DE19754064A1 - Verfahren zur Herstellung von weitgehend nichtfaserigen, feinteiligen Polysaccharidderivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von weitgehend nichtfaserigen, feinteiligen PolysaccharidderivatenInfo
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- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues, besonders wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung
von pulverförmigen Polysaccharidderivaten, insbesondere Cellulosederivaten mit
thermischem Flockpunkt.
Nach der Reaktion und gegebenenfalls nach der Reinigung von bei der Reaktion ent
standenen Nebenprodukten liegen Polysaccharidderivate in bröckeliger, stückiger
oder wattiger Form vor. In dieser Form beinhalten die Polysaccharidderivate noch die
durch die Rohmaterialien vorgegebenen Strukturen. So zeigen beispielsweise Cellu
loseether noch die faserartige Struktur des Ausgangszellstoffs. Diese Polysaccharid
derivate sind so für ihren Einsatz, z. B. als in organischen und/oder wäßrigen Medien
lösliche Produkte, nicht geeignet.
Auch ist es notwendig, für die unterschiedlichen Einsatzgebiete bestimmte Korn
größenverteilungen, Schüttdichten, Trocknungsgrade und Viskositätsgrade einzustel
len.
Grundsätzlich müssen also nahezu alle Polysaccharidderivate verdichtet, gemahlen
und getrocknet werden, um sie einsatzfähig zu machen.
Zu den technisch bedeutenden Polysaccharidderivaten gehören die Cellulosederivate.
Ihre Herstellung, Eigenschaften und Anwendungen werden z. B. beschrieben in: Ull
mann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition (1986), Volume A5, Page
461-488, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim. Methoden der organischen Chemie, 4.
Auflage (1987), Band E20, Makromolekulare Stoffe, Teilband 3, Seite 2048-2076,
Georg Thieme Verlag Stuttgart.
Aus der DE-C 952 264 ist ein dreistufiges Verfahren zur Überführung feuchter, fa
seriger Methylcellulosen in Pulver von hoher Lösegeschwindigkeit bekannt. Hier wird
das 50 bis 70 Gew.-% Wasser enthaltende Produkt zuerst zu einer plastischen Masse
homogenisiert und auf 10 bis 20°C gekühlt wobei man sich einer gekühlten Schnec
kenpresse bedient; anschließend wird mit einer Hammermühie gemahlen und in einem
Umlufttrockner getrocknet.
In der EP-A 0 049 815 (= US-A 4 415 124) wird ein zweistufiges Verfahren zur
Herstellung von Mikropulvern aus Celluloseethern oder Cellulose beschrieben, wobei
man die Produkte, die eine feinfaserige oder wollige Struktur aufweisen, zuerst in eine
versprödete, verfestigte Form überführt und das so behandelte Material einer Mahlung
unterwirft bis eine Korngrößenverteilung von mindestens 90% unter 0,125 mm er
reicht. In der Versprödungsstufe werden Schwing- oder Kugelmühlen, vorzugsweise
in gekühlter Ausführung oder Pelletpressen und in der Mahlstufe Strahl, Stift- oder
Pralltellermühlen eingesetzt.
DE-A 30 32 778 nennt ein zweistufiges Verfahren zur kontinuierlichen Homogenisie
rung von feuchten Celluloseethern, indem man den feuchten Celluloseether einer
Schneid-, Prall- und Scherwirkung, erzeugt durch umlaufende Drehkörper mit ver
schiedenen Mantelprofilen, unterwirft, gegebenenfalls gleichzeitiger Pelletisierung der
zerkleinerten Celluloseether unser Zugabe von Wasser und anschließender Trocknung
der erhaltenen Pellets.
EP-B 0 370 447 beschreibt ein Verfahren zur produktschonenden Mahlung und
gleichzeitigen Trocknung von feuchten Celluloseethern, wobei ein Celluloseether mit
einer Anfangsfeuchte von 20 bis 70 Gew.-% mittels eines Transportgases befördert
und gleichzeitig zu einer Schlagzerkleinerung reibzerkleinert und durch die Mahl
energie auf eine Restfeuchte von 1 bis 10 Gew.-% getrocknet wird.
In der EP-B 0 384 046 wird ein Verfahren zur Herstellung von Celluloseetherteilchen
beschrieben, umfassend das Zerkleinern in einer Hochdrehzahl-Luftstrom-Rotati
onsprallmühle auf eine Teilchengröße von 0,4 bis 0,035 mm von Celluloseethern mit
einer Viskosität größer 100 Pa*s, bestimmt als 2%-ige wäßrige Lösung bei 20°C
unter Verwendung eines Ubbelodhe Rohres.
JP-A 79 74855 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen, lös
lichen Cellulosederivaten durch Sprühtrocknung einer Lösung von löslichen Cellu
losederivaten.
Die WO 96/0074 (EP 0 767 811) nennt ein Verfahren zur Zerkleinerung von Cellu
loseethern, umfassend die Extrusion eines hydratisierten Celluloseethers durch Öff
nungen mit einer Querschnittsfläche von 0,0075 mm2 bis 1 mm2 (7,5×10-9 m2 bis
1×10-6 m2) und Zerschneiden des so erzeugten Extrudats auf die erwünschte Länge.
Die EP-B 0 201 895 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von weitgehend nicht
faserigem CMC-Material, gekennzeichnet durch das Behandeln der faserigen CMC
mit Wasser und das Gewinnen der nichtfaserigen CMC durch Zusetzen eines Nicht
lösungsmittels für die CMC.
Die bekannten Verfahren nach dem Stand der Technik sind zum großen Teil mehr
stufig mit Vortrockner oder Vorversprödung bzw.-verdichtung. Weiterhin ist bei
allen Verfahren die chemische und/oder thermische Belastung der Makromoleküle,
besonders bei der Verarbeitung von hochviskosen, hochsubstituierten Produkten, im
mer noch so hoch, daß bei der Mahlung die Makromoleküle im Sinne einer Ketten
verkleinerung abgebaut werden, was sich insbesondere durch den mehr oder minder
hohen Viskositätsabbau gegenüber den eingesetzten Produkten bemerkbar macht.
