×
10.12.2015
216.013.988f

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002570675
Дата охранного документа
10.12.2015
Аннотация: Изобретение относится к способу получения микроцеллюлозы, включающему a) подкисление волокнистого целлюлозного материала минеральной кислотой, b) промывку подкисленного целлюлозного материала водой, c) необязательно обезвоживание промытого целлюлозного материала и d) гидролиз промытого или промытого и обезвоженного целлюлозного материала в кислых условиях при температуре от 120°C до 185°C и консистенции, составляющей от 8 до 60 мас.% сухого вещества целлюлозы. Способом по изобретению получают микроцеллюлозу высокого качества с узким гранулометрическим распределением частиц из волокнистого целлюлозного материала. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу получения микроцеллюлозы из волокнистого целлюлозного материала, включающему стадию подкисления и стадию гидролиза.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Микроцеллюлоза (также называемая, например, целлюлозой с выровненной СП (степенью полимеризации) и микрокристаллической целлюлозой) является многофункциональным продуктом, используемым в различных областях применения, например в пищевой, фармацевтической, косметической, бумажной и картонной отраслях промышленности, а также во многих других областях применения. Кроме того, микроцеллюлоза может использоваться для получения производных микроцеллюлозы, таких как вискозная целлюлоза, КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза), наноцеллюлоза и разнообразные композиционные продукты.

В патентной литературе предложено несколько способов получения микроцеллюлозы.

В патентном документе US 2978446 описано получение целлюлозы с выровненной СП (степенью полимеризации) с помощью кислотного гидролиза и механической обработки. Целлюлозу гидролизуют при кипении в 2,5Н соляной кислоте (HCl). Концентрация кислоты при этом составляет 9%, а температура - приблизительно 105°C. Консистенция целлюлозной массы и количество добавленной кислоты не указаны. Гидролизованная целлюлоза нуждается в механической дезинтеграции в водной среде.

В патентном документе US 3278519 описан аналогичный способ получения целлюлозы с выровненной СП с помощью гидролиза целлюлозы либо в 2,5Н HCI при температуре 105°C, либо в 0,5% HCl при температуре 250°F (121°C). Консистенция целлюлозной массы и количество добавленной кислоты не указаны.

В патентном документе US 3954727 раскрыт способ получения микрокристаллической целлюлозы гидролизом целлюлозы разбавленной серной кислотой при температуре от 120 до 160°C. Разбавленная серная кислота, в которую добавляют целлюлозу, имеет концентрацию 1%, а концентрация смеси целлюлоза-кислота составляет 5%. Таким образом, консистенция целлюлозной массы является низкой, а количество кислоты в пересчете на сухую массу целлюлозы высоким.

В патентном документе US 7037405 описан способ, согласно которому исходный целлюлозный материал контактирует с кислотой, реакционную массу нагревают при повышенной температуре и затем обрабатывают механически. Упоминается, что приемлемая концентрация кислоты составляет 1-5% от смеси, приемлемая консистенция целлюлозной массы - 3-50%, приемлемый диапазон температур - 80-120°C, а приемлемое время реакции - от 30 минут до 4 часов. После кислотного гидролиза целлюлозную смесь обрабатывают механически для дезинтеграции волокон. Предпочтительно, чтобы на технологической стадии механической дезинтеграции размеры частиц кристаллической целлюлозы сдвигались в микронный диапазон приблизительно от 1 до 10 микрон. Способ патентного документа US 7037405 является сложным производственным процессом. После кислотного гидролиза требуется проведение стадии механической дезинтеграции. Эта стадия нуждается в изготовлении дорогостоящего рафинера и в использовании высокой энергии для рафинирования 5-100 кВт/т.

В патентном документе US 6228213 описан способ получения микрокристаллической целлюлозы добавлением раствора кислоты в целлюлозу и пропусканием целлюлозы и раствора кислоты через экструдер, где целлюлоза подвергается кислотному гидролизу с образованием микрокристаллической целлюлозы. Температура цилиндра экструдера во время гидролиза составляет от 80 до 200°C. Благодаря температуре экструдера и давлению, создаваемому экструзионной головкой или шнеком экструдера, целлюлоза расплавляется в экструдере, что предполагает более тесный контакт между целлюлозой и кислотой. Степень сжатия шнека экструдера составляет от 1,5:1 до 3:1, предпочтительно приблизительно 3:1. К недостаткам, связанным с использованием экструдеров, относится их высокая стоимость, при этом повышается и стоимость технического обслуживания, кроме того, они требуют высоких затрат механической энергии, по расчетам по меньшей мере 100 кВтч, как правило, по меньшей мере 150 кВтч, на тонну сухой целлюлозы (затраты на тепловую энергию не включены).

