CS257144B1 - Sposob přípravy mikroguločkovej celulózy - Google Patents

Description

257144

Vynález sa týká sposobu přípravy mikro-gufóčkovej celulózy s rozmermi menej ako50 μπί. Sú známe rožne sposoby přípravy gul'o-vitých častíc celulózy z roztokov xantoge-nátu celulózy. Váčšinou sú založené na kon-venčnom dispergovaní roztokov xantogená-tu celulózy v kvapalinách, ktoré sa s nímnemiešajň. V nasledujúcom kroku sa ce-lulóza regeneruje tepelnou koaguláciou(CS AO 172 640] alebo zrážaním roztokomkyseliny sírovej (JP pat. 73 21, 738) a (JPpat. 73 60, 753). Je známy tiež postup, priktorom sa roztok xantogenátu celulózy pre-tláča otvormi rozkmitané] trysky do inert-nej kvapaliny a vzniknuté guTovité útvarysa tepelne koagulujú (CS AO 209 630). Akodispergačné média sa používajú nízkomo-lekulové rozpúšťadlá ako parafinické uhlo-vodíky, aromáty a ich zmesi. Nevýhodoutýchto postupov je, že rozměry vzniknutejgulóčkovej celulózy sú poměrně velké, o-byčajne nad 100 ,«m, a ani optimálnou vol-bou parametrov, ktoré ovplyvňujú disper-govanie — rýchlosť miešania, doba mieša-nia, atď, nedaří sa připravit mikrogulóčkycelulózy s rozmermi menej ako 50 μπι.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere od-straňuje spósob přípravy mikroguločkovejcelulózy podta vynálezu, ktorého podstataspočívá v tom, že roztok xantogenátu celu-lózy zmieša s dispergačným médiom tvoře-ným polymérom polypropylénoxidom alebopropoxylovaným 2,2-bis (hydroxymetyl) -1--butanolom a/alebo blokovým kopolymérommetvloxiranu a oxiranu s molovou hmotnos-ťou 900 až 10 000 g.mól-1, pričom roztokxantogenátu celulózy, ktorý obsahuje 5,5až 8 % hmot. celulózy, sa k dispergačnémumédiu přidává v pomere od 1 : 3 do 1 : 6. Výhodou navrhovaného sposobu přípra-vy mikrogutóčiek celulózy oproti doteraj-ším postupom přípravy je, že sa získajú mi-krosférické částice celulózy s rozmermi men-šími ako 50 um, a v závislosti od sposobuprvotného dispergovania, t. j. od intenzitypremiešania roztoku xantaogenátu celulózys dispergačným médiom, aj menej ako 10/im. Ďalšia výhoda využitia makromoleku-lového dispergačného média je ďalej v je-ho vyváženej polaritě a viskozite, ktoré u-možňujú nenáročné a účinné dispergovanievodnej fázy za vzniku stabilného mikrodis-perzného systému. Fázová separácia mikro-gulóčiek roztoku xantogenátu celulózy jespósobená nielen rozdielom polarity poly-méru a roztoku xantogenátu celulózy, alehlavně neznášanlivosťou sa makromolekúlcelulózy a polyméru. Příklad 1 100 ml roztoku xantogenátu celulózy, kto- rý obsahuje 5,5 % hmot. celulózy a 4 % hmot. hydroxidu sodného, pri koloidnoche- mickej zrelosti 6° Hottenroth, sa v nádobě opatrenej miešadlom zmieša pri 60 otáčkáchza minútu a teplote 25 °C s 300 ml polypro-pylénoxidu s molovou hmotnosťou v rozsa-hu 2 600 až 3 100 g . mól"1. Po vytvoření dis-perzie sa za miešania přidává 10 °/o obj. roz-tok kyseliny octovej vo vodě, kým pH dis-perzie nepoklesne na hodnotu 5,8. Vytvo-reén gulovité mikročástice regenerovanejcelulózy sa oddelia od dispergačného médiaa reakčných splodín premytím 96 % obj.roztokom etanolu a nakoniec vodou. Získása tak 60 g vlhkej mikrosférickej celulózys obsahom sušiny 12 % hmot. Rozměry čas-tíc sú menej ako 50 μπι. Příklad 2

Do 1500 ml propoxylovaného 2,2-bis (hyd-roxymetyl )-l-butanolu s distribúciou mólo-vej hmotnosti 2 200 až 2 900 g.mól-1 saza miešania motorovým miešadlom pri 400ot.min-1 a teplote 25 °C přidává 280 mlroztoku xantogenátu celulózy, ktorý obsa-huje 8 % hmot. celulózy a 6 % hmot. hyd-roxidu sodného, pri koloidnochemickej zre-losti 5° Hottenroth. Po vytvoření homogén-nej disperzie sa za miešania po kvapkáchpřidává 99 °/o hmot. kyselina octová dovte-dy, kým pH disperzie nepoklesne na hod-notu menej ako 6.