Außerdem verhornen die Oberflächen der durch Vorversprödung- bzw. Vor
trocknungsschritte behandelten Produkte. Des weiteren ist allen Verfahren der hohe
Energieaufwand zur Vermahlung der Polysaccharidderivate nach Vortrocknung, -ver
sprödung oder -verdichtung gemeinsam.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zu entwickeln, bei
dem
- - gezielt Mahlungsgrade eingestellt werden können,
- - keine Verhornung der Produkte auftritt,
- die Schüttdichte der Produkte erhöht wird,
- - kein oder nur ein minimaler unerwünschter Viskositätsabbau gegenüber den Aus gangsprodukten erfolgt,
- - ein gut rieselfähiges Produkt erhalten wird,
- - der Feinstaubanteil im Produkt gering ist,
- - der Energieaufwand, der für die Verdichtung, Trocknung und Mahlung aufgewen det werden muß, reduziert ist und
- - die notwendigerweise eingetragene Energie teilweise zurückgewonnen bzw. an schließend genutzt werden kann.
Diese Aufgabe konnte dadurch gelöst werden, daß
- a) ein Polysaccharidderivat in einer ausreichenden Menge Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, bevorzugt 35 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht, gequollen oder gelöst wird, so daß übergeordnete Strukturen, wie sie aus dem Polysaccharidausgangsma terial resultieren weitgehend aufgehoben werden, und anschließend
- b) entweder in einer Mahltrocknungsvorrichtung derart in den Festkörperzustand überführt wird, daß synergistisch einerseits durch überhitzten Dampf des ent sprechenden oder eines variierten Lösungsmittels oder Lösungsmittelge misches das Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, das sich im gequol lenen oder gelösten Polysaccharidderivat befindet, in die Dampfphase über führt wird und andererseits das gelöste oder gequollene Polysaccharidderivat durch Phasenübergang in den Festkörper überführt wird, wobei bei diesen Prozessen die Formveränderung des Polysaccharidderivates unter Über lagerung von äußeren Kräften geschieht (Heißdampfmahltrocknung, HDMT) oder durch Dispergieren in einem nichtlösendem Umgebungsmedium diskrete Partikel erzeugt und diese in nachfolgenden Zerkleinerungs-, Filtrations- und Trocknungsschritten zu pulverförmigen Feststoffpartikeln gewünschter Par tikelgröße und Eigenschaften verarbeitet werden, und dann
- c) gegebenenfalls in einem anschließenden Trocknungsschritt in Aggregaten ge mäß dem Stand der Technik auf die gewünschte Feuchte getrocknet wird.
Überraschenderweise konnte gefunden werden, daß die mit diesem Verfahren herge
stellten Polysaccharidderivate eine hohe Schüttdichte bei guter Rieselfähigkeit be
sitzen. Die so erzeugten Partikeln besitzen einen Formfaktor (unter Formfaktor wird in diesem Zusammenhang das Verhältnis des größten
Durchmessers zum kleinsten Durchmesser eines (im Idealfall ellipsoiden) Körpers
verstanden) von kleiner 5 und grö
ßer/gleich 1, wobei der überwiegende Anteil (<50 Gew.-%) einen Formfaktor (unter Formfaktor wird in diesem Zusammenhang das Verhältnis des größten
Durchmessers zum kleinsten Durchmesser eines (im Idealfall ellipsoiden) Körpers
verstanden) von
kleiner/gleich 2 aufweist und der Feinstaubanteil im Produkt gering ist. Es findet kein
oder nur ein minimaler unerwünschter Viskositätsabbau gegenüber den Ausgangspro
dukten statt. Des weiteren konnte gefunden werden, daß der Gesamtenergiebedarf der
Heißdampfmahltrocknung gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik
verringert ist und, da das Wärmeträgergas aus überhitztem Dampf eines Lösungsmit
tels oder Lösungsmittelgemisches besteht, die zur Mahlung eingetragene Energie sich
umgewandelt in Wärmenergie im Wärmeträgergas wiederfindet und somit genutzt
oder vorteilhaft in andere Energieformen umgewandelt werden kann.
Die Erfindung betrifft ein neues, besonders wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung
von pulverförmigen Polysaccharidderivaten, insbesondere Cellulosederivaten mit
thermischem Flockpunkt, wobei das Verfahren die Quellung oder Lösung des Poly
saccharidderivates in einem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, die Zertei
lung/Zerkleinerung des gequollenen oder gelösten Polysaccharidderivates unter ther
mischer und/oder mechanischer Flüssigkeitsabtrennung und gegebenenfalls einen
Trocknungsschritt umfaßt.
Die Polysaccharidderivate, die in diesem Verfahren zur Anwendung kommen sind
löslich oder zumindest quellbar in Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen. Sie
können einen oder mehrere Substituenten der Art:
Hydroxethyl, Hydroxypropyl, Hydroxybutyl, Methyl, Ethyl, Propyl, Dihydroxypropyl, Carboxymethyl, Sulfoethyl, hydrophobe langkettige verzweigte und nicht verzweigte Alkylreste, hydrophobe langkettige verzweigte und nicht verzweigte Alkylarylreste oder Arylalkylreste, kationische Reste, Acetat, Propionat, Butyrat, Lactat, Nitrat, Sulfat tragen,
wobei einige Reste, wie z. B. Hydroxyethyl, Hydroxypropyl, Hydroxybutyl, Dihydroxypropyl, Lactat in der Lage sind Pfröpfe zu bilden und die Substituenten der erfindungsgemäßen Polysaccharidderivate nicht auf diese Reste beschränkt sind. Typi sche Polysaccharidderivate sind Guarderivate, Stärkederivate, Chitin bzw. Chitosan derivate bevorzugt Cellulosederivate, wobei die erfindungsgemäßen Polysacchari derivate nicht auf diese beschränkt sind.
Hydroxethyl, Hydroxypropyl, Hydroxybutyl, Methyl, Ethyl, Propyl, Dihydroxypropyl, Carboxymethyl, Sulfoethyl, hydrophobe langkettige verzweigte und nicht verzweigte Alkylreste, hydrophobe langkettige verzweigte und nicht verzweigte Alkylarylreste oder Arylalkylreste, kationische Reste, Acetat, Propionat, Butyrat, Lactat, Nitrat, Sulfat tragen,
wobei einige Reste, wie z. B. Hydroxyethyl, Hydroxypropyl, Hydroxybutyl, Dihydroxypropyl, Lactat in der Lage sind Pfröpfe zu bilden und die Substituenten der erfindungsgemäßen Polysaccharidderivate nicht auf diese Reste beschränkt sind. Typi sche Polysaccharidderivate sind Guarderivate, Stärkederivate, Chitin bzw. Chitosan derivate bevorzugt Cellulosederivate, wobei die erfindungsgemäßen Polysacchari derivate nicht auf diese beschränkt sind.
