DE2560059C3

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Gegenstand des Patents 24 58 998 ist ein Verfahren zur Feinmahlung von Cellulose oder deren Derivaten mit Äthergruppen auf einer Schwingmühle, wobei Cellulose. Alkyl-, Alkylhydroxyalkyi- oder Carboxyalkylcellulcse mit bis zu 2 C-Atomen im Alkyl- und mit bis zu 3 C-Atomen im Hydroyalkylrest in Gegenwart von im Aiisgangsmaterial befindlichem oder von außen zugeführtem Wasser und in Gegenwart von Luft so lange gemahlen wird, bis ihre Teilchengröße höchstens 100 μιτι und der Restfeuchtegehalt 2 bis 10Gew.-% beträgt.The subject of the patent 24 58 998 is a process for the fine grinding of cellulose or its derivatives with ether groups on a vibrating mill, with cellulose. Alkyl, alkylhydroxyalkyl or carboxyalkyl celluloses with up to 2 carbon atoms in the alkyl and with up to 3 carbon atoms in the hydroalkyl radical in the presence of in the starting material or water supplied from the outside and in the presence of air so Milling is carried out for a long time until their particle size is at most 100 μm and the residual moisture content is 2 to 10% by weight amounts to.

Gegenstand der Zusatzanmeldung 25 56 821.2 ist eine weitere Ausbildung des Verfahrens nach dem Patent 24 58 998. die darin besieht, daß solche Cellulosederivate mit Äthergruppen verarbeitet werden, die aus Hydroxyalkylcellulose oder Hydroxyalkylcellulose, die teilweise mit Glyoxal vernetzt ist. bestehen. Hydroxyäthylcellulose ist bevorzugt.The subject of additional application 25 56 821.2 is a further development of the method according to patent 24 58 998. which states that such cellulose derivatives processed with ether groups derived from hydroxyalkyl cellulose or hydroxyalkyl cellulose, the is partially cross-linked with glyoxal. exist. Hydroxyethyl cellulose is preferred.

Es wurde nun gefunden, daß man auch Hydroxylalkylcellulose, insbesondere Hydroxyäthylcellulose im Gemisch mit Methylcellulose nach dem Verfahren des Hauptpatents mahlen kann. Es hat sich nämlich gezeigt, daß durch das Zumischen von Hydroxyäthylcellulose die Mahlbarkeit der Methylcellulose erhöht wird. Der , Anteil des /ugemischten Cellulosederivats beträgt dabei z.B. 1.5 bis 10. vorzugsweise bis 6Gew.-% des Gemisches. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens werden ebenfalls Produkte mit ausgezeichneten Eigenschafien erhalten.It has now been found that you can also use hydroxylalkyl cellulose, in particular hydroxyethyl cellulose mixed with methyl cellulose by the method of Main patent can grind. It has been shown that by adding hydroxyethyl cellulose the The grindability of the methyl cellulose is increased. The proportion of the mixed cellulose derivative is e.g. 1.5 to 10, preferably to 6% by weight of the Mixture. This embodiment of the process also produces products with excellent properties receive.

Das Vermählen auf der .Schwingmühle kann sowohl mit als auch ohne Zusatz von Wasser erfolgen. Zweckmäßig geht man von einem Ausgangsstoff mit einem Wassergehalt Von 5 bis 14, vorzugsweise 7 bis 10Gew.*% aus, um die Verarbeitungssicherheit zu gewährleisten. Da im allgemeinen nur ein einmaliger Mahldurchgang erforderlich ist und innerhalb der Schwingmühle weniger Luft verbraucht wird und damit der Atmosphäre über dem Mahlgut riieht immer wieder Wasser entzogen wird, kommt das zu bearbeitende Gut auf der Schwingmühle mit mehr Feuchtigkeit in Berührung als nach solchen üblichen Mahlverfahren, bei denen das Gut mehreren Mahldurchgängen unterworfen wird und dabei austrocknet Diese Austrocknung bringt eine Erhöhung der Explosionsgefahr mit sich, die erfindungsgemäß vermieden wird.The grinding on the vibrating mill can take place either with or without the addition of water. It is expedient to start from a starting material with a water content of 5 to 14, preferably 7 to 10% by weight, in order to ensure processing reliability. Since, in general, only a single grinding pass is required and less air is consumed within the vibrating mill and water is repeatedly withdrawn from the atmosphere above the mill base, the material to be processed on the vibrating mill comes into contact with more moisture than after such conventional milling processes. in which the material is subjected to several grinding passes and thereby dries out. This dehydration increases the risk of explosion, which is avoided according to the invention.

