ポリサッカリド誘導体を洗浄するための方法
本発明は、フィルターケーキの中間再懸濁で、多数の運転区画を有する連続的なろ過装置を使用して、懸濁液からポリサッカリド誘導体、好ましくはセルロースエーテルを除去し、そして精製するための新規な方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターケーキの中間再懸濁で、多数の運転区画を有する連続的なろ過器具を使用して、懸濁液からポリサッカリド誘導体、好ましくは、セルロースエーテルを除去および精製するための新規な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業的に重要なポリサッカリド誘導体は、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、アルキルセルロース、アルキルヒドロキシエチルセルロースまたはアルキルヒドロキシプロピルセルロース等のセルロースエーテルを含む。それらの製造、特性および使用は、とりわけ、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、５ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（１９８６）、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ５、 ｐａｇｅ ４６１〜４８８、ＶＣＨ Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ（１９８７）、ｖｏｌｕｍｅ Ｅ２０、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ、 ｓｕｂｖｏｌｕｍｅ ３、 ｐａｇｅｓ ２０４８〜２０７６、 Ｇｅｏｒｇ Ｔｈｉｅｍｅ Ｖｅｒｌａｇ、 Ｓｔｕｔｔｇａｒｔに記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
セルロースエーテルは、膨潤性またはコロイド的可溶性であり、セルロースエーテルは、溶媒の粘度を増加させ、そして、それらの溶液構造を介して規定されるレオロジー的なプロファイルを生成する。セルロースエーテルの３つの基本的な特性、溶液の挙動、得られた溶液の構造およびセルロースエーテルによって溶媒を結合させる能力は、置換基のタイプ、数および分布ならびにモル質量の分布等の分子の特徴に依存する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
異なる程度で置換されたセルロースエーテルは、最も様々な分野の用途のために使用される。アルキル置換は、セルロースエーテルの化学において、ＤＳによって一般的に記載される。ＤＳは、無水グルコース単位当たりの置換ＯＨ基のメジアン数である。メチル置換は、例えば、ＤＳ（Ｍ）として特定される。慣習上、ヒドロキシアルキル置換は、ＭＳで記載される。ＭＳは、１モルの無水グルコース単位当たり、エーテルとして結合するエーテル化試薬のモルのメジアン数である。エーテル化試薬のエチレンオキサイドを使用するエーテル化は、例えば、ＭＳ（ＨＥ）として記載され、エーテル化試薬のプロピレンオキサイドを使用するエーテル化は、ＭＳ（ＨＰ）と記載される。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
水中での溶解度は、例えば、アルキル基等の疎水性の置換基を有するセルロースエーテルの場合、温度の上昇により低下する。冷たい水溶液に溶解した疎水性の置換基を有するセルロースエーテルは、溶液を加熱することによって凝集できる。この方法は、可逆的であり、溶液を冷却すると、セルロースエーテルが再溶解する。凝集点（ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）は、置換基、置換度および／または電解質の含有量により、２０℃〜１００℃で通常変化できる。例として、メチルヒドロキシアルキルセルロースを挙げることができ、メチルおよび／またはアルキル部分を変えることによって、凝集点は、所望のように設定できる。メチル置換を増加させることで、一般的に凝集点が下がり、そしてヒドロキシエチル化を増すことで、凝集点は、一般的により高い温度に向かって移動し、そして電解質の含有量（例えば塩化ナトリウム）を増やすことで、凝集点の低下が、一般的に生じる。
【０００６】
セルロースエーテルの製造で生じる副生成物は、塩化ナトリウム、グリコール酸ナトリウムまたは酢酸ナトリウム等の塩、および／またはアルコール類（とりわけ,メタノール、エタノール）、エーテル（とりわけ,ジメチルエーテル）、グリコール（とりわけエチレン/プロピレングリコール）、グリコールエーテル（とりわけ,エチレン/プロピレングリコールモノメチルエーテル）等の多数の有機副生成物であるが、これらは、セルロースエーテルの提供する特性に不利に影響する場合があり、したがって分離されることが好ましい。使用分野によっては、時折、製品洗浄が重要な方法ステップとなるような、セルロースエーテルの純度への非常に高い要求がある場合がある。
【０００７】
これに関連して、水アルコール混合物の代わりに、熱水によって、副生成物および塩の精製が可能となるので、置換基、置換度および電解質含有量への凝集点の依存は、セルロースエーテルの工業製造にとって非常に重要である。さらに、セルロースエーテルの置換度および電解質含有量は、熱水懸濁液の必要温度に影響する。通例、熱水懸濁液および洗液の温度は、８０℃〜１２０℃である。
【０００８】
通例、この精製方法は、熱水または有機溶媒中で粗セルロースエーテルの懸濁液を生成すること、そしてその後に懸濁液を、固体および液相分離することによって工業的に行われる。洗液、蒸気、空気または機械的な圧力で再生処理することによって、規定された純度の、対応する湿気を有する最終製品が生成できる。工業的に、セルロースエーテルの分離および精製は、一般的に、ディスク分離器（欧州特許出願公開第０６３２０５６号明細書）、ハイドロサイクロン（国際公開第９５/２５１２７号パンフレット）、ベルトフィルター（独国出願公開第３０４４６９６号明細書）、キャンドルフィルター（欧州特許出願公開第０３０５８９８号明細書）、加圧タイプのプレスフィルター（独国出願公開第４１１２８４９号明細書）、加圧タイプのロータリーフィルター（欧州特許出願公開第０３２６９３９号明細書）または固体ボウル遠心分離機（欧州特許出願公開第００５２３３７号明細書）またはカップフィルター遠心分離機（欧州特許出願公開第０３０５８９９号明細書）等の遠心分離機を使用して行われ、洗浄ステップが、分離装置それ自体の内で可能である。通例、懸濁液、洗液またはすすぎ液の一部は、製品ロスを最小化し、そして水の消費を低減させるために、製造方法において再循環される。
【０００９】
これらの技術の不利益は、セルロースエーテルの安定かつ効果的な精製のための使い安さが制約されることである。製品の堆積、接着、詰まりおよび別個の運転、安定した運転、システムの稼働率に関係する長い精製間隔の必要性により、分離ユニットの効率が非常に損なわれる。これは、可塑性または圧縮性の様式の挙動、したがってゲル化または圧縮への傾向を有する製品の生成に特に影響する。
【００１０】
さらに、製品の温度依存溶解度、分離ユニットの制約された分離有効性により、時折相当な製品のロスが生じ、多大な支出、およびさらなる分離ユニット（欧州特許出願公開第０６３２０５６号明細書、独国出願公開第４１３４６６２号明細書、欧州特許出願公開第０５４５４２６号明細書）を用いた場合のみに最小化できる製品の堆積が起こる。
【００１１】
例えば、薬剤および食品分野等の特別な用途のための製品の製造において、純度の向上を達成するための伝統的な技術の使用は、相当な量の洗浄水を使用する非常に高レベルでの運転でのみ可能である。
【００１２】
