JP2538323B2 - Cellulose acetate - Google Patents

Cellulose acetate

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JP2538323B2
JP2538323B2 JP63256449A JP25644988A JP2538323B2 JP 2538323 B2 JP2538323 B2 JP 2538323B2 JP 63256449 A JP63256449 A JP 63256449A JP 25644988 A JP25644988 A JP 25644988A JP 2538323 B2 JP2538323 B2 JP 2538323B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は酢酸セルロースをアセトン溶液としてゲル
過液体クロマトグラフィー(GPC)法により流出パター
ンを測定した場合、そのメインピークの構成成分中にキ
シロースとマンノースをあわせた含有量が2モル%以上
であることを特徴とする新規な酢酸セルロースに関する
ものであり、特にα−セルロース含有率が88-93%の低
品位木材パルプを原料とした酢酸セルロースにおいて透
明性・過性・可紡性に優れた酢酸セルロースを提供す
ることにある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to xylose in the constituent components of the main peak when the outflow pattern is measured by a gel per liquid chromatography (GPC) method using cellulose acetate as an acetone solution. The present invention relates to a novel cellulose acetate characterized in that the total content of mannose is 2 mol% or more, and particularly in a cellulose acetate made from low-grade wood pulp having an α-cellulose content of 88-93%. It is to provide a cellulose acetate having excellent transparency, transparency and spinnability.

(従来の技術及びその問題点) 酢酸セルロースは、セルロースの有機酸エステルの一
つであって、その用途は衣料用繊維、タバコ・フィルタ
ー・チップ、プラスチックス、フィルム、塗料等多岐に
わたり、セルロース誘導体の中で最も生産量が多く、工
業的に重要なものである。
(Prior Art and Problems Thereof) Cellulose acetate is one of the organic acid esters of cellulose, and its applications are widely used in clothing fibers, cigarettes, filters, chips, plastics, films, paints, etc. It has the highest production volume and is of industrial importance.

従来酢酸セルロースはα−セルロース含有量の比較的
高い原料パルプを用いて製造されているが、一般にセル
ロース原料は世界的な資源の制約とパルプ製造工場の公
害問題からコストに見あう高品位のものは得られ難くな
ることが予想される。そのような状況下α−セルロース
含有量の低い低品位木材パルプを使用した酢酸セルロー
スの開発が望まれているが、現実には低品位木材パルプ
を用いて製造した酢酸セルロースは透明性、過性そし
て可紡性等の品質面で多くの問題を有している。
Conventionally, cellulose acetate is manufactured using a raw material pulp with a relatively high α-cellulose content, but in general, the cellulose raw material is of a high quality that is cost-effective due to global resource constraints and pollution problems at pulp manufacturing plants. Is expected to be difficult to obtain. Under such circumstances, the development of cellulose acetate using low-grade wood pulp having a low α-cellulose content is desired, but in reality, cellulose acetate produced using low-grade wood pulp is transparent and transient. And it has many problems in terms of quality such as spinnability.

これは木材パルプのα−セルロース含有量が低くなる
に伴い木材中のセルロース以外の成分であるヘミセルロ
ース(キシロース、マンノース等からなる多糖類)の含
有量が増加することが原因であると考えられている。す
なわち木材パルプ中にヘミセルロースが存在すると、パ
ルプのアセチル化時にアセトンに溶解しないゲル状物を
生成するためである。この生成機構に関しては木材学会
誌第34巻、P346-353(1988)に詳述しているがヘミセル
ロースの存在はセルロースのアセチル化反応を阻害して
ヘミセルロースアセテートとセルロースアセテートが分
子会合したアセトン不溶のゲル状物を生成することにあ
る。従って低品位木材パルプを原料として用いること
は、原料中にヘミセルロースを多く含むことになり、と
りもなおさず過性、透明性悪化の原因となるゲル状物
を増加させることにつながる。しかしヘミセルロースを
原料から除くことはとりもなおさず原料の品位を上げる
ことになり、コストアップやヘミセルロースを除いたこ
とによる収率の低下をまねくことになる。そのため低品
位木材パルプを酢酸セルロース原料として用いる場合、
ヘミセルロースを製品の酢酸セルロース中に残したま
ま、しかもゲル状物を生成させない酢酸セルロースを開
発することが望まれている。
It is considered that this is because the content of hemicellulose (polysaccharide consisting of xylose, mannose, etc.), which is a component other than cellulose, in wood increases as the α-cellulose content of wood pulp decreases. There is. That is, when hemicellulose is present in the wood pulp, a gel-like substance that does not dissolve in acetone is generated when the pulp is acetylated. The mechanism of this formation is described in detail in the Journal of Wood Science, Volume 34, P346-353 (1988), but the presence of hemicellulose inhibits the acetylation reaction of cellulose and causes the insoluble of acetone in which hemicellulose acetate and cellulose acetate are molecularly associated. To produce a gel. Therefore, the use of low-grade wood pulp as a raw material causes a large amount of hemicellulose to be contained in the raw material, which leads to an increase in gels that cause deterioration of transparency and transparency. However, removal of hemicellulose from the raw material will inevitably raise the quality of the raw material, leading to an increase in cost and a decrease in yield due to the removal of hemicellulose. Therefore, when using low-grade wood pulp as a raw material for cellulose acetate,
It is desired to develop a cellulose acetate in which hemicellulose remains in the product cellulose acetate and does not form a gel.

