制备低粘性水溶性的纤维素醚的方法
专利汇可以提供制备低粘性水溶性的纤维素醚的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了将高粘性 纤维 素醚用过 氧 化氢氧化降解制备低粘性 水 溶性 纤维素 醚的方法,在该方法中将高粘性纤维素醚与过氧化氢水溶液在 温度 为65－125℃进行强烈混合,混合比是这样选择的,即使过氧化氢含量为干纤维素醚量的0.1－10%(重量),混合物的含固量不低于混合物总量的25%(重量)。然后将此混合物在温度为65－125℃维持运动直至至少约90%的过氧化氢消耗完。，下面是制备低粘性水溶性的纤维素醚的方法专利的具体信息内容。
1.通过用过氧化氢对高粘性的纤维素醚进行氧化降解制备低粘性 的水溶性纤维素的方法，其特征在于，将高粘性的纤维素醚与过氧化氢 水溶液在65-125℃进行强烈的混合，其中混合比是这样选择，即使基 于干纤维素醚的过氧化氢含量为0.1～10％重量，基于混合物总量的混 合物含固量不低于25％重量和将此混合物在温度为65-125℃保持搅 动至过氧化氢至少消耗约90％。
2.按权利要求1的方法，其特征在于，与过氧化氢水溶液的混合 是逐步进行的。
3.按权利要求1或2的方法，其特征在于，将混合物在温度为75 -100℃保持搅动。
4.按权利要求1至3任何一项的制备低粘性水溶性纤维素醚的方 法，其特征在于，加入基于干纤维素醚的0.1至10％重量，优选0.2至 2.5％重量，特别优选0.5至1.8％重量的过氧化氢。
5.按权利要求1至4任何一项的制备低粘性水溶性纤维素醚的方 法，其特征在于，加入含固量为基于纤维素醚和溶剂总量的35-80％ 重量，优选40-55％重量的高分子纤维素醚。
6.按权利要求1至5任何一项的制备低粘性水溶性纤维素醚的方 法，其特征在于，在降解反应之前，之中或优选之后通过与pH值为5 至12的水溶液混合和必要时含有为降解反应所需的溶解的过氧化氢， 将混合物的pH值调节至大于4.5，优选6至7。
7.按权利要求1至6任何一项的制备低粘性水溶性纤维素醚的方 法，其特征在于，水溶性纤维素醚是涉及羧甲基纤维素，疏水改性的羧 甲基纤维素，羟乙基羧甲基纤维素，磺酰乙基纤维素，疏水改性的磺酰 乙基纤维素，羟乙基磺酰乙基纤维素，疏水改性的羟乙基磺酰乙基纤维 素，羟乙基纤维素，疏水改性的羟乙基纤维素，甲基纤维素，甲基羟乙 基纤维素，甲基羟乙基磺酰乙基纤维素，疏水改性的甲基羟乙基纤维 素，甲基羟丙基纤维素，羟丙基纤维素或它们的混合物。
8.按权利要求1至7任何一项的制备低粘性水溶性纤维素醚的方 法，其特征在于，水溶性纤维素醚涉及甲基纤维素，甲基羟乙基纤维素， 疏水改性的甲基羟乙基纤维素，甲基羟丙基纤维素，羟丙基纤维素或它 们的混合物和加入如在洗涤和分离后得到的纤维素醚的水潮湿的滤 饼。
9.按权利要求1至7任何一项的制备低粘性水溶性纤维素醚的方 法，其特征在于，水溶性纤维素醚涉及甲基羟乙基纤维素或甲基羟丙基 纤维素和加入如在洗涤和分离后得到的纤维素醚的水潮湿的滤饼。
纤维素醚的工艺性能强烈的取决于其溶液的粘度。虽然用中等分 子量加工的主要是中粘度纤维素醚，但还有高-和低粘度纤维素醚也具 有重要性。
与中和高粘性的纤维素醚相比低粘性纤维素具有低的分子量，它 基本上可用两种不同方法制备。或用低分子量的碱性纤维素作原料和将 其醚化，或将已形成的纤维素醚降解至所需分子量。
如果用低分子的碱性纤维素作原料和由此通过醚化制备纤维素 醚，那么会使以后的精制过程造成困难。纤维素醚含有大量短链部分， 它与洗涤介质强烈膨胀或被洗出来。
第二个论及的将较高分子的纤维素醚降解成低分子的，低粘性的 纤维素醚可能的方法可通过氧化剂的作用，例如次氯酸盐或过氧化氢进 行。
高粘性纤维素醚的氧化降解可在精制过程以后进行。这样在洗涤 时可避免洗涤损失造成的和困难。
以下列出的文件指出有关目前应用的高粘性的纤维素醚在醚化和 洗涤后进行降解的方法：
Dow化学公司的DE 2016203要求了一种用过氧化氢降低纤维素 醚粘度的方法。在此方法中将基本上干的，自由流动的含水小于5％(重 量)的纤维素醚与10％-50％(重量)的过氧化氢溶液混合和将得到 的混合物从50℃加热到150℃。