独国出願公開第１０ ２００４ ０３３ ３２８号明細書は、再懸濁と組み合わせた圧力タイプのロータリーフィルターを使用した固体精製の方法を開示し、これに関連して、良好な洗浄性能のみが挙げられているが、しかしながら、ポリサッカリド製造および処理のセクターで起こる固体堆積および／または製品ゲル化の減少等の利点、および本明細書中では特に重要であるそれの回避は挙げられていない。
【００１３】
独国出願公開第１０ ２００４ ０３３ ３２８号明細書によって開示された手順は、処理の間に、固体粒子に相当な機械的応力および圧力/温度の応力を加えるにもかかわらず、ポリサッカリド誘導体の精製において、効果的かつ効率的に使用できることが、驚くべきことに見いだされた。
【００１４】
したがって、本発明は、（１）ポリサッカリド誘導体の水および／またはアルコール含有懸濁液の、複数の運転区画を有する連続的に運転されるろ過装置への供給、および液相の少なくとも部分的な除去でのフィルターケーキの生成、（２）連続的に運転されるろ過装置からの（１）で得られたフィルターケーキの排出、装置中での水および／またはアルコール含有洗浄溶液による排出されたフィルターケーキの再懸濁、（３）得られた懸濁液の、連続的に運転されるろ過装置の運転区画への再循環、およびフィルターケーキの生成を用いた液相の少なくとも部分的な除去、および（４）適当な場合には、連続的に運転されるろ過装置からの、水および／またはアルコールで湿った、フィルターケーキの形態の精製されたポリサッカリド誘導体の排出、の各ステップをすくなくとも含む、ポリサッカリド誘導体の精製方法に関する。
【００１５】
ステップ（２）の後およびステップ（４）の前に、連続的に運転されるろ過装置の運転区画において、残留する液体を置き換えるために、および／またはフィルターケーキを乾燥させるために、洗液を直接供給および／または蒸気、空気もしくは窒素を用いて処理してフィルターケーキをさらに精製する等のさらなる処理ステップを行うことができる。
【００１６】
ステップ（２）におけるフィルターケーキの再懸濁用装置として、好ましくは攪拌タンク、ループ型反応器、循環容器または流管として作られた、特に好ましくは、攪拌タンクとして作られた、混合ユニットを使用する。
【００１７】
複数の運転区画を有する連続的に運転されるろ過装置として、ベルトフィルター、ディスクフィルター、ドラムフィルターまたはロータリーフィルターを考慮する。好ましくは、例えば、国際公開第０２/１００５１２号パンフレットに記載された加圧タイプのロータリーフィルターと呼ばれるものを使用する。加圧タイプのロータリーフィルターは、耐圧構造物において連続的に運転されるフィルターである。加圧タイプのロータリーフィルターは、連続的に制御可能な回転速度で回転する金属性フィルタードラム、関連した制御ヘッドおよび金属性耐圧ハウジングから本質的になる。フィルタードラムとハウジングとの間の環状の間隙は、スタッフィングボックスまたは他の封止システムによって側面で密閉されている。ハウジングは、空気圧でドラムに押しつけられている区画分離手段によって、耐圧チャンバー中で、放射状にさらに細分化されている。ドラム表面は、出口管を介して制御ヘッドに接続されている個々のフィルターセルからなる。詳細な記載を、国際公開第０２/１００５１２Ａｌ号パンフレットに見いだすことができる。ろ過される懸濁液は、一定の入口圧力下で加圧タイプのロータリーフィルターの分離区画に連続的に供給され、フィルターケーキは、回転ドラムのフィルターセル中に堆積し、フィルターケーキは、その後、後処理、例えば、洗浄および／または蒸気を有する処理のための次のチャンバーに移動する。自動調節可能な機械的なスクレーパーによって、および／または典型的には圧搾空気、窒素または蒸気による狙いをつけた裏からの吹き込みを介してのいずれかによって、フィルターケーキは、フィルターの非加圧区画で取り除かれる。区画分離手段の正確な記載は、例えば、国際公開第０２/１００５１２Ａｌ号パンフレットに見いだされる。
【００１８】
好ましい態様では、本発明による方法は、少なくとも以下の８つの運転区画を含む：
第１の運転区画：懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌されたタンク内での洗浄媒体の供給による再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：洗浄媒体の供給、
第６の運転区画：蒸気の導入、
第７の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第８の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水の供給。
【００１９】
運転区画の数および順序は、必ずしも記載される必要はないことを明確に指摘できる。本発明による方法では、さらなる運転区画は、上流および下流に接続でき、さらに異なるタスクを有する運転区画は、個々の運転区画の間に並べることができ、そしてまた上記の個々の運転区画は、除くことができる。さらに、洗浄媒体もしくはすすぎ水を加える代わり、または洗浄媒体もしくはすすぎ水に加えて、蒸気および／または圧搾空気を使用できる。
【００２０】
加圧タイプのロータリーフィルターによるポリサッカリド誘導体の洗浄および分離において、ろ過材料は、金属またはプラスチックまたは焼結金属としての一層または多層のふるいまたはろ過布として、従来技術によって組み立てられる。上記の方法では、５０〜２００μｍ、特に好ましくは、６０〜１００μｍのメッシュ幅を有するふるい布が使用される。
【００２１】
上記の方法で、単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥される最終製品として報告されたろ過処理量は、１００〜８００ｋｇ/ｍ２時間、特に好ましくは、１５０〜６００ｋｇ/ｍ２時間である。
【００２２】
上記の方法で使用される加圧タイプのロータリーフィルターの回転速度は、通例、０.３〜２.５回転／分、好ましくは、０.３５〜１.８回転／分である。
【００２３】
上記の方法で、再懸濁されるフィルターケーキの再懸濁に使用される装置内での滞留時間は、１分〜３０分、好ましくは３分〜１５分に設定されている。
【００２４】
上記の方法では、上記の運転区画２および６中で、フィルターケーキは、従来技術によって、好ましくは、熱水および蒸気を用いて処理される。蒸気は、０.１バール（ゲージ圧）〜６.０バール（ゲージ圧）、好ましくは、０.３バール（ゲージ圧）〜４.５バール（ゲージ圧）、そして特に好ましくは、０.５バール（ゲージ圧）〜３.０バール（ゲージ圧）の圧力で使用される。
【００２５】
本発明による方法における熱水懸濁液および洗液の温度は、３５℃〜１２０℃、好ましくは、６０℃〜１１０℃、特に好ましくは、８０℃〜９９℃である。
【００２６】
上記の方法の運転区画３では、ろ過され、乾燥された最終製品の量当たりの、水の量として報告された具体的な洗浄水の割合は、１.５リットル／ｋｇ〜３５リットル／ｋｇ、好ましくは２リットル／ｋｇ〜１５リットル／ｋｇが使用される。
【００２７】
上記の方法の運転区画５では、ろ過され、乾燥された最終製品の量当たり水の量として報告された具体的な洗浄水の割合は、０リットル／ｋｇ〜２０リットル／ｋｇ、好ましくは、１リットル／ｋｇ〜１０リットル／ｋｇが使用される。
【００２８】
上記の方法において、反応から生じる純粋でない粗セルロースエーテルを有する最初に使用される熱水懸濁液は、２〜２５ｗｔ％、好ましくは、５〜１８ｗｔ％の固体濃度を有する。
【００２９】
好ましい手順では、ろ液およびすすぎ水は、当初の懸濁液を生成するため、または製品の洗浄のために、洗浄区画に再循環される。洗浄水を有する区画からの洗浄ろ液の再循環、および出発懸濁液の製造のための蒸気供給、および運転区画３での、製品洗浄のためのすすぎ水の再循環が好ましい。
【００３０】
