本发明专利技术涉及用于制备水湿纤维素醚组合物的方法，其特征在于将含有阴离子基团的水溶性聚合物添加剂（ＷＳＡＰ）或者相应的添加剂混合物添加到纤维素醚组合物中。本发明专利技术还涉及可以通过这种方法制备的水湿纤维素醚组合物，以及涉及相应的磨碎和干燥的纤维素醚组合物。本发明专利技术还涉及这些ＷＳＡＰ或相应的ＷＳＡＰ混合物用于提高水湿纤维素醚组合物在输送设备中的可运输性的应用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原料的停留和分布本专利技术涉及用于原料的停留(hold-up)和分布的方法。具体地，本专利技术涉及用于制备水湿纤维素醚组合物的方法。本专利技术还涉及可以通过这样的方法制备的水湿纤维素醚组合物，以及涉及相应的磨碎和干燥的纤维素醚组合物。由于它们杰出的性质，纤维素醚具有多种应用，例如，作为增稠剂、粘合剂、粘结剂和分散剂、保水剂、保护胶体和稳定剂，以及作为悬浮介质、乳化剂和成膜剂。通常已知的是通过纤维素的碱性消化和随后用醚化剂的醚化制备纤维素醚，所述醚化剂如，例如甲基氯、乙基氯、环氧乙烷、环氧丙烷或氯乙酸。然而，可以用于工业应用中的产品仅在反应后将获得的粗制纤维素衍生物洗涤、压实、研磨和干燥后形成。经常以填塞物形式存在的纤维素醚的压实在工业上通过机械能输入或者通过添加水发生。也可以是机械能输入和添加水的组合。机械能输入可以以连续或间断的方式实现，例如通过造粒机、捏合机、辊式捏合机或者通过压制进行。在多数情况下，在机械能输入之前或在机械能输入的过程中混入水，以便提高机械力的压实效果。在许多情况下，机械能输入可以通过添加增加量的水来减少。另外，在机械能输入过程中常常实施冷却，例如利用冷却双层夹套或利用使冷空气穿过混合物或在混合物之上通过实施冷却。而且，可以将所要添加的水冷却或者可以将所要添加的水完全或部分地作为冰加入。在用于制备纤维素衍生物的现代工业方法中，水湿粒料、水湿块料或水湿糊剂从而在多数情况下作为中间体形成。取决于纤维素衍生物、机械力的作用和水的添加，这些具有不同的稠度、粒子形状和粒子尺寸。这些具有不同稠度、粒子形状和粒子尺寸的水湿粒料、水湿块料和糊剂在以下概括为“原料”或为“水湿纤维素醚组合物”。在随后的工艺步骤中将原料干燥并研磨。研磨和干燥在这里可以逐步或同时进行。因此，期望的干燥且粉碎的纤维素衍生物产品以粗砂、粉末或细粉的形式获得。当今，用于生产纤维素衍生物的个体现代工业设备的现代(present-day)产量通常为大于500kg/h的制成纤维素衍生物产品。大于1000kg/h或甚至大于2000kg/h的平均 (even)产量是可能的。取决于原料的含湿量，原料的产量可以为5000kg/h以上，例如基于纤维素衍生物和水的总质量为80%含湿量的纤维素衍生物产量为1000kg/h的情况。对于基于纤维素衍生物和水的总质量为50%含湿量的纤维素衍生物的1000kg/h 的相同产量的情况，得到仅2000kg/h的原料流。由于不同的产量(归因于不同的原料含湿量)，可能有必要暂时减少减缓 (buffer)原料的量，因为出于经济原因，下游装置的干燥功率通常并非设计用于峰值产量。取决于水含量，还有必要提供用于水吸收的不同滞留时间，例如通过扩散进行水吸收。而且，原料的进一个步骤加工通常在多个平行的研磨机和/或干燥装置中进行。遗憾的是，含有水湿纤维素衍生物的原料通常是发粘且成块的，并且具有非常强的结块并且形成很大块料以及粘到容器壁的趋势。甚至在避免滞留时间的情况下输送这样的原料也几乎是不可能的并且在几分钟的滞留时间后变为通常完全不再可能，因为所得块料的尺寸再也不能被拉进并且通过输送设备如输送螺杆移动。因而，本领域技术人员完全避免滞留时间或者使用复杂的、主动(positively)输送设备(例如挤出机)或用于粉碎大块料的粉碎装置(例如切碎机)，这导致高的能量需求并且在一些情况下甚至导致产品损坏。这样非常复杂的使用捏合机和挤出机的方法公开例如于EP 1 127 895中。而且，本领域技术人员迄今为止已经尽可能地避免具有高原料含湿量的原料在多个研磨或干燥系统(trains)或者组合的研磨/干燥系统上的分布，因为均勻分布和靶向计量由于原料的粘着性而不再可能。使用研磨或干燥或者组合的研磨和干燥的助剂也同样是已知的。因此，例如在WO 2006/120194或DE 196 01 763中，表面活性剂被用作研磨或干燥步骤中的助剂。然而，这里没有描述表面活性剂影响滞留行为和分布行为的方式。在DE 196 01 763中，表面活性剂被用作用于制备亲水的高溶胀性聚合物的助剂。