias, por exemplo, tal como um material de revestimento pelicular para comprimidos, em cápsulas farmacêuticas ou em composições alimentícias de coloração clara. Éteres de celulose preferidos para tais aplicações são metilcelulose e hidroxipropilimetilcelulose.

[0003] Para uma ampla variedade de campos de uso, são preparados éteres de celulose com diferentes graus de substituição. A substituição de alquila é geralmente descrita pelo DS na quimica do éter de celulose. O DS é o número médio de grupos OH substituídos por unidade de anidroglicose. A substituição com metila é designada, por exemplo, como DS(M). Geralmente, a substituição com hidroxialquila é descrita pelo MS. O MS é o número médio de moles do reagente eterificante que forma ligações tipo éter por mol de unidade de anidroglicose. A eterificação com o reagente eterificante óxido de etileno é designada, por exemplo, por MS (HE), e a eterificação com o reagente eterificante óxido de propileno é designada como MS(HP). A determinação dos grupos secundários é efetuada pelo método de Zeisel (literatura: G. Bartelmus e R. Ketterer, Z. Anal. Chem. 286 (1977), 161-190).

[0004] Diversas propriedades dos produtos são estabelecidas pelo grau de eterificação e o tipo dos substituintes, tais como, por exemplo, o ponto de floculação, a solubilidade, a viscosidade, a capacidade de formação de pelicula, a retentividade de água e o poder adesivo.

[0005] Uma recapitulação dos fundamentos quimicos e princípios de preparação (processos de preparação e etapas de processo) e uma lista de substâncias e descrição das propriedades e usos potenciais dos diversos derivados aparecem, por exemplo, em Houben-Weyl, Methoden de Organischen Chemie, Makromolekulare Stoffe [Métodos da Quimica Orgânica, Substâncias Macromoleculares], 4a edição, volume E20, página 2042 (1987).

[0006] Existe uma grande variedade de processos para produzir éteres de celulose de baixo peso molecular que podem ser divididos em duas etapas de produção: 1) produção de matéria-prima de éter de celulose, e 2) despolimerização para produzir éter de celulose de baixo peso molecular. Na primeira etapa, éteres de celulose são produzidos alcalinizando uma polpa de celulose e eterificando a celulose alcalina produzida de maneira a formar um éter de celulose de alto peso molecular. Na segunda etapa a seguir a despolimerização do éter de celulose é tipicamente alcançada por degradação catalisada por ácido de maneira a formar éteres de celulose de baixo peso molecular.

[0007] Especialmente a formação de propileno clorohidrina (PCH) um subproduto minoritário é problemática durante a produção de, por exemplo, hidroxipropil metilcelulose (HPMC). Mais notadamente esta poderá ser formada durante o processo para reduzir a viscosidade da HPMC pela aplicação de cloreto de hidrogênio (HC1) pela reação de HC1 com óxido de propileno, com grupos secundários hidroxipropila clivados ou com propileno glicol. Uma outra fonte é a formação de PCH durante o processo de manufaturar HPMC no reator de substituição quando óxido de propileno e sal reagem entre si como uma reação secundária paralela à reação pretendida de óxido de propileno e cloreto de metileno (MeCl) com celulose alcalina de maneira a formar as substituições metóxi e hidroxipropila na celulose.

[0008] HPMC contendo PCH torna-se um problema quando tal HPMC seja pretendido para aplicações alimentícias ou farmacêuticas para as quais as legislações limitam a quantidade de PCH que poderá estar presente. Por exemplo, a legislação de alimentos da Comunidade Econômica Européia para E464 (HPMC) atualmente requer niveis de PCH presentes de não mais que 0,1 ppm.

[0009] No "Food Safety Information Papers: Chemical Residues" da Corn Refiner Association, Inc. preparado pelo White Technical Research Group 217/795-4437, 11/16/00 é mencionado que amidos de hidroxipropila são produzidos pela reação de amido com óxido de propileno e que amidos hidroxipropilados são frequentemente adicionalmente reticulados com oxicloreto fosforoso para fazer amidos hidroxipropilados e reticulados com funcionalidade melhorada. É mencionado que a propileno clorohidrina é um subproduto regulado da reação de oxicloreto fosforoso com óxido de propileno residual sob condições alcalinas. No trabalho é adicionalmente mencionado que propileno clorohidrina, manganês, ácido acético e fosfato são residues quimicos das reações de modificação do amido e poderão então ser reduzidos a niveis aprovados lavando e secando. O trabalho afirma que o limite da propileno clorohidrina no amido alimentício modificado é < 5 ppm.