上記の方法によって精製されたポリサッカリド誘導体は、好ましくは、セルロースエーテル、そして特に好ましくは、アルキルヒドロキシアルキルセルロースである。上記の方法によって生成されたアルキルヒドロキシアルキルセルロースの凝集点は、置換基に、置換度に、および／または電解質含有量に依存し、そして精製された最終製品を有する１ｗｔ％濃度の水溶液では、２０℃〜１００℃、特に好ましくは、３５℃〜９０℃である。
【００３１】
生成されたアルキルヒドロキシアルキルセルロースで達成される塩化ナトリウムの含有量は、製品の乾燥含有量に基き、かつ本発明による方法の場合、３.０ｗｔ％未満、好ましくは、０.５ｗｔ％未満、特に好ましくは、０.１ｗｔ％未満である。
【００３２】
連続的なろ過装置からの製品の放出の後で、精製されたポリサッカリド誘導体は、適当な場合には、乾燥に並行して、または乾燥の後で、それ自体耕地の従来方法によって粉砕できる。本発明の内容で得られた最終製品またはポリサッカリド誘導体は、粉砕および乾燥後で、１０ｗｔ％未満、好ましくは、４ｗｔ％未満の水および／またはアルコール類の形態で、残留湿気含有量を有する。
【実施例】
【００３３】
すべてのパーセンテージは、他に記載がなければ、ｗｔ％と理解される。
【００３４】
比較例１；（外部での再懸濁なし）
１.４４のＤＳ（Ｍ）、０.２６のＭＳ（ＨＰ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で７０℃の凝集点を有するメチルヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＭＣ）と、水とを９０℃で混合して、７.５％の固体含有量を有する懸濁液を生成させた。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積を有するあらかじめ加熱した加圧タイプのロータリーフィルター、８０μｍのメッシュ幅および０.７５回転／分の回転速度を有するろ過布に、以下の運転ステップ順序で供給した。単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過されて、乾燥された最終製品として報告された得られたろ過処理量は、１２３ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００３５】
第１の運転区画：１９０リットル／時間で懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：１.５バールの過圧（ｓｕｐｅｒａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）での蒸気の導入、
第３の運転区画：３００リットル／時間での（９５℃の）洗浄水の供給、
第４の運転区画：１５０リットル/時間での（９５℃の）洗浄水の供給、
第５の運転区画：０.６バールの過圧での蒸気の導入、
第６の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第７の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００３６】
セルロースエーテルは、比較的長い工業的相対期間をかけた加圧タイプのロータリーフィルターを使用する蒸気および洗浄水の安定的な供給によっても除去、および精製できない。５分未満の短い稼働時間の後でさえ、ろ過チャンバーは、一様に満たされず、流量は大幅に変動し、そしてろ過布は、分離が中断されなければならないほど詰まり、そして懸濁液を適用しない清掃間隔が必要であった。また、ろ過布の清掃の後で、懸濁液を適用したろ過布は、しばらくすると再び詰まった。不安定な手順によって得られたメチルヒドロキシプロピルセルロースは、品質に大きな変動があり、そして再現性がなかった。
【００３７】
製品中のＮａＣｌ含有量および湿気は、大きく変動した。粉砕され、そして乾燥された最終製品の個々のサンプルのＮａＣｌ含有量は、サンプルの乾燥含有量に基づいて、３ｗｔ％超を部分的に示し、製品洗浄後の水の形態の残留湿気の含有量は、７０％より高い値を示した。
【００３８】
例２：（外部での再懸濁あり）
１.４４のＤＳ（Ｍ）、０.２６のＭＳ（ＨＰ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で６８℃の凝集点を有するメチルヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＭＣ）と、水とを、９０℃で混合して、８％の固体含有量を有する懸濁液を得た。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積、８０μｍメッシュ幅のろ過布、および０.７５回転／分の回転の速度を有する予め加熱した加圧タイプのロータリーフィルターに、以下の運転ステップの順序で供給した。単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥された最終製品として報告された得られたろ過処理量は、１５８ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００３９】
第１の運転区画：２４０リットル／時間で懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：過圧で１.５バールの蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内で５分間滞留させて、３００リットル／時間での洗浄水（９５℃）の供給を有する再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：１５０リットル／時間での洗浄水の供給（９５℃）、
第６の運転区画：過圧で０.６バールの蒸気の導入、
第７の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第８の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００４０】
セルロースエーテルは、加圧タイプのロータリーフィルターを使用した安定的な蒸気および洗浄水供給によって、除去でき、そして精製できた。フィルターチャンバーは、一様に満たされ、そしてろ過布の詰まりは生じなかった。ろ過布は、４５分超の比較的長時間の運転の後でさえ、製品残留物によって被覆されなかった。製品洗浄の後で、得られたメチルヒドロキシプロピルセルロースは、粉砕され、そして乾燥された最終製品中に、水の形態で、一定の含有量の３６.５ｗｔ％の残留湿気を有し、サンプルの乾燥含有量に基づいて０.０１ｗｔ％の塩含有量があった。
【００４１】
例３：（外部での再懸濁あり）
１.９４のＤＳ（Ｍ）、０.１５のＭＳ（ＨＰ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で５７℃の凝集点を有するメチルヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＭＣ）と、水とを、９０℃で混合して、７％の固体含有量を有する懸濁液を得た。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積、８０μｍメッシュ幅のろ過布および０.５５回転／分の回転速度を有する予め加熱した加圧タイプのロータリーフィルターに、以下の運転ステップ順序で供給した。単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥された最終製品として報告された得られたろ過処理量は、２１１ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００４２】
