JP2520515B2 - カルボキシメチルセルロ―スエ―テルアルカリ塩の製造方法 - Google Patents
カルボキシメチルセルロ―スエ―テルアルカリ塩の製造方法Info
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- JP2520515B2 JP2520515B2 JP3037350A JP3735091A JP2520515B2 JP 2520515 B2 JP2520515 B2 JP 2520515B2 JP 3037350 A JP3037350 A JP 3037350A JP 3735091 A JP3735091 A JP 3735091A JP 2520515 B2 JP2520515 B2 JP 2520515B2
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- Japan
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- rubber
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- carboxymethyl cellulose
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカルボキシメチルセルロ
ースエーテルアルカリ塩（以下、ＣＭＣという）の製造
方法に関する。
ースエーテルアルカリ塩（以下、ＣＭＣという）の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ゴム
の木は主に熱帯地方で栽培され、採取したゴム液は天然
ゴムの原料として利用されているが、ゴム液を採取でき
る期間は約15〜20年間であり、それ以上経過したゴム原
木からはゴム液を採取できない。この老朽化したゴム原
木は非常に脆いため建築材料その他の材料としての利用
価値がなく、現状では伐採された後、破砕して焼却され
ている。このように、現在は貴重な木材資源が有効に利
用されていない。本発明はこのような現状に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、限りある地球資源の有
効利用を図り、ゴム工業および関連産業の発達に資する
ため、老朽化ゴム原木を有効に再利用する方法を提供す
ることにある。
の木は主に熱帯地方で栽培され、採取したゴム液は天然
ゴムの原料として利用されているが、ゴム液を採取でき
る期間は約15〜20年間であり、それ以上経過したゴム原
木からはゴム液を採取できない。この老朽化したゴム原
木は非常に脆いため建築材料その他の材料としての利用
価値がなく、現状では伐採された後、破砕して焼却され
ている。このように、現在は貴重な木材資源が有効に利
用されていない。本発明はこのような現状に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、限りある地球資源の有
効利用を図り、ゴム工業および関連産業の発達に資する
ため、老朽化ゴム原木を有効に再利用する方法を提供す
ることにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の要旨は、含水有機溶媒中でセルロースとアル
カリを反応させて得たアルカリセルロースをエーテル化
剤でエーテル化することによりＣＭＣを得る方法におい
て、上記セルロースとして老朽化ゴム原木を粉砕したも
のを利用し、含水有機溶媒としては、60〜70重量％のイ
ソプロパノール（以下、ＩＰＡという）と15〜20重量％
のメタノールと10〜25重量％の水を合計で100 重量％と
し且つ含水量がゴムの木のグルコース単位当たり4.5 〜
8.0 モルであるものを使用することを特徴とするＣＭＣ
の製造方法にある。
に本発明の要旨は、含水有機溶媒中でセルロースとアル
カリを反応させて得たアルカリセルロースをエーテル化
剤でエーテル化することによりＣＭＣを得る方法におい
て、上記セルロースとして老朽化ゴム原木を粉砕したも
のを利用し、含水有機溶媒としては、60〜70重量％のイ
ソプロパノール（以下、ＩＰＡという）と15〜20重量％
のメタノールと10〜25重量％の水を合計で100 重量％と
し且つ含水量がゴムの木のグルコース単位当たり4.5 〜
8.0 モルであるものを使用することを特徴とするＣＭＣ
の製造方法にある。
【０００４】セルロースとしては、ゴム液の採取が不可
能になったゴム原木をチップ状に粉砕し、このチップ状
片を自然乾燥したものをさらに粉砕したものが好適に使
用できる。
能になったゴム原木をチップ状に粉砕し、このチップ状
片を自然乾燥したものをさらに粉砕したものが好適に使
用できる。
