CS197914B1 - Process for preparing sulphoalkylpolysaccharides for the preparation of sizing,dressing and laundry agents - Google Patents

Process for preparing sulphoalkylpolysaccharides for the preparation of sizing,dressing and laundry agents Download PDF

Info

Publication number
CS197914B1
CS197914B1 CS379978A CS379978A CS197914B1 CS 197914 B1 CS197914 B1 CS 197914B1 CS 379978 A CS379978 A CS 379978A CS 379978 A CS379978 A CS 379978A CS 197914 B1 CS197914 B1 CS 197914B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
preparation
acetone
sizing
hours
dried
Prior art date
Application number
CS379978A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Anna Ebringerova
Jan Pastyr
Original Assignee
Anna Ebringerova
Jan Pastyr
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 Anna Ebringerova, Jan Pastyr filed Critical Anna Ebringerova
Priority to CS379978A priority Critical patent/CS197914B1/en
Publication of CS197914B1 publication Critical patent/CS197914B1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

Vynález sa týká spdsobu přípravy sulfoalkylpolysaoharidov (rozpustných vo vodě, alebo zriedených alkáliách) priamo z nativnych alebo delignifikovaných rastlinných materiálov,The invention relates to a process for the preparation of sulfoalkylpolysaoharides (water-soluble or dilute alkali) directly from native or delignified plant materials,

Rastlinné materiály (dřevo, kfira, polnohospodárake rastliny, trávy a pod.) obsahujú zmes organických látok v rozdielnom kvalitatívnom a kvantitatívnom zložení, ku ktorým patria extraktivně látky (živice, tuky, vosky a pod.), lignin a polysacharidy, celulóza, hemicelulózy, pentózanového a hexózanového typu, pektíny, škrob a pod. V drevospracujúcom, potravinárskom a textilnom priemysle, ako aj příbuzných odvetviach sa v prevážnej miere využívá polysacharidická zložka rastlinných materiálov. Podl’a druhu využívanej zložky rostlinných materiálov a ich spracovania vznikajú odpady natívneho materiálu (dřevný odpad, piliny, múčka, k6ra, slama, kukuřičné oklasky a pod.), lignocelulózový odpad (vznikajúci pri hydrolýze pentózanovej zložky) a rfizne efluenty.Plant materials (wood, kphira, agricultural plants, grasses, etc.) contain a mixture of organic substances in different qualitative and quantitative composition, which include extractives (resins, fats, waxes, etc.), lignin and polysaccharides, cellulose, hemicelluloses, pentosan and hexosan type, pectins, starch and the like. The polysaccharide component of plant materials is predominantly used in the woodworking, food and textile industries as well as related industries. Depending on the type of plant material used and its processing, native material wastes (wood waste, sawdust, flour, krai, straw, corn cob, etc.), lignocellulosic waste (resulting from the hydrolysis of the pentosan component) and effluents are produced.

Tieto odpady nachádzajú žatial len velmi obmedzené a neúplné využitie, najčastejšie formou premeny na tepelnú energiu, alebo krmoviny. Odpady nie aú z ekonomického hladiska zanedbatelné, pretože napr. pri výrobě buničiny predstavujú 30 až 50 % drevnej suroviny.These wastes find only a very limited and incomplete use, most often in the form of conversion to thermal energy or feed. Wastes are not negligible from the economic point of view because in pulp production, they account for 30 to 50% of the wood raw material.

Snaha o lepšie využitie drevnej hmoty (polysacharidickej zložky) ea prejavila v posledných rokoch v prácach o přípravě niektorých celulózových éterov, napr.: karboxymetylcelulózy (D. F. Durso: Svensk Papperst. 2 (1976) s. 50) a trimetoxalátu celulózy (M. Rebek,In recent years, efforts to improve the use of wood (a polysaccharide component) ea have been reflected in the work on the preparation of some cellulose ethers, such as: carboxymethylcellulose (D.F. Durso: Svensk Papperst. 2 (1976) p. 50) and cellulose trimethoxalate (M. Rebek,

B. Jurkowitech: Das Papier 31 (1977) 2· 9 e. 371) priamo z dřeva a iných rastlinných mate197B914 '· 1 í.B. Jurkowitech: Das Papier 31 (1977) 2, 9 e. 371) Directly from wood and other vegetable mate.

