NL1004738C2 - Fructan polycarboxylic acid. - Google Patents
Fructan polycarboxylic acid. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1004738C2 NL1004738C2 NL1004738A NL1004738A NL1004738C2 NL 1004738 C2 NL1004738 C2 NL 1004738C2 NL 1004738 A NL1004738 A NL 1004738A NL 1004738 A NL1004738 A NL 1004738A NL 1004738 C2 NL1004738 C2 NL 1004738C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- fructan
- polycarboxylic acid
- groups
- converted
- oxidation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/16—Organic compounds
- C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
- C11D3/22—Carbohydrates or derivatives thereof
- C11D3/222—Natural or synthetic polysaccharides, e.g. cellulose, starch, gum, alginic acid or cyclodextrin
- C11D3/223—Natural or synthetic polysaccharides, e.g. cellulose, starch, gum, alginic acid or cyclodextrin oxidised
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0051—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Fructofuranans, e.g. beta-2,6-D-fructofuranan, i.e. levan; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0051—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Fructofuranans, e.g. beta-2,6-D-fructofuranan, i.e. levan; Derivatives thereof
- C08B37/0054—Inulin, i.e. beta-2,1-D-fructofuranan; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Fructaan-polycarbonzuurFructan polycarboxylic acid
Dc uitvinding heeft betrekking op fructaan-polycarbonzuren.The invention relates to fructan polycarboxylic acids.
Uit WO 91/17189 zijn fructaan-polycarbonzuren bekend in de vorm van polycarboxy-inuline, ook wel aangeduid als dicarboxyinuline (DCI). In DCI is de C3-C4-binding 5 van de geoxideerde anhydrofructose-eenheid verbroken onder vorming van eenheden met de formule: [H0CH2-CH(C00H)-0-C(C00H)-CH2-0]n. DCI wordt volgens WO 91/17189 verkregen door oxidatie van inulinc met een hypohalogeniet. DCI met een substitutiegraad (DS: aantal carboxylgroepen per monosacharide-eenheid) in de orde van 1-2 heeft een goed calcium-bindcnd vermogen.WO 91/17189 discloses fructan polycarboxylic acids in the form of polycarboxy inulin, also referred to as dicarboxyinulin (DCI). In DCI, the C3-C4 bond 5 of the oxidized anhydrofructose unit is broken to form units of the formula: [HOCH2-CH (C00H) -O-C (C00H) -CH2-0] n. DCI is obtained according to WO 91/17189 by oxidation of inulinc with a hypohalite. DCI with a degree of substitution (DS: number of carboxyl groups per monosaccharide unit) on the order of 1-2 has a good calcium binding capacity.
10 Volgens WO 94/21690 kan men DCI bereiden door oxidatie van inuline met waterstofperoxide in aanwezigheid van een halogenide-zout en/of een overgangsmetaalzout. Volgens Starch/Starke 41, 348 (1989) kan men DCI bereiden door behandeling met perjodaat, gevolgd door behandeling met chloriet.According to WO 94/21690, DCI can be prepared by oxidation of inulin with hydrogen peroxide in the presence of a halide salt and / or a transition metal salt. According to Starch / Starke 41, 348 (1989), DCI can be prepared by periodate treatment followed by chlorite treatment.
Uit WO 95/07303 is een werkwijze voor de oxidatie van inuline bekend, waarbij 15 hoofdzakelijk dc primaire hydroxylgrocp wordt geoxideerd tot een carboxylgroep met hypohalogeniet in aanwezigheid van een di—tert—alkylnitroxyl zoals TEMPO (tetra-mcthylpiperidine-l-oxyl).WO 95/07303 discloses a process for the oxidation of inulin, in which the primary hydroxyl group is mainly oxidized to a carboxyl group with hypohalogenite in the presence of a di-tert-alkyl nitroxyl such as TEMPO (tetramethylpiperidine-1-oxyl).
Carboxymethylinulinc met een DS van 0,15-2,5 is bekend uit WO 95/15984 en uit het artikel van Verraest et al in JAOCS, 73 (1996) blz. 55-62. Het wordt bereid door reactie 20 van een geconcentreerde oplossing van inuline met natrium-chlooracetaat bij verhoogde temperatuur. Carboxymethylinulinc (CMI) heeft gunstige eigenschappen als remmer van dc kristallisatie van calciumcarbonaat.Carboxymethylinulinc with a DS of 0.15-2.5 is known from WO 95/15984 and from the article by Verraest et al in JAOCS, 73 (1996) pp. 55-62. It is prepared by reacting a concentrated solution of inulin with sodium chloroacetate at an elevated temperature. Carboxymethylinulinc (CMI) has beneficial properties as an inhibitor of crystallization of calcium carbonate.
Gevonden is nu dat een fructaan-polycarbonzuur, dat zowel door oxidatie verkregen carboxylgroepen, waarvan het koolstofatoom deel uitmaakt van de anhydrofructose-25 eenheden, als carboxymethylgroepcn bevat, verbeterde eigenschappen heeft wat betreft calcium bindend vermogen, calciumcarbonaat dispergerend vermogen en kristalgroei remmend vermogen, welke verbeteringen uitstijgen boven hetgeen van een combinatie van dicarboxy-inuline en carboxymethylinulinc mocht worden verwacht.It has now been found that a fructan polycarboxylic acid, which contains both oxidation-derived carboxyl groups, the carbon of which is part of the anhydrofructose units, as well as carboxymethyl groups, has improved properties in calcium binding capacity, calcium carbonate dispersing capacity and crystal growth inhibiting capacity, which improvements go beyond what would be expected from a combination of dicarboxy inulin and carboxymethylinulinc.
