DE2549182A1 - Pumpfaehige alginat-suspension und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Pumpfaehige alginat-suspension und verfahren zu deren herstellung

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DE2549182A1 DE19752549182 DE2549182A DE2549182A1 DE 2549182 A1 DE2549182 A1 DE 2549182A1 DE 19752549182 DE19752549182 DE 19752549182 DE 2549182 A DE2549182 A DE 2549182A DE 2549182 A1 DE2549182 A1 DE 2549182A1
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Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung
KEIGO COMPANY
,8355 Aero Drive, San Diego, Californien, U.S.A.
betreffend:
Pumpfähige Alginat-Suspension und Verfahren zu deren Herstellung
Wasserlösliche Alginate können in Form von hochkonzentrierten pumpfähigen Suspensionen bzw. Lösungen in Alkohol-Wasser-Trägern hergestellt werden unter Verwendung von Xanthan-Gummi als Suspensionsmittel. Die Menge an Xanthan-Gummi in der Gesamtmasse beträgt 0,3 bis 1,0$ und kann angewandt*werden, um 20 bis 40$ Alginat zu suspendieren.
Die Erfindung betrifft eine Suspension eines wasserlöslichen Alginats und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die entstehende Aufschlämmung kann angewandt werden, um das Alginat in abgemessener Menge und automatisch zu industriellen Systemen zuzugeben. Bisher wurden Alginate in Form von trockenen Pulvern zugegeben, was eine manuelle Handhabung erforderte'.
Wasserlösliche Alginate sind ein weitverbreitetes Handels? produkt und werden in vielen Industriezweigen angewandt.
609819/1145
- 2 - lA-47 073
Zum Beispiel finden sie in geringen Mengen Verwendung für Ausrüstungen und in Farbpasten in der Textilindustrie als Suspensionsmittel für flüssige Pharmazeutica, als Suspensionsmittel in Anstrichmitteln, Kosmetika, Insekticiden, Autopolituren usw. Alginate sind auch geeignet zur Herstellung von Eiscremes als Stabilisatoren und zur Verhinderung des Kristallwachstumes in dem Endprodukt. Auf vielen derartigen Anwendungsgebieten von Alginaten in der Industrie werden automatische oder halbautomatische Vorrichtungen angewandt, wobie die verschiedenen Bestandteile aus Lagergefäßen mit Hilfe zeitgesteuerter Vorrichtungen zugegeben werden.
Bisher wurden die wasserlöslichen Alginate manuell zugegeben, selbst bei automatischen Anlagen, da die Zugabe des trockenen Pulvers bei einer automatischen Zugabe nicht genügend gesteuert werden konnte. Auch konnte das trockene Pulver nicht mit einem üblichen Lösungsmittel, wie Wasser, vermischt werden, da es sehr gut löslich ist und eine viskose Lösung bildet, besonders in hohen Konzentrationen, die schwierig zu pumpen ist und nicht leicht fließt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine pumpfähige Suspension von löslichem Alginat herzustellen, die leicht in einer automatisierten Industrieanlage angewandt werden kann. Diese Suspension soll keine Substanzen enthalten, die bei der Anwendung des Alginate stören.
Die wasserlöslichen Alginate, die für die erfindungsgemäßen Mittel und das Verfahren angewandt werden können, sind im Handel erhältlich, in Form von Salzen der Alginsäure. Diese Produkte sind in unterschiedlichen Molekulargewichten erhältlich, da die Viskosität des Endproduktes eine Punktion des Molekulargewichtes der Alginsäure ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar
- 3 ■-
B09819/1 US
- 3 - lA-47 073
254918?
auf alle -wasserlöslichen Alginate, unabhängig daieon, ob sie eine hohe oder geringe Viskosität besitzen.
