TW200400285A - Process for manufacturing cellulose acetate - Google Patents

Process for manufacturing cellulose acetate Download PDF

Info

Publication number
TW200400285A
TW200400285A TW092113522A TW92113522A TW200400285A TW 200400285 A TW200400285 A TW 200400285A TW 092113522 A TW092113522 A TW 092113522A TW 92113522 A TW92113522 A TW 92113522A TW 200400285 A TW200400285 A TW 200400285A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
parts
manufacturing process
cooking
weight
acetate fiber
Prior art date
Application number
TW092113522A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichi Matsuo
Takatsugu Takamura
Original Assignee
Nihon Zaikei Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Zaikei Kabushiki Kaisha filed Critical Nihon Zaikei Kabushiki Kaisha
Publication of TW200400285A publication Critical patent/TW200400285A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08HDERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H8/00Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B17/00Apparatus for esterification or etherification of cellulose
    • C08B17/02Apparatus for esterification or etherification of cellulose for making organic esters of cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/06Cellulose acetate, e.g. mono-acetate, di-acetate or tri-acetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0057Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Xylans, i.e. xylosaccharide, e.g. arabinoxylan, arabinofuronan, pentosans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Xylans, e.g. rhodymenans; Hemicellulose; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase

Description

200400285 五、發明說明(1) ' 發明所屬之技術領域: 本發明係有關醋酸纖維的製造過程。前述醋酸纖維係 一種有用的可生物分解塑膠且由玉米芯粉製成。 先前技術: 可生物分解塑膠是一種塑膠,如同其他一般的塑膠, 在使用上存在優異的功能,用畢後卻能夠在自然環境中 :比方說土壤)很快地被微生物分解而最終成為土壤中的 有機成分、水與二氧化碳。其在現在的相關問題,如垃圾 等方面引起人們的注意。 已經公開的可生 品的例子包括多乳酸 乳酸去水化與聚合作 米澱粉等透過乳酸菌 品被用來作為農業上 料袋等。然而,前述 貴,且考慮到未來的 的。另一種可生物分 (polycaprolactone 滿意也可被生物分解 料’而醫學材料上的 物分解塑膠產品的種類繁多。此類產 製品(polylactic acid, PLA),係由 用來製造,前述乳酸乃由馬鈐薯與玉 (1 a c t 〇 b a c i 1 1 i)發酵而得,此類產 的多層薄膜覆蓋(mu 11 i - f i 1 m)及肥 產品的原料價格和製造費用都很昂 糧食情況這些產品並不是充分合理 解塑膠的例子是聚己内酯 PCL),雖然它的物理性質可以令人 ,但亦太昂貴而難以應用於農業材 使用也受到限制。
