ES2282362T3 - Particulas y procedimiento para su fabricacion, asi como su utilizacion. - Google Patents
Particulas y procedimiento para su fabricacion, asi como su utilizacion. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2282362T3 ES2282362T3 ES02026798T ES02026798T ES2282362T3 ES 2282362 T3 ES2282362 T3 ES 2282362T3 ES 02026798 T ES02026798 T ES 02026798T ES 02026798 T ES02026798 T ES 02026798T ES 2282362 T3 ES2282362 T3 ES 2282362T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- matrix
- particles
- solvent
- anionic
- molecules
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 8
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 6
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 5
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 4
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 4
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 3
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 15
- -1 anionic hydrophilic molecules Chemical class 0.000 abstract description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 2
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000021239 milk protein Nutrition 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920001747 Cellulose diacetate Polymers 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 1
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 1
- 239000004908 Emulsion polymer Substances 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 1
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical compound NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28016—Particle form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28026—Particles within, immobilised, dispersed, entrapped in or on a matrix, e.g. a resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
- B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
- B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
- B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
- B01J20/321—Polymeric carriers, supports or substrates consisting of a polymer obtained by reactions involving only carbon to carbon unsaturated bonds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
- B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
- B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
- B01J20/3212—Polymeric carriers, supports or substrates consisting of a polymer obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
- B01J20/3268—Macromolecular compounds
- B01J20/3272—Polymers obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/14—Powdering or granulating by precipitation from solutions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Paper (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Partículas, que comprenden una matriz polimérica orgánica, seleccionada del grupo que comprende poliamidas, compuestos de polivinilo, poliacrilamidas, metilésteres de ácido poliacrílico, polivinilacetato, polivinilbutiral, polivinilacetal, poliacrilonitrilo y policarbonato, o bien una matriz inorgánica, que presenta grupos catiónicos distribuidos por toda la sección en el interior de la partícula, y que es permeable para moléculas hidrófilas y aniónicas de bajo peso molecular.
Description
Partículas y procedimiento para su fabricación,
así como su utilización.
La invención se refiere a partículas, que
comprenden una matriz polimérica orgánica o inorgánica, y a la
fabricación de estas partículas, así como a su utilización.
Es deseable tener disponibles partículas, que
garanticen una absorción selectiva de moléculas aniónicas o
partículas aniónicas. Estas moléculas aniónicas se encuentran, por
ejemplo, en circuitos de agua como los de la fabricación de papel,
donde no son deseadas parcialmente.
Por la patente WO 96/26220 se conocen partículas
de celulosa natural, que presentan grupos catiónicos también en el
interior.
La invención tiene como objetivo prever la
posibilidad de eliminar de forma selectiva las moléculas aniónicas
de los sistemas.
La invención se basa en el conocimiento de que
esto se consigue mediante partículas, que comprenden un matriz que
presenta en su interior grupos catiónicos.
El objeto de la invención es una partícula que
comprende una matriz polimérica orgánica, seleccionada del grupo que
comprende poliamidas, compuestos de polivinilo, poliacrilamidas,
metilésteres de ácido poliacrílico, polivinilacetato,
polivinilbutiral, polivinilacetal, poliacrilonitrilo y
policarbonato, o bien una matriz inorgánica, que presenta grupos
catiónicos distribuidos por toda la sección en el interior de la
partícula, y que es permeable para moléculas hidrófilas y aniónicas
de bajo peso molecular.
Debido a la estructura de la membrana,
sustancias aniónicas disueltas y sustancias aniónicas coloidales
pueden penetrar en el interior de la partícula gracias al carácter
de membrana de la matriz y son fijadas allí por el agente de
cationización inmovilizado.
La matriz actúa como membrana selectiva para el
paso de las moléculas aniónicas.
Una causa de la selectividad es el carácter
hidrófilo de la matriz. Cuanto más hidrófila es la molécula
aniónica, tanto menos le cuesta atravesar la matriz a modo de
membrana y ser ligada a un grupo catiónico inmovilizado.
Preferentemente, la matriz no es soluble al
agua.
La concentración de los grupos catiónicos es,
preferentemente, igual en toda la sección o va en aumento desde el
exterior al interior de la partícula.
Los materiales de matriz preferentes son, por un
lado, compuestos inorgánicos tal como hidróxido de aluminio,
hidróxido de silicio o mezclas de ambos, silicatos y gel de
sílice.
