FI123642B - Menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, pigmenttituote ja sen käyttö - Google Patents
Menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, pigmenttituote ja sen käyttö Download PDFInfo
- Publication number
- FI123642B FI123642B FI20085526A FI20085526A FI123642B FI 123642 B FI123642 B FI 123642B FI 20085526 A FI20085526 A FI 20085526A FI 20085526 A FI20085526 A FI 20085526A FI 123642 B FI123642 B FI 123642B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- process according
- cellulose derivative
- pigment product
- cellulose
- pigment
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/005—Crosslinking of cellulose derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B11/00—Preparation of cellulose ethers
- C08B11/20—Post-etherification treatments of chemical or physical type, e.g. mixed etherification in two steps, including purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
- C08G18/6484—Polysaccharides and derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
- C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
- C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
-
- 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
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B61/00—Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/006—Preparation of organic pigments
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
- D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
- D21H19/52—Cellulose; Derivatives thereof
-
- 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
- C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2301/08—Cellulose derivatives
- C08J2301/26—Cellulose ethers
- C08J2301/28—Alkyl ethers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
MENETELMÄ PIGMENTTITUOTTEEN MUODOSTAMISEKSI
SE LLULOOSAJOHDANNAISE S TA, PIGMENTTITUOTE JA SEN KÄYTTÖ
KEKSINNÖN ALA
5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, patenttivaatimuksen 14 johdanto-osassa määritelty pigmenttituote ja patenttivaatimuksen 15 johdanto-osassa määritelty 10 pigmenttituotteen käyttö.
KEKSINNÖN TAUSTA
Entuudestaan tunnetaan erilaisia selluloosa-johdannaisia ja menetelmiä niiden valmistamiseksi.
15 Lisäksi entuudestaan tunnetaan erilaisia mi neraali- ja orgaanista alkuperää olevia pigmenttejä ja täyteaineita ja menetelmiä niiden valmistamiseksi. Entuudestaan tunnettua on orgaanisten pigmenttien muodostaminen tärkkelyspohjaisista materiaaleista sekä 20 puhtaasta selluloosasta. Tällöin pigmentti esiintyy tavanomaisesti seoksena jonkin muun aineen kanssa tai dispersiona. Lisäksi entuudestaan tunnettua on orgaanisten pigmenttien valmistaminen öljypohjaisista materiaaleista.
25 Kun korvataan mineraaliset täyteaineet ja prj päällystyspigmentit orgaanista alkuperää olevilla ai- o neilla joko osittain tai kokonaan, niin voidaan pie- .4 nentää ympäristöön kohdistuvaa kuormitusta. Käyttämäl- o q lä orgaanista alkuperää olevia täyteaineita tai pig-
CO
30 menttejä, esim. paperinvalmistuksessa, paperin kierrä-x £ tys tehostuu ja siistausliete on helpompi jatkojaloste taa tai loppusijoittaa. Tämä mahdollistaa käytetyn palo perin käyttämisen, esim. biopolttoaineiden tuotannos- oo § sa. Lisäksi tyypillisissä tapauksissa orgaanisten täy-
C\J
35 teaineiden avulla voidaan parantaa paperin lujuutta, 2 ja orgaanisten pigmenttien avulla voidaan parantaa pa-peripinnan sileyttä kalanteroinnissa.
Öljypohjaisten orgaanisten pigmenttien ongelmana on hinta, joka seuraa öljyn hinnan kehitystä, se-5 kä korkeat valmistuskustannukset.
Tunnettujen tärkkelyspohjaisten ja puhtaasta selluloosasta muodostettujen orgaanisten pigmenttien ongelmana on usein niiden valmistuksen monimutkaisuus monien valmistusvaiheiden takia ja siten teollisen 10 tuotannon vähäisyys.
