JP2966769B2

JP2966769B2 - カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の造粒方法および粒状カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩

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Publication number: JP2966769B2
Application number: JP18150595A
Authority: JP
Inventors: 勝一西▲崎▼; 和人神野
Original assignee: DAIICHI KOGYO SEIYAKU KK
Current assignee: DAIICHI KOGYO SEIYAKU KK
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 1999-10-25
Anticipated expiration: 2015-07-18
Also published as: JPH0931102A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液中処理を特徴と
するカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩
（以下「ＣＭＣ」と称す）の造粒方法と、造粒品である
粒状ＣＭＣに関するものであって、ＣＭＣの粉体管理
上、発塵防止による作業環境の保全や、移送時の搬出入
の自動化、容器への付着を防止する目的と、水への溶解
性を改良し速溶性に優れ、各種分野でのハンドリング性
の向上を図ることができる粒状ＣＭＣと、ＣＭＣの造粒
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、各種用途に用いられるＣＭＣ
は、パルプ等を原料とし、アルセル化反応の後、エーテ
ル化反応を行い、ついで、酢酸等で中和し、脱液濾過し
て粗製ＣＭＣを作製する。その後、この粗製ＣＭＣに、
含水率が３０重量％（以下「％」と略す）以下のメタノ
ール水溶液を加えて脱塩精製を行う。つぎに、濾過され
た精製ＣＭＣを熱風乾燥して粉砕することにより製造さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記工
程により得られるＣＭＣは、下記に示す問題を有してい
る。

【０００４】得られたＣＭＣの粒径が不均一であり、
かつ微粉（粒径７５μｍ以下）で繊維状のものが多く含
有されているため、粉立ちが多く作業性に問題がある。上記微粉のＣＭＣを使用する際に、粉塵が発生し、作
業環境に悪影響をおよぼす。得られたＣＭＣの粒径が不均一、かつ、繊維状の微粉
が多いため、水に対する溶解において、継粉が生成し、
しかも溶解性が悪く溶解に長時間を要する。ＣＭＣが微粉であるため、吸湿し易く、積圧で固化し
ハンドリング性が悪化する。

【０００５】上記のような問題を有するために、流動性
が良好で、かつコンパクト化されたＣＭＣの造粒化が検
討されている。例えば、ＣＭＣの造粒方法として、ＣＭ
Ｃの製造工程において、ＣＭＣの反応後、この反応に用
いた溶媒を分離して、いわゆるパサパサしたウエット状
の粗製ＣＭＣを作製する。そして、この粗製ＣＭＣに、
攪拌混合下でＣＭＣに対して１〜２倍量の水を噴霧して
繊維状のＣＭＣを一部溶かし込み固めて（角質化）造粒
化したＣＭＣを作製する。続いて、脱水目的で、多量の
メタノールに上記造粒化したＣＭＣを浸漬して、このメ
タノールを分離し脱水した後、乾燥して造粒品となる粒
状ＣＭＣを得るというＣＭＣの造粒方法があげられる
（米国特許第２７１５１２４号）。しかしながら、上記
造粒方法では、上記のように水の噴霧によるゲル状ＣＭ
Ｃが不均一であるため、製品として粒度が均一な造粒品
が得られないという問題がある。また、上記のように、
ゲル状ＣＭＣが密着して粒状に成長するため、その粒形
状態はこんぺい糖のような表面に凹凸形状が形成された
粒子に形成され、その結果、流動性が悪くなるという問
題を有している。さらに、高エーテル置換度のＣＭＣは
水溶性が高く、溶解し易いことから、装置への付着が強
く、さらにＣＭＣが粘着して粒子にならないため、造粒
化できない等の問題がある。また、全体に、上記造粒方
法は、製品ＣＭＣの収率が悪くコスト高である。

