FI67391B

FI67391B - PROOF OF ORGANIZATION OF ENVIRONMENTAL POLYMER

Info

Publication number: FI67391B
Application number: FI830651A
Authority: FI
Inventors: Tom Granroth
Original assignee: Yhtyneet Paperitehtaat Oy
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1984-11-30
Also published as: FI830651L; FI67391C; FI830651A0

Description

6739167391

MENETELMÄ ORGAANISEN, VESILIUKOISEN POLYMEERIN SAOSTAMISEKSI -FÖRFARANDE FÖR UTFÄLLNING AV EN ORGANISE VATTENLÖSLIG POLYMERMETHOD FOR PRECIPITING AN ORGANIC, WATER-SOLUBLE POLYMER -FÖRFARANDE FÖR UTFÄLLNING AV EN ORGANISE VATTENLÖSLIG POLYMER

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä orgaanisen, vesiliukoisen polymeerin saostamiseksi , jossa menetelmässä polymeeri saostetaan vesiliuoksestaan liuoksen koostumusta tai liuotusominaisuuksia muuttamalla ja jossa menetelmässä liuosta käsitellään saostumis-vaiheessa laitteella, joka kohdistaa siihen leikkaavan voiman.The present invention relates to a process for precipitating an organic, water-soluble polymer, in which the polymer is precipitated from its aqueous solution by changing the composition or dissolution properties of the solution, and in which the solution is treated in the precipitation step with a shear device.

Suurimolekyy1isten, vesiliukoisten polymeerien, kuten esim. fer-mentoimalla valmistettujen biopolymeerien tai luonnontuotteista uuttamalla erotettujen luonnonpolymeerien valmistukseen tai puhdistukseen kuuluu niiden erottaminen emäliuoksesta, jossa ne on valmistettu tai jolla ne on erotettu kasvista. Polymeerien erotus suoritetaan tavallisesti saostamalla, mikä voi tapahtua joko muuttamalla elektrolyytin määrää liuoksessa tai tuomalla liuokseen sopivaa vesiliukoista mutta erotettavaa polymeeriä huonosti liuottavaa ainetta. Polymeerejä, joihin näitä erotusmenetelmiä voidaan soveltaa, ovat esimerkiksi pektiinit, proteiinit, tärkkelykset, alginaatit, ksantaanikumi, kelatiini, pullulaani, polyakrylaatti, dekstraani, CMC ja sen eetterijohdannaiset, sekä muut vastaavat synteettiset tai hiiva- tai bakteeripolymeerit.The preparation or purification of high molecular weight, water-soluble polymers, such as, for example, biopolymers prepared by fermentation or natural polymers separated by extraction from natural products, involves their separation from the mother liquor in which they are prepared or by which they are separated from the plant. The separation of the polymers is usually carried out by precipitation, which can take place either by changing the amount of electrolyte in the solution or by introducing into the solution a suitable water-soluble but poorly soluble polymer. Polymers to which these separation methods can be applied include, for example, pectins, proteins, starches, alginates, xanthan gum, chelate, pullulan, polyacrylate, dextran, CMC and its ether derivatives, as well as other similar synthetic or yeast or bacterial polymers.

Kaikkien mainittujen suurimolekyylisten polymeerien saostamisessa niiden emäliuoksista esiintyy tiettyjä tyypillisiä ongelmia, jotka ovat yhteisiä näille kaikille polymeereille. Ongelmat johtuvat siitä, että suurikokoinen, usein lineaarinen tai haarautunut poly-meerimolekyy1i muodostaa seostettaessa varsin vaikeasti käsiteltäviä, suuren viskositeetin omaavia geelejä, jotka sulkevat sisäänsä suuria määriä liuosta ja estävät saostuksen jatkamisen. Jos saos-tettava polymeeri on luonteeltaan suoraketjuinen, muodostuu geelien ohella pitkiä, kuitumaisia rihmoja, jotka takertuvat geelien lisäksi erilaisiin sekoitinosiin ja muihin vastaaviin elimiin, joita käytetään liuoksen ja saostumisen aikaansaavan aineen saattamiseksi kosketukseen toistensa kanssa.There are certain typical problems in the precipitation of all said high molecular weight polymers from their mother liquors which are common to all these polymers. The problems are due to the fact that a large, often linear or branched polymer molecule forms quite difficult-to-handle, high-viscosity gels when mixed, which encapsulates large amounts of solution and prevents further precipitation. If the polymer to be precipitated is straight-chain in nature, long, fibrous strands are formed in addition to the gels, which adhere, in addition to the gels, to various mixing parts and other similar means used to contact the solution and the precipitating agent.

