DE1568751A1 - Aufschlaemmungsverfahren zur Herstellung von Polysaccharidaethern - Google Patents
Aufschlaemmungsverfahren zur Herstellung von PolysaccharidaethernInfo
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Description
München, 10. März 1966 L/P
Anmelder: .HERCULES POWDER COMPANY, 910 Market Street, Wilmington,
Delaware, U.S.A.
Aufschlämmungsverfahren zur Herstellung von PoIy-
saccharidäthern
(Zusatz zu Patent (Patentanmeldung H 47 240) )
In dem Hauptpatent (Patentanmeldung H 47 240, angemeldet
am 26.10.1962) wird ein Aufschlämmungsverfanren zur
Herstellung eines Polysaccharidäthers beschrieben, in welchem das Polysaccharid während der Verätherung chemisch Alkali
aufnimmt und der Polysaccharidäther ein Stärkeäther oder ein Celluloseäther ist, d.h. ein Äther mit sehr gleichmäßiger Substitution und einer hohen Salz-1'oleranz. In diesem
Verfahren wird das Polysaccharid mit Alkali für die % nachfolgende Verätherung vorbereitet, wobei die hierzu angewandte
Alkalimenge wesentlich im Überschuß zu der für die nachfolgende Verätherung benötigten Menge liegt, die Alkalimenge
sodann vermindert wiiJd und das Alkali-Polysaccharid in anwesenheit dieser verminderten Menge an Alkali veräthert
wird, wobei die verminderte Alkalimenge im Bereich zwischen der für die Verätherung benötigten Menge und bis zu 10% dar-·
über liegt.
-2-0 0 9 8 2 8/1653
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung dieses
in dem Hauptpatent (Patentanmeldung II 4? 240)
beschriebenen Verfahrens. Sie hat ein Aufschlämmungsverfahren
zur Herstellung eines Polysaccharidäthers zum Gegenstand, in welchem das Gewichtsverhältnis von Alkali zu
Cellulose in der Vorbereitungs3tufe 0,4:1,0 bis 2,0:1,0
beträgt, die Alkalimenge in dem Alkalipolysaccharid auf einen Überschuß von bis zu 25 Gew.-76 über die während der
Veretherung chemisch verbrauchte Alkalimenge vermindert wird und das Alkalipolysaccharid anschließend veräthert
wird.
Vorzugsweise liegt das Alkali:Cellulose-Verhältnis im Bereich
von 0,5:1>0 bis 1,2:1,0 und das überschüssige Alkali nach
Verminderung des Alkaligehaltes bei einem Verhältnis von Alkali:Cellulose von 0,01:1,0 bis 0,15:1,0 im Überschuß
zu der stöchiometrischen Menge.
Wie die Verminderung des Alkalis erzielt wird, ist nicht kritisch, vorausgesetzt, daß die angestrebte Verminderung
wirklich erhalten wird. Die praktischste Weise in den meisten Fällen ist jedoch eine Neutralisation des Alkalis mit
einer Säure. Säuren sind allgemein anwendbar, sowohl anorganische als auch organische Säuren. Übliche anorganische
Säuren sind Salzsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure. Übliche organische Säuren sind Essigsäure, Propionsäure und
Benzoesäure. Es können auch Säuregemische verwendet werden. Obgleich die Stärke der Säure nicht kritisch ist, wird zur
009828/16S3 BAD 0B;G1NAL -3-
besseren Kontrolle während der Verätherung bevorzugt eine Säure verwendet, die eine möglichst geringe Wassermenge in
das System einbringt.
Zeit und Temperatur, die für die Herstellung der Alkalicellulose und nachher für die Verätherung einzuhalten sind,
sind dem Fachmann bekannt und stellen für sich keinen Teil der Erfindung dar. Dasselbe gilt auch für Verdünnungsmittel,
Arten des Alkalis usw. g
Jede Art von Cellulosematerial äst für die vorliegende Erfindung
anwendbar. Es kann z.B. das Cellulosematerial aus Holz, Baumwolle, Gras, Stroh usw. angewandt werden, vorzugsweise
in zerkleinerter Form, wie es durch Zerschnitzeln, Verpulpen oder andere Arten einer Zerkleinerung mittels irgendeiner
geeigneten Zerkleinerungsvorrichtung erhalten wird, z.B. Messermühlen, Hammermühlen, Kugelmühlen, Fapierschläger,
Jordanmaschinen, Zerreibmühlen und dgl.