第5頁 200400285 五、發明說明(2) ' 再者,一種僅由揉捏(k n e a d i n g)玉米殿粉和聚乙稀 (polyethylene)而得的塑膠被當成一種可生物分解塑膠 來販售。然而,前述塑膠並非真如其字面意義般是一種可 生物分解塑膠。很清楚的是,雖然它的成分係由天然物質 衍生得到的,像澱粉,可由生物分解,但聚乙烯並不產生 任何變化(分解)。此類產品即便其價格低廉,也會被驅 逐出市場。 因此,至今已知的可生物分解塑膠的擴展 :s p r e a d i n g)是緩慢的,因為它們的表現難以令人滿 意,或因為它們需要複雜的製造過程而使其價格高昂。然 而,為了保護地球環境,對可生物分解塑膠產品的需求可 以期待在未來能大幅增加。相對的,也渴望能發展具有較 高表現與較低價格之產品的發展。在這樣的情況下,主要 由纖維素(ce 1 1 u 1 〇se)或其衍生物組成的可生物分解塑 膠的一些研究正在進行,而植物中含有大量的纖維素。但 是這種主要由纖維素組成之可生物分解塑膠的問題在於其 製造費用昂貴,如同其他種類可生物分解塑膠所面臨的課 題。 另一方面,玉来芯(corncob)的主體係由纖維素( lignocellulose and hemicellulose,木質纖維與半纖維 )組成,將玉米芯乾燥碾碎後而得的玉米芯粉,可用以當
第6頁 200400285 五、發明說明(3乂 作兹類生長的菌床(f unga 1 b ed),豆類的研磨料 abrasive for pulse)或者是動物的築巢材料,但很少 用來當作工業原料。大部分生產的玉米芯被當作垃圾丟 棄。焚化是一種主要的垃圾處理方法,所以在垃圾處理上 有包含環境退化(degradation)等許多問題。因此,為 了有效利用玉米芯,一些研究正在進行。 當玉米芯當作原料來製造一主要由纖維素及其衍生物 組成之可生物分解塑膠時,原料的費用為零而這種原料幾 乎不需任何功夫去蒐集,且農夫不需為處理廢棄物而產生 任何花費。因此,相較於其他可生物分解塑膠,以玉米芯 為原料製造的可生物分解塑膠為一種具有高價格競爭力的 可分解塑膠。 然而,雖具有上述之特徵,仍未有任何由纖維素及其 衍生物,比如說由玉米芯製造,組成的可生物分解塑膠被 研發出來。一個可能的原因是酯化反應(esterification 的費用高昂,因為很難藉由分離上述木質纖維中的木質 素(1 i gn i η)來得到纖維素(高品質的黏漿),而木質纖 維係為玉米芯的主要成分。分離木質素與木質纖維需要許 多步驟,亦即,將玉米芯在一石磨裡磨成粉末,和強驗一 同煮沸後再進行硫酸處理。 發明内容:
第7頁 200400285 五、發明說明(4) 、 本發明可以解決上述的問題,並提供一種廉價的醋酸 纖維製造過程。該醋酸纖維係一種有用的可生物分解塑 膠,藉使用玉米芯粉作為原料,而在這之前玉米芯都是被 丟棄不用。再者,本發明提供一種木醣醇 xyloligosaccharides)的製造過程,該木醋醇是一種 有用的甘味劑(sweetening agents),為在前述醋酸纖 維的製造過程中所出現的副產品(by-product)。 更明確地說,本發明提供一種醋酸纖維的製造過程’ 包含以下步驟:將玉米芯粉施以一蒸煮處理,前述蒸煮處 理的溫度在攝氏1 5 0度至2 5 0度間,壓力在2 0百萬帕到2 9百 萬帕(MPa)之間;將前述蒸煮處理過的玉米芯粉過濾以 得到一固體產品;將醋酐(ace t i c anhydr i de)和瑞酸 (s u 1 f u r i c a c i d)加入該固體產品以達到去水化 (dehydrating) 5艮乙酉盛4匕(acetylating)的目的 ° 實施方法: 本發明中用來製造醋酸纖維與木醣醇的過程具有下面 的特徵。在攝氏1 5 0度到2 5 0度,壓力2 0百萬帕到2 9百萬帕 的環境中蒸煮處理玉米芯粉(以下可用蒸煮處理步驟表示 ),然後從一濾液(f i 1 trate)中分離出一固體產品。
