TR201803017T4 - Çapraz bağlanmış selüloz eterlerin hazırlanması için proses, bu tür bir prosesle elde edilebilen, çapraz bağlanmış selüloz eterler ve bunların kullanımı. - Google Patents
Çapraz bağlanmış selüloz eterlerin hazırlanması için proses, bu tür bir prosesle elde edilebilen, çapraz bağlanmış selüloz eterler ve bunların kullanımı. Download PDFInfo
- Publication number
- TR201803017T4 TR201803017T4 TR2018/03017T TR201803017T TR201803017T4 TR 201803017 T4 TR201803017 T4 TR 201803017T4 TR 2018/03017 T TR2018/03017 T TR 2018/03017T TR 201803017 T TR201803017 T TR 201803017T TR 201803017 T4 TR201803017 T4 TR 201803017T4
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- cellulose
- cross
- crosslinking
- agent
- etherification
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 14
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-K cyclotriphosphate(3-) Chemical compound [O-]P1(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)O1 AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 238000005517 mercerization Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 2
- UGTZMIPZNRIWHX-UHFFFAOYSA-K sodium trimetaphosphate Chemical group [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P1(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)O1 UGTZMIPZNRIWHX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 47
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N levoglucosan Chemical group O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2CO[C@@H]1O2 TWNIBLMWSKIRAT-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 12
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 6
- 125000004181 carboxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- -1 alkali metal trimetaphosphate Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 claims description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 37
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 15
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 15
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 8
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 8
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- 229920002785 Croscarmellose sodium Polymers 0.000 description 6
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 6
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 5
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 5
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 5
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 3
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 2
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229920013820 alkyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N chelidonic acid Natural products OC(=O)C1=CC(=O)C=C(C(O)=O)O1 PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229940005740 hexametaphosphate Drugs 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000013014 purified material Substances 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- JBJWASZNUJCEKT-UHFFFAOYSA-M sodium;hydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[Na+] JBJWASZNUJCEKT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/005—Crosslinking of cellulose derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B5/00—Preparation of cellulose esters of inorganic acids, e.g. phosphates
Abstract
Buluş, bir selüloz başlangıç malzemesinden fosfat vasıtasıyla çapraz bağlanmış selüloz eterleri hazırlamak için bir kuru prosesle veya sulu çamur prosesiyle ilgili olup, bu proses, merserizasyonun gerçekleştirilmesi için, selüloz başlangıç malzemesine bir alkalileştirme ajanının ilave edilmesi, selülozun eterifikasyonunun gerçekleştirilmesi için, bir eterleştirme ajanının reaksiyon karışımına ilave edilmesi, ve selülozun çapraz bağlanmasının gerçekleştirilmesi için, reaksiyon karışımına bir çapraz bağlama ajanının ilave edilmesi adımlarını içerir, burada alkalileştirme ajanının en azından bir kısmı, alkalileştirilmiş selülozu elde etmek için eterifikasyon ve/veya çapraz bağlama reaksiyonları gerçekleşmeden önce, selüloz başlangıç malzemesine ilave edilir; çapraz bağlama ajanı ve eterleştirme ajanı arka arkaya gelişigüzel sırada veya aynı anda ilave edilir; çapraz bağlama ajanı bir alkali metal trimetafosfattır; ve çapraz bağlama ve eterifikasyon adımları yükseltilmiş bir sıcaklıkta gerçekleştirilir. İlaveten, buluş, yukarıdaki prosesle elde edilebilen, çapraz bağlanmamış ekivalanlarından daha yüksek bir viskoziteye ve/veya su absorpsiyon kapasitesine sahip olan, çapraz bağlanmış selüloz eterlerle ve bunların kullanımlarıyla da ilgilidir.
Description
TARIFNAMECAPRAZ BAGLANMIS SELULOZ ETERLERIN
HAZIRLANMASI ICIN PROSES, BU TUR BIR PROSESLE
ELDE EDILEBILEN, ÇAPRAZ BAGLANMIS SELULOZ
ETERLER VE BUNLARIN KULLANIMI Mevcut bulus, fosfat vasitasiyla çapraz baglanmis Selüloz eterlerin
hazirlanmasi için bir prosesle, bu tür bir prosesle elde edilebilen,
fosfat vasitasiyla çapraz baglanmis selüloz eterlerle, ve bunlarinkullanimiyla ilgilidir.JP 510281 85, karboksimetil selüloza (CMC) sodyum
heksametafosfatin (SHMP) %5-30”unun ilave edilmesi, karisiinin
harmanlanmasi, ve 100 ve 160°C arasindaki bir sicakliga isitilmasi
yoluyla, fosfat vasitasiyla çapraz baglanmis karboksimetil selülozun
(CMC) hazirlanmasi için bir prosesi açiklamaktadir. Tüin örneklerde
ham (veya ara) karboksimetil selülozlar (CMC”lar) 0 ya da bu sekilde
saflastirilmistir, böylece çapraz baglanma öncesi bir nötr veya asidik
pH”a sahip malzemeler elde edilir. Imal edilen ürünlerin, düsük sisme
gücüne sahip iyon degistirme malzemeleri olduklari söylenmektedir,
bu malzemeler, genellikle, sulu sistemler içerisinde çözünmezler ve
bunun sonucunda herhangi bir viskozite artisina katkida bulunmazlar.
