ES2739977T3 - Composición volátil - Google Patents

Composición volátil Download PDF

Info

Publication number
ES2739977T3
ES2739977T3 ES17159961T ES17159961T ES2739977T3 ES 2739977 T3 ES2739977 T3 ES 2739977T3 ES 17159961 T ES17159961 T ES 17159961T ES 17159961 T ES17159961 T ES 17159961T ES 2739977 T3 ES2739977 T3 ES 2739977T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
alkali metal
cellulose
metal hydroxide
aqueous solution
volatile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17159961T
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Yamamoto
Akira Kitamura
Shingo Niinobe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2739977T3 publication Critical patent/ES2739977T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01—Deodorant compositions
    • A61L9/012—Deodorant compositions characterised by being in a special form, e.g. gels, emulsions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01—Deodorant compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/22—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing ingredients stabilising the active ingredients
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M29/00—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus
    • A01M29/12—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus using odoriferous substances, e.g. aromas, pheromones or chemical agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/18—Vapour or smoke emitting compositions with delayed or sustained release
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N27/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing hydrocarbons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N29/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing halogenated hydrocarbons
    • A01N29/04—Halogen directly attached to a carbocyclic ring system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N31/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
    • A01N31/08—Oxygen or sulfur directly attached to an aromatic ring system
    • A01N31/14—Ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N31/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
    • A01N31/08—Oxygen or sulfur directly attached to an aromatic ring system
    • A01N31/16—Oxygen or sulfur directly attached to an aromatic ring system with two or more oxygen or sulfur atoms directly attached to the same aromatic ring system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/06—Unsaturated carboxylic acids or thio analogues thereof; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N53/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing cyclopropane carboxylic acids or derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73—Polysaccharides
    • A61K8/731—Cellulose; Quaternized cellulose derivatives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q13/00—Formulations or additives for perfume preparations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B11/00—Preparation of cellulose ethers
    • C08B11/02—Alkyl or cycloalkyl ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B9/00—Essential oils; Perfumes
    • C11B9/0003—Compounds of unspecified constitution defined by the chemical reaction for their preparation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Una composición volátil que comprende: una alquilcelulosa que tiene una viscosidad tal que una viscosidad a 20 ºC de una solución acuosa al 1% en peso de la alquilcelulosa es de 4,000 a 11,000 mPa·s determinada por un viscosímetro Brookfield y que tiene un módulo elástico de almacenamiento tal que un módulo elástico de almacenamiento G'(65 ºC) a 65 ºC de una solución acuosa al 1.5% en peso de la alquilcelulosa es de 3,000 a 4,500 Pa; una sustancia volátil seleccionada del grupo que consiste en un ingrediente aromático, un ingrediente insecticida, un ingrediente de control de insectos y un ingrediente repelente de insectos; y un solvente seleccionado de agua, solventes de alcohol y solventes de glicol éter.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición volátil
Antecedentes de la invención
1. Campo de la invención.
La presente invención se refiere a una composición volátil.
2. Descripción de la técnica relacionada.
Existe una preparación volátil convencionalmente conocida, tal como un ambientador, un agente de control de insectos volátil y un fungicida volátil, en la cual una solución de una sustancia volátil en un solvente tal como el agua se disuelve o solubiliza en un solvente acuoso o un ingrediente activo es transportado por un solvente volátil.
Entre ellos, por ejemplo, el ambientador es ampliamente utilizado en coches y en casas. Cuando se usa un ambientador para coches en un coche estacionado, por ejemplo, bajo un sol abrasador, una gran cantidad de una sustancia volátil se volatiliza en el coche debido a que la temperatura alcanza aproximadamente 40 a 80 °C en un área de irradiación solar en el coche. La cantidad de volatilización de una preparación volátil depende de la tasa de volatilización de una sustancia volátil en sí misma o de un solvente volátil como el portador. Por ejemplo, en una condición de alta temperatura, la tasa de volatilización aumenta considerablemente y la sustancia volátil se consume rápidamente. Esto causa el problema de que una sustancia volátil se volatiliza en una cantidad muy superior a la cantidad requerida en un espacio fijo.
Para suprimir un aumento marcado en la cantidad de volatilización de una sustancia volátil en tal condición de alta temperatura, se proporciona un ambientador líquido de aire controlable por volatilización, en el que un polímero termosensible que causa agregación o gelificación termorreversible se usa en combinación con una sustancia volátil para controlar la tasa de volatilización (JP 06-207162A).
El documento WO 2000059947 describe un proceso para producir metilcelulosas que tienen una mayor resistencia del gel y el documento US 5.741.482 describe composiciones de gel para el tratamiento del aire que comprenden en un medio acuoso, al menos un agente volátil de tratamiento del aire y un agente gelificante polimérico que consiste esencialmente en goma de alga marina, guar o derivados de guar.
Resumen de la invención
Sin embargo, los ejemplos del polímero termosensible del documento JP 06-207162A, tal como metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, polivinil metil éter y el alcohol polivinílico parcialmente acetilado, tienen temperaturas de gelificación de aproximadamente 60 °C, y tienen pequeñas resistencias del gel. Por lo tanto, el efecto de suprimir la cantidad de volatilización es limitado. Aunque hay un polímero que presenta una termosensibilidad diferente a la metilcelulosa, tal polímero tiene una región de temperatura de gelificación térmica que es muy variable dependiendo de un aroma químico o surfactante coexistente, por lo que es difícil de usar en la práctica.
Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición volátil que tenga una pequeña diferencia en las cantidades de volatilización de una sustancia volátil dentro de un amplio rango de temperatura desde la temperatura normal y que permita el control de la cantidad de volatilización incluso a una temperatura elevada, suprimiendo la cantidad de volatilización de la sustancia volátil y aumentando la resistencia del gel de la composición volátil.
Como resultado de los estudios intensivos para lograr el objetivo, los inventores de la presente invención han encontrado que se puede producir una composición volátil que permite la supresión de la cantidad de volatilización de una sustancia volátil, y han completado la presente invención.
En un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición volátil que comprende: una alquilcelulosa que tiene tal viscosidad que una viscosidad a 20°C de una solución acuosa al 1% en peso de la alquilcelulosa es de 4,000 a 11,000 m Pas como se determina por un viscosímetro Brookfield y que tiene tal módulo elástico de almacenamiento que un módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de una solución acuosa al 1.5% en peso de la alquilcelulosa es de 3,000 a 4,500 Pa; una sustancia volátil seleccionada del grupo que consiste en un ingrediente aromático, un ingrediente insecticida, un ingrediente de control de insectos y un ingrediente repelente de insectos; y un solvente seleccionado de agua, solventes de alcohol y solventes de glicol éter.
de acuerdo con la presente invención, se proporciona una composición volátil que suprime la cantidad de volatilización de una sustancia volátil, tiene una pequeña diferencia en las cantidades de volatilización dentro de un amplio rango de temperatura desde la temperatura normal y puede controlar la cantidad de volatilización incluso a una temperatura alta.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 muestra la relación entre la intensidad del olor y las temperaturas como se mide en los Ejemplos y Ejemplos comparativos.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas.
(1) Alquil celulosa
De acuerdo con la presente invención, una alquilcelulosa tal que una solución acuosa al 1% en peso de la alquilcelulosa tiene una viscosidad a 20 °C de 4,000 a 11,000 mPa s determinada por un viscosímetro Brookfield y una solución acuosa al 1.5% en peso de la alquilcelulosa tiene un módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de 3,000 a 4,500 Pa.