В патентном документе US 5543511 раскрыто получение целлюлозы с выровненной СП с использованием частичного гидролиза кислородом и/или диоксидом углерода при температуре 100-200°C.

В патентном документе US 4427778 раскрыто получение целлюлозы с выровненной СП с помощью ферментного гидролиза.

С учетом описанных выше способов получения микроцеллюлозы существует потребность в более эффективном и экономичном способе получения микроцеллюлозы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением неожиданно было установлено, что микроцеллюлоза высокого качества с узким гранулометрическим распределением частиц может быть получена из волокнистого целлюлозного материала сначала подкислением волокнистого целлюлозного материала, затем промывкой подкисленного целлюлозного материала и, наконец, гидролизом промытого целлюлозного материала. Гранулометрическое распределение частиц можно легко контролировать посредством изменения условий на стадии подкисления и стадии гидролиза.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

На Фиг. 1 показана кривая гранулометрического распределения частиц микроцеллюлозы, полученной в соответствии с настоящим изобретением при температуре гидролиза 165°C и времени гидролиза 180 минут, и

на Фиг. 2 показана кривая гранулометрического распределения частиц микроцеллюлозы, полученной в соответствии с настоящим изобретением при температуре гидролиза 150°C и времени гидролиза 120 минут.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением предложен способ получения микроцеллюлозы, включающий

a) подкисление волокнистого целлюлозного материала,

b) промывку подкисленного целлюлозного материала,

c) необязательно обезвоживание промытого целлюлозного материала, и

d) гидролиз промытого или промытого и обезвоженного целлюлозного материала в кислых условиях при температуре по меньшей мере 120°C и консистенции по меньшей мере 8 масс. % сухого вещества целлюлозы.

При использовании в данном описании термин "микроцеллюлоза" включает микрокристаллическую целлюлозу МКЦ, но относится также и к аналогичным продуктам, которые не являются полностью кристаллическими и могут содержать некоторые аморфные области. Микроцеллюлоза согласно настоящему изобретению обычно имеет содержание гемицеллюлозы приблизительно от 0 до 15%, предпочтительно от 0 до 10 масс. %, более предпочтительно от 0,5 до 7 масс. % и наиболее предпочтительно от 1 до 5 масс. % при определении с помощью стандартных методов анализа углеводов (Determination of hemicelluloses and pectins in wood and pulp fibres by acid methanolysis and gas chromatography (Определение гемицеллюлоз и пектинов в древесине и целлюлозных волокнах с помощью кислотного метанолиза и газовой хроматографии), 1996, Nordic pulp and paper research journal, No. 4, 1996. p.216-219).

Настоящее изобретение основано на выявлении того, что целлюлозные волокна, освобожденные от металлов, становятся достаточно кислыми, чтобы претерпевать автогидролиз, при котором используется собственная кислотность целлюлозных волокон. Целлюлозные волокна содержат кислотные группы, связанные со стенкой волокна, например, уроновые кислоты и связанные с лигнином ионизируемые группы. Волокна обычно содержат ионы металлов, например, Na+, Ca2+, Mg2+ и Mn2+, нейтрализующие кислотность волокон. Согласно настоящему изобретению, металлы удаляют из волокон с помощью подкисления и промывки. В результате такой ионообменной обработки металлы удаляются из волокон, и ионизированные группы в стенке волокна протонируются. Для одновалентных ионов ионный обмен в большинстве случаев может быть описан следующим образом:

ВОЛОКНО-КИСЛОТА(-)Ме+→ВОЛОКНО-КИСЛОТА(Н)

а для двухвалентных ионов металлов ионный обмен в большинстве случаев может быть описан следующим образом:

2[ВОЛОКНО-КИСЛОТА(-)]Ме(2+)→2[ВОЛОКНО-КИСЛОТА(Н)]

В результате такого ионного обмена волокна (то есть клеточные стенки>волокон) становятся достаточно кислыми, чтобы претерпевать автогидролиз. Образующаяся в результате гидролиза смесь содержит микроцеллюлозу и происходящие из волокон продукты реакции, но не содержит ионов металлов и солей, что облегчает дальнейшую обработку микроцеллюлозы.