第8頁 200400285 五、'發明說明(5) 根據本發明之蒸煮處理,是將水加入玉米芯粉(一種 將玉米芯乾燥碾碎後而得的粉末),然後在溫度攝氏1 5 0 度至2 5 0度、壓力2 0百萬帕至2 9百萬帕的環境中蒸煮處理 該混合物的步驟,係將環境定義在次臨界(s u b - c r i t i c a 1 )狀態(在超臨界supercritical之前)。本發明的蒸煮 處理步驟可以實現以一種簡單便捷的方式來分離木質素與 木質纖維,而在這以前需要許多步驟。 前述蒸煮處理步驟需要在溫度為攝氏1 5 0度到2 5 0度, 壓力為2 0百萬帕到2 9百萬帕之間,較佳的溫度與壓力是攝 氏1 8 0度到2 0 0度,2 5百萬帕到2 8百萬帕。對應於重量為 1 0 0份的玉米芯粉,較佳的添加水量為重量1 0份到1 0 0 0份 之間,而更佳的水量在重量5 0份到1 0 0份之間。前述蒸煮 處理步驟的進行時間以1 0到3 0分鐘為佳,更佳的時間是1 5 到2 0分鐘。 再者,當進行前述蒸煮處理步驟時,可以加入一種硫 酸複合物到玉米芯粉中。加入該硫酸複合物可以使前述蒸 煮處理步驟的時間縮短。硫酸複合物的例子包括亞硫酸鈉 (sodium sulfite)或亞硫酸妈(calcium sulfite)。 對應於重量為1 0 0份之玉米芯粉,前述硫酸複合物較佳的 添加量以重量1到1 0份為佳,更佳的添加量是重量2到5 份0
第9頁 200400285 五、發明說明(6) 前述蒸煮處理步驟較佳 pressure vessel),更佳 的汽現方式是使用一加壓容器 '的是^ 田 桶(pressure- sealed cyi;』 一具有氣壓密封圓 ),如第一圖所示。第一圖是—的押出機(extruder 該押出機具有一能將空氣密=個押出機之部分截面圖, 現本發明中的蒸煮處理步騍的—的®桶,是可以用來實 押出機的組成包括··底部具有 個加壓各器的例子。前述 一螺旋桿3其上有螺紋4,用以 1料注入口 2之一圓桶1 ; 與水(以下將簡單地以原料來夺' ^ (蒸煮處理)玉米芯粉 圓桶之末端終點,該原料係由/ ^ )及將原料往前押出到 器5用來加熱前述圓桶1 〜入口 2注入;一加熱 馬達7 (第一圖中未顯示)及一、器6包含接到一電源的一 gear),馬達7用以轉動前迷螺^,齒輪8 ( reduct ion ,本齒輪9 ( prime gear)和—二=逮齒輪8具有一 );〜排出口 1 1用來排出一蒸者卢回輪( driven W 隔熱材料丨2包覆著前述圓桶丨與、、、处理與押出後的產品;一 二圖中未顯示)連接到前述原料注1A加熱器5 ; 一幫浦(第 七述原料注入口 2注入前述圓桶丨。义2 ’可使原料經由 間距(Pitch of the SPiral)會^菩述桿3上的螺紋 11而縮翅。再者,前述圓桶丨具 — ^ίι亥螺紋4接近排出口 力感應裝置14,裝置於靠近前述样應褒置13及一壓 义嘴疑桿3之末端終點上。 低據下 示的知 “、、处理步驟可由如第一圖 的押出機來實現。原料藉由前述去 』建未繪出之幫浦運作, 透
200400285 五、發明說明(7) 、 過前述原料注入口 2注入圓桶1且圓桶内部的溫度由前述加 熱器5調整到一目標溫度。從馬達7的方向往排出口 1 1看, 馬達的轉動軸順時針旋轉,帶動基本齒輪9順時針轉動, 而驅動齒輪1 0與被帶動的螺旋桿3則反時針轉動。如此, 當圓桶内的原料被押向排出口 11時,玉米芯粉的混合物就 被翻動。由於螺旋桿3上的螺紋間距(p i t c h 〇 f t h e s p i r a 1)會隨該螺紋4接近排出口 1 1而縮短,玉米芯粉的 混合物就會被壓縮和承受在一定壓力下。當蒸煮處理步驟 完畢時,玉米芯粉就會押出排出口 1 1。 在本實施例中,前述溫度感應器1 3與壓力感應器1 4係 安裝於圓桶1中靠近螺旋桿3之末端終點(distal end)。 就溫度感應器1 3相關於圓桶1之軸方向的安裝位置而言, 安裝在靠近螺旋桿3之末端終點處即足夠而不需安裝在圓 桶1的中間部分。就壓力感應器1 4之安裝位置而言,其與 上述溫度感應器1 3之間有一點空間即足夠,而亦位於靠近 螺旋桿3之末端終點處。 當前述蒸煮處理步驟由如第一圖所示之押出機實現 時,由溫度感應器1 3與壓力感應器1 4決定的溫度與壓力, 必須分別落在攝氏1 5 0度到2 5 0度、2 0百萬帕到2 9百萬帕的 範圍内。 再者,亦可使用一過程,其中包含兩部以上的如第一 11 ilii Hill llllill EMMU ill 11 111 議画画_ 画__1 1 第11頁 200400285 五、發明說明(8) ' 圖所示之押出機,係頭尾相連來進行該蒸煮處理步驟。亦 即,在一過程中前述玉米芯粉與水的混合物在一第一押出 機中被蒸煮處理,且由前述第一押出機之排出口押出,而 直接進入一第二押出機之原料注入口來進行進一步的蒸煮 處理。當兩部或者更多如第一圖的押出機連接在一起進行 前述蒸煮處理步驟時,押出機中的蒸汽環境可為完全相同 或彼此不同,只要連接在最後一部的押出機之蒸汽環境可 以滿足溫度在攝氏1 5 0度到2 5 0度、壓力在2 0百萬帕到2 9百 萬帕間即可。在押出機間的蒸汽環境彼此不同的例子中, 較佳安排溫度與壓力的方式是由該第一押出機開始往上增 加至最後一部押出機。 上述玉米芯粉之蒸煮處理步驟,可得到一種多酚混合 物(mixture of polyphenol,由木質素變化而成)和纖 維素,該纖維素係由前述木質纖維和可溶性半纖維 (soluble hemicelluloses,以下即指可溶性木聚醣, X y 1 a η)分解而成。一混合物的過濾處理步驟可將纖維素 (高品質的黏漿)自混合物中分開,得到固體和一種多酚 和可溶性木聚醣之混合溶液。該過濾處理步驟較佳的進行 方式是使用一過濾儀器來實現。 由前述過濾處理步驟分離木質素與木質纖維而得的纖 維素乃為結晶體,係因該纖維素與氫氧根反應形成氫鍵 (hydrogen bonds)而使其在水或任何溶劑中皆不溶解。
