JP2020158693A - Composition - Google Patents

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Abstract

To provide a composition that has an excellent dispersion stability and pumping property, and furthermore, in which when the composition is used as a fluid dispersion, the viscosity of the fluid dispersion is low and the handling property during use is excellent.SOLUTION: A composition is used to mix with calcium carbonate powder to produce a concrete pump pressure sending leading agent, said composition containing at least one selected from the group consisting of a fine fibrous modified cellulose having an ionic group and having a fiber width of 1,000 nm or less, a pulp fiber having a fiber width of 10 μm or more, and a fine fibrous cellulose having a fiber width of 1,000 nm or less and having no ionic group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、微細繊維状変性セルロースを含有し、炭酸カルシウム粉末と混合してコンクリートポンプ圧送用先行剤を製造するために用いられる組成物に関する。 The present invention relates to a composition containing fine fibrous modified cellulose and mixed with calcium carbonate powder to produce a precursor for pumping concrete pumps.

建築物の基礎工事やコンクリート製建築物の建設工事では、コンクリートを所定の場所に打ち込む作業が実施される。
近年では、コンクリートポンプ車を用いて、ホッパーに供給されたコンクリートを所定の打設場所に搬送する方法が広く採用されている。この方法では、コンクリートポンプ車を用いてホッパー内のコンクリートを配管内に圧送し、配管を通してコンクリートを目的の打設場所に搬送する。そして、コンクリートポンプと配管を用いてコンクリートを圧送する場合、ホッパー内に水と圧送用先行剤としてのセメントとを混ぜたセメントペーストやモルタルを圧送用先行剤として予め充填しておき、この圧送用先行剤を最初に配管内に送り込み、その後、ホッパー内に生コンクリートを流し込みながら生コンクリートを連続的に配管内に送り込んで圧送する。このように、圧送用先行剤を先に送り込むのは、何も処理せずに硬化前の生コンクリート(流動コンクリート)を導入すると、コンクリートを構成する成分のうち、モルタル分(セメントペースト)だけがポンプや配管内部の表面に付着し、それとともにモルタル分を失ったコンクリートの先端部が次第に分離して配管を閉塞させてしまうことがあるからである。
In the foundation work of buildings and the construction work of concrete buildings, the work of driving concrete into a predetermined place is carried out.
In recent years, a method of transporting concrete supplied to a hopper to a predetermined casting place by using a concrete pump truck has been widely adopted. In this method, the concrete in the hopper is pumped into the pipe using a concrete pump truck, and the concrete is transported to the target casting place through the pipe. When concrete is pumped using a concrete pump and piping, the hopper is pre-filled with cement paste or mortar, which is a mixture of water and cement as a pumping precursor, as a pumping precursor, and is used for pumping. The precursor is first fed into the pipe, and then the ready-mixed concrete is continuously fed into the pipe and pumped while pouring the ready-mixed concrete into the hopper. In this way, when the pre-hardened ready-mixed concrete (fluid concrete) is introduced without any treatment, only the mortar component (cement paste) out of the constituents of the concrete is sent first. This is because the tip of the concrete that adheres to the surface inside the pump or the pipe and has lost the mortar content may gradually separate and block the pipe.

セメントペーストやモルタルを圧送用先行剤として用いる方法では、輸送中やコンクリート打ち込み先での待機中にその硬化反応が進行するため、コンクリート打ち込み作業の綿密な管理計画を立てる必要がある。また、この方法は圧送用先行剤であるセメントペーストやモルタルなどによる所要の効果を得るためにその使用量を多く設定する必要があり、さらに、圧送用先行剤に使用したセメントペーストやモルタルは廃棄の必要があるため、経済性に欠くだけではなく、セメントペーストやモルタルがコンクリートの品質に悪影響を与える可能性が高い。 In the method of using cement paste or mortar as a precursor for pumping, the hardening reaction proceeds during transportation or waiting at the concrete driving destination, so it is necessary to make a detailed management plan for the concrete driving work. Further, in this method, it is necessary to set a large amount of the cement paste or mortar used as the pumping precursor in order to obtain the required effect, and further, the cement paste or mortar used as the pumping precursor is discarded. Not only is it not economical, but cement paste and mortar are likely to adversely affect the quality of concrete.

特許文献1には、少量の使用でコンクリートの圧送をなめらかに開始することができるコンクリートポンプ用圧送開始剤を実現することを目的として、吸水性樹脂を含むコンクリートポンプ用圧送開始剤が開示されている。
また、特許文献2には、ごく少量の投入で圧送距離の延長を図ることができる圧送用先行材を提供することを目的として、セルロースナノファイバーを添加してなり、炭酸カルシウムが主成分であることを特徴とする圧送用先行材が開示されている。
Patent Document 1 discloses a pressure-feeding initiator for a concrete pump containing a water-absorbent resin for the purpose of realizing a pressure-feeding initiator for a concrete pump that can smoothly start pumping of concrete with a small amount of use. There is.
Further, in Patent Document 2, cellulose nanofibers are added for the purpose of providing a pumping leading material capable of extending the pumping distance with a very small amount of input, and calcium carbonate is the main component. A preceding material for pumping, which is characterized in that, is disclosed.

特開2000−34461号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-34461 特許第6437679号公報Japanese Patent No. 6437679

特許文献1に記載された圧送用先行剤では、吸水性樹脂を使用するなど、経済性に劣り、また、使用条件によっては、吸水性樹脂の吸水が十分に行われないなど、問題があった。また、特許文献2に記載された圧送先行剤は、より圧送性に優れる圧送先行剤が求められていた。
本発明は、分散安定性および圧送性に優れ、さらに、該組成物を分散液とした場合に、分散液の粘度が低く、使用時のハンドリング性に優れる組成物を提供することを目的とする。
The pumping precursor described in Patent Document 1 is inferior in economy, such as using a water-absorbent resin, and has problems such as insufficient water absorption of the water-absorbent resin depending on the conditions of use. .. Further, as the pumping precursor described in Patent Document 2, a pumping precursor having more excellent pumping property has been required.
An object of the present invention is to provide a composition which is excellent in dispersion stability and pumping property, and when the composition is used as a dispersion liquid, the viscosity of the dispersion liquid is low and the handleability at the time of use is excellent. ..

本発明者等は、イオン性基で置換され、かつ繊維幅が1,000nm以下である微細繊維状変性セルロースと、繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維および繊維幅が1,000nm以下であり、イオン性基を有しない微細繊維状セルロースから選択された少なくとも1つとを含有する組成物を採用することにより、上記の課題が解決されることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の<1>〜<8>に関する。
<1> 炭酸カルシウム粉末と混合してコンクリートポンプ圧送用先行剤を製造するために用いられる組成物であって、該組成物が、イオン性基を有し、かつ繊維幅が1,000nm以下である微細繊維状変性セルロースと、繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維および繊維幅が1,000nm以下であり、イオン性基を有しない微細繊維状セルロースよりなる群から選択される少なくとも1つとを含む、組成物。
<2> 前記組成物の粘度(固形分濃度0.4%分散液、23℃)が、100mPa・s以上3000mPa・s以下である、<1>に記載の組成物。
<3> 前記組成物が、繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維を含有し、前記微細繊維状変性セルロースに対する前記パルプ繊維の質量比(パルプ繊維/微細繊維状変性セルロース)が、30/70以上90/10以下である、<1>または<2>に記載の組成物。
<4> 前記組成物が、前記イオン性基を有しない微細繊維状セルロースを含有し、前記微細繊維状変性セルロースに対する前記イオン性基を含有しない微細繊維状セルロースの質量比(イオン性基を含有しない微細繊維状セルロース/微細繊維状変性セルロース)が、30/70以上90/10以下である、<1>または<2>に記載の組成物。
<5> 前記コンクリートポンプ圧送用先行剤の固形分中の炭酸カルシウム粉末の含有量が、50質量%以上である、<1>〜<4>のいずれかに記載の組成物。
<6> 前記炭酸カルシウム粉末100質量部に対する組成物の混合量が0.0001質量部以上0.1質量部以下である、<1>〜<5>のいずれかに記載の組成物。
<7> 前記炭酸カルシウム粉末が、多孔質炭酸カルシウム粉末を含有する、<1>〜<6>のいずれかに記載の組成物。
<8> さらに顔料、酸化防止剤、およびpH調整剤から選択される少なくとも1つと混合する、<1>〜<7>のいずれかに記載の組成物。
The present inventors have prepared fine fibrous modified celluloses substituted with ionic groups and having a fiber width of 1,000 nm or less, pulp fibers having a fiber width of 10 μm or more, and fiber widths of 1,000 nm or less. It has been found that the above problems can be solved by adopting a composition containing at least one selected from fine fibrous cellulose having no ionic group.
That is, the present invention relates to the following <1> to <8>.
<1> A composition used for producing a precursor for pumping concrete pumps by mixing with calcium carbonate powder, wherein the composition has an ionic group and has a fiber width of 1,000 nm or less. Includes certain fine fibrous modified celluloses, pulp fibers having a fiber width of 10 μm or more, and at least one selected from the group consisting of fine fibrous celluloses having a fiber width of 1,000 nm or less and having no ionic group. ,Composition.
<2> The composition according to <1>, wherein the viscosity of the composition (solid content concentration 0.4% dispersion, 23 ° C.) is 100 mPa · s or more and 3000 mPa · s or less.
<3> The composition contains pulp fibers having a fiber width of 10 μm or more, and the mass ratio of the pulp fibers to the fine fibrous modified cellulose (pulp fiber / fine fibrous modified cellulose) is 30/70 or more. The composition according to <1> or <2>, which is 90/10 or less.
<4> The mass ratio of the fine fibrous cellulose containing the fine fibrous cellulose having no ionic group to the fine fibrous modified cellulose (containing the ionic group). The composition according to <1> or <2>, wherein the amount of fine fibrous cellulose / fine fibrous modified cellulose) is 30/70 or more and 90/10 or less.
<5> The composition according to any one of <1> to <4>, wherein the content of the calcium carbonate powder in the solid content of the concrete pump pumping precursor is 50% by mass or more.
<6> The composition according to any one of <1> to <5>, wherein the mixing amount of the composition with respect to 100 parts by mass of the calcium carbonate powder is 0.0001 part by mass or more and 0.1 part by mass or less.
<7> The composition according to any one of <1> to <6>, wherein the calcium carbonate powder contains a porous calcium carbonate powder.
<8> The composition according to any one of <1> to <7>, which is further mixed with at least one selected from a pigment, an antioxidant, and a pH adjuster.

本発明によれば、分散安定性および圧送性に優れ、さらに、該組成物を分散液とした場合に、分散液の粘度が低く、使用時のハンドリング性に優れる組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a composition which is excellent in dispersion stability and pumping property, and when the composition is used as a dispersion liquid, the viscosity of the dispersion liquid is low and the handleability at the time of use is excellent. ..

図1は、リンオキソ酸基を有する繊維状セルロース含有スラリーに対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH added dropwise and the pH of a fibrous cellulose-containing slurry having a phosphorus oxo acid group. 図2は、カルボキシ基を有する繊維状セルロース含有スラリーに対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH added dropwise to the fibrous cellulose-containing slurry having a carboxy group and the pH.

[組成物]
本発明の組成物は、炭酸カルシウム粉末と混合してコンクリートポンプ圧送用先行剤を製造するために用いられる組成物であって、該組成物が、イオン性基を有し、かつ、繊維幅が1,000nm以下である微細繊維状変性セルロースと、繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維および繊維幅が1,000nm以下であり、イオン性基を有しない微細繊維状セルロースよりなる群から選択される少なくとも1つとを含む。
ここで、「イオン性基を有し、かつ、繊維幅が1,000nm以下である微細繊維状変性セルロース」を、単に「微細繊維状変性セルロース」または「変性CNF」ともいう。
また、「繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維」を、単に「パルプ繊維」ともいう。さらに、「繊維幅が1,000nm以下であり、イオン性基を有しない微細繊維状セルロース」を、「微細繊維状未変性セルロース」または「未変性CNF」ともいう。
また、微細繊維状変性セルロースおよび微細繊維状未変性セルロースを総称して、「微細繊維状セルロース」ともいう。
すなわち、本発明の組成物は、微細繊維状変性セルロース(変性CNF)と、パルプ繊維および微細繊維状未変性セルロース(未変性CNF)よりなる群から選択される少なくとも1つとを含む。
[Composition]
The composition of the present invention is a composition used for producing a precursor for pumping concrete pump by mixing with calcium carbonate powder, and the composition has an ionic group and has a fiber width. Selected from the group consisting of fine fibrous modified cellulose having a fiber width of 1,000 nm or less, pulp fibers having a fiber width of 10 μm or more, and fine fibrous cellulose having a fiber width of 1,000 nm or less and having no ionic group. Includes at least one.
Here, "fine fibrous modified cellulose having an ionic group and a fiber width of 1,000 nm or less" is also simply referred to as "fine fibrous modified cellulose" or "modified CNF".
Further, "pulp fiber having a fiber width of 10 μm or more" is also simply referred to as "pulp fiber". Further, "fine fibrous cellulose having a fiber width of 1,000 nm or less and having no ionic group" is also referred to as "fine fibrous unmodified cellulose" or "unmodified CNF".
Further, the fine fibrous modified cellulose and the fine fibrous unmodified cellulose are collectively referred to as "fine fibrous cellulose".
That is, the composition of the present invention contains at least one selected from the group consisting of fine fibrous modified cellulose (modified CNF) and pulp fibers and fine fibrous unmodified cellulose (unmodified CNF).

本発明の組成物を、炭酸カルシウムを含有する圧送用先行剤に添加することにより、分散安定性および圧送性に優れるコンクリートポンプ圧送用先行剤(以下、「圧送用先行剤」または「先行剤」ともいう)が得られる。また、本発明の組成物の分散液は、粘度が低く、実使用時のハンドリング性に優れる。
上記の効果が得られる詳細な理由は未解明であるが、一部は以下のように推定される。
本発明の組成物は、微細繊維状変性セルロースを含有し、水に添加してスラリー状とした場合に、高い増粘効果および高い粒子分散効果を発揮する。一方で、該スラリーは、チクソトロピー性を有し、せん断応力を受けた場合に粘度が低下する。
本発明の組成物は、炭酸カルシウム粉末と混合してコンクリートポンプ圧送用先行剤とするものであるが、先行剤として実際に配管内に圧送する場合には、圧送用先行剤は水を含有する。これにより、本発明の組成物は、炭酸カルシウム粉末に対して高い分散安定性を付与するとともに、優れた圧送性が得られるものと考えられる。とくに、イオン性基を有する微細繊維状変性セルロース(変性CNF)を含有することにより、炭酸カルシウムに対する高い分散安定性と、優れた圧送性が得られたものと考えられる。
実使用時においては、本発明の組成物は、均一な圧送先行剤を調製する観点、および調製時間を短縮する観点から、固体または粉末の状態で添加するのではなく、分散液で添加することが好ましい。変性CNFを含有する分散液の粘度は、パルプ繊維や未変性CNFのみを含有する分散液の粘度に比べて高くなる傾向にある。本発明の組成物が、変性CNFに加えて、パルプ繊維および未変性CNFよりなる群から選択される少なくとも1つを含有することにより、その理由は未解明であるものの、驚くべきことに、分散安定性や圧送性を損なうことなく、変性CNFの使用量を低減できることを見出した。これにより、分散液の粘度を低減することができ、実使用時のハンドリング性に優れた組成物が得られた。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
By adding the composition of the present invention to a predecessor for pumping containing calcium carbonate, a predecessor for pumping a concrete pump having excellent dispersion stability and pumping property (hereinafter, "preceding agent for pumping" or "preceding agent"" Also called) is obtained. Further, the dispersion liquid of the composition of the present invention has a low viscosity and is excellent in handleability in actual use.
The detailed reason why the above effect is obtained is unclear, but some are presumed as follows.
The composition of the present invention contains fine fibrous modified cellulose and exhibits a high thickening effect and a high particle dispersion effect when added to water to form a slurry. On the other hand, the slurry has thixotropic properties and its viscosity decreases when it is subjected to shear stress.
The composition of the present invention is mixed with calcium carbonate powder to prepare a precursor for pumping concrete pumps, but when it is actually pumped into a pipe as a precursor, the precursor for pumping contains water. .. As a result, it is considered that the composition of the present invention imparts high dispersion stability to the calcium carbonate powder and can obtain excellent pumping property. In particular, it is considered that high dispersion stability with respect to calcium carbonate and excellent pumping property were obtained by containing fine fibrous modified cellulose (modified CNF) having an ionic group.
In actual use, the composition of the present invention should be added as a dispersion rather than as a solid or powder from the viewpoint of preparing a uniform pumping precursor and shortening the preparation time. Is preferable. The viscosity of the dispersion containing the modified CNF tends to be higher than the viscosity of the dispersion containing only pulp fibers or unmodified CNF. By containing, in addition to the modified CNF, at least one selected from the group consisting of pulp fibers and unmodified CNF, the composition of the present invention is surprisingly dispersed, although the reason is unknown. It has been found that the amount of modified CNF used can be reduced without impairing stability and pumpability. As a result, the viscosity of the dispersion can be reduced, and a composition having excellent handleability in actual use can be obtained.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

<微細繊維状変性セルロース>
本発明の組成物は、微細繊維状変性セルロース(変性CNF)を含有し、該微細繊維状変性セルロースは、繊維幅が1,000nm以下の繊維状セルロースであり、かつ、イオン性基を有する。なお、微細繊維状変性セルロースの繊維幅は、たとえば電子顕微鏡観察などにより測定することが可能である。
<Fine fibrous modified cellulose>
The composition of the present invention contains fine fibrous modified cellulose (modified CNF), and the fine fibrous modified cellulose is a fibrous cellulose having a fiber width of 1,000 nm or less and has an ionic group. The fiber width of the fine fibrous modified cellulose can be measured by, for example, observation with an electron microscope.

微細繊維状変性セルロースの繊維幅は、100nm以下であることが好ましく、30nm以下であることがより好ましく、8nm以下であることがさらに好ましい。また、繊維幅は2nm以上であることが好ましい。
微細繊維状変性セルロースの平均繊維幅は、たとえば1,000nm以下である。微細繊維状変性セルロースの平均繊維幅は、たとえば好ましくは2nm以上であり、好ましくは1,000nm以下、より好ましくは100nm以下、さらに好ましくは50nm以下、よりさらに好ましくは10nm以下である。微細繊維状変性セルロースの平均繊維幅を2nm以上とすることにより、セルロース分子として水に溶解することを抑制し、微細繊維状変性セルロースを含有する組成物による分散安定性や圧送性の向上という効果をより発現しやすくすることができる。なお、微細繊維状変性セルロースは、たとえば単繊維状のセルロースである。
The fiber width of the fine fibrous modified cellulose is preferably 100 nm or less, more preferably 30 nm or less, and further preferably 8 nm or less. The fiber width is preferably 2 nm or more.
The average fiber width of the fine fibrous modified cellulose is, for example, 1,000 nm or less. The average fiber width of the fine fibrous modified cellulose is, for example, preferably 2 nm or more, preferably 1,000 nm or less, more preferably 100 nm or less, still more preferably 50 nm or less, still more preferably 10 nm or less. By setting the average fiber width of the fine fibrous modified cellulose to 2 nm or more, it is possible to suppress the dissolution of the fine fibrous modified cellulose in water as a cellulose molecule, and the composition containing the fine fibrous modified cellulose has the effect of improving dispersion stability and pumping property. Can be more easily expressed. The fine fibrous modified cellulose is, for example, monofibrous cellulose.