[0010] A patente europeia EP 0 210 917 BI refere-se a um método para a preparação de um éter de celulose tendo um grau de polimerização decrescido a partir do éter de celulose de partida tendo um grau de polimerização mais alto. A patente divulga que no método para a preparação, um éter de celulose de partida é contatado em uma forma pulverulenta com uma solução aquosa de cloreto de hidrogênio em uma quantidade tal que a quantidade de água esteja na faixa de 3-8% em peso com base na quantidade total no éter de celulose de partida e a solução aquosa de cloreto de hidrogênio e que o cloreto de hidrogênio é removido da mistura. O documento ensina que quando a quantidade de água for demasiadamente baixa, a velocidade da reação é um tanto aumentada de acordo, mas o produto resultante estará às vezes colorido de amarelo. Por outro lado, quando a quantidade de água for demasiadamente alta, poderão se formar aglomerados de partículas de éter de celulose adicionalmente ao aumento da velocidade da reação.

[0011] A patente U.S. n° 4.431.800 divulga um processo para fazer propileno clorohidrina livre, amido hidroxipropilado sendo que o excesso de óxido de propileno é removido da mistura de reação antes da neutralização do amido. Esta remoção do óxido de propileno evita a formação de propileno clorohidrina e assim alivia a necessidade de remoção desta. Na parte introdutória do descritivo da patente, é afirmado que enquanto a presença da clorohidrina possa ser reduzida até um nivel aceitável por lavagem intensiva, esta lavagem produz significativas perdas de amido.

[0012] A patente U.S. n° 4.783.242 divulga um sistema de destilação e um processo para remover componentes vaporizáveis de um meio aquoso incluindo uma coluna de destilação para receber um meio aquoso contendo componentes vaporizáveis e passando vapor d'água através da coluna de maneira tal que o vapor d'água contate diretamente o meio aquoso de maneira a vaporizar pelo menos uma porção dos componentes. De acordo com a patente, "componentes vaporizáveis" poderá incluir, p.ex., tricloroetano, propileno clorohidrina, bromo, cloreto de metileno, benzeno, tolueno e misturas destes.

[0013] De maneira a atender aos requisitos rigorosos referentes a niveis de PCH permitidos em produtos alimentícios e farmacêuticos, p.ex., não mais que 0,1 ppm de acordo com a legislação de alimentos E464 da CEE, métodos melhorados são requeridos para controlar e/ou reduzir niveis de PCH naqueles éteres de celulose, p.ex., HPMC, usados para manufaturar estes produtos.

Sumário da invenção

[0014] Os inventores descobriram agora que uma alquileno halogenohidrina poderá ser eficientemente removida de um éster de celulose caso água adicional seja adicionada antes de secar ou caso vapor d'água seja adicionado ao éter de celulose antes de secar ou caso vapor d'água ou mistura com vapor d'água seja usado ao invés do ar, nitrogênio ou vácuo como meio de secagem.

[0015] Em um primeiro aspecto da invenção, é provido um método para remover alquileno halogenohidrina de um éter de celulose. O método compreende prover um éter de celulose, caracterizado por ser adicionado o éter de celulose e subsequentemente alquileno halogenohidrina e a água ser removida do éter de celulose por evaporação.

[0016] Em um segundo aspecto da invenção, é provido um método para remover alquileno halogenohidrina de um éter de celulose, o método compreendendo prover o éter de celulose, caracterizado pelo vapor d'água ou mistura com vapor d'água ser aspergido sobre ou através do éter de celulose.

[0017] Em um terceiro aspecto da invenção, é provido um método para fazer uma hidroxialquil alquilcelulose com uma concentração reduzida de alquileno halogenohidrina compreendendo as etapas de: a) prover uma hidroxialquil alquilcelulose; e b) contatar a hidroxialquil alquilcelulose com um ácido para parcialmente despolimerizar a hidroxialquil alquilcelulose a uma hidroxialquil alquilcelulose tendo um peso molecular mais baixo e uma viscosidade mais baixa; caracterizado pelo fato de após a etapa de despolimerização b) o método compreender as seguintes etapas: c) adicionar água à mistura de reação da hidroxialquil alquilcelulose tendo um peso molecular mais baixo e uma viscosidade mais baixa, e d) remover alquileno halogenohidrina e água da mistura de reação por evaporação.

