CN1186378C - 包括水溶性聚合物的组合物及改善水溶性聚合物分散性的方法 - Google Patents

包括水溶性聚合物的组合物及改善水溶性聚合物分散性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包含水溶性聚合物如纤维素醚、瓜耳胶、或它们的衍生物以及表面活性剂如脱水山梨醇酯的组合物，其可提高聚合物在水性介质中的分散性。

Description

包括水溶性聚合物的组合物及改善水溶性聚合物分散性的方法
                             发明背景
发明领域
本发明涉及包含水溶性聚合物和表面活性剂的组合物，更具体而言其涉及包含纤维素醚、瓜耳胶、或它们的衍生物以及脱水山梨醇酯的组合物，该组合物在水中具有更好的分散性。
现有技术的描述
水溶性聚合物被广泛用于制备各种水溶液，而纤维素醚(CE)、或瓜耳胶、或它们的衍生物在这些水溶液中被广泛用作增稠剂和悬浮剂。
在含水体系的制备工艺中，在组合物中掺入水溶性纤维素醚或纤维素醚衍生物通常是困难的，这是因为在添加聚合物时会形成块状物。事实上，在与水接触时，可在未溶解的纤维素醚颗粒周围发生局部凝胶的形成，这妨碍了聚合物基质的水合作用。一旦形成，附聚物或块状物的解聚/溶解是非常耗时的。其结果是，仍需要掺入CE或CE衍生物的方法，该方法可产生更好的聚合物分散体以及快速的粘度形成，而且方便聚合物的处理。
为克服结块的问题，已尝试了各种类型的方法。这些方法包括用乙二醛包敷颗粒，用更大的颗粒处理，使CE成粒，使CE与脂肪酸盐表面活性剂和/或硅石搀混，在非溶剂介质中悬浮CE(流体聚合物悬浮液：FPS)。但是，这些处理方法在一些应用中都有局限性。例如，经乙二醛处理的CE在碱性环境(如钻孔泥浆)中具有差的分散性；更大的颗粒避免了结块问题，但它们需要更长的溶解时间；液体组合物具有固形物含量相对较低的缺陷，使得成本增高；而CE与其他成分的搀混物则具有活性聚合物含量降低的缺陷；等等。
第5,391,359号美国专利描述了可水分散的增稠剂，其包括用颗粒性脂肪酸或其盐包敷的亲水性聚合物。该组合物是CE(CMC)、淀粉和树胶与细分散剂颗粒(更优选2-30％)如脂肪酸或脂肪酸盐(硬脂酸Al、Ca、Mg和Na)的搀混物。为进行对比，使用了疏水性的热解硅石。
第0 658 896号欧洲专利公开了快速水合化生物聚合物组合物，其包含生物聚合物以及0.1-1.5％总重量的表面活性剂的组合物。据称该组合物是无尘的，而且具有快速水合时间。据说该组合物可在工业配制品、化妆品、食品和药物中用作悬浮剂。
第5,003,060号美国专利教导了固体、自由流动而且无尘的微生物多糖颗粒，如黄蓍胶，其是在流化床中使粉末成粒。此等颗粒可包含至少一种湿润剂(0.5-10重量％，包括聚乙氧基化脱水山梨醇酯)或它们的组合，而且粒径为0.5-2.0mm，表观密度低于0.7。据说该颗粒仅包含少量的抗附聚添加剂，而且可即时分散在水中，快速溶解，并在石油回收中用作钻孔液的增稠剂等。
第4,720,303号美国专利描述了增稠剂的制造，该增稠剂包括CE与固体酸的混合物，适合用于增稠地毯背衬配制品、漆料和钻孔泥浆。该增稠剂可用于在酸性、中性和/或碱性介质中增稠。该专利还公开到，增稠剂可容易分散，没有块状物形成。
第4,735,659号美国专利公开了制备可水分散的组合物的方法，该组合物包括疏水性硅石，以防止初始润湿CE、树胶、淀粉、乙烯基聚合物、丙烯酸聚合物和生物多糖时发生附聚。该专利公开到，水溶性高分子量聚合物与疏水性热解硅石接触，使得每个颗粒被疏水性热解硅石包敷。所得的组合物据称容易溶解在水中，产生半透明的溶液；如果希望澄清的水溶液，可任选添加表面活性剂。CMC和CMHEC与2％疏水性热解硅石的组合物用于对比。
第4,654,086号美国专利公开了可分散的黄蓍胶的组合物及制备，其是通过用表面活性剂处理而得到的，所述表面活性剂是食品级的湿润剂，如卵磷脂、脱水山梨醇酯等。黄蓍胶/表面活性剂搀混物的重量比在95/5-80/20之间变化。液体表面活性剂直接添加在黄蓍胶粉末中，以均匀涂敷颗粒。
第4,218,262号美国专利描述了不结块的、延迟作用的增粘剂，其包括黄蓍胶的芯颗粒以及脂肪酸衍生物和表面活性剂的包衣，其中所述包衣具有3.5-10的亲水/亲脂平衡(HLB)。脂肪酸衍生物选自于以下组中：脂肪酸、以及脂肪酸的单和二甘油酯。表面活性剂选自于脂肪酸的碱金属盐。还公开了形成包衣颗粒的方法。
第3,960,584号美国专利涉及一种组合物，其包括细颗粒的、高分子量的、水溶性聚合物材料，其与其他组分(1-4)充分混合，还涉及该组合物的制备方法。水溶性聚合物材料选自于以下组中：丙烯酸、天然树胶、CE和CE衍生物。其他组分为多元醇、和阴离子性及非离子性表面活性剂。所述组合物可快速分散并溶解在水性介质中，而不会结皮和附聚。该聚合物材料可在许多工业过程中用作絮凝剂和增稠剂。
上述参考文献没有一个公开了包含纤维素醚、或瓜耳胶、或它们的衍生物以及脱水山梨醇酯的组合物。
                         发明简述
根据本发明，其提供一种组合物，该组合物包括(a)至少一种选自于以下组中的水溶性聚合物：纤维素醚、瓜耳胶、或它们的衍生物；以及(b)至少一种选自于以下组中的表面活性剂：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯、以及选自于季铵盐的阳离子性表面活性剂。
根据本发明，其还提供提高水溶性聚合物的分散性的方法，所述聚合物选自于以下组中：纤维素醚、瓜耳胶或它们的衍生物，该方法包括(a)提供选自于以下组中的表面活性剂：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯、以及选自于季铵盐的阳离子性表面活性剂，然后(b)使表面活性剂与水溶性聚合物接触。
                         发明详述
现已发现，用一些表面活性剂可容易地使某些水溶性聚合物(WSP)分散在水中。水溶性聚合物可以是纤维素醚、或瓜耳胶、或它们的衍生物。使用湿法制得的聚合物材料是无尘的，而且与未经处理的物质相比具有更好的分散性和更快的水合时间。该组合物可在工业、食品和化妆品领域中用作增稠剂和悬浮剂。
最常使用的纤维素醚或纤维素醚衍生物是羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、甲基纤维素(MC)、羟丙基纤维素(HPC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、乙基瓜耳胶、和甲基羟丙基纤维素(MHPC)。优选的WSP是CMC、HEC、CMHEC、MC和瓜耳胶、阳离子瓜耳胶、羧甲基瓜耳胶、羟丙基瓜耳胶、羧甲基羟丙基瓜耳胶，而最优选的WSP是CMC、HEC和CMHEC。
本发明之水溶性聚合物组合物在各种水性介质中的使用与使用未经处理的聚合物相比具有更大的优点，因为其减少了结块以及缓慢分散/溶解的趋势。
现已发现，用极低比例的表面活性剂如聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯(POESMS)涂敷纤维素醚、瓜耳胶或它们的衍生物，将使所得的粉末在与水接触时具有良好的初始水合作用。事实上，表面活性剂的作用是增加聚合物的溶解度，在分散于水性介质中时促进涂敷颗粒的湿润，由此降低鱼眼形成，并快速增加粘度。
根据本发明，在用本发明的表面活性剂处理时，发现可水分散的CMC(BlanoseCMC，得自于Hercules Incorporated)、多阴离子性纤维素PAC(AquaPAC多阴离子性纤维素，得自于Aqualon Oil FieldChemicals)和阳离子性瓜耳胶(de-boraxed N-Hance3000瓜耳胶，得自于Hercules Incorporated)在各种类型的水性介质(酸性、中性或碱性)中具有明显的分散性改进。