На стадии подкисления а) целлюлозный материал предпочтительно подкисляют до величины рН 4 или ниже 4, более предпочтительно до 3 или ниже 3. Величина рН предпочтительно составляет 0 или выше 0, более предпочтительно 0,5 или выше 0,5, еще более предпочтительно 1 или выше 1. Величина рН предпочтительно лежит в диапазоне от 0,5 до 4, более предпочтительно от 1 до 3 и наиболее предпочтительно от 1,5 до 2,5.

На стадии подкисления а) величину рKа предпочтительно понижают на по меньшей мере 1, предпочтительно на по меньшей мере 1,5, более предпочтительно на по меньшей мере 2 единицы ниже, чем величина рKа кислотных групп целлюлозных волокон, например, уроновых кислот и связанных с лигнином ионизируемых групп.

Кислотами, подходящими для стадии подкисления, являются минеральные кислоты, такие как серная кислота, соляная кислота, азотная кислота, бисульфат натрия или бисульфит натрия. Также могут использоваться смеси двух или нескольких таких кислот. Предпочтительной минеральной кислотой является серная кислота. Также могут использоваться органические кислоты, такие как муравьиная кислота.

Консистенция целлюлозного материала на стадии подкисления предпочтительно составляет от 5 до 40%, более предпочтительно от 10 до 30 масс. % сухого вещества целлюлозного материала.

Температура на стадии подкисления предпочтительно ниже 120°C, более предпочтительно лежит в диапазоне от 10 до 90°C и наиболее предпочтительно от 20 до 70°C.

Время пребывания на стадии подкисления предпочтительно составляет от 10 до 90 минут, более предпочтительно от 15 до 60 минут.

После подкисления подкисленный целлюлозный материал промывают и необязательно обезвоживают. Промывку предпочтительно осуществляют путем обезвоживания подкисленного целлюлозного материала для удаления избытка кислоты с последующим разбавлением обезвоженного целлюлозного материала и затем повторным обезвоживанием материала. Процедура промывки может повторяться один или два раза. И, наконец, промытый целлюлозный материал разбавляют до требуемой консистенции.

Промывку можно осуществлять с использованием промышленных массомоек, обычно используемых на целлюлозных заводах. Предпочтительный вариант осуществления включает подкисление в реакторе с последующим удалением кислоты с помощью винтового пресса с последующим разбавлением водой и повторным обезвоживанием.

Как указано выше, при гидролизе используют собственную кислотность целлюлозного материала. Следовательно, отсутствует необходимость в добавлении кислоты на стадии гидролиза. Однако при гидролизе могут быть добавлены небольшие количества кислоты, предпочтительно не более 0,5%, более предпочтительно не более 0,2%, наиболее предпочтительно не более 0,18% от сухой массы целлюлозы.

Температура гидролиза предпочтительно лежит в диапазоне от 120 до 185°C, более предпочтительно от 150 до 180°C и наиболее предпочтительно от 155 до 175°C.

Консистенция целлюлозного материала во время гидролиза предпочтительно составляет от 8 до 60%, более предпочтительно от 10 до 50%, еще более предпочтительно от 15 до 50% и наиболее предпочтительно от 20 до 45 масс. % сухого вещества целлюлозы.

Время гидролиза предпочтительно составляет от 20 до 300 минут, более предпочтительно от 30 до 240 минут, еще более предпочтительно от 60 до 240 минут и наиболее предпочтительно от 60 до 240 минут.

Предпочтительно проводить гидролиз в реакторе по существу без компрессии при степени сжатия реактора, предпочтительно ниже 1,5:1, более предпочтительно ниже 1,2:1. Предпочтительно обеспечивать расход механической энергии во время гидролиза, достаточный для достижения химического и термического разложения по существу без механической рубки и механического дефибрирования (размола) целлюлозной матрицы.