Beispiele für Cellulosederivate sind Hydroxyethylcellulose (HEC), Hydroxypropyl
cellulose (HPC), Ethylhydroxyethylcellulose (EHEC), Carboxymethylhydroxyethyl
cellulose (CMHEC), Hydroxypropylhydroxyethylcellulose (HPHEC), Methylcellulose
(MC), Methylhydroxypropylcellulose (MHPC), Methylhydroxyethylcellulose
(MHEC), Carboxymethylcellulose (CMC), hydrophob modifizierte Hydroxyethyl
cellulose (hmHEC), hydrophob modifizierte Hydroxypropylcellulose (hmHPC),
hydrophob modifizierte Ethylhydroxyethylcellulose (hmEHEC), hydrophob
modifizierte Carboxymethylhydroxyethylcellulose (hmCMHEC), hydrophob modifi
zierte Hydroxypropylhydroxyethylcellulose (hmHPHEC), hydrophob modifizierte
Methylcellulose (hmMC), hydrophob modifizierte Methylhydroxypropylcellulose
(hmMHPC), hydrophob modifizierte Methylhydroxyethylcellulose (hmMHEC), hy
drophob modifizierte Carboxymethylmethylcellulose (hmCMMC), Sulfoethylcellulose
(SEC), Hydroxyethylsulfoethylcellulose (HESEC), Hydroxypropylsulfoethylcellulose
(HPSEC), Methylhydroxyethylsulfoethylcellulose (MHESEC), Methylhydroxypropyl
sulfoethylcellulose (MHPSEC), Hydroxyethylhydroxypropylsulfoethylcellulose
(HEHPSEC), Carboxymethylsulfoethylcellulose (CMSEC), hydrophob modifizierte
Sulfoethylcellulose (hmSEC), hydrophob modifizierte Hydroxyethylsulfoethylcellulose
(hmHESEC), hydrophob modifizierte Hydroxypropylsulfoethylcellulose (hmHPSEC),
hydrophob modifizierte Hydroxyethylhydroxypropylsulfoethylcellulose
(hmHEHPSEC).
Besonders bevorzugte Cellulosederivate sind Celluloseether mit einem thermischen
Flockpunkt in Wasser wie z. B. Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose, Me
thylhydroxypropylcellulose und Hydroxypropylcellulose.
Lösungsmittel, die zum Quellen oder Lösen in Frage kommen, sind Lösungsmittel, die
polare Gruppen, in denen die Heteroatome Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff bevor
zugt enthalten sind, in dem Molekül tragen. Aber auch Kohlenwasserstoffe und halo
genierte Kohlenwasserstoffe können Anwendung finden. Bevorzugte Lösungsmittel
sind Wasser, Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol und Ester wie Ethylacetat
und Butylacetat. Besonders bevorzugtes Lösungsmittel ist Wasser. Der Einsatz von
Lösungsmittelgemischen ist erfindungsgemäß.
Durch den Quell- oder Lösevorgang werden übergeordnete Strukturen, wie sie aus
dem Polysaccharidausgangsmaterial resultieren, aufgehoben. So geht bei Cellu
loseethern beispielsweise die faserartige Struktur nahezu vollständig verloren, wobei
selbstverständlich nur der Anteil des Polysaccharidderivates gequollen oder gelöst
wird, dessen Derivatisierung ausreichend ist. Die so erhaltenen gequollenen oder ge
lösten Polysaccharidderivate enthalten zu weniger als 25 bis 50 Gew.-% bezogen auf
den Feststoffanteil lösliches oder quellbares Material im Ausgangszustand, bei Cellu
losederivaten im Faserzustand, bevorzugt zu weniger als 10 Gew.-%, besonders be
vorzugt zu weniger als 5 Gew.-%, am meisten bevorzugt zu weniger als 1 Gew.-%.
Das Verfahren umfaßt auch Quell- und/oder Lösevorgänge, die sich durch Zugabe
eines Lösers zu einem Nichtlöser des Polysaccharidderivats oder die Überführung
eines Nichtlösers in einen Löser des Polysaccharidderivates z. B. durch Temperaturän
derung vollziehen. Die resultierenden- gequollenen oder gelösten Polysaccharid
derivate stellen in Abhängigkeit der Lösungsmittelmenge und des Polysaccharid
derivates drucklos fließfähige Lösungen bis steife, auch unter Druck nicht fließfähige
Massen dar.
Der Anteil an Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch wird so gewählt, daß eine
ausreichende Quellung bzw. Lösung erreicht wird, um die übergeordneten Strukturen
aufzuheben. In einer bevorzugten Vorgehensweise sind dies 35 bis 99 Gew.-%, be
sonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-% Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch be
zogen auf das Gesamtgewicht.
In einer Ausführung des Verfahrens werden Polysaccharidderivate mit thermischem
Flockpunkt, bevorzugt Celluloseether mit thermischem Flockpunkt in Wasser, beson
ders bevorzugt Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose, Methylhydroxypro
pylcellulose, Hydroxypropylcellulose, durch Abkühlung eines lösungsmittelfeuchten,
bevorzugt wasserfeuchten Filterkuchens, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme zusätz
lichen Lösungsmittels, bevorzugt Wasser, bis auf Temperaturen unterhalb des Flock
punktes gequollen oder in Lösung gebracht, so daß übergeordnete Strukturen, z. B.
Faserstrukturen, weitgehend verlorengehen.
Das gequollene oder gelöste Polysaccharidderivat wird dann in einer Mahl
trocknungsvorrichtung derart in den Festkörperzustand überführt wird, daß syner
gistisch einerseits durch überhitzten Dampf des entsprechenden oder eines variierten
Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches das Lösungsmittel oder Lösungsmittel
gemisch, das sich im gequollenen oder gelösten Polysaccharidderivat befindet, in die
Dampfphase überführt wird und andererseits das gelöste oder gequollene Poly
saccharidderivat durch Phasenübergang in den Festkörper überführt wird, wobei bei
diesen Prozessen die Formveränderung des Polysaccharidderivates unter Überlage
rung von äußeren Kräften geschieht (Heißdampfmahltrocknung, HDMT).