Het fructaan-polycarbonzuur volgens de uitvinding, of zout daarvan, heeft een sub-30 stitutiegraad voor door oxidatie verkregen carboxylgroepen van ten minste 0,05 per oorspronkelijke anhydrofructose-eenheid en een substitutiegraad voor carboxymethyl- 1 00 A 7 38 2 groepen van ten minste 0,1 per anhydrofructose-ecnheid. De door oxidatie verkregen carboxylgroepcn kunnen zijn verkregen door oxidatie van de vicinale hydroxy-methyleengroepen op posities 3 en 4 van dc anhvdrofructose-eenheid en/of door oxidatie van de hydroxymethylgroep op positie 6. De carboxymethylgroepen kunnen zijn 5 verkregen door carboxymethylering van een van de drie hydroxylgroepen van de anhvdrofructose-eenheid. Anders uitgedrukt is van het fructaanpolycarbonzuur derhalve per 3 hydroxymcthyl(een)groepen van het fructaan er ten minste 0,05 (door oxidatie) in een carboxylgroep omgezet en is per 3 hydroxylgroepen er ten minste 0,1 (door carboxymethylering) in een carboxymethoxvgroep omgezet. Bij voorkeur is het aantal 10 hydroxymethvl(een)grocpen dat in een carboxylgroep is omgezet ten minste 0,2 en in het bijzonder ten minste 0,3 per 3, oplopend tot maximaal 3, in het bijzonder maximaal 2 per 3. Bij voorkeur is het aantal hydroxylgroepen dat in carboxymethoxygroepen is omgezet ten minste 0,3, in het bijzonder ten minste 0,5, oplopend tot 2, in het bijzonder tot 1,6. Bij voorkeur bedraagt dc totale substitutiegraad (DS) aan carboxylgroepen 15 0,8-3,0, in het bijzonder 1,0-2,5. Verder heeft het de voorkeur dat in carboxylgroepen omgezette hydroxymethyl(ecn)grocpcn en in carboxymethoxygroepen omgezette hydroxylgroepen zich in hetzelfde molecuul bevinden.The fructan polycarboxylic acid of the invention, or salt thereof, has a degree of substitution for oxidation-derived carboxyl groups of at least 0.05 per original anhydrofructose unit and a degree of substitution for carboxymethyl groups of at least 1 00 A 7 38 0.1 per anhydrofructose unit. The carboxyl groups obtained by oxidation can be obtained by oxidation of the vicinal hydroxy-methylene groups at positions 3 and 4 of the hydrofructose unit and / or by oxidation of the hydroxymethyl group at position 6. The carboxymethyl groups can be obtained by carboxymethylation of one of the three hydroxyl groups of the anhydrofructose unit. In other words, of the fructan polycarboxylic acid, at least 0.05 (by oxidation) is converted into a carboxyl group per 3 hydroxymethyl (one) groups of the fructan and at least 0.1 (through carboxymethylation) is converted into a carboxymethoxyl group per 3 hydroxyl groups. . Preferably, the number of hydroxymethyl (one) groups converted to a carboxyl group is at least 0.2 and in particular at least 0.3 per 3, increasing to a maximum of 3, in particular a maximum of 2 per 3. Preferably the number of hydroxyl groups converted to carboxymethoxy groups is at least 0.3, in particular at least 0.5, increasing to 2, in particular to 1.6. Preferably, the total degree of substitution (DS) of carboxyl groups is 0.8-3.0, in particular 1.0-2.5. It is further preferred that hydroxymethyl (ecn) groups converted to carboxyl groups and hydroxyl groups converted to carboxymethoxy groups are in the same molecule.
Onder fructanen worden hier alle oligo- en polysacharidcn verstaan die een meerderheid aan anhydrofructose-ecnhedcn hebben. Dc fructanen kunnen een polydisperse keten-20 lengteverdeling hebben en kunnen al dan niet vertakt zijn. Bij voorkeur bevat het fructaan voornamelijk β-2,1^^ίι^εη zoals in inuline. De fructanen omvatten zowel direct uit plantaardige of andere bron verkregen producten, als wel de producten waarbij door fractioncring, enzymatische synthese of hydrolyse de gemiddelde ketenlengte is gewijzigd (verhoogd of verlaagd). Dc fructanen hebben een gemiddelde ketenlengte (= 25 polymerisatiegraad, DP) van ten minste 3, oplopend tot circa 60. Bij voorkeur bedraagt dc gemiddelde ketenlengte ten minste 6, in het bijzonder ten minste 10 monosacharide-eenheden. In het bijzonder is het fructaan inuline (β-2,1-fructaan) of een gemodificeerd inuline. Inuline kan worden verkregen uit bij voorbeeld cichorei, dahlia en aardpeer, of genetische gewijzigde gewassen zoals suikerbiet.Here, fructans are understood to mean all oligo- and polysaccharides that have a majority of anhydrofructose components. Dc fructans can have a polydisperse chain length distribution and can be branched or branched. Preferably, the fructan mainly contains β-2,1 ^^ ίι ^ εη as in inulin. The fructans include products obtained directly from vegetable or other sources, as well as products in which the mean chain length has been changed (increased or decreased) by fractionation, enzymatic synthesis or hydrolysis. The fructans have an average chain length (= 25 degree of polymerization, DP) of at least 3, rising to about 60. Preferably, the average chain length is at least 6, in particular at least 10, monosaccharide units. In particular, it is fructan inulin (β-2,1-fructan) or a modified inulin. Inulin can be obtained from, for example, chicory, dahlia and Jerusalem artichoke, or genetically modified crops such as sugar beet.