Ennestään tunnetaan menetelmiä polymeerin saostamiseksi, joissa polymeeri 1iuos saatetaan leikkausvoiman alaiseksi. US-patentti- 67391 2 julkaisussa 4 182 850 on esitetty tällainen menetelmä, jossa leik-kausvoiman aikaansaavana laitteena käytetään keskipakopumppua. US-patenttijulkaisussa 4 048 429 on edelleen esitetty menetelmä, jossa polymeerin saostusta suoritetaan sekoitusastiassa 1 a p a s e -koittajalla.Methods for precipitating a polymer are known in which the polymer solution is subjected to shear. U.S. Patent No. 6,739,212 discloses such a method in which a centrifugal pump is used as the shear force generating device. U.S. Patent 4,048,429 further discloses a method in which the precipitation of a polymer is performed in a mixing vessel with a 1a p a s e mixer.

Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa entistä tehokkaampi menetelmä polymeerin saostamiseksi, jota käytettäessä geelien sisäänsä sulkema liuosmäärä on minimaalinen, vaikeiden rihmanmuodos-tumien syntymiseltä vältytään ja saostuneiden polymeerien erottaminen muista sekä liuenneista että kiinteistä epäpuhtauksista muodostuu yksinkertaiseksi. Tunnusomaista keksinnölle on se, että liuos kokonaisuudessaan saatetaan jatkuvan, sykkivän leikkausvoi-man alaiseksi johtamalla se toistensa suhteen liikkuvien, uritettujen terien välitse.It is an object of the present invention to provide a more efficient method of precipitating a polymer which minimizes the amount of solution enclosed in the gels, avoids the formation of difficult filamentous formations, and simplifies the separation of precipitated polymers from other both dissolved and solid impurities. The invention is characterized in that the solution as a whole is subjected to a continuous, pulsating shear force by passing it between grooved blades which move relative to one another.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä saostettavaa polymeeriä sisältävä liuos joutuu kulkemaan nopeasti vaihtelevan leikkausvoimavyö-hykkeen läpi. Tällaisessa vyöhykkeessä suuri hetkellinen leik-kausvoima purkaa muodostuneen geelin tai muodostuneiden rihmojen rakenteen vapauttaen niiden sisäänsä sulkeman liuoksen. Voiman vaikutuksen kulloinkin lakatessa pääsee saostuminen jatkumaan vapautuneessa liuoksessa. Leikkausvoimavyöhykkeissä tapahtuu siten sysäyksittäinen polymeerin saostuminen ja saostuneen polymeerin rakenteen tiivistyminen.In the process of the invention, the solution containing the polymer to be precipitated has to pass through a rapidly varying shear zone. In such a zone, a high momentary shear force dismantles the structure of the formed gel or filaments, releasing the solution enclosed therein. When the effect of the force ceases in each case, the precipitation can continue in the released solution. Thus, in the shear force zones, the polymer precipitates and the structure of the precipitated polymer condenses.

Saostettavan polymeerin sisältävän liuoksen saattaminen leikkaus-voiman alaiseksi taphtuu keksinnön mukaan johtamalla se toistensa suhteen liikkuvien, uritettujen terien välitse. Saostuksessa käytettävään laitteeseen voi tällöin kuulua kaksi ns. teräelementtiä, joista vähintään toinen pyörii ja jotka molempien pyöriessä pyörivät toisiinsa nähden vastakkaisiin suuntiin. Teräelementit on varustettu rinnakkaisilla urilla, joiden väleillä on niiden kanssa smansuuntaisia teräharjoja. Edullisin teräelementtien konstruktio on sellainen, että niissä olevat urat on katkaistu siten, että katkaisukohdat jakavat terät rinnakkaisia uria käsittäviin vyöhykkeisiin. Urissa kulkeva liuos pakotetaan tällöin kääntymään kat-kaisukohdassa teräharja 11 e, jossa viimeistään mainittu suuri leik-kausvoima kohdistuu liuokseen. Liäsksi on edullista, jos peräk- 3 67391 käisissä vyöhykkeissä urien ja niiden välisten teräharjojen tiheys kasvaa käsiteltävän liuoksen kulkusuunnassa.According to the invention, the shear force of the solution containing the polymer to be precipitated is effected by passing it between grooved blades which move relative to one another. The device used for precipitation may then include two so-called blade elements, at least one of which rotates and which, when both rotate, rotate in opposite directions to each other. The blade elements are provided with parallel grooves with groove-like blade brushes at their intervals. The most preferred construction of the blade elements is such that the grooves in them are cut so that the cutting points divide the blades into zones with parallel grooves. The solution passing through the grooves is then forced to turn at the cutting point by the blade brush 11e, where at the latest said high shear force is applied to the solution. In addition, it is advantageous if, in successive zones, the density of the blades and the blades between them increases in the direction of travel of the solution to be treated.