Como materiales de matriz poliméricos orgánicos
son preferentes, por ejemplo, las poliamidas, los compuestos de
polivinilo y poliacrilamidas.
El objeto de la invención es también un
procedimiento para la fabricación de las partículas en el que, en
presencia de un agente de cationización disuelto en un disolvente,
la matriz es precipitada con un no-disolvente.
Preferentemente, el agente de cationización se
encuentra disuelto en el no-disolvente que actúa
como agente de precipitación.
Además, también es objeto de la invención la
utilización de las partículas, según la invención, para la absorción
selectiva de moléculas hidrófilas aniónicas a partir de sistemas
acuosos, en especial, de circuitos de máquinas de papel.
Como materiales de matriz inorgánicos son aptos
aquellos que son capaces de formar una estructura a modo de
membrana. Muy adecuados son los hidróxidos de aluminio, hidróxidos
de silicio y mezclas entre ambos.
Estas matrices inorgánicas son mezcladas como
soluciones acuosas de, por ejemplo, aluminato de sodio o silicato de
sodio con soluciones acuosas de polímeros catiónicos. Tras la
homogeneización se ajusta el valor pH, en el caso del aluminato a
exactamente 7, y en el caso del silicato a 7 o menos, en concreto
mediante la adición de ácido mineral. Debido a ello, la
precipitación de la matriz se produce con el agente de cationización
incluida en la misma.
Materiales de matriz apropiados son también
almidón, almidón desactivado y proteínas tales como proteína láctea,
colágeno, gelatina, elastina o proteína de soja.
También son muy apropiados los polímeros
orgánicos. A título de ejemplo: poliamidas como la poliamida 6, la
poliamida 6,6, la poliamida 4,6 y otras (solubles en ácido fórmico o
acético y precipitables con agua); metilésteres de ácido
poliacrílico (solubles en ácido fórmico); acetato de polivinilo
(soluble en ácido fórmico o dioxano); polivinilbutiral (soluble en
ácido fórmico, dioxano, DMF); polivinilacetal (soluble en ácido
fórmico, dioxano y piridina); poliacrilonitrilos (solubles en DMF);
diacetato de celulosa (soluble en ácido fórmico, ácido acético) y
poliacrilonitrilo. Todos estos sistemas pueden ser precipitados con
una solución acuosa que contiene agentes de cationización.
Fundamentalmente se pueden utilizar múltiples
polímeros, en especial, si cumplen los siguientes requisitos:
- el disolvente para el polímero se tiene que
dejar mezclar con agua;
- la dilución del disolvente con agua ha de
conducir a la precipitación del polímero de matriz;
- el polímero de la matriz ha de acabar siendo
semipermeable tras el proceso de preparación.
Otros materiales de matriz adecuados son los
policarbonatos. Éstos son solubles en hidrocarburos halogenados.
Debido a la inmiscibilidad de hidrocarburos halogenados con agua,
los sistemas acuosos con agentes de cationización no son adecuados
en este caso. Sí son adecuados, por ejemplo, polímeros de emulsión
catiónicos, por ejemplo, emulsionados en un hidrocarburo alifático.
Los hidrocarburos alifáticos vuelven a precipitar policarbonatos de
sus soluciones. Los poliésteres son solubles en fenol y
m-cresol y pueden ser precipitados con hidrocarburos
alifáticos o acetona.
Como agentes de cationización se pueden
utilizar, por ejemplo, sales de aluminio, polielectrolitos
catiónicos y, preferentemente, polímeros catiónicos. Ejemplos para
los polímeros catiónicos preferentes son los derivados de poliamina
cationizados, polímeros a base de vinilamina y
n-vinilformamida, poliacrilamidas, polivinilaminas,
polietileniminas, poli-DADMAC. Productos
preferentes, habituales en el comercio son: Catiofast PR 8106 de
BASF; Cartafix DPR de Clariant; Poli-DADMAC como
FL45C de Floerger; almidones catiónicos como Raifix, Raisio Polymin
P de BASF.
Para la fabricación de las partículas los
materiales de matriz son mezclados, preferentemente, con una
solución del agente de cationización. El disolvente para el agente
de cationización, preferentemente agua, ha de servir como agente de
precipitación para la matriz en solución, por ejemplo, poliamida en
ácido fórmico. Tras la precipitación del material de matriz, el
agente de cationización está presente en la matriz de forma
inmovilizada.