【０００６】一方、本願出願人は、先に、ＣＭＣの溶剤
−水含有スラリーを、回転円盤上に流下させて霧化させ
ることにより、噴霧乾燥して造粒化する方法を提案して
いる（特願平６−２１５０５８号）。しかし、この方法
によって得られるＣＭＣ造粒品は、かさ密度が小さく、
ＣＭＣの流動性とコンパクト化という点で好ましいもの
ではないことがわかった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、得られる乾燥粉末の粒径が均一で、かつ微粉の
生成が抑制され、しかもかさ密度の高いハンドリング性
に優れたＣＭＣを得ることのできるＣＭＣの造粒方法、
および、粒状ＣＭＣの提供をその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、塊状ＣＭＣを含水イソプロピルアルコー
ル中で解砕することにより液中で造粒するＣＭＣの造粒
方法を第１の要旨とし、粒径１４９〜２０００μｍの範
囲内の粒子が全体の８０％以上含有され、かつ、かさ密
度が０．４ｇ／ｍｌ以上である粒状ＣＭＣを第２の要旨
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、エーテル置換度に関係
なく、低エーテル置換度から高エーテル置換度まで、す
なわち、水溶性の高いＣＭＣであっても、高品質のＣＭ
Ｃの造粒品を得るために、塊状ＣＭＣを水含有のイソプ
ロピルアルコール（以下「ＩＰＡ」と称す）中で解砕す
ることにより液中で造粒する方法である。この液中造粒
において、原料となる塊状ＣＭＣを含有する含水ＩＰＡ
溶液からなる系を、ＣＭＣの含有割合が系全体の５〜３
０％、ＩＰＡの含有割合が系全体の５５〜８０％、水分
含有割合が系全体の１５〜４０％に設定することによ
り、均一な粒径で、かつ、微粉の生成が抑制されたかさ
密度の高いＣＭＣ造粒品（粒状ＣＭＣ）が得られより効
果的である。さらに、上記液中造粒法において、塊状Ｃ
ＭＣを含有する含水ＩＰＡ溶液系の流動特性を示すレイ
ノルズ数（Ｒｅ）を、１０００以上に設定した条件下で
行うことにより、均一な粒径で、かつ、粒径が７５μｍ
以下の微粉の生成が抑制された粒状ＣＭＣが得られる。
したがって、得られた粒状ＣＭＣを水に溶解する際に、
従来見られた継粉の生成現象が生じず、速やかに水に溶
解する。この結果、各種用途での使用時の溶解時間が大
幅に短縮され、さらに、粉立ちが少なく流動性が良好で
あるため、ハンドリング性にも優れている。また、粒状
ＣＭＣ使用時に粉塵の発生が少なく、作業環境の悪化を
招くこともない。

【００１０】そして、粒状ＣＭＣとして、粒径１４９〜
２０００μｍの範囲内に全粒子の８０％以上が存在し、
かつ、かさ密度が０．４ｇ／ｍｌ以上に設定されたもの
は、流動性および溶解性に優れ、発塵問題も生じず、し
かも、良好なハンドリング性を有するようになる。

【００１１】つぎに、本発明を詳しく説明する。

【００１２】本発明のＣＭＣの造粒方法において、対象
となるＣＭＣは、平均エーテル置換度が０．４〜３．０
であって、結着性を有するＣＭＣにも適用できるという
点でいずれのＣＭＣにも適用可能であるが、特に、親水
性の高い平均エーテル置換度が１．５〜３．０のＣＭＣ
が好適対象となる。また、アルカリ塩の種類としては、
ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等があげら
れるが、通常は、ナトリウム塩である。さらに、ＣＭＣ
は、粗製ＣＭＣ、また、この粗製ＣＭＣを用い、副生塩
を除去する工程を経由して得られる精製ＣＭＣのいずれ
であってもよい。なお、本発明により造粒化した後、脱
塩精製すると精製効果が劣ることから、精製ＣＭＣを用
いることが好ましい。