Laitteita, jotka soveltuvat sellaisenaan tämän keksinnön mukaiseen orgaanisten vesiliukoisten polymeerien saostamiseen, on käytetty puunjalostusteollisuudessa kuitumaisten materiaalien muokkaamiseen. Laite voi olla ns. levyjauhin, jossa toinen levy pyörii ja toinen pysyy paikallaan tai jossa levyt pyörivät eri suuntiin, ns. kartiojauhin, joka käsittää pyörivän kartiomaisen teräelementin, tai levy- ja kartiojauhimen yhdistelmä.Equipment suitable as such for the precipitation of organic water-soluble polymers of this invention has been used in the wood processing industry to process fibrous materials. The device can be a so-called a plate grinder in which one plate rotates and the other remains in place or in which the plates rotate in different directions, the so-called a conical grinder comprising a rotating conical blade element, or a combination of a plate and conical grinder.

Tyypillisissä puunjalostusteollisuuden käyttötarkoituksissa, joissa mekaanisesti lujia kuituja muokataan tai fibrilloidaan, jauhi-mia käytetään erittäin pienillä teräväleillä, jotka ovat tyypillisesti suuruusluokkaa 0,1-0,3 mm. Tämän keksinnön mukaisessa orgaanisten polymeerien saostuksessa syntyvien geelien ja fibrillien lujuus on kuitenkin kertaluokkaa heikompi, ja tästä syystä on jau-hinta tai vastaavaa laitetta käytettävä saostuksessa olennaisesti pienemmillä leikkausnopeuksilla, jotka saadaan aikaan teräharjoja muotoilemalla, laitteen kierroslukua alentamalla tai terävällä suurentamalla. Sopiva teräväli on siten alueella 0,5-15 mm.For typical woodworking industry applications where mechanically strong fibers are shaped or fibrillated, grinders are used at very small sharp intervals, typically on the order of 0.1-0.3 mm. However, the strength of the gels and fibrils formed in the precipitation of organic polymers of this invention is an order of magnitude lower, and therefore a powder or similar device must be used in the precipitation at substantially lower shear rates obtained by shaping the blade brushes, lowering the device speed or sharply increasing it. A suitable blade spacing is thus in the range 0.5-15 mm.

Sopivin tapa aikaansaada polymeerin saostuminen on lisätä sen vesiliuokseen vesiliukoista mutta ko. polymeeriä huonosti liuottavaa ainetta. Tällaisena aineena voi olla esim. metanoli, etanoli, propanoli tai näiden johdannainen, tai dioksaani, asetoni, dime-tyylisulfoksidi tai formamidi. Aine voidaan tuoda jauhimeen tms. saostuksessa käytettävään laitteeseen omaa kanavaansa myöten niin, että aine ja polymeerin sisältämä liuos tulevat kosketukseen toistensa kanssa vasta joutuessaan laitteen liikkuvien teräelementtien väliin.The most suitable way to cause the polymer to precipitate is to add it to the aqueous solution of water-soluble but a poorly soluble polymer. Such a substance may be, for example, methanol, ethanol, propanol or a derivative thereof, or dioxane, acetone, dimethyl sulfoxide or formamide. The substance can be introduced into a refiner or similar precipitating device through its own channel so that the substance and the solution contained in the polymer only come into contact with each other when they come into contact between the moving blade elements of the device.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin eräiden esimerkkien avulla. Aluksi viitataan oheiseen piirustukseen, jossaThe invention is described in more detail below by means of some examples. First, reference is made to the accompanying drawing, in which

Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseen tarkoitettua laitetta; ja 4 67391Figure 1 shows an apparatus for applying the method according to the invention; and 4,67,771

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaiseen laitteeseen kuuluvia teriä osaksi leikattuna.Figure 2 shows the blades of the device according to Figure 1 in partial section.

