经解聚的羧化纤维素用于分散和研磨无机材料的用途

摘要

本发明涉及经解聚的羧化纤维素作为用于涂料制剂、塑料制剂、清洁剂制剂、化妆品制剂、造纸制剂或纸涂布浆料的无机材料水悬浮液的分散剂或助磨剂的用途。

权利要求

1.一种经解聚的羧化纤维素的溶液用于研磨和/或分散无机材料水悬浮液的用途，所述经解聚的羧化纤维素的溶液具有相对于溶液总重量25重量％至40重量％的固体含量，所述经解聚的羧化纤维素具有10000克/摩尔至40000克/摩尔的分子量。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述羧化纤维素为羧甲基纤维素。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述经解聚的羧化纤维素具有2至10的多分散指数PI。

4.根据前述权利要求之一所述的用途，其特征在于，所述经解聚的羧化纤维素是用选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾和胺的一种或更多种中和剂部分中和或完全中和的。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，所述经解聚的羧化纤维素的溶液由包括下列步骤的方法获得：

1)解聚步骤，根据该步骤：

1a)提供取代度为0.2至2的待解聚的羧化纤维素，

1b)将含有水的反应器加热到50℃至85℃的温度，

1c)将所述待解聚的羧化纤维素和过氧化物逐步地且同时地添加到反应器，维持根据

1b)所述的温度，

1d)在根据1c)添加全部反应物后，根据1b)维持混合物的温度，直到所述过氧化物被完全消耗，

2)将所述混合物冷却至75℃以下的温度的步骤，

3)任选地中和所述混合物的步骤。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，步骤2)为将所述混合物冷却至70℃以下的温度的步骤。

7.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述经解聚的羧化纤维素的溶液由包括下列步骤的方法获得：

1)解聚步骤，根据该步骤：

1a)提供取代度为0.2至2的待解聚的羧化纤维素，

1b)将含有水的反应器加热到50℃至85℃的温度，

1c)将所述待解聚的羧化纤维素和过氧化物逐步地且同时地添加到反应器，维持根据

1b)所述的温度，

1d)在根据1c)添加全部反应物后，根据1b)维持混合物的温度，直到所述过氧化物被完全消耗，

2)将所述混合物冷却至75℃以下的温度的步骤，

3)任选地中和所述混合物的步骤。

8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于，步骤2)为将所述混合物冷却至70℃以下的温度的步骤。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，所述无机材料选自：天然碳酸钙、合成碳酸钙、白云石、高岭土、滑石、石膏、石灰、氧化镁、二氧化钛、缎光白、氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、云母及其混合物。

10.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述无机材料选自：天然碳酸钙、合成碳酸钙、白云石、高岭土、滑石、石膏、石灰、氧化镁、二氧化钛、缎光白、氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、云母及其混合物。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，所述经解聚的羧化纤维素的溶液基于无机材料水悬浮液中固体的总重量以0.01重量％至8重量％的量存在于悬浮液中。

12.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述经解聚的羧化纤维素的溶液基于无机材料水悬浮液中固体的总重量以0.01重量％至8重量％的量存在于悬浮液中。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其用于研磨和/或分散碳酸钙的水悬浮液，所述碳酸钙具有使得至少60重量％的颗粒具有小于或等于2μm的当量直径的粒度分布。

14.根据权利要求4所述的用途，其用于研磨和/或分散碳酸钙的水悬浮液，所述碳酸钙具有使得至少60重量％的颗粒具有小于或等于2μm的当量直径的粒度分布。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，所述水悬浮液具有通过在研磨后立即用Brookfield DVIII型黏度计在25℃和100转/分钟的速度下测量的1000毫帕·秒以下的Brookfield黏度。

16.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述水悬浮液具有通过在研磨后立即用Brookfield DVIII型黏度计在25℃和100转/分钟的速度下测量的1000毫帕·秒以下的Brookfield黏度。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其特征在于，所述水悬浮液旨在用于涂料制剂、塑料制剂、清洁剂制剂、化妆品制剂、造纸制剂或纸涂布浆料。