Ebenso wie nach dem Hauptpatent und der Zusatzpatentanmeldung kann man auch hier chne Schutzgas, und zwar in Gegenwart von Luft, unter Ausschaltung einer Explosionsgefahr und mit hoher Ausbeute arbeiten, sofern das erhaltene Mahlgut den angegebenen Wassergehalt hat.As with the main patent and the additional patent application, you can also chne here Protective gas, in the presence of air, eliminating the risk of explosion and at a high level Yield work provided that the grist obtained has the specified water content.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man die Verweilzeit je nach den gewünschten Fein- oder Grobanteilen variieren. Man erhält dabei eine gute Ausbeute von z. B. mindestens 65 oder mindestens 70 Gew.-°/o an Feinanteilen, z. B. solchen mit einer Teilchengröße von weniger als 100 μιτι, schon bei einer verhältnismäßig kurzen Verweilzeit, z. B. 5'uis 15 Minuten, und einem einmaligen Mahldurchgang.In the process according to the invention, the residence time can be varied depending on the desired fine or Gross proportions vary. A good yield of z. B. at least 65 or at least 70% by weight of fines, e.g. B. those with a Particle size of less than 100 μιτι, even with one relatively short residence time, e.g. B. 5'uis 15 minutes, and a single grinding pass.

Es war überraschend, daß sich auch Gemische von Hydroxylaiky!cellulose und Methylcellulose. die auch verhältnismäßig zäh und amorph und daher schwer mahlbar sein können, auf der Schwingmühle so fein und zuweilen bei einem Mahldurchgang in hoher Ausbeute mahlen lassen.It was surprising that mixtures of Hydroxylaiky! Cellulose and methyl cellulose. that too relatively tough and amorphous and therefore difficult to grind, so fine and sometimes grind with a high yield in one grinding pass.

Üblicherweise werden auf der Schwingmühle niedere Frequenzen, z.B. 1000 bis 1800 U/min und kleine Schwingungs-Amplituden, z.B. von 6 bis 12mm, eingestellt, um dadurch das Material schonend zuUsually lower frequencies, e.g. 1000 to 1800 rpm and lower frequencies, are used on the vibrating mill Vibration amplitudes, e.g. from 6 to 12mm, set in order to be gentle on the material

JO behandeln und nicht zu stark zu erhitzen. Dementsprechend ist hierbei auch der thermische Abbau — im Gegensatz zu den bekannten Verfahren mit mehreren Mahldurchgängen — verhältnismäßig gering. Außerdem haben die niederen Frequenzen und kleinen Amplituden zur Folge, daß etwa im Material vorhandene Fremdkörper keine Funkenbildung verursachen.Treat JO and do not overheat. Accordingly is here also the thermal degradation - in contrast to the known processes with several Grinding passes - relatively small. Also, the lower frequencies and the lower ones Amplitudes mean that any foreign bodies in the material do not cause sparks.

Das Ausgangsmaterial kann in üblicher oder verdichteter Form vorliegen, je nach der gewünschten Größe der inneren Oberfläche und dem Schüttgewicht des Mahlgutes. Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Mahlverfahren Pulver mit hoher innerer Oberfläche und speziellen Eigenschaften, z. B. guter Rieselfähigkeit und erhöhter Schüttdichte erhalten werden. Beispielsweise läßt sich wattige und gröbere Methylcellulose, die mit Hydroxyalkylcellulose gemischt ist. in gut rieselfähige Pulver von relativ hohem Schüttgewicht überführen, die sich sehr leicht dosieren und verpacken lassen. Dies läßt sich dadurch erklären, da3 beim Vermählen auf denThe starting material can be in conventional or compacted form, depending on the size desired the inner surface and the bulk weight of the grist. Surprisingly, it has been shown that after the grinding process according to the invention powder with a high internal surface and special Properties, e.g. B. good flowability and increased bulk density can be obtained. For example, can cotton wool and coarser methyl cellulose mixed with hydroxyalkyl cellulose. into free-flowing powders of transfer relatively high bulk weight, which can be dosed and packaged very easily. This can be explain by the fact that when marrying on the