Kuviossa 1 esitetyn, keksinnön mukaiseen orgaanisen, vesiliukoisen polymeerin saostukseen soveltuvan laitteen muodostaa kartiojauhin. Jauhin käsittää säästettävää polymeeriä sisältävän liuoksen sisäan-tulokanavan 1, saostavan aineen sisääntulokanavan 2 sekä saostuneen polymeerin ja jäljelle jääneen liuoksen poistokanavan 3. Jauhimen teräelementit, joilla liuokseen kohdistetaan saostumisvaiheessa muuttuva, sykkivä leikkausvoima, sijaitsevat jauhimessa viitenumerolla 4 merkityssä kohdassa, ja teräelementtien keskinäisen liikkeen aikaansaava moottori on merkitty viitenumerolla 5.The device shown in Figure 1 suitable for precipitating an organic, water-soluble polymer according to the invention is formed by a conical grinder. The grinder comprises a solution-saving polymer inlet channel 1, a precipitant inlet channel 2, and a precipitated polymer and residual solution outlet channel 3. The grinding blade elements is marked with reference number 5.

Jauhimen kartiomaisten teräelementtien 6 ja 7 rakenne käy lähemmin selville kuviosta 2. Moottorin 5 avulla pyörimisliikkeeseen saatettava sisempi teräelementti 6 käsittää rinnakkaisia teräjriu 8, joiden väleillä on saman suun taisia teräharjoja 9. Teräurat 0 on elementissä 6 katkaistu siten, että katkaisukohdat 10 jakavat elementin katkaistun kartion muotoisen pinnan kolmeen peräkkäiseen, rinnakkaisia teräharjoja ja teräuria käsittävään vyöhykkeeseen 11. Näille vyöhykkeille 11 on ominaista se, että terä urien 8 ja niiden välisten teräharjojen 9 tiheys kasvaa niissä siirryttäessä elementin kapeammassa päässä olevasta ensimmäisestä vyöhykkeestä elementin leveämmässä päässä olevaan kolmanteen vyöhykkeeseen eli siinä suunnassa, missä liuos ja siitä erottuva polymeeri kulkevat jauhimen läpi .The structure of the conical blade elements 6 and 7 of the refiner is shown in more detail in Figure 2. The inner blade element 6 to be rotated by the motor 5 comprises parallel blade rows 8 with parallel blade ridges 9. The blade grooves 0 in the element 6 are cut so that the cutting points 10 three successive zones 11 comprising parallel blade ridges and a blade groove. the solution and the polymer separating from it pass through the refiner.

Jauhimen ulommassa teräelementissä 7, jonka sisällä sisempi terä-elementti 6 pyörii, on niin ikään teräuria Θ ja teräharjoja 9 järjestettyinä peräkkäisiksi, sisemmän elementin vyöhykkeitä 11 vastaaviksi vyöhykkeiksi. Γeräelementtien 6 ja 7 välinen etäisyys säädetään sellaiseksi, että teräväli eli teräharjojen 9 välinen etäisyys on laitteen toimiessa sopivimmin alueella Q,5-15 mm.The outer blade element 7 of the refiner, inside which the inner blade element 6 rotates, also has blade grooves Θ and blade brushes 9 arranged in successive zones corresponding to the zones 11 of the inner element. The distance between the batch elements 6 and 7 is adjusted so that the blade spacing, i.e. the distance between the blade brushes 9, is preferably in the range Q, 5-15 mm when the device is operating.

Seuraavassa esitetään neljä keksintöä valaisevaa suoritusesimerkkiä, joista esimerkit 1 ja 2 koskevat tunnettua orgaanisen polymeerin saostustapaa ja esimerkit 3 ja 4 orgaanisen polymeerin saostusta keksinnön mukaisella menetelmällä.The following are four exemplary embodiments illustrating the invention, of which Examples 1 and 2 relate to a known method of precipitating an organic polymer and Examples 3 and 4 to a precipitate of an organic polymer by the method of the invention.

5 673915 67391

Esimerkki 1.Example 1.