Kalle AG公司的DE 1543116要求了一种用高粘性的纤维素醚与 过氧化氢通过氧化降解制备低粘性的纤维素醚的方法。此方法的特征在 于，将高粘性的纤维素醚与过氧化氢水溶液混合，在此混合物的水含量 不要超过总量的75％(重量)。然后将此混合物在温度为100℃-250 ℃干燥至过氧化氢消耗光。水份和过氧化氢的损失过程和粘度的降低几 乎是平行的。
对此方法共同的是，直接从降解反应得到干粉状或粒状的低粘度 的纤维素醚。或是在降解前进行干燥和在很小的含水量加工，或由湿的 产品进行加工使其成很小的含湿量。粘度损失过程几乎平行于潮湿度损 失。
本任务是提出一种方法，该方法允许在纤维素醚洗涤后直接调节 粘度，使随后的干燥，造形(研磨，造粒)和混合不受影响，和使降解 反应不受随后的工序如干燥，造形(研磨，造粒)和混合的影响。
此任务按下述方法解决，将高粘性水溶性的纤维素醚，如它在洗 涤后得到的，与过氧化氢水溶液混合，其中基于总量的混合物的干含量 不超过25％(重量)。然后此混合物在温度为65-125℃，优选75- 100℃保持搅动直至过氧化氢消耗光和随后进行干燥。
用此方法得到低粘性水溶性的纤维素醚。令人惊讶的是，为制备 可出售的纤维素醚的随后的工序如干燥，成形(研磨，造粒)和混合不 受降解反应的影响。湿度和研磨度可进行调节而不受粘度降低的影响。
对于低粘性的纤维素醚在此可理解为是这样的纤维素醚，它的2 ％的水溶液在20℃和在剪切速率为2.55s-1时具有粘度2至400，特别 是2至100mPa*s(用Haake旋转粘度计测)。对高粘性纤维素醚在此 可理解为这样的纤维素醚，它的2％水溶液在20℃和在剪切速率为2.55 s-1时具有粘度为100至100,000，优选400至20,000mPa*s。在此由按 本发明的方法造成的在最终产品的粘度降低与原料对比优选至少为50 ％，特别是优选至少为70％和非常特别优选为至少为98％。
作为原料可用离子性或非离子性的纤维素醚，如优选为羧甲基纤 维素，疏水改性的羧甲基纤维素，羟乙基甲基纤维素，磺酰乙基纤维素， 疏水改性的磺酰乙基纤维素，羟乙基磺酰乙基纤维素，疏水改性的羟乙 基磺酰乙基纤维素，羟乙基纤维素，疏水改性的羟乙基纤维素，甲基纤 维素，甲基羟乙基纤维素，甲基羟乙基磺酰乙基纤维素，疏水改性的甲 基羟乙基纤维素，甲基羟丙基纤维素，羟丙基纤维素及其混合物或衍生 物。作为原料特别优选是甲基羟乙基纤维素或甲基羟丙基纤维素。有利 地是采用这种纤维素醚的含水的滤饼，如它在洗涤分离后那样。
此方法可更方便的与普通制造纤维素醚的生产流程相连接。高粘 性的原料在洗涤后进行离心分离至干含量为基于总重量的25至80％ (重量)。
随后将过氧化氢水溶液在温度为65至125℃，必要时逐步地，强 烈地进行混合，混合比是这样选择的，使过氧化氢的含量为干料的0.1 至10％(重量)，混合物的干含量不低于总量的25％(重量)。然后 将此混合物在温度为65-125℃，优选在75-100℃保持搅动至过氧化 氢消耗量为至少约加入量的90％，优选至少加入量的95％。特别优选 是混合物保持搅动至过氧化氢完全消耗尽。其它工序如加添加剂，用二 醛交联，浓缩，干燥和研磨可按普通方法进行。
在此方法中优选采用干含量为总重量的35至80％(重量)，优选 40-55％(重量)的高分子纤维素醚。
为降解高粘性的纤维素醚采用基于干纤维素醚的0.1至10％(重 量)的过氧化氢，优选采用基于干纤维素醚的0.2至2.5％(重量)， 特别优选0.5至1.8％(重量)的过氧化氢进行操作。
取决于原料从降解反应得到的产品，它的2％的水溶液具有3至5 的酸性范围的pH值。这里事实证明有意义的是，在降解反应之前，之 中和之后，但在每一情况下在每下一个工序之前，如干燥或造形之前都 进行产品的pH值的调节。如果在降解反应之后调节pH值，则可达到 特别好的结果。PH值的调节可用盐的水溶液进行，这些盐的pH值为5 至12和必要时完全或部分含有所需的过氧化氢。这些溶液加到反应混 合物中的量是使混合物的pH值在添加溶液后调到大于4.5，优选调到6 至7。有利的是采用磷酸二氢钠，磷酸氢二钠，磷酸三钠，碳酸二钠和 碳酸氢钠和这些盐的混合物溶液。同样也可采用弱酸的碱金属盐如特别 是以缓冲水溶液形式的柠檬酸或琥珀酸的碱金属盐。