KEKSINNÖN TARKOITUS
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudentyyppinen menetelmä pigmenttituotteen valmistamiseksi 15 selluloosajohdannaisesta. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada teollisesti käyttökelpoinen valmistusmenetelmä selluloosapohjaisen pigmenttituotteen tuottamiseksi teollisesti.
20 KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksinnön mukaiselle menetelmälle ja pigment-tituotteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa .
Keksintö perustuu menetelmään orgaanisen pig-25 menttituotteen valmistamiseksi selluloosajohdannaisesta. Keksinnön mukaisesti silloitetaan valittu selluloo- £2 sajohdannainen, joka sisältää ainakin yhden OH-ryhmän, o c\j hydroksyyliaktnvisen silloitusameen avulla olennaises- i q ti liukenemattoman huokoisen rakenteen omaavan pigment- i o 30 tituotteen muodostamiseksi. Pigmenttituote voi olla par- x tikkelien, partikkeliryhmittymän, dispersion tai vaahdon
DC
muodossa.
cS Keksintö perustuu nimenomaan selluloosan ja sen
LO
o, johdannaisen jatkojalostamiseen korkeampaan jalostusas te o 35 teeseen.
C\l 3
Pigmentti-tuotteella tarkoitetaan tässä yhteydessä materiaalia tai ainetta, joka antaa substraatille tai pinnalle värin tai muun optisen ominaisuuden. Pigmentti voi olla läpikuultava tai peittävä.
5 Keksinnön eräässä sovelluksessa jauhetaan muo dostunut pigmenttituote mikropartikkeleiksi. Mikropar-tikkeleilla tarkoitetaan tässä yhteydessä mikro- ja nanokokoluokan partikkeleita, joiden kokoluokka on edullisesti alle 50 pm, edullisemmin alle 10 pm. Par-10 tikkelit voivat olla minkä muotoisia tahansa, esim. pallomaisia.
Eräässä sovelluksessa muodostetaan mikropar-tikkelit olennaisesti pigmenttituotteen valmistuksen yhteydessä. Eräässä sovelluksessa muodostetaan mikro-15 partikkelit olennaisesti pigmenttituotteen valmistuksen jälkeen.
Jauhatuksella tarkoitetaan tässä yhteydessä mitä tahansa materiaalin jauhatusta, hienontamista, murskaamista tai hajottamista haluttuun partikkelikokoon. 20 Jauhatuslaitteiden, edullisesti myllyjen, toiminta pe rustuu tyypillisesti paineen kohdistamiseen, leikkaamiseen, hankaamiseen, kokoonpuristamiseen ja/tai puhalluksen aikaansaaman törmäyksen vaikutukseen tai vastaavaan toimintaperiaatteeseen. Suurin osa myllyistä toimii use-25 an toimintaperiaatteen yhdistelmänä.
Jauhatus voidaan tehdä millä tahansa sopivalla ja sinänsä tunnetulla menetelmällä. Eräässä sovel-oo ^ luksessa pigmenttituotteen jauhatus tehdään ilmasuihku- ^ jauhatuksen avulla, edullisesti ilmasuihkumyllyllä.
\l S5 30 Eräässä sovelluksessa jauhatus tehdään Cryo- o oo jauhatuksen avulla. Jauhatus voidaan tehdä märkä- tai
Er kuiva j auhatuksena.
CL
Keksinnön eräässä sovelluksessa selluloosajoh- dannainen on selluloosaeetteri. Eräässä sovelluksessa m § 35 selluloosaj ohdannainen on hydroksipropyyliselluloosa o rvJ (HPC) . Eräässä sovelluksessa selluloosaj ohdannainen on valittu joukosta hydroksietyyliselluloosa ja karboksime- 4 tyyliselluloosa. Edullisessa sovelluksessa selluloosa-johdannainen on valittu siten, että se on vesiliukoinen. Eräässä sovelluksessa selluloosajohdannaisella on olennaisen korkea molekyylipaino. Selluloosajohdannainen voi 5 olla useamman selluloosayhdisteen seos. Selluloosajoh-dannainen voi sisältää pieniä määriä ei-selluloosapohjaisia yhdisteitä.