[0018] Em um quarto aspecto da invenção, é provido um método para fazer uma hidroxialquil alquilcelulose com uma concentração reduzida de alquileno halogenohidrina compreendendo as etapas de: a) prover uma hidroxialquil alquilcelulose; b) contatar a hidroxialquil celulose com um ácido de maneira a parcialmente despolimerizar a hidroxialquil celulose a uma hidroxialquil alquilcelulose de peso molecular mais baixo; caracterizado pelo fato de, após a etapa b) o método compreender a seguinte etapa: c) aspergir vapor d'água ou uma mistura com vapor d'água sobre ou através da hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa.

[0019] É surpreendente que, por exemplo, o nivel de PHC na HPMC pode ser reduzida significativamente mais rápido em um misturador de relha de charrua horizontal (tal como reatores DRUVATHERM® ou misturadores Ploughshare® da Gebr. Loedige Maschinenbau GmbH e Littleford Day, Inc. ou HTK da AVA-Huep GmbH & Co. KG) a 100°C sob vácuo quando 10 por cento adicionais de água são adicionados à HPMC. Ou, como outro exemplo, que o PCH poderá ser reduzido significativamente mais rápido caso adicionado com vapor d'água a 150°C (60 psi) que o nitrogênio a 130°C.

Descrição detalhada da invenção

[0020] A presente invenção refere-se ao problema de remover alquileno halogenohidrina de éteres de celulose, especialmente propileno clorohidrina (PCH) de éteres celulose contendo hidroxipropila, p.ex., hidroxipropil metilcelulose (HPMC). No seu aspecto mais amplo, a invenção é caracterizada pelo fato de água ser adicionada à celulose de éter contendo alquileno halogenohidrina e subsequentemente removendo pelo menos uma parte de toda a água por evaporação. Juntamente com a água, a alquileno halogenohigina também é removida. Como uma alternativa a adicionar água e remover a água por evaporação, a alquileno halogenohidrina poderá ser removida aspergindo vapor d'água ou uma mistura com vapor d'água sobre ou através do éter de celulose. Neste caso a alquileno halogenohidrina é separada do éter de celulose pelo vapor d'água e é removida da corrente com a corrente do vapor d'água.

[0021] O termo "vapor d'água" conforme usado aqui se refere ou à fase gasosa da água ou a uma névoa (definida como água condensada da fase gasosa da água) ou a uma mistura de névoa e a fase gasosa da água (vapor d'água) . "Vapor d'água" inclui vapor d'água saturado que é uma corrente em equilibrio com água liquida e inclui vapor d'água supersaturado que é uma corrente a uma temperatura acima daquela do ponto de ebulição a uma dada pressão. O termo "mistura de vapor d'água" conforme usado aqui se refere a qualquer mistura compreendendo vapor d'água em equilibrio com água liquida e inclui vapor d'água superaquecido que é vapor d'água conforme definido acima do ponto de ebulição da água a uma dada pressão. O termo "mistura com vapor d'água" refere-se a qualquer mistura compreendendo vapor d'água e um gás diferente de água gasosa. Exemplos de misturas com vapor de vapor d'água são misturas de vapor d'água e ar quente, misturas de vapor d'água com nitrogênio, e misturas de vapor d'água e qualquer outro gás inerte.

[0022] No caso da primeira alternativa, i.é, quando água é adicionada e removida por evaporação, é uma opção que o éter de celulose seja pelo menos parcialmente secado ou pelo menos parcialmente moido em moinho antes da água ser adicionada ao éter de celulose.

[0023] No caso da segunda alternativa, i.é, quando vapor d'água ou uma mistura com vapor d'água é aspergida sobre ou através do éter de celulose, é uma opção que o éter de celulose seja pelo menos parcialmente secado ou pelo menos parcialmente secado em moinho antes e/ou após o vapor d'água e/ou a mistura com vapor d'agua ser aspergida sobre ou através do éter de celulose.

