NO753401L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO753401L NO753401L NO753401A NO753401A NO753401L NO 753401 L NO753401 L NO 753401L NO 753401 A NO753401 A NO 753401A NO 753401 A NO753401 A NO 753401A NO 753401 L NO753401 L NO 753401L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cellulose
- approx
- sulfate
- alkali
- aqueous
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical group CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 21
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 claims description 9
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 5
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- HZWXJJCSDBQVLF-UHFFFAOYSA-N acetoxysulfonic acid Chemical compound CC(=O)OS(O)(=O)=O HZWXJJCSDBQVLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 14
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 13
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 12
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 12
- 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 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 11
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 11
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 11
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 11
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 9
- PZAGQUOSOTUKEC-UHFFFAOYSA-N acetic acid;sulfuric acid Chemical compound CC(O)=O.OS(O)(=O)=O PZAGQUOSOTUKEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 7
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 7
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 7
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 5
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 125000004063 butyryl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229920006217 cellulose acetate butyrate Polymers 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- VCLVUNFJTOOMIR-UHFFFAOYSA-M sodium;acetyl sulfate Chemical compound [Na+].CC(=O)OS([O-])(=O)=O VCLVUNFJTOOMIR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N (n-propan-2-yloxycarbonylanilino) acetate Chemical compound CC(C)OC(=O)N(OC(C)=O)C1=CC=CC=C1 ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFTWOUGLKLTUDZ-UHFFFAOYSA-N acetic acid;butanoic acid;sulfuric acid Chemical compound CC(O)=O.OS(O)(=O)=O.CCCC(O)=O SFTWOUGLKLTUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M lithium acetate Chemical compound [Li+].CC([O-])=O XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte for fremstilling av alkalicelluloseestersulfater.
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte
for fremstilling av alkalicelluloseestersulfater.
Slike alkalicelluloseestersulfater er meget velegnet
for bruk f. eks. som bindemiddel for fibrøse baner og til fremstilling av beskyttende filmbarrierer i produkter som skal brukes i kontakt med kroppsvæsker, som blod og urin. Slike filmbarrie-
rer er spesielt nyttige i forbindelse med absorberende produkter,
som blod, bleier, kompresser og lignende, og er likeledes nytti-
ge som foringer i "ostomy"-poser, bekkener og andre beholdere for kroppsutflod. Filmene må ha passende strekkfasthet og bibe-holde sin strukturelle enhet når de er i kontakt med kroppsvæs-
ker som nevnt, samtidig som de skal være lettoppløselige i vann,
slik at filmen eller en kombinasjon av film og produkt kan kas-
tes i et vanlig WC.
En passende filmbarriere må også ha tilstrekkelig slitestyrke til å motstå slitasjen når produktet skal bæres i form av en forbinding, et bind eller en bleie, samtidig som den må være tilstrekkelig myk og fleksibel til å bli behagelig i bruk, uten å forårsake støy eller knitring av den art man ofte forbinder med sterke harpiksfilmer. Disse forskjellige kriterier står i strid med hverandre, og hittil er det ikke kjent noe ma-teriale som utmerker seg ved begge egenskaper.
Endelig bør en filmbarriere med kroppsvæsker være ri-melig, spesielt hvis den skal brukes i engangsprodukter. Film-barrierene ifølge foreliggende oppfinnelse er rimelige, idet de kan fremstilles av tremasse, som er lett og økonomisk tilgjenge-
lig.
Oppfinnelsen har til hensikt å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av et alkalicelluloseestersulfat som kan brukes f. eks. til slike filmbarrierer eller som bindemiddel i fibrøse baner.
Denne hensikt blir oppnådd, ved en fremgangsmåte som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.
De alkalicelluloseestersulfater som oppnås ved oppfinnelsen har vist seg å være forenlig med lett tilgjengelige myknere som kan innlemmes i f. eks en filmbarriere i et forholds-vis lydløst behagelig produkt, såsom et absorberende bind eller en bleie, uten at dette påvirker produktets evne til å gå i opp-, løsning i vann. Forskjellige andre tilsetninger, som fyllstoff, farvemidler og stabilisatorer kan også benyttes.