Keksinnön eräässä sovelluksessa silloitusaine on valittu joukosta divinyylisulfonit, dianhydridit, 10 dialdehydit, formaldehydit, glyoksaali, di- isosyanaatit, etyleeniglykoli diglysidyylieetteri, ok-saali- ja sitruunahapot ja epäorgaaniset suolat, esim. alumiinisulfaatti. Selluloosajohdannaisen liukoisuutta voidaan säätää silloitusaineiden avulla. Silloitusai-15 neet valitaan edullisesti siten, että aikaansaadaan olennaisesti liukenematon, edullisesti veteen liukenematon, pigmenttituote selluloosajohdannaisen kanssa.
Keksinnön eräässä sovelluksessa silloi-tusainetta käytetään 4-15 p-% selluloosajohdannaisen 20 määrästä.
Keksinnön eräässä sovelluksessa silloitusre-aktiota aktivoidaan ainakin yhden aktivaattorin avulla, joka on valittu joukosta lämpö, pH, katalyytti, kuivaus ja säteily. Eräässä sovelluksessa katalyytti 25 on alumiinisulfaattikatalyytti. Eräässä sovelluksessa katalyyttinä voidaan käyttää metallikatalyyttejä, kuten alumiinin, magnesiumin ja sinkin epäorgaanisia co £ suoloja. Vaihtoehtoisessa sovelluksessa katalyyttinä
CM
, voidaan käyttää happokatalyyttejä, erityisesti dialde- ? 30 hydi- ja glyoksaalisilloitteille.
o co Keksinnön eräässä sovelluksessa selluloosani johdannainen liuotetaan valittuun liuottimeen ennen ^ silloitusta, eräässä edullisessa sovelluksessa veteen.
S) Liuottimena voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa liuo- § 35 tinta. Selluloosajohdannaisen ja liuottimen yhdistelmä o c\J on liuoksen, lietteen, suspension tai dispersion muo dossa. Eräässä sovelluksessa selluloosajohdannaisen 5 liuoksessa tai vastaavassa kiintoainepitoisuus on alle 10 p-%.
Eräässä sovelluksessa silloitusaine voi olla nestemäisessä muodossa, ja se voi olla liuotettu sopi-5 vaan liuottimeen, esim. veteen tai etanoliin.
Keksinnön eräässä sovelluksessa lisätään selluloosa j ohdannaisen joukkoon pinta-aktiivista ainetta ennen silloittamista. Pinta-aktiivinen aine voi olla valittu joukosta dispergoivat aineet, ei-ioniset ja 10 anioniset tensidit. Eräässä sovelluksessa selluloosa- johdannaisen joukkoon lisätään muuta sopivaa ja käyttötarkoituksen vaatimaa lisäainetta.
Keksinnön eräässä sovelluksessa muodostetaan, edullisesti valoa sirottava, huokoinen pigmenttituot-15 teen vaahtorakenne vaahdotuksen avulla, esim. voimak kaan sekoituksen avulla. Edullisessa sovelluksessa muodostunut vaahtorakenne stabiloidaan, esim. poik-kisidostamalla. Eräässä sovelluksessa silloitusaine lisätään selluloosajohdannaisen vaahdotusvaiheessa. 20 Eräässä sovelluksessa silloitusaine lisätään rakenteen stabilointivaiheessa. Eräässä sovelluksessa silloitusaine on lisätty selluloosajohdannaisen joukkoon ennen vaahdotusta. Eräässä sovelluksessa selluloosajohdan-naista lämmitetään vaahdon aikaansaamiseksi. Vaahdotus 25 voidaan tehdä kemiallisesti ja/tai mekaanisesti.
