RU2404194C2 - Способ получения микроволокнистого полисахарида - Google Patents
Способ получения микроволокнистого полисахарида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404194C2 RU2404194C2 RU2008102975/05A RU2008102975A RU2404194C2 RU 2404194 C2 RU2404194 C2 RU 2404194C2 RU 2008102975/05 A RU2008102975/05 A RU 2008102975/05A RU 2008102975 A RU2008102975 A RU 2008102975A RU 2404194 C2 RU2404194 C2 RU 2404194C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose
- pulp
- polysaccharide
- microfiber
- aqueous suspension
- Prior art date
Links
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 title claims abstract description 37
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title description 36
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title description 36
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title description 36
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical group OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 29
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 12
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- -1 alternan Polymers 0.000 description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 6
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 4
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 2
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 2
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 21-Deoxycortisone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(=O)C)(O)[C@@]1(C)CC2=O PUKLDDOGISCFCP-JSQCKWNTSA-N 0.000 description 1
- YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 3-(5-amino-1h-indol-3-yl)-2-azaniumylpropanoate Chemical compound C1=C(N)C=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 240000004246 Agave americana Species 0.000 description 1
- 240000002234 Allium sativum Species 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 description 1
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- 244000089742 Citrus aurantifolia Species 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 1
- 240000000560 Citrus x paradisi Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710129170 Extensin Proteins 0.000 description 1
- 239000012028 Fenton's reagent Substances 0.000 description 1
- FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N Fulvic acid Natural products O1C2=CC(O)=C(O)C(C(O)=O)=C2C(=O)C2=C1CC(C)(O)OC2 FCYKAQOGGFGCMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 240000000797 Hibiscus cannabinus Species 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000907 Musa textilis Species 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010013639 Peptidoglycan Proteins 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 description 1
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BGRWYDHXPHLNKA-UHFFFAOYSA-N Tetraacetylethylenediamine Chemical compound CC(=O)N(C(C)=O)CCN(C(C)=O)C(C)=O BGRWYDHXPHLNKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 229920002000 Xyloglucan Polymers 0.000 description 1
- IZFOVFBRJMXESP-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nitrous acid Chemical compound ON=O.CC(O)=O IZFOVFBRJMXESP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229940023476 agar Drugs 0.000 description 1
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229940045110 chitosan Drugs 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 description 1
- 229940095100 fulvic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000004611 garlic Nutrition 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- MGZTXXNFBIUONY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;iron(2+);sulfuric acid Chemical compound [Fe+2].OO.OS(O)(=O)=O MGZTXXNFBIUONY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 1
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Inorganic materials Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004738 parenchymal cell Anatomy 0.000 description 1
- 229960000292 pectin Drugs 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229940032147 starch Drugs 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B1/00—Preparatory treatment of cellulose for making derivatives thereof, e.g. pre-treatment, pre-soaking, activation
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
-
- 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
- D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения микроволокнистой целлюлозы. Волокна целлюлозы обрабатывают в водной суспензии, содержащей окислитель и по меньшей мере один переходный металл в ионной форме. Обработка протекает с одновременным механическим расслаиванием волокон целлюлозы. Способ позволяет получить микроволокнистую целлюлозу с длиной волокон от по меньшей мере приблизительно 0,05 мм. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения микроволокнистого полисахарида, в частности микроволокнистой целлюлозы (MFC), микроволокнистому полисахариду, полученному указанным способом, и его применению.
Уровень техники
Микроволокнистую целлюлозу (MFC), наиболее распространенный микроволокнистый полисахарид, получают из древесных волокон, которые были расслоены на маленькие фрагменты с большой пропорцией микроволокон незакрытых волокнистых оболочек.
Полученная MFC имеет большую удельную площадь поверхности, которая обеспечивает сильную связующую способность бумаге и волокнистым структурам, высокое водоудержание, хорошую стабильность в водных дисперсиях, а также высокую вязкость.
Целлюлозные волокна могут быть расслоены в микроволокнистую целлюлозу путем ферментативной обработки, особенно путем обработки целлюлазами, которая раскрыта в WO 2004/055268. Однако расслаивание волокон посредством ферментативной обработки является во много раз более дорогостоящим и/или неэффективным.
Было бы желательно предоставить способ, который мог бы увеличить производительность, принимая во внимание известные в данной области способы, в которых, помимо прочего, спутывание волокон препятствует таким попыткам. Было бы также желательно предоставить способ получения микроволокнистой целлюлозы с повышенной консистенцией продукта, то есть с предоставлением суспензии, имеющей более высокую концентрацию микроволокон без отрицательного эффекта спутывания волокон, увеличения температуры и/или давления, приводящего к приостановке производства. Дополнительной целью является предоставление способа получения MFC, имеющей увеличенный поверхностный заряд и стабильность, принимая во внимание MFC продукты, известные в данной области. Настоящее изобретение предполагает предоставление указанного способа.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способу получения микроволокнистого полисахарида, включающему обработку полисахарида в водной суспензии, включающей окислитель и по меньшей мере один переходный металл, механическое расслаивание указанного полисахарида с образованием микроволокнистого полисахарида.