Die Zuführung des Polysaccharidderivates in die Mahltrocknungsvorrichtung kann in
Abhängigkeit der Konsistenz des zuzuführenden Materials mittels Zuführorganen ge
mäß dem Stand der Technik geschehen. Eine Vorzerkleinerung des zuzuführenden
Stranges in Einzelstränge, welche gegebenenfalls zusätzlich in Querrichtung zerteilt
werden, ist erfindungsgemäß, wobei die Einzelstränge Querschnittsflächen von größer
1 mm2 aufweisen. Mit Schneckendosierern ist die Einspeisung der extrudierten
Stränge direkt auf die Mahlzone möglich. Vorteilhafterweise wird das Aufgabegut
durch ein Passiersieb gedrückt und dabei zu Einzelsträngen geformt. Diese können
pneumatisch in die Mahltrocknungsvorrichtung gefördert werden. In ähnlicher Weise
können ein- oder zweiwellige Schneckenmaschinen mit Lochscheibenvorsatz
(Fleischwolf) verwendet werden. Mit Hilfe eines Schneidwerkes können die End
losstränge gegebenenfalls nach der Lochscheibe in kleinere Abschnitte geschnitten
werden.
Nach einer Variante des Verfahrens wird die Heißdampfmahltrocknung in einer Gas
bzw. Luftstrommühle durchgeführt, in der das Polysaccharidderivat einer Prall- und/
oder Scherbeanspruchung unterworfen wird. In Frage kommende Mühlen sind
z. B. Hammermühlen, Siebmühlen, Stiftmühlen, Scheibenmühlen, Strahlmühlen, be
vorzugt Sichtermühlen. Als Wärmeträger- und Transportgas zur Heißdampfmahl
trocknung wird überhitzter Dampf eines Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches
(Heißdampf) eingesetzt, wobei es sich um das entsprechende oder ein variiertes Lö
sungsmittel oder Lösungsmittelgemisch des Lösungsmittel oder Lösungsmittelge
misches handeln kann, das sich im gequollenen oder gelösten Polysaccharidderivat
befindet. Bevorzugt wird überhitzter Wasserdampf eingesetzt. Das gelöste oder ge
quollene Polysaccharidderivat wird durch vielfache Prall- und/oder Scherbean
spruchung zwischen rotierenden und feststehenden oder gegenläufig rotierenden
Mahlwerkzeugen und/oder durch Stoß mehrerer Partikel zerkleinert. Gleichzeitig wird
das im Feststoff befindliche Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch verdampft. Die
dazu erforderliche thermische Energie wird nur zum Teil durch überhitzten Dampf
eines Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches eingebracht. Die durch Reibung in
Wärme umgesetzte elektrische Energie des Mühlenantriebes trägt gleichzeitig zur
Trocknung bei. Die feinteiligen Feststoffpartikel werden in einem der Mahl
trocknungsvorrichtung nachgeschaltetem Abscheider vom Gasstrom getrennt. Dieses
kann ein Massenkraftabscheider wie z. B. ein Zyklon oder auch ein Filterabscheider
sein. Je nach Mühlenbauart kann bereits intern eine Klassierung durch Sichtung erfol
gen. Ein gegebenenfalls vorhandener Grießeanteil wird aufgrund der die Schleppkräfte
des Transportgases überwiegenden Fliehkraft vom Feingut getrennt. Das Feingut wird
als Fertiggut aus der Mahlkammer mit dem Transportgas ausgetragen. Die Grieße
werden in einem internen oder externen Grießerücklauf wieder zur Mahlzone zurück
geführt. Alternativ oder ergänzend kann es sinnvoll sein, eine weitere Klassierstufe
durch Sichtung oder bevorzugt Siebung nachzuschalten. Der dort abgetrennte
Grobanteil kann gegebenenfalls zur Mühle zurückgeführt werden oder dem Aufgabe
gut untergemischt werden.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird der Heißdampf im Kreis ge
führt und der überschüssige Heißdampf als Dampfteilstrom ausgeschleust. Vor die
Mahltrocknungsvorrichtung wird ein Wärmetauscher geschaltet, der den durch die
Verdampfung des Lösungsmittels bzw. Lösungsmittelgemisches, das das Poly
saccharidderivat enthält, und Wärmeverlust abgekühlten Dampf wieder aufheizt. Die
Temperatur des für die Heißdampfmahltrocknung notwendigen Dampfes eines Lö
sungsmittels oder Lösungsmittelgemisches wird so gewählt, daß in Abhängigkeit des
gewählten Produktdurchsatzes und/oder der Menge an Lösungsmittel bzw. Lö
sungsmittelgemisch im Polysaccharidderivat an keiner Stelle der Taupunkt
unterschritten wird.
Durch Verwendung von Lösungsmitteln bzw. Lösungsmittelgemischen in der Heiß
dampfmahltrocknung wird eine sauerstoffarme Atmosphäre innerhalb der Mahl
trocknungsvorrichtung erreicht.
Der Dampfstrom bzw. ausgeschleuste Dampfteilstrom kann, gegebenenfalls nach einer
Heißgasfiltration, unter Wärmerückgewinnung kondensiert werden.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird so verfahren, daß
die Lösung eines Celluloseethers mit thermischen Flockpunkt in einem heißen Umge
bungsmedium, bevorzugt Wasser, oberhalb des Flockpunktes dispergiert wird und
somit diskrete Partikel erzeugt werden, die in nachfolgenden Zerkleinerungs- Fil
trations- und Trocknungsschritten zu pulverförmigen Feststoffpartikeln verarbeitet
werden. Die gewünschten Endpartikelgrößen werden mittels eines zerteilen
den/zerkleinernden Systems und durch den Dispergiervorgang in der Suspension ein
gestellt. Das Produkt wird durch Abtrennung der Suspensionsflüssigkeit erhalten,
wobei die Abtrennung durch eine direkte thermische Trocknung oder durch eine
Kombination bestehend aus mechanischer Flüssigkeitsabtrennung und thermischer
Trocknung erfolgt.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Lösung eines
Celluloseethers mit thermischem Flockpunkt in einem heißen Umgebungsmedium,
bevorzugt Wasser, oberhalb des Flockpunktes dispergiert. Diese Lösung wird
tropfenförmig in einer hochprozentigen Salzlösung bei Temperaturen oberhalb des
Flockpunktes dispergiert und gefällt. Bedingt durch die hohe Salzkonzentration im
Umgebungsmedium erfolgt eine Aufkonzentration der celluloseetherhaltigen Tropfen
durch Osmose. Man erhält nach wenigen Filtrier- und Waschschritten bei Tempe
raturen oberhalb des Flockpunktes einen salzarmen Celluloseether. Nach erneutem
Dispergieren in einem heißen Umgebungsmedium, bevorzugt Wasser oberhalb des
Flockpunktes, wird mittels eines zerteilenden/zerkleinernden Systems die gewünschte
Endpartikelgröße eingestellt. Das Produkt wird durch Abtrennung der Suspensions
flüssigkeit erhalten, wobei die Abtrennung durch eine direkte thermische Trocknung
oder durch eine Kombination bestehend aus mechanischer Flüssigkeitsabtrennung und
thermischer Trocknung erfolgt.
