專利名稱：干磨多糖衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干磨多糖衍生物、特別是纖維素衍生物的方法。
背景技術(shù)：
多糖衍生物通常作為反應(yīng)器產(chǎn)物制備，該產(chǎn)物呈脆或塊狀形式或者可能類似于棉絮。反應(yīng)器產(chǎn)物通過洗滌純化。呈這樣的形式，潮濕的多糖衍生物仍保持由原料確定的剩余結(jié)構(gòu)。因此,例如,纖維素醚仍可以顯示初始纖維素的纖維狀結(jié)構(gòu)。這些多糖衍生物通常不適宜用作例如可溶于無機(jī)和/或含水介質(zhì)中的產(chǎn)品。原則上，事實(shí)上所有多糖衍生物因此必須被磨細(xì)并干燥以便于適宜應(yīng)用。纖維素衍生物在工業(yè)中定級為重要的多糖衍生物。它們的制備方法、性質(zhì)和應(yīng)用描述于例如Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, (1986), Volume A5, pages 461-488, VCH VerlagsgeseIIschaft, Weinheim or in “Methoden der organischen Chemie，，(methods of organic chemistry),4th Edition(1987), Volume E20, Makromolekulare Stoffe, Part Volume 3, pages2048_2076, Georg Thieme Verlag, Stuttgart。EP-B 0370447(美國專利4，979，681的同族專利)描述了非破壞性碾磨和同時(shí)干燥潮濕的纖維素醚的方法，其中初始濕氣含量為20至70wt. %的纖維素醚借助于運(yùn)輸氣體運(yùn)送和同時(shí)通過沖擊和摩擦而粉碎，以及借助于碾磨的能量干燥至I至IOwt. %的剩余濕
氣含量。WO 96/00748公開了使纖維素醚成粉末的方法，該方法包括將水合纖維素醚擠出通過橫截面積為0. 0075mm2至Imm2 (7. 5X 10_9m2至I X 10_6m2)的孔和將擠出物切碎由此制
備所需長度。這些現(xiàn)有技術(shù)方法主要是多步驟的，其使用預(yù)干燥器或初步脆化或初步壓實(shí)裝置。而且，在所有的方法中，特別是在對高粘性、高取代的產(chǎn)品的加工過程中，在高分子上的化學(xué)和/或熱作用總是很高，以致于在碾磨過程中，高分子降解(表現(xiàn)在它們的鏈長降低)， 這可以特別地通過與初始使用的產(chǎn)品的粘度相比粘度或多或少地降低來證明。而且，借助于初步脆化或初步干燥步驟過程中處理的產(chǎn)品表面變?yōu)榻琴|(zhì)化的。EP-A 0954536(美國專利6，320，043的同族專利)公開了一種方法，其中a)多糖衍生物浸濕或溶解于適當(dāng)量的溶劑例如水中，其中所述溶劑的量基于總重量優(yōu)選為35至 99wt. %,特別優(yōu)選為60至80wt. %,使得源自多糖起始材料的主要結(jié)構(gòu)例如纖維結(jié)構(gòu)大量移除，和然后b)將多糖起始材料在干燥粉磨機(jī)中轉(zhuǎn)化為固態(tài)，其中包含在浸濕或溶解的多糖衍生物中的溶劑借助于過加熱的蒸氣轉(zhuǎn)化為蒸氣相，和然后c)任選地，在之后的干燥步驟中，使其在現(xiàn)有技術(shù)裝置中干燥至所需濕氣含量。通過該方法制備的多糖衍生物具有高堆積密度和良好的流動性質(zhì)。由此制備的顆粒的形狀因子小于5且大于/等于1，大多數(shù) (> 50wt. % )的形狀因子小于/等于2和產(chǎn)品中的細(xì)塵比例降低。形狀因子表示(理想地為橢圓體的)物體的最大直徑與最小直徑之比。