30 Fructanen die volgens dc uitvinding als basis voor de fructaanpolycarbonzuren kunnen dienen zijn, naast de natuurlijke en industriële basispolysachariden bij voorbeeld hydro-lysaten, d.w.z. fructaandcrivatcn met verkorte keten, en gcfractioneerde producten met gewijzigde ketcnlengte, in het bijzonder met een gemiddelde ketenlengte van ten minste 1004738 3 10. Fractionering van fructanen zoals inulinc kan worden bewerkstelligd door bij voorbeeld koelkristallisatie (zie WO 96/01849), kolomchromatografische scheiding of membraanfiltratie (zie EP-A-440074 en EP-A-627490) of selectieve precipitatie met een alcohol. Ook andere fructanen, zoals kortketenig fructanen die bij voorbeeld zijn 5 verkregen bij kristallisatie, fructanen waaruit mono- en disachariden zij verwijderd en fructanen waarvan de ketenlcngtc enzymatisch is verlengd, kunnen in fructaanpoly-carbonzuren worden omgezet. Ook gereduceerde fructanen komen in aanmerking. Gereduceerde fructanen zijn fructanen waarvan reducerende eindstandige groepen (gewoonlijk fructose-groepen) zijn gereduceerd, bij voorbeeld met natriumboorhydride 10 of met waterstof in aanwezigheid van een overgangsmetaalkatalysator.Fructans which can serve as the basis for the fructan polycarboxylic acids according to the invention are, in addition to the natural and industrial base polysaccharides, for example, hydrolysates, ie short chain fructan derivatives, and fractionated products of modified chain length, in particular with an average chain length of at least 1004738 3 10. Fractionation of fructans such as inulinc can be accomplished by, for example, cool crystallization (see WO 96/01849), column chromatography, or membrane filtration (see EP-A-440074 and EP-A-627490) or selective precipitation with an alcohol. Other fructans, such as short-chain fructans obtained, for example, by crystallization, fructans from which mono- and disaccharides have been removed and fructans whose chain length has been enzymatically extended, can also be converted into fructan polycarboxylic acids. Reduced fructans are also eligible. Reduced fructans are fructans whose reducing terminal groups (usually fructose groups) have been reduced, for example, with sodium borohydride or with hydrogen in the presence of a transition metal catalyst.
De fructaanpolycarbonzurcn volgens de uitvinding kunnen worden bereid door oxidatie van het fructaan op op zichzelf bekende wijze, gevolgd door carboxymethylering op op zichzelf bekende wijze, dan wel door de omgekeerde volgorde van bewerkingen. De carboxymethylering kan bij voorbeeld worden uitgevoerd met natrium-monochloor-15 acetaat in water bij pH 10-13, of met een ander halogcenazijnzuurderivaat. De oxidatie kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, bij voorbeeld met hypohalogenict, met perjodaat/chloriet of met waterstofperoxide, wat telkens hoofdzakelijk leidt tot dicarboxygrocpcn (C3—C4—splitsing), dan wel met hvpochloriet/TEMPO, wat leidt tot monocarboxygroepen (C6-oxidatie), zoals beschreven in de eerder genoemde publicaties.The fructan polycarbonates according to the invention can be prepared by oxidation of the fructan in a manner known per se, followed by carboxymethylation in a manner known per se, or by the reverse sequence of operations. For example, the carboxymethylation can be carried out with aqueous sodium monochloro-15 acetate at pH 10-13, or with another halo-acetic acid derivative. The oxidation can be carried out in various ways, for example with hypohalogenict, with periodate / chlorite or with hydrogen peroxide, each of which mainly leads to dicarboxygrocpcn (C3-C4-cleavage) or with hvpochlorite / TEMPO, which leads to monocarboxy groups (C6- oxidation), as described in the aforementioned publications.