Ayrica, açikça görüldügü gibi, bu tür ürünler düsük sisine kapasitesinesahip olduklarinda, yüksek bir su absorpsiyon kapasitesi içermezler.Selüloz eterleriii hazirlanmasi bir bazik pH°ta gerçeklestirildigi için,
JP 51028185 içerisinde açiklanan proseste gerek duyuldugu gibi pH”1n
ayarlanmasindan olusan ara adiin atlanarak, saflastirilmamis bir bazik
selüloz eterle çapraz baglama adiminin baslatilmasi çok daha az çaba
gerektirecektir. Eterifikasyon adimi öncesinde veya eterifikasyon
adimiyla ayni anda bazik kosullar altinda çapraz baglama adimininyürütülmesi de avantajli olabilir.WO 2005/123781, bir su absorbe eden polisakkaridin hazirlanmasi
için, bir polisakkarid jel olusturulurken, su varliginda çapraz baglama
ajani olarak bir polifosfatla veya polifosforik asitle, karboksiinetil
selüloz (CMC) veya hidroksietil selüloz (HEC) gibi bir çapraz
baglanmamis polisakkaridin temas ettirilmesi, ve ardindan adi geçen
polisakkarid jelin çapraz baglanmasi adimlarini içeren bir prosesi
açiklamaktadir. Çapraz baglama reaksiyonu, bazik kosullar altinda ve
70-300°C,lik bir sicaklikta yürütülür. Bu sekilde elde edilen
polisakkarid jel ardindan kurutulur, bir toz olusturmak üzere
ögütülebilen, tercihen 10 agirlik %'sinden daha fazla su içermeyen birpolimerle sonuçlanir.WO 2005/ 123781 içerisinde açiklanan proses dezavantajlidir, çünkü
çapraz baglama adimi öncesinde bir jelin olusturulmasini gerektirir,
bu jel ardindan yeniden kurutulnialidir, ki bu da bu prosesin, bir
geleneksel selüloz eterifikasyon prosesi içerisine dahil edilmesini
zorlastirir. Bu basvuruda açiklanan prosesle elde edilen, çapraz
baglanmis ürünler l'lik bir kayganlikla karakterize edilirler, ki bu daçapraz baglanmis Selüloz islatildiktan sonra, partiküllerin, içerisindeayri partiküllerin halen görülebilecegi bir jel olusturduklari anlaminagelir.PK. Chatterjee, B.S. Gupta, editörler, Textile Science and
Technology Cilt 13, Absorbent Technology (Elsevier 2002), Bölüin
VII basligi "Crosslinked Selüloz and Selüloz Derivatives" içerisinde,
selüloz türevleri içiii çapraz baglama ajanlarina bir genel bakis temin
edilmistir. Birçok çapraz baglama ajanindan bahsedilmis olup, bunlara
saglik ve güvenlik açisindan istenilmeyen bir kimyasal olan fosforözoksiklorür dahildir.Mevcut bulusun amaci, adimlarin sayisini azaltirken, nispeten düsük
bir sicaklikta yürütülebilen ve bunun bir sonucu olarak daha fazla
(enerji) verimli olan, fosfat vasitasiyla çapraz baglaiiinis selüloz
eterleriii hazirlanmasi içiii bir prosesin temin edilmesidir. Ilaveten,
bulusun bir amaci, zararsiz (yesil) bir çapraz baglama ajaninin
kullanilabilecegi bir prosesin temin edilmesidir. Bulusun bir diger
amaci, çapraz baglanmamis ekivalanlarindan daha yüksek bir
viskoziteye sahip olan ve bir sulu çözelti içerisinde çözünebilen,çapraz baglanmis selüloz eterlerin temin edilmesidir.Teknigin durumunun dezavantajlarinin uzaklastirilabilecegi ve
yukaridaki amaca, bir selüloz baslangiç malzemesinden fosfat
vasitasiyla çapraz baglanmis selüloz eterleri hazirlamak için bir kuru
proses veya sulu çamur prosesi vasitasiyla erisilebilecegi mevcut
durumda bulunmus olup, bu proses, merserizasyoiiun
gerçeklestirilmesi için, selüloz baslangiç malzeinesine biralkalilestirme ajaninin ilave edilmesi, selülozun eterifikasyonunungerçeklestirilmesi için, bir eterlestirme ajaninin reaksiyon karisimina
ilave edilmesi, ve selülozun çapraz baglaninasinin gerçeklestirilmesi
için, reaksiyon karisimina bir çapraz baglama ajaninin ilave edilmesiadimlarini içerir, buradaalkalilestirme ajaninin en azindan bir kismi, alkalilestirilmis
selülozu elde etmek için eterifikasyon ve/Veya çapraz baglama
reaksiyonlari gerçeklesmedeii önce, selüloz baslangiç
inalzemesine ilave edilir;çapraz baglama ajani ve eterlestirme ajani arka arkaya
gelisigüzel sirada veya ayni aiida ilave edilir;çapraz baglama ajani bir alkali metal trimetafosfattir; veçapraz baglama ve eterifikasyon adimlari 20”niii üzerineyükseltilmis ve 100 °C”iiin altinda bir sicaklikta gerçeklestirilir.Yukaridaki proseste daha fazla alkalizasyon ve eterifikasyon
adimlarinin yürütülebilecegi anlasilir. Bir uygulama seklinde,
eterifikasyon adimlari, farkli eterlestirme ajanlariyla veya bir veya
daha fazla eterlestirme ajani içeren bir karisimla yürütülebilir, farklisübstitüentler içeren bir selüloz eterle soiiuçlanir.Tercih edilen bir uygulama seklinde, çapraz baglama ajani ve
eterlestirme ajani, reaksiyon karisimina, bu bir bazik pH°a sahip
oldugunda, ilave edilir. Alternatif olarak, daha az tercih edilse bile,
çapraz baglama ajani ve/veya eterlestirme ajani, bazik ajan ilave
edilmeden önce, zateii selüloz baslangiç malzemesiiie ilave edilmisolabilirler. Bu tür bir uygulama sekliiide, bir bazik ajan ilaveedilmeden Önce, eterifikasyon ve çapraz baglama reaksiyonlaribaslamayacaktir.Bir kuru veya sulu çamur prosesi, reaksiyon ortaminin - genellikle -
nispeten serbest akan, kuru veya islatilmis kati partiküller (floklar)
olan kuru iloklardan olustugu, veya bir akiskan reaksiyon ortami
içerisinde süspanse edilmis (ve/veya disperse edilinis) kati partiküllerikapsayan bir sulu çamurdan olustugu bir proses anlamina gelir.Reaksiyon, istenildigi gibi, yani sirasiyla, sulu çamur prosesini ve
kuru prosesi verecek sekilde, nispeten fazla miktarda bir seyrelticiiçerisinde veya asgari miktarda bir seyrelticiyle yürütülebilir.Bu spesifikasyon içerisinde, sulu çamur prosesi, sivi ortamin selüloza
olan agirlik oraninin 10°dan daha fazla oldugu bir proses anlamina
gelirken, bir kuru proses, sivi ortamin selüloza olan agirlik oraninin
”a esit veya daha az oldugu, tercihen 59den daha az oldugu, daha
tercihen 3”den daha az oldugu bir proses anlamina gelir. Tipik olarak,
bir kuru proses, yüksek verimli bir yogun karistirici, örnegin bir sabandemirli karistirici içerisinde yürütülür.Kuru ve sulu çamur terimleri, spesifik olarak, reaksiyon ortaminin bir
jel oldugu bir prosesi hariç birakmak için kullanilir. Bir jel, yumusak
ve jöle benzeri, bilesiminde çogunlukla sivi olan, ancak bir katinin
yapisal koheransina sahip olan bir koloidal sistem olaraktanimlanabilir.Bir çözelti, 'Özellikle de düsük bir konsantre çözelti içerisinde sodyumtrimetafosfat (STMP) gibi fosfat bilesikleriyle selüloz eterlerinreaksiyona girmesinin, çapraz baglanmis selüloz eterlere yol
açmadigi, bilakis bunun yerine fosforillenmis selüloz eterlere, yani
