FI123643B - Menetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi, pigmenttituote ja sen käyttö - Google Patents
Menetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi, pigmenttituote ja sen käyttö Download PDFInfo
- Publication number
- FI123643B FI123643B FI20085527A FI20085527A FI123643B FI 123643 B FI123643 B FI 123643B FI 20085527 A FI20085527 A FI 20085527A FI 20085527 A FI20085527 A FI 20085527A FI 123643 B FI123643 B FI 123643B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pigment product
- cellulose ester
- process according
- solvent
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/25—Cellulose
- D21H17/27—Esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
- C08B3/22—Post-esterification treatments, including purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
- C08B3/22—Post-esterification treatments, including purification
- C08B3/26—Isolation of the cellulose ester
- C08B3/28—Isolation of the cellulose ester by precipitation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/14—Powdering or granulating by precipitation from solutions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
- D21H19/42—Coatings with pigments characterised by the pigments at least partly organic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
MENETELMÄ SE LLULOOSAE S TERIPÖHJÄISEN PIGMENTTITUOTTEEN VALMISTAMISEKSI, PIGMENTTITUOTE JA SEN KÄYTTÖ
KEKSINNÖN ALA
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä selluloosaesteri-pohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi, patenttivaatimuksen 12 johdanto-osassa määritelty pigmentti-tuote ja patenttivaatimuksen 13 johdanto-osassa määri-10 telty pigmenttituotteen käyttö.
KEKSINNÖN TAUSTA
Entuudestaan tunnetaan erilaisia selluloosa-johdannaisia ja menetelmiä niiden valmistamiseksi.
15 Lisäksi entuudestaan tunnetaan erilaisia mi neraali- ja orgaanista alkuperää olevia pigmenttejä ja täyteaineita ja menetelmiä niiden valmistamiseksi. Entuudestaan tunnettua on orgaanisten pigmenttien muodostaminen tärkkelyspohjaisista materiaaleista sekä 20 puhtaasta selluloosasta. Tällöin pigmentti esiintyy tavanomaisesti seoksena jonkin muun aineen kanssa tai dispersiona. Lisäksi entuudestaan tunnettua on orgaanisten pigmenttien valmistaminen öljypohjaisista materiaaleista.
25 Kun korvataan mineraaliset täyteaineet ja „ päällystyspigmentit orgaanista alkuperää olevilla ai- o neilla joko osittain tai kokonaan, niin voidaan pie- 4 nentää ympäristöön kohdistuvaa kuormitusta. Käyttämäl- o q lä orgaanista alkuperää olevia täyteaineita tai pig-
CO
30 menttejä, esim. paperinvalmistuksessa, paperin kierrä- x £ tys tehostuu ja siistausliete on helpompi jatkojalosti taa tai loppusijoittaa. Tämä mahdollistaa käytetyn pata pe rin käyttämisen, esim. biopolttoaineiden tuotannos- co § sa. Lisäksi tyypillisissä tapauksissa orgaanisten täy-
CM
35 teaineiden avulla voidaan parantaa paperin lujuutta, 2 ja orgaanisten pigmenttien avulla voidaan parantaa pa-peripinnan sileyttä kalanteroinnissa.
Öljypohjaisten orgaanisten pigmenttien ongelmana on hinta, joka seuraa öljyn hinnan kehitystä, se-5 kä korkeat valmistuskustannukset.
Tunnettujen tärkkelyspohjaisten ja puhtaasta selluloosasta muodostettujen orgaanisten pigmenttien ongelmana on usein niiden valmistuksen monimutkaisuus monien valmistusvaiheiden takia ja siten teollisen 10 tuotannon vähäisyys.
KEKSINNÖN TARKOITUS
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi menetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen 15 valmistamiseksi. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada teollisesti käyttökelpoinen valmistusmenetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen tuottamiseksi teollisesti.
20 KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksinnön mukaiselle menetelmälle ja pigment-tituotteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa .
Keksintö perustuu menetelmään selluloosaeste-25 ripohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi. Keksin nön mukaisesti liuotetaan selluloosaesterijohdannainen, £2 joka on transglykosylaatiolla modifioitu, valittuun ja o cvj käyttötarkoitukseen sopivaan liuottimeen tai liuotinse- § okseen liuoksen muodostamiseksi, lisätään liuokseen βίο 30 liuotinta ja saostetaan selluloosaesteripohjainen pig- x menttituote ei-liuottimen avulla nestemäisestä liuokses- cr “ ta. Pigmenttituote voi olla partikkelien, partikkeliryh- c\j mittymän, dispersion tai vaahdon muodossa, m a. Tässä yhteydessä selluloosaesterijohdannaisella o o 35 tarkoitetaan mitä tahansa selluloosaesteriä tai sen mitä tahansa johdannaista. Selluloosaesterijohdannainen voi 3 olla useamman selluloosaesterin ja/tai niiden johdannaisten seos.
Liuoksella tarkoitetaan tässä yhteydessä liuosta, jossa on liuotinta ja/tai ei-liuotinta, ja edulli-5 sesti selluloosaesterijohdannaista. Liuos voi olla liuoksen, suspension tai dispersion muodossa tai vastaavassa nestemäisessä olomuodossa.
Pigmenttituotteella tarkoitetaan tässä yhteydessä materiaalia tai ainetta, joka antaa substraatille 10 tai pinnalle värin tai muun optisen ominaisuuden. Pigmentti voi olla läpikuultava tai peittävä.
Keksintö perustuu nimenomaan selluloosan ja sen johdannaisen jatkojalostamiseen korkeampaan jalostusasteeseen .
15 Eräässä sovelluksessa liuotus ja saostaminen tehdään olennaisesti yhdessä prosessivaiheessa. Vaihtoehtoisessa sovelluksessa liuotus ja saostaminen tehdään olennaisesti useammassa kuin yhdessä prosessivaiheessa.
Edullisesti liuotin ja ei-liuotin valitaan si-20 ten, että ne ovat sekoitettavissa toistensa kanssa.
Keksinnön eräässä sovelluksessa jauhetaan muodostunut pigmenttituote mikropartikkeleiksi. Mikropar-tikkeleilla tarkoitetaan tässä yhteydessä mikro- ja nanokokoluokan partikkeleita, joiden kokoluokka on 25 edullisesti alle 50 pm, edullisemmin alle 10 pm. Par tikkelit voivat olla minkä muotoisia tahansa, esim.
pallomaisia. co ^ Eräässä sovelluksessa muodostetaan mikropar- ^ tikkelit olennaisesti pigmenttituotteen muodostamisen 30 yhteydessä. Eräässä sovelluksessa muodostetaan mikro- m partikkelit olennaisesti pigmenttituotteen muodostamiin sen jälkeen.
CL
Jauhatuksella tarkoitetaan tässä yhteydessä mi- 2) tä tahansa materiaalin jauhatusta, hienontamista, murs in g 35 käämistä tai hajottamista haluttuun partikkelikokoon.
S Jauhatuslaitteiden, edullisesti myllyjen, toiminta pe rustuu tyypillisesti paineen kohdistamiseen, leikkaami- 4 seen, hankaamiseen, kokoonpuristamiseen ja/tai puhalluksen aikaansaaman törmäyksen vaikutukseen tai vastaavaan toimintaperiaatteeseen. Suurin osa myllyistä toimii usean toimintaperiaatteen yhdistelmänä.
5 Jauhatus voidaan tehdä millä tahansa sopival la ja sinänsä tunnetulla menetelmällä. Eräässä sovelluksessa pigmenttituotteen jauhatus tehdään ilmasuihku-jauhatuksen avulla, edullisesti ilmasuihkumyllyllä. Eräässä sovelluksessa jauhatus tehdään Cryo- 10 jauhatuksen avulla. Jauhatus voidaan tehdä märkä- tai kuivaj auhatuksena.
Eräässä edullisessa sovelluksessa muodostetut mikropartikkelit eivät ime vettä tai muuta nestemäistä ainetta.
15 Keksinnön eräässä sovelluksessa liuotin poistetaan liuoksesta, esim. haihduttamalla, pesemällä tai muulla sopivalla menetelmällä. Edullisesti liuotin poistetaan liuoksesta ennen pigmenttituotteen talteen-ottamista liuoksesta.
20 Keksinnön eräässä sovelluksessa pigmentti- tuotesakka erotetaan liuoksesta, eräässä edullisessa sovelluksessa liuoksesta, jossa on ei-liuotinta ja josta on poistettu liuotinta. Edullisesti saostunut sakka otetaan talteen.