Die feinteiligen Feststoffpartikel können gegebenenfalls in Trocknungsvorrichtungen
gemäß dem Stand der Technik auf die gewünschte Feuchte getrocknet und gegebe
nenfalls vorher oder nachher einer Klassierung durch Siebung und/oder Sichtung
unterworfen werden. Die Trocknung erfolgt zweckmäßigerweise mit konvektiven
Trocknern, vorzugsweise mit Stromtrocknern, Ringtrocknern oder ähnlichen Aggre
gaten.
Für eine Modifizierung des Eigenschaftsprofils des Endproduktes können gegebenen
falls vor, während oder nach einem oder mehreren der Schritte des Verfahrens -
Quellung oder Lösung des Polysaccharidderivates in einem Lösungsmittel oder
Lösungsmittelgemisch, Zerteilung/Zerkleinerung des gequollenen oder gelösten Poly
saccharidderivates unter thermischer und/oder mechanischer Flüssigkeitsabtrennung,
Trocknung des feinteiligen Polysaccharidderivates - Modifikatoren, Additive und/oder
Wirkstoffe zugegeben werden.
Unter Modifikatoren sollen Substanzen verstanden werden, die chemisch Einfluß auf
das Polysaccharidderivat nehmen. Typische Modifikatoren sind Oxidationsmittel, z. B.
Wasserstoffperoxid, Ozon, Hypohalogenide, Perborate und Percarbonate sowie Ver
netzungsmittel, z. B. Dialdehyde wie Glyoxal oder Glutarsäuredialdehyd, polyfunk
tionelle Epoxide, polyfunktionelle Isocyanate, organische Säuren, Mineralsäuren, or
ganische und anorganische Salze, jedoch nicht auf diese beschränkt.
Unter Additiven sollen Substanzen verstanden werden, die keinen chemischen Einfluß
auf das Polysaccharidderivat nehmen. Typische Additive sind Konservierungsstoffe,
Dispergiermittel, Entschäumer, Luftporenbildner, Pigmente, nichtionische, anionische
und kationische synthetische und natürliche Polymere, organische und anorganische
Salze, jedoch nicht auf diese beschränkt.
Unter Wirkstoffen sollen Substanzen verstanden werden, die keinen chemischen Ein
fluß auf das Polysaccharidderivat nehmen und das Polysaccharidderivat als Bindemit
tel nutzen. Typische Wirkstoffe sind Pflanzenschutzmittel und Pharmawirkstoffe, je
doch nicht auf diese beschränkt.
Die Polysaccharidderivate dieser Erfindung können in einer Vielzahl von Anwen
dungen eingesetzt werden. Sie werden angewandt als wasser- oder lösungsmittellösli
che Verdicker in Klebern, Farben, Baustoffen, Kosmetika, Lebensmitteln. Sie können
eingesetzt werden als Beschichtungs- oder als Bindemittel, z. B. in Pharmazeutika.
Eine weitere Anwendung ist als Schutzkolloid z. B. in der Suspensionspolymerisation.
Bei den Produkten dieses erfahren handelt es sich um feinteilige Polysaccharid
derivate, wobei die aus den Ausgangsmaterialien stammenden Überstrukturen, z. B.
Faserstrukturen weitgehend aufgehoben sind. Die einzelnen Feststoffpartikel besitzen
einen Formfaktor (unter Formfaktor wird in diesem Zusammenhang das Verhältnis des größten
Durchmessers zum kleinsten Durchmesser eines (im Idealfall ellipsoiden) Körpers
verstanden) von kleiner 5 und größer/gleich 1, wobei der überwiegende Anteil
(<50 Gew.-%) einen Formfaktor (unter Formfaktor wird in diesem Zusammenhang das Verhältnis des größten
Durchmessers zum kleinsten Durchmesser eines (im Idealfall ellipsoiden) Körpers
verstanden) von kleiner/gleich 2 aufweist. Es können 100
Gew.-% der feinteiligen Feststoffpartikel ein 1 mm Sieb passieren, bevorzugt 100
Gew.-% ein 0,315 mm Sieb passieren, besonders bevorzugt mehr als 95 Gew.-% ein
0,16 mm Sieb passieren, am meisten bevorzugt mehr als 95 Gew.-% ein 0,1 mm Sieb
passieren und weniger als 10 Gew.-% des Produktes können ein 0,01 mm Sieb
passieren und mehr als 10 Gew.-% des Produktes werden auf einem 0,03 mm Sieb
zurückgehalten. Der Anteil agglomerierter Partikel ist gering gegenüber Produkten
gemäß dem Stand der Technik. Das Produkt besitzt gute Rieselfähigkeit und hohe
Schüttdichten, im Falle von Celluloseethern Schüttdichten von größer/gleich 0,3 kg/l,
bevorzugt größer/gleich 0,4 kg/l. Das Dispergier- und Quellverhalten der Produkte in
Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen ist abhängig von den Verfahrenspara
metern des erfindungsgemäßen Verfahrens; es kann von erhöht gegenüber Produkten
gemäß dem Stand der Technik bis erniedrigt gegenüber Produkten gemäß dem Stand
der Technik eingestellt werden.
Methylhydroxyethylcellulose-Filterkuchen (aus Methylhydroxyethylcellulose mit
einem Gehalt an Methoxygruppen von 19.9 bis 30.5 Prozent und einem Gehalt an
Hydroxyethoxygruppen von 3,1 bis 14,8 Prozent), Feststoffanteil 50 Gew.-% bezogen
auf Gesamtgewicht, wurde bei 95°C in einem Rührkessel mit Wasser, dessen Tem
peratur ebenfalls bei 95°C lag, auf 20 bis 30 Gew.-% Feststoffanteil bezogen auf das
Gesamtgewicht unter stetigem Rühren eingestellt. Die so erhaltene Suspension wurde
auf 45°C abgekühlt. Hierdurch wurde ein wäßriges Methylhydroxyethylcellulosegel
(im folgenden gelförmig oder auch Paste genannt) erzeugt.