第１の運転区画：３４５リットル／時間で懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：過圧で１.３バールでの蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内で８分間滞留させて、１５５リットル／時間の洗浄水（９５℃）の供給での再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：７５リットル／時間での洗浄水の供給（９５℃）、
第６の運転区画：過圧で０.６バールでの蒸気の導入、
第７の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第８の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００４３】
セルロースエーテルは、加圧タイプのロータリーフィルターを使用した安定的な蒸気および洗浄水の供給によって、除去でき、そして精製できた。ろ過チャンバーは、均一に満たされ、そしてろ過布の詰まりは生じなかった。４５分超の比較的長時間の運転時間の後でさえ、ろ過布は、製品残留物によって被覆されなかった。製品洗浄後の得られたメチルヒドロキシプロピルセルロースは、粉砕され、そして乾燥された最終製品中に、水の形態で、一定の含有量の、３４.１％の残留湿気を有し、サンプルの乾燥含有量に基づいて、０.０３ｗｔ％の塩含有量がある。
【００４４】
例４：（ｗｉｔｈ外部の再懸濁）
１.５９のＤＳ（Ｍ）、０.３２のＭＳ（ＨＥ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で７５℃の凝集点を有するメチルヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＭＣ）と、水とを、９０℃で混合し、８％の固体含有量を有する懸濁液を得た。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積、８０μｍメッシュ幅を有するろ過布および１.２回転／分の回転速度を有する予め加熱した加圧タイプのロータリーフィルターに、以下の運転ステップ順序で加えた。ろ過され、乾燥された最終製品として報告された、単位ろ過面積および単位時間、当たりの、得られたろ過処理量は、２４３ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００４５】
第１の運転区画：３７０１/時間での懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：過圧で１.４バールでの蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内で５．５分間滞留させて、３００リットル／時間での洗浄水（９５℃）の供給を有する再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：過圧で０.８バールでの蒸気の導入、
第６の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第７の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００４６】
セルロースエーテルは、加圧タイプのロータリーフィルターを使用した安定的な蒸気および洗浄水の供給によって除去でき、そして精製できた。フィルターチャンバーは、均一に満たされ、そしてろ過布の詰まりは生じなかった。４５分超の比較的長時間の運転の後でさえ、ろ過布は、製品残留物によって被覆されなかった。製品洗浄後の得られたメチルヒドロキシエチルセルロースは、粉砕され、そして乾燥された最終製品中に、水の形態で、一定の含有量の４６％の残留湿気を有し、サンプルの乾燥含有量に基づいて、０.３１ｗｔ％の塩の含有量があった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターケーキの中間再懸濁で、多数の運転区画を有する連続的なろ過器具を使用して、懸濁液からポリサッカリド誘導体、好ましくは、セルロースエーテルを除去および精製するための新規な方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業的に重要なポリサッカリド誘導体は、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、アルキルセルロース、アルキルヒドロキシエチルセルロースまたはアルキルヒドロキシプロピルセルロース等のセルロースエーテルを含む。それらの製造、特性および使用は、とりわけ、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、５ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ（１９８６）、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ５、 ｐａｇｅ ４６１〜４８８、ＶＣＨ Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ、Ｗｅｉｎｈｅｉｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ（１９８７）、ｖｏｌｕｍｅ Ｅ２０、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ、 ｓｕｂｖｏｌｕｍｅ ３、 ｐａｇｅｓ ２０４８〜２０７６、 Ｇｅｏｒｇ Ｔｈｉｅｍｅ Ｖｅｒｌａｇ、 Ｓｔｕｔｔｇａｒｔに記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
セルロースエーテルは、膨潤性またはコロイド的可溶性であり、セルロースエーテルは、溶媒の粘度を増加させ、そして、それらの溶液構造を介して規定されるレオロジー的なプロファイルを生成する。セルロースエーテルの３つの基本的な特性、溶液の挙動、得られた溶液の構造およびセルロースエーテルによって溶媒を結合させる能力は、置換基のタイプ、数および分布ならびにモル質量の分布等の分子の特徴に依存する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
異なる程度で置換されたセルロースエーテルは、最も様々な分野の用途のために使用される。アルキル置換は、セルロースエーテルの化学において、ＤＳによって一般的に記載される。ＤＳは、無水グルコース単位当たりの置換ＯＨ基のメジアン数である。メチル置換は、例えば、ＤＳ（Ｍ）として特定される。慣習上、ヒドロキシアルキル置換は、ＭＳで記載される。ＭＳは、１モルの無水グルコース単位当たり、エーテルとして結合するエーテル化試薬のモルのメジアン数である。エーテル化試薬のエチレンオキサイドを使用するエーテル化は、例えば、ＭＳ（ＨＥ）として記載され、エーテル化試薬のプロピレンオキサイドを使用するエーテル化は、ＭＳ（ＨＰ）と記載される。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
水中での溶解度は、例えば、アルキル基等の疎水性の置換基を有するセルロースエーテルの場合、温度の上昇により低下する。冷たい水溶液に溶解した疎水性の置換基を有するセルロースエーテルは、溶液を加熱することによって凝集できる。この方法は、可逆的であり、溶液を冷却すると、セルロースエーテルが再溶解する。凝集点（ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）は、置換基、置換度および／または電解質の含有量により、２０℃〜１００℃で通常変化できる。例として、メチルヒドロキシアルキルセルロースを挙げることができ、メチルおよび／またはアルキル部分を変えることによって、凝集点は、所望のように設定できる。メチル置換を増加させることで、一般的に凝集点が下がり、そしてヒドロキシエチル化を増すことで、凝集点は、一般的により高い温度に向かって移動し、そして電解質の含有量（例えば塩化ナトリウム）を増やすことで、凝集点の低下が、一般的に生じる。