fosfat gruplariyla sübstitüe edilmis selüloz eterlere yol açtigianlasilmalidir.Ilaveten, bulus, yukaridaki prosesle elde edilebilen, fosfat vasitasiyla
çapraz baglanmis selüloz eterler temin etmekte olup, bu selüloz
eterleriii karakterize edici özelligi, bir sulu çözelti içerisinde
ölçüldügünde, çapraz baglaninamis ekivalanlarindan daha yüksek bir
Viskoziteye sahip olmalari, ve bunlarin kivamlastirieilar, su
baglayicilar, su tutma ajanlari, stabilizörler, reoloji modifiye edici
ajanlar olarak kullanimi, ve ayrica bunlarin madencilikte, insaatta,
kaplamalarda, yapistiricilarda, petrol soiidajinda, ve saglik bakimiuygulamalarinda kullanimidir.Selüloz eterler çapraz baglandiginda, ürünlerin Viskozitesinin ilk önce
arttigi, ancak çapraz baglanma reaksiyonuna devam edildiginde,
Viskozitenin çapraz baglanmamis, sübstitüe edilmis ekivalan selüloz
bilesiginin seviyesinin altina indigi bulunmustur. Viskozite baslangiç
Viskozitesinin altina inmeden önce reaksiyon tamamlanirsa, daha
yüksek bir Viskoziteye sahip olan ve halen suda çözünebilen bir ürünelde edilir.Bulusa göre, çapraz baglanmainis ve çapraz baglanmis selüloz
eterlerin viskozitesi, 25°C”de bir 40 mm, 40 çelik koiii ve plaka
geometrisi kullanilarak 0.1 s"°de bir TA Instruments AR 1000
reometreyle ölçülür. Viskozite ölçümü için, su içerisinde 1, 1.5, 2, 3veya 4 agirlik %'sinde bir selüloz eter çözeltisi alinir. Çaprazbaglanmis selüloz eterin viskozitesinin belirlendigi konsantrasyon,
çapraz baglanmamis ekivalanin yaklasik 1,000 ve 5,000 mPasarasinda bir viskoziteye sahip oldugu konsantrasyondur.Bulusa uygun, fosfat vasitasiyla çapraz baglanmis, çapraz
baglanmamis ekivalanlarindan daha yüksek bir viskoziteye sahip
selüloz eterler suda çözünürler, bu demektir ki, islatildiklarinda, ilk
önce genellikle bir jel olustururlar ve daha da su ilave edilince,çözüneceklerdir.Tercih edilen bir uygulama seklinde, prosesle elde edilebilen, fosfat
vasitasiyla çapraz baglanmis selüloz eterler, anhidroglükoz birimi
basina 0.00001-0.75 mol %”sinde sodyum trimetafosfat (STMP),
tercihen 0.00001-0.5 m0] %”sinde sodyum trimetafosfat (STMP) ileçapraz baglanirlar.Ilaveten, selüloz eterler çapraz baglandiginda, su absorpsiyon
kapasitesinde baslangiçta bir artis görülür. Çapraz baglamaya daha
devain edildiginde, bu su absorpsiyon kapasitesi, hatta çapraz
baglanmamis ekivalan selüloz eterin seviyesinin de altina iner. Bu
yüzden, hafif çapraz baglama, sadece, viskoziteyi arttirmak için bir
yol olarak görülmez, bilakis ayrica selüloz eterlerin su absorpsiyongücünü arttirmak için de bir yoldur.Ilaveten, bulus, yukaridaki prosesle elde edilebilen, fosfat vasitasiyla
çapraz baglanmis selüloz eterleri temin etmekte olup, bu selüloz
eterlerin karakterize edici özelligi, bir sulu çözelti içerisindeölçüldügünde, çapraz baglanmamis ekivalanlarindan daha yüksek birsu absorpsiyon kapasitesine sahip olmalari, ve bunlarin
kivamlastiricilar, su baglayicilar, su tutma ajanlari, stabilizörler,
reoloji modifiye edici ajanlar olarak kullanimi, ve ayrica bunlarin
madencilikte, insaatta, kaplamalarda, yapistiricilarda, petrolsondajinda, ve saglik bakiiiii uygulamalarinda kullanimidir.Bulusun prosesinde, sodyuin trimetafosfat (STMP) ile bazik kosullar
altinda reaksiyonun, açikça görüldügü gibi, selüloz eterin çapraz
baglanmis ürününü verdigi, buna karsin sodyum heksametafosfatin
(SI-IMF) ve sodyum tripolifosfatin (STPP) ayni kosullar altinda hemen
hemen hiç bir çapraz baglanmis ürünü temin etmedigi sasirtici sekildebulunmustur.Mevcut bulusun prosesinin çapraz baglama ve eterifikasyon adimlari
için kullanilan "yüksek sicaklik" terimi, 20°C°nin üzerinde, tercihen
40° C°nin üzerinde, en çok tercihen 60°Cinin üzerinde bir sicaklik
anlamina gelir. Sicaklik 100°C”nin altinda, tercihen 95°C”nin altinda,Ve en çok tercihen 90°C ”nin altindadir.Çapraz baglanmis karboksimetil selülozun (CMC) hazirlanmasi için,
tercih edilen bir uygulama seklinde, sicaklik 50-80°C, hatta daha
tercihen 60-70°C”dir.Bulusun jelsiz prosesi 65°C°lik bir reaksiyon sicakliginda
yürütülebilir, buna karsin teknigin durumuna uygun proseslerin
bazilari 100°C°lik veya daha yüksek bir sicaklik gerektirirler, ve
ayrica, teknigin durumuna uygun bazi proseslerin gerektirdigi gibi,reaksiyon ürününün saflastirilmasinin gerekli olmadigi dabulunmustur. Bir uygulama seklinde, bunun sonucunda, prosesin
çapraz baglama adimi, bir bazik pH muhafaza edilirken, herhangi bir
ara n'otralizasyon veya asidifikasyon adimi olmaksizin, eterifikasyon
adimini hemen takip edebilir, veya hatta eterifikasyon adimiyla
örtüsebilir veya ayni anda gerçeklestirilebilir. Bulusun prosesi, çapraz
baglama adimi gerçeklestirilemeden `once, selülozun bir jelinin
olusturulmasini da gerektirmez, ki bu da prosesin çok daha verimli
olmasini saglar, çünkü jelin yeniden kurutulmasina ihtiyaç kalmaz.
Ayrica, bulusun prosesi, selüloz destek yapisi üzerinde çapraz
baglanmayi saglar, yani çapraz baglar için karboksialkil gruplarininolusturulmasini gerektirmez.Bulusun selüloz ürünü, tercihen, en az bir karboksialkil, alkil ve/Veya
hidroksialkil sübstit'uentle, daha tercihen 1 ila 6 karbon atomuna, daha
da tercihen 1-3 karbon atomuna sahip bir karboksialkil ve/Veya alkil
sübstitüentle, ve/Veya 2-6 karbon atomuna, daha da tercihen 2-3
karbon atomuna sahip bir hidroksialkil sübstitüentle eterlestirilir.
Ayrica, 6-24 karbon atomu içeren uzun Zincirli alkil sübstitüentlerin
ve kuaterner amonyuin sübstitüentlerin az miktarlari da mevcut
olabilir. Daha da tercihen, sübstitüe edilmis selüloz karboksimetil
selüloz (CMC), hidroksietil selüloz (HEC), hidroksipropil selüloz
(HPC), metil selüloz (MC), metil hidroksietil selüloz (MHEC), etil
hidroksietil selüloz (EHEC), metiletil hidroksietil selüloz (MEHEC),
metil hidroksipropil selüloz (MHPC) veya bunlarin hidrofobik olarak
modifiye edilmis bir analogudur, en çok tercihen karboksimetil
selüloz (CMC), etil hidroksietil selüloz (EHEC), ve metiletil
hidroksietil selülozdur (MEHEC).10Eterlestirme ajanlari epoksialkanlar, halo jenize alkanlar, ve halo jenize
karboksilik asitler grubundan seçilebilirler, ancak bunlarlasinirlandirilmazlar.Reaksiyon ortamini olusturmak için proses içerisinde kullanilan
akiskaiilar (seyrelticiler), eterifikasyon ve çapraz baglama öncesiiide
veya sirasinda reaktanlarin iyi karismasini ve reaktör muhteviyatiniii
kirleiiniesini önleyen (yani bir jel olusumuna yol açmayan), teknik
uzmanin bildigi herhangi bir çözücü madde veya sivi ortam olabilir.