После гидролиза полученная смесь микроцеллюлоза-гидролизат при необходимости может быть нейтрализована или микроцеллюлоза может быть отделена от гидролизата. Отделенная микроцеллюлоза может быть промыта, и отделенная или промытая микроцеллюлоза может быть нейтрализована. Кислотный гидролизат также может быть нейтрализован. Для нейтрализации могут быть использованы, например, карбонат натрия, бикарбонат натрия, гидроксид калия, гидроксид магния или гидроксид натрия. Гидролизат обогащен продуктами гидролиза гемицеллюлозы, такими как ксилоза и глюкоза, и может быть использован для получения этанола.

Согласно наблюдениям, микроцеллюлозный материал со средним размером частиц приблизительно 8-100 мкм, предпочтительно 10-60 мкм - как определено в соответствии с методикой, приведенной ниже в данном описании - может быть получен из волокнистого целлюлозного материала при первоначальном подкислении волокнистого целлюлозного материала, последующей промывке подкисленного целлюлозного материала и, наконец, гидролизе промытого целлюлозного материала без последующей стадии дезинтеграции. Существенным признаком настоящего изобретения является высокая консистенция целлюлозного материала при гидролизе, составляющая предпочтительно по меньшей мере 20 масс. % сухого вещества целлюлозы. Высокая консистенция увеличивает концентрацию химических реагентов, что положительно сказывается на скорости реакции, а также облегчает извлечение микроцеллюлозы из реакционной смеси. Кроме того, при этом будет снижаться тепловая нагрузка.

Волокнистый целлюлозный материал, используемый в качестве исходного материала в способе согласно настоящему изобретению, может быть любым целлюлозным материалом, который может быть гидролизован в заданных условиях. Волокнистый целлюлозный материал не обязательно должен быть чистым целлюлозным материалом, но он также может содержать другие материалы, такие как лигнин.

Содержание лигнина в исходном волокнистом целлюлозном материале предпочтительно составляет не более 5%, более предпочтительно не более 2%, наиболее предпочтительно не более 1%.

Исходный волокнистый целлюлозный материал, как правило, имеет содержание гемицеллюлозы приблизительно от 3 до 15%, предпочтительно от 5 до 10 масс. % при определении с помощью стандартных методов анализа углеводов (Determination of hemicelluloses and pectins in wood and pulp fibres by acid methanolysis and gas chromatography (Определение гемицеллюлоз и пектинов в древесине и целлюлозных волокнах с помощью кислотного метанолиза и газовой хроматографии. 1996. Nordic pulp and paper research journal, No. 4, 1996. p.216-219).

Длина волокон волокнистого целлюлозного сырьевого материала составляет предпочтительно 5-0,2 мм. Для недревесных волокнистых целлюлозных материалов, таких как хлопок, длина волокон может превышать 5 мм.

Волокнистый целлюлозный материал может быть получен из древесного растительного материала, такого как мягкие породы древесины или твердые породы древесины.

Предпочтительным волокнистым целлюлозным материалом является беленая или небеленая целлюлоза, такая как крафт-целлюлоза, целлюлоза натронно-антрахинонной варки, сульфитная целлюлоза, нейтрально-сульфитная целлюлоза, кислотная сульфитная целлюлоза или органосольвентная целлюлоза. Целлюлоза может быть целлюлозой из хвойной или лиственной древесины. Целлюлоза может быть целлюлозой, полученной сразу после варки, или целлюлозой, которая делигнифицирована после варки, или целлюлозой, которая делигнифицирована и отбелена. Предпочтительной делигнифицированной целлюлозой является делигнифицированная кислородом (O2) целлюлоза. Предпочтительной целлюлозой является полностью отбеленная целлюлоза.

Согласно настоящему изобретению, можно также использовать волокнистый целлюлозный материал, получаемый из недревесных лигноцеллюлозных растительных материалов, таких как хлопок, трава, багасса, солома зерновых культур, волокна льна, конопля, сизаль, абака или бамбук. Обычно такие растительные материалы обрабатывают щелочным веществом для разрушения лигноцеллюлозного материала до целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы с последующим отделением целлюлозы от смеси. Некоторые обедненные лигнином растительные материалы, такие как хлопковый пух или хлопчатобумажные изделия, не обязательно требуют обработки щелочным веществом. Последние материалы могут содержать более 90% хлопковых волокон волокнистого материала.