25 Keksinnön eräässä sovelluksessa selluloosaes- terijohdannainen on selluloosa-asetaatti.
Selluloosaesterijohdannaisena voidaan käyttää co g kaupallista tuotetta, tai se voidaan valmistaa sellu- , loosaesterista.
? 30 Keksinnön eräässä sovelluksessa modifioidaan o co selluloosaesterijohdannaista hapetustekniikalla. Hapetus ir voidaan tehdä millä tahansa sinänsä tunnetulla menetel-
CL
^ mällä, esimerkiksi patenttihakemuksessa FI20085171 esiin tetyllä tavalla.
LO
o 33 Keksinnön eräässä sovelluksessa hapettimena o ^ käytetään vetyperoksidia (H202) . Hapettimena voidaan 5 käyttää mitä tahansa käyttötarkoitukseen sopivaa hape-tinta.
Keksinnön eräässä sovelluksessa modifioidaan selluloosaesterijohdannaista transglykosylaatioteknii-5 kalla ja modifiointi transglykosylaatiolla voidaan tehdä millä tahansa sinänsä tunnetulla menetelmällä, esimerkiksi patenttihakemuksessa FI20085171 esitetyllä tavalla .
Selluloosaesterij ohdannaisen modifioinnit 10 edellä kuvatuilla tavoilla mahdollistavat molekyyli-painon säätämisen prosessin kapasiteetin nostamiseksi. Molekyylipainon alentamisella aikaansaadaan lähtöliu-oksen kuiva-ainepitoisuuden nostaminen.
Keksinnön eräässä sovelluksessa selluloosaes-15 terijohdannaisen polymeraatioaste on 10 < DP < 100.
Keksinnön eräässä sovelluksessa selluloosaesteri j ohdannaisen asetyylisisältö (DS) on 0,1 - 3,0, edullisesti 1,7 - 3,0.
Keksinnön eräässä sovelluksessa järjestetään 20 selluloosaesterijohdannaisen yhteyteen ainakin yksi funktionaalinen ryhmä, esim. ioninen ryhmä, tai useampia ryhmiä haluttujen ominaisuuksien aikaansaamiseksi. Eräässä sovelluksessa funktionaaliset ryhmät järjestetään selluloosaesterijohdannaisten yhteyteen olennai- 25 sesti sen valmistuksen tai modifioinnin yhteydessä.
Ioniset ryhmät vaikuttavat edullisesti pig- menttituoteliuoksen stabiilisuuteen ja mahdollistavat co ^ hybridirakenteiden muodostamisen. Polymeerien mooli- ^ massan alentamisen ja esteriryhmien tarkoituksena on ? 30 lisätä polymeerin liukoisuutta liuottimeen ja liuok- w seen, jossa pigmenttituotteen tai pigmenttituotepar- tikkelien muodostuminen tapahtuu spontaanisti ilman Q.
apuaineita liuosta laimennettaessa. Esteriryhmien S) funktiona on myös lisätä pigmenttituotteen hydrofobi-
LO
§ 35 suutta, veteen liukenemattomuutta, mikrobiologista ^ stabiilisuutta vesilietteessä ja aikaansaada termo- 6 plastisuutta, joka tulee esiin muovautumiskykynä esim. paperin kalanteroinnissa.
Eräässä sovelluksessa pigmenttituotetta voidaan silloittaa esim. OH-ryhmien kanssa reagoivilla 5 yhdisteillä, kuten dialdehydeillä, diepoksideilla, dianhydrideillä tai vastaavilla, pigmenttituotteen ominaisuuksien muokkaamiseksi.
Keksinnön eräässä sovelluksessa valitaan liuotin joukosta asetoni, etanoli, tetrahydrofuraani, etik-10 kahappo, lipeä, vesi ja niiden yhdistelmät. Eräässä sovelluksessa liuotin voi koostua tai sisältää dimetyyli-sulfoksidia, dimetyyliformamidia, pyrrolidonia ja/tai pyridiiniä.
Keksinnön eräässä sovelluksessa valitaan ei-15 liuotin joukosta vesi, petroolieetteri, heksaani, tolu- eeni, sykloheksaani ja hiilivetyseokset, esim. LIAV, ja niiden yhdistelmät.