18.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述水悬浮液旨在用于涂料制剂、塑料制剂、清洁剂制剂、化妆品制剂、造纸制剂或纸涂布浆料。

19.一种无机材料的研磨助剂或分散剂，其由经解聚的羧化纤维素的溶液构成，所述经解聚的羧化纤维素的溶液具有相对于溶液总重量25重量％至40重量％的固体含量，所述经解聚的羧化纤维素具有10000克/摩尔至40000克/摩尔的分子量。

说明书

经解聚的羧化纤维素用于分散和研磨无机材料的用途

[0001] 本发明涉及经解聚的羧化纤维素作为无机材料水悬浮液的分散剂或助磨剂的用途。

[0002] 无机材料的悬浮液或“浆料”是在液体介质中不可溶固体的悬浮液，其通常是水与添加剂的混合物。浆料的特征，尤其是无机材料的颗粒尺寸和添加剂性质，取决于这些浆料所需的用途。事实上，后者在各种不同应用(例如涂料、塑料、化妆品、造纸及纸涂布浆料)中用作无机填充剂。

[0003] 完全或部分中和的低分子量丙烯酸聚合物作为无机颗粒水悬浮液的分散剂或助磨剂的用途是已知的。丙烯酸共聚物作为分散剂或助磨剂的用途也是已知的。

[0004] 本发明的一个目的是提出与可商购的丙烯酸聚合物或共聚物类型的试剂性质不同的、用于无机材料悬浮液的分散剂或助磨剂。更确切地说，本发明涉及已经被解聚成具有对本申请而言最佳分子量的羧化纤维素作为无机颗粒悬浮液的助磨剂和分散剂的用途。

[0005] 本发明的另一个目的是提出生物来源的、即不是来源于化石燃料的无机颗粒悬浮液的助磨剂和分散剂。该方法在绿色化学和可持续发展的概念内。

[0006] 纤维素是由β-脱水葡萄糖单元、也称为“葡萄糖单元”或“葡糖基”形成的线性聚合物。每个脱水葡萄糖单元包含三个羟基基团。羧化纤维素如羧甲基纤维素(CMC)是通过使纤维素的羟基部分与一氯乙酸钠(钠作为碱金属的典型例子使用)或一氯乙酸根据以下两个步骤反应制备的：

[0007] R-OH+NaOH→R-ONa+H2O

[0008] R-ONa+Cl-CH2-COONa→RO-CH2-COONa+NaCl

[0009] CMC具有几个定义技术特征。它的特征之一是其取代度(DS)，或者换句话说，每个葡萄糖单元在分子上接枝的羧甲基基团的平均数。取代度也称作羧化度。例如市售产品可以具有约0.4至约1.4的DS。因此，作为参考，可商购获得的DS为0.8的CMC每个葡萄糖单元接枝有平均0.8个羧甲基基团，一些葡萄糖单元不具有任何羧甲基基团，其他葡萄糖单元包含1、2或3个羧甲基基团。其他技术特征是分子量(Mw)，以及聚合度(DP)，即每分子CMC的葡萄糖单元的数目。

[0010] 通过氧化处理来进行CMC的解聚，即降低其分子量是已知的。

[0011] 目前已知的用于CMC解聚的许多方法需要几天时间并且不能产生具有高固体含量的溶液。有益的是，一方面减少CMC解聚的时间并由此增加经解聚CMC的产量，以及另一方面获得具有高固体含量的经解聚CMC溶液并由此降低与向用户运送产品相关的成本。事实上，如果固体含量高，则运输更多活性材料和更少的水。

[0012] 文件EP 0 465 992(Aqualon公司)描述了使用过氧化氢解聚CMC的方法，该方法为连续式、分批式或增量式。

[0013] 然而，该文件并未描述CMC用于研磨或分散无机材料悬浮液的用途。并且该文件也未描述经解聚CMC的分子量选择和中和对于研磨或分散无机材料悬浮液的应用的重要性。

[0014] 本发明的一个目的涉及经解聚的羧化纤维素的溶液用于研磨和/或分散无机材料水悬浮液的用途，所述经解聚的羧化纤维素的溶液具有相对于溶液总重量25重量％至40重量％的固体含量，并且所述经解聚的羧化纤维素具有10000克/摩尔至40000克/摩尔的分子量。

