JP6247321B2 - Method for dry milling polysaccharide derivatives - Google Patents
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Description
本発明は、多糖類誘導体、特にはセルロース誘導体を乾式粉砕するための方法に関する。 The present invention relates to a process for dry milling polysaccharide derivatives, in particular cellulose derivatives.
多糖類誘導体は、典型的には反応器生成物として、砕け易く若しくは塊の多い状態で、又は場合によっては原綿に似た形態で製造される。前記の反応器生成物は、典型的には洗浄によって精製される。この形態では、湿潤多糖類誘導体は、原材料によって決まる残余構造を保持したままである。したがって、例えばセルロースエーテルは、最初のセルロースの繊維質の構造を保持したままであり得る。これらの多糖類誘導体は、例えば有機及び／又は水性媒体に可溶な製品としての使用には一般には不向きである。このため実質上すべての多糖類誘導体は、使用に適するようにするために原則として粉砕され乾燥される。 Polysaccharide derivatives are typically produced as reactor products in a friable or lumpy state, or possibly in a form resembling raw cotton. The reactor product is typically purified by washing. In this form, the wet polysaccharide derivative retains the residual structure determined by the raw materials. Thus, for example, the cellulose ether may retain the original cellulose fibrous structure. These polysaccharide derivatives are generally unsuitable for use, for example, as products that are soluble in organic and / or aqueous media. For this reason, virtually all polysaccharide derivatives are in principle ground and dried in order to be suitable for use.
セルロース誘導体類は、工業的に重要な多糖類誘導体のひとつである。その調製、性質及び応用については、例えばウルマン工業化学百科事典（Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry）、第５版、１９８６年、Ａ５巻、４６１〜４８８頁、ＶＣＨ出版社、ヴァインハイム（Weinheim）、又は、「有機化学の方法（Methoden der organischen Chemie）」、第４版（１９８７年）、Ｅ２０巻、高分子物質（Makromolekulare Stoff）、第３部、２０４８〜２０７６頁、Ｇｅｏｒｇ Ｔｈｉｅｍｅ出版、シュツットガルトに記載されている。 Cellulose derivatives are one of the industrially important polysaccharide derivatives. For its preparation, properties and applications, see, for example, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th edition, 1986, A5, 461-488, VCH Publisher, Weinheim, or “Methoden der organischen Chemie”, 4th edition (1987), Volume E20, Macromolecules (Makromolekulare Stoff), Part 3, pages 2048-2076, published by Georg Thiemme, Stuttgart Yes.
欧州特許第０３７０４４７号明細書（米国特許第４９７９６８１号に対応）には、湿潤セルロースエーテルに非破壊的な粉砕と乾燥を同時に行う方法が記載されており、ここで、初期含水率２０〜７０重量％のセルローステーテルが搬送気体によって搬送され、同時に衝撃と摩擦力によって粉末状にされ、そして粉砕のエネルギーによって残留含水率１〜１０重量％に乾燥される。 EP 0 370 447 (corresponding to US Pat. No. 4,979,681) describes a method of simultaneously carrying out non-destructive grinding and drying on a wet cellulose ether, wherein the initial moisture content is 20-70 wt. % Cellulose teeter is conveyed by a carrier gas, simultaneously pulverized by impact and frictional force, and dried to a residual moisture content of 1 to 10% by weight by grinding energy.
国際公開第９６／００７４８号には、水和セルロースエーテルを断面積０．００７５ ｍｍ２〜１ｍｍ２（７．５×１０−９ｍ２〜１×１０−６ｍ２)のオリフィスを通して押出す工程と、この押出物を裁断して所望の長さの生成物にする工程とを含む、セルロースエーテルを粉末状にする方法が開示されている。 In WO 96/00748, a hydrated cellulose ether is extruded through an orifice having a cross-sectional area of 0.0075 mm 2 to 1 mm 2 (7.5 × 10 −9 m 2 to 1 × 10 −6 m 2 ). And a method of making cellulose ether into a powder form, comprising cutting the extrudate into a product of a desired length.
これら先行技術の方法は、大抵は、予備乾燥、予備的な脆化又は予備的な圧縮を伴う多段のものである。さらに、すべての方法において、高分子の化学的及び／又は熱的挙動は、特に高粘度、高置換生成物の処理中は、常に激しく、その結果、粉砕工程中に、その分子鎖の長さが減少するという意味で高分子は破壊され、このことは、特に粘度が当初使用された物に比べて程度の差はあれかなり低下するということで顕在化する。さらに、予備的な脆化手段又は予備的な乾燥工程によって処理された生成物の表面は、角質化されてしまう。 These prior art methods are often multi-stage with pre-drying, pre-embrittlement or pre-compression. Furthermore, in all methods, the chemical and / or thermal behavior of the polymer is always intense, especially during the processing of high viscosity, high substitution products, so that the length of the molecular chain during the grinding process. In the sense that the polymer is reduced, the polymer is destroyed, and this is manifested in particular by the fact that the viscosity is considerably reduced to some extent compared to the one originally used. Furthermore, the surface of the product treated by a preliminary embrittlement means or a preliminary drying process becomes keratinized.
欧州特許出願公開第０９５４５３６号明細書（米国特許第６３２００４３号に対応）には、ａ）多糖類誘導体を、適当量の、好ましくは総重量を基準にして３５〜９９重量％の、特に好ましくは６０〜８０重量％の、水などの溶媒に浸漬又は溶解し、これにより多糖類誘導体出発物質に由来する繊維構造などの一次構造を大部分除去し、続いて、ｂ）浸漬又は溶解された多糖類誘導体中に含まれる溶媒を過熱蒸気によって気相へと転化させる乾燥微粉砕機中で、前記多糖類誘導体を固体状態へと転化させ、次いで、ｃ）任意に、後続する乾燥工程において先行技術単位で求められる水分率まで乾燥する、方法が開示されている。この方法で調製された多糖類誘導体は、高いかさ密度と良好な流動性を有する。このようにして生成した粒子は、形状係数（shape factor）が５未満かつ１以上であり、その多数（＞５０重量％）は形状係数が２以下であって、生成物中の微細分の比率は低い。形状因子は、ある物体（理想的には楕円体）における最大直径の最小直径に対する比である。 EP-A-0 945 536 (corresponding to US Pat. No. 6,632,0043) describes a) a polysaccharide derivative in a suitable amount, preferably 35 to 99% by weight, particularly preferably based on the total weight. 60-80% by weight soaked or dissolved in a solvent such as water, thereby removing most of the primary structure such as fiber structures derived from the polysaccharide derivative starting material, followed by b) soaking or dissolving Converting the polysaccharide derivative into a solid state in a dry pulverizer that converts the solvent contained in the saccharide derivative into a gas phase with superheated steam, and then c) optionally prior art in a subsequent drying step A method for drying to a moisture content determined in units is disclosed. The polysaccharide derivative prepared by this method has a high bulk density and good fluidity. The particles thus produced have a shape factor of less than 5 and greater than or equal to 1, and many (> 50% by weight) have a shape factor of 2 or less, and the proportion of fines in the product. Is low. The form factor is the ratio of the largest diameter to the smallest diameter in an object (ideally an ellipsoid).
欧州特許出願公開第１１２７８９５号明細書（米国特許第６５０９４６１号に対応）には、ａ）セルロース誘導体を２０重量％〜５０重量％及び水を５０重量％〜８０重量％含んでなる供給組成物を生成し、ここにおいて前記セルロース誘導体は前記供給組成物中で膨潤又は溶解しており、ｂ）前記供給組成物を高回転速度衝撃式粉砕機内で熱交換ガスおよびキャリアガスに接触させる、ことによる粒子状の水溶性セルロース誘導体を製造する方法が開示されている。 EP 1127895 (corresponding to US Pat. No. 6,509,461) includes a) a feed composition comprising 20% to 50% by weight of a cellulose derivative and 50% to 80% by weight of water. Particles wherein the cellulose derivative is swollen or dissolved in the feed composition, and b) contacting the feed composition with a heat exchange gas and a carrier gas in a high rotational speed impact pulverizer A method for producing a water-soluble cellulose derivative is disclosed.
先行技術の方法は、当技術分野における有用な進歩を示しているとはいえ、予測できる寸法をもつ多糖類粒子を調製することに対しては、長年にわたる要求及び高まり続ける需要が存在している。 Although the prior art methods represent a useful advance in the art, there are longstanding demands and a growing demand for preparing polysaccharide particles with predictable dimensions. .
本発明の１つの目的は、乾式粉砕後の多糖類誘導体の１つ以上の重要な寸法（dimension）を制御することができることである。最適な粒子の寸法は、多糖類誘導体の最終用途に依存する。典型的には、薬剤の放出制御への応用は、食品又は建築への応用の場合よりも小さい粒径が求められる。さらに、本発明の好適な目的は、乾式粉砕後の多糖類粒子のかさ密度及び／又は溶解速度に影響を与えることができることである。 One object of the present invention is to be able to control one or more important dimensions of the polysaccharide derivative after dry grinding. The optimal particle size depends on the end use of the polysaccharide derivative. Typically, drug release control applications require smaller particle sizes than food or building applications. Furthermore, a preferred object of the present invention is that it can affect the bulk density and / or dissolution rate of the polysaccharide particles after dry grinding.
本発明の１つの態様は、湿潤多糖類誘導体を乾式粉砕することによって粒子状多糖類誘導体を製造する方法であって、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を制御することによって、乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質が制御される、粒子状多糖類誘導体を製造する方法である。 One aspect of the present invention is a method for producing a particulate polysaccharide derivative by dry pulverizing a wet polysaccharide derivative, wherein the temperature after the dry pulverization is controlled by controlling the temperature of the polysaccharide derivative before dry pulverization. A method of producing a particulate polysaccharide derivative in which one or more properties selected from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the particles are controlled.