Термин "полисахарид" включает, без ограничения, целлюлозу, гемицеллюлозу, хитин, хитозан, гуаровую камедь, пектин, альгинат, агар, ксантан, крахмал, амилозу, амилопектин, альтернан, геллан, мутан, декстран, пуллулан, фруктан, смолу рожкового дерева, каррагенан, гликоген, глюкозаминогликаны, муреин, бактериальные капсульные полисахариды и их производные, причем предпочтительной является целлюлоза. Полисахарид может быть использован как он есть или для генерации, или улучшения волокнистой структуры может быть использовано кручение.
Целлюлоза является тем не менее предпочтительным полисахаридом для применения в настоящем изобретении. Источники целлюлозы для применения в данном изобретении включают следующие: а) древесные волокна, например, полученные из древесины твердых пород или древесины мягких пород, как, например, из химических пульп, механических пульп, термальных механических пульп, химических термальных механических пульп, рециркулированные волокна, газетную бумагу; б) волокна семян, например из хлопчатника; в) волокно пустых стручков семян, например из стручков соевых бобов, стручков гороха, стручков кукурузы; г) лубяные волокна, например из льна, конопли, джута, рами, кенафа; д) волокна из листьев, например из манильской конопли, агавы сизалевой; е) волокна стеблей или соломы, например из багассы, кукурузы, пшеницы; ж) травянистые волокна, например из бамбука; з) целлюлозные волокна из водорослей, таких как велония; бактерии или грибы; и и) паренхимные клетки, например, из овощей и фруктов и в особенности сахарной свеклы и цитрусовых фруктов, как, например, лимонов, лайма, апельсинов, грейпфрутов. Микрокристаллические формы этих целлюлозных материалов могут быть также использованы. Предпочтительными источниками целлюлозы являются: 1) очищенные, необязательно беленые древесные пульпы, полученные из сульфитных, крафт (сульфатных) или прегидролизованных крафт способов получения пульпы; 2) очищенный хлопковый пух; и 3) фрукты и овощи, в особенности сахарная свекла и цитрусовые фрукты. Источник целлюлозы не ограничивается, и любой источник может быть использован, включая синтетическую целлюлозу или аналоги целлюлозы.
В соответствии с одним вариантом осуществления полисахарид обрабатывают в указанной водной суспензии и расслаивают одновременно. Это делает способ более эффективным по времени без ухудшения качества продукта.
В соответствии с одним вариантом осуществления полисахарид обрабатывают до расслаивания.
В соответствии с одним вариантом осуществления обработку выполняют при кислотном или нейтральном pH, таком как от приблизительно 1 до приблизительно 8 или от приблизительно 2 до приблизительно 6, или от приблизительно 3 до приблизительно 5 в течение времени, достаточного для облегчения расслаивания волокон полисахарида. В соответствии с одним вариантом осуществления обработку полисахарида осуществляют при отсутствии или, по существу, при отсутствии любых щелочных химикатов, таких как гидроксид натрия или тому подобное.
В соответствии с одним вариантом осуществления окислитель добавляют в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 5 или от приблизительно 0,5 до приблизительно 3, или от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5% в расчете на массу полисахарида.
Может быть использован широкий диапазон окислителей, в котором предпочтительны окислители, генерирующие радикалы. Примеры таких окислителей включают неорганические или органические пероксисоединения, озон, озониды, подобные диметилоксирану, галоген (например, хлор или бром)-содержащие окислители, кислород. Неорганические пероксисоединения являются особенно предпочтительными и могут быть, например, выбраны из пероксида водорода или соединений, генерирующих пероксид водорода, таких как перкарбонаты, пербораты, пероксисульфаты, пероксифосфаты или пероксисиликаты щелочных металлов, или соответствующие слабые кислоты. Используемые органические пероксисоединения включают пероксикарбоновые кислоты, подобные перуксусной кислоте или пербензойной кислоте. Используемые галогенсодержащие окислители включают хлорит щелочного металла, гипохлорит щелочного металла, диоксид хлора и хлорнатриевую соль циануровой кислоты. Также возможно использование комбинаций различных окислителей. Другие добавки, которые могут быть добавлены в водную суспензию, включают минеральные кислоты, такие как хлористоводородная кислота. Концентрация такой кислоты предпочтительно составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 3, предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5 молей. Переходные металлы в ионной форме могут быть добавлены в полисахаридные волокна до, после или одновременно с окислителем, например, в водный раствор. Примеры используемых металлов включают железо, медь, марганец, вольфрам и молибден, из которых железо (например, Fe2+ или Fe3+) особенно предпочтительно. Ионы металлов могут быть использованы в форме солей или комплексов с обычными комплексообразующими агентами, такими как EDTA [ЭДТА], DTPA, фосфаты или комплексообразующие агенты на основе фосфорной кислоты, щавелевой кислоты, аскорбиновой кислоты, нитритацетата, чесночной кислоты, фульвовой кислоты или полиоксометалатов. Дополнительные инициаторы, которые могут быть использованы, включают TAED, цианамид и УФ-излучение. Также возможно использование комбинаций различных переходных металлов. Количество используемого переходного металла зависит от количества используемого окислителя, но составляет в большинстве случаев от приблизительно 0,000001 до приблизительно 20 или от приблизительно 0,00001 до приблизительно 5, или от приблизительно 0,0001 до приблизительно 1% в расчете на массу окислителя.