Keksinnön eräässä sovelluksessa kuivataan muodostunut pigmenttituote. Eräässä sovelluksessa kui-co ^ vatus tehdään 70 - 100 C lämpötilassa, edullisemmin ^ noin 80 - 90 °C lämpötilassa. Lopullinen silloittumi- 't ? 30 nen voi tapahtua kuivauksen aikana. Viimeistään pig- ro menttituotteen kuivauksen aikana silloitus aikaansaa ir veteen liukenemattomia sidoksia polymeeriketjujen vä lillä.
CD
S) Eräässä edullisessa sovelluksessa jauhatus m § 35 tehdään kuivauksen jälkeen, o cvj Keksinnön eräässä sovelluksessa lämpökovete- taan muodostunut pigmenttituote.
6
Lisäksi keksintö perustuu jollakin edellä kuvatulla tavalla muodostettuun pigmenttituotteeseen ja sen käyttöön. Muodostettua pigmenttituotetta voidaan käyttää substraatin, esim. paperin, pintakäsittelyssä, 5 kuten pinnoituksessa ja päällystyksessä ja/tai substraatin, kuten paperin, täyteaineena.
Keksinnön mukaista pigmenttituotetta ja menetelmää sen valmistamiseksi voidaan käyttää paperiteollisuudessa, esim. hienopapereissa, sanomalehtipape-10 reissä, painopapereissa ja pehmopapereissa, kosmetiikkateollisuudessa, esim. hammastahnoissa, maaliteollisuudessa, hygieniatuoteteollisuudessa, muoviteollisuudessa, pinnoiteteollisuudessa, komposiittituoteteolli-suudessa, levyteollisuudessa tai vastaavassa sovellus-15 kohteessa.
Paperilla tarkoitetaan tässä yhteydessä mitä tahansa kuitupohjaista paperi- tai kuitutuotetta tai vastaavaa. Paperi on voitu muodostaa sellusta, mekaanisesta massasta, kemimekaanisesta massasta, uusiomas-20 sasta ja/tai niiden seoksista tai vastaavasta. Paperi voi sisältää sopivia täyte- ja lisäaineita sekä erilaisia pintakäsittely- ja päällystysaineita. Paperi voi olla rainan tai arkin muodossa tai muussa käyttötarkoitukseen sopivassa muodossa.
25 Keksinnön mukaisesti muodostettua pigmentti- tuotetta voidaan käyttää joko yksinään tai seoksena muiden aineiden kanssa erilaisissa pigmenteissä, pig-co ^ mentin esiasteissa, seoksissa, yhdisteissä tai vastaa- c\j , vissa.
9* 30 Keksinnön mukaisesti muodostettua pigmentti- tuotetta tai sen partikkeleita voidaan muokata, esim. g silloittamalla ja funktionalisoimalla käyttötarkoituksen edellyttämällä tavalla. Tuotteelle aikaansaadaan erilai-5) siä funktionaalisia ominaisuuksia. Tuotteen ominaisuuk- LT3 § 35 siä voidaan räätälöidä esim. opasiteetin, vaaleuden, ° painatusominaisuuksien ja öljyn absorption suhteen. Tuo- 7 tetta voidaan hyödyntää myös lisäaineena tai apuaineena erilaisissa käyttötarkoituksissa.
Keksinnöllä saavutetaan erinomainen teollisesti sovellettavissa oleva tapa orgaanisen pigmentti-5 tuotteen valmistamiseksi.
Keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan huokoinen pigmenttituote, jonka ominaispaino on aiemmin tunnettuja mineraalipohjaisia pigmenttejä alhaisempi .
10 Keksinnön mukaisen pigmenttituotteen etuna on lisäksi sen kierrätettävyys. Näin ollen voidaan pienentää jäteongelmia.
Keksinnön mukaista pigmenttituotetta voidaan käyttää uudentyyppisissä paperisovelluksissa, joissa 15 raaka-aineiden alhainen ominaispaino antaa lopputuotteelle, kuten paperille, uusia funktionaalisia ominaisuuksia ja parantaa kustannustehokkuutta tuotteen toimitusketjussa valmistajalta asiakkaalle.