EP-A 1127895 (US6509461的同族專利)公開了通過以下步驟制備顆粒狀水溶性纖維素衍生物的方法a)形成進(jìn)料組合物，該組合物包含20至50wt. %的纖維素衍生物和 50至80wt. %的水，其中纖維素衍生物在進(jìn)料組合物中溶脹或溶解和b)在高速旋轉(zhuǎn)的沖擊式碾磨機(jī)中，使進(jìn)料組合物與熱交換氣體或載氣接觸。EP-A 1127895教導(dǎo)，顆粒狀纖維素衍生物產(chǎn)品的堆積密度可以由進(jìn)料組合物中存在的水含量調(diào)節(jié)。但是，在纖維素衍生物的生產(chǎn)和洗滌之后得到的潮濕的纖維素衍生物的水含量通常不是恒定的。在連續(xù)法中，水含量通常難以在線測量，特別是如果水含量超過60 %時(shí)更是如此。因此，通過測量干磨裝置的進(jìn)料組合物中的水含量而調(diào)節(jié)顆粒狀纖維素衍生物的堆積密度是不便的。通過微波或近紅外(NIR)測量水含量對于粒狀潮濕材料而言是已知的。 但是，這些過程主要用于粒狀物質(zhì)，但是具有高濕氣含量的潮濕多糖衍生物通常具有膏劑或大塊的形狀。而且，NIR測量需要外延的校正。本發(fā)明的一個(gè)目的是能夠控制多糖衍生物顆粒在干磨之后的一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵尺寸。最佳顆粒尺寸取決于多糖衍生物的最終用途。而且，本發(fā)明的優(yōu)選目的是能夠影響多糖顆粒在干磨之后的堆積密度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面是通過干磨潮濕的多糖衍生物制備顆粒狀多糖衍生物的方法，其中所述顆粒在干磨之后的中值長度通過控制所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量而控制。本發(fā)明的另一方面是通過干磨潮濕的多糖衍生物制備顆粒狀多糖衍生物的方法， 其中潮濕的多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量通過測量顆粒在干磨之后的中值長度確定。出乎意料地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量和所述多糖衍生物顆粒在干磨之后的中值長度之間存在關(guān)系，通常為線性關(guān)系。已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，多糖衍生物在干磨之前的較高濕氣含量通常使得多糖衍生物顆粒在干磨之后的中值長度較低， 反之亦然。這一發(fā)現(xiàn)不僅使得能夠針對所給應(yīng)用生產(chǎn)具有最佳顆粒長度的多糖衍生物，而且也最優(yōu)化了干磨工藝所需的能量。如EP-A 0954536公開，主要結(jié)構(gòu)，例如多糖衍生物中的纖維結(jié)構(gòu)可以通過將多糖衍生物浸濕或溶解于適當(dāng)量的溶劑(優(yōu)選為水)中而大量除去。但是，添加高含量的水需要高用量的能量以用于之后蒸發(fā)水。本發(fā)明允許確定獲得具有所需中值長度的多糖衍生物顆粒在干磨之前所需的最小濕氣含量。而且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，測量多糖衍生物顆粒在干磨之后的中值長度可以有效地用于間接確定和如果調(diào)節(jié)多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及通過干磨潮濕的多糖衍生物制備顆粒狀多糖衍生物的方法。干磨在本領(lǐng)域通常描述為在一個(gè)工藝步驟中用一個(gè)單元操作同時(shí)干燥和碾磨，所述單元操作通常為沖擊式碾磨機(jī)或空氣-清掃沖擊式碾磨機(jī)。干燥通常使用熱空氣和機(jī)械能的組合完成。熱空氣是最常用的，而且也可以使用熱氮?dú)狻峥諝夂蜐衿肺锪魍ǔ＝?jīng)單獨(dú)的入口進(jìn)料到碾磨機(jī)中，通常熱空氣來自底部，濕產(chǎn)品位于經(jīng)進(jìn)料螺桿系統(tǒng)連接于碾磨機(jī)的一側(cè)。用于該方法的多糖衍生物、優(yōu)選為纖維素衍生物通?？扇苡诨蛑辽倏山赣谌軇┲?，所述溶劑優(yōu)選為水。優(yōu)選的多糖衍生物的多糖醚和多糖酯，更優(yōu)選為纖維素醚和酯，最優(yōu)選為水溶性纖維素醚。