Akiskan karisiminin bilesimi proses sirasinda degistirilebilir. Örnegin,
eterifikasyon ve çapraz baglaina adimlarinda, farkli akiskanlar,reaksiyon karisimi içerisinde mevcut olabilirler.Uygun seyrelticilere alkoller, ketonlar, örnegin aseton, inetil etil
keton, eterler, su, veya bu seyrelticilerden ikisinin veya daha
fazlasinin karisimlari dahildir. Çapraz baglanmis bir karboksialkil
selülozun hazirlanmasi içiii tercih edilen bir uygulama seklinde,
akiskan bir alkol, daha tercihen bir Ci-C4 alkol, örnegin izopropil
alkol veya etanol, veya bir alkolün ve suyun bir karisimi olabilir.
Çapraz baglanmis (hidroksil)alkil selülozün hazirlaiiinasi için, akiskan
bir alkol, bir eter veya eterlestirme ajanlarindan biri olabilir. Bir veya
daha fazla eterlestirme ajani bir seyreltici islevi de görebilir. Etil
hidroksieti] selülozün (EHEC) hazirlanmasi için tercih edilen biruygulama seklinde, akiskan etil klorür olabilir.Sivi ortam miktari, sivi ortam arti çapraz baglanmis, sübstitüe edilmis
selülozun toplam agirligi esas alindiginda, selüloz inuhteviyatitercihen 5-70 agirlik %”si olacak sekildedir.11Çapraz baglama ajani ve eterlestirme ajani, reaksiyon ortamina, bir
akiskan varliginda veya yoklugunda ilave edilebilir. Akiskan,
reaksiyon karisimi bir jel olacak sekilde seçilmemelidir. Teknik
beceriye sahip bir uzmanin becerileri arasinda, yukaridaki patenthakki bildiriminden yararlanarak dogru akiskaiilari seçmek bulunur.Prosesin çapraz baglama adimi sirasinda bazik pH genellikle 7°den
daha yüksektir, tercihen 8”den daha yüksektir, daha tercihen 9”dan
daha yüksektir, ve tercihen 14,den daha düsüktür, daha tercihen
13°den daha düsüktür, daha da tercihen 1 1 ”den daha düsüktür.Prosesin eterifikasyon adimi sirasinda bazik pH genellikle 7'den daha
yüksektir, tercihen 9”dan daha yüksektir, daha tercihen 10”dan daha
yüksektir. Tercihen pH, 147ün altindadir.Teknik bir uzman tarafindan, bir eterifikasyon sirasinda pH”1n düstügü
bilinmektedir. Bu yüzdeii, bir uygulama seklinde, eterifikasyon
sirasinda pH°in isteiiileii bazik aralikta tutulmasi için, ek bazik ajanin
ilave edilmesi gerekli olabilir. Eterifikasyon ve çapraz baglama
adimlari sirasinda pH baziklestikçe, yüksek sicakligin azalabilecegi
anlasilmalidir. Gerçekten de, bir teknik uzman, reaksiyon adimlarinin
asiri bazik bir pH*da ve asiri yüksek bir reaksiyon sicakliginda
yürütülniemesi gerektigini kabul edecektir, çünkü bu kosullar altinda
çapraz baglar ayrilma hassasiyeti gösterecektir, ki bu da isteiimez.Bulusun prosesinin nihai ürünlerini saflastirmanm mümkün oldugu
anlasilmaktadir. Saflastirma için uygun metotlar, teknik bir uzmantarafindan bilinmektedir. Saflastirma örnegin yikama prosedürlerivasitasiyla yürütülebilir, çünkü bu prosedürler teknigin durumundan12selüloz eterler için bilinmektedir. Yüksek bir çapraz baglanma
derecesinde, suda çözünmeyen selüloz eterlerin miktari arttikça,yikama hatta soguk suyla bile yapilabilir.Bulus, asagida, bulus için sinirlandirici olmayan örnekler vasitasiylagörsellestirilmektedir.ÖrneklerOrneklerde asagidaki test metotlari uygulanmaktadir:Çökelme hacmi ölçümü 1.5 gram kurutulmus (çapraz baglanmis) selüloz eter, 100 ml,lik
ölçüm silindiri içerisinde 100 ml suyla kuvvetlice karistirilir. 4 saat
bekletildikten sonra, bir çökelti olusur, ki bu da ml olarak ifade edilenbelirli bir çökelme hacmini verir.Çökelme hacmi, ürünün çapraz bag yogunlugu için bir ölçüt olarak
kullanilir. Yukaridaki testte > 90 ml”lik bir çökelme hacmi, ürünün hiç
çözünmeyen malzeme içerinedigini veya çok az çözünmeyen
malzeme içerdigini (hiç çapraz bag içermedigini veya sadece çok az
çapraz bag içerdigini) gösterir. (Saflastirilmis bir malzeme için) < 25
ml°lik veya (ham bir malzeme için) < 35 ml°lik bir çökelme hacmi,
oldukça çok bir sedimentasyona isaret eder ve yogun bir çapraz bagyapisi için bir ölçüttür.13Bulaniklik ölçümüSu içerisinde (çapraz baglanmis) selüloz eterin bir çözeltisinin
bulanikligi, bir M0nitek® Model 251 bulaniklik Ölçer (öne saçinatasarimi, Monitek GmbH) kullanilarak ölçülür.Bulaniklik degeri, bir çözelti içerisinde çözünmeyen malzeme
miktariyla ilgilidir. Viskoziteyi arttiran hafif çapraz baglama,
çözünmeyen malzeme miktarinda kayda deger bir artis verineyecektir,
ve bu yüzden bulaniklik için daha düsük bir deger gösterecektir.
Ancak, çapraz bag miktari arttiginda, bulaniklik artacaktir, ki bu da
çözünmez malzeme miktarinda dikkate deger ölçüde artislara yolaçacaktir.Viskozite ölçümüSu içerisinde (çapraz baglanmis) selüloz eterin bir çözeltisinin
Viskozitesi bir 40 mm, 40 çelik koni ve plaka geometrisi kullanilarak
0.1 s'bde bir TA Instruments AR 1000 reometreyle ölçülür. Viskozite
ölçümü için, su içerisinde 1, 1.5, 2, 3 veya 4 agirlik %”sinde bir
selüloz eter çözeltisi alinir. Çapraz baglanmis selüloz eterin
Viskozitesinin belirlendigi konsantrasyon, çapraz baglanmamis
ekivalanin yaklasik 1,000 ve 5,000 1nPas arasinda bir Viskoziteyesahip oldugu konsantrasyondur.Su absorpsiyon kapasitesi Çapraz baglanmis selüloz eterlerin su absorpsiyon kapasitesi bir çaytorbasi testi kullanilarak belirlenir. 50 mg (çapraz baglanmis) selüloz14eter, yaklasik 7.5 cm x 7.5 cm'lik bir kapatilabilir çay torbasi içerisine
tartilir. Kapatildiktan sonra, çay torbasi 20 dakika su içeren bir
konteyner içerisine daldirilir. Çay torbasi konteynerden uzaklastirilir
ve bir dakika bir kagit havlu üzerinde suyu alinir. (Çapraz baglanmis)
selüloz eterle birlikte çay torbasinin agirligi, (çapraz baglanmis)
selüloz etersiz bir referansin agirligi gibi, su absorpsiyonu `Öncesinde
ve sonrasinda belirlenir. (Çapraz baglanmis) selüloz eterin gramibasina absorbe edilen suyun gram sayisi hesaplanir.