【０００６】
セルロースエーテルの製造で生じる副生成物は、塩化ナトリウム、グリコール酸ナトリウムまたは酢酸ナトリウム等の塩、および／またはアルコール類（とりわけ,メタノール、エタノール）、エーテル（とりわけ,ジメチルエーテル）、グリコール（とりわけエチレン/プロピレングリコール）、グリコールエーテル（とりわけ,エチレン/プロピレングリコールモノメチルエーテル）等の多数の有機副生成物であるが、これらは、セルロースエーテルの提供する特性に不利に影響する場合があり、したがって分離されることが好ましい。使用分野によっては、時折、製品洗浄が重要な方法ステップとなるような、セルロースエーテルの純度への非常に高い要求がある場合がある。
【０００７】
これに関連して、水アルコール混合物の代わりに、熱水によって、副生成物および塩の精製が可能となるので、置換基、置換度および電解質含有量への凝集点の依存は、セルロースエーテルの工業製造にとって非常に重要である。さらに、セルロースエーテルの置換度および電解質含有量は、熱水懸濁液の必要温度に影響する。通例、熱水懸濁液および洗液の温度は、８０℃〜１２０℃である。
【０００８】
通例、この精製方法は、熱水または有機溶媒中で粗セルロースエーテルの懸濁液を生成すること、そしてその後に懸濁液を、固体および液相分離することによって工業的に行われる。洗液、蒸気、空気または機械的な圧力で再生処理することによって、規定された純度の、対応する湿気を有する最終製品が生成できる。工業的に、セルロースエーテルの分離および精製は、一般的に、ディスク分離器（欧州特許出願公開第０６３２０５６号明細書）、ハイドロサイクロン（国際公開第９５/２５１２７号パンフレット）、ベルトフィルター（独国出願公開第３０４４６９６号明細書）、キャンドルフィルター（欧州特許出願公開第０３０５８９８号明細書）、加圧タイプのプレスフィルター（独国出願公開第４１１２８４９号明細書）、加圧タイプのロータリーフィルター（欧州特許出願公開第０３２６９３９号明細書）または固体ボウル遠心分離機（欧州特許出願公開第００５２３３７号明細書）またはカップフィルター遠心分離機（欧州特許出願公開第０３０５８９９号明細書）等の遠心分離機を使用して行われ、洗浄ステップが、分離装置それ自体の内で可能である。通例、懸濁液、洗液またはすすぎ液の一部は、製品ロスを最小化し、そして水の消費を低減させるために、製造方法において再循環される。
【０００９】
これらの技術の不利益は、セルロースエーテルの安定かつ効果的な精製のための使い安さが制約されることである。製品の堆積、接着、詰まりおよび別個の運転、安定した運転、システムの稼働率に関係する長い精製間隔の必要性により、分離ユニットの効率が非常に損なわれる。これは、可塑性または圧縮性の様式の挙動、したがってゲル化または圧縮への傾向を有する製品の生成に特に影響する。
【００１０】
さらに、製品の温度依存溶解度、分離ユニットの制約された分離有効性により、時折相当な製品のロスが生じ、多大な支出、およびさらなる分離ユニット（欧州特許出願公開第０６３２０５６号明細書、独国出願公開第４１３４６６２号明細書、欧州特許出願公開第０５４５４２６号明細書）を用いた場合のみに最小化できる製品の堆積が起こる。
【００１１】
例えば、薬剤および食品分野等の特別な用途のための製品の製造において、純度の向上を達成するための伝統的な技術の使用は、相当な量の洗浄水を使用する非常に高レベルでの運転でのみ可能である。
【００１２】
独国出願公開第１０ ２００４ ０３３ ３２８号明細書は、再懸濁と組み合わせた圧力タイプのロータリーフィルターを使用した固体精製の方法を開示し、これに関連して、良好な洗浄性能のみが挙げられているが、しかしながら、ポリサッカリド製造および処理のセクターで起こる固体堆積および／または製品ゲル化の減少等の利点、および本明細書中では特に重要であるそれの回避は挙げられていない。
【００１３】
独国出願公開第１０ ２００４ ０３３ ３２８号明細書によって開示された手順は、処理の間に、固体粒子に相当な機械的応力および圧力/温度の応力を加えるにもかかわらず、ポリサッカリド誘導体の精製において、効果的かつ効率的に使用できることが、驚くべきことに見いだされた。
【００１４】
したがって、本発明は、（１）ポリサッカリド誘導体の水および／またはアルコール含有懸濁液の、複数の運転区画を有する連続的に運転されるろ過装置への供給、および液相の少なくとも部分的な除去でのフィルターケーキの生成、（２）連続的に運転されるろ過装置からの（１）で得られたフィルターケーキの排出、装置中での水および／またはアルコール含有洗浄溶液による排出されたフィルターケーキの再懸濁、（３）得られた懸濁液の、連続的に運転されるろ過装置の運転区画への再循環、およびフィルターケーキの生成を用いた液相の少なくとも部分的な除去、および（４）適当な場合には、連続的に運転されるろ過装置からの、水および／またはアルコールで湿った、フィルターケーキの形態の精製されたポリサッカリド誘導体の排出、の各ステップをすくなくとも含む、ポリサッカリド誘導体の精製方法に関する。
【００１５】
ステップ（２）の後およびステップ（４）の前に、連続的に運転されるろ過装置の運転区画において、残留する液体を置き換えるために、および／またはフィルターケーキを乾燥させるために、洗液を直接供給および／または蒸気、空気もしくは窒素を用いて処理してフィルターケーキをさらに精製する等のさらなる処理ステップを行うことができる。
【００１６】
ステップ（２）におけるフィルターケーキの再懸濁用装置として、好ましくは攪拌タンク、ループ型反応器、循環容器または流管として作られた、特に好ましくは、攪拌タンクとして作られた、混合ユニットを使用する。
【００１７】
複数の運転区画を有する連続的に運転されるろ過装置として、ベルトフィルター、ディスクフィルター、ドラムフィルターまたはロータリーフィルターを考慮する。好ましくは、例えば、国際公開第０２/１００５１２号パンフレットに記載された加圧タイプのロータリーフィルターと呼ばれるものを使用する。加圧タイプのロータリーフィルターは、耐圧構造物において連続的に運転されるフィルターである。加圧タイプのロータリーフィルターは、連続的に制御可能な回転速度で回転する金属性フィルタードラム、関連した制御ヘッドおよび金属性耐圧ハウジングから本質的になる。フィルタードラムとハウジングとの間の環状の間隙は、スタッフィングボックスまたは他の封止システムによって側面で密閉されている。ハウジングは、空気圧でドラムに押しつけられている区画分離手段によって、耐圧チャンバー中で、放射状にさらに細分化されている。ドラム表面は、出口管を介して制御ヘッドに接続されている個々のフィルターセルからなる。詳細な記載を、国際公開第０２/１００５１２Ａｌ号パンフレットに見いだすことができる。ろ過される懸濁液は、一定の入口圧力下で加圧タイプのロータリーフィルターの分離区画に連続的に供給され、フィルターケーキは、回転ドラムのフィルターセル中に堆積し、フィルターケーキは、その後、後処理、例えば、洗浄および／または蒸気を有する処理のための次のチャンバーに移動する。自動調節可能な機械的なスクレーパーによって、および／または典型的には圧搾空気、窒素または蒸気による狙いをつけた裏からの吹き込みを介してのいずれかによって、フィルターケーキは、フィルターの非加圧区画で取り除かれる。区画分離手段の正確な記載は、例えば、国際公開第０２/１００５１２Ａｌ号パンフレットに見いだされる。
【００１８】
好ましい態様では、本発明による方法は、少なくとも以下の８つの運転区画を含む：
第１の運転区画：懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌されたタンク内での洗浄媒体の供給による再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：洗浄媒体の供給、