它們可以具有一個(gè)或多個(gè)取代基，該取代基優(yōu)選為以下類型羥基乙基、輕基丙基、輕基丁基、甲基、乙基、丙基、_■輕基丙基、竣基甲基、橫基乙基、疏水長鏈支化和未支化的烷基基團(tuán)、疏水長鏈支化和未支化的烷基芳基基團(tuán)或芳基烷基基團(tuán)、陽離子基團(tuán)、乙酸根、丙酸根、丁酸根、乳酸根、硝酸根或硫酸根，其中一些基團(tuán)例如，羥基乙基、羥基丙基、羥基丁基、二羥基丙基和乳酸根能夠形成接枝物。根據(jù)本發(fā)明的多糖的取代基不限于這些基團(tuán)。典型的多糖衍生物是瓜爾膠衍生物、淀粉衍生物、甲殼質(zhì)或殼聚糖衍生物，優(yōu)選為纖維素衍生物，但是根據(jù)本發(fā)明的多糖衍生物不限于這些。纖維素衍生物的實(shí)例是羥基乙基纖維素(HEC)，羥基丙基纖維素(HPC)，乙基羥基乙基纖維素(EHEC)，羧基甲基纖維素，羧基甲基羥基乙基纖維素(CMHEC)，羥基丙基羥基乙基纖維素(HPHEC)，甲基纖維素(MC)，甲基羥基丙基纖維素(MHPC)，甲基羥基乙基纖維素(MHEC)，羧基甲基纖維素(CMC)，羥基丙基甲基纖維素乙酸鹽琥珀酸鹽(HPMC-AS)，疏水改性的羥基乙基纖維素(hmHEC)，疏水改性的羥基丙基纖維素(hmHPC)，疏水改性的乙基羥基乙基纖維素(hmEHEC)，疏水改性的羧基甲基羥基乙基纖維素(hmCMHEC)，疏水改性的羥基丙基羥基乙基纖維素(hmHPHEC)，疏水改性的甲基纖維素(hmMC)，疏水改性的甲基羥基丙基纖維素(hmMHPC)，疏水改性的甲基羥基乙基纖維素(hmMHEC)，疏水改性的羧基甲基甲基纖維素(hmCMMC)，磺基乙基纖維素(SEC)，羥基乙基磺基乙基纖維素(HESEC)，羥基丙基磺基乙基纖維素(HPSEC)，甲基羥基乙基磺基乙基纖維素(MHESEC)，甲基羥基丙基磺基乙基纖維素(MHPSEC)，羥基乙基羥基丙基磺基乙基纖維素(HEHPSEC)，羧基甲基磺基乙基纖維素(CMSEC)，疏水改性的磺基乙基纖維素(hmSEC)，疏水改性的羥基乙基磺基乙基纖維素 (hmHESEC)，疏水改性的羥基丙基磺基乙基纖維素(hmHPSEC)或疏水改性的羥基乙基羥基丙基磺基乙基纖維素(hmHEHPSEC)。特別優(yōu)選的纖維素衍生物是在水中具有熱絮凝點(diǎn)的纖維素醚，例如，甲基纖維素、甲基羥基乙基纖維素、甲基羥基丙基纖維素和羥基丙基纖維素。多糖衍生物、優(yōu)選為多糖醚和多糖酯的生產(chǎn)是本領(lǐng)域已知的。通常生產(chǎn)方法包括通過例如用堿金屬氫氧化物處理活化多糖例如纖維素，使由此處理的多糖與衍生化試劑例如醚化或酯化試劑反應(yīng)，和洗滌多糖衍生物以除去副產(chǎn)物。在洗滌步驟之后，多糖衍生物的濕氣含量通常為30至60%，典型為45至55%，基于潮濕的多糖衍生物的總重量。盡管優(yōu)選的洗滌液體可以取決于多糖衍生物的具體類型，但是優(yōu)選的洗滌液體通常為水、異丙醇、 丙酮、甲基乙基酮或鹽水。更優(yōu)選的洗滌液體通常為水或鹽水。任選地，先將多糖衍生物干燥，然后將溶劑添加到多糖衍生物中以用于濕氣控制，但是這一過程是較不優(yōu)選的。優(yōu)選地，在生產(chǎn)、洗滌和任選的冷卻之后直接獲得的多糖衍生物用作本發(fā)明的起始物質(zhì)。纖維素衍生物通常在20至120°C、優(yōu)選為65至95°C的溫度洗滌。溶劑-潮濕的、優(yōu)選為水_潮濕的濾餅在洗滌和將多糖衍生物與洗滌液體分離之后獲得。潮濕的多糖衍生物通常以潮濕的顆粒、潮濕的塊料和/或潮濕的膏體的形式獲得。根據(jù)本發(fā)明一方面，多糖衍生物通過將多糖衍生物從其在液體例如水中的懸浮液中分離獲得，然后使其在干磨裝置中經(jīng)受干磨。顆粒在液體中的懸浮液可以源自如上所述的多糖衍生物的生產(chǎn)和洗滌。從懸浮液中分離多糖衍生物可以按已知方式例如離心進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，干燥的多糖衍生物和液體例如水可以在混配機(jī)中混合， 然后根據(jù)本發(fā)明的方法使由此獲得的潮濕的多糖衍生物在干磨裝置中經(jīng)受干磨。混配機(jī)優(yōu)選地允許徹底和劇烈的混合。