DE1959866A1 - Leicht in Wasser Ioesliche granulierte Zellulosederivate und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF PATENTANWÄLTE 1959863

β MÜNCHEN 2. HiUBLESTRASSE 2O

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf. 8 MOnchen 2, HilblestroB« M

Anwaltsakte 18 996 Be/A

Unser Zeichen Datum

28, Nov, 1969

Shikoku Kasei Kogyo Company ltd. Marugame-shi (Kagawa-ken) /Japan

"Leicht in Wasser lösliche granulierte Zellulose-Derivate und Verfahren zu ihrer Herstellung"

Diese Erfindung betrifft leicht wasserlösliche Derivate von Zellulose, wie Carboxymethylzellulose, Hydroxyäthylzellulose, Methylzellulose und Garboxymethylhydroxyäthylzellulose und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Zellulose-Derivate sind ihrer Natur nach leicht wasser-

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löslich.. Wenn jedoch, ein solches Derivat mit Wasser in Kontakt gebracht wird, wird ein Teil des Derivats sofort in ein Gel zusammengeballt, mit dem die Eestmenge bedeckt und verdeckt und damit an der weiteren Auflösung in eine Lösung, Emulsion oder Suspension durch, die Gelbeschichtung gehindert wird, wodurch man eine Lösung, Emulsion oder Suspension erhält, die die gelbeschichteten Pulverkugeln des Derivats enthält· Solche kugelgemischten Lösungen, Emulsionen und Suspensionen sind natürlich, nachteilig, und

™ es wurden deshalb bisher verschiedene Vorschläge zum Vermeiden solcher Nachteile gemacht. So wurde es vorgesehen, das Problem dadurch zu lösen, daß man ein mechanisches Rührwerk verwendet. Jedoch beansprucht diese Lösung des Problems ein ziemlich beschwerliches Arbeitsverfahren und zusätzlich viel Zeit. Nach einem anderen Vorschlag wurde vorgesehen, die hohe Wasserlöslichkeit der Pulverkugeln dadurch einzuschränken, daß man sie mit beispielsweise einem Monoglycerid einer Fettsäure abdeckt. Jedoch ist ein

k solches Beschichtungsmaterial wasserunlöslich, so daß eine Lösung des Derivats weiß und trübe wird und wenn die Kugeln damit vollständig abgedeckt werden, es unmöglich ist, das Pulver der Kugeln zu lösen. Zusätzlich besteht ungünstigerweise die Neigung, daß die Kugeln durch die Einwirkung des Beschichtungsmaterials aneinanderhaften. Ein weiterer Vorschlag sieht als Beschichtungsmaterial Schellack vor. Es wurde auch vorgeschlagen, das Pulver schnell auszubreiten,

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bevoj£ di· gelbeschichteten Kugeln daraus gebildet werden und zwar durch das Vorhandensein eines Schaum bildenden Mittels, beispielsweise durch Weinsäure mit Natriumbicarbonat oder Sulfeminsäure mit Hatriumbicarbonat. Jedoch ist es sehr schwierig, die Oberfläche der Kugeln der pulverförmigen Zellulose-Derivate gerade so dünn mit einem Additiv wie dem Beschichtungsmaterial des Schaum bildenden Mittels su bedecken. Zusätzlich ist der Nachteil nicht vermeidbar, daß nicht nur die eigentlichen Eigenschaften der Zellulose-Derivate beeinträchtigt werden, sondern ebenso, daß die Eroduktionskosten durch das Additiv mehr oder weniger ansteigen·

Kurs gefaßt ist es das Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren sur Herstellung leicht löslicher Zellulose-Derivate zur Verfügung zu stellen, wobei man Teilchen des Derivats mit einem spezifischen Schüttgewicht von wenigstens 0,55 g/cnr und Korngrößen bildet, von denen der größere Teil kleiner als 0,246 en (Siebgröße, lichte Maschenweite) (60 mesh) ist, JO bis 100 Gewichtsteile Wasser zu 100 Gewichtsteilen der vorgesehenen Teilchen zugibt, um sie gleichmäßig anzufeuchten, dann di'e angefeuchteten Teilchen in der Weise in Körner granuliert, daß die Körner ein spezifisches Schuttgewicht von 0,2 bis 0,3 g/cm* nach dem darauffolgenden Trocknen aufweisen, die Körner trocknet und die Masse der getrockneten Körner so umgestaltet, daß der Hauptteil der Hasse eine Korngröße von 0,8 bis 0,175 mm (öiebgrÖße, lichte Maschen-

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weite (20 - 80 mesh) aufweisen.