В случае ионов железа и пероксида водорода приемлемое количество Fe составляет предпочтительно от приблизительно 0,000001 до приблизительно 20 или от приблизительно 0,00001 до приблизительно 10% в расчете на массу окислителя.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления полисахарид обрабатывают раствором от приблизительно 0,00001 до приблизительно 10% FeSO4 в расчете на массу окислителя и от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5% H2O2 в расчете на массу полисахарида в течение 1 ч при 70°C и при pH 4,5.
Окислитель и переходный металл могут быть добавлены к полисахариду, диспергированному в воде, спирте или любом другом приемлемом неорганическом или органическом растворителе.
В соответствии с одним вариантом осуществления сухая масса водной полисахаридной суспензии в течение обработки составляет от приблизительно 5 до приблизительно 15 или от приблизительно 8 до приблизительно 12, или от приблизительно 9 до приблизительно 11%.
В соответствии с одним вариантом осуществления температура в водной суспензии составляет от приблизительно 20 до приблизительно 100, более предпочтительно от приблизительно 60 до приблизительно 80°C. В соответствии с одним вариантом осуществления микроволокнистый полисахарид расслаивают в течение от приблизительно 10 до приблизительно 120 или от приблизительно 20 до приблизительно 80, или от приблизительно 40 до приблизительно 60 минут.
В соответствии с одним вариантом осуществления по меньшей мере приблизительно 70 или по меньшей мере приблизительно 80, или по меньшей мере приблизительно 90 мас.% полисахарида превращается в микроволокнистый полисахарид.
В качестве дополнения к добавленному окислителю также возможно использовать ультразвук или фото- или электрореакции Фентона (in situ генерация гидроксильных радикалов с помощью излучения или электрического тока).
Для целей настоящего изобретения полисахаридные микроволокна относятся к субструктурам малого диаметра с высоким отношением длины к диаметру, сравнимым по размерам с целлюлозными микроволокнами, которые встречаются в природе. Несмотря на то, что настоящее описание изобретения относится к микроволокнам и образованию микроволокон, подразумевается, что эти термины в данном описании включают нановолокна (целлюлозные или другие).
Целлюлоза, являясь предпочтительным полисахаридом в соответствии с изобретением, находится в природе на нескольких иерархических уровнях организации и ориентации. Целлюлозные волокна включают слоистую вторичную оболочечную структуру, в которой макроволокна упорядочены.
Макроволокна включают множество микроволокон, которые далее включают целлюлозные молекулы, упорядоченные в кристаллических и аморфных областях. Целлюлозные микроволокна изменяются по диаметру от приблизительно 5 до приблизительно 100 нанометров для различных видов растений и наиболее типично находятся в диапазоне от приблизительно 25 до приблизительно 35 нанометров в диаметре. Микроволокна находятся в пучках, которые расположены параллельно в матриксе аморфных гемицеллюлоз (в частности, ксилоглюканов), пектиновых полисахаридов, лигнинов и обогащенных гидроксипролином гликопротеинов (включая экстензин). Микроволокна находятся на расстоянии приблизительно 3-4 нм в пространстве, занятом матриксными соединениями, перечисленными выше. Специфическое упорядочивание и локализация матриксных материалов и то, как они взаимодействуют с целлюлозными микроволокнами, до сих пор полностью не известно.
Предпочтительно полисахарид расслаивают до такой степени, что конечная удельная площадь поверхности образовавшегося микроволокнистого полисахарида составляет от приблизительно 1 до приблизительно 100 или от приблизительно 1,5 до приблизительно 15, или от приблизительно 3 до приблизительно 10 м2/г. Вязкость полученной водной суспензии микроволокнистого полисахарида приемлемо составляет от приблизительно 200 до приблизительно 4000 или от приблизительно 500 до приблизительно 3000, или от приблизительно 800 до приблизительно 2500 мПа·с. Стабильность, которая является мерой степени седиментации суспензии, предпочтительно составляет от приблизительно 60 до 100 или от приблизительно 80 до приблизительно 100%, где 100% указывает на отсутствие седиментации в течение по меньшей мере 2 недель (6 месяцев).
Микроволокнистые полисахариды, полученные в соответствии с настоящим изобретением, приемлемо имеют длину от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,9 или от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5, или от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,3 мм.
Нерасслоенные древесные волокна, например целлюлозные волокна, отличаются от микроволокнистых волокон, поскольку длина волокна древесных волокон обычно изменяется в пределах от приблизительно 0,7 до приблизительно 2 мм. Удельная площадь поверхности таких волокон обычно составляет от приблизительно 0,5 до 1,5 м2/г.
Расслаивание может быть выполнено в различных устройствах, приемлемых для расслаивания волокон полисахаридов. Предварительным условием для обработки волокон является то, что устройство настроено или контролируется так, чтобы волокна освобождались из волокнистых оболочек. Это может выполняться путем перетирания волокон между собой оболочками или другими частями устройства, в котором происходит расслаивание. Предпочтительно расслаивание выполняют при помощи нагнетания насосом, смешивания, нагревания, обработки паром, цикла повышения давления - снижения давления, динамического воздействия, размалывания, ультразвука, обработки микроволнами, перетирания и их комбинаций, наиболее предпочтительно механическое расслаивание выполняют путем размалывания, перетирания или их комбинаций. В любой из механических операций, раскрытых в данном описании, совершенно необходимо применение достаточного количества энергии для получения микроволокнистого полисахарида. Изобретение также относится к микроволокнистому полисахариду, полученному с помощью способа, как раскрыто в данном описании. Предпочтительно микроволокнистый полисахарид включает микроволокнистую целлюлозу, более предпочтительно - микроволокнистую целлюлозу, полученную из небеленой пульпы. Микроволокнистая целлюлоза может быть использована в любом из различных способов, известных в данной области.