197 914 riálov. Doteraz známe postupy přípravy aulfoalkylpolyaacharidov ako východisková surovinu používajú hlavně klasické materiály - buničinu, bavlnu, mikrokryátalickú celulo'zu a škrob, ktorých samotná příprava je spojená so vznikem organického odpadu (t. Kunlak, J. Pastýř: Cs. pat. 140 983 (1971), J. Pastýř, £. Kuniak: ββ. AO 168 967 (1975), Ebringerová A., Pastýř J.: ffs AO (PV 1172-78), Graaaie V. B.: US Pat. 2.580 352 (1951), Dickey J.197 914 rials. Previously known processes for the preparation of aulfoalkylpolyaaccharides use mainly conventional materials - pulp, cotton, microcrystalline cellulose and starch, whose preparation is associated with the generation of organic waste (t. Kunlak, J. Shepherd: Cs. Pat. 140 983 (1971)). ), J. Shepherd, £ Kuniak: ββ.AO 168 967 (1975), Ebringer, A., Shepherd J .: ffs AO (PV 1172-78), Graaaie, UK: US Pat. 2,580,352 (1951), Dickey J .

B., Nally J. G.: US Pat. 2.422 000 (1974).B., Nally J. G., US Pat. 2,442,000 (1974).

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ako východiskový polysacharidický materiál na přípravu sulfoalkyderivátov sa použijú nativně rastlinné materiály (dřevné piliny, múčka, kOrová drť, slama, kukuřičné oklasky a i.), do rdzneho stupňa delignifikované materiály (polobuničina, holocelulóza), lignocelulózové odpady a pod. Tieto materiály aa po alkalizácii a depolymerizácii vzdušným kyslíkom derivetizujú v prostředí organického rozpúšťadla (izopropylalkohol, aceton, benzén, toluén, dioxan a pod.) jedným zo známých sulfoalkylačných činidiel (halogénsulfonáty, etiónové kyseliny, vinylsulfonové kyseliny, propánsulton, karbylsulfát) pri teplotách do 65 °C.The essence of the invention is that natively vegetable materials (sawdust, flour, bark, straw, corn cob, etc.) are used as the starting polysaccharide material for the preparation of sulfoalkyl derivatives, to a different degree delignified materials (semi-cellulose, lime-cellulose) etc. These materials and after alkalinization and depolymerization by air oxygen derivatize in organic solvent environment (isopropyl alcohol, acetone, benzene, toluene, dioxane etc.) by one of the known sulfoalkylating agents (halosulfonates, etionic acids, vinylsulfonic acids, propanesulfone, carbylsulfate) at temperatures up to 65 C.

Získaný reakčný produkt obsahuje frakcie sulfoalkylováných polysacharidov rdzneho priemerného polymeračného stupňa a subatitučného stupňa, ktoré spolu a distribúciou subatituentov určujú ich rozpustnost* a extrahovatelnosť. Extrakciu je možné previeať jednorázovým alebo frakčným postupom za použitia vody a zriedených alkálií. Připadne vznikajúci zbytok tvoria nerozpustné vyaokomolekulárne podiely polysacharidov a podstatná časť prítomnej lignínovej zložky. Vodné extrakty se používajú bu8 vo formě zahuštěných roztokov alebo aa niektorým zo známých apdaobov odvodnia /sušenie, lyofilizácia, výměna vody alkoholom a i·). Z alkalických extrektov aa po neutralizácii kyselinou octovou alebo solnou vyzrážajú sulfoalkylpolysacharidy (vo formě soli alebo kyseliny) po premytí 80 % etanolom a acetonem vyauěia alebo spracujú na vodné roztoky.The reaction product obtained contains fractions of sulfoalkylated polysaccharides of different average polymerization and sub-titration degrees, which together with the distribution of the sub-substituents determine their solubility * and extractability. The extraction can be carried out by a one-time or fractional process using water and dilute alkali. Any residue formed is insoluble high molecular weight moieties of the polysaccharides and a substantial part of the lignin component present. The aqueous extracts are used either in the form of thickened solutions or by some of the known dewatering / drying, lyophilization, water exchange with alcohol and the like. Sulfoalkylpolysaccharides (in the form of a salt or acid) precipitate out of the alkaline extracts and after neutralization with acetic or hydrochloric acid, after washing with 80% ethanol and acetone, to form or work up into aqueous solutions.