Волокнистый целлюлозный материал, такой как целлюлоза, предпочтительно имеет содержание лигнина с числом Каппа ниже 40, более предпочтительно с числом Каппа ниже 30 и наиболее предпочтительно с числом Каппа ниже 10.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, полученная микроцеллюлоза имеет средний размер частиц (D50) 10-60 мкм и предпочтительно гранулометрическое распределение частиц (D90) такое, что по меньшей мере 90 об.% частиц имеют размер менее 250 мкм. Размер частиц определяют с помощью методики, приведенной ниже в данном описании, при этом процедура включает ультразвуковую обработку, которая может привести к деагломерации и дезинтеграции образца.

Микроцеллюлозный материал, полученный с помощью способа согласно изобретению, как правило, имеет средний размер частиц 8-100 мкм, предпочтительно 10-60 мкм - как определено с помощью методики, приведенной ниже в данном описании - без какой-либо механической обработки. Можно улучшить структуру, если требуется более малый размер частиц. Так, качество микроцеллюлозного материала, получаемого с помощью гидролиза, при необходимости можно повысить благодаря уменьшению размера частиц с помощью подходящих устройств, таких как фрикционные измельчители, где измельчение осуществляют с помощью дефибрерных камней (например, измельчитель Masuko), миксеры с большими сдвиговыми усилиями или струйные мельницы.

Преимущество способа согласно изобретению заключается в том, что чистота конечной микроцеллюлозы является сравнительно высокой, и продукт может быть легко промыт для удаления низкомолекулярных углеводов. Чистота промытой микроцеллюлозы по целлюлозе может даже превышать 97%.

Выход микроцеллюлозы зависит от условий процесса, таких как температура, количество кислоты и время выдерживания на стадиях подкисления и гидролиза, и консистенция. Выход, как правило, составляет по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 85%, при этом выход может быть даже 90% или выше.

В соответствии с настоящим изобретением, микроцеллюлоза может быть получена на любом подходящем оборудовании, где смесь целлюлоза-кислота не подвергается какому-либо существенному сжатию, таком как емкость, оборудованная мешалкой или шнековым транспортером. Последний может быть устройством типа варочного котла M&D со шнековым транспортером. Другими устройствами могут быть реакторы для проходного способа беления или котлы для непрерывной варки с нисходящим потоком, например, типа Kamyr. Степень сжатия, если оно имеет место, как правило, составляет менее 1,5:1, более предпочтительно менее 1,2:1.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Следующие примеры описывают способ получения микроцеллюлозы в соответствии с изобретением.

Опыты с варкой проводили в одном и том же варочном котле емкостью 5 л, содержимое которого перемешивали с помощью мешалки через крышку. Варочный котел нагревают при помощи масла, заполняющего рубашку вокруг котла. Циркулирующее масло нагревают с помощью электричества в отдельном устройстве.

Все опыты с варкой проводили следующим образом. Целлюлозный материал, 300 г в пересчете на абсолютно сухую массу, целлюлозу или другое, дезинтегрировали в соответствии со стандартом SCAN С 18:65, обезвоживали на установке для центробежной сушки до консистенции 35%. Далее целлюлозную массу разбавляли до консистенции 10% деионизированной водой и величину pH доводили до 2. Для доведения pH, помимо серной кислоты, использовали соляную кислоту, азотную кислоту, бисульфат натрия и бисульфит натрия, все они, как было обнаружено, действуют удовлетворительно. Суспензию выдерживали при комнатной температуре в течение приблизительно 30 минут.

После этого суспензию целлюлозной массы сушили на установке для центробежной сушки до консистенции приблизительно 35% для удаления избыточной кислоты. Затем целлюлозную массу промывали деионизированной водой, сначала разбавляя ее до консистенции 10% с последующим высушиванием ее на установке для центробежной сушке до консистенции приблизительно 35%. Процедуру промывки повторяли. Далее целлюлозную массу повторно разбавляли до требуемой консистенции деионизированной водой. Требуемое значение консистенции изменяли от 8 до 60 масс. %, и наиболее подходящая в применении консистенция составляла от 20 до 45%, что также обеспечивала наилучшие результаты. Высокая консистенция, составляющая по меньшей мере 20 масс. %, повышает концентрацию химических веществ, что, как было замечено, оказывает благоприятное воздействие на скорость реакции, а также облегчает извлечение микроцеллюлозы из реакционной смеси.