第12頁 200400285 五、發明說明(9) 、 一 因此,固體纖維素的去水化跟乙酿化可由以下方法實現, 藉以使一部份氫氧根族轉換成醋酸鹽類分子,而得到_可 溶解於水與溶劑中且具有可塑性之醋酸纖維。去水化跟& 醯化較佳的進行方式是在一裝置有攪拌器的加壓容器中實 現。 前述去水化跟乙酿化是為使纖維素能與乙酐(a c e t丨匚 a nhy d r i d e)及硫酸反應,以醋酸根去取代會使纖維素内 部形成氮鍵之氫氧根。該反應表示在下面的反應方程式 (1)跟(2),其中η表聚合(polymerization)程度而m φ 表置換(substitution)程度: 反應方程式(1)
{C6H7〇2(〇H>}n + 3n(CH3C〇)2〇—{C6H7〇2(〇C〇CH3)3}n + 3nCH3C〇〇H 反應方程式(2) {C6H7〇2(〇COCH3)3}n + n(3-m)H2〇 — {C6H7〇2(〇C〇CH3)m(OH)3.m}n +
n(3-m)CH3C〇〇H
第13頁 200400285 五、發明說明(ίο) 反應方程式(1)中顯示纖維素與乙酐反應,經由醋酸根 完全的取代會產生醋酸纖維跟醋酸。在另一方面,反應方 程式(2)顯示由反應方程式(1)製備的醋酸纖維與水反 應而產生醋酸與置換程度為m之醋酸纖維。由前述反應方 程式(1)跟(2)製造出來的醋酸可以重複利用。
前述去水化跟乙醯化反應可由下面的順序來實現。由 過渡處理步驟得到之固體(纖維素)加水清洗以移除其鹼 性’接著將硫酸與乙酐添加至該固體中讓其反應,反應生 成產物中的醋酸被一脫水器(dehydrator)移除(蒐集 )’使彳于上述反應生成產物變乾燥。上述的反應步驟可得 到 /、有乙醯化程度在5 1到6 1之醋酸纖維。 石气酸3 f ΐ重ί為1 〇〇份的乾纖維素,在本反應中較佳的 * 3. 钉應於重蕙為1 〇 〇份之乾 ^ ^
以重量1到20份為佳,更佳的戴量准曰素’較佳的乙針添加 者,對應於重量為100份的乾=為重量5到10份。再 醋酸較佳的添加量以重量丨到、·^^^,可適度加入醋酸, 量3到5份。 1 為佳,更佳的數量為重 帕到 别述去水化跟 1 5百萬帕間, 乙& 為8百萬帕到1 0百萬帕之 爭祛的茂Γ車 的貫施壓力係在5百萬 更隹的Μ力氧,
苐14頁 200400285 五、發明說明(11) 間。前述去水化跟乙醯化反應較佳的實施溫度係在攝氏60 度到1 0 度之間’更佳的溫度為攝氏7 〇度到9 〇度。用於本 反應之攪拌速度,較佳的速度在3 〇轉每分(r pm)到i 〇 〇轉 每分(rpm)之間,更佳的是4〇轉每分(rpm)到6〇轉每分 (rpm)。本反應較佳的反應時間是在丨5小時到3〇小時, 更佳的是2 0小時到2 4小時。 、 雖然醋酸纖維本身就是一種可生物分解塑膠,但 以醋酸纖維為基礎,揉製各種不同的材料(舉例而言,匕 米澱粉跟多乳酸)來製造各種不同性質的可生物二、 膠。 ^ ,一方面,由前述過濾處理步驟得到的可溶性木 (xylan)可由一水解處理(醱酵處理, tirea广nt)之酵素木聚醣西每(變 丄〇 。前述酸酵處理可由下面J ? 序來:現.木聚醣西每添加到濾液中並與之反應 係由丽述過濾儀器濾除固體纖維素而得且2 液 反:::^ it t制亚裝置有一攪拌器之反應容器;進;^ =懸:物質可由前述過濾儀器移除Ϊ, ^ 1不醣^即可稭由上述程序而得。 系乾 對應於濾液重量為! 〇〇份,在醱酵 酷西母較佳的添加量為重量〇1份到5 :酵素木聚 又1土的添加營 2 丨
200400285 五、發明說明(12) 重量0 . 5份到2份。前述醱酵處理步驟較佳的實施環境為酸 驗值pH 3到 8之間,pH 4到6為更佳。酵處理步驟中的 溫度以攝氏3 0度到5 0度為佳,更佳的溫度是4 〇到4 5度。授 拌速率以60轉每分(^111)到2 0 0轉每分(1*1)111)為佳,更 佳的速率是100轉(rpm)每分到150轉每分(rpm)。醱酵 處理步驟的進行時間以1 5小時到30小時為佳,更佳的時間 是2 0小時到24小時。
、縱然醱酵處理步驟可將可溶性木聚醣(xylan)轉瘦 為木醣醇(”1〇14〇“(^以1^“3,數種甘味劑),而 生、物分解塑夥的製造過程中,副產品可溶性 水醣(xy 1 an)與本步驟可以省 使原料使用率顯著,力σ,、士丨,疋加·11 5亥步驟可ΰ 用的產品。:二;少廢棄物並能輔助生產更多 維的製造費用。附帶:::?酵處理步驟可以降低醋酸 食品中,可以預防^,木醣醇被用在各種不同 bactda)在一良好^隹持大腸桿菌(c〇uf〇rm 期待對於木醋醇的需求會大進健康,且在未來可