20 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin oheisen esimerkin avulla.
Esimerkki 1 25 Tässä esimerkissä tutkittiin kaupallisen hyd- co roksipropyyliselluloosan (HPC) silloittamista ja kek- ^ sinnön mukaisen pigmenttituotteen valmistamista.
g Kokeissa käytettiin kahta kaupallista hydrok- ό 30 sipropyyliselluloosaa 50/50 -seoksena; a) Klucel H (Mw 00 = 1150000, liuos = 1 % vedessä, viskositeetti = 1275 - x £ 3500 mPas) ja b) Klucel M (Mw = 850000, liuos = 2 % ^ vedessä, viskositeetti = 3500 - 7500 mPas).
to Hydroksipropyyliselluloosat silloitettiin νέο 35 siliuoksessa glyoksaalin kanssa. Näytteet valmistet-
C\J
tiin 10 - 50 g annoksina. Vesiliuos valmistettiin se- 8 koittamalla 50 g HPC-jauheseosta ensin kuumaan veteen, jonka lämpötila oli noin 50 - 60 °C, 8 p-% kiinto- ainepitoisuudella. Homogenisoitu dispersio laimennettiin kylmään veteen (noin 5-10 °C, pH 4-5) vakio-5 sekoituksen alaisuudessa, jolloin muodostuvan vesiliuoksen loppukiintoainepitoisuudeksi saatiin 5 p-%. Liuokseen lisättiin glyoksaaliliuosta (40 p-% vedessä), pinta-aktiivista ainetta (TISKO, Farmos) muutama pisara ja alumiinisulfaattikatalyyttiä huoneenlämpötilassa 10 siipityyppisessä sekoittimessa tapahtuvan voimakkaan sekoituksen alaisuudessa, jolloin taattiin riittävä ilman saanti muodostuvaan tuotteeseen. Glyoksaalia lisättiin 10 p-% HPC:n määrästä, ja katalyyttiä lisättiin 5 p-% HPC:n määrästä. Muodostuva tuote oli vaah-15 tomaisessa muodossa.
Muodostunut vaahtotuote kuivattiin uunissa 90 °C:ssa, jolloin vettä poistui ja aikaansaatiin veteen liukenematon vaahtorakenne. Lyhyt viipymäaika tuotteen kontaktissa poistuvan vesifaasin kanssa vähensi kalvon 20 muodostumista ja vaahtotuotteen rakenteen pehmentymistä, mikä paransi tuotteen laatuominaisuuksia.
Korkeasti substituoitu, korkeamolekyylipai-noinen hydroksipropyyliselluloosa on ei-ioninen, kylmään veteen liukeneva johdannainen, joka muodostaa 25 geelimäisen väliaineen kohotetussa liuoslämpötilassa ja on uudelleenliuotettavissa jäähdytyksen aikana. Reaktiossa hydroksyyliaktiivisen glyoksaalisilloittajan
CO
g kanssa syntyy veteen liukenematon stabiili vaahtora- ^ kenne.
o 30 Kuivatut HPC-glyoksaalivaahtorakenteet jau- ° hettiin mikropartikkeleiksi ilmasuihkujauhimessa, jos- g sa luokitinnopeus oli 10000 rpm. Mikropartikkelien 0- partikkelikoot olivat välillä 2 - 100 pm, ja keskimää-5) rin 8-25 pm.
LO , , g 35 Havaittiin, että pienemmillä selluloosajoh- ° dannaisen määrillä voitiin käyttää 4-5 p-% silloit- tajaa HPC:n määrästä. Suhteellisen korkea selluloosa- 9 johdannaisen liuosviskositeetti vaikutti positiivisesti vaahtoutumiseen.
Kokeissa havaittiin, että muodostunut pig-menttituote toimii sekä pigmentti- että täyteainekäyt-5 tötarkoituksissa.