Hittil er slike estere blitt utfelt fra en oppløsning i det reaksjonsmediet som de ble fremstilt i ved behandling av forskjellige organiske oppløsningsmidler, især isopropanol. Denne fremgangsmåte er økonomisk sett lite tiltrekkende, fordi den enten medfører at kostbart organisk oppløsningsmiddel går tapt under prosessen eller at kostbart gjenvinningsutstyr for det organiske oppløsningsmiddel blir kjøpt og installert. Det har nå vist seg at alkalicelluloseestersulfater kan gjenvinnes økonomisk og sikkert fra oppløsninger i reaksjonsblandingen der de ble fremstilt ved utfelling i et vandig medium som holdes ved en pH-verdi mellom ca. 3 og ca. 8, -fortrinnsvis mellom ca. 335
og ca. 5,5. Det nødvendige pH-område kan oppnås ved tilsetning av en base til det vandige utfellingsmedium. Som det vil fremgå, kan denne utfellingsmetode benyttes for oppløsninger av alkalisalter av sulfaterte celluloseestere i hovedsakelig ikke-vandige systemer, uansett fremgangsmåten for sulfatering og/eller acylering av cellulosen.
De sulfaterte celluloseestere kan fremstilles ved at man først fremstiller sulfatderivatet av cellulose og deretter forestrer med et hensiktsmessig acyleringsmiddel.
Den sulfaterte cellulose fremstilles ved at cellulose, f. eks. i form av tremasse, oppslemmes i et inert, flytende re-aks j onsmedium, som iseddik, hvorpå celluloseoppslemmingen får reagere med en sulfateringsblanding, fremstilt av reaksjonsmid-ler som omfatter eddiksyreanhydrid, et alkalisulfat, iseddik og svovelsyre. Den således oppnådde sulfaterte cellulose acyleres deretter med et acyleringsmidde1, som addiksyreanhydrid, for dannelse av en oppløsning av det ønskede alkalicelluloseacylat-sulfat i reaksjonsblandingen. Celluloseestersulfatet utfelles deretter fra oppløsningen ved tilsetning av reaksjonsblandingen hvor det ble oppløst, til et vandig utfellingsmiddel som holdes ved pH mellom ca. 3 og ca. 8. pH-verdien av det vandige utfellingsmiddel holdes innenfor det angitte område ved tilsetning av passende mengder av en vandig base, når dette er nødvendig. Ek-sempler på slike baser er alkalimetallhydroksydene, som natrium-, kalium- eller litiumhydroksyd, saltene av alkalimetallhydroksyder med svake syrer, som natriumkabonat, kaliumkarbonåt'o og litium-acetat, samt ammoniumhydroksyd.
Alternativt kan oppløsninger av alkalisalter av sulfatert cellulose fremstilles ved oppløsning av en handelsført celluloseester i et inert, flytende reaksjonsmedium, hvorpå celluloseesteren sulfateres med alkaliacetylsulfat eller på andre kjente måter. Alkalicelluloseestersulfatet kan deretter utvinnes<y>ed utfelling i et vandig utfellingsmiddel på ovenfor omtalte måte.
Filmer som er støpt av alkalisaltene av sulfatert celluloseester er velggnet som nedspylbare filmbarrierer i et produkt som benyttes i kontakt med kroppsvæsker, som blod, urin og lignende. Disse væsker har vanligvis egenskaper som med hen-syn til filmene svarer til vandige saltoppløsninger med et salt-innhold som varierer fra ca, 0,8 til ca. 1,5 vektprosent natrium-klorid. På den annen side har vann fra springen, slik det vanligvis tilføres vannklosetter og lignende, vanligvis en ytterst lav saltkonsentrasjon, på mindre enn 250 deler/million kloridi-oner. Det har vist seg at alkalisaltene av sulfaterte celluloseestere ifølge foreliggende oppfinnelse holder- seg o<y>er et betydelig tidsrom i oppløsninger med en saltkonsentrasjon som svarer til kroppsvæskenes egenskaper, mens de overraskende viser langt mindre motstandsdyktighet mot oppløsning i vann fra springen.
Det har videre vist seg at saltmotstanden og vannoppløseligheten av filmene kan modifiseres ved modifikasjon av subst.-graden,
slik at disse egenskaper egner seg for spesielle formål. Det vil si at det kan fremstilles filmer som tilveiebringer en passende barriere mot kroppsvæsker over et passende tidsrom og som kan spyles ned i et vannklosett.
