JP2754066B2 - 酢酸セルロースの製造方法 - Google Patents
酢酸セルロースの製造方法Info
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Description
り、詳しくは、無水酢酸を酢化剤、酢酸を溶媒、硫酸を
触媒とする酢化反応に於いて、硫酸を酢酸に希釈した触
媒液を分割多段で反応系内に添加すること、もしくは添
加速度を変えること又はそれらを組み合わせることによ
り酢化反応速度の製造方法を改良する方法に関する。
は、無水酢酸を酢化剤、酢酸を溶媒、硫酸を触媒として
それぞれ使用する所謂酢酸法と、無水酢酸を酢化剤、塩
化メチレンを溶媒、硫酸を触媒としてそれぞれ使用する
所謂塩化メチレン法があり、本発明は酢酸法についての
改善発明である。
ルロース原料を離解、解砕後、酢酸又は少量の酸触媒を
含んだ酢酸をセルロース原料に散布して、混合する前処
理活性化工程第二工程として、予め冷却された無水酢
酸、酢酸及び酸触媒(例えば硫酸)から成る混酸で処理
して一時酢酸セルロースを得る酢化工程第三工程とし
て、一時酢酸セルロースを所望のアセチル基置換数まで
加水分解して二次酢酸セルロースとする熟成工程第四
工程として、二次酢酸セルロースを水又は酢酸水溶液に
よって沈殿させて洗滌後、乾燥する後処理工程から成っ
ている。
明である。
60−139701によると′第二工程実施時に、反応系内を
真空として(つまり減圧として)セルロース原料を無水
酢酸、酢酸とともに攪拌しつつ、酢酸で希釈された硫酸
触媒を添加して酢化反応を行うとある。
な問題点がある。
拘らず除熱が困難であることから、反応温度、反応速度
の制御が不安定となって好ましくない上に、温度制御が
不安定なことからセルロースの解重合反応を制御出来な
い問題があった。
熱量が大きいことと、反応生成物の酢酸セルロースが溶
媒の酢酸に溶解して反応液が高粘化するためである。
の反応であるため、反応速度を適度に制御しなければ反
応系内物質が激しく飛沫となって飛び散り、反応機の上
部内壁、上記留出配管・コンデンサー等に付着して運転
継続が困難となる問題があった。
に精密に酢化反応速度を制御し上記のような問題点を解
決するかについて鋭意検討した結果、酢化反応で使用す
る触媒濃度を反応の経過とともに変化させるという方法
を見出し、本発明を完成するに至った。
くは一部を酢酸で希釈して触媒液とし、この触媒液を反
応の経過に応じて適宜添加するという方法である。
考えられているので、酢化反応の進行に応じて硫酸濃度
を変化させることで酢化反応の速度を制御することが可
能となる。そこで触媒液を分割多段で添加する方法によ
り、反応量(特に初期反応量)を制御することが可能と
なり従って反応温度の安定制御が容易となった。
沫同伴が発生し易い時期は反応初期に限られる。つま
り、酢化反応の進行とともに反応生成物の酢酸セルロー
スが液相部に溶解し、そのために反応液の粘度が上昇
し、よって沸騰状態においても飛沫が発生し難くなる。
そこで、飛沫が発生し易い酸化反応初期は反応速度を遅
くすることによって発生熱量を押さえて発生蒸気線速度
を小さくして飛沫が発生しないようにする。そして液相
部の粘度が高くなり飛沫が発生し難くなってから反応速
度を上げるという方法によって飛沫同伴の問題が解決で
きた。
要時間で反応系内に添加して酢化反応を開始し、所定時
間経過後、残りの触媒液を適当な所要時間で添加する方
法によって、トータルの反応所要時間を増やすことな
く、飛沫同伴を起こさないようにすることが可能となっ
た。
に乾燥した。この乾燥破砕パルプ100部に対し、氷酢酸2
4部を添加し常温で20時間前処理活性化した。無水酢酸2
39部と氷酢酸300部と、硫酸2.5部の混合液を予め−2℃
に調節して捏和式酢化機に準備しておき、この混合液に
前記の前処理活性化セルロースを投入して攪拌混合し
た。この前処理活性化セルロースを投入した時間を0分
とし、以下この時間を基準に述べる。この前処理活性化
セルロースを5分間で投入した。10分目に酢化機内温は
15℃に達し、20分目に20℃、30分目に28℃に達した。30
分目に酢酸30部で希釈した硫酸0.5部の計30.5部を酢化
機内に30秒を要して添加した。酢化機内温は40分目に45
℃、50分目にピーク温度65℃に達した。64分目に酢化機
内温は63℃まで低下し、このとき25%酢酸マグネシウム
水溶液20部を添加、混合し、系内の硫酸を中和し、かつ