Asagidaki malzemeler kullanilir:Sodyum trimetafosfat (STM P): Sigma T5508Sodyum tripolifosfat (STPP): Acros Organics No. 218675000Sodyum heksametafosfat (SHMP): Aldrich No. 305553Selüloz, asagida 'özellikle belirtildigi gibi, hem bir pamuk linterinden,hem de bir odun kaynagindan kullanilir.Örnek 1: Çapraz baglanmis karboksimetil selülozun (CMC) etanol icerisinde hazirlanmasi16.6 kg selüloz (pamuk linteri), 10.0 kg etanol ile ve kostik sodanin 50
agirlik %”sinde bir sulu çözeltisinden 16.1 kg ile karistirilir. 24 dakika
süren karistirma isleminden sonra, etanol içerisinde 75 agirlik %”sinde
monokloroasetik asit çözeltisinden 1.22 kg ilave edilir. Karisim
80°C'ye yaklasik 30 dakika içerisinde isitilir ve bu sicaklikta 50
dakika karistirildiktan sonra, karisim oda sicakligina sogutulur. Suiçerisinde bir %2”lik çözeltinin pH°i l 1.5,tir.15Yaklasik 42 agirlik %”sinde bir karboksimetil selüloz (CMC)
muhteviyatina sahip 350 g ham reaksiyon karisimi alinir ve buna 100
g etanol/su (60/40 agirlik/agirlik) ilave edilir. Bu karisima 10 ml su
içerisinde 0.34 g sodyum hidroksit ve 80 m1 su içerisinde 7.97 g
(anhidroglükoz biriinlerine göre 4 mol %'sinde) sodyum trimetafosfat
(STMP) ilave edilir. Karisim 30 dakika oda sicakliginda karistirilir, 30
dakika içerisinde 80°C”ye isitilir, ve SOOC”de bir saat daha karistirilir.
Sogutulduktan sonra, karisim 30 dakika 65°C°de bir akiskan yatakli
kurutucu içerisinde kurutulur. Elde edilen 'ürün, çökelme hacmi testinetabi tutulur, 30 ml°lik bir çökelme hacmini verir.Örnek 2: Etanol icerisinde çapraz baglanmis karboksimetil selülozun(CMC ! hazirlanmasi Omek 1°in yaklasik 42 agirlik %,sinde bir karboksimetil selüloz
(CMC) muhteviyatina sahip 116 g ham reaksiyon karisimi, 300 ml
etanol/su (40/60 agirlik/agirlik) içerisinde SuSpanse edilir. 40 ml su
içerisinde çözünmüs 0.166 g sodyum trimetafosfat (STMP) ilave
edilir, bu miktar, karboksimeti] selülozun (CMC) anhidroglükoz
birimleri miktarina göre 0.25 mol %”sinde sodyum trimetafosfata
(STMP) karsilik gelir. Karisim 2 saat oda sicakliginda karistirilir,
yaklasik 45 dakika içerisinde 80°Csye isitilir, ve 15 dakika daha
karistirilir. Sogutulduktan sonra, 100 m1 of etanol ilave edilir ve
karisim, asetik asitle nötralize edilir. Selüloz ürün filtre edilir ve
etanol/su (65/35 agirlik/agirlik), iki kez etanol/ su (80/20
agirlik/agirlik), ve bir kez %96”lik etanol ile yikanir. Saflastirilan ürün
vakumda 30°C”de kurutulur, bundan sonra asagidaki metotlarkullanilarak analiz edilir. Yukaridaki inetot kullanilarak, Viskozite,16suda %1 ”lik bir çözelti içerisinde ölçülür. Suda %1 ”lik bir çözeltininbulanikligi, yukaridaki inetot kullanilarak ölçülür.Örnek 2, karboksimetil selülozun (CMC) anhidroglükoz birimi basina
0.00 (Kiyaslaina Örnegi Za), 0.05 (Ornek 2b), 0.50 (Ornek 2d), 0.75
(Ornek Ze), ve 1.00 (Ornek 2f) mol %'sinde sodyum trimetafosfata
(STMP) karsilik gelen farkli sodyum trimetafosfat (STMP)miktarlariyla tekrar edilir.Sonuçlar asagida Tablo l”de verilmektedir.Tablo 1: Ornek 2”nin çapraz baglanmis selüloz eterlerinin karakteristikleri
Ornek STMP STMP %1 ,lik %1 ,lik
(mol %”si) (gram) çözeltinin çözeltininviskozitesi bulanikligi
(mPas) (ppin)2a (kiyaslama) 0.00 2840 572b 0.05 0.033 n.d. 792c 0.25 0.166 5880 652d 0.50 0.332 l2090 752e 0.75 0.497 4430 4962f 1.00 0.663 n.d. >1000n.d.belirlenmemistiranlainiiia gelir 17Çapraz baglama ajaninin nispeten düsük miktarlarinin kullaniminin,
çapraz baglanmamis ekivalanlarindan daha yüksek bir Viskoziteye
sahip olan ürünler verdigi gösterilmektedir. Ayrica, daha yüksek bir
çapraz baglanma derecesinin, artmis bir bulanikligi, yani çözünmeyenmalzemelerin miktarinda bir artisi verdigi de gösterilmektedir.Örnek 3: Çapraz baglanmis karboksiinetil selülozun (CMC) izopropilalkol icerisinde hazirlanmasi 687 g selüloz (odun selülozu), 906 g izopropil alkol ile ve kostik
sodanin 49 agirlik %”sinde bir sulu çözeltisinden 701 g ile karistirilir.
dakika karistirildiktan sonra, 453 g izopropil alkol ve su içerisinde
nionokloroasetik asidin 80 agirlik %”sinde bir çözeltisinden 473 g
ilave edilir. Karisim yaklasik 30 dakika içerisinde 80°C°ye isitilir ve
bu sicaklikta 90 dakika karistirildiktan sonra, karisim 30°C”ye
sogutulur. 654 m1 su içerisinde 73 gram (anhidrogl'ûkoz birimlerine
göre 6 mol %”sinde) sodyum trimetafosfat, reaksiyon karisimina ilave
edilir. Karisim 30 dakika içerisinde 65°Csye isitilir ve bu sicaklikta 30
dakika tutulur. Reaksiyon karisimi oda sicakligina sogutulur ve bir
akiskan yatakli kurutucu içerisinde 30 dakika 65 °C”de kurutulur.Çökelme hacmi, yukaridaki inetot kullanilarak belirlenir. Çökelme
hacminin 21 ml oldugu bulunur. Urün'un bir %2°lik çözeltisinin
Viskozitesi, yukaridaki metot kullanilarak ölçülür ve bunun 100mPas°den daha az oldugu bulunur.Ornek 4: Çapraz baglanmis karboksimetil selülozun (CMC) izopropil alkol içerisinde hazirlanmasi 18Örnek 3”ün prosedürü, asagidaki sapinalarla izlenir.Monokloroasetik asit ilave edilmeden önce, asagida Tablo 2”de
'Özellikle belirtildigi gibi, bir miktar kostik soda, karisima ilave edilir.
