CS261537B1 - Spysuh přípravy mikročástic celulózy gulóvitého tvaru - Google Patents

Abstract

Účelom spósotou přípravy mikročástic celulózy gulovitého tvaru je zlepšenie vlastností celulózových materiálov pre využitie v separačných procesoch. Účel sa dosiahne tým, že sa vodný roztok xantogenátu celulózy disperguje v ropnom oleji s kinematickou viskozitou 4,5 až 45 mm2.s_1 meranou pri teplote 98 °C a za miešania pri teplote 5 až 30 C,C sa celulóza regeneruje. Možno použit aj ropný olej s prímesami 0,2 % obj. polynietylsilGxánu a/alebo 0,1 až 2 % obj. sukcínimidov a/alebo 0,05 až 1 % obj. tenzidu. Spósob přípravy mikročástic celulózy Igulovitého tvaru može nájsť použitie v oríganickej chémii.

Description

3 Ž61537

Vynález sa týká spósobu pjíprav^ mikro·- ?častíc celulózy gulovitého^vařu. ? ' '

Je známých niekolko sposóbov přípravyísíérickej celulózy z vodných roztokov Xan-te· jenátu celulózy. Podstatou váčšiny špóso-bov přípravy je rozdispergovanie vodnéhoroztoku xantogenátu celulózy v kvapalinách,iktoré sa nemiešajú s vodou, ako· napr. mi-merálne oleje alebo organické rozpúšťadlá.V případe využitia minerálnych olejov akodispergačného média sa celulóza najskór.regeneruje tepelnou koaguláciou vodnéhoroztoku xantogenátu celulózy při teplotách'30 až 100 '°C a dokončí sa kyselinou (CS AOlč. 172 640], alebo sa regeneruje priamo ky-selinou (US pat. č. 3 597 350].

Pri tepelnej koagulácii vodných roztokovxantogenátu celulózy sa používajú oleje s(kinematickou viskozitou 100 až 300 mm2 . . s_1. Rozměry dispergovaných častíc sa re-igulujú predovšetkým viskozitou dispergač-iného média. Intenzita miešania a přítomnostípovrchovo aktívnej látky majú len druhotnýIvplyv. Proces tepelnej koagulácie vodnýchroztokov xantogenátu celulózy je energetic-ky náročný. Ďalej je známy spósob přípravy partikulo-vej celulózy dispergáciou roztoku xantoge-mátu celulózy v kvapaline, ktorá sa s vodoumemieša, o hustotě 1 až 1,2 g. cm'3 a celu-lóza sa regeneruje tepelnou koaguláciou'(CS AO č. 210 703],

Nevýhodou tohto spósobu přípravy sú o-páť vyššie nároky na energiu. Regeneráciacelulózy sa dá uskutočniť aj vymývánímixantogenánových skupin nadbytkom vody oteplote 5 až 100 °C, s výhodou 70 až 100 °Cl(CS AO č. 210 701).

Nevýhodou tohto postupu přípravy je pro-blém s likvidáciou vymytých xantogenáno-vých skupin.

Pri iných spósoboch přípravy sférickejcelulózy sa vodný roztok xantogenátu celu-lózy pretláča velkou rýchlosťou do roztokukyseliny (JP pat. č. 7 321 718, JP pat. číslo7 360 753).

Nevýhodou tohto spósobu je. že rozměrčastíc je tiež váčší ako 80 μΐη, že vyžadujeznačné nároky na technické zariadenie.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere od-straňuje spsob přípravy mikročástic celuló-zy gulovitého tvaru, ktorého- podstata spo-čívá v tom, že sa vodný roztok xantogenátucelulózy disperguje v ropnom oleji s kine-matickou viskozitou 4,5 až 45 mm2.s-1 me-ranou pri teplote 98 °C a za stálého mieša-nia pri teplote 5 až 30 °C sa celulóza rege-neruje. Možno použit aj ropný olej s přímě-semi 0,2 % obj. polymetylsiloxánu a/alebo0.1 až 2 % obj. sukcínimidov a/alebo 0,05až 1 % obj. tenzidu.