[0024] Ambos os métodos alternativos de acordo com a invenção são particularmente vantajosos caso o éter de celulose não seja completamente dissolvido no meio aquoso. O éter de celulose poderá também estar presente como um sólido, um éter de celulose umedecido com água, uma pasta ou como uma pasta ou dispersão de éter de celulose sólido em água, isto é, uma mistura de duas fases consistindo de uma fase liquida (primariamente água) e uma fase sólida (primariamente éter de celulose).

[0025] Em uma concretização particularmente preferida da invenção, o éter de celulose compreende ou consiste de celulose hidroxipropilada, por exemplo, hidroxipropil metilcelulose ou hidroxipropil celulose. Especialmente preferido e relevante de um ponto e vista comercial é a hidroxipropil metilcelulose.

[0026] Quando uma celulose hidroxipropilada for considerada, a alquileno halogenohidrina de interesse compreende ou consiste de dois isômeros de propileno clorohidrina (PCH), a saber, os isômeros l-cloro-2-propanol (1C2P) e 2-cloro-l-propanol (2C1P).

[0027] Para acelerar e/ou melhorar a remoção da alquileno halogenohidrina do éter de celulose, é aconselhável misturar ou agitar o éter de celulose enquanto adicionando a água e/ou enquanto evaporando a alquileno halogenohidrina e a água ou pelo menos uma parte da água. Pela mesma razão também é aconselhável misturar ou agitar o éter de celulose enquanto que aspergindo o vapor d'água ou a mistura compreendendo vapor d'água sobre ou através de éter de celulose. Os termos "misturar" e/ou "agitar" neste contexto também incluem meios tais como fluidizar mexer e tratamentos semelhantes.

[0028] A presente invenção aborda o problema de fazer uma hidroxialquil alquilcelulose com uma concentração reduzida de alquileno halogenohidrina, especialmente com uma concentração reduzida de propileno clorohidrina (PCH) quando fazendo éteres de celulose contendo hidroxipropila de baixo peso molecular, p.ex., hidroxipropil metilcelulose (HPMC). No seu aspecto mais amplo, a invenção é caracterizada pelo método para fazer a hidroxialquil alquilcelulose compreender as etapas de: a) prover uma hidroxialquil alquilcelulose; e b) contatar a hidroxialquil alquilcelulose com um ácido para parcialmente despolimerizar a hidroxialquil alquilcelulose a uma hidroxialquil alquilcelulose tendo um peso molecular mais baixo e uma viscosidade mais baixa; caracterizado pelo fato de, após a etapa de polimerização b), o método compreender as seguintes etapas: c) adicionar água à mistura de reação da hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa, e d) remover alquileno halogenohidrina e água da mistura de reação por evaporação.

[0029] Como uma alternativa para adicionar água e remover água por evaporação, a alquileno halogenohidrina poderá ser removida naquele vapor ou uma mistura com vapor d'água é aspergida sobre ou através do éter de celulose. Neste caso, a alquileno halogenohidrina é removida com a corrente do vapor. No seu aspecto mais amplo, este método alternativo da invenção compreende as etapas de: a) prover uma hidroxialquil alquilcelulose; b) contatar a hidroxialquil alquilcelulose com um ácido para parcialmente despolimerizar a hidroxialquil alquilcelulose a uma hidroxialquil alquilcelulose tendo um peso molecular mais baixo e uma viscosidade mais baixa.

[0030] No caso da primeira alternativa, isto é, quando água é adicionada e removida por evaporação, esta é uma opção que após a etapa (b) e antes da etapa (c) a hidroxialquil alquilcelulose tendo o baixo peso molecular e a baixa viscosidade é pelo menos parcialmente seca ou pelo menos parcialmente seca em moinho.

[0031] No caso da segunda alternativa, isto é, onde vapor d'água ou mistura com vapor d'água é aspergido sobre ou através da hidroxialquil alquilcelulose, é uma opção que após a etapa (b) e antes da etapa (c) , a hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa seja pelo menos parcialmente seca ou pelo menos parcialmente seca em moinho e/ou que após a etapa (c) a hidroxialquil alquilcelulose tendo o baixo peso molecular e a baixa viscosidade seja pelo menos parcialmente seca ou pelo menos parcialmente seca em moinho.