Ilave edilen sodyum trimetafosfat (STMP) miktari, selülozik baslangiç
malzemesi içerisindeki anhidroglükoz birimlerine göre, sirasiyla, 0.00
(Kiyaslama Örnegi 4a), 0.50 (Ornek 4b), 0.75 (Ornek 4e), 1.00 (Ornek
4d), 1.25 (Ornek 4e) ve 3.00 (Ornek 4f) mol %”sindedir Miktarlar
asagida Tablo 2Sde gösterilinektedir.Tablo 2: Ornek 4”de kullanilan kostik soda ve sodyum trimetafosfat
(STMP) Ornek Kostik soda (50 STMP STMP (650 ml su
agirlik %'si) (g) (anhidroglükoz içerisinde g)
birimlerine (AGU)göre mol %”si) 4a (kiyaslama) 675 0 0
4b 678 0.50 6.1
40 679 0.75 9.2
4d 681 1.00 12.2
4e 683 1 .25 1 5.3
4f 694 3.00 36.6 Elde edilen ürünlerin Viskozitesi ve çökelme hacmi belirlenir.
Vizkozite, yukaridaki metot kullanilarak, saflastirilmamis ürünün
%2”lik bir çözeltisiyle ölçülür. Ilaveten, çapraz baglanmis selüloz
eterlerin su absorpsiyon kapasitesi, yukaridaki çay torbasi testikullanilarak belirlenir. 19Tablo 3: Örnek 4°ün çapraz baglanmis selüloz eter ürünlerininçökelme hacmi ve Viskozitesi Ornek STMP Çökelme Viskozite Su
(anhidroglükoz hacmi (m1) (%2'lik absorpsiyon
birimlerine çözelti) kapasitesi
(AGU) göre (mPas) (g/ g)
mol %”si)4a (kiyaslama) 0.00 >90 3907 304b 0.50 >90 28120 6240 0.75 >90 20890 524d 1.00 >90 10280 454e 1.25 >90 4033 394f 3.00 41 n.d. 23 Çapraz baglama ajaninin nispeten düsük miktarlarinin kullaniminin,
çapraz baglanmamis ekivalanlarindan daha yüksek bir Viskoziteye ve
su absorpsiyon kapasitesine sahip olan ürünler verdigigösterilmektedir.Kiyaslama Ornekleri 5 ve 6: Diger fosfat çapraz baglama aianlari kullanilarak, Çapraz baglanmis karboksimetil selülozun (CMC)
hazirlanmasiOrnek 3, asagidaki sapmayla tekrarlanir. Sodyum trimetafosfatin
(STMP) yerine bir ekivalan miktarda sodyum tripolifosfat (STPP)
(Kiyaslama Örnegi 5) kullanilir veya bir ekivalan miktarda sodyuni
heksametafosfat (SHMP) (Kiyaslama Örnegi 6) kullanilir. Elde edilen
ürünlerin çökelme hacmi ölçülür. Viskozite, Ornek 6in1n ürünü için,
%2”lik bir çözelti içerisinde 30 devir/dakikasda ve 25 c>Cide birBrookfield viskozimetre, tip LVF kullanilarak ölçülür.
20Tablo 4: Kiyaslama Ornekleri 5”in ve 6°nin çapraz baglanmis selülozeter ürünlerinin karakteristikleri Kiyaslama Örnegi Fosfat çapraz Çökelme hacmi Viskozite (%2°lik
baglayici miktari (ml) çözelti) (mPas)
(g)5 88 >9O6 76 >90 14,640 Yüksek çökelme hacimleri, bu alternatif çapraz baglama ajanlarinin,
bir selüloz eter içerisinde hiç çapraz bag vermedigini veya hemen
hemen hiç çapraz bag vermedigini göstermektedir. Kiyaslama Ornegi
4a ile karsilastirildiginda Kiyaslama Örnegi 6,nin ürünü için ölçülen
Viskozite artisinin, sodyum heksametafosfat (SHMP) kullanildiginda
gerçeklesen az derecede bir çapraz baglanmaniii sonucu oldugubulunmustur.Örnek 7: Çapraz baglanmis karboksimetil selülozun (CMC) izopropil alkol içerisinde hazirlanmasi 687 g selüloz (odun selülozu), 906 g i20pr0pil alkol ile ve kostik
sodanin 49 agirlik %”sinde bir sulu çözeltisinden 714 g ile karistirilir.
dakika karistirildiktan sonra, 453 g izopropil alkol, su içerisinde
nionokloroasetik asidin 80 agirlik %'sinde bir çözeltisinden 473 g, ve
yaklasik 250 ml su içerisinde 73 g sodyum trimetafosfat ilave edilir.
Karisim yaklasik 30 dakika içerisinde 80°C'ye isitilir ve bu sicaklikta90 dakika karistirilir. Reaksiyon karisimi oda sicakligiiia sogutulur ve 21bir akiskan yatakli kurutucu içerisinde 30 dakika 65°C'de kurutulur.Çökelme hacminin 80 ml oldugu bulunur.Örnek 8: Çapraz baglanmis etil hidroksietil selülozun (EHEC)hazirlanmasi8 kg odun selülozu, 14 kg etil klori'ir ile ve kostik sodanin 50 agirlik
%”sinde bir sulu çözeltisinden 6 kg ile karistirilir. Karistirildiktan
sonra, 7 kg etilen oksit porsiyonlar halinde ilave edilir. Sicaklik
kademe kademe 100°C”ye yükseltilir ve reaktör muhteviyati 25 dakika
daha karistirilir. Sogutulduktan sonra, fazla etil klori'ir buharlastirilir.Yaklasik 55 agirlik %”sinde bir hidroksietil selüloz (EHEC)
muhteviyatina sahip 50 g ham reaksiyon karisimi alinir ve buna 10 ml
su içerisinde 0.8 g sodyum hidroksit ilave edilir. 30 dakika
karistirildiktan sonra, 20 ml su içerisinde 3.2 g (anhidroglükoz
birimleri miktarina göre 10 mol %”sinde) sodyum trimetafosfat
(STMP) ilave edilir. Karisim 60 dakika 80°C'de karistirilir.
Sogutulduktan sonra, karisim üç kez 2 agirlik %,sinde sodyum sülfat
çözeltisiyle 95°C”de yikanir. Yikanan malzeme 30 dakika 70°C°de bir
akiskan yatakli kurutucu içerisinde kurutulur. Elde edilen 'ürün, bir
çökelme hacmi testine tabi tutulur, 2] ml”lik bir çökelme hacmi verir.