[0015] 本发明的另一目的包括无机材料的助磨剂或分散剂，其由经解聚的羧化纤维素的溶液组成，所述经解聚的羧化纤维素的溶液具有相对于溶液总重量的25重量％至40重量％的固体含量，所述经解聚的羧化纤维素具有10000克/摩尔至40000克/摩尔的分子量。

[0016] “羧化纤维素”指已被化学改性的并且包含羧基单元、例如羧甲基单元–CH2-COOH的纤维素。羧化纤维素至少部分地是生物来源的。它可以以粉末形式或以溶液形式、例如以水溶液的形式提供。

[0017] 根据本发明的一个实施方案，羧化纤维素为羧甲基纤维素。

[0018] 根据本发明的一个实施方案，经解聚的羧化纤维素具有13000克/摩尔至35000克/摩尔、例如13000克/摩尔至25000克/摩尔的分子量。

[0019] 根据本发明的一个实施方案，所述经解聚的羧化纤维素具有2至10、例如3至5的多分散指数PI。

[0020] 多分散指数PI相当于在所获得的纤维素内各种大分子的分子量分布。如果所有的大分子都具有相同的分子量，则指数PI降低并接近理论值1。如果相反地，大分子具有不同的分子量，则指数PI增加。

[0021] 在本发明的情况下，经解聚的羧化纤维素的指数PI为2至10、例如3至5。

[0022] 根据本发明的一个实施方案，经解聚的羧化纤维素的溶液具有相对于溶液总重量的30重量％以上、例如30重量％至40重量％、例如31重量％至35重量％的固体含量。

[0023] 这在本技术领域可以被认为是高的固体含量。这在产率、运输和实施方面提供了许多优势。尤其是在运输或使用前无需溶液的浓缩步骤。

[0024] 根据本发明的一个实施方案，所述经解聚的羧化纤维素的溶液通过包括以下步骤的方法获得：

[0025] 1)解聚步骤，根据该步骤：

[0026] 1a)提供取代度为0.2至2的待解聚的羧化纤维素，

[0027] 1b)将含有水的反应器加热到50℃至85℃(包括端值)的温度，例如加热到75℃至85℃(包括端值)的温度，

[0028] 1c)将待解聚的羧化纤维素和过氧化物逐步地且同时地添加到反应器，维持根据1b)所述的温度，

[0029] 1d)在根据1c)添加全部反应物后，根据1b)维持混合物的温度，直到过氧化物被完全消耗，

[0030] 2)将混合物冷却到75℃以下的温度、例如冷却到70℃以下的温度的步骤，[0031] 3)任选地中和混合物的步骤。

[0032] “待解聚的羧化纤维素”指与用于研磨和/或分散无机材料的经解聚的羧化纤维素的分子量相比具有高分子量的羧化纤维素。

[0033] 根据本发明的一个实施方案，待解聚的羧化纤维素具有大于40000g克/摩尔、例如200000克/摩尔至300000克/摩尔、例如220000克/摩尔至280000克/摩尔的分子量。

[0034] 上述连续式或增量式的方法使得能够获得具有高固体含量的羧化纤维素。这产生另外具有2至10、例如3至5的指数PI的经解聚的羧化纤维素。相对于需要进行纤维素溶解预备步骤的批量式方法，该连续的解聚方法具有优势。该预备步骤包括在搅拌下溶解特定量的纤维素粉末。该预备步骤可能持续很久，例如多于10小时，以获得固体含量为10％的待解聚纤维素的溶液。

[0035] 根据本发明的一个实施方案，待解聚的羧化纤维素具有0.7至2、例如0.5至1.8或0.6至1.4的取代度。

[0036] 所述用于解聚羧化纤维素的方法任选地包括由以下构成的另外的步骤：向所述含有水的反应器添加至少一种其他试剂，例如催化剂、金属盐或还原剂。例如，该其它试剂可以选自硫酸亚铁、次磷酸钠、酞菁铁或钨酸钠。