本発明の別の態様は、多糖類誘導体粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質を制御又は調節する方法であって、
Ａ） 湿潤多糖類を準備する工程と、
Ｂ） 多糖類誘導体の温度を制御する工程と、
Ｃ） 制御された温度の多糖類誘導体を乾式粉砕する工程と、
Ｄ） ｉ）乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度と、ｉｉ）乾式粉砕後の多糖類誘導体粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質との間の、相関関係を決定する工程と、
Ｅ） 乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を、乾式粉砕後の粒子の、所望する直径の中央値、長さの中央値、かさ密度又は溶解速度に適合させる工程と、
を含む方法である。
Another aspect of the present invention is a method of controlling or adjusting one or more properties selected from a median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of polysaccharide derivative particles, comprising:
A) preparing a wet polysaccharide;
B) controlling the temperature of the polysaccharide derivative;
C) dry crushing the polysaccharide derivative at a controlled temperature;
D) i) the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding and ii) one or more selected from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the polysaccharide derivative particles after dry grinding Determining a correlation between a plurality of properties;
E) adapting the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding to the desired median diameter, median length, bulk density or dissolution rate of the particles after dry grinding;
It is a method including.
驚くべきことに、ｉ）乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度と、ｉｉ）乾式粉砕後の多糖類誘導体粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質との間に、相関関係、典型的には線形の相関関係があることが見いだされた。 Surprisingly, i) the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding, and ii) the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the polysaccharide derivative particles after dry grinding. It has been found that there is a correlation, typically a linear correlation, between one or more properties.
驚くべきことに、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度が高いほど、乾式粉砕後の多糖類誘導体粒子は、一般的に、直径の中央値は小さくなり、長さの中央値は小さくなり、かさ密度は高くなり、溶解速度は短くなること、そして逆もまた同様であることが見いだされた。この発見は、特定の用途に最適な粒子直径の中央値、最適な長さの中央値、最適なかさ密度、及び最適な溶解速度を有する多糖類誘導体の生成を可能とするだけでなく、乾式粉砕工程に必要なエネルギーを最適化するものでもある。多糖類誘導体は、典型的には、その生成後に加熱水により洗浄して精製される。洗浄後、多糖類誘導体は典型的には冷却される。もし、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度が、特定の粒子直径に望ましい値に最適化されれば、乾式粉砕に必要なエネルギーを最少化することができる。本発明は、所望の粒子直径の中央値、所望の長さの中央値、所望のかさ密度、及び所望の溶解速度を有する多糖類誘導体を得るための、乾式粉砕前の最適の温度を決定することを可能とするものである。
Surprisingly, the higher the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding, the smaller the median diameter, the smaller the median length, and the bulk of the polysaccharide derivative particles after dry grinding. It has been found that the density increases, the dissolution rate decreases, and vice versa. This discovery not only allows the production of polysaccharide derivatives with the optimal median particle diameter, optimal median length, optimal bulk density, and optimal dissolution rate for a particular application, but also dry milling. It also optimizes the energy required for the process. The polysaccharide derivative is typically purified by washing with heated water after its production. After washing, the polysaccharide derivative is typically cooled. If the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding is optimized to the desired value for a particular particle diameter, the energy required for dry grinding can be minimized. The present invention determines the optimum temperature prior to dry milling to obtain a polysaccharide derivative having the desired median particle diameter, desired median length, desired bulk density, and desired dissolution rate. It is possible to do that.
本発明は、湿潤多糖類誘導体を乾式粉砕することによって粒子状多糖類誘導体を製造する方法に関する。乾式粉砕は、当該技術分野において、一般に、乾燥と粉砕を１つの処理工程で１つの単位操作、典型的には衝撃式粉砕機又はエアー・スエプト型（air swept）衝撃式粉砕機、によって同時に行うこととされている。乾燥は典型的には加熱したガスと機械的エネルギーの組合せによって達成される。加熱した空気が最も一般的に使用されるが、加熱した窒素ガスも用いられる。加熱したガスと湿潤生成物の流れは、一般的に、別々の注入口から粉砕器内に供給され、典型的には、加熱したガスは下部から、そして湿潤生成物は、粉砕機に接続されたフィード・スクリューシステムを経由して側面の入口から、供給される。 The present invention relates to a method for producing a particulate polysaccharide derivative by dry pulverizing a wet polysaccharide derivative. Dry pulverization is generally performed in the art by drying and pulverizing simultaneously in one unit operation, typically by an impact pulverizer or an air swept impact pulverizer. It is supposed to be. Drying is typically accomplished by a combination of heated gas and mechanical energy. Heated air is most commonly used, but heated nitrogen gas is also used. The heated gas and wet product streams are generally fed into the grinder from separate inlets, typically the heated gas is from the bottom and the wet product is connected to the grinder. Supplied from side inlet via feed screw system.
本方法で使用される多糖類誘導体、好適にはセルロース誘導体は、一般に溶媒、好適には水に対して溶解性であるか少なくとも湿潤性のものである。好適な多糖類誘導体は、多糖類エーテル及び多糖類エステルであり、より好適にはセルロースエーテル及びエステルであり、最も好適には水溶性セルロースエーテルである。これらは１以上の置換基を有していてもよく、その好適な種類としては、キドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、キドロキシブチル、メチル、エチル、プロピル、ジヒドロキシプロピル、カルボキシメチル、スルホエチル、疎水性で長鎖の分枝及び非分枝アルキル基、疎水性で長鎖の分枝及び非分枝アルキルアリール基若しくはアリールアルキル基、カチオン基、アセテート、プロピオネート、ブチレート、ラクテート、ナイトレート又はスルフェートがあり、そのうちのいくつかの基、例えば、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ジヒドロキシプロピル及びラクテートは、グラフトを形成することができる。本発明に従う多糖類の置換基は、これらの基に限定されるものではない。典型的な多糖類誘導体は、グアー誘導体、デンプン誘導体、キチン若しくはキトサン誘導体、及び好適にはセルロース誘導体であるが、本発明に従う多糖類誘導体は、これらに限定されるものではない。 The polysaccharide derivatives, preferably cellulose derivatives, used in the present method are generally soluble or at least wettable in solvents, preferably water. Preferred polysaccharide derivatives are polysaccharide ethers and polysaccharide esters, more preferably cellulose ethers and esters, and most preferably water-soluble cellulose ethers. These may have one or more substituents, and preferred types thereof include hydroxyethyl, hydroxypropyl, hydroxyoxybutyl, methyl, ethyl, propyl, dihydroxypropyl, carboxymethyl, sulfoethyl, hydrophobic and long chain moieties. There are branched and unbranched alkyl groups, hydrophobic, long-chain branched and unbranched alkylaryl or arylalkyl groups, cationic groups, acetate, propionate, butyrate, lactate, nitrate or sulfate, some of which Groups of, for example, hydroxyethyl, hydroxypropyl, hydroxybutyl, dihydroxypropyl and lactate can form a graft. The substituents of the polysaccharide according to the present invention are not limited to these groups. Typical polysaccharide derivatives are guar derivatives, starch derivatives, chitin or chitosan derivatives, and preferably cellulose derivatives, but the polysaccharide derivatives according to the invention are not limited thereto.
セルロース誘導体の例には、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、エチルヒドロキシエチルセルロース（ＥＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース（ＣＭＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルセルロース（ＨＰＨＥＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、メチルヒドロキシプロピルセルロース（ＭＨＰＣ）、メチルヒドロキシエチルセルロース（ＭＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、疎水性に変性されたヒドロキシエチルセルロース（ｈｍＨＥＣ）、疎水性に変性されたヒドロキシプロピルセルロース（ｈｍＨＰＣ）、疎水性に変性されたエチルヒドロキシエチルセルロース（ｈｍＥＨＥＣ）、疎水性に変性されたカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース（ｈｍＣＭＨＥＣ）、疎水性に変性されたヒドロキシプロピルヒドロキシエチルセルロース（ｈｍＨＰＨＥＣ）、疎水性に変性されたメチルセルロース（ｈｍＭＣ）、疎水性に変性されたメチルヒドロキシプロピルセルロース（ｈｍＭＨＰＣ）、疎水性に変性されたメチルヒドロキシエチルセルロース（ｈｍＭＨＥＣ）、疎水性に変性されたカルボキシメチルメチルセルロース（ｈｍＣＭＭＣ）、スルホエチルセルロース（ＳＥＣ）、ヒドロキシエチルスルホエチルセルロース（ＨＥＳＥＣ）、ヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ＨＰＳＥＣ）、メチルヒドロキシエチルスルホエチルセルロース（ＭＨＥＳＥＣ）、メチルヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ＭＨＰＳＥＣ）、ヒドロキシエチルヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ＨＥＨＰＳＥＣ）、カルボキシメチルスルホエチルセルロース（ＣＭＳＥＣ）、疎水性に変性されたスルホエチルセルロース（ｈｍＳＥＣ）、疎水性に変性されたヒドロキシエチルスルホエチルセルロース（ｈｍＨＥＳＥＣ）、疎水性に変性されたヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ｈｍＨＰＳＥＣ）又は疎水性に変性されたヒドロキシエチルヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース（ｈｍＨＥＨＰＳＥＣ）がある。 特に好適なセルロース誘導体は、水中で熱フロキュレーション点（thermal flocculation point）を有するセルロースエーテルであって、例えば、メチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースなどである。 Examples of cellulose derivatives include hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl cellulose (HPC), ethyl hydroxyethyl cellulose (EHEC), carboxymethyl cellulose, carboxymethyl hydroxyethyl cellulose (CMHEC), hydroxypropyl hydroxyethyl cellulose (HPHEC), methyl cellulose (MC) , Methyl hydroxypropyl cellulose (MHPC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC), carboxymethyl cellulose (CMC), hydrophobically modified hydroxyethyl cellulose (hmHEC), hydrophobically modified hydroxypropyl cellulose (hmHPC), hydrophobic Modified ethyl hydroxyethyl cellulose (hmEHEC), hydrophobically modified cal Xymethylhydroxyethylcellulose (hmCMHEC), hydrophobically modified hydroxypropylhydroxyethylcellulose (hmHPHEC), hydrophobically modified methylcellulose (hmC), hydrophobically modified methylhydroxypropylcellulose (hmmHPC), hydrophobically Modified methyl hydroxyethyl cellulose (hmMHEC), hydrophobically modified carboxymethyl methyl cellulose (hmCMMC), sulfoethyl cellulose (SEC), hydroxyethyl sulfoethyl cellulose (HESEC), hydroxypropyl sulfoethyl cellulose (HPSEC), methyl hydroxyethyl sulfoethyl cellulose (MHESEC), methylhydroxypropylsulfoethylcellulose (MHPSEC), H Roxyethylhydroxypropylsulfoethylcellulose (HEHPSEC), carboxymethylsulfoethylcellulose (CMSEC), hydrophobically modified sulfoethylcellulose (hmSEC), hydrophobically modified hydroxyethylsulfoethylcellulose (hmHESEC), hydrophobically modified There are hydroxypropylsulfoethylcellulose (hmHPSEC) or hydrophobically modified hydroxyethylhydroxypropylsulfoethylcellulose (hmHEHPSEC). Particularly suitable cellulose derivatives are cellulose ethers having a thermal flocculation point in water, such as methylcellulose, methylhydroxyethylcellulose, methylhydroxypropylcellulose and hydroxypropylcellulose.