Alternativ wurde die Separation der Methylhydroxyethylcellulose von der Waschlauge
nach der Heißwasserwäsche so durchgeführt, daß direkt Filterküchen mit einem Fest
stoffanteil von 30 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht erhalten wurden.
Durch Abkühlen auf 25°C wurde die Quellung bzw. Lösung der Methylhydroxy
ethylcellulose erreicht.
Die so hergestellten Methylhydroxyethylcellulosegele wurden in feinteilige Feststoffe
überführt (Beispiele 1 bis 3).
Methylhydroxyethylcellulosepaste (aus Methylhydroxyethylcellulose mit einem Gehalt
an Methoxygruppen von 19.9 bis 27.1 Prozent und einem Gehalt an Hydroxyethoxy
gruppen von 3,1 bis 9,9 Prozent und einer Viskosität in 2%iger wäßriger Lösung von
15.000 mPa*s bei 20°C und 2,55 1/s (Haake Rotovisko)) wird in einen wasserge
füllten doppelmantelbeheizten Rührkessel (50 l) bei Temperaturen oberhalb des
Flockpunktes eingebracht. Die gelförmige Methylhydroxyethylcellulose wird mittels
eines Rotor-Stator-Systems (Cavimix 1032 der Fa. Cavitron) dispergiert bzw. zer
kleinert. Mit einer beheizten Zahnradpumpe wird die so erzeugte Suspension in einer
beheizten Ringleitung geführt (ca. 100 l/h). Eine weitere beheizte Zahnradpumpe er
möglicht die definierte Entnahme eines Teilstromes (1-5 l/h) aus dieser Ringleitung.
Dieser Teilstrom wird mittels einer Zweistoffdüse in einem Sprühturm (Durchmesser
m) zerstäubt. Die Trocknerluft am Eintritt ist auf 200°C vorgeheizt, am Austritt
beträgt die Temperatur ca. 120°C. Der Feststoff wird mittels einer Kombination von
Zyklon und Filter abgeschieden. Man erhält ein trockenes, frei fließendes Pulver, wel
ches zu mehr als 98 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht ein 0, 1 mm Sieb pas
siert und zu mehr als 91 Gew.-% ein 0,063 mm Sieb passiert.
In einem doppelmantelbeheizten Rührkessel wird eine 2%ige Methylhydroxyethyi
celluloselösung (aus Methylhydroxyethylcellulose mit einem Gehalt an Methoxygrup
pen von 24,2 bis 30,5 Prozent und einem Gehalt an Hydroxyethoxygruppen von 7,5
bis 14,8 Prozent und einer Viskosität in 2%iger wäßriger Lösung von 20.000-mPa*s
bei 20°C und 2,55 1/s (Haake Rotovisko)) bei ca. 60°C hergestellt. Die Methyl
hydroxyethylcelluloselösung wird über eine Düse (Durchmesser 0,7 mm) in eine
16%ige NaCl-Lösung bei Temperaturen oberhalb des Flockpunktes (95°C) abge
tropft. Man erzielt Teilchengrößen von ca. 2 min. Infolge des osmotischen Effektes
enthalten die Teilchen nun ca. 20% Methylcellulose. Die Suspension wird bei Tempe
raturen oberhalb des Flockpunktes in einer Drucknutsche abfiltriert. Der Filterkuchen
wird mit Waschwasser von 95°C gewaschen, danach mittels eines langsam laufenden
Rührers angemaischt, erneut abfiltriert und gewaschen und nach 4 weiteren Wasch-
Filtrierzyklen schließlich durch Absaugen vorentfeuchtet. Nach erneuter Verdünnung
mit Wasser oberhalb des Flockpunktes auf ca. 10% Methylhydroxyethylcelluloseanteil
wird in einem beheizten Vorlagebehälter durch ein Rotor-Stator-System, z. B.
Kotthoff-Mischsirene, zerkleinert. Die Lösung wird mittels einer Zweistoffdüse in
einem Sprühturm (Durchmesser l m) zerstäubt. Die Trocknerluft am Eintritt ist auf
200°C vorgeheizt, am Austritt beträgt die Temperatur ca. 120°C. Der Feststoff wird
mittels einer Kombination von Zyklon und Filter abgeschieden. Man erhält trockenes,
frei fließendes Pulver mit Salzgehalten von unter 1% und Schüttdichten von ca.
340 g/l, welches zu mehr als 76 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht ein 0, 1 mm
Sieb passiert und zu mehr als 60 Gew.-% ein 0,063 mm Sieb passiert.
Die Mahlanlage besteht aus einer Luftstrommühle mit vertikal angeordneter An
triebswelle und vier Mahlbahnen von 0,51 m Durchmesser mit jeweils 16 Schlagplat
ten, die gegen eine profilierte Gegenmahlbahn arbeiten. Die Rotorumfangsgeschwin
digkeit beträgt 78 m/s. Der Mühle nachgeschaltet ist ein Zyklon mit 0,8 m Durchmes
ser, wo der Hauptanteil des feingemahlenen Produktes abgeschieden wird. Nach dem
Zyklon drückt ein Gebläse das Mahlgas über einen Wärmetauscher wieder in die
Mühle. Der überschüssige Dampfanteil wird ausgeschleust und in einem Venturi-
Wäscher niedergeschlagen.
Eine wäßrige Methylhydroxyethylcellulosepaste (aus Methylhydroxyethylcellulose
mit einem Gehalt an Methoxygruppen von 24,2 bis 27,1 Prozent und einem Gehalt an
Hydroxyethoxygruppen von 7,5 bis 11,8 Prozent und einer Viskosität in 2%iger
wäßriger Lösung von 12.000 mPa*s bei 20°C und 2,55 1/s (Haake Rotovisko)) mit
einem Feststoffgehalt von 20% bezogen auf das Gesamtgewicht wurde nach der oben
beschriebenen Fahrweise mit einem Durchsatz von 50 kg pro Stunde der Mahlkammer
zugeführt. Der eintretende Heißdampf hatte eine Temperatur von 180 bis 200°C bei
Normaldruck. Nach der Mahlkammer betrug die Temperatur des Dampfes 120 bis
140°C. Die umgewälzte Gasmenge betrug 250° Betriebskubikmeter bei Messung in
Luft bei Raumtemperatur.