[0037] 根据本发明的一个实施方案，所述过氧化物为过氧化氢。

[0038] 根据另一实施方案，所述过氧化物为过氧化氢并且以相对于在工艺期间引入到反应器中的羧化纤维素的总重量以重量计20重量％至50重量％的量使用。

[0039] 根据本发明的一个实施方案，所述用于制备经解聚羧化纤维素的溶液的方法包括用选自氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾和胺的一种或更多种中和剂完全或部分中和的步骤。

[0040] 根据本发明的另一实施方案，所述用于制备经解聚羧化纤维素的溶液的方法包括用NaOH溶液和Ca(OH)2溶液完全或部分中和的步骤。

[0041] 根据本发明的一个实施方案，所述用于制备经解聚羧化纤维素的溶液的方法包括解聚步骤、冷却步骤和中和步骤。根据该实施方案，所述制备方法不包括溶解羧化纤维素的预备步骤。根据另一实施方案，所述方法不包括浓缩由此获得的经解聚羧化纤维素的步骤。

[0042] 根据本发明的经解聚羧化纤维素的溶液用于研磨和/或分散水悬浮液中的无机材料。

[0043] 根据本发明的一个实施方案，所述无机材料选自：天然碳酸钙、合成碳酸钙、白云石、高岭土、滑石、石膏、石灰、氧化镁、二氧化钛、缎光白、氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、云母及其混合物。

[0044] 根据另一实施方案，所述无机材料为碳酸钙。

[0045] 为了本发明的目的，术语“碳酸钙”指包含至少80重量％碳酸钙的物质。术语“碳酸钙”包括重质碳酸钙(GCC)，即从天然来源获得的碳酸钙，如石灰岩、大理石、方解石或石灰，以及沉淀碳酸钙(PCC)，即通常通过在二氧化碳与氢氧化钙(熟石灰)在水环境中反应后进行沉淀或通过钙源和碳酸盐源在水中进行沉淀而获得的合成物质。此外，沉淀碳酸钙也可以是例如在水环境中引入钙和碳酸盐、例如氯化钙和碳酸钠的产物。PCC可以是球霰石、方解石或文石。

[0046] 根据另一实施方案，根据本发明的水悬浮液由水、上文定义的无机材料例如碳酸钙、以及根据本发明的经解聚的羧化纤维素构成。根据该实施方案，水悬浮液不包含除本申请所述的经解聚的羧化纤维素外的任何添加剂，即其不包含例如另外的聚合物或分散剂。

[0047] 根据本发明的一个实施方案，所述经解聚的羧化纤维素的溶液以基于悬浮液中固体总重量0.01重量％至8重量％、如0.1重量％至5重量％的量存在于无机材料水悬浮液中。

[0048] 根据本发明的另一实施方案，所述经解聚的羧化纤维素的溶液以基于悬浮液中固体总重量0.01干重％至3干重％、如0.1干重％至1.5干重％的量存在于无机材料水悬浮液中。

[0049] 根据本发明的经解聚的羧化纤维素用于分散和/或研磨无机材料，例如碳酸钙。“分散”包括在搅拌下制备无机材料如碳酸钙的悬浮液。更确切地说，分散可以具体地包括将根据本发明的经解聚的羧化纤维素的一些或全部引入到水相(即水)中，然后引入碳酸钙，以获得具有特定碳酸钙含量的水悬浮液。换言之，分散步骤可以包括将经解聚的羧化纤维素与水混合，然后将碳酸钙与经解聚的羧化纤维素的溶液混合。作为变化方案，它可以包括将碳酸钙的一些或全部引入到水相(即水)中，然后引入根据本发明的经解聚的羧化纤维素。在这种情况下，分散步骤包括将碳酸钙成分与水混合，然后将经解聚的羧化纤维素与碳酸钙的悬浮液混合。

[0050] 分散步骤可以在混合器中或在具有均匀地混合悬浮液组分或使其均化的能力的任意其他设备中进行。本领域的技术人员会根据可用的工艺设备调整混合和/或均化的这些条件，如混合速度和温度。