有用的混配機(jī)是例如，制粒機(jī)、捏合機(jī)、擠出機(jī)、壓機(jī)、或輥式磨碎機(jī)，其中多糖衍生物和液體的混合物通過施用剪切力和混配例如雙螺桿混配機(jī)來均化。同向旋轉(zhuǎn)以及反向旋轉(zhuǎn)的機(jī)器是適宜的。在雙螺桿混配機(jī)的情況下，具有水平排列的攪拌刀片的所謂分槽捏合機(jī)是特別適宜的，所述兩個(gè)攪拌刀片彼此深度嚙合并且進(jìn)行相互的剝離作用。適宜的單軸連續(xù)捏合機(jī)包括所謂的Reflector 混配機(jī)，其為部件結(jié)構(gòu)的高性能混合機(jī)，由多部件可加熱和可冷卻的混合機(jī)筒以及單邊安裝的刀片混合機(jī)組成(制造商Lipp,Germany)。也適宜的是所謂的銷連接機(jī)筒擠出機(jī)(pinned cylinder extruders) 或Stiftconvert 擠出機(jī)(制造商Berstorff,Germany)。裝進(jìn)外殼的銷用作鄰接物以便于防止捏合的物質(zhì)與軸一起旋轉(zhuǎn)。在水平組件中具有所謂雙-刀片sigma攪拌器的捏合機(jī)混合機(jī)(制造商Fima, Germany)是特別適宜的。刀片以不同的速度操作并且它們的旋轉(zhuǎn)方向可以逆轉(zhuǎn)。具有垂直排列的混合機(jī)軸的攪拌的容器也是適用的，條件是適宜的流動擋板安裝在容器壁上以便于防止捏合的物質(zhì)與攪拌器軸一起旋轉(zhuǎn)，并且以該方式劇烈的混合作用施用于捏合的物質(zhì)(制造商=Bayer AG)。也適宜的是具有行星式攪拌器和內(nèi)嵌均化器的雙-壁混合容器?？刂贫嗵茄苌镌诟赡ブ暗臐駳夂渴潜景l(fā)明方法的要點(diǎn)。在干磨之前的濕氣含量優(yōu)選為30%或更多，更優(yōu)選為50%或更多，最優(yōu)選為55%或更多，基于潮濕的多糖衍生物的總重量。在干磨之前的濕氣含量優(yōu)選為98%或更少，更優(yōu)選為80%或更少，最優(yōu)選為70%或更少，基于潮濕的多糖衍生物的總重量。使干磨之前的最佳濕氣含量適應(yīng)于顆粒在干磨之后的中值長度。濕氣含量可以通過ASTM方法D-2363-79(1989重新通過)確定， 但是優(yōu)選地其通過測量顆粒狀多糖衍生物在干磨之后的中值長度和確定顆粒在干磨之后的中值長度與多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量之間的關(guān)系(如以下所述)來間接確定。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，顆粒在干磨之后的中值長度是通過a)控制和b)改變或調(diào)節(jié)多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量而a)受控制的和b)改變或調(diào)節(jié)的。根據(jù)本發(fā)明另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述顆粒在干磨之后的中值長度通過所述多糖衍生物在干磨之前的第一濕氣含量而調(diào)節(jié)至第一值，和通過第二濕氣含量調(diào)節(jié)至第二值。在本發(fā)明的一方面，顆粒在干磨之后的中值長度通過控制多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量而控制。在本發(fā)明的另一方面，潮濕的多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量通過測量顆粒在干磨之后的中值長度而確定。