Повторно разбавленную целлюлозную массу переносили в автоклав для проведения стадии гидролиза. Автоклав нагревали от комнатной температуры до температуры реакции со скоростью нагрева 2°C/мин до тех пор, пока не достигалась требуемая температура реакции. Так, нагревание, например, до температуры 150°C протекало за 65 минут, а нагревание до температуры 165°C - за 72,5 минуты. Таким образом, продолжительность нагревания зависела от требуемого значения. Опыты были проведены при значениях температуры от 120 до 185°C, таких как 120°C, 150°C, 155°C, 175°C, 180°C и 185°C, которые, как было установлено, являются допустимыми.

Время варки отсчитывали от момента достижения требуемой температуры реакции. Время варки зависело от выбранной температуры и составляло от 20 до 300 минут для исследуемого температурного диапазона. В течение всего времени варки температуру поддерживали на заданной величине. По окончании варки автоклав охлаждали путем охлаждения циркулирующего масла холодной водой (температура приблизительно 10°C). Охлаждение реактора занимало приблизительно 20 минут.

Охлажденный автоклав открывали, извлекали целлюлозную смесь и промывали в мешке, изготовленном из ткани (проволочной ткани) с отверстиями 40 мкм. Для промывки использовали 6000 мл деионизированной воды.

Размеры частиц целлюлозных продуктов определяли методом лазерной дифракции на приборе Mastersizer 2000 (изготовленном фирмой Malvern Instruments Ltd), оборудованном модулем мокрого диспергирования Hydro 2000MU. Определения проводили по следующей методике:

Образец целлюлозного материала диспергировали в 500 мл дистиллированной воды. Концентрацию образца регулировали таким образом, чтобы степень затемнения составляла 10%. Скорость насоса/мешалки в модуле диспергирования доводили до 1500 об/мин. Образец обрабатывали ультразвуком в течение 60 секунд перед измерением размера частиц. Размеры частиц определяли в 3 последовательных измерениях с интервалами по 60 секунд. Вычисляли среднюю величину от трех измерений. Каждый раз перед анализом образца замеряли фон. Время измерения для каждого фона и каждого образца составляло 5 сек. Измерения осуществляли, используя параметры Фраунгофера (Fraunhofer). Более подробное описание принципов измерения лазерной дифракции представлено в пояснительной записке к Mastersizer 2000 MRK 561 (Wet method development for laser diffraction measurements (Разработка мокрого способа измерения лазерной дифракции)) фирмой Malvern Instruments и в стандартах ISO-13320-1 (1:1999), Particle size analysis-Laser diffraction General Principles (Основные принципы анализа гранулометрического состава с помощью лазерной дифракции).

Пример 1

Описанную выше методику проведения опыта использовали для полностью беленой целлюлозы. Консистенция на стадии гидролиза составляла 15%, температура варки - 165°C, а время варки - 180 минут. Гранулометрическое распределение частиц полученной микроцеллюлозы изображено на Фиг. 1.

Результаты данного опыта показывают, что гидролиз без добавления кислоты при температуре 165°C в течение 180 минут приводит к гомогенной микроцеллюлозе высокого качества со средним размером частиц приблизительно 20 мкм без какой-либо механической обработки.

Пример 2

Описанную выше методику использовали для полностью беленой целлюлозы. Консистенция на стадии гидролиза составляла 15%, температура варки - 150°C, а время варки - 120 минут. Гранулометрическое распределение частиц полученной микроцеллюлозы представлено на Фиг. 2.

Результаты данного опыта показывают, что гидролиз без добавления кислоты при температуре 150°C в течение 120 минут приводит к гомогенной микроцеллюлозе неплохого качества со средним размером частиц приблизительно 50 мкм без какой-либо механической обработки. По сравнению с Примером 1 размер частиц несколько увеличен.

Гранулометрическое распределение частиц микроцеллюлозы, полученной с использованием вышеописанных условий и параметров реакций, соответствовало тому, что изображено на Фиг. 1 и Фиг. 2. Полученная микроцеллюлоза с вышеприведенными параметрами имела узкое гранулометрическое распределение частиц, где средний размер частиц (D50) был 10-60 мкм, и гранулометрическое распределение частиц (D90) было таким, что по меньшей мере 90 об. % частиц имели размер менее 250 мкм.


СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОЦЕЛЛЮЛОЗЫ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 69.
20.04.2019
№219.017.35d8

Способ удаления азота из водной среды

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод, содержащих органические соединения азота и аммиак. Для осуществления способа проводят конверсию NH в водной среде в NO путем аэробной нитрификации, восстановление полученного NO в NO в анаэробных условиях и разложение NO до N с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685304
Дата охранного документа: 17.04.2019
20.05.2019
№219.017.5ca8

Способ получения материала на основе взаимопроникающих полимерных сеток, продукт и применение продукта

Изобретение относится к материалу взаимопроникающих полимерных сеток (ВПС), содержащему микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или их смесь и по меньшей мере один полимер, образующий ВПС вместе с МКЦ, МФЦ или их смесью. Кроме того, изобретение относится к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687950
Дата охранного документа: 16.05.2019
31.05.2019
№219.017.7049

Применение полимерных частиц типа "ядро-оболочка" в качестве агентов для поверхностной проклейки

Изобретение относится к поверхностной проклейке целлюлозных изделий, таких как бумага, и в частности к полимерной частице типа «ядро-оболочка» для поверхностной проклейки целлюлозных изделий, в которой полимер ядра и полимер оболочки полимерной частицы типа «ядро-оболочка» полимеризованы из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689743
Дата охранного документа: 28.05.2019
04.06.2019
№219.017.72cc

Упрочняющее вещество, его применение и способ улучшения прочностных свойств бумаги

Изобретение относится к упрочняющему веществу для бумаги или картона. Упрочняющее вещество содержит первый компонент и второй компонент. Первый компонент представляет собой измельченные целлюлозные волокна, имеющие степень измельчения, составляющую более чем 70°SR. Второй компонент представляет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690362
Дата охранного документа: 31.05.2019
09.06.2019
№219.017.792c

Способ каталитического восстановления оксидов азота в топочных газах и композиция восстановителя

Изобретение может быть использовано при очистке топочных газов и выхлопных газов автомобилей. Композицию, содержащую восстановитель оксидов азота - формиат аммония, и воду, смешивают с топочным или выхлопным газом. Полученную смесь приводят в контакт с катализатором, представляющим собой VO-WO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002346732
Дата охранного документа: 20.02.2009
13.06.2019
№219.017.81ba

Разделение твердое-жидкость глинистых растворов на масляной основе

Изобретение относится к способу достижения разделения твердое-жидкость глинистого раствора на масляной основе, включающему стадии контактирования указанного глинистого раствора на масляной основе с эмульсией масло-в-воде, включающей полимер, полученный из по меньшей мере одного водорастворимого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002340759
Дата охранного документа: 10.12.2008
19.06.2019
№219.017.8b47

Способ получения композиции восстанавливающего агента

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и автомобилестроении. Способ относится к получению композиции восстанавливающего агента, используемой при селективном каталитическом восстановлении оксидов азота и включающей в себя от 20 до 40 масс.% мочевины, от 20 до 40 масс.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002441692
Дата охранного документа: 10.02.2012
29.06.2019
№219.017.9c6f

Способ предотвращения осаждения хлора на теплопередающих поверхностях котла

Изобретение относится к способу предотвращения отложения хлора на поверхностях теплопереноса котла, в особенности на перегревателе, в котором, котле, сжигается топливо с содержанием хлора, такое как биомасса или топливо из отходов, и в который, паровой котел, подают, предпочтительно в зону...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002393205
Дата охранного документа: 27.06.2010
19.07.2019
№219.017.b65e

Применение упрочняющей композиции для увеличения размерной стабильности во влажных условиях изделия из прессованной волокнистой массы

Изобретение относится к применению упрочняющей композиции для повышения стабильности размеров во влажных условиях изделия из прессованной волокнистой массы. Изделие из прессованной волокнистой массы получают способом, который включает получение волокнистой суспензии, подачу ее в формовочный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694755
Дата охранного документа: 16.07.2019
23.07.2019
№219.017.b7bc

Способ контроля гидрофобных частиц в водной среде при производстве бумаги или картона