明並不限定於舉::J::更詳細地描述本發明’而本 第一實施例
第16頁 200400285 五、發明說明(13) " 玉米芯粉的蒸煮處理係以四個連續相連的如第一圖所 示氣壓密封押出機來實現。前述四個連續相連的押出機包 含:一第一押出機其排出口 11連接至一第二押出機之原料 注入口 2,而其餘押出機依序相連直到一第四押出機為 止,故可將第一押出機中蒸煮處理的揉製混合物 (kneaded mixture),透過第二押出機之原料注入口 2直 接注入該第二押出機之圓桶1。此後依序進行,直到揉製 混合物(k n e a d e d m i X t u r e)到達第四押出機之原料注入 π 2 〇 將重量5份的亞硫酸#5 ( calcium sulfite)與重量50 份的水加入相對重量為1 0 0份的玉米芯粉中,接著由如第 一圖所示之押出機之原料注入口 2注入圓桶1中。然後調整 第一押出機之溫度與壓力如第一表所示。驅動前述馬達以 旋轉螺旋桿3,經過五分鐘的揉製(蒸煮處理)後該揉製 產品將由前述排出口 1 1押出,由排出口 1 1押出之揉製產品 透過第二押出機之原料注入口 2直接被注入前述第二押出 機之圓桶1中,且重複進行上述之揉製(蒸煮處理)直到 第四押出機。每部押出機的環境設定與揉製(蒸煮處理) 時間如第一表所示。第一表中的溫度與壓力分別由圓桶内 之溫度感應器1 3與壓力感應器1 4來測定。 第一表
第17頁 200400285 五、發明說明(14) 第一 押出機 第二 押出機 第三 押出機 第四 押出機 溫度(°c) 100 150 200 220 壓力(千帕) 3.5 10 22 28 處理時間(分) 5 5 5 15 經過四台連續相連的押出機蒸煮處理後,玉米芯粉由 一過濾儀器過濾,產生的固體(纖維素)被放進一裝置有 一攪拌器之加壓容器。接著將重量5份的醋酸,1 0份的乙 酐及5份的硫酸加入該加壓容器内,與重量為1 〇 0份之該固 體混合。該混合物係在壓力為1 0百萬帕(MPa),攪拌速 率為6 0轉每分(r pm)的環境中進行反應2 4小時以產生醋 酸纖維(c e 1 1 u 1 〇 s e ac e t a t e)。得到醋酸纖維的物理性 質如第二表所示。 第二表
外觀形狀 白色鱗片狀粉末 比重 1·33(25°〇,1.36(4°C) 體積密度(Bulk density, 公斤/公升) 0.25 - 0.5 玻璃轉移溫度(°C) 160 - 180oC 融點(°C) 230 - 300°C
第18頁 200400285
當蒸煮處理後的玉米芯粉過濾後,已經由前述過濾儀 器移除固體之濾液被放進具有一攪拌器並有溫度維持機制 的反應谷器内。在加入重量3份的木聚酶?( Xylanase)及 重夏0 · 1份的氫氧化納(sodium hydroxide)後,與重量 為1 0 0份之濾液一同放進前述反應容器内後,該混合物會 在溫度為攝氏45度,攪拌速率為15〇轉每分(rpm)的環境 中進行反應以生產木醣醇(xyl〇Hg〇saccharides)。 依據本發明之玉米芯粉的蒸煮處理步驟,可以實現僅 & 用單一步驟來分離木質素(lignin)與木質纖維 (lignocelluloses),而在這之前的製造方法需要許多 步驟,且在木質素自木質纖維移除之後,乙醯化 (acetylate)纖維素並不須進行任何前處理 (Pre — treatment),例如將前述木質纖維浸泡在醋酸 (acetic acid)中以得到醋酸纖維等,而大量減少先前 所需的步驟。亦可由瘵煮處理步驟產生的可溶性木聚醣 (soluble xylan )進行處理來得到木醣醇(在這之前的 製造方法中木聚醣都被丟棄),使得至少95%質量的玉米 芯粉可以轉k成產品。木醣醇可以用來當作甘味劑,因此 可以進一步地降低醋酸纖維的製造費用。 本發明係一種廉價的醋酸纖維(ceUul〇se acetate 製造過私,係有用於可生物分解塑膠,藉使用在本發明
200400285 五、發明說明(16) ' 之前會被丟棄的玉米芯粉當作原料。更進一步地,本發明 提供一種木醣醇(xyloligosaccharides)的製造過程, 該木醣醇當作甘味劑是有用的,且為一個從上述醋酸纖維 製造過程中得到的副產品。
第20頁 200400285 圖式簡單說明 第一圖是一押出機之部分剖面圖,前述押出機具有一 氣壓密封圓桶(pressure-sealed)作為加壓容器的一 例,以實現對應於本發明的蒸煮處理步驟。 元件代表符號之簡單說明: 圓桶 1,原料注入口 2,螺旋桿 3,螺紋 4,加熱器 5, 驅動器 6,馬達 7,減速齒輪 8,基本齒輪 9,驅動齒輪 1 0,排出口 1 1,隔熱材料 1 2,溫度感應裝置 1 3,壓力 感應裝置 14。
第21頁

