Способ получения карбоксилсодержащей порошкообразной целлюлозы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 Ц. 1810353 А 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР)5 С 088 15/О ЕИ ОПИСАН СВИДЕТ ТВУ АВТОРС 1;,: :2(21) 4901380/05 .: (57) Использование. технология хймической (22) 09.01.91:переработкикарбоксилсодйржащей целлю- (46) 23,04.93. Бюл, М 15:., лози в форме:порошка, йспольэуемого в ви- (71) Научно-исследовательский институт . де кровооСтанавливающего" средства, физйко-.химических проблем Белорусско- гавеобразователя, сорбента в фармацевти, го государственного университета ческой, пищевой ипарфюмерной промышим, В.И.Ленина .: .;: . ленйости, а также фильтррощий материал - (72) М.В,Шишонок, Е,В, Герт, О.В.Зубец, : селектйвйь 1 й ионйт - в технических целях, В,И,Торгашов, А,Ф,Свиридов, Ф.Н.Капуц- Сущность: волокнистыйцеллюлозийй мате- кий и Б.М.Балоян " . " ;: : риал - Сульфатнуюисульфитную целлело- (56) Авторское свйдетельство ЧССР . , .зу,:. йредварйтельнонабухшую. в М. 185365; кл. С 08 В 15/02, 198 О.ббф-ной азотной кислоте при 0 - 5 С вАвторское. свидетельство ЧССРтечение 3-20.мин,.которую затем обрабатыМ 221227, кл, С 08 В 15/.О 2; 1982,вают ледФйой водой до образования 54 - (54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛСО-., 57-ной азотной кислоты, подверга ДЕРЖАЩЕЙ ПОРОШКООБРАЗНОЙ ЦЕЛ- окисленйю и дисйергированию при 67 - 70 ЛЮЛОЗЫ:" в течение 4-10 ч. 1 табл.с ют С-фИзобретение относится к технологии люлозного материалаи его диспергировахимической переработки целлюлозы, а ние водным раствором азотной кислоты, именно; кпроцессам получения карбоксил- окислению идиспергированию при 67 - 70 С содержащей целлюлозы в форме порошка,в течение 4-10 ч йодвергаат волокнистый используемой как кровоостанавлиаающее"; целлвлозный материал, предварительно. средство, гелеобраэователь, сорбент в фар- . набухший в 66-600/ь-ной азотной кислоте мацевтической, пищевой и парфюмерной при 0-5"С в течение 3 - 20 мин, который эа- С промышленности, а также как фильтрую- тем обрабатывают ледяной водой до обра- Ы щий материал, селективный ионит - втехни- зования 54 - .57(-ного раствора азотной СЯ 3 ческих целях, .: .: .,.: кислоты, .:,: .; .. (ДЦелью изобретения является интенси- . Последовательность названных операфикация процесса - сокращение числа:уча- .-ций в совокупности с режимом окисления и р ствующих химических реагентов и диспергирования, которые совмещейы в ф длительности процесса, упрощейие спасо-" . единь 1 й процесс, осуществляемый действиба и повышение качества целевого продук- ем 54-570-ной азотной кислотой при та: степениего чистоты и дисперсности (т,е 67-70 С, обеспечивают сокращение длиуменьшение размера частиц).; . тельности реагирования до 4 - 10 ч (противПоставленная цель достигается тем, что 25-30 ч по известному способу) и уменьшев известном. способе получения карбоксил- ние размеров частиц целевого продукта до содержащей порошкообразной целлюлозы,1-5 мкм (против 30 - 100 мкм по известному включающем окисление волокнистого цел-способу).Совмещение стадий окисления и дис- щейпорошкообраэнойцеллюлоэыприведе-.пергирования во времени и в объеме упро- ны в таблице образец 2).щает технологическую схему процесса и . П р и м е р 2, 20 г воздушно-сухой суль-.облегчает регенерацию азотной кислоты. фатной целлюлозы помещают в колбу, соПо окончании окисления и диспергиро держащую 300 мл 69%.