Výhodou navrhovaného apdsobu přípravy sulfoalkylpolysacharidov je, že:The advantage of the proposed method for the preparation of sulfoalkylpolysaccharides is that:

- ich příprava je lacnejšia, pretože sa nepoužívá drahý celulózový materiál (buničina, bavlna, mikrokryštalická celulóza a pod.),- they are cheaper to prepare because expensive cellulose material (pulp, cotton, microcrystalline cellulose, etc.) is not used,

- využívá aa celkový polysacharidický podiel rastlinných materiálov a rózne odpady (dřevné piliny, múčka, kdrová drť, kukuřičné oklásky a pod.),- uses aa total polysaccharide content of plant materials and various wastes (wood sawdust, flour, chickpea, corn cobs, etc.),

- priepieva k racionálnějšiernu zúžitkovaniu drevnej hmoty,- contributes to a more rational utilization of wood mass,

- vhodnými parametrem! alkalizácie a aktivácie východiskového materiálu je možné připravit vodo- a alkalirozpustné sulfoalkylpolysacharidy temer v 100 % výťažkoch.- suitable parameter! by alkalization and activation of the starting material, water- and alkali-soluble sulfoalkylpolysaccharides can be prepared in almost 100% yields.

Vodorozpustné podiely sulfoalkylpolysacharidov, izolované z nedelignifikovaných materiálov, sú mierne sfarbené, čo obmedzuje ich aplikáciu.Water-soluble proportions of sulfoalkylpolysaccharides isolated from non-delignified materials are slightly colored, limiting their application.

Příklady prevedeniaExamples of design

Příklad 1 kg vzduchoeuchých bukových pilin (0,3 až 1,7 mm) aa ze miešania postupné vsype do emulzie 0,8 až 1,3 litra 30 až 40 % hydroxidu sodného v 15/ izopropylalkoholu a v miešaní sa pokračuje pri teplotách 25 až 40 °C počas 1 až 4 hodin vo vzdušnej atmosféře. Potom saEXAMPLE 1 kg of air-dry beech sawdust (0.3-1.7 mm) and from mixing are gradually introduced into an emulsion of 0.8-1.3 liters of 30-40% sodium hydroxide in 15 / isopropyl alcohol and stirring is continued at temperatures of 25-40. ° C for 1 to 4 hours in an air atmosphere. Then