Claims (1)

  1. 200400285 六、申請專利範圍 ' 1. 一種醋酸纖維的製造過程,其步驟包含: 一玉米芯粉及該玉米芯粉之一蒸煮處理,該蒸煮處理係在 溫度為攝氏1 5 0度到2 5 0度,壓力為2 0百萬帕到2 9百萬帕的 環境下進行; 一蒸煮處理後的玉米芯粉之一過濾處理,與因而得到之一 固體產品;以及 一去水化與乙醯化處理步驟,藉添加乙酐(acetic anhydride)與硫酸(sulfuric acid)至該固體產品,得 到一去水化與乙醯化之該固體產品。 2. 如申請專利範圍第一項之醋酸纖維的製造過程,其中 該蒸煮處理係在一加壓容器中實現而該過濾處理係由一過 濾儀器實現。 3. 如申請專利範圍第一項之醋酸纖維的製造過程,其中 該蒸煮處理係在溫度為攝氏1 8 0度到2 0 0度,壓力2 5百萬帕 到2 8百萬帕的環境中實現。 4. 如申請專利範圍第一項之醋酸纖維的製造過程,其中 在該蒸煮處理步驟時,重量1 0份到1 0 0 0份的水被加入對應 > 重量1 0 0份的該玉米芯粉。 5. 如申請專利範圍第一項之醋酸纖維的製造過程,其中 該蒸煮處理步驟的進行時間為1 0到3 0分鐘。
    第22頁 200400285 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第一項之醋酸纖維的製造過程,其中 在進行該蒸煮處理步驟時有一硫酸複合物添加到該玉米芯 粉中。 7. 如申請專利範圍第六項之醋酸纖維的製造過程,其中 該硫酸複合物對應重量1 0 0份之該玉米芯粉的添加量,為 重量1份到1 0份。 8. 如申請專利範圍第六項之醋酸纖維的製造過程,其中 在該去水化與乙醯化處理步驟時,對應重量1 0 0份之乾纖 維素,該硫酸的添加量為重量1份到1 0份,而該乙酐的添 加量為重量1份到2 0份。 9. 如申請專利範圍第一項之醋酸纖維的製造過程,其中 該去水化與該乙醯化處理步驟係在溫度為攝氏6 0度到1 0 0 度,壓力5百萬帕丨15百萬帕,攪拌速率30轉每分(rpm) 到1 0 0轉每分(r pm)而進行時間為1 5小時到3 0小時的環境 中實現。
    第23頁
TW092113522A 2002-06-26 2003-05-19 Process for manufacturing cellulose acetate TW200400285A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002186476A JP3405981B1 (ja) 2002-06-26 2002-06-26 酢酸セルロースの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200400285A true TW200400285A (en) 2004-01-01

