BE455439A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE FABRICATION DE PRODUITS DE NATURE CHITOSANIQUE. 



   Il est notoire de considérer la chitine comme un déri- vé acétaminé d'un polysaccharide. Mais on a cherché depuis longtemps à préparer, par désacétylation et mise en liberté du groupe aminé, la dite chitosane en tant qu'analogue de la' cellulose. Cette désacétylation réussit il est vrai en traitant la chitine par des lessives alcalines très concen- trées à des températures situées bien au-delà de 100 , mais on constata qu'avec la désacétylation il s'amorçait une   @   dépolymérisation poussée qui rendait la chitosane inutili- sable pour des applications industrielles. 



   Afin de parvenir maintenant à des produits de nature chitosanique tout en maintenant la structure polymère de la chitine, on a effectué dans la suite ce traitement connu aux alcalis d'une façon plus soignée, en accordant les unes sur les autres et selon la nature de la chitine utilisée   @   

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 la concentration de l'alcali, la température et la durée de réaction. Toutefois, afin d'obtenir des produits solubles dans l'acide acétique dilué et par conséquent valorisables au point de vue technique, il est nécessaire selon ce procédé de désacétyler au moins   40-45 %   et de préférence   75-85 %   de la chitine. 



   Ce procédé présente pourtant divers inconvénients. 



  C'est ainsi qu'il consomme des quantités relativement grandes d'alcali, jusqu'à ce que la solubilité nécessaire dans chaque cas, du produit dans l'acide acétique dilué, soit atteinte ; de plus il est difficile de maintenir constant avec sûreté le degré de désacétylation désiré, vu que la réaction progresse facilement au-delà de ce point, et finalament il semble qu'au cours de ce procédé aussi il se produise une certaine dépolymérisation étant donné que la viscosité des solutions obtenues n'est pas élevée, ce qui permet de conclure à une certaine dégradation de la molécule de chitine.

   Par contre on a trouvé actuellement que sans emploi de températures élevées, avec une consommation en alcali considérablement moindre, avec fixation précise du degré d'acétylation désiré et sans dépolymérisation, on peut obtenir d'une façon simple des produits de nature chitosanique fournissant des solutions fortement visqueuses et qui, déjà pour une désacétylation relativement minime, sont solubles dans l'acide acétique dilué, lorsqu'on traite de la chitine et/ou des substances contenant de la chitine à de basses températures à l'aide de lessives aqueuses alcalines concentrées et qu'on transforme au moyen d'eau 

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 l'alcali-chitine formée, en évitant tout échauffement, en des dispersions homogènes,

   à partir desquelles on précipite les produits chitosaniques après un repos prolongé ou un léger réchauffage modéré selon le degré de désacétylation désiré. 



   Comme produits de départ du procédé, on se sert de la chitine qui est obtenue de façon habituelle à partir de ca- rapaces d'écrevisses et de homards, de champignons géants tels que les bolets, d'élytres d'insectes, etc. 



   Une source essentielle de chitine est aussi formée par des microorganismes édifiant du mycélium, par exemple des ascomycètes tels ceux des genres aspergillus, penicil- lium et   fusarium,   des endomycès, etc., des phycomycètes tels les espèces de mucor de rhizopus de tammidium, phyco-   myces,   etc. et des fungi imperfecti tels les oospora, qui ont été privés de leur albumine et qui ont, le cas échéant, été soumis à un dégraissage préalable. Dans les résidus de ces microorganismes édifiant du mycélium, la chitine se présente sous une forme simple, dans laquelle un radical hydrocarboné se trouve lié assez solidement à la chitine. 



  La présence de ce dernier n'est toutefois pas une gêne pour l'exécution du présent procédé. 



   De plus, au lieu de la chitine pure, on peut employer des produits bruts contenant de la chitine. 



   On a constaté actuellement que la chitine, tout comme la cellulose, est à même de former avec de l'alcali concen- tré de l'alcali-chitine sans autre modification de la molé- cule, observation qui constitue la base du procédé. 