Eräässä sovelluksessa selluloosaesterijohdan-nainen liuotetaan seokseen, jossa on yksi osa asetonia, 20 yksi osa etanolia ja 0,2 osaa vettä (ei-liuotin) . Tämä muodostettu seos sekoitetaan tilavuussuhteessa 1:10 veteen, joka on ei-liuotin pigmenttituotteen muodostamiseksi. Vaihtoehtoisessa sovelluksessa edellä mainittu selluloosaesterijohdannaisen seos laimennetaan hyvin no-25 peasti tilavuussuhteessa 1:3 vedellä pigmenttituotteen muodostamiseksi.
Eräässä sovelluksessa selluloosaesterijohdan-eo ^ nainen liuotetaan asetoniin tai tetrahydrofuraaniin, ^ joissa voi olla 0,1 - 0,5 tilavuusosaa etanolia. Muodos ti cp 30 tunut liuos sekoitetaan 3-7 tilavuusosaan hiilivetyä, co joka on ei-liuotin, pigmenttituotteen muodostamiseksi.
Eräässä edullisessa sovelluksessa pigmentti-
CL
tuotteen ja pigmenttituotepartikkelien valmistus voidaan 1·"·
Sj toteuttaa suoraan selluloosaesterin valmistuksen jatko in g 35 prosessina, mikä parantaa valmistuksen kustannustehok- ^ kuutta.
7
Lisäksi keksintö perustuu jollakin edellä kuvatulla tavalla muodostettuun pigmenttituotteeseen ja sen käyttöön. Muodostettua pigmenttituotetta voidaan käyttää substraatin, esim. paperin, pintakäsittelyssä, 5 kuten pinnoituksessa ja päällystyksessä ja/tai sen täyteaineena .
Paperilla tarkoitetaan tässä yhteydessä mitä tahansa kuitupohjaista paperi- tai kuitutuotetta tai vastaavaa. Paperi on voitu muodostaa sellusta, mekaa-10 nisesta massasta, kemimekaanisesta massasta, uusiomas sasta ja/tai niiden seoksista tai vastaavasta. Paperi voi sisältää sopivia täyte- ja lisäaineita sekä erilaisia pintakäsittely- ja päällystysaineita. Paperi voi olla rainan tai arkin muodossa tai muussa käyttö-15 tarkoitukseen sopivassa muodossa.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa käytettäväksi erilaisten pigmenttituotteiden ja pigmenttien valmistuksessa, joita voidaan käyttää paperiteollisuudessa, esim. hienopapereissa, sanomaleh-20 tipapereissa, painopapereissa ja pehmopapereissa, kos metiikkateollisuudessa, esim. hammastahnoissa, maali-teollisuudessa, hygieniatuoteteollisuudessa, muoviteollisuudessa, pinnoiteteollisuudessa, komposiitti-tuoteteollisuudessa, levyteollisuudessa tai vastaavas-25 sa sovelluskohteessa.
Keksinnön mukaisesti muodostettua pigmentti-tuotetta voidaan käyttää joko yksinään tai seoksena
CO
^ muiden aineiden kanssa erilaisissa pigmenteissä, pig- ^ mentin esiasteissa, seoksissa, yhdisteissä tai vastaa- 9 30 vissa.
m Keksinnön mukaisesti muodostettua pigmenttiin tuotetta tai sen partikkeleita voidaan muokata, esim.
CL
silloittamalla ja funktionalisoimalla käyttötarkoituksen ίο edellyttämällä tavalla. Tuotteelle aikaansaadaan erilai ni g 35 siä funktionaalisia ominaisuuksia. Tuotteen ominaisuuk- S siä voidaan räätälöidä esim. opasiteetin, vaaleuden, painatusominaisuuksien ja öljyn absorption suhteen.
8
Tuotetta voidaan hyödyntää myös lisäaineena tai apuaineena erilaisissa käyttötarkoituksissa.
Keksinnöllä saavutetaan erinomainen teollisesti sovellettavissa oleva tapa selluloosaesteripoh-5 jäisen pigmenttituotteen valmistamiseksi.
Keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan orgaaninen pigmenttituote, jonka ominaispaino on aiemmin tunnettuja mineraalipohjaisia pigmenttejä alhaisempi .