Las partículas precipitadas tienen,
preferentemente, un tamaño medio de 0,001 hasta 10 mm, en especial
0,05 hasta 1mm y, muy preferentemente 0,1 hasta 0,2 mm.
Para la fabricación de las partículas, según la
invención, se utiliza preferentemente un refinador. Mediante la
precipitación de las partículas en la zona de cizallamiento del
refinador mismo se consiguen fabricar partículas de forma y tamaño
definidos, siendo la homogeneidad de las partículas
extraordinariamente alta.
En la zona de cizallamiento del refinador se
mezcla la solución de la matriz con la solución del agente de
cationización, produciéndose la precipitación de la matriz debido a
la porción elevada de no-disolvente, esto es la
solución del agente de cationización. La alta carga de cizallamiento
en el refinador produce partículas de matriz muy finas en forma de
fibras con el agente de cationización inmovilizado en ellas.
Mediante los siguientes parámetros se puede
influir ampliamente en la forma de las partículas, así como en la
estructura de membrana o la estructura porosa de las mismas:
- -
- Número de revoluciones del refinador;
- -
- Ancho del espacio entre estator y rotor;
- -
- Exceso de no-solvente;
- -
- Temperatura;
- -
- Tipo del agente de cationización;
- -
- Tipo del material de matriz.
Preferentemente, el refinador es accionado con
un número de revoluciones de 600 hasta 3600 min^{-1}. De esta
forma, se consigue una carga de cizallamiento suficientemente alta
y, simultáneamente, un modo de funcionamiento óptimo del
refinador.
Asimismo, el refinador es accionado,
preferentemente, a una temperatura elevada, por ejemplo, 40 hasta
90ºC, preferentemente de 60 hasta 80ºC.
La mezcla de partículas cationizadas, disolvente
y agua que sale del refinador se lava del modo habitual en
contracorriente con agua, a efectos de liberar las partículas del
disolvente.
Preferentemente, se utiliza un dispositivo que
comprende un refinador de disco, estando dispuestos orificios
axiales para la introducción del agente de precipitación a través
del disco y de la placa del estator del refinador. Entre el disco
del rotor y el disco del estator del refinador de disco se puede
ajustar un espacio de forma continua y de modo sencillo a la anchura
deseada. Debido a ello es posible variar de forma controlada la
longitud media de las partículas según se desee. Mediante los
orificios en la placa del estator del refinador de disco para la
introducción del agente de precipitación se garantiza que el
contacto entre el agente de precipitación y la solución de matriz,
que es introducida a través de la abertura de entrega estándar
central del refinador, solamente se produce en la parte del
refinador en la que el mismo ejerce una fuerte acción de
cizallamiento sobre la mezcla reactiva. De esta manera se asegura
que la matriz es precipitada por el agente de precipitación
solamente de forma dispersada, en forma de partícula,
preferentemente a modo de fibra.
Mediante este procedimiento es posible fabricar
partículas en forma de fibra con una longitud media de fibra
exactamente definida sin que el material presente un amplio abanico
de diferentes longitudes de fibra, es decir, que el material así
fabricado posee una homogeneidad excelente.
Las partículas así fabricadas pueden ser
utilizadas, por lo tanto, sin su posterior fragmentación mecánica,
por ejemplo, en la industria del papel. Mediante el ancho de la
hendidura de molienda ajustable de forma continua en el refinador se
puede obtener un amplio espectro de longitudes de fibra medias
deseadas.
Con el término de refinador se entienden, en
este caso, máquinas habituales en el comercio para moler sustancias
fibrosas para la fabricación de papel, tal como están ampliamente
extendidos en la industria del papel. Estos refinadores sirven, en
especial, para la desintegración mecánica (fibrilación) de madera en
forma de madera troceada para la fabricación de "thermomechanical
pulp" (pulpa termomecánica) (TMP), para moler celulosa en
suspensión acuosa, pudiéndose realizar la molienda fibrilando o
recortando, y para la remolienda de TMP o pasta mecánica, a efectos
de aumentar, en su caso, el engrase de la sustancia.