Die folgenden Beispiele erläutern besondere Ausführungsformen "
der vorliegenden Erfindung, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen und in der nachfolgenden Beschreibung sind alle
Prozentangaben in Gew.-/t> und die Angaben über das cellulosematerial
beziehen sichaif luftgetrocknete Cellulose, die üblicherweise
noch einen Wassergehalt von etwa 5c/° aufweist. In
den Beispielen wird das erfindungsgemäße Verfahren bei verschiedenen Substitutionsgraden mit zwei anderen .nufschlämmungsverfahren
verglichen, die- der Einfachheit halber als
-4— BAD OBIGlMAU 0 0 9 8 2 8/ 16 S 3
Verfahren I und Verfahren II "bezeichnet sind. In dem Verfahren
I wurde eine relativ ,kleine Alkalimenge bei der Herstellung der Alkalicellulose verwendet, und es wurde keine Verminderung
des Alkaligehaltes zum Zwecke der- Verätherung vorgenommen. In dem Verfahren II wurde eine relativ große Alkalimenge
zur Herstellung der Alkalicellulose verwendet (d.h. die Menge, die zur Erzielung einer Alkalicellulose von guter
Qualität benötigt wurde), und es fand keine Verminderung des Alkaligehaltes zum Zwecke der Verätherung statt. In dem erfindungsgemäßen
Verfahren wurde eine relativ große Alkalimenge zur Herstellung der Alkalicellulose angewandt (d.h. die
Menge, die notwendig war, um eine gute Alkalicellulose zu erhalten), jedoch wurde die Verätherung in Anwesenheit einer
viel geringeren Alkalimenge vorgenommen, die durch Neutralisation eines Teiles des Alkalis mit Essigsäure nach Herstellung
der alkalicellulose eingestellt wurde.
In jedem der Beispiele wurde folgende allgemeine Arbeitsweise angewandt: 87/oiger Isopropylalkohol (IPA) wurde als Verdünnungsmittel
verwendet und mit 71»5/<>iger Katriumhydroxydlösung
vermischt und die m-ischung wurde auf 15°C gekühlt. Zerkleinerte
Cellulose mit einer Teilchengröße klein genug, um durch die öffnungen eines 35 Maschen Uo-otandardsiebes hindurchzugehen,
wurde in die Lischung während 2 Stunden bei 15°C eingerührt.
Sodann wurde i-onochloressigsäure (kCA) in weiterem Isopropylalkohol
gelöst (1g &CA/ml IrA; und mit der Aufschlämmung
nach Bildung der alkalicellulose vermischt. Wenn in be-
-5-009828/ 1653
sonderen Beispielen Eisessig (HOAc) benutzt wurde, um überschüssiges
Natriumhydroxyd zu beseitigen, wurde er mit der -MCA-IPA-Mischung vereinigt und mit der Aufschlämmung nach
der Bildung der Alkalicellulose vermischt, wobei jedoch diese besondere Arbeitsweise nur aus Bequemlichkeitsgründen angewandt
wurde.
Die Verätherungsreaktion wurde bei 70°C während 1,5 Stunden
durchgeführt. Die Aufschlämmung wurde dann auf etwa Raumtem- Λ
peratur abgekühlt (25°C - 300C), das Natriumhydroxyd wurde
mit Essigsäure neutralisiert und das rohe CMC-Produkt wurde mit wässrigem Alkohol vor der Härtung mit wasserfreiem Methanol
und der Trocknung gereinigt. Eine mäßige Rührung wurde
während des gesamten Verfahrens aufrechterhalten. Eine 1%ige
wässrige Lösung des fertigen CMC-Produktes wurde sodann hergestellt
und analysiert. Alle hierin beschriebenen Viskositäten wurden mit einem Standard Brookfield Synochro-Lectric LVP
Viskometer bestimmt unter Verwendung einer wässrigen Losung der Polysaccharidäther der angegebenen Konzentration bei
einer Temperatur von 25 C. weitere Einzelheiten sind in den
nachstehenden Tabellen 1-7 angegeben.