第６の運転区画：蒸気の導入、
第７の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第８の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水の供給。
【００１９】
運転区画の数および順序は、必ずしも記載される必要はないことを明確に指摘できる。本発明による方法では、さらなる運転区画は、上流および下流に接続でき、さらに異なるタスクを有する運転区画は、個々の運転区画の間に並べることができ、そしてまた上記の個々の運転区画は、除くことができる。さらに、洗浄媒体もしくはすすぎ水を加える代わり、または洗浄媒体もしくはすすぎ水に加えて、蒸気および／または圧搾空気を使用できる。
【００２０】
加圧タイプのロータリーフィルターによるポリサッカリド誘導体の洗浄および分離において、ろ過材料は、金属またはプラスチックまたは焼結金属としての一層または多層のふるいまたはろ過布として、従来技術によって組み立てられる。上記の方法では、５０〜２００μｍ、特に好ましくは、６０〜１００μｍのメッシュ幅を有するふるい布が使用される。
【００２１】
上記の方法で、単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥される最終製品として報告されたろ過処理量は、１００〜８００ｋｇ/ｍ２時間、特に好ましくは、１５０〜６００ｋｇ/ｍ２時間である。
【００２２】
上記の方法で使用される加圧タイプのロータリーフィルターの回転速度は、通例、０.３〜２.５回転／分、好ましくは、０.３５〜１.８回転／分である。
【００２３】
上記の方法で、再懸濁されるフィルターケーキの再懸濁に使用される装置内での滞留時間は、１分〜３０分、好ましくは３分〜１５分に設定されている。
【００２４】
上記の方法では、上記の運転区画２および６中で、フィルターケーキは、従来技術によって、好ましくは、熱水および蒸気を用いて処理される。蒸気は、０.１バール（ゲージ圧）〜６.０バール（ゲージ圧）、好ましくは、０.３バール（ゲージ圧）〜４.５バール（ゲージ圧）、そして特に好ましくは、０.５バール（ゲージ圧）〜３.０バール（ゲージ圧）の圧力で使用される。
【００２５】
本発明による方法における熱水懸濁液および洗液の温度は、３５℃〜１２０℃、好ましくは、６０℃〜１１０℃、特に好ましくは、８０℃〜９９℃である。
【００２６】
上記の方法の運転区画３では、ろ過され、乾燥された最終製品の量当たりの、水の量として報告された具体的な洗浄水の割合は、１.５リットル／ｋｇ〜３５リットル／ｋｇ、好ましくは２リットル／ｋｇ〜１５リットル／ｋｇが使用される。
【００２７】
上記の方法の運転区画５では、ろ過され、乾燥された最終製品の量当たり水の量として報告された具体的な洗浄水の割合は、０リットル／ｋｇ〜２０リットル／ｋｇ、好ましくは、１リットル／ｋｇ〜１０リットル／ｋｇが使用される。
【００２８】
上記の方法において、反応から生じる純粋でない粗セルロースエーテルを有する最初に使用される熱水懸濁液は、２〜２５ｗｔ％、好ましくは、５〜１８ｗｔ％の固体濃度を有する。
【００２９】
好ましい手順では、ろ液およびすすぎ水は、当初の懸濁液を生成するため、または製品の洗浄のために、洗浄区画に再循環される。洗浄水を有する区画からの洗浄ろ液の再循環、および出発懸濁液の製造のための蒸気供給、および運転区画３での、製品洗浄のためのすすぎ水の再循環が好ましい。
【００３０】
上記の方法によって精製されたポリサッカリド誘導体は、好ましくは、セルロースエーテル、そして特に好ましくは、アルキルヒドロキシアルキルセルロースである。上記の方法によって生成されたアルキルヒドロキシアルキルセルロースの凝集点は、置換基に、置換度に、および／または電解質含有量に依存し、そして精製された最終製品を有する１ｗｔ％濃度の水溶液では、２０℃〜１００℃、特に好ましくは、３５℃〜９０℃である。
【００３１】
生成されたアルキルヒドロキシアルキルセルロースで達成される塩化ナトリウムの含有量は、製品の乾燥含有量に基き、かつ本発明による方法の場合、３.０ｗｔ％未満、好ましくは、０.５ｗｔ％未満、特に好ましくは、０.１ｗｔ％未満である。
【００３２】
連続的なろ過装置からの製品の放出の後で、精製されたポリサッカリド誘導体は、適当な場合には、乾燥に並行して、または乾燥の後で、それ自体耕地の従来方法によって粉砕できる。本発明の内容で得られた最終製品またはポリサッカリド誘導体は、粉砕および乾燥後で、１０ｗｔ％未満、好ましくは、４ｗｔ％未満の水および／またはアルコール類の形態で、残留湿気含有量を有する。
【実施例】
【００３３】
すべてのパーセンテージは、他に記載がなければ、ｗｔ％と理解される。
【００３４】
比較例１；（外部での再懸濁なし）
１.４４のＤＳ（Ｍ）、０.２６のＭＳ（ＨＰ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で７０℃の凝集点を有するメチルヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＭＣ）と、水とを９０℃で混合して、７.５％の固体含有量を有する懸濁液を生成させた。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積を有するあらかじめ加熱した加圧タイプのロータリーフィルター、８０μｍのメッシュ幅および０.７５回転／分の回転速度を有するろ過布に、以下の運転ステップ順序で供給した。単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過されて、乾燥された最終製品として報告された得られたろ過処理量は、１２３ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００３５】
第１の運転区画：１９０リットル／時間で懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：１.５バールの過圧（ｓｕｐｅｒａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）での蒸気の導入、
第３の運転区画：３００リットル／時間での（９５℃の）洗浄水の供給、
第４の運転区画：１５０リットル/時間での（９５℃の）洗浄水の供給、
第５の運転区画：０.６バールの過圧での蒸気の導入、
第６の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第７の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００３６】
セルロースエーテルは、比較的長い工業的相対期間をかけた加圧タイプのロータリーフィルターを使用する蒸気および洗浄水の安定的な供給によっても除去、および精製できない。５分未満の短い稼働時間の後でさえ、ろ過チャンバーは、一様に満たされず、流量は大幅に変動し、そしてろ過布は、分離が中断されなければならないほど詰まり、そして懸濁液を適用しない清掃間隔が必要であった。また、ろ過布の清掃の後で、懸濁液を適用したろ過布は、しばらくすると再び詰まった。不安定な手順によって得られたメチルヒドロキシプロピルセルロースは、品質に大きな変動があり、そして再現性がなかった。
【００３７】
製品中のＮａＣｌ含有量および湿気は、大きく変動した。粉砕され、そして乾燥された最終製品の個々のサンプルのＮａＣｌ含有量は、サンプルの乾燥含有量に基づいて、３ｗｔ％超を部分的に示し、製品洗浄後の水の形態の残留湿気の含有量は、７０％より高い値を示した。
【００３８】
例２：（外部での再懸濁あり）