本权利要求方法的优点在于，这里真实的分子量降解完全与随后 干燥没有关系。其优点是，可采用任何干燥设备和用不同停留时间干燥 纤维素醚粒子，而不出现对降解反应的影响。另外只有一台设备，即在 其中进行降解反应的混合器是被所加过氧化氢的腐蚀性能影响。特别是 有可能将添加剂和改性剂在降解反应结束后，但在干燥之前加入溶剂潮 湿(例如用水潮湿)的纤维素醚中。这里特别是指二醛的基团(如二乙 醛)。这些化合物为制备延迟溶解的纤维素醚而加入。它们不能与为了 降解反应所需的过氧化氢一起加入，这是由于它们对氧化的敏感性。还 有可能的是，在降解反应之后和干燥之前将低聚物的或聚合物的氧化敏 感性物质(例如多糖，多糖醚，聚乙烯醇，聚酯，聚酰胺)混入。
下列实例进一步解释本发明。 实施例1-4
每次，将基于总量的含甲氧基量为24.2-30.5％和含羟基乙氧基量 为7.5-14.8％和含湿量为50-53％(重量)和具有在下表列出的粘度 的5kg甲基羟乙基纤维素(粘度是用2％(重量)的水溶液在20℃、剪 切速率为2.55s-1用Haake旋转粘度计测定)用800ml过氧化氢水溶液 喷射。这样得到的混合物在75℃保持搅动6小时并随后进行干燥。
每次采用的过氧化氢的量，起始粘度和最终粘度见下表。量的数 据是以甲基羟乙基纤维素为基础。
序号 原料粘度 H2O2加入量 最终粘度
(mPa*s) ％(重量) (mPa*s)
1 7.100 0.5 134
2 7.100 1.0 70
3 7.100 1.5 21
4 400 1.5 6
实施例5-7
每次，将基于总量的含甲氧基量为21.4-26.1％和含羟基乙氧基量 为5.9-9.8％和含湿量为52％(重量)和具有在下表列出的粘度的5kg 甲基羟乙基纤维素(粘度是用2％(重量)的水溶液在20℃、剪切速率 为2.55s-1用Haake旋转粘度计测定)用500ml过氧化氢水溶液喷射。 所用的过氧化氢的量为干的甲基羟乙基纤维素的1％(重量)。这样得 到的混合物保持搅动直至过氧化氢消耗完并随后进行干燥。
每次的反应温度，反应时间，起始和最终粘度各列于下表。
序号 起始粘度 最终粘度 反应温度 反应时间
(mPa*s) (mPa*s) (℃) (h)
5 6.000 40 75 6
6 6.000 34 85 5
7 6 36 95 3 实施例8-10
每次，将基于总量的含甲氧基量为21.4-26.1％和含羟基乙氧基量 为5.9-9.8％和含湿量为52％(重量)和具有在下表列出的粘度的5kg 甲基羟乙基纤维素(粘度是用2％(重量)的水溶液在20℃、剪切速率 为2.55s-1用Haake旋转粘度计测定)用500ml过氧化氢水溶液喷射。 这样得到的混合物在95℃保持搅动3个小时直至过氧化氢消耗完和然 后用250ml磷酸氢二钠和碳酸二钠的水溶液喷射并再混合60分钟。随 后进行干燥。
每次的起始粘度和最终粘度，磷酸氢二钠和碳酸二钠的用量，及 产品的2％(重量)的溶液的pH值和过氧化氢的用量见下表。量的数 据是以干的甲基羟乙基纤维素的基础。 序号 起始粘度 最终粘度 磷酸氢二 碳酸二钠 2％水溶液 H2O2-加量
mPa*s mPa*s 钠％(重量) ％(重量) 的pH值 (％重量) 8 6.000 36 0.25 0.2 5.6 1.0 9 6.000 29 0.25 0.3 5.9 1.0 10 6.000 19 0.25 0.5 5.0 1.5
实施例11-12
每次将基于总量的含甲氧基量为24.2-30.5％和含羟基乙氧基量 为7.5-14.8％和含湿量为50-53％(重量)和具有在下面给定的粘度 的5kg甲基羟乙基纤维素(粘度是用2％(重量)的水溶液在20℃、剪 切速率为2.55s-1用Haake旋转粘度计测定)用800ml过氧化氢水溶液 喷射。采用的过氧化氢为干的甲基羟乙基纤维素的1.5％(重量)。过 氧化氢溶液附加含有0.5％(重量)(基于干的甲基羟乙基纤维素)的 柠檬酸三钠。这样得到的混合物在90℃保持搅动5小时至过氧化氢消 耗完并随后进行干燥。
每次的起始粘度和最终粘度以及产品的2％(重量)溶液的pH值 见下表
序号 起始粘度 最终粘度 2％(重量)水
(mPa*s) (mPa*s) 溶液的pH值
11 400 30 4.8
12 7.100 90 47
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