Se describen refinados más detalladamente, por
ejemplo, en L. Göttsching y otros, "Papierlexikon", Deutscher
Betriebswirteverlag 1999, páginas 22 hasta 23, o bien en J.P. Casey,
"Pulp and Paper", editorial John Wiley, 1980, páginas 223 hasta
228. Es característico de los refinadores que comprenden, como
mínimo, un rotor y un estator, cada uno de los cuales presenta un
dentado, no engranando los dentados del rotor y del estator durante
la rotación, y que la anchura del espacio entre rotor y estator
(hendidura de molienda) se deja ajustar de forma continua y de modo
sencillo. Habitualmente se distinguen dos tipos de refinadores, los
refinadores cónicos y los refinadores de disco, según la forma de su
rotor. Dado que estos refinadores habituales en el comercio están
diseñados, entre otros, para la trituración de madera troceada, es
decir, para esfuerzos muy grandes, destacan en la utilización para
la presente invención por su funcionamiento muy fiable, muy poco
desgaste y alta seguridad operativa.
En el procedimiento de la invención se utiliza
como refinador, preferentemente, un refinador de disco. En este tipo
de refinadores, el rotor y el estator están realizados,
respectivamente, como disco, estando atornillados segmentos de
molienda (placas de molienda) de acero de alta resistencia, que
pueden presentar diferentes perfiles (guarniciones de refinador).
Los refinadores de disco presentan una muy alta capacidad de
rendimiento.
Debido a la utilización de refinadores de disco
es posible llevar a cabo el procedimiento de la invención de forma
muy sencilla, garantizando un funcionamiento fiable y económico.
De acuerdo con una realización preferente de la
presente invención, el agente de precipitación es introducido a
través de orificios axiales, que pasan por el disco y la placa del
estator del refinador, en la hendidura de molienda entre el rotor y
el estator. De esta manera, la matriz es precipitada solamente en la
zona del refinador, en la que la dispersión formada por la solución
de la matriz y el agente de precipitación es sometida a una alta
carga de cizallamiento. De esta forma se garantiza, por un lado, que
las gotitas dispersadas de disolvente de matriz sean precipitadas de
forma muy alargada, es decir, fibrosa y, por otro lado, se
contrarresta la formación de aglomerados de partículas.
A continuación, la invención es explicada más
detalladamente por medio de ejemplos.
Mediante una bomba de dosificación se aplicó una
solución de ácido fórmico al 8% de poliamida 6 con un caudal de 200
l/h a través de la abertura de alimentación central de un refinador
de disco. Mediante otra bomba de dosificación una solución acuosa de
agente de cationización, formada concretamente por 26,7 kg de
poliamina cationizada, concretamente Cartafix DPR de la empresa
Clariant, (20% residuo seco) en 200 l de agua, la cual fue mezclada
mediante un homogeneizador, se introdujo a un caudal de 226,7 l/h a
través de orificios en la placa del estator del refinador en la
rendija de cizallamiento del refinador. La temperatura de los
componentes suministrados era de 70ºC. Esta temperatura aumentó en
otros 5 hasta 10ºC por el trabajo del refinador.
La mezcla de partículas, solución de ácido
fórmico y agua que sale del refinador fue lavada en contracorriente
con agua, a efectos de liberar las partículas del ácido fórmico.
De esta manera, se obtuvieron partículas con un
tamaño medio de 0,2 mm que se caracterizaron por una muy buena
homogeneidad.
200 g de aluminato de sodio con un contenido del
18% de Al_{2}O_{3} fueron diluidos con 300 ml de agua. Se
añadieron 60 g de poliamina cationizada, concretamente Cartafix DPR.
Luego se procedió a la homogeneización. A continuación, se
neutralizó con 21,5 g de ácido sulfúrico agitando fuertemente. El
hidróxido de aluminio amorfo ha almacenado el polímero catiónico.
Puede utilizarse sin más depuración como suspensión acuosa. El
contenido activo es el 8,8% en peso.
18 g de policarbonato, disuelto en 182 g de
diclorometano se mezclaron con 12 g de poliacrilamida cationizada y
emulsionada, concretamente FL45CLV, en 100 ml de gasolina de ensayo
con fuerte agitación. De esta manera quedó mezclado el policarbonato
y la gasolina por la fuerte agitación. Ello produjo la precipitación
de policarbonato con los polímeros catiónicos en forma de partículas
finas. Tras aspirar la mezcla de hidrocarburos, el producto húmedo
fue liberado cuidadosamente del disolvente restante al vacío. Se
obtuvieron partículas aptas para el tratamiento del agua.