本発明者等はこれらの問題を解決するために酢酸セル
ロース中にふくまれているヘミセルロースの存在状態と
ゲル状物の関係を検討した結果、酢酸セルロース中にヘ
ミセルロースを残したまま、ゲル状物の含有量の少な
い、すなわち過性の良い酢酸セルロースを得るには酢
酸セルロース中でのヘミセルロースの分布状態を特定の
範囲とする事が必要であることを見い出し本発明を完成
した。
In order to solve these problems, the present inventors have examined the relationship between the state of presence of hemicellulose contained in cellulose acetate and the gel-like substance, and leaving the hemicellulose in cellulose acetate, the gel-like substance. The present invention has been completed by finding that it is necessary to set the distribution state of hemicellulose in cellulose acetate within a specific range in order to obtain cellulose acetate having a low content, that is, a good transient property.

(問題を解決するための手段) 本発明においてヘミセルロースの分布状態をGPSパタ
ーンとの関係で論じたがこの点について先ず説明する。
(Means for Solving the Problem) In the present invention, the distribution state of hemicellulose was discussed in relation to the GPS pattern. This point will be described first.

近年酢酸セルロースのアセトン溶液中における溶解状
態を調べる方法としてゲル浸透クロマトグラフィー(Ge
l Permeation Chromatography、以下GPCと略記する。)
を用いた研究が行なわれている。(繊維学会誌、第31
巻、P90-99(1975)、上出他;木材学会誌、第34巻(19
88)P346-353、上田他) 本発明に於いてはGPC法による測定条件およびGPCパタ
ーンに表れる各ピークの分取条件は下記の方法によるも
のと定義する。
In recent years, gel permeation chromatography (Ge
l Permeation Chromatography, abbreviated as GPC below. )
The research using is done. (Journal of the Textile Society, 31st
Volume, P90-99 (1975), Kamiede et al .; Journal of the Wood Science Society, Volume 34 (19
88) P346-353, Ueda et al.) In the present invention, the measurement conditions by the GPC method and the preparative conditions for each peak appearing in the GPC pattern are defined as follows.

GPC測定条件 東ソー製GPCシステム(ポンプ;HLC-8030、検出器;LS-
8000、GPCカラム;TSKgelGMPWXLアセトンパッキング)測
定溶媒;アセトン、試料濃度と注入量は各0.2%と100μ
l、カラムを流れる溶媒の速度は1ml/分である。
GPC measurement conditions Tosoh GPC system (pump: HLC-8030, detector: LS-
8000, GPC column; TSK gel GMPW XL acetone packing) Measuring solvent: acetone, sample concentration and injection volume are 0.2% and 100μ, respectively
l, the rate of solvent flowing through the column is 1 ml / min.

分取条件 ウォーターズ分取システム500A、GPCカラム;径69mm
φ×長さ60cmで和光FPGゲル3000SとFPG2500Sを14:9で混
合したものを充填した。
Preparative conditions Waters preparative system 500A, GPC column; diameter 69 mm
It was filled with a mixture of Wako FPG gel 3000S and FPG 2500S at a ratio of φ: 60 cm and 14: 9.

試料濃度は2%で、注入量は30ml、カラムを流れる溶
媒の速度は100ml/分である。分取はピークAとピークB
を一つのフラクションとしてメインピークを他のフラク
ションとして分取した。
The sample concentration is 2%, the injection volume is 30 ml, and the solvent flow rate through the column is 100 ml / min. Peak A and peak B
Was fractionated as one fraction and the main peak was fractionated as the other fraction.

酢酸セルロースをアセトンに溶解し、GPC測定を行っ
た場合のパターンをモデル的に示すと第1図の如くであ
る。
FIG. 1 shows a model of the pattern when GPC measurement is carried out by dissolving cellulose acetate in acetone.

本発明者らは酢酸セルロース中におけるヘミセルロー
ス(酢酸化により生成したヘミセルロースアセテートも
含む。以後このヘミセルロース・ヘミセルロースアセテ
ートを簡単のため単にヘミセルロースと表示する)の存
在部位を明確にするため第1図に示したピークA,Bとメ
インピークを分取型GPL装置で分取し、その構成糖組成
を調べた。その結果、過性・透明性に劣る酢酸セルロ
ースでは、ヘミセルロースは全てピークA,Bの部分に存
在していて、メインピークにはほとんど存在していな
い。
The present inventors have shown in FIG. 1 to clarify the site where hemicellulose (including hemicellulose acetate produced by acetic acid; hereinafter, this hemicellulose / hemicellulose acetate is simply referred to as hemicellulose) in cellulose acetate is shown. The peaks A and B and the main peak were collected by a preparative GPL apparatus, and the constituent sugar composition was investigated. As a result, in the case of cellulose acetate, which is inferior in transparency and transparency, hemicellulose is all present in the peaks A and B, but almost not in the main peak.

ここでメインピークはアセトン溶液中で完全に分子分
散している酢酸セルロースによるピークである。ピーク
Aはゲル状の会合分子であり過性・透明性を悪化させ
ている原因となっている。またピークBは未だ明確では
ないが硫酸エステル基などが関与した異常分子であると
考えられている。
Here, the main peak is a peak due to cellulose acetate completely molecularly dispersed in an acetone solution. Peak A is a gel-like associated molecule, which causes deterioration of transparency and transparency. Further, although the peak B is not clear yet, it is considered to be an abnormal molecule involving a sulfate ester group and the like.

従ってもしヘミセルロースがピークA,B以外のメイン
ピークに多く存在するような酢酸セルロースが見い出せ
れば酢酸セルロース中にヘミセルロースは取り込んでい
るがヘミセルロースはゲル状物生成の原因とならずゲル
状物の含有は少ない、過性の良い酢酸セルロースが得
られる可能性がある。
Therefore, if hemicellulose is found such that hemicellulose is mainly present in the main peaks other than peaks A and B, hemicellulose is incorporated in cellulose acetate, but hemicellulose does not cause gel formation and contains gel. There is a possibility that cellulose acetate with a small amount and good quality can be obtained.

そこで本発明者らは低品位原料パルプを用いて製造し
た酢酸セルロースのGPCパターンにおいてそのメインピ
ーク中にヘミセルロースを多く含むような酢酸セルロー
スの製造法について検討を行なった結果、本出願人が先
に出願した製法(特公昭60-17442)により製造した酢酸
セルロースは、原料パルプのα−セルロース含有量が88
-93%と低品位であるにもかかわらず過性・透明性に
すぐれており、そのGPCパターンのメインピーク中に2
モル%以上のヘミセルロースを含んでいることが明らか
となった。
Therefore, the present inventors have conducted a study on a method for producing cellulose acetate containing a large amount of hemicellulose in its main peak in the GPC pattern of cellulose acetate produced using a low-grade raw material pulp, and the present applicant first The cellulose acetate produced by the application method (Japanese Patent Publication No. 60-17442) has an α-cellulose content of 88 as the raw material pulp.
Despite its low quality of -93%, it has excellent transparency and transparency, and 2 in the main peak of its GPC pattern.
It was found to contain more than mol% hemicellulose.

これは低品位パルプシートの柔軟化によりヘミセルロ
ース存在部位のアセチル化反応が増加したこと、及び酸
化・熟成反応を高温度で行なうことによりセルロースに
化学的・物理的に結合しているヘミセルロースの一部に
加水分解が起こり、そのためヘミセルロースが原因とな
って生じるゲル状物が分散されてしまったこと、また加
水分解されたヘミセルロースは少断片となってセルロー
スの酢酸化物である酢酸セルロースに結合したまま残っ
た等のためにメインピーク中にヘミセルロース(キシロ
ース・マンノース等を主な構成糖とするもの)を含んで
いるものと思われる。またこの場合ヘミセルロースの破
壊を極度に進めるとセルロースの結合まで破壊されるこ
とになり、破壊されたヘミセルロースは酸化最終工程の
洗浄時に洗い流されてしまうことになる。
This is because the acetylation reaction at the hemicellulose-existing site increased due to the softening of the low-grade pulp sheet, and a part of the hemicellulose chemically and physically bound to the cellulose by performing the oxidation / aging reaction at high temperature. Hydrolysis occurred, and the gel-like substance caused by hemicellulose was dispersed, and the hydrolyzed hemicellulose remained in small fragments and remained bound to cellulose acetate, which is an acetate of cellulose. It is considered that the main peak contains hemicellulose (containing xylose, mannose, etc. as the main constituent sugar) due to the above reasons. Further, in this case, if the destruction of hemicellulose is extremely advanced, the binding of cellulose is also destroyed, and the destroyed hemicellulose is washed away at the time of washing in the final step of oxidation.

従ってヘミセルロースの破壊をコントロールするため
に酢化時の酸性触媒量をできるだけ少量として高温反応
を行なっている。GPCパターンのメインピーク中にヘミ
セルロースを含む酢酸セルロースの製造を可能にしたの
は上記の低品位パルプシートの柔軟化・少量酸性触媒に
よる高温酸化・高温熟成の三つの要因でヘミセルロース
の破壊の程度をコントロールできたためと思われる。
Therefore, in order to control the destruction of hemicellulose, the high temperature reaction is carried out with the amount of acidic catalyst during acetylation as small as possible. The production of cellulose acetate containing hemicellulose in the main peak of the GPC pattern made it possible to determine the degree of hemicellulose destruction by three factors: softening of the low-grade pulp sheet, high-temperature oxidation with a small amount of acid catalyst, and high-temperature aging. Probably because I was able to control.

本発明の酢酸セルロースの製造法の一例として、以下
の製造法がある。
The following production method is an example of the production method of the cellulose acetate of the present invention.

セルロース原料としてα−セルロース含有率が88〜93
%の範囲にあり、且つ、該パルプシートの坪量が300〜8
50g/m2、密度が0.40〜0.50g/cm3、破裂強度が50〜350KP
aの各範囲にある木材パルプシートを用いる。このよう
なパルプシートは既存のパルプ製造工程中、乾燥機へ入
る前のパルプシートの脱水率の制御及び/又は柔軟化材
の添加によって得ることができる。
Α-cellulose content as a cellulose raw material is 88 ~ 93
%, And the basis weight of the pulp sheet is 300 to 8
50g / m 2 , density 0.40 ~ 0.50g / cm 3 , burst strength 50 ~ 350KP
The wood pulp sheet in each range of a is used. Such a pulp sheet can be obtained by controlling the dehydration rate of the pulp sheet and / or adding a softening agent before entering the dryer during the existing pulp manufacturing process.

そのようにして得られた所定の坪量・密度・破裂強度
を有するパルプシートをハンマーミルやアトリッション
ミルのような乾式解砕機で処理すると、少量の、相当直
径3〜5mm程度の鱗片状パルプ片が混じっているものの
全体的にはフラッフ状の解砕パルプとなる。
When the pulp sheet having the predetermined basis weight, density and burst strength obtained in this way is treated with a dry crusher such as a hammer mill or an attrition mill, a small amount of scale-like particles with an equivalent diameter of about 3 to 5 mm Although it is a mixture of pulp pieces, it is a fluffy crushed pulp as a whole.

この解砕パルプを前処理活性化するが、解砕パルプ10
0部(重量部、以下同じ)に対し、20〜100部の氷酢酸を
散布し、攪拌機付の密閉容器中で30〜50℃の温度下0.5
〜2時間、該パルプを攪拌する。
Activate the pre-treated crushed pulp,
Spray 0 to 100 parts of glacial acetic acid to 0 parts (parts by weight, the same applies hereinafter), and in a closed container with a stirrer at a temperature of 30 to 50 ° C at 0.5.
Stir the pulp for ~ 2 hours.

その後、無水酢酸200〜400部と、氷酢酸0〜350部
と、酸性触媒0.5〜5部とを含有する混合物を添加し、
攪拌混合する。内容物は反応により発熱するが、20〜60
分かけて、ほぼ一定速度で昇温するように調整し、最終
50℃以上85℃以下の温度となし、引き続き該温度で3〜
20分間保持して、セルロースを酢化し、1次酢酸セルロ
ースを得る。
Then, a mixture containing 200 to 400 parts of acetic anhydride, 0 to 350 parts of glacial acetic acid, and 0.5 to 5 parts of an acidic catalyst is added,
Mix with stirring. The contents generate heat due to the reaction, but 20-60
Adjust so that the temperature rises at an almost constant rate over
No temperature above 50 ° C and below 85 ° C, then 3 ~
Hold for 20 minutes to acetylate the cellulose and obtain primary cellulose acetate.

次いで、ケン化・熟成を行うが、1次酢酸セルロース
反応混合物中の酸性触媒を中和し、加圧下、水蒸気を系
内に導入することにより、系内の温度を125℃以上170℃
以下とし、該温度範囲で3分以上6時間以下保持するの
が好ましく、これにより1次酢酸セルロースを加水分解
し所望の酢化度の2次酢酸セルロースを得ることができ
る。平均酢化度としては53〜57%のものである。
Next, saponification and aging are carried out. The temperature in the system is 125 ° C or higher and 170 ° C or higher by neutralizing the acidic catalyst in the primary cellulose acetate reaction mixture and introducing steam into the system under pressure.
It is preferable to maintain the temperature in the following range for 3 minutes or more and 6 hours or less, whereby the primary cellulose acetate can be hydrolyzed to obtain secondary cellulose acetate having a desired degree of acetylation. The average degree of acetylation is 53 to 57%.

2次酢酸セルロース反応混合物は希酢酸水溶液中に投
入し沈澱物として回収し、洗浄、精製、乾燥する。
The secondary cellulose acetate reaction mixture is put into a dilute aqueous solution of acetic acid, recovered as a precipitate, washed, purified and dried.

この方法により本発明の酢酸セルロースを得ることが
できるが本発明はこの方法限定されるものではない。
The cellulose acetate of the present invention can be obtained by this method, but the present invention is not limited to this method.

(発明の効果) 本発明による酢酸セルロースはα−セルロース含有率
の低い低品位パルプを使用し、しかも過性に優れた2
次酢酸セルロースである。
(Effects of the Invention) The cellulose acetate according to the present invention uses low-grade pulp having a low α-cellulose content and is excellent in durability.
Next is cellulose acetate.

本発明の新規酢酸セルロースは過性・透明性・可紡
性に優れていることからタバコフィルタートウ用アセテ
ート繊維、衣料用アセテート繊維、中空系等の用途に適
している。
Since the novel cellulose acetate of the present invention is excellent in transparency, transparency and spinnability, it is suitable for applications such as acetate fiber for tobacco filter tow, acetate fiber for clothing and hollow fiber.

(実施例) 以下このような酢酸セルロースの製造法と過性等の
物性値について実施例により具体的に示すが実施例に先
だち、本発明において使用する酢酸セルロースの各種物
性の測定方法を以下に示す。
(Examples) Hereinafter, the production method of such cellulose acetate and physical properties such as transitivity will be specifically described by way of examples, but prior to the examples, methods for measuring various physical properties of cellulose acetate used in the present invention are described below. Show.

構成糖分析法: 酢酸セルロースの構成糖の種類とその含有量の測定はア
ルディトール・アセテート法(タピー(Tappi),53,25
7-260(1970)。)に従った。
Constituent sugar analysis method: The type of constituent sugar of cellulose acetate and its content were measured by the alditol acetate method (Tappi, 53 , 25
7-260 (1970). ).

本特許に述べた構成糖組成成分とはガスクロマトグラフ
に表われたグルコース残基に基づくピーク、キシロース
・マンノースに基づくピークからそれぞれのモル含有量
を計算し、それらの三成分の合計を100として各構成糖
の含量をモル%で表示した。キシロースとマンノース残
基に基づくモル%の合計を本特許では一部、簡単のため
ヘミセルロース含有量として示す場合もある。
The constituent sugar composition components described in this patent are calculated from the peaks based on glucose residues and the peaks based on xylose and mannose on the gas chromatograph, and the molar content of each is calculated, and the total of these three components is set to 100. The content of constituent sugars was expressed in mol%. For the sake of simplicity, the total of mol% based on xylose and mannose residues may be referred to as a hemicellulose content in part in this patent.

酸化度: ASTM D-871(1970年) 粘度: 酢酸セルロース濃度20%になるよう96%アセトン水溶液
に溶解し、25±0.1℃で、鋼球(直径6.32mm、重さ1.043
g)が、酢酸セルロース溶液を充たした内径25.9mmの管
内を10cm落下するに要する時間(秒) 過度: 96%アセトン水溶液に20%濃度に溶解した酢酸セルロー
ス溶液を50℃で所定の布を通し、一定圧力下に過す
る過量を測定し、次式により過度Kwを算出する。
Oxidation degree: ASTM D-871 (1970) Viscosity: Cellulose acetate dissolved in 96% acetone aqueous solution to 20% concentration, at 25 ± 0.1 ℃, steel ball (diameter 6.32mm, weight 1.043)
g) Time required for dropping 10 cm in a tube with an inner diameter of 25.9 mm filled with cellulose acetate solution (seconds) Excessive: Pass the cellulose acetate solution dissolved in 20% concentration in 96% acetone aqueous solution at 50 ° C through a specified cloth. , Excess amount under constant pressure is measured, and the excess Kw is calculated by the following formula.

1:過開始から20分間の過量(ml) P2:20分より60分までの40分間の過量(ml) 原料パルプシートの坪量はJIS P-8124-1976、密度はJIS
P-8118-1976、破裂強度はJIS P-8112-1976により測定
した。
P 1 : Overload for 20 minutes from overstart (ml) P 2 : Overload for 40 minutes from 20 to 60 minutes (ml) The basis weight of the raw pulp sheet is JIS P-8124-1976, the density is JIS
P-8118-1976 and burst strength were measured according to JIS P-8112-1976.

以下に本発明を具体的に説明する実施例を示すが、本
発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
Examples will be shown below for specifically explaining the present invention, but the present invention is not limited to the examples shown below.

また、実施例中の部とは重量部を、%は重量%を示す
ものである。
In the examples, “parts” means “parts by weight” and “%” means “% by weight”.

実施例1 サルファイト法溶解パルプ(α−セルロース分92.4
%)を水中で離解後、角型(20cm×25cm)の手漉き抄紙
機を用い、湿パルプシートを調整した。このものの水分
量は85%であった。これを50℃の熱風乾燥機中で乾燥
し、乾燥シートを得た。シートの坪量は680g/m2、密度
は0.47g/cm3、破裂強度は254KPaであった。
Example 1 Sulfite dissolving pulp (α-cellulose content 92.4
%) Was disintegrated in water and a wet pulp sheet was prepared using a square (20 cm × 25 cm) handmade paper machine. The water content of this product was 85%. This was dried in a hot air dryer at 50 ° C to obtain a dry sheet. The basis weight of the sheet was 680 g / m 2 , the density was 0.47 g / cm 3 , and the burst strength was 254 KPa.

このようにして得られたパルプシートをアトリッショ
ンミルを用い解砕した。このパルプを前処理機に投入
し、5%水分パルプ100部に対し、100部の氷酢酸を均一
に散布し40℃にて30分間混合し、前処理活性化した。予
め12℃に冷却した無水酢酸250部、酢酸375部、硫酸1.0
部の混液を捏和式酢化機に準備しておき前記の前処理活
性化パルプを投入攪拌混合した。内容物は、原料パルプ
が同伴する水と無水酢酸との反応及びセルロースと無水
酢酸との反応に依り、発熱するが初期の16℃前後より、
60分かけて77℃に到達するように、外部冷却により調整
し、さらに77℃にて12分間保持して酸化反応を行わせ
た。
The pulp sheet thus obtained was crushed using an attrition mill. This pulp was put into a pretreatment machine, and 100 parts of glacial acetic acid was uniformly sprayed to 100 parts of 5% water pulp and mixed at 40 ° C. for 30 minutes to activate the pretreatment. 250 parts of acetic anhydride, 375 parts of acetic acid, 1.0 part of sulfuric acid cooled to 12 ° C in advance
Part of the mixed liquid was prepared in a kneading type acetylation machine, and the above-mentioned pretreated activated pulp was charged and mixed with stirring. The contents generate heat due to the reaction between water and acetic anhydride accompanying the raw material pulp and the reaction between cellulose and acetic anhydride, but from around the initial 16 ° C,
It was adjusted by external cooling so as to reach 77 ° C over 60 minutes, and further maintained at 77 ° C for 12 minutes to carry out an oxidation reaction.

次いで、10部の20%酢酸マグネシウム水溶液を添加混
合し、系内の硫酸を完全に中和し、且つ、酢酸マグネシ
ウム過剰とした。完全中和した反応混合物をオートクレ
ーブに移し、密閉下でゲージ厚5kg/cm2の水蒸気を攪拌
下に吹き込み約60分かけて150℃に到達させた。150℃で
50分間保持した後、反応物を大気下に徐々にフラッシュ
させて、反応混合物を100℃とした。反応混合物は激し
い攪拌の下に、希酢酸水溶液を加えて、フレークス状酢
酸セルロースとして分離した後、充分水洗して取り出し
乾燥した。
Next, 10 parts of a 20% magnesium acetate aqueous solution was added and mixed to completely neutralize sulfuric acid in the system and to make magnesium acetate excessive. The completely neutralized reaction mixture was transferred to an autoclave, and steam having a gauge thickness of 5 kg / cm 2 was blown into the autoclave with stirring to reach 150 ° C. over about 60 minutes. At 150 ° C
After holding for 50 minutes, the reaction was brought to 100 ° C. by slowly flushing the reaction under air. The reaction mixture was added with a dilute acetic acid aqueous solution under vigorous stirring to separate it as flaky cellulose acetate, washed thoroughly with water, and dried.

得られたフレークス状酢酸セルロースの酸化度は55.4
%、粘度は19秒であった。
The degree of oxidation of the obtained flaky cellulose acetate was 55.4.
%, The viscosity was 19 seconds.

この酢酸セルロースのGPCパターンを調べたところ第
1図と同様に三つのピークを示した。次にこの酢酸セル
ロースを和光FPGゲルを充填したカラムを用いてGPC法に
よりピークA+ピークBとメインピークに分離・分取し
た。各フラクションの構成糖を調べた結果を下表に示
す。
When the GPC pattern of this cellulose acetate was examined, it showed three peaks as in FIG. Next, this cellulose acetate was separated and fractionated into a peak A + peak B and a main peak by the GPC method using a column packed with Wako FPG gel. The following table shows the results of examining the constituent sugars of each fraction.

表よりこの酢酸セルロースはメインピーク中にキシロー
スとマンノースをあわせて2モル%含んでいる。また、
この酢酸セルロースの過度は167であって、過性・
可紡性に優れた製品であった。
From the table, this cellulose acetate contains 2 mol% of xylose and mannose in the main peak. Also,
The excess of this cellulose acetate is 167,
It was a product with excellent spinnability.

(実施例2) サルファイト法溶解パルプ(α−セルロース分91.5
%)を水中で離解後、角型の手漉き抄紙機を用い、湿パ
ルプシートを調整した。
(Example 2) Sulfite dissolving pulp (α-cellulose content 91.5
%) In water and then a wet pulp sheet was prepared using a square handmade paper machine.

このものの水分量は80%で、これを熱風乾燥機中で乾
燥し、乾燥シートを得た。シートの坪量は740g/m2、破
壊強度は265KPaであった。このようにして得られたパル
プシートを実施例1と全く同じ手順で酸化反応に供し、
フレークス状酢酸セルロースを得た。得られた酢酸セル
ロースの酢化度は55.4%、粘度は22秒であった。
This product had a water content of 80% and was dried in a hot air dryer to obtain a dry sheet. The basis weight of the sheet was 740 g / m 2 , and the breaking strength was 265 KPa. The pulp sheet thus obtained was subjected to an oxidation reaction by the same procedure as in Example 1,
Flakes like cellulose acetate were obtained. The obtained cellulose acetate had a degree of acetylation of 55.4% and a viscosity of 22 seconds.

この酢酸セルロースのGPCパターンを調べた所第1図
に示したように三つのピークを示した。
When the GPC pattern of this cellulose acetate was examined, it showed three peaks as shown in FIG.

次にこの酢酸セルロースを和光FPGゲルを充填したカ
ラムを用いてGPC法によりピークA+ピークBとメイン
ピークに分離・分取した。各フラクションの構成糖を調
べた結果を下表に示す。
Next, this cellulose acetate was separated and fractionated into a peak A + peak B and a main peak by the GPC method using a column packed with Wako FPG gel. The following table shows the results of examining the constituent sugars of each fraction.

表よりこの酢酸セルロースはメインピーク中にキシロー
スとマンノースをあわせて3モル%含んでいる。また、
この酢酸セルロースの過度は180であって、過性・
可紡性に優れた製品であった。
From the table, this cellulose acetate contains 3 mol% of xylose and mannose in the main peak. Also,
The excess of this cellulose acetate is 180,
It was a product with excellent spinnability.

比較例1 サルファイト法溶解パルプシート(α−セルロース分
91.5%、シート坪量750g/m2、密度0.78g/cm3、破裂強度
420KPa)をアトリッションミルを用い解砕した。このパ
ルプを前処理機に投入し、5%水分パルプ100部に対
し、100部の氷酢酸を均一に散布し40℃にて30分間混合
し、前処理活性化した。予め12℃に冷却した無水酢酸25
0部、酢酸375部、硫酸7部の混液中に前記の前処理活性
化パルプを投入攪拌混合した。外部冷却により反応温度
を50℃以下に保ち1時間の反応を行なった。
Comparative Example 1 Sulfite dissolving pulp sheet (α-cellulose content
91.5%, sheet basis weight 750g / m 2 , density 0.78g / cm 3 , burst strength
420 KPa) was crushed using an attrition mill. This pulp was put into a pretreatment machine, and 100 parts of glacial acetic acid was uniformly sprayed to 100 parts of 5% water pulp and mixed at 40 ° C. for 30 minutes to activate the pretreatment. Pre-cooled to 12 ℃ acetic anhydride 25
The pretreated activated pulp was added to a mixed solution of 0 part, 375 parts of acetic acid and 7 parts of sulfuric acid, and mixed by stirring. The reaction temperature was kept at 50 ° C or lower by external cooling, and the reaction was carried out for 1 hour.

次いで酢酸マグネシウムにより硫酸を一部中和した
後、水を加え50℃で酢化度55%になるまで加水分解し
た。反応物は希酢酸水溶液を加えてフレークス状酢酸セ
ルロースとして分離した後、充分水洗して取り出し乾燥
した。
Then, after partially neutralizing the sulfuric acid with magnesium acetate, water was added and the mixture was hydrolyzed at 50 ° C. until the acetylation degree reached 55%. The reaction product was separated into flakes-like cellulose acetate by adding dilute acetic acid aqueous solution, thoroughly washed with water, taken out and dried.

この酢酸セルロースのGPCパターンを調べた所第1図
に示したように三つのピークを示した。
When the GPC pattern of this cellulose acetate was examined, it showed three peaks as shown in FIG.

次にこの酢酸セルロースを和光FPGゲルを充填したカ
ラムを用いてGPC法によりピークA+ピークBとメイン
ピークに分離・分取した。各フラクションの構成糖を調
べた結果を下表に示す。
Next, this cellulose acetate was separated and fractionated into a peak A + peak B and a main peak by the GPC method using a column packed with Wako FPG gel. The following table shows the results of examining the constituent sugars of each fraction.

表よりこの酢酸セルロースはメインピーク中にキシロー
スとマンノースをあわせて1%以下しか含んでいない。
また、この酢酸セルロースの過度は730であって、
過性・可紡性が不良である。
From the table, this cellulose acetate contains less than 1% of xylose and mannose in the main peak.
Also, the excess of this cellulose acetate is 730,
Poor transitivity and spinnability.

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

第1図はGPC曲線である。縦軸Δnは屈折率差で溶液中
のポリマー量を示す。横軸は試料のカラムからの流出時
間を表わす。流出時間の早いものから順にピークA、ピ
ークB、メインピークとして表している。
Figure 1 is a GPC curve. The vertical axis Δn represents the difference in refractive index and represents the amount of polymer in the solution. The horizontal axis represents the outflow time of the sample from the column. The peak A, peak B, and main peak are shown in this order from the earliest outflow time.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】酢酸セルロース/アセトン溶媒系で測定し
たGPCパターンのメインピーク部分のみを分取した場
合、その構成糖組成成分中にキシロースとマンノースを
あわせた含有量が2モル%以上であることを特徴とする
酢酸セルロース。
1. When only the main peak portion of a GPC pattern measured with a cellulose acetate / acetone solvent system is fractionated, the content of xylose and mannose in the constituent sugar composition components is 2 mol% or more. Cellulose acetate characterized by.
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