其中，基于可聚合酸如例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸或马来酸的均聚物和共聚物可以作为亲水的高溶胀性聚合物而被提及。而且，表面活性剂常常在生态上是有问题的并且具有刺激作用，因此它们的使用在关于职业安全和关于产品的使用和输送两方面都是受到批评的。因此，本专利技术的一个目的是提供在经济上有利并且在生态和毒理学上改进的用于原料的滞留和任选分布的方法，以及通过该方法制备的相应的纤维素醚组合物。本专利技术的一个优选目的是在避免粉碎工具、捏合机或挤出机的同时提供这样的方法。本专利技术涉及一种用于制备含有粒状粒子和/或块料的水湿纤维素醚组合物的方法，所述方法包括下列步骤a)提供含有水湿纤维素醚或纤维素醚混合物的起始材料，基于所述起始材料的总质量，所述起始材料具有25至75重量％、优选45至65重量％的含湿量，b)任选地，向所述起始材料添加并混入水，和/或任选地，添加并混入除了含有阴离子基团的水溶性聚合物添加剂(WSAP)或添加剂混合物以外的另外添加剂，所述方法的特征在于以下步骤c)基于所要制备的纤维素醚组合物的干物质，向在步骤a)中或者在步骤a)和b) 中获得的组合物添加0. 001至2.0重量％、优选0. 1至1. 0重量％、更优选0.2至0.8重量％的含有阴离子基团的水溶性聚合物添加剂或添加剂混合物(WSAP)或者WSAP混合物，从而基于纤维素醚组合物的总质量，获得具有45至85重量％、优选50至80重量％、更优选阳至75重量％的含湿量的水湿纤维素醚组合物。令人惊讶地，现在已经发现的是，即使在不主动输送的低速设备中，根据本专利技术的方法也提供可以滞留并分布的原料，并且不再需要主动输送设备或粉碎装置，即粉碎工具、 捏合机或挤出机。其中，下列可以在本文中作为经济优势提及〇低的能量需求，〇高度可用性，例如通过减少为了清洁目的的停机时间实现，〇低的设备成本。其中，下列可以在本文中作为生态和毒理学优势提及〇避免了不安全的添加剂，所述不安全的添加剂可能是环境危险的或者在某些情形下有刺激作用，〇避免了废水，例如通过减少清洁废水实现。如以上在引言部分所述，本专利技术的一个优选的重要方面是可以提供一种用于在至少2个、优选至少3个研磨、干燥或组合的研磨/干燥设备中分布湿纤维素醚组合物的方法，优选借助于输出螺杆(take-off screw)进行，所述方法的特征在于，将其中不均勻地分布有WSAP或WSAP混合物的水湿纤维素醚组合物分布。在此用于分布的方法的一个优选实施方案中，将如可通过在以下详述的上述方法制备的水湿纤维素醚组合物分布。用于分布湿纤维素醚组合物的方法使得在给定设备配置的情况下以简单的方式并且在低的资本成本的情况下提高研磨和干燥能力变得可能。湿纤维素醚组合物是特别出众的，原因在于，在用于在研磨、干燥或组合的研磨/ 干燥设备中分布湿纤维素醚组合物的方法中，通常 不需要在湿纤维素醚组合物的制备下游并且意在粉碎大的聚集体或块料的装置和/或工具；不需要主动输送设备；分布容器被用于分布湿纤维素醚组合物； 可以使用具有低驱动功率的单输送机螺杆或螺杆级联用于运输湿纤维素醚组合物和/或 避免了生态或毒理学上不安全的物质。用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含有粒状粒子和／或块料的水湿纤维素醚组合物，所述水湿纤维素醚组合物含有：ａ）１５至５５重量％的干物质，所述干物质含有：ｉ）基于所述纤维素醚组合物的所述干物质，７９．２至９９．９９９重量％的纤维素醚或纤维素醚混合物，ｉｉ）基于所述纤维素醚组合物的所述干物质，０．００１至２．０重量％的含有阴离子基团的水溶性聚合物添加剂（ＷＳＡＰ）或水溶性聚合物添加剂混合物，ｉｉｉ）任选地，基于所述纤维素醚组合物的所述干物质，至多１０重量％的另外添加剂，ｉｖ）任选地，基于所述纤维素醚组合物的所述干物质，至多８．８重量％的其它成分，和ｂ）４５至８５重量％的水，所述水湿纤维素醚组合物的特征在于，所述ＷＳＡＰ或ＷＳＡＰ混合物不均匀地分布在所述水湿纤维素醚组合物中，即在所述水湿纤维素醚组合物的所述粒状粒子和／或块料之间或在它们分别的表面上，少于５０％的存在于所述组合物中的ＷＳＡＰ存在于所述粒状粒子和／或块料内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈诺尔夫·布拉肯哈根，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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