20 g de proteína láctea coagulada con ácido se
disolvieron en 230 g de sosa cáustica al 18%. A esta solución se
añadieren, agitando fuertemente, el agente de cationización acuoso,
concretamente 33 g de poliDADMAC como solución acuosa al 20%. La
mezcla se mezcló con 90 g de ácido sulfúrico al 65% en un ultraturax
con máxima carga de cizallamiento. Las partículas coaguladas que se
obtuvieron llevaban fijado en su interior el agente de
cationización. Se trabajó a temperatura ambiente. Durante la
coagulación aumentó la temperatura en más de 30ºC. Finalmente, la
solución acuosa de proteína catiónica fue endurecida con 40 g de
solución de formalina al 5% y lavada.
Las partículas, según la invención, son
especialmente aptas para la absorción selectiva de partículas
aniónicas en circuitos de agua, sobre todo en circuitos de agua
cerrados, tal como los que se encuentran en la industria del papel.
Las partículas, según la invención, también son aptas para su
utilización en aguas residuales.
Claims (12)
1. Partículas, que comprenden una matriz
polimérica orgánica, seleccionada del grupo que comprende
poliamidas, compuestos de polivinilo, poliacrilamidas, metilésteres
de ácido poliacrílico, polivinilacetato, polivinilbutiral,
polivinilacetal, poliacrilonitrilo y policarbonato, o bien una
matriz inorgánica, que presenta grupos catiónicos distribuidos por
toda la sección en el interior de la partícula, y que es permeable
para moléculas hidrófilas y aniónicas de bajo peso molecular.
2. Partículas, según la reivindicación 1,
caracterizadas porque la matriz actúa como membrana selectiva
para el paso de moléculas aniónicas.
3. Partículas, según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizadas porque, debido a su carácter hidrófilo, la
matriz es selectivamente permeable a las moléculas aniónicas.
4. Partículas, según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizadas porque la matriz no es soluble al
agua.
5. Partículas, según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizadas porque la concentración de los
grupos catiónicos aumenta del exterior al interior o es
homogénea.
6. Partículas, según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizadas porque la matriz está formada por
hidróxido de aluminio o hidróxido de silicio o mezclas de ambos.
7. Partículas, según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizadas porque las partículas tienen un
tamaño medio de 0,001 hasta 10 mm, especialmente 0,05 hasta 1
mm.
8. Procedimiento para la fabricación de
partículas, que comprenden una matriz polímera seleccionada del
grupo que comprende poliamidas, compuestos de polivinilo,
poliacrilamidas, metilésteres de ácido poliacrílico,
polivinilacetato, polivinilbutiral, polivinilacetal,
poliacrilonitrilo y policarbonato, o bien una matriz inorgánica, que
presenta grupos catiónicos distribuidos por el interior de la
partícula, caracterizado porque en presencia de un agente de
cationización disuelto en un disolvente, la matriz es precipitada
con un no-disolvente.
9. Procedimiento, según la reivindicación 8,
caracterizado porque el agente de cationización está presente
de forma disuelta en un no-disolvente.
10. Procedimiento, según la reivindicación 8 ó
9, caracterizado porque la mezcla de solución de matriz y
agente de cationización disuelto se realiza en un refinador mediante
adición de un agente no-disolvente para el polímero
de matriz.
11. Utilización de las partículas, según una de
las reivindicaciones 1 a 7, para la absorción selectiva de moléculas
hidrófilas y aniónicas en sistemas acuosos.
