[发明专利]从农业产业残余物获得羧甲基纤维素的方法和羧甲基纤维素及其用途

说明书

本申请要求于2012年5月9日提交的名称为“源自农业综合产业残余物的天然纤维基粘合剂，和获得天然纤维基粘合剂的方法”的美国专利申请61/644,856，其在此整体引入以供参考。

发明领域

本发明涉及获得源自农业综合产业残余物的纤维基粘合剂的方法，和由所述方法生产的羧甲基纤维素。

相关技术说明

本领域已知用羧甲基纤维素(CMC)钠生产的一些粘合剂。以下文献显示了这种粘合剂的实例和它们相应的生产方法。

巴西专利PI0801555-4描述了用于铁矿石造粒的粘合剂。所述粘合剂含有膨润土和多糖用于粘合磨细的铁矿石。该发明还涉及制备铁矿石粒料的方法，其中将包含多糖和膨润土的组合物用作粘合剂。

US4,410,694描述了制备羧甲基纤维素的方法，包括使碱性反应液连续地循环通过装填在反应容器中的纤维素纤维，该纤维素纤维选自天然纤维素纤维和再生纤维素纤维，所述反应液的流速大于10l/min每Kg所述纤维素纤维，所述反应液包含有效量的醚化剂，该醚化剂选自一氯乙酸及其盐，溶解在基本上由乙醇和水组成的均匀的碱性溶剂中，所述循环的时间足以基本上完全将所述纤维素纤维转化为所述羧甲基纤维素纤维。

US3,900,463描述了制备具有均匀分布的置换度的碱性羧甲基纤维素的方法，该方法包括在溶剂系统的存在下用醚化剂处理纤维素，该醚化剂选自碱金属一氯乙酸盐和一氯乙酸低级烷基酯，该溶剂体系由至少一种有机溶剂和水组成，该处理直到获得醚化剂在纤维素中的均匀分布，以0.4至2.0mol每纤维素葡萄糖酸酐单位使用该醚化剂，和向得到的混合物添加碱金属，以不少于碱金属一氯乙酸盐的等克分子量或者不少于一氯乙酸低级烷基酯的两倍克分子量使用该碱金属，然后在室温至回流问题的温度进行处理，直到醚化完成。

US4,401,813描述了制备一种形式的羧甲基纤维素的方法，该羧甲基纤维素在氯化钙水溶液中展现了优异的流变和流体损失特性，该方法包括在无氧条件下，在小于350℃的温度，在含有86.9±2wt％异丙醇的水溶液中，以2至1:7.5至1的异丙醇水溶液与纤维素重量比，进行高分子量纤维素的苛化，该苛化在足量碱金属氢氧化物存在下进行以使随后碱金属纤维素的醚化期间碱金属氢氧化物与一氯乙酸的摩尔比大于2.00:1，其中所用的一氯乙酸含有小于约2wt％的二氯乙酸。

采矿业中使用的CMC，更具体地作为粘合剂矿石，负责矿石颗粒的聚结。粒料形成是造粒过程最重要的阶段之一，受到几种因素的影响，对最终的产品品质产生直接影响。

CA1,336,641描述了在水存在下用于铁矿石的粘合剂，含有10％至90％的可溶于水的羧甲基纤维素钠和10％至90％的碳酸钠。该专利还描述了在矿石中使用粘合剂的方法。

CA1,247,306描述了在水存在下使用粘合剂粘合铁矿石颗粒的方法，该粘合剂由羟乙基纤维素和碳酸钠组成。

US4,288,245描述了在糊剂存在下将金属矿石造粒的方法，该糊剂含有碱金属盐和量为至少0.01％的羧甲基纤维素，并结合有源自碱金属和酸的一种或多种盐。

US4,486,335描述了生产含铁矿石的粘合剂的方法，和该方法的产品。该发明描述了羧甲基羟乙基纤维素基粘合剂，当结合水溶液中的铝离子时，该粘合剂形成凝胶。

US4,597,797描述了在水存在下用于矿石的粘合剂，和作为粘合剂的羧甲基纤维素的碱金属盐。该组合物包含羧甲基纤维素的碱金属盐和源自碱金属和羧酸的一种或多种盐。弱酸的碱金属盐优选为源自乙酸、苯甲酸、乳酸、丙酸、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸、亚硝酸、硼酸和碳酸的那些。

US4,863,512涉及用于在水存在下粘合精矿(concentratedore)材料的有用的粘合剂，该粘合剂包含羧甲基纤维素的碱金属盐和三聚磷酸钠，用该糊剂粘合精矿材料的方法，和从该方法得到的经粘合的产品。

US4,919,711公开了用于在包含经选择的水溶性聚合物的水存在下粘合精矿材料的有用的粘合剂，该粘合剂由羧甲基纤维素或羧甲基羟乙基纤维素的碱金属盐和三聚磷酸钠组成。除该产品之外，该专利还描述了用该糊剂粘合精矿材料的方法，和由该方法得到的经粘合的产品。

US6,497,746描述了用于粘合颗粒的方法(例如造粒)和由该方法生产的产品(即粒料)。该方法用于粘合粒状材料以生产混合物，该粒状材料包含有效量的水用于润湿，有效量的粘合的聚合物，该聚合物选自淀粉、改性淀粉、淀粉衍生物、藻酸盐、果胶及其混合物，和有效量的粘合的弱酸的盐。