多糖類誘導体、好適には多糖類エーテル及び多糖類エステルの製造は、当該分野において知られている。典型的には、その製造方法は、セルロースなどの多糖類を例えばアルカリ金属水酸化物による処理などによって活性化すること、こうして処理された多糖類を、次にエーテル化剤又はエステル化剤などの誘導体化剤と反応させること、そしてこの多糖類誘導体を洗浄して副生成物を除去すること、を含む。洗浄後には、多糖類誘導体は一般に、湿潤多糖類誘導体の総重量を基準にして３０〜６０パーセント、典型的には４５〜５５パーセントの含水率を有する。好適な洗浄液は、具体的な多糖類誘導体の種類によるけれども、好適な洗浄液は一般的には、水、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、又は塩水である。より好適な洗浄液は一般的には水又は塩水である。セルロース誘導体は、一般的に、２０〜１２０℃、好適には６５〜９５℃で洗浄される。洗浄液から多糖類誘導体を分離し洗浄した後に、溶媒で湿潤した、好適には水で湿潤したフィルターケーキが得られる。この湿潤多糖類誘導体は、通常は湿潤粒状体、湿潤塊状物及び／又は湿潤ペーストの形態で得られる。 The production of polysaccharide derivatives, preferably polysaccharide ethers and polysaccharide esters, is known in the art. Typically, the process involves activating a polysaccharide such as cellulose, such as by treatment with an alkali metal hydroxide, and then treating the polysaccharide thus treated with an etherifying agent or esterifying agent. Reacting with a derivatizing agent and washing the polysaccharide derivative to remove by-products. After washing, the polysaccharide derivative generally has a moisture content of 30 to 60 percent, typically 45 to 55 percent, based on the total weight of the wet polysaccharide derivative. Although the preferred cleaning solution depends on the specific polysaccharide derivative type, the preferred cleaning solution is typically water, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, or brine. A more preferred cleaning solution is generally water or brine. The cellulose derivative is generally washed at 20 to 120 ° C, preferably 65 to 95 ° C. After separating and washing the polysaccharide derivative from the washing liquid, a filter cake moistened with a solvent, preferably wetted with water, is obtained. This wet polysaccharide derivative is usually obtained in the form of wet granules, wet masses and / or wet pastes.
本発明の１つの態様によると、多糖類誘導体の懸濁液から多糖類誘導体を分離することによって多糖類誘導体が得られ、続いて乾式粉砕機内で乾式粉砕される。液中の粒子の懸濁物は、上述のような多糖類誘導体の生成及び洗浄から生じたものでもよい。懸濁液からの多糖類誘導体の分離は、遠心分離などの既知の方法で実施することができる。 According to one embodiment of the present invention, the polysaccharide derivative is obtained by separating the polysaccharide derivative from the suspension of polysaccharide derivative, followed by dry milling in a dry mill. The suspension of particles in the liquid may result from the production and washing of the polysaccharide derivative as described above. Separation of the polysaccharide derivative from the suspension can be carried out by a known method such as centrifugation.
本発明の別の態様によると、乾燥多糖類誘導体と水などの液体とは、所望の含水率まで配合機内で混合することができ、こうして得られた湿潤多糖類誘導体は、続いて本発明の方法にしたがって乾式粉砕機中で乾式粉砕される。配合機は好適に、徹底的な強い混合を起こすことができる。有用な配合機は、例えば、造粒機、ニーダー、押出機、圧搾機又はロールミルであり、これにより多糖類誘導体と液体との混合物が、二軸スクリュー配合機などのせん断力を受け混ぜ合わされて均一化される。共回転、逆回転のいずれの装置でも適する。いわゆる分割トラフニーダー（divided trough kneaders）であって、２つの水平に配置された攪拌ブレードを備え、二軸スクリュー配合機の場合のように、これらが互いに深くかみ合っており、互いにはぎ取り合うような動きをするものが特に適している。一軸型連続式ニーダーとして適するものには、いわゆるＲｅｆｌｅｃｔｏｒ（登録商標）配合機、これはモジュール構造の高性能混合機で、複数パート（multi-part）の加熱と冷却が可能なシリンダーと、一方に備えられたブレード形ミキサーとからなっている（製造者：Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ社、ドイツ）。また、いわゆるピン型シリンダー押出機（pinned cylinder extruder）又はＳｔｉｆｔｃｏｎｖｅｒｔ（登録商標）押出機（製造者：Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ社、ドイツ）も適する。ハウジングに組み込まれたピンは、混練される材料が軸と一緒に回転するのを防ぐための支台として作用する。いわゆる二重ブレードのシグマ攪拌機（製造者：Ｆｉｍａ社、ドイツ）を水平に組み付けたニーダーミキサーが特に適している。これらのブレードは異なった速度で作動し、それらの回転方向は反対であってもよい。垂直に配置された混合軸を備えた攪拌槽も、混練された塊が攪拌軸と一緒に回転することを防ぐために槽壁面に適当な流れの邪魔板を取り付ければ、使用に適し、この方法により、混練された材料に強い混合作用が加えられる（製造者：バイエル社）。遊星式攪拌機とインラインホモジナイザーを備えた二重壁の混合槽もまた使用に適する。 According to another aspect of the present invention, the dried polysaccharide derivative and a liquid such as water can be mixed in a blender to the desired moisture content, and the resulting wet polysaccharide derivative is then According to the method, it is dry pulverized in a dry pulverizer. The compounder can suitably cause thorough and intense mixing. Useful blenders are, for example, granulators, kneaders, extruders, squeezers or roll mills, whereby the mixture of polysaccharide derivative and liquid is subjected to shear forces such as a twin screw compounder. It is made uniform. Both co-rotation and reverse rotation devices are suitable. So-called divided trough kneaders with two horizontally-arranged stirring blades, which are in deep engagement with each other, as in a twin screw compounder Those that do are particularly suitable. Suitable as a uniaxial continuous kneader is the so-called Reflector® blender, a modular high-performance mixer, with a multi-part heating and cooling cylinder on one side It consists of a blade-type mixer provided (manufacturer: Berstorff, Germany). Also suitable are so-called pinned cylinder extruders or Stiftconvert® extruders (manufacturer: Berstorff, Germany). The pins incorporated in the housing act as a support to prevent the material to be kneaded from rotating with the shaft. A kneader mixer in which a so-called double-blade sigma stirrer (manufacturer: Fima, Germany) is assembled horizontally is particularly suitable. These blades operate at different speeds and their rotational directions may be opposite. A stirring tank with a vertically arranged mixing shaft is also suitable for use if a baffle plate of appropriate flow is attached to the tank wall to prevent the kneaded mass from rotating together with the stirring shaft. A strong mixing action is added to the kneaded material (manufacturer: Bayer). A double-walled mixing vessel equipped with a planetary stirrer and in-line homogenizer is also suitable for use.
本発明の方法において、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を制御することは重要である。本発明の好適な実施形態では、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を、ａ）制御すること、及びｂ）変化させ又は調節することによって、乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び／又は溶解速度が、ａ）制御され、及びｂ）変化させられ又は調節される。 In the method of the present invention, it is important to control the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding. In a preferred embodiment of the invention, the median diameter, length, and length of the particles after dry milling by a) controlling and b) changing or adjusting the temperature of the polysaccharide derivative before dry milling. The median thickness, bulk density and / or dissolution rate are a) controlled and b) varied or adjusted.
本発明の別の好適な実施形態では、乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質は、乾式粉砕前の多糖類誘導体の第１の温度によって第１の値に調節され、第２の温度によって第２の値に調節される。 In another preferred embodiment of the invention, the one or more properties selected from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the particles after dry milling are: It is adjusted to the first value by the first temperature of the polysaccharide derivative and adjusted to the second value by the second temperature.
直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質を制御するための特に好適な方法は、以下の工程を含む。
ａ） 乾式粉砕前の温度が異なる湿潤多糖類誘導体の、少なくとも２つの試料、好適には少なくとも３つの試料、より好適には少なくとも４つの試料、もっとも好適にはすくなくとも８つの試料を乾式粉砕し、各試料の乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質を測定する工程、
ｂ） ｉ）乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度と、ｉｉ）直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質との間の、相関関係を決定する工程、及び
ｃ） 乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を、乾式粉砕後の粒子の、所望する直径の中央値、長さの中央値、かさ密度又は溶解速度に適合させる工程。
A particularly suitable method for controlling one or more properties selected from median diameter, median length, bulk density and dissolution rate includes the following steps.
a) dry milling at least 2 samples, preferably at least 3 samples, more preferably at least 4 samples, most preferably at least 8 samples of wet polysaccharide derivatives at different temperatures prior to dry milling; Measuring one or more properties selected from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the particles after dry grinding of each sample;
b) i) Correlation between the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding and ii) one or more properties selected from median diameter, median length, bulk density and dissolution rate. And c) adapting the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding to the desired median diameter, median length, bulk density or dissolution rate of the particles after dry grinding.