12. Utilización de las partículas, según una de
las reivindicaciones 1 a 7, para la absorción selectiva de moléculas
hidrófilas y aniónicas en circuitos de máquinas de papel.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10160625 | 2001-12-11 | ||
| DE10160625A DE10160625A1 (de) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Partikel und Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2282362T3 true ES2282362T3 (es) | 2007-10-16 |
Family
ID=7708685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02026798T Expired - Lifetime ES2282362T3 (es) | 2001-12-11 | 2002-12-02 | Particulas y procedimiento para su fabricacion, asi como su utilizacion. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1319682B1 (es) |
| AT (1) | ATE354606T1 (es) |
| DE (2) | DE10160625A1 (es) |
| ES (1) | ES2282362T3 (es) |
| SI (1) | SI1319682T1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005006765A1 (de) * | 2005-02-15 | 2006-08-17 | Basf Ag | Rotor/Stator-Vorrichtung und Verfahren zur salzfreien Koagulation von Polymerdispersionen |
| DE102005053862A1 (de) | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Pharmasol Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung hochfeiner Partikel sowie zur Beschichtung solcher Partikel |
| US20250223408A1 (en) * | 2022-04-01 | 2025-07-10 | Scixtec Gmbh | Porous hybrid material, method for the production thereof and the use thereof as sorbent |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9120564D0 (en) * | 1991-09-27 | 1991-11-06 | Sandoz Ltd | Improvements in and relating to organic compounds |
| JP3192711B2 (ja) * | 1991-10-09 | 2001-07-30 | 旭メディカル株式会社 | 造影剤用の吸着体 |
| JPH11500482A (ja) * | 1995-02-21 | 1999-01-12 | シェルカット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | セルロース粒子、その製造方法およびその使用 |
| EP0824106A3 (de) * | 1996-08-12 | 1998-04-22 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosepartikel |
| GB2323100B (en) * | 1996-11-29 | 2001-06-06 | Cellcat Gmbh | Polysaccharide particles, method for producing them and their use |
| DE19742165A1 (de) * | 1997-09-24 | 1999-04-01 | Cellcat Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Cellulosepartikeln |
| DE19745417A1 (de) * | 1997-10-15 | 1999-04-22 | Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh | Verfahren zum Ausfällen von gelösten Polymeren |
-
2001
- 2001-12-11 DE DE10160625A patent/DE10160625A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-12-02 SI SI200230530T patent/SI1319682T1/sl unknown
- 2002-12-02 ES ES02026798T patent/ES2282362T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-02 AT AT02026798T patent/ATE354606T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-12-02 DE DE50209533T patent/DE50209533D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-02 EP EP02026798A patent/EP1319682B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SI1319682T1 (sl) | 2007-08-31 |
| DE50209533D1 (de) | 2007-04-05 |
| ATE354606T1 (de) | 2007-03-15 |
| EP1319682A1 (de) | 2003-06-18 |
| DE10160625A1 (de) | 2003-06-18 |
| EP1319682B1 (de) | 2007-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12090447B2 (en) | Doped membranes | |
| RU2246566C2 (ru) | Способ изготовления бумаги и картона | |
| TW200413251A (en) | Stable silica sols of high surface area and improved activity | |
| EP1293603B1 (en) | The production of paper using colloidal borosilicate | |
| CN101802016B (zh) | 纤维素粉末及其制备方法 | |
| CN1094540C (zh) | 一种造纸方法 | |
| DE69938565T2 (de) | Herstellungsverfahren von stabilen kieselsol mit hoher oberfläche und verbesserter aktivität | |
| JP3593138B2 (ja) | 填料含有紙の製造方法 | |
| ES2378232T3 (es) | Un nanocompuesto aniónico para usar como una ayuda de retención y drenaje en la fabricación de papel | |
| JP6059281B2 (ja) | 炭酸カルシウム微粒子と繊維との複合体を含む製品 | |
| EP2319984A1 (en) | Process for production of paper | |
| ES2282362T3 (es) | Particulas y procedimiento para su fabricacion, asi como su utilizacion. | |
| ES2691384T3 (es) | Procedimiento para la fabricación de papel, cartón y cartulina usando endo-beta-1,4-glucanasas como agente de drenaje | |
| Zailani et al. | Immobilizing chitosan nanoparticles in polysulfone ultrafiltration hollow fibre membranes for improving uremic toxins removal | |
| Miri et al. | Composites of mesoporous silica precipitated on nanofibrillated cellulose and microfibrillated cellulose: effect of fibre diameter and reaction conditions on particle size and mesopore diameter | |
| CN107407054A (zh) | 一种增加纸制品灰分的造纸方法及由该方法获得的纸制品 | |
| JPH02229297A (ja) | 製紙における保持／排水剤としてのポリシリケイト微細ゲル | |
| PT1285130E (pt) | Pasta para o fabrico de paperl e floculante compreendendo uma solução aquosa acídica de alumina | |
| ES2230335T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de particulas de celulosa. | |
| JP2021506585A (ja) | 溶解ガス浮上分離によって水性フィードを処理するための方法 | |
| RU2330814C2 (ru) | Флокулянт на основе полиакриламида | |
| KR20010075219A (ko) | 제지 공정에 사용되는 미립자 시스템 중의 산성 콜로이드 | |
| Čalija et al. | Ionically cross-linked chitosan–halloysite composite microparticles for sustained drug release | |
| JP3972324B2 (ja) | ペレット状剛直鎖芳香族合成高分子のミクロフィブリル化物及びその製造方法 | |
| JP5657603B2 (ja) | 高表面積及び高活性の安定なシリカゾルの調製方法 |