[0032] Ambos os métodos alternativos acima de acordo com a invenção são particularmente vantajosos caso o éter de celulose não esteja completamente dissolvido em meio aquoso. Em ambos os métodos alternativos é preferido que a hidroxialquil alquilcelulose fosse provida como um sólido ou como um sólido molhado por umidade ou provido como uma mistura de duas fases, onde a mistura compreende ou consiste de uma fase liquida e uma fase sólida, onde a fase sólida compreende ou consiste de uma hidroxialquil alquilcelulose ou quando antes da etapa (b) água é adicionada à hidroxialquil alquilcelulose. Em outras palavras: em ambos os métodos alternativos é vantajoso que a hidroxialquil alquilcelulose não esteja presente como uma solução, mas sim na forma sólida. A hidroxialquil alquilcelulose poderá também estar presente como um sólido, uma hidroxialquil alquilcelulose úmida por água, uma pasta ou como uma pasta ou dispersão de hidroxialquil alquilcelulose em água, i.é, uma mistura de duas fases consistindo de uma fase liquida (água) e uma fase sólida (hidroxialquil alquilcelulose).

[0033] De acordo com a invenção, adicionar a água na etapa (c) poderá ser realizado em qualquer equipamento adequado no qual a misturação possa ocorrer, incluindo, mas não limitado a misturadores, reatores agitados, leito fluidizado, tambores ou dutos. Também no método alternativo da invenção a aspersão do vapor ou da mistura com vapor d'água na etapa (d) poderá ser realizada em qualquer equipamento adequado no qual a misturação possa ocorrer, incluindo, mas não limitado a misturadores, reatores agitados, leito fluidizado, tambores, canos ou dutos.

[0034] De acordo com o método da invenção, a água adicionada poderá estar a uma temperatura na faixa de 10 a 100°C. Entretanto, é preferido que a água adicionada esteja quente e, mais especificamente, a uma temperatura mais alta que a temperatura de dissolução do éter de celulose. Em uma concretização particularmente preferida da invenção, a água adicionada estará a uma temperatura na faixa de 45 a 100°C. Uma vantagem da água quente é que a hidratação da hidroxialquil alquilcelulose, especialmente da HPMC, é evitada. Água quente e vapor d'água estarão a uma temperatura suficiente para evitar a dissolução do éter de celulose. Preferivelmente, no caso da água a temperatura é de 45°C até o ponto de ebulição, mais preferivelmente de 55°C ao ponto de ebulição, no caso de vapor d'água, a temperatura é preferivelmente de até 180°C, mais preferivelmente até 150°C. Entretanto, descobriu-se que enquanto o uso de água quente e vapor d'água são preferidos, a alquileno halogenohidrina também poderá ser eficazmente removida do éter de celulose quando água a uma temperatura mais baixa for usada, p.ex., a uma temperatura de 10°C ou mais.

[0035] Em cada um dos métodos alternativos da invenção, a quantidade de água adicionada via água liquida ou vapor d'água condensado preferivelmente produz um teor de água de 20 a 50 por cento em peso, mais preferivelmente de 8 a 50 por cento em peso, com base na quantidade total de éter de celulose e água.

[0036] No caso da primeira alternativa, isto é, onde água seja adicionada e removida por evaporação, a água adicionada poderá conter sal caso um teor de sal mais baixo não seja requerido no produto.

[0037] Alternativamente, ou adicionalmente ao uso de água quente ou vapor d'água, a hidroxialquil alquilcelulose poderá ser aquecida antes de contatar a hidroxialquil alquilcelulose com o ácido, preferivelmente a uma temperatura acima de 45°C, mais preferivelmente de 50°C a 100°C. Em ambos os métodos alternativos da invenção, é preferido que após a etapa (b) , isto é, após contatar a hidroxialquil alquilcelulose com o ácido, a despolimerização seja interrompida quando uma viscosidade alvo da hidroxialquil alquilcelulose seja alcançada. A despolimerização poderá ser interrompida parcialmente ou substancialmente neutralizando o ácido com um composto básico. Como alternativa, a despolimerização poderá ser interrompida aplicando um vácuo para remover o ácido por evaporação. Quando uma evaporação for usada para interromper a despolimerização, deverá ser assegurado que o ácido, por exemplo, HC1, seja substancialmente removido da hidroxialquil alquilcelulose de baixo peso molecular.