10 Keksinnön mukaisen pigmenttituotteen etuna on lisäksi sen kierrätettävyys. Näin ollen voidaan pienentää jäteongelmia.
Keksinnön mukaista pigmenttituotetta voidaan käyttää uudentyyppisissä paperisovelluksissa, joissa 15 raaka-aineiden alhainen ominaispaino antaa lopputuot teelle, kuten paperille, uusia funktionaalisia ominaisuuksia ja parantaa kustannustehokkuutta tuotteen toimitusketjussa valmistajalta asiakkaalle.
20 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin oheisen esimerkin avulla.
Esimerkki 1 25 Tässä esimerkissä tutkittiin selluloosaeste- rijohdannaisesta muodostetun pigmenttituotteen valmisko tusta. Selluloosaesterijohdannaisena käytettiin hape- ° tus- ja transglykosylaatiotekniikalla modifioitua sei- i 2 luloosa-asetaattia.
i o 30 Kokeissa muodostettiin pigmenttituotteita a) co x hapetetusta selluloosa-asetaatista ja b) transgly- cc kosyloidusta selluloosa-asetaatista.
c^j Modifiointien tarkoituksena oli saada alen in ^ nettua lähtöaineena toimivan selluloosa-asetaatin mo- o o 35 lekyylipamoa, jolloin saatiin nostettua pigmentti- 9 tuotteen lähtöaineliuoksen kuiva-ainepitoisuutta. Tällöin pigmenttituotteen muodostuminen oli helpompaa.
100 g selluloosa-asetaattia hapetettiin me-kanokemiallisesti 14,3 g H202:lla (35 %). Vetyperoksidi 5 ruiskutettiin selluloosa-asetaattiin, ja seosta sekoitettiin leijupetityyppisessä sekoittimessa. Reak-tioseosta lämmitettiin 3 h ajan uunissa.
Selluloosa-asetaatin transglykosylaatio tehtiin käyttämällä mekanokemiallista ekstruusioreaktiota 10 tai panosreaktiota. Ekstruusioreaktiossa lähtöaineet olivat 1000 g selluloosa-asetaattia, 100 g etyleeni-glykolia ja 1 g H2S04. Reaktiolämpötila oli 150 - 160 °C, ja reaktioaika oli 10 - 15 min. Käytettiin toistuvaa ekstruusiota, eikä glykolia tai katalyyttiä lisät-15 ty. Ekstrudoitu materiaali jauhettiin, pestiin vedellä reagoimattomien reagenssien ja hapon poistamiseksi, suodatettiin ja kuivattiin. Panosreaktiossa lähtöaineet olivat 1000 g selluloosa-asetaattia, 1500 g ety-leeniglykolia ja 10 g H2S04. Reaktiolämpötila oli 95 -20 100 °C, ja reaktioaika oli viisi tuntia. Muodostunut tuote pestiin vedellä, suodatettiin ja kuivattiin. FTIR- ja 1H, 13C NMR-mittauksilla voitiin todentaa, ettei muita reaktioita kuin transglykosylaatio ollut tapahtunut kummankaan valmistusmenetelmän kohdalla. 25 Muodostuneen materiaalin huokoskoko oli 50 - 300 nm.
Keskimääräinen partikkelikoko oli 20 pm.
Pigmenttituotteen valmistamiseksi 30 kg modi-oo ^ fioitua tai kaupallista selluloosa-asetaattia liuotet- ^ tiin 1000 kg etikkahappoon. Lisättiin ei-liuottimena S1 30 vettä 750 kg liuoksen laimentamiseksi. Saatiin same- m piste näkyviin. Pigmenttituote aikaansaatiin säestäjä maila pigmenttituotetta liuoksesta voimakkaan sekoi-
CL
tuksen alaisuudessa ja 3500 kg vedenlisäyksellä. Saos- tettu pigmenttituote pestiin vedellä ja sentrifugoi- m § 35 tiin, jolloin aikaansaatiin pigmenttituotedispersio, ° jonka kiintoainepitoisuus oli 5 p-%. Laimennus- prosessivaihe toteutettiin noin 20 °C lämpötilassa, 10 vaihtoehtoisesti voitiin käyttää lämpötilaväliä 0 - 100 °C.
Muodostunut pigmenttituote jauhettiin mikro-partikkeleiksi .