[0051] 术语“研磨”表示将无机颗粒分成更小的颗粒。研磨步骤可以在研磨机中或具有将碳酸钙颗粒分成更小颗粒的能力的其他设备中进行。

[0052] 分散步骤和混合步骤可以在室温即20℃下、或其他温度如5℃至140℃的温度下进行。通过内部剪切或外部来源或两者的结合可以引起加热。

[0053] 无机材料的水悬浮液、例如碳酸钙的水悬浮液可以通过包含1/分散步骤和2/研磨步骤的方法获得。作为变化方案，无机材料的水悬浮液、例如碳酸钙的水悬浮液可以通过包括1/研磨步骤和2/分散步骤的方法获得。根据另一方法，无机材料的水悬浮液、例如碳酸钙的水悬浮液可以通过包括以下步骤的方法获得：1/直至特定固体含量SC1和特定粒度分布PSD1的研磨步骤，2/分散步骤和3/直至特定固体含量SC2和特定粒度分布PSD2的研磨步骤。根据另一方法，分散步骤和混合步骤可以同时进行。

[0054] 用于制备无机材料的水悬浮液例如碳酸钙的水悬浮液的方法也可以包括浓缩步骤。术语“浓缩”表示减少悬浮液的水含量，以便调整水悬浮液的固体含量。浓缩步骤可以通过本领域技术人员已知的方法进行。尤其地可以通过热装置，例如用蒸发器或其他合适的蒸发设备进行浓缩步骤。

[0055] 无机材料的水悬浮液、例如碳酸钙的水悬浮液可以通过本领域已知的任何合适的方法进行干燥。尤其地可以例如通过吹风机对其进行热干燥，或者可以例如通过过滤器对其进行机械干燥。

[0056] 根据一个实施方案，本发明涉及经解聚的羧化纤维素用于研磨和/或分散无机材料如碳酸钙的水悬浮液的用途，所述无机颗粒具有使得至少60重量％的无机材料颗粒有小于或等于2μm的当量直径的粒度分布，例如使得约60重量％、约75重量％或约90重量％的颗粒具有小于或等于2μm的当量直径的粒度分布。

[0057] 根据本发明的一个实施方案，所述水悬浮液具有通过在研磨后立即用Brookfield DVIII型黏度计在25℃以及100转/分钟的速度下测量的1000毫帕·秒以下的Brookfield黏度。

[0058] 根据该实施方案，所述悬浮液是处理起来无困难地充分流动的。

[0059] 根据本发明的一个实施方案，所述水悬浮液意在用于涂料制剂、塑料制剂、清洁剂制剂、化妆品制剂、造纸制剂或纸涂布浆料。

[0060] 根据另一实施方案，本发明涉及经解聚的羧化纤维素、如羧甲基纤维素的溶液用于研磨和/或分散无机材料如碳酸钙的水悬浮液的用途，所述经解聚的羧化纤维素的溶液具有相对于溶液总重量的30重量％至40重量％、如31重量％至35重量％的固体含量，所述经解聚的羧化纤维素具有13000克/摩尔至35000克/摩尔、例如13000克/摩尔至25000克/摩尔的分子量，和3至10、如3至5的指数PI。

[0061] 根据该实施方案，所述羧化纤维素溶液可以通过包括以下步骤的方法获得：

[0062] 1)解聚步骤，根据该步骤：

[0063] 1a)提供分子量大于40000克/摩尔、例如200000克/摩尔至300000克/摩尔、例如220000克/摩尔至280000克/摩尔，并且取代度为0.2至2、例如0.7至2的待解聚的羧化纤维素，

[0064] 1b)将包含水和任选地催化剂、金属盐或还原剂的反应器加热到50℃至85℃(包含端值)的温度，例如加热到75℃至85℃(包含端值)的温度，

[0065] 1c)将待解聚的羧化纤维素和过氧化物如过氧化氢逐步并同时地添加至反应器，维持根据1b)所述的温度，

[0066] 1d)在根据1c)添加所有反应物后，根据1b)维持混合物的温度，直到过氧化物被完全消耗，

[0067] 2)冷却混合物至75℃以下、例如冷却至70℃以下的温度的步骤，和

[0068] 3)例如用氢氧化钠中和混合物的步骤。

[0069] 以下实施例会提供对本发明更好的理解，而非限定其范围。实施例

[0070] 实施例1

[0071] 该实施例举例说明用于制备根据本发明或不根据本发明的经解聚的羧甲基纤维素(CMC)的溶液的方法，以及由此获得的溶液的特征(黏度、固体含量、Mw、PI)。

