一种二醋酸纤维素微粒的制备方法_2

文档序号:8244561阅读:来源:国知局
C、2500rpm搅拌下,20分钟内,加入375g已经预热到80°C的10% (质 量分数)醋酸水溶液,加料完毕后,让二醋酸纤维素微粒从醋酸浆液中沉析出来,同样转速 下继续搅拌15min ;
[0030] (4)停止搅拌,趁热真空过滤,并用60-65°C的热水进行洗涤4-5次;然后置于 105°C烘箱中3小时烘干。
[0031] 干燥后进行筛分,制成粒径为425-825 μ m、比表面积为45. 9m2 · g4的多孔醋酸纤 维素微粒。如图1所示,SEM测试表明,其表面呈现多孔结构。同时对制备的微粒进行剖面 SEM分析,结果见图3。由SEM剖面图,可以明显看出,微粒内部呈现丰富的蜂窝状的多孔结 构。从而具有较高的比表面积。
[0032] 实施例2
[0033] (1)取636g二醋酸纤维素熟化器浆液,该浆液中含结合酸为55. 5 %的二醋酸纤维 素质量19%,69%醋酸,12%水,并置于5L带有夹套加热的玻璃反应釜中,加入364g含有 70%的醋酸水溶液进行稀释,使稀释后浆液中二醋酸纤维素的质量浓度为12%。并用十字 搅拌叶,在2000rpm搅拌速度下把上述浆液混合均匀,停止搅拌后,将上述得到的浆液用热 水夹套加热至85 °C。
[0034] ⑵待温度达到平衡后,在2000rpm搅拌速度下,10分钟内,加入已经预热到80°C 的10% (质量分数)醋酸水溶液270克,加料完毕后,可以观察到二醋酸纤维素溶液的粘度 明显下降,开始出现二醋酸纤维素溶液喷溅现象,此时浆液接近沉析点,同样转速下继续搅 拌15分钟。
[0035] (3)在85°C、1200rpm搅拌下,30分钟内,再加入剩余的醋酸水溶液,总共加入醋酸 水溶液2000g。加料完毕后,让二醋酸纤维素微粒从醋酸浆液中沉析出来,1200rpm转速下 继续搅拌15min ;
[0036] (4)停止搅拌,趁热真空过滤,并用60_65°C的热水进行洗涤4-5次;然后置于 105°C烘箱中3小时烘干。
[0037] 干燥后进行筛分,制成粒径为425-825 μ m、比表面积为58. 5m2 · g4的多孔醋酸纤 维素微粒。如图2所示,SEM测试表明,其表面呈现多孔结构。
[0038] 实施例3
[0039] (1)取157g二醋酸纤维素熟化器浆液,其中该浆液中含有18%的结合酸为55. 5% 的二醋酸纤维素,70%醋酸,12%水。加入79g含有70%的醋酸水溶液进行稀释,使稀释后 浆液中二醋酸纤维素的质量浓度为12%。并用十字搅拌叶,在1500rpm搅拌速度下把上述 浆液混合均匀,停止搅拌后,将上述得到的浆液置于85°C水浴中密闭加热。
[0040] ⑵待温度达到平衡后,在2000rpm搅拌速度下,10分钟内,加入70g已经预热到 80°C的10% (质量分数)醋酸水溶液,加料完毕后,可以观察到二醋酸纤维素溶液的粘度明 显下降,开始出现二醋酸纤维素溶液喷溅现象,此时浆液接近沉析点,同样转速下继续搅拌 15分钟。
[0041] (3)再在85°C、1100rpm搅拌下,20分钟内,加入410g已经预热到80°C的10% (质 量分数)醋酸水溶液,加料完毕后,让二醋酸纤维素微粒从醋酸浆液中沉析出来,同样转速 下继续搅拌15min ;
[0042] (4)停止搅拌,趁热真空过滤,并用60_65°C的热水进行洗涤4-5次;然后置于 105°C烘箱中3小时烘干。
[0043] 干燥后进行筛分,不同粒径范围的微粒质量百分比见表1。微粒粒径为250-425微 米时,比表面积为42. 2m2 · g-1。
[0044] 实施例4
[0045] (1)取156g二醋酸纤维素熟化器浆液,其中该浆液中含有18%的结合酸为55. 5% 的二醋酸纤维素,70%醋酸,12%水。加入78g含有70%的醋酸水溶液进行稀释,使稀释后 浆液中二醋酸纤维素的质量浓度为12%。并用十字搅拌叶,在1500rpm搅拌速度下把上述 浆液混合均匀,停止搅拌后,将上述得到的浆液置于85°C水浴中密闭加热。
[0046] (2)待温度达到平衡后,在2000rpm搅拌速度下,10分钟内,加入70g已经预热到 80°C的10% (质量分数)醋酸水溶液,加料完毕后,可以观察到二醋酸纤维素溶液的粘度明 显下降,开始出现二醋酸纤维素溶液喷溅现象,此时浆液接近沉析点,同样转速下继续搅拌 15分钟。
[0047] (3)在85°C、2000rpm搅拌下,20分钟内,加入410g已经预热到80°C的10% (质 量分数)醋酸水溶液,加料完毕后,让二醋酸纤维素微粒从醋酸浆液中沉析出来,同样转速 下继续搅拌15min ;
[0048] (4)停止搅拌,趁热真空过滤,并用60_65°C的热水进行洗涤4-5次;然后置于 105°C烘箱中3小时烘干。
[0049] 干燥后进行筛分,不同粒径范围的微粒质量百分比见表1。微粒粒径为250-425微 米时,比表面积为38. 5m2 · g'
[0050] 实施例5 :
[0051] (1)取149g二醋酸纤维素熟化器浆液,其中该浆液中含有18%的结合酸为55. 5% 的二醋酸纤维素,70%醋酸,12%水。加入75g含有70%的醋酸水溶液进行稀释,使稀释后 浆液中二醋酸纤维素的质量浓度为12%。并用十字搅拌叶,在1500rpm搅拌速度下把上述 浆液混合均匀,停止搅拌后,将上述得到的浆液置于85°C水浴中密闭加热。
[0052] (2)待温度达到平衡后,在2000rpm搅拌速度下,10分钟内,加入70g已经预热到 80°C的10% (质量分数)醋酸水溶液,加料完毕后,可以观察到二醋酸纤维素溶液的粘度明 显下降,开始出现二醋酸纤维素溶液喷溅现象,此时浆液接近沉析点,同样转速下继续搅拌 15分钟。
[0053] (3)在85°C、4000rpm搅拌下,20分钟内,加入410g已经预热到80°C的10% (质 量分数)醋酸水溶液,加料完毕后,让二醋酸纤维素微粒从醋酸浆液中沉析出来,同样转速 下继续搅拌15min ;