Wach dieser Erfindung wird völlig vermieden, daß gelbe— schichtete Kugeln der Partikel des Zellulose-Derivats gebildet werden, wenn die Teilchen in Wasser gelöst werden. Dabei wird zur Durchführung des Verfahrens kein Additiv verwendet, so daß die Haenteile, die dem Verfahren nach dem Stand der Technik innewohnen, vermieden werden.

> . ■ ■ ■.

Es ist festzustellen, daß die Granulierung von Pulver von Zellulose-Derivaten bereits bekannt ist. Jedoch ist es unmöglich, Teilchen der Derivate, die ohne Bildung der gel— beschichteten Kugeln leicht wasserlöslich sind, durch einfaches Granulieren und Trocknen herzustellen. Wenn Wasser den einfach granulierten und getrockneten Teilchen zugegeben wird, wird nur die Oberfläche der Teilchen hydratisiert und so ausgedehnt, daß ein pastenartiger Film an der Oberfläche gebildet wird. Der Film hindert das Wasser am weiteren Eindringen in das Innere, während die Partikel so aneinanderkleben,· daß sie die gelbeschichtete Kugel bilden.

Um zu einer Lösung der Probleme zu kommen, wurde das Verfahren eingehend untersucht, wobei festgestellt wurde, daß die nachfolgenden Bedingungen zum Erreichen der gewünsch ten Ergebnisse gegeben sein müssen:

(1) Das Ausgangsmaterial eines Zellulose-Derivats muß ein

■ ' ■ ■ ■ —5—

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spezifisches Schüttgewicht von wenigstens 0,35 g/cnr und Korngrößen haben, die größtenteils kleiner als 0,246 mm (Siebgröße, lichte Maschenweite) (60 mesh) sind.

(2) 30 bis 150 Gewichtsteile Wasser werden zu 100 Gewichtsteilen Ausgangsmaterial für dessen Befeuchtung zugegeben. Es wird bevorzugt, die Wassermenge auf das Ausgangsmaterial zu sprühen, um es gerade zu benetzen, Me benetzten Teilchen werden in solche Körner granuliert, daß deren spezifisches Schüttgewicht 0,2 bis 0,5 g/cnr nach dem Trocknen ist.

(3) Nach weiterem Trocknen werden granulierte Körner mit einer Korngröße von 0,246 bis 0,175 mm aus den granulierten und getrockneten Körnern ausgewählt (20 mesh).

Es wird angenommen, daß der Grund, weshalb keine gelbeschichteten Kugeln gebildet und ebenso eine gelierte Masse nicht am Boden des Behälters abgelagert wird, darin zu suchen ist, daß das wie oben angegeben behandelte Korn aus kurzen faserigen Kristallen mit weniger federn besteht und daher nicht zum Schwimmen auf dem Wasser geeignet ist. Zusätzlich ist das Korn so porös, daß, wenn die Oberfläche des Korns hydratisiert und geliert wird, keine Neigung besteht, daß die Körner aneinanderhaften und also Wasser leicht in das Innere des Korns ein-

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dringen kann, um so ein benetztes Korn zu bilden, dessen spezifisches Gewicht dem des Wassers ähnelt, was zur völligen Dispergierung führt»

Primäres Ziel dieser Erfindung ist, ein leicht wasserlösliches granuliertes Zellulose-Derivat herzustellen, das einfach ohne irgendwelche mechanische Lösungsvorrichtungen verwendet v/erden kann. Bisher war es im allgemeinen notwendig, wenn ein pulverförmiges Zellulose-Derivat in Wasser ohne eine mechanische Lösungs- bzw. Rührvorrichtung völlig gelöst werden soll, das mit dem Derivat gemischte Wasser noch eine Nacht stehenzulassen. Im Vergleich dazu kann das nach dieser Erfindung hergestellte granulierte Derivat in Wasser in wenigen bis 10 Minuten völlig zu einer zur Verwendung fertigen lösung gelöst werden, und es ist daher das granulierte Derivat besonders zur Verwendung als Paste im häuslichen Gebrauch und als Köder zum Fischen zweckmäßig.

k Es werden nunmehr die besonderen Bedingungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingehend beschrieben.

Es ist notwendig, als Ausgangsmaterial ein Zellulose-Derivat auszusuchen, das eine spezifische Schüttdichte von wenigstens 0,55 g/cm aufweist, weil es notwendig ist, daß das Ausgangsmaterial keinen faserigen Zustand aufweist. Ein einfach aus der Mutterlauge abgetrenntes und nach Verätherung oder Reinigung getrocknetes Zellulose-Derivat weist

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meist ale Rohmaterial eine faserige Struktur auf. Ein solches Derivat weist keine gute Löslichkeit auf, sogar wenn es nach dieser Erfindung verarbeitet wird. Es wurde festgestellt, daß zwischen dem Ausmaß des Verschwindens des faserigen Zustande und dem spezifischen Schüttgewicht des Zellulose-Derivats eine Wechselbeziehung besteht.