[0038] Antes da despolimerização parcial, a viscosidade do éter de celulose é tipicamente maior que 50 mPa-s, preferivelmente de 500 a 200.000 mPa-s, mais preferivelmente de 500 a 100.000 mPa-s, o mais preferivelmente 1.000 a 80.000 mPa-s, determinada em uma solução aquosa a 1,5% em peso a 20°C em uma Haake RS600 a uma taxa de cisalhamento de 2,55s-1.

[0039] Após a despolimerização parcial, a viscosidade do éter de celulose será tipicamente de 1,2 a 200 mPa-s, preferivelmente de 2 a 100 mPa-s, mais preferivelmente de 2,5 a 50 mPa-s, medida em uma solução aquosa a 2% em peso de acordo com ASTM D2363-79 (Reaprovado 2006).

[0040] No caso de ambos os métodos alternativos da invenção a despolimerização poderá ser interrompida após a etapa (b) e antes da etapa (c) ou poderá ser interrompida durante a etapa (c) . Por exemplo, no caso do método da segunda alternativa, isto é, onde a etapa (c) compreenda aspergir vapor d'água, o vapor d'água poderá ser aspergido no vaso ao mesmo tempo um vácuo ser aplicado para extrair tanto o vapor d'água quanto o ácido. O calor do vapor d'água melhora a remoção de um ácido volátil. Alternativamente, um composto básico poderá ser adicionado para neutralização, por exemplo, bicarbonato de sódio poderá ser adicionado como um pó ao mesmo tempo em que o vapor d'água é aspergido através do vaso.

[0041] Em uma concretização preferida da invenção, não haverá água, vapor d'água ou umidade adicionado à hidroxialquil alquilcelulose ou à mistura da hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa após ter sido provida a hidroxialquil alquilcelulose e até ter sido interrompida a despolimerização. A adição de umidade (quer como liquido, quer como vapor d'água) é realizada após completada a degradação da viscosidade. Isto é útil para manter altas taxas de cinética para a degradação da viscosidade e minimizar a formação de particulas fora de cor (OCP). Adicionalmente, niveis de água muito altos no reator de degradação de viscosidade poderão ter um impacto negativo no manuseio e a fluibilidade do pó de éter de celulose.

[0042] Em uma concretização particularmente preferida da invenção, a hidroxialquil alquilcelulose compreende ou consiste de uma alquilcelulose hidroxipropilada, preferivelmente hidroxipropil metilcelulose. A hidroxipropil metilcelulose é especialmente preferida. Quando a metilcelulose hidroxipropilada ou hidroxipropil metilcelulose for considerada, a alquileno halogenohidrina de interesse compreenderá ou consistirá de propileno clorohidrina (PCH) incluindo os isômeros l-cloro-2-propanol (1C2P) e 2-cloro-l- propanol (2C1P).

[0043] Para acelerar e/ou melhorar a remoção da alquileno halogenohidrina da hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa é aconselhável misturar ou agitar a hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa enquanto adicionando água e/ou enquanto evaporando a alquileno halogenohidrina e a água ou pelo menos uma parte da água. Pela mesma razão, também é aconselhável misturar ou agitar a hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa enquanto que aspergindo o vapor d'água ou a mistura compreendendo vapor d'água sobre ou através da hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa.

[0044] Parte desta invenção também é um éter de celulose ou hidroxialquil alquilcelulose tendo menos que 1,0 ppm, preferivelmente menos que 0,5 ppm, e de maneira particularmente preferida menos que 0,1 ppm, de alquileno halogenohidrina, sendo que o éter de celulose ou a hidroxialquil alquilcelulose, respectivamente, foram tratados ou feitos, respectivamente de acordo com um ou mais dos métodos descritos acima.

[0045] Os exemplos a seguir são pretendidos para explicar o uso inventivo sem restringir a invenção:

EXEMPLOS Determinação de Propileno Clorohidrinas:

[0046] O método para a determinação de l-cloro-2-propanol e 2-cloro-l-propanol é baseado na extração dos analitos com éter dietilico e subsequente quantificação por cromatografia gás liquido com um Detector Seletivo de Massa operando no modo de Monitoramento Seletivo de tons (SIM) com quantificação de padrão interno. O teor de propileno clorohidrina é reportado ou como cada isômero individual ou como uma soma de 2 isômeros (mg/kg).