Для изобретения, описанного следующим образом, очевидно, что одно и то же можно варьировать многими способами. Такие вариации не рассматриваются как отступление от сущности и объема настоящего изобретения, и все такие модификации, как было бы очевидно для специалиста в данной области, предназначены для включения в объем притязаний формулы изобретения. В то время как примеры в данном описании ниже предоставляют более специфические детали реакций, следующие общие принципы могут быть раскрыты в данном описании. Следующие примеры будут далее иллюстрировать, как описанное изобретение может быть выполнено без ограничения его объема.
Все части и проценты относятся к частям и процентам по массе, если не указано иное.
Пример 1
а) Пульпа, использованная в экспериментах, представляла собой беленую сульфитную пульпу из Domsjö (15% содержание гемицеллюлозы), предназначенную для изготовления бумаги.
Стандартная Domsjö сульфитная пульпа.
2. Предварительно обработанная Domsjö сульфитная пульпа. Условия, использованные на стадии предварительной обработки, были следующие: пульпа 10% плотности; 0,01% FeSO4 в расчете на массу сухой пульпы; 1% H2O2 в расчете на массу сухой пульпы, 1 ч при 70°C и pH 4,5, регулируемый серной кислотой.
б) MFC получали из образцов пульпы 1 и 2 путем пропускания 1% волокнистой суспензии через голландер (Drais PMC 25TEX) при следующих условиях: зерна оксида циркония (65% засыпка), скорость вращения ротора 1200 об/мин и скорость потока 100 л/ч. Потребление энергии и способность материала поддаваться обработке были зафиксированы во время испытаний.
в) MFC продукты после испытания б) пропускали в следующий раз через мельницу и при тех же самых условиях, за исключением скорости потока, которая составляла 200 л/ч.
г) Следующие свойства MFC продукта были охарактеризованы: длина волокна, вязкость, водоудерживающая способность (WRV), стабильность и заряд. Результаты приведены в таблице 1.
| Таблица 1 Потребление энергии и характеристики MFC продуктов, полученных из беленой сульфитной пульпы из Domsjö (15% содержание гемицеллюлозы) |
||||
| Стандартная MFC Пассаж 1 |
Редокс MFC Пассаж 1 |
Стандартная MFC Пассаж 2 |
Редокс MFC Пассаж 2 |
|
| Энергия (кВт·ч/т) | 8561 | 5299 | 12842 | 7924 |
| Длина волокна (мм) | 0,37 | 0,24 | 0,28 | 0,25 |
| WRV (г/г) | 4,78 | 4,42 | 5,10 | 5,39 |
| Вязкость (мПа·с) | 1486 | 1035 | 1839 | 1098 |
| Стабильность (%) | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Z-потенциал (мВ) | -52,5 | -64,9 | -81,3 | -101,8 |
Пример 2
а) Пульпа, использованная в экспериментах, представляла собой небеленую крафт-пульпу из мягкой древесины из Södra Cell AB, предназначенную для изготовления полностью беленой пульпы.
1. Стандартная Värö крафт-пульпа.
2. Предварительно обработанная Värö крафт-пульпа. Условия, использованные на стадии предварительной обработки, были следующие: пульпа 10% плотности; 0,01% FeSO4 в расчете на массу сухой пульпы; 2% H2O2 в расчете на массу сухой пульпы, 1 ч при 70°C и pH 4,5, регулируемый серной кислотой.
б) MFC получали из образцов пульпы 1 и 2 путем пропускания 1% волокнистой суспензии через голландер (Drais PMC 25TEX) при следующих условиях: зерна оксида циркония (65% засыпка), скорость вращения ротора 1200 об/мин и скорость потока 100 л/ч. Потребление энергии (см. таблицу 2) и способность материала поддаваться обработке были зафиксированы во время испытаний.
в) MFC продукты после испытания б) пропускали в следующий раз через мельницу и при тех же самых условиях, за исключением скорости потока, которая составляла 200 л/ч.
г) Следующие свойства MFC продукта были охарактеризованы: WRV, вязкость, стабильность и Z-потенциал (см. таблицу 2).
| Таблица 2 Потребление энергии и характеристики MFC продуктов, полученных из небеленой крафт-пульпы из мягкой древесины из Värö |
||||
| Стандартная MFC Пассаж 1 |
Редокс MFC Пассаж 1 |
Стандартная MFC Пассаж 2 |
Редокс MFC Пассаж 2 |
|
| Энергия (кВт·ч/т) | 8692 | 5276 | 12810 | 8042 |
| Длина волокна (мм) | 0,37 | 0,34 | 0,30 | 0,29 |
| WRV (г/г) | 5,99 | 4,59 | 4,14 | 4,00 |
| Вязкость (мПа·с) | 2160 | 2302 | 1424 | 805 |
| Стабильность (%) | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Z-потенциал (мВ) | -49,4 | -69,1 | -46,0 | -61,5 |
Пример 3
а) Пульпа, использованная в экспериментах, представляла собой растворенную сульфитную пульпу из Domsjö (5% содержание гемицеллюлозы).