Die wasserlöslichen Alginate, die im Handel erhältlich sind, sind im allgemeinen Salze von Alkali-oder Erd-Alkali-Kationen oder niedermolekularen Aminen. Zum Beispiel ■ sind erfindungsgemäß Natrium-, Kalium-*Ammonium- oder Magnesium-Alginat geeignet. Die einzige Einschränkung für die erfindungsgemäße.. Anwendung eines Alginats besteht darin, daß es wasserlöslich sein muß. Das erfindungsgemäße Verfahren ist im übrigen von den Eigenschaften des Alginats unabhängig.
Es hat sich gezeigt, daß Xanthan-Gummi in geringen Konzentrationen lösliche Alginate in einem Wasser-Alkohol-Gemisch suspendiert. Unter dem Ausdruck "Alkohol" ist irgendeines der niederen Alkanole zu verstehen, z.B. solche mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Die leicht verfügbaren billigen Alkohole sind bevorzugt, besonders Isopropanol, Methanol und Äthanol.
Der Prozentsatz an Alkohol in dem Gemisch kam ungefähr 15 bis 55,vorzugsweise 20 bis 25$,betragen. Dieser Prozentsatz ist bezogen auf dasgesamtelösungsmittelgemisch, wobei Wasser auf eine Menge von 100$ zugegeben wird.
Der Xanthan-Gummi, der als Suspensionsmittel angewandt werden kann, ist im Handel erhältlich. Er ist ein hydrophiles Kolloid, das gebildet worden ist durch ein Bakterium der Art Xanthomonas oampestris. Das Kolloid ist ein Polymer, enthaltend Mannose, Glucose, glucuronsaure Salze, wie Kalium-und Natrium-glucuronat und ähnliche und Acetylreste. Es sind auch andere Xanthomonas-Bakterien bekannt, die den hydrophilen Gummi bilden und es hat sich gezeigt, daß jeder Xanthan-Gummi erfindungs-
6 0 9 8 1 9 / 1 U 5
- 4 - lA-47 073
gemäß angewandt v/erden kann.
Die angewandte Menge an Xanthan-Gummi liegt bei 0,3 "bis (Gew./Vol.) vorzugsweise bei 0,4 bis 0,8%.
Die Menge an Alginat, die in diesem System suspendiert werden kann, kann ungefähr 20 bis 40% (Gew./Vol.) betragen.
Die erfindungsgemäßen pumpfähigen Suspensionen werden hergestellt durch Zugabe des Xanthan-Gummis zu dem Alkohol-Wasser-Lösungsmittelgemisch und anschließende Zugabe des Alginate, wobei alle Zugaben unter ausreichendem Rühren zur Bildung einer homogenen Suspension durchgeführt werden. Obwohl die Reihenfolge der Zugabe des Xanthan-Gummis und des Alginats nicht kritisch ist und es sich gezeigt hat, daß zunächst das Alginat unter Rühren zugegeben werden kann und dann der Xanthan-Gummi, ist es bevorzugt zunächst den Xanthan-Gummi zuzusetzen, da die Endsuspension schnell und leicht mit gut reproduzierbaren Ergebnissen hergestellt werden kann.
Die Endviskosität der pumpfähigen Suspension liegt zwischen 1 000 und 75 000 cPs bei 250O + 50C. Die Viskosität kann mit Hilfe üblicher Vorrichtungen bestimmt werden, wie einem Brookfield-Viscosimeter. Eine Suspension mit diesem Viskositätsbereich ist pumpfähig und kann in irgendein System automatisch abgemessen werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert:
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Beispiel 1
Me angegebenen Mengen Isopropanol und Wasser wurden als Lösungsmittelgemisch verwendet. Die angegebene
Menge an Xanthan-Gummi wurde zugesetzt. Der Xanthan-Gummi war ein Xanthan-Gummi iür Nahrungsmittel, z.B. KELTROL. Die angegebene Menge an Alginat wurde zugegeben. Die Endviskosität wurde mit einer Brookfield-Vorrichtung HAT mit einer Heliopath-Anordnung unter
Verwendung einer TC-Spindel mit 5 UpM bestimmt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1 $
Isopropanol		 Viskosität
$
Xa ntha n-Gummi		 Alginat 35,0 weiches Gel
0,6 18,0$ Natrium 28,5 64 000 oPs
0,5 30,0$ » 25,0 14 000 cPs
0,5 20,0$ " 25,0 30 000 cPs
0,5 20,0$ " 25,0 20 000 cPs
0,5 20,0$ Ammonium 15,0 40 000 cPs
0,5 20,0$ Natrium 12,0 Paste
0,5 20,0$ "
Das erste und letzte Gemisch in der oben angegebenen Tabelle 1 besaßen Viskositätswerte, die zu hoch waren, um mit der erwähnten Vorrichtung bestimmt werden zu können« Beide warenywesenTlicn höher als 100 000. Jedes dieser beiden Gemische wäre zuviskos^um leicht durch automatisierte Anlagen gepumpt zu werden.