確定和/或控制所給多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量、特別是用于確定和調(diào)節(jié)所給多糖衍生物在干磨之后的所需中值長度所需最佳濕氣含量的優(yōu)選方法包括以下步驟a)干磨潮濕的多糖衍生物的至少3個(gè)、優(yōu)選為至少4個(gè)、更優(yōu)選為至少8個(gè)樣品， 每個(gè)樣品在干磨之前具有不同的濕氣含量，和在干磨每一個(gè)樣品之后測量所述顆粒的中值長度，b)確定所述顆粒在干磨之后的中值長度和所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量之間的關(guān)系，和Cl)使所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量適應(yīng)所述顆粒在干磨之后的所需中值長度或c2)將得自步驟b)的關(guān)系應(yīng)用于潮濕的多糖衍生物，從而通過測量所述顆粒在干磨之后的中值長度確定所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量。多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量的確定或控制有利地用于控制顆粒在干磨之后的堆積密度。優(yōu)選地，顆粒在干磨之后的中值長度和所述干磨之前的濕氣含量之間的確定的關(guān)系用作連續(xù)干磨工藝中的工序間控制，其中干磨顆粒的中值長度確定且用于設(shè)定和任選地調(diào)節(jié)所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量。最優(yōu)選地，工序間控制在線進(jìn)行。使多糖衍生物在干磨之前的最佳濕氣含量適應(yīng)顆粒在干磨之后的所需中值長度不僅改善了對干磨之后顆粒尺寸的控制，而且最優(yōu)化了干磨步驟中所需的能量。本發(fā)明的方法可以避免水的浪費(fèi)，這些水是在之后干燥步驟中需要蒸發(fā)的過量的水或?qū)?dǎo)致產(chǎn)品具有不期望性能的不足量的水。而且，顆粒的中值長度可以在無需改變干磨裝置或工藝的參數(shù)的情況下受控制和任選地調(diào)節(jié)或改變，所述參數(shù)例如圓周速率、空氣或氣體通過碾磨機(jī)的流量(m3/h)。當(dāng)需要中值長度時(shí)或當(dāng)中值長度不滿足所需產(chǎn)品規(guī)格并且需要調(diào)節(jié)時(shí)， 這樣的變化可以無需中斷干磨過程通過控制多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量而達(dá)到。這使得本發(fā)明的方法非常有效。如果在具體工藝中需要，其中干磨在旋轉(zhuǎn)式干磨裝置中進(jìn)行，除了控制多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量之外，顆粒在干磨之后的中值長度可以通過控制和任選地改變或調(diào)節(jié)干磨裝置的圓周速率而受控制和任選地改變或調(diào)節(jié)。干磨裝置的圓周速率優(yōu)選地控制和任選地改變或調(diào)節(jié)為35至140m/s，更優(yōu)選為45至120m/s，最優(yōu)選為55至115m/s。在干磨之后，多糖衍生物的中值顆粒長度優(yōu)選為至少50微米，更優(yōu)選為至少60微米，最優(yōu)選為至少70微米。多糖衍生物的的中值顆粒長度優(yōu)選為至多2000微米，更優(yōu)選為至多600微米，最優(yōu)選為至多350微米。顆粒的長度定義為顆粒輪廓內(nèi)顆粒的相對端之間的最長徑直距離，稱為LOP(顆粒的長度)。"徑直"表示沒有彎曲部分或分支部分。LOP 優(yōu)選地通過高速圖像分析系統(tǒng)測量，該系統(tǒng)將粒度與形狀分析組合。該特定的圖像分析方法描述于W. Witt, U. Kohler, J. List, Current Limits of Particle Size and Shape Analysis with High Speed Image Analysis, PARTEC 2007。LOP (50，3)是中值長度并且如下定義所有的粒度分布，例如LOP可以顯示和應(yīng)用為數(shù)目(O)、長度(I)、面積(2)或體積