Um dae spezifische Schüttgewicht des Ausgangsmaterials zu erhöhen, kann der in einem für die Veretherung oder die nachfolgende Reinigung in einem organischen Lösungsmittel enthaltene Wassergehalt bei der Herstellung des Ausgangsmater imls erhöht werden. Es ist ebenso möglich, die gleiche Wirkung durch ein mechanisches Arbeitsverfahren, beispielsweise ein Knetarbeitsverfahren in einer Knetvorrichtung su erreichen, bevor das Zellulose-Derivat getrocknet wird. Es ist weiterhin von Bedeutung, daß das Ausgangsmateri«l, aus dee dl· Partikel bis zu einer Größe von 0,246 mm (60 mesh) stammen, zur Erhöhung der Dispersionsfähigkeit Ausgewählt wird.

Wenn dft nur vorgesehen ist, die Partikel in das Produkt zu granulieren,' iet eine geringe Wassermenge ausreichend. Wenn •s jtdocQ Torfsecfeffe ist, des Produkt einem geeigneten Wert SQ spezifisch·* öoläittfewieht su verleihen und di· Löslichkeit? Su v«rb*ss«rn_t sollt« «ic· größer· Wssssraeng« wi· 30 bis 130 G*wicb*st»il· Wasser pro 100 Gewichtsteil· Zellulose-Derivat gleichmäßig auf der Zellulose verteilt

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-⁸ - .■■■'■ ' '

oder auf sie gesprüht werden.

Die, wie oben angegeben, zur Verwendung vorgesehene Wassermenge kann abhängig von der Art der Zellulose-Derivate, dem Polymerisationsgrad und dem Substituierungsgrad derselben geändert werden. Wenn zuviel Wasser verwendet wird, wird nicht nur die Irocknungswirksamkeit beeinträchtigt sondern es wird auch das durch das Trocknungsverfahren erhaltene ™ Korn in seiner Struktur in ein ho männliches Material umgewandelt, so daß die Wasserdurchlässigkeit in dem Korn Verzögert wird. Wenn eine geringere Wassermenge verwendet wird, werden leichtere Partikel mit geringerem spezifischen Schüttgewicht hergestellt, die dazu neigen, auf dem Wasser zu schwimmen und die sich, wenn sie Wasser aufnehmen, zusammenhäufen.

Nach Granulierung können die Körner in herkömmlicher Weise getrocknet werden.

Es ist notwendig, daß granulierte Körner, die größer sind als 0,8 mm (Siebgröße, lichte Maschenweite) (20 mesh) und kleiner sind als 0,175 mm (Siebgröße, lichte Maschenweite) (80 mesh) entfernt werden. Körner, die kleiner sind als 0,175 mm (Siebgröße, lichte Maschenweite) (80 mesh) schwimmen auf dem Wasser und sammeln sich aneinander (verkleben), während Körner, die größer sind als 0,8 mm • (Siebgröße, lichte Maschenweite) (20 mesh) sich am Boden

• ' ' ■ ■ . ' ■" ' .■ .· ■ -?- ■■■■■■■

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des Behälters ablagern und durch Hydratisieren und ihre Ausdehnung gelieren, wenn sie Wasser zugeführt werden.

Es ist klar, daß nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine geringe Menge organisches Lösungsmittel, wie Äthylalkohol oder dergleichen, dem zur Verwendung vorgesehenen Wasser zugegeben und geringe Mengen an optischem Weißmacher bzw. Gleitmittel, Dispergiermittel oder dergleichen in das Zellulose-Derivat eingemischt werden können. . ·

Wesentliche Gegenstände der Erfindung werden durch die nachfolgenden Beispiele erläutert, obgleich sie den Erfindungsbereich in keiner Weise einschränken sollen. In diesen Beispielen wurde die Dispergierfähigkeit im Hinblick auf Verhalten eines Zellulose-Derivats, das ruhigem Wasser bei 2O⁰O zugegeben wurde, mit dem bloßen Auge beobachtet, und die Löslichkeit wurde als die Zeit gemessen, die zur Lösung eines Gewichtsteils Zellulose-Derivat in 100 Gewichtsteilen Wasser bei einer Temperatur von 2O⁰C ohne Rühren und bei völligem Stillstand erforderlich war,

Beispiel 1

100 Gewichtsteile Wasser wurden gleichmäßig auf 100 Gewichtsteile Zellulose-Derivate gesprüht, die dann granuliert, wirbelgetrocknet (5 Minuten mit heißer Luft von

.»■JO-

120⁰C) und gesiebt wurden, wodurch man Körner von 1,6 bis 0,8 (.10 - 20 mesh), 0,8 bis 0,49 (20 - 32 mesh)" und 0,49 bis 0,246 mm (32 - 60 mesh) erhielt.