Farba disperzie sa pri neutralizácii po-stupné mění z tmavožltej do bledožlta ažbiela, pričom viskozita prostredia vzrastie.Dispergačné médium a reakčné splodiny saodstránia premytím 4 litrami 99 % hmot.roztokom metanolu a 0,5 litrami vody. Zís-ká sa 160 g vlhkej mikrosférickej celulózys obsahom sušiny 17 % hmot. Rozměry gu-1'óčiek sú pod 30 μΐη. Příklad 3

Postupuje sa ako v příklade 2 s tým roz-dielom, že sa použije 1 220 ml propoxylova-ného 2,2-bis (hydroxymetyl )-l-butanolu sdistribúciou mólovej hmotnosti 1500 až2 400 g . mól-1 a v ňom sa rozdisperguje priteplote 10 °C 340 ml roztoku xantogenátucelulózy. Celulóza sa regeneruje pomocou30 % hmot. roztoku kyseliny mravčej. Zís-ká sa 210 g vlhkej mikrosférickej celulózys obsahom sušiny 17 % hmot. Rozměry čas-tíc sú menej ako 30 /<m. Příklad 4

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým roz-dielom, že v 600 ml polypropylénoxidu smolovou hmotnosťou 3 200 až 4 300 g . mól-1sa rozdisperguje pri teplote 20 °C 200 mlroztoku xantogenátu celulózy. Celulóza saregeneruje 65 % hmot. roztokom kyselinymravčej. Získá sa 120 g vlhkej celulózy sobsahom sušiny 12 % hmot. Rozměry čas-tíc sú pod 30 μΐη. 257144 Příklad 5

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým roz-dielom, že do 600 ml polypropylénoxidu smolovou hmotnosťou v rozmedzí 900 až 1 900g.mól-1 sa přidá 200 ml roztoku xantoge-nátu celulózyepri teplote 10 C'C. Celulóza saregeneruje 3 mól.l-1 roztokom kyselinychlorovodíkovej. Získá sa 120 g vlhkej mi-krosférickej celulózy s obsahom sušiny 12pere. hmot. Rozměry častíc sú pod 30 μηι. Příklad 6

Postupuje sa ako v příklade 2 s tým roz-dielom, že do 600 ml propoxylovaného 2,2--bis(hydroxymetyl)-l-butanolu s molovouhmotnosťou v rozmedzí 3 600 až 4 800 g.. mól-1 sa přidá 200 ml roztoku xantogenátucelulózy pri teplote 40 °C. Celulóza sa re-generuje 25 % hmot. roztokom kyseliny sí-rovej. Získá sa 100 g vlhkej celulózy s ob-sahom sušiny 9 % hmot. Rozměry častíc súpod 30 ,um. Příklad 7

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým roz-dielom, že ako dispergačné médium sa po-užije 600 ml blokového kopolyméru metyl-oxiranu a oxiranu s molovou hmotnosťou vrozsahu 3 300 až 5 200 g.mól-1, do ktoré-ho sa přidá 10 ml metanolu, 60 ml hexa-nu a 100 ml chloridu uhličitého. Po premie-šaní sa přidá 200 ml roztoku xantogenátucelulózy pri teplote 20 °C. Celulóza sa rege-neruje pomocou 65 % hmot. roztoku kyse-liny trihydrogénfosforečnej. Získá sa 120 gvlhkej mikrosférickej celulózy s obsahom su-šiny 8 % hmot., rozměry častíc sú pod 30/un. Příklad 8