本发明的组合物包括用表面活性剂处理的水溶性纤维素醚、或瓜耳胶、或任何这些聚合物的衍生物。水溶性聚合物为细分固体的形式。优选的是，粒径分布为约95重量％的颗粒具有低于约425微米的粒径。更优选的是，粒径分布为颗粒具有大于约150微米并小于约425微米的粒径。
在本发明的范围内可以使用工业级和纯制级的纤维素醚、或瓜耳胶、或它们的衍生物。
掺入在本发明组合物中的表面活性剂用作湿润剂和分散剂，以提高经涂敷的水溶性聚合物的初始水合作用，以降低鱼眼形成，并快速增加粘度，由此增强聚合物在各种水性介质中的溶解性。
通常情况下，表面活性剂选自于以下组中：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯如聚乙氧基乙烯脱水山梨醇酯、以及选自于季铵盐的阳离子表面活性剂。优选的是，表面活性剂选自于以下组中：聚乙氧基乙烯脱水山梨醇酯和甲基氯化铵。
最优选的表面活性剂是聚乙氧基乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯，其已知称为POESMS或polysorbate 60，以及单甲基氯化铵如三(十六烷基)氯化铵。
在本发明的组合物中，以经处理的聚合物材料的总重量计，水溶性聚合物的浓度最低约为98％。更优选最低浓度为约99％，并最优选为约99.5％。优选的是，水溶性聚合物的最大浓度为约99.9％，更优选为99.85％，并最优选为99.8％。
优选地，以经处理的聚合物材料的总重量计，本发明中所用的表面活性剂的最大浓度为约2重量％。该最大浓度更优选为约1％，并最优选为约0.5％。表面活性剂的最低浓度优选为约0.1％，更优选为约0.15％，并最优选为约0.2％。本发明中表面活性剂的使用量取决于干燥流动性质以及所希望的分散体的具体平衡。在较低的表面活性剂浓度时，例如0.1％和/或0.15％，可实现已处理材料的干燥流动性质，但分散性质没有较高浓度时的好，例如0.5％或更高。在较高的表面活性剂浓度如0.5％或更高时，在所得经处理的聚合物材料中观察到结块趋势。在约0.25重量％的中间浓度时，实现干燥流动性和分散性质的良好折衷。
另外，本发明的组合物可包含乙二醛，其量足以使聚合物颗粒的水合作用略微延迟。优选地，以经处理的聚合物材料的总重量计，本发明中所用的乙二醛的最大浓度为约2％。该最大浓度优选为约1％，并最优选为约0.3％。乙二醛的最低浓度优选为约0.01％，更优选为约0.05％，并最优选为约0.20％。最优选的组合物包含约99.7％的水溶性聚合物、约0.25％的表面活性剂和约0.05％的乙二醛。
提高水溶性聚合物的分散性的方法，所述聚合物选自于以下组中：纤维素醚、瓜耳胶或它们的衍生物，该方法包括：
(a)提供选自于以下组中的表面活性剂：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯、以及选自于季铵盐的阳离子性表面活性剂，然后
(b)使表面活性剂与水溶性聚合物接触。
该方法可如下进行：(a)在有机溶剂(如丙酮、甲醇)中溶解表面活性剂和任选的乙二醛，(b)使已溶解的表面活性剂与纤维素醚、或瓜耳胶、或它们的衍生物接触，形成一混合物，(c)干燥所述混合物，然后(d)如果需要，研磨混合物。
在制备本发明组合物的方法中，第一步是制备表面活性剂溶液。在制备该溶液的过程中，将表面活性剂添加在有机溶剂中，然后用磁搅拌器混合至表面活性剂完全溶解。为加速表面活性剂的溶解，可在搅拌的同时施加热(表面活性剂可在20℃以下的温度固化)。
接触步骤可用多种技术进行，例如可将已溶解的表面活性剂喷淋在纤维素醚、或瓜耳胶或它们的衍生物上，以实现接触，或者使混合物浆液化足够的时间，实现充分接触。为确保聚合物颗粒的均匀涂敷，最优选的接触方法包括在表面活性剂溶液中使干燥聚合物浆液化，直至可完全湿润，然后干燥混合物。在与聚合物接触之前，可在表面活性剂溶液中添加乙二醛。最优选的有机溶剂是丙酮和甲醇。
如果表面活性剂为粉末形式，使水溶性聚合物与表面活性剂接触也可通过干燥混合及研磨来实施。该方法对于阳离子表面活性剂如三(十六烷基)氯化铵是特别合适的。水溶性聚合物与干燥表面活性剂的接触方式是，每个聚合物颗粒都被表面活性剂涂敷。为实现聚合物与表面活性剂颗粒之间的充分接触，干燥混合物可略加研磨，以增加它们的接触表面。优选地，以经处理的聚合物材料的总重量计，本发明中所用的干燥表面活性剂的最大浓度为约2％。该最大浓度更优选为约1％，并最优选为约0.75％。干燥表面活性剂的最低浓度优选为约0.1％，更优选为约0.5％，并最优选为约0.75％。乙二醛可添加在水溶性聚合物上(已在有机溶剂中浆液化，或者以水溶液的形式喷淋在聚合物上)，然后干燥混合物。经干燥的混合物然后与干燥表面活性剂接触并研磨，以实现充分接触。最优选的组合物将包含约99.2％的水溶性聚合物、约0.75％的表面活性剂和约0.05％的乙二醛。
将用以下实施例说明本发明，但这些实施例仅是用于说明，而不是用于限制。所有的份数和百分数都是以重量为基准，除非另有说明。
                     实施例1-4
这些实施例说明本发明组合物的制备，其中使用高级别的AquaPAC多阴离子性纤维素(得自于Aqualon Oil Filled Chemicals，Houston，Texas)、羧甲基纤维素(Blanose精制CMC 9H4、7M和7L，得自于Hercules Incorporated，Wilmington，Delaware)、阳离子性瓜耳胶(N-Hance 3000瓜耳胶，得自于Hercules Incorporated)、6种脱水山梨醇和乙氧基化脱水山梨醇酯表面活性剂(Montane 85、Montanox 20、60、80和85，得自于Seppic，Paris，France，以及Tween 60，得自于ICI，Assen，Germany)、以及三(十六烷基)氯化铵(Varisoft TC90，得自于SherexChemical Company，Dublin，Ireland)。
使用磁搅拌器将合适量的脱水山梨醇酯和乙氧基化脱水山梨醇酯表面活性剂温和地溶解在丙酮中。如果需要，可施加热量，以加速表面活性剂的溶解。
当使用浆液化方法时，以等比例(1∶1，相应于约50％固体的湿饼)将合适量的水溶性聚合物添加在表面活性剂溶液中。搅拌所得混合物足够长的时间，以达到充分接触。然后在60℃下干燥混合物。
在使用喷淋方法时，将表面活性剂溶液喷淋在水溶性聚合物的干燥颗粒上，同时用Hobbart混合器混合。所得混合物搅拌足够长的时间，以达到充分接触。然后在60℃下干燥混合物。
当使用混合技术时，干燥的表面活性剂与干燥的水溶性聚合物混合。所得混合物用“咖啡磨”研磨足够长的时间，以达到充分接触。
这些实施例的组成总结在表1-4中。
                                    表1：分散性AquaPAC.Reg组合物
  Ex.1-a   Ex.1-b   Ex.1-c   Ex.1-d   Ex.1-e   Ex.1-f   Ex.1-g   Ex.1-h   Ex.1-i   Ex.1-j   Ex.1-k
 成分   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％
 AquaPAC.Reg(1)   99.8   99.75   99.8   99.75   99.75   99.75   99.75   99.70   99.00   99.95   99.80