197 914 zmes nechá reagovať a 1,2 až 1,7 kg propánsulfonu za miešania pri 65 °C počas 1 až 3 hod. Získaný produkt sa po neutralizácii kyselinou octovou a filtrácii premyje 80 % etylalkoholom, acetonom a vysuší sa pri 60 °C. Produkt (asi 1,2 kg) má obsah síry 2,3 %, Izolácia sulfoalkylpolysacharidov sa prevedie jednorázovou extrakciou vodou, 5 % hydroxidem sodným alebo 10 % hydroxidom sodným pri teplote miestnosti hydromodule 1 : 10 až 15 po dobu 1/2 až 2 hodiny za miešania. Vodný extrakt sa odpaří vo vákuu do sucha. Alkalické extrakty sa neutralizuji! kyselinou octovou a vyzrážajú prebytkom alkoholu alebo acetonu (poměr 1 : 4 až 5) po filtrácii premyjú od solí 80 % etylalkoholom, aceto'nom a vysušia sa pri teplote 60 °C.The mixture was allowed to react and 1.2-1.7 kg of propanesulfone with stirring at 65 ° C for 1 to 3 hours. After neutralization with acetic acid and filtration, the product obtained is washed with 80% ethyl alcohol, acetone and dried at 60 ° C. The product (about 1.2 kg) has a sulfur content of 2.3%. Isolation of sulfoalkyl polysaccharides is accomplished by a single extraction with water, 5% sodium hydroxide or 10% sodium hydroxide at a hydromodule room temperature of 1:10 to 15 for 1/2 to 2 hours. with stirring. The aqueous extract was evaporated to dryness in vacuo. The alkaline extracts are neutralized! acetic acid and precipitated with excess alcohol or acetone (ratio 1: 4 to 5) after filtration, washed from the salts with 80% ethyl alcohol, acetic acid and dried at 60 ° C.

Jednorázová extrakciaSingle extraction

Extrakt extract Výťažok % yield % (z % síry) (% of sulfur) h2oh 2 o 29,7 29.7 0,15 0.15 5 % NaOH 5% NaOH 54,1 54.1 0,13 0.13 10 % NaOH 10% NaOH 56,8 56.8 0,13 0.13 Celkový extrakt overall extract 56,8 56.8 0,14 0.14

Zvyšok: 43,2 %, síra 2,1 % a Klasonov lignin 71,5 %·Rest: 43.2%, sulfur 2.1% and Klason lignin 71.5% ·

Příklad 2Example 2

Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom, že eko východiskový materiál sa použiji! vzduchosuché piliny hrabu a ako reakčné činidlo 1 až 2 kg ji -chloretylsulfonátu sodného a ako organické rozpúšťadlo sa použil aceton. Získaný produkt (cca 1,2 kg) má obsah síry 3,16 %. Po jednorázových extrakciách:Procedure as in Example 1 except that the eco-starting material is used! Acetone was used as the reagent and 1 to 2 kg of sodium .alpha.-chloroethylsulfonate as the reagent. The product obtained (about 1.2 kg) has a sulfur content of 3.16%. After single extractions:

Jednorázová extrakciaSingle extraction

Extrakt extract Výťažok % yield % SS (z % síry) SS (% of sulfur) h2oh 2 o 59,4 59.4 0,12 0.12 5 % NaOH 5% NaOH 69,7 69.7 0,18 0.18 10 % NaOH 10% NaOH 74,5 74.5 0,18 0.18 Celkový extrakt overall extract 74,5 74.5 0,18 0.18

Zvyšok: 25,5 %, síra 2,85 % a Klasonov lignin 70,2 %,The rest: 25.5%, sulfur 2.85% and Klason lignin 70.2%,

Příklad 3Example 3

Postup ako v příklade 1 s tým rozdielom, že ako východiskový materiál sa použiji!The procedure as in Example 1, with the difference that they are used as starting material!

chloritsnom delignifikované piliny hrabu (Klauditz W.: Holzforsch. 11, (1957) s. 110), ako reakčné činidlo (0,4 až 0,8 kg) vinylsulfonátu sodného a ako organické rozpúšťadlo sa použil benzén. Získaný produkt po odpaření izopropylalkoholu (cca 1,4 kg) má obsah síry 4,75 %·Chloritsne delignified sawdust count (Klauditz W .: Holzforsch. 11, (1957) p. 110), as a reagent (0.4 to 0.8 kg) of sodium vinyl sulfonate and benzene was used as the organic solvent. The product obtained after evaporation of isopropyl alcohol (approx. 1.4 kg) has a sulfur content of 4.75% ·

