[发明专利]制备具有更高粘度和细度的纤维素醚产品的方法

说明书

本发明涉及一种制备纤维素醚产品的方法，其特征在于，将超吸收聚合物(SAP)与润湿的纤维素醚一起进行干燥并研磨或者研磨干燥，以及还涉及由此方法得到的纤维素醚产品。

由于有着突出的性质，纤维素醚可用于多种用途，例如用作增稠剂、黏合剂、结合剂和分散剂、保水剂、保护胶体、稳定剂、以及用作悬浮剂、乳化剂和成膜剂。

众所周知，通过碱性分解纤维素和接着用诸如甲基氯、环氧乙烷和环氧丙烷的醚化试剂进行醚化而制得纤维素醚。但是，只有在反应后得到的粗制纤维素衍生物经过洗涤、增稠、研磨和干燥之后才能形成用于工业用途的产品。

水溶液中的粘度对于纤维素醚在工业应用中的应用可能性有着决定性的作用。粘度值在一定程度上由纤维素分子的链长预先给定并且相应地取决于所用的原料。

一直以来就存在着对在所给定的原料条件下能提高产品粘度的制备方法的需求。

例如在EP 0 384 046中公开了，碾磨类型的选择可以影响到所得纤维素醚的粘度。

此外，长久以来便已公知，将纤维素醚与其他添加剂或附加剂结合能够实现在工业制剂中得到特殊的性质。

US 4487864中公开了一种基于聚丙烯酰胺的SAP和纤维素醚的组合物。并且，其在诸如瓷砖黏合剂或抹灰的各种建筑应用中可达到与仅使用纤维素醚相比的更高的保水能力。作为组合物可以使用各成分的粉末的混合物。其含有0.05至50％的SAP。

类似的纤维素醚和SAP的粉末混合物以及其在墙纸浆糊中的应用在DE 39 29 400中也有记载。

EP 0327351中保护了一种其中SAP基于聚丙烯酸的组合物。纤维素醚与SAP的比例为3比1至1比3重量份。优选的比例为1比1。作为组合物使用各成分的粉末混合物。

公开文献“Highly effective thickening systems with cellulose ethercombinations”Cellulosics：Chem.，Biochem Mater.Aspects(1993)，325-330中描述了按照1比1重量份的比例同时使用MHEC和SAP时在水中粘度方面的协同效应。

然而上述的方法并不能向产品提供某些应用场合所需要的粘度。此外，上述方法制得的产品的细度也有改善的空间。

现已惊奇地发现，通过包含如下步骤的方法能够得到一种纤维素醚产品，所述的方法包括

(a)将湿度含量为25至75重量％的水润湿的纤维素醚与基于干燥的纤维素醚的0.1至4重量％的粉末状SAP混合以制得研磨料和

(b)干燥和研磨或研磨干燥该研磨料，

所述的产品具有以下特征：

·相比于现有技术(粉末配混物)更高的水中粘度和/或

·相比于现有技术(粉末配混物)更高的细度。

因此，本发明还涉及含有以下成分的纤维素醚产品，

a)纤维素醚，

b)基于干燥的纤维素醚的0.1至4重量％的SAP以及

c)必要时的其他的添加剂，

其特征在于，在混合且必要的时候进一步添加水的条件下，将添加剂b)以粉末形式添加到湿度含量为以潮湿纤维素醚的重量计的25至75重量％的水润湿的纤维素醚中。

根据本发明的方法，将例如在洗涤粗制纤维素醚之后得到的水润湿的纤维素醚与SAP混合并在必要的时候进一步添加水的条件下混合达到对于后续过程步骤理想的湿度。在此以粉末形式添加SAP。接着，用已知的方法干燥和研磨如此添加的潮湿的纤维素醚，在此所述的研磨和干燥也可以在一个步骤中进行(所谓的研磨干燥)。

作为纤维素醚，优选使用甲基纤维素及其衍生物。

所谓甲基纤维素，在本发明的范畴内应理解为所有的含甲基基团的纤维素醚，如甲基纤维素(MC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、甲基羟乙基羟丙基纤维素、甲基-乙基-羟乙基纤维素和甲基羟乙基羟丁基纤维素。

通常通过DS(取代度，Substitutionsgrad)来描述纤维素醚的烷基取代程度。DS是每个脱水葡萄糖单元(AGU)上取代的OH基团的平均数。甲基取代可描述为例如DS(甲基)或DS(M)。

通常，通过MS(摩尔取代度，molare Substitution)来描述羟烷基取代的程度。MS是每摩尔脱水葡萄糖单元以醚方式键接的醚化试剂的平均摩尔数。与醚化试剂环氧乙烷进行的醚化以例如MS(羟乙基)或MS(HE)命名。与醚化试剂环氧丙烷进行的醚化则相应地以MS(羟丙基)或MS(HP)命名。