-ной азотной кислотывания препарат сгущают на центрифуге и (р = 1,409 г/см ), и выдерживают в течениепромывают водно-спиртовой смесью до рН 20 мин при 0 С, после чего в реакционный4 - 5; Сгущенная затем на фильтре или цент- сосуд добавляют при тщательномперерифуге карбоксилсодержащая целлюлоза мешивании 89 мл ледяной Воды до обрапредставляет собой белоснежную пасту 10 зования.57%-ной азотной кислоты (.р.=консистенции вазелина, то есть лиогель, В= 1,351 г/см ). Реакционную смесь нагреватаком виде материал можно непосредст- ют до 70 С и при постоянном перемешивавенно использовать, например, как основу нии проводят одновременно окисление ибактерицидных мазей, свечей, косметиче- диспергирование целлюлозы в течение 9 ч,"ских и пищевых кремов, паст, Между тем, 15 Остальныеоперацйи выполняют аналодля образования однородного лиогеля гично примеру 1,карбоксилсодержащей порошкообразной Выход продукта 78%; Параметры процеллюлозы по прототипу ее необходимо цесса и характеристики карбоксилсодержаподвергнуть дополнительной обработке - щей порошкообразной целлюлозымокрому размолу. 20 приведены в таблице образец 3):Сушка карбоксйлсодержащей целлюло- . П ри м е р 3, 20 г воздушно-сухойсульэь 1 осуществляется при 40-60 С иэ этанола, фитной целлюлозы марки "Флоренье" помекоторымпредварительно вытесняют воду щают в колбу, содержащую 240 мл 68 -ной.иэ лиогеля. Высушенный образец карбок- азотной кислоты (р= 1,400 г/см ), йвыдерсилсодержащей целлюлозы представляет 25 живаютвтечение 3 мин приЗОС, послечегособой однородныи порошок с размерами .в реакционную смесь. добавляют при тщачастиц 1 - 5 мкм, что позволяет применять тельном перемешивании 81 мл ледяной воего для изготовления аэрозолей, не прибе- ды до образования 54%-йой азотнойгая, как в известном способе, к трудоемкой кислоты ( р = 1,334 г/смз); Реакционйуюоперации размола.30 смесь нагревают до 67 С и при постоянномП р и м е р 1, 20 г воздушно-сухой суль- перемешивании проводят одновременно,фатной целлюлозы для вискозного произ- окисление и диспергирование в течениеводства помещают в колбу, содержащую 10 ч,240 мл 66 О/-н й= 1,396 г/см ) и выдерживают в течение 10 35 гично примеру 1.минут при 5 С, после чего в реакционную Выход продукта 75%, Параметры проколбу добавляют при тщательном переме- цесса и характеристики карбоксилсодержашивании 67 мл ледяной воды дообразова- щей порошкообразной целлюлозыния 55%-ной азотной кислотыр= приведены втаблице(образец 4).з= 1,339 г/см ), Реакционную смесь нагре П р и м е р 4 контрольный), 20 г воздушвают до 69 С и при тщательном перемещи- но-сухой сульфатной целлюлозы помещаютвании проводят одновременноокисление и в колбу, содеРжащую 320 мл 55%-нойдиспергирование целлюлозы втечение 4 ча- азотной кислоты, нагретои до 70 С. Присов. Полученную карбоксилсодержащую по- постоянном перемешивании проводят одрошкообразную целлюлозу сгущают 45 новременно окисление и диспергировайиецентрифугированием, удаляя избыток кис- в течение 10 ч,лоты, и промывают водно-этанольной Остальные операции выполняютаналосмесью до рН 4 - 5 гично примеру 1.Влажный, отжатый на фильтре препа- Выход продукта 87%; Параметры прорат карбоксилсодержащей целлюлозы 50 цесса и характеристики карбоксилсодержа-представляет собой однородный устойчи- щей целлюлозы приведены в таблицевый лиогель, (образец 5),Сухой препарат карбоксилсодержащей П р и м е р 5(контрольный),20 г воздушцеллюлозы получают в виде белого, легко- но-сухой сульфатной целлюлозы помещаютсыпучего порошка, вытесняя из лиогеля. во в колбу, содержащую 240 мл 62%-ной азотду этанолом и .