好適には、ｉ）乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度と、ｉｉ）直径の中央値及び／又は長さの中央値との間の、決定された相関関係は、連続式乾式粉砕工程における工程内管理（in-process control）として用いられ、この場合において直径の中央値又は長さの中央値は、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を設定し任意に適合させるために、決定され使用される。最も好適には、工程内管理はオンラインで行われる。 Preferably, the determined correlation between i) the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding and ii) the median diameter and / or median length is a step in the continuous dry grinding process. Used as in-process control, where the median diameter or median length is determined and used to set and optionally adapt the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding. The Most preferably, in-process management is performed online.
乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度は、５〜８０℃、より好適には７〜７５℃、もっとも好適には１０〜６０℃の範囲に制御されそして任意に変化させ調節することが好ましい。もし水などの液体が乾式粉砕前の多糖類誘導体に添加される場合は、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度は、添加される液体の温度及び／又は配合機のジャケット温度を制御し及び任意に変化させ若しくは調節することによって、制御されそして任意に変化させられ若しくは調節されることが好ましい。これは乾式粉砕プロセスを中断することなく行うことも可能である。 The temperature of the polysaccharide derivative before dry pulverization is preferably controlled within the range of 5 to 80 ° C., more preferably 7 to 75 ° C., and most preferably 10 to 60 ° C., and arbitrarily changed and adjusted. If a liquid such as water is added to the polysaccharide derivative before dry grinding, the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding controls the temperature of the added liquid and / or the jacket temperature of the blender and is optional. It is preferably controlled and arbitrarily changed or adjusted by changing or adjusting. This can also be done without interrupting the dry grinding process.
乾式粉砕前の多糖類誘導体の含水率は、乾式粉砕前に湿潤多糖類誘導体の総重量を基準にして、好適には３０パーセント以上、より好適には５０パーセント以上、もっとも好適には５５パーセント以上である。含水率は、乾式粉砕前に湿潤多糖類誘導体の総重量を基準にして、好適には９８パーセント以下、より好適には８０パーセント以下、もっとも好適には７０パーセント以下である。含水率は、ＡＳＴＭ Ｄ−２３６３−７９法（１９８９年に再承認）によって測定できる。所望の含水率において、乾式粉砕前の多糖類誘導体の最適温度を、乾式粉砕後の粒子の所望の直径の中央値及び／又は長さの中央値に適合させることは、乾式粉砕後の粒子サイズの制御を向上させるだけでなく、乾式粉砕工程で必要とされるエネルギーを最適化することにもなる。本発明の方法によれば、製品に望ましくない性能をもたらすこともある非経済的な冷却及び再加熱を、避けることができる。さらに、乾式粉砕装置やプロセスのパラメーター、例えば周速度、粉砕機を通過する空気又は気体の流量（ｍ３／ｈ）などを変更することなく、粒子の直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び／又は溶解速度を制御し、さらに任意に調節し変更することができる。直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び／又は溶解速度を変更することが望まれる場合や、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び／又は溶解速度が所望の生成物の仕様に適合しない場合であって調節が必要な場合に、そのような変更を、乾式粉砕工程を中断することなく、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を制御することにより達成することができる。このことは本発明の方法を非常に効率的なものとする。 The moisture content of the polysaccharide derivative before dry milling is preferably at least 30 percent, more preferably at least 50 percent, most preferably at least 55 percent, based on the total weight of the wet polysaccharide derivative before dry grinding. It is. The moisture content is preferably 98 percent or less, more preferably 80 percent or less, and most preferably 70 percent or less, based on the total weight of the wet polysaccharide derivative prior to dry milling. The moisture content can be measured by the ASTM D-2363-79 method (reapproved in 1989). Matching the optimum temperature of the polysaccharide derivative before dry milling to the desired median diameter and / or median length of the particles after dry milling at the desired moisture content is the particle size after dry milling. In addition to improving the control of this, the energy required in the dry grinding process is also optimized. The method of the present invention avoids uneconomic cooling and reheating that may result in undesirable performance of the product. Furthermore, the median particle diameter, median length, bulk, without changing the parameters of the dry mill and process, such as the peripheral speed, the flow rate of air or gas passing through the mill (m3 / h), etc. The density and / or dissolution rate can be controlled and further arbitrarily adjusted and changed. If it is desired to change the median diameter, median length, bulk density and / or dissolution rate, or the median diameter, median length, bulk density and / or dissolution rate can be generated as desired Such changes can be achieved by controlling the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding without interrupting the dry grinding process if it does not meet product specifications and requires adjustment. it can. This makes the method of the invention very efficient.
さらに、乾式粉砕が回転式乾式粉砕装置内で行われる特定のプロセスの場合において、所望であれば、乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質は、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を制御することに加えて、乾式粉砕装置の周速度を制御しそして任意に変化させ若しくは調節することによっても、制御され及び任意に変化させられ若しくは調節されるようにできる。乾式粉砕装置の周速度は、３５〜１４０ｍ／ｓ、より好適には４５〜１２０ｍ／ｓ、もっとも好適には５５〜１１５ｍ／ｓの範囲内において制御され及び任意に変化させられ若しくは調節されることが好ましい。 Furthermore, in the case of a specific process where dry grinding is carried out in a rotary dry grinding device, if desired, from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the particles after dry grinding. The selected property or properties may be controlled by controlling and optionally changing or adjusting the peripheral speed of the dry mill, in addition to controlling the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry milling. And can be changed or adjusted arbitrarily. The peripheral speed of the dry pulverizer is controlled and arbitrarily changed or adjusted within a range of 35 to 140 m / s, more preferably 45 to 120 m / s, and most preferably 55 to 115 m / s. Is preferred.
乾式粉砕の後、多糖類誘導体の直径の中央値ＤＯＰ（５０，３）は、少なくとも２０マイクロメートル、より好適には少なくとも３０マイクロメートルであることが好ましい。多糖類誘導体の直径の中央値ＤＯＰ（５０，３）は、２５０マイクロメートル以下、より好適には１５０マイクロメートル以下、もっとも好適には１００マイクロメートル以下であることが好ましい。粒子の直径はＤＯＰと呼ばれる。ＤＯＰは好適には粒子の大きさと形状の解析を組み合わせた高速画像解析システムにより測定される。この具体的な画像解析法は、Ｗ．Ｗｉｔｔ，Ｕ．Ｋｏｈｌｅｒ，Ｊ． Ｌｉｓｔ、高速画像解析による粒子の大きさ及び形状解析の現在の限度（Current Limits of Particle Size and Shape Analysis with High Speed Image Analysis）、ＰＡＲＴＥＣ ２００７、に記述されている。 After dry grinding, the median diameter DOP (50,3) of the polysaccharide derivative is preferably at least 20 micrometers, more preferably at least 30 micrometers. The median diameter DOP (50, 3) of the polysaccharide derivative is preferably 250 micrometers or less, more preferably 150 micrometers or less, and most preferably 100 micrometers or less. The diameter of the particles is called DOP. DOP is preferably measured by a high-speed image analysis system that combines particle size and shape analysis. This specific image analysis method is described in W.W. Witt, U. Kohler, J .; List, Current Limits of Particle Size and Shape Analysis with High Speed Image Analysis, PARTEC 2007.
粒子の直径の中央値ＤＯＰ（５０，３）は次のように定義される。
すべての粒子サイズ分布、例えばＤＯＰは、個数（０）、長さ（１）、面積（２）又は体積（３）分布として表示し使用できる。ＤＯＰの体積分布は累積分布Ｑ３として計算される。体積分布であることは、粒子の直径の値ＤＯＰ５０，３におけるカンマの後の数字３で表記される。表記５０は、中央値を反映するものであるが、粒子の直径の分布の５０％が与えられたμｍ値よりも小さく、５０％が大きいことを表す。５０％ＤＯＰ値は画像解析ソフトウェアにより計算される。高速画像解析システムは、動的画像解析（ＤＩＡ）システムＱＩＣＰＩＣ（登録商標）として、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社、Ｃｌａｕｓｔｈａｌ Ｚｅｌｌｅｒｆｅｌｄ、ドイツ、から商業的に入手可能である。このシステムは粒子の形状を解析し、粒子の潜在的なカールの傾向（curliness）を考慮に入れる。これにより他の方法よりもより正確な真の粒子サイズの測定が行われる。この動的画像処理（ＤＩＡ）システムＱＩＣＰＩＣ（登録商標）については、Ｗｉｔｔ，Ｗ．，Ｋｏｈｌｅｒ，Ｄ．，Ｌｉｓｔ，Ｊ．：「極めて高速の粒子の直接画像化が、大きさ及び形状のキャラクタライゼーションのために、強力な（乾式）分散を使用する道を開く（Direct Imaging of very fast Particles Opens the Application of Powerful (dry) Dispersion for Size and Shape Characterization）」、ＰＡＲＴＥＣ ２００４、ニュルンベルグ、ドイツ、においてより詳細に記述されている。
The median particle diameter DOP (50, 3) is defined as follows.
All particle size distributions, such as DOP, can be displayed and used as a number (0), length (1), area (2) or volume (3) distribution. Volume distribution of DOP is calculated as cumulative distribution Q 3. The volume distribution is represented by the number 3 after the comma in the particle diameter value DOP50,3. The notation 50 reflects the median, but represents that 50% of the particle diameter distribution is less than the given μm value and 50% is greater. The 50% DOP value is calculated by the image analysis software. A high-speed image analysis system is commercially available as a dynamic image analysis (DIA) system QICPIC® from Sympatec, Clausthal Zellerfeld, Germany. This system analyzes the shape of the particles and takes into account the potential curliness of the particles. This provides a more accurate true particle size measurement than other methods. This dynamic image processing (DIA) system QICPIC® is described in Witt, W. et al. , Kohler, D .; , List, J .; : “Direct Imaging of very fast Particles Opens the Application of Powerful (dry), for the characterization of size and shape. Dispersion for Size and Shape Characterization) ”, PARTEC 2004, Nuremberg, Germany.