微細繊維状変性セルロースの平均繊維幅は、たとえば電子顕微鏡を用いて以下のようにして測定される。まず、濃度0.05質量%以上0.1質量%以下の微細繊維状変性セルロースの水系懸濁液を調製し、この懸濁液を親水化処理したカーボン膜被覆グリッド上にキャストしてTEM観察用試料とする。幅の広い繊維を含む場合には、ガラス上にキャストした表面のSEM像を観察してもよい。次いで、観察対象となる繊維の幅に応じて1,000倍、5,000倍、10,000倍あるいは50,000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。但し、試料、観察条件や倍率は下記の条件を満たすように調整する。
(1)観察画像内の任意箇所に一本の直線Xを引き、該直線Xに対し、20本以上の繊維が交差する。
(2)同じ画像内で該直線と垂直に交差する直線Yを引き、該直線Yに対し、20本以上の繊維が交差する。
上記条件を満足する観察画像に対し、直線X、直線Yと交差する繊維の幅を目視で読み取る。このようにして、少なくとも互いに重なっていない表面部分の観察画像を3組以上得る。次いで、各画像に対して、直線X、直線Yと交差する繊維の幅を読み取る。これにより、少なくとも20本×2×3=120本の繊維幅を読み取る。そして、読み取った繊維幅の平均値を、微細繊維状変性セルロースの平均繊維幅とする。
The average fiber width of the fine fibrous modified cellulose is measured as follows, for example, using an electron microscope. First, an aqueous suspension of fine fibrous modified cellulose having a concentration of 0.05% by mass or more and 0.1% by mass or less is prepared, and this suspension is cast on a hydrophilized carbon film-coated grid for TEM observation. Use as a sample for use. If it contains wide fibers, an SEM image of the surface cast on the glass may be observed. Next, observation is performed using an electron microscope image at a magnification of 1,000 times, 5,000 times, 10,000 times, or 50,000 times depending on the width of the fiber to be observed. However, the sample, observation conditions and magnification should be adjusted so as to satisfy the following conditions.
(1) A straight line X is drawn at an arbitrary position in the observation image, and 20 or more fibers intersect the straight line X.
(2) A straight line Y that intersects the straight line perpendicularly is drawn in the same image, and 20 or more fibers intersect the straight line Y.
The width of the fiber intersecting the straight line X and the straight line Y is visually read with respect to the observation image satisfying the above conditions. In this way, at least three sets of observation images of surface portions that do not overlap each other are obtained. Next, for each image, the width of the fiber intersecting the straight line X and the straight line Y is read. As a result, at least 20 fibers × 2 × 3 = 120 fibers are read. Then, the average value of the read fiber widths is taken as the average fiber width of the fine fibrous modified cellulose.

微細繊維状変性セルロースの繊維長は、とくに限定されないが、たとえば0.1μm以上1,000μm以下であることが好ましく、0.1μm以上800μm以下であることがより好ましく、0.1μm以上600μm以下であることがさらに好ましい。繊維長を上記範囲内とすることにより、微細繊維状変性セルロースの結晶領域の破壊を抑制できる。また、微細繊維状変性セルロースのスラリー粘度を適切な範囲とすることも可能となる。なお、微細繊維状セルロースの繊維長は、たとえばTEM、SEM、AFMによる画像解析より求めることができる。 The fiber length of the fine fibrous modified cellulose is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 1,000 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 800 μm or less, and 0.1 μm or more and 600 μm or less. It is more preferable to have. By setting the fiber length within the above range, destruction of the crystal region of the fine fibrous modified cellulose can be suppressed. In addition, the slurry viscosity of the fine fibrous modified cellulose can be set in an appropriate range. The fiber length of the fine fibrous cellulose can be obtained by, for example, image analysis by TEM, SEM, or AFM.

微細繊維状変性セルロースはI型結晶構造を有していることが好ましい。ここで、微細繊維状変性セルロースがI型結晶構造を有することは、グラファイトで単色化したCuKα(λ=1.5418Å)を用いた広角X線回折写真より得られる回折プロファイルにおいて同定できる。具体的には、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。
微細繊維状変性セルロースに占めるI型結晶構造の割合は、たとえば30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。これにより、分散安定性および圧送性の点でさらに優れた性能が期待できる。結晶化度については、X線回折プロファイルを測定し、そのパターンから常法により求められる(Seagalら、Textile Research Journal、29巻、786ページ、1959年)。
The fine fibrous modified cellulose preferably has an I-type crystal structure. Here, the fact that the fine fibrous modified cellulose has an I-type crystal structure can be identified in the diffraction profile obtained from a wide-angle X-ray diffraction photograph using CuKα (λ = 1.5418 Å) monochromatic with graphite. Specifically, it can be identified by having typical peaks at two positions, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less.
The ratio of the type I crystal structure to the fine fibrous modified cellulose is, for example, preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and further preferably 50% or more. As a result, even better performance can be expected in terms of dispersion stability and pumping property. The degree of crystallinity is determined by a conventional method from the X-ray diffraction profile measured and the pattern (Seagal et al., Textile Research Journal, Vol. 29, p. 786, 1959).

微細繊維状変性セルロースの軸比(繊維長/繊維幅)は、とくに限定されないが、たとえば20以上10,000以下であることが好ましく、50以上1,000以下であることがより好ましい。軸比を上記下限値以上とすることにより、炭酸カルシウム粉末の高い分散安定性が得られやすい。軸比を上記上限値以下とすることにより、たとえば微細繊維状セルロースを水分散液として扱う際に、希釈等のハンドリングがしやすくなる点で好ましい。 The axial ratio (fiber length / fiber width) of the fine fibrous modified cellulose is not particularly limited, but is preferably 20 or more and 10,000 or less, and more preferably 50 or more and 1,000 or less. By setting the axial ratio to the above lower limit value or more, high dispersion stability of the calcium carbonate powder can be easily obtained. By setting the axial ratio to the above upper limit value or less, for example, when treating fine fibrous cellulose as an aqueous dispersion, it is preferable in that handling such as dilution becomes easy.

本実施形態における微細繊維状変性セルロースは、たとえば結晶領域と非結晶領域をともに有している。とくに、結晶領域と非結晶領域をともに有し、かつ軸比が高い微細繊維状変性セルロースは、後述する微細繊維状変性セルロースの製造方法により実現されるものである。 The fine fibrous modified cellulose in the present embodiment has, for example, both a crystalline region and a non-crystalline region. In particular, the fine fibrous modified cellulose having both a crystalline region and a non-crystalline region and having a high axial ratio is realized by a method for producing fine fibrous modified cellulose described later.

本実施形態における微細繊維状変性セルロースは、イオン性基を有する。微細繊維状変性セルロースがイオン性基を有することで、分散媒(水)中における繊維の分散性を向上させ、解繊処理における解繊効率を高めることができる。また、炭酸カルシウム粉末と混合してコンクリートポンプ圧送用先行剤を製造した場合に、炭酸カルシウムの水中での分散性を向上させるとともに、圧送性の向上に寄与する。
イオン性基としては、たとえばアニオン性基およびカチオン性基のいずれか一方または双方を含むことができる。本実施形態においては、イオン性基としてアニオン性基を有することがとくに好ましい。
また、微細繊維状変性セルロースは、イオン性基に加え、非イオン性基が導入されていてもよく、非イオン性基としては、アルキル基およびアシル基が例示される。
The fine fibrous modified cellulose in this embodiment has an ionic group. When the fine fibrous modified cellulose has an ionic group, the dispersibility of the fibers in the dispersion medium (water) can be improved, and the defibration efficiency in the defibration treatment can be improved. Further, when a preceding agent for pumping concrete pump is produced by mixing with calcium carbonate powder, the dispersibility of calcium carbonate in water is improved and the pumping property is improved.
The ionic group can include, for example, either one or both of an anionic group and a cationic group. In the present embodiment, it is particularly preferable to have an anionic group as the ionic group.
Further, the fine fibrous modified cellulose may have a nonionic group introduced in addition to the ionic group, and examples of the nonionic group include an alkyl group and an acyl group.

イオン性基としてのアニオン性基としては、たとえばリンオキソ酸基またはリンオキソ酸基に由来する基(単にリンオキソ酸基ということもある)、カルボキシ基またはカルボキシ基に由来する基(単にカルボキシ基ということもある)、およびスルホン基またはスルホン基に由来する基(単にスルホン基ということもある)から選択される少なくとも1種であることが好ましく、リンオキソ酸基およびカルボキシ基から選択される少なくとも1種であることがより好ましく、リンオキソ酸基であることがとくに好ましい。 Examples of the anionic group as an ionic group include a phosphorus oxo acid group or a group derived from a phosphorus oxo acid group (sometimes simply called a phosphorus oxo acid group), a carboxy group or a group derived from a carboxy group (also simply called a carboxy group). There is), and at least one selected from a sulfone group or a group derived from a sulfone group (sometimes simply referred to as a sulfone group), and at least one selected from a phosphoric acid group and a carboxy group. It is more preferable, and it is particularly preferable that it is a phosphorusoxo acid group.

リンオキソ酸基またはリンオキソ酸基に由来する基は、たとえば下記式(1)で表される基であり、リンオキソ酸基またはリンオキソ酸に由来する基として一般化される。
リンオキソ酸基は、たとえばリンオキソ酸からヒドロキシ基を取り除いたものにあたる、2価の官能基である。具体的には−POで表される基である。リンオキソ酸基に由来する基には、リンオキソ酸基の塩、リンオキソ酸エステル基などの基が含まれる。なお、リンオキソ酸基に由来する基は、リン酸基が縮合した基(たとえばピロリン酸基)として微細繊維状変性セルロースに含まれていてもよい。また、リンオキソ酸基は、たとえば、亜リン酸基(ホスホン酸基)であってもよく、リン酸基に由来する基は、亜リン酸基の塩、亜リン酸エステル基などであってもよい。
The phosphorus oxo acid group or the group derived from the phosphorus oxo acid group is, for example, a group represented by the following formula (1), and is generalized as a phosphorus oxo acid group or a group derived from the phosphorus oxo acid.
The phosphorus oxo acid group is, for example, a divalent functional group obtained by removing a hydroxy group from a phosphorus oxo acid. Specifically, it is a group represented by −PO 3 H 2 . The group derived from the phosphorus oxo acid group includes a group such as a salt of the phosphorus oxo acid group and a phosphorus oxo acid ester group. The group derived from the phosphoric acid group may be contained in the fine fibrous modified cellulose as a group in which the phosphoric acid group is condensed (for example, a pyrophosphate group). Further, the phosphorous acid group may be, for example, a phosphorous acid group (phosphonic acid group), and the group derived from the phosphorous acid group may be a salt of a phosphorous acid group, a phosphorous acid ester group, or the like. Good.

式(1)中、a、bおよびnは自然数であり、mは任意の数である(ただし、a=b×mである)。α,α,・・・,αおよびα’のうちa個がOであり、残りはR,ORのいずれかである。なお、各αおよびα’の全てがOであっても構わない。Rは、各々、水素原子、飽和−直鎖状炭化水素基、飽和−分岐鎖状炭化水素基、飽和−環状炭化水素基、不飽和−直鎖状炭化水素基、不飽和−分岐鎖状炭化水素基、不飽和−環状炭化水素基、芳香族基、またはこれらの誘導基である。なお、式(1)におけるαは、セルロース分子鎖に由来する基であってもよい。
飽和−直鎖状炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、またはn−ブチル基等が挙げられるが、とくに限定されない。飽和−分岐鎖状炭化水素基としては、i−プロピル基、またはt−ブチル基等が挙げられるが、とくに限定されない。飽和−環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、またはシクロヘキシル基等が挙げられるが、とくに限定されない。
不飽和−直鎖状炭化水素基としては、ビニル基、またはアリル基等が挙げられるが、とくに限定されない。不飽和−分岐鎖状炭化水素基としては、i−プロペニル基、または3−ブテニル基等が挙げられるが、とくに限定されない。不飽和−環状炭化水素基としては、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられるが、とくに限定されない。芳香族基としては、フェニル基、またはナフチル基等が挙げられるが、とくに限定されない。
In the formula (1), a, b and n are natural numbers, and m is an arbitrary number (where a = b × m). Of α 1 , α 2 , ..., α n and α', a are O , and the rest are either R or OR. It is also possible that all of each α n and α'are O . R is a hydrogen atom, a saturated-linear hydrocarbon group, a saturated-branched chain hydrocarbon group, a saturated-cyclic hydrocarbon group, an unsaturated-linear hydrocarbon group, and an unsaturated-branched chain hydrocarbon, respectively. A hydrogen group, an unsaturated-cyclic hydrocarbon group, an aromatic group, or an inducing group thereof. In addition, α in the formula (1) may be a group derived from a cellulose molecular chain.
Examples of the saturated-linear hydrocarbon group include, but are not limited to, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group and the like. Examples of the saturated-branched chain hydrocarbon group include an i-propyl group and a t-butyl group, but are not particularly limited. Examples of the saturated-cyclic hydrocarbon group include, but are not limited to, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and the like.
Examples of the unsaturated-linear hydrocarbon group include, but are not limited to, a vinyl group, an allyl group and the like. Examples of the unsaturated-branched chain hydrocarbon group include an i-propenyl group and a 3-butenyl group, but are not particularly limited. Examples of the unsaturated-cyclic hydrocarbon group include, but are not limited to, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group and the like. Examples of the aromatic group include, but are not limited to, a phenyl group, a naphthyl group and the like.

また、Rにおける誘導基としては、上記各種炭化水素基の主鎖または側鎖に対し、カルボキシ基、ヒドロキシ基、またはアミノ基などの官能基のうち、少なくとも1種類が付加または置換した状態の官能基が挙げられるが、とくに限定されない。また、Rの主鎖を構成する炭素原子数はとくに限定されないが、20以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましい。Rの主鎖を構成する炭素原子数を上記範囲とすることにより、リンオキソ酸基の分子量を適切な範囲とすることができ、繊維原料への浸透を容易にし、微細セルロース繊維の収率を高めることもできる。 Further, as the inducing group in R, a functional group in which at least one of functional groups such as a carboxy group, a hydroxy group, or an amino group is added or substituted with respect to the main chain or side chain of the above-mentioned various hydrocarbon groups. The group is mentioned, but it is not particularly limited. The number of carbon atoms constituting the main chain of R is not particularly limited, but is preferably 20 or less, and more preferably 10 or less. By setting the number of carbon atoms constituting the main chain of R to the above range, the molecular weight of the phosphorus oxo acid group can be set to an appropriate range, the penetration into the fiber raw material is facilitated, and the yield of the fine cellulose fiber is increased. You can also do it.

βb+は有機物または無機物からなる1価以上の陽イオンである。有機物からなる1価以上の陽イオンとしては、脂肪族アンモニウム、または芳香族アンモニウムが挙げられ、無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、ナトリウム、カリウム、もしくはリチウム等のアルカリ金属のイオンや、カルシウム、もしくはマグネシウム等の2価金属の陽イオン、または水素イオン等が挙げられるが、とくに限定されない。これらは1種または2種類以上を組み合わせて適用することもできる。有機物または無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、βを含む繊維原料を加熱した際に黄変しにくく、また工業的に利用し易いナトリウム、またはカリウムのイオンが好ましいが、とくに限定されない。 β b + is a monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance. Examples of monovalent or higher cations composed of organic substances include aliphatic ammonium or aromatic ammonium, and examples of monovalent or higher valent cations composed of inorganic substances include ions of alkali metals such as sodium, potassium, and lithium. Examples thereof include cations of divalent metals such as calcium and magnesium, hydrogen ions, and the like, but the present invention is not particularly limited. These may be applied alone or in combination of two or more. The monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance is preferably sodium or potassium ion which is hard to yellow when the fiber raw material containing β is heated and is easily industrially used, but is not particularly limited.

変性CNFにおけるイオン性基の導入量は、たとえば変性CNF1g(質量)あたり0.10mmol/g以上であることが好ましく、0.20mmol/g以上であることがより好ましく、0.50mmol/g以上であることがさらに好ましく、1.00mmol/g以上であることがよりさらに好ましい。また、変性CNFにおけるイオン性基の導入量は、たとえば変性CNF1g(質量)あたり5.20mmol/g以下であることが好ましく、3.65mmol/g以下であることがより好ましく、3.50mmol/g以下であることがさらに好ましく、3.00mmol/g以下であることがよりさらに好ましい。イオン性基の導入量を上記範囲内とすることにより、繊維原料の微細化を容易とすることができ、微細繊維状変性セルロースの安定性を高めることが可能となる。また、イオン性基の導入量を上記範囲内とすることにより、微細繊維状変性セルロースを含有する組成物が、分散安定性や圧送性の向上に対して良好な特性を発揮することができる。
ここで、単位mmol/gにおける分母は、イオン性基の対イオンが水素イオン(H)であるときの変性CNFの質量を示す。
The amount of the ionic group introduced in the modified CNF is, for example, 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more, and 0.50 mmol / g or more per 1 g (mass) of the modified CNF. It is more preferably 1.00 mmol / g or more, and even more preferably 1.00 mmol / g or more. The amount of the ionic group introduced in the modified CNF is preferably 5.20 mmol / g or less, more preferably 3.65 mmol / g or less, and 3.50 mmol / g per 1 g (mass) of the modified CNF. It is more preferably less than or equal to, and even more preferably 3.00 mmol / g or less. By setting the amount of the ionic group introduced within the above range, it is possible to facilitate the miniaturization of the fiber raw material and enhance the stability of the fine fibrous modified cellulose. Further, by setting the amount of the ionic group introduced within the above range, the composition containing the fine fibrous modified cellulose can exhibit good properties for improving the dispersion stability and the pumping property.
Here, the denominator in the unit mmol / g indicates the mass of the modified CNF when the counter ion of the ionic group is a hydrogen ion (H + ).

変性CNFに対するイオン性基の導入量は、たとえば中和滴定法により測定することができる。中和滴定法による測定では、得られた変性CNFを含有するスラリーに、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリを加えながらpHの変化を求めることにより、導入量を測定する。
図1は、リンオキソ酸基を有する変性CNF含有スラリーに対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。変性CNFに対するリンオキソ酸基の導入量は、たとえば次のように測定される。なお、以下の説明において、変性CNFに対する測定方法について説明するが、変性CNFを製造する際のイオン性基導入繊維や、イオン性基が導入されたパルプ繊維に対する測定についても同様である。
まず、変性CNFを含有するスラリーを強酸性イオン交換樹脂で処理する。なお、必要に応じて、強酸性イオン交換樹脂による処理の前に、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。
次いで、水酸化ナトリウム水溶液を加えながらpHの変化を観察し、図1の上側部に示すような滴定曲線を得る。図1の上側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットしており、図1の下側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対するpHの増分(微分値)(1/mmol)をプロットしている。この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が二つ確認される。これらのうち、アルカリを加えはじめて先に得られる増分の極大点を第1終点と呼び、次に得られる増分の極大点を第2終点と呼ぶ。滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中に含まれる変性CNFの第1解離酸量と等しくなり、第1終点から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中に含まれる変性CNFの第2解離酸量と等しくなり、滴定開始から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中に含まれる変性CNFの総解離酸量と等しくなる。そして、滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量を滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して得られる値が、リンオキソ酸基導入量(mmol/g)となる。なお、単にリンオキソ酸基導入量(またはリンオキソ酸基量)と言った場合は、第1解離酸量のことを表す。
なお、図1において、滴定開始から第1終点までの領域を第1領域と呼び、第1終点から第2終点までの領域を第2領域と呼ぶ。たとえば、リンオキソ酸基がリン酸基の場合であって、このリン酸基が縮合を起こす場合、見かけ上、リンオキソ酸基における弱酸性基量(本明細書では第2解離酸量ともいう)が低下し、第1領域に必要としたアルカリ量と比較して第2領域に必要としたアルカリ量が少なくなる。一方、リンオキソ酸基における強酸性基量(本明細書では第1解離酸量ともいう)は、縮合の有無に関わらずリン原子の量と一致する。また、リンオキソ酸基が亜リン酸基の場合は、リンオキソ酸基に弱酸性基が存在しなくなるため、第2領域に必要としたアルカリ量が少なくなるか、第2領域に必要としたアルカリ量はゼロとなる場合もある。この場合、滴定曲線において、pHの増分が極大となる点は一つとなる。
The amount of ionic groups introduced into the modified CNF can be measured, for example, by the neutralization titration method. In the measurement by the neutralization titration method, the introduction amount is measured by determining the change in pH while adding an alkali such as an aqueous sodium hydroxide solution to the obtained slurry containing the modified CNF.
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH added dropwise and the pH of a modified CNF-containing slurry having a phosphorus oxo acid group. The amount of phosphorus oxo acid group introduced into the modified CNF is measured, for example, as follows. In the following description, the measuring method for the modified CNF will be described, but the same applies to the measurement for the ionic group-introduced fiber and the pulp fiber into which the ionic group is introduced when producing the modified CNF.
First, the slurry containing the modified CNF is treated with a strongly acidic ion exchange resin. If necessary, the same defibration treatment as the defibration treatment step described later may be performed on the measurement target before the treatment with the strongly acidic ion exchange resin.
Next, the change in pH is observed while adding an aqueous sodium hydroxide solution, and a titration curve as shown in the upper part of FIG. 1 is obtained. The titration curve shown in the upper part of FIG. 1 plots the measured pH with respect to the amount of alkali added, and the titration curve shown in the lower part of FIG. 1 plots the pH with respect to the amount of alkali added. The increment (differential value) (1 / mmol) is plotted. In this neutralization titration, two points are confirmed in which the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkali dropped) becomes maximum in the curve plotting the measured pH with respect to the amount of alkali added. Of these, the maximum point of the increment obtained first when alkali is added is called the first end point, and the maximum point of the increment obtained next is called the second end point. The amount of alkali required from the start of titration to the first end point is equal to the amount of first dissociated acid of the modified CNF contained in the slurry used for titration, and the amount of alkali required from the first end point to the second end point. Is equal to the amount of second dissociated acid of the modified CNF contained in the slurry used for titration, and the amount of alkali required from the start of titration to the second end point is the total dissociation of the modified CNF contained in the slurry used for titration. Equal to the amount of acid. Then, the value obtained by dividing the amount of alkali required from the start of titration to the first end point by the solid content (g) in the slurry to be titrated is the amount of phosphorus oxo acid group introduced (mmol / g). The amount of phosphorus oxo acid group introduced (or the amount of phosphorus oxo acid group) simply means the amount of the first dissociated acid.
In FIG. 1, the region from the start of titration to the first end point is referred to as a first region, and the region from the first end point to the second end point is referred to as a second region. For example, when the phosphoric acid group is a phosphoric acid group and this phosphoric acid group causes condensation, the amount of weakly acidic groups in the phosphoric acid group (also referred to as the second dissociated acid amount in the present specification) is apparently It decreases, and the amount of alkali required for the second region is smaller than the amount of alkali required for the first region. On the other hand, the amount of strongly acidic groups in the phosphorus oxo acid group (also referred to as the first dissociated acid amount in the present specification) is consistent with the amount of phosphorus atoms regardless of the presence or absence of condensation. When the phosphorous acid group is a phosphorous acid group, the weakly acidic group does not exist in the phosphorous acid group, so that the amount of alkali required for the second region is reduced or the amount of alkali required for the second region is reduced. May be zero. In this case, the titration curve has one point where the pH increment is maximized.

なお、上述のリンオキソ酸基導入量(mmol/g)は、分母が酸型の変性CNFの質量を示すことから、酸型の変性CNFが有するリンオキソ酸基量(以降、リン酸基量(酸型)と呼ぶ)を示している。一方で、リンオキソ酸基の対イオンが電荷当量となるように任意の陽イオンCに置換されている場合は、分母を当該陽イオンCが対イオンであるときの変性CNFの質量に変換することで、陽イオンCが対イオンである変性CNFが有するリンオキソ酸基量(以降、リンオキソ酸基量(C型))を求めることができる。
すなわち、下記計算式によって算出する。
リンオキソ酸基量(C型)=リンオキソ酸基量(酸型)/{1+(W−1)×A/1,000}
A[mmol/g]:変性CNFが有するリンオキソ酸基由来の総アニオン量(リンオキソ酸基の総解離酸量)
W:陽イオンCの1価あたりの式量(たとえば、Naは23、Alは9)
Since the denominator of the above-mentioned phosphorus oxo acid group introduction amount (mmol / g) indicates the mass of the acid type modified CNF, the phosphorus oxo acid group amount (hereinafter, acid) of the acid type modified CNF (hereinafter, acid). Type)) is shown. On the other hand, when the counterion of the phosphorus oxo acid group is replaced with an arbitrary cation C so as to have a charge equivalent, the denominator is converted to the mass of the modified CNF when the cation C is a counterion. Then, the amount of phosphorus oxo acid groups (hereinafter, the amount of phosphorus oxo acid groups (C type)) possessed by the modified CNF whose cation C is a counterion can be determined.
That is, it is calculated by the following formula.
Phosphoric acid group amount (C type) = Phosphoric acid group amount (acid type) / {1+ (W-1) x A / 1,000}
A [mmol / g]: Total anion amount derived from the phosphoric acid group of the modified CNF (total dissociated acid amount of the phosphoric acid group)
W: Formula unit of cation C per valence (for example, Na is 23, Al is 9)

なお、滴定法によるリンオキソ酸基量の測定においては、水酸化ナトリウム水溶液1滴の滴下量が多すぎる場合や、滴定間隔が短すぎる場合、本来より低いリンオキソ酸基量となるなど正確な値が得られないことがある。適切な滴下量、滴定間隔としては、たとえば、0.1N水酸化ナトリウム水溶液を5〜30秒に10〜50μLずつ滴定するなどが望ましい。また、変性CNF含有スラリーに溶解した二酸化炭素の影響を排除するため、たとえば、滴定開始の15分前から滴定終了まで、窒素ガスなどの不活性ガスをスラリーに吹き込みながら測定するなどが望ましい。 In the measurement of the amount of phosphorus oxo acid groups by the titration method, if the amount of one drop of the sodium hydroxide aqueous solution is too large or the titration interval is too short, the amount of phosphorus oxo acid groups will be lower than the original value. It may not be obtained. As an appropriate dropping amount and titration interval, for example, it is desirable to titrate 10 to 50 μL of a 0.1 N sodium hydroxide aqueous solution every 5 to 30 seconds. Further, in order to eliminate the influence of carbon dioxide dissolved in the modified CNF-containing slurry, for example, it is desirable to measure while blowing an inert gas such as nitrogen gas into the slurry from 15 minutes before the start of titration to the end of titration.

図2は、カルボキシ基を有する変性CNFに対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。
変性CNFに対するカルボキシ基の導入量は、たとえば次のように測定される。
まず、変性CNFを含有するスラリーを強酸性イオン交換樹脂で処理する。なお、必要に応じて、強酸性イオン交換樹脂による処理の前に、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。次いで、水酸化ナトリウム水溶液を加えながらpHの変化を観察し、図2に示すような滴定曲線を得る。なお、必要に応じて、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。
図2に示されるように、この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が一つ観測される。この増分の極大点を第1終点と呼ぶ。ここで、図2における滴定開始から第1終点までの領域を第1領域と呼ぶ。第1領域で必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中のカルボキシ基量と等しくなる。そして、滴定曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象の変性CNF含有スラリー中の固形分(g)で除すことで、カルボキシ基の導入量(mmol/g)を算出する。
なお、上述のカルボキシ基導入量(mmol/g)は、カルボキシ基の対イオンが水素イオン(H)であるときの変性CNFの質量1gあたりの置換基量(以降、カルボキシ基量(酸型)と呼ぶ)を示している。
なお、上述のカルボキシ基導入量(mmol/g)は、分母が酸型の変性CNFの質量であることから、酸型の変性CNFが有するカルボキシ基量(以降、カルボキシ基量(酸型)と呼ぶ)を示している。一方で、カルボキシ基の対イオンが電荷当量となるように任意の陽イオンCに置換されている場合は、分母を当該陽イオンCが対イオンであるときの変性CNFの質量に変換することで、陽イオンCが対イオンである変性CNFが有するカルボキシ基量(以降、カルボキシ基量(C型))(mmol/g)を求めることができる。
すなわち、下記計算式によって算出する。
カルボキシ基量(C型)=カルボキシ基量(酸型)/{1+(W−1)×(カルボキシ基量(酸型))/1,000}
W:陽イオンCの1価あたりの式量(たとえば、Naは23、Alは9)
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH added dropwise to the modified CNF having a carboxy group and the pH.
The amount of carboxy group introduced into the modified CNF is measured, for example, as follows.
First, the slurry containing the modified CNF is treated with a strongly acidic ion exchange resin. If necessary, the same defibration treatment as the defibration treatment step described later may be performed on the measurement target before the treatment with the strongly acidic ion exchange resin. Next, the change in pH is observed while adding an aqueous sodium hydroxide solution to obtain a titration curve as shown in FIG. If necessary, the same defibration treatment as the defibration treatment step described later may be performed on the measurement target.
As shown in FIG. 2, in this neutralization titration, there is one point in which the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkaline drop) becomes maximum in the curve plotting the measured pH with respect to the amount of alkali added. Observed. The maximum point of this increment is called the first end point. Here, the region from the start of titration to the first end point in FIG. 2 is referred to as a first region. The amount of alkali required in the first region is equal to the amount of carboxy groups in the slurry used for titration. Then, the amount of alkali (mmol) required in the first region of the titration curve is divided by the solid content (g) in the modified CNF-containing slurry to be titrated to reduce the amount of carboxy group introduced (mmol / g). calculate.
The above-mentioned amount of carboxy group introduced (mmol / g) is the amount of substituents per 1 g of mass of the modified CNF when the counterion of the carboxy group is hydrogen ion (H + ) (hereinafter, the amount of carboxy group (acid type). ) Is shown.
Since the denominator of the above-mentioned carboxy group introduction amount (mmol / g) is the mass of the acid type modified CNF, the carboxy group amount of the acid type modified CNF (hereinafter referred to as the carboxy group amount (acid type)) Call). On the other hand, when the counterion of the carboxy group is replaced with an arbitrary cation C so as to have a charge equivalent, the denominator is converted to the mass of the modified CNF when the cation C is a counterion. , The amount of carboxy group (hereinafter, carboxy group amount (C type)) (mmol / g) possessed by the modified CNF in which the cation C is a counter ion can be determined.
That is, it is calculated by the following formula.
Amount of carboxy group (C type) = Amount of carboxy group (acid type) / {1+ (W-1) x (amount of carboxy group (acid type)) / 1,000}
W: Formula unit of cation C per valence (for example, Na is 23, Al is 9)

なお、滴定法による置換基量の測定においては、水酸化ナトリウム水溶液の滴定間隔が短すぎる場合、本来より低い置換基量となることがあるため、適切な滴定間隔、たとえば、0.1N水酸化ナトリウム水溶液を5〜30秒に10〜50μLずつ滴定するなどが望ましい。 In the measurement of the amount of substituents by the titration method, if the titration interval of the aqueous sodium hydroxide solution is too short, the amount of substituents may be lower than the original amount. Therefore, an appropriate titration interval, for example, 0.1 N hydroxide. It is desirable to titrate 10 to 50 μL of the aqueous sodium solution every 5 to 30 seconds.

<微細繊維状未変性セルロース>
本発明の組成物は、上述した変性CNFに加え、パルプ繊維および未変性CNFから選択される少なくとも1つを含有する。
未変性CNFの繊維幅、平均繊維幅、繊維長、結晶構造、軸比の好ましい範囲は、変性CNFの繊維幅、平均繊維幅、繊維長、結晶構造、軸比の好ましい範囲とそれぞれ同じである。
<Fine fibrous undenatured cellulose>
The composition of the present invention contains at least one selected from pulp fibers and unmodified CNF, in addition to the modified CNF described above.
The preferable ranges of the fiber width, average fiber width, fiber length, crystal structure, and axial ratio of the unmodified CNF are the same as the preferable ranges of the fiber width, average fiber width, fiber length, crystal structure, and axial ratio of the modified CNF. ..

<微細繊維状変性セルロースおよび微細繊維状未変性セルロースの製造方法>
(セルロースを含む繊維原料)
変性CNFおよび未変性CNFは、セルロースを含む繊維原料から製造される。
セルロースを含む繊維原料としては、とくに限定されないが、入手しやすく安価である点からパルプを用いることが好ましい。パルプとしては、たとえば木材パルプ、非木材パルプ、および脱墨パルプが挙げられる。木材パルプとしては、とくに限定されないが、たとえば広葉樹クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)および酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ、セミケミカルパルプ(SCP)およびケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)およびサーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプ等が挙げられる。非木材パルプとしては、とくに限定されないが、たとえばコットンリンターおよびコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わらおよびバガス等の非木材系パルプが挙げられる。脱墨パルプとしては、とくに限定されないが、たとえば古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられる。本実施態様のパルプは上記の1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
上記パルプの中でも、入手のしやすさという観点からは、たとえば木材パルプおよび脱墨パルプが好ましい。また、木材パルプの中でも、セルロース比率が大きく解繊処理時の微細繊維状セルロースの収率が高い観点や、パルプ中のセルロースの分解が小さく軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースが得られる観点から、たとえば化学パルプがより好ましく、クラフトパルプ、サルファイトパルプがさらに好ましい。なお、軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースを用いると、該微細繊維状セルロースを含有するスラリーの粘度が高くなる傾向がある。
セルロースを含む繊維原料としては、たとえばホヤ類に含まれるセルロースや、酢酸菌が生成するバクテリアセルロースを利用することもできる。また、セルロースを含む繊維原料に代えて、キチン、キトサンなどの直鎖型の含窒素多糖高分子が形成する繊維を用いることもできる。
<Manufacturing method of fine fibrous modified cellulose and fine fibrous unmodified cellulose>
(Fiber raw material containing cellulose)
Modified CNFs and unmodified CNFs are made from fiber raw materials containing cellulose.
The fiber raw material containing cellulose is not particularly limited, but pulp is preferably used because it is easily available and inexpensive. Examples of pulp include wood pulp, non-wood pulp, and deinked pulp. The wood pulp is not particularly limited, but is, for example, broadleaf kraft pulp (LBKP), coniferous kraft pulp (NBKP), sulfite pulp (SP), dissolved pulp (DP), soda pulp (AP), and unbleached kraft pulp (UKP). ) And chemical pulp such as oxygen bleached kraft pulp (OKP), semi-chemical pulp such as semi-chemical pulp (SCP) and chemiground wood pulp (CGP), crushed wood pulp (GP) and thermomechanical pulp (TMP, BCTMP), etc. Examples include mechanical pulp. The non-wood pulp is not particularly limited, and examples thereof include cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, and non-wood pulp such as hemp, straw and bagasse. The deinking pulp is not particularly limited, and examples thereof include deinking pulp made from used paper. As the pulp of the present embodiment, one of the above types may be used alone, or two or more types may be mixed and used.
Among the above pulps, for example, wood pulp and deinked pulp are preferable from the viewpoint of availability. Further, among wood pulps, from the viewpoint of high cellulose ratio and high yield of fine fibrous cellulose during defibration treatment, long fiber fine fibrous cellulose having a small decomposition of cellulose in pulp and a large axial ratio can be obtained. From the viewpoint, for example, chemical pulp is more preferable, and kraft pulp and sulfite pulp are further preferable. When long-fiber fine fibrous cellulose having a large axial ratio is used, the viscosity of the slurry containing the fine fibrous cellulose tends to increase.
As the fiber raw material containing cellulose, for example, cellulose contained in ascidians and bacterial cellulose produced by acetobacter can be used. Further, instead of the fiber raw material containing cellulose, a fiber formed by a linear nitrogen-containing polysaccharide polymer such as chitin or chitosan can also be used.

上述のようなイオン性基を導入した微細繊維状変性セルロースを得るためには、上述したセルロースを含む繊維原料にイオン性基を導入するイオン性基導入工程、洗浄工程、アルカリ処理工程(中和工程)、解繊処理工程をこの順で有することが好ましく、洗浄工程の代わりに、または洗浄工程に加えて、酸処理工程を有していてもよい。イオン性基導入工程としては、リンオキソ酸基導入工程およびカルボキシ基導入工程が例示される。
また、イオン性基を有しない微細繊維状セルロースを得るためには、上述したセルロースを含む繊維原料を解繊処理すればよい。
以下、それぞれについて説明する。
In order to obtain the above-mentioned fine fibrous modified cellulose into which an ionic group has been introduced, an ionic group introduction step, a washing step, and an alkali treatment step (neutralization) in which the ionic group is introduced into the above-mentioned fiber raw material containing cellulose Step), it is preferable to have a defibration treatment step in this order, and an acid treatment step may be provided instead of the washing step or in addition to the washing step. Examples of the ionic group introduction step include a phosphorus oxo acid group introduction step and a carboxy group introduction step.
Further, in order to obtain fine fibrous cellulose having no ionic group, the above-mentioned fiber raw material containing cellulose may be defibrated.
Each will be described below.

(イオン性基導入工程)
〔リンオキソ酸基導入工程〕
リンオキソ酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料が有する水酸基と反応することで、リンオキソ酸基を導入できる化合物から選択される少なくとも1種の化合物(以下、「化合物A」ともいう)をセルロースを含む繊維原料に作用させる工程である。この工程により、リンオキソ酸基導入繊維が得られることとなる。
(Ionic group introduction process)
[Linoxo acid group introduction step]
In the phosphorus oxo acid group introduction step, at least one compound (hereinafter, also referred to as “compound A”) selected from compounds capable of introducing a phosphorus oxo acid group by reacting with a hydroxyl group of a fiber raw material containing cellulose is used to introduce cellulose. This is a process of acting on the fiber raw material contained therein. By this step, a phosphorus oxo acid group-introduced fiber can be obtained.

本実施形態に係るリンオキソ酸基導入工程では、セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応を、尿素およびその誘導体から選択される少なくとも1種(以下、「化合物B」ともいう)の存在下で行ってもよい。一方で、化合物Bが存在しない状態において、セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応を行ってもよい。
化合物Aを化合物Bとの共存下で繊維原料に作用させる方法の一例としては、乾燥状態または湿潤状態またはスラリー状の繊維原料に対して、化合物Aと化合物Bを混合する方法が挙げられる。これらのうち、反応の均一性が高いことから、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料を用いることが好ましく、とくに乾燥状態の繊維原料を用いることが好ましい。繊維原料の形態は、とくに限定されないが、たとえば綿状や薄いシート状であることが好ましい。化合物Aおよび化合物Bは、それぞれ粉末状または溶媒に溶解させた溶液状または融点以上まで加熱して溶融させた状態で繊維原料に添加する方法が挙げられる。これらのうち、反応の均一性が高いことから、溶媒に溶解させた溶液状、とくに水溶液の状態で添加することが好ましい。また、化合物Aと化合物Bは繊維原料に対して同時に添加してもよく、別々に添加してもよく、混合物として添加してもよい。化合物Aと化合物Bの添加方法としては、とくに限定されないが、化合物Aと化合物Bが溶液状の場合は、繊維原料を溶液内に浸漬し吸液させたのちに取り出してもよいし、繊維原料に溶液を滴下してもよい。また、必要量の化合物Aと化合物Bを繊維原料に添加してもよいし、過剰量の化合物Aと化合物Bをそれぞれ繊維原料に添加した後に、圧搾や濾過によって余剰の化合物Aと化合物Bを除去してもよい。
In the phosphorus oxo acid group introduction step according to the present embodiment, the reaction between the fiber raw material containing cellulose and Compound A is carried out in the presence of at least one selected from urea and its derivatives (hereinafter, also referred to as “Compound B”). You may. On the other hand, the reaction of the fiber raw material containing cellulose with the compound A may be carried out in the absence of the compound B.
As an example of the method of allowing the compound A to act on the fiber raw material in the coexistence with the compound B, there is a method of mixing the compound A and the compound B with the fiber raw material in a dry state, a wet state or a slurry state. Of these, since the reaction uniformity is high, it is preferable to use a fiber raw material in a dry state or a wet state, and it is particularly preferable to use a fiber raw material in a dry state. The form of the fiber raw material is not particularly limited, but is preferably cotton-like or thin sheet-like, for example. Examples of the compound A and the compound B include a method of adding the compound A and the compound B to the fiber raw material in the form of a powder or a solution dissolved in a solvent, or in a state of being heated to a melting point or higher and melted. Of these, since the reaction uniformity is high, it is preferable to add the solution in the form of a solution dissolved in a solvent, particularly in the state of an aqueous solution. Further, compound A and compound B may be added to the fiber raw material at the same time, separately, or as a mixture. The method for adding the compound A and the compound B is not particularly limited, but when the compound A and the compound B are in the form of a solution, the fiber raw material may be immersed in the solution to absorb the liquid and then taken out, or the fiber raw material may be taken out. The solution may be dropped into the water. Further, the required amounts of compound A and compound B may be added to the fiber raw material, or after the excess amounts of compound A and compound B are added to the fiber raw material, the surplus compound A and compound B are added by pressing or filtering. It may be removed.

本実施態様で使用する化合物Aとしては、リン原子を有し、セルロースとエステル結合を形成可能な化合物であればよく、リン酸もしくはその塩、亜リン酸もしくはその塩、脱水縮合リン酸もしくはその塩、無水リン酸(五酸化二リン)などが挙げられるが、とくに限定されない。リン酸としては、種々の純度のものを使用することができ、たとえば100%リン酸(正リン酸)や85%リン酸を使用することができる。亜リン酸としては、たとえば99%亜リン酸(ホスホン酸)が挙げられる。脱水縮合リン酸は、リン酸が脱水反応により2分子以上縮合したものであり、たとえばピロリン酸、ポリリン酸等を挙げることができる。リン酸塩、亜リン酸塩、脱水縮合リン酸塩としては、リン酸、亜リン酸または脱水縮合リン酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられ、これらは種々の中和度とすることができる。
これらのうち、リンオキソ酸基の導入の効率が高く、後述する解繊工程で解繊効率がより向上しやすく、低コストであり、かつ工業的に適用しやすい観点から、リン酸、リン酸のナトリウム塩、リン酸のカリウム塩、またはリン酸のアンモニウム塩が好ましく、リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、またはリン酸二水素アンモニウムがより好ましい。
The compound A used in this embodiment may be a compound having a phosphorus atom and capable of forming an ester bond with cellulose, and may be phosphoric acid or a salt thereof, phosphorous acid or a salt thereof, dehydration-condensed phosphoric acid or a salt thereof. Examples thereof include salts and anhydrous phosphoric acid (diphosphorus pentoxide), but the present invention is not particularly limited. As the phosphoric acid, those having various puritys can be used, and for example, 100% phosphoric acid (normal phosphoric acid) or 85% phosphoric acid can be used. Examples of phosphorous acid include 99% phosphorous acid (phosphonic acid). The dehydration-condensed phosphoric acid is one in which two or more molecules of phosphoric acid are condensed by a dehydration reaction, and examples thereof include pyrophosphoric acid and polyphosphoric acid. Examples of phosphates, phosphates, and dehydration-condensed phosphates include lithium salts, sodium salts, potassium salts, and ammonium salts of phosphoric acid, phosphorous acid, or dehydration-condensed phosphoric acid, and these are among various types. It can be a sum.
Of these, phosphoric acid and phosphoric acid have high efficiency of introducing a phosphoric acid group, are likely to improve the defibration efficiency in the defibration step described later, are low in cost, and are easy to apply industrially. A sodium salt, a potassium salt of phosphoric acid, or an ammonium salt of phosphoric acid is preferable, and phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, or ammonium dihydrogen phosphate is more preferable.

繊維原料に対する化合物Aの添加量は、とくに限定されないが、たとえば化合物Aの添加量をリン原子量に換算した場合において、繊維原料(絶乾質量)に対するリン原子の添加量が0.5質量%以上100質量%以下となることが好ましく、1質量%以上50質量%以下となることがより好ましく、2質量%以上30質量%以下となることがさらに好ましい。繊維原料に対するリン原子の添加量を上記範囲内とすることにより、微細繊維状セルロースの収率をより向上させることができる。一方で、繊維原料に対するリン原子の添加量を上記上限値以下とすることにより、収率向上の効果とコストのバランスをとることができる。 The amount of compound A added to the fiber raw material is not particularly limited, but for example, when the amount of compound A added is converted to the phosphorus atomic weight, the amount of phosphorus atom added to the fiber raw material (absolute dry mass) is 0.5% by mass or more. It is preferably 100% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, and further preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less. By setting the amount of phosphorus atoms added to the fiber raw material within the above range, the yield of fine fibrous cellulose can be further improved. On the other hand, by setting the amount of phosphorus atoms added to the fiber raw material to be equal to or less than the above upper limit value, the effect of improving the yield and the cost can be balanced.

本実施態様で使用する化合物Bは、上述のとおり尿素およびその誘導体から選択される少なくとも1種である。化合物Bとしては、たとえば尿素、ビウレット、1−フェニル尿素、1−ベンジル尿素、1−メチル尿素、および1−エチル尿素などが挙げられる。
反応の均一性を向上させる観点から、化合物Bは水溶液として用いることが好ましい。また、反応の均一性をさらに向上させる観点からは、化合物Aと化合物Bの両方が溶解した水溶液を用いることが好ましい。
繊維原料(絶乾質量)に対する化合物Bの添加量は、とくに限定されないが、たとえば1質量%以上500質量%以下であることが好ましく、10質量%以上400質量%以下であることがより好ましく、100質量%以上350質量%以下であることがさらに好ましい。
Compound B used in this embodiment is at least one selected from urea and its derivatives as described above. Examples of compound B include urea, biuret, 1-phenylurea, 1-benzylurea, 1-methylurea, 1-ethylurea and the like.
From the viewpoint of improving the uniformity of the reaction, compound B is preferably used as an aqueous solution. Further, from the viewpoint of further improving the uniformity of the reaction, it is preferable to use an aqueous solution in which both compound A and compound B are dissolved.
The amount of compound B added to the fiber raw material (absolute dry mass) is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more and 500% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 400% by mass or less. It is more preferably 100% by mass or more and 350% by mass or less.

セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応においては、化合物Bの他に、たとえばアミド類またはアミン類を反応系に含んでもよい。アミド類としては、たとえばホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。アミン類としては、たとえばメチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。これらの中でも、とくにトリエチルアミンは良好な反応触媒として働くことが知られている。 In the reaction between the fiber raw material containing cellulose and compound A, for example, amides or amines may be contained in the reaction system in addition to compound B. Examples of amides include formamide, dimethylformamide, acetamide, dimethylacetamide and the like. Examples of amines include methylamine, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, pyridine, ethylenediamine, hexamethylenediamine and the like. Among these, triethylamine in particular is known to act as a good reaction catalyst.

リンオキソ酸基導入工程においては、繊維原料に化合物A等を添加または混合した後、当該繊維原料に対して加熱処理を施すことが好ましい。加熱処理温度としては、繊維の熱分解や加水分解反応を抑えながら、リンオキソ酸基を効率的に導入できる温度を選択することが好ましい。加熱処理温度は、たとえば50℃以上300℃以下であることが好ましく、100℃以上250℃以下であることがより好ましく、130℃以上200℃以下であることがさらに好ましい。また、加熱処理には、種々の熱媒体を有する機器を利用することができ、たとえば撹拌乾燥装置、回転乾燥装置、円盤乾燥装置、ロール型加熱装置、プレート型加熱装置、流動層乾燥装置、気流乾燥装置、減圧乾燥装置、赤外線加熱装置、遠赤外線加熱装置、マイクロ波加熱装置、高周波乾燥装置を用いることができる。
本実施形態に係る加熱処理においては、たとえば薄いシート状の繊維原料に化合物A等を含浸等の方法により添加した後、加熱する方法や、ニーダー等で繊維原料と化合物A等を混練または撹拌しながら加熱する方法を採用することができる。これにより、繊維原料における化合物A等の濃度ムラを抑制して、繊維原料に含まれるセルロース繊維表面へより均一にリンオキソ酸基を導入することが可能となる。これは、乾燥に伴い水分子が繊維原料表面に移動する際、溶存する化合物A等が表面張力によって水分子に引き付けられ、同様に繊維原料表面に移動してしまう(すなわち、化合物Aの濃度ムラを生じてしまう)ことを抑制できることに起因するものと考えられる。
また、加熱処理に用いる加熱装置は、たとえばスラリーが保持する水分および化合物Aと繊維原料中のセルロース等が含む水酸基等との脱水縮合(リン酸エステル化)反応に伴って生じる水分を常に装置系外に排出できる装置であることが好ましい。このような加熱装置としては、たとえば送風方式のオーブン等が挙げられる。装置系内の水分を常に排出することにより、リン酸エステル化の逆反応であるリン酸エステル結合の加水分解反応を抑制できることに加えて、繊維中の糖鎖の酸加水分解を抑制することもできる。このため、軸比の高い微細繊維状セルロースを得ることが可能となる。
In the phosphorus oxo acid group introduction step, it is preferable to add or mix the compound A or the like to the fiber raw material and then heat-treat the fiber raw material. As the heat treatment temperature, it is preferable to select a temperature at which a phosphorus oxo acid group can be efficiently introduced while suppressing the thermal decomposition and hydrolysis reaction of the fiber. The heat treatment temperature is, for example, preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. In addition, equipment having various heat media can be used for the heat treatment, for example, a stirring drying device, a rotary drying device, a disk drying device, a roll type heating device, a plate type heating device, a fluidized bed drying device, and an air stream. A drying device, a vacuum drying device, an infrared heating device, a far infrared heating device, a microwave heating device, and a high frequency drying device can be used.
In the heat treatment according to the present embodiment, for example, a thin sheet-shaped fiber raw material is impregnated with compound A or the like and then heated, or the fiber raw material and compound A or the like are kneaded or stirred with a kneader or the like. While heating can be adopted. This makes it possible to suppress uneven concentration of the compound A or the like in the fiber raw material and more uniformly introduce the phosphorus oxo acid group onto the surface of the cellulose fiber contained in the fiber raw material. This is because when the water molecules move to the surface of the fiber raw material due to drying, the dissolved compound A or the like is attracted to the water molecules by the surface tension and also moves to the surface of the fiber raw material (that is, the concentration unevenness of the compound A). It is considered that this is due to the fact that it is possible to suppress the occurrence of.
Further, the heating device used for the heat treatment always keeps the water content retained by the slurry and the water content generated by the dehydration condensation (phosphate esterification) reaction between the compound A and the hydroxyl group contained in the cellulose or the like in the fiber raw material. It is preferable that the device can be discharged to the outside. Examples of such a heating device include a ventilation type oven and the like. By constantly discharging the water in the apparatus system, in addition to being able to suppress the hydrolysis reaction of the phosphate ester bond, which is the reverse reaction of phosphate esterification, it is also possible to suppress the acid hydrolysis of the sugar chain in the fiber. it can. Therefore, it is possible to obtain fine fibrous cellulose having a high axial ratio.

加熱処理の時間は、たとえば繊維原料から実質的に水分が除かれてから1秒以上300分以下であることが好ましく、1秒以上1,000秒以下であることがより好ましく、10秒以上800秒以下であることがさらに好ましい。本実施形態では、加熱温度と加熱時間を適切な範囲とすることにより、リンオキソ酸基の導入量を好ましい範囲内とすることができる。 The heat treatment time is preferably 1 second or more and 300 minutes or less, more preferably 1 second or more and 1,000 seconds or less, and 10 seconds or more and 800, for example, after the water is substantially removed from the fiber raw material. More preferably, it is less than a second. In the present embodiment, the amount of the phosphorus oxo acid group introduced can be within a preferable range by setting the heating temperature and the heating time within an appropriate range.

リンオキソ酸基導入工程は、少なくとも1回行えばよいが、2回以上繰り返して行うこともできる。2回以上のリン酸基導入工程を行うことにより、繊維原料に対して多くのリンオキソ酸基を導入することができる。本実施形態においては、好ましい態様の一例として、リンオキソ酸基導入工程を2回行う場合が挙げられる。 The phosphorus oxo acid group introduction step may be performed at least once, but may be repeated twice or more. By performing the phosphoric acid group introduction step two or more times, many phosphoric acid groups can be introduced into the fiber raw material. In the present embodiment, as an example of a preferable embodiment, there is a case where the phosphorus oxo acid group introduction step is performed twice.

繊維原料に対するリンオキソ酸基の量は、たとえば繊維状セルロース1g(質量)あたり0.10mmol/g以上であることが好ましく、0.20mmol/g以上であることがより好ましく、0.50mmol/g以上であることがさらに好ましく、1.00mmol/g以上であることがとくに好ましい。また、繊維原料に対するリンオキソ酸基の導入量は、たとえば繊維状セルロース1g(質量)あたり5.20mmol/g以下であることが好ましく、3.65mmol/g以下であることがより好ましく、3.00mmol/g以下であることがさらに好ましい。リンオキソ酸基の導入量を上記範囲内とすることにより、繊維原料の微細化を容易にし、微細繊維状変性セルロースの安定性を高めることができる。 The amount of the phosphorus oxo acid group with respect to the fiber raw material is preferably 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more, and 0.50 mmol / g or more per 1 g (mass) of the fibrous cellulose, for example. Is more preferable, and 1.00 mmol / g or more is particularly preferable. The amount of the phosphorus oxo acid group introduced into the fiber raw material is, for example, preferably 5.20 mmol / g or less, more preferably 3.65 mmol / g or less, and 3.00 mmol per 1 g (mass) of fibrous cellulose. It is more preferably less than / g. By setting the amount of the phosphorus oxo acid group introduced within the above range, it is possible to facilitate the miniaturization of the fiber raw material and enhance the stability of the fine fibrous modified cellulose.

〔カルボキシ基導入工程〕
カルボキシ基導入工程は、セルロースを含む繊維原料に対し、オゾン酸化やフェントン法による酸化、TEMPO酸化処理などの酸化処理やカルボン酸由来の基を有する化合物もしくはその誘導体、またはカルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物もしくはその誘導体によって処理することにより行われる。
[Carboxy group introduction step]
The carboxy group introduction step has an oxidation treatment such as ozone oxidation, oxidation by the Fenton method, TEMPO oxidation treatment, a compound having a group derived from carboxylic acid or a derivative thereof, or a group derived from carboxylic acid with respect to the fiber raw material containing cellulose. This is done by treating with an acid anhydride of the compound or a derivative thereof.

カルボン酸由来の基を有する化合物としては、とくに限定されないが、たとえばマレイン酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、イタコン酸等のジカルボン酸化合物やクエン酸、アコニット酸等のトリカルボン酸化合物が挙げられる。また、カルボン酸由来の基を有する化合物の誘導体としては、とくに限定されないが、たとえばカルボキシ基を有する化合物の酸無水物のイミド化物、カルボキシ基を有する化合物の酸無水物の誘導体が挙げられる。カルボキシ基を有する化合物の酸無水物のイミド化物としては、とくに限定されないが、たとえばマレイミド、コハク酸イミド、フタル酸イミド等のジカルボン酸化合物のイミド化物が挙げられる。
カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物としては、とくに限定されないが、たとえば無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸化合物の酸無水物が挙げられる。また、カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物の誘導体としては、とくに限定されないが、たとえばジメチルマレイン酸無水物、ジエチルマレイン酸無水物、ジフェニルマレイン酸無水物等のカルボキシ基を有する化合物の酸無水物の少なくとも一部の水素原子が、アルキル基、フェニル基等の置換基により置換されたものが挙げられる。
The compound having a group derived from a carboxylic acid is not particularly limited, but for example, a dicarboxylic acid compound such as maleic acid, succinic acid, phthalic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, itaconic acid, citric acid, aconitic acid and the like. Examples include tricarboxylic acid compounds. The derivative of the compound having a group derived from a carboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include an imide of an acid anhydride of a compound having a carboxy group and a derivative of an acid anhydride of a compound having a carboxy group. The imide of the acid anhydride of the compound having a carboxy group is not particularly limited, and examples thereof include an imide of a dicarboxylic acid compound such as maleimide, succinateimide, and phthalateimide.
The acid anhydride of the compound having a group derived from carboxylic acid is not particularly limited, but for example, a dicarboxylic acid compound such as maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, itaconic anhydride and the like. Acid anhydride can be mentioned. The derivative of the acid anhydride of the compound having a group derived from carboxylic acid is not particularly limited, but for example, a compound having a carboxy group such as dimethylmaleic anhydride, diethylmaleic anhydride, diphenylmaleic anhydride and the like. Examples thereof include those in which at least a part of the hydrogen atom of the acid anhydride is substituted with a substituent such as an alkyl group or a phenyl group.

カルボキシ基導入工程において、TEMPO酸化処理を行う場合には、たとえばその処理をpHが6以上8以下の条件で行うことが好ましい。このような処理は、中性TEMPO酸化処理ともいう。中性TEMPO酸化処理は、たとえばリン酸ナトリウム緩衝液(pH=6.8)に、繊維原料としてパルプと、触媒としてTEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)等のニトロキシラジカル、犠牲試薬として次亜塩素酸ナトリウムを添加することで行うことができる。さらに亜塩素酸ナトリウムを共存させることによって、酸化の過程で発生するアルデヒドを、効率的にカルボキシ基まで酸化することができる。
また、TEMPO酸化処理は、その処理をpHが10以上11以下の条件で行ってもよい。このような処理は、アルカリTEMPO酸化処理ともいう。アルカリTEMPO酸化処理は、たとえば繊維原料としてのパルプに対し、触媒としてTEMPO等のニトロキシラジカルと、共触媒として臭化ナトリウムと、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを添加することにより行うことができる。
When the TEMPO oxidation treatment is carried out in the carboxy group introduction step, it is preferable to carry out the treatment under conditions of pH 6 or more and 8 or less, for example. Such a treatment is also referred to as a neutral TEMPO oxidation treatment. Neutral TEMPO oxidation treatment includes, for example, sodium phosphate buffer (pH = 6.8), pulp as a fiber raw material, TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl) as a catalyst, and the like. This can be done by adding a nitroxy radical and sodium hypochlorite as a sacrificial reagent. Further, by coexisting sodium chlorite, the aldehyde generated in the oxidation process can be efficiently oxidized to the carboxy group.
Further, the TEMPO oxidation treatment may be carried out under the condition that the pH is 10 or more and 11 or less. Such a treatment is also referred to as an alkaline TEMPO oxidation treatment. The alkaline TEMPO oxidation treatment can be carried out, for example, by adding a nitroxy radical such as TEMPO as a catalyst, sodium bromide as a co-catalyst, and sodium hypochlorite as an oxidizing agent to pulp as a fiber raw material. ..

繊維原料に対するカルボキシ基の導入量は、置換基の種類によっても変わるが、たとえばTEMPO酸化によりカルボキシ基を導入する場合、繊維状セルロース1g(質量)あたり0.10mmol/g以上であることが好ましく、0.20mmol/g以上であることがより好ましく、0.50mmol/g以上であることがさらに好ましく、0.90mmol/g以上であることがとくに好ましい。また、2.5mmol/g以下であることが好ましく、2.20mmol/g以下であることがより好ましく、2.00mmol/g以下であることがさらに好ましい。その他、置換基がカルボキシメチル基である場合、繊維状セルロース1g(質量)あたり5.8mmol/g以下であってもよい。 The amount of carboxy group introduced into the fiber raw material varies depending on the type of substituent, but for example, when a carboxy group is introduced by TEMPO oxidation, it is preferably 0.10 mmol / g or more per 1 g (mass) of fibrous cellulose. It is more preferably 0.20 mmol / g or more, further preferably 0.50 mmol / g or more, and particularly preferably 0.90 mmol / g or more. Further, it is preferably 2.5 mmol / g or less, more preferably 2.20 mmol / g or less, and further preferably 2.00 mmol / g or less. In addition, when the substituent is a carboxymethyl group, it may be 5.8 mmol / g or less per 1 g (mass) of fibrous cellulose.

(洗浄工程)
本実施形態における微細繊維状変性セルロースの製造方法においては、必要に応じてイオン性基導入繊維に対して洗浄工程を行うことができる。洗浄工程は、たとえば水や有機溶媒によりイオン性基導入繊維を洗浄することにより行われる。また、洗浄工程は後述する各工程の後に行われてもよく、各洗浄工程において実施される洗浄回数は、とくに限定されない。
(Washing process)
In the method for producing fine fibrous modified cellulose in the present embodiment, a washing step can be performed on the ionic group-introduced fibers as needed. The washing step is performed by washing the ionic group-introduced fibers with, for example, water or an organic solvent. Further, the cleaning step may be performed after each step described later, and the number of cleanings performed in each cleaning step is not particularly limited.

(アルカリ処理工程)
微細繊維状変性セルロースを製造する場合、イオン性基導入工程と、後述する解繊処理工程との間に、イオン性基導入繊維に対してアルカリ処理を行ってもよい。アルカリ処理の方法としては、とくに限定されないが、たとえばアルカリ溶液中に、イオン性基導入繊維を浸漬する方法が挙げられる。
アルカリ溶液に含まれるアルカリ化合物は、とくに限定されず、無機アルカリ化合物であってもよいし、有機アルカリ化合物であってもよい。本実施形態においては、汎用性が高いことから、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムをアルカリ化合物として用いることが好ましい。また、アルカリ溶液に含まれる溶媒は、水または有機溶媒のいずれであってもよい。中でも、アルカリ溶液に含まれる溶媒は、水、またはアルコールに例示される極性有機溶媒などを含む極性溶媒であることが好ましく、少なくとも水を含む水系溶媒であることがより好ましい。アルカリ溶液としては、汎用性が高いことから、たとえば水酸化ナトリウム水溶液、または水酸化カリウム水溶液が好ましい。
(Alkaline treatment process)
When producing the fine fibrous modified cellulose, the ionic group-introduced fiber may be subjected to an alkali treatment between the ionic group-introducing step and the defibration treatment step described later. The alkaline treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the ionic group-introduced fiber in an alkaline solution.
The alkaline compound contained in the alkaline solution is not particularly limited, and may be an inorganic alkaline compound or an organic alkaline compound. In the present embodiment, for example, sodium hydroxide or potassium hydroxide is preferably used as the alkaline compound because of its high versatility. Further, the solvent contained in the alkaline solution may be either water or an organic solvent. Among them, the solvent contained in the alkaline solution is preferably a polar solvent containing water or a polar organic solvent exemplified by alcohol, and more preferably an aqueous solvent containing at least water. As the alkaline solution, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide is preferable because of its high versatility.

アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液の温度は、とくに限定されないが、たとえば5℃以上80℃以下であることが好ましく、10℃以上60℃以下であることがより好ましい。
アルカリ処理工程におけるイオン性基導入繊維のアルカリ溶液への浸漬時間は、とくに限定されないが、たとえば5分以上30分以下であることが好ましく、10分以上20分以下であることがより好ましい。
アルカリ処理におけるアルカリ溶液の使用量は、とくに限定されないが、たとえばイオン性基導入繊維の絶対乾燥質量に対して100質量%以上100,000質量%以下であることが好ましく、1,000質量%以上10,000質量%以下であることがより好ましい。
The temperature of the alkaline solution in the alkaline treatment step is not particularly limited, but is preferably 5 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and more preferably 10 ° C. or higher and 60 ° C. or lower.
The immersion time of the ionic group-introduced fiber in the alkaline solution in the alkali treatment step is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or more and 30 minutes or less, and more preferably 10 minutes or more and 20 minutes or less.
The amount of the alkaline solution used in the alkaline treatment is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or more and 100,000% by mass or less, and 1,000% by mass or more, with respect to the absolute dry mass of the ionic group-introduced fiber, for example. More preferably, it is 10,000% by mass or less.

アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液の使用量を減らすために、イオン性基導入工程の後であってアルカリ処理工程の前に、イオン性基導入繊維を水や有機溶媒により洗浄してもよい。アルカリ処理工程の後であって解繊処理工程の前には、取り扱い性を向上させる観点から、アルカリ処理を行ったイオン性基導入繊維を水や有機溶媒により洗浄することが好ましい。 In order to reduce the amount of the alkaline solution used in the alkaline treatment step, the ionic group-introduced fibers may be washed with water or an organic solvent after the ionic group introduction step and before the alkaline treatment step. After the alkali treatment step and before the defibration treatment step, it is preferable to wash the alkali-treated ionic group-introduced fibers with water or an organic solvent from the viewpoint of improving handleability.

(酸処理工程)
微細繊維状変性セルロースを製造する場合、イオン性基を導入する工程と、後述する解繊処理工程の間に、イオン性基導入繊維に対して酸処理を行ってもよい。たとえば、イオン性基導入工程、酸処理、アルカリ処理および解繊処理をこの順で行ってもよい。
酸処理の方法としては、とくに限定されないが、たとえば酸を含有する酸性液中にイオン性基導入繊維を浸漬する方法が挙げられる。使用する酸性液の濃度は、とくに限定されないが、たとえば10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。また、使用する酸性液のpHは、とくに限定されないが、たとえば0以上4以下であることが好ましく、1以上3以下であることがより好ましい。
酸性液に含まれる酸としては、たとえば無機酸、スルホン酸、カルボン酸等を用いることができる。無機酸としては、たとえば硫酸、硝酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸、リン酸、ホウ酸等が挙げられる。スルホン酸としては、たとえばメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられる。カルボン酸としては、たとえばギ酸、酢酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸等が挙げられる。これらの中でも、塩酸または硫酸を用いることがとくに好ましい。
(Acid treatment process)
In the case of producing fine fibrous modified cellulose, the ionic group-introduced fiber may be subjected to acid treatment between the step of introducing the ionic group and the defibration treatment step described later. For example, the ionic group introduction step, the acid treatment, the alkali treatment and the defibration treatment may be performed in this order.
The acid treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the ionic group-introduced fiber in an acidic solution containing an acid. The concentration of the acidic liquid used is not particularly limited, but is preferably, for example, 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less. The pH of the acidic solution used is not particularly limited, but is preferably 0 or more and 4 or less, and more preferably 1 or more and 3 or less.
As the acid contained in the acidic solution, for example, an inorganic acid, a sulfonic acid, a carboxylic acid or the like can be used. Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, hypochlorous acid, chloric acid, chloric acid, perchloric acid, phosphoric acid, boric acid and the like. Examples of the sulfonic acid include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid and the like. Examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, citric acid, gluconic acid, lactic acid, oxalic acid, tartaric acid and the like. Among these, it is particularly preferable to use hydrochloric acid or sulfuric acid.

酸処理における酸溶液の温度は、とくに限定されないが、たとえば5℃以上100℃以下が好ましく、20℃以上90℃以下がより好ましい。酸処理における酸溶液への浸漬時間は、とくに限定されないが、たとえば5分以上120分以下が好ましく、10分以上60分以下がより好ましい。酸処理における酸溶液の使用量は、とくに限定されないが、たとえばイオン性基導入繊維の絶対乾燥質量に対して100質量%以上100,000質量%以下であることが好ましく、1,000質量%以上10,000質量%以下であることがより好ましい。 The temperature of the acid solution in the acid treatment is not particularly limited, but is preferably 5 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and more preferably 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. The immersion time in the acid solution in the acid treatment is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or more and 120 minutes or less, and more preferably 10 minutes or more and 60 minutes or less. The amount of the acid solution used in the acid treatment is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or more and 100,000% by mass or less, and 1,000% by mass or more, with respect to the absolute dry mass of the ionic group-introduced fiber. More preferably, it is 10,000% by mass or less.

(解繊処理工程)
イオン性基導入繊維を解繊処理工程で解繊処理することにより、微細繊維状変性セルロースが得られる。また、イオン性基を導入していない繊維を解繊処理することにより、微細繊維状未変性セルロースが得られる。
解繊処理工程においては、たとえば解繊処理装置を用いることができる。解繊処理装置は、とくに限定されないが、たとえば高速解繊機、グラインダー(石臼型粉砕機)、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミル、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、またはビーターなどを使用することができる。上記解繊処理装置の中でも、粉砕メディアの影響が少なく、コンタミネーションのおそれが少ない高速解繊機、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザーを用いるのがより好ましい。
(Defibering process)
Fine fibrous modified cellulose can be obtained by defibrating the ionic group-introduced fiber in the defibration treatment step. Further, by defibrating the fibers into which no ionic group has been introduced, fine fibrous unmodified cellulose can be obtained.
In the defibration treatment step, for example, a defibration treatment apparatus can be used. The defibrating apparatus is not particularly limited, but for example, a high-speed defibrator, a grinder (stone mill type crusher), a high-pressure homogenizer or an ultra-high pressure homogenizer, a high-pressure collision type crusher, a ball mill, a bead mill, a disc type refiner, a conical refiner, and a twin shaft. A kneader, a vibration mill, a homomixer under high speed rotation, an ultrasonic disperser, or a beater can be used. Among the above-mentioned defibration processing devices, it is more preferable to use a high-speed defibrator, a high-pressure homogenizer, and an ultra-high-pressure homogenizer, which are less affected by crushed media and less likely to cause contamination.

解繊処理工程においては、たとえばイオン性基導入繊維またはイオン性基を導入していない繊維を、分散媒により希釈してスラリー状にすることが好ましい。分散媒としては、水、および極性有機溶媒などの有機溶媒から選択される1種または2種以上を使用することができる。極性有機溶媒としては、とくに限定されないが、たとえばアルコール類、多価アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、非プロトン極性溶媒等が好ましい。アルコール類としては、たとえばメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブチルアルコール等が挙げられる。多価アルコール類としては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等が挙げられる。エーテル類としては、たとえばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。エステル類としては、たとえば酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。非プロトン性極性溶媒としてはジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF),ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)等が挙げられる。
解繊処理時の微細繊維状セルロースの固形分濃度は適宜設定できる。また、イオン性基導入繊維またはイオン性基を導入していない繊維を分散媒に分散させて得たスラリー中には、たとえば水素結合性のある尿素などのイオン性基導入繊維やイオン性基を導入していない繊維以外の固形分が含まれていてもよい。
In the defibration treatment step, for example, it is preferable to dilute the ionic group-introduced fiber or the ionic group-introduced fiber with a dispersion medium into a slurry. As the dispersion medium, one or more selected from water and an organic solvent such as a polar organic solvent can be used. The polar organic solvent is not particularly limited, but for example, alcohols, polyhydric alcohols, ketones, ethers, esters, aproton polar solvents and the like are preferable. Examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, isobutyl alcohol and the like. Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin and the like. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone (MEK) and the like. Examples of ethers include diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether and the like. Examples of the esters include ethyl acetate, butyl acetate and the like. Examples of the aprotic polar solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP) and the like.
The solid content concentration of the fine fibrous cellulose during the defibration treatment can be appropriately set. Further, in the slurry obtained by dispersing the ionic group-introduced fiber or the ionic group-introduced fiber in a dispersion medium, an ionic group-introduced fiber such as urea having a hydrogen bond or an ionic group is contained in the slurry. It may contain solids other than unintroduced fibers.

なお、本発明において、変性CNFおよび未変性CNFとして、市販品を使用することもできる。変性CNFの市販品としては、アウロ・ヴィスコ(王子ホールディングス(株)製、リン酸基導入変性CNF)、レオクリスタ(第一工業製薬(株)製、カルボキシ基導入変性CNF)、セレンピア(日本製紙(株)製、カルボキシメチル基導入変性CNF、またはカルボキシ基導入変性CNF)、未変性CNFの市販品としては、BiNFi−s(スギノマシン(株)製)等が例示される。 In the present invention, commercially available products can also be used as the modified CNF and the unmodified CNF. Commercially available modified CNFs include Auro Visco (Oji Holdings Co., Ltd., phosphate group-introduced modified CNF), Leocrysta (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., carboxy group-introduced modified CNF), and Serempia (Nippon Paper Co., Ltd. BiNFi-s (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) and the like are exemplified as commercially available products manufactured by carboxymethyl group-introduced modified CNF or carboxy group-introduced modified CNF) and unmodified CNF.

<パルプ繊維>
本発明の組成物は、繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維を含有する。
パルプ繊維は、繊維幅が10μm以上であり、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上であり、そして、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。
パルプ繊維の繊維幅が上記範囲内であると、炭酸カルシウム粉末の分散安定性を損なうことなく、組成物の分散液の粘度を低下させることができる。
なお、パルプ繊維は、その表面に幅1,000nm以下の枝状部を有するものを含む。
パルプ繊維は、イオン性基を有していてもよく、イオン性基を有していなくてもよい。
パルプ繊維は、上述したセルロースを含む繊維原料を叩解処理して使用してもよい。
パルプ繊維の繊維幅は、カヤーニ繊維長測定機(カヤーニオートメーション社、FS−200形)を用いて測定することができる。
<Pulp fiber>
The composition of the present invention contains pulp fibers having a fiber width of 10 μm or more.
The pulp fiber has a fiber width of 10 μm or more, preferably 15 μm or more, more preferably 20 μm or more, and preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less, still more preferably 50 μm or less.
When the fiber width of the pulp fiber is within the above range, the viscosity of the dispersion liquid of the composition can be lowered without impairing the dispersion stability of the calcium carbonate powder.
The pulp fiber includes a pulp fiber having a branch-like portion having a width of 1,000 nm or less on its surface.
The pulp fiber may or may not have an ionic group.
As the pulp fiber, the above-mentioned fiber raw material containing cellulose may be beaten and used.
The fiber width of the pulp fiber can be measured using a Kajaani fiber length measuring machine (Kajaani Automation Co., Ltd., FS-200 type).

パルプ繊維は、イオン性基を有していることが好ましく、イオン性基としては、変性CNFで例示したイオン性基が同様に例示され、好ましい範囲も同様である。解繊工程を有しない以外は、変性CNF同様の方法により、イオン性基を有するパルプ繊維を製造することができる。 The pulp fiber preferably has an ionic group, and as the ionic group, the ionic group exemplified in the modified CNF is similarly exemplified, and the preferable range is also the same. Pulp fibers having an ionic group can be produced by the same method as the modified CNF except that it does not have a defibration step.

<組成物の物性>
(変性CNF、未変性CNF、およびパルプ繊維の含有割合)
本発明の組成物は、変性CNFと、パルプ繊維および未変性CNFよりなる群から選択された少なくとも1つとを含有する。
本発明の組成物は、変性CNF、パルプ繊維、および未変性CNFの3つを含んでいてもよいが、変性CNFおよびパルプ繊維、または、変性CNFおよび未変性CNFを含有することが好ましく、より粘度の低い分散液が得られる観点から、変性CNFおよびパルプ繊維を含有することがより好ましい。
本発明の組成物が、変性CNFおよびパルプ繊維を含有する場合、すなわち、未変性CNFを含有せずに、変性CNFおよびパルプ繊維を含有する場合、変性CNFに対するパルプ繊維の質量比(パルプ繊維/変性CNF)は、炭酸カルシウム粉末の分散安定性、圧送性、および組成物の分散液の粘度を低くする観点から、好ましくは30/70以上、より好ましくは40/60以上、さらに好ましくは50/50以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、さらに好ましくは70/30以下である。なお、上記の場合、少量、たとえば、組成物の固形分中の1質量%以下の未変性CNFを含有することを排除するものではない。
また、本発明の組成物が、変性CNFおよび未変性CNFを含有する場合、すなわち、パルプ繊維を含有せずに、変性CNFおよび未変性CNFを含有する場合、組成物中の変性CNFに対する未変性CNFの質量比(未変性CNF/変性CNF)は、炭酸カルシウム粉末の分散安定性、圧送性、および組成物の分散液の粘度を低くする観点から、好ましくは30/70以上、より好ましくは40/60以上、さらに好ましくは50/50以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、さらに好ましくは70/30以下である。なお、上記の場合、少量、たとえば、組成物の固形分中の1質量%以下のパルプ繊維を含有することを排除するものではない。
<Physical properties of composition>
(Content ratio of modified CNF, unmodified CNF, and pulp fiber)
The composition of the present invention contains a modified CNF and at least one selected from the group consisting of pulp fibers and unmodified CNF.
The composition of the present invention may contain three modified CNFs, pulp fibers, and unmodified CNFs, but preferably contains modified CNFs and pulp fibers, or modified CNFs and unmodified CNFs. It is more preferable to contain modified CNF and pulp fiber from the viewpoint of obtaining a dispersion having a low viscosity.
When the composition of the present invention contains modified CNF and pulp fiber, that is, when it contains modified CNF and pulp fiber without containing unmodified CNF, the mass ratio of pulp fiber to modified CNF (pulp fiber / The modified CNF) is preferably 30/70 or more, more preferably 40/60 or more, still more preferably 50/70 or more, from the viewpoint of dispersion stability and pumpability of the calcium carbonate powder and lowering the viscosity of the dispersion liquid of the composition. It is 50 or more, and preferably 90/10 or less, more preferably 80/20 or less, and further preferably 70/30 or less. In the above case, it is not excluded that a small amount, for example, 1% by mass or less of the unmodified CNF in the solid content of the composition is contained.
Further, when the composition of the present invention contains a modified CNF and an unmodified CNF, that is, when it contains a modified CNF and an unmodified CNF without containing pulp fibers, it is unmodified with respect to the modified CNF in the composition. The mass ratio of CNF (unmodified CNF / modified CNF) is preferably 30/70 or more, more preferably 40, from the viewpoint of dispersion stability of calcium carbonate powder, pumpability, and reduction of viscosity of the dispersion liquid of the composition. It is / 60 or more, more preferably 50/50 or more, and preferably 90/10 or less, more preferably 80/20 or less, still more preferably 70/30 or less. In the above case, it is not excluded that a small amount of pulp fiber, for example, 1% by mass or less of the solid content of the composition is contained.

本発明の組成物が、変性CNF、パルプ繊維および未変性CNFを含有する場合、組成物中の変性CNFに対するパルプ繊維および未変性CNFの合計の質量比((パルプ繊維+未変性CNF)/変性CNF)は、炭酸カルシウムの分散安定性、圧送性、および組成物の分散液の粘度を低くする観点から、好ましくは30/70以上、より好ましくは40/60以上、さらに好ましくは50/50以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、さらに好ましくは70/30以下である。 When the composition of the present invention contains modified CNF, pulp fiber and unmodified CNF, the total mass ratio of pulp fiber and unmodified CNF to the modified CNF in the composition ((pulp fiber + unmodified CNF) / modified CNF) is preferably 30/70 or more, more preferably 40/60 or more, still more preferably 50/50 or more, from the viewpoint of dispersion stability of calcium carbonate, pumpability, and lowering the viscosity of the dispersion liquid of the composition. And preferably 90/10 or less, more preferably 80/20 or less, still more preferably 70/30 or less.

(粘度)
本発明において、組成物を固形分濃度が0.4%(0.4質量%)に調整した分散液(スラリー)の23℃における粘度は、実使用時におけるハンドリング性を良好にする観点、および炭酸カルシウム粉末の分散安定性をより向上させる観点から、好ましくは100mPa・s以上、より好ましくは125mPa・s以上であり、さらに好ましくは150mPa・s以上であり、同様の観点から、好ましくは3,000mPa・s以下、より好ましくは2,000mPa・s以下、さらに好ましくは1,500mPa・s以下、よりさらに好ましくは1,000mPa・s以下、よりさらに好ましくは500mPa・s以下である。
上記の粘度は、組成物の固形分濃度を0.4%に調整したスラリーを1500rpmで5分間、ディスパーサーにて撹拌した後、測定前に23℃、相対湿度50%の環境下に24時間静置した後、B型粘度計を用いて23℃、回転数3rpmの条件で測定する。より具体的には、たとえばB型粘度計であるBLOOKFIELD社製、アナログ粘度計T−LVTを用いることができる。測定条件は、たとえば液温23℃にて、粘度計の回転数は3rpmにて測定を行い、測定開始から3分のときの粘度値を当該分散液の粘度とする。なお、上記分散液は、組成物が完全に溶解していてもよく、分散状態であってもよい。
なお、上記分散液の溶媒は、水性媒体であることが好ましく、水の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。
なお、本発明の組成物が、変性CNF、パルプ繊維、および未変性CNF以外の成分、たとえば、後述する顔料、酸化防止剤、pH調整剤等を含有する場合には、変性CNF、パルプ繊維および未変性CNFのみを含有する状態での粘度が上記範囲内であることが好ましい。または、変性CNF、パルプ繊維、および未変性CNF以外の成分を含有するが、その他の成分を除去することが困難である場合には、変性CNF、パルプ繊維、および未変性CNFの合計の固形分が0.4%に調整した分散液の粘度が、上記の範囲であることが好ましい。
(viscosity)
In the present invention, the viscosity of the dispersion (slurry) in which the composition is adjusted to a solid content concentration of 0.4% (0.4% by mass) at 23 ° C. is a viewpoint of improving handleability in actual use, and From the viewpoint of further improving the dispersion stability of the calcium carbonate powder, it is preferably 100 mPa · s or more, more preferably 125 mPa · s or more, still more preferably 150 mPa · s or more, and from the same viewpoint, preferably 3, It is 000 mPa · s or less, more preferably 2,000 mPa · s or less, still more preferably 1,500 mPa · s or less, still more preferably 1,000 mPa · s or less, still more preferably 500 mPa · s or less.
The above viscosity is determined by stirring the slurry in which the solid content concentration of the composition is adjusted to 0.4% at 1500 rpm for 5 minutes with a disperser, and then before measurement in an environment of 23 ° C. and 50% relative humidity for 24 hours. After allowing to stand, the measurement is performed using a B-type viscometer under the conditions of 23 ° C. and a rotation speed of 3 rpm. More specifically, for example, an analog viscometer T-LVT manufactured by BLOOKFIELD, which is a B-type viscometer, can be used. The measurement conditions are, for example, a liquid temperature of 23 ° C. and a viscometer rotation speed of 3 rpm, and the viscosity value 3 minutes after the start of measurement is taken as the viscosity of the dispersion liquid. The composition may be completely dissolved or dispersed in the dispersion.
The solvent of the dispersion is preferably an aqueous medium, and the content of water is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.
When the composition of the present invention contains components other than modified CNF, pulp fiber, and unmodified CNF, for example, a pigment, an antioxidant, a pH adjuster, etc., which will be described later, the modified CNF, pulp fiber, and the like. It is preferable that the viscosity in a state containing only unmodified CNF is within the above range. Alternatively, if it contains components other than modified CNF, pulp fiber, and unmodified CNF, but it is difficult to remove the other components, the total solid content of modified CNF, pulp fiber, and unmodified CNF. The viscosity of the dispersion adjusted to 0.4% is preferably in the above range.

[コンクリートポンプ圧送用先行剤]
本発明の組成物は、炭酸カルシウム粉末と混合してコンクリートポンプ圧送用先行剤を製造するために使用される。
本発明において、コンクリートポンプ圧送用先行剤は、通常粉末状またはペースト状であり、使用前に水を加えて分散し、これにより得られる分散液として、コンクリートポンプのホッパー内に投入される。なお、「コンクリートポンプ圧送用先行剤」は、粉末状の状態のみを意味するものではなく、水中に分散された分散液となっているものをも意味する。
従って、本発明において、組成物がウェットパウダー状等の粉末状であり、炭酸カルシウムと混合して、全体として粉末状である圧送用先行剤として存在するものであってもよく、組成物が分散液の状態(スラリー状)であり、炭酸カルシウム粉末を含む粉末を水分散液とする際に、組成物を含有する分散液(スラリー)を添加して、炭酸カルシウム粉末と混合して、先行剤(分散液)としてもよい。これらの中でも、ハンドリングの容易性、撹拌の容易性の観点から、組成物を含有する分散液を、炭酸カルシウム粉末またはそのスラリーに添加して混合し、先行剤とすることが好ましい。
[Preceding agent for pumping concrete pump]
The composition of the present invention is used to mix with calcium carbonate powder to produce a precursor for pumping concrete pumps.
In the present invention, the preceding agent for pumping a concrete pump is usually in the form of powder or paste, and is dispersed by adding water before use, and is charged into the hopper of the concrete pump as a dispersion liquid obtained thereby. The "preceding agent for pumping concrete pump" does not mean only a powdery state, but also means a dispersion liquid dispersed in water.
Therefore, in the present invention, the composition may be in the form of a powder such as a wet powder, mixed with calcium carbonate, and may exist as a powdery precursor for pumping as a whole, and the composition is dispersed. It is in a liquid state (slurry), and when a powder containing calcium carbonate powder is used as an aqueous dispersion, a dispersion containing the composition (slurry) is added and mixed with the calcium carbonate powder to prepare a precursor. (Dispersion liquid) may be used. Among these, from the viewpoint of ease of handling and ease of stirring, it is preferable to add a dispersion containing the composition to calcium carbonate powder or a slurry thereof and mix them to prepare a precursor.

本発明において、炭酸カルシウム粉末100質量部に対する組成物の混合量は、分散安定性および圧送性に優れる先行剤を得る観点から、好ましくは0.0001質量部以上、より好ましくは0.001質量部以上、さらに好ましくは0.01質量部以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは0.1質量部以下、より好ましくは0.05質量部以下、さらに好ましくは0.03質量部以下、よりさらに好ましくは0.02質量部以下である。
なお、組成物の混合量は、乾燥した組成物としての混合量を意味する。
In the present invention, the mixing amount of the composition with respect to 100 parts by mass of the calcium carbonate powder is preferably 0.0001 parts by mass or more, more preferably 0.001 parts by mass, from the viewpoint of obtaining a precursor having excellent dispersion stability and pumping property. The above is more preferably 0.01 parts by mass or more, and from the same viewpoint, preferably 0.1 parts by mass or less, more preferably 0.05 parts by mass or less, still more preferably 0.03 parts by mass or less. Even more preferably, it is 0.02 parts by mass or less.
The mixed amount of the composition means the mixed amount as a dried composition.

本発明において、先行剤は、少なくとも炭酸カルシウム粉末を含有する。
先行剤の固形分中の炭酸カルシウム粉末の含有量は、分散性および圧送性に優れる観点、並びにコンクリート配管の閉塞を抑制する観点から、好ましくは50質量%、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、よりさらに好ましくは80質量%以上であり、そして、好ましくは99.9質量%以下である。
In the present invention, the precursor contains at least calcium carbonate powder.
The content of the calcium carbonate powder in the solid content of the precursor is preferably 50% by mass, more preferably 60% by mass or more, and further, from the viewpoint of excellent dispersibility and pumping property and suppressing clogging of the concrete pipe. It is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and preferably 99.9% by mass or less.

炭酸カルシウム粉末としては、沈降性炭酸カルシウムのような軽質炭酸カルシウム分安津であってもよく、また、石灰石を粉砕した重質炭酸カルシウム粉末であってもよく、とくに限定されないが、先行剤として優れた性能を得る観点から、粒子径が小さな炭酸カルシウム粉末であることが好ましい。また、粒度調整や成分調整を行った炭酸カルシウム粉末を使用してもよい。
これらの中でも、先行剤として優れた性能を発揮する観点から、多孔質炭酸カルシウム粉末を含有することが好ましい。多孔質炭酸カルシウムとしては、たとえば、生コンスラッジを粒度調整および成分調整して得られた多孔質炭酸カルシウム粉末が挙げられる。
さらに、炭酸カルシウム粉末として、沈降性炭酸カルシウムのように、粒子形状が均一な微粉末炭酸カルシウムを含有してもよい。
The calcium carbonate powder may be a light calcium carbonate component such as precipitated calcium carbonate, or a heavy calcium carbonate powder obtained by crushing limestone, and is not particularly limited, but as a precursor. From the viewpoint of obtaining excellent performance, it is preferable that the calcium carbonate powder has a small particle size. Further, calcium carbonate powder whose particle size and composition have been adjusted may be used.
Among these, it is preferable to contain porous calcium carbonate powder from the viewpoint of exhibiting excellent performance as a precursor. Examples of the porous calcium carbonate include porous calcium carbonate powder obtained by adjusting the particle size and composition of raw consladge.
Further, the calcium carbonate powder may contain fine powdered calcium carbonate having a uniform particle shape, such as precipitated calcium carbonate.

本発明において、先行剤は、炭酸カルシウム粉末および本発明の組成物に加えて、その他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、炭酸カルシウム粉末以外の無機粉体、吸水性樹脂、水溶性樹脂、顔料、酸化防止剤、pH調整剤などが例示される。本発明の組成物は、顔料、酸化防止剤、およびpH調整剤よりなる群から選択される少なくとも1つと混合することがより好ましい。
上記炭酸カルシウム粉末以外の無機粉体としては、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト、酸化カルシウムなどが例示される。また、顔料としては、無機顔料および有機顔料のいずれでもよい。顔料を含有することにより、排出される先行剤の視認性を向上させ、先行剤の排出終了をモニターすることが容易となる。有機顔料としては、視認性の観点から、有機系蛍光顔料がとくに好ましい。
また、酸化防止やpH調整を目的として、エリソルビン酸等の酸化防止剤やpH調整剤を添加してもよい。酸化防止剤、pH調整剤等を添加することにより、先行剤の分散性をより改善するとともに、配管中の腐食や、コンクリートに混入した時の影響が低減される。
In the present invention, the precursor may contain other components in addition to the calcium carbonate powder and the composition of the present invention.
Examples of other components include inorganic powders other than calcium carbonate powder, water-absorbent resins, water-soluble resins, pigments, antioxidants, pH adjusters, and the like. The composition of the present invention is more preferably mixed with at least one selected from the group consisting of pigments, antioxidants and pH regulators.
Examples of the inorganic powder other than the calcium carbonate powder include calcium hydroxide, hydrotalcite, and calcium oxide. Further, the pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment. By containing the pigment, the visibility of the preceding agent to be discharged is improved, and it becomes easy to monitor the end of discharge of the preceding agent. As the organic pigment, an organic fluorescent pigment is particularly preferable from the viewpoint of visibility.
Further, an antioxidant such as erythorbic acid or a pH adjusting agent may be added for the purpose of preventing oxidation and adjusting the pH. By adding an antioxidant, a pH adjuster, or the like, the dispersibility of the preceding agent is further improved, and the effects of corrosion in the piping and mixing with concrete are reduced.

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limiting by the specific examples shown below.

各実施例および比較例で使用した変性CNF、未変性CNFおよびパルプ繊維は以下のとおりである。
[製造例1:リン酸基導入パルプ分散液の作製]
(リン酸基導入パルプの作製)
原料パルプとして、王子製紙製の針葉樹クラフトパルプ(固形分93質量%、坪量208g/mシート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700mL)を使用した。この原料パルプに対してリン酸化処理を次のようにして行った。まず、上記原料パルプ100質量部(絶乾質量)に、リン酸二水素アンモニウムと尿素の混合水溶液を添加して、リン酸二水素アンモニウム45質量部、尿素120質量部、水150質量部となるように調整し、薬液含浸パルプを得た。次いで、得られた薬液含浸パルプを165℃の熱風乾燥機で200秒加熱し、パルプ中のセルロースにリン酸基を導入し、リン酸基導入パルプ(以下、「リン酸化パルプ」ともいう)を得た。次いで、得られたリン酸化パルプに対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、リン酸化パルプ100g(絶乾質量)に対して10Lのイオン交換水を注いで得たパルプ分散液を、パルプが均一に分散するよう撹拌した後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。ろ液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。
次いで、洗浄後のリン酸化パルプに対して中和処理を次のようにして行った。まず、洗浄後のリン酸化パルプを10Lのイオン交換水で希釈した後、撹拌しながら1Nの水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ添加することにより、pHが12以上13以下のリン酸化パルプスラリーを得た。次いで、当該リン酸化パルプスラリーを脱水して、中和処理が施されたリン酸化パルプを得た。次いで、中和処理後のリン酸化パルプに対して、上記洗浄処理を行った。
これにより得られたリン酸化パルプに対しFT−IRを用いて赤外線吸収スペクトルの測定を行った。その結果、1230cm−1付近にリン酸基に基づく吸収が観察され、パルプにリン酸基が付加されていることが確認された。また、後述する測定方法で測定されるリン酸基量(強酸性基量)は、1.45mmol/gだった。また、得られたリン酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークが確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。
得られたパルプを、固形分濃度が2質量%となるように希釈したものを使用した。また、パルプ繊維の繊維幅をカヤーニ繊維長測定機(カヤーニオートメーション社製、FS−200)を用いて測定したところ、30μmであった。
The modified CNF, unmodified CNF and pulp fiber used in each Example and Comparative Example are as follows.
[Production Example 1: Preparation of Phosphate Group Introduced Pulp Dispersion]
(Preparation of phosphoric acid group-introduced pulp)
As raw material pulp, softwood kraft pulp made by Oji Paper (solid content 93% by mass, basis weight 208 g / m 2 sheets, dissociated and measured according to JIS P 8121 Canadian standard drainage degree (CSF) is 700 mL) It was used. The raw material pulp was phosphorylated as follows. First, a mixed aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate and urea is added to 100 parts by mass (absolute dry mass) of the raw material pulp to obtain 45 parts by mass of ammonium dihydrogen phosphate, 120 parts by mass of urea, and 150 parts by mass of water. To obtain a chemical-impregnated pulp. Next, the obtained chemical-impregnated pulp is heated in a hot air dryer at 165 ° C. for 200 seconds to introduce a phosphate group into the cellulose in the pulp, and the phosphate group-introduced pulp (hereinafter, also referred to as “phosphorylated pulp”) is obtained. Obtained. Then, the obtained phosphorylated pulp was washed. The washing treatment is carried out by repeating the operation of pouring 10 L of ion-exchanged water into 100 g (absolute dry mass) of phosphorylated pulp, stirring the pulp dispersion liquid so that the pulp is uniformly dispersed, and then filtering and dehydrating the pulp. went. When the electrical conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, the washing end point was set.
Next, the phosphorylated pulp after washing was neutralized as follows. First, the washed phosphorylated pulp was diluted with 10 L of ion-exchanged water, and then a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added little by little with stirring to obtain a phosphorylated pulp slurry having a pH of 12 or more and 13 or less. .. Next, the phosphorylated pulp slurry was dehydrated to obtain a phosphorylated pulp that had been neutralized. Next, the phosphorylated pulp after the neutralization treatment was subjected to the above washing treatment.
The infrared absorption spectrum of the phosphorylated pulp thus obtained was measured using FT-IR. As a result, absorption based on the phosphate group was observed around 1230 cm -1 , and it was confirmed that the phosphate group was added to the pulp. The amount of phosphoric acid group (strongly acidic group amount) measured by the measuring method described later was 1.45 mmol / g. Further, when the obtained phosphorylated pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer, it was found at two positions, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. A typical peak was confirmed, and it was confirmed that it had cellulose type I crystals.
The obtained pulp diluted so as to have a solid content concentration of 2% by mass was used. The fiber width of the pulp fiber was measured using a Kajaani fiber length measuring machine (FS-200, manufactured by Kajaani Automation Co., Ltd.) and found to be 30 μm.

[製造例2:リン酸基を有する微細繊維状変性セルロース分散液の作製]
(リン酸基導入パルプの作製)
原料パルプとして、王子製紙製の針葉樹クラフトパルプ(固形分93質量%、坪量208g/mシート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700mL)を使用した。この原料パルプに対してリン酸化処理を次のようにして行った。まず、上記原料パルプ100質量部(絶乾質量)に、リン酸二水素アンモニウムと尿素の混合水溶液を添加して、リン酸二水素アンモニウム45質量部、尿素120質量部、水150質量部となるように調整し、薬液含浸パルプを得た。次いで、得られた薬液含浸パルプを165℃の熱風乾燥機で200秒加熱し、パルプ中のセルロースにリン酸基を導入し、リン酸基導入パルプ(リン酸化パルプ)を得た。次いで、得られたリン酸化パルプに対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、リン酸化パルプ100g(絶乾質量)に対して10Lのイオン交換水を注いで得たパルプ分散液を、パルプが均一に分散するよう撹拌した後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。ろ液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。洗浄後のリン酸化パルプに対して、さらに上記リン酸化処理、上記洗浄処理をこの順に1回ずつ行った。
次いで、洗浄後のリン酸化パルプに対して中和処理を次のようにして行った。まず、洗浄後のリン酸化パルプを10Lのイオン交換水で希釈した後、撹拌しながら1Nの水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ添加することにより、pHが12以上13以下のリン酸化パルプスラリーを得た。次いで、当該リン酸化パルプスラリーを脱水して、中和処理が施されたリン酸化パルプを得た。次いで、中和処理後のリン酸化パルプに対して、上記洗浄処理を行った。
これにより得られたリン酸化パルプに対しFT−IRを用いて赤外線吸収スペクトルの測定を行った。その結果、1230cm−1付近にリン酸基に基づく吸収が観察され、パルプにリン酸基が付加されていることが確認された。また、得られたリン酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークが確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。
[Production Example 2: Preparation of fine fibrous modified cellulose dispersion having a phosphoric acid group]
(Preparation of phosphoric acid group-introduced pulp)
As raw material pulp, softwood kraft pulp made by Oji Paper (solid content 93% by mass, basis weight 208 g / m 2 sheets, dissociated and measured according to JIS P 8121 Canadian standard drainage degree (CSF) is 700 mL) It was used. The raw material pulp was phosphorylated as follows. First, a mixed aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate and urea is added to 100 parts by mass (absolute dry mass) of the raw material pulp to obtain 45 parts by mass of ammonium dihydrogen phosphate, 120 parts by mass of urea, and 150 parts by mass of water. To obtain a chemical-impregnated pulp. Next, the obtained chemical-impregnated pulp was heated in a hot air dryer at 165 ° C. for 200 seconds to introduce a phosphate group into the cellulose in the pulp to obtain a phosphate group-introduced pulp (phosphorylated pulp). Then, the obtained phosphorylated pulp was washed. The washing treatment is carried out by repeating the operation of pouring 10 L of ion-exchanged water into 100 g (absolute dry mass) of phosphorylated pulp, stirring the pulp dispersion liquid so that the pulp is uniformly dispersed, and then filtering and dehydrating the pulp. went. When the electrical conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, the washing end point was set. The phosphorylated pulp after washing was further subjected to the above phosphorylation treatment and the above washing treatment once in this order.
Next, the phosphorylated pulp after washing was neutralized as follows. First, the washed phosphorylated pulp was diluted with 10 L of ion-exchanged water, and then a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added little by little with stirring to obtain a phosphorylated pulp slurry having a pH of 12 or more and 13 or less. .. Next, the phosphorylated pulp slurry was dehydrated to obtain a phosphorylated pulp that had been neutralized. Next, the phosphorylated pulp after the neutralization treatment was subjected to the above washing treatment.
The infrared absorption spectrum of the phosphorylated pulp thus obtained was measured using FT-IR. As a result, absorption based on the phosphate group was observed around 1230 cm -1 , and it was confirmed that the phosphate group was added to the pulp. Further, when the obtained phosphorylated pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer, it was found at two positions, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. A typical peak was confirmed, and it was confirmed that it had cellulose type I crystals.

(繊維状セルロース分散液の作製)
得られたリン酸化パルプにイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製した。このスラリーを、湿式微粒化装置((株)スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて6回処理し、微細繊維状変性セルロースを含む変性CNF分散液1を得た。X線回折により、この微細繊維状変性セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状変性セルロースの繊維幅を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、3〜5nmであった。
なお、後述する測定方法で測定される微細繊維状変性セルロースのリン酸基量(第1解離量)は2.00mmol/g、重合度は444であった。
(Preparation of fibrous cellulose dispersion)
Ion-exchanged water was added to the obtained phosphorylated pulp to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated with a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) 6 times at a pressure of 200 MPa to obtain a modified CNF dispersion liquid 1 containing fine fibrous modified cellulose. By X-ray diffraction, it was confirmed that the fine fibrous modified cellulose maintained the cellulose type I crystal. Moreover, when the fiber width of the fine fibrous modified cellulose was measured using a transmission electron microscope, it was 3 to 5 nm.
The amount of phosphate groups (first dissociation amount) of the fine fibrous modified cellulose measured by the measurement method described later was 2.00 mmol / g, and the degree of polymerization was 444.

(製造例3:亜リン酸基を有する微細繊維状変性セルロース分散液の作製)
(亜リン酸基導入パルプの作製)
リン酸二水素アンモニウムの代わりに亜リン酸(ホスホン酸)33質量部を用いた以外は、製造例1と同様に操作を行い、亜リン酸基導入パルプ(以下、「亜リン酸化パルプ」ともいう。)を得た。
次いで、得られた亜リン酸化パルプに対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、亜リン酸化パルプ100g(絶乾質量)に対して10Lのイオン交換水を注いで得たパルプ分散液を、パルプが均一に分散するように撹拌した後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。濾液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。
次いで、洗浄後の亜リン酸化パルプに対して中和処理を次のようにして行った。まず、洗浄後の亜リン酸化パルプを10Lのイオン交換水で希釈した後、撹拌しながら1Nの水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ添加することにより、pHが12以上13以下の亜リン酸化パルプスラリーを得た。次いで、当該亜リン酸化パルプスラリーを脱水して、中和処理が施された亜リン酸化パルプを得た。次いで、中和処理後の亜リン酸化パルプに対して、上記洗浄処理を行った。
これにより得られた亜リン酸化パルプに対しFT−IRを用いて赤外線吸収スペクトルの測定を行った。その結果、1210cm−1付近に亜リン酸基の互変異性体であるホスホン酸基のP=Oに基づく吸収が観察され、パルプに亜リン酸基(ホスホン酸基)が付加されていることが確認された。
また、得られた亜リン酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークが確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。
(Production Example 3: Preparation of fine fibrous modified cellulose dispersion having a phosphorous acid group)
(Preparation of phosphite-introduced pulp)
The same operation as in Production Example 1 was carried out except that 33 parts by mass of phosphorous acid (phosphonic acid) was used instead of ammonium dihydrogen phosphate, and the phosphorous acid group-introduced pulp (hereinafter, also referred to as “phosphorylated pulp”) was used. I got.).
Then, the obtained subphosphorylated pulp was washed. In the washing treatment, the pulp dispersion obtained by pouring 10 L of ion-exchanged water into 100 g (absolute dry mass) of subphosphorylated pulp is stirred so that the pulp is uniformly dispersed, and then filtration and dehydration are repeated. I went by. When the electric conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, the washing end point was set.
Next, the washed subphosphorylated pulp was neutralized as follows. First, the washed subphosphorylated pulp is diluted with 10 L of ion-exchanged water, and then a 1N aqueous sodium hydroxide solution is added little by little with stirring to obtain a subphosphorylated pulp slurry having a pH of 12 or more and 13 or less. Obtained. Next, the subphosphorylated pulp slurry was dehydrated to obtain a neutralized subphosphorylated pulp. Next, the subphosphorylated pulp after the neutralization treatment was subjected to the above washing treatment.
The infrared absorption spectrum of the obtained subphosphorylated pulp was measured using FT-IR. As a result, absorption based on P = O of the phosphonic acid group, which is a tautomer of the phosphite group, was observed around 1210 cm -1 , and the phosphite group (phosphonic acid group) was added to the pulp. Was confirmed.
Further, when the obtained subphosphorylated pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer, two positions were found: 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. A typical peak was confirmed in, and it was confirmed that it had cellulose type I crystals.

(微細繊維状変性セルロース分散液の作製)
得られた亜リン酸化パルプにイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製した。このスラリーを、湿式微粒化装置((株)スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて6回処理し、微細繊維状変性セルロースを含む繊維状セルロース分散液を得た。X線回折により、この微細繊維状変性セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状変性セルロースの繊維幅を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、3〜5nmであった。
なお、後述する測定方法で測定される繊維状セルロースの亜リン酸基量(第1解離酸量)は1.80mmol/g、重合度は430であった。
(Preparation of fine fibrous modified cellulose dispersion)
Ion-exchanged water was added to the obtained subphosphorylated pulp to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated with a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd., Starburst) 6 times at a pressure of 200 MPa to obtain a fibrous cellulose dispersion containing fine fibrous modified cellulose. By X-ray diffraction, it was confirmed that the fine fibrous modified cellulose maintained the cellulose type I crystal. Moreover, when the fiber width of the fine fibrous modified cellulose was measured using a transmission electron microscope, it was 3 to 5 nm.
The amount of phosphorous acid groups (first dissociated acid amount) of the fibrous cellulose measured by the measuring method described later was 1.80 mmol / g, and the degree of polymerization was 430.

[製造例4:カルボキシ基を有する微細繊維状変性セルロース分散液の作製]
(カルボキシ基導入パルプの作製)
原料パルプとして、王子製紙製の針葉樹クラフトパルプ(固形分93質量%、坪量208g/mシート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700mL)を使用した。この原料パルプに対してTEMPO酸化処理を次のようにして行った。
まず、乾燥質量100質量部相当の上記原料パルプと、TEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)1.6質量部と、臭化ナトリウム10質量部とを、水10,000質量部に分散させた。次いで、13質量%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、1.0gのパルプに対して10mmolになるように加えて反応を開始した。反応中は0.5Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHを10以上10.5以下に保ち、pHに変化が見られなくなった時点で反応終了と見なした。
次いで、得られたカルボキシ基導入パルプ(以下、「TEMPO酸化パルプ」ともいう)に対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、TEMPO酸化後のパルプスラリーを脱水し、脱水シートを得た後、5,000質量部のイオン交換水を注ぎ、撹拌して均一に分散させた後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。濾液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。
また、得られたTEMPO酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークが確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。
[Production Example 4: Preparation of fine fibrous modified cellulose dispersion having a carboxy group]
(Preparation of carboxy group-introduced pulp)
As raw material pulp, softwood kraft pulp made by Oji Paper (solid content 93% by mass, basis weight 208 g / m 2 sheets, dissociated and measured according to JIS P 8121 Canadian standard drainage degree (CSF) is 700 mL) It was used. This raw material pulp was subjected to TEMPO oxidation treatment as follows.
First, the raw material pulp equivalent to 100 parts by mass of dry mass, 1.6 parts by mass of TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl), and 10 parts by mass of sodium bromide are added to 10 parts by mass of water. It was dispersed in 000 parts by mass. Then, a 13 mass% sodium hypochlorite aqueous solution was added to 1.0 g of pulp so as to be 10 mmol, and the reaction was started. During the reaction, a 0.5 M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to keep the pH at 10 or more and 10.5 or less, and the reaction was considered to be completed when no change in pH was observed.
Next, the obtained carboxy group-introduced pulp (hereinafter, also referred to as “TEMPO oxide pulp”) was washed. In the washing treatment, the pulp slurry after TEMPO oxidation is dehydrated to obtain a dehydrated sheet, and then 5,000 parts by mass of ion-exchanged water is poured, stirred and uniformly dispersed, and then filtered and dehydrated is repeated. Was done by. When the electric conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, the washing end point was set.
Further, when the obtained TEMPO oxide pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer, it was found at two positions, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. A typical peak was confirmed, and it was confirmed that it had cellulose type I crystals.

(繊維状セルロース分散液の作製)
得られたTEMPO酸化パルプにイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製した。このスラリーを、湿式微粒化装置((株)スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて6回処理し、微細繊維状変性セルロースを含む繊維状セルロース分散液10を得た。
なお、後述する測定方法で測定される繊維状セルロースのカルボキシ基量は1.80mmol/g、重合度は336であった。
(Preparation of fibrous cellulose dispersion)
Ion-exchanged water was added to the obtained TEMPO oxidized pulp to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated with a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd., Starburst) 6 times at a pressure of 200 MPa to obtain a fibrous cellulose dispersion containing fine fibrous modified cellulose.
The amount of carboxy group of the fibrous cellulose measured by the measuring method described later was 1.80 mmol / g, and the degree of polymerization was 336.

[製造例5:微細繊維状未変性セルロース分散液の製造]
針葉樹晒クラフトパルプ(王子製紙(株)製、固形分93質量%、針葉樹クラフトパルプ、坪量208g/mシート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700mL)にイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製した。このスラリーを湿式微粒化装置((株)スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて20回処理し、微細繊維状セルロース含有分散液を得た。なお、この分散液に含まれる微細繊維状セルロースの数平均繊維幅は1000nm以下であった。
[Production Example 5: Production of Fine Fibrous Unmodified Cellulose Dispersion]
Softwood bleached kraft pulp (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., solid content 93% by mass, softwood kraft pulp, basis weight 208 g / m 2 sheets, dissociated and measured according to JIS P 8121 Canadian standard drainage degree (CSF) ) Was 700 mL), and ion-exchanged water was added to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated 20 times with a wet atomizer (Starburst, manufactured by Sugino Machine Limited) at a pressure of 200 MPa to obtain a fine fibrous cellulose-containing dispersion. The number average fiber width of the fine fibrous cellulose contained in this dispersion was 1000 nm or less.

[製造例6:未変性パルプ繊維1分散液の調製]
針葉樹クラフトパルプ(王子製紙(株)製、固形分93質量%、坪量208g/mシート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700mL)を固形分濃度が2質量%となるように希釈したものを使用した。また、パルプ繊維の繊維幅をカヤーニ繊維長測定機(カヤーニオートメーション社製、FS−200)を用いて測定したところ、30μmであった。
[Production Example 6: Preparation of Unmodified Pulp Fiber 1 Dispersion]
Coniferous kraft pulp (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., solid content 93% by mass, basis weight 208 g / m 2 sheets, separated and measured according to JIS P 8121 with a Canadian standard drainage degree (CSF) of 700 mL). The one diluted so that the solid content concentration became 2% by mass was used. The fiber width of the pulp fiber was measured using a Kajaani fiber length measuring machine (FS-200, manufactured by Kajaani Automation Co., Ltd.) and found to be 30 μm.

[製造例7:未変性パルプ繊維2分散液の調製]
針葉樹クラフトパルプ(王子製紙(株)製、固形分93質量%、坪量208g/mシート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700mL)をダブルディスクリファイナーにて変則フリーネスが100mLになるまで叩解し、固形分濃度が2質量%のパルプ分散液を得た。また、パルプ繊維の繊維幅をカヤーニ繊維長測定機(カヤーニオートメーション社製、FS−200)を用いて測定したところ、15μmであった。
[Production Example 7: Preparation of Unmodified Pulp Fiber 2 Dispersion]
Coniferous kraft pulp (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., solid content 93% by mass, basis weight 208 g / m 2 sheets, dissociated and measured according to JIS P 8121 with a Canadian standard drainage degree (CSF) of 700 mL). The mixture was beaten with a double disc refiner until the irregular freeness reached 100 mL to obtain a pulp dispersion having a solid content concentration of 2% by mass. The fiber width of the pulp fiber was measured using a Kajaani fiber length measuring machine (FS-200, manufactured by Kajaani Automation Co., Ltd.) and found to be 15 μm.

<測定方法>
(繊維状セルロース分散液のリンオキソ酸基量の測定)
微細繊維状セルロースのイオン性基量は、対象となる変性CNFを含む微細繊維状変性セルロース分散液をイオン交換水で含有量が0.2質量%となるように希釈して作製した変性CNF含有スラリーに対し、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定を行うことにより測定した。
イオン交換樹脂による処理は、上記変性CNF含有スラリーに、体積で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024;オルガノ(株)、コンディショニング済)を加え、1時間振とう処理を行った後、目開き90μmのメッシュ上に注いで樹脂とスラリーを分離することにより行った。
また、アルカリを用いた滴定は、イオン交換樹脂による処理後の変性CNF含有スラリーに、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を5秒に10μLずつ加えながら、スラリーが示すpHの値の変化を計測することにより行った。なお、滴定開始の15分前から窒素ガスをスラリーに吹き込みながら滴定を行った。この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が二つ観測される。これらのうち、アルカリを加えはじめて先に得られる増分の極大点を第1終点と呼び、次に得られる増分の極大点を第2終点と呼ぶ(図1)。滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中の第1解離酸量と等しくなる。また、滴定開始から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中の総解離酸量と等しくなる。なお、滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象スラリー中の固形分(g)で除した値をリンオキソ酸基量(第1解離酸量)(mmol/g)とした。
なお、リンオキソ酸化パルプについては、リン酸化パルプにイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製し、このスラリーを、湿式微粒化装置((株)スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて6回処理して得られた分散液に対して、上述
した方法と同様にアルカリを用いた滴定を行った。
<Measurement method>
(Measurement of phosphorus oxo acid group amount in fibrous cellulose dispersion)
The amount of ionic groups of the fine fibrous cellulose contains the modified CNF prepared by diluting the fine fibrous modified cellulose dispersion containing the target modified CNF with ion-exchanged water so that the content is 0.2% by mass. The slurry was treated with an ion exchange resin and then titrated with an alkali to measure the results.
In the treatment with the ion exchange resin, a strongly acidic ion exchange resin (Amberjet 1024; Organo Co., Ltd., conditioned) having a volume of 1/10 is added to the modified CNF-containing slurry, and the slurry is shaken for 1 hour. , The resin and the slurry were separated by pouring on a mesh having a mesh size of 90 μm.
In the titration using alkali, the change in pH value indicated by the slurry is measured while adding 10 μL of a 0.1 N sodium hydroxide aqueous solution to the modified CNF-containing slurry after treatment with an ion exchange resin every 5 seconds. I went by. Titration was performed while blowing nitrogen gas into the slurry from 15 minutes before the start of titration. In this neutralization titration, two points are observed where the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkali dropped) becomes maximum in the curve plotting the measured pH with respect to the amount of alkali added. Of these, the maximum point of the increment obtained first when alkali is added is called the first end point, and the maximum point of the increment obtained next is called the second end point (FIG. 1). The amount of alkali required from the start of the titration to the first end point is equal to the amount of the first dissociated acid in the slurry used for the titration. Further, the amount of alkali required from the start of titration to the second end point becomes equal to the total amount of dissociated acid in the slurry used for titration. The amount of alkali (mmol) required from the start of titration to the first end point divided by the solid content (g) in the slurry to be titrated is the amount of phosphorus oxo acid groups (first dissociated acid amount) (mmol / g). ).
For phosphorylated pulp, ion-exchanged water was added to the phosphorylated pulp to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass, and this slurry was subjected to a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Co., Ltd., Starburst). ) Was treated 6 times at a pressure of 200 MPa, and the dispersion obtained was subjected to titration using an alkali in the same manner as in the above method.

(繊維状セルロース分散液のカルボキシ基量の測定)
微細繊維状セルロースのカルボキシ基量は、中和滴定法により測定した。微細繊維状セルロースのカルボキシ基量は、対象となる微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース含有分散液にイオン交換水を添加して、含有量を0.2質量%とし、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定を行うことにより測定した。
イオン交換樹脂による処理は、0.2質量%の微細繊維状セルロース含有分散液に体積で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024;オルガノ(株)製、コンディショニング済)を加え、1時間振とう処理を行った後、目開き90μmのメッシュ上に注いで樹脂とスラリーを分離することにより行った。
また、アルカリを用いた滴定は、イオン交換樹脂による処理後の繊維状セルロース含有分散液に、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えながら、スラリーが示すpHの値の変化を計測することにより行った。水酸化ナトリウム水溶液を加えながらpHの変化を観察すると、図2に示されるような滴定曲線が得られる。図2に示されるように、この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が一つ観測される。この増分の極大点を第1終点と呼ぶ。ここで、図2における滴定開始から第1終点までの領域を第1領域と呼ぶ。第1領域で必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中のカルボキシ基量と等しくなる。そして、滴定曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象の微細繊維状セルロース含有分散液中の固形分(g)で除すことで、カルボキシ基の導入量(mmol/g)を算出した。
なお、上述のカルボキシ基導入量(mmol/g)は、カルボキシ基の対イオンが水素イオン(H)であるときの繊維状セルロースの質量1gあたりの置換基量(以降、カルボキシ基量(酸型)と呼ぶ)を示している。
(Measurement of carboxy group amount in fibrous cellulose dispersion)
The amount of carboxy groups in the fine fibrous cellulose was measured by a neutralization titration method. The amount of carboxy groups in the fine fibrous cellulose is adjusted to 0.2% by mass by adding ion-exchanged water to the fine fibrous cellulose-containing dispersion containing the target fine fibrous cellulose, and treated with an ion exchange resin. After that, the measurement was carried out by performing a titration using an alkali.
For the treatment with an ion exchange resin, a strongly acidic ion exchange resin (Amberjet 1024; manufactured by Organo Co., Ltd., conditioned) with a volume of 1/10 is added to a dispersion containing 0.2% by mass of fine fibrous cellulose, and 1 After the time-shaking treatment, the resin and the slurry were separated by pouring onto a mesh having a mesh size of 90 μm.
In addition, titration using alkali is performed by measuring the change in pH value indicated by the slurry while adding 0.1 N sodium hydroxide aqueous solution to the fibrous cellulose-containing dispersion after treatment with an ion exchange resin. It was. By observing the change in pH while adding an aqueous sodium hydroxide solution, a titration curve as shown in FIG. 2 can be obtained. As shown in FIG. 2, in this neutralization titration, there is one point in which the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkaline drop) becomes maximum in the curve plotting the measured pH with respect to the amount of alkali added. Observed. The maximum point of this increment is called the first end point. Here, the region from the start of titration to the first end point in FIG. 2 is referred to as a first region. The amount of alkali required in the first region is equal to the amount of carboxy groups in the slurry used for titration. Then, the amount of alkali (mmol) required in the first region of the titration curve is divided by the solid content (g) in the fine fibrous cellulose-containing dispersion to be titrated, so that the amount of carboxy group introduced (mmol / mmol /). g) was calculated.
The above-mentioned amount of carboxy group introduced (mmol / g) is the amount of substituents per 1 g of mass of fibrous cellulose when the counterion of the carboxy group is hydrogen ion (H + ) (hereinafter, the amount of carboxy group (acid). Type)) is shown.

(繊維状セルロースの重合度の測定)
繊維状セルロースの重合度は、Tappi T230に従い測定した。すなわち、測定対象の繊維状セルロースを分散媒に分散させて測定した粘度度(ηとする)、および分散媒体のみで測定したブランク粘度(ηとする)を測定したのち、比粘度(ηsp)、固有粘度([η])を下記式に従って測定した。
ηSP=(η/η)−1
[η]=ηsp/(c(1+0.28×ηsp))
ここで、式中のcは、粘度測定時の繊維状セルロースの濃度を示す。
さらに、下記式から繊維状セルロースの重合度(DP)を算出した。
DP=1.75×[η]
この重合度は粘度法によって測定された平均重合度であることから、「粘度平均重合度」と称されることもある。
(Measurement of degree of polymerization of fibrous cellulose)
The degree of polymerization of the fibrous cellulose was measured according to Tappi T230. That is, after measuring the viscosity (referred to as η 1 ) measured by dispersing the fibrous cellulose to be measured in a dispersion medium and the blank viscosity (referred to as η 0 ) measured only with the dispersion medium, the specific viscosity (η). sp ) and intrinsic viscosity ([η]) were measured according to the following formulas.
η SP = (η 1 / η 0 ) -1
[Η] = η sp / ( c (1 + 0.28 × η sp ))
Here, c in the formula indicates the concentration of fibrous cellulose at the time of viscosity measurement.
Further, the degree of polymerization (DP) of the fibrous cellulose was calculated from the following formula.
DP = 1.75 x [η]
Since this degree of polymerization is the average degree of polymerization measured by the viscosity method, it is sometimes called "viscosity average degree of polymerization".

(組成物の分散液の粘度の測定)
組成物の分散液の粘度は、次のように測定した。まず、組成物を固形分濃度が0.4%となるようにイオン交換水により希釈した後に、ディスパーザーにて1,500rpmで5分間撹拌した。次いで、これにより得られた分散液の粘度をB型粘度計(BLOOKFIELD社製、アナログ粘度計T−LVT)を用いて測定した。測定条件は、回転速度3rpmとし、測定開始から3分後の粘度値を当該分散液の粘度とした。また、測定対象の分散液は測定前に23℃、相対湿度50%の環境下に24時間静置した。測定時の分散液の液温は23℃であった。
(Measurement of viscosity of dispersion of composition)
The viscosity of the dispersion of the composition was measured as follows. First, the composition was diluted with ion-exchanged water so that the solid content concentration became 0.4%, and then the mixture was stirred with a disperser at 1,500 rpm for 5 minutes. Next, the viscosity of the dispersion liquid thus obtained was measured using a B-type viscometer (analog viscometer T-LVT manufactured by BLOOKFIELD). The measurement conditions were a rotation speed of 3 rpm, and the viscosity value 3 minutes after the start of measurement was taken as the viscosity of the dispersion. The dispersion to be measured was allowed to stand in an environment of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours before the measurement. The liquid temperature of the dispersion liquid at the time of measurement was 23 ° C.

(モデル圧送用先行剤の作製)
(実施例1)
多孔質炭酸カルシウム100質量部、水200質量部を混合し、そこへ変性CNFおよびパルプ繊維を含有する本発明の組成物を、固形分が表1に示す添加量となるように添加し、よく混合し、モデル圧送用先行剤を作製した。
リン酸基を有する変性CNFとしては、製造例2で作製した分散液を使用した。また、パルプ繊維としては、製造例6で作製した未変性パルプ繊維1分散液を使用した。
(Preparation of precursor for model pumping)
(Example 1)
100 parts by mass of porous calcium carbonate and 200 parts by mass of water are mixed, and the composition of the present invention containing modified CNF and pulp fiber is added thereto so that the solid content is the amount shown in Table 1. They were mixed to prepare a precursor for model pumping.
As the modified CNF having a phosphoric acid group, the dispersion prepared in Production Example 2 was used. As the pulp fiber, the unmodified pulp fiber 1 dispersion prepared in Production Example 6 was used.

(実施例2〜6、および比較例1〜7)
実施例1で使用した組成物を、表1に示す変性CNF、未変性CNF、パルプ繊維の添加量となるように変更した以外は、実施例1と同様にして、モデル圧送用先行剤を作製した。
ここで、変性CNF、パルプ繊維、および未変性CNFは、以下の製造例で得られた分散液を、固形分量が各添加量となるように使用した。
・変性CNF(イオン性基:リン酸基):製造例2
・変性CNF(イオン性基:亜リン酸基):製造例3
・変性CNF(イオン性基:カルボキシ基):製造例4
・パルプ繊維(未変性、繊維幅=30μm):製造例6
・パルプ繊維(未変性、繊維幅=15μm):製造例7
・パルプ繊維(リン酸基導入、繊維幅=30μm):製造例1
・未変性CNF:製造例5
(Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 7)
A precursor for model pumping was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition used in Example 1 was changed so as to add the modified CNF, the unmodified CNF, and the pulp fiber shown in Table 1. did.
Here, as the modified CNF, the pulp fiber, and the unmodified CNF, the dispersions obtained in the following production examples were used so that the solid content was each added amount.
-Modified CNF (ionic group: phosphate group): Production Example 2
-Modified CNF (ionic group: phosphite group): Production Example 3
-Modified CNF (ionic group: carboxy group): Production Example 4
-Pulp fiber (unmodified, fiber width = 30 μm): Production Example 6
-Pulp fiber (unmodified, fiber width = 15 μm): Production Example 7
-Pulp fiber (introduced phosphate group, fiber width = 30 μm): Production Example 1
-Unmodified CNF: Production Example 5

(参考例)
変性CNFおよびパルプ繊維の代わりに、水を使用した以外は実施例1と同様にして、モデル圧送用先行剤を作製した。
(Reference example)
A precursor for model pumping was prepared in the same manner as in Example 1 except that water was used instead of the modified CNF and pulp fibers.

<評価方法>
(分散安定性評価)
実施例、比較例、および参考例のモデル圧送用先行剤を固形分濃度1%となるようにイオン交換水で希釈し、10mLスクリューバイアル瓶(アズワン(株)製)に分取して5分間静置した。バイアル瓶底面から液面までの距離は3cmとした。以下の評価基準で分散安定性を評価した。結果を表1に示す。
A:全く分離することなく、良好な分散安定性を示す
B:ほぼ分離することなく、良好な分散安定性を示す
C:若干の分離はあるものの、使用上問題ない分散安定性を示す
D:経時に伴う分離が認められ、使用できない
E:著しい分離が認められ、使用できない
なお、比較例1〜3、および5では、パルプ繊維が沈降するため、粘度の測定を行うことができなかった。また、参考例1については、測定を行わなかった。
また、実施例1、5、および6、並びに比較例1および7について、スクリュー瓶内の液面と分離によって生じる水との界面の間の距離を計測した。結果を表2に示す。
<Evaluation method>
(Dispersion stability evaluation)
The model pumping precursors of Examples, Comparative Examples, and Reference Examples were diluted with ion-exchanged water so as to have a solid content concentration of 1%, and separated into a 10 mL screw vial bottle (manufactured by AS ONE Corporation) for 5 minutes. It was left still. The distance from the bottom of the vial to the liquid level was 3 cm. The dispersion stability was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
A: Shows good dispersion stability without separation at all B: Shows good dispersion stability with almost no separation C: Shows dispersion stability with some separation but no problem in use D: Separation with time was observed and could not be used. E: Significant separation was observed and could not be used. In Comparative Examples 1 to 3 and 5, the viscosity could not be measured because the pulp fibers settled. In addition, reference example 1 was not measured.
In addition, for Examples 1, 5, and 6, and Comparative Examples 1 and 7, the distance between the liquid level in the screw bottle and the interface between water generated by the separation was measured. The results are shown in Table 2.

[結果]
表1に示すように、実施例1〜3、5、6のモデル圧送用先行剤の希釈液では経時に伴う炭酸カルシウムの分離が見られず、良好な分散安定性を示した。また、実施例4でも、ほぼ分離することなく、良好な分散安定性を示した。また、比較例6および7のように、変性CNFのみを使用した場合には、分散安定性は認められるものの、組成物の粘度が高く、実使用時のハンドリング性に劣る物であった。一方、実施例1〜6に示すように、変性CNFに加え、未変性CNFおよびパルプ繊維から選択される少なくとも1つを併用することにより、十分な分散安定性を維持しつつ、組成物の粘度を低減することができ、実使用時におけるハンドリング性が著しく向上した。一方、比較例1〜3、5では、十分な分散安定性が得られなかった。また、未変性CNFとパルプ繊維とを併用した比較例4では、分散安定性は得られるものの、変性CNFを使用した実施例に比べると、経時的な分散安定性に劣るものであった。
また、表2に示すように、スクリュー瓶内の液面と分離によって生じる水との境界面の間の距離は、比較例1および7に比べて実施例1、5、6で顕著に短く、長時間静置しても分離を抑制して、高い分散安定性を示すことが示された。
上記の結果から、変性CNFと、未変性CNFおよびパルプ繊維から選択される少なくとも1つとを含む組成物を添加した圧送用先行剤では、炭酸カルシウムの分散安定性が向上するとともに、該組成物の粘度が低く、実使用時のハンドリング性に優れることが示された。
[result]
As shown in Table 1, in the diluted solutions of the precursors for pumping the models of Examples 1, 3, 5 and 6, calcium carbonate was not separated with time, and good dispersion stability was shown. Also, in Example 4, good dispersion stability was shown with almost no separation. Further, as in Comparative Examples 6 and 7, when only the modified CNF was used, although dispersion stability was observed, the viscosity of the composition was high and the handleability in actual use was inferior. On the other hand, as shown in Examples 1 to 6, by using at least one selected from unmodified CNF and pulp fiber in combination with the modified CNF, the viscosity of the composition is maintained while maintaining sufficient dispersion stability. Was able to be reduced, and the handleability during actual use was significantly improved. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 and 5, sufficient dispersion stability could not be obtained. Further, in Comparative Example 4 in which the unmodified CNF and the pulp fiber were used in combination, the dispersion stability was obtained, but the dispersion stability over time was inferior to that in the example in which the modified CNF was used.
Further, as shown in Table 2, the distance between the liquid level in the screw bottle and the boundary surface between the water generated by the separation is significantly shorter in Examples 1, 5 and 6 than in Comparative Examples 1 and 7. It was shown that even if it was left to stand for a long time, it suppressed separation and showed high dispersion stability.
From the above results, in the pumping precursor to which the composition containing the modified CNF and at least one selected from the unmodified CNF and the pulp fiber was added, the dispersion stability of calcium carbonate was improved and the composition was improved. It was shown that the viscosity is low and the handleability in actual use is excellent.

(圧送性評価)
50mLディスポシリンジ(テルモ(株)製)に実施例1、5および6、比較例1、2および7、並びに参考例のモデル圧送用先行剤を10g詰め、全量の押出に要した時間を計測した。このときの押出圧力は約0.1kPaであった。結果を表3に示す。
(Evaluation of pumpability)
A 50 mL disposable syringe (manufactured by Terumo Corporation) was packed with 10 g of Examples 1, 5 and 6, Comparative Examples 1, 2 and 7, and the model pumping precursor of Reference Example, and the time required for extrusion of the entire amount was measured. .. The extrusion pressure at this time was about 0.1 kPa. The results are shown in Table 3.

[結果]
実施例1、5、6は所要時間が60秒以内とスムーズに押出せたことを示しており、炭酸カルシウム粉末の分散安定化に効果的に作用していることが示唆された。一方、比較例1、2および7、並びに参考例では、120秒以上(実施例の2倍以上)の押出時間が必要であった。
本発明の変性CNFと、パルプ繊維および未変性CNFから選択される少なくとも1つとを含む組成物を含有する圧送用先行剤では、分散安定性に優れるとともに、圧送時にはより低い圧力で圧送可能であり、さらに、組成物の粘度が低く、実使用時のハンドリング性にも優れることが示された。
[result]
Examples 1, 5 and 6 showed that the required time was 60 seconds or less and could be extruded smoothly, suggesting that the calcium carbonate powder was effectively dispersed and stabilized. On the other hand, in Comparative Examples 1, 2 and 7, and Reference Example, an extrusion time of 120 seconds or more (twice or more that of Examples) was required.
The pumping precursor containing the modified CNF of the present invention and a composition containing at least one selected from pulp fibers and unmodified CNF has excellent dispersion stability and can be pumped at a lower pressure during pumping. Furthermore, it was shown that the composition has a low viscosity and is excellent in handleability in actual use.

本発明の組成物により、分散安定性および圧送性に優れ、さらに、実使用時のハンドリング性に優れた、炭酸カルシウム粉末を含有するコンクリートポンプ圧送用先行剤を提供することができ、少量の使用で、配管を通してコンクリートの圧送を円滑に開始することが期待される。 The composition of the present invention can provide a concrete pump pumping precursor containing calcium carbonate powder, which is excellent in dispersion stability and pumping property, and also excellent in handling property in actual use, and can be used in a small amount. Therefore, it is expected that the pumping of concrete through the piping will start smoothly.

Claims (8)

炭酸カルシウム粉末と混合してコンクリートポンプ圧送用先行剤を製造するために用いられる組成物であって、
該組成物が、イオン性基を有し、かつ繊維幅が1,000nm以下である微細繊維状変性セルロースと、繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維および繊維幅が1,000nm以下であり、イオン性基を有しない微細繊維状セルロースよりなる群から選択される少なくとも1つとを含む、組成物。
A composition used for producing a precursor for pumping concrete pumps by mixing with calcium carbonate powder.
The composition comprises fine fibrous modified cellulose having an ionic group and a fiber width of 1,000 nm or less, pulp fibers having a fiber width of 10 μm or more, and a fiber width of 1,000 nm or less, and ions. A composition comprising at least one selected from the group consisting of fine fibrous cellulose having no sex group.
前記組成物の粘度(固形分濃度0.4%分散液、23℃)が、100mPa・s以上3000mPa・s以下である、請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the viscosity of the composition (solid content concentration 0.4% dispersion, 23 ° C.) is 100 mPa · s or more and 3000 mPa · s or less. 前記組成物が、繊維幅が10μm以上であるパルプ繊維を含有し、前記微細繊維状変性セルロースに対する前記パルプ繊維の質量比(パルプ繊維/微細繊維状変性セルロース)が、30/70以上90/10以下である、請求項1または2に記載の組成物。 The composition contains pulp fibers having a fiber width of 10 μm or more, and the mass ratio of the pulp fibers to the fine fibrous modified cellulose (pulp fiber / fine fibrous modified cellulose) is 30/70 or more and 90/10. The composition according to claim 1 or 2, which is as follows. 前記組成物が、前記イオン性基を有しない微細繊維状セルロースを含有し、前記微細繊維状変性セルロースに対する前記イオン性基を含有しない微細繊維状セルロースの質量比(イオン性基を含有しない微細繊維状セルロース/微細繊維状変性セルロース)が、30/70以上90/10以下である、請求項1または2に記載の組成物。 The composition contains the fine fibrous cellulose having no ionic group, and the mass ratio of the fine fibrous cellulose not containing the ionic group to the fine fibrous modified cellulose (fine fiber not containing an ionic group). The composition according to claim 1 or 2, wherein the amount of cellulose (like cellulose / fine fibrous modified cellulose) is 30/70 or more and 90/10 or less. 前記コンクリートポンプ圧送用先行剤の固形分中の炭酸カルシウム粉末の含有量が、50質量%以上である、請求項1〜4のいずれかに記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the calcium carbonate powder in the solid content of the preceding agent for pumping concrete pump is 50% by mass or more. 前記炭酸カルシウム粉末100質量部に対する組成物の混合量が0.0001質量部以上0.1質量部以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the mixed amount of the composition with respect to 100 parts by mass of the calcium carbonate powder is 0.0001 parts by mass or more and 0.1 parts by mass or less. 前記炭酸カルシウム粉末が、多孔質炭酸カルシウム粉末を含有する、請求項1〜6のいずれかに記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the calcium carbonate powder contains a porous calcium carbonate powder. さらに顔料、酸化防止剤、およびpH調整剤から選択される少なくとも1つと混合する、請求項1〜7のいずれかに記載の組成物。 The composition according to any one of claims 1 to 7, further mixed with at least one selected from pigments, antioxidants, and pH regulators.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1110630A (en) * 1997-06-25 1999-01-19 Aigami Sangyo:Kk Packaging mortar preceding mortar of pump vehicle transfer
JP2000034461A (en) * 1998-07-16 2000-02-02 Sumitomo Seika Chem Co Ltd Aid for start of pressurized feed for concrete feed pump
JP2012096530A (en) * 2010-10-05 2012-05-24 Chemius Japan:Kk Concrete inducing agent
JP2017025235A (en) * 2015-07-24 2017-02-02 第一工業製薬株式会社 Piping friction resistance reduction agent and transport medium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1110630A (en) * 1997-06-25 1999-01-19 Aigami Sangyo:Kk Packaging mortar preceding mortar of pump vehicle transfer
JP2000034461A (en) * 1998-07-16 2000-02-02 Sumitomo Seika Chem Co Ltd Aid for start of pressurized feed for concrete feed pump
JP2012096530A (en) * 2010-10-05 2012-05-24 Chemius Japan:Kk Concrete inducing agent
JP2017025235A (en) * 2015-07-24 2017-02-02 第一工業製薬株式会社 Piping friction resistance reduction agent and transport medium

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