【００１３】本発明のＣＭＣの造粒方法は、例えば、つ
ぎのようにして行われる。すなわち、従来公知の方法で
ある、パルプを原料に用い、アルセル化反応およびエー
テル化反応を経由して中和処理を行い、脱液濾過するこ
とによって粗製ＣＭＣを準備する。一方、水とＩＰＡ
を、重量比で、水／ＩＰＡ＝４０／６０〜７０／３０の
範囲内で混合した混合溶剤（含水ＩＰＡ）を準備し、上
記粗製ＣＭＣに対して、この混合溶剤を上記粗製ＣＭＣ
の重量の５〜２０倍量投入し、３０〜７５℃で０．５〜
１時間攪拌して脱塩処理を行う（脱塩工程）。そして、
遠心分離機、デカンタ、スクリュー式連続分液機、濾過
器等により脱液してウエット状の精製ＣＭＣを作製す
る。ここで作製された精製ＣＭＣは、ＣＭＣ固形分が２
０〜４０％、水が４５〜６５％、ＩＰＡが１５〜３５％
の組成からなり、結着性を有する寒天状から蒟蒻状のよ
うな弾力のある塊状物である。このようにして得られる
塊状精製ＣＭＣは上記脱塩工程において、４５〜６５％
の高含水率となる。

【００１４】つぎに、所定の混合機に、上記で得られた
ウエット状で塊状の精製ＣＭＣと、含水率２０％以下の
ＩＰＡ（溶媒）を投入して、精製ＣＭＣ中に残存する水
分を、ＩＰＡである溶媒中に移行させて精製ＣＭＣの脱
水処理を行う。この脱水処理を行うとともに、混合機内
で、羽根攪拌して塊状の精製ＣＭＣを解砕することによ
り細かく切断して液中造粒を行う。上記液中造粒で用い
る含水率２０％以下のＩＰＡは、前記精製ＣＭＣが高含
水率であるため、その含水率を５〜３０％の範囲に調整
するために用いられる。すなわち、含水率２０％以下の
ＩＰＡは、造粒時の再結着が防止でき、同時に精製ＣＭ
Ｃの脱水処理を行うことができる有用な溶剤である。そ
して、ＩＰＡ以外の、他の有機溶剤、例えば低級アルコ
ールである、メタノール、エタノールの使用は、ＣＭＣ
の水溶性と付着性が高いため、溶解してしまい液中造粒
を行うことが不可能となり好ましくない。また、ブタノ
ールの使用は、臭気が強く脱気し難いため、経済的に高
価となり好ましくない。

【００１５】つぎに、液中造粒したＣＭＣは遠心分離機
により溶媒を除去し、続いて、流動乾燥機または減圧式
乾燥機等を用いて６０〜１１０℃で５〜６０分間乾燥を
行う。このようにして粒状ＣＭＣが得られる。

【００１６】上記液中造粒において、精製ＣＭＣと含水
ＩＰＡを投入する混合機としては、図１に示すようなミ
キサー式混合機があげられる。すなわち、この混合機内
において、所定のレイノルズ数で攪拌した含水ＩＰＡ溶
液３中で、ナイフ型攪拌羽根１を回転させて、塊状の精
製ＣＭＣ２を小さく切断して回転を加えながら液中造粒
を行う。

【００１７】上記液中造粒において、塊状の精製ＣＭＣ
２を含有する含水ＩＰＡ溶液３系の流動特性を示す値の
レイノルズ数（Ｒｅ）を１０００以上の強い羽根攪拌で
行うことが好ましい。特に好ましくはレイノルズ数（Ｒ
ｅ）が４０００〜３００００である。すなわち、レイノ
ルズ数（Ｒｅ）を１０００以上に設定することにより、
均一な粒径で、かつ、粒径が７５μｍ以下の微粉の生成
が抑制された粒状ＣＭＣが得られるようになる。なお、
上記レイノルズ数（Ｒｅ）は、下記に示す式（１）によ
り算出される。