Family

ID=19195424

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093130227A TWI294428B (en) 2002-06-26 2003-05-19 Process for manufacturing xylooligosaccharides
TW092113522A TW200400285A (en) 2002-06-26 2003-05-19 Process for manufacturing cellulose acetate
TW094135128A TWI280295B (en) 2002-06-26 2003-05-19 Apparatus for manufacturing cellulose acetate

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093130227A TWI294428B (en) 2002-06-26 2003-05-19 Process for manufacturing xylooligosaccharides

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094135128A TWI280295B (en) 2002-06-26 2003-05-19 Apparatus for manufacturing cellulose acetate

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6984731B2 (zh)
EP (2) EP1375522B1 (zh)
JP (1) JP3405981B1 (zh)
KR (1) KR100604358B1 (zh)
CN (1) CN1238383C (zh)
AT (2) ATE346097T1 (zh)
AU (1) AU2003204273C1 (zh)
BR (1) BR0302001A (zh)
CA (1) CA2429079C (zh)
DE (2) DE60309779T2 (zh)
DK (1) DK1375522T3 (zh)
ES (1) ES2272838T3 (zh)
HK (1) HK1060580A1 (zh)
MX (1) MXPA03004491A (zh)
PT (1) PT1375522E (zh)
TW (3) TWI294428B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040186428A1 (en) * 2002-09-11 2004-09-23 Utpal Ray Auto-destructible syringe
SG129268A1 (en) * 2003-03-25 2007-02-26 Celjan Co Ltd Process for manufacturing cellulose molding, plantcomponent extracting apparatus, and process for producing cellulose acetate
CN100537603C (zh) * 2005-11-01 2009-09-09 中国科学院过程工程研究所 利用植物纤维素生产醋酸纤维素酯的方法
SG136850A1 (en) * 2006-04-25 2007-11-29 Itef Singapore Pte Ltd Method of manufacturing cellulose acetate, high temperature steam reactor vessel used in the same method, and superheated steam generator used in the same method
DE102008035401B4 (de) * 2008-07-29 2011-04-21 List Holding Ag Verfahren zur kontinuierlichen katalytischen Azetylierung von Polysacchariden
US20100175691A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-15 Celanese Acetate Llc Process for recycling cellulose acetate ester waste
AP2011006029A0 (en) * 2009-05-20 2011-12-31 Xyleco Inc Processing biomass.
CN106117566A (zh) * 2016-06-25 2016-11-16 芜湖三刀材料科技有限公司 一种改性木粉的制备方法
CN107722126A (zh) * 2017-11-02 2018-02-23 济南大自然新材料有限公司 一种二醋酸纤维素中试系统
EP3530743A1 (en) 2018-02-21 2019-08-28 Cambridge Glycoscience Ltd Method of production
CN113163828B (zh) 2018-08-15 2024-04-26 剑桥糖质科学有限公司 新型组合物、其用途及其形成方法
CN111574635B (zh) * 2019-02-18 2022-05-20 四川普什醋酸纤维素有限责任公司 醋酸纤维素及其衍生物稳定化处理系统
WO2021032647A1 (en) 2019-08-16 2021-02-25 Cambridge Glycoscience Ltd Methods of treating biomass to produce oligosaccharides and related compositions
JP2023506464A (ja) 2019-12-12 2023-02-16 ケンブリッジ グリコサイエンス エルティーディー 低糖の多相食料品

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1522618A (en) 1922-11-18 1925-01-13 Norman E Ditman Corncob product and method of making the same
NO120111B (zh) * 1968-06-11 1970-08-24 Christiana Portland Cementfabr
AT361506B (de) * 1976-07-20 1981-03-10 Projektierung Chem Verfahrenst Verfahren zur gewinnung von xylan und faser- stoffen aus xylanhaltigen pflanzlichen roh- stoffen
DE2737118A1 (de) 1977-08-17 1979-03-01 Projektierung Chem Verfahrenst Verfahren zur gewinnung von zuckern, gegebenenfalls cellulose und gegebenenfalls lignin aus lignocellulosischen pflanzlichen rohstoffen
US4306060A (en) 1980-12-15 1981-12-15 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for preparation of cellulose acetate
FR2605185B1 (fr) * 1986-10-17 1993-08-20 Meiji Seika Kaisha Procede de culture des plantes
JP2549638B2 (ja) * 1986-10-30 1996-10-30 サントリー株式会社 ビフイズス菌増殖促進組成物
JP3046441B2 (ja) 1992-02-28 2000-05-29 ダイセル化学工業株式会社 酢酸セルロースの製造方法
CA2089117A1 (en) * 1993-02-09 1994-08-10 J. Ming Zhuang Method of improving the acetylation of cellulose
JP2807612B2 (ja) 1993-03-12 1998-10-08 ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ 新規キシラナーゼ、その製造法、該キシラナーゼによるパルプ処理方法及びキシロオリゴ糖の製造法
US6352644B1 (en) 1996-09-25 2002-03-05 Energy & Environmental Research Center Foundation Method of manipulating the chemical properties of water to improve the effectiveness of a desired process
US6228213B1 (en) * 1997-09-19 2001-05-08 University Of Nebraska-Lincoln Production of microcrystalline cellulose by reactive extrusion
DE69939651D1 (de) * 1998-06-29 2008-11-13 Los Angeles Childrens Hospital Behandlung hyperproliferativer erkrankungen
JP2000212201A (ja) 1999-01-20 2000-08-02 Daicel Chem Ind Ltd 酢酸セルロ―スの製造方法
JP2000212202A (ja) 1999-01-20 2000-08-02 Daicel Chem Ind Ltd 酢酸セルロ―スの製造方法
JP3951545B2 (ja) 1999-03-23 2007-08-01 王子製紙株式会社 キシロオリゴ糖の製造方法
JP3755076B2 (ja) 2000-01-25 2006-03-15 独立行政法人科学技術振興機構 バイオマスの超臨界溶媒処理による組成物及びその製造方法
CN1340651A (zh) * 2000-08-29 2002-03-20 上海大杨保健品科技发展有限公司 一种生产弧形微晶纤维素的方法
EP1205598A1 (en) 2000-11-10 2002-05-15 SCA Hygiene Products AB Methods of treating cellulose fibres and products obtained thereby