(3)分布。優(yōu)選地，LOP的體積分布計(jì)算為總分布Q3。顆粒長度值內(nèi)的體積分布LOP 50，3 由逗號后的數(shù)字3指明。反映中值的名稱50代表顆粒分布的長度的50%小于以μπι計(jì)的所給值以及顆粒分布的長度的50%大于以ym計(jì)的所給值。50% LOP值通過圖像分析器軟件計(jì)算。高速圖像分析系統(tǒng)作為動態(tài)圖像分析(DIA) system QICPIC 可商購自Sympatec GmbH, Clausthal Zellerfeld, Germany。該系統(tǒng)分析顆粒的形狀并且將顆粒潛在的卷縮也考慮進(jìn)去了。其比其它方法提供對真實(shí)粒度的更為精確的測量。動態(tài)圖像分析(DIA)系統(tǒng) QICPIC 更詳細(xì)地描述于 Witt, ff. , Kohler, U.，List, J. Direct Imaging of very fast Particles Opens the Application of Powerful(dry)Dispersion for Size and Shape Characterization, PARTEC 2004, Nuremberg, Germany。在確定顆粒在干磨之后的所需顆粒的中值長度(LOP)的適當(dāng)濕氣含量之后，將該適當(dāng)濕氣含量與多糖衍生物的實(shí)際濕氣含量相比較。根據(jù)該結(jié)果，使多糖衍生物保持不變， 或使多糖衍生物與溶劑接觸以達(dá)到多糖衍生物的所需濕氣含量。通常使多糖衍生物與溶劑
7接觸，該溶劑溶解、部分溶解或浸濕多糖衍生物。多糖衍生物通常在O至75°C、優(yōu)選為8至 75°C、更優(yōu)選為8至60°C，最優(yōu)選為15至40°C的溫度與溶劑接觸。適宜浸濕或溶解的溶劑是其分子具有極性基團(tuán)的溶劑，所述極性基團(tuán)優(yōu)選地包含雜原子氮、硫或氧。但是，也可以使用烴和鹵化烴。優(yōu)選的溶劑是水，醇例如甲醇、乙醇或異丙醇，或酯例如乙酸乙酯和乙酸丁酯。特別優(yōu)選的溶劑是水。本申請使用的術(shù)語“溶劑”也包括溶劑的混合物。潮濕的多糖衍生物(其通常呈潮濕的顆粒、潮濕的塊料和/或潮濕的膏體的形式) 可以在已知干磨裝置中進(jìn)行，所述裝置例如氣體-清掃沖擊式碾磨機(jī)、優(yōu)選為空氣-清掃沖擊式碾磨機(jī)，其中使多糖衍生物經(jīng)受沖擊和/或剪切應(yīng)力。適宜的碾磨機(jī)是，例如，錘式碾磨機(jī)、篩選類型碾磨機(jī)、銷式碾磨機(jī)、盤式碾磨機(jī)、噴射碾磨機(jī)，或優(yōu)選為分級碾磨機(jī)。溶劑的過熱蒸氣，例如過熱的蒸汽、或蒸汽/惰性氣體混合物或蒸汽/空氣混合物可以用作熱交換氣體和運(yùn)載氣體，這些更詳細(xì)地描述于歐洲專利申請EP 0954536A1和EP 1127910A1。 在本發(fā)明的干磨法中，多糖衍生物在干磨之后的濕氣含量通常降至I至20%，優(yōu)選為I至 10%，更優(yōu)選為I至5%，基于潮濕的多糖衍生物的總重量。本發(fā)明通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明，且不認(rèn)為這些實(shí)施例限制本發(fā)明的范圍。除非指出，否則所有的份和百分比均基于重量。實(shí)施例實(shí)旋例I將呈濾餅狀的METHOCEL F75M纖維素醚從機(jī)械清洗裝置中取出，所述纖維素醚的甲氧基基團(tuán)取代程度為27. 0-30%和羥基丙基基團(tuán)取代程度為4. 0-7. 5%，在20°C以2% 水溶液測得的粘度為75，OOOmpa. s。METH0CEL F75M纖維素醚可商購自The Dow Chemical Company。在從清洗裝置中將濾餅取樣之前，濾餅已經(jīng)用熱水洗滌，然后在篩分_螺旋_離心機(jī)中脫水。潮濕的濾餅的剩余濕氣含量為50%，對應(yīng)于I. Okg水每kg的干燥產(chǎn)品的水含量和21°C的溫度。