 Tween60   0.20   0.25
 Montane 85   0.20   0.25
 Montanox 20   0.25
 Montanox 60   0.25   0.25
 Montanox 85   0.25
 乙二醛   0.05   0.05   0.05
 Varisofi TC 90   1.00   0.75
(1)AquaPAC.Reg是常规(高粘度)高级多阴离子性纤维素，得自于Aqualon Oil FieldChemicals，Houston，Texas。AquaPAC.Reg对于许多水基钻孔流体是粘度和过滤控制助剂的有效添加剂。
                                表2：分散性AquaPAC.LV组合物
  Ex.2-a   Ex.2-b   Ex.2-c   Ex.2-d   Ex.2-e   Ex.2-f   Ex.2-g   Ex.2-h   Ex.2-i   Ex.2-j   Ex.2-k
 成分   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％   ％
 AquaPAC.LV(1)   99.8   99.75   99.8   99.75   99.75   99.75   99.75   99.75   99.00   99.95   99.80
 Tween 60   0.20   0.25
 Montane 85   0.20   0.25
 Montanox 20   0.25
 Montanox 60   0.25
 Montanox 80   0.25
 Montanox 85   0.25
 Varisoft TC 90   1.00   0.75
 乙二醛  0.05   0.05
(1)AquaPAC.LV是低粘度的高级多阴离子性纤维素，得自于Aqualon Oil FieldChemicals，Houston，Texas。AquaPAC.LV对于许多水基钻孔流体是粘度和过滤控制助剂的有效添加剂，不使粘度和凝胶强度显著增加。
                                    表3：分散性CMC组合物
  Ex.3-a   Ex.3-b   Ex.3-c   Ex.3-d   Ex.3-e   Ex.3-f   Ex.3-g
  成分
  Blanose 7L(1)   99.75％   99.50％   99.00％
  Blanose 7M   99.50％   99.00％
  Blanose 9H4   99.50％   99.00％
  Tween60   0.25％   0.50％   1.00％   0.50％   1.00％   0.50％   1.00％
(1)Blanose精制CMC(7L、7M和9H4)是一系列工业级的纯制羧甲基纤维素，最小纯度为98％。这些样品的取代度(DS)为约0.7-通常称为“7型”，DS为0.90-称为“9型”，在新水中的平均粘度在2％时对于“L”型为40mPa.s，在2％时对于“M”型为约450mPa.s，而在1％时对于“H4”型为约3000mPa.s。
    表4：分散性阳离子瓜耳胶
    成分     实施例4
    N-Hance 3000     99.75％
    Tween60     0.25％
N-Hance 3000瓜耳胶是天然阳离子瓜耳胶，其使香波以及香波后的护发产品具有调理性质。N-Hance 3000瓜耳胶需要添加酸溶液(如柠檬酸)，以促进它的水合化。完全水合化后，中和聚合物溶液。该制备方法对于最终护发产品的pH调节并不是非常关键的。
为评估表面活性剂处理对于N-Hance 3000瓜耳胶的分散性的贡献，我们如下进行：(a)从标准样品中用丙酮洗出硼砂至少2次；(b)在丙酮中溶解Tween 60表面活性剂；(c)使经过脱硼砂的N-Hance 3000瓜耳胶浆液化足够的时间；然后(d)干燥混合物。对于经过AquaPAC和CMC处理的样品，所得经表面活性剂处理的N-Hance 3000瓜耳胶是无尘的，而且在pH为7时溶解时间为25分钟。样品没有延迟的水合作用时间，也就是说聚合物在一添加到水中后就立即开始水合作用。用表面活性剂处理后，在护发产品的制备过程中不再需要pH的调节。
                             实施例5
对其他的纤维素衍生物进行相同的处理，所述纤维素衍生物例如是羟乙基纤维素(HEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)、甲基纤维素(MC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、羟丙基纤维素(HPC)、或甲基羟丙基纤维素(MHPC)，其中添加约0.25重量％的聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯，与标准未经处理的材料相比，所得的聚合物材料具有更好的分散性。
                         实施例6
对其他瓜耳胶产品或瓜耳胶衍生物进行相同的处理，例如纯瓜耳胶、羧甲基瓜耳胶(CMG)、羟丙基瓜耳胶(HPG)、乙基瓜耳胶(EG)或羧甲基羟丙基瓜耳胶(CMHPG)，其中添加约0.25重量％的聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯，与未经处理的材料相比，所得的聚合物材料具有更好的分散性。
                     实施例7
类似于实施例1-4中所述的湿涂敷法，使三(十六烷基)氯化铵与其他的纤维素衍生物进行干混合，由此施加表面活性剂处理，所述纤维素衍生物例如是羟乙基纤维素(HEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)、甲基纤维素(MC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、羟丙基纤维素(HPC)、或甲基羟丙基纤维素(MHPC)，与标准未经处理的材料相比，所得的聚合物材料具有更好的分散性。
                         实施例8
使三(十六烷基)氯化铵与其他的瓜耳胶产品或瓜耳胶衍生物进行干混合，由此进行与实施例7相同的处理，所述瓜耳胶产品或衍生物例如是纯瓜耳胶、羧甲基瓜耳胶(CMG)、羟丙基瓜耳胶(HPG)、乙基瓜耳胶(EG)或羧甲基羟丙基瓜耳胶(CMHPG)。与未经处理的材料相比，所得的聚合物材料具有更好的分散性。
                         实施例9
在进行干法处理之前，用乙二醛对实施例7和8中的水溶性聚合物施加额外的处理，所得的聚合物材料比未经处理的材料具有更好的分散性。
本发明的所有组合物都用它们的干燥流动性质以及在各种水性介质中的性能来表征。
所得用表面活性剂涂敷的水溶性聚合物的性能用分散性(水合作用曲线)以及在各种工业应用中的性能来评估。
在纸涂敷应用中的性能
在纸涂敷应用中评估实施例3-a至3-c中用表面活性剂处理的Blanose精制CMC 7L。
表5显示了用表面活性剂处理的Blanose精制CMC 7L的5％原料液的制备，以检查该处理对最终粘度的影响。粘度是在25℃、BrookfieldLVT、30rpm下检查。未经处理的CMC样品用作参考物。
    表5：5％溶液的Brookfield粘度，25℃，30rpm
    CMC样品     Brookfield粘度，mPa.s
    Blanose 7L     575
    实施例3-a     590
    实施例3-b     550