La alquilcelulosa puede producirse, por ejemplo, mediante un método para producir una alquilcelulosa, que comprende las etapas de: mezclar una pulpa de celulosa y una primera solución de hidróxido de metal alcalino con agitación para obtener celulosa alcalina; hacer reaccionar la celulosa alcalina con un agente alquilante para obtener una primera mezcla de reacción; mezclar la primera mezcla de reacción y una segunda solución de hidróxido de metal alcalino con agitación y sin adición adicional de ningún agente alquilante para obtener una segunda mezcla de reacción; y aislar una alquilcelulosa de la segunda mezcla de reacción; en donde la relación del peso de un primer hidróxido de metal alcalino en la primera solución de hidróxido de metal alcalino al peso total del primer hidróxido de metal alcalino en la primera solución de hidróxido de metal alcalino y un segundo hidróxido de metal alcalino en la segunda solución de hidróxido de metal alcalino es preferiblemente 50 a 86%.
La pulpa de celulosa incluye pulpa de madera y pulpa de resina, y se usa típicamente como materia prima de un éter de celulosa. La viscosidad intrínseca como índice del grado de polimerización de una pulpa de celulosa puede seleccionarse de manera apropiada de acuerdo con la viscosidad de una solución acuosa de un éter de celulosa deseado y es preferiblemente de 1,000 a 2,200 ml/g, más preferiblemente de 1,300 a 2,000 ml/g a 25 °C. La viscosidad intrínseca de una pulpa de celulosa se puede determinar mediante un método de acuerdo con el método A en JIS P8215.
La pulpa de celulosa contiene celulosa y agua. En la presente especificación, la cantidad de "la celulosa en una pulpa de celulosa" se puede calcular a partir del contenido de materia seca determinado de acuerdo con la Determinación de Pulpas del contenido de materia seca en JIS P8203: 1998. El contenido de materia seca se determina mediante el método que comprende las etapas de: secar una muestra a 105 ± 2 °C hasta que el peso alcance un valor constante; y calcular la relación (%) del peso después del secado al peso antes del secado como el contenido de materia seca.
La pulpa de celulosa es preferiblemente una pulpa de celulosa en polvo preparada por pulverización con un pulverizador. El pulverizador de pulpa puede ser cualquier pulverizador que pueda convertir una pulpa de celulosa en polvo. Los ejemplos de pulverizador pueden incluir un molino de cuchillas, un molino de corte, un molino de martillos, un molino de bolas y un molino de rodillos vertical. El polvo de pulpa de celulosa tiene preferiblemente un diámetro de partícula promedio en peso D50 de 30 a 400 pm. El diámetro de partícula promedio en peso D50 de un polvo de pulpa de celulosa se determina mediante el método que comprende las etapas de: instalar una pluralidad de tamices de prueba que tienen diversos tamaños de malla de acuerdo con JIS Z8801 en un agitador de tamiz Ro-Tap®; colocar un polvo de pulpa en el tamiz más alto; vibrar o golpear la pulpa en polvo para ser tamizada; luego, determinar el peso en cada tamiz y el peso debajo de los tamices para obtener la distribución en peso; y determinar el diámetro de partícula promedio a un valor integrado de 50% como el diámetro de partícula promedio en peso D50.
A continuación, se describirá la etapa de mezclar una pulpa de celulosa con una primera solución de hidróxido de metal alcalino con agitación para obtener celulosa alcalina.
La solución de hidróxido de metal alcalino se divide en una primera solución de hidróxido de metal alcalino y una segunda solución de hidróxido de metal alcalino, y se utiliza en dos etapas. Aquí, la solución de hidróxido de metal alcalino no está particularmente limitada, e incluye una solución de hidróxido de sodio y una solución de hidróxido de potasio. Se prefiere una solución acuosa de hidróxido de sodio desde el punto de vista económico. Un tipo del primer hidróxido de metal alcalino en la primera solución de hidróxido de metal alcalino es preferiblemente el mismo que el del segundo hidróxido de metal alcalino en la segunda solución de hidróxido de metal alcalino. Por ejemplo, cada uno de los hidróxidos de metales alcalinos primero y segundo se selecciona por ser hidróxido de sodio. Sin embargo, los hidróxidos de metales alcalinos pueden ser una combinación de diferentes tipos. Por ejemplo, el hidróxido de sodio se puede usar como el primer hidróxido de metal alcalino, mientras que el hidróxido de potasio se puede usar como el segundo hidróxido de metal alcalino.
Como un método de mezcla de la solución de hidróxido de metal alcalino y una pulpa de celulosa, la solución de hidróxido de metal alcalino se agrega preferiblemente a una pulpa de celulosa. Los ejemplos de tal adición incluyen la caída directa de la solución de hidróxido de metal alcalino y la aspersión de la solución de hidróxido de metal alcalino. La aspersión se prefiere desde el punto de vista de una buena uniformidad de la celulosa alcalina resultante.
La concentración del hidróxido de metal alcalino en la solución de hidróxido de metal alcalino es preferiblemente del 10 al 60% en peso, más preferiblemente del 30 al 50% en peso desde el punto de vista de la eficiencia de eterificación y la capacidad de manejo. El primer hidróxido de metal alcalino y el segundo hidróxido de metal alcalino tienen preferiblemente las mismas concentraciones, pero pueden tener diferentes concentraciones.
La etapa de mezclar una pulpa de celulosa y una solución de hidróxido de metal alcalino con agitación se lleva a cabo preferiblemente en un reactor que tiene una estructura de agitación interna. El reactor está equipado preferiblemente con un dispositivo de medición tal como un dispositivo capaz de medir la temperatura interior.
Antes de mezclar la pulpa de celulosa y la primera solución de hidróxido de metal alcalino con agitación, se prefiere que el oxígeno en el reactor se elimine con una bomba de vacío o similar y se reemplace con un gas inerte, preferiblemente nitrógeno, para suprimir la despolimerización que pueda producirse en presencia de un hidróxido de metal alcalino y oxígeno.
Con respecto a la cantidad de la primera solución de hidróxido de metal alcalino, una relación molar del primer hidróxido de metal alcalino a la celulosa en la pulpa de celulosa (primer hidróxido de metal alcalino/celulosa) es preferiblemente de 2.0 a 4.0, más preferiblemente de 2.7 a 3.5. Cuando la relación molar del primer hidróxido de metal alcalino a la celulosa es inferior a 2.0, la temperatura de gelificación puede reducirse excesivamente para que no se exprese la viscosidad y no se produzca una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel. Cuando la relación molar es mayor que 4.0, no se puede producir una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel.
La relación del peso del primer hidróxido de metal alcalino en la primera solución de hidróxido de metal alcalino al peso total del primer hidróxido de metal alcalino en la primera solución de hidróxido de metal alcalino y el segundo hidróxido de metal alcalino en la segunda solución de hidróxido de metal alcalino es preferiblemente 50 a 86%, más preferiblemente 65 a 80%, todavía más preferiblemente 65 a 75%. Cuando la relación del peso del primer hidróxido de metal alcalino al peso total del primer y segundo hidróxidos de metal alcalino es inferior al 50%, la temperatura de gelificación puede reducirse de tal manera que la viscosidad no se exprese, y no puede producirse una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel. Cuando la relación entre el peso del primer hidróxido de metal alcalino y el peso total del primer y segundo hidróxidos de metal alcalino es superior al 86%, puede no producirse una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel.
