JP2001354799A - Method of manufacturing cellulosic porous product - Google Patents

Method of manufacturing cellulosic porous product

Info

Publication number
JP2001354799A
JP2001354799A JP2000176450A JP2000176450A JP2001354799A JP 2001354799 A JP2001354799 A JP 2001354799A JP 2000176450 A JP2000176450 A JP 2000176450A JP 2000176450 A JP2000176450 A JP 2000176450A JP 2001354799 A JP2001354799 A JP 2001354799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cellulose
viscose
bubbles
porous
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000176450A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Nishitoi
俊 西土井
Minoru Shindo
稔 新藤
Yuji Oishi
祐二 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Fine Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Toray Fine Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Fine Chemicals Co Ltd filed Critical Toray Fine Chemicals Co Ltd
Priority to JP2000176450A priority Critical patent/JP2001354799A/en
Publication of JP2001354799A publication Critical patent/JP2001354799A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing by a simple method without using the conventional cell-forming material an excellent cellulosic porous product which forms fine closed cells in the surface layer and comparatively coarse cells in the inside. SOLUTION: The method of manufacturing a cellulose porous product comprises mixing a viscose with a gas which dose not adversely affect the stability of the viscose to form a fluid having cells and solidifying the fluid to regenerate cellulose. As the gas, air or nitrogen is preferred, and further as the stabilizer of cells to be formed, a surface active agent is preferably used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自然環境に悪影響
を及ぼさない天然素材であるセルロースを原料とし、ビ
スコースを経由して、その多孔質体(発泡体)構造を形
成するセルロース多孔質体の製造法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cellulosic porous body which is formed from a natural material, cellulose, which does not adversely affect the natural environment, via viscose and forms a porous body (foam) structure. The method relates to a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、セルロース多孔質体(以下、発泡
体あるいはスポンジと同義語として用いる)の製造方法
としては、ビスコースに気泡形成材として硫酸ナトリウ
ム(ボウ硝)を混合し、次いでセルロースの凝固・再生
とボウ硝の溶出によって、相互に連結あるいは表面に解
放された気泡を形成する方法が一般的である。このセル
ロース多孔質体の製造方法によると、セルロースを再生
した後に残存するボウ硝や塩類あるいは反応副生物を除
去するために、後処理として、中和・洗浄工程や、場合
によっては漂白処理が必要である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing a porous cellulose body (hereinafter, used as a synonym for foam or sponge), sodium sulfate (boat salt) is mixed with viscose as a foam-forming material, and then cellulose is added. It is a common practice to form interconnected or open air bubbles on the surface by coagulation / regeneration and elution of the bowl nitrate. According to this method for producing a porous cellulose body, a neutralization / washing step and, in some cases, a bleaching treatment are required as a post-treatment in order to remove bow nitrate, salts, and reaction by-products remaining after the cellulose is regenerated. It is.

【0003】また、セルロース多孔質体を得る他の方法
として、特公平3−231942号公報、特公平5−3
39115号公報および特公平5−339410号公報
などには、ビスコースに炭酸カルシウムなどの酸分解性
発泡剤を混合した混合物を、酸浴中に押し出して、セル
ロースの凝固・再生と、酸分解性発泡剤の分解により発
生するガスを気泡形成剤として用いる方法が提案されて
いる。
As another method for obtaining a porous cellulose material, Japanese Patent Publication No. 3-231942 and Japanese Patent Publication No. 5-3
JP-A-39115 and JP-B-5-339410 disclose a method in which a mixture of viscose and an acid-decomposable foaming agent such as calcium carbonate is extruded into an acid bath to coagulate and regenerate the cellulose and to release the acid-decomposable material. A method has been proposed in which a gas generated by decomposition of a foaming agent is used as a bubble forming agent.

【0004】さらに、他の方法として、揮散性薬剤を酸
分解性発泡剤と併用する方法(特公平6−65412号
公報)や澱粉などのアルカリ可溶性の多糖類を用いる方
法(特開平9−176327号公報)なども提案されて
いる。
Further, as another method, a method of using a volatile agent together with an acid-decomposable foaming agent (Japanese Patent Publication No. 6-65412) or a method of using an alkali-soluble polysaccharide such as starch (JP-A-9-176327). Has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】今、世の中で求められ
ている素材は、安全でかつ安価な素材である。
At present, the materials demanded in the world are safe and inexpensive materials.

【0006】その第一の課題は、得られたセルロース多
孔質体が、セルロース本来の特徴である生分解性や無毒
性を極力損なわないような、すなわち人体や環境に対し
て安全な製品を製造することである。安全な製品を製造
するためには、製造工程で使用される原料薬品等は、本
来安全な原料を使うことが好ましいことは言うを待たな
いが、さらに製品の製造工程で除去し易く、出来るだけ
排水処理および廃棄物処理の容易な原料薬品に限定する
ことが重要である。
[0006] The first problem is to produce a product in which the obtained porous cellulose material does not impair the biodegradability and non-toxicity inherent in cellulose as much as possible, that is, it is safe for the human body and the environment. It is to be. In order to manufacture a safe product, the raw materials used in the manufacturing process should not be limited to natural raw materials, but it is easy to remove in the product manufacturing process. It is important to limit to raw material chemicals that are easy to treat wastewater and waste.