    实施例3-c     515
趋势是在表面活性剂浓度增加时粘度降低。这可通过在高表面活性剂浓度时活性CMC量减少来解释。
虽然用5％溶液来测量粘度，但还检查了溶液在块形成方面的外观。测量了块状物完全解聚所需要的时间。
                                        表6：溶解时间和结块
 混合时间(min)           透明凝胶的存在          更大的凝胶，mm           更小的凝胶，mm
  Ref(1)    Ex.3-a   Ex.3-b   Ex.3-c   Ref(1)   Ex.3-a   Ex.3-b   Ex.3-c  Ref(1)   Ex.3-a   Ex.3-b   Ex.3-c
  0.1   是   是   是   是   15   8   7   7   5   4   4   3
  1   是   是   是   是   10   8   7   7   5   4   4   3
  2   是   是   是   是   10   8   7   7   5   4   4   3
  3   是   是   是   是   10   8   7   5   5   4   4   3
  4   是   是   是   是   10   6   7   5   3   4   4   3
  5   是   是   是   是   10   6   5   5   3   4   3   3
  10   是   是   是   是   8   6   5   5   3   3   3   3
  15   是   是   是   是   8   6   4   5   3   4   3   3
  20   是   否   否   否   8   -   -   -   3   -   -   -
  30   否   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -
(1)Blanose 7L
在表6中，CMC样品解聚的特征在于存在透明的凝胶以及在添加聚合物时由于形成块状物而产生的尺寸。数据表明，与使用实施例3-a至3-c中经表面活性剂处理的样品时的更小量以及更小的块状物相比，未经处理的Blanose 7L CMC的溶解产生许多大的块状物。CMC样品的完全溶解具有平滑且无块状物溶液的特征，在混合对比样品30分钟后可实现，而在用经表面活性剂处理的样品时仅需要20分钟。
实施例3-a至3-c的性能在两种不同类型的涂敷色料中进行评估。
对于第一系列的涂敷色料，以5％溶液的形式添加Blanose精制CMC。该系列的纸涂料是基于Hydrocarb 90/SPS，最终固形物含量为65％。
纸涂料的基础组分包含：(a)40份的CaCO3浆液(包含约75％固体的Hydrocarb 90，得自于OMYA，Orgon，France)；(b)60份的SPS China粘土浆液(S.C.65％高岭土，得自于English China Clay International，Austell/Cornwal，England)；(c)10份的胶乳(DOW Latex 955，得自于Dow Chemicals，Terneuzen，The Netherlands)；(d)0.25份的Dispex N40丙烯酸钠共聚物分散剂(得自于Allied Colloids，Bradford，England)；以及(e)0.00、0.25、0.50、0.75和1.00份的Blanose 7L(经表面活性剂处理的以及未经处理的)。CMC浓度是以5％溶液中的干燥固体为基础。
                    表7：Hydrocarb 90/SPS基涂敷色料的粘度
      RVT Brookfield粘度，100rpm和25℃下，mPa.s
CMC浓度(干燥)    0.00份    0.25份    0.50份    0.75份    1.00份
Blanose 7L     254     852     1450     1370     1820
实施例3-a     254     918     1400     1580     1760
实施例3-b     254     922     1420     1680     1840
实施例3-c     254     920     1390     1620     1820
在表7中，粘度数据基本上是相同的。但是，我们还观察到用表面活性剂处理的样品对增稠作用更有优势，主要是在纸涂料组合物中0.25份和0.75份。
制备第二系列的涂敷色料，其以DB板为基础，用于检查以粉末形式掺入CMC代替在涂敷色料中的溶液的作用。该配制品以65％固形物含量为基础。
这些纸涂料的基础成分包括：(a)100份的粘土(DB板，得自于Dry Branch Kaolin Company，Georgia，USA)；(b)10份的DOW Latex955；(c)0.25份的Dispex N40；以及(d)0.00和0.50份的Blanose精制CMC 7L(经表面活性剂处理的和未经处理的)。
                表8：DB板基的涂敷色料的粘度
    RVT Brookfield粘度，100rpm和25℃下，mPa.s
CMC浓度(干燥)     0.00份   0.50份，溶液   0.50份，粉末
Blanose 7L     216     916     852
实施例3-a     216     880     924
实施例3-b     216     872     856
实施例3-c     216     852     828
表8中的数据表明在颜料浆液中以粉末或者溶液的形式添加CMC没有观察到显著的差异(正面或负面的)。粘度保持相同。更令人感兴趣的是在以溶液的形式添加CMC时的效果，用经表面活性剂处理的CMC使颜料的最终粘度略有降低。纸造纸厂希望溶液的浓度尽可能地高。然而，虽然高分子量的CMC将更好地工作，但浓溶液的粘度限制它们必须使用低分子量的CMC。因为表面活性剂如POESMS形成低的粘度，这将可以增加溶液的浓度。
在采油领域中的性能
对于采油领域中的应用，常规(Hivis)和低粘度(Lovis)高级多阴离子纤维素(AquaPAC.Reg & LV)用各种类型和浓度的表面活性剂(实施例1-a至1-k和2-a至2-k)处理。根据在不同类型的水性介质中的水合/溶解作用和性能来评估它们。用竞争性可分散的高粘度级多阴离子性纤维素(Hivis PAC)以及经乙二醛处理的AquaPAC(REG和LV)多阴离子性纤维素作为对比。
聚合物的分散性具有高且快速的粘度增加的特征，这可用由水合作用曲线计算的溶解时间来显示。溶解时间是达到约90％粘度时的时间。
水合作用曲线是通过在200ml经缓冲的去离子水中缓慢添加1.5g高粘度级多阴离子性纤维素样品或者4.5g低粘度级多阴离子性纤维素样品来测定的，添加时间为15-20秒，同时在250rpm下操作粘度计。
由于Brabender粘度计所产生的低剪切条件，在聚合物添加时，未经处理的样品仍保留在表面上，产生水合化的大块物质，不能测定溶解时间。在相同的条件下，经表面活性剂处理的材料进入水中，形成大量小的块状物，它们在短时间内消失(少量的材料仍保留在表面上，主要是lovis材料，这是因为大量需要达到完全的Brabender粘度级)。换言之，测定由于初始小块物质解聚产生的样品溶解时间(表9和10)。
                    表9：高粘度级多阴离子性纤维素的溶解时间
             溶解时间，分钟     最终Brabender粘度，BU