La temperatura interior del reactor durante la mezcla de la pulpa de celulosa con el primer hidróxido de metal alcalino, preferiblemente durante la adición de la primera solución de hidróxido de metal alcalino a la pulpa de celulosa, es preferiblemente de 10 a 80 °C, más preferiblemente de 30 a 70 °C desde el punto de vista de la formación de celulosa alcalina uniforme.
La tasa de mezcla del primer hidróxido de metal alcalino en la primera solución de hidróxido de metal alcalino significa la cantidad molar del primer hidróxido de metal alcalino agregada por unidad de tiempo en relación con 1 mol de pulpa de celulosa, y es preferiblemente de 1.5 a 48 [mol/molhora], más preferiblemente 4.8 a 18.6 [mol/molhora], todavía más preferiblemente 8 a 15 [mol/molhora] desde el punto de vista de la mezcla uniforme de la primera solución de hidróxido de metal alcalino en el sistema. Después de la adición de la primera solución de hidróxido de metal alcalino, la mezcla se puede continuar con agitación durante otros 5 a 30 minutos para hacer que la celulosa alcalina sea más uniforme.
Con el fin de suprimir la generación de calor local en el reactor, se puede agregar al sistema un solvente orgánico que no afecte a la alquilación, tal como el dimetil éter, antes, durante o después de la adición de la primera solución de hidróxido de metal alcalino.
A continuación, la celulosa alcalina producida se hace reaccionar con un agente alquilante para obtener una primera mezcla de reacción.
Ejemplos del agente de alquilación incluyen un agente de metilación tal como cloruro de metilo, sulfato de dimetilo y yoduro de metilo; y un agente de etilación tal como cloruro de etilo, sulfato de dietilo y yoduro de etilo. El cloruro de metilo y el cloruro de etilo se prefieren desde el punto de vista de la solubilidad de la alquilcelulosa resultante en agua y economía.
La temperatura interior del reactor cuando reacciona el agente alquilante es preferiblemente de 40 a 90 °C, más preferiblemente de 50 a 80 °C, desde el punto de vista del control de reacción.
Con respecto a la cantidad molar del agente alquilante a mezclar, la relación de la cantidad molar del agente alquilante a la cantidad molar total de los hidróxidos de metales alcalinos primero y segundo (agente alquilante/hidróxido de metal alcalino total) es preferiblemente de 0.8 a 1.5. más preferiblemente 1.0 a 1.3. Cuando la relación molar (agente alquilante/hidróxido de metal alcalino total) es menor que 0.8, un número deseado de grupos alquilo puede no estar sustituido. Cuando la relación molar es superior a 1.5, la mezcla de la cantidad en exceso de agente alquilante puede llevar a una desventaja económica.
En cuanto al método de mezclar el agente alquilante, el agente alquilante se añade preferiblemente a la celulosa alcalina. El período de tiempo para añadir el agente alquilante es preferiblemente de 30 a 120 minutos, más preferiblemente de 40 a 90 minutos desde el punto de vista del control de la reacción y la productividad.
La alquilcelulosa en la primera mezcla de reacción tiene preferiblemente un grado de sustitución (DS) del grupo alquilo de 0.75 a 1.68, más preferiblemente de 0.81 a 1.68, todavía más preferiblemente de 0.99 a 1.37 desde el punto de vista de obtener una viscosidad o un módulo elástico de almacenamiento deseables. El grado de sustitución (DS) significa el número promedio de grupos hidroxi sustituidos por grupos alquilo por unidad de anillo de glucosa de celulosa.
Subsecuentemente, la primera mezcla de reacción alquilada se mezcla con una segunda solución de hidróxido de metal alcalino con agitación y sin la adición adicional de ningún agente alquilante para que se obtenga una segunda mezcla de reacción.
El momento de mezclar la segunda solución de hidróxido de metal alcalino con la primera mezcla de reacción, en otras palabras, el momento de inicio de la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino, es preferiblemente después de completar la adición de 80% en peso o más de la cantidad total del agente alquilante a añadir, más preferiblemente después de completar la adición de la cantidad total del agente alquilante a añadir. Cuando el momento de comenzar la adición de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino es antes de que se complete la adición del 80% en peso de la cantidad total del agente alquilante a agregar, no se puede producir alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel.
Con respecto a la cantidad del segundo hidróxido de metal alcalino en la segunda solución de hidróxido de metal alcalino, la relación molar del segundo hidróxido de metal alcalino a la celulosa en la pulpa de celulosa (segundo hidróxido de metal alcalino/celulosa) es preferiblemente de 0.65 a 2.0, más preferiblemente de 0.88 a 1.48. Cuando la relación molar (hidróxido de metal alcalino/celulosa) es inferior a 0.65, no se puede producir una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel. Cuando la relación molar es superior a 2.0, la temperatura de gelificación puede reducirse excesivamente, de tal manera que la viscosidad puede no expresarse, y no se puede producir una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel.
La temperatura interior del reactor al comienzo de la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino con la primera mezcla de reacción, preferiblemente al comienzo de la adición de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino a la primera mezcla de reacción, es preferiblemente de 65 a 90 °C, más preferiblemente de 75 a 85°C. Cuando la temperatura interior del reactor al comienzo de la adición de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino es inferior a 65 °C, no se puede producir una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel. Cuando la temperatura interior del reactor al comienzo de la adición es superior a 90 °C, la generación de calor debida a la mercerización por el hidróxido de metal alcalino o una reacción exotérmica de alquilación puede no estar controlada. La temperatura interior del reactor al finalizar la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino es preferiblemente de 80 °C a 100 °C, más preferiblemente de 85 a 95 °C, desde el punto de vista de la producción de una alquilcelulosa que tiene una alta resistencia del gel. La temperatura al comienzo de la adición puede ser más baja que la temperatura al completar la adición, y la diferencia de temperatura puede ser preferiblemente de 3 a 20 °C, más preferiblemente de 4 a 15 °C.
La tasa de mezcla del segundo hidróxido de metal alcalino en la segunda solución de hidróxido de metal alcalino significa la cantidad molar del segundo hidróxido de metal alcalino que se mezcla con la primera mezcla de reacción por unidad de tiempo en relación con 1 mol de celulosa en la pulpa de celulosa, y es preferiblemente de 0.5 a 9.6 [mol/molhora], más preferiblemente de 1.0 a 6.5 [mol/molhora], todavía más preferiblemente de 1.0 a 3.5 [mol/molhora]. Cuando la tasa de mezcla del segundo hidróxido de metal alcalino es menor que 0.5 [mol/molhora], el período de tiempo para mezclar el segundo hidróxido de metal alcalino se hace largo de tal manera que el tiempo de reacción pueda extenderse y no se puede producir una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel. Cuando la tasa de mezcla del segundo hidróxido de metal alcalino es más de 9.6 [mol/molhora], no se puede producir una alquilcelulosa que tenga una alta resistencia del gel.
En la etapa de mezclar la segunda solución de hidróxido de metal alcalino con la primera mezcla de reacción, se prefiere que la segunda solución de hidróxido de metal alcalino se mezcle mientras que la temperatura interior del reactor se incrementa a una tasa constante desde el comienzo hasta la finalización de la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino desde el punto de vista de la producción de alquilcelulosa que tiene una alta resistencia del gel. La tasa de aumento de la temperatura es preferiblemente de 3.0 a 50 °C/h, más preferiblemente de 8.0 a 45 °C/h, todavía más preferiblemente de 8.0 a 30 °C/h.