5 Havaittiin, että voitiin muodostaa yksinker taisella tavalla pigmenttituote, joka oli huokoinen ja jolla oli sopiva huokosrakenne. Lisäksi havaittiin, että selluloosa-asetaatin hapetus- ja transglykosylaa-tiokäsittelyt paransivat muodostuneen pigmenttituot-10 teen ominaisuuksia.
Kokeissa havaittiin, että muodostunut pigmenttituote oli sopiva sekä pigmentti- että täy-teainekäyttötarkoituksiin. Muodostuneet partikkelit liittyivät tiiviisti kuitupintoihin. Lisäksi havait-15 tiin, että muodostuneita partikkeleita voidaan käyttää sideaineina.
Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erilaisina sovelluksina käytettäväksi mitä erilaisimpien selluloosaesteripohjaisten pigmenttituotteiden valmis-20 tukseen.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
25
CO
δ
C\J
o- o o
CO
X
X
0- I"-
C\J
LO
LO
CO
o o
(M
Claims (13)
1. Menetelmä selluloosaesteripohjaisen pig-menttituotteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, 5 että liuotetaan selluloosaesterijohdannainen, joka on transglykosylaatiolla modifioitu, sopivaan liuottimeen liuoksen muodostamiseksi, lisätään liuokseen ei-liuotinta ja saostetaan selluloosaesteripohjainen pig-menttituote.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jauhetaan muodostunut pig-menttituote mikropartikkeleiksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistetaan liuotin 15 liuoksesta.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotetaan pigmenttituotesakka liuoksesta.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukai-20 nen menetelmä, tunnettu siitä, että modifioidaan selluloosaesterijohdannaista hapetustekniikalla.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosaesteri j ohdannainen on selluloosa-asetaatti.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosaes-m terijohdannaisen polymeraatioaste on 10 < DP < 100.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukai- CNJ 4 nen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosaes- o g 30 terijohdannaisen asetyylisisältö (DS) on 0,1 - 3,0.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukai- x £ nen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään r-- selluloosaesteri j ohdannaisen yhteyteen ainakin yksi funktionaalinen ryhmä, oo g 35
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen 00 menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan liuotin joukosta asetoni, etanoli, tetrahydrofuraani, etikkahap-po, lipeä, vesi ja niiden yhdistelmät.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan ei- 5 liuotin joukosta vesi, petroolieetteri, heksaani, tolu-eeni, sykloheksaani ja hiilivetyseokset, kuten LIAV, ja niiden yhdistelmät.
12. Selluloosaesteripohjainen pigmenttituote, tunnettu siitä, että se on muodostettu jonkin palo tenttivaatimuksista 1-11 mukaisella menetelmällä.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukaisella menetelmällä muodostetun pigmenttituotteen käyttö, tunnettu siitä, että selluloosaesteripohjaista pigmenttituotetta käytetään substraatin pintakäsittelys- 15 sä ja/tai täyteaineissa. co δ CvJ cp o co X X Q. 1^ CvJ lo LO co o o C\J
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085527A FI123643B (fi) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Menetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi, pigmenttituote ja sen käyttö |
| EP09754026.4A EP2291407B1 (en) | 2008-05-30 | 2009-05-26 | Process for producing a pigment product based on a cellulose ester |
| PCT/FI2009/050435 WO2009144373A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-05-26 | Process for producing a pigment product based on a cellulose ester |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085527 | 2008-05-30 | ||
| FI20085527A FI123643B (fi) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Menetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi, pigmenttituote ja sen käyttö |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20085527A0 FI20085527A0 (fi) | 2008-05-30 |
| FI20085527A FI20085527A (fi) | 2009-12-01 |
| FI123643B true FI123643B (fi) | 2013-08-30 |
Family
ID=39523178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20085527A FI123643B (fi) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Menetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi, pigmenttituote ja sen käyttö |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2291407B1 (fi) |
| FI (1) | FI123643B (fi) |