  pH 5   pH 7   pH9.5     pH5     pH7     pH9.5
标准AquaPAC.Reg   Und.*(B.L.)    Und.*(B.L.)    Und.*(B.L.)     260     170     310
竞争性可分散的Hivis PAC     20     16.5     17.5     860     800     600
乙二醛化的AquaPAC.Peg     45     37     35     940     900     920
实施例1-a     14.5     15     16     760     700     780
实施例1-b     9     10     12     720     760     780
实施例1-c     15.5     14.5     16     780     760     780
实施例1-d     12     15     12     710     780     760
实施例1-e     16.5     14     19.5     900     810     760
实施例1-f     12.5     12     13     820     780     680
实施例1-g     15     10.5     15.5     740     790     780
实施例1-h     7     6.5     9.5     680     710     640
实施例1-i     12     14.5     16     740     870     700
实施例1-j     19.5     20     22     730     620     690
实施例1-k     9     6.5     9     820     800     840
*未测定，大块
                            表10：低粘度级多阴离子性纤维素的溶解时间
           溶解时间，分钟      最终Brabender粘度，BU
   pH 5    pH 7     pH 9.5   pH 5   pH 7    pH 9.5
    标准AquaPAC.Reg    Und.*(B.L.)    Und.*(B.L.)     Und.*(B.L.)   180   220     200
    实施例2-a     16.5     16     17.5   760   700     860
    实施例2-b     15     17     17   840   740     760
    实施例2-c     18     20     19   750   790     680
    实施例2-d     19     22     19   810   820     840
    实施例2-e     25     24.5     24   710   720     740
    实施例2-f     15     16     16   700   680     710
    实施例2-g     14     15     19   550   530     580
    实施例2-h     22     17     15   460   800     510
    实施例2-i     -     -     21   -   -     850
    实施例2-j     8     14     15.5   -   700     480
    实施例2-k     7     17.5     17.5   -   740     -
*未测定，大块
在表9和10中，在所有样品中都观察到初始结块。除未经处理的标准样品外，大多数的块状物都在15-20分钟后消失。同样，数据表明无论pH值大小，聚乙氧基乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯(polysorbate60)在0.25重量％时产生最佳溶解时间(样品1-b&1-f以及2-b&2-f)。样品1-b和1-f比高粘度级的竞争性可分散的PAC快3.5-7倍(表9)。在相同的条件下，乙二醛化的AquaPAC.Reg多阴离子性纤维素样品形成非常好的分散液，没有初始结块形成，但需要更长的时间来达到完全溶解(根据pH约为35-45分钟)。
在更高剪切条件下进行额外的测试，以测定高粘度级PAC的1％溶液的溶解速度。在800rpm下用Bioblock搅拌器进行制备。然后以规则的间隔记录粘度(LVT Brookfield，25℃，30rpm)。混合64分钟后记录的粘度被认作最终粘度。
                    表11：高粘度级多阴离子性纤维素的溶解速度
            Brookfield粘度，mPa·s
混合时间   2min   4min   8min  16min   32min   64min
标准AquaPAC.Reg   2920   3920   4380   4740   5260   5420
乙二醛化的AquaPAC.Reg   340   540   940   2640   5100   5980
竞争性可分散的PAC   3000   4280   5480   5660   6140   6520
实施例1-b   4300   4640   5000   5300   5400   5440
在表11中，我们可观察到实施例1-b中经表面活性剂处理的AquaPAC.Reg在混合8分钟后粘度达到最终粘度的92％，而标准AquaPAC.Reg、竞争性可分散的Hivis PAC和乙二醛化的AquaPAC.Reg则分别达到81％、84％和16％。
在不同的钻孔流体体系中评估实施例1(a-k)和2(a-k)的组合物的性能。该评估基于在澄清流体以及不同盐度和pH条件的膨润土基钻孔泥浆中的粘度和流体损失性能。
用Hamilton Beach混合器小心溶解：(a)0.80ppb的Hivis PAC，或者1.6ppb的LovisPAC，在新鲜的水中；以及(b)1.43ppb的Hivis，或者2.5ppb的LovisPAC，在NaCl饱和的水中，由此测定粘度产生。在室温下2小时静态老化后使用American Petroleum Institute(A.P.I.R.P.13B)推荐的Fann 35S粘度计测量表观粘度。
在膨润土/KCl泥浆中测定过滤性质，该泥浆包含：(a)10ppb的水合化wyoming膨润土；(b)11.25ppb的KCl；(c)7.5ppb的海盐；(d)10.5ppb的Rev-dust以模拟钻头；以及(e)0.75ppb的聚合物。为检查聚合物材料的分散性作用，通过筛分或倾倒在基础悬浮液中来添加聚合物样品。泥浆的pH调节为9.0-9.5。在过夜静态老化后测定流体丢失。粘度及流体丢失的结果示于表12和13中。
            表12：高粘度级多阴离子性纤维素的粘度和流体丢失性能
在新水中的表观粘度(mPa·s) 在NaCl饱和水中的表观粘度(mPa·s)       流体丢失(ml)
    筛分    倾倒     筛分    倾倒    筛分     倾倒
标准AquaPAC.Reg     18.5    14     35    25.5    13.5     15.1
竞争性可分散的Hivis PAC     18.25    18     28.5    27.5    16.8     16.7