En general, la celulosa alcalina formada mezclando una pulpa de celulosa con una solución de hidróxido de metal alcalino se eterifica con un agente alquilante para producir una alquilcelulosa. En este caso, el agente alquilante en el sistema de reacción se consume gradualmente a medida que avanza la eterificación. Cuando la temperatura interior del reactor es constante, la tasa de reacción de la eterificación disminuye gradualmente a medida que el agente alquilante se consume en el sistema de reacción. En este sentido, al mezclar la segunda solución de hidróxido de metal alcalino mientras se aumenta la temperatura interna del reactor a una tasa constante, se suprime la reducción de la tasa de reacción de la eterificación causada por el consumo del agente alquilante en el sistema de reacción, y la tasa de reacción de la eterificación asociada con la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino aumenta relativamente. Como resultado, se puede producir una alquilcelulosa que tiene una alta viscosidad y una alta resistencia del gel.
Después de la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino, la mezcla se continúa preferiblemente con agitación para completar la eterificación.
La temperatura interior del reactor durante la mezcla con agitación después de la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino es preferiblemente de 80 a 120 °C, más preferiblemente de 85 a 100 °C, desde el punto de vista de la capacidad de control de la reacción. Con el fin de completar la reacción, la mezcla se calienta preferiblemente después de la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino.
El período de tiempo para la mezcla con agitación después de la mezcla de la segunda solución de hidróxido de metal alcalino es preferiblemente de 10 a 60 minutos, más preferiblemente de 20 a 40 minutos desde el punto de vista de la productividad.
Una alquilcelulosa puede aislarse de la segunda mezcla de reacción obtenida de la misma manera que la purificación habitual de una alquilcelulosa cruda. El método y el dispositivo utilizados para la purificación no están particularmente limitados. La purificación se puede llevar a cabo preferiblemente con agua, más preferiblemente con agua caliente (preferiblemente a 60 a 100 °C), teniendo en cuenta la eficiencia en coste. Específicamente, la purificación se puede llevar a cabo mediante el método que comprende las etapas de: mezclar la segunda mezcla de reacción con agua en un recipiente con agitación, mientras se disuelven las sales generadas como subproductos; y someter la suspensión descargada del recipiente de agitación a una operación de separación para eliminar las sales.
Después de la purificación, el producto puede secarse opcionalmente. El método y el dispositivo utilizados para el secado no están particularmente limitados. La temperatura de la alquilcelulosa durante el secado es preferiblemente de 40 a 80 °C.
La alquilcelulosa producida puede pulverizarse opcionalmente con un pulverizador común, tal como un molino de bolas, un molino de rodillos y un triturador de impacto, y luego clasificarse a través de tamices para ajustar el tamaño de partícula.
Ejemplos de la alquilcelulosa producida en este método incluyen preferiblemente metilcelulosa y etilcelulosa. La metilcelulosa se prefiere particularmente desde el punto de vista de la supresión de la cantidad de volatilización de una sustancia volátil, así como una baja temperatura de gelificación.
La alquilcelulosa tiene un grado de sustitución (DS) del grupo alquilo de preferiblemente 1.61 a 2.03, más preferiblemente de 1.74 a 2.03. Cuando una alquilcelulosa tiene un grado de sustitución del grupo alquilo inferior a 1.61, la alquilcelulosa puede no tener una alta resistencia del gel. Cuando se produce una alquilcelulosa que tiene un grado de sustitución de más de 2.03, se requiere que se agreguen grandes cantidades de un agente alquilante y un hidróxido de metal alcalino para que se pueda obtener una desventaja económica.
En general, el DS significa el grado de sustitución y es el número promedio de grupos hidroxi sustituidos por grupos metoxi o grupos etoxi por unidad de anillo de glucosa de la celulosa.
El grado de sustitución del grupo alquilo de una alquilcelulosa puede determinarse mediante el método Zeisel-GC descrito en J.G. Gobler, E.P. Samscl y G.H. Beaber, Talanta, 9, 474 (1962).
La viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 1% en peso de la alquilcelulosa determinada por un viscosímetro Brookfield es de 4,000 a 11,000 mPas (la viscosidad de una solución acuosa del 2% en peso determinada por un viscosímetro Brookfield es de 60,000 a 150,000 mPas), preferiblemente 4,000 a 8,000 m Pas (la viscosidad de la solución acuosa al 2% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield es preferiblemente de 60,000 a 110,000 mPas), todavía más preferiblemente 4,000 a 7,500 mPas (la viscosidad de la solución acuosa al 2% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield es todavía más preferiblemente de 60,000 a 100,000 mPas). Cuando la viscosidad de la solución acuosa al 1% en peso es inferior a 4,000 mPas, una composición volátil que comprende la alquilcelulosa tiene una viscosidad baja, de modo que no se puede lograr una supresión de volatilización suficiente. Cuando la viscosidad de la solución acuosa al 1% en peso es superior a 11,000 mPas, aunque depende de la cantidad de la alquilcelulosa con respecto a la cantidad de la composición volátil, una composición volátil tiene una viscosidad excesivamente alta, por lo que la composición volátil es difícil verter en un recipiente o similar.
La viscosidad por un viscosímetro Brookfield se puede determinar por el método analítico para la metilcelulosa en la Farmacopea Japonesa Decimosexta edición.
La resistencia del gel de una alquilcelulosa está representada por el módulo elástico de almacenamiento G'(65°C) a 65°C de una solución acuosa al 1,5% en peso de los mismos. Generalmente, el módulo elástico de almacenamiento significa un factor elástico de una solución, o un factor de las características por las que la deformación causada por una fuerza aplicada a una sustancia vuelve a su forma original cuando se elimina la fuerza, y es un índice de resistencia del gel.
El módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de una solución acuosa al 1.5% en peso de la alquilcelulosa es de 3,000 a 4,500 Pa, preferiblemente de 3,300 a 4,500 Pa, más preferiblemente de 3,300 a 4,300 Pa. Cuando el módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) es inferior a 3,000 Pa, una composición volátil tiene una baja resistencia del gel, por lo que la cantidad de volatilización de un ingrediente activo volátil no se puede suprimir.
El módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) de una solución acuosa al 1.5% en peso de una alquilcelulosa puede determinarse con un reómetro tal como el MCR 500 fabricado por Anton Paar.
La solución acuosa al 1.5% en peso de una alquilcelulosa se prepara mediante el siguiente método que comprende las etapas de: colocar una cantidad exacta de una alquilcelulosa correspondiente a 4.50 g de la alquilcelulosa seca en una botella de boca ancha, que es un recipiente que tiene un diámetro de 65 mm, una altura de 120 mm y un volumen de 350 ml; agregar agua caliente (98 °C) a la botella para hacer una cantidad total de 300.0 g; poniendo una tapa en la botella; luego agitar la mezcla con un agitador a 350 a 450 rpm durante 20 minutos hasta obtener un líquido de dispersión uniforme; y agitar el líquido resultante en un baño de agua a 5 °C o menos durante 40 minutos para su disolución para obtener una solución de muestra.