Diese wurden geprüft, wodurch man die folgenden Ergebnisse erhielt:

Tabelle 1

In dem Falle, daß das Ausgangsmaterial Carboxymethyl-Zellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,47 g/cm war, es eine Korngröße hatte, daß es 0,175 mm (80 mesh) lichte Maschenweite durchlief und einen Substituierungsgrad von 0,6 aufwies, ergab sich:

Korngröße des Spezif,Schutt- Dispergier- Löslichkeit

Produkts, lichte gewicht des ~ fähigkeit des Produkts

Maschenweite mm Produkts g/cnr des Produkts (mesh) .»____________ - ______»____

1,65 -0,833 etwas

(10-20) 0,2 gering 20

0,833-0,495 '

(20-32) 0,2 gut 10

0,495-0,246

(32-60) . 0,25 gut 5

0,246-0,175

(60-80) 0,3 gut 10

0,175-0.147 " etwas

(80-100). 0,4 gering 15-20

mehr als

0,147 (100) 0,5 gering °°

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Tabelle 2

In dem Falle, daß das Ausgangsmaterial Hydroxyäthyl-Zellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,43 g/cnr war, es eine Korngröße hatte, daß es 0,175 mm (80 mesh) lichte Maschenweite durchlief und einen Substituierungsgrad von 1,2 aufwies, ergab sieht

Korngröße des Spezif*Schutt- Dispergier- Löslichkeit

fähigkeit des Produkts

Produkts, lichte gewicht des ~ fähigkeit des Produkts Ilaschenweite mm Produkts g/cm ■ dec

(mesh)

1,65-0,833 (10-20)	0,2	gering	30
0,835-0,495 (20-32)	0,2	etwas gering	18
0,495-0,246 (32-60)	0,3 .·■■	gut	26
0,246-0,175 (60-80)	0t3	gut	60
0,175-0.147 (80-100)	0,4	etwas gering	OO
mehr ale 0,147 (tOO)	0,5	gering
	Tabelle 3	•

In dem Falle, daß das Ausgangsmaterial Methyl-Zellulose mit einem spezifischen .Schiittgewicht τοη 0,38 g/cm^J war, es eine Korngröße Hatte, daß es 0,175 mm (80 mesh) lichte Maschenweite durchlief und einen Substituierungsgrad von 2,2 aufwies, ergab sieht

009834/1812 ~¹²"

ORIGINAL INSPECTED

Korngröße des Spezif,Schutt-Produkts, Lichte gewicht des , Maschenweite mm Produkts g/cm (mesh)

Dispergier- Löslichkeit fähigkeit des !Produkts des Produkts

1,65-0.833 (10-20)	0,25	etwas gering	~=>
0,833-0,495 (20-32)	0,25	gut	45
0,495-0,246 (32-60)	0,3	gut	30
0,246-0,175 (60-80)	0,3	gut	30
0,175-0.147 (80-100)	0,35	etwas gering"	. 50
mehr als 0,147 (100)	0,4	gering
	Tabelle 4		•

Im Falle, daß das Ausgangsmaterial Carboxymethylhydroxyäthyl« Zellulose war mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,44 g/cm , einer Korngröße, die ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,175 mm (80 mesh) durchlief, einen Substituierungsgrad von 0,3 zusammen mit der Carboxylgruppe und von 0,7 zusammen mit der Hydroxylgruppe aufwies, ergab sich:

Korngröße des Spezif,Schutt- Dispergier- Löslichkeit

Produkts,lichte gewicht des , fähigkeit des Produkts

Maschenweite mm Produkts g/emr des Produkts ,

(mesh) -.. . .

1,65-0.833 (10-20)

0,833-0,495 (20-32)

0,2

0,2 009834/1812

etwas
gering

-13-

Fortsetzung Tabelle 4

Korngröße des Spezif.Sch.ut-t- Dispergier- löslichkeit

Produkts,lichte gewicht des ,, fähigkeit des Produkts

Maschenweite mm Produkts g/cnr des Produkts (mesh)

0,495-0,246 (32-60)	0,25	gut	12
0,246-0,175 (60-80)	0,3	gut ·	15
0,175-0.147 (80-100)	0,4	etwas gering	40
mehr als 0,147 (100)	0,5	gering	OO

Aus den o"ben angegebenen Werten ergibt sich, daß, wenn pulveriges Ausgangsmaterial benetzt und granuliert wird, das granulierte Produkt mit einer Korngröße von 0,833 bis ' 0,175 mm (20 bis 80 mesh) besonders leicht wasserlöslich ist. " .