'■-■-■- -6-
009828/1653
c> ζ
Tabelle 1 Beispiele 1 und 2
Verfahren Cellulose, g Verdünnungsmittel, ml
IPA H2O
71,5* NaOE, g
MGA (Flocken), g 87% IPA, ml EOAc, g
Substitutionsgrad 1% Viskosität, cps. 1% Viskosität, cps. in
0,25% NaCl Lsg.
0,50% " "
0,75%
Viskositäts-Verhältnis 0,25% NaCl Lsg.
0,50% " 0,75%
Erfindung 125
1450 150
101 30 30 65,4
0,28 5350
70 50 40
76,4 107 134
Verfahren I 125
1450 150
32,3 25,2 25 keine
9»?
unlöslich
ti 11
11 ti ti
Verfahren
Cellulose, g
Verdünnungsmittel, ml IPA
Cellulose, g
Verdünnungsmittel, ml IPA
H2O
^- 71,5/o NaOH, g
<- MCA (Flocken), g
*- 87/o IPA, ml
<r- HOAc, g
<- MCA (Flocken), g
*- 87/o IPA, ml
<r- HOAc, g
Verfahren I 125
1450 150
39,9 31,2 31 keine
Verfahren II 125
1450 150
101
41,3 41
keine
Erfindung 125
1450 150
101 35,0 35 55,0
Erfindung 125
1450 150
101 34,4
34 38,4
üubstitutionsgrad
1% Viskosität, cps.
I/o Viskosität, cps.
1% Viskosität, cps.
I/o Viskosität, cps.
0,25/" WaCl Lsg.
0,50% "
Ot75% "
in
0,36 unlöslich
unlöslich
It
0,37 5000
2100
170
60
0,38 327O
3000 1940 850
0,38 4300
37OO
1300
600
Viskositäts-Verhältnis 0,25/ό NaCl Lsg.
0,50%
O75
0,50%
O75
unlöslich
2,4 29,4 83,3
1,1
1,7 3,8
1,2 3,3 7,2-
Tabelle 3 Beispiele 7 bis 9
■ Arbeit sbedingungen
CD
an
Ca»
Substitutionsgrad 1% Viskosität, cps. 1% Viskosität, cps. in 0,50% NaGl Leg.
0,75% " M 1,00%
ti
It
Viskoeitäts-Verhältnie 0,50% NaCl Leg.
0,75% M 1,00% M "
0,47 2250
85 50 21
26,5 45,0
107,1
Verfahren Cellulose, g Verdünnungsmittel, ml IPA H2O |
Verfahren I 125 1450 150 |
Verfahren II 125 ' 1450 150 |
■-■ | Erfindung 125 1450 150 |
|
0091 | <—71,5% NaOH, g <—MGA (Flocken), g «—87% IPA, ml «—HOAc, g |
56 43,7 44 keine |
101 50 50 keine |
101 43,7 . 44 48,4 |
|
fvJ | |||||
CD ■Ν. |
ProdukteiKenschaften |
0,47 3850
960
280
89
4,0 13,8 43,3
0 | »47 | OI |
3750 | GO | |
3200 | OO | |
1000 | ||
240 | ||
1 | »2 | |
3 | ,8 | |
15 | »6 | |
cn
Tabelle 4-Beispiele 10 - 12
1 | Beispiel Nr. | 10 | 11 | 12 | |
Arbeitsbedingungen | |||||
Ί | Verfahren | Verfahren I | Verfahren II | Erfindung | |
Cellulose, g | 125 | . 125 | 125 | ||
"ξ. | Verdünnungsmittel, ml | ||||
IPA . | 1450 | 1450 | 1450 | ||
HpO | 150 | 150 | 150 | ||
71,5% NaOH, g | 76,4 | 101 | 101 | ||
O | MCA (Flocken), g | 60 | 61,4 | 58 | |
O | 87% IPA, ml ·■ | 60 | 61 | 58 | |
co 00 |
HOAc, g | keine | keine | 28,4 | |
ro | |||||
00 | |||||
"^ | Produkteigenschaften | ||||
■■A σ> |
Substitutionsgrad | 0,60 | 0,60 | 0,6C | |