La temperatura de la sección de medición de muestra de un reómetro se ajusta a 65 °C por adelantado; la solución acuosa preparada al 1.5% en peso de una alquilcelulosa se vierte en una taza de medición CC27, que es un recipiente cilindrico de aluminio que tiene un diámetro de 30 mm y una altura de 80 mm, hasta una línea marcada de 25 ml; y la frecuencia angular se selecciona para que sea de 1 rad/s, y se aplica una distorsión con una amplitud de vibración del 10% con un cilindro bob (con un diámetro de 26.7 mm y una altura de 40.0 mm: CC27) para comenzar la medición. La temperatura de la sección de medición se mantiene constantemente a 65 °C. Los datos se recolectan en un punto por minuto. El módulo de elasticidad de almacenamiento máximo desde el inicio hasta el tiempo transcurrido de 60 minutos en la medición se considera como el módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) en la presente invención.
La temperatura de gelificación de una alquilcelulosa se evalúa utilizando la relación entre un módulo elástico de almacenamiento G'(30 ^ 80 °C) y un módulo elástico de pérdida G". En general, el módulo elástico de pérdida significa un factor viscoso de una solución, o un factor de las características de que una resistencia es generada por la deformación de un fluido con movimiento de fluido, y es un índice de temperatura de gelificación.
La temperatura de gelificación de una solución acuosa al 1.5% en peso de la alquilcelulosa es preferiblemente de 40 a 55°C, más preferiblemente de 44 a 53°C, todavía más preferiblemente de 48 a 53°C. Cuando la temperatura de gelificación es inferior a 40 °C, tal alquilcelulosa puede tener una temperatura de disolución en agua excesivamente baja, de modo que la alquilcelulosa puede no disolverse y puede dejar de expresar una viscosidad suficiente. Cuando la temperatura de gelificación es superior a 55 °C, una composición volátil que comprende la alquilcelulosa puede tener una baja resistencia del gel, por lo que la cantidad de volatilización de un ingrediente activo volátil no se puede suprimir.
La temperatura de gelificación de una solución acuosa al 1.5% en peso de una alquilcelulosa puede determinarse con un reómetro tal como el MCR 500 fabricado por Anton Paar.
La solución acuosa al 1.5% en peso de una alquilcelulosa se prepara en el mismo método que para preparar la solución de muestra para el módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C).
La temperatura de la sección de medición de muestras de un reómetro se ajusta a 30 °C por adelantado; la solución acuosa al 1.5% en peso de una alquilcelulosa se vierte en una taza de medición CC27, que es un recipiente cilíndrico que tiene un diámetro de 30 mm y una altura de 80 mm, hasta una línea marcada de 25 ml; y la frecuencia se selecciona para que sea de 1 Hz, y se aplica una distorsión con una amplitud de vibración de 0.5% para iniciar la medición. La temperatura de la sección de medición de la muestra se incrementa en 2 °C por minuto a 80 °C. Los datos se recolectan a dos puntos por minuto.
El módulo elástico de almacenamiento G'(30 ^ 80 °C) y el módulo elástico de pérdida G" determinados por la medición son variables a medida que aumenta la temperatura de un sistema de medición. La temperatura a la cual el módulo elástico de pérdida G" se iguala al módulo elástico de almacenamiento G'(30 ^ 80 °C), es decir, la temperatura a la que G"/G'(30 ^ 80 °C) se convierte en un valor de uno, se considera la temperatura de gelificación.
La alquilcelulosa es un polímero que tiene las características de causar agregación o gelación termorreversible cuando se calienta en un estado disuelto en agua, y es hidrófilo a bajas temperaturas, pero pierde la hidrofilicidad o se vuelve hidrófobo a altas temperaturas. En particular, se sabe que la metilcelulosa tiene una interacción comparativamente pequeña en un amplio rango con un ingrediente activo de un producto químico aromático o similar, o con un surfactante o similar. Se considera que esto ocurre porque, por ejemplo, la metilcelulosa disuelta en un solvente tiene una estructura de cadena tal que restringe la rotación libre de la metilcelulosa en sí, y por lo tanto está restringida la interacción con un ingrediente activo de un aroma químico o similar, o con un surfactante o similar.
El contenido de la alquilcelulosa en la composición volátil es preferiblemente de 0.1 a 20% en peso, más preferiblemente de 0.5 a 10% en peso.
(2) Sustancia volátil
La sustancia volátil se selecciona de un ingrediente aromático, un ingrediente insecticida, un ingrediente de control de insectos y un ingrediente repelente de insectos. Ejemplos del ingrediente aromático incluyen vainillina, aceite de naranja, a-pineno, limoneno, formiato de etilo y benzoato de linalilo. Ejemplos del ingrediente insecticida o el ingrediente de control de insectos incluyen p-diclorobenceno, naftalina, teraletrina, aletrina y praletrina. Ejemplos del ingrediente repelente de insectos incluyen cariofileno, eugenol, metilcavicol y metil cinamato. El contenido de la sustancia volátil en la composición volátil es preferiblemente de 0.01 a 40% en peso, más preferiblemente de 0.5 a 10% en peso.
(3) Solvente
El solvente se selecciona de solventes de agua y alcohol y solventes de glicol éter. Por ejemplo, desde el punto de vista de la presión de vapor, la seguridad, el punto de fusión y menos olor a solvente, los preferidos son los solventes alcohólicos inferiores, tales como metanol, etanol, 1-propanol y 2-propanol; y solventes de glicol éter, tales como 3-metoxi-3-metil-1-butanol, 3-metoxi-1-butanol, propilenglicol monometil éter, propilenglicol monoetil éter, propilenglicol monobutil éter, etilenglicol monometil éter, etilenglicol monoetil éter y etilenglicol monobutil éter. El solvente se puede usar solo o en una combinación de dos o más.
El contenido del solvente en la composición volátil es preferiblemente de 40 a 95% en peso, más preferiblemente de 60 a 90% en peso.
(4) Otros
La composición volátil puede comprender un agente gelificante opcional. Ejemplos de agente gelificante incluyen agar, proteoglicano, glicoproteína, ácido péctico, ácido pectínico, ácido algínico, carragenina, goma gelán, goma guar, goma de xantano, goma de algarrobo, pectina, gelatina, caseína, almidón, galactomanano, carboximetil celulosa, hidroxipropil celulosa, hidroxipropil metil celulosa y ácidos poliacrílicos. El agente gelificante puede usarse individualmente o en una combinación de dos o más.
El contenido del agente gelificante en la composición volátil es preferiblemente de 0.1 a 30% en peso, más preferiblemente de 1 a 10% en peso.
La composición volátil puede comprender además una sal inorgánica opcional, una sustancia solubilizante opcional o una sustancia emulsionante opcional. El contenido de la sal o cada sustancia en la composición volátil es preferiblemente de 0.5 a 20% en peso, más preferiblemente de 1 a 10% en peso.
La sal inorgánica se ejemplifica con cloruro de sodio y sulfato de magnesio, y puede controlar la temperatura de agregación o gelificación.
Ejemplos de la sustancia solubilizante incluyen surfactantes no iónicos tales como polioxietilen alquil éteres, polioxietileno alquil fenil éteres, polioxietilenestiril fenil éteres, polioxietilen-polioxipropilenglicoles, ésteres parciales de ácidos grasos con alcohol polihídrico, ésteres de ácidos grasos de polioxietileno, aceites de ricino polioxietilenados y polioxietilén alquilaminas; y surfactantes aniónicos tales como sales de ácidos grasos, sulfonatos de alquilbenceno, sulfonatos de alquilo, sulfosuccinatos de dialquilo, alquilsulfatos, sulfatos de polioxietilen alquil éter y alquilfosfatos. Cuando la composición volátil se prepara en forma de solución, tal sustancia solubilizante se puede agregar para ayudar a disolver la composición.