【０００５】アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水
酸化カルシウム等の苛性アルカリが好適であるが、特に
水酸化ナトリウムが経済的な理由で好ましい。
酸化カルシウム等の苛性アルカリが好適であるが、特に
水酸化ナトリウムが経済的な理由で好ましい。
【０００６】エーテル化剤としては、含水有機溶媒中に
モノクロル酢酸、モノクロル酢酸ナトリウム等のモノハ
ロゲン酢酸またはその塩またはそれらの混合物を溶解し
た溶液が好適に使用できる。
モノクロル酢酸、モノクロル酢酸ナトリウム等のモノハ
ロゲン酢酸またはその塩またはそれらの混合物を溶解し
た溶液が好適に使用できる。
【０００７】ＣＭＣの具体的な製造方法としては、例え
ば、ＩＰＡ、メタノールおよび水からなる所定配合の含
水有機溶媒中に所定量の苛性アルカリを溶解し、そこに
所定量のゴム原木粉末を加え、20〜40℃で混合した後、
別の含水有機溶媒中に所定量のモノクロル酢酸またはそ
のアルカリ塩を溶かした溶液を上記含水有機溶媒に冷却
下で添加して20〜50℃で混合し、さらにこの混合溶液を
有機溶媒の沸点（約78〜79℃）に加熱しつつ70〜120 分
間反応させることにより製造することができる。そし
て、得られた反応生成物中の過剰な苛性アルカリを酢酸
で中和後、反応混合物より溶媒を分離除去し、残渣を70
〜80％メタノール水溶液で洗浄後、乾燥し、粉砕してＣ
ＭＣ製品を得ることができる。
ば、ＩＰＡ、メタノールおよび水からなる所定配合の含
水有機溶媒中に所定量の苛性アルカリを溶解し、そこに
所定量のゴム原木粉末を加え、20〜40℃で混合した後、
別の含水有機溶媒中に所定量のモノクロル酢酸またはそ
のアルカリ塩を溶かした溶液を上記含水有機溶媒に冷却
下で添加して20〜50℃で混合し、さらにこの混合溶液を
有機溶媒の沸点（約78〜79℃）に加熱しつつ70〜120 分
間反応させることにより製造することができる。そし
て、得られた反応生成物中の過剰な苛性アルカリを酢酸
で中和後、反応混合物より溶媒を分離除去し、残渣を70
〜80％メタノール水溶液で洗浄後、乾燥し、粉砕してＣ
ＭＣ製品を得ることができる。
【０００８】なお、苛性アルカリの使用量およびモノク
ロル酢酸の使用量は得られるＣＭＣ製品のエーテル化度
に応じて適宜選択されるものである。
ロル酢酸の使用量は得られるＣＭＣ製品のエーテル化度
に応じて適宜選択されるものである。
【０００９】
【作用】本発明によれば、ＩＰＡ、メタノールおよび水
を適正比率で配合し且つ含水量が適正範囲に限定された
含水有機溶媒中で老朽化ゴム原木を粉砕して得たセルロ
ースとアルカリを反応させた後にエーテル化剤でエーテ
ル化を図るものであるから、アルセル化ならびにエーテ
ル化が円滑に進行する。メタノールおよび水の配合比率
および含水量が本発明範囲を超えると、製品の粘着性、
吸水性、保水性が低下するので好ましくない。一方、メ
タノールおよび水の配合比率および含水量が本発明範囲
より少ないと、機械的撹拌が困難となり、均質なＣＭＣ
製品を得ることが困難となるので好ましくない。
を適正比率で配合し且つ含水量が適正範囲に限定された
含水有機溶媒中で老朽化ゴム原木を粉砕して得たセルロ
ースとアルカリを反応させた後にエーテル化剤でエーテ
ル化を図るものであるから、アルセル化ならびにエーテ
ル化が円滑に進行する。メタノールおよび水の配合比率
および含水量が本発明範囲を超えると、製品の粘着性、
吸水性、保水性が低下するので好ましくない。一方、メ
タノールおよび水の配合比率および含水量が本発明範囲
より少ないと、機械的撹拌が困難となり、均質なＣＭＣ
製品を得ることが困難となるので好ましくない。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００１１】1)実施例１ 二軸の撹拌翼を備えた容量
３リットルの反応機にＩＰＡ594 重量部、メタノール14
4 重量部および水135 重量部を仕込み、次に、水酸化ナ
トリウム146 重量部を溶解し、冷却して溶液温度を20℃
に調整し、老朽化したゴム原木の粉末300 重量部（揮発
分10％を含む）を仕込み、20〜40℃で60分間混合してゴ
ム原木粉末のアルセル化を行った。次に、この反応生成
物にＩＰＡ110重量部、メタノール28重量部および水19
重量部からなる含水有機溶媒にモノクロル酢酸157 重量
部を溶解した溶液を冷却しながら添加し、20〜40℃で30
分間混合し、次いで反応生成物を徐々に昇温させ、沸点
（約78〜79℃）下で90分間加熱してエーテル化反応を行
わせた。その後、過剰の水酸化ナトリウムを酢酸で中和
し、スラリー状の中和物を反応機より取り出し、遠心分
離して溶媒を除去した後、残渣を70％メタノール水溶液
で洗浄し、副生物の食塩グリコール酸ナトリウムおよび
酢酸ナトリウムを除去した後、その残渣を90〜95℃で約