[0054] (4)停止搅拌,趁热真空过滤,并用60_65°C的热水进行洗涤4-5次;然后置于 105°C烘箱中3小时烘干。
[0055] 干燥后进行筛分,不同粒径范围的微粒质量百分比见表1。微粒粒径为250-425微 米时,比表面积为40. Im2 · g-1。
[0056] 表1 :实施例3、4、5步骤(3)不同搅拌速度下微粒粒径分布
【主权项】
1. 一种二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1) 配制一定浓度的二醋酸纤维素溶液,搅拌均匀,加热到沉析温度; (2) 在第一个搅拌速度及沉析温度的条件下,向步骤(1)中配制的二醋酸纤维素溶液 中在第一时间段内以均匀的速度加入预热的由溶剂和非溶剂混合得到的沉析剂,使溶剂与 非溶剂的质量比例达到近沉析点比例,加料完毕后,同样转速下继续搅拌10-30分钟; (3) 将搅拌速度调整到第二个搅拌速度,保持沉析温度,在第二时间段内以均匀的速度 加入沉析剂,使得最终溶液中溶剂与非溶剂的质量比例达到沉析比例,加完沉析剂后,再继 续搅拌10-30分钟,使二醋酸纤维素微粒沉析出来,得到高比表面积二醋酸纤维素微粒。
2. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:所述的二醋酸 纤维素的结合酸含量为50% -57%。
3. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:所得到的二醋 酸纤维素微粒通过过滤、洗涤和干燥得到干固体微粒,该微粒的比表面积为30-60m 2/g,微 粒粒径为250-850微米。
4. 根据权利要求3所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:分离回收在制 备过程中产生的混合废液中的溶剂和非溶剂。
5. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所 述的一定浓度的二醋酸纤维素溶液是用溶剂和非溶剂稀释二醋酸纤维素熟化器浆液得到 或者是用溶剂和非溶剂溶解固体二醋酸纤维素得到。
6. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于,第一个搅拌速 度为 500-4000rpm。
7. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于,第一时间范围 为5-30分钟。
8. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于,第二时间范围 为15-60分钟。
9. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:第二个搅拌速 度为 1000-3000rpm。
10. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:沉析剂预热温 度低于沉析温度不超过15°c。
11. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:所述的溶剂为 醋酸、丙酮、或两者的混合物,所述的非溶剂是水、乙醇、或两者的混合物。
12. 根据权利要求1所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:所述的溶剂为 醋酸,所述的非溶剂是水。
13. 根据权利要求12所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:所述的一定 浓度的二醋酸纤维素浆液包含以下质量百分比的组分:6-15%二醋酸纤维素,75-82%醋 酸,10-15%水。
14. 根据权利要求12所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于:沉析温度为 60-95。。。
15. 根据权利要求12所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于,沉析剂预热 温度为55-90°C。
16. 根据权利要求12所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于,醋酸/水的近 沉析点比例在45/55-50/50范围内。
17. 根据权利要求12所述的二醋酸纤维素微粒的制备方法,其特征在于,醋酸/水的沉 析比例在25/75-35/65范围内。
18. -种权利要求1-17中任一所述的方法制得的二醋酸纤维素微粒,其特征在于:该 微粒的比表面积为30-60m 2/g ;微粒粒径为250-850微米。
【专利摘要】本发明属于材料技术领域,涉及一种二醋酸纤维素微粒的制备方法,包括如下步骤:(1)配制二醋酸纤维素溶液,搅拌均匀,加热到沉析温度;(2)向步骤(1)中配制的二醋酸纤维素溶液中加入预热的由溶剂和非溶剂混合得到的沉析剂,使溶剂与非溶剂的质量比例达到近沉析点比例,加料完毕后,同样转速下继续搅拌10-30分钟;(3)保持沉析温度,以均匀的速度加入沉析剂,使得最终溶液中溶剂与非溶剂的质量比例达到沉析比例,加完沉析剂后,再继续搅拌10-30分钟,使二醋酸纤维素微粒沉析出来,得到高比表面积二醋酸纤维素微粒。本发明制作的做球具有多孔特性并且做球大小可调,微粒的表面以及内部均具多孔结构,表面积在30-60m2/g之间。
【IPC分类】C08J3-14, C08L1-12
【公开号】CN104558640
【申请号】CN201310517113
【发明人】曹建国, 彭为骏, 张 杰
【申请人】南通醋酸纤维有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月28日
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