【0007】そして、第二の課題は、製造コストの低減
である。従来の製造技術において、工業的に生産するに
あたり生産コストを低減させること、特に設備投資額の
低減、用役費用の低減、生産性向上は大きな課題であ
る。セルロース多孔質体を低コストで製造するために
は、使用する原料の種類を出来るだけ少なくすること、
安価な原料を使用すること、かつ極力簡便な製造設備で
製造することである。
[0007] The second problem is to reduce the manufacturing cost. In the conventional manufacturing technology, it is a major problem to reduce the production cost in industrial production, particularly to reduce the capital investment, the utility cost, and the productivity. In order to produce a cellulose porous body at low cost, the types of raw materials used should be reduced as much as possible,
It is to use inexpensive raw materials and to manufacture with as simple manufacturing equipment as possible.

【0008】従来、セルロースをマトリックスとするセ
ルロース多孔質体は、上述のようにビスコースを原料と
し、これに無機塩(通常はボウ硝を用いる)と補強繊
維、必要に応じて顔料や添加剤を加え、次いで加熱処理
や酸性浴処理などによるセルロースの凝固・再生工程を
経てセルロースを固定化し、同時にボウ硝を溶出させて
気泡を形成することにより製造されている。この製造方
法における最大の課題は、ボウ硝の結晶を使うことであ
る。すなわち、ボウ硝は、ビスコースの凝固工程から溶
出するものを濃縮、再結晶することによって、結晶とし
てリサイクル使用する必要があり、このための設備費、
用役費、運転管理費が低コスト化のネックになってい
る。さらに、この方法ではセルロース多孔質体の気泡の
大きさを均一化するために、ボウ硝の結晶の粒度を均一
化する必要があり、そのためにボウ硝結晶の粉砕および
分級などのための設備費、用役費、運転管理費がかか
り、これも低コスト化のネックになっている。したがっ
て、ボウ硝を使うことなくセルロース多孔質体を作るこ
とが出来れば、低コスト化につながる。また、セルロー
スの気泡形成のために、ボウ硝以外の無機物や有機物を
使う上述の方法も、後処理を含めた工程の煩雑さをまね
きコストアップ要因である。
Conventionally, a porous cellulose body having a cellulose matrix as a matrix is made of viscose as described above, to which an inorganic salt (usually using borate glass), reinforcing fibers, and, if necessary, pigments and additives. Then, the cellulose is immobilized through a coagulation / regeneration step of the cellulose by a heat treatment or an acid bath treatment, and at the same time, the glass is eluted to form bubbles, thereby producing bubbles. The biggest challenge in this manufacturing method is to use a crystal of borate. That is, it is necessary to condense and recrystallize the glass nitrate eluted from the viscose coagulation process, thereby reusing it as crystals.
Utility costs and operation management costs are a bottleneck in cost reduction. Furthermore, in this method, in order to make the size of the bubbles in the cellulose porous body uniform, it is necessary to make the particle size of the crystal of the boa glass uniform, and therefore, equipment costs for pulverizing and classifying the boa glass crystal are required. In addition, utility costs and operation management costs are required, which is also a bottleneck in cost reduction. Therefore, if a cellulose porous body can be produced without using borate, cost reduction will be achieved. In addition, the above-described method of using an inorganic or organic substance other than borate to form bubbles of cellulose also causes a complicated process including a post-treatment, which is also a factor of cost increase.

【0009】その他の解決すべき課題は、担体としての
機能の改善である。すなわち、従来の方法で製造された
セルロース多孔質体は、表層と内部がほぼ同様の構造、
あるいは連通した構造を持つものであり、担体として、
各種の菌や薬剤が均一に担持出来る利点がある反面、表
層の強度に難点があったり担持した物質の放出が速いな
ど耐久性の点で改善が望まれていた。
Another problem to be solved is to improve the function as a carrier. That is, the cellulose porous body manufactured by the conventional method has a structure in which the surface layer and the inside are almost the same,
Or it has a communicating structure, and as a carrier,
While there is an advantage that various bacteria and drugs can be uniformly supported, improvements in durability have been demanded, such as difficulty in surface layer strength and rapid release of the supported substance.

【0010】そこで本発明の目的は、上記のような従来
技術の課題を改善せんとするものであって、従来の気泡
形成材を使うことなく驚くほど単純な手段で、表層部が
比較的緻密で微細な気泡を持ち、内部に比較的粗い気泡
を有する優れたセルロース多孔質体を製造する方法を提
供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to improve the above-mentioned problems of the prior art, and a surprisingly simple means without using a conventional bubble-forming material allows a relatively dense surface layer portion. The present invention provides a method for producing an excellent porous cellulose body having fine bubbles and having relatively coarse bubbles inside.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、次
のようにして達成することができる。
The above object of the present invention can be achieved as follows.

【0012】すなわち、本発明のセルロース多孔質体の
製造法は、ビスコースに、該ビスコースの安定性を損な
わない気体を混入して微小気泡を多数含有する流動体と
し、該流動体を凝固してセルロースを再生することを特
徴とするセルロース多孔質体の製造法である。
That is, according to the method for producing a porous cellulose material of the present invention, a gas which does not impair the stability of the viscose is mixed into viscose to form a fluid containing many microbubbles, and the fluid is coagulated. And regenerating the cellulose.

【0013】本発明のセルロース多孔質体の製造法にお
いては、気体が空気または窒素であること、生成する気
泡の安定剤として界面活性剤を用いること、ビスコース
の原料として用いられるセルロースは重合度が300
〜1,300であること、および補強繊維として天然繊
維を混入することが、特に好ましい態様として含まれて
いる。
In the method for producing a porous cellulose material of the present invention, the gas is air or nitrogen, a surfactant is used as a stabilizer for generated bubbles, and the cellulose used as a raw material of viscose has a degree of polymerization. Is 300
It is included as a particularly preferable embodiment that the natural fiber is mixed as a reinforcing fiber.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明のセルロース多孔質体の製
造法について、その実施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the method for producing a porous cellulose material of the present invention will be described in detail.

【0015】本発明のセルロース多孔質体は、ビスコー
スに、必要に応じて綿や亜麻などの補強繊維を混合・分
散させ、水を加えて均一な分散液とした後に、好適には
気泡安定剤として界面活性剤を添加し、これを激しく攪
拌混合するなどの手段で気体を混入して多数の気泡を含
有せしめた流動体とし、そのようにして得られた気泡を
含有する流動体を必要に応じ目的とする形状にしてか
ら、定法により凝固してセルロースを再生させ、特に表
層部分に独立した気泡を無数に含有するセルロース多孔
質体を製造することが出来る。
The porous cellulose body of the present invention is preferably prepared by mixing and dispersing reinforcing fibers such as cotton and flax in viscose, if necessary, and adding water to form a uniform dispersion. Add a surfactant as an agent, mix it vigorously with agitation, etc. to form a fluid containing many bubbles, and need a fluid containing bubbles obtained in this way. Then, the cellulose is regenerated by solidifying by a conventional method after the desired shape is formed, and in particular, a cellulose porous body containing a myriad of independent air bubbles in the surface layer can be produced.

【0016】本発明においては、セルロース多孔質体
を、球形状あるいは粒子状のセルロース多孔質体として
得ることができる。粒子状のセルロース多孔質体は、気
泡を含有する流動体を、酸性浴中に液滴状に供給または
滴下することによって得ることが出来る。粒子径は、使
用目的に応じて変えることが出来るが、通常水に膨潤し
た状態で0.5〜10mm程度の粒子径のものが作りやす
く、取り扱いも容易である。
In the present invention, the cellulose porous body can be obtained as a spherical or particulate cellulose porous body. The particulate cellulose porous body can be obtained by supplying or dropping a fluid containing bubbles in an acidic bath in a droplet form. The particle diameter can be changed according to the purpose of use, but it is usually easy to produce a particle having a particle diameter of about 0.5 to 10 mm when swollen in water, and it is easy to handle.

【0017】本発明におけるセルロース多孔質体の製造
において用いられるビスコースとしては、通常セルロー
スとしての重合度が600前後のビスコースを用いるこ
とができる。機械的強度などの物理特性からすると、重
合度の大きい方が好ましく、重合度1,000程度のセ
ルロースを原料としたビスコースを用いることも可能で
ある。本発明において好ましい重合度の範囲は、300
〜1,300であり、より好ましくは400〜800で
ある。
As the viscose used in the production of the porous cellulose material in the present invention, a viscose having a polymerization degree of about 600 is usually used. From the viewpoint of physical properties such as mechanical strength, it is preferable that the degree of polymerization is large, and it is also possible to use viscose made of cellulose having a degree of polymerization of about 1,000. The preferred range of the degree of polymerization in the present invention is 300
11,300, more preferably 400-800.

【0018】本発明において用いられるビスコースとし
ては、セルロース再生繊維の製造において用いられるビ
スコースを用いることができる。セルロース再生繊維の
製造に用いられるビスコースのセルロース濃度は、通常
8〜15%程度であり、本発明においても同程度のセル
ロース濃度のビスコースを使用することができるが、さ
らに好ましいセルロース濃度は8〜10%である。
As the viscose used in the present invention, viscose used in the production of regenerated cellulose fibers can be used. The cellulose concentration of viscose used in the production of regenerated cellulose fibers is usually about 8 to 15%. In the present invention, a viscose having the same cellulose concentration can be used, but a more preferred cellulose concentration is 8%. 〜1010%.

【0019】また、使用するビスコースの凝固性を示す
メジャーとして、ホッテンロート価(ビスコース20g
を水30ccで希釈し、かき混ぜながら10%塩化アンモ
ニュウム溶液を滴下し、ビスコースが凝固を始めるまで
に要するml数)があるが、ここでは簡易的に、簡易食
塩水法による塩点で評価した。簡易食塩水法における塩
点とは、100〜250g/l食塩水に、かき混ぜなが
ら1gのビスコースを添加し、凝固する食塩濃度で表
す。本発明で使用するビスコースの塩点(簡易食塩水法
による)は、150g/以下で凝固しないもので、アル
カリ濃度は6〜7.5%の範囲が好ましい。
As a measure of the coagulability of the viscose used, a hotten-roth value (20 g of viscose) is used.
Was diluted with 30 cc of water, a 10% ammonium chloride solution was added dropwise while stirring, and the number of ml required for viscose to start coagulation was determined. Here, the salt point was simply evaluated by the simple saline method. . The salt point in the simple salt solution method is represented by a salt concentration at which 1 g of viscose is added to 100 to 250 g / l salt solution while stirring and solidified. The viscose used in the present invention has a salt point (by the simple salt solution method) of 150 g / or less and does not coagulate, and preferably has an alkali concentration of 6 to 7.5%.

【0020】また、ビスコースには、製品の機械的強度
を向上させるために、補強繊維として、綿、亜麻、粉砕
パルプなどの天然繊維を混合することが好ましい。ポリ
エステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維あるいはそ
の他の合成繊維も補強目的のためには混合しても良い
が、本発明の目的であるセルロース本来の生分解性や廃
棄物処理の際の無害性を維持するためには、天然繊維だ
けを用いることが好ましい。補強繊維の添加量は、ビス
コース100重量部に対して好ましくは1〜30重量
部、より好ましくは3〜15重量部である。
In order to improve the mechanical strength of the product, natural fibers such as cotton, flax and ground pulp are preferably mixed with the viscose as reinforcing fibers. Polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber or other synthetic fibers may be mixed for the purpose of reinforcement, but maintain the original biodegradability of cellulose, which is the object of the present invention, and harmlessness in waste treatment. To do so, it is preferable to use only natural fibers. The amount of the reinforcing fiber to be added is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 3 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of viscose.

【0021】本発明においては、このビスコースと補強
繊維の混合物を、水で希釈して均一分散液とした後、強
力に攪拌することによって、無数の気泡を生成させ、気
泡を含有する見かけ粘度の高い流動体を作る。無数の気
泡を含んだ流体の見かけの粘度は、セルロースの重合度
やビスコースの希釈倍率などの条件によって大きく異な
るが、数ポイズ〜数百ポイズの範囲、より具体的には2
0〜200ポイズ程度の範囲にすると、形状の規制がや
りやすい。このときの流動体の見かけ比重は、好ましく
は0.4〜1.0、より好ましくは0.5〜0.9であ
る。
In the present invention, the mixture of the viscose and the reinforcing fibers is diluted with water to form a uniform dispersion, and then is vigorously stirred to generate innumerable air bubbles. Make a high fluid. The apparent viscosity of a fluid containing innumerable air bubbles varies greatly depending on conditions such as the degree of polymerization of cellulose and the dilution ratio of viscose, but is in the range of several poises to several hundred poises, more specifically, 2 poises.
When the range is about 0 to 200 poise, the shape can be easily regulated. The apparent specific gravity of the fluid at this time is preferably 0.4 to 1.0, and more preferably 0.5 to 0.9.

【0022】気泡の大きさや形状は、攪拌そう・攪拌翼
の形状や大きさ、攪拌時の速度、温度、粘度、界面活性
剤の種類・量などにより支配される。これらの支配因子
の組み合わせを選ぶことによって、希望する大きさの気
泡と気泡の安定性を得ることが出来る。気泡形成段階に
おける流動体中の気泡の形状は界面張力のために球形状
で、泡立て機などの混合機で出来る気泡の大きさは0.
02〜1mm程度である。気体混合前のビスコース希釈
液は濃黄色であるが、無数の気泡を含有した流動体は淡
黄白色になるので、この段階まで気体を混合・分散する
事が望ましい。
The size and shape of the bubbles are governed by the shape and size of the stirring vessel / agitating blade, the speed during stirring, the temperature, the viscosity, the type and amount of the surfactant, and the like. By selecting a combination of these controlling factors, it is possible to obtain a bubble having a desired size and the stability of the bubble. The bubble in the fluid in the bubble formation stage has a spherical shape due to interfacial tension, and the size of the bubble formed by a mixer such as a whisk is 0.1 mm.
It is about 02 to 1 mm. The viscose diluent before mixing the gas is dark yellow, but the fluid containing countless bubbles becomes pale yellowish white, so it is desirable to mix and disperse the gas up to this stage.

【0023】ビスコースの希釈に用いられる希釈水は、
イオン交換水、蒸留水はもちろん問題なく使用可能であ
り、また製品中に混入する不純物の規制などの特別の理
由がある場合を除いて、通常の飲料水を用いることも出
来る。
The dilution water used for diluting the viscose is
Of course, ion-exchanged water and distilled water can be used without any problem, and ordinary drinking water can also be used unless there is a special reason such as regulation of impurities mixed in the product.

【0024】また、添加する希釈水の量は、起泡後の流
動体の粘度を左右し、スポンジになるときの収縮率にも
影響する。このため希釈水は、作業性や生成するスポン
ジの形状の規定のし易さなどから、通常はビスコースの
1〜6倍程度、より好ましくは2〜5倍程度加えられ
る。
Further, the amount of the dilution water added affects the viscosity of the fluid after foaming, and also affects the shrinkage rate when forming a sponge. For this reason, the dilution water is usually added about 1 to 6 times, more preferably about 2 to 5 times the viscose from the viewpoint of workability and ease of defining the shape of the sponge to be produced.

【0025】本発明において、攪拌によって生成する気
泡を安定に存在させるために、気泡安定剤として界面活
性剤を用いることが好ましい。希釈水で希釈されたビス
コース希釈液がアルカリ性であることから、用いられる
界面活性剤はアルカリ性のもとでその機能を発揮するも
のでなければならない。市販されているアニオン性界面
活性剤は、十分その機能をもっている。好適に用いられ
る界面活性剤としては、アルキルアリルスルフォン酸
塩、硫酸エステル塩、脂肪酸塩等が挙げられる。
In the present invention, it is preferable to use a surfactant as a foam stabilizer in order to stably produce bubbles generated by stirring. Since the viscose diluent diluted with diluting water is alkaline, the surfactant used must exhibit its function under alkaline conditions. Commercially available anionic surfactants have a sufficient function. Suitable surfactants include alkyl allyl sulfonates, sulfates, fatty acids and the like.

【0026】界面活性剤は、ビスコース100重量部に
対して、0.1〜0.5重量部程度加えればよい。ま
た、界面活性剤を加える時期はビスコースを希釈水で希
釈するときに加えても良いが泡立ちが大きいので、希釈
後に加える方が作業性がよい。いずれにしても界面活性
剤の存在下にビスコース希釈液または補強繊維を混入し
た分散液を攪拌し、無数の気泡を形成させることが重要
である。気泡の径は、0.02mm〜1mm程度の大き
さにすることが出来る。気泡の形成は、液全体に気体を
均一分散化できる混合手段で可能であるが、空気、ある
いは(及び)窒素などの気体を十分均一に、かつ小さく
分散できる混合形式、例えば、VIBROMIXER
(冷化工業社製)のような気液分散機が好ましい。
The surfactant may be added in an amount of about 0.1 to 0.5 part by weight based on 100 parts by weight of viscose. The surfactant may be added at the time of diluting the viscose with the diluting water, but since foaming is large, it is better to add the surfactant after the dilution. In any case, it is important to stir a viscose diluent or a dispersion mixed with reinforcing fibers in the presence of a surfactant to form countless bubbles. The diameter of the bubble can be set to a size of about 0.02 mm to 1 mm. The bubbles can be formed by a mixing means capable of uniformly dispersing the gas throughout the liquid, but a mixing method capable of dispersing a gas such as air or (and / or) nitrogen uniformly and small enough, for example, VIBROMIXER
A gas-liquid disperser such as (manufactured by Reika Kogyo Co., Ltd.) is preferable.

【0027】次に、このようにして得られた多数の気泡
を含有する流動体を、酸性水溶液に投入して気泡を含ん
だビスコース流動体を凝固し、セルロースを再生する。
ここで使用する酸は、硫酸あるいは塩酸などの無機酸が
好ましく、特に硫酸が好適である。有機酸も使えるが、
後処理や排水処理対策が面倒である。このとき、流動体
を液滴(球形状)またはそれに近い形状にして凝固液に
供給することによって、表面から凝固が進行し、内部は
徐々に浸透する酸によって凝固・再生され、粒子状のセ
ルロース多孔質体が得られる。表層部の気泡は、起泡時
の形状と大きさに近似(0.02mm〜1mm程度の
径)しておりほとんどが独立気泡であるが、中心部の気
泡は不定形が多く、表層の気泡の数倍〜数十倍の大きさ
であり、また相互に連通しているものもある。表層が凝
固すると、生成した粒子状のセルロース多孔質体は、相
互に接着しなくなるので、引き続いて、酸性浴中での処
理やボウ硝浴中での加熱などでセルロースの再生を完結
させることが出来る。しかる後、必要に応じて中和およ
び水洗などの工程を経て、90%以上の気泡が表面から
閉塞された状態のセルロース多孔質体を得ることが出来
る。
Next, the thus obtained fluid containing a large number of air bubbles is poured into an acidic aqueous solution to coagulate the viscose fluid containing the air bubbles, thereby regenerating the cellulose.
The acid used here is preferably an inorganic acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid, and particularly preferably sulfuric acid. Organic acids can be used,
Post-treatment and wastewater treatment measures are cumbersome. At this time, the fluid is supplied to the coagulating liquid in the form of droplets (spherical shape) or a shape close thereto, and the coagulation progresses from the surface, and the inside is coagulated and regenerated by the acid that gradually penetrates, and the particulate cellulose is formed. A porous body is obtained. The air bubbles in the surface layer are similar to the shape and size at the time of foaming (diameter of about 0.02 mm to 1 mm) and are mostly closed cells, but the air bubbles in the center have many irregular shapes and air bubbles in the surface layer Are several times to several tens of times larger, and some are mutually connected. When the surface layer solidifies, the resulting particulate cellulose porous bodies do not adhere to each other, so that the regeneration of cellulose can be completed by treatment in an acidic bath or heating in a bowl glass bath. I can do it. Thereafter, if necessary, through steps such as neutralization and washing with water, it is possible to obtain a porous cellulose body in a state in which 90% or more of the bubbles are closed from the surface.

【0028】また、本発明においては、気泡を含有する
流動体を、径2〜6mm程度のガット状に酸性浴中に押
し出してセルロース多孔質体となした後、これを数mm
の長さに切断してペレット形状のセルロース多孔質体を
得ることが出来る。
In the present invention, the fluid containing air bubbles is extruded into an acidic bath in the form of a gut having a diameter of about 2 to 6 mm to form a porous cellulose material.
To obtain a pellet-shaped porous cellulose body.

【0029】以上のようにして得られたセルロース多孔
質体は、必要に応じてさらに水洗、漂白、乾燥などの後
処理が施される。また、これらの工程中に、着色の目的
で染料や顔料などの着色料を添加することも可能であ
る。
The porous cellulose obtained as described above is further subjected to post-treatments such as washing with water, bleaching and drying, if necessary. During these steps, a coloring agent such as a dye or a pigment can be added for coloring.

【0030】本発明のセルロース多孔質体の最大吸水量
は、好ましくは2〜33g/g(dry)であり、より好まし
くは5〜30g/g(dry)である。
The maximum water absorption of the porous cellulose of the present invention is preferably 2 to 33 g / g (dry), more preferably 5 to 30 g / g (dry).

【0031】本発明のセルロース多孔質体は、その表層
部の気泡の過半数が微小な独立気泡であり、各種のバイ
オ担体、例えば、排水処理における硝化菌や脱窒菌の担
体、あるいは昆虫忌避剤・香料などの薬剤の担体に有用
である。
The cellulosic porous body of the present invention is a closed cell in which the majority of the bubbles in the surface layer are minute closed cells, and various biocarriers such as a carrier for nitrifying bacteria and denitrifying bacteria in wastewater treatment, or an insect repellent. Useful as a carrier for drugs such as fragrances.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する。The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【0033】[実施例1]重合度約700、セルロース
濃度9.7%、アルカリ濃度7%、塩点170g/l・
NaClのビスコース25gに、補強繊維として平均繊
維長3mmのクラム(アルカリセルロースの粉砕品)を
1.25g加えて、均一に分散した。さらにこれに蒸留
水75gを加えて、粘度220ps(25℃)の均一な
分散液とした後、界面活性剤として家庭用洗剤「ママレ
モン」(花王製、主成分:27%直鎖アルキルベンゼン
系、アルキルエーテル硫酸エステルNa)を0.03g
加えて、家庭用泡立て器で30分間強力に攪拌して空気
を混入し、気泡を無数に含んだ淡黄白色の流動体を得
た。見かけ比重は、0.88であった。
Example 1 Polymerization degree: about 700, cellulose concentration: 9.7%, alkali concentration: 7%, salt point: 170 g / l ·
To 25 g of NaCl viscose, 1.25 g of crumb (pulverized product of alkali cellulose) having an average fiber length of 3 mm was added as a reinforcing fiber and uniformly dispersed. Further, 75 g of distilled water was added thereto to obtain a uniform dispersion having a viscosity of 220 ps (25 ° C.). Then, as a surfactant, a household detergent “Mama Lemon” (manufactured by Kao, main component: 27% linear alkylbenzene, alkyl 0.03 g of ether sulfate (Na)
In addition, air was mixed by vigorously stirring with a home whisk for 30 minutes to obtain a pale yellow-white fluid containing countless bubbles. The apparent specific gravity was 0.88.

【0034】このようにして得られた流動体を内径7m
mの吐出孔から押し出し、液滴として5%硫酸浴に滴下
して表面を凝固し、そのまま室温で酸性浴中に一夜放置
してセルロースの再生反応を完了させた。得られた球状
粒子を、水で中性になるまで十分洗浄して、湿潤状態で
直径約7mmの粒子状発泡体を得た。これらの粒子の内
部を、50倍顕微鏡で観察した結果、表層部は平均直径
0.2mm(0.1〜0.4mm)程度の多数の気泡が
存在しており、内部は0.3〜1.3mmの円形あるい
は不定形の気泡を持つ発泡体構造を呈していた。得られ
たセルロース多孔質体の断面形状を図1に示す。水で湿
潤した状態の粒子を熱風乾燥して測定した結果、最大吸
水量は8.42g/g(dry)であった。
The fluid obtained in this way is supplied with an inner diameter of 7 m.
The solution was extruded from a discharge hole of m, dropped as a droplet in a 5% sulfuric acid bath to solidify the surface, and left as it was in an acidic bath overnight at room temperature to complete the regeneration reaction of cellulose. The obtained spherical particles were sufficiently washed with water until the particles became neutral, and a particulate foam having a diameter of about 7 mm was obtained in a wet state. As a result of observing the inside of these particles with a 50 × microscope, a large number of bubbles having an average diameter of about 0.2 mm (0.1 to 0.4 mm) were present in the surface layer, and the inside was 0.3 to 1 It had a foam structure with 0.3 mm circular or irregular cells. FIG. 1 shows a cross-sectional shape of the obtained porous cellulose material. As a result of measuring the particles wetted with water by hot air drying, the maximum water absorption was 8.42 g / g (dry).

【0035】ここに、最大吸水量とは、最大吸水量=吸
水量(g)/乾燥品重量(g)で表され、具体的には次
のとおり測定される。すなわち、水を入れた容器に2時
間以上放置した後、金網上で3分間水切りして湿潤状態
のサンプル約10gを精秤(B)し、ついで、このサン
プルを100℃の熱風乾燥機で2時間乾燥した後の重量
(A)を測定して、(B-A)/A g/g(dry)で表す。
Here, the maximum water absorption is represented by maximum water absorption = water absorption (g) / dry product weight (g), which is measured specifically as follows. That is, after leaving it in a container filled with water for 2 hours or more, it is drained on a wire mesh for 3 minutes, and about 10 g of a wet sample is precisely weighed (B). Then, this sample is dried with a hot air dryer at 100 ° C. for 2 hours. The weight (A) after drying for hours is measured and expressed as (BA) / Ag / g (dry).

【0036】[実施例2]重合度約600、セルロース
濃度8.7%、アルカリ濃度7%、塩点210g/L・
NaClのビスコース100gを、1L丸底フラスコに
とり内部を窒素ガスで充満させた後、さらに少量の窒素
ガスを流通させながら、補強繊維としてクラム(アルカ
リセルロースの粉砕品)4.7gを加えてかき混ぜて均
一に分散させた後、イオン交換水400gを加えて均一
な分散液とした。さらに、気泡安定剤として家庭用洗剤
「ママレモン」(花王製、主成分:27%アルキルベン
ゼン系、アルキルエーテル硫酸エステルNa)を0.3
g加えて、家庭用泡立て器を用いて、窒素雰囲気下で約
90分間強力にかき混ぜて窒素を混入し、見かけ均一な
微小気泡を多数含んだ流動体を得た。
Example 2 A degree of polymerization of about 600, a cellulose concentration of 8.7%, an alkali concentration of 7%, and a salt point of 210 g / L ·
100 g of viscose of NaCl is placed in a 1 L round-bottomed flask, and the inside is filled with nitrogen gas. Then, while a small amount of nitrogen gas is passed, 4.7 g of crumb (ground alkali cellulose) is added as a reinforcing fiber and stirred. Then, 400 g of ion-exchanged water was added to obtain a uniform dispersion. Furthermore, a household detergent "Mama Lemon" (manufactured by Kao, main component: 27% alkyl benzene, alkyl ether sulfate Na) was used as an air bubble stabilizer.
g, and the mixture was vigorously stirred for about 90 minutes under a nitrogen atmosphere using a household whisk to mix nitrogen to obtain a fluid containing a large number of apparently uniform microbubbles.

【0037】得られた流動体を、内径5mmのノズルか
ら7%硫酸浴中に滴下して、表面を凝固させ、さらに酸
性浴中でビスコースの凝固・再生を完了させて、水で湿
潤状態で直径約5mmの粒子状のセルロース多孔質体を
得た。これを十分に水洗して得られたセルロース多孔質
体は、50倍の顕微鏡観察によって、表層部は直径0.
1mm〜0.5mm程度の多数の気泡が存在し、その9
0%以上は表面に通じておらず、内部は直径0.3〜
1.5mm程度の円形あるいは不定形の気泡を持った多
孔質体であった。水で膨潤した状態の多孔質体を、実施
例1と同様に熱風乾燥機で乾燥して最大吸水量を測定し
たところ、9.5g/g(dry)であった。得られたセルロ
ース多孔質体の断面形状を図2に示す。
The obtained fluid is dropped from a nozzle having an inner diameter of 5 mm into a 7% sulfuric acid bath to coagulate the surface, and coagulation / regeneration of viscose is completed in an acid bath. With this, a particulate cellulose porous body having a diameter of about 5 mm was obtained. The cellulose porous body obtained by sufficiently washing this with water was observed under a microscope of 50 times magnification to find that the surface layer had a diameter of 0.1 mm.
There are many bubbles of about 1 mm to 0.5 mm.
0% or more does not communicate with the surface and the inside has a diameter of 0.3 to
The porous body had circular or irregular bubbles of about 1.5 mm. The porous body swollen with water was dried with a hot air drier in the same manner as in Example 1 and the maximum water absorption was measured. The result was 9.5 g / g (dry). FIG. 2 shows a cross-sectional shape of the obtained cellulose porous body.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、従来の気泡形成材を使
うことなく簡単な方法で、表層部が独立した微細気泡を
持ち、内部に比較的粗い気泡を有する優れたセルロース
多孔質体を得ることができる。特に、気泡形成材として
空気や窒素など極めて安価で取り扱いやすい原料を用い
ることにより、安全で、低コストにセルロース多孔質体
を製造することができる。
According to the present invention, it is possible to obtain an excellent cellulosic porous body having a surface layer portion having independent fine cells and relatively coarse cells inside by a simple method without using a conventional cell forming material. Obtainable. In particular, by using an extremely inexpensive and easy-to-handle raw material such as air or nitrogen as a cell forming material, it is possible to produce a cellulose porous body safely and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、本発明のセルロース多孔質体の状態
を示す、図面代用写真による断面図である。
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state of a porous cellulose body of the present invention by a photograph as a substitute for a drawing.

【図2】 図2は、本発明の他のセルロース多孔質体の
状態を示す、図面代用写真による断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state of another porous cellulose body of the present invention, using a photograph as a substitute for a drawing.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 祐二 愛媛県松山市大可賀3−360 東レ・ファ インケミカル株式会社松山工場内 Fターム(参考) 4F074 AA02 AE04 BA31 BA33 BC01 BC03 CA22 CB51 CC22X CC22Y CC30Z  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yuji Oishi 3-360 Ogaga, Matsuyama-shi, Ehime Toray Fine Chemical Co., Ltd. Matsuyama Plant F-term (reference) 4F074 AA02 AE04 BA31 BA33 BC01 BC03 CA22 CB51 CC22X CC22Y CC30Z

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ビスコースに、気体を混入して気泡を含
有する流動体とし、該流動体を凝固してセルロースを再
生することを特徴とするセルロース多孔質体の製造法。
1. A method for producing a porous cellulose material, comprising mixing a gas into viscose to form a fluid containing bubbles, and coagulating the fluid to regenerate cellulose.
【請求項2】 気体が、空気または窒素である請求項1
記載のセルロース多孔質体の製造法。
2. The gas according to claim 1, wherein the gas is air or nitrogen.
The method for producing a porous cellulose body according to the above.
【請求項3】 気泡の安定剤として界面活性剤を用いる
請求項1または2記載のセルロース多孔質体の製造法。
3. The method for producing a porous cellulose material according to claim 1, wherein a surfactant is used as a cell stabilizer.
【請求項4】 ビスコースの原料として用いられるセル
ロースの重合度が、300〜1,300である請求項1
〜3のいずれかに記載のセルロース多孔質体の製造法。
4. The polymerization degree of cellulose used as a raw material for viscose is 300 to 1,300.
4. The method for producing a porous cellulose body according to any one of items 1 to 3.
【請求項5】 補強繊維として天然繊維を混入する請求
項1〜5のいずれかに記載のセルロース多孔質体の製造
法。
5. The method for producing a porous cellulose material according to claim 1, wherein natural fibers are mixed as reinforcing fibers.
JP2000176450A 2000-06-13 2000-06-13 Method of manufacturing cellulosic porous product Pending JP2001354799A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000176450A JP2001354799A (en) 2000-06-13 2000-06-13 Method of manufacturing cellulosic porous product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000176450A JP2001354799A (en) 2000-06-13 2000-06-13 Method of manufacturing cellulosic porous product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001354799A true JP2001354799A (en) 2001-12-25

Family

ID=18678175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000176450A Pending JP2001354799A (en) 2000-06-13 2000-06-13 Method of manufacturing cellulosic porous product

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001354799A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014534837A (en) * 2011-10-07 2014-12-25 ネオセリックス・リミテッド Sampling device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014534837A (en) * 2011-10-07 2014-12-25 ネオセリックス・リミテッド Sampling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102020816B (en) Polyvinyl formal sponge material with uniform abscesses and rapid imbibition and preparation method thereof
EP1527125B1 (en) Porous beads and method of production thereof
JP2822174B2 (en) Method for producing chitin chitosan fiber and structure
CN102276876B (en) Bacterial cellulose porous foam material and preparation method thereof
US6007750A (en) Process for forming a cellulose sponge
JP7179099B2 (en) Method for producing microporous polyvinyl alcohol fiber
JP2010501716A (en) Novel water-absorbing substance and method for producing the same
CN109134944A (en) A kind of porous small ball and its application with different chemical functional groups
CN105858668B (en) Preparation method of silicon dioxide with high oil absorption value and high water absorption capacity for washing powder
US3177147A (en) Detergent compositions and preparation thereof
CN107723820A (en) Modified graphene oxide regenerated cellulose composite fibre and preparation method thereof
JP2001354799A (en) Method of manufacturing cellulosic porous product
CN107938341A (en) A kind of preparation method of deodorization fiber cellulose fiber
DE60017906D1 (en) Process for the preparation of a homogeneous cellulose solution in liquid and supercooled N-methylmorpholine-N-oxide
US1974393A (en) Manufacture of artificial sponges
US5906780A (en) Process for producing a sponge
JP2001172302A (en) Cellulose carbamate sponge and its production method
CN106380783A (en) Nanometer crystalline cellulose modification enhanced hard melamine foam and preparation method thereof
JPH1160778A (en) Porous cellulose sheet and its production
Amanda et al. Pickering emulsion technology in fabricate cellulose foam from oil palm empty fruit bunch waste
JP2000109597A (en) Production of porous cellulose material and porous cellulose material
JPS63221187A (en) Oil absorbent
JPH03174457A (en) Preparation of polyurethane sponge
JP3482386B2 (en) Microbial carrier for biological deodorization apparatus and method for producing the same
JPS62265328A (en) Production of fine cellulose particle