Tavanomainen saostus, jossa seostavana aineena oli isopropanoli 50Q ml:aan 87 p-%:sta isopropano1 ia lisättiin vähitellen 294 ml fer-mentoimalla valmistetun, orgaanisen polymeerin 1,92 p-%:sta vesi-liuosta (fermentti), jonka viskositeetti oli 5000 cP (Brookfield, LVF). Isopropanolin ja fermentin lämpötilat olivat 23°C. Saostus suoritettiin 1000 ml:n lasiastiässä, jolloin em. aineitten sekoitus suoritettiin 3-lapaisella lapasekottajalla. Sekottajän pyörimisnopeus oli 750 rpm ja kehänopeus 1,9 m/s. Fermentin lisäys kesti n. 30 sek., jonka jälkeen saostusaika oli 0 min. Polymeeri (ksantaa-nikumi) saostui 5-10 cm:n pituisina kuiturihmoina, sisältäen runsaasti liuossulkeutumia. Sakka kerättiin manuaalisesti talteen, jolloin osa sakasta jouduttiin irroittamaan teräasetta apuna käyttäen sekottajan lavoista ja akselista. Kerätty sakka kuivattiin ja sakasta määritettiin edelleen saanto, joka oli 96 %.Conventional precipitation with isopropanol as dopant To 50 ml of 87% by weight of isopropanol was gradually added 294 ml of a 1.92% by weight aqueous solution of the organic polymer prepared by fermentation (enzyme) having a viscosity of 5,000. cP (Brookfield, LVF). The temperatures of isopropanol and enzyme were 23 ° C. Precipitation was performed in a 1000 ml glass vessel, whereby the above substances were mixed with a 3-blade paddle stirrer. The agitator rotated at 750 rpm and had a circumferential speed of 1.9 m / s. The addition of enzyme took about 30 seconds, after which the precipitation time was 0 min. The polymer (xanthan gum) precipitated as fibrous filaments 5-10 cm long, containing abundant solution occlusions. The precipitate was collected manually, in which case part of the precipitate had to be removed from the blades and shaft of the mixer with the aid of an assistant. The collected precipitate was dried and the yield of the precipitate was further determined to be 96%.

Esimerkki 2.Example 2.

Tavanomainen saostus, jossa seostavana aineena oli etanoliConventional precipitation with ethanol as dopant

Koe suoritettiin pääosin esimerkin 1 mukaisesti. Poikkeuksena oli saostava aine ja sen määrä. Saostavana aineena käytettiin 94 p-%:sta etanolia 411 ml:aa. Muodostunut sakka oli rihmamaista, sisältäen runsaasti liuossulkeutumia ja jääden sakottajaan kiinni. Väriltään saostuma oli hieman vaaleampi. Saantoprosentiksi muodostui 99.The experiment was performed mainly according to Example 1. The exception was the precipitating substance and its amount. 941% by weight of ethanol and 411 ml of ethanol were used as precipitant. The precipitate formed was filamentous, containing a large number of solution inclusions and adhering to the finer. The color of the precipitate was slightly lighter. The yield was 99%.

Esimerkki 3.Example 3.

Keksinnön mukaisella menetelmällä suoritettu jatkuvato iminen saostus, jossa saostavana aineena oli isopropanoliContinuous precipitation by the process of the invention in which the precipitating agent was isopropanol

Saostus suoritettiin piirustuksen kuvion 1 mukaisella kartiojauhi-mella, jossa käytettiin kolme- ja viisivyöhykkeisiä, uritettuja teriä sekä terän pyörimisnopeuksia 1500 rpm sekä 3000 rpm. Kokeet suoritettiin kahdella eri saostuskapasiteeti11 a . Lisäksi suoritettiin saostuksia viidellä eri terien etäisyydellä toisistaan.Precipitation was performed with a conical grinder according to Figure 1 of the drawing, using three- and five-zone, grooved blades and blade rotation speeds of 1500 rpm and 3000 rpm, respectively. The experiments were performed with two different precipitation capacities11 a. In addition, precipitations were performed at five different blade distances apart.

Fermentoimalla valmistettu orgaaninen vesiliukoinen polymeeri (fermentti), johon oli lisätty palye lektralyytiksi KCl:a 1 °s, johdettiin 6 67391 jauhimen terillä pumppaamalla jatkuvana, erillisenä ainevirtana. Käytetyn fermentin viskositeetti oli 6100 cP (Brookfield LVF) ja lämpötila 22°C. Fermentin sisältämän seostettavan polymeerin (ksan-taanikumi) määrä oli 1,7 p-% fermentin määrästä.The organic water-soluble polymer (enzyme) prepared by fermentation, to which KCl was added as the electrolyte for 1 ° s, was passed through the blades of a refiner as a continuous, separate stream of material. The enzyme used had a viscosity of 6100 cP (Brookfield LVF) and a temperature of 22 ° C. The amount of dopable polymer (xanthan gum) contained in the enzyme was 1.7% by weight of the amount of enzyme.