20 Indien het fructaan eerst wordt gecarboxymcthyleerd, wordt hierbij bij voorkeur een DS van niet meer dan 1,2 bewerkstelligd, zodat er voldoende aangrijpingsplaatsen voor de daaropvolgende C3-C4-oxidatie overblijven. In geval van daaropvolgende C6-oxidatie kan de carboxymethylering ook verder worden doorgevoerd, bij voorbeeld tot een DS van 2,0. Het heeft de voorkeur het fructaan eerst te oxideren tot een DS van ten minste 25 0,2, bij voorbeeld tot een DS van 0,5-1,0 (25-50% oxidatie in geval van C3-C4- oxidatie). Daaropvolgend kan het geoxideerde product worden gecarboxymethyleerd, bij voorbeeld tot een DS van 0,5-1,6. Eventueel wordt de bij oxidatie verkregen oplossing geconcentreerd, zodat de doelmatigheid van de carboxymethylering wordt verhoogd. Het is vaak gunstig uit te gaan van een fructaan waaruit eventuele reducerende eenheden 30 door behandeling met een rcducticmiddcl zoals natriumboorhydride of waterstof in combinatie met een overgangsmetaalkatalysator zijn verwijderd. Een voordelige volgorde van behandeling is dan reductie - oxidatie - carboxymethylering - zuivering.Preferably, if the fructan is first carboxymethylated, a DS of no more than 1.2 is achieved, leaving sufficient sites for the subsequent C3-C4 oxidation. In case of subsequent C6 oxidation, the carboxymethylation can also be continued, for example up to a DS of 2.0. It is preferred to first oxidize the fructan to a DS of at least 0.2, for example to a DS of 0.5-1.0 (25-50% oxidation in the case of C3-C4 oxidation). Subsequently, the oxidized product can be carboxymethylated, for example to a DS of 0.5-1.6. Optionally, the solution obtained on oxidation is concentrated to increase the efficiency of the carboxymethylation. It is often advantageous to start from a fructan from which any reducing units 30 have been removed by treatment with a reducing agent such as sodium borohydride or hydrogen in combination with a transition metal catalyst. An advantageous order of treatment is then reduction - oxidation - carboxymethylation - purification.
1004738 41004738 4
De fructaanpolycarbonzuren volgens de uitvinding hebben een uitstekende combinatie van calcium bindende, calciumcarbonaat dispcrgerende en kristalgroei remmende eigenschappen, zoals wordt geïllustreerd in de voorbeelden. Daardoor zijn deze nieuwe stoffen bij uitstek geschikt als multifunctioneel bestanddeel van reinigingsmiddelen. Daarnaast 5 kunnen deze fructaanpolycarbonzuren worden gebruikt als hulpstof in waterbehande-lingsmiddelen, textielbehandelingsmiddclen, bij de papierfabricage, in lijmen en bij de verwijdering van zware metalen uit bodem, slib of anderssoortige sedimenten.The fructan polycarboxylic acids of the invention have an excellent combination of calcium binding, calcium carbonate dispersing and crystal growth inhibiting properties, as illustrated in the examples. These new materials are therefore ideally suited as a multifunctional component of cleaning agents. In addition, these fructan polycarboxylic acids can be used as an auxiliary in water treatment agents, textile treatment agents, in papermaking, in gluing and in the removal of heavy metals from soil, sludge or other sediments.
VoorbeeldenExamples
Algemeen io Bepaling calcium bindend vermogen (CBV):General io Determination of calcium binding capacity (CBV):
Van standaardoplossingen 10~? en 10'5 M Ca2+ (met 5*10~? N NaCl) wordt de potentiaal bepaald met een calcium-sclecticvc elektrode. Aan 150 ml 10-3 M Ca2+ (+ 5*10'3 N NaCl) meetoplossing wordt een zodanige hoeveelheid polvcarbonzuur toegevoegd dat de concentratie afneemt tot 10'5 M. Indien x het benodigd aantal gram polycarbonzuur 15 is, dan is: CBV = {1000*(10'?-10'5)}/(1000*x/150) in mmol Ca per g polycarbonzuur.From standard solutions 10 ~? and 10'5 M Ca 2+ (with 5 * 10 ~ N NaCl), the potential is determined with a calcium-select electrode. To 150 ml of 10-3 M Ca2 + (+ 5 * 10'3 N NaCl) measuring solution, an amount of polycarboxylic acid is added such that the concentration decreases to 10'5 M. If x is the required number of grams of polycarboxylic acid, then: CBV = {1000 * (10 '- 10'5)} / (1000 * x / 150) in mmol Ca per g polycarboxylic acid.
Bepaling calciumcarbonaat dispergerend vermogen (CCDV):Calcium carbonate dispersant (CCDV) determination:
Een hoeveelheid van ± 1 g polycarbonzuur wordt nauwkeurig afgewogen en met gede-mineralisccrd water aangevuld tot 100,0 g. Hieraan wordt 10,0 ml 10% m/v Na2C03 20 toegevoegd en in de oplossing wordt een spectrofotometrische dompelcel geplaatst. Wanneer de transmissie van de oplossing bij 700 nm een constante waarde heeft, wordt aan de geroerde oplossing (300 rpm) in stapjes van 0,25 of 0,50 ml calciumacetaat (0,25 M) toegevoegd. Uit de titratiecurve wordt het buigpunt bepaald (het punt waarbij de eerste troebeling optreedt). Indien bij het buigpunt x ml Ca-acetaat is verbruikt, dan is: 25 CCDV = (x*0,25*100,08)/(ingcwogcn polycarbonzuur in g)An amount of ± 1 g of polycarboxylic acid is carefully weighed and made up to 100.0 g with de-mineralized water. To this is added 10.0 ml of 10% w / v Na2CO3 and a spectrophotometric immersion cell is placed in the solution. When the transmission of the solution has a constant value at 700 nm, the stirred solution (300 rpm) is added in increments of 0.25 or 0.50 ml of calcium acetate (0.25 M). The inflection point (the point at which the first cloudiness occurs) is determined from the titration curve. If at the inflection point x ml of Ca acetate has been consumed, then: 25 CCDV = (x * 0.25 * 100.08) / (incorporated polycarboxylic acid in g)
Bepaling kristalgroei remmend vermogen (KRV) op calciumcarbonaat: 100 ml 0,02 M K2CO,, 100 ml 0,02 M CaCl-, en 2,0 ml 1000 ppm polycarbonzuur worden bij elkaar gevoegd. De concentratie polycarbonzuur is 10 ppm. De oplossing wordt minimaal 60 minuten met een magncctrocrdcr geroerd (800 rpm) bij een constante 30 temperatuur van 20°C. De deeltjesgrootte in de oplossing wordt met een Malvcm- 1004738 5 deeltjesgrootte-mcter bepaald (tweemaal per oplossing; twee oplossingen, dus 4 meetwaarden). De gemiddelde deeltjesgrootte Dr wordt vergeleken met de gemiddelde deeltjesgrootte D0 van een oplossing zonder polycarbonzuur. KRV = D(/DrDetermination of crystal growth inhibitory capacity (KRV) on calcium carbonate: 100 ml 0.02 M K2CO, 100 ml 0.02 M CaCl2 and 2.0 ml 1000 ppm polycarboxylic acid are combined. The polycarboxylic acid concentration is 10 ppm. The solution is stirred with a microwave (800 rpm) for a minimum of 60 minutes at a constant temperature of 20 ° C. The particle size in the solution is determined with a Malvcm-1004738 5 particle size meter (twice per solution; two solutions, so 4 measurements). The average particle size Dr is compared with the average particle size D0 of a solution without polycarboxylic acid. KRV = D (/ Dr
Bepaling carboxylgehalte: 5 Het carboxylgehalte wordt bepaald aan de hand van het natriumgehalte van het gezuiverde eindproduct.Determination of the carboxyl content: 5 The carboxyl content is determined on the basis of the sodium content of the purified end product.
Voorbeeld 1Example 1
Bereiding gecarboxymethyleerd DCI:Preparation of carboxymethylated DCI:
Een hoeveelheid van 210,0 g inulinc (standaard, cichorei, gem. DP 10, samenstelling zie 10 tabel 3, drogc-stofgehalte 95 gew.%, 1,2 mol) werd opgelost in 667 ml water met daarin 0,02 M NaBr. Hieraan werd bij kamertemperatuur in 2 uur 800,8 g natrium-hypochloriet (1,85 mmol NaOCl/g: 1,48 mol = 0,41 eq.) toegevoegd. Na 24 uur reageren bij < 25°C en pH 10,5 (pH-stat, 4,0 N NaOH) bedroeg het loogverbruik 1040 mmol en werd geen hypochloriet meer aangetoond. De oplossing werd gezuiverd met behulp van 15 de Pl-electrodialvse Aqualizcr van E.I.V.S. Corning (30V, 20-60 min, elektrolyt- en zoutcompartiment 1% NaCl). De gezuiverde oplossing werd drooggedampt en in een vacuümstoof bij 70°C nagedroogd. Opbrengst 240,3 g; DSCOOH = 0,66 (oxidatiegraad: 33%; rendement t.o.v. hypochloriet: 81%).210.0 g inulinc (standard, chicory, avg. DP 10, composition see 10 table 3, dry matter content 95 wt.%, 1.2 mol) was dissolved in 667 ml water containing 0.02 M NaBr . To this was added 800.8 g sodium hypochlorite (1.85 mmol NaOCl / g: 1.48 mol = 0.41 eq.) Over 2 hours at room temperature. After 24 hours of reaction at <25 ° C and pH 10.5 (pH-stat, 4.0 N NaOH), the caustic consumption was 1040 mmol and no hypochlorite was detected anymore. The solution was purified using the Pl-electrodialve Aqualizcr from E.I.V.S. Corning (30V, 20-60 min, electrolyte and salt compartment 1% NaCl). The purified solution was evaporated to dryness and dried in a vacuum oven at 70 ° C. Yield 240.3 g; DSCOOH = 0.66 (degree of oxidation: 33%; yield relative to hypochlorite: 81%).
Aan een oplossing van 40 g (215 mmol) van het aldus verkregen DCI in 133 ml water 20 (= 30% m/v) werden natriummonochlooracetaat (NaMCA) (16,3 g, 14 mmol) en natriumhydroxide (6,1 = 150 mmol) als droge stof toegevoegd (droge-stofgehalte reactiemengsel: 39 gew.%). Na 4 uur bij 60°C werd de pH met HC1 verlaagd tot 10. De carboxymethyl-substitutiegraad werd bepaald aan het ruwe product uit het verschil tussen de hoeveelheid toegevoegd MCA en de hoeveelheid teruggevonden MCA, glycol-25 zuur en oxydiazijnzuur (diglvcolzuur). Resultaat 66,8 mmol carboxymethylproduct: DSchzcooh = 0,32. DSlotaiJ = 0,98.To a solution of 40 g (215 mmol) of the DCI thus obtained in 133 ml of water (= 30% w / v), sodium monochloroacetate (NaMCA) (16.3 g, 14 mmol) and sodium hydroxide (6.1 = 150 mmol) as dry matter (dry matter content reaction mixture: 39% by weight). After 4 hours at 60 ° C, the pH was lowered to 10 with HCl. The degree of carboxymethyl substitution was determined on the crude product from the difference between the amount of MCA added and the amount of MCA recovered, glycolic acid and oxydiacetic acid (digcolic acid). Result 66.8 mmol of carboxymethyl product: DSch2cooh = 0.32. DSlotaiJ = 0.98.
De carboxymethylering werd herhaald, maar dan met 35,8 g (= 0,31 mol) en 58,4 g (= 0,50 mol) NaMCA (droge-stofgehalte mengsel resp. 53 gew.% en 67 gew.%). De verkregen DSCH2COOH bedraagt resp. 0,79 en 1,14.The carboxymethylation was repeated, but then with 35.8 g (= 0.31 mol) and 58.4 g (= 0.50 mol) NaMCA (dry substance mixture, 53 wt% and 67 wt%, respectively). The DSCH2COOH obtained is resp. 0.79 and 1.14.
30 Het gecarboxymethyleerdc DCI werd op dezelfde wijze gezuiverd als DCI (concentratie in water: 15% m/v). Opbrengst 270,3 g; DScoo„ = 0,98. De overige carboxy- 1004738 6 methyleringen gaven opbrengsten van resp. 319,5 en 353,1 g. De fysische gegevens zijn vermeld in tabellen 1 en 2 (nrs 1, 2 en 3).The carboxymethylated DCI was purified in the same manner as DCI (concentration in water: 15% w / v). Yield 270.3 g; DScoo = 0.98. The other carboxy-1004738 6 methylations gave yields of resp. 319.5 and 353.1 g. The physical data are given in Tables 1 and 2 (Nos 1, 2 and 3).
Tabel 1: Eigenschappen van geoxideerd en/of gecarboxymethyleerd standaard inuline DS CBV (1) CCDV (2) KRV (3) ____ gew.<% mmol Ca/g mg CaCO^/g nr. DCI- CMI- COOH COOH (mmol Ca (mg CaC03 D(/D, COOH COOH totaal /g COOH) /g COOH)__ gecarboxymethyleerd DCI __ 5 1 0,66 0,32 0,98 19,3 1,1 (5,7) 93 (481) 1,5 2 0,66 0,79 1,45 23,5 1,4 (6,0) 118 (501) 3,3 3 0,66__U4 1,80 26,4 1,5 (5,7) 125 (473) 2,9 geoxideerd CMI__________ 11 0,64 0,30 0,94 16,6 0,6 (3,6) 67 (403) 1,2 12 0,64 0,83 1,47 23,0 0,9 (3,9) 96 (418) 1,4 10 13 0,64__U4__1,78 25,8 1,3 (5,0) 91 (352) 1,8 mengsel DCI + CMI ^_________ 21 0,62 0,38 1,00 21,8 0,6 (2,8) 60 (275) 1,3 22 0,48 0,95 1,43 28,1 1,0 (3,6) 69 (245) 2,5 23 0,51__U3__1,64 27,4 1,1 (4,0) 81 (296) 2,5 __DCI______ 31 0,66 - 0,66 21,0 0,8 (3,8) 88 (418) 1,2 15 32 1,14 - 1,14 25,1 1,1 (4,4) 114 (455) <1 33 1,72 - 1,72 34,1 1,5 (4,4) 130 (382)__1,3 ___CMI________ 41 - 1,14 1,14 20,7 0,6 (2,0) 25 (121) 2,0 42 - 1,53 1,53 25,6 0,8 (3,1) 44 (172) 2,9 43 - 2,00 2,00 27,0 1,3 (4,8) 56 (208) 2,9 20 (1) Calcium Bindend Vermogen in mmol Ca per g product (en per g carboxyl) (2) CalciumCarbonaat Dispergerend Vermogen in mg CaC03 per g product (en per g carboxyl) (3) Kristalgroei Remmend Vermogen: verhouding tussen deeltjesgrootte CaC03 blanco en deeltjesgrootte bij 10 ppm produd.Table 1: Properties of oxidized and / or carboxymethylated standard inulin DS CBV (1) CCDV (2) KRV (3) ____ wt. <% Mmol Ca / g mg CaCO ^ / g No. DCI-CMI-COOH COOH (mmol Ca (mg CaCO3 D (/ D, COOH COOH total / g COOH) / g COOH) __ carboxymethylated DCI __ 5 1 0.66 0.32 0.98 19.3 1.1 (5.7) 93 (481) 1 .5 2 0.66 0.79 1.45 23.5 1.4 (6.0) 118 (501) 3.3 3 0.66__U4 1.80 26.4 1.5 (5.7) 125 ( 473) 2.9 oxidized CMI__________ 11 0.64 0.30 0.94 16.6 0.6 (3.6) 67 (403) 1.2 12 0.64 0.83 1.47 23.0 0, 9 (3.9) 96 (418) 1.4 10 13 0.64__U4__1.78 25.8 1.3 (5.0) 91 (352) 1.8 mixture DCI + CMI ^ _________ 21 0.62 0, 38 1.00 21.8 0.6 (2.8) 60 (275) 1.3 22 0.48 0.95 1.43 28.1 1.0 (3.6) 69 (245) 2.5 23 0.51__U3__1.64 27.4 1.1 (4.0) 81 (296) 2.5 __DCI______ 31 0.66 - 0.66 21.0 0.8 (3.8) 88 (418) 1, 2 15 32 1.14 - 1.14 25.1 1.1 (4.4) 114 (455) <1 33 1.72 - 1.72 34.1 1.5 (4.4) 130 (382) __1.3 ___CMI________ 41 - 1.14 1.14 20.7 0.6 (2.0) 25 (121) 2.0 42 - 1.53 1.53 25.6 0.8 (3.1) 44 (172) 2.9 43 - 2.00 2.00 27.0 1.3 (4 , 8) 56 (208) 2.9 20 (1) Calcium Binding Power in mmol Ca per g product (and per g carboxyl) (2) Calcium Carbonate Dispersing Power in mg CaCO3 per g product (and per g carboxyl) (3) Crystal growth Inhibitory Power: ratio between CaCO3 blank particle size and particle size at 10 ppm product.
1004738 71004738 7
Tabel 2: Eigenschappen van gecarboxymcthyleerd geoxideerd inulineTable 2: Properties of carboxymethylated oxidized inulin
DS CBV CCDV KRVDS CBV CCDV KRV
gecarboxymethyleerd DCI gew.% mmol Ca/g mg CaCOj/g nr. DCI- CMI- COOH C0°H (mmol Ca (mg CaC03 Dq/D, COOH COOH totaal /g COOH) /g COOH) slandaard inuline (gem. DP = 10) 1 0,66 0,32 0,98 19,3 1,1 (5,7) 93 (481) 1,5 2 0,66 0,79 1,45 23,5 1,4 (6,0) 118 (501) 3,3 5 3 0,66 1,14 1,80 26,4 1,5 (5,7) 125 (473) 2,9 neerslag koelkristallisalie (gem. DP = 30) 101 0,60 0,48 1,08 21,2 1,1 (5,2) 94 (110) 0,9 102 0,60 0,97 1,57 25,6 1,3 (5,1) 106 (414) 1,4 103 0,60 1,20 1,80 26,2 1,5 (5,7) 119 (454) 1,8 filtraat koelkrist. + nanofiltr. (gem. DP = 10) 201 0,62 0,43 1,05 20,9 0,8 (3,8) 81 (388) 1,7 10 202 0,62 1,04 1,66 26,4 1,2 (4,5) 88 (333) 2,5 203 0,62 1,28 1,90 28,5 1,3 (4,6) 99 (347) 2,5carboxymethylated DCI wt% mmol Ca / g mg CaCOj / g no DCI-CMI-COOH C0 ° H (mmol Ca (mg CaCO3 Dq / D, COOH COOH total / g COOH) / g COOH) standard inulin (avg. DP = 10) 1 0.66 0.32 0.98 19.3 1.1 (5.7) 93 (481) 1.5 2 0.66 0.79 1.45 23.5 1.4 (6, 0) 118 (501) 3.3 5 3 0.66 1.14 1.80 26.4 1.5 (5.7) 125 (473) 2.9 Precipitation cool crystallization (average DP = 30) 101 0, 60 0.48 1.08 21.2 1.1 (5.2) 94 (110) 0.9 102 0.60 0.97 1.57 25.6 1.3 (5.1) 106 (414) 1.4 103 0.60 1.20 1.80 26.2 1.5 (5.7) 119 (454) 1.8 filtrate cool crystal. + nanofiltr. (mean DP = 10) 201 0.62 0.43 1.05 20.9 0.8 (3.8) 81 (388) 1.7 10 202 0.62 1.04 1.66 26.4 1 2 (4.5) 88 (333) 2.5 203 0.62 1.28 1.90 28.5 1.3 (4.6) 99 (347) 2.5
Tabel 3: Samenstelling verschillende typen inuline samenstelling standaard inuline neerslag filtraat koelkrist.Table 3: Composition of different types of inulin composition standard inulin precipitation filtrate cooling crystal.
(%) koelkrist. na nanofiltratie 15 glucose 0,5 0,05 0,2 fructose 2,3 0,1 1,0 disachariden 4,3 0,05 1,6 trisachariden 2,8 0,05 ---5,7 tetrasachariden 3,5 0,05 ____(DP 3-4) 20 pentasachariden 6,1 0,2 ---91,2 DP > 5 76,1 99,5 ____(DPaS) gemiddelde DP 10 30 10 1004738(%) cooling crystal. after nanofiltration 15 glucose 0.5 0.05 0.2 fructose 2.3 0.1 1.0 disaccharides 4.3 0.05 1.6 trisaccharides 2.8 0.05 --- 5.7 tetrasaccharides 3.5 0.05 ____ (DP 3-4) 20 pentasaccharides 6.1 0.2 --- 91.2 DP> 5 76.1 99.5 ____ (DPaS) mean DP 10 30 10 1004738
Claims (13)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1004738A NL1004738C2 (en) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Fructan polycarboxylic acid. |
| PCT/NL1997/000677 WO1998025972A1 (en) | 1996-12-10 | 1997-12-09 | Fructan-polycarboxylic acid |
| AU53457/98A AU5345798A (en) | 1996-12-10 | 1997-12-09 | Fructan-polycarboxylic acid |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1004738 | 1996-12-10 | ||
| NL1004738A NL1004738C2 (en) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Fructan polycarboxylic acid. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1004738C2 true NL1004738C2 (en) | 1998-06-11 |
Family
ID=19764022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1004738A NL1004738C2 (en) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Fructan polycarboxylic acid. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU5345798A (en) |
| NL (1) | NL1004738C2 (en) |
| WO (1) | WO1998025972A1 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6692536B1 (en) * | 1997-11-24 | 2004-02-17 | The Procter & Gamble Company | Use of a crystal growth inhibitor to reduce fabric abrasion |
| NL1008371C2 (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-24 | Cooperatie Cosun U A | Method for combating deposits in the sugar process. |
| NL1009356C2 (en) * | 1998-06-09 | 1999-12-10 | Cooperatie Cosun U A | Method for preventing deposits in oil extraction. |
| NL1009368C2 (en) | 1998-06-10 | 1999-12-13 | Sybron Chemie Nederland B V | Method for treating textile. |
| NL1009379C2 (en) * | 1998-06-11 | 1999-12-15 | Cooperatie Cosun U A | Dispersant. |
| NL1014985C2 (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-24 | Co Peratie Cosun U A | Sequestering. |
| EP1408103A1 (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-14 | N.V. Solutia Europe S.A. | Detergent composition exhibiting enhanced stain removal |
| US20090036404A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Macleod Steven K | Ophthalmic compositions comprising a carboxyl-modified fructan or a salt thereof |
| RU2508426C2 (en) * | 2009-03-17 | 2014-02-27 | Деквест Аг | Composition for inhibiting formation of deposits of calcium salts |
-
1996
- 1996-12-10 NL NL1004738A patent/NL1004738C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-12-09 AU AU53457/98A patent/AU5345798A/en not_active Abandoned
- 1997-12-09 WO PCT/NL1997/000677 patent/WO1998025972A1/en not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| D.L. VERRAEST ET AL.: "Oxidation and carboxymethylation of sucrose and inulin", ZUCKER INDUSTRIE, vol. 120, no. 9, September 1995 (1995-09-01), DE, pages 799 - 803, XP002037421 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU5345798A (en) | 1998-07-03 |
| WO1998025972A1 (en) | 1998-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3172171B2 (en) | Process for producing dicarboxypolysaccharide and substitute for phosphate in detergent based on dicarboxypolysaccharide | |
| AU649038B2 (en) | Method for preparation of calcium-binding polycarboxy compounds based on polysaccharides, and replacements for phosphates in detergents, based on these polycarboxy compounds | |
| WO1996038484A1 (en) | Oxidized polymeric carbohydrate ethers for use as sequestering agent, and methods for the preparation thereof | |
| AU710985B2 (en) | Process for preparation of hydrophobic starch derivatives | |
| US5777090A (en) | Carboxymethyl inulin | |
| RU2234596C2 (en) | Method for preventing deposits accumulation during oil extraction | |
| NL1004738C2 (en) | Fructan polycarboxylic acid. | |
| EP0472042A1 (en) | Calcium-sequestering agents based on oxidised carbohydrates and their use as builders for detergents | |
| PL194499B1 (en) | Superabsorptive material and method of making same | |
| JP2001122904A (en) | Polysaccharide aldehydes prepared by oxidation and used as strength additive in papermaking | |
| EP1149846B1 (en) | Oxidation of polysaccharides with nitroxyls | |
| AU723782B2 (en) | Process for oxidising starch | |
| EP1341717B1 (en) | Recovery process for spent periodate | |
| US20150011748A1 (en) | Method for the manufacture of concentrated aqueous solutions of alkali metal salt of carboxymethyl fructan | |
| JP5544107B2 (en) | Polymer builder | |
| EP0892041A1 (en) | Use of oxidised polysaccharides in detergent compositions | |
| NL1004793C2 (en) | Method for the oxidation of starch with periodate. | |
| WO1996034934A1 (en) | Detergent builder/activators | |
| WO1997032903A1 (en) | Method for oxidizing polysaccharides using ozone in the presence of a halogenide-containing catalyst | |
| NL1010341C2 (en) | Carbohydrates are oxidized by treatment with a Fe(III) complex as oxidizing agent in the presence of a di-tertiary-alkyl-nitroxyl compound as catalyst | |
| JP2002097202A (en) | Water-soluble polysaccharide amino acid ester | |
| NL8902786A (en) | Poly-di:carboxy-saccharide! prepn. for detergent compsn. builder - by oxidn. of polysaccharide(s) in presence of hypohalite as oxidising agent with low oxidising agent concn. during reaction | |
| MXPA98007046A (en) | Process to oxidate almi | |
| KR20050017013A (en) | Depolymerization of water soluble polysaccharides |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20010701 |