Rozpustnost org. kyselin a dokonce i roz-pustnost minerálnych kyselin v olejoch po-stačuje na to. aby sa vykonala regeneráciacelulózy v kvapóčkach vodného roztokuxantogenátu celulózy. Molekuly kyselinyrozpuštěné v oleji difundujú do kvapóčiek vodného roztoku xantogenátu celulózy. Týmsa poruší počiatočná rovnováha, v oleji sarozpustí ďalšia· kyselina a celý proces saopakuje pokial' neprehehne úplná regene-ráčía celulózy. Výhodou použitého dispergačného systé-mu je účinné dispergovanie vodného rozto-ku xantogenátu celulózy nenáročné na pří-strojové vyhavenie. Prisma regenerácia ce-lulózy kyselinami pri teplote v rozmedzí 5až 30 ;‘C tiez znižuje nároky na energiu vprocese přípravy. Týmto sposobom možnozískat mikrosférické částice celulózy s roz-mermi menšími ako· 50 μΐη. Příklad 1

Do dispergačného média zloženého zo 600mililitrov ropného motorového oleja s kine-matickou viskozitou 9,6 mm2. s_1 meranoupri teplote 98 “C, přidáme 200 ml vodnéhoroztoku xantogenátu celulózy, ktorý obsa-huje 8 % hmot. celulózy a 6 % hmot. hyd-roxidu sodného. Miešaním pri 60 otáčkáchza minútu pri teplote 15 °C sa vytvoří dis-perzia, z ktorej sa celulóza regeneruje pri-kvapkávaním 99 % hmot. roztoku kyselinyoctovej. Kyselina sa přidává dovtedy, kýmsa povodně červenohnedá disperzia roztokuxantogenátu celuiózy zafarbí do bledohnedaa začnú vypadávat mikročástice celulózygulovitého tvaru, resp. dovtedy, kým pHzmesi klesne pod 6. Vzniknuté mikrogutoč-ky sa premyjú 520 rol chloridu uhličitého',210 ml 96 % hmot. etanolu a 180 ml vody.Získá sa 150 g vlhkej celulózy gulovitéhotvaru s obsahom sušiny 10,2 % hmot. s roz-měrně pod 50 ^m. P r í k 1 a d 2

Do 600 ml ropného oleja s kinematickouviskozitou 4,5 mm2 . s_1 meranou pri teplote98 °C s obsahom 0,1 % obj. sukcínimidu,0,05 % obj. dodecylbenzénsulfónanu sodné-ho sa přidá 100 ml vodného roztoku xanto-genátu celulózy, ktorý obsahuje 7,5 % hmot,celulózy a 6 % hmot. hydroxidu sodného.Miešaním, pri 60 otáčkách za minútu pri tep-lote 5 °C sa vytvoří disperzia a za stáléhomiešania sa přidá po kvapkách 25 % hmot.vodný roztok kyseliny sírovej. Vzniknutémikrogulóčky premyjeme 520 ml chloriduuhličitého, 2l0 ml 96 % hmot. etanolu a 140mililitramd vody a získá sa 75 g vlhkej celu-lózy gulovitého tvaru s obsahom sušiny 9,8percenta hmot. s rozmermi menej ako 50 μΐη. '4 P r í kla d 3

Postupuje sa ako· v příklade 1 s tým roz-dielom, že ako dispergačné médium sa po-užije 1 200 ml ropného oleja s kinematickouviskozitou 11 mm2. s_1 meranou pri teplote98 °C. Přidá sa 300 ml vodného roztoku xan-togenátu celulózy, ktorý obsahuje 7 % hmot.