187 914187 914

Postupná extrakciaGradual extraction

Extrakt extract Výťažok % yield % SS (z % siry) SS (of% sulfur) h2oh 2 o 71,2 71.2 0,28 0.28 5 % NaOH 5% NaOH 26,6 26.6 0,30 0.30 Celkový extrakt overall extract 99,8 99.8

Příklad 4Example 4

Postup ako v příklade 2 s tým rozdielom, že ako východiskový materiál sa použijú rozdrvené kukuřičné oklásky a ako sulfoalkylačné činidlo aa použije ohlormetylaulfonát sodný. Získaný produkt (cca 1,3 kg) má obsah síry 3,26 %.Procedure as in Example 2 except that ground corn cobs were used as the starting material, and sodium halomethyl sulfonate was used as the sulfoalkylating agent. The product obtained (about 1.3 kg) has a sulfur content of 3.26%.

Jednorázová extrakciaSingle extraction

Extrakt extract Výťažok % yield % SS (z % síry) SS (% of sulfur) .h2o.h 2 o 47,5 47.5 0,20 0.20 5 % NaOH 5% NaOH 58,6 58.6 0,19 0.19 10 % NaOH 10% NaOH 72,1 72.1 0,15 0.15 Příklad 5 Example 5 Postup ako v příklade 3 a tým rozdielom, že ako východiskový materiál The procedure as in Example 3, with the difference that as the starting material chloritanom delignifikované kukuřičné oklasky (Wise L. E. chlorititanized delignified corn cob (Wise L. E. : Ind. Eng. Chem. : Ind. Eng. Chem. (1945) s. 63). Produkt (cca 1,4 kg) má (1945) p. 63). The product (approx. 1.4 kg) has obsah síry 4,28 %. sulfur content 4.28%. Postupná extrakcia Gradual extraction Extrakt extract Výťažok % yield % SS (z % síry) SS (% of sulfur) h2oh 2 o 67,3 67.3 0,28 0.28 5 % NaOH 5% NaOH 31,0 31.0 0,26 0.26 Celkový extrakt overall extract 98,3 98.3

PR E D ΜΕ T VYNÁLEZUOF THE INVENTION

Claims (1)

Spfisob pripravy sulfoalkylpolysacharidov pře výrobu Slichtovacích, apretačných a pracích prostriedkov, vyznačujúci sa tým, že na natívny, připadne dělignifikovaný rastlinný materiál alebo lignocelulózový odpad sa pfisobí roztokom 30 až 40 % hydroxidu sodného pri teplote 25 až 40 °C po dobu 1 až 4 hodin za přístupu vzduchu, potom sa přidává sulfoalkylačné činidlo s počtom uhlíkov v alkylovom reťazci 1 až 3 a výhodou β-ehloretylsulfonát sodný alebo vinylsulfonát sodný pri molárnom pomere polysacharid - alkálie - sulfoalkylačné činidlo 1 : 2,0 až 3,0 : 0,5 až 1,5 v prostředí organického rozpúSťadla výhodné izopro5A process for the preparation of sulfoalkyl polysaccharides for the production of sizing, finishing and washing compositions, characterized in that the native, optionally divignified plant material or lignocellulosic waste is treated with a solution of 30 to 40% sodium hydroxide at 25 to 40 ° C for 1 to 4 hours in and then a sulfoalkylating agent having a carbon number in the alkyl chain of 1 to 3 and preferably sodium β-chloroethyl sulfonate or sodium vinyl sulfonate at a molar ratio of polysaccharide-alkali-sulfoalkylating agent of 1: 2.0 to 3.0: 0.5 to 1 is added. In the organic solvent environment, the preferred isopropane is used 197 »14 pylalkoholu, izobutylalkoholu, acetonu, benzénu, dioxánu při teplotách 40 až 65 °C po dobu 2 až 4 hodin a reakčná zmes sa po odpaření organického rozpúSťadla jednorázové alebo postupné extrahuje vodou alebo zriedenými alkáliami, vodný extrakt aa vékuove zahustí a vysuší, alkalický extrakt aa zneutralizuje kyselinou octovou alebo kyselinou solnou, vyzráža sa prebytkom metanolu alebo etanolu, acetónu v pomere 1 : 4 až 5, odsolí sa a vysuší.197-14 14 of alcohol, isobutyl alcohol, acetone, benzene, dioxane at temperatures of 40 to 65 ° C for 2 to 4 hours and the reaction mixture is extracted once or successively with water or dilute alkali after evaporation of the organic solvent, the aqueous extract is concentrated and dried in vacuo, the alkaline extract aa is neutralized with acetic acid or hydrochloric acid, precipitated with an excess of methanol or ethanol, acetone in a ratio of 1: 4 to 5, desalted and dried.
CS379978A 1978-06-12 1978-06-12 Process for preparing sulphoalkylpolysaccharides for the preparation of sizing,dressing and laundry agents CS197914B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS379978A CS197914B1 (en) 1978-06-12 1978-06-12 Process for preparing sulphoalkylpolysaccharides for the preparation of sizing,dressing and laundry agents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS379978A CS197914B1 (en) 1978-06-12 1978-06-12 Process for preparing sulphoalkylpolysaccharides for the preparation of sizing,dressing and laundry agents