【００１８】

【数２】Ｒｅ＝（Ｄ・Ｕ・ρ）／μ ・・・（１）〔式（１）において、Ｄは羽根直径（ｃｍ）、Ｕは羽根
周速（ｃｍ／ｓｅｃ）、ρは液密度（ｇ／ｃｍ³）、μ
は液粘度（ｇ／ｃｍ・ｓｅｃ）である〕

【００１９】さらに、上記液中造粒において、攪拌時の
回転数は１００〜２０００ｒｐｍの範囲内で、投入する
塊状の精製ＣＭＣ量等に応じて適宜に設定される。さら
に、投入する塊状の精製ＣＭＣの温度は１０〜５０℃
に、攪拌時間は５〜３０分間に設定される。

【００２０】そして、液中造粒に際して、塊状の精製Ｃ
ＭＣの供給は、連続的に供給してもよいし、回分式に加
えてもよい。また、バッチ式で一度に加えてもよく、ま
た供給量を限定するものではない。

【００２１】このような液中造粒工程での造粒形成過程
を詳しく説明する。

【００２２】すなわち、粗製ＣＭＣ製造時の、エーテル
反応後のＣＭＣは繊維状態を保っており、嵩張りのある
密度の低いものである。この粗製ＣＭＣに含まれる副生
塩等の不純物を除去する目的で、通常は、低含水溶媒で
脱塩精製を行う。しかし、本発明では、前述のように、
液中造粒に供与するに先立って、予め、含水率が４０〜
７０％の高含水ＩＰＡで脱塩精製する。この高含水ＩＰ
Ａで脱塩処理を行い、濾液分離すると水分を４５〜６５
％含んだウエット状の塊状精製ＣＭＣが得られる。この
工程で、繊維状のＣＭＣは水分を含むため、溶着して寒
天状から蒟蒻状の塊状固形物に変化する。この固形物
は、ＩＰＡ系溶媒では溶解することなく、また、攪拌に
より分散性の良好な状態が保持される。

【００２３】ついで、濾液分離した後、蒟蒻状の塊状精
製ＣＭＣは、液中造粒および塊状精製ＣＭＣの脱水を目
的に、２０％以下の含水ＩＰＡ（溶媒）とともに投入
し、ここで、攪拌羽根を回転させ攪拌混合する。そし
て、塊状精製ＣＭＣは、液中で直ちに解砕され、粒径約
１ｍｍ程度に造粒切断される。ここで、解砕と同時に、
ＩＰＡへの水分移行による脱水が進行し、回転により球
状の粒子が得られる。

【００２４】このようにして得られた粒状ＣＭＣは、全
体の８０％以上の粒子が粒径１４９〜２０００μｍの範
囲内の粒度を有するものであり、粒径７５μｍ以下の微
粉を含有しないものである。もしくは、粒径７５μｍ以
下の微粉を含有したとしても、粉塵による悪影響および
継粉生成による溶解性の低下を招くことのない程度の極
少量の含有である。上記粒径の測定は、標準篩（ＪＩＳ
Ｚ８８０１に記載されている）によって測定され、全
体の粒度分布を確認することができる。このような粒度
分布で構成される粒状ＣＭＣは、さらに、かさ密度が
０．４ｇ／ｍｌ以上、特に０．４〜０．８ｇ／ｍｌのか
さ密度の高いものである。

【００２５】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２６】まず、本発明の造粒に際して原料となる、
エーテル化度（ＤＳ）の異なる３種類の精製ＣＭＣを作
製した。