酢酸マグネシウム過剰下とした。この反応液を耐圧釜に
移し、約90℃の温水98部を添加、混合した。外部より加
熱し、90分間で148℃に到達せしめ、148℃で27分間保持
した。反応生成物を激しい攪拌の下に、大量の希酢酸水
溶液に加えて、フレークス状2次酢酸セルロースを分離
せしめて後、充分水洗して乾燥し製品とした。なお、酢
化反応において酢化機のジャケットに温媒を通し、その
温度を0〜15分に−2℃としておき、15〜45分で65℃ま
で上昇させ、その後一定とした。
%粘度(95%アセトン水溶液に溶解)は95cpsであり、
工業的に優れた性質のものであった。
に乾燥した。この乾燥破砕パルプ100部に対し、氷酢酸2
4部を添加し常温で20時間前処理活性化した。無水酢酸2
39部と氷酢酸330部と、硫酸3.0部の混合液を予め−2℃
に調節して捏和式酢化機に準備しておき、この混合液に
前記の前処理活性化セルロースを投入して攪拌混合し
た。この前処理活性化セルロースを投入した時間を0分
とし、以下この時間を基準に述べる。この前処理活性化
セルロースを5分間で投入した。10分目に酢化機内温は
18℃に達し、20分目に25℃、30分目に35℃、40分目に55
℃、48分目にピーク温度72℃に達した。59分目に酢化機
内温は69℃まで低下し、このとき25%酢酸マグネシウム
水溶液20部を添加、混合し、系内の硫酸を中和し、かつ
酢酸マグネシウム過剰下とした。この反応液を耐圧釜に
移し、約90℃の温水98部を添加、混合した。外部より加
熱し、90分間で148℃に到達せしめ、148℃で27分保持し
た。反応生成物を激しい攪拌の下に、大量の希酢酸水溶
液に加えて、フレークス状2次酢酸セルロースを分離せ
しめて後、充分水洗して乾燥し製品とした。なお、酢化
反応において酢化機のジャケットに温媒を通し、その温
度を0〜15分に−2℃にしておき、15〜45分で65℃まで
上昇させ、その後一定とした。
%粘度は63cpsであり、解重合反応を制御できず、粘度
の低すぎるものが得られた。
に乾燥した。この乾燥破砕パルプ100部に対し、氷酢酸3
1部を添加し、常温で18時間前処理活性化した。無水酢
酸272部と氷酢酸310部との混合液を予め40℃に調節して
捏和式酢化機に準備しておいて、この混合液に前記の前
処理活性化セルロースを投入して攪拌混合し、反応機内
の圧力を80Torrとし、反応系物質の温度は40℃とした。
次いで硫酸0.5部と氷酢酸16部の触媒液を2分間で添加
し、酢化反応を開始せしめた。この触媒液を添加し始め
た時間を0分とし、以下この時間を基準に述べる。反応
系内物質の温度は急激に上昇し、約4分後に酢酸の沸点
である61℃に達し、酢酸の留出が開始した。
in)と酢化時間(Acetylation Time,min,触媒液を添加
し始めた時間を0分としている。)の関係を表わしてい
る。
間で添加した。20分30秒後に170部の酢酸溶液(約10%
の無水酢酸含有)が留出した。この間、攪拌・混合は良
好であり、系内の圧力はほぼ80Torrに保たれ、飛沫同伴
は全く観測されなかった。又、酢酸の留出速度は反応初
期に小さく、2段目の触媒添加後急激に大きくなり、反
応速度が意図通りに良くコントロールされていた。
度は12分間で60℃から74℃に達した。
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下とした。この反応物を耐
圧釜に移し、約49%の酢酸水溶液289部を添加した。加
熱をして、90分間で150℃に到達せしめ、更に150℃で25
分間保持した。反応生成物を激しい攪拌下に、大量の希
酢酸水溶液に加えて、フレークス状二次酢酸セルロース
を分離せしめて後、充分水洗して乾燥し製品とした。
施例と同様に実施した。
酢化反応を開始せしめた。この触媒液を添加し始めた時
間を0分とし、以下この時間を基準に述べる。反応系内
物質の温度は急激に上昇し、約5分後に酢酸の沸点であ
る61℃に達し、酢酸の留出が開始した。
in)と酢化時間(Acetylation Time,min,触媒液を添加
し始めた時間を0分としている。)の関係を表わしてい
る。
有)が留出した。この間、攪拌混合は良好であり、系内
の圧力はほぼ80Torrに保たれたが、約5分後に激しい飛
沫同伴が観察され、長期の運転継続が不可能であること
は明白であった。つまり反応生成物、原料パルプ片等が
反応機の上部内壁、蒸気留出配管・コンデンサー等に付