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurden verschiedene Zellulose-Derivate in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt, jedoch die den Derivaten zugegebene Wassermenge abgeändert. Die granulierten Körner mit einer Korngröße lichte Maschenweite von 0,495 bis 0,246 mm (32 - 60 mesh) wurden als produkt herausgesiebt und hinsichtlich der Dispergierfähigkeit und !löslichkeit im Verhältnis zu der wie oben verwendeten Wassermenge geprüft»

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- 14 - ■
Tabelle 5

In diesem Pail war das Ausgangsmaterial Carboxymethyl-Zellulose mit einem spezifischen Sohüttgewicht von 0,47 g/cnr, einer ein Sieb mit 0,175 mm (80 mesh) lichte Maschenweite durchlaufenden Korngröße und einem Substituierungsgrad von 0,6;

Wassermenge züge- J)ispersionsfähig-> löslichkeit des
geben pro 100 Gew· keit des Produkts Produkts

Teile Ausgangsmat. Gew·Teile	gering	Minuten
O	gering	QCJ
20	etwas gering	30
30	gut	10
50	gut	8
100	gut	VJl
150	etwas gering	10
180	Tabelle 6	25

In diesem Fall war das Ausgangsmaterial Hydroxyäthyl-
^ellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,43 g/cm⁵, einer ein Sieb mit 0,175 mm (80 mesh) lichte Ma-SQhenweite durchlaufenden Korngröße und einem Substituvon 1,2?

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Wa θ sirmenge züge- Dispersionsfällig- Löslichkeit des geben pro 100 Gew· keit des Produkts Produkts

felle Ausgangsmat. Sew.Teile	gering	Minuten
0	gering	OO
20	etwas gering	OO
30	gut	22
50	gut	15
100	gut	20
150	gering	* 28
180	Tabelle 7.	40

In diesem falle war das Ausgangsmaterial Methyl-Zellulose mit einen spezifischen Schüttgewicht von 0,38 g/cm⁵, einer ein Sieb mit 0,175 mm (80 mesh) lichte Maschenweite durchlaufenden Korngröße und einem Substituierungsgrad von 2,2:

Wassermenge züge- Dispersionsfähig- Löslichkeit des geben pro 100 Gew. keit des Produkts Produkts

feile Ausgangsmat· Gew.feile	gering	Minuten
O	gering	OO
20 '	etwas gering	oO
30	gut	45
50	gut	28
100	gut	25
150	gut	40
180	60

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• - 16 -

Tabelle 8

In diesem Fall war das Ausgangsmaterial Carboxymethylhydroxyäthyl-Zellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,44 g/cm , einer ein Sieb mit 0,175 mm (80 mesh) lichte Maschenweite durchlaufenden Korngröße und einem Substituierungsgrad von 0,3 zusammen mit der Carboxylgruppe und von 0,7 zusammen mit der Hydroxylgruppe:

Wassermenge züge- Dispersionsfähig- Löslichkeit des geben pro 100 Gew. keit des Produkts Produkts

Teile Ausgangsmat. G-ew. Teile	gering	Minuten
0	gering	oe
20	gut	40
30 '	gut	16 -
50	gut	10
100	gut	15
150	etwas gering	18
180	25 \

Aus den vorausgehenden Versuchen ist zu entnehmen, daß es zweckmäßig ist, daß die·dem Zellulose-Derivat zugegebene Wassermenge im Bereich von 30 bis 150 Gew.Teile pro 100 Gewichtsteile Ausgangsmaterial liegt. Am besten ist der Bereich von 50 bis 100 G-ewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Ausgangsmaterial.

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Beispiel 3 -

In diesem Beispiel wurden verschiedene Zellulose-Derivate in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wobei jedoch die ihnen zugeführte Wassermenge und die~ G-ranulierungsweise zur Herstellung der Körner abgeändert wurde, die dann in verschiedene Gruppen mit unterschiedlichem spezifischen Schuttgewicht gesiebt wurden, so daß das Verhältnis des spezifischen Schüttgewichts und der Wassermenge zur Dispergierbarkeit festgestellt werden konnte.