Es wurde eine gut rieselfähige Methylhydroxyethylcellulose erhalten, welche zu mehr
als 85 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht ein 0,1 mm Sieb passiert und zu mehr
als 57 Gew.-% ein 0,063 mm Sieb passiert.
Die Korngrößenanalysen wurden mit einem Laborluftstrahlsieb mit 3 g Einwaage und
einer Laufdauer von 3 Minuten durchgeführt. Die Restfeuchte betrug 4 Gew.-% be
zogen auf das Gesamtgewicht.
Durch eine anschließende Siebung auf einem Luftstrahlsieb mit einer Siebfläche von
0,28 m2 und einem Durchsatz von 10 kg/h wurde das Maximalkorn reduziert, so daß 100 Gew.-% des feinteiligen Feststoffes bezogen auf das Gesamtgewicht ein 0,08 mm
Sieb passieren.
Zu verschiedenen Zeitpunkten des Verfahrens (vor dem Lösungs- bzw. Quellungs
schritt, als Gel, als Pulverware, als verschiedene Siebfraktionen der Pulverware)
wurde die Viskosität der Methylhydroxyethylcellulose in wäßriger Lösung gemessen
und als durch das Verfahren unbeeinflußt gefunden.
Eine Paste einer anderen Methylhydroxyethylcellulose (aus Methylhydroxyethyl
cellulose mit einem Gehalt an Methoxygruppen von 21,4 bis 26,1 Prozent und einem
Gehalt an Hydroxyethoxygruppen von 5,9 bis 9,8 Prozent und einer Viskosität in
2%iger wäßriger Lösung von 28.000 mPa*s bei 20°C und 2,55 l/s (Haake
Rotovisko)) ergab bei einem Durchsatz des Aufgabegutes von 50 kg/h, einer Dampf
eintrittstemperatur von 200°C und einer Austrittstemperatur von 150°C ein Produkt
welches zu 84 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht ein 0,1 mm Sieb passiert und
zu 47 Gew.-% ein 0,063 mm Sieb passiert. Die Schüttdichte des Produktes betrug
0,47 kg pro Liter.
Die gleiche Methylhydroxyethylcellulosepaste wurde zum Vergleich in Stickstoff
atmosphäre mahlgetrocknet: Es wurden etwa 100 Betriebskubikmeter Stickstoff der
Mahlanlage im Umlauf zugeführt. Die Temperatur des austretenden Gases verringerte
sich bei sonst gleichen Bedingungen auf 130°C. Es wurde ein Produkt erhalten, wel
ches nur zu 56 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht ein 0,1 mm Sieb passiert und
nur zu 17 Gew.-% ein 0,063 mm Sieb passiert. Die Schüttdichte betrug 0,43 kg/Liter.
Claims (25)
1. Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Polysaccharidderivaten, dadurch
gekennzeichnet, daß
- a) ein Polysaccharidderivat in einer ausreichenden Menge Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, bevorzugt 35 bis 99 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 80 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht, ge quollen oder gelöst wird, so daß übergeordnete Strukturen, wie sie aus dem Polysaccharidausgangsmaterial resultieren weitgehend aufgehoben werden, und anschließend
- b) entweder in einer Mahltrocknungsvorrichtung derart in den Festkör perzustand überführt wird, daß synergistisch einerseits durch über hitzten Dampf des entsprechenden oder eines variierten Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches das Lösungsmittel oder Lösungsmittel gemisch, das sich im gequollenen oder gelösten Polysaccharidderivat befindet, in' die Dampfphase überführt wird und andererseits das ge löste oder gequollene Polysaccharidderivat durch Phasenübergang in den Festkörper überführt wird, wobei bei diesen Prozessen die Form veränderung des Polysaccharidderivates unter Überlagerung von äußeren Kräften geschieht (Heißdampfmahltrocknung, HDMT) oder durch Dispergieren in einem nichtlösendem Umgebungsmedium dis krete Partikel erzeugt und diese in nachfolgenden Zerkleinerungs- Fil trations- und Trocknungsschritten zu pulverförmigen Feststoffpartikeln gewünschter Partikelgröße und Eigenschaften verarbeitet werden, und dann
- c) gegebenenfalls in einem anschließenden Trocknungsschritt in Aggrega ten gemäß dem Stand der Technik auf die gewünschte Feuchte ge trocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß die für eine Modifi
zierung des Eigenschaftsprofiles des Endproduktes notwendigen Modifika
toren, Additive und/oder Wirkstoffe dem Polysaccharidderivat vor, während
oder nach einem oder mehreren der Teilschritte des Verfahrens nach Anspruch
1 eingemischt oder zugegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur weitge
henden Aufhebung der übergeordneten Strukturen, wie sie aus dem Poly
saccharidausgangsmaterial resultieren, Wasser, und als Wärmeträgergas zur
Heißdampfmahltrocknung des Polysaccharidderivates überhitzter Wasser
dampf eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei dem Polysaccharidderivat um ein Polysaccharidderivat mit einem
thermischen Flockpunkt handelt, und die übergeordneten Strukturen dieses
Polysaccharidderivates, wie sie aus dem Polysaccharidausgangsmaterial resul
tieren, durch Abkühlung eines lösungsmittelfeuchten Filterkuchens, gege
benenfalls unter Zuhilfenahme zusätzlichen Lösungsmittels, bis auf Tempe
raturen unterhalb des Flockpunktes, weitgehend aufgehoben werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei dem Polysaccharidderivat um ein Cellulosederivat handelt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei dem Cellulosederivat um einen Celluloseether, Celluloseester oder
Celluloseetherester handelt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei dem Celluloseether um Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose,
Methylhydroxypropylcellulose oder Hydroxypropylcellulose handelt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Heißdampfmahltrocknung in einer Luft bzw. Gasstrommühle durch
führt, in der das Produkt zusätzlich einer Prall- und Scherbeanspruchung
unterworfen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prall- und Scherbeanspruchung durch eine Hammermühle, Siebmühle, Stift
mühle, Scheibenmühle oder Strahlmühle, vorzugsweise Sichtermühle, erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Prall- und Scherbeanspruchungsvorrichtung das durch Heißdampfmahl
trocknung erzeugte Produkt einer Sichtung unterworfen wird und die Grieße
dem Aufgabegut untergemischt und/oder zur Mahlzone zurückgeführt