１.４４のＤＳ（Ｍ）、０.２６のＭＳ（ＨＰ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で６８℃の凝集点を有するメチルヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＭＣ）と、水とを、９０℃で混合して、８％の固体含有量を有する懸濁液を得た。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積、８０μｍメッシュ幅のろ過布、および０.７５回転／分の回転の速度を有する予め加熱した加圧タイプのロータリーフィルターに、以下の運転ステップの順序で供給した。単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥された最終製品として報告された得られたろ過処理量は、１５８ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００３９】
第１の運転区画：２４０リットル／時間で懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：過圧で１.５バールの蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内で５分間滞留させて、３００リットル／時間での洗浄水（９５℃）の供給を有する再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：１５０リットル／時間での洗浄水の供給（９５℃）、
第６の運転区画：過圧で０.６バールの蒸気の導入、
第７の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第８の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００４０】
セルロースエーテルは、加圧タイプのロータリーフィルターを使用した安定的な蒸気および洗浄水供給によって、除去でき、そして精製できた。フィルターチャンバーは、一様に満たされ、そしてろ過布の詰まりは生じなかった。ろ過布は、４５分超の比較的長時間の運転の後でさえ、製品残留物によって被覆されなかった。製品洗浄の後で、得られたメチルヒドロキシプロピルセルロースは、粉砕され、そして乾燥された最終製品中に、水の形態で、一定の含有量の３６.５ｗｔ％の残留湿気を有し、サンプルの乾燥含有量に基づいて０.０１ｗｔ％の塩含有量があった。
【００４１】
例３：（外部での再懸濁あり）
１.９４のＤＳ（Ｍ）、０.１５のＭＳ（ＨＰ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で５７℃の凝集点を有するメチルヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＭＣ）と、水とを、９０℃で混合して、７％の固体含有量を有する懸濁液を得た。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積、８０μｍメッシュ幅のろ過布および０.５５回転／分の回転速度を有する予め加熱した加圧タイプのロータリーフィルターに、以下の運転ステップ順序で供給した。単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥された最終製品として報告された得られたろ過処理量は、２１１ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００４２】
第１の運転区画：３４５リットル／時間で懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：過圧で１.３バールでの蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内で８分間滞留させて、１５５リットル／時間の洗浄水（９５℃）の供給での再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：７５リットル／時間での洗浄水の供給（９５℃）、
第６の運転区画：過圧で０.６バールでの蒸気の導入、
第７の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第８の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００４３】
セルロースエーテルは、加圧タイプのロータリーフィルターを使用した安定的な蒸気および洗浄水の供給によって、除去でき、そして精製できた。ろ過チャンバーは、均一に満たされ、そしてろ過布の詰まりは生じなかった。４５分超の比較的長時間の運転時間の後でさえ、ろ過布は、製品残留物によって被覆されなかった。製品洗浄後の得られたメチルヒドロキシプロピルセルロースは、粉砕され、そして乾燥された最終製品中に、水の形態で、一定の含有量の、３４.１％の残留湿気を有し、サンプルの乾燥含有量に基づいて、０.０３ｗｔ％の塩含有量がある。
【００４４】
例４：（ｗｉｔｈ外部の再懸濁）
１.５９のＤＳ（Ｍ）、０.３２のＭＳ（ＨＥ）、および１ｗｔ％濃度の水溶液の精製された製品で７５℃の凝集点を有するメチルヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＭＣ）と、水とを、９０℃で混合し、８％の固体含有量を有する懸濁液を得た。懸濁液を、０.１２ｍ２のろ過面積、８０μｍメッシュ幅を有するろ過布および１.２回転／分の回転速度を有する予め加熱した加圧タイプのロータリーフィルターに、以下の運転ステップ順序で加えた。ろ過され、乾燥された最終製品として報告された、単位ろ過面積および単位時間、当たりの、得られたろ過処理量は、２４３ｋｇ/ｍ２時間であった。
【００４５】
第１の運転区画：３７０１/時間での懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
第２の運転区画：過圧で１.４バールでの蒸気の導入、
第３の運転区画：フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内で５．５分間滞留させて、３００リットル／時間での洗浄水（９５℃）の供給を有する再懸濁、
第４の運転区画：懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
第５の運転区画：過圧で０.８バールでの蒸気の導入、
第６の運転区画：ろ過媒体からの製品の除去、
第７の運転区画：ろ過媒体の清掃のためのすすぎ水（９５℃）の供給。
【００４６】
セルロースエーテルは、加圧タイプのロータリーフィルターを使用した安定的な蒸気および洗浄水の供給によって除去でき、そして精製できた。フィルターチャンバーは、均一に満たされ、そしてろ過布の詰まりは生じなかった。４５分超の比較的長時間の運転の後でさえ、ろ過布は、製品残留物によって被覆されなかった。製品洗浄後の得られたメチルヒドロキシエチルセルロースは、粉砕され、そして乾燥された最終製品中に、水の形態で、一定の含有量の４６％の残留湿気を有し、サンプルの乾燥含有量に基づいて、０.３１ｗｔ％の塩の含有量があった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）ポリサッカリド誘導体の水および／またはアルコール含有懸濁液の、複数の運転区画を有する連続的に運転されるろ過装置への供給、および液相の少なくとも部分的な除去でのフィルターケーキの生成、
（２）該連続的に運転されるろ過装置からの（１）で得られた該フィルターケーキの排出、装置中での水および／またはアルコール含有洗浄溶液による該排出されたフィルターケーキの再懸濁、
（３）該得られた懸濁液の、該連続的に運転されるろ過装置の運転区画への再循環、およびフィルターケーキの生成を用いた該液相の少なくとも部分的な除去、および