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- 5 ·. l'A-47 073
Beispiel 2
Es wurden weitere Versuche durchgeführt, um den Prozentsatz von Xanthan-Gummi zu "bestimmen, der erforderlich ist, um eine stabile Suspension zu erhalten. Die angegebenen Mengen Xanthan-Gumrai wurden angewandt zur Her-, Stellung einer Suspension von 20°/o Natrium-alginat in einem 25$-igen Isopropanol-Wasser-Iösungsmittelsystem. Die Viskosität wurde an der ursprünglichen Suspension bestimmt und über einen Zeitraum von drei Monaten beobachted. Man erhielt die in Tabelle 2 angegebenen Ergebnisse.
Tabelle 2 schnell absetzend
It Il
langsam absetzend
keine Trennung
nach 3 Monaten
Xanthan-Gummi
0,1
0,2
0,3
0,4		 Suspensions-Viskosität
Beispiel 3 410 cPs
800 cPs
1360 cPs
1840 cPs
Each dem oben angegebenen Verfahren wurden Suspensionen von löslichen Alginaten hergestellt, unter Verwendung verschiedener Alkohole innerhalb des günstigen Konzen-
sind trationsbereiches. Die Ergebnisse in der Tabelle.3 zusammengefa ßt.
7 -
609819/1 145
lA-47 073
Tabelle 3 $
Alkohol		 Isopropanol
Methanol
Äthanol
Isopropanol		 Viskosität 000
000
000
000		 oPs
oPs
cPs
cPs
$
Xanthan-Gummi		 Alginat 31,2$
28,5$
28,5$
32,0$		 25
15
64
22
0,5
0,5
0,5
0,5		 20$ Natrium
20$ "
30$ "
20$ «
Patentansprüche
60981 9/1145

Claims (7)

  1. Patentansprüche
    ι 1 j Pumpfähige Alginat'-Suspension, dadurch g e k e η η zeichnet, daß sie als Lösungsmittelsystem ein Alkohol-Wasser-Gemisch mit einem Alkoholgehalt von ungefähr 15 Ms 35$, ungefähr 0,3 bis 1,0 Gew.-fo Xanthan-Gumrai und ungefähr 20 bis 40$ Alginat umfaßt.
  2. 2. Suspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol ein niederes Alkanol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
  3. 3. Suspension nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol Methanol, Äthanol oder Isopropanol ist.
  4. 4. Suspension nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Xa nthan-Gummi^ßinz entration 0,4 bis 0,8% beträgt.
  5. 5. Suspension nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Alginat :ein Natrium-, Kalium·? Magnesium-oder Ammoniumsalz von Alginsäure ist.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung der Suspension nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    60 98 1 9/1 U5
    lA-47 073
    daß man ungefähr 20 "bis 40 Ceile Alginat und ungefähr 0,3 "bis 1 rOc/o Xanthan-Gummi in einenAlkohol-Wasserlösungsmittelsysteioa, enthaltend 15 Ms 35% Alkohol vermischt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Alginat zu einem vorher hergestellten Gemisch von Xanthan in dem Lösungsmittel zugibt.
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DE2549182A 1974-11-04 1975-11-03 Pumpfähige Alginat-Suspension und Verfahren zu deren Herstellung Expired DE2549182C2 (de)

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