Esimerkki 2 Tässä esimerkissä tutkittiin kaupallisen hyd-10 roksipropyyliselluloosan (HPC) silloittamista ja keksinnön mukaisen pigmenttituotteen valmistamista.
Kokeissa käytettiin kaupallista hydroksipro-pyyliselluloosaa Klucel G (Mw = 370000, liuos = 2 % vedessä, viskositeetti = 125 - 450 mPas).
15 Hydroksipropyyliselluloosa silloitettiin ve siliuoksissa metyylidifenyyli-di-isosyanaatin (MDI) kanssa käyttäen eri silloitinpitoisuuksia. Näytteet valmistettiin 5 - 10 g annoksina. Vesiliuos valmistettiin sekoittamalla 5/10 g HPC-jauhetta ensin kuumaan 20 veteen, jonka lämpötila oli noin 50 - 60 °C, 8 p-% kiintoainepitoisuudella. Homogenisoitu dispersio laimennettiin kylmään veteen (noin 5-10 °C, pH 7) va-kiosekoituksen alaisuudessa, jolloin muodostuvan vesi-liuoksen loppukiintoainepitoisuudeksi saatiin 6 p-%.
25 Liuokseen lisättiin MDI-liuosta (noin 30 p-% etanolissa) joko 50, 30 tai 10 p-% HPC:n määrästä ja pinta- aktiivista ainetta (TISKO, Farmos) muutama pisara huo-oo ^ neenlämpötilassa snpityyppisessä sekoittimessa tapah- ^ tuvan voimakkaan sekoituksen alaisuudessa, jolloin S5 30 taattiin riittävä ilman saanti muodostuvaan tuottee- seen. Muodostuva tuote oli vaahtomaisessa muodossa, ί Muodostuneet vaahtotuotteet kuivattiin uunis-
CL
sa 90 °C:ssa, jolloin vettä poistui ja aikaansaatiin S) veteen liukenematon vaahtorakenne. MDI:n reaktio kos in § 35 teuden läsnä ollessa aiheutti aktiivista kuplanmuodos- o cvj tumista kuivauksen yhteydessä, mikä säilyi hienojakoi sena huokoisuutena kuivatussa vaahtorakenteessa. MDI:n 10 kaikilla käytetyillä pitoisuuksilla kuivatut vaahtora-kenteet olivat läpinäkymättömän valkoisia, kovan hauraita ja huokoisia, mikä siten paransi tuotteen laatuominaisuuksia. HPC: n reaktiossa hydroksyyliaktiivi-5 sen di-isosyanaattisilloittajan kanssa syntyy veteen liukenematon stabiili vaahtorakenne, joka oli hienonnettavissa partikkeleiksi.
Immersionestemenetelmällä HPC-MDI- vaahtorakenteen partikkeleiden taitekerroin arvioitiin 10 välille 1.50 - 1.55, ja siten korkeammaksi kuin vastaavan käsittelemättömän HPC:n (1.45 - 1.50).
Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu erilaisina sovelluksina käytettäväksi mitä erilaisimpien 15 pigmenttituotteiden valmistukseen.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
20
CO
δ c\j cp o
CO
X
DC
CL
CD
C\1
LO
LO
CO
O
O
C\1
Claims (15)
1. Menetelmä pigmentti-tuotteen valmistamiseksi selluloosaj ohdannaisesta, tunnettu siitä, että 5 silloitetaan valittu selluloosajohdannainen, joka sisältää ainakin yhden OH-ryhmän, hydroksyyliaktiivisen sil-loitusaineen avulla olennaisesti liukenemattoman huokoisen rakenteen omaavan pigmenttituotteen muodostamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että jauhetaan muodostunut pig- menttituote mikropartikkeleiksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosajohdannainen on selluloosaeetteri.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosa-johdannainen on hydroksipropyyliselluloosa (HPC).