Saostukseen käytettiin 87 p-^:sta isopropanolia, joka johdettiin jauhimen terille pumppaamalla jatkuvana, erillisenä ainevirtana. Isopropanolin lämpötila oli 22°C. Saostuksessa käytettiin isopropanolia 1,7 kertainen tilavuusmäärä ferment hiin nähden. Jauhimessa saostettu polymeeri emä 1 iuoksineen (saaste] johdettiin edelleen jatkuvana, erillisenä ainevirtana sakan erotukseen.For precipitation, 87 .mu.l of isopropanol was used, which was introduced into the refiner blades by pumping as a continuous, separate stream of material. The temperature of isopropanol was 22 ° C. Isopropanol was used in a volume of 1.7 times the volume of the enzyme. The polymer 1 with its solution (contamination) precipitated in the refiner was further passed as a continuous, separate stream of material to the precipitate.

3.1.3.1.

Selvitettäessä saostumista eri terien etäisyydellä toisistaan käytettiin 3-vyöhykkeistä terää ja 3000 rpm pyörimisnopeutta. Kapasiteetti oli 1600 1/h (fermenttiä 600 1 /h ja seostavaa ainetta 1000 1/h ) .To determine precipitation at different blade distances from each other, a 3-zone blade and a rotational speed of 3000 rpm were used. The capacity was 1600 l / h (enzyme 600 l / h and dopant 1000 l / h).

terien etäi- syys, mm___0,4__0,5_2,5_4_6_ saoste 1/h 1600 1600 1600 1600 1600 kiintoaines saosteessa p-% 0,59 0,50 0,60 0,71 0,71 saanto % 63,1 64,5 84,5 100 100 ulkomuoto hieno- hieno- hieno- kiinteä kiinteä jak. jak. jak. osin katkeillut emä liuoksen om.paino kg/1 0,908 0,907 0,909 0,908 0,908 emä liuoksen konsentr. p-% 50 51 50 50 50blade distance, mm ___ 0.4__0.5_2.5_4_6_ precipitate 1 / h 1600 1600 1600 1600 1600 solids in the precipitate p-% 0.59 0.50 0.60 0.71 0.71 yield% 63.1 64.5 84 .5,100 100 appearance fine fine fine solid solid fraction. jak. jak. partially truncated mother solution weight kg / l 0.908 0.907 0.909 0.908 0.908 mother solution conc. p-% 50 51 50 50 50

Tuloksista todetaan, että seostettaessa suurella terien etäisyydellä toisistaan saadaan kiinteä, täysin saostunut sakka, joka kuitenkin on osin katkeillut lyhyeksi, johtuen suuresta pyörimisnopeudesta.The results show that doping at a large distance from the blades results in a solid, completely precipitated precipitate, which, however, is partially broken short due to the high rotational speed.

3.2.3.2.

Terämuodon- ja pyörimisnopeuden vaikutus selvitettiin käyttämällä laitetta 6 mm:n terien etäisyydellä toisistaan.The effect of blade shape and rotational speed was investigated by using the device at a distance of 6 mm from the blades.

67391 terämuo to___3 - v y ö h y k .__5-vyöhyk .__3-vyuhyk. 5 - v y ö h y k , fermenttisyö te 1/h 600 600 24 70 2470 isopropanoli-"-1/h 1000 1000 4200 4200 yht. 1/h 1600 1600 6670 6670 saoste 1/h 1600 1600 6670 6670 kiintoaines saostsessa p-% 0,71 0,71 0,63 0,70 saanto % 100 100 98,6 100 ulkomuoto kiinteä kiinteä kiinteä kiinteä osin katk. osin katk.67391 blade shape to___3 - y y h y k .__ 5-zone__ 3-zone 5 - zone, fermentation feed 1 / h 600 600 24 70 2470 isopropanol - "- 1 / h 1000 1000 4200 4200 total 1 / h 1600 1600 6670 6670 precipitate 1 / h 1600 1600 6670 6670 solids in the precipitate wt% 0 .71 0.71 0.63 0.70 Yield% 100 100 98.6 100 Appearance solid solid solid solid partly broken partly broken.