Ürünün %l”lik bir çözeltisinin Viskozitesi, yukaridaki metotkullanilarak ölçülür ve bunun 120 mPas”den daha az oldugu bulunur.Ornek 9: Çapraz baglanmis etil hidroksietil selülozun (EHEC) hazirlanmasiOrnek 8,in yaklasik 55 agirlik %'sinde bir etil hidroksietil Selüloz
(EH EC) muhteviyatina sahip 50 g ham reaksiyon karisimina, 20 m1 su
22içerisinde çözünmüs 0.16 g sodyum trimetafosfat (STMP) ilave edilir,
ilave edilen bu miktar, etil hidroksietil selülozun (EHEC)
anhidroglükoz birimleri miktarina göre 0.50 mol %”sinde sodyum
trimetafosfata (STMP) karsilik gelir. Karisim 1 saat 80°C”dekaristirilir.Sogutulduktan sonra, karisim üç kez 2 agirlik %°sinde sodyum sülfat
çözeltisiyle 92°C'de yikanir. Yikanaii malzeme 30 dakika 70°C'de birakiskan yatakli kurutucu içerisinde kurutulur.Ornek 9, etil hidroksietil selülozun (EHEC) anhidroglükoz birimi
basina to 0.00 (Kiyaslama Örnegi 9a) ve 6.6 (Ornek 90) mol %'inde
sodyum trimetafosfata (STMP) karsilik gelen farkli sodyum
trimetafosfat (STMP) iniktarlariyla tekrarlanir. Ornek 9c”de, 10 ml su
içerisinde 0.6 gram miktariiida sodyum hidroksit, Ornek 8°de tarif
edildigi gibi, sodyum trimetafosfat (STMP) ilavesinden önce ilave
edilir.Yukaridaki metot kullanilarak, Viskozite, suda %1,lik bir çözeltiiçerisinde ölçülür. Sonuçlar asagida Tablo 5”de verilmektedir.Tablo 5: Örnek 9”un çapraz baglanmis selüloz eterlerinin karakteristikleriÖrnek 9 STMP (mol %'si) STMP (gram) %1 'lik çözetinin
viskozitesi (mPas)A (kiyaslama) 0.00 0.00 1,15 5B 0.50 0. 1 6 1 ,626C 6.6 2. l 3 60
Çapraz baglama ajaninin nispeten düsük miktarlarinin kullaniminin,
çapraz baglanmamis ekivalanlarindan daha yüksek bir Viskoziteye
sahip olan ürünler verdigi, ve çapraz baglama ajaninin nispeten
yüksek miktarlarinin kullaniminin, hatta çapraz baglanmamis selüloz
eterinkinden daha düsük bir Viskoziteye sahip olan ürünler verdigigösterilmektedir.
TARIFNAME IÇERISINDE ATIF YAPILAN REFERANSLARBasvuru sahibi tarafindan atif yapilan referanslara iliskin bu liste,
yalnizca okuyucunun yardimi içindir ve Avrupa Patent Belgesinin bir
kismini olusturmaz. Her ne kadar referanslarin derlenmesine büyük
önem verilmis olsa da, hatalar veya eksiklikler engellenememektedirve EPO bu baglamda hiçbir sorumluluk kabul etmemektedir.Tarifname içerisinde atifta bulunulan patent dökümanlari:. JP 51028185 B [0002] [0003] . wo 2005123781 A [0004] [0005]Tarifnamede belirtilen patentlestirilmemis literatür:. Textile Science and Technology.
Absorbent Technology. Elsevier, 2002,
vol. 13 [0006]
Claims (8)
1. Bir selüloz baslangiç malzeinesinden fosfat vasitasiyla çapraz baglaninis Selüloz eterleri hazirlamak için bir kuru proses veya sulu çamur prosesi olup, bu proses, merserizasyonun gerçeklestirilmesi için, selüloz baslangiç inalzeinesine bir alkalilestirme ajaninin ilave edilmesi, selülozun eterifikasyonunun gerçeklestirilmesi için, bir eterlestirme ajaninin reaksiyon karisiinina ilave edilmesi, ve selülozun çapraz baglanmasinin gerçeklestirilmesi için, reaksiyon karisimina bir çapraz baglama ajaninin ilave edilmesi adimlarini içerir, burada alkalilestirme ajanmin en azindan bir kismi, alkalilestirilmis selülozu elde etmek için eterifikasyon ve/Veya çapraz baglama reaksiyonlari gerçeklesmeden önce, selüloz baslangiç malzeinesine ilave edilir; çapraz baglama ajani ve eterlestirme ajani arka arkaya gelisigüzel sirada veya ayni anda ilave edilir; çapraz baglama ajani bir alkali metal trimetafosfattir; ve çapraz baglama ve eterifikasyon adimlari 20°nin üzerine yükseltilmis ve 100 C)C”nin altinda bir sicaklikta gerçeklestirilir.
2. Istem l”in prosesi olup, burada çapraz baglama adimi, eterifikasyon adimindan sonra yürütülür.
3. Istem 2”nin prosesi olup, burada çapraz baglama adimi, bir ara nötralizasyon adimi olmaksizin, eterifikasyon adimini izler.
4. 1 ”den 3°e kadar olan istemlerden herhangi birine uygun proses olup, burada reaksiyon ortami, su ve bir alkol içeren bir siVidir, ve selüloz eter, bir karboksialkil selüloz eter, tercihen karboksimeti] selüloz
5. 1›den 4°e kadar olan istemlerden herhangi birine uygun proses olup, burada alkali metal trimetafosfat, sodyum trimetafosfattir.
6. Istem 5°in prosesi olup, burada çapraz baglaina adimi, anhidroglükoz birimi basina 0.00001 - 0.75 mol %”sinde sodyum trimetafosfat (STMP) kullanilarak gerçeklestirilir.
7. Istemler l-6”dan herhangi birine uygun prosesle elde edilebilen, fosfat vasitasiyla çapraz baglaninis selüloz eterler.
8. Istem 7”nin fosfat vasitasiyla çapraz baglaninis selüloz eterlerinin kivamlastiricilar, su baglayicilar, su tutma ajanlari, stabiliz'orler, reoloji modifiye edici ajanlar olarak kullanimi, ve ayrica bunlarin madencilikte, insaatta, kaplamalarda, yapistiricilarda, petrol sondajinda, ve saglik bakiini uygulamalarinda kullanimidir.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP08154474 | 2008-04-14 | ||
| US4611608P | 2008-04-18 | 2008-04-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR201803017T4 true TR201803017T4 (tr) | 2018-03-21 |
Family
ID=39718292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2018/03017T TR201803017T4 (tr) | 2008-04-14 | 2009-04-10 | Çapraz bağlanmış selüloz eterlerin hazırlanması için proses, bu tür bir prosesle elde edilebilen, çapraz bağlanmış selüloz eterler ve bunların kullanımı. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9115217B2 (tr) |
| EP (1) | EP2268674B1 (tr) |
| DK (1) | DK2268674T3 (tr) |
| TR (1) | TR201803017T4 (tr) |
| WO (1) | WO2009127605A1 (tr) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9115217B2 (en) * | 2008-04-14 | 2015-08-25 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare crosslinked cellulose ethers, crosslinked cellulose ethers obtainable by such process and the use thereof |
| CN102093579B (zh) * | 2009-12-10 | 2014-04-30 | 上海长光企业发展有限公司 | 特高粘度羧甲基纤维素钠的制备方法 |
| CN113631583A (zh) * | 2019-05-01 | 2021-11-09 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于生产交联纤维素醚的方法 |
| CN113748094A (zh) * | 2019-05-01 | 2021-12-03 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于生产交联纤维素醚的方法 |
| US20240124737A1 (en) * | 2021-04-07 | 2024-04-18 | Dow Global Technologies Llc | A method of improving water washout resistance of an exterior coating composition and exterior coating compositions having improved water washout resistance |
| CN117164728A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-12-05 | 山东扬子生物科技有限公司 | 一种淤浆法制备锂电池用cmc的生产工艺 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB215834A (en) | 1923-02-14 | 1924-05-14 | Edward Terry | Improvements in or relating to boat launching devices |