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosa- 20 johdannainen on valittu joukosta hydroksietyyliselluloo-sa ja karboksimetyyliselluloosa.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että silloitusaine on valittu joukosta divinyylisulfonit, dianhydridit, 25 dialdehydit, formaldehydit, glyoksaali, di- isosyanaatit, etyleeniglykoli diglysidyylieetteri, ok- „ saali- ja sitruunahapot ja epäorgaaniset suolat.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukai- .4 nen menetelmä, tunnettu siitä, että silloi- o q 30 tusainetta on 4 - 15 p-% selluloosajohdannaisen mää- co .. ... rasta. x
£ 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukai- co nen menetelmä, tunnettu siitä, että silloitusre- aktiota aktivoidaan ainakin yhden aktivaattorin avul- 00 § 35 la, joka on valittu joukosta lämpö, pH, katalyytti, 00 kuivaus ja säteily.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosa-johdannainen liuotetaan valittuun liuottimeen ennen silloitt ami s t a.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään sel-luloosajohdannaisen joukkoon pinta-aktiivista ainetta ennen silloittamista.
11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mu-10 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivataan muodostunut pigmenttituote.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpökove-tetaan muodostunut pigmenttituote.
13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että silloitetaan valittu selluloosajohdannainen hydroksyyliaktiivi-sen silloitusaineen avulla vesiliuoksessa voimakkaan sekoituksen alaisuudessa ja kuivataan muodostunut tuote 20 huokoisen vaahtomaisen rakenteen omaavan pigmentti-tuotteen muodostamiseksi.
14. Selluloosapohjainen pigmenttituote, tunnettu siitä, että se on muodostettu jonkin patenttivaatimuksista 1-13 mukaisella menetelmällä.
15. Jonkin patenttivaatimuksista 1-13 mukai sella menetelmällä muodostetun pigmenttituotteen käyttö, tunnettu siitä, että muodostettua pigmenttituotet-co £ ta käytetään substraatin pintakäsittelyssä ja/tai täyte en , aineissa. 9 30 o co x IX Q. CO C\J m m co o o C\J PATE N TKRAV
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085526A FI123642B (fi) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, pigmenttituote ja sen käyttö |
| EP09754025.6A EP2291408A4 (en) | 2008-05-30 | 2009-05-26 | PROCESS FOR PREPARING A PIGMENT PRODUCT FROM A CELLULOSE DERIVATIVE |
| PCT/FI2009/050434 WO2009144372A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-05-26 | Process for forming a pigment product from a cellulose derivative |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085526A FI123642B (fi) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, pigmenttituote ja sen käyttö |
| FI20085526 | 2008-05-30 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20085526A0 FI20085526A0 (fi) | 2008-05-30 |
| FI20085526A FI20085526A (fi) | 2009-12-01 |
| FI123642B true FI123642B (fi) | 2013-08-30 |
Family
ID=39523177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20085526A FI123642B (fi) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, pigmenttituote ja sen käyttö |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2291408A4 (fi) |
| FI (1) | FI123642B (fi) |
| WO (1) | WO2009144372A1 (fi) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011154759A1 (en) | 2010-06-08 | 2011-12-15 | Dow Global Technologies Llc | Method for the preparation of a particulate reversibly crosslinked polymeric material |
| WO2012092813A1 (zh) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | 佛山市优特医疗科技有限公司 | 高吸湿且整片去除的伤口敷料 |
| WO2015052380A1 (en) | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Upm-Kymmene Corporation | Method for manufacturing a paper, a paper and its use, a furnish and a wood based composition |