乙二醛化的AquaPAC.Reg     18    17     7    5.5    14.4     14.3
实施例1-a     18.25    18.5     32.5    32    13.9     13.5
实施例1-b     19    17     34.5    33.5    13.2     13
实施例1-c     18.75    17.5     34    34    14     14.7
实施例1-d     18.5    18.5     33    34    13.4     13.8
实施例1-e     -    -     -    -    -     -
实施例1-f     17.25    17.25     34.5    34    14.2     14.4
实施例1-g     18    18     33    32.5    13.1     12.7
实施例1-h     17.25    17.25     29    27.5    16.8     16.7
实施例1-i     -    -     -    -    -     -
实施例1-j     17.5    17.5     30    29.25    14.1     13.2
实施例1-k     17.75    16.5     30.75    30    14.3     13.9
                表13：低粘度级多阴离子性纤维素的粘度和流体丢失性能
      在新水中的表观粘度(mPa·s)       在NaCl饱和水中的表观粘度(mPa·s)       流体丢失(ml)
   筛分     倾倒      筛分     倾倒     筛分     倾倒
标准AquaPAC.LV    13.25     11      23.5     17.5     25.7     27.8
实施例2-a    12.5     13      23     23.5     23.8     24.1
实施例2-b    13.25     12.75      23     21.5     24.2     24.3
实施例2-c    13.5     14      24     23.5     23.9     24.7
实施例2-d    13.5     13.5      23.5     23.75     24.3     24.6
实施例2-e    12.5     12.5      22.25     22     24.3     25.1
实施例2-f    12.75     12.75      23.75     22.5     23.9     23.6
实施例2-g    12.75     12      22.5     20     25     24.9
实施例2-h    12.5     12      22.5     19.25     25.1     25.1
实施例2-i    12.5     12.25      22.5     21.5     24.9     25.7
实施例2-j    11.75     11.75      21.5     19     25     26.2
实施例2-k    12     11.75      21.25     20     23.9     25.6
表12和13中的数据表明，无论以何种方式添加聚合物材料，而且与未经处理的标准样品相反，在用表面活性剂处理的样品中几乎没有观察到显著的差异。与竞争性可分散的Hivis PAC相比，所得经处理的AquaPAC样品在粘度和过滤性质两个方面都表现出明显的优异性。
另外，调查了pH对表面活性剂处理的效力的可能影响。为此目的，在三中缓冲体系中测定粘度性质。将聚合物材料小心地筛分至水性介质中，由此进行添加。与乙二醛化的AquaPAC.Reg、以及某些程度上与饱和盐水中的竞争性可分散的Hivis PAC相反，表14和15中的数据表明不管体系中的pH值，粘度性质仍保持相同。
                    表14：高粘度级多阴离子性纤维素的表观粘度和pH
          在新水中的表观粘度(mPa·s)         在饱和盐水中的表观粘度(mPa·s)
    pH 7     pH 9     pH 11     pH 7   pH 9   pH 11
标准AquaPAC.Reg     18.25     18     18     33.5   32.75   32.25
竞争性可分散的Hivis PAC     17     17.25     17     26.5   29   28.5
乙二醛化的AquaPAC.Reg     17     17.5     17.5     7.5   12   31
实施例1-a     18.25     18.5     17     32.5   31.5   32
实施例1-b     18     18     18     32.5   32.75   32.75
实施例1-c     18.5     18.5     17.5     34   33.5   33
实施例1-d     18.5     18.5     17.5     33   33   33.5
实施例1-e     -     -     -     -   -   -
实施例1-f     18.5     18.75     18     34.5   35   33.5
实施例1-g     18     18     16.5     33   32.75   32
实施例1-h     17     17.25     17     29.5   28.5   28
实施例1-i     -     -     -     -   -   -
实施例1-j     17.5     17.5     17     30   29   29
实施例1-k     17.5     17.25     16.75     31   29.75   29.5
                    表15：低粘度级多阴离子性纤维素的表观粘度和pH
        在新水中的表观粘度(mPa·s)       在饱和盐水中的表观粘度(mPa·s)
    pH 7     pH 9     pH 11   pH 7    pH 9   pH 11
标准AquaPAC.LV     12.5     12.5     12.5   23.25    23.25   23.25
实施例2-a     12.75     12.75     13.25   22.75    23.25   22.5
实施例2-b     13     13     13   23.25    23   23.25
实施例2-c     14     14     13.5   24    24   23.5
实施例2-d     13.25     12.5     12.25   23.5    23.5   23.5
实施例2-e     12.5     13     12.5   22.75    23   22
实施例2-f     12.75     12.75     12   23.5    23.25   22.75
实施例2-g     12.5     12.5     12   22.5    22.5   22