（４）適当な場合、該連続的に運転されるろ過装置からの、水および／またはアルコールで湿ったフィルターケーキ形態の該精製されたポリサッカリド誘導体の排出、
の各ステップを少なくとも含むポリサッカリド誘導体の精製方法。
【請求項２】
ステップ（２）での該再懸濁のための該装置が、攪拌タンクであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数の運転区画を有する該連続的に運転されるろ過装置が、ベルトフィルター、ディスクフィルター、ドラムフィルターまたはロータリーフィルターであることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
該ろ過装置が、加圧タイプのロータリーフィルターであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
該方法が、少なくとも以下の運転区画：
懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
蒸気の導入、
該フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内での洗浄媒体の供給による再懸濁、
該懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
洗浄媒体の供給、
蒸気の導入、
該ろ過媒体からの製品の除去、
ろ過媒体清掃のためのすすぎ水の供給、
を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
６０〜１００μｍのメッシュ幅を有するろ過布が使用されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥された最終製品として報告された該ろ過処理量が、１５０〜６００ｋｇ/ｍ２時間である請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
再懸濁される該フィルターケーキの再懸濁に使用される該装置内に滞留する時間が、３〜１５分であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
該ポリサッカリド誘導体が、１ｗｔ％濃度の水溶液で測定して、３５℃および９０℃の凝集点を有する精製された物質としてのアルキルヒドロキシアルキルセルロースであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
該粉砕され、そして乾燥された最終製品中での該塩化ナトリウムの含有量が、該サンプルの該乾燥含有量に基づいて、０.５ｗｔ％未満であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
そのように得られた該精製されたポリサッカリド誘導体が、その後粉砕され、適当な場合には、乾燥と並行して、または乾燥後で粉砕されることを特徴とする、請求項１〜１０に記載の方法。
【請求項１】
（１）ポリサッカリド誘導体の水および／またはアルコール含有懸濁液の、複数の運転区画を有する連続的に運転されるろ過装置への供給、および液相の少なくとも部分的な除去でのフィルターケーキの生成、
（２）該連続的に運転されるろ過装置からの（１）で得られた該フィルターケーキの排出、装置中での水および／またはアルコール含有洗浄溶液による該排出されたフィルターケーキの再懸濁、
（３）該得られた懸濁液の、該連続的に運転されるろ過装置の運転区画への再循環、およびフィルターケーキの生成を用いた該液相の少なくとも部分的な除去、および
（４）適当な場合、該連続的に運転されるろ過装置からの、水および／またはアルコールで湿ったフィルターケーキ形態の該精製されたポリサッカリド誘導体の排出、
の各ステップを少なくとも含むポリサッカリド誘導体の精製方法。
【請求項２】
ステップ（２）での該再懸濁のための該装置が、攪拌タンクであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数の運転区画を有する該連続的に運転されるろ過装置が、ベルトフィルター、ディスクフィルター、ドラムフィルターまたはロータリーフィルターであることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
該ろ過装置が、加圧タイプのロータリーフィルターであることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
該方法が、少なくとも以下の運転区画：
懸濁液の適用、フィルターケーキの生成、
蒸気の導入、
該フィルターケーキの除去、および別個の攪拌タンク内での洗浄媒体の供給による再懸濁、
該懸濁液の再循環、フィルターケーキの生成、
洗浄媒体の供給、
蒸気の導入、
該ろ過媒体からの製品の除去、
ろ過媒体清掃のためのすすぎ水の供給、
を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
６０〜１００μｍのメッシュ幅を有するろ過布が使用されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
単位ろ過面積および単位時間当たりの、ろ過され、乾燥された最終製品として報告された該ろ過処理量が、１５０〜６００ｋｇ/ｍ２時間である請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
再懸濁される該フィルターケーキの再懸濁に使用される該装置内に滞留する時間が、３〜１５分であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
該ポリサッカリド誘導体が、１ｗｔ％濃度の水溶液で測定して、３５℃および９０℃の凝集点を有する精製された物質としてのアルキルヒドロキシアルキルセルロースであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
該粉砕され、そして乾燥された最終製品中での該塩化ナトリウムの含有量が、該サンプルの該乾燥含有量に基づいて、０.５ｗｔ％未満であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
そのように得られた該精製されたポリサッカリド誘導体が、その後粉砕され、適当な場合には、乾燥と並行して、または乾燥後で粉砕されることを特徴とする、請求項１〜１０に記載の方法。
【公表番号】特表２０１０−５０２７９３（Ｐ２０１０−５０２７９３Ａ）
【公表日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２７０２１（Ｐ２００９−５２７０２１）
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００３４０２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０２８５２３
【国際公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（５０７３９８８８８）ダウ ボルフ ケルロジクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／００３４０２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０２８５２３
【国際公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（５０７３９８８８８）ダウ ボルフ ケルロジクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (3)
【Ｆターム（参考）】
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