Tabelle 9

In diesem Pail war das Ausgangsmaterial Garboxymethyl-Zellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,47 g/cm , einer Korngröße, die durch ein 0,175 mm (80 mesh) Sieb lief und einem Substituierungsgrad von 0,6:

Spezif ο Schüttgewicht Dispersionsfähig- !löslichkeit des

d. Produkts g/cm	keit des Produkts	Produkts Min.	-18·
0,15	etwas gering	30
0,2	gut	10
0,3	gut	8
0,4	gut	6
0,5	gut	10
0,6	gering	15
0,7	gering	20

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τ- 18 (Dahelle TQ

In diesem Pall war das Ausgangsmaterial Hydraxyäthyl-Zellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,43 g/cm , einer Korngröße von 0,175 mm (80 mesh) und einem Substituierungsgrad von 1,2:

Spez. Schüttgewicht Dispersionsfähig- Löslichkeit des des Produkts „/_QJ5 Jceit des Produkts Produkts Min,

0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

etwas gering	40
gut	20
gut	15
gut ,	18
gut	25
gering	50
gering
Tabelle 11

In diesem Pail war das Ausgangsmaterial Methyl-Zellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,38 g/cm , einer Korngröße von 0,175 mm (80 mesh) und einem Substituierungsgrad von 2,2i ■

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Spez·'Schüttgewicht DispersionsfäMgkeit Löslichkeit des des Produkts g/om³ des Produkts Produkts Min.

0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

etwas gering	50
gut	40
gut	30
gut	35
gut	40
gering	60
gering
Tabelle 12

In diesem Pall war das Ausgangsmaterial Carboxymethy.lhydroxyäthyl-Zellulose mit einem spezifischen Schüttgewicht von 0,44 g/cm , einer Korngröße von 0,175 mm (80 mesh) und einem Substituierungsgrad von 0,3 zusammen mit der Carboxylgruppe und von 0,7 zusammen mit der Hydroxylgrupper

Spez. Schüttgewicht Dispersionsfähigkeit Löslichkeit des des Produkts g/cm⁵ des Produkts Produkts Min.

0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

•-20-

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gering	35
etwas gering	20
gut	12
gut	10
gut	15
etwas gering	25
gering	40

Aus den obigen Versuchen ist zu entnehmen, daß das Produkt ein spezifisches Schüttgewicht von 0,2 bis 0,5 g/cm haben sollte.

Beispiel 4

In diesem Fall wurden verschiedene Zellulose-Derivate in gleicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wobei jedoch die zugeführte Wassermenge und die Korngröße des Produkts variiert wurden, so daß "das Verhältnis der Korngröße und Wasserquantität zur Dispersionsfähigkeit und Löslichkeit untersucht werden könnte_e

Tabelle 13

In diesem Fall war das Ausgangsmaterial Oarboxymethyl-Zellulose mit einem Substituierungsgrad von 0,5:

	Spez.Schütt	0,25	0,30	0,35	0,40	0,45
	gew, d·Ausgangs-
	mat'g/cm3
	Durchschnitts	0,246	0,175	0,147	0,147	0,124
	korngröße d·	(60)	(80)	(100)	(100)	(115)
	Ausgangsmat.
	mm (mesh)	21	5	1	1	1
Vertei	weniger als	25	12	10	5	4
lung der	1,40 (12)
Korn größe auf das	1,40-0.833 (12-20)	22	36	43	50	43
Produkt	0,833-0,351
	(20-42)	20	28 ..·;	22	18	20
	0,351-0,246
	(42-60)

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Fortsetzung Tabelle 13

(a) (b) (ο) (d) (e) (f)

(i>) 0,246-0,175 (60-80)	10	15	10	13	H
0,175-0,147 (80-100)	2	3	6	7	10
mehr als 0,147 (100)	0	2	4	VJl	8
Dispergier- fähigkeit d. Produkts	gering	gering	etwas gering	gut	etwas gering
Löslichkeit des Produkts (Minute)	oo	60	22	7	16
Tabelle 14

In diesem lall war das Ausgangsmaterial Hydroxyäthyl-Zellulose mit einem Substituierungsgrad von 1,2:

Spez.Schüttgew. d.Ausgangs-

^mat*g/cm³ 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

Purchschnitts-

korngröße d*

Ausgangsmat. 0,208 0,175 0,147 0,147 0,124

mm (mesh) (65) (80) (100) (100) (115)

Vertei- weniger als
lung de] "
Korngröße
auf das
Produkt

1,40 (12)	H	3	— ■	—	—
1,40-0,833 (12-20)	22	13	9	5	2
0,833-0,351 (20-42)	25	30	42 ;	47	50
0,351-0,246 (42-60)	19	32	25	37	38
					-22-

009834/1 θ 12

!Fortsetzung Tabelle 14

(a) Cb)" (c) (d) (e) Cf) (·«) ■

(#) 0,246-0,175 (60-80)	H	16	22	8	7
0,175-0,147 (80-100)	6	VJl	2	CVl	2
mehr als • 0,147 (100)	—	1	—	—	1
Dispergier- fähigkeit d. Produkts	gering	gering	etwas gering	gut	gut
löslichkeit des Produkts (Minute)	σο	50	35	18	15
Tabelle 15

In diesem Pail war das Ausgangsmaterial Methyl-Zellulose mit einem Substituierungsgrad von 2,2:

Spez.Schüttgew. d.Ausgangsmat. g/_cm3 0,20 0,25 0,30 0,35 .0,40

Durchschnittskorngröße d.