乾式粉砕後の多糖類誘導体は、その投影面積等価円（Circle of Equal Projection Area）の直径の中央値（ＥＱＰＣ５０，３）が、少なくとも３０マイクロメートル、よい好適には少なくとも５０マイクロメートル、そしてもっとも好適には少なくとも７０マイクロメートルであることが好ましい。多糖類誘導体のＥＱＰＣの中央値は、１０００マイクロメートル以下、より好適には７５０マイクロメートル以下、もっとも好適には５００マイクロメートル以下であることが好ましい。 The polysaccharide derivative after dry milling has a median diameter (EQPC50,3) of its Circle of Equal Projection Area of at least 30 micrometers, preferably at least 50 micrometers, and most preferred Is preferably at least 70 micrometers. The median EQPC of the polysaccharide derivative is preferably 1000 micrometers or less, more preferably 750 micrometers or less, and most preferably 500 micrometers or less.
粒子のＥＱＰＣは、粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径として定義される。ＥＱＰＣは、好適には粒子の大きさと形状の解析を組み合わせた高速画像解析システムにより測定される。この具体的な画像解析法は、Ｗｉｔｔ，Ｗ．，Ｋｏｅｈｌｅｒ，Ｕ．，Ｌｉｓｔ，Ｊ．：「極めて高速の粒子の直接画像化が、大きさ及び形状のキャラクタライゼーションのために、強力な（乾式）分散を使用する道を開く（Direct Imaging of very fast Particles Opens the Application of Powerful (dry) Dispersion for Size and Shape Characterization）」、ＰＡＲＴＥＣ ２００４、ニュルンベルグ、ドイツ、においてより詳細に記述されている。 The EQPC of a particle is defined as the diameter of a circle having an area equal to the projected area of the particle. The EQPC is preferably measured by a high speed image analysis system that combines particle size and shape analysis. This specific image analysis method is described in Witt, W. et al. Koehler, U .; , List, J .; : “Direct Imaging of very fast Particles Opens the Application of Powerful (dry), for the characterization of size and shape. Dispersion for Size and Shape Characterization) ”, PARTEC 2004, Nuremberg, Germany.
ＥＱＰＣ（５０，３）は、投影面積等価円の直径の中央値であって、以下のように定義される。
すべての粒子サイズ分布、例えばＥＱＰＣは、個数（０）、長さ（１）、面積（２）又は体積（３）分布として表示し使用できる。ＥＱＰＣの体積分布は累積分布Ｑ３として計算される。体積分布であることは、投影面積等価円の直径の中央値ＥＱＰＣ５０，３におけるカンマの後の数字３で表記される。表記５０は、中央値を反映するものであるが、粒子のＥＱＰＣの分布の５０％が与えられたμｍ値よりも小さく、５０％が大きいことを表す。５０％ＥＱＰＣ値は画像解析ソフトウェアにより計算される。
EQPC (50, 3) is the median value of the diameters of the projected area equivalent circles and is defined as follows.
All particle size distributions, eg EQPC, can be displayed and used as a number (0), length (1), area (2) or volume (3) distribution. Volume distribution of EQPC is calculated as cumulative distribution Q 3. The volume distribution is represented by the numeral 3 after the comma in the median EQPC 50,3 of the diameter of the projected area equivalent circle. The notation 50 reflects the median, but represents that 50% of the particle EQPC distribution is less than the given μm value and 50% is greater. The 50% EQPC value is calculated by image analysis software.
乾式粉砕後の多糖類誘導体は、その粒子長の中央値が、少なくとも５０マイクロメートル、よい好適には少なくとも７５マイクロメートル、そしてもっとも好適には少なくとも１００マイクロメートルであることが好ましい。多糖類誘導体の粒子長の中央値は、２０００マイクロメートル以下、より好適には１５００マイクロメートル以下、もっとも好適には１０００マイクロメートル以下であることが好ましい。粒子長は、粒子の輪郭の内側における対向する端部間の直線距離のうち最長のものと定義され、ＬＯＰ（粒子長（Length of Particle））として示される。「直線の」とは、ループや枝分かれがないことを意味する。ＬＯＰは好適には粒子の大きさと形状の解析を組み合わせた高速画像解析システムにより測定される。この具体的な画像解析法は、Ｗ．Ｗｉｔｔ，Ｕ．Ｋｏｅｈｌｅｒ，Ｊ．Ｌｉｓｔ、高速画像解析による粒子の大きさ及び形状解析の現在の限度（Current Limits of Particle Size and Shape Analysis with High Speed Image Analysis）、ＰＡＲＴＥＣ ２００７、に記述されている。 It is preferred that the polysaccharide derivative after dry milling has a median particle length of at least 50 micrometers, preferably at least 75 micrometers, and most preferably at least 100 micrometers. The median particle length of the polysaccharide derivative is preferably 2000 micrometers or less, more preferably 1500 micrometers or less, and most preferably 1000 micrometers or less. The particle length is defined as the longest of the linear distances between opposing ends inside the particle contour and is denoted as LOP (Length of Particle). “Linear” means that there are no loops or branches. LOP is preferably measured by a high-speed image analysis system that combines particle size and shape analysis. This specific image analysis method is described in W.W. Witt, U. Koehler, J. et al. List, Current Limits of Particle Size and Shape Analysis with High Speed Image Analysis, PARTEC 2007.
ＬＯＰ（５０，３）は長さの中央値であり、次のように定義される。
すべての粒子サイズ分布、例えばＬＯＰは、個数（０）、長さ（１）、面積（２）又は体積（３）分布として表示し使用できる。好適には、ＬＯＰの体積分布は累積分布Ｑ３として計算される。体積分布であることは、粒子長の値ＬＯＰ５０，３におけるカンマの後の数字３で表記される。表記５０は、中央値を反映するものであるが、粒子長分布の５０％が与えられたμｍ値よりも小さく、５０％が大きいことを表す。５０％ＬＯＰ値は画像解析ソフトウェアのより計算される。高速画像解析システムは、既述のように、動的画像解析（ＤＩＡ）システムＱＩＣＰＩＣ（登録商標）として、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社、Ｃｌａｕｓｔｈａｌ Ｚｅｌｌｅｒｆｅｌｄ、ドイツ、から商業的に入手可能である。
LOP (50, 3) is the median length and is defined as follows.
All particle size distributions, such as LOP, can be displayed and used as a number (0), length (1), area (2) or volume (3) distribution. Preferably, the volume distribution of the LOP is calculated as cumulative distribution Q 3. The volume distribution is represented by the numeral 3 after the comma in the particle length values LOP50,3. The notation 50 reflects the median, but represents that 50% of the particle length distribution is smaller than the given μm value and 50% is larger. The 50% LOP value is calculated by the image analysis software. The high-speed image analysis system is commercially available from Sympatec, Clausthal Zellerfeld, Germany, as described above, as the dynamic image analysis (DIA) system QICPIC®.
乾式粉砕後の粒子の、所望する直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び／又は溶解速度にとって適切な温度を決定した後に、前記適切な温度を多糖類誘導体の実際の温度と比較する。その結果に応じて、多糖類誘導体はそのままにしておくか、又は冷却若しくは加熱によりその温度が調節され、及び／又は、多糖類誘導体は溶媒と接触させて多糖類誘導体の温度を所望の値にされる。典型的には、多糖類誘導体は、当該多糖類誘導体を溶解するか若しくは部分的に溶解するか又は十分湿潤化する溶媒と接触させる。多糖類誘導体は、一般に、０〜７５℃で、好適には５〜６０℃で、溶媒と接触させる。溶媒は、多糖類誘導体の温度を制御するために使用することができる。別の方法として、多糖類誘導体の温度は、多糖類誘導体を直接冷却又は加熱することにより制御することができる。 After determining the appropriate temperature for the desired median diameter, median length, bulk density and / or dissolution rate of the dry-milled particles, compare the appropriate temperature with the actual temperature of the polysaccharide derivative. To do. Depending on the result, the polysaccharide derivative is left as it is, or its temperature is adjusted by cooling or heating, and / or the polysaccharide derivative is brought into contact with a solvent to bring the temperature of the polysaccharide derivative to the desired value. Is done. Typically, the polysaccharide derivative is contacted with a solvent that dissolves or partially dissolves or sufficiently wets the polysaccharide derivative. The polysaccharide derivative is generally contacted with the solvent at 0 to 75 ° C, preferably at 5 to 60 ° C. The solvent can be used to control the temperature of the polysaccharide derivative. Alternatively, the temperature of the polysaccharide derivative can be controlled by directly cooling or heating the polysaccharide derivative.
湿潤化又は溶解のために適切な溶媒は、その分子が極性基、好適にはヘテロ原子の窒素、硫黄又は酸素を含む基を有する溶媒である。しかしながら、炭化水素及びハロゲン化された炭化水素もまた、用いることができる。好適な溶媒は、水、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステルである。特に好適な溶媒は水である。本明細書において「溶媒」という用語は、溶媒の混合物も含むものとして使用する。 Suitable solvents for wetting or dissolution are those in which the molecule has a polar group, preferably a group containing a heteroatom nitrogen, sulfur or oxygen. However, hydrocarbons and halogenated hydrocarbons can also be used. Suitable solvents are water, alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. A particularly suitable solvent is water. The term “solvent” is used herein to include mixtures of solvents.