und/oder Fertigprodukten mit gröberen Körnungen zugemischt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polysaccharidderivatprodukt gegebenenfalls einer Klassierung durch Sie
bung und/oder Sichtung unterworfen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die so erhaltenen feinteiligen Polysaccharidderivatprodukte einen Formfaktor
von kleiner 5 und größer/gleich 1 aufweisen, bevorzugt einen überwiegenden
Anteil (< 50 Gew.-%) an Partikeln mit einem Formfaktor von kleiner 2 be
sitzen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Prozeßführung der Heißdampfmahltrocknung, gegebenenfalls mit dem
nachgeschalteten Trockner, so erfolgt, daß eine Kondensation des Dampfes
des Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches verhindert wird, um ein An
lösen der gewonnen feinteiligen Polysaccharidderivatfeststoffe zu verhindern.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abkühlen
eines wasserfeuchten Filterkuchens von faserförmigen Celluloseether-Fest
stoffpartikeln auf Temperaturen unterhalb des Flockpunktes, wäßrige
Celluloseether-Lösungen mit einem Konzentrationsbereich von größer 1
Gew.-% bis zur maximalen Löslichkeitsgrenze, bevorzugt 30 Gew.-%, gege
benenfalls unter Zuhilfenahme von Wasser, erzeugt werden, daraus durch
Dispergieren dieser Lösung in einem heißen Umgebungsmedium, bevorzugt
Wasser, oberhalb des Flockpunktes diskrete Partikel erzeugt und diese in
einem nachfolgenden Zerkleinerungs- und Trocknungsschritt zu pulver
förmigen Feststoffpartikeln gewünschter Partikelgröße und Eigenschaften ver
arbeitet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß diese o.g. Lösung
mittels eines eintropfenden oder zerteilenden/zerkleinernden Systems in einem
Umgebungsmedium mit einer Temperatur oberhalb des Flockpunktes, bevor
zugt Wasser, dispergiert wird und die derart erzeugten Tröpfchen bei Über
schreiten der Flockpunkttemperatur in der Suspension zu diskreten Partikeln
überführt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige
Celluloseether-Lösungen in einem Konzentrationsbereich kleiner 20 Gew.-%
in eine Salzlösung, bevorzugt wäßrige NaCl-Lösung, mit maximaler Sät
tigungskonzentration und einer Temperatur oberhalb des Flockpunktes dis
pergiert werden, daß aufgrund des osmotischen Druckes den derart erzeugten
Tröpfchen Wasser entzogen wird und diese bei Überschreiten der Flockpunkt
temperatur zu diskreten Partikeln höherer Celluloseether-Konzentration im
Vergleich zur Ausgangslösung überführt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
durch Zerkleinern und/oder Zerteilen und durch den Dispergiervorgang die
gewünschten Endpartikelgrößen in der Suspension eingestellt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
das trockene Endprodukt durch Abtrennen der Suspensionsflüssigkeit erhalten
wird, wobei die Abtrennung durch eine direkte thermische Trocknung oder
durch eine Kombination bestehend aus mechanischen Flüssigkeitsabtrennung
und thermischer Trocknung erfolgt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die für eine Modifizierung des Eigenschaftsprofiles des Endproduktes not
wendigen Modifikatoren, Additive und/oder Wirkstoffe bereits in die Cellu
loselösung eingemischt und/oder den feinteiligen Celluloseetherpartikeln zuge
geben werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die so erhaltenen feinteiligen Polysaccharidderivatprodukte einen Formfaktor
von kleiner 5 und größer/gleich 1 aufweisen, bevorzugt einen überwiegenden
Anteil (< 50 Gew.-%) an Partikeln mit einem Formfaktor von kleiner 2 be
sitzen.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
100 Gew.-% der feinteiligen Feststoffpartikel ein 1 mm Sieb passieren können,
bevorzugt 100 Gew.-% ein 0,315 mm Sieb passieren können, besonders
bevorzugt mehr als 95 Gew.-% ein 0,16 mm Sieb passieren können, am
meisten bevorzugt mehr als 95 Gew.-% ein 0,1 mm Sieb passieren können und
weniger als 10 Gew.-% des Produktes ein 0,01 mm Sieb passieren können und
mehr als 10 Gew.-% des Produktes auf einem 0,03 mm Sieb zurückgehalten
werden.
22. Feinteiliges Polysaccharidderivatprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß die
übergeordneten Strukturen, wie sie aus dem Polysaccharidausgangsmaterial
resultieren, weitgehend aufgehoben sind und dieses einen Formfaktor von
kleiner 5 und größer/gleich 1 aufweist, wobei der überwiegende Anteil (<50
Gew.-%) einen Formfaktor von kleiner/gleich 2 aufweist.
23. Ein Polysaccharidderivatprodukt nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß 100 Gew.-% der feinteiligen Feststoffpartikel ein 1 mm Sieb passieren
können, bevorzugt 100 Gew.-% ein 0,315 mm Sieb passieren können, beson
ders bevorzugt mehr als 95 Gew.-% ein 0,16 mm Sieb passieren können, am
meisten bevorzugt mehr als 95 Gew.-% ein 0, 1 mm Sieb passieren können und
weniger als 10 Gew.-% des Produktes ein 0,01 mm Sieb passieren können und
mehr als 10 Gew.-% des Produktes auf einem 0,03 mm Sieb zurückgehalten
werden.
24. Polysaccharidderivatprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich um ein Cellulosederivatprodukt, vorzugsweise ein
Celluloseetherprodukt handelt.
25. Polysaccharidderivatprodukt nach einem der Ansprüche 23 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich um ein Methylcelluloseprodukt, Methylhydroxy
ethylcelluloseprodukt, Methylhydroxypropylcelluloseprodukt oder Hydroxy
propylcelluloseprodukt handelt.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1136458A3 (de) * | 2000-03-18 | 2004-01-07 | Wolff Walsrode AG | Verwendung von Polysacchariden oder Polysaccharidderivaten, die nach Vergelung und Heiss-Dampf-Mahltrocknung mittels Gas- oder Wasserdampftrocknung hergestellt wurden, in Baustoffgemischen |
-
1997
- 1997-12-05 DE DE1997154064 patent/DE19754064A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1136458A3 (de) * | 2000-03-18 | 2004-01-07 | Wolff Walsrode AG | Verwendung von Polysacchariden oder Polysaccharidderivaten, die nach Vergelung und Heiss-Dampf-Mahltrocknung mittels Gas- oder Wasserdampftrocknung hergestellt wurden, in Baustoffgemischen |
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