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En exécution du procédé on traite la chitine et/ou des substances contenant de la chitine à de basses températures à l'aide de lessives alcalines aqueuses concentrées. La plus haute température admissible est de 25 , avantageusement toutefois on choisira des températures plus basses, par exemple celles comprises entre O  et 10 . Comme lessives alcalines aqueuses concentrées, on emploie   avantageuse-   ment celles à 30-50 % d'alcali caustique. La durée de réaction requise pour la formation de   l'alcali..chitine   dépend de la température utilisée et de la concentration en alcali et se règle de plus d'après le degré de désacétylation désiré. 



   L'alcali-chitine préparée de cette façon est alors transformée par de l'eau ou de la glace en un  disperaion homogène. Il est essentiel qu'au cours de cette transformation, on ne procède à aucun échauffement avant que la dispersion ne soit réalisée, car autrement on obtient des produits inutilisables. Durant cette mise en dispersion également, qui peut être produite par pétrissage ou par agitation énergique, la température ne peut dépasser 25 . 



  La quantité d'eau à utiliser se règle d'après le degré de désacétylation désiré ou de la quantité d'alcali présent. 



   La dispersion aqueuse homogène ainsi obtenue est alors abandonnée durant un temps assez long, par exemple 2 à 3 jours, de préférence à l'occlusion de l'air. Cette durée peut aussi être écourtée par un chauffage prudent à 30-50  par exemple. 



   Les produits chitosaniques, qui en toutes circonstances 

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 doivent être solubles dans de l'acide acétique dilué, éventuellement après neutralisation partielle de l'alcali par un acide, sont alors précipités. Comme agents de précipitation conviennent surtout les solvants organiques miscibles à l'eau tels l'alcool et l'acétone, et des solutions salines concentrées par exemple celles de sulfate de magnésium, de sulfate ou de chlorure sodiques. 



   Les produits chitosaniques obtenus fournissent des solutions fortement visqueuses. Ils servent comme auxiliaires textiles par exemple pour la fabrication d'apprêts, de plus comme produits intermédiaires dans la fabrication de dérivés de haute valeur de la chitosane,
Exemples. 



   1) Du mycelium de fusarium   sambucinum   est privé de son albumine par un traitement réitéré à l'aide d'une lessive de soude à 0,1 à 1 5, ensuite lavé à l'eau et pressé. 



  3,225 parties en poids de cette substance sont broyées dans un malaxeur et pétries avec une solution de 3,1 parties en poids de soude caustique dans 2,3 parties en poids d'eau présentant une température de 10 , une température de 25  n'étant pas dépassée. Après un pétrissage de 2 1/2 heures, on transforme par agitation   l'alcali-chitine   formée, avec une quantité égale de glace concassée, à la même température, en une dispersion homogène qui est abandonnée à ellemême à l'abri de l'air durant 26 heures à 20-24 .

   Il s'est alors formé une matière soluble dans un acide acétique à 2 %.A l'aide d'acide chlorhydrique alcoolique, on neutralise une partie de l'alcali libre, obtenant ainsi un produit 

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 blanc, fibreux, désacétylisé jusqu'à 43,6   %,   qui après filtration avec de l'alcool à 60 %, est lavé jusqu'à neutralisation et séché. 



   2) 200 parties en poids de mycélium privé de son al-   bumine,   lavé et pressé tel qu'il est employé dans l'exemple   1 sont   pétries avec 2000 parties en poids de lessive de soude à 40 % durant 4 heures à 100. Une partie de la lessive est ensuite éliminée par pressage et l'alcali-chitine est lavée. 287 parties en poids de celle-ci sont transformées par agitation avec 270 parties en poids de glace concassée en une dispersion homogène dans de la lessive de soude à 20 %, après quoi on opère comme dans l'exemple 1. 



  Le produit incolore, fibreux, soluble dans l'acide acétique à 2 % est désacétylé jusque 22,3 %.

Claims (1)

1. R e v e n d i c a t ion .

   Procédé de fabrication de produits chitosaniques caractérisé en ce que l'on traite de la chitine et/ou des substances contenant de la chitine, à de basses températures à l'aide de lessives alcalines aqueuses concentrées et qu'on transforme l'alcali-chitine formée, en évitant tout échauffement, à l'aide d'eau en des dispersions homogènes à partir desquelles après un repos assez long ou après un chauffage modéré, selon le degré de désacétylation désiré, on préci- pite les produits chitosaniques.