Spesielt ved reduksjon av sulfateringsgraden kan slike filmbarrierer bli mer motstandsdyktige mot saltoppløsninger, idet de forblir hele etter å ha vært utsatt for slike) oppløsninger over lange tidsperioder, og de viser høyere strekkfasthet når de utsettes for en gitt saltkonsentrasjon over en gitt tidsperiode. Hvis sub st.-graden holdes under ca. 0,4 vil det i alminnelighet oppnås en film med passende saltmotstand. Subst.-graden bør fortrinnsvis holdes under ca. 0,38 og med fordel under 0,36.
Mens filmenes motstand mot saltoppløsninger med saltkonsentra-sj oner som viser samme egenskaper som kroppsvæskene øker sterkt med avtahende subst.-grad, bibeholdes evnen til å gå i oppløsning i vann, inntil ekstremt lave subst.-gradverdier er nådd. En eg-net evne til å gå i oppløsning i vann fra springen oppnås når subst.-graden holdes på en verdi på minst 0,15. Subst.-graden bør dog være fortrinnsvis minst ca. 0,27.
Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares
ved hjelp av utførelseseksempler.
Eksempel 1
I foreliggende eksempel beskrives fremstillingen av
en vannoppløselig, celluloseestersulfatharpiks som ikke er opplø-selig i saltoppløsning. Fremgangsmåten omfatter oppslemming av cellulosen (i form av tremasse) i en inert organisk væske, sulfatering av cellulosen ved at celluloseoppslemmingen får reagere med en sulfateringsblanding som omfatter et alkaliacetylsulfat, forestring av den sulfaterte cellulose i en rekasjonsblanding som omfatter den inerte organiske væske, sulfatert cellulose og et acyleringsmiddel og utfelling av det øsnkede alkalicellulose-acetat fra oppløsningen i nevnte reaksjonsblanding ved at reak-sjonsblåndingen kombineres med et vandig utfellingsmiddel som holdes innenfor et spesifisert pH-område.
400 g tremasse (ITT Rayoniers Placetate-F) ble malt og tilsatt til 2000 g iseddik for dannelse av en oppslemming, som ble slynget i en lukket sylindrisk reaktor i 20,5 timer ved 24°C.
En sulfateringsblanding som inneholdt natriumacetylsulfat ble fremstilt på følgende måte: 162,9 g eddiksyreanhydrid°g 52,5 g iseddik ble helt i en 1-liters harpiksflaske med mantel. 30,8 g natriumsulfat ble tilsatt og innholdet ble omrørt i 5 min. 20,15 g konsentrert svovelsyre (98 vektprosent) ble tilsatt drå-pevis med en slik hastighet at reaktorinnholdets temperatur ikke oversteg 55°C. Tilsetningshastigheten av svovelsyre kan om ønsket økes, hvis det kjøles ved at isvann sirkuleres gjennom rekatorens mantel. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 30 min. etter at svovelsyretilsetningen var fullført.
Oppslemmingen av tremasse i iseddik ble overført til en dobbeltplanetmikser med mantel (Ross reaktor) med termometer og røreverk og ble kjølt til 18°. Sulfateringsblandingen ble tilført Rpss-reaktoren med slik hastighet at temperaturen i reaktoren ikke oversteg 32°C. Bruk av utvendig kjøling muliggjør hurtigere tilsetning av sulfateringsblandingen. Omrøring ble fortsatt i 30 minutter etter at tilsetningen av sulfateringsblandingen var fullført. 112,0 g konsentrert sovevelsyre ble deretter tilsatt Ross-reaktoren med slik hastighet at temperaturen i reaktoren ikke oversteg 32°C.
Den sulfaterte cellulose ble deretter acylert ved at 1080 g eddiksyreanhhydrid, nedkjølt til -10°C, ble tilsatt til innholdet i Ross-reaktoren. Temperaturen i reaktoren ble holdt under 32°C under tilsetning. Da tilsetningen av eddiksyreanhydrid var fullført, ble omrøring fortsatt og temperaturen i Ross-reaktoren ble holdt ved 32°C til det var gått 2 timer fra det øyeblikk da eddiksyreanhydridtilsetningen begynte.