120kg/h的濾餅經(jīng)碾磨進(jìn)料裝置(Altenburger Maschinen Jaeckering GmbH, Hamm, Germany)進(jìn)料到空氣清掃沖擊式碾磨機(jī)(Ultrarotor III, Altenburger Maschinen Jaeckering GmbH, Hamm, Germany)中。容器攪拌器的底部刀片將濾餅壓進(jìn)安裝在容器底部的單個(gè)augur螺桿中。迫使?jié)駶櫟漠a(chǎn)品穿過穿孔板直接進(jìn)入第一和第二碾磨階段之間的沖擊式碾磨機(jī)的一側(cè)。碾磨機(jī)裝備有7個(gè)碾磨段，并且以105m/s的圓周速率操作。 底部三個(gè)碾磨段裝備有標(biāo)準(zhǔn)碾磨桿。渦輪桿安裝在第四碾磨段中。具有12個(gè)刀片的同向旋轉(zhuǎn)指狀篩輪安裝在第7碾磨段的頂部上。碾磨機(jī)護(hù)套的內(nèi)部具有標(biāo)準(zhǔn)Altenburger褶皺狀固定碾磨板。將溫度為約170°C的熱空氣流以4000m3/h進(jìn)料到碾磨機(jī)的底部空氣入口。這使得能夠達(dá)到低于5%的最終產(chǎn)品濕氣含量。將磨細(xì)和干燥的產(chǎn)品與空氣分離。用篩網(wǎng)尺寸為160 μ m的旋轉(zhuǎn)篩從產(chǎn)品中移除所需材料的過尺寸顆粒。制備出自由流動產(chǎn)品，其中值顆粒產(chǎn)度LOP 50，3為267 μ m，意味著顆粒長度的50%小于267 μ m和50%大于267 μ m。稱為LOP的顆粒長度和稱為LOP 50，3的基于體積分布計(jì)算的中值顆粒長度通過圖像分析器 (高速圖像分析器傳感器QICPIC, Sympatec, Germany,具有內(nèi)徑為4mm的干燥分散器RODOS/ L,和干燥進(jìn)料器VIBRI/L和劃分軟件WIND0X5，版本5. 3. O和M7鏡頭)測量。顆粒的長度 (LOP)定義為顆粒輪廓內(nèi)顆粒的相對端之間的最長徑直距離。
實(shí)施例2-4將呈濾餅形式的與實(shí)施例I中相同的METHOCEL F75M纖維素醚從機(jī)械清洗裝置中取出。在從清洗裝置中取樣濾餅之前，濾餅已經(jīng)用熱水洗滌，然后在實(shí)施例I中的篩分-螺旋-離心機(jī)中脫水。然后用切碎機(jī)將潮濕的濾餅轉(zhuǎn)移至可商購的連續(xù)夾套犁鏵制粒機(jī)。將溫度為約4°C的水噴灑進(jìn)制粒機(jī)中的濾餅上。濕氣含量增加，溫度降至表I中所示的水平。然后將所得的濕潤顆粒狀物進(jìn)料到與實(shí)施例I中相同的空氣清掃沖擊式碾磨機(jī)中。 調(diào)節(jié)熱空氣流溫度以將最終產(chǎn)品干燥至低于5重量％的濕氣含量。所需材料的過尺寸顆粒按照實(shí)施例I中的過程從產(chǎn)品中移除。中值顆粒長度LOP 50，3按照實(shí)施例I中的過程測量。表I
權(quán)利要求
1.通過干磨潮濕的多糖衍生物制備顆粒狀多糖衍生物的方法，其中所述顆粒在干磨之后的中值長度通過控制所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量而控制。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述顆粒在干磨之后的中值長度通過控制和調(diào)節(jié)所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量而控制或調(diào)節(jié)。
3.權(quán)利要求I的方法，其中所述顆粒在干磨之后的中值長度通過所述多糖衍生物在干磨之前的第一濕氣含量而調(diào)節(jié)至第一值，和通過第二濕氣含量調(diào)節(jié)至第二值。
4.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述干磨在旋轉(zhuǎn)式干磨裝置中進(jìn)行，除了控制所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量之外，所述顆粒在干磨之后的中值長度通過控制所述干磨裝置的圓周速率而控制。