通常は湿潤粒状物、湿潤塊状物及び／又は湿潤ペーストの形態である湿潤多糖類誘導体の乾式粉砕は、既知の乾式粉砕機、例えば、ガス・スエプト（gas-swept）型衝撃式粉砕機、好適にはエアー・スエプト型衝撃式粉砕機内で行うことができ、その中で多糖類誘導体には衝撃及び／又はせん断応力が加えられる。適切な粉砕機は、例えば、ハンマーミル、スクリーンタイプミル、ピンミル、ディスクミル、ジェットミル、又は好適には分級粉砕機である。欧州特許出願のＥＰ０９５４５３６Ａ１及びＥＰ１１２７９１０Ａ１により詳細に記載されているように、過熱水蒸気などの溶媒の過熱蒸気、又は蒸気／不活性ガス混合物若しくは蒸気／空気混合物を、伝熱ガス及び輸送ガスとして用いることができる。本発明の乾式粉砕工程において、多糖類誘導体の乾式粉砕後の含水率は、典型的には、湿潤多糖類誘導体の総重量を基準にして１〜２０パーセント、好適には１〜１０パーセント、より好適には１〜５パーセントまで低減される。 Dry crushing of wet polysaccharide derivatives, usually in the form of wet granulates, wet masses and / or wet pastes, is known dry crushers, for example gas-swept type impact crushers, suitable Can be carried out in an air-swept type impact pulverizer, in which impact and / or shear stress is applied to the polysaccharide derivative. Suitable pulverizers are, for example, hammer mills, screen type mills, pin mills, disc mills, jet mills or preferably classification pulverizers. As described in more detail in European Patent Applications EP 0 945 536 A1 and EP 1127910 A1, superheated steam of a solvent, such as superheated steam, or a steam / inert gas mixture or steam / air mixture may be used as heat transfer gas and transport gas. it can. In the dry pulverization step of the present invention, the moisture content of the polysaccharide derivative after dry pulverization is typically 1 to 20 percent, preferably 1 to 10 percent, based on the total weight of the wet polysaccharide derivative. Preferably it is reduced to 1 to 5 percent.
本発明は、以下の例によりさらに具体的に説明されるが、これらの例によって本発明の範囲が制限されると解釈されるものではない。他に指示のない限り、すべての部及び百分率は重量によるものである。 The present invention will be more specifically explained by the following examples, but these examples should not be construed to limit the scope of the present invention. Unless otherwise indicated, all parts and percentages are by weight.
例１−８
加熱及び冷却ジャケットを備えた市販の連続式配合機が使用されて、乾燥したＭＥＴＨＯＣＥＬ（登録商標）Ｋ１００Ｍセルロースエーテル（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから商業的に入手可能）に水が添加された。配合機のジャケットには−１０〜７０℃の流体が供給された。
Example 1-8
A commercial continuous compounding machine equipped with heating and cooling jackets was used to add water to the dried METHOCEL® K100M cellulose ether (commercially available from The Dow Chemical Company). A fluid of −10 to 70 ° C. was supplied to the jacket of the blender.
メトキシル基の置換度が１９〜２４％でありヒドロキシプロポキシル基の置換度が７〜１２％であり、２パーセント水溶液として２０℃で測定した粘度が１０００００ｍＰａ．ｓであり、水分レベルが５％未満であるＭＥＴＨＯＣＥＬ（登録商標）Ｋ１００Ｍセルロースエーテルを、前記配合機内に供給速度３０ｋｇ／ｈで連続的に供給した。温度２５℃〜６０℃の水を、４５ｋｇ／ｈの速度で連続的に配合機に加えて、水分レベルを約６０％とした。湿潤生成物は、搬送ベルトにより連続的に粉砕機の供給装置（Ａｌｔｅｎｂｕｒｇｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎ Ｊａｅｃｋｅｒｉｎｇ社、ハム、ドイツ）へと搬送された。槽攪拌機の下部のブレードが、ペーストを、層の下部に取り付けられた単軸オーガスクリュー（single augur screw）へと圧入した。湿潤生成物は、有孔板を通して直接ＵｌｔｒａｒｏｔｏｒＩＩ”Ｓ”衝撃式粉砕機（Ａｌｔｅｎｂｕｒｇｅｒ Ｍａｓｃｈｉｎｅｎ Ｊａｅｃｋｅｒｉｎｇ社、ハム、ドイツ）の側部の第１と第２粉砕ステージの間に、送り込まれた。粉砕機は７つの粉砕ステージを備えていた。下部の３つの粉砕ステージは、標準的な粉砕バーを備えていた。上部の４つの粉砕ステージにはターボバーが備えられていた。１２個のブレードを持つ共回転するフィンガーシフターホイール（finger sifter wheel）が、第７粉砕ステージの上部に設置された。粉砕機のジャケットの内部は、標準的なＡｌｔｅｎｂｕｒｇｅｒ波状静止粉砕プレートを有していた。 The degree of substitution of the methoxyl group is 19 to 24%, the degree of substitution of the hydroxypropoxyl group is 7 to 12%, and the viscosity measured at 20 ° C. as a 2 percent aqueous solution is 100,000 mPa.s. METOCEL® K100M cellulose ether with a moisture level of less than 5% was continuously fed into the blender at a feed rate of 30 kg / h. Water at a temperature of 25 ° C. to 60 ° C. was continuously added to the blender at a rate of 45 kg / h to bring the moisture level to about 60%. The wet product was continuously transported by means of a transport belt to a crusher feeder (Altenburger Machinen Jaeckering, Ham, Germany). The lower blade of the tank agitator pressed the paste into a single augur screw attached to the lower part of the bed. The wet product was fed through the perforated plate directly between the first and second grinding stages on the side of the Ultrarotor II “S” impact mill (Altenburger Machinechin Jaeckering, Ham, Germany). The crusher was equipped with 7 crushing stages. The lower three grinding stages were equipped with standard grinding bars. The upper four grinding stages were equipped with turbo bars. A co-rotating finger sifter wheel with 12 blades was installed at the top of the seventh grinding stage. The interior of the grinder jacket had a standard Altenburger wavy stationary grind plate.
衝撃式粉砕機のローターは周速度１１４ｍ／ｓで動作させた。加熱した気体流、すなわち窒素を、１０００ｍ３／ｈで粉砕機の下部に供給した。乾燥した生成物を窒素から分離するためにサイクロンを使用した。最終生成物の水分は２重量％よりも少なかった。 The rotor of the impact pulverizer was operated at a peripheral speed of 114 m / s. A heated gas stream, ie nitrogen, was fed to the lower part of the grinder at 1000 m 3 / h. A cyclone was used to separate the dried product from nitrogen. The final product moisture was less than 2% by weight.
高速画像解析装置（高速画像解析装置センサーＱＩＣＰＩＣ、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社、ドイツ、内径４ｍｍの乾式分散器ＲＯＤＯＳ／ＬとドライフィーダーＶＩＢＲＩ／Ｌと分割ソフトウェアＷＩＮＤＯＸ５、バージョン５．３．０とＭ７レンズを一緒に用いた）によって、粒子の直径、長さ、及び投影面積等価円の直径（ＤＯＰ、ＬＯＰ及びＥＱＰＣと呼ばれる）、並びに、体積分布に基いて計算された、粒子の直径の中央値、粒子長の中央値、及び投影面積等価円の直径の中央値（ＤＯＰ５０，３、ＬＯＰ５０，３、及びＥＱＰＣ５０，３と呼ばれる）が、測定された。ＱＩＣＰＩＣ ＷＩＮＤＯＸソフトウェアは、ＤＯＰ、ＬＯＰ及びＥＱＰＣを次の方法で計算する。ＤＯＰ（粒子の直径（Diameter of Particle））の計算は、完全に画像フレーム内の粒子にのみ適用され、投影面積を繊維の枝の全長の合計で割ることによる。粒子長（ＬＯＰ）は、粒子の輪郭の内側における対向する端部間の直線距離のうち最長のものと定義される。ＥＱＰＣは、粒子の投影面積と同じ面積をもつ円の直径として計算される。 High-speed image analysis device (high-speed image analysis device sensor QICPIC, Sympatec, Germany, 4 mm ID dry disperser RODOS / L, dry feeder VIBRI / L, split software WINDOWX5, version 5.3.0 and M7 lens are used together The diameter of the particle, the length, and the diameter of the projected area equivalent circle (referred to as DOP, LOP and EQPC), and the median particle diameter calculated from the volume distribution, the center of the particle length Values and median values of the projected area equivalent circle diameters (referred to as DOP50,3, LOP50,3 and EQPC50,3) were measured. QICPIC WINDOWX software calculates DOP, LOP and EQPC in the following manner. The calculation of DOP (Diameter of Particle) applies entirely to the particles in the image frame, by dividing the projected area by the total length of the fiber branches. The particle length (LOP) is defined as the longest linear distance between opposing ends inside the particle contour. EQPC is calculated as the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle.
生成物の溶解速度は、５０％及び８０％粘度増加の時間を次の手順に従って測定することによって決定された。 The dissolution rate of the product was determined by measuring the time of 50% and 80% viscosity increase according to the following procedure.
イソプロパノール中のセルロースエーテルの５重量％分散液を作り、レオメーターシステム（Ｈａａｋｅ ＲＳ６００、攪拌機を配置したシリンダーシステムＺ４０−ＤＩＮ）に移した。測定用シリンダーシステムには２０℃でのｐＨが５．９であるＫＨ２Ｐ０４／ＮａＯＨ緩衝溶液が入っている。緩衝溶液混合物中のセルロースエーテルの濃度は１．５重量％である。レオメーターシリンダーシステムの攪拌機は２０℃において９００秒間３８８ｒｐｍで作動する。水和中にセルロースエーテルの粘度増加が示されている時間にわたって、トルクを測定する。最終的なトルク増加が５０％及び８０％となるのに必要な時間は溶解速度の指標とみなされ、それぞれ、緩衝溶液中でのセルロースエーテルの水和時間である。セルロース誘導体が水性緩衝溶液中に溶解すると、セルロース誘導体の１．５パーセント水性緩衝溶液の粘度は平衡になるまで増加する。平衡状態の粘度の５０％及び８０％までどのくらい速く増加するかを測定することは、セルロース誘導体の溶解速度の尺度である。 A 5 wt% dispersion of cellulose ether in isopropanol was made and transferred to a rheometer system (Haake RS600, cylinder system Z40-DIN with stirrer). The cylinder system for the measurement contains a KH 2 P0 4 / NaOH buffer solution having a pH of 5.9 at 20 ° C. The concentration of cellulose ether in the buffer solution mixture is 1.5% by weight. The agitator of the rheometer cylinder system operates at 388 rpm for 900 seconds at 20 ° C. Torque is measured over a period of time when the viscosity increase of the cellulose ether is shown during hydration. The time required for the final torque increase to be 50% and 80% is taken as an indicator of the dissolution rate and is the hydration time of the cellulose ether in the buffer solution, respectively. As the cellulose derivative dissolves in the aqueous buffer solution, the viscosity of the 1.5 percent aqueous buffer solution of the cellulose derivative increases until equilibrium is reached. Measuring how fast the viscosity increases to 50% and 80% of the equilibrium viscosity is a measure of the dissolution rate of the cellulose derivative.
本明細書において、かさ密度とは、取り上げた材料の質量に対する見掛け体積の比（非タップかさ密度と呼ばれる）と定義され、そしてまた、取り上げた材料の質量に対するタップされた体積の比（タップかさ密度と呼ばれる）とも定義される。これらのかさ密度を測定するために役立つ手順は、米国薬局方２４、試験６１６ 「かさ密度及びタップ密度」、米国薬局方協会、ロックビル、メリーランド州、１９９９、に記載されている。生成したセルロースエーテル粒子のかさ密度は、オフラインで測定された。 In this specification, bulk density is defined as the ratio of apparent volume to the mass of the picked material (referred to as the untapped bulk density) and also the ratio of the tapped volume to the mass of the picked material (tap bulk). Also called density). Procedures useful for measuring these bulk densities are described in US Pharmacopeia 24, Test 616 “Bulk Density and Tap Density”, American Pharmacopoeia Association, Rockville, Maryland, 1999. The bulk density of the produced cellulose ether particles was measured off-line.
表１の結果は、乾式粉砕前の粒子状多糖類誘導体の温度、乾式粉砕後の粒子状多糖類誘導体のＤＯＰ５０，３、ＬＯＰ５０，３、粘度増加５０％と８０％それぞれの時間として測定した溶解速度、及びかさ密度との間の相関関係を示している。ＤＯＰ５０，３及びＬＯＰ５０，３の測定は、オンラインで行うことが可能であり、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度、乾式粉砕後の溶解速度とかさ密度の間接的な決定のための、迅速な工程内管理である。このことは、温度を、乾式粉砕後の粒子の、所望の直径の中央値、長さの中央値、及び所望の溶解速度とかさ密度へと適合させることを可能とする。 The results in Table 1 show the temperature of the particulate polysaccharide derivative before dry pulverization, the dissolution of the particulate polysaccharide derivative after dry pulverization measured as DOP50,3, LOP50,3, viscosity increase 50% and 80% respectively. The correlation between speed and bulk density is shown. The measurement of DOP50,3 and LOP50,3 can be performed online and is a rapid method for the indirect determination of the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding, the dissolution rate and bulk density after dry grinding. In-process management. This allows the temperature to be adapted to the desired median diameter, median length, and desired dissolution rate and bulk density of the particles after dry milling.
粒子の直径の中央値ＤＯＰ５０，３は、温度に対して、次式
ＤＯＰ５０，３＝＋４９．５１９−０．１６１７×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９３１１であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともにＤＯＰ５０，３が減少する関係を示す。
The median diameter DOP50,3 of the particle is expressed by the following equation with respect to temperature: DOP50,3 = + 49.519−0.1617 × [° C. temperature]
, R 2 is 0.9311, and shows a negative slope correlation, that is, a relationship in which DOPs 50 and 3 decrease with increasing temperature.
粒子長の中央値ＬＯＰ５０，３は、温度に対して、次式
ＬＯＰ５０，３＝＋３４６．０７−２．０１２５×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９２３６であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともにＬＯＰ５０，３が減少する関係を示す。 ＥＱＰＣ５０，３は、温度に対して、次式
ＥＱＰＣ５０，３＝＋１３９．３１−１．０２２２×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９６９９であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともにＥＱＰＣ５０，３が減少する関係を示す。
The median LOP50,3 of particle length is expressed by the following formula with respect to temperature: LOP50,3 = + 346.07-2.0125 × [° C. temperature]
, R 2 is 0.9236, indicating a negative slope, that is, a relationship in which LOPs 50 and 3 decrease with increasing temperature. EQPC50,3 is the following equation with respect to temperature: EQPC50,3 = + 139.31-1.0222 × [° C. Temperature]
, Where R 2 is 0.9699, indicating a negative slope, that is, a relationship in which EQPCs 50 and 3 decrease with increasing temperature.
非タップかさ密度は、温度に対して、次式
非タップかさ密度＝＋１４９．７１＋２．０９０４×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．８４３３であり、正の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともに非タップかさ密度が増加する関係を示す。
Non-tap bulk density is the following formula for temperature Non-tap bulk density = + 149.71 + 2.0904 × [° C. Temperature]
, Where R 2 is 0.8433, showing a positive slope, that is, a relationship in which the non-tapped bulk density increases with increasing temperature.
タップかさ密度は、温度に対して、次式
タップかさ密度＝＋２２９．８５＋３．２９３×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．８８９であり、正の傾きとなる相関関係を示す。
Tap bulk density is expressed by the following formula. Tap bulk density = + 229.85 + 3.293 × [° C. temperature]
Where R 2 is 0.889, indicating a correlation with a positive slope.
粘度増加５０％の時間として測定した溶解速度は、温度に対して、次式
粘度増加５０％の時間＝＋８９．６８６−０．５６９３×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９４４であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともに粘度増加５０％の時間が減少する関係を示す。
The dissolution rate measured as the time of 50% increase in viscosity is expressed by the following formula with respect to the temperature: 50% increase in viscosity = + 89.686-0.5693 × [° C.
In which R 2 is 0.944 and shows a negative slope, that is, a relationship in which the time when the viscosity increases by 50% decreases with increasing temperature.
粘度増加８０％の時間として測定した溶解速度は、温度に対して、次式
粘度増加８０％の時間＝＋１６４．３２−０．９４７１×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９４４であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともに粘度増加８０％の時間が減少する関係を示す。
The dissolution rate measured as the time of 80% increase in viscosity is expressed by the following formula with respect to temperature: time of 80% increase in viscosity = + 164.32−0.9471 × [° C.
In which R 2 is 0.944 and shows a negative slope, that is, a relationship in which the time of 80% increase in viscosity decreases with increasing temperature.
粒子の直径の中央値ＤＯＰ５０，３及び粒子長の中央値ＬＯＰ５０，３は、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度の上昇とともにＤＯＰ５０，３及びＬＯＰ５０，３が減少することを示す。粘度増加５０％及び８０％の時間はそれぞれ、多糖類誘導体粒子の溶解速度の尺度であるが、粒子の直径さらに長さの中央値の減少とともに減少するものであり、すなわち、乾式粉砕後の粒子の溶解速度は、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を制御することにより制御することができる。 The median particle diameter DOP50,3 and the median particle length LOP50,3 indicate that DOP50,3 and LOP50,3 decrease with increasing temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding. Viscosity increasing times of 50% and 80%, respectively, are a measure of the dissolution rate of polysaccharide derivative particles, but decrease with decreasing median diameter of the particle and length, ie the particles after dry milling The dissolution rate of can be controlled by controlling the temperature of the polysaccharide derivative before dry pulverization.
例９−１６
衝撃式粉砕機のローターを周速度５８ｍ／ｓで動作させたこと以外は、例１−８の手順を繰り返した。
結果を表２に記載する。
Example 9-16
The procedure of Example 1-8 was repeated except that the impact grinder rotor was operated at a peripheral speed of 58 m / s.
The results are listed in Table 2.
表２の結果は、乾式粉砕前の粒子状多糖類誘導体の温度、エアー・スエプト型衝撃式粉砕機を５８ｍ／ｓで用いた乾式粉砕後の粒子状多糖類誘導体の、ＤＯＰ５０，３、ＬＯＰ５０，３、粘度増加５０％と８０％それぞれの時間として測定した溶解速度、及びかさ密度との間の、相関関係を示している。 The results in Table 2 show the temperature of the particulate polysaccharide derivative before dry pulverization, DOP50,3, LOP50, of the particulate polysaccharide derivative after dry pulverization using an air-swept type impact pulverizer at 58 m / s. 3 shows the correlation between dissolution rate and bulk density measured as 50% and 80% increase in viscosity respectively.
粒子の直径の中央値ＤＯＰ５０，３は、温度に対して、次式
ＤＯＰ５０，３＝＋８４．４８６−０．３１６５×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．７５６９であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともにＤＯＰ５０，３が減少する関係を示す。
The median diameter DOP50,3 of the particle is expressed by the following equation with respect to temperature: DOP50,3 = + 84.486-0.3165 × [° C. temperature]
, R 2 is 0.7569, indicating a negative slope, that is, a relationship in which DOPs 50 and 3 decrease with increasing temperature.
粒子長の中央値ＬＯＰ５０，３は、温度に対して、次式
ＬＯＰ５０，３＝＋１５３８．４−１５．０２９×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９７２であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともにＬＯＰ５０，３が減少する関係を示す。
The median LOP50,3 of the particle length is expressed by the following formula with respect to temperature: LOP50,3 = + 1538.4-15.0 × [° C. Temperature]
, R 2 is 0.972, and shows a negative slope, that is, a relationship in which LOPs 50 and 3 decrease with increasing temperature.
ＥＱＰＣ＝＋５４０．７９−４．７０３７×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９３２６であり、負の傾き、すなわち、温度の上昇とともにＥＱＰＣが減少する。
EQPC = + 540.79−4.7037 × [° C. temperature]
Where R 2 is 0.9326 and the negative slope, ie, the EQPC decreases with increasing temperature.
非タップかさ密度は、温度に対して、次式
非タップかさ密度＝＋１４８．５６＋１．５８６２×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９２３５であり、正の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともに非タップかさ密度が増加する関係を示す。
The non-tap bulk density is the following formula with respect to the temperature.
Where R 2 is 0.9235 and indicates a positive slope, that is, a relationship in which the non-tapped bulk density increases with increasing temperature.
タップかさ密度は、温度に対して、次式
タップかさ密度＝＋１９１．１＋２．４０１１×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．９２であり、正の傾きとなる相関関係を示す。
Tap bulk density is expressed by the following formula with respect to temperature. Tap bulk density = + 191.1 + 2.4011 × [° C. temperature]
Where R 2 is 0.92 and indicates a positive slope correlation.
粘度増加５０％の時間として測定した溶解速度は、温度に対して、次式
粘度増加５０％の時間＝＋７９５．９１−７．９８０９×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．８７２であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともに粘度増加５０％の時間が減少する関係を示す。
The dissolution rate measured as the time of 50% increase in viscosity is expressed by the following formula with respect to temperature: time of 50% increase in viscosity = + 795.91-7.9809 × [° C. temperature]
, R 2 is 0.872, and shows a negative slope correlation, that is, a relationship in which the time of 50% increase in viscosity decreases with increasing temperature.
粘度増加８０％の時間として測定した溶解速度は、温度に対して、次式
粘度増加８０％の時間＝＋１３１６．５−１２．６９１×［℃ 温度］
に従う相関関係であって、Ｒ２が０．８７７９であり、負の傾きとなる相関関係、すなわち、温度の上昇とともに粘度増加８０％の時間が減少する関係を示す。
以下に、本願発明に関連する発明の実施形態について列挙する。
［実施形態１］
湿潤多糖類誘導体を乾式粉砕することによって粒子状多糖類誘導体を製造する方法であって、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を制御することによって、乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質が制御される、粒子状多糖類誘導体を製造する方法。
［実施形態２］
乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１又は複数の性質が、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を制御し及び調節することによって、制御され及び調節される、前記実施形態１記載の方法。
［実施形態３］
乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質が、乾式粉砕前の多糖類誘導体の第１の温度によって、第１の値に調節され、第２の温度によって第２の値に調節される、前記実施形態１記載の方法。
［実施形態４］
前記実施形態１〜３のいずれか１項記載の方法であって、
ａ） 乾式粉砕前の温度が異なる湿潤多糖類誘導体の、少なくとも２つの試料を乾式粉砕し、各試料の乾式粉砕後の粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質を測定する工程と、
ｂ） ｉ）乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度と、ｉｉ）直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質との間の、相関関係を決定する工程と、
ｃ） 乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を、乾式粉砕後の粒子の、所望する直径の中央値、長さの中央値、かさ密度又は溶解速度に適合させる工程と、
を含む方法。
［実施形態５］
多糖類誘導体粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質を制御又は調節する方法であって、
Ａ） 湿潤多糖類を準備する工程と、
Ｂ） 多糖類誘導体の温度を制御する工程と、
Ｃ） 制御された温度の多糖類誘導体を乾式粉砕する工程と、
Ｄ） ｉ）乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度と、ｉｉ）乾式粉砕後の多糖類誘導体粒子の、直径の中央値、長さの中央値、かさ密度及び溶解速度から選択される１つ又は複数の性質との間の、相関関係を決定する工程と、
Ｅ） 乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を、乾式粉砕後の粒子の、所望する直径の中央値、長さの中央値、かさ密度又は溶解速度に適合させる工程と、
を含む方法。
［実施形態６］
ｉ）乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度と、ｉｉ）直径の中央値又は長さの中央値との間の、決定された相関関係が、連続式乾式粉砕工程における工程内管理として用いられ、この場合において直径の中央値又は長さの中央値は、乾式粉砕前の多糖類誘導体の温度を設定し任意に適合させるために、決定され使用される、前記実施形態５記載の方法。
［実施形態７］
工程内管理がオンラインで行われる、前記実施形態６記載の方法。
［実施形態８］
多糖類誘導体の懸濁液から多糖類誘導体を分離することによって多糖類誘導体を得て、続いて乾式粉砕機内で乾式粉砕を行う、前記実施形態１〜７のいずれか１項記載の方法。
［実施形態９］
乾燥多糖類誘導体と液体とを配合機内で混合し、これにより得られた湿潤多糖類誘導体を、続いて乾式粉砕機中で乾式粉砕する、前記実施形態１〜７のいずれか１項記載の方法。
［実施形態１０］
乾式粉砕前の多糖類誘導体粒子の温度が５〜８０℃の範囲に制御される、前記実施形態１〜９のいずれか１項記載の方法。
［実施形態１１］
セルロース誘導体がセルロースエーテルである、前記実施形態１〜１０のいずれか１項記載の方法。
［実施形態１２］
粒子の長さ又は直径の中央値、又はその両者が、高速画像解析によって決定される、前記実施形態１〜１１のいずれか１項記載の方法。
［実施形態１３］
乾式粉砕工程がエアー・スエプト型衝撃式粉砕機内で行われる、前記実施形態１〜１２のいずれか１項記載の方法。
The dissolution rate measured as the time of 80% increase in viscosity is expressed by the following formula with respect to the temperature.
In which R 2 is 0.8779, indicating a negative slope, that is, a relationship in which the time of 80% increase in viscosity decreases with increasing temperature.
Embodiments related to the present invention are listed below.
[Embodiment 1]
A method for producing a particulate polysaccharide derivative by dry pulverizing a wet polysaccharide derivative, wherein the median diameter of particles after dry pulverization is controlled by controlling the temperature of the polysaccharide derivative before dry pulverization, A process for producing a particulate polysaccharide derivative in which one or more properties selected from median length, bulk density and dissolution rate are controlled.
[Embodiment 2]
One or more properties selected from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the particles after dry grinding control and regulate the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding. The method of embodiment 1, wherein the method is controlled and regulated by:
[Embodiment 3]
One or more properties selected from the median diameter, median length, bulk density, and dissolution rate of the particles after dry milling depend on the first temperature of the polysaccharide derivative before dry milling. The method of embodiment 1, wherein the method is adjusted to a value of 1 and adjusted to a second value by a second temperature.
[Embodiment 4]
The method according to any one of Embodiments 1 to 3,
a) At least two samples of wet polysaccharide derivatives with different temperatures before dry grinding are dry ground, and the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of particles after dry grinding of each sample Measuring one or more properties selected from:
b) i) Correlation between the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding and ii) one or more properties selected from median diameter, median length, bulk density and dissolution rate. A step of determining
c) adapting the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding to the desired median diameter, median length, bulk density or dissolution rate of the particles after dry grinding;
Including methods.
[Embodiment 5]
A method of controlling or adjusting one or more properties of polysaccharide derivative particles selected from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate,
A) preparing a wet polysaccharide;
B) controlling the temperature of the polysaccharide derivative;
C) dry crushing the polysaccharide derivative at a controlled temperature;
D) i) the temperature of the polysaccharide derivative before dry grinding and ii) one or more selected from the median diameter, median length, bulk density and dissolution rate of the polysaccharide derivative particles after dry grinding Determining a correlation between a plurality of properties;
E) adapting the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding to the desired median diameter, median length, bulk density or dissolution rate of the particles after dry grinding;
Including methods.
[Embodiment 6]
The determined correlation between i) the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding and ii) the median diameter or length is used as in-process control in the continuous dry grinding process; 6. The method of embodiment 5, wherein the median diameter or median length is determined and used in this case to set and optionally adapt the temperature of the polysaccharide derivative prior to dry grinding.
[Embodiment 7]
The method according to Embodiment 6, wherein in-process management is performed online.
[Embodiment 8]
The method according to any one of the first to seventh embodiments, wherein the polysaccharide derivative is obtained by separating the polysaccharide derivative from the suspension of the polysaccharide derivative, followed by dry pulverization in a dry pulverizer.
[Embodiment 9]
The method according to any one of Embodiments 1 to 7, wherein the dry polysaccharide derivative and the liquid are mixed in a compounding machine, and the wet polysaccharide derivative thus obtained is then dry pulverized in a dry pulverizer. .
[Embodiment 10]
The method according to any one of Embodiments 1 to 9, wherein the temperature of the polysaccharide derivative particles before dry pulverization is controlled in the range of 5 to 80 ° C.
[Embodiment 11]
The method according to any one of Embodiments 1 to 10, wherein the cellulose derivative is a cellulose ether.
[Embodiment 12]
The method of any one of the preceding embodiments, wherein the median particle length or diameter, or both, is determined by fast image analysis.
[Embodiment 13]
The method according to any one of Embodiments 1 to 12, wherein the dry pulverization step is performed in an air-swept impact pulverizer.
Claims (7)
Ａ） 湿潤セルロースエーテルを準備する工程であって、湿潤セルロースエーテルの含水率が湿潤セルロースエーテルの総重量を基準にして３０〜９８パーセントであり、セルロースエーテルがメチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース及びヒドロキシプロピルセルロースから選択されるものである、工程と、A) Step of preparing wet cellulose ether, wherein the moisture content of the wet cellulose ether is 30 to 98 percent based on the total weight of the wet cellulose ether, and the cellulose ether is methyl cellulose, methyl hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose And a process selected from hydroxypropylcellulose;
Ｂ） セルロースエーテルの温度を５〜８０℃の範囲に制御する工程と、B) controlling the temperature of the cellulose ether in the range of 5 to 80 ° C .;
Ｃ） 制御された温度のセルロースエーテルを乾式粉砕する工程と、C) dry pulverizing the cellulose ether at a controlled temperature;
ＤＩ） ｉ）乾式粉砕前のセルロースエーテルの温度と、ｉｉ）乾式粉砕後のセルロースエーテル粒子の直径の中央値若しくは長さの中央値、又はその両方との間の、負の相関関係を決定する工程、又は、DI) Determine negative correlation between i) temperature of cellulose ether before dry grinding and ii) median diameter or median length of cellulose ether particles after dry grinding, or both Process, or
ＤＩＩ） ｉ）乾式粉砕前のセルロースエーテルの温度と、ｉｉ）乾式粉砕後のセルロースエーテル粒子のかさ密度との間の、正の相関関係を決定する工程と、DII) i) determining the positive correlation between the temperature of the cellulose ether before dry grinding and ii) the bulk density of the cellulose ether particles after dry grinding;
Ｅ） 乾式粉砕前のセルロースエーテルの温度を、乾式粉砕後の粒子の、所望する直径の中央値、長さの中央値又はかさ密度に適合させる工程と、E) adapting the temperature of the cellulose ether before dry grinding to the desired median diameter, median length or bulk density of the particles after dry grinding;
を含む方法。Including methods.
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