1. Стандартная Domsjö растворенная пульпа (5% гемицеллюлоза).
2. Стандартная Domsjö растворенная пульпа (5% гемицеллюлоза) с добавлением 0,1% карбоксиметилцеллюлозы (Akucell AF 1985, DS: 0,85 и MW: 340000).
3. Предварительно обработанная Domsjö растворенная пульпа (5% гемицеллюлоза). Условия, использованные на стадии предварительной обработки, были следующие: пульпа 10% плотности; 0,01% FeSO4 в расчете на массу окислителя; 1% H2O2 в расчете на массу сухой пульпы, 1 ч при 70°C и pH 4,5, регулируемый серной кислотой.
4. Предварительно обработанная Domsjö растворенная пульпа (5% гемицеллюлоза), как в пункте 3, с добавлением 0,1% карбоксиметилцеллюлозы (Akucell AF 1985, DS: 0,85 и MW: 340000).
б) MFC получали из образцов пульпы 1 и 2 путем пропускания 1,5% волокнистой суспензии через голландер (Drais PMC 25TEX) при следующих условиях: зерна оксида циркония, 65% засыпка, скорость вращения ротора 1200 об/мин и скорость потока 100 л/ч. Потребление энергии и способность материала поддаваться обработке были зафиксированы во время испытаний.
в) MFC продукты после испытания б) пропускали в следующий раз через мельницу и при тех же самых условиях, за исключением скорости потока, которая составляла 200 л/ч.
| Таблица 3 Общее потребление энергии для получения MFC из сульфитной пульпы из Domsjö (5% содержание гемицеллюлозы) |
||
| Пульпа | Пассаж 1 (кВт·ч/т) | Пассаж 2 (кВт·ч/т) |
| Стандартная пульпа | 5956 | 8934 |
| Стандартная пульпа + добавление CMC | 4992 | 7626 |
| Предварительно обработанная пульпа | 3712 | 5692 |
| Предварительно обработанная пульпа + добавление CMC | 3941 | 5875 |
Была получена микроволокнистая целлюлоза, имеющая среднее арифметическое значение длины волокна от 0,23 до 0,37 мм, водоудерживающую способность по меньшей мере 400% и высокую стабильность. MFC продукты, полученные из редоксобработанной пульпы, имеют более высокий заряд (Z-потенциал) по сравнению со стандартными продуктами. Потребление энергии снизилось приблизительно на 40%, когда пульпу предварительно обрабатывали реагентом Фентона. Кроме того, способность материала поддаваться обработке на голландере была улучшена (отсутствие спутывания, остановок, связанных с температурой или давлением). Аналогичные тенденции по результатам получены для испытаний с небеленой крафт-пульпой из мягкой древесины и беленой растворенной пульпой. Вязкость беленой сульфитной пульпы (15% содержание гемицеллюлозы) и небеленой крафт-пульпы снизилась до 47-66% при воздействии предварительной обработки (см. таблицу 4).
| Таблица 4 Характеристики сульфитной пульпы (15% содержание гемицеллюлозы) и небеленой крафт-пульпы, использованной в исследовании |
||||
| Domsjö стандартная пульпа | Domsjö редокс пульпа | Värö стандартная пульпа | Värö редокс пульпа | |
| Вязкость (дм3/кг) | 998 | 531 | 1193 | 397 |
| WRV (г/г) | 1,49 | 1,60 | 1,46 | 1,50 |
| Длина волокна (мм) | 0,91 | 0,92 | 1,12 | 1,18 |
| Z-потенциал (мВ) | -18,2 | -17,0 | -19,4 | -10,8 |
Claims (12)
1. Способ получения микроволокнистой целлюлозы, включающий обработку волокон целлюлозы в водной суспензии, содержащей окислитель и по меньшей мере один переходный металл в ионной форме, и одновременное механическое расслаивание указанных волокон целлюлозы с образованием микроволокнистой целлюлозы.
2. Способ по п.1, где температура в водной суспензии составляет от приблизительно 20 до приблизительно 100°С.
3. Способ по п.1 или 2, где микроволокнистую целлюлозу расслаивают в течение от приблизительно 10 до приблизительно 120 мин.
4. Способ по п.1 или 2, где по меньшей мере 70% целлюлозы превращается в микроволокнистую целлюлозу.
5. Способ по п.1 или 2, где целлюлозу обрабатывают при рН от приблизительно 3 до приблизительно 5.
6. Способ по п.1 или 2, где переходный металл присутствует в водной суспензии в количестве от приблизительно 0,000001 до приблизительно 50% в расчете на массу окислителя.
7. Способ по п.1 или 2, где окислитель присутствует в водной суспензии в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 5% в расчете на массу целлюлозы.