Also Published As

Publication number Publication date
EP1466926A3 (en) 2005-03-16
CN1467225A (zh) 2004-01-14
TW200512324A (en) 2005-04-01
ATE346097T1 (de) 2006-12-15
ATE371675T1 (de) 2007-09-15
JP2004027056A (ja) 2004-01-29
CN1238383C (zh) 2006-01-25
KR20040002512A (ko) 2004-01-07
PT1375522E (pt) 2007-02-28
EP1466926B1 (en) 2007-08-29
ES2272838T3 (es) 2007-05-01
TWI294428B (en) 2008-03-11
AU2003204273A1 (en) 2004-01-15
KR100604358B1 (ko) 2006-07-25
US6984731B2 (en) 2006-01-10
CA2429079A1 (en) 2003-12-26
DE60309779T2 (de) 2007-10-11
AU2003204273B2 (en) 2004-08-05
AU2003204273C1 (en) 2005-02-24
DE60315950D1 (de) 2007-10-11
DE60315950T2 (de) 2008-06-05
DE60309779D1 (de) 2007-01-04
BR0302001A (pt) 2004-08-24
EP1375522B1 (en) 2006-11-22
DK1375522T3 (da) 2007-02-12
US20040002598A1 (en) 2004-01-01
TWI280295B (en) 2007-05-01
MXPA03004491A (es) 2005-02-03
JP3405981B1 (ja) 2003-05-12
CA2429079C (en) 2006-11-14
EP1375522A2 (en) 2004-01-02
HK1060580A1 (en) 2004-08-13
EP1375522A3 (en) 2004-01-07
TW200612001A (en) 2006-04-16
EP1466926A2 (en) 2004-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200400285A (en) Process for manufacturing cellulose acetate
US20150173408A1 (en) Method of Producing Nanofibrillar Cellulose with High Absorptivity to Fat and Cholate
CN104893009B (zh) 一种淀粉基复合材料及制备方法
AU2004201074A1 (en) Process for manufacturing cellulose molding, plant component extracting apparatus, and process for producing cellulose acetate
CN111484604A (zh) 一种生产聚乳酸的方法
Subagio Biocomposite characterization of bagasse starch derived from cassava reinforced by acetylated bamboo cellulose and plasticized by epoxidized waste cooking oil
CN105968756B (zh) 一种可生物降解的聚乳酸‑纤维复合材料的制备方法
CN114292350B (zh) 半纤维素肉桂酸酯及其制备方法与在生物降解复合材料中的应用
BR112015015884B1 (pt) dispositivo para produção de uma solução de açúcar e método para produção de uma solução de açúcar
CN103865107B (zh) 非主粮复合变性疏水淀粉制备的全生物降解树脂的制备方法及其制备装置
EP3240532A1 (en) Processes for producing pharmaceutical excipients from lignocellulosic biomass, and pharmaceutical excipients obtained therefrom
CN1531863A (zh) 一种以菊芋或菊苣为原料制造菊粉的新方法
CN106957377B (zh) 一种菊粉丙酸酯的制备方法
CN109627355A (zh) 一种离子液体降解壳聚糖制备水溶性低聚壳聚糖的方法
JP2011105844A (ja) カルボキシルエチルセルロース及びその製造方法並びに該カルボキシルエチルセルロースを含有する物品
JP2004285306A (ja) 酢酸セルロースの製造方法
JP2004299247A (ja) セルロース成形品の製造方法
CN115141432B (zh) 一种抗菌淀粉及其制备方法
US11324830B2 (en) Processes for producing pharmaceutical excipients from lignocellulosic biomass, and pharmaceutical excipients obtained therefrom
JP2010163582A (ja) 過熱蒸気処理澱粉の製造法
WO2008141507A1 (fr) Gomme gellane organique sans solvant et son procédé de préparation
CN108312580A (zh) 一种生物基降解玉米种植地膜的机理与制备方法
JP2004024234A (ja) キシロオリゴ糖の製造方法
AU2005239683A1 (en) Process for manufacturing cellulose molding, plant component extracting apparatus, and process for producing cellulose acetate
CZ24012U1 (cs) Biodegradovatelný kompozit s matricí na bázi modifikovaného škrobu