４時間乾燥して粉砕し、ゴム原木粉末を原料とするＣＭ
Ｃを得た。
３リットルの反応機にＩＰＡ594 重量部、メタノール14
4 重量部および水135 重量部を仕込み、次に、水酸化ナ
トリウム146 重量部を溶解し、冷却して溶液温度を20℃
に調整し、老朽化したゴム原木の粉末300 重量部（揮発
分10％を含む）を仕込み、20〜40℃で60分間混合してゴ
ム原木粉末のアルセル化を行った。次に、この反応生成
物にＩＰＡ110重量部、メタノール28重量部および水19
重量部からなる含水有機溶媒にモノクロル酢酸157 重量
部を溶解した溶液を冷却しながら添加し、20〜40℃で30
分間混合し、次いで反応生成物を徐々に昇温させ、沸点
（約78〜79℃）下で90分間加熱してエーテル化反応を行
わせた。その後、過剰の水酸化ナトリウムを酢酸で中和
し、スラリー状の中和物を反応機より取り出し、遠心分
離して溶媒を除去した後、残渣を70％メタノール水溶液
で洗浄し、副生物の食塩グリコール酸ナトリウムおよび
酢酸ナトリウムを除去した後、その残渣を90〜95℃で約
４時間乾燥して粉砕し、ゴム原木粉末を原料とするＣＭ
Ｃを得た。
【００１２】2)実施例２ 実施例２としては、実施例
１のアルセル化工程における水を１１５重量部とした以
外は、同上条件でゴム原木粉末を原料とするＣＭＣを得
た。
１のアルセル化工程における水を１１５重量部とした以
外は、同上条件でゴム原木粉末を原料とするＣＭＣを得
た。
【００１３】３）比較例１ 比較例１としては、上記
実施例１のアルセル化工程において、ＩＰＡ154 重量
部、メタノール144 重量部および水160 重量部とした以
外は実施例１と同じ条件でゴム原木粉末を原料とするＣ
ＭＣを得た。
実施例１のアルセル化工程において、ＩＰＡ154 重量
部、メタノール144 重量部および水160 重量部とした以
外は実施例１と同じ条件でゴム原木粉末を原料とするＣ
ＭＣを得た。
【００１４】4)比較例２ 比較例２としては、上記実
施例１のアルセル化工程において、ＩＰＡ154 重量部、
メタノール144 重量部および水220 重量部とした以外は
実施例１と同じ条件でゴム原木粉末を原料とするＣＭＣ
を得た。
施例１のアルセル化工程において、ＩＰＡ154 重量部、
メタノール144 重量部および水220 重量部とした以外は
実施例１と同じ条件でゴム原木粉末を原料とするＣＭＣ
を得た。
【００１５】このようにして得たＣＭＣの物性として、
置換度、モノクロル酢酸の有効利用率、粘度および不溶
解物量を下記の方法で測定した。その結果を表１に示
す。
置換度、モノクロル酢酸の有効利用率、粘度および不溶
解物量を下記の方法で測定した。その結果を表１に示
す。
【００１６】(a) 置換度 ＣＭＣ（無水物）１ｇを精秤し、磁製るつぼに入れ、56
0 〜600 ℃で灰化し、灰化により生成した酸化ナトリウ
ムに0.１Ｎ硫酸水溶液を過剰量加え、フェノールフタレ
インを指示薬として過剰の硫酸を0.１Ｎ水酸化カリウム
水溶液で逆滴定し、次式から置換度を求めた。
0 〜600 ℃で灰化し、灰化により生成した酸化ナトリウ
ムに0.１Ｎ硫酸水溶液を過剰量加え、フェノールフタレ
インを指示薬として過剰の硫酸を0.１Ｎ水酸化カリウム
水溶液で逆滴定し、次式から置換度を求めた。
【００１７】
【数１】
【００１８】（式中、Ａは0.１Ｎ水酸化カリウム水溶液
の滴定量(ml)、ｆは0.１Ｎ水酸化カリウム水溶液の力
価、Ｂは空試験の0.１Ｎ水酸化カリウム水溶液の滴定量
(ml)を示す。） (b) モノクロル酢酸の有効利用率 生成ＣＭＣの置換度をＸとし、仕込みモノクロル酢酸の
無水グルコース単位当たりのモル数をＹとし、次式から
求めた。
の滴定量(ml)、ｆは0.１Ｎ水酸化カリウム水溶液の力
価、Ｂは空試験の0.１Ｎ水酸化カリウム水溶液の滴定量
(ml)を示す。） (b) モノクロル酢酸の有効利用率 生成ＣＭＣの置換度をＸとし、仕込みモノクロル酢酸の
無水グルコース単位当たりのモル数をＹとし、次式から
求めた。
【００１９】
【数２】
【００２０】(c) 粘度 ＣＭＣ（無水物）2.2gを精秤し、内径55mm、深さ115 mm
の容器に純水を用いて５％水溶液となるように調製、溶
解し、25±0.2 ℃の恒温水層中でＢＭ型粘度計を用いて
回転数60rpm で３分間回転させた後の粘度を求めた。
の容器に純水を用いて５％水溶液となるように調製、溶
解し、25±0.2 ℃の恒温水層中でＢＭ型粘度計を用いて
回転数60rpm で３分間回転させた後の粘度を求めた。
【００２１】(d) 不溶解物量 生成ＣＭＣの５％水溶液を100 ccの目盛付容器に入れ、
24時間後の不溶解物の沈澱量を測定した。
24時間後の不溶解物の沈澱量を測定した。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１に明らかな通り、本実施例に係るもの