Ausgangsmat. 0,295 0,246 0,208 0,175 0,175 mm (mesh) (48) (60) (65) (80) (80)

Vertex- weniger als

lung der 1,40 (12) 22 15 5 5 2

größe 1,40-0,833

auf das (12-20) 31 36 ' 40 28 6 Produkt

0,833-0,351

(20-42) 20 22 26 32 25

0,351-0,246

(42-60) 13 15 15 22 35

0 0 9 8 3 4/181 2 ~²³~

■■■■- 23 Fortsetzung Iabelle 15
(a) (b) (c) (d) (e) (f) U)

(3t> 0,246-0,175 (60-80)	12	10 8	10	24
0,175-0,147 (80-100)	2	1 5	■2	6
mehr als 0,147 (100)	-	1	1	2
Dispergier- föhiglceit d. Produkts	gering	gering gering	etwas gering	gut
Löslichkeit des Produkts	oo c	XD 75	50	35
Tabelle 16

In diesem Fall war das Ausgangsmaterial Carboxymethylhydroxyäthyl-Zellulose mit einem Substituierungsgrad von 0,3 mit der Carboxylgruppe und 0,7 mit der Hydroxylgruppe

Spez.Schüttgew. d.Ausgangs-

^mat· g/can³ 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

Durchschnittskorngröße d.

Ausgangsmat. 0,246 0,175 0,147' 0,147 0,124 mm (mesh) (60) (80) (100) (100) (115)

Vertei- weniger als

lung der 1,4'0 (12) 20 4 2 - -

Korngröße 1,40-0.833

auf das (12-20) 26 11 9 7 3

Produkt

0,833-0,351

(20-42) 23 34 35 44 28

0,351-0,246

(42-60) 19 30 28 22 30

-24-009834/ 1812

■ - 24 -

Fortsetzung !Tabelle 16
(a) (b) (ο) (d) (e) (f) U)

(#) 0,246-0,175 (60-80)	8 10	12	18	28
0,175-0,147 (80-100)	3 5	10	VJI	6
mehr als 0,147 (100)	1 3	4	4	5.
Dispergier- fähigkeit d. Produkts	gering gering	etwas gering	etwas gering	etwas gering
Löslichkeit " des Produkts (Minute)		25	18	15

Aus den vorausgehenden Ergebnissen iöt zu ersehen, daß das spezifische Schüttgewicht des Zellulose-Derivats als Ausgangsmateriai so eingestellt werden sollte, daß es ungefähr 0,35 g/cnr oder mehr beträgt, um eine wünschenswerte löslichkeit des Produkts zu erhalten.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurden verschiedene Zellulose-Derivate jeweils in verschiedenen Korngrößen verwendet. Sie wurden gleichmäßig mit 100 Gew.feilen Wasser pro 100 Gew.Teile der Derivate benetzt und dann granuliert. Die granulierten Körner wurden einer Heißlufttrocknung (5 Min. in Heißluft bei 120⁰G) unterworfen und so gesiebt, daß Körner mit einer Korngröße von 0,495 bis 0,246 mm lichte Maschenweite (32 60 mesh) verwendet wurden. Diese Produkte wurden im Hin-

_25-009834/1812

blick auf die Dispersionsfähigkeit und !löslichkeit mit Wasser untersucht, wodurch man die folgenden Ergebnisse erhieltt

■ !Tabelle 17

Korngröße des Spez.Schutt- Dispergier- Löslichkeit

ligkeit des Pro Produkts in Min.

Ausgangsmat. gew. des ~ fähigkeit des Produkts mm (mesh) Produkts g/cmr d« Produki

weniger als oa.0,37 (40)	0,18	gering	20
ca.0,37 -0,246 (40-60)	0,22	etwas gering	10
0,246-0,175 (60-80)	0,24	gut	8
0,175-0.147 (80-100)	0,26	gut	5
0,147-0,104 (100-150)	0,27	gut	5
mehr als 0,104 (150)	0,28	gut
	Tabelle 18

In diesem lall war das Ausgangsmaterial Hydroxyäthyl-Zellulose mit einem Substituierungsgrad von 1,2:

Korngröße des Spez.Schutt- Dispergier-Ausgangsmat. gew. des , fähigkeit mm Tiaesh) Produkts g/cm d.Produkts

iiöslichkeit des Produkts in Ulli,

weniger als
ca.0,37 (40)

ca.0,37 -0,246
(40-60)