| WO (1) | WO2009144373A1 (fi) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015052380A1 (en) | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Upm-Kymmene Corporation | Method for manufacturing a paper, a paper and its use, a furnish and a wood based composition |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB341890A (fi) * | 1928-10-20 | 1931-01-21 | British Celanese Limited | |
| GB408952A (en) * | 1931-07-17 | 1934-04-18 | Kodak Ltd | Improved manufacture of organic cellulose ester moulding powders |
| US3317513A (en) * | 1960-04-27 | 1967-05-02 | Frederick A H Rice | Method for cross-linking cellulose compounds by intramolecular esterification |
| US3342921A (en) | 1966-03-16 | 1967-09-19 | West Virginia Pulp & Paper Co | Process for producing fibrous filler having high wet end retention |
| US4047862A (en) * | 1975-10-24 | 1977-09-13 | Celanese Corporation | Cellulose ester fibrillar structure |
| CN100547016C (zh) * | 2002-10-18 | 2009-10-07 | 富士胶片株式会社 | 过滤和生产聚合物溶液的方法和制备溶剂的方法 |
| US20080090960A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-04-17 | Eastman Chemical Company | Low voc coating compositions comprising low molecular weight cellulose mixed esters and low molecular weight hydroxyl-containing polymers |
| FI121235B (fi) * | 2008-02-25 | 2010-08-31 | Valtion Teknillinen | Uudet selluloosajohdannaiset, menetelmä niiden valmistamiseksi sekä niiden käyttö |
-
2008
- 2008-05-30 FI FI20085527A patent/FI123643B/fi not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-05-26 WO PCT/FI2009/050435 patent/WO2009144373A1/en active Application Filing
- 2009-05-26 EP EP09754026.4A patent/EP2291407B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2291407A1 (en) | 2011-03-09 |
| FI20085527A (fi) | 2009-12-01 |
| EP2291407A4 (en) | 2013-04-10 |
| WO2009144373A1 (en) | 2009-12-03 |
| FI20085527A0 (fi) | 2008-05-30 |
| EP2291407B1 (en) | 2015-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hubbe et al. | Green Modification of Surface Characteristics of Cellulosic Materials at the Molecular or Nano Scale: A Review. | |
| Lee et al. | Facile and eco-friendly extraction of cellulose nanocrystals via electron beam irradiation followed by high-pressure homogenization | |
| KR102241616B1 (ko) | 산화된 또는 마이크로피브릴화된 셀룰로오스의 제조 방법 | |
| JP5540176B2 (ja) | ミクロフィブリル化植物繊維及びその製造方法、並びにそれを用いた成形材料、及び樹脂成形材料の製造方法 | |
| US12030960B2 (en) | Manufacture of nanocellulose and intermediates thereof | |
| Campano et al. | Direct production of cellulose nanocrystals from old newspapers and recycled newsprint | |
| FI121811B (fi) | Uudet dispersiot ja menetelmä niiden valmistamiseksi | |
| AU2008330684B8 (en) | Cellulose nanofiber, production method of same and cellulose nanofiber dispersion | |
| CA2881332C (en) | Method and intermediate for the production of highly refined or microfibrillated cellulose | |
| US20090211720A1 (en) | Composite Materials, Method for Their Preparation, and Use in Paper and Board Manufacturing | |
| US10006166B2 (en) | Integrating the production of carboxylated cellulose nanofibrils and cellulose nanocrystals using recyclable organic acids | |
| KR101851321B1 (ko) | 폐신문지로부터 나노셀룰로오스의 제조방법 | |
| CA2829156A1 (en) | Process for preparing micro- and nanocrystalline cellulose | |
| Shamshina et al. | Cellulose nanocrystals from ionic liquids: a critical review | |
| JP2019119880A (ja) | 分散液 | |
| Liu et al. | Catalytic oxidation of cellulose with a novel amphiphilic nitroxide block copolymer as a recoverable catalyst | |
| FI123643B (fi) | Menetelmä selluloosaesteripohjaisen pigmenttituotteen valmistamiseksi, pigmenttituote ja sen käyttö | |
| WO2019068918A1 (en) | PROCESSES FOR TREATING LIGNOCELLULOSIC MATERIAL | |
| CN113811563B (zh) | 纳米纤维素分散液及其生产方法 | |
| FI123642B (fi) | Menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, pigmenttituote ja sen käyttö | |
| KR101694255B1 (ko) | 폐지로부터 산화된 셀룰로오스 섬유의 제조방법 | |
| Pitcher et al. | Chemical structure–property relationships in nanocelluloses | |
| Kong et al. | Preparation and properties of nanocellulose | |
| Ahmed et al. | Lignocellulosic bioplastics in sustainable packaging–Recent developments in materials design and processing: A comprehensive review | |
| CN117513055A (zh) | 一种可降解耐磨生物涂料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123643 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |