PL137276B2 - Method of manufacture of modified microcrystalline cellulose - Google Patents
Method of manufacture of modified microcrystalline cellulose Download PDFInfo
- Publication number
- PL137276B2 PL137276B2 PL24466683A PL24466683A PL137276B2 PL 137276 B2 PL137276 B2 PL 137276B2 PL 24466683 A PL24466683 A PL 24466683A PL 24466683 A PL24466683 A PL 24466683A PL 137276 B2 PL137276 B2 PL 137276B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- product
- cellulose
- microcrystalline cellulose
- kcal
- Prior art date
Links
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 title claims description 45
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 title claims description 45
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 title claims description 45
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 title claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 33
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 30
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 claims description 23
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 23
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 23
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 14
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 7
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 claims description 7
- 206010042674 Swelling Diseases 0.000 claims description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 6
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 claims description 5
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;propane-1,2-diol Chemical compound OCCO.CC(O)CO HQPMKSGTIOYHJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Natural products CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical group CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001828 Gelatine Substances 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 241000978776 Senegalia senegal Species 0.000 description 1
- 206010000210 abortion Diseases 0.000 description 1
- 231100000176 abortion Toxicity 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- -1 vegetable oils Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania modyfikowanej mikrokrystalicznej celu¬ lozy zawierajacej kompozycje poliemerowe.Znany jest z opisów patentowych nr nr 3 573 058 i 3 539 365 Stanów Zjednoczonych Ameryki, RFN nr 1 190 112, Wielkiej Brytanii nr 1010477, NRDnr 127 606 oraz materialów konferencyj¬ nych firmy Lehmann und Voss, Co, RFN, Warszawa, 1980 r., sposób otrzymywania mieszanin mikrokrystalicznej celulozy, wytwarzanej w drodze hydrolizy celulozy, ze zwiazkami wielocza- steczkowymi jak oleje roslinne, polioksyglikole, pochodne celulozy, zelatyna, guma arabska czy alginiany. Sposoby te polegaja na fizycznym zmieszaniu mikrokrystalicznej celulozy w postaci suchej lub zdyspergowanej w wodzie z wymienionymi substancjami, przy czym zalecane jest ich dodatkowe mielenie. Handlowa odmiana tego rodzaju produktów zawierajacych karboksymetylo- celuloze jest Avicel typu RC. W omawianych sposobach otrzymywane produkty sa mieszanina fizyczna mikrokrystalicznej celulozy oraz substancji modyfikujacej, gdzie ta ostatnia znajduje sie, w najlepszym przypadku, na powierzchni mikrokrystalicznej celulozy, a przede wszystkim tworzy samodzielne, niezalezne czastki. Z uwagi na wlasnosci mikrokrystalicznej celulozy wytworzonej w drodze hydrolizy celulozy jak i na sposób wytwarzania produktów, substancje modyfikujace nie wnikaja w strukture kapilarna celulozy. Parametrem charakteryzujacym stopien zwiazania polime¬ rów modyfikujacych z mikrokrystaliczna celuloza jest energia tworzonych wiazan wodorowych, która w znanych sposobach charakteryzuje sie niska wartoscia rzedu 2-4,5 kcal. Wartosc tego parametru jest typowa dla mieszanin fizycznych mikrokrystalicznej celulozy i polimerów modyfikujacych.Znane sposoby nie zapewniaja otrzymywania kompozycji polimerowych, w których substan¬ cja modyfikujaca wprowadzona zostala w struktue mikrokrystalicznej celulozy, co wplywa na wlasnosci uzytkowe otrzymywanego produktu. Równoczesnie znane sposoby wymagaja dodatko-: wego procesu mielenia przy równoczesnych trudnosciach w dobrym rozprowadzeniu mieszanych substancji.2 137 276 Sposób wytwarzania modyfikowanej mikrokrystalicznej celulozy wedlug wynalazku zwia¬ zany z otrzymywaniem mikrokrystalicznej celulozy modyfikowanej polimerami posiadajacymi ugrupowania zdolne do tworzenia wiazan wodorowych z grupami wodorotlenowymi celulozy,jak alkohol poliwinylowy, octan poliwinylowy, karboksymetyloceluloze lub jej sól sodowa, octan celulozowy czy etoksyceluloze, polega na tym, ze do uwodnionej mikrokrystalicznej celulozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej, charakteryzujacej sie zwlaszcza wartoscia wskaznika wtór¬ nego pecznienia WRV wyzsza od 100% i srednim stopniem polimeryzacji wyzszym od 40, w rozpuszczalniku speczniajacym polimer, takim jak metanol, etanol, woda czy propanol, wprowa¬ dza sie polimery modyfikujace, rozpuszczone lub zdyspergowane w rozpuszczalniku ulatwiajacym penetracje mikrokrystalicznej celulozy jak metanol, etanol, aceton czy woda, korzystnie przy stosowaniu intensywnego mieszania w czasie dluzszym od 10 minut i w temperaturze nie przekra¬ czajacej temperatury wrzenia zawiesiny. Otrzymany produkt wydziela sie w drodze wytracania, filtracji czy wirowania, oczyszcza sie, w razie koniecznosci suszy, ewentualnie miesza sie z substan¬ cja organiczna posiadajaca zdolnosc do wytwarzania mieszanin azotropowych z woda, jak glikol etylenowy, glikol monopropylenowy czy benzen, po czym przeprowadza sie destylacje azotro- powa, zwalaszcza w temperaturze w zakresie 50-100°C i przy podcisnieniu rzedu 13,33-79,98 kPa, do otrzymania zadanej postaci produktu, jak zawiesiny, pasty czy proszku.Sposób wedlug wynalazku zwiazany z otrzymywaniem mikrokrystalicznej celulozy modyfiko¬ wanej polimerami posiadajacymi ugrupowania zdolne do tworzenia wiazan wodorowych z gru¬ pami wodorotlenowymi celulozy, jak polialkohol winylowy, octan poliwinylowy, karboksymetylo¬ celuloze lub jej sól sodowa, octan celulozy czy etoksyceluloze, polega równiez na tym, ze polimery modyfikujace wprowadza sie do uwodnionej mikrokrystalicznej celulozy w etapie jej wytwarzania, zwlaszcza po etapie hydrolizy celulozy, badz w trakcie wytracania celulozy z wiskozy lub w procesie oczyszczania mikrokrystalicznej celulozy, korzystnie w drodze mieszania w czasie dluzszym od 5 minut, w temperaturze wyzszej od 20 °C, po czym otrzymany produkt wydziela sie, oczyszcza i w razie koniecznosci suszy, ewentualnie miesza z substancja organiczna i poddaje destylacji azeotro- powej w warunkach jak wyzej.Sposób wedlug wynalazku zapewnia otrzymywanie kompozycji polimerowych, w których mikrokrystaliczna celuloza stanowi matryce wiazaca wprowadzone polimery za pomoca wiazan II rzedu, zwlaszcza wiazan wodorowych o wysokiej energii rzedu 4,5-7 kcal. Tegorodzaju powiazania zabezpieczaja wprowadzone polimery przed wymywaniem powodowanym przez typowe rozpu¬ szczalniki organiczne i nieorganiczne jak metanol, etanol czy woda. W sposobie wedlug wynalazku jest mozliwe wprowadzenie do wewnetrznego systemu kapilarnego inter- i intramicelarnego poli¬ merów modyfikujacych, które sa wiazane za pomoca silnych wiazan wodorowych, równoczesnie proces suszenia umozliwia zamykanie systemu kapilarnego, zwiekszajac stopien zwiazania polime¬ rów modyfikujacych. Ulatwione jest takze wprowadzenie polimerów modyfikujacych do mikrok¬ rystalicznej celulozy w postaci uwodnionej, zwlaszcza dzieki zwiekszeniu procesu dyfuzji.Powyzsze zjawiska potwierdzaja badania spektrofotometryczne w podczerwieni, badania rentgenograficzne, badania procesu dyfuzji i badania skanningowej mikroskopii elektronowej.Szczególnie przydatna do tego celu jest metoda oznaczania energii wiazan wodorowych za pomoca analizy spektrofotometrycznej w podczerwieni. W przypadku mieszanin fizycznych war¬ tosc energii wiazan wodorowych tworzonych glównie na powierzchni celulozy nie jest wyzsza od 4,5 kcal. W przypadku dyfuzji polimerów modyfikujacych, który to proces jest odpowiedzialny za uzyskany efekt w sposobie wedlug wynalazku, otrzymywane produkty charakteryzuja sie znacznie wyzsza wartoscia tego parametru.Sposób wedlug wynalazku zapewnia otrzymanie produktów o duzej zdolnosci do pecznienia i tworzenia trwalych zawiesin, przewyzszajacych znacznie dotychczas otrzymywane produkty celu¬ lozowe. Zapewnia takze otrzymywanie trwalych ukladów polimerowych bez koniecznosci wzaje¬ mnej reakcji chemicznej. W otrzymanych produktach polimer modyfikujacy znajduje sie w przewazajacej ilosci wewnatrz struktury mikrokrystalicznej celulozy, a jedynie w niewielkim stopniu jest zwiazany na powierzchni. Parametrem charakteryzujacym powierzchnie wewnetrzna mikrokrystalicznej celulozy jest wskaznik wtórnego pecznienia WRV, przy czym w przypadku produktów otrzymanych z mikrokrystalicznej celulozy wytworzonej w drodze regeneracji z wiskozy oraz soli sodowej karboksymetylocelulozy wartosc wskaznika wtórnego pecznienia WRV na mokro przekracza 500%, a na sucho jest wyzsza od 250%, zas w przypadku produktów otrzyma-4 137276 abrorpcyjnego odpowiadajacego grupie -OH w ugrupowaniu -COOH przy czestotliwosci 1 420 cm"1. Wytworzony produkt charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa6,8 kcal.Natomiat produkt o nazwie handlowej Avicel PH-101 charakteryzowal sie energia wiazan wodoro¬ wych równa 4,45 kcal.Przyklad V. Do mieszalnika wprowadzono 10 czesci wagowych mikrokrystalicznej celu¬ lozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej, o wlasnosciach jak w przykladzie IV oraz 200 czesci objetosciowych wody. Po 3 godzinach, przy intensywnym mieszaniu, wprowadzono 1,5 czesci wagowych poli (alkoholu winylowego) o DP= 1212 rozpuszczonego w 100 czesciach objetoscio¬ wych wody. Zawartosc mieszalnika mieszano dalej w czasie 30 minut w temperaturze 20°C, po czym produkt odsaczono, przemywano woda i suszono do stalej masy przy podcisnieniu 1,33 kPa w temperaturze 50°C. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie bialej, charakteryzujacy sie WRV=81% na sucho.Przyklad VI. Do mieszalnika wprowadzono 10 czesci wagowych mikrokrystalicznej celu¬ lozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej o wlasnosciach jak w przykladzie IV oraz 200 czesci objetosciowych etanolu. Po 3 godzinach wprowadzono, przy ciaglym mieszaniu, 5 czesci wago¬ wych poli (octanu winylu) o srednim stopniu polimeryzacji DP = 9300. Po nastepnych 3 godzinach produkt odsaczono, przemywano etanolem i suszono jak w przykladzie V. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie bialej, charakteryzujacy sie WRV= 139% na sucho, odznaczajacy sie energia wiazan wodorowych równa 7,5 kcal, podczas gdy mieszanina fizyczna charakteryzowala sie wartoscia tego parametru równa 3,95 kcal.PrzyM||id VII. Do kapieli kwasnej zawierajacej 3,2g/l kwasu siarkowego wprowadzono przy intensywnym mieszaniu roztwór wiskozy o zawartosci 0,7% wagowych celulozy z udzialem 0,175% wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy typu Glikocel As 60, o wlasnosciach jak w przykladzie I. Proces mieszania prowadzono w czasie 50 minut w temperaturze 60°C, po czym produkt oczyszczano, odsaczono i wysuszono. Otrzymano produkt o barwie bialej, charakteryzu¬ jacy sie WRV = 670% na mokro. Produkt odznaczal sie energia wiazan wodorowych równa 7,3kcal. Natomiast produkt o nazwie handlowej Avicel RC-401 charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 4,45 kcal.Przyklad VIII. Do kapieli kwasnej jak w przykladzie VII wprowadzono przy intensywnym mieszaniu roztwór wiskozy o zawartosci 0,7% wagowych celulozy z udzialem 0,175 wagowych polialkoholu winylowego. Proces wytracania prowadzono w temperaturze 60°C w ciagu 1 godziny, po czym produkt oczyszczono i wysuszono. Otrzymano produkt o barwie bialej, charakteryzujacy sie wartoscia WRV=850% na mokro i WRV=380% na sucho. Produkt charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 7,2 kcal.Przyklad IX. Do kapieli kwasnej jak w przykladzie VII wprowadzono przy intensywnym mieszaniu roztwór wiskozy o zawartosci 0,7% wagowych celulozy z udzialem 0,175 czesci wago¬ wych metylohydroksyetylocelulozy w ciagu 50 minut w temperaturze 60°C, a nastepnie produkt oczyszczano, odsaczono i wysuszono. Otrzymano produkt o barwie bialej, charakteryzujacy sie WRV= 805% na mokro i WRV = 218% na sucho. Produkt odznaczal sie energia wiazan wodoro¬ wych równa 6,3 kcal.Przyklad X. Do mieszalnika wprowadzono 20 czesci wagowych mikrokrystalicznej celu¬ lozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej o wlasnosciach jak w przykladzie IVoraz 300 czesci objetosciowych metanolu. Po 5 godzinach odfiltrowano nadmiar rozpuszczalnika, po czym, przy ciaglym mieszaniu, pozostalosc zalano 10 czesciami wagowymi poli (octanu winylowego) o masie czasteczkowej 500 000 rozpuszczonego w 150 czesciach objetosciowych metanolu. Po nastepnych 3 godzinach produkt odsaczono, przemywano metanolem i suszonojak w przykladzie V.Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie bialej, o WRV= 160% na sucho. Energia wiazan wodorowych wystepujacych w produkcie wynosila 7,0 kcal.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania modyfikowanej mikrokrystalicznej celulozy za pomoca polimerów posiadajacych ugrupowania zdolne do tworzenia wiazan wodorowych z grupami wodorotleno¬ wymi celulozy jak alkohol poliwinylowy, karboksymetyloceluloza i jej sole, octan celulozy czy eto-137276 3 nych z udzialem polimerów winylowych wartosc WRV na mokro wynosi 150-300% a na sucho 100-200%. Otrzymane produkty charaktertyzuja sie równomierna struktura, co wplywa w istotny sposób na ich wlasnosci uzytkowe.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc otrzymywania kompozycji polimerowych w trakcie procesu wytwarzania mikrokrystalicznej celulozy, co znacznie upraszcza proces technologi¬ czny. Na uproszczenie procesu technologicznego ma takze wplyw wyeliminowanie procesu miele¬ nia substratów. Zaleta jest równiez mozliwosc otrzymywania produktu w róznych formach: od zawiesiny do proszku, co ulatwia jego zastosowanie praktyczne.Produkty polimerowe otrzymane sposobem wedlug wynalazku znajduja zastosowanie szcze¬ gólnie w przemysle kosmetycznym, spozywczym, chemicznym, czy chemii gospodarczej w charak¬ terze stabilizatorów emulsji i zawiesin, koloidów ochronnych czy nosników.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuja nizej podane przyklady nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadlo wprowadzono 100 czesci wago¬ wych mikrokrystalicznej celulozy w postaci zawiesiny o zawartosci 6% wagowych celulozy o wartosci wskaznika wtórnego pecznienia na mokro WRV=735% i pH = 5,9 oraz 0,6 czesci wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy, o nazwie handlowej Glikocel As 60, o lepkosci 2% roztworu równej 0,06 N • s"1 • m"2, po czym zawartosc mieszano w ciagu 1 godziny w temperatu¬ rze 50°C. Otrzymany produkt suszono do stalej masy. Otrzymany produkt w postaci proszku o barwie kremowej charakteryzowal sie wartoscia WRV= 965% na mokro i WRV = 26$% na sucho, nadto charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych oznaczana metoda spektrofotometrii w podczerwieni równa 6,5 kcal, podczas gdy fizyczne zmieszanie pozwala na otrzymanie produktu w postaci mieszaniny charakteryzujacej sie energie 3,8 kcal. Natomiat produkt o nazwie handlowej Avicel RC-401 charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 4,45 kcal.Przyklad II. Do mieszalnika zawierajacego 3 czesci wagowe soli sodowej karboksymetylo¬ celulozy o wlasnosciach jak w przykladzie I, rozpuszczonej w 100 czesciach objetosciowych wody, wprowadzono przy intensywnym mieszaniu 10 czesci wagowych mikrokrystalicznej celulozy zawierajacej 5,5% wagowych wody oraz charakteryzujacej sie srednim stopniem polimeryzacji DP = 46,6 i wskaznikiem wtórnego pecznienia WRV= 82,2%. Otrzymana mieszanine ogrzewano w temperaturze 80°C w ciagu 1 godziny. Nastepnie zawartosc mieszalnika chlodzono do tempera¬ tury pokojowej, osad odwirowano i suszono w temperaturze 105°C do stalej masy. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie kremowej zawierajacy 27,5% wagowych soli sodowej karbo¬ ksymetylocelulozy, charakteryzujacej sie wystepowaniem pasma absorpcyjnego grupy -OH w ugrupowaniu COOH przy czestotliwosci 1 415 cm"1, podczas gdy pasmo to w soli sodowej karbo¬ ksymetylocelulozy wystepuje przy czestotliwosci 1 425 cm"1. Równoczesnie produkt charakteryzo¬ wal sie energia wiazan wodorowych równa 7 kcal, podczas gdy mieszanina fizyczna odznacza sie wartoscia tego parametru równa 4,1 kcal. Natomiast produkt o nazwie handlowej Avicel PH-101 charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 4,45 kcal.Przyklad III. Do mieszaniny jak w przykladzie I, po odwirowaniu, wprowadzono do masy mikrokrystalicznej celulozy, glikol etylenowy w stosunku wagowym 1:1, po czym otrzymany roztwór poddano procesowi destylacji azeotropowej pod zmniejszonym cisnieniem 60,24 kPa w temperaturze 90°C. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie jasno kremowej, zawierajacy 16,7% wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy, charakteryzujacy sie wystepowaniem pasma absorpcyjnego odpowiadajacego grupie -H w ugrupowaniu COOH, przy czestotliwosci 1 418 cm"1. Produkt odznaczal sie energia wiazan wodorowych równa 7,1 kcal. Natomiast produkt o nazwie handlowej Avicel RC-401 charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 4,45 kcal.Przyklad IV. Do mieszalnika wprowadzono 100 czesci wagowych wodnej zawiesiny mik¬ rokrystalicznej celulozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej, zawierajacej 5,4% wagowych celulozy charakteryzujacej sie DP = 280 oraz WRV= 350% na sucho oraz 0,54 czesci wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy o wlasnosciach jak w przykladzie I. Zawartosc mieszalnika mieszano w temperaturze 80°C w ciagu 1 godziny, a nastepnie produkt wydzielano i suszono jak w przykladzie III. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie kremowej, zawierajacy 4,14% wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy, charakteryzujacy sie wystepowaniem pasma137276 5 ksyceluloza, znamienny tym, ze do uwodnionej mikrokrystalicznej celulozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej, charakteryzujacej sie zwlaszcza wartoscia wskaznika wtórnego pecznie¬ nia WRV wyzsza od 100% i srednim stopniu polimeryzacji wyzszym od 40, w rozpuszczalniku speczniajacym polimer, takim jak metanol, etanol, woda czy propanol, wprowadza sie polimery modyfikujace, rozpuszczone lub zdyspergowane w rozpuszczalniku ulatwiajacym penetracje mik¬ rokrystalicznej celulozy jak metanol, etanol, aceton czy woda, korzystnie przy stosowaniu inten¬ sywnego mieszania w czasie dluzszym od 10 minut i w temperaturze nie przekraczajacej temperatury wrzenia zawiesiny, po czym otrzymany produkt wydziela sie w drodze wytracania, filtracji czy wirowania, oczyszcza sie i w razie koniecznosci suszy, ewentualnie miesza sie z substancja organiczna posiadajaca zdolnosc do wytwarzania mieszanin azcotropowych z woda,jak glikol etylenowy, glikol monopropylenowy czy benzen, po czym przeprowadza si^ destylacje azeotropowa, zwlaszcza w zakresie 50-100°C i przy podcisnieniu rzedu 13,33-79,98 kPa do otrzy¬ mania zadanej postaci produktu. 2. Sposób wytwarzania modyfikowanej mikrokrystalicznej celolozy za pomoca polimerów posiadajacych ugrupowania zdolne do tworzenia wiazan wodorowych z grupami wodorotleno¬ wymi celulozy jak alkohol poliwinylowy, octan poliwinylowy, karboksymetyloceluloza i jej sole, octan celulozy czy etoksyceluloza, znamienny tym, ze polimery posiadajace ugrupowania zdolne do wytwarzania wiazan wodorowych z grupami wodorotlenowymi celulozy, wprowadza sie do uwod¬ nionej mikrokrystalicznej celulozy w etapie jej wytwarzania, zwlaszcza po etapie hydrolizy, badz w trakcie wytracania z wiskozy czy w procesie oczyszczania mikrokrystalicznej celulozy, korzystnie w drodze mieszania w czasie dluzszym od 5 minut i w temperaturze wyzszej od 20 °C, po czym otrzymany produkt wydziela sie, oczyszcza i w razie koniecznosci suszy, ewentualnie miesza sie z substancja organiczna posiadajaca zdolnoscdo wytwarzania mieszanin azeotropowych z woda, jak glikol etylenowy, glikol monopropylenowy czy benzen, po czym przeprowadza sie destylacje azetropowa, zwlaszcza w temperaturze w zakresie 50-100°C i przy podcisnieniu rzedu 13,33- 79,98 kPa, do otrzymania zadanej postaci produktu. PL
Claims (2)
- Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania modyfikowanej mikrokrystalicznej celulozy za pomoca polimerów posiadajacych ugrupowania zdolne do tworzenia wiazan wodorowych z grupami wodorotleno¬ wymi celulozy jak alkohol poliwinylowy, karboksymetyloceluloza i jej sole, octan celulozy czy eto-137276 3 nych z udzialem polimerów winylowych wartosc WRV na mokro wynosi 150-300% a na sucho 100-200%. Otrzymane produkty charaktertyzuja sie równomierna struktura, co wplywa w istotny sposób na ich wlasnosci uzytkowe. Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc otrzymywania kompozycji polimerowych w trakcie procesu wytwarzania mikrokrystalicznej celulozy, co znacznie upraszcza proces technologi¬ czny. Na uproszczenie procesu technologicznego ma takze wplyw wyeliminowanie procesu miele¬ nia substratów. Zaleta jest równiez mozliwosc otrzymywania produktu w róznych formach: od zawiesiny do proszku, co ulatwia jego zastosowanie praktyczne. Produkty polimerowe otrzymane sposobem wedlug wynalazku znajduja zastosowanie szcze¬ gólnie w przemysle kosmetycznym, spozywczym, chemicznym, czy chemii gospodarczej w charak¬ terze stabilizatorów emulsji i zawiesin, koloidów ochronnych czy nosników. Sposób wedlug wynalazku charakteryzuja nizej podane przyklady nie ograniczajac jego zakresu. Przyklad I. Do kolby reakcyjnej zaopatrzonej w mieszadlo wprowadzono 100 czesci wago¬ wych mikrokrystalicznej celulozy w postaci zawiesiny o zawartosci 6% wagowych celulozy o wartosci wskaznika wtórnego pecznienia na mokro WRV=735% i pH = 5,9 oraz 0,6 czesci wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy, o nazwie handlowej Glikocel As 60, o lepkosci 2% roztworu równej 0,06 N • s"1 • m"2, po czym zawartosc mieszano w ciagu 1 godziny w temperatu¬ rze 50°C. Otrzymany produkt suszono do stalej masy. Otrzymany produkt w postaci proszku o barwie kremowej charakteryzowal sie wartoscia WRV= 965% na mokro i WRV = 26$% na sucho, nadto charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych oznaczana metoda spektrofotometrii w podczerwieni równa 6,5 kcal, podczas gdy fizyczne zmieszanie pozwala na otrzymanie produktu w postaci mieszaniny charakteryzujacej sie energie 3,8 kcal. Natomiat produkt o nazwie handlowej Avicel RC-401 charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 4,45 kcal. Przyklad II. Do mieszalnika zawierajacego 3 czesci wagowe soli sodowej karboksymetylo¬ celulozy o wlasnosciach jak w przykladzie I, rozpuszczonej w 100 czesciach objetosciowych wody, wprowadzono przy intensywnym mieszaniu 10 czesci wagowych mikrokrystalicznej celulozy zawierajacej 5,5% wagowych wody oraz charakteryzujacej sie srednim stopniem polimeryzacji DP = 46,6 i wskaznikiem wtórnego pecznienia WRV= 82,2%. Otrzymana mieszanine ogrzewano w temperaturze 80°C w ciagu 1 godziny. Nastepnie zawartosc mieszalnika chlodzono do tempera¬ tury pokojowej, osad odwirowano i suszono w temperaturze 105°C do stalej masy. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie kremowej zawierajacy 27,5% wagowych soli sodowej karbo¬ ksymetylocelulozy, charakteryzujacej sie wystepowaniem pasma absorpcyjnego grupy -OH w ugrupowaniu COOH przy czestotliwosci 1 415 cm"1, podczas gdy pasmo to w soli sodowej karbo¬ ksymetylocelulozy wystepuje przy czestotliwosci 1 425 cm"1. Równoczesnie produkt charakteryzo¬ wal sie energia wiazan wodorowych równa 7 kcal, podczas gdy mieszanina fizyczna odznacza sie wartoscia tego parametru równa 4,1 kcal. Natomiast produkt o nazwie handlowej Avicel PH-101 charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 4,45 kcal. Przyklad III. Do mieszaniny jak w przykladzie I, po odwirowaniu, wprowadzono do masy mikrokrystalicznej celulozy, glikol etylenowy w stosunku wagowym 1:1, po czym otrzymany roztwór poddano procesowi destylacji azeotropowej pod zmniejszonym cisnieniem 60,24 kPa w temperaturze 90°C. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie jasno kremowej, zawierajacy 16,7% wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy, charakteryzujacy sie wystepowaniem pasma absorpcyjnego odpowiadajacego grupie -H w ugrupowaniu COOH, przy czestotliwosci 1 418 cm"1. Produkt odznaczal sie energia wiazan wodorowych równa 7,1 kcal. Natomiast produkt o nazwie handlowej Avicel RC-401 charakteryzowal sie energia wiazan wodorowych równa 4,45 kcal. Przyklad IV. Do mieszalnika wprowadzono 100 czesci wagowych wodnej zawiesiny mik¬ rokrystalicznej celulozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej, zawierajacej 5,4% wagowych celulozy charakteryzujacej sie DP = 280 oraz WRV= 350% na sucho oraz 0,54 czesci wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy o wlasnosciach jak w przykladzie I. Zawartosc mieszalnika mieszano w temperaturze 80°C w ciagu 1 godziny, a nastepnie produkt wydzielano i suszono jak w przykladzie III. Otrzymano produkt w postaci proszku o barwie kremowej, zawierajacy 4,14% wagowych soli sodowej karboksymetylocelulozy, charakteryzujacy sie wystepowaniem pasma137276 5 ksyceluloza, znamienny tym, ze do uwodnionej mikrokrystalicznej celulozy o rozwinietej powierzchni wewnetrznej, charakteryzujacej sie zwlaszcza wartoscia wskaznika wtórnego pecznie¬ nia WRV wyzsza od 100% i srednim stopniu polimeryzacji wyzszym od 40, w rozpuszczalniku speczniajacym polimer, takim jak metanol, etanol, woda czy propanol, wprowadza sie polimery modyfikujace, rozpuszczone lub zdyspergowane w rozpuszczalniku ulatwiajacym penetracje mik¬ rokrystalicznej celulozy jak metanol, etanol, aceton czy woda, korzystnie przy stosowaniu inten¬ sywnego mieszania w czasie dluzszym od 10 minut i w temperaturze nie przekraczajacej temperatury wrzenia zawiesiny, po czym otrzymany produkt wydziela sie w drodze wytracania, filtracji czy wirowania, oczyszcza sie i w razie koniecznosci suszy, ewentualnie miesza sie z substancja organiczna posiadajaca zdolnosc do wytwarzania mieszanin azcotropowych z woda,jak glikol etylenowy, glikol monopropylenowy czy benzen, po czym przeprowadza si^ destylacje azeotropowa, zwlaszcza w zakresie 50-100°C i przy podcisnieniu rzedu 13,33-79,98 kPa do otrzy¬ mania zadanej postaci produktu.