Equipamento:

[0047] Cromatógrafo de Gás Agilent 6890 ou 7890 interfaceado com um detector seletivo de massa Agilent 5973 ou 5975 ou equivalente.

Coluna cromatográfica:

[0048] DB624 (silica fusionada desativada), 30 m, pelicula 1,4 pm, diâmetro interno 0,25 comercialmente disponivel da J&W Scientific, P/N 122-1334, Agilent, EUA

Condições cromatográficas:

[0049] Temperatura de injetor final de 225°C, temperatura final de estufa 230°C, 1, 4 mL/min, fluxo constante de hélio

[0050] Condições Espectrométricas de Massa:

[0051] Linha de transferβencia 269°C, Fonte de MS 230°C, Quad de MS 150°C. íons de Monitoramento Seletivo de tons (SIM): o-Xileno-dl0: íon alvo = 116 amu; íon qualificante = 98 amu. 1C2P: íon alvo = 79 amu; íon qualificante = 81 amu. 2C1P: íon alvo = 58 amu; íon qualificante = 31 amu. Solução Padrão Interno: - Por diluições em série, 0,0000008 (8E-7) gramas de o- xileno-dlO (CAS 56004-61-6) em 0,5 mL de metanol e 245,5 mL de éter dietilico. Soluções padrão: - Diluições em série de l-cloro-2-propanol, 2-cloro-l- propanol com éter dietilico.

Preparação de Amostras:

[0052] Pesar cerca de 1 g de amostra em um frasco de vidro. Quantitativamente adicionar 5,0 mL Solução Padrão Interno à amostra e misturar durante 2 horas. Deixar a amostra assentar durante 15 minutos antes da injeção de uma aliquota de 5 pL.

Exemplo 1 (Comparativo)

[0053] Uma hidroxipropil metilcelulose (HPMC) tendo um DS (metila) de 1,93 e um MS (hidroxipropila) de 0,28 e uma viscosidade de 5,9 mPa-s, medida como uma solução aquosa a 2% em peso a 20°C de acordo com ASTM D2363 —79, (Reaprovado 2006), continha 0,132 ppm de l-cloro-2-propanol (1C2P) e 0,082 ppm de 2-cloro-l-propanol. O teor de umidade desta amostra era de menos que 3 por cento em peso. Uma amostra da HPMC foi colocada em um misturador de laboratório de 5 L Loediger M-5 (Gebr. Loediger Maschinenbau GmbH). O misturador era um tambor encamisado com 190 mm de diâmetro e 172 mm de comprimento, dando um volume nominal de 5 litros e um volume de trabalho efetivo de 3,5 litros. A agitação consistia de 2 pás cheias e 2 meias pás que foram operadas a 188 rpm. O misturador também tinha um picador de velocidade fixa que opera a 3360 rpm. A temperatura da camisa foi ajustada em 100°C. A pressão no vaso foi conectada em pleno vácuo (pressão diferencial de > 980 mbar) e amostras foram removidas periodicamente para análise. Os resultados são dados na tabela 1. Aquecer a amostra sob vácuo reduziu os niveis de PCH apenas lentamente mesmo após 4 horas. Tabela 1: Evaporação de PCH na Loedige sob Vácuo

Exemplo 2 (Comparativo)

[0054] Usando o mesmo lote de HPMC e vaso Loedige M-5, a evaporação da PCH foi tentada usando nitrogênio aquecido. A camisa foi novamente ajustada em 100°C com o agitador ajustado em 3. Nitrogênio foi aquecido até 130°C e injetado no polimero de HPMC a uma taxa de 80 litros padrões por minuto. Amostras foram removidas periodicamente e analisadas para PCH. Os resultados são dados na tabela 2. O nitrogênio fluente foi mais eficaz na remoção de PCH do polimero de HPMC que a evaporação por vácuo. Tabela 2: Evaporação de PCH em Loedige com Nitrogênio Quente