Postupuje sa ako v příklade 2 s tým roz-dielom, že 600 ml dispergačného média tvo-ří blokový kopolymér metyloxiranu a oxi-ranu s mólovou hmotnosťou v rozmedzí 5 000až 10 000 g . mól-1, do kterého sa přidá 10ml etanolu, 20 ml toluénu a 10 ml chloro-formu. Po premiešaní sa přidá 200 ml roz-toku xantogenátu celulózy pri teplote 30 °C.Celulóza sa regeneruje 30 % hmot. rozto-kom kyseliny trihydrogénfosforečnej. Zís-ká sa 120 g vlhkej mikrosférickej celuló-zy s obsahom sušiny 12 % hmot. Rozměryčastíc sú pod 30 μπι. Příklad 9

Postupuje sa ako v příklade 2 s tým roz-dielom, že 600 ml dispergačného média jezložené z 300 ml 2,2-bis(hydroxymetyl)-l--butanolu a z 300 mí blokového kopolymé-ru metyloxiranu a oxiranu s mólovou hmot-nosťou v rozsahu 3 500 až 6 800 g. mól-1.Po zamiešaní sa přidá 200 ml roztoku xan-togenátu celulózy pri teplote 25 °C. Celu-lóza sa regeneruje 85 % hmot. roztokomkyseliny trihydrogénfosforečnej. Získá sa100 g vlhkej mikrosférickej celulózy s ob-sahom sušiny 12 % hmot. Rozměry častícsú pod 30 jum. Příklad 10

Postupuje sa ako v příklade 2 s tým roz-dielom, že 600 ml dispergačného média jezložené z 300 ml polypropylénoxidu s mó-lovou hmotnosťou v rozsáhlí 1 800 až 4 000g.mól1 a z 300 ml blokového kopolymérumetyloxiranu a oxiranu s mólovou hmot-nosťou v rozsahu 3 200 až 8 000 g.mól-1.Za miešania pri teplote 20 °C přidá sa 200mililitrov roztoku xantogenátu celulózy. Ce-lulóza sa regeneruje 20 °/o hmot. roztokomkyseliny trihydrogénfosforečnej. Získá sa 120 g vlhkej mikrosférickej ce-lulózy. Obsah sušiny je 12 % hmot. rozmě-ry častíc sú pod 30 μΐη.

Pre porovnanie doteraz známých sposo-bov přípravy guločkových častíc celulózyz roztokov xantogenátu celulózy s námi na-vrhovaným spósobom přípravy sa uvádzanasledovný příklad (CS AO 172 640). Příklad 11 100 g technickej viskózy obsahujúcej 8,2pere. hmot. hydroxidu sodného sa suspen-duje v 400 ml transformátorového oleja vlitrovej sulfonačnej banke pri 460 otáčkáchza minutu při teplote 20 °C. Suspenzia saza stálého miešania zahrieva 1,5 hodiny nateplotu 90 °C. Potom sa odsaje a ihned' pre-myje 96 % obj. etanolom. Rozklad xantoge-nátu celulózy sa dokončí jednohodinovýmmiešaním v roztoku 20 ml kyseliny octovejv 80 ml 96 % obj. etanolu. Po dókladnompremytí benzénom, etanolom a vodou ausušení pri tlaku 5 kPa sa získá 32,8 ml(sypný objem) makropórovitých guločiek.Frakcia velkosti 0,35 až 0,15 mm bolo 85 %obj.

Spósob prípravay mikrogulóčiek celuló-zy móže nájsť široké použitie v organickejchémii, pri přípravě mikrogulóčiek celuló-zy pre kvapalinovú chromatografiu.

Claims (1)

1. 7 8 PREDMET Spdsob přípravy mikrcguíůčkove] celu-lózy s rozmermi mane] ako 50 μιη zmiesa-ním roztoku xantogenátu celulózy s dis-pergačným médiom a kyslou regenerácioucelulózy, vyznačujúci sa tým, že sa roztokxantogenátu celulózy zmieša s dispergač-ným médiom, tvořeným polymérom polypro-pylénoxidom aleabo propoxylovaným 2,2- VYNALEZU -bis (hydroxymetyl)-1-butanolom a/alebo blo-kovým k,.polymérom metyloxiranu a oxira-nu s molovou hmotnosťou 900 až 10 000 g;. mól~], pričom roztok xantogenátu celuló-zy, kíorý obsahuje 5,5 až 8 hmot. celu-lózy, sa k dispergačnému médiu přidává vpomere od 1 : 3 do 1 : 6. Severografia, n. p. závod 7, Most Cena 2,40 Kčs