实施例2-h     12.5     12.5     12   22.5    22.75   22.25
实施例2-i     12.5     12.5     11.75   22.5    22.5   22.5
实施例2-j     12     12     11   21.5    21.75   21.5
实施例2-k     12     12     11   21.5    21.5   20.75
在NaCl饱和的泥浆中调查了盐度对表面活性剂处理的效力的影响，该泥浆包含：(a)10ppb的预水合化wyoming膨润土；(b)125ppb的NaCl；(c)10 ppb的Rev-dust；以及(d)1ppb的Hivis PAC，或者2ppb的Lovis PAC。将聚合物筛分或倾倒在悬浮液中，由此进行添加。pH调节为9.0-9.5。在静态老化2小时后测定粘度和过滤性质。
                表16：Hivis PAC在NaCl饱和泥浆中的粘度和过滤性质
  表观粘度(mPa·s)   流体丢失(ml)
    筛分     倾倒     筛分     倾倒
标准AquaPAC.Reg     18     6.5     11.8     73.9
竞争性可分散的Hivis PAC     15.5     14.5     17.6     18.4
乙二醛化的AquaPAC.Reg     17     15     12.1     13.3
实施例1-a     19.25     18.5     11.4     11.3
实施例1-b     17.75     14.75     11.8     13.2
实施例1-c     17.75     18     12.5     12.4
实施例1-d     18     17.5     12.2     11.9
实施例1-e     -     -     -     -
实施例1-f     16.5     17.75     9.8     12.6
实施例1-g     16     9.5     11.5     26.2
实施例1-h     16.5     11.5     11.8     19.2
实施例1-i     -     -     -     -
实施例1-j     16.5     15     10.6     13.1
实施例1-k     17.5     13     11     15.5
            表17：Lovis PAC在NaCl饱和泥浆中的粘度和过滤性质
    表观粘度(mPa·s)     流体丢失(ml)
    筛分     倾倒     筛分     倾倒
标准AquaPAC.LV     14     9.75     7.5     13.8
实施例2-a     15     15.5     8.4     7.9
实施例2-b     14.25     12.25     7.3     10
实施例2-c     14.75     14.75     8.3     8
实施例2-d     14.75     14.75     7.9     7.9
实施例2-e     14     11     7.1     9.6
实施例2-f     12.5     12     7.5     8.1
实施例2-g     13.5     13.25     7.1     6.9
实施例2-h     14     12.5     6.8     7.9
实施例2-i     13.25     10.75     7.6     9.8
实施例2-j     12.5     11.75     8.3     8.8
实施例2-k     12.5     11.5     7.7     8.4
该泥浆体系中，在悬浮液中通过倾倒来添加聚合物，在使用未经处理的标准样品上产生严重的结块。与表16和17中通过筛分加入的方法相比，倾倒聚合物形成低的表观粘度，而且流体丢失极高。在此情况下，可非常容易地注意到表面活性剂处理对提高聚合物的分散性的效力；筛分或倾倒时的数据保持类似。
在漆料领域中的性能
在室内用的标准高PVC漆料(PVC 90％)中调查实施例3-d至3-g的Blanose精制CMC 7M和9H4，在该应用中CMC通常用作增稠剂。漆料配制品包含：(a)290.5g的水；(b)1.5g的防腐剂(Mergol K6，得自于Riedei de Hoen AG，Seelze，Germany)；(c)1.0g的湿润剂(CalgonN，得自于Benckiser Knapsack GmbH，Ladenburg，Germany)；(d)2g的表面活性剂(Synperonic NP 10，得自于ICI Chemicals & Polymers Ltd.，Middlesbrough，England)；(e)1.0g的消泡剂(Agilan 280，得自于Muenzing Chemie GmbH，Heilbtonn，Germany)；(f)80g的TiO2；(g)580g的CaCO3；(h)58g的胶乳(Acronal 290 D，得自于FASF AG，Luedwigshaven，Germany)；以及(i)134g的增稠剂和水(用于粘度调节，除原始的水含量外)。漆料的pH为8.8，漆料的pH为8.8。使用相应未经处理的CMC用作参考物质，以作对比。
调查特征：(a)在漆料中掺入的容易性；(b)增稠效力；(c)水敏感性；以及(d)所得漆料的储存稳定性。
                    表18：在高PVC(90％)漆料中的流变学和稳定性
  Blanose7M    Ex.3-d   Ex.3-e     标准Blanose9H4   Ex.3-f   Ex.3-g
  低剪切stormer粘度，KU(1)24小时老化后     104   112   103     108   100   99
  高剪切ICI粘度，mPa·s(2)     200   195   175     140   130   120
  增稠效力，％(3)     1.00   1.06   1.06     0.58   0.62   0.62
  1个月的储存稳定性
  Stormer产率值，g(4)     150   700   700     50   200   200
  Stormer粘度，KU     99   124   113     106   99   97
  表面上清液，％     3   无   无     1   无   无
(1)根据ASTM D-562方法以Krebs单位(KU)测量低剪切KrebsStormer粘度。
(2)根据ASTM D-4287方法以mPa·s测量高剪切ICI粘度。
(3)达到100Krebs单位的低剪切stormer粘度所用的增稠剂量。
(4)破坏凝胶结构并引发流动所需要的重量。
在制备漆料配制品期间，观察以下情况：(a)组合物3-d至3-g之经处理的Blanose CMC样品在含水相中掺入的容易性；以及(b)与未经处理的Blanose CMC样品相比更好而且更快的溶解，但不形成块状物。
表18中的数据表明经表面活性剂处理的Blanose精制CMC 7M和9H4在漆料领域中具有良好的性能。尽管用表面活性剂处理的Blanose精制CMC 7M和9H4的增稠效力分别降低约6％和7％，但在经过处理的样品中观察到显著提高了漆料的稳定性。事实上，与未经处理的样品相反，在25℃下储存1个月后没有观察到上清液。同样，聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯对漆料的水敏感性没有影响。