0,21 0,24

gering

etwas gering

009834/1812

üPortsetzung Tabelle 18

Korngröße des Speg.Schutt- Diapergier- löslichkeit

Ausgangsmat. gew. des * Fähigkeit des Produkts

mm (mesh) Produkts g/cm⁷ d.Produkts in Min»

0,246-0,175 (60-80)	0,28	gut	25
0,175-0.147 (80-100)	0,30	gut	20
0,147-0,104 (100-150).	0,32	gut	15
mehr als 0,104 (150)	0^33	gut	ie
	Tabelle 19

In diesem Fall war das Ausgangsmaterial Methyl-Zellulose mit einem ^ubstituierungsgrad von 2,2*

Korngröße des Spez.Schutt- Dispergier- Löslichkeit Ausgangsmat. gew. des ~ fähigkeit des Produkts mm (mesh) Produkts g/cm d.Produkts in Min.

weniger als ca. Q, 37 (40)	0,19	gering	50
oa. O, 37-0,246 (40-60)	0,22	etwas gering	40
0,246-0,175 (60-80)	0,26	gut	35
0,175-0,147 (80-100)	0,28	gut	25
0,147-0,104 (100-150)	0,31	gut	30
mehr als 0,104 (150)	0,34	gut

009834/1812

- 27 -*" fabeile 20

In dieβem fall war das Ausgangsmaterial Carboxymethylhy- droxy&thyl-Zellulose mit einem Substituierurigsgrad von 0,3 mit der Carboxylgruppe und 0,7 mit der Hydroxylgruppe!

Korngröße des Spez.Schutt- Dispergier- Löslichkeit Ausgangemat. gew. des , fähigkeit des Produkts mm (mesh) Produkts g/oar d»Produkts in Min.

weniger als oa.0,37 (40)	0,17	gering	35
oa.0,37 -0,246 (40-60)	0,20	etwas gering	22
0,246-0,175 (60-80)	0,24	gut	17
0,17^-0.147 (80-100)	0,26	gut	12
(!oO-15O)	0,26	gut	15
mehr als 0,104 (150)	0,31 ·	gut

Aus den oben erhaltenen Ergebnissen ist zu ersehen, daß es notwendig 1st, die Zellulose-Derivate auf die größte Korn größe von 0,246 mm lichte Maschenweite (60 mesh) zu zerkleinern, um ein leicht lösliches granuliertes Produkt zu erhalten·

Ss ist klar, daß die vorausgehende jeweilige Beschreibung nur der Erläuterung dient und daß Änderungen und/oder Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

009834/1812 ^>28~

Claims (1)

1. ^f Patentansprüche:

   11 Verfahren zur Herstellung leicht löslicher Zellulose-

   Derivate dadurch gekennzeichnet! daß man

   Partikel des Derivats mit einem spezifischen Schüttgewicht von wenigstens 0,35 g/cm' und Korngrößen, deren größter Teil geringer ale 0,246 mm (Siehgröße, lichte Maschenweite) (60 mesh) ist, herstellt,

   50 bis 150 Gewichtsteile Wasser pro 100 Gewichtsteile Partikel zu deren gleichmäßigen Anfeuchtung zugibt,

   die benetzten Partikel in Körner in der Weise granuliert, daß die Körner spezifische Schüttgewichte im Bereich von 0,2 bis 0,5 g/cm nach dem Trocknen aufweisen,

   die Körner trocknet und

   die Masse der getrockneten Körner so ,umgestaltet, daß der größte Teil der Masse eine Korngröße von 0,833 bis 0,175 mm (Siebgröße, lichte Maschenweite) (20 - 80 mesh)..hat·'

   2· Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Derivat Natriumcarboxymethyl-Zellulose verwendet wird.

   3· Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Derivat Hydroxyäthyl-Zellulose verwendet wird.

   -29-009834/1812

   4. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Derivat Methyl-Zellulose verwendet wird.

   5. Verfahren gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Derivat Natriumcarboiymethylhydroxyäthyl-Zellulose verwendet wird.

   6. Masse von künstlichen Körnern eines Zellulose-Derivats, dessen spezifisches Schüttgewicht 0,2 bis 0,5 g/cnr und dessen größerer Teil eine Korngröße von 0,833 bis 0,175 mm (Siebgröße, lichte Maschenweite) (20 - 80 mesh) hat«

   7. Masse von künstlichen Körnern genäfi Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Derivat Natriumcarboxyinetayl-cellulose ist.

   8. Masse von künstlichen Körnern gemäß Anepruoh 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Derivat Hydroxyäthyl-oelluloae ist.

   9. Masse von künstlichen Körnern ge»äß Anspruch 6 daduroh gekennzeichnet, dad das Derivat Methyl-oelluloae ist.

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