8. Способ по п.1 или 2, где целлюлозу расслаивают при помощи нагнетания насосом, смешивания, нагревания, обработки паром, цикла повышения давления - снижения давления, динамического воздействия, размалывания, ультразвука, обработки микроволнами, перетирания и их комбинаций.
9. Способ по п.1 или 2, где окислителем является пероксид водорода и переходным металлом является железо.
10. Способ по п.1 или 2, где сухая масса водной суспензии целлюлозы составляет от приблизительно 5 до приблизительно 15%.
11. Микроволокнистая целлюлоза, полученная с помощью способа по любому из пп.1-10 таким образом, что она включает микроволокна целлюлозы длиной от по меньшей мере приблизительно 0,05 мм.
12. Микроволокнистая целлюлоза по п.11, которая представляет собой небеленую микроволокнистую целлюлозу.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05105764.4 | 2005-06-28 | ||
| EP05105764 | 2005-06-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008102975A RU2008102975A (ru) | 2009-08-10 |
| RU2404194C2 true RU2404194C2 (ru) | 2010-11-20 |
Family
ID=35543903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008102975/05A RU2404194C2 (ru) | 2005-06-28 | 2006-05-30 | Способ получения микроволокнистого полисахарида |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1896508B1 (ru) |
| JP (2) | JP4707743B2 (ru) |
| KR (1) | KR100942753B1 (ru) |
| CN (2) | CN101208358B (ru) |
| AR (1) | AR055978A1 (ru) |
| AU (1) | AU2006262963B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0612006B1 (ru) |
| CA (1) | CA2612065C (ru) |
| MX (1) | MX277615B (ru) |
| MY (1) | MY144999A (ru) |
| NO (1) | NO343075B1 (ru) |
| NZ (1) | NZ564484A (ru) |
| PL (1) | PL1896508T3 (ru) |
| RU (1) | RU2404194C2 (ru) |
| TW (1) | TWI349059B (ru) |
| WO (1) | WO2007001229A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200711043B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707872C1 (ru) * | 2019-05-22 | 2019-12-02 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Способ микронизации фукоидана |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2527531B1 (en) * | 2005-05-02 | 2014-07-30 | International Paper Company | Ligno cellulosic materials and the products made therefrom |
| JP5108587B2 (ja) * | 2007-12-11 | 2012-12-26 | 花王株式会社 | セルロース分散液の製造方法 |
| SE0800807L (sv) * | 2008-04-10 | 2009-10-11 | Stfi Packforsk Ab | Nytt förfarande |
| NZ628210A (en) | 2008-12-19 | 2015-07-31 | Xyleco Inc | Processing biomass |
| FI124724B (fi) * | 2009-02-13 | 2014-12-31 | Upm Kymmene Oyj | Menetelmä muokatun selluloosan valmistamiseksi |
| PL2319984T3 (pl) * | 2009-11-04 | 2014-08-29 | Kemira Oyj | Sposób wytwarzania papieru |
| BR112012029617B1 (pt) * | 2010-05-27 | 2020-02-18 | Kemira Oyj | Composição, método para produzir um filme de auto-suporte, filme de auto-suporte, objeto de múltiplas camadas, método para a produção de um objeto de múltiplas camadas e uso de uma composição |
| US20130209772A1 (en) | 2010-05-27 | 2013-08-15 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Cellulosic barrier composition |
| AU2011278462A1 (en) | 2010-07-12 | 2013-01-10 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Cellulosic fibre composition |
| BR112013033063A2 (pt) | 2011-06-30 | 2017-01-24 | Nanogreen Biorefineries Inc | conversão catalítica de biomassa |
| WO2013050436A1 (en) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Paper and board production |
| FI127111B (en) | 2012-08-20 | 2017-11-15 | Stora Enso Oyj | Process and intermediate for the production of highly refined or microfibrillated cellulose |
| FI127526B (en) | 2012-11-03 | 2018-08-15 | Upm Kymmene Corp | Method for producing nanofibrillar cellulose |
| CN104047198B (zh) * | 2013-03-14 | 2016-11-23 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 制备纳米纤维素的方法 |
| GB201304939D0 (en) | 2013-03-18 | 2013-05-01 | Cellucomp Ltd | Process for Preparing Cellulose-Containing Particles from Plant Material |
| WO2014202354A1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Basf Se | Process for the production of a microfibrillated cellulose composition |
| FI20135773A7 (fi) * | 2013-07-16 | 2015-01-17 | Stora Enso Oyj | Menetelmä hapetetun tai mikrofibrilloidun selluloosan valmistamiseksi |
| FI129421B (fi) * | 2014-03-12 | 2022-02-15 | Maelkki Yrjoe | Nanoselluloosan ja sen esiasteiden valmistus ja käyttö |
| FI126042B (en) | 2014-03-31 | 2016-06-15 | Upm Kymmene Corp | Process for the manufacture of nanofibrillar cellulose and nanofibrillar cellulose product |