| US3106531A (en) | 1958-05-08 | 1963-10-08 | Petrolite Corp | Process of acidizing oil-bearing strata and composition therefor |
| US3106551A (en) | 1960-05-31 | 1963-10-08 | Mo Och Domsjoe Ab | Processes of treating water-soluble cellulose derivatives containing hydroxyethyl groups and product |
| US3374224A (en) * | 1964-12-28 | 1968-03-19 | Du Pont | Novel preparation of carboxymethyl cellulose |
| JPS4928272B1 (tr) | 1969-03-04 | 1974-07-25 | ||
| BE756917A (fr) * | 1969-10-01 | 1971-04-01 | Cpc International Inc | Procede de preparation d'un derive d'amidon, derive d'amidon ainsi prepare et methode d'appretage |
| US3658790A (en) | 1970-04-22 | 1972-04-25 | Kimberly Clark Co | Absorbent fiber products from phosphorylated cellulose fibers and process therefor |
| JPS5128185A (ja) * | 1974-09-03 | 1976-03-09 | Nichirin Chemical Ind | Senisojudotainoseizoho |
| US4035195A (en) | 1975-08-11 | 1977-07-12 | Hercules Incorporated | Crosslinking cellulose polymers |
| DE2823736A1 (de) | 1978-05-31 | 1979-12-13 | Hoechst Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von quellfaehiger, vernetzter carboxyalkylcellulose aus natuerlich vorkommender cellulose oder cellulosehydrat und deren verwendung |
| US4183765A (en) | 1978-07-14 | 1980-01-15 | Hercules Incorporated | Method of increasing viscosity of hydroxyalkyl cellulose solutions |
| JPS55500785A (tr) | 1978-10-12 | 1980-10-16 | ||
| CA1140328A (en) | 1979-06-29 | 1983-02-01 | Russell H. Raines | Aqueous solutions containing crosslinked hydroxyethyl carboxyethyl cellulose |
| US4321367A (en) | 1980-09-02 | 1982-03-23 | The Dow Chemical Company | Method for the preparation of cross-linked polysaccharide ethers |
| US4404371A (en) | 1981-01-14 | 1983-09-13 | Battelle Memorial Institute | Carboxymethylcellulose with carbonate bridges and preparation thereof |
| CA1271150A (en) | 1983-12-28 | 1990-07-03 | The Standard Oil Company | Microbial enhancement of polymer viscosity |
| SU1549966A1 (ru) | 1987-03-05 | 1990-03-15 | Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса | Способ получени водорастворимой частично сшитой оксиэтилцеллюлозы |
| EP0824096A3 (en) | 1996-08-13 | 1998-04-08 | Akzo Nobel N.V. | Process for the preparation of halogenated (meth)acrylic esters and poly (meth) arcylates obtained with said (meth)acrylic esters |
| AT406156B (de) | 1996-08-13 | 2000-03-27 | Tulln Zuckerforschung Gmbh | Zusatzmittel für spritzbeton |
| PL194499B1 (pl) | 1996-12-18 | 2007-06-29 | Sca Hygiene Products Zeist Bv | Usieciowana, zawierająca grupy karboksylowe, superabsorbujaca pochodna polisacharydu i sposoby jej wytwarzania |
| US6565530B2 (en) | 2001-02-28 | 2003-05-20 | Scimed Life Systems, Inc. | Immobilizing objects in the body |
| ATE324383T1 (de) * | 2001-05-23 | 2006-05-15 | Linificio E Canapificio Naz S | Leinenfasern, die o-alkylierte celluloseether enthalten, und verfahren zu deren herstellung |
| AU2003234302A1 (en) | 2002-04-30 | 2003-11-17 | Niponi, Llc | Novel fire retardant materials and method for producing same |
| CA2443059A1 (en) | 2003-09-29 | 2005-03-29 | Le Groupe Lysac Inc. | Polysaccharide-clay superabsorbent nanocomposites |
| WO2005123781A2 (de) | 2004-06-21 | 2005-12-29 | Stockhausen Gmbh | Wasserabsorbierendes polysaccharid sowie ein verfahren zu seiner herstellung |
| US9115217B2 (en) * | 2008-04-14 | 2015-08-25 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare crosslinked cellulose ethers, crosslinked cellulose ethers obtainable by such process and the use thereof |
-
2009
- 2009-04-10 US US12/937,813 patent/US9115217B2/en active Active
- 2009-04-10 DK DK09732662.3T patent/DK2268674T3/en active
- 2009-04-10 TR TR2018/03017T patent/TR201803017T4/tr unknown
- 2009-04-10 EP EP09732662.3A patent/EP2268674B1/en active Active
- 2009-04-10 WO PCT/EP2009/054348 patent/WO2009127605A1/en active Application Filing
-
2015
- 2015-07-09 US US14/795,314 patent/US9914786B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2268674B1 (en) | 2017-12-13 |
| US20110040085A1 (en) | 2011-02-17 |
| US9115217B2 (en) | 2015-08-25 |
| WO2009127605A1 (en) | 2009-10-22 |
| US20150307631A1 (en) | 2015-10-29 |
| US9914786B2 (en) | 2018-03-13 |
| DK2268674T3 (en) | 2018-03-05 |
| EP2268674A1 (en) | 2011-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100526374B1 (ko) | 실질적으로 섬유가 없는, 보수성이 개선된 셀룰로스에테르, 그의 제조 및 사용 방법 | |
| US9914786B2 (en) | Process to prepare crosslinked cellulose ethers, crosslinked cellulose ethers obtainable by such process and the use thereof | |
| JP6389470B2 (ja) | ポリα−１，３−グルカンエーテルの調製 | |
| FI58334C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vatten upptagande men daeri oloesliga cellulosaetrar | |
| CN102822204B (zh) | 高粘度羧甲基纤维素及其制备方法 | |
| US2845417A (en) | Hydroxyalkylation of ungelatinized starches and dextrins in aqueous, water-miscible alcohols | |
| EP3137507A1 (en) | Composition comprising cellulose fibres and crosslinking agents, water soluble crosslinked cellulose ethers, and the production thereof | |
| FI94764C (fi) | Karboksimetyylisulfoetyyliselluloosa ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
| US10730956B2 (en) | Process for producing a water-soluble cellulose derivative having a reduced content of water-insoluble particles | |
| JP2011502197A (ja) | 三元混合エステル | |
| US4992539A (en) | High-viscosity cold-water-swellable granular starch | |
| US3577407A (en) | Highly hydroxypropylated granule potato starch | |
| US4358587A (en) | Water-soluble cellulose mixed ethers which contain a phosphonomethyl substituent and a process for preparing same | |
| Rinaudo et al. | Polysaccharide derivatives | |
| JP2006348138A (ja) | カルボキシメチルセルロースナトリウムの製造方法 | |
| Deng et al. | Physical, chemical, and rheological properties of konjac glucomannan phosphate ester | |
| US5739304A (en) | Process for the preparation of water-soluble aminoalkyl derivatives of polysaccharides | |
| JPS62182142A (ja) | グア−誘導体含有アルカリ性石膏混合物 | |
| JP2019059856A (ja) | カルボキシメチルセルロースまたはその塩の製造方法 | |
| EP2177538A1 (en) | Cellulose ethers having little swelling and process for their production | |
| JP2004155806A (ja) | 架橋セルロースエーテル及びその製造方法並びに吸水性基材 | |
| Kavlani et al. | Formulation and characterisation of modified starch by using carboxy methylation technique | |
| Tang et al. | Phosphate carboxymethyl debranched waxy corn starch: preparation, characterization, performances and removal of Zn2+ | |
| TW202405026A (zh) | 吸水性樹脂之製造方法 | |
| JP2017193701A (ja) | ヒドロキシル及びアルキン基、並びにヒドロキシアルキル、アルキン及びアジド基に置換されたセルロースエーテル、さらにそれらの水不溶性接着剤としての使用 |