Claims (2)

5 261537 celulózy a 5,5 % hmot. hydroxidu sodného.Miešaním pri teplote 21 °C sa vytvoří dis-perzia a celulóza sa regeneruje 30 % hmot.kyselinou mravčou. Získá sa 225 g vlhkejcelulózy guíovitého tvaru s obsahom sušiny9 °/o hmot. s rozmermi pod 50 μτη. Příklad 4 Postupuje sa ako v příklade 2 s tým roz-dielom, že ako dispergačné médium sa po-užije 600 ml ropného oleja s kinematickouviskozitou 14 mm2. s-1 meranou pri teplote98 °C. Pri 60 otáčkách za minutu sa přidái200 ml vodného roztoku xantogenátu celu-lózy, ktorý obsahuje 6 % hmot. celulózy a14 % hmot. hydroxidu sodného. Zo vzniknu-tej disperzie sa celulóza regeneruje za stá-lého miešania pri teplote 25 °C přidávánímpo kvapkách 35 % hmot. kyseliny trihydro-'génfosforečnej. Získá sa 150 g vlhkej celu-lózy gufoviťého tvaru s obsahom sušiny 7,8percenta hmot. s rozmermi menej ako 50mikrometrov. Příklad 5 1 Postupuje sa ako v příklade 1 s tým roz-dielom, že 600 ml dispergačného média ježložených z ropného oleja s obsahom 0,2 %obj. polymetylsiloxánov, 2 % obj. sukcín-imidov a 1 % obj. tenzidu. Dispergačné mé-dium má kinematická viskozitu 45 mm2. s_1pri teplote 98 °C. Počas miešania při 60 o-iáčkach za minútu sa přidá 200 ml vodnéhoroztoku xantogenátu celulózy, ktorý obsa-huje 6,8 % hmot. celulózy a 5 % hmot. hyd-roxidu sodného. Zo získanej disperzie sacelulóza regeneruje pri teplote 30 °C vod-ným roztokom kyseliny chlorovodíkovej s koncemtráciou 2 mólov . I"1, ktoré sa přidávápo kvapkách za stálého miešania. Získá sa150 g vlhkej celulózy guíovitého tvaru s ob-sahom sušiny 7,5 % hmot. s rozmermi pod50 μΐη. Pre porovnanie doteraz známých spóso-bov přípravy mikročástic celulózy gulovité-ho tvaru z vodných roztokov xantogenátucelulózy s námi navrhovaným spósobompřípravy uvádzame nasledovný příklad ÍCSAO č. 172 640): Příklad 6 100 g vodného roztoku xantogenátu celu-lózy, ktorý obsahuje 8,2 % hmot. celulózya 6 % hmot. hydroxidu sodného sa suspen-duje v 400' ml transformačného oleja v litro-vej sulfonačnej banke pri 460 otáčkách zaminútu pri teplote 20 °C. Suspenzia sa zastálého miešania zahrieva 1,5 hodiny nateplotu 90 °C, odsaje sa a ihned' sa premyje96 % hmot. etanolom. Rozklad xantogenátucelulózy sa dokončí jednohodinovým mieša-ním v roztoku 20 ml 99 % hmot. kyselinyoctovéj a v 80 ml 96 % hmot. eitanolu. Po do-kladnom premytí benzénom, etanolom, vo-dou sa suší pri tlaku 5 kPa a získá sa 32,8mililitra (sypný objem) makropórovitýchgulóčok. Frakcia s rozmermi 0,35 až 0,15milimetra představuje 85 % obj. Spósob přípravy mikročástic celulózy gu-lovitého tvaru móže nájst použitie v orga-nickej chémii pri príprave náplní kolonkvapalinovej chromát,ografie pre analytickéi preparatívne separácie. Mikročástice samůžu použit priamo alebo po fyzikálnej achemickéj úpravě ako nosič iónovýmenných,chelátot v orných a pod. funkčných skupin. P R E D Μ E T

1. Spósob přípravy mikročástic celulózyguíovitého tvaru dispergácíou vodného roz-toku xantogenátu celulózy v minerálnomoleji a následnou kyslou regeneráciou celu-lózy, vyznačujúci sa tým, >že sa vodný roz-tok xantogenátu celulózy disperguje v rop-nom oleji s kinematickou viskozitou 4,5 až'45 mm2. s_1, meranou pri iteplote 98 °C za miešania pri teplote 5 až 30 °C sa celulózaregeneruje.

- 2. Spósob podlá bodu 1, vyznačujúci satým, že sa přidá k ropnému olejů 0,2 % obj.polymetylsiloxánu a/alebo sukcínimidu vmnožstve 0,1 až 2 % obj. a/alebo tenzidu vmnožstve od 0,05 až 1 °/o obj.