высушивая образец из ной кислоты (р= 1,377 г/см ), и выдерживаэтанола при 50 С; ют в течение 10 минут при 5 С, после чего выход продукта 80%, Параметры про- реакционнуюколбудобавляютпритщательцесса и характеристики карбоксилсодержа- ном перемешивании 42 мл ледяной воды до1810353 Образец Параметры процесса Вид карбок- силсодержа: щей порошкооб: . разной целлел озы Характеристики целевого и О кта средний размер частиц,мкмчисло (и природа реагентов) общая продолжительНОСТЬ процессов окисления и диспергирования, ч, 12,8 По предлагаемому способу, пример 1 По предлагаемому способу, пример 2 По предлагаемому способ,п име 3 13,2 15,2 10 14,3 Образования 55 О -ной азотной кислоть, Ре-участвующих реагентовдо одйого - водногоакционную смесь нагревают да 69 С и при раствора азотной кислоты, что сокращает постоянном перемешивании проводят од-расходы на очистку, регейерацию, утилизановременно окисление и диспергированиециюсточйых вод, повышает экономичность в течение 5 ч, .:, .:; .", . 5 и технологичность процесса; уменьшениеОстальные операции выполняют по. продолжительностипроцесса и объединепримеру 1 .,: .;.:,;:.,.ние стадий окисления и диспергирования вВыход продукта 86. Параметры про-" единый технологическйй процесс; повышецесса и характеристики карбоксилсодержа-нее качества целевого продукта за счет"щей целлюлозы приведены в таблице 10 уменьшения размера частиц (повышения (образец 6):, :степени дисперсности), что обеспечит возВ таблице для сравнения представлены можность и эффективность его применения также параметры процесса и характеристи- в виде аэрозолей, сорбентов и лиогелей, уски карбоксилсодержащей йорошкообраз- . Тойчйвость приготовленных на его основе ной целлюлозы по известному способу 15 паст, мазей и других систем; атакже более (образец 1), " ;.; . :.., быстрый гемостазивсасывание втканижи-,Как видно из таблицы, при использова- . вого организма.нии предлагаемого способа число химиче-ф о р м у л а и з о б р е т е н и яских реагентов снижается до одного, а .". Способ получения карбоксилсодердлительйость реагирования оказывается в 20 жащей порошкообразной целлюлозы, 2,6-65 раз меньшей, чем при использрва- :включающий окисление волокнистого нии известйого.способа. Важно отметить., целлюлозного материала и его диспергиро-что приисйользовании предлагаемого спо- вание водным раствором азотной кислоты, соба целевой продукт отлИчается в 6-30 раз . о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью меньшими размерами частиц, большим со интенсификации процесса, а также повыше- держанием карбоксильных групп, :ния качества целевого продукта, окислениюИтак, использование предлагаемого и диспергиванию при 67-70 в течение 4- способа получения карбоксилсодержащей 10 чподвергаютволокнистыйцеллюлозный порощкообразной целлюлозы обеспечива- материал, предварительно набухший в 66 - ет: по,сравйейию.с известными:способами 30 69;-ной азотной кислоте при 0 - 5 ОС в тече- Следующиепреимущества: упрощение про- . ние 3-20 мин, который затем обрабатывают цесса.и.повышейие чистоты.целевогопро-ледяной водой дообразования 54-5-нодукта за счет: сокращения числа го раствора азотной кислоты,1810353 Продолжение таблицы Параметры процесса Образец Характеристики целевого и о кта число. (и природа реагентов) средний. раз-.мер частиц,мкм содержание .карбоксильных групп, Я 5 7,5. Техред М,Моргентал Корректор М.Самборская Редактор Т,Иванова Заказ 1419 . Тираж . Подписйое ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва; Ж, Рэушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Вид карбок- силсодержащей порошкообразной цел. лклозы По предлагаемому способу, пример 4 (контрольный) По предлагаемомуспособу,пример 4 конт ольный общая пр- одолжителностьпроцессов , окисления и диспергированйя, ч