Ejemplos de la sustancia emulsionante incluyen dichos surfactantes, caseína, lecitina, goma arábiga, surfactantes catiónicos, glicoles y lanolina.
La composición volátil puede prepararse en forma de solución disolviendo la alquilcelulosa en un solvente acuoso tal como agua o en un solvente volátil, o puede prepararse en forma de gel agregando directamente la alquilcelulosa a una composición acuosa que contiene un ingrediente volátil o un solvente volátil.
En una realización preferida de la composición volátil líquida, la composición volátil se coloca en un recipiente y permite que un ingrediente volátil se volatilice a través de microporos o capilares presentes en papel, fibras, una tela no tejida, un producto de resina soldado, cerámica, un metal sinterizado. o similar. El mecanismo de supresión de la volatilización en este caso se considera como sigue: Agregados o geles de alquil celulosa a medida que aumenta la temperatura, y se adhiere a los microporos o capilares para evitar que el líquido que contiene una sustancia volátil se mueva y se volatilice.
En una realización preferida de la composición volátil de gel, la composición volátil se coloca en un recipiente de boca abierta tal como un recipiente de vidrio, plástico o metal de boca abierta, y permite que un ingrediente volátil se volatilice a través de la boca abierta sin los microporos o capilares. El mecanismo de supresión de la volatilización en este caso se considera como sigue: agregados o geles de alquilcelulosa a medida que aumenta la temperatura, de tal manera que se forma una estructura similar a una película sobre la superficie de la composición volátil, o la viscosidad de todo el sistema es aumentado, lo que dificulta que un ingrediente volátil en la composición volátil se mueva a la superficie.
Ejemplos
Los Ejemplos de síntesis y los Ejemplos de síntesis comparativa de metilcelulosa se presentarán a continuación, y la presente invención se explicará con más detalle con referencia a los Ejemplos y Ejemplos comparativos. No debe interpretarse que la invención está limitada a o por los Ejemplos de síntesis y los Ejemplos.
<Ejemplo de síntesis 1>
Una pulpa de madera que tiene una viscosidad intrínseca de 1,350 ml/g se pulverizó mediante un pulverizador para obtener un polvo de pulpa de celulosa. Del polvo de pulpa de celulosa, el polvo de pulpa de celulosa en una cantidad correspondiente a 6.0 kg de componente de celulosa se colocó en un reactor resistente a la presión con agitación interna con una camisa. La sustitución de nitrógeno se llevó a cabo utilizando la evacuación para eliminar completamente el oxígeno en el reactor.
A continuación, el reactor se agitó mientras se ajustaba la temperatura interior del reactor a 60°C. Se añadió una solución acuosa de hidróxido de sodio al 49% en peso como primera solución de hidróxido de metal alcalino a la celulosa a una tasa de adición de 10.48 [mol/molhora]. Como resultado, una relación molar de un primer hidróxido de sodio a la celulosa (primer hidróxido de sodio/celulosa) se convirtió en 2.62, y se obtuvo celulosa alcalina.
Subsecuentemente, se agregaron 2.4 kg de dimetil éter y la temperatura interior del reactor se controló para mantener la temperatura interior del reactor a 60 °C. Después de la adición de dimetil éter, se añadió cloruro de metilo durante 60 minutos, mientras se aumentaba la temperatura interior del reactor de 60 °C a 80 °C. Como resultado, una relación molar de la cantidad de cloruro de metilo a la cantidad total del primer y el posterior segundo hidróxidos de sodio (cloruro de metilo/hidróxido de sodio total) se convirtió en 1.1, y se obtuvo una primera mezcla de reacción. Después de la adición de cloruro de metilo, se añadió una solución acuosa de hidróxido de sodio al 49% en peso como una segunda solución de hidróxido de metal alcalino a una tasa de adición de 3.20 [mol/molhora]. Como resultado, una relación molar de un segundo hidróxido de sodio a la celulosa (segundo hidróxido de sodio/celulosa) se convirtió en 1.60, y se obtuvo una segunda mezcla de reacción. La temperatura interior del reactor fue de 77 °C al comienzo de la adición de la segunda solución de hidróxido de sodio, y de 89 °C al finalizar la adición. La temperatura interior del reactor se incrementó a 24°C/hora desde el comienzo hasta la finalización de la adición de la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio. Después de completar la adición de la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio, se continuó la agitación durante 30 minutos para completar la eterificación. La relación del peso del primer hidróxido de sodio en la primera solución acuosa de hidróxido de sodio al peso total del primer y segundo hidróxidos de sodio en la primera y la segunda soluciones acuosas de hidróxido de sodio fue de 62.1%.
La segunda mezcla de reacción obtenida se convirtió en una suspensión añadiendo agua caliente a 95 °C, luego se lavó con un filtro de presión rotativo y se secó con un secador de aire. El producto seco se pulverizó con un molino de bolas y se clasificó a través de tamices para obtener metilcelulosa.
La metilcelulosa obtenida tuvo un DS de 1.81 y la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 1% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 4,300 m Pas (la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 2% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 59,000 mPa s). Se determinó que el módulo de elasticidad de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de una solución acuosa al 1.5% en peso de metilcelulosa era de 3,000 Pa, y la temperatura de gelificación fue de 48 °C. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 1.
<Ejemplo de síntesis 2>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo de síntesis 1 para obtener metilcelulosa, excepto que se utilizó un polvo de pulpa de celulosa preparado pulverizando una pulpa de madera con una viscosidad intrínseca de 1,600 ml/g con un pulverizador.
La metilcelulosa obtenida tuvo un DS de 1.82 y la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 1% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 7,200 m Pas (la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 2% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 99,000 mPas). El módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de una solución acuosa al 1.5% en peso de la metilcelulosa se determinó que era de 3.500 Pa, y la temperatura de gelificación era de 46 °C. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 1.
<Ejemplo de síntesis 3>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo de síntesis 1 para obtener metilcelulosa, excepto que se usó un polvo de pulpa de celulosa preparado pulverizando una pulpa de madera que tiene una viscosidad intrínseca de 2,000 ml/g con un pulverizador.
La metilcelulosa obtenida tuvo un DS de 1.83 y la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 1% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 11,000 mPa.s (la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 2% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 150,000 mPas). Se determinó que el módulo elástico de almacenamiento G'(65°C) a 65°C de una solución acuosa al 1.5% en peso de metilcelulosa era de 4,500 Pa, y la temperatura de gelificación era de 50°C. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 1.
<Ejemplo de síntesis 4>
Se colocó una pulpa de celulosa en un reactor de la misma manera que en el Ejemplo de síntesis 1, excepto que se usó un polvo de pulpa de celulosa preparado pulverizando una pulpa de madera con una viscosidad intrínseca de 1,400 ml/g con un pulverizador. El reactor se agitó mientras se ajustaba la temperatura interior del reactor a 55°C. Se añadió una solución acuosa de hidróxido de sodio al 49% en peso como primera solución de hidróxido de metal alcalino a una tasa de adición de 12.04 [mol/molhora]. Como resultado, la relación molar de un primer hidróxido de sodio a la celulosa (primer hidróxido de sodio/celulosa) se convirtió en 3.01, y se obtuvo celulosa alcalina.