- 2. Sposób wytwarzania modyfikowanej mikrokrystalicznej celolozy za pomoca polimerów posiadajacych ugrupowania zdolne do tworzenia wiazan wodorowych z grupami wodorotleno¬ wymi celulozy jak alkohol poliwinylowy, octan poliwinylowy, karboksymetyloceluloza i jej sole, octan celulozy czy etoksyceluloza, znamienny tym, ze polimery posiadajace ugrupowania zdolne do wytwarzania wiazan wodorowych z grupami wodorotlenowymi celulozy, wprowadza sie do uwod¬ nionej mikrokrystalicznej celulozy w etapie jej wytwarzania, zwlaszcza po etapie hydrolizy, badz w trakcie wytracania z wiskozy czy w procesie oczyszczania mikrokrystalicznej celulozy, korzystnie w drodze mieszania w czasie dluzszym od 5 minut i w temperaturze wyzszej od 20 °C, po czym otrzymany produkt wydziela sie, oczyszcza i w razie koniecznosci suszy, ewentualnie miesza sie z substancja organiczna posiadajaca zdolnoscdo wytwarzania mieszanin azeotropowych z woda, jak glikol etylenowy, glikol monopropylenowy czy benzen, po czym przeprowadza sie destylacje azetropowa, zwlaszcza w temperaturze w zakresie 50-100°C i przy podcisnieniu rzedu 13,33- 79,98 kPa, do otrzymania zadanej postaci produktu. PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL24466683A PL137276B2 (en) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | Method of manufacture of modified microcrystalline cellulose |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL24466683A PL137276B2 (en) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | Method of manufacture of modified microcrystalline cellulose |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL244666A2 PL244666A2 (en) | 1984-09-24 |
| PL137276B2 true PL137276B2 (en) | 1986-05-31 |
Family
ID=20019248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL24466683A PL137276B2 (en) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | Method of manufacture of modified microcrystalline cellulose |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL137276B2 (pl) |
-
1983
- 1983-11-18 PL PL24466683A patent/PL137276B2/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL244666A2 (en) | 1984-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2853484A (en) | Method of preparing cold swelling starch ethers and/or esters | |
| JP6247283B2 (ja) | 高固形分法によるセルロースエーテルの調製方法、得られる生成物及びその生成物の使用 | |
| US3912713A (en) | Guar gum derivatives and process for preparation | |
| US2802000A (en) | Ungelatinized cold water soluble starch ethers | |
| US3453261A (en) | Process for the preparation of watersoluble methyl hydroxypropyl ethers of cellulose | |
| CS228901B2 (en) | Method of preparing cellulose alkylhydroxyalkylether | |
| DE1443359A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen hydrophilen Vernetzungsprodukten in Form von Gelkoernern | |
| US4141746A (en) | Cellulose sulfate esters | |
| JPH0151481B2 (pl) | ||
| JP3468594B2 (ja) | イヌリン誘導体、その製造方法及びその使用 | |
| US4906744A (en) | Water-soluble ethers substituted with alkenyl or alkyl succinic acid esters | |
| US4138535A (en) | Nitrite esters of polyhydroxy polymers | |
| CN105085692B (zh) | 交联羧甲基纤维素钠的制备方法 | |
| US4882426A (en) | Beads of cross-linked glucomannan and production thereof | |
| US4035569A (en) | Preparation of cellulose nitrite | |
| US5527902A (en) | Bead-shaped cellulose products for separating and carrier materials and their manufacture | |
| US20050261490A1 (en) | Method for producing temporarily cross-linked cellulose ethers | |
| PL137276B2 (en) | Method of manufacture of modified microcrystalline cellulose | |
| US4177345A (en) | Process for preparing a sulfate ester of a polyhydroxy polymer | |
| Ibrahim et al. | Synthesis of tosylated and trimethylsilylated methyl cellulose as pH-sensitive carrier matrix | |
| US2588463A (en) | Process for preparation of starch ethers | |
| US4419316A (en) | Process of making films, fibers or other shaped articles consisting of, or containing, polyhydroxy polymers | |
| USRE30459E (en) | Nitrite esters of polyhydroxy polymers | |
| CA1051880A (en) | Esters of polyhydroxy polymers and processes for their preparation | |
| DE19705376C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von biologisch abbaubaren Werkstoffen |