| FI126755B (en) * | 2014-04-28 | 2017-05-15 | Kemira Oyj | A process for preparing a suspension from microfibrillated cellulose, microfibrillated cellulose and its use |
| CN107001910B (zh) * | 2014-10-15 | 2020-12-01 | 王子控股株式会社 | 包含微细纤维素纤维的组合物 |
| EP3408432A4 (en) | 2016-01-28 | 2019-10-02 | Nano-Green Biorefineries Inc. | PREPARATION OF CRYSTALLINE CELLULOSE |
| SE540103C2 (en) | 2016-07-11 | 2018-03-27 | Stora Enso Oyj | Method of manufacturing intermediate product for conversioninto microfibrillated cellulose |
| JP6886649B2 (ja) * | 2016-11-15 | 2021-06-16 | 国立大学法人京都大学 | 変性セルロース及びこれを用いた樹脂組成物 |
| US10287366B2 (en) | 2017-02-15 | 2019-05-14 | Cp Kelco Aps | Methods of producing activated pectin-containing biomass compositions |
| KR102129740B1 (ko) * | 2018-07-26 | 2020-07-03 | 인하대학교 산학협력단 | 마이크로-나노피브릴 키틴/대나무 나노파이버 복합체 |
| CN109898321A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-06-18 | 天津科技大学 | 一种利用羧甲基纤维素负载Fe2+对纸浆纤维表面氧化的方法 |
| WO2021090059A1 (en) | 2019-11-05 | 2021-05-14 | Fiberlean Technologies Limited | Binder composition and method comprising microfibrillated cellulose and recycled cellulosic materials |
| GB202117810D0 (en) | 2021-12-09 | 2022-01-26 | Fiberlean Tech Ltd | Surface coating comprising microfibrillated cellulose |
| WO2023180277A1 (en) | 2022-03-21 | 2023-09-28 | Fiberlean Technologies Limited | Porous surface coated with nanocellulose |
| WO2023180806A1 (en) | 2022-03-23 | 2023-09-28 | Fiberlean Technologies Limited | Resin reinforced with nanocellulose for wood-based panel products |
| WO2024110786A1 (en) | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Fiberlean Technologies Limited | Barrier coatings applied to nanocellulose-coated paper and paperboard |
| WO2024110781A1 (en) | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Fiberlean Technologies Limited | Sequential application of layers, comprising nanocellulose, onto the surface of paper or paperboard substrates |
| WO2024218566A1 (en) | 2023-04-21 | 2024-10-24 | Fiberlean Technologies Limited | Barrier layers comprising nanocellulose onto the surface of paper or paperboard substrates at the wet end of a papermaking process |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2368527A (en) * | 1942-09-10 | 1945-01-30 | Sidney M Edelstein | Treatment of cellulosic pulp |
| US4661205A (en) * | 1981-08-28 | 1987-04-28 | Scott Paper Company | Method of bleaching lignocellulosic material with peroxide catalyzed with a salt of a metal |
| SU1639432A3 (ru) * | 1986-08-05 | 1991-03-30 | Ахорка С.А. (Фирма) | Способ деполимеризации гепарина, сульфомукополисахарида или деоксирибонуклеината натри |
| US5964983A (en) * | 1995-02-08 | 1999-10-12 | General Sucriere | Microfibrillated cellulose and method for preparing a microfibrillated cellulose |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4454005A (en) * | 1975-04-10 | 1984-06-12 | The Regents Of The University Of California | Method of increasing interfiber bonding among fibers of lignocellulosic material, and resultant product |
| JPS6019921A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-01 | Toyota Motor Corp | タ−ボチャ−ジャの過給圧制御装置 |
| JP3125475B2 (ja) * | 1992-10-29 | 2001-01-15 | 王子製紙株式会社 | 新聞用紙 |
| JP3036354B2 (ja) * | 1994-05-17 | 2000-04-24 | 特種製紙株式会社 | 微細フィブリル化セルロースの製造方法 |
| US6183596B1 (en) * | 1995-04-07 | 2001-02-06 | Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd. | Super microfibrillated cellulose, process for producing the same, and coated paper and tinted paper using the same |
| JP4302794B2 (ja) * | 1998-06-23 | 2009-07-29 | ダイセル化学工業株式会社 | 微小繊維状セルロース及びその製造方法 |
| DE19953589B4 (de) * | 1999-11-08 | 2005-05-25 | Sca Hygiene Products Gmbh | Polysaccharid mit funktionellen Gruppen, Verfahren zu dessen Herstellung und daraus hergestellte Produkte |
| JP2001303473A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Oji Paper Co Ltd | オフセット印刷用紙及びその製造方法 |
| JP2002294559A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Tokushu Paper Mfg Co Ltd | シート状高吸収体及びその製造方法 |
| US7396974B2 (en) * | 2002-02-08 | 2008-07-08 | University Of Maine | Oxidation using a non-enzymatic free radical system mediated by redox cycling chelators |
| SE526681C2 (sv) * | 2002-12-18 | 2005-10-25 | Korsnaes Ab Publ | Fibersuspension av enzymbehandlad sulfatmassa som råvarumaterial för förpackning |
| US7700764B2 (en) * | 2005-06-28 | 2010-04-20 | Akzo Nobel N.V. | Method of preparing microfibrillar polysaccharide |
-
2006
- 2006-05-30 WO PCT/SE2006/050172 patent/WO2007001229A1/en active Application Filing