Subsecuentemente, se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo de síntesis 1 para obtener una primera mezcla de reacción. A continuación, se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo de síntesis 1 para obtener una segunda mezcla de reacción, excepto que la temperatura interior del reactor era de 81 °C al comienzo de la adición de la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio, la temperatura interior del reactor estaba a 89 °C al completar la adición, la temperatura interior del reactor se incrementó a 16.4 °C/hora desde el inicio hasta la finalización de la adición de la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio, se agregó la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio a una tasa de adición de 2.58 [mol/molhora], y como resultado, una relación molar del segundo hidróxido de sodio a la celulosa (segundo hidróxido de sodio/celulosa) se convirtió en 1.26. La relación entre el peso del primer hidróxido de sodio en la primera solución acuosa de hidróxido de sodio y el peso total del primer y segundo hidróxidos de sodio en la primera y la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio fue del 70.5%.
La segunda mezcla de reacción obtenida se purificó luego y se pulverizó de la misma manera que en el Ejemplo de síntesis 1, y se obtuvo metilcelulosa. Las condiciones experimentales se muestran en la Tabla 1.
La metilcelulosa obtenida tuvo un DS de 1.85 y la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 1% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 6.000 m Pas (la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 2% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 82.000 mPas). El módulo de elasticidad de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de una solución acuosa al 1.5% en peso de metilcelulosa se determinó que era de 3,300 Pa, y la temperatura de gelificación fue de 53 °C. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 1.
<Ejemplo de síntesis 5>
De la misma manera que en el Ejemplo de síntesis 4, se colocó una pulpa de celulosa en un reactor. El reactor se agitó mientras se ajustaba la temperatura del reactor a 55°C. Se añadió una solución acuosa de hidróxido de sodio al 49% en peso como una primera solución de hidróxido de metal alcalino a una tasa de adición de 11.39 [mol/molhora]. Como resultado, una relación molar de un primer hidróxido de sodio a la celulosa (primer hidróxido de sodio/celulosa) se convirtió en 2.85, y se obtuvo celulosa alcalina.
Subsecuentemente, se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo de síntesis 1 para obtener una primera mezcla de reacción. A continuación, se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo de síntesis 1 para obtener una segunda mezcla de reacción, excepto que la temperatura interior del reactor fue de 79 °C al comienzo de la adición de la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio y 91 °C al completar la adición, la temperatura interior del reactor se incrementó a 24 °C/hora desde el inicio hasta la finalización de la adición de la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio, la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio se agregó a una tasa de adición de 2.80 [mol/molhora], y como resultado, una relación molar del segundo hidróxido de sodio y la celulosa (segundo hidróxido de sodio/celulosa) se convirtió en 1.40. La relación del peso del primer hidróxido de sodio en la primera solución acuosa de hidróxido de sodio al peso total del primer y segundo hidróxidos de sodio en la primera y la segunda solución acuosa de hidróxido de sodio fue de 67.0%.
La segunda mezcla de reacción obtenida se purificó luego y se pulverizó de la misma manera que en el Ejemplo de síntesis 1 para obtener metilcelulosa. Las condiciones experimentales se muestran en la Tabla 1.
La metilcelulosa obtenida tuvo un DS de 1.82 y la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 1% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 6,050 m Pas (la viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 2% en peso de la misma determinada por un viscosímetro Brookfield fue de 82,500 mPas). El módulo de elasticidad de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de una solución acuosa al 1.5% en peso de metilcelulosa se determinó que era 3.300 Pa, y la temperatura de gelificación fue de 51 °C. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 1.
Figure imgf000011_0001
<Ejemplo 1>
En el mismo método que el método de preparación de la solución de muestra para el módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C), se preparó una solución acuosa al 1.5% en peso de la metilcelulosa obtenida en el Ejemplo de síntesis 1.
Los 100 g de la solución acuosa obtenida de la metilcelulosa y 0.5 g de esencia de vainilla (fabricada por Meidi-Ya Store) se colocaron y mezclaron en un vaso de precipitados de 100 ml para obtener una composición volátil que tiene una concentración de sustancia volátil del 0.5%. peso.
Los 40 g de la composición volátil se colocaron en una lámpara de alcohol que tiene un tamaño volumétrico de 70 ml. La temperatura de la lámpara de alcohol se controló en un baño de agua a temperatura constante, y la intensidad del olor se determinó cuantitativamente de 20 a 80 °C. La intensidad del olor se midió utilizando un sensor de olor portátil XP-329IIIR fabricado por New Cosmos Electric Co., Ltd. En cuanto al método de medición, la lámpara de alcohol se dejó reposar en cada baño de temperatura constante de 20 a 80 °C durante 30 minutos, luego la parte del sensor de un sensor de olor portátil se colocó en una posición de 1 cm de distancia de la tapa de la lámpara de alcohol, y se registró la intensidad del olor después de 30 segundos. Los resultados de la medición de la intensidad del olor a las temperaturas respectivas se muestran en la FIGURA1.
<Ejemplo 2>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener una composición volátil, excepto que se usó la metilcelulosa obtenida en el Ejemplo de Síntesis 2. De la misma manera que en el Ejemplo 1, se usó un sensor de olor portátil para determinar la intensidad del olor a temperaturas de 20 a 80 °C. Los resultados se muestran en la Figura 1.
<Ejemplo 3>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener una composición volátil, excepto que se usó la metilcelulosa obtenida en el Ejemplo de Síntesis 3. De la misma manera que en el Ejemplo 1, se usó un sensor de olor portátil para determinar la intensidad del olor a temperaturas de 20 a 80 °C. Los resultados se muestran en la Figura 1.
<Ejemplo 4>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener una composición volátil, excepto que se usó la metilcelulosa obtenida en el Ejemplo de Síntesis 4. De la misma manera que en el Ejemplo 1, se usó un sensor de olor portátil para determinar la intensidad del olor a temperaturas de 20 a 80 °C. Los resultados se muestran en la Figura1.
<Ejemplo 5>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener una composición volátil, excepto que se usó la metilcelulosa obtenida en el Ejemplo de Síntesis 5. De la misma manera que en el Ejemplo 1, se usó un sensor de olor portátil para determinar la intensidad del olor a temperaturas de 20 a 80 °C. Los resultados se muestran en la Figura1.
<Ejemplo comparativo 1>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener una composición volátil, excepto que se usaron 100 g de agua destilada en lugar de la metilcelulosa. De la misma manera que en el Ejemplo 1, se usó un sensor de olor portátil para determinar la intensidad del olor a temperaturas de 20 a 80 °C. Los resultados se muestran en la Figura1.
<Ejemplo comparativo 2>
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener una composición volátil, excepto que se usó metilcelulosa SM-15 fabricada por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. y descrita en el documento JP 06-207162A. De la misma manera que en el Ejemplo 1, se usó un sensor de olor portátil para determinar la intensidad del olor a temperaturas de 20 a 80 °C. Los resultados se muestran en la Figura1.
Las composiciones volátiles de los Ejemplos 1 a 5 suprimieron el aumento de la intensidad del olor cuando se calentaron a 40 °C o más, de modo que la cantidad de volatilización pudo controlarse. En contraste, las composiciones volátiles de los Ejemplos comparativos 1 y 2 aumentaron la intensidad del olor a 40 °C o más, y la cantidad de volatilización no pudo ser controlada. Es evidente a partir de los resultados que cuando se usan las composiciones volátiles de los Ejemplos 1 a 5, por ejemplo, como ambientador para coches en un entorno en el que la temperatura en un coche estacionado bajo un sol abrasador alcanza aproximadamente 40 a 80 °C. Las composiciones volátiles pueden controlar la cantidad de volatilización y pueden reducir la diferencia en las cantidades de volatilización dentro de un amplio rango de temperatura desde la temperatura normal.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Una composición volátil que comprende:
una alquilcelulosa que tiene una viscosidad tal que una viscosidad a 20 °C de una solución acuosa al 1% en peso de la alquilcelulosa es de 4,000 a 11,000 mPas determinada por un viscosímetro Brookfield y que tiene un módulo elástico de almacenamiento tal que un módulo elástico de almacenamiento G'(65 °C) a 65 °C de una solución acuosa al 1.5% en peso de la alquilcelulosa es de 3,000 a 4,500 Pa;
una sustancia volátil seleccionada del grupo que consiste en un ingrediente aromático, un ingrediente insecticida, un ingrediente de control de insectos y un ingrediente repelente de insectos; y
un solvente seleccionado de agua, solventes de alcohol y solventes de glicol éter.
2. La composición volátil de acuerdo con la reivindicación 1, en la que una solución acuosa al 1.5% en peso de la alquilcelulosa tiene una temperatura de gelificación de 40 a 55°C.
3. La composición volátil de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la alquilcelulosa es metilcelulosa que tiene un grado de sustitución (DS) del grupo alquilo de 1.61 a 2.03.
4. La composición volátil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además un agente gelificante.
ES17159961T 2016-03-09 2017-03-08 Composición volátil Active ES2739977T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016045744A JP2017160327A (ja) 2016-03-09 2016-03-09 揮発性組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2739977T3 true ES2739977T3 (es) 2020-02-05

Family

ID=58265844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17159961T Active ES2739977T3 (es) 2016-03-09 2017-03-08 Composición volátil

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20170258077A1 (es)
EP (1) EP3216465B1 (es)
JP (1) JP2017160327A (es)
KR (1) KR102349166B1 (es)
CN (1) CN107174669B (es)
ES (1) ES2739977T3 (es)
TW (1) TWI729081B (es)

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62179467A (ja) * 1986-01-31 1987-08-06 日本精化株式会社 ゲル状芳香剤組成物
JP2532090B2 (ja) * 1987-04-20 1996-09-11 ライオン株式会社 芳香剤用ゲル状基剤
JPH0826295B2 (ja) * 1992-09-16 1996-03-13 エステー化学株式会社 揮散抑制剤
JP2849041B2 (ja) * 1994-06-30 1999-01-20 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー 洗剤組成物
US5741482A (en) * 1996-11-06 1998-04-21 Hercules Incorporated Air treatment gel compositions
ATE256705T1 (de) * 1999-04-01 2004-01-15 Dow Global Technologies Inc Methylcellulose mit verbesserter gelfestigkeit
EP1061124A1 (en) * 1999-06-15 2000-12-20 Givaudan SA Method for preparing fragrance products
JP4242093B2 (ja) * 2001-12-26 2009-03-18 サラ リー／デーエーエヌ ファウ 水洗トイレ用の液体芳香洗浄剤組成物
MXPA06002120A (es) * 2003-09-03 2006-05-17 Unilever Nv Composiciones alimenticias que mejoran la saciedad.
US9308397B2 (en) * 2004-04-30 2016-04-12 The Procter & Gamble Company Long-wearing cosmetic compositions
US20060140902A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Odor control substrates
BRPI0925100A2 (pt) * 2009-06-02 2016-07-19 Dow Global Technologies Llc forma de dosagem osmótica e processo para preparar uma forma de dosagem osmótica
KR101457648B1 (ko) * 2010-12-27 2014-10-31 더 홍콩 유니버시티 오브 사이언스 앤드 테크놀러지 방향물질 및 소독물질의 제어 방출용 무기겔
CN103619884B (zh) * 2011-06-14 2016-06-29 陶氏环球技术有限责任公司 包括纤维素醚的食品组合物
WO2014063358A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-01 Dow Global Technologies Llc Aqueous fragrance release gels
JP6207162B2 (ja) 2013-01-25 2017-10-04 キヤノン株式会社 撮像装置、遠隔操作端末、カメラシステム、撮像装置の制御方法およびプログラム、遠隔操作端末の制御方法およびプログラム
JP6342990B2 (ja) * 2013-04-12 2018-06-13 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー メチルセルロースの水溶液を調製するための方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI729081B (zh) 2021-06-01
TW201804902A (zh) 2018-02-16
CN107174669A (zh) 2017-09-19
JP2017160327A (ja) 2017-09-14
KR102349166B1 (ko) 2022-01-12
EP3216465B1 (en) 2019-07-17
EP3216465A1 (en) 2017-09-13
KR20170105428A (ko) 2017-09-19
CN107174669B (zh) 2020-09-11
US20170258077A1 (en) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Massaro et al. Halloysite nanotubes for efficient loading, stabilization and controlled release of insulin
Hujaya et al. Polyion complex hydrogels from chemically modified cellulose nanofibrils: Structure-function relationship and potential for controlled and pH-responsive release of doxorubicin
JP4721780B2 (ja) 多孔質吸水性ポリマー粒子の製造法
BRPI0612754A2 (pt) partìculas tendo material hidrofóbico nelas
Kc et al. Additive nanocomplexes of cationic lipopolymers for improved non-viral gene delivery to mesenchymal stem cells
ES2743924T3 (es) Método de preparación de partículas de polidioxanona para material de relleno
Yang et al. Preparation and characterization of a novel thermosensitive nanoparticle for drug delivery in combined hyperthermia and chemotherapy
Gao et al. Perfluoropentane-filled chitosan poly-acrylic acid nanobubbles with high stability for long-term ultrasound imaging in vivo
CN108794654A (zh) 一种生物可降解的氧化还原敏感型聚合物及其制备方法和应用
ES2739977T3 (es) Composición volátil
CN105395483B (zh) 一种可还原降解超支化聚合物纳米胶束及其制备方法
Wang et al. Novel reduction-sensitive pullulan-based micelles with good hemocompatibility for efficient intracellular doxorubicin delivery
EP4019575A1 (en) Crosslinked particles
CN107952481A (zh) 一种负载贵金属纳米粒子的多孔材料催化剂及其制备方法
CN102316725B (zh) 包含农药颗粒和溶解的糖的水分散体
CN104311830A (zh) 一种树枝状基因药物载体及制备和应用
EP4225483A1 (en) Kraft lignin nanoparticles
ES2750693T3 (es) Composición para formar una película
Huang et al. Disulfide-phenylazide: a reductively cleavable photoreactive linker for facile modification of nanoparticle surfaces
Li et al. The supramolecular hydrogel based on hyperbranched polyglycerol and dextran as a scaffold for living cells and drug delivery
Yang et al. Ultrasmall single micelle@ resin core–shell nanocarriers as efficient cargo loading vehicles for in vivo biomedical applications
CN108578387A (zh) 一种靶向叶酸-聚乙二醇-木质素结合物载药纳米粒子及其制备方法
KR102068578B1 (ko) 세포전달을 위한 다공성 마이크로스피어 및 이의 제조방법
CN104523716B (zh) 一种药物组合物及其制备方法和用途
CN113943261B (zh) 一种n-羧基环内酸酐、其制备方法及应用