Por utfelling av natriumcelluloseacetatsulfatet fra oppløsningen i reaksjonsblandingen ble reaksjonsblandingen tilsatt til et vandig utfellingsmiddel som omfattet 6000 ml vann, kjølt til 5°C. Det vandige utfellingsmiddels pH ble holdt på 5,3 under utfellingen ved samtidig tilsetning av en 50 vektprosent oppløsning av vandig natriumhydroksyd. Det vandige utfellingsmiddel ble omrørt og kjølt under tilsetningen av natråumhyd-roksydoppløsningen og reaksjonsblandingen, og produktet ble utfelt i form av et fint pulver. Den utfelte harpiks ble gjenvun-net fra det vandige utfellingsmiddel ved filtrering i en Buchner-kanal og ble tørket ved 53°C. Under utnyttelse av det forhold at det ønskede celluloseestersulfat er betydelig mindre oppløse-lig i kaldt vann enn i varmt, ble utfellingsproduktet etter ma-ling i en Wiley-kvern vasket med 5000 ml vann som var kjølt til 5°C, hvorpå produktet ble isolert ve.d filtrering. Vaske- og iso-leringstrinnene ble gjentatt fire ganger. Etter at vasketrinnene var fullført, ble produktet filtrert og tørket ved 53°C.
528,9 g natriumcellulQseacetatsulfat ble utvunnet. Ved analyse ble følgende resultater fastslått: 3,82 vektprosent svovel som svarer til en subst.-grad av SO^= 0,36, l,8l vektprosent natrium, 34,51 vektprosent acetyl (CH ^ -C0-) som svarer til
an acetylsubstitusjonsgrad på 2,40. 6,25 g av sluttproduktet ble oppløst i 93>75g av en blanding av aceton og vann på 3 : 1 for dannelse av en klar oppløsning. Opløsningen ble støpt på et stykke silikonslippapir og oppløsningsmidlet ble inndampet. Den resulterende film var gjennomskinnelig og hadde god fleksibilitet.
Eksempel 2
Det ble fremstilt en serie natriumcelluloseacetatsul-fater, betegnet 2A, 2B, 2C og 2D ved fremgangsmåten som angitt i eksempel 1, men ved varierende mengder sulfateringsblanding og varierende mengder av eddiksyreanhydrid og svovelsyre i acetyler-ingsblandingen. pH-verdien under utfellingstrinnet var som an-tydet i tabell 1'. De resulterende natriumcelluloseacetatsulfat-harpikser hadde substitusjonsgrad av sulfat (S0^=) og acetyl (CH^-C-) grupper som vist i tabell 1.
0 En serie filmer ble støpt av harpiksene ifølge eksempel 1 og 2 og utprøvet i vann, 0,9 vektprosent vandig NaCl og 2,0 vektprosent NaCl, slik at deres strukturstyrke kunne bestem-mes. Det ble brukt to tester. I den første, kalt "hurtig-ned-brytningstest" (Fast Break-Up Test), ble en 3 cm x 3 cm x 2 mil film av hver av harpiksene som skulle testes anbragt i et 250 ml beger som inneholdt 150 ml av den ønskede testvæske. Testvæskene ble omrørt med en 1,12" teflonbelagt stangmagnet drevet av en "Precision Scientific MagMalxx magnetisk rører, drevet ved 115 volt. Testprøvene ble lagt i den omrørte testoppløsning og den tid ("nedbrytningstid") som gikk med for oppløsning av prøvene ble målt i sekunder. Den andre test, kalt "langsom-nedbrytnings-test" var den samme som førstnevnte test, bortsett fra at den teflon-belagte stangmagnet ble rotert med 90 omdr./min. ved regu-lering av den magnetiske omrørers driftsspenning. Nedbrytnings-tidene for filmer fremstilt av de forskjellige harpikser ifølge eksempel 1 og 2 er angitt i tabell 2.
Filmene ble ytterligere testet for bestemmelse av deres respektive strekkfasthet, når de utsettes for forskjellige væsker under forskjellige tidsperioder. Filmprøver som målte 76,2 mm x 25,4 mm ble nedsenket i den ønskede testvæske i den angitte tidsperiode og ble umiddelbart deretter testet i en Instron-maskin, ved kloavstand på 50,8 mm og krysshodehastighet på 50,8 mm i mi-nuttet. Resultatene av disse tester, likesom strekkfastheten i tørr tilstand er angitt i tabell 3- Testresultatene er angitt i
p
kg pr. cm .
Resultatene av nedbrytningstidstestene (tabell 2) og strekkfasthetstestene (tabell 3) viser at harpiksfilmene fremstilt av sulfatert celluloseester med den antydede sulfat- og acetylsubstitusjonsgrad har større motstandsdyktighet mot vandige saltopp-løsninger enn mot destillert vann. De angitte data viser at den optimale kombinasjon av vannoppløselighet og uoppløselighet i saltoppløsning opptrer ved sulfatsubstitusjonsgrader mellom 0,27 og 0,36. Ved sulfatsubstitusjonsgrader over ca. 0,36 er vannopp-løseligheten utmerket, men strekkfastheten er noe redusert. Ved sulfatsubstitusjonsgrader under ca. 0,27 er vannoppløseligheten noe redusert, mens strekkfastheten i vandig saltoppløsning er forbedret.
Eksempel 3
Dette eksempel illustreer at en esterblanding av alka-■ licellulosesulfater kan benyttes til filmer som har god strekkfasthet og strukturell styrke i natriumkloridoppløsninger, samtidig som de går i oppløsning i rent vann. Natriumcelluloseacetat-butyratsulfat fremstilles på følgende måte:
113,5 g alkoholoppløselig celluloseacetat-butyrat (handelsført av Eastman Kodak) ble oppløst i 463 g iseddik. En sulfateringsblanding som omfattet 34,5 g iseddik, 107,0 g eddiksyreanhydrid, 21,25 g natriumsulfat og 13,22 g svovelsyre ble fremstilt ifølge den fremgangsmåte for fremstilling av sulfateringsblandingen som er angitt i eksempel 1.
Oppløsningen av celluloseacetat-butyrat i iseddik ble overført til en Ross reaktor og reagerte med ovennevnte sulfaterings-blandmg ifølge den fremgangsmåte for sulfatering som er angitt i eksempel 1. Etter at sulfateringstrinnet var fullført, ble den sulfaterte celluloseesterblanding oppløst i reaksjonsblandinge i Ross-reaktoren. Produktet ble utfelt ved tilsetning av reaksjonsblandingen til et vandig utfellingsmiddel som ble holdt ved pH 6,4 med vanlig natriumhydroksyd. Celluloseestersulfatet ble deretter,vasket og tørket som angitt i eksempel 1.
Sluttproduktet inneholdt natriumcellulose-acetatbury-ratsulfat og hadde følgende sammensetning: 4,89 vekt-$, 24,6j5 vekt-$
(acetyl + butyryl) bestemt som acetyl; og 40,67 vekt-^ (acetyl + butyryl) bestemt som butyryl.
En film ble støpt av en 6,25 vekt-^-ig oppløsning av sluttproduktet i en ^ >:1 vektblanding av aceton og vann. Den således støpte filmen gikk fullstendig i oppløsning i vann i løpet av 30 minutter, men ble ikke oppløst i vandig 2 vekt-^-ig NaCl, selv etter 6 dager.
Eksempel 4.
Som en illustrasjon av virkningen av den opprettholdte pH-verdi i det vandige utfellingsmiddel under utfellingstrinnet, ble syntesen ifølge eksempel 1 gjentatt. Etter fullført sulfatering og acylering var det sulfaterte celluloseacetat oppløst i reaksjonsblandingen. Reaksjonsblandingen ble delt i syv like porsjoner, betegnet 4A-4G. Celluloseacetatsulfatharpiks ble utfelt fra hver porsjon ved tilsetning av den spesielle porsjon til et vandig utfellingsmiddel. som ble holdt ved en bestemt pH-verdi ved tilsetning av en oppløsning av 50^ vandig natriumhydroksyd i nødvendige mengder og ved nødvendige tidspunkter. De utfelte produkter ble vasket og tørket som nevnt tid-ligere og analysert. pH-verdiene under utfellingen og analyserresulta-tene er gjengitt i tabell 4.
Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt," bort-'
sett fra at sulfateringsblandingen omfatter 542,92 g eddiksyreanhydrid, 87,55 g eddiksyre, 102,66 g Na^O^ og 67,12 g 98 vekt-^-ig svovelsyre. Etter utvinning og vasking ble produktet analysert og viste seg å inneholde 5,40 vekt-$ svovel (hvilket svarer til en sitt.1-fatsubstitusjonsgrad på 0,4-9); 3,87 vekt-$ natrium og 27,3 vekt-^ acetyl hvilket svarer til en acetylsubstitusjonsgrad på 1,84). Det
.fregår således at harpikser med høyere grad av sulfatsubstitusjon kan oppnås ved økning av mengden av sulfateringsblanding som benyt-
tes for en konstant cellulbsemengde.
Eksempel 6.
For å demonstrere effekten av en variasjon av mengden
av eddiksyreanhydrid og svovelsyre i acetyleringstrinnet, ble to prø-ver (betegnet 6A og 6B) av natriumcelluloseacetatsulfat fremstilt ifølge fremgangsmåte som angitt i eksempel 1, men med varierende mengder av svovelsyre og eddiksyreanhydrid i acetyleringstrinnet. Plagene-sene og mengdene som ble brukt i sulfateringsblandingen var de samme som i eksempel 1. Tabell 5 viser variasjonene i reagensmengdene i acetyleringstrinnet og analyseresultatene av de resulterende produkter.
En undersøkelse av de data som er angitt i tabell 5
viser at de mengder av eddiksyreanhydrid og svovelsyre som blir bruki under acetyleringsreaksjonen bestemmer omfanget av acetylsubstitusjor i sluttproduktet. Omfanget av sulfatsubstitusjon, som er direkte pro-porsjonalt til svovelprosenten, påvirkes også, men i en langt mindre grad av variasjoner av mengdene av eddiksyreanhydrid og svovelsyre.
Eksempel 7-
Dette eksempel viser at.alkalisaltene av sulfaterte
celluloseestere kan fremstilles ved en ,entrinns-fremgangsmåte ved at en oppslemming av tremasse i en inert, organisk væske reagerer med er reaksjonsblanding bestående av et sulfateringsmiddel og et acylering;
middel. Ved denne fremgangsmåte finner sulfatering og acylering således sted samtidig og man unngår bryet med og behovet for" ytterligere utstyr i forbindelse med to-trinns-metoden for sulfatering og acylering ifølge eksempel 1. Når celluloseestersulfatet er dannet utvinnes det ved utfelling i et vandig utfellingsmiddel som hold.es innenfor det bestemte pH-området, dvs. en pH-verdi mellom ca. 3 og ca. 8.
400 g tremasse (samme type som ved eksempel 1) og 2000
g iseddik ble slynget i en lukket sylinderreaktor i 20,5 timer ved 24°C. Den resulterende oppslemming ble overført til en Ross-reaktor med matel og med hensiktsmessig røreutstyr. De følgende reagenser ble tilsatt under omrøring til reaktoren i følgende rekkefølge: 1242,9 g eddiksyreanhydrid; 52,5 g iseddik; 30,8 g Na2S0^og 52,15 g svovelsyre (98 vektprosent). Avkjøling ble gjennomført under nevnte tilsetninger, slik at temperaturen i reaktoren ikke steg over 32°C. Om-røring ble fortsatt ved 32°C i 2 timer fra det tidspunkt da eddiksyre-anhydriden ble tilsatt reaktoren. Det resulterende produkt ble utfelt ved pH 5,2. ifølge den utfellingsmetode som er angitt i eksempel 1. Har-piksen ble deretter vasket og tørket som i eksempel 1.
Den resulterende harpiks viser følgende sammensetning ved analyse: 3,05 % svovel, 2,19 % natrium, 31,4$ acetyl, sulfatsub-stitusjonsgrad = 0,26, acetylsubstitusjonsgrad - 1,99, hydroksylsub-stitusjon = 0,75- Dette eksempel viser at natriumcellulose-acetatsul-fat kan syntetiseres ved en modifisert fremgangsmåte hvor fremstillingen av natriumacetylsulfat i en separat reaktor er eliminert, og at celluloseacetatsulfatet med hell kan utvinnes fra. oppløsning i den reaksjonsblanding hvor det ble fremstilt ved at reaksjonsblandingen kombineres med en vandig base som holdes ved en bestemt pH-verdi.
Harpiksene i følge foreliggende oppfinnelse kan kombineres med andre materialer og vil da fortsatt vise sine karakterise-rende egenskaper i form av vannoppløselighet og uoppløselighet i vandige saltoppløsninger, når de støpes til film. Filmer er f.eks. blitt fremstilt av kombinasjoner av alkalisalter av sulfaterte celluloseestere med forskjellige myknere og med rimelige fyllstoffer eller drøyemidler, som titandioksyd, kaolin og akrylharpiks. Slike filmer, som kan støpes fra oppløsninger av slike blandinger i aceton/vann eller andre hensiktsmessige oppløsningsmidler, er mindre kostbare fordi de inneholder rimelige drøyemidler. Filmene !~~ _~ kan være hensiktsmessig myknet med vannoppløselige myknere, som poly-etylenglykoler eller med vannuoppløselige myknere, som ricinusolje.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av alkalicelluloseestersulfater, karakterisert ved . at
a) cellulose oppslemmes i en inert, organisk væske,
b) cellulosen sulfateres ved at celluloseoppslemmingen får reagere med en sulfateringsblanding, som omfatter et alkaliacetylsulfat,
c) den sulfaterte cellulose forestres i en reaksjonsblanding som omfatter den inerte, organiske væske, den sulfaterte cellulose og et acyleringsmidde1, og at
d) alkalicelluloseestersulfatet utfelles ved at reaksjonsblandingen kombineres med et vandig utfellingsmiddel som holdes ved eh-pH-verdi mellom ca. 3 og ca. 8.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at pH-verdien ligger mellom ca. 3,5 og 5,5.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den inerte, organiske væske er eddiksyre.
4. Fremgangsmåte som angitt iskr av 1, karakterisert ved at acyleringsmidlet er eddiksyreanhydrid.
5. Fremgangsmåte for utvinning av et celluloseestersulfat fra en oppløsning' som omfatter en inert, organisk væske og celluloseestersulfat, karakterisert ved at opp-løsningen kombineres med et vandig utfellingsmiddel som holdes ved en pH-verdi mellom ca. 3 og ca. 8.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at pH-verdien er fra ca. 3,5 til ca. 5,5.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 5, k a r a k-terise»rt ved at pH-området opprettholdes ved tilsetning av en vandig oppløsning av en base som er valgt fra gruppen alkalimetallhydroksyder,' salter -av alkalimetallhydroksyder med svake syrer og ammoniumhydroksyd.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO753401A NO753401L (no) | 1974-01-07 | 1975-10-08 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US431455A US3897782A (en) | 1974-01-07 | 1974-01-07 | Body fluid barrier films |
| NO744492A NO744492L (no) | 1974-01-07 | 1974-12-12 | |
| NO753401A NO753401L (no) | 1974-01-07 | 1975-10-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO753401L true NO753401L (no) | 1975-07-08 |
Family
ID=27352714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO753401A NO753401L (no) | 1974-01-07 | 1975-10-08 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO753401L (no) |
-
1975
- 1975-10-08 NO NO753401A patent/NO753401L/no unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO744492L (no) | ||
| US4020160A (en) | Cyclodextrin sulfate salts as complement inhibitors | |
| CA1199275A (en) | Method of achieving hemostasis | |
| JP4230135B2 (ja) | 多官能性架橋剤によって架橋したグリコサミノグリカン−コラーゲン複合体の製造法 | |
| Rathke et al. | Review of chitin and chitosan as fiber and film formers | |
| US5116824A (en) | Biomaterial comprising a composite material of a chitosan derivative and collagen derivative | |
| DE69724001T2 (de) | Superabsorbierendes material und verfahren zu dessen herstellung | |
| JPH10212302A5 (no) | ||
| US3096293A (en) | Method of increasing the viscosity of an aqueous solution of a deacetylated polysaccharide | |
| NO147575B (no) | Lysledende element for anvendelse ved optisk overfoering | |
| US3624069A (en) | Process of preparing a gellable colloidal cellulose sulfate and product | |
| US3075963A (en) | Method of preparing cellulose derivative sulfates | |
| JPH04275346A (ja) | キトサンを含有している相容性配合物 | |
| US3038895A (en) | Water-dispersible, partially substituted derivatives of amylose | |
| EP0714914A1 (de) | Quellbarer Stärkeester, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung | |
| CN114099787B (zh) | 可吸收生物膜、制法及其应用 | |
| US2582009A (en) | Preparation of cellulose acetate sulfates | |
| NO753401L (no) | ||
| GB1565989A (en) | Hydroxyalkyl cellulose ethers | |
| EP0593605B1 (de) | Verfahren zur herstellung von stärkeestern für klinische, insbesondere parenterale anwendung | |
| US3075962A (en) | Preparation of cellulose derivative sulfates under non-acid conditions | |
| US4810695A (en) | Chitosan derivatives in the form of coordinated complexes with ferrous ions | |
| JPS61130302A (ja) | 抗凝血活性を有する硫酸化リボフラナン及びその製造法 | |
| US2811516A (en) | Iodo carboxymethyl dextran and methods of making it | |
| JPS61130301A (ja) | 抗凝血活性を有する硫酸化キシロフラナン及びその製造法 |