Exemplo 3

[0055] Usando o mesmo lote de HPMC e vaso Loedige M-5, a extração da PCH foi tentada usando vapor d'água. A camisa foi novamente ajustada em 100°C com o agitador ajustado em 3. Vapor d'água a 4,14 bar foi injetado no polimero de HPMC com uma pressão de vaso ajustado em 135,5 bar. Amostras foram removidas periodicamente para avaliação. Os resultados são dados na tabela 3. O vapor d'água é altamente eficaz na remoção de PCH uma vez que apenas 10 minutos foram requeridos para alcançar os mesmo niveis com vapor d'água que foram alcançados com nitrogênio quente após uma hora. Tabela 3: Extração de PCH em Loedige com Vapor d'água

Exemplo 4

[0056] Usando o mesmo lote de HPMC e vaso Loedige M-5, a evaporação da PCH foi tentada adicionando umidade ao polimero de HPMC. O agitador foi ajustado em 3. O polimero foi contatado com água a 30°C para ajustar a umidade do polimero em 10% p/p. Então, o ponto de ajuste da temperatura da camisa foi elevado para 100°C e a amostra foi seca sob pleno vácuo. A temperatura atingiu 80°C após 30 minutos e 100°C após 60 minutos. Amostras foram removidas periodicamente e analisadas. A umidade foi medida adicionalmente aos niveis de PCH. Os resultados são dados na tabela 4. A água adicionada inicialmente melhorou a taxa de remoção de PCH comparativamente com o vácuo isoladamente (exemplo 1) e secagem sob nitrogênio quente (exemplo 2), porém a taxa de remoção de PCH decresceu marcantemente após uma hora no qual tempo o nivel de umidade na amostra tinha sido reduzida para menos que 1% em peso. Ta.bela 4_: Evaporação de PCH Melhorada em Loedige com Água

Claims

1. Método para fazer uma hidroxialquil alquilcelulose, com uma concentração reduzida de alquileno halogenohidrina, compreendendo as etapas de: a) prover uma hidroxialquil alquilcelulose; e b) contatar a hidroxialquil alquilcelulose com um ácido para parcialmente despolimerizar a hidroxialquil alquilcelulose a uma hidroxialquil alquilcelulose tendo um peso molecular mais baixo e uma viscosidade mais baixa; caracterizadopelo fato de após a etapa (b) o método compreender as seguintes etapas: c) adicionar água à mistura de reação da hidroxialquil alquilcelulose tendo o baixo peso molecular e a baixa viscosidade, e d) remover a alquileno halogenohidrina e água da mistura de reação por evaporação.

2. Método para fazer uma hidroxialquil alquilcelulose, com uma concentração reduzida de alquileno halogenohidrina, compreendendo as etapas de: a) prover uma hidroxialquil alquilcelulose; e b) contatar a hidroxialquil alquilcelulose com um ácido de maneira a parcialmente despolimerizar a hidroxialquil alquilcelulose a uma hidroxialquil alquilcelulose de peso molecular mais baixo e uma viscosidade mais baixa; caracterizadopelo fato de após a etapa (b) o método compreender a seguinte etapa: c) aspergir vapor d'água ou uma mistura com vapor d'água sobre ou através da hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a hidroxialquil alquilcelulose ser provida como um sólido ou ser provida como um sólido umedecido com água ou ser provida como pelo menos uma mistura de duas fases, a mistura compreendendo ou consistindo de uma fase liquida e uma fase sólida, a fase sólida compreendendo ou consistindo de hidroxialquil alquilcelulose ou sendo que antes da etapa (b) água ser adicionada à hidroxialquil alquilcelulose.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a água adicionada estar a uma temperatura superior à temperatura de dissolução do éter de celulose.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a quantidade de água adicionada via água liquida ou vapor d'água condensado resultar em um teor de água de 2 a 50 por cento em peso, com base na quantidade total de éter de celulose e água.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de após contatar a hidroxialquil alquilcelulose com o ácido e quando uma viscosidade alvo da hidroxialquil alquilcelulose tiver sido alcançada, a despolimerização ser interrompida.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de após prover a hidroxialquil alquilcelulose e até ter sido interrompida a despolimerização, nenhuma água, vapor d'água ou umidade ser adicionado à hidroxialquil alquilcelulose ou à mistura de reação da hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de após a etapa (b) e antes da etapa (c) a hidroxialquil alquilcelulose tendo o peso molecular mais baixo e a viscosidade mais baixa ser pelo menos parcialmente seca ou pelo menos parcialmente seca em moinho.