Изобретение относится к способу управления гидрофобными частицами в водной среде при производстве бумаги или картона. Способ включает в себя приготовление водной массы, содержащей природный волокнистый материал, подачу массы в сеточную часть, где волокнистое полотно образовано путем слива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695182
Дата охранного документа: 22.07.2019
Показаны записи 21-29 из 29.
25.08.2017
№217.015.b73a

Устройство и способ характеристики твердого вещества, присутствующего в жидкостях

Настоящее изобретение относится к устройству, системе и способу измерения липкости вещества, такого как целлюлозная масса, с датчиком, работающим в режиме он-лайн или встроенным, имеющим прозрачную пластину с поверхностью, к которой могут прикрепляться липкие частицы. Прикрепившиеся частицы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614645
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.08.2017
№217.015.bac7

Способы оценки характеристик крепирующей адгезивной пленки и способы модифицирования крепирующей адгезивной пленки

Описываются методики испытаний с использованием пьезокварцевого микровзвешивания (QCM) и пьезокварцевого микровзвешивания с контролем диссипации энергии (QCMD), которые могут использоваться для измерения характеристик крепирующей адгезивной пленки, аналогичной крепирующей адгезивной пленке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615640
Дата охранного документа: 06.04.2017
26.08.2017
№217.015.e81b

Способ контроля распределения по размерам полимерных частиц в ходе получения водной полимерной дисперсии, водная полимерная дисперсия и ее применение

Настоящее изобретение относится к способу контроля распределения по размерам образованных во время получения водной полимерной дисперсии полимерных частиц. Описан способ контроля распределения по размерам образованных во время получения водной полимерной дисперсии полимерных частиц, включающий:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627365
Дата охранного документа: 07.08.2017
05.07.2018
№218.016.6b3c

Способ получения обезвоженной микрофибриллированной целлюлозы

Изобретение относится к способу получения обезвоженной микрофибриллированной целлюлозы (МФЦ), в котором i) получают водную суспензию МФЦ, ii) при необходимости, обезвоживают указанную суспензию МФЦ с помощью механических средств с получением частично обезвоженной суспензии МФЦ, и iii)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660009
Дата охранного документа: 04.07.2018
15.10.2018
№218.016.9226

Проклеивающая композиция, ее применение и способ изготовления бумаги, картона или аналогичного материала

Изобретение относится к композиции для проклеивания поверхности бумаги, картона или аналогичного материала, к ее применению и к способу изготовления бумаги, картона или аналогичного материала. Композиция имеет содержание сухого вещества, составляющее от 3 до 30%. Она содержит разложившийся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669629
Дата охранного документа: 12.10.2018
04.06.2019
№219.017.72cc

Упрочняющее вещество, его применение и способ улучшения прочностных свойств бумаги

Изобретение относится к упрочняющему веществу для бумаги или картона. Упрочняющее вещество содержит первый компонент и второй компонент. Первый компонент представляет собой измельченные целлюлозные волокна, имеющие степень измельчения, составляющую более чем 70°SR. Второй компонент представляет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690362
Дата охранного документа: 31.05.2019
03.08.2019
№219.017.bbd6

Способ производства микрофибриллированной целлюлозы и микрофибриллированная целлюлоза

Изобретение относится к способу производства микрофибриллированной целлюлозы, который включает стадии: (а) приготовления суспензии, содержащей производное целлюлозы, выбранное из карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ (СМС)), окисленной TEMPO целлюлозы или микрокристаллической целлюлозы, в жидкой фазе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696383
Дата охранного документа: 01.08.2019
02.10.2019
№219.017.d13a

Полимерный продукт в форме частиц и его применение

Изобретение относится к водорастворимому полимерному продукту в форме частиц, содержащему амфотерный полиакриламид, который получают посредством гелевой полимеризации более 85 мол.% структурных элементарных звеньев акриламида и/или метакриламида вместе с менее 15 мол.% структурных элементарных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700998
Дата охранного документа: 24.09.2019
01.02.2020
№220.017.fcdf

Способ обработки крахмала в процессах получения целлюлозы, бумаги и картона

Изобретение относится к способу обработки крахмала в процессах получения целлюлозы, бумаги и картона, в которых в качестве сырья используется волокнистый материал вторичной переработки. Волокнистый материал вторичной переработки превращают в пульпу в измельчителе. Полученный поток пульпы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712577
Дата охранного документа: 29.01.2020
+ добавить свой РИД