cn | 1% Viskosität, cps. | 3400 | 3150 | 3300 | |
co | Λ% Viskosität, cps. in | ||||
0,50% NaCl Lsg. | 600 | 1170 | ' 3700 | ||
0,75% " " | • 220 | 500 | 3300 | ||
1,00% " " | 96 | 125 | 1650 | ||
Viskositätsverhältnis | |||||
0,50% NaCl Lsg. | 5,7 | 2,7 | 0,9 | ||
0,75% " " | 15,6 | 6,3 | 1,0 | ||
1,00% " " | 35,4 | 25,2 | 2,0 | ||
Tabelle 5 Beispiele 13 - 15
15
Verfahren | Verfahren I | Verfahren II | Erfindung | |
Cellulose, g | 125 | 125 | 125 | |
Verdünnungsmittel, ml | ||||
IPA | 14-50 | 1450 | 1450 | |
HO | 150 | 150 | 150 | |
71,5% NaOH, g | 79,4 | 101 | 101 | |
O | MOA (Flocken), g | 62,5 | 68,7 | 62,5 |
W3 . CA |
87% IPA, ml | 62 | 69 | 62 |
W OO |
HOAc, g | keine | keine | 22,6 |
to | ||||
«0 | ||||
—k | Produkteigenschaften |
cn
cn
ca
cn
ca
Substitutionsgrad 1% Viskosität, cps. 1% Viskosität, cps. in 0,50% NaOl Lsg.
0,75% " " 1,00% » "
Viskositätsverhältnis 0,50% NaOl Lsg.
0,75% " 1,00% " "
0,67 3300
3500
1800
680
0,9 1,8 4,8
0,69 2900
2100 1700 1100
1,4 1,7 2,6
0,69 3100
3400 3400 2600
0,9 0,9 1,2
cn cn
OO
cn
Ta Ta 0 11 e 6
Beispiel« 16 - 19
OD NJ 08
Beispiel Nr* | 16 |
Arbeitsbedingungen | |
Verfahren | Brf indung |
Cellulose, g | 125 |
Verdünnungsmittel, ml | |
IPA | 1450 |
H2O | 1J?0 |
71,5% NaOH, g | 70,0 |
HCA (Flocken), g | 31,2 |
87% IPA, ml | 31 |
HOAc, g | 19,7 |
ProdukteieenscAftften | |
Substitutionsgrad | 0,35 |
1% Viskosität, cps. | 3900 |
1% Viskosität, cps. in | |
0,25% NaCl Leg. | 3000 |
0,50% H M | 2150 |
0,75% tt M | 1700 |
Visko^xtätsverhältnis | |
0,2?% NaCl Lsg. | 1,3 |
0,50% " " | 1,8 |
0,75% " | • 2,3 |
Erfindung 125
1450
150 101
26,5 26
49,1
0,30 4800
240
95 60
20
51 80
18
Erfindung
125
125
1450
150
150
137
0,62
3000
3000
3300
3300
3000
3300
3000
0,9
0,9
1,0
0,9
1,0
Erfindung 125
1450 15Ο
350
77,0
77 180,7
0,72 2900
3200 3200 3200
0,9 o,9 0,9
tn cn 00
cn
Beispiel Nr. | 1 | 2 | ,29 | ,2 | ,4 | Tab | eile | 7 | Zus ammenf as sung | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
Verfahren | Erfindung | I | keine | ,7 | 3 | II | Erfindung | Erfindung | I | II | Erfindg | |||||
öubstitutionsgrad | 0,28 | 0 | ,1 | 21 | I | 0,37 | 0,38 | 0,38 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | |||||
Cellulose, g | 125 | 125 | keine | 1 | 0,36 | 125 | 125 | 125 | 125 | 125 | 125 | |||||
Anfängliche NaOH,g | 72,2 | 23 | 25 | 125 | 72,2 | 72,2 | 72,2 | 40,0 | 72,2 | 72,2 | ||||||
HOAo, g | 65,4 | 28,5 | keine | 55,0 | 38,4 | keine | .keine | 48,4 | ||||||||