着してコンタミによる品質低下、攪拌機の摺動部分の負
荷増大、配管の閉塞、伝熱係数の低下等の原因となるか
らである。飛沫同伴が激しい理由は反応初期の反応速度
が大きいために、酢酸・無水酢酸の発生蒸気の線速度が
大きいことによる。酢酸溶液の留出速度は反応初期に大
きく(第1図参照)その後低下した。
度は17分30秒間で60℃から75℃に達した。反応開始から
36分経過時に、7部の24%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
ネシウム過剰下とした。以下の手順は実施例と同様に行
い、製品を得た。
出速度の変化を表わした説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】セルロースを原料とし、無水酢酸を酢化
剤、酢酸を溶媒、硫酸を触媒とする酢酸セルロースの製
造方法に於て、酢化反応の速度を制御する方法として、
硫酸を酢酸に希釈した触媒液を分割多段で添加すること
もしくは添加速度を変えること又はそれらを組み合わせ
ることを特徴とする酢酸セルロースの製造方法。 - 【請求項2】酢化反応を減圧下で行なうことを特徴とす
る請求項1記載の酢酸セルロースの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP130190A JP2754066B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 酢酸セルロースの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP130190A JP2754066B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 酢酸セルロースの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03205401A JPH03205401A (ja) | 1991-09-06 |
JP2754066B2 true JP2754066B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=11497654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP130190A Expired - Lifetime JP2754066B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 酢酸セルロースの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011019063A1 (ja) | 2009-08-12 | 2011-02-17 | 富士フイルム株式会社 | セルロース誘導体、熱成形材料、成形体及びその製造方法並びに電気電子機器用筐体 |
WO2011019064A1 (ja) | 2009-08-12 | 2011-02-17 | 富士フイルム株式会社 | セルロース誘導体、樹脂組成物、成形体及びその製造方法並びに電気電子機器用筐体 |
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JP2017052961A (ja) * | 2016-10-21 | 2017-03-16 | 株式会社ダイセル | セルロースアセテート粉体およびセルロースアセテート粉体の製造方法 |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP130190A patent/JP2754066B2/ja not_active Expired - Lifetime
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WO2011019063A1 (ja) | 2009-08-12 | 2011-02-17 | 富士フイルム株式会社 | セルロース誘導体、熱成形材料、成形体及びその製造方法並びに電気電子機器用筐体 |
WO2011019064A1 (ja) | 2009-08-12 | 2011-02-17 | 富士フイルム株式会社 | セルロース誘導体、樹脂組成物、成形体及びその製造方法並びに電気電子機器用筐体 |
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