[0072] CMC1(根据本发明)

[0073] 解聚步骤

[0074] 将800g二次交换的水(bi-permuted water)和0.017g FeSO4.7H2O催化剂装入1升的反应器。将反应器加热到80±2℃。然后在2小时45分钟的时间段期间，在189mg/分钟下以35重量％注射过氧化氢溶液，并且每15分钟注射25g等分的CMC(Sigma-Aldrich，编号
419281，Mw＝250000克/摩尔，DS＝1.2)(连续方法)。使反应在注射结束后继续进行2.5小时。进行过氧化氢全部已被消耗的检查。

[0075] 冷却步骤

[0076] 将反应器冷却到70℃。反应器中测得的pH值为4.4。

[0077] 中和步骤

[0078] 添加50％的NaOH溶液以达到7.4的pH。

[0079] CMC2(不根据本发明)

[0080] 本方法分成溶解CMC的预备步骤和三个之后的反应步骤。

[0081] 根据该分批方法，在添加过氧化物前将所有CMC以液体形式添加到反应器。

[0082] CMC溶液的制备步骤

[0083] 将850g二次交换的水装入烧杯，然后在搅拌下逐步引入74.4gCMC(Sigma-Aldrich，编号419281，Mw＝250000g/摩尔，DS＝1.2)。

[0084] 解聚步骤

[0085] 将870g液体CMC溶液转移到反应器，其被加热到80±2℃。然后开始以35重量％注射过氧化氢溶液。然后在8小时期间，每2小时以35重量％重复注射0.78g的过氧化氢。在注射结束后，使反应继续直到全部过氧化氢已经被消耗。

[0086] 通过使用硫酸氧钛(IV)-硫酸(Sigma-Aldrich编号89532)的测试检查过氧化氢的消耗。

[0087] 冷却步骤

[0088] 将反应器冷却到70℃。反应器中测得的pH值为5.4。

[0089] 中和步骤

[0090] 添加50％的NaOH溶液和/或10％的Ca(OH)2溶液，以便达到7.8的pH。

[0091] 所得到的经解聚CMC溶液的特征

[0092] Brookfield黏度

[0093] 使用型号RVT的Brookfield黏度计，用合适的模块在10转每分钟下在方法开始时(时间t0)测量反应器中的黏度，然后测量得到的CMC溶液的黏度。

[0094] 分子量(Mw)和指数PI

[0095] CMC的分子量由尺寸排阻色谱法(SEC)，也称作“凝胶渗透色谱法”(GPC)确定。

[0096] 该技术使用WATERSTM牌的液相色谱仪，其配备有检测器。该检测器为WATERSTM牌的折射浓度检测器。

[0097] 该液相色谱仪配有由本领域技术人员适当选择的尺寸排阻柱，用于分离所研究的不同分子量的CMC。洗脱液相为包含0.05M NaHCO3、0.1M NaNO3、0.02M三乙醇胺和0.03％NaN3的用1N苏打调节到pH 9.00的水相。

[0098] 具体的，根据第一步骤，CMC溶液被稀释到在SEC溶解溶剂中的0.9干重％，SEC溶解溶剂相当于SEC中用于洗脱的液相，向其添加起流动标记物或内部标准物作用的0.04％的二甲基甲酰胺。然后，以0.2μm将其过滤。然后注射100μL到色谱仪中(洗脱液：包含0.05M NaHCO3、0.1M NaNO3、0.02M三乙醇胺和0.03％NaN3的用1N苏打调节到pH 9.00的水相。)[0099] 液相色谱仪包含等度泵(WATERSTM 515)，其流速被设定为0.8ml/分钟。液相色谱仪还包含柱温箱，其依次包含以下串联的柱系统：长度为6cm和内径为40mm的GUARD COLUMN ULTRAHYDROGEL WATERSTM类型的前置柱、长度为30cm和内径为7.8mm的ULTRAHYDROGEL WATERSTM类型的线性柱。对于检测系统，其由RI WATERSTM 410类型的折射检测器组成。将柱温箱加热到60℃的温度，并且将折射计加热到45℃的温度。