5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，包括以下步驟a)干磨潮濕的多糖衍生物的至少三個(gè)樣品，每個(gè)樣品在干磨之前具有不同的濕氣含量，和在干磨每一個(gè)樣品之后測量所述顆粒的中值長度，b)確定所述顆粒在干磨之后的中值長度和所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量之間的關(guān)系，和Cl)使所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量適應(yīng)所述顆粒在干磨之后的所需中值長度。
6.通過干磨潮濕的多糖衍生物制備顆粒狀多糖衍生物的方法，其中所述潮濕的多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量通過測量所述顆粒在干磨之后的中值長度確定。
7.權(quán)利要求6的方法，包括以下步驟a)干磨潮濕的多糖衍生物的至少三個(gè)樣品，每個(gè)樣品在干磨之前具有不同的濕氣含量，和在干磨每一個(gè)樣品之后測量所述顆粒的中值長度，和b)確定所述顆粒在干磨之后的中值長度和所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量之間的關(guān)系，和c2)將得自步驟b)的關(guān)系應(yīng)用于潮濕的多糖衍生物，從而通過測量所述顆粒在干磨之后的中值長度確定所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量。
8.權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)的方法，其中所述顆粒在干磨之后的中值長度和所述干磨之前的濕氣含量之間的確定的關(guān)系用作連續(xù)干磨工藝中的工序間控制，其中干磨顆粒的中值長度確定且用于設(shè)定和任選地調(diào)節(jié)所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述工序間控制在線進(jìn)行。
10.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量的確定或控制用于控制所述顆粒在干磨之后的堆積密度。
11.權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)的方法，其中所述多糖衍生物已通過從多糖衍生物在液體中的懸浮液中分離多糖衍生物獲得，然后使該衍生物在干磨裝置中經(jīng)受干磨。
12.權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)的方法，其中將干燥多糖衍生物和液體在混配機(jī)中混合， 然后使由此得到的潮濕的多糖衍生物在干磨裝置中經(jīng)受干磨。
13.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，所述多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量為30至 98%，該濕氣含量在干磨之后降至I至20%，基于所述潮濕的多糖衍生物的總重量。
14.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中所述顆粒的中值長度通過高速圖像分析確定。
全文摘要
在通過干磨潮濕的多糖衍生物制備顆粒狀多糖衍生物的方法中，顆粒在干磨之后的中值長度通過控制多糖衍生物在干磨之前的濕氣含量而控制。有利地，所述顆粒在干磨之后的中值長度通過所述多糖衍生物在干磨之前的第一濕氣含量而調(diào)節(jié)至第一值，和通過第二濕氣含量調(diào)節(jié)至第二值。
文檔編號C08J3/12GK102597068SQ201080046615
公開日2012年7月18日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者J.赫爾曼斯, Y.格爾拉科多特 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司