| CN113116747A (zh) * | 2020-01-14 | 2021-07-16 | 罗盖特公司 | 天然和多孔淀粉在牙膏中作为白色颜料 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2848327A (en) | 1953-02-19 | 1958-08-19 | Screen Engineering Co | Glass fabric resin impregnated base coated with a light sensitive layer |
| US3489719A (en) | 1967-07-05 | 1970-01-13 | Dow Chemical Co | Surface treatment of finely-divided water-soluble polymers |
| EP0909766A3 (de) | 1997-10-15 | 1999-09-29 | Borchers GmbH | Urethan-modifizierte nichtionische Cellulosen, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung als verdickend wirkendes Zusatzmittel |
| JP2000015922A (ja) | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Daicel Chem Ind Ltd | インク受像シート及びその製造方法 |
| DE10308109A1 (de) | 2003-02-26 | 2004-09-09 | Wolff Cellulosics Gmbh & Co. Kg | Wasserdispergierbare Polysaccharidderivate mit vermindertem Glyoxalgehalt und ein Verfahren zur Absenkung des Glyoxalgehalts in glyoxalvernetzten Polysaccharidderivaten |
| FI122073B (fi) * | 2003-10-02 | 2011-08-15 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt | Huokoinen paperin ja kartongin täyteaine tai päällystyspigmentti ja sen valmistus |
-
2008
- 2008-05-30 FI FI20085526A patent/FI123642B/fi not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-05-26 WO PCT/FI2009/050434 patent/WO2009144372A1/en active Application Filing
- 2009-05-26 EP EP09754025.6A patent/EP2291408A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2291408A1 (en) | 2011-03-09 |
| WO2009144372A1 (en) | 2009-12-03 |
| EP2291408A4 (en) | 2013-05-29 |
| FI20085526A (fi) | 2009-12-01 |
| FI20085526A0 (fi) | 2008-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107532386B (zh) | 阴离子改性纤维素纳米纤维分散液和组合物 | |
| CA2923675C (en) | Water, grease and heat resistant bio-based products and method of making same | |
| JP6713590B1 (ja) | 微細セルロース繊維含有乾燥固形物の製造方法 | |
| US20090211720A1 (en) | Composite Materials, Method for Their Preparation, and Use in Paper and Board Manufacturing | |
| JP7064481B2 (ja) | ミクロフィブリル化セルロースへ変換するための中間体生成物を製造する方法 | |
| FI123642B (fi) | Menetelmä pigmenttituotteen muodostamiseksi selluloosajohdannaisesta, pigmenttituote ja sen käyttö | |
| CN114867772B (zh) | 制造包含微原纤化纤维素的纤维素膜的方法 | |
| Wang et al. | Ultraviolet light enhanced sodium persulfate oxidation of cellulose to facilitate the preparation of cellulose nanofibers | |
| WO2021074879A1 (en) | Mfc composition with phosphorylated cellulose fibers | |
| JP2020097733A (ja) | 微細セルロース繊維含有乾燥固形物、微細セルロース繊維再分散液 | |
| CN115427459B (zh) | 纤维状纤维素、纤维状纤维素分散液和纤维状纤维素的制造方法 | |
| US20220372250A1 (en) | A surface coated cellulosic film | |
| WO2020099967A1 (en) | Surface treatment composition | |
| WO2020129855A1 (ja) | 微細セルロース繊維含有乾燥固形物の製造方法、微細セルロース繊維含有乾燥固形物、微細セルロース繊維再分散液 | |
| EP4029983A1 (en) | Sulfonated cellulose microfibers and method for producing same | |
| EP2291407B1 (en) | Process for producing a pigment product based on a cellulose ester | |
| WO2023148504A1 (en) | Method for producing surface modified nanocellulose material | |
| WO2021116988A1 (en) | Method to produce a stable composition comprising hornificated particles | |
| JP2023068621A (ja) | 機能性シート | |
| JP2023028832A (ja) | Ｃｎｆ含有組成物 | |
| CN116234958A (zh) | 表面施胶组合物及其用途 | |
| CN117513055A (zh) | 一种可降解耐磨生物涂料的制备方法 | |
| CA2046251A1 (en) | Aqueous dispersions of urea/formaldehyde polymers and the use thereof | |
| Mikkonen et al. | Novel method for preparation of spherical starch ester pigment with excellent optical properties in paper coatings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123642 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |