JP2021134263A - 疎水化アニオン変性セルロースナノファイバー分散体及びその製造方法ならびに疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上述の方法を応用し、粘度が向上した有機溶媒を分散媒とするアニオン変性セルロースナノファイバーの分散体を製造する方法を提供することを目的とする。
[1]アニオン変性セルロースの分散体に疎水化剤を添加して、疎水化アニオン変性セルロースの分散体を製造する工程1、
前記疎水化アニオン変性セルロースの分散体から分散媒を除去し、疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を製造する工程2、及び
前記疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を有機溶媒と混合して、前記有機溶媒中で疎水化アニオン変性セルロースの解繊を行い、前記有機溶媒を分散媒とする疎水化アニオン変性セルロースナノファイバーの分散体を製造する工程3、
を含み、
前記疎水化剤は、ポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンであり、
前記疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、固形分濃度が90質量%より高い、疎水化アニオン変性セルロースナノファイバーの分散体を製造する方法。
[2]アニオン変性セルロースの分散体に疎水化剤を添加して、疎水化アニオン変性セルロースの分散体を製造する工程1、及び
前記疎水化アニオン変性セルロースの分散体から分散媒を除去し、疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を製造する工程2、
を含み、
前記疎水化剤は、ポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンであり、
前記疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、固形分濃度が90質量%より高い、
疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を製造する方法。
[3]アニオン変性セルロースが、カルボキシル基を有するセルロースまたはカルボキシアルキル基を有するセルロースである、[1]または[2]に記載の方法。
[4]疎水化剤が結合したアニオン変性セルロースを含み、固形分濃度が90質量%より高く、疎水化剤がポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンである、疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物。
[5]疎水化剤が結合したアニオン変性セルロースナノファイバーを含み、有機溶媒を分散媒とし、疎水化剤がポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンである、疎水化アニオン変性セルロースナノファイバーの分散体。
工程1では、アニオン変性セルロースの分散体に疎水化剤を添加する。アニオン変性セルロースとは、以下でより詳細に説明する通り、セルロースの分子鎖にアニオン性基が導入されたものである。
アニオン変性セルロースの原料となるセルロースの種類は、特に限定されない。セルロースは、一般に起源、製法等から、天然セルロース、再生セルロース、微細セルロース、非結晶領域を除いた微結晶セルロース等に分類される。本発明では、これらのセルロースのいずれも、原料として用いることができる。
「アニオン変性セルロース」におけるアニオン変性とは、セルロースにアニオン性基を導入することをいい、具体的には酸化または置換反応によってセルロースのピラノース環にアニオン性基を導入することをいう。本発明において前記酸化反応とはピラノース環の水酸基を直接カルボキシル基に酸化する反応をいう。また、本発明において置換反応とは、当該酸化以外の置換反応によってピラノース環にアニオン性基を導入する反応をいう。
アニオン変性の一例として、カルボキシル化(カルボキシル基のセルロースへの導入、「酸化」とも呼ぶ。)を挙げることができる。セルロース原料のカルボキシル化により得られるアニオン変性セルロースを、カルボキシル化セルロース(または酸化セルロース)と呼ぶ。本明細書においてカルボキシル基とは、−COOH(酸型)および−COOM(金属塩型)をいう(式中、Mは金属イオンである)。セルロース原料のカルボキシル化(酸化)は、例えば、後述する方法により得ることができるがこれに限定されない。また、市販のカルボキシル化セルロースを工程1で用いてもよい。カルボキシル化セルロースにおけるカルボキシル基の量はカルボキシル化セルロースの絶乾質量に対して、0.6mmol/g〜3.0mmol/gが好ましく、1.0mmol/g〜2.0mmol/gがさらに好ましいが、これらに限定されない。
カルボキシル化セルロースの0.5質量%スラリー(水分散液)60mlを調製し、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.5とした後、0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHが11になるまで電気伝導度を測定し、電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(a)から、下式を用いて算出する:
カルボキシル基量〔mmol/gカルボキシル化セルロース〕=a〔ml〕×0.05/カルボキシル化セルロース質量〔g〕。
アニオン変性の一例として、カルボキシメチル基等のカルボキシアルキル基のセルロースへの導入を挙げることができる。セルロース原料のカルボキシアルキル化により得られるアニオン変性セルロースを、カルボキシアルキル化セルロースと呼ぶ。本明細書においてカルボキシアルキル基とは、−RCOOH(酸型)および−RCOOM(金属塩型)をいう。ここでRはメチレン基、エチレン基等のアルキレン基であり、Mは金属イオンである。
ii)次いで、カルボキシメチル化剤をグルコース残基当たり0.05〜10.0倍モル添加し、反応温度30〜90℃、好ましくは40〜80℃、かつ反応時間30分〜10時間、好ましくは1時間〜4時間、エーテル化反応を行う工程。
カルボキシメチル化セルロース(絶乾)約2.0gを精秤して、300mL容共栓付き三角フラスコに入れる。メタノール900mLに特級濃硝酸100mLを加えた液100mLを加え、3時間振とうして、カルボキシメチル化セルロース塩(CM化セルロース)を水素型CM化セルロースに変換する。水素型CM化セルロース(絶乾)を1.5g〜2.0g精秤し、300mL容共栓付き三角フラスコに入れる。80質量%メタノール15mLで水素型CM化セルロースを湿潤し、0.1NのNaOHを100mL加え、室温で3時間振とうする。指示薬として、フェノールフタレインを用いて、0.1NのH2SO4で過剰のNaOHを逆滴定する。カルボキシメチル置換度(DS)を、次式によって算出する:
A=[(100×F’−(0.1NのH2SO4)(mL)×F)×0.1]/(水素型CM化セルロースの絶乾質量(g))
DS=0.162×A/(1−0.058×A)
A:水素型CM化セルロースの1gの中和に要する1NのNaOH量(mL)
F:0.1NのH2SO4のファクター
F’:0.1NのNaOHのファクター。
カルボキシメチル基の量(mmol/g)=(DS/(DS×58+162))×1000。
カルボキシメチル基以外のカルボキシアルキル基置換度も、上記と同様の方法で得ることができ、また、カルボキシアルキル基の量は、カルボキシアルキル置換度(DS)を用いて、次式から算出することができる:
カルボキシアルキル基の量(mmol/g)=[DS/{DS×(カルボキシアルキル基の分子量−1)+162}]×1000。
(1−2−3)エステル化
アニオン変性の一例としてエステル化を挙げることができる。セルロース原料のエステル化により得られるアニオン変性セルロースを、エステル化セルロースと呼び、特に後述するリン酸系化合物を用いて得たエステル化セルロースをリン酸エステル化セルロースと呼ぶ。工程1では、例えば後述する方法で製造されたエステル化セルロースを用いてもよいがこれに限定されない。また、市販のエステル化セルロースを工程1で用いてもよい。
セルロース原料のエステル化の方法としては、セルロース原料にリン酸系化合物の粉末や水溶液を混合する方法、セルロース原料のスラリーにリン酸系化合物の水溶液を添加する方法等が挙げられる。リン酸系化合物はリン酸、ポリリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ホスホン酸、ポリホスホン酸あるいはこれらのエステルが挙げられる。これらは塩の形態であってもよい。上記の中でも、低コストであり、扱いやすく、また解繊効率の向上が図れるなどの理由から、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、リン酸三ナトリウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ピロリン酸アンモニウム、メタリン酸アンモニウム等が好ましい。これらは、1種またはは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、リン酸基導入の効率が高く、下記解繊工程で解繊しやすく、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、リン酸のアンモニウム塩がさらに好ましい。特にリン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムが好ましい。また、反応を均一に進行できかつリン酸基導入の効率が高くなることから前記リン酸系化合物は水溶液として用いることが望ましい。リン酸系化合物の水溶液のpHは、リン酸基導入の効率が高くなることから7以下であることが好ましいが、パルプ繊維の加水分解を抑える観点からpH3〜7が好ましい。
リン酸基の量(mmol/g)=(DS/(DS×64+162))×1000。
(1−2−4)ザンテート化
アニオン変性の一例としてザンテート化を挙げることができる。ザンテート化とは、セルロース原料を水酸化アルカリ金属水溶液で処理してアルカリセルロースとし、次いでアルカリセルロースに二硫化炭素(CS2)を反応させて、アルカリセルロースの金属アルコキシド(−O−M+)(Mはアルカリ金属)をキサントゲン酸塩(−OCSS−M+)に変換してセルロースザンテートとするものである。本明細書において、セルロース原料のザンテート化により得られるアニオン変性セルロースを、ザンテート化セルロースと呼ぶ。
工程1で用いるザンテート化セルロースは、公知の方法で得てもよく、また市販品を用いてもよい。ザンテート化セルロースの無水グルコース単位当たりのザンテート置換度は、0.33以上1.20以下であることが好ましい。0.33以上であると後の工程3における解繊の促進につながり、また、1.20以下であるとザンテート化セルロースの収率の低下を抑えることができる。ザンテート置換度は、二硫化炭素の供給量や二硫化炭素とアルカリセルロースとの接触時間を調整することにより、調整することができる。
ザンテート化セルロースを製造する方法の一例として、以下の方法を挙げることができる。当該変性は置換反応による変性である。
まず、セルロース原料を、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの水酸化アルカリ金属水溶液で処理してアルカリセルロースを得る。この際、水酸化アルカリ金属水溶液の濃度4〜9質量%とすることが好ましい。4質量%以上であるとセルロースのマーセル化を進行させることができ、また、9質量%以下であると得られるアルカリセルロースにおけるセルロースI型の結晶構造を一定程度維持することができる。上記の処理時間は、30分以上6時間以下が好ましく、1時間以上5時間以下がさらに好ましい。処理温度は、常温前後が好ましい。なお、処理温度が冷蔵条件下のように低温であると水酸化アルカリ金属水溶液がセルロースの結晶領域に浸透しやすくなるので、処理温度が凍結温度以上10℃未満の場合は、水酸化アルカリ金属水溶液濃度は4質量%以上7質量%以下が好ましく、10℃以上である場合には、水酸化アルカリ金属水溶液濃度は4質量%以上9質量%以下が好ましい。
上記の処理で得られたアルカリセルロースを固液分離し、水分をできるだけ除去することが好ましい。これにより、次のザンテート化処理における反応を促進することができる。固液分離の方法としては、例えば、遠心分離や濾別などの一般的な脱水方法を用いることができる。固液分離後のアルカリセルロースに含まれる水酸化アルカリ金属の濃度は、、3〜8質量%程度とすることが好ましい。
次いで、上記のアルカリセルロースに二硫化炭素を反応させて、アルカリセルロースにおけるアルカリ金属アルコキシドを、キサントゲン酸のアルカリ金属塩に変換するザンテート化処理を行う。二硫化炭素は、セルロースの質量に対して10質量%以上の量で供給することが好ましい。また、二硫化炭素とアルカリセルロースとの接触時間は30分以上とすることが好ましく、1時間以上がさらに好ましい。接触時間の上限は特に限定されないが、6時間程度で反応は十分に完了すると思われるため、6時間以下が好ましい。
このザンテート化処理にあたっては、46℃以下の温度で、脱水したアルカリセルロースに気体状の二硫化炭素を接触させることが好ましい。46℃以下であるとアルカリセルロースの分解による重合度の低下を抑えることができる。
得られたザンテート化セルロースを洗浄して不純物、アルカリ、二硫化炭素等を除去すると、後の工程3における解繊時の負荷を軽減することができるため好ましい。洗浄には水を用いると、アルカリによるpHを低減させることができる一方で、繊維を傷めるおそれがほとんどないため、好ましい。洗浄後のザンテート化セルロースのスラリーのpHは、10.5以下であることが好ましく、9.5以下であることがさらに好ましい。
原料であるセルロースに対し、上記で例示したようなアニオン変性を行うことにより、工程1で用いるアニオン変性セルロースを得ることができる。また、市販のアニオン変性セルロースを工程1で用いてもよい。アニオン変性セルロースの種類としては、カルボキシル基を有するセルロースまたはカルボキシアルキル基を有するセルロースが好ましい。特に、N−オキシル化合物と酸化剤とを用いてセルロースを酸化することにより得られたカルボキシル化セルロースは、アニオン性基が均一に導入されており、均一に解繊しやすい点で好ましい。
試料をガラスセルに乗せ、X線回折測定装置(LabX XRD−6000、株式会社島津製作所製)を用いて測定する。結晶化度の算出はSegal等の手法を用いて行い、X線回折図の2θ=10゜〜30゜の回折強度をベースラインとして、2θ=22.6゜の002面の回折強度と2θ=18.5゜のアモルファス部分の回折強度から次式により算出する。
Xc=(I002c−Ia)/I002c×100
Xc:セルロースのI型の結晶化度(%)
I002c:2θ=22.6゜、002面の回折強度
Ia:2θ=18.5゜、アモルファス部分の回折強度。
上記の方法で得られたアニオン変性セルロースは、通常、導入されたアニオン性基が、金属塩型(例えば、−COO−M+、または−RCOO−M+(Mはナトリウム、カリウム等の金属であり、Rはメチレン基、エチレン基等のアルキレン基である))の形態となっている。後の疎水化剤との反応を促進するために、アニオン変性セルロースにおける金属塩型のアニオン性基を、酸型(例えば、−COOH、−RCOOHなど)に変換することは好ましい。
工程1で用いるアニオン変性セルロースの分散体は、上述したアニオン変性セルロースを分散媒に分散または懸濁させたものである。分散体における分散媒は、水または有機溶媒、あるいはこれらの混合物を適宜選択できる。有機溶媒の種類は問わないが、例えばセルロース中の水酸基との親和性が高い極性溶媒、また、水と一定の割合で混合可能な水溶性有機溶媒が好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール、グリセリン、エチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができる。上記分散媒は単独で用いても良いし、2種類以上を混合して用いてもよい。例えば、有機溶媒を2種類以上混合する形態、水と有機溶媒を含む形態、水のみの形態などを適宜選択することができる。水のみを分散媒として用いること(すなわち、水100%)は、取扱いの容易性から好ましい。水と有機溶媒とを混合する場合の混合割合は特に限定されず、使用する有機溶媒の種類に応じて適宜混合割合を調整すればよい。
工程1では、アニオン変性セルロースの分散体に疎水化剤を添加して、アニオン変性セルロースを疎水化し、疎水化アニオン変性セルロースの分散体を製造する。疎水化とは、アニオン変性セルロースに疎水化剤を結合させてアニオン変性セルロースの疎水性を向上させる処理をいう。
本発明に用いる疎水化剤(ポリエーテルアミン)は、アミンに加えて、ポリアルキレングリコール基を有する。ポリアルキレングリコール基は、ポリエーテルアミンにおけるポリエーテル部分を形成するものであり、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフランなどのアルキレンオキシドの重合あるいは共重合によって得られる基である。中でも、プロピレンオキシドの重合により得られるポリアルキレングリコール基は、適度な疎水性を有するため好ましい。ポリアルキレングリコール基におけるエチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の繰り返しの数は特に制限されず、有機溶媒への溶解性やアニオン変性セルロースに与える疎水性の程度に応じて適宜選択すればよい。一般にはエチレンオキシド単位は親水性の向上に寄与し、プロピレンオキシド単位は疎水性の向上に寄与する。例えば、これに限定されないが、プロピレンオキシド単位を5〜25程度有するポリエーテルアミンは、適度な疎水性を有しており好ましい。
本発明に用いる疎水化剤は、アミンとポリアルキレングリコール基に加えて、炭素数が2以上の炭化水素基を有する。炭化水素基の種類は、特に限定されず、直鎖又は分岐鎖のアルキル基、アリール基、ビニル基、アルキルアリール基などを挙げることができる。中でも、直鎖のアルキル基を含む炭化水素基はアニオン変性セルロースに高い疎水性を付与することができるため、好ましい。炭化水素基における炭素数は、2以上であり、より好ましくは3以上20以下であり、さらに好ましくは6以上17以下である。通常、疎水化剤における炭化水素基の炭素数が増えると、疎水化剤の疎水性が向上する。
i)疎水化剤がアニオン性基の量(モル数)に対して等量(モル数)以上添加された場合
アニオン変性セルロース1gに対する疎水化剤の結合量〔g〕=アニオン変性セルロースのアニオン性基の量〔mmol/g〕×疎水化剤の分子量×0.001×アニオン性基の価数
ii)疎水化剤の添加量(モル数)がアニオン性基の量(モル数)未満である場合
アニオン変性セルロース1gに対する疎水化剤の結合量〔g〕=アニオン変性セルロースのアニオン性基の量〔mmol/g〕×疎水化剤の分子量×0.001×添加した疎水化剤のモル数[mmol]/アニオン性基のモル数[mmol]
i)において、アニオン性基の価数は、アニオン性基がカルボキシル基またはカルボキシアルキル基である場合は1であり、アニオン性基がリン酸基(例えば、H2PO4−)である場合は2である。ii)において、アニオン性基のモル数(mmol)は、アニオン性基の量(mmol/g)とアニオン変性セルロースの絶乾質量(g)とから求めることができる。
工程2では、工程1で得られた疎水化アニオン変性セルロースの分散体から分散媒を除去して疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を製造する。この際、乾燥固形物における固形分濃度が、90質量%より高くなるように、分散媒を十分に除去することが必要である。乾燥固形物における固形分濃度は、好ましくは95質量%より高く、より好ましくは97質量%以上であり、さらに好ましくは98質量%以上である。セルロースは、水または水溶性有機溶媒を吸収して膨潤しやすいが、工程2においては、セルロースに吸収された水または水溶性有機溶媒も、上述の固形分濃度を満たすように、十分に除去することが必要である。工程2において、水または水溶性有機溶媒である分散媒を十分に除去することにより、溶媒置換工程を省略して、後の工程3で低極性の有機溶媒中で分散させることができるようになる。一方、乾燥後の固形物が10質量%以上の分散媒(水及び/または水溶性有機溶媒)を含んでいる場合、工程3においてトルエン等の低極性の有機溶媒中で解繊、分散させようとした場合に、低極性の溶媒と十分に混合させることができなくなり、沈殿が生じるなどの問題が生じ得る。
乾燥固形物を105℃のオーブンで12時間乾燥させ、乾燥前後の質量から乾燥固形物の固形分濃度を算出する。
乾燥固形物の固形分濃度(質量%)=乾燥後の質量/乾燥前の質量×100。
得られた疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、後述する工程3のように有機溶媒中で解繊することにより、疎水化アニオン変性CNFへと容易に変換することができる。疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、疎水化アニオン変性CNFを製造するための原料として好適に用いることができる。
(3)工程3
工程3では、疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を有機溶媒と混合し、有機溶媒中で疎水化アニオン変性セルロースの解繊を行い、有機溶媒を分散媒とする疎水化アニオン変性CNFの分散体を製造する。
有機溶媒の中でも、トルエン、メチルプロピルケトン、エチルベンゼン、キシレン、酢酸エチル、テトラヒドロフランは、本発明で用いる疎水化剤との相溶性が高く、疎水化アニオン変性CNF分散体の分散性が高くなるため好ましい。
アスペクト比=平均繊維長/平均繊維径。
所定の濃度のCNF分散体を調製し、JIS−Z−8803の方法に準じて、B型粘度計(東機産業社製)を用いて、25℃で、回転数60rpmまたは6rpmで、3分後の値を測定する。
所定の濃度のCNF分散体を調製し、UV−VIS分光光度計 UV−1800(株式会社島津製作所製)を用い、光路長10mmの角型セルを用いて、660nm 光の透過率を測定し、透明度とする。
工程2で得られる疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、疎水化処理によりアニオン変性セルロースの親水性が下げられており、また、水や水溶性有機溶媒のような水系の分散媒をほとんど含まないため、種々の有機溶媒や疎水性の高分子に良好に混合して用いることができる。疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、疎水化剤が結合したアニオン変性セルロースを含んでいる。疎水化剤は、上述した通りのものであり、上述したアニオン変性セルロースに1gに対する疎水化剤の結合量が0.40g以上であることが好ましい。乾燥固形物は、固形分濃度が90質量%より高くなるように、分散媒が十分に除去されており、より好ましくは固形分濃度が95質量%より高く、より好ましくは97質量%以上であり、さらに好ましくは98質量%以上である。
<実施例1>
針葉樹由来の漂白済み未叩解クラフトパルプ(白色度85%)500g(絶乾)をTEMPO(Sigma Aldrich社)780mgと臭化ナトリウム75.5gを溶解した水溶液500mlに加え、パルプが均一に分散するまで撹拌した。反応系に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を6.0mmol/gになるように添加し、酸化反応を開始した。反応中は系内のpHが低下するが、3M水酸化ナトリウム水溶液を逐次添加し、pH10に調整した。次亜塩素酸ナトリウムを消費し、系内のpHが変化しなくなった時点で反応を終了した。反応後の混合物をガラスフィルターで濾過してパルプを分離し、パルプを十分に水洗することでカルボキシル基を導入したパルプ(カルボキシル化セルロース)を得た。このカルボキシル化セルロースのカルボキシル基量は、1.42mmol/gであった。
得られた乾燥固形物に対し、固形分量がカルボキシル化セルロース換算(疎水化剤を含まない)で1質量%となるようにトルエンを添加し、8000rpmで10分間撹拌した。続いて、超高圧ホモジナイザーを用いて20℃で80MPaで1回、さらに150MPaで2回処理(解繊)することにより、トルエンを分散媒とする疎水化カルボキシル化CNFの分散体を得た。収率(すなわち、用いたカルボキシル化セルロースの質量に対する最終的に得られた疎水化カルボキシル化CNFにおけるカルボキシル化CNFの質量の割合)は100%であった。
トルエンの代わりにメタノールを用いた以外は、実施例1と同様にして、メタノールを分散体とする疎水化カルボキシル化CNFの分散体を得た。得られた疎水化カルボキシル化CNFの分散体(分散媒:メタノール、固形分濃度(カルボキシル化CNF換算):1.0質量%)の透明度及び粘度を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
<比較例1>
疎水化剤としてJEFFAMINE(登録商標)M−1000(HUNTSMAN社製、分子量1000)を用いた以外は実施例1と同様にして、トルエンを分散媒とする疎水化カルボキシル化CNFの分散体を製造した。疎水化剤の結合量は1.42gである。得られた疎水化カルボキシル化CNFの分散体(分散媒:トルエン、固形分濃度(カルボキシル化CNF換算):1質量%)の透明度及び粘度を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
<比較例2>
トルエンの代わりにメタノールを用いた以外は、比較例1と同様にして、メタノールを分散体とする疎水化カルボキシル化CNFの分散体を得た。得られた疎水化カルボキシル化CNFの分散体(分散媒:メタノール、固形分濃度(カルボキシル化CNF換算):1.0質量%)の透明度及び粘度を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
Claims (5)
- アニオン変性セルロースの分散体に疎水化剤を添加して、疎水化アニオン変性セルロースの分散体を製造する工程1、
前記疎水化アニオン変性セルロースの分散体から分散媒を除去し、疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を製造する工程2、及び
前記疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を有機溶媒と混合して、前記有機溶媒中で疎水化アニオン変性セルロースの解繊を行い、前記有機溶媒を分散媒とする疎水化アニオン変性セルロースナノファイバーの分散体を製造する工程3、
を含み、
前記疎水化剤は、ポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンであり、
前記疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、固形分濃度が90質量%より高い、
疎水化アニオン変性セルロースナノファイバーの分散体を製造する方法。 - アニオン変性セルロースの分散体に疎水化剤を添加して、疎水化アニオン変性セルロースの分散体を製造する工程1、及び
前記疎水化アニオン変性セルロースの分散体から分散媒を除去し、疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を製造する工程2、
を含み、
前記疎水化剤は、ポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンであり、
前記疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物は、固形分濃度が90質量%より高い、
疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物を製造する方法。 - アニオン変性セルロースが、カルボキシル基を有するセルロースまたはカルボキシアルキル基を有するセルロースである、請求項1又は2に記載の方法。
- 疎水化剤が結合したアニオン変性セルロースを含み、固形分濃度が90質量%より高く、疎水化剤がポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンである、疎水化アニオン変性セルロースの乾燥固形物。
- 疎水化剤が結合したアニオン変性セルロースナノファイバーを含み、有機溶媒を分散媒とし、疎水化剤がポリアルキレングリコール基及び炭素数が2以上の炭化水素基を有するポリエーテルアミンである、疎水化アニオン変性セルロースナノファイバーの分散体。
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