emä liuoksen om.paino kg/1 0,909 0,906 0,906 0,906 emä 1iuoksen konsentr. p-% 50 50 50 50 terän pyör.nop. rpm 3000 1500 3000 1 500mother weight of solution in kg / l 0.909 0.906 0.906 0.906 mother 1 solution conc. wt% 50 50 50 50 blade speed rpm 3000 1500 3000 1 500

Tuloksista todetaan, että säestettäessä suurella terien etäisyydellä toisistaan saadaan kaikki polymeerit saostumaan kiinteänä sakkana. Pienentämällä pyörimisnopeutta ja vaikuttama1la terämuo-toon saadaan haluttu fibrillikoko eikä 1iuossulkeutumia esiinny.The results show that all the polymers precipitate as a solid precipitate when accompanied by a large distance between the blades. By reducing the rotational speed and influencing the shape of the blade, the desired fibril size is obtained and no solution occlusions occur.

Esimerkki 4.Example 4.

Keksinnön mukaisella menetelmällä suoritettu jatkuvatoiminen saostus, jossa seostavana aineena oli etanoliContinuous precipitation by the process of the invention in which the dopant was ethanol

Saostus suoritettiin esimerkissä 3. mainitulla kartiojauhimella, jollain käytettiin terän pyörimisnopeutta 1500 rpm sekä terävällä 5 mm. Terä oli uritettu 5-vyöhykkeinen. Seostettavana polymeerinä käytettiin esimerkissä 3. mainittua fermenttiä, jonka viskositeetti oli 5600 cP (Brookfield LVF) ja lämpötila 20°C. Fermentin sisältämä po1ymeerimäärä oli 1,6 p-% fermentin määrästä. Seostavana aineena käytettiin 94 p-%:sta etanolia, jonka lämpötila oli 22°C. Fermenttiä ja etanolia pumpattiin jatkuvina, erillisinä ainevirtoi-na jauhimen terille siten, että fermenttiä pumpattiin 600 1/h ja etanolia 1,4 kertainen tilavuusmäärä fermenttiin nähden eli 840 1/h. Kiintoainepitoisuus saosteessa (1440 1/h, om.paino 0,903 kg/1) oli 0,74 p-% eli saanto oli 100 %. Sakan ulkonäkö oli kiinteä eikä liuossulkeutumia esiintynyt.Precipitation was performed with the conical grinder mentioned in Example 3, which used a blade rotation speed of 1500 rpm and a sharp 5 mm. The blade was grooved 5-zone. As the polymer to be blended, the enzyme mentioned in Example 3 with a viscosity of 5600 cP (Brookfield LVF) and a temperature of 20 ° C was used. The amount of polymer contained in the enzyme was 1.6% by weight of the amount of enzyme. 94% by weight of ethanol at a temperature of 22 ° C was used as a dopant. The enzyme and ethanol were pumped as a continuous, separate flow of material to the refiner blades so that the enzyme was pumped at 600 l / h and ethanol at 1.4 times the volume of the enzyme, i.e. 840 l / h. The solids content of the precipitate (1440 l / h, specific gravity 0.903 kg / l) was 0.74 wt%, i.e. the yield was 100%. The appearance of the precipitate was solid and there were no solution inclusions.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellu- tusmuodot eivät rajoitu edellä oleviin esimerkkeihin vaan voivat vaihdella oheisten pa ten11ivaatimusten puitteissa.It will be apparent to those skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to the above examples but may vary within the scope of the appended claims.

Claims

67391

A method for precipitating an organic, water-soluble polymer, wherein the polymer is precipitated from its aqueous solution by changing the composition or dissolution characteristics of the solution, and wherein the solution is treated in a precipitation step with a shear device, characterized it between the grooved blades (6,7) moving relative to each other.

Method according to Claim 1, characterized in that the movable blades (6, 7) are adjusted to a distance of 0.5 to 15 mm from one another.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the grooves (8) in the blades (6, 7) are cut so that the cutting points (10) divide the blades into zones (11) with parallel grooves, and in successive in the zones, the density of the grooves and the blade ridges (9) between them increases in the direction of travel of the solution to be treated.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a plate mill, a cone mill or a combination thereof is used as the solution handling device.

Process according to one of the preceding claims, characterized in that a water-soluble but poorly soluble polymer-solubilizing agent is added to the aqueous solution, which causes the polymer to precipitate.