MOA, g | 30,0 | keine | 41,3 | 35,0 | 34,4 | 43,7 | 50,0 | 43,7 | ||||||||
NaOH neutralisiert durch HOAc, g |
43,6 | 31,2 | keine | 36,7 | 25,6 | keine | keine | 31,9 | ||||||||
O O /Λ |
NaOH verbraucht durch MCA, g |
25,4 | keine | 35,1 | 29,6 | 29,1 | 37,1 | 42,5 | 37,1 | |||||||
OO
KJ CD |
restliche NaOH, g | 3,2 | 26,5 | 37,1 | 5,9 | 17,5 | 2,9 | 29,7 | 3,^2 | |||||||
--S σ> |
2,0 | |||||||||||||||
cn U) |
||||||||||||||||
Gew.-Verhältnis zu
Cellulose:
Cellulose:
i | AnfäTigl. NaOH | 0,578 | 0,185 | 0,228 | 0,578 | 0,578 |
D | NaOH neutralisiert | 0,348 | keine | keine | keine | 0,294 |
I | durch HOAc | |||||
NaOH verbraucht. | 0,204 | 0,171 | 0,212 | 0,281 | 0,236 | |
durch MCA | ||||||
Restliche NaOH | 0,026 | 0,014 | 0,016 | 0,297 | 0,047 |
0,578 - 0,32 0,578 0,578 0,205 keine keine 0,255
0,233 0,297 0,340 0,297
0,140 0,023 0,238 0,026
19Z.8991
• | 10 | 11 | 12 | T' a b | e 1' 1 e | 7 (Fort | Zusammenfassung | 14 | 15 | B.)' | 17 | • | 19 | |
I | II | Erfind. | 13 | II | Erfind. | Erfind. | 18 | Erfind. | ||||||
Beispiel Nr. | 0,60 | 0,60 | 0,60 | I | 0,69 | 0,69 | 16 | 0,30 | Erfind. | 0,72 | ||||
Verfahren | 125 | 125 | 125 | 0,67 | 125 | 125 | Erfind. | 125 | 0,62 | 125 | ||||
Substitutions grad |
54,5 | 72,2 | 72,2 | 125 | 72,2 | 72,2 | 0,35 | 72,2 | 125 | 250 | ||||
Cellulose, g | keine | keine | 28,4 | 56,8 | keine | 22,6 | 125 | 73,9 | 97,8 | 271 | ||||
Anfängl.ΈaOE,g | 60,0 | 61,4 | 58,0 | keine | 68,7 | 62,5 | 50,0 | 26,5 | 21,8 | 77,0 | ||||
HOäc*, g | keine | keine | 19,0 | 62,5 | keine | 14,9 | 29,6 | 49,1 | 61,5 | 180,7 | ||||
MCA, g Q |
51,0 | 52,2 | 49,3 | keine | 58,2 | 53,1 | 3-1,2 | 22,5 | 14,5 | 65,3 | ||||
0NaOH neutrali s. ^ durch HOAc,g |
3,5 | 20,0 | 3,9 | 53,1 | 13,8 | 4,2 | 19,7 | 0,625 | 52,1 | 4,0 ν | ||||
KJ O0KaOH verbraucht -^ durch MCA, g |
3,7 | 26,4 | 31,2 | |||||||||||
roRestl.HaOH, g | 3,9 | |||||||||||||
Gew.-Verhältnis
zu Cellulose:
zu Cellulose:
^Anfängl. NaOH 0,435
σ
σ
neutralis. keine
durch HOAc
durch HOAc
0,578 0,578 keine 0,152
0,455 0,578 .0,578 keine keine 0,119
verbraucht 0,408
durch MCA
durch MCA
0,418 0,394 0,425 0,467 0,425
0 | ,40 | o, | 578 | o, | 783 | 1568 | 2 | ,0 |
O | ,157 | o, | 393 | o, | 116 | 1 | ,45 | |
0 | ,211 | O, | 180 | o, | 417 | 0 | ?52 | |
Resti. NaOH
0,028 0,160 0,031 0,030 0,111 0,033
0,031 0,005
0,250
0,032
Die nachstehende Gleichung erleichtert das Verständnis "der
vorliegenden Erfindung; sie veranschaulicht klarer die relativen Mengenverhältnisse von Natriumhydroxyd zu Cellulose
in den verschiedenen Verfahrensstufen:
D-A-(B+C)
In dieser Gleichung stellt
In dieser Gleichung stellt
A die anfängliche Menge an NaOH dar,
B bezeichnet die Menge NaOH, die durch Zugabe von Essigsäure oder einer anderen Säure nach der Bildung.der
Alkalicellulose neutralisiert wird,
C stellt die Menge an NaOH dar, die von der MCA verbraucht wird, sowohl bei der Neutralisation
ihrer Carboxylgruppe, als auch bei der Verätherung der Cellulose,
D stellt die Menge der verbleibenden NaOH dar (d.h. die Menge an Alkali, die nach Vollendung
der Verätherungsreaktion verbleibt).
Die durch B dargestellte Alkalimenge soll lediglich die Herstellung
einer guten Alkalicellulose bewirken und ihre Entfernung nach der Bildung der Alkalicellulose ist notwendig, ·
um die Vorzüge der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen.
Die oben angegebene Gleichung wird nun unter Bezugnahme auf Beispiel 1 erläutert, in welchem (wie in allen anderen Beispielen)
125 g Cellulose verwendet wurden:
-15-009828/16S3 BAD L
72,2 g NaOH wurden angewandt für die Herstellung der Alkalicellulose
(A » 2|χ2 β0,58).
43»6 g NaOH wurden neutralisiert durch Zugabe von Essigsäure
r-D 43·6 Λ itz\ 1
2514 g NaOH wurden von der MCA verbraucht
(O » l|*£ - 0,2O)2 und
3,2 g NaOH verblieben nach Vollendung der Verätherungsreaktion CD » 1*1 « 0,025).
Sie 43,6 g wurden bestimmt durch die Gleichung
1g HOAc * lg*0} β NaOH oder 65,4 g HOAc « 43,6 g
NaOH).
Die 25,4 g wurden berechnet aus der obigen Gleichung
entsprechend 1 g MOA - ||*§ g NaOE oder 30 g MCA *
25,4 g NaOH.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß sowohl das anfängliche AlkaliiCellulose-Verhältnis (A in obiger Gleichung), wie auch
das verbleibende AlkaliiCellulose-Yerhältnis (D in der obigen
Gleichung) kritisch sind. Das anfängliche Alkali:Cellulose-Verhältnis
liegt zwischen 0,4:1 und 2,0:1,0, vorzugsweise zwischen 0,5ϊ1»0 und 1,2:1,0. Das verbleibende Alkali Zellulose-Verhältnis
beträgt 0:1,0 bis 0,25:1,0, vorzugsweise 0,01:1 bis 0,15:1,0.
Um die vorliegende Erfindung mit anderen Verfahren zu verglei-
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chen, werden die verschiedenen Eeihen von Beispielen herangezogen,
innerhall) von denen jeweils die Substitutionsgrade im wesentlichen gleich sind, während Jedoch die Substitutionsgrade
von Reihe zu Reihe verschieden sind.
Beispiel 1 in Tabelle 1 zeigt, daß die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher OMC von einem
wesentlich niedrigeren Substitutionsgrad offenbart, als bisher als möglich angesehen wurde. Obwohl der Substitutionsgrad der CMC gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung nur
0,28 betrug, war die CMG dennoch in Wasser löslich. Im Gegensatz
dazu wird von dem Stand der Technik gelehrt, daß erst bei Erreichen eines Substitutionsgrades von 0,4 die Wasserlöslichkeit
der CMC beginnt (vergl. Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 2. Ausgabe, 4, 643 (1964), Interscience
Publishers, Inc.). Das CMC Produkt des Beispiels 2 in Tabelle 1, welches gemäß einem bekannten Verfahren hergestellt wurde,
war in Wasser unlöslich; es besaß einen Substitutionsgrad
von 0,29.
In der vorstehenden Tabelle 2 werden zwei Verfahren (Beispiele 3 und 4) mit der vorliegenden Erfindung (Beispiele 5 und 6)
verglichen unter Herstellung einer CMC mit eine» Substitutionsgrad von etwa 0,37· In den bekannten Verfahren I und II wurde
die gleiche Alkalimenge zur Herstellung der Alkalicellulose wie zur Verätherung angewandt, während bei dem erfindungsgemässen
Verfahren eine ziemlich große Menge Alkali (d.h. die Menge, die zur Herstellung einer Alkalicellulose von guter Qualität
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BAD ORKjINAL
benötigt wurde) zur Herstellung der Alkalicellulose verwendet
wurde, diese Alkalimenge jedoch, dann wesentlich vermindert
wurde und nur eine verminderte Alkalimenge für die Verätherung zur Anwendung kam. Das bekannte Verfahren I verwendet
eine ziemlich. Meine Alkalimenge (d.h. weniger Alkali,
als zur Herstellung einer Alkalicellulose von guter Qualität benötigt wird), wobei jedoch eine sehr gute .Wirksamkeit bei
der Verätherung erzielt wird, allerdings auf Kosten sehr schlechter Produkteigenschaften. Wenn (wie in dem Fall des
bekannten Verfahrens II) diese Alkalimenge wesentlich erhöht wird, werden die Eigenschaften des Produktes wesentlich
verbessert wegen der besseren Qualität der Alkalicellulose, dies wird jedoch erreicht auf Kosten der Wirksamkeit bei der
Verätherung. Wenn jedoch (wie in den Beispielen 5 und 6) das Verfahren gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird, werden sowohl ausgezeichnete Produkteigenschaften, wie auch eine hohe Wirksamkeit bei der Verätherung erzielt.
Die vorliegende Erfindung läßt sich auch so ausdrücken, daß sowohl eine relativ größere Menge Alkali verwendet wird,
als zur Herstellung einer Alkalicellulose guter Qualität benötigt wirdj als auch eine relativ kleinere Alkalimenge während
der Verätherung zur weiteren Verbesserung der Qualität des Produktes und zur Vermeidung einer Einbuße an Wirksamkeit der Verätherung
.
Wenn man denselben Vergleich bei den Beispielen der Tabellen
3-6 vornimmt, ist festzustellen, daß diese allgemeinen Regeln auch bei höheren Substitutionsgraden gelten. Die durch
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das erfindungsgemäße Verfahren erzielten Vorteile vermindern sich jedoch bei höheren Sübstitutionsgraden des hergestellten
Produktes. Bei einem Substitutionsgrad der CMC von etwa 0,8 bringt das erfindungsgemäße Verfahren keine
wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Verfahren. Der Grund dafür liegt darin, daß die Alkalimenge,
die während der Verätherung chemisch verbraucht wird, mit
einem Anstieg der Reagenzmenge (z.B. MCA), die benötigt wird, um den Substitutionsgrad des Produktes zu erhalten,
ebenfalls ansteigt und bei einem Substitutionsgrad von etwa 0,8 ist die Alkalimenge, die während der Verätherung
chemisch verbraucht wird, im wesentlichen gleich hoch wie die Menge, die zur Herstellung einer guten Alkalicellulose
benötigt wird. Bei einem Substitutionsgrad unterhalb 0,25 ist die erfindungsgemäß hergestellte CMC nicht so in Wasser
löslich wie dies gewünscht wird. Der Bereich des Substitutionsgrades, der erfinduügsgemäß anwendbar ist, liegt
also bei 0,25 - 0,75, vorzugsweise bei 0,25 - 0,70, und ein Bereich von 0,25 - 0,50 wird besonders bevorzugt.
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Claims (3)
1.) Verbesserung des Aufschlämmungsverfahrens zur Herstellung
von Polysaccharidäthern, in welchem ein Polysaccharid mit Alkali zur Herstellung eines AlkalipoIysaccharide
in einer Vorbereitungsstufe umgesetzt, der Alkaligehalt des Alkalipolysaecharides sodann vermindert und
das Alkalipolysaccharid anschließend veräthert wird, gemäß Patent ...... (Patentanmeldung H 4-7 240), dadurch
gekennzeichnet, daß in der Vorbereitungsstufe ein AlkalitPolysaccharid-Gewichtsverhältnis
von 0,4:1,0 "bis 2,0: 1,0 verwendet wird, die Alkalimenge in dem Alkalipolysaccharid
sodann auf bis zu 25 Gew.-% Überschuß über
die Menge, &I® chemisch während der Veretherung verbraucht wird, vermindert wird, und das Alkalipolysaccharid
anschließend veräthert wird.
2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Alkal^Polysaccharid-Verhältnis in der Vorbereitungs_
stufe 0,5:1,0 bis 1,2:1,0 beträgt.
3.) Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimenge nach Herstellung des Alkalipolysaccharides
auf ein Alkali:Polysaccharid-Gewichtsverhältnis
zwischen 0,01:1,0 und 0,15:1,0 im Überschuß zu der Menge, die chemisch während der Verätherung verbraucht
wird, vermindert wird.
BAD ORIGINAL
009828/1653
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DE3118953A1 (de) * | 1981-05-13 | 1982-12-09 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur reingung von wasser, salze glykolationen und organische loesemittel enthaltenden gemischen und die verwendung des verfahrens bei der herstellung von natriumcarboxymethylgruppen aufweisenden polysaccharidethern |
DE3147434A1 (de) * | 1981-11-30 | 1983-06-09 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von celluloseethern mit dimethoxyethan als dispergierhilfsmittel |
US4401813A (en) * | 1981-12-10 | 1983-08-30 | Nl Industries, Inc. | Process for preparing alkali metal salt of carboxymethyl cellulose |
JPS6037121B2 (ja) * | 1982-10-04 | 1985-08-24 | ダイセル化学工業株式会社 | カルボキシメチルセルロ−スナトリウム塩 |
USRE32976E (en) * | 1982-10-04 | 1989-07-04 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Sodium carboxymethylcellulose |
DE3306621A1 (de) * | 1983-02-25 | 1984-08-30 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von celluloseethern mit einem dimethoxyethan enthaltenden dispergierhilfsmittel |
US6686464B1 (en) | 1999-04-26 | 2004-02-03 | Bki Holding Corporation | Cellulose ethers and method of preparing the same |
WO2002036636A1 (en) | 2000-11-01 | 2002-05-10 | Bki Holding Corporation | Cellulose ethers and method of preparing the same |
US7686892B2 (en) | 2004-11-19 | 2010-03-30 | The Procter & Gamble Company | Whiteness perception compositions |
JP2013523919A (ja) * | 2010-03-30 | 2013-06-17 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 新規な高粘度カルボキシメチルセルロースおよび製造方法 |
CA2831939A1 (en) | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Solazyme, Inc. | Biomass-based oil field chemicals |
EP2626373A1 (de) | 2012-02-08 | 2013-08-14 | Dequest AG | Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten wässrigen Lösung aus Alkalimetallsalz von Carboxymethylfructan |
US20140273168A1 (en) | 2013-03-08 | 2014-09-18 | Solazyme, Inc. | Oleaginous Microbial Lubricants |
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Family Cites Families (2)
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