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS197914B1 true CS197914B1 (en) 1980-05-30

Family

ID=5379118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS379978A CS197914B1 (en) 1978-06-12 1978-06-12 Process for preparing sulphoalkylpolysaccharides for the preparation of sizing,dressing and laundry agents

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS197914B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hamzeh et al. Pre-extraction of hemicelluloses from bagasse fibers: Effects of dry-strength additives on paper properties
Tsao et al. Fermentation substrates from cellulosic materials: production of fermentable sugars from cellulosic materials
CN106661834B (en) Method for processing lignocellulosic material
CN101230547B (en) Method for preparing cellulose and carboxymethyl cethylose by wood fibre material
KR101858220B1 (en) Novel method for processing lignocellulose containing material
Waite et al. The comprehensive analysis of grasses
CN109804116A (en) Process for obtaining cellulose, hemicellulose and lignin from lignocellulose from plant biomass
Alabi et al. Synthesis and characterization of carboxymethyl cellulose from Musa paradisiaca and Tithonia diversifolia
Ye et al. Preparation and characterisation of methylcelluloses from Miscanthus sinensis
WO2000071586A1 (en) Method for production of cellulose derivatives and the resulting products
US2791523A (en) Carbohydrate foaming agent and process for its preparation
CS197914B1 (en) Process for preparing sulphoalkylpolysaccharides for the preparation of sizing,dressing and laundry agents
JPS6328157B2 (en)
Lovell Fibrous Holocellulose from Softwoods.
Aronovsky et al. Pulping bagasse with alcholic nitric acid pulp yields and characteristics
Castro et al. Effects of dilute-acid hydrolysis treatment on the physico-chemical features and bio-utilization of wheat straw
US3248382A (en) Method of isolating acetylated polysaccharides
GB2040332A (en) Pulping of lignocellulose with aqueous alcohol/catalyst mixture.
Olubusoye et al. Effect of Time Parameter on the Physicochemical Properties of Carboxymethyl Cellulose from Delonix Regia Seed Pods
Ohwoavworhua et al. Rice husk as a sustainable source of microcrystalline cellulose: pharmacopoeial, crystalline and spectroscopic characteristics
CS208883B1 (en) Process for preparing cation exchangers from sulfoethylated wood chips
Silanikove et al. Inter‐relationships between acidic and alkali treatments of cotton straw and wheat straw and their fibre chemical properties
Silva et al. Evaluation of chemical composition and lignin structural features of Simarouba versicolor wood on its pulping performance
Lawal et al. Extraction, Modification and Characterisation of Cellulose Isolated from Maize Cobs
OLUBUSOYE et al. EFFECT OF TIME PARAMETER ON THE PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF CARBOXYMETHYL CELLULOSE FROM DELONIX REGIA PODS