[0100] 使用由供应商POLYMER STANDARD SERVICE或AMERICAN POLYMER STANDARDS CORPORATION认证的不同分子量聚丙烯酸钠粉末标准物校准色谱仪。

[0101] 获得的纤维素的多分散指数PI为重均分子量Mw与数均分子量Mn的比值。

[0102] 获得的经解聚CMC溶液的特征结果在以下表1中示出：

[0103]  CMC1 CMC2
t0时的VB(毫帕·秒) ＝水 18500
获得的经解聚CMC溶液的VB(毫帕·秒) 725 25
SC(重量％) 33.9 8
总处理时间 4小时45 >20小时
Mw(克/摩尔) 13310 14085

[0104] 表1

[0105] 对于制备经解聚CMC1的方法，值得注意的是在t0时反应器中的黏度是水的黏度，这使用于制备CMC1的方法更容易实施。此外，该法产生了具有高的固体含量(33.9％)的经解聚CMC溶液，这为其作为无机材料的助磨剂或分散剂的用途提供许多优势。

[0106] 此外，相对于可能用几天时间达到较低固体含量的分批方法(CMC2)，用于制备经解聚CMC1的时间(4小时45分钟)是短的。该转化的终产物是低黏度(725毫帕·秒)的液体溶液。

[0107] 实施例2

[0108] 该实施例举例说明研磨通过根据实施例1的方法已经被解聚的羧甲基纤维素的不同溶液的性能。经解聚的CMC彼此不相同，尤其在它们的分子量方面(见表2)。用50％的NaOH溶液或10％的Ca(OH)2悬浮液中和以下实施例中经解聚的CMC。

[0109] 研磨效率通过在水中可被研磨的无机材料的量和所需研磨时间来测定，但是没有制得的悬浮液的黏度会使悬浮液难以处理、运输或泵送。

[0110] 在0.35干重％的经解聚CMC(作为助磨剂)溶液的存在下制备重质碳酸钙(GCC)的不同水悬浮液，其每一个具有基于悬浮液中固体总量75％±1％的固体含量。

[0111] 所使用的碳酸钙为重质碳酸钙，是意大利来源的大理石。

[0112] 将粗碳酸钙的悬浮液进给到包含2500g研磨珠 的1.4L KDL pilot型DYNO MILL研磨机中。

[0113] 进行研磨操作以获得浓度为75％的水悬浮液，其中60％的颗粒具有小于2微米的当量球径。

[0114] 将经解聚CMC溶液的研磨效率(测试2-2到2-13)与由Coatex销售的用钠完全中和的分子量为5700克/摩尔的聚丙烯酸聚合物的研磨效率(测试2-1)进行比较，所述研磨效率是以基于悬浮液中固体总量的0.26干重％在相同条件下测量的。

[0115] 表征所获得的悬浮液。所有结果在以下表2中给出。

[0116] 在25℃下用Brookfield DVIII型黏度计测量每种悬浮液的黏度(以毫帕·秒表达)。所示出的黏度值是在以100转/分钟的速度研磨后立即测量的。

[0117]

[0118] 表2

[0119] Na：用50％NaOH溶液中和

[0120] Ca/Na：用10％的Ca(OH)2悬浮液和50％NaOH溶液以10/90的比例中和

[0121] 根据表2中显示的结果，可清楚地看出调节CMC的分子量对于研磨应用而言是必要的。

[0122] 研究在25℃下储存8天后悬浮液的稳定性。在搅拌前和搅拌后(例如使用Rayneri型设备)测量黏度值。

[0123] 使用根据本发明的经解聚CMC制备的全部悬浮液都具有允许在工业过程中进行处理的在100转/分钟(搅拌前或搅拌后)下的Brookfield黏度。