W Schwingmühlen die innere Oberfläcne eher erhalten bleibt als bei den üblichen Mahlverfahren und nur die freistehenden Kanten und Zacken der einzelnen Teilchen in größerem Maße entfernt werden als bei den üblichen MahlverfahrenW vibratory mills the inner surface is more likely to be preserved than with the usual grinding processes and only the free-standing edges and prongs of the individual particles are removed to a greater extent than with the usual grinding process

■i5 Wenn man von einem unverdichteten Ausgangsstoff mil einem Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 10 Gew-% iusgeht. kann nach einem Mahldurch^ang das Schüttgewicht des Mahlgutes beispielsweise auf den 1.1- bis 1,5fachen Wert erhöht werden. Geht man beispielsweise von einem unverdichteten Ausgangssloff mit einem Schültgewicht von 320 bis 410, vorzugsweise 330 bis 390 g/l aus, karin man beispielsweise ein Mahlgut mit einem Schüttgewicht Von 430 bis 500, vorzugsweise 450 bis 490 g/l erhalten.■ i5 If you think of an uncompacted starting material with a moisture content of at least 10% by weight. can be used after a meal the bulk density of the ground material can be increased, for example, to 1.1 to 1.5 times the value. One goes for example, from an uncompacted starting material with a peel weight of 320 to 410, preferably 330 to 390 g / l, for example a grist with a bulk density of 430 to 500, preferably 450 to 490 g / l obtained.

Dient aber andererseits sehr verdichtetes, grobes Granulat, das den Vorteil der Schnellöslichkeit in Wasser nicht hat, als Ausgangsstoff, so kann dieses Granulat durch Mahlungen auf der Schwingmühle inOn the other hand, it is used as a very compacted, coarse granulate, which has the advantage of being rapidly soluble in Does not have water as a starting material, these granules can be converted into by grinding on the vibrating mill

Pulver mit niedrigerem Schüttgewicht und höherer gewünschter innerer Oberfläche übergeführt werden. Geht man z. B. von einem verdichteten Granulat mit einem Schüttgewicht von 450 bis 520, vorzugsweise 470 bis 500 g/l aus, so kann man dieses in einem Mahldurchgang zu einem Produkt mit einem Schüttgewicht von 400 bis 450, vorzugsweise 410 bis 440 g/l ¹S vermählen. In diesem Falle ist die Differenz zwischenPowders with a lower bulk density and a higher desired inner surface can be transferred. If you go z. B. from compacted granules with a bulk density of 450 to 520, preferably 470 to 500 g / l, this can be converted into a product with a bulk density of 400 to 450, preferably 410 to 440 g / l ¹ S in one grinding pass to marry. In this case the difference is between

dem Schüttgewicht des Ausgangsstoffes und dem des Mahlgutes wesentlich geringer als bei unverdichtetem Ausgangsstoff; das Schüttgewicht bleibt vielmehr nahezu konstant Das verdichtete Aiisgangsmaterial kann z. B. durch Bearbeitung mittels Kneter unter Zusatz von Wasser und gegebenenfalls weitere Vorbehandlung auf dem Extruder hergestellt werden.the bulk density of the starting material and that of the ground material is significantly lower than with uncompacted Starting material; the bulk density rather remains almost constant. The compacted raw material can e.g. B. by processing by means of a kneader with the addition of water and possibly more Pretreatment can be made on the extruder.

Die Löslichkeit des Mahlgutes ist von dem Schüttgewicht abhängig. Extrem feine Pulver mit hoher innerer Oberfläche werden überall dort gefordert, wo die Gemische von Hydroxyalkylcellulose mit Methylcellulese schnell benetzer und in Lösung gehen müssen.The solubility of the ground material depends on the bulk weight. Extremely fine powder with high internal Surface are required wherever the mixtures of hydroxyalkyl cellulose with methyl cellulose quickly wetting and have to go into solution.

Die erfindungsgemäß hergestellten feingemahlenen Produkte finden vielseitige Anwendung, insbesondere als Bindemittel in der Bauindustrie und für Heimwerker, beispielsweise als Zusatz zu Mörtel, Kies, Zement, Gips; als Tapetenkleister, als Füllstoffe für Preßmassen, Kunststoffe, insbesondere für plastische und/oder dekorierte Kunststoffoberflächen. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäß hergestellten Produkte als Zusätze zu Putzmassen für das Baugewerbe, insbesondere für Maschinenputzmassen, die in der Regel aus anorganischen Bestandteilen und wenig Pulver aus Hydroxyalkylcellulose und Methylcellulose bestehen, eingesetzt. Die Putzmischungen müssen mit Wasser äußerst schnell benetzen, dürfen nicht klumpen und sollen das Wasser gleichmäßig binden, so daß im fertigen Putz Risse verhindert werden. Es soll eine sehr hohe Wasserretention erreicht werden. Dies wird durch den Zusatz der Celluloseverbindungen erreicht.The finely ground produced according to the invention Products are used in many ways, especially as binders in the construction industry and for do-it-yourselfers, for example as an additive to mortar, gravel, cement, plaster of paris; as wallpaper paste, as fillers for molding compounds, Plastics, in particular for plastic and / or decorated plastic surfaces. Preferably be the products manufactured according to the invention as additives to plastering compounds for the construction industry, in particular for machine plasters, which are usually made up of inorganic components and little powder Hydroxyalkyl cellulose and methyl cellulose are used. The plaster mixes need to be mixed with water wet extremely quickly, must not clump and should bind the water evenly, so that im finished plaster cracks are prevented. A very high water retention should be achieved. This is going through achieved the addition of cellulose compounds.

Examples

1. Ein Granulat aus 100 Gew.-Teilen einer verdichteten Methylcellulose und 20 Gew.-Teilen einer Hydroxyäthylcellulose mit einem Schüttgewicht von 510 g/l hat eine Siebanalyse von >300 μπι 50%, 180—300 μίτι 40% unrf <180μηι -10%. Nach einem Mahldurchgang in Gegenwart von Luft wird ein Pulver erhalten, das eine Siebanalyse von > 125 μπι 20%, 125—60 μίτι ca. 30% und < 60 μιτι etwa 50% besitzt Das Schüttgewicht wurde auf 440 g/l erniedrigt1. A granulate of 100 parts by weight of a compacted methyl cellulose and 20 parts by weight of a hydroxyethyl cellulose with a bulk density of 510 g / l has a sieve analysis of> 300 μπι 50%, 180-300 μίτι 40% unrf <180μηι -10%. After grinding in In the presence of air, a powder is obtained which has a sieve analysis of> 125 μπι 20%, 125-60 μίτι approx. 30% and <60 μιτι has about 50% The bulk weight was reduced to 440 g / l

2. Es wird ein anderes Gemisch vermählen, und zwar aus 100 Gew.-Teilen Methylcellulose und 8 Gew.-Teilen einer Hydroxyäthylcellulose, bei dem die Methylcellulose eine wattige Struktur hat und das daher ein besonders niedriges Schüttgewicht (195 g/l) hat (Teilchengröße >300 μηι 70%, 180-300 μιτι 12% und < 180 μιη 18%). Nach einem Mahldurchgang wird in Gegenwart von Luft ein Pulver erhalten, das eine Körnung von 125 μιη 23%, 125—60 μιτι 28% und <60 μιη 49% aufweist. Das Schüttgewicht konnte auf 330 g/I erhöht werden.2. Another mixture is ground, namely from 100 parts by weight of methyl cellulose and 8 parts by weight a hydroxyethyl cellulose, in which the methyl cellulose has a cotton wool structure and therefore has a particularly low bulk density (195 g / l) (particle size > 300 μm 70%, 180-300 μm 12% and <180 μm 18%). After a grinding pass, in the presence of Air obtained a powder that has a grain size of 125 μm 23%, 125-60 μm 28% and <60 μm 49%. The The bulk density could be increased to 330 g / l.

Claims

Patent claims:

1. Process for the fine grinding of cellulose or its derivatives with ether groups on a Vibrating mill, such cellulose derivatives with ether groups derived from hydroxyalkyl cellulose or Hydroxyalkyl cellulose, which is partially crosslinked with glyoxal with acetal formation, exist in Presence of water contained in the starting material or supplied from the outside and in The presence of air is milled until the particle size is at most 100 μΐη and the Residual moisture content is 2 to 10% by weight, according to patent application 25 56 821, characterized in that that, as cellulose derivatives, ground mixtures of hydroxyalkyl cellulose with methyl cellulose will.

2. Use of the products obtained by the process according to claim 1 as binders for the construction industry.

3. Use according to claim 2 as an additive to Mortars and / or plasters.

4. Use naen claim 2 as wallpaper paste.

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