因此，本发明的表面活性剂处理可用于其他领域，例如药物制剂、化妆品和个人护理产品、牙膏(液体、凝胶或乳液)、食品(冷冻乳制产品、宠物食品、烘烤食品、饮料、低热量食品、沙拉酱)、超吸收剂和卫生产品、钻孔液(油田和民建应用)、漆料、家用产品、水基粘合剂体系、焊接棒、纺织品上胶剂、纸及纸制品(漆料乳液和悬浮液聚合反应)。

Claims (42)

1、一种用于改善水溶性聚合物分散性的组合物，该组合物包括(a)至少一种选自于以下组中的水溶性聚合物：纤维素醚、瓜耳胶、或它们的衍生物，而所述纤维素醚选自于以下组中：羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和甲基羟丙基纤维素，所述瓜耳胶选自于以下组中：瓜耳胶、阳离子瓜耳胶、羧甲基瓜耳胶、羟丙基瓜耳胶、羧甲基羟丙基瓜耳胶和乙基瓜耳胶；以及(b)至少一种选自于以下组中的表面活性剂：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯、以及选自于季铵盐的阳离子性表面活性剂，
其中，所述水溶性聚合物的量为98-99.9重量％，表面活性剂的量为0.1-2重量％，
所述组合物的粒径分布为95重量％的颗粒的粒径小于425微米。
2、如权利要求1所述的组合物，所述纤维素醚选自于以下组中：羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素。
3、如权利要求1所述的组合物，其中表面活性剂选自于以下组中：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯、和甲基氯化铵。
4、如权利要求1所述的组合物，其还包括乙二醛。
5、如权利要求4所述的组合物，其中以组合物的重量计，乙二醛的量至少为0.01重量％。
6、如权利要求4所述的组合物，其中以组合物的重量计，乙二醛的量最多为2重量％。
7、如权利要求2所述的组合物，其中表面活性剂选自于以下组中：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯、和甲基氯化铵，水溶性聚合物的量为约98-99.9％，表面活性剂的量为约0.1-2％，而粒径分布为95重量％的颗粒的粒径小于约425微米。
8、如权利要求7所述的组合物，其还包括0.01-2重量％的乙二醛。
9、如权利要求7所述的组合物，其中水溶性聚合物选自于以下组中：羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素。
10、如权利要求7所述的组合物，其中表面活性剂选自于聚乙氧基乙烯脱水山梨醇酯。
11、如权利要求7所述的组合物，其中水溶性聚合物的量至少为99重量％。
12、如权利要求7所述的组合物，其中水溶性聚合物的量最多为99.85重量％。
13、如权利要求7所述的组合物，其中表面活性剂的量至少为0.15重量％。
14、如权利要求7所述的组合物，其中表面活性剂的量最多为1重量％。
15、如权利要求7所述的组合物，其中粒径分布为粒径大于150微米但小于425微米。
16、如权利要求7所述的组合物，其还包括乙二醛。
17、如权利要求16所述的组合物，其中乙二醛的量至少为0.05重量％。
18、如权利要求16所述的组合物，其中乙二醛的量最多为1重量％。
19、如权利要求9所述的组合物，其中表面活性剂选自于聚乙氧基乙烯脱水山梨醇酯，水溶性聚合物的量为99-99.85重量％，表面活性剂的量为0.15-1重量％，而粒径分布为粒径大于150微米但小于425微米。
20、如权利要求19所述的组合物，其还包括0.05-1重量％的乙二醛。
21、如权利要求19所述的组合物，其中水溶性聚合物选自于以下组中：羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素。
22、如权利要求19所述的组合物，其中表面活性剂是聚乙氧基乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯。
23、如权利要求19所述的组合物，其中水溶性聚合物的量至少为99.5重量％。
24、如权利要求19所述的组合物，其中水溶性聚合物的量最多为99.8重量％。
25、如权利要求19所述的组合物，其中表面活性剂的量至少为0.2重量％。
26、如权利要求19所述的组合物，其中表面活性剂的量最多为0.5重量％。
27、如权利要求21所述的组合物，其中表面活性剂是聚乙氧基乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯，水溶性聚合物的量为99.5-99.8重量％，而表面活性剂的量为0.2-0.5重量％。
28、如权利要求27所述的组合物，其包括99.7重量％的水溶性聚合物、0.25重量％的表面活性剂和0.05重量％的乙二醛。
29、一种提高水溶性聚合物的分散性的方法，所述聚合物选自于以下组中：纤维素醚、瓜耳胶或它们的衍生物，而所述纤维素醚选自于以下组中：羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和甲基羟丙基纤维素，所述瓜耳胶选自于以下组中：瓜耳胶、阳离子瓜耳胶、羧甲基瓜耳胶、羟丙基瓜耳胶、羧甲基羟丙基瓜耳胶和乙基瓜耳胶；
该方法提供(a)至少一种选自于以下组中的表面活性剂：脱水山梨醇酯、乙氧基化脱水山梨醇酯、以及选自于季铵盐的阳离子性表面活性剂，
然后，(b)使表面活性剂与水溶性聚合物接触，
其中，所述水溶性聚合物的量为98-99.9重量％，表面活性剂的量为0.1-2重量％，所述组合物的粒径分布为95重量％的颗粒的粒径小于425微米。
30、如权利要求29所述的方法，其包括：
(a)将表面活性剂溶解在有机溶剂中，
(b)使已溶解的表面活性剂与水溶性聚合物接触，形成一混合物，然后
(c)干燥所述混合物。
31、如权利要求30所述的方法，其中所述接触步骤(b)是如下完成的：使混合物浆液化足够的时间，以达到充分接触。
32、如权利要求30所述的方法，其中所述接触步骤(b)是如下完成的：将已溶解的表面活性剂喷淋在水溶性聚合物上，以达到充分接触。
33、如权利要求29所述的方法，其中所述接触步骤(b)是如下完成的：干燥混合表面活性剂和水溶性聚合物，然后进行研磨。
34、如权利要求30所述的方法，其中表面活性剂是脱水山梨醇酯或聚乙氧基乙烯脱水山梨醇酯。
35、如权利要求30所述的方法，其中表面活性剂是聚乙氧基乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯。
36、如权利要求30所述的方法，其中所述纤维素醚选自于以下组中：羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素。
37、如权利要求30所述的方法，其中乙二醛存在于有机溶剂中。
38、如权利要求29所述的方法，其包括：
(a)提供选自于甲基氯化铵的表面活性剂；然后
(b)干燥混合表面活性剂和水溶性聚合物足够的时间，以达到充分混合。
39、如权利要求38所述的方法，其中表面活性剂是三(十六烷基)氯化铵。
40、如权利要求38所述的方法，其中所述纤维素醚选自于以下组中：羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素。
41、如权利要求38所述的方法，其中研磨干燥混合物，以达到充分接触。
42、如权利要求38所述的方法，其中水溶性聚合物已用乙二醛处理。
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