- 2006-05-30 NZ NZ564484A patent/NZ564484A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-05-30 MX MX2007015340A patent/MX277615B/es active IP Right Grant
- 2006-05-30 AU AU2006262963A patent/AU2006262963B2/en not_active Ceased
- 2006-05-30 CA CA2612065A patent/CA2612065C/en active Active
- 2006-05-30 BR BRPI0612006-7A patent/BRPI0612006B1/pt active IP Right Grant
- 2006-05-30 ZA ZA200711043A patent/ZA200711043B/xx unknown
- 2006-05-30 CN CN2006800231160A patent/CN101208358B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-30 EP EP06748012.9A patent/EP1896508B1/en active Active
- 2006-05-30 PL PL06748012T patent/PL1896508T3/pl unknown
- 2006-05-30 CN CN2010105063827A patent/CN101994271A/zh active Pending
- 2006-05-30 RU RU2008102975/05A patent/RU2404194C2/ru active
- 2006-05-30 KR KR1020087001127A patent/KR100942753B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-30 JP JP2008519230A patent/JP4707743B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-06-22 TW TW095122452A patent/TWI349059B/zh not_active IP Right Cessation
- 2006-06-22 MY MYPI20062974 patent/MY144999A/en unknown
- 2006-06-23 AR ARP060102710A patent/AR055978A1/es active IP Right Grant
-
2008
- 2008-01-25 NO NO20080479A patent/NO343075B1/no not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-11-26 JP JP2010264268A patent/JP2011094287A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2368527A (en) * | 1942-09-10 | 1945-01-30 | Sidney M Edelstein | Treatment of cellulosic pulp |
| US4661205A (en) * | 1981-08-28 | 1987-04-28 | Scott Paper Company | Method of bleaching lignocellulosic material with peroxide catalyzed with a salt of a metal |
| SU1639432A3 (ru) * | 1986-08-05 | 1991-03-30 | Ахорка С.А. (Фирма) | Способ деполимеризации гепарина, сульфомукополисахарида или деоксирибонуклеината натри |
| US5964983A (en) * | 1995-02-08 | 1999-10-12 | General Sucriere | Microfibrillated cellulose and method for preparing a microfibrillated cellulose |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707872C1 (ru) * | 2019-05-22 | 2019-12-02 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" | Способ микронизации фукоидана |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4707743B2 (ja) | 2011-06-22 |
| MX277615B (es) | 2010-07-27 |
| CN101994271A (zh) | 2011-03-30 |
| PL1896508T3 (pl) | 2018-04-30 |
| EP1896508B1 (en) | 2017-10-25 |
| RU2008102975A (ru) | 2009-08-10 |
| AR055978A1 (es) | 2007-09-12 |
| TWI349059B (en) | 2011-09-21 |
| AU2006262963B2 (en) | 2010-03-25 |
| WO2007001229A1 (en) | 2007-01-04 |
| MX2007015340A (es) | 2008-02-11 |
| EP1896508A1 (en) | 2008-03-12 |
| NZ564484A (en) | 2010-04-30 |
| CA2612065A1 (en) | 2007-01-04 |
| JP2011094287A (ja) | 2011-05-12 |
| CA2612065C (en) | 2011-04-12 |
| KR100942753B1 (ko) | 2010-02-18 |
| TW200718825A (en) | 2007-05-16 |
| CN101208358B (zh) | 2011-05-04 |
| BRPI0612006A2 (pt) | 2010-10-13 |
| BRPI0612006B1 (pt) | 2017-11-14 |
| ZA200711043B (en) | 2009-06-24 |
| JP2008544112A (ja) | 2008-12-04 |
| NO343075B1 (no) | 2018-10-29 |
| MY144999A (en) | 2011-12-15 |
| KR20080023739A (ko) | 2008-03-14 |
| AU2006262963A1 (en) | 2007-01-04 |
| CN101208358A (zh) | 2008-06-25 |
| NO20080479L (no) | 2008-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2404194C2 (ru) | Способ получения микроволокнистого полисахарида | |
| US7700764B2 (en) | Method of preparing microfibrillar polysaccharide | |
| Fillat et al. | Assessing cellulose nanofiber production from olive tree pruning residue | |
| CN104981568B (zh) | 生产溶解浆的方法、溶解浆以及方法的用途 | |
| Iglesias et al. | Pulping processes and their effects on cellulose fibers and nanofibrillated cellulose properties: A review | |
| AU2014353890B2 (en) | Nanocellulose | |
| JP5544053B1 (ja) | セルロースナノファイバー | |
| EP3172378B1 (en) | Method of preparing cellulose nano-fibres from stalks of annual plants | |
| AU2008253520B2 (en) | Method to remove hemicellulose from cellulosic fibres using a solution of ammonia and hydrogen peroxide | |
| JP2020512488A (ja) | タバコ由来ナノセルロース材料 | |
| JP6270819B2 (ja) | 果実繊維物品およびその製造 | |
| Milanovic et al. | Influence of TEMPO-mediated oxidation on properties of hemp fibers | |
| JPWO2017078048A1 (ja) | セルロースナノファイバーの製造方法 | |
| Das et al. | Nanocellulose preparation from diverse plant feedstocks, processes, and chemical treatments: a review emphasizing non-woods | |
| JP5966677B2 (ja) | セルロースナノファイバーの製造方法 | |
| Pinto et al. | Scientific African | |
| Malladi | Extraction de cellulose nanofibrillée à partir de biomasse agricole et étude des applications potentielles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160704 |