は置換度ならびにモノクロル酢酸の有効利用率が高く、
また、反応が均一に行われるので、不溶解物の量が少な
くて透明度が高い。
は置換度ならびにモノクロル酢酸の有効利用率が高く、
また、反応が均一に行われるので、不溶解物の量が少な
くて透明度が高い。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、ゴム原木粉末から不溶解
物の量が少なくて透明度の高いＣＭＣを工業的に製造す
ることが可能で、老朽化したゴム原木の有効利用による
地球資源の活用ならびにゴム原木関連産業の発達に果た
す役割は極めて大きなものがある。
物の量が少なくて透明度の高いＣＭＣを工業的に製造す
ることが可能で、老朽化したゴム原木の有効利用による
地球資源の活用ならびにゴム原木関連産業の発達に果た
す役割は極めて大きなものがある。
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 寛治 神奈川県横浜市戸塚区南舞岡３−30−14 (72)発明者 アルジュノ ブロジョネゴロ インドネシア国 バンドン市 ジャラン チシトウ ナンバー 21／154 ディ (72)発明者 佐々木 政男 京都府長岡京市開田４丁目32 (56)参考文献 特開 昭60−60101（ＪＰ，Ａ) 特公 昭43−23000（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】含水有機溶媒中でセルロースとアルカリを
反応させて得たアルカリセルロースをエーテル化剤でエ
ーテル化することによりカルボキシメチルセルロースエ
ーテルアルカリ塩を得る方法において、上記セルロース
として老朽化ゴム原木を粉砕したものを利用し、含水有
機溶媒としては、60〜70重量％のイソプロパノールと15
〜20重量％のメタノールと10〜25重量％の水を合計で10
0 重量％とし且つ含水量がゴムの木のグルコース単位当
たり4.5 〜8.0 モルであるものを使用することを特徴と
するカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の
製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037350A JP2520515B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | カルボキシメチルセルロ―スエ―テルアルカリ塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3037350A JP2520515B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | カルボキシメチルセルロ―スエ―テルアルカリ塩の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275302A JPH04275302A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2520515B2 true JP2520515B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=12495116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3037350A Expired - Lifetime JP2520515B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | カルボキシメチルセルロ―スエ―テルアルカリ塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520515B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060101A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | カルボキシアルキル化エ−テル化方法 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3037350A patent/JP2520515B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04275302A (ja) | 1992-09-30 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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