【００２７】〔溶媒法による精製ＣＭＣの作製〕原料
パルプ〔興人社製，ＮＤＳＰ（サルフェート法パル
プ）〕を粉砕機にかけて直径０．３ｍｍまで粉砕して水
分５％含有のパルプを得た。続いて、ＩＰＡ２０重量部
（以下「部」と略す）と水２部とからなる含水ＩＰＡを
充填した３０リットルのＳＵＳ製反応釜に、この粉砕パ
ルプ０．８部を加えて、２０℃で約２０分間攪拌した。
そして、これに１００％苛性ソーダのフレーク品１．１
部を５分かけて加え、３０℃で６０分間攪拌することに
よりアルセル化反応を行った。つぎに、これに５０％モ
ノクロル酢酸含有ＩＰＡ溶液２．４部を１０分かけて添
加した。続いて、約３０分かけて７０℃まで昇温した
後、再び、３０℃まで冷却して１００％苛性ソーダのフ
レーク品１．１部を５分かけて添加し、この３０分後に
５０％モノクロ酢酸含有ＩＰＡ溶液２．４部を１０分か
けて２度目の添加を行った。その後、３０分かけて７０
℃まで昇温し、この７０℃の状態で６０分間のエーテル
化反応を完結させた。エーテル化反応の後、１０分かけ
て４０℃まで冷却し、５０％酢酸水溶液０．３部を加え
て、系中の過剰の苛性ソーダを中和した。そして、これ
を遠心分離機で脱液濾過して、エーテル化度（ＤＳ）
２．１の粗製ＣＭＣ（ナトリウム塩）を８．７部作製し
た。この粗製ＣＭＣの組成は、ＣＭＣが５２％、水が１
９．５％、ＩＰＡが２８．５％であった。

【００２８】上記粗製ＣＭＣ１部に、水６部とＩＰＡ４
部の６０％含水溶媒を加え、５０℃で６０分間攪拌を行
い脱塩処理を行った。その後、遠心分離機で脱液濾過し
てウエット状の塊状精製ＣＭＣ（ナトリウム塩）０．８
部を得た。このようにして得られた精製ＣＭＣは、固形
分３０％、水４８％、ＩＰＡ２２％の組成からなり、寒
天状の軟らかさと脆さを有する塊状物であった。

【００２９】〔溶媒法による精製ＣＭＣの作製〕原料
パルプ〔興人社製，ＮＤＳＰ（サルフェート法パル
プ）〕を粉砕機にかけて直径０．３ｍｍまで粉砕して水
分５％含有のパルプを得た。続いて、ＩＰＡ２５部と水
２．５部とからなる含水ＩＰＡを充填した３０リットル
のＳＵＳ製反応釜に、この粉砕パルプ１．０部を加え
て、２０℃で約２０分間攪拌した。そして、これに４０
％苛性ソーダ水溶液１．０部を５分かけて加え、３０℃
で６０分間攪拌することによりアルセル化反応を行っ
た。つぎに、これに５０％モノクロル酢酸含有ＩＰＡ溶
液０．７８部を５分かけて添加した。続いて、約３０分
かけて７０℃まで昇温した。この７０℃の状態で９０分
間のエーテル化反応を行った。エーテル化反応の後、１
０分かけて４０℃まで冷却し、５０％酢酸水溶液０．３
部を加えて、系中の過剰の苛性ソーダを中和した。そし
て、これを遠心分離機で脱液濾過して、エーテル化度
（ＤＳ）０．６の粗製ＣＭＣ（ナトリウム塩）を２．５
部作製した。この粗製ＣＭＣの組成は、ＣＭＣが６５
％、水が１１．４％、ＩＰＡが２３．６％であった。

【００３０】上記粗製ＣＭＣ１部に、水７部とＩＰＡ３
部の７０％含水溶媒を加え、５０℃で３０分間攪拌を行
い脱塩処理を行った。その後、遠心分離機で脱液濾過し
てウエット状の塊状精製ＣＭＣ（ナトリウム塩）２．３
部を得た。このようにして得られた精製ＣＭＣは、固形
分２１％、水５７％、ＩＰＡ２２％の組成からなり、蒟
蒻状の弾力と脆さを有する塊状物であった。

【００３１】〔溶媒法による精製ＣＭＣの作製〕原料
パルプ〔興人社製，ＮＤＳＰ（サルフェート法パル
プ）〕を粉砕機にかけて直径０．３ｍｍまで粉砕して水
分５％含有のパルプを得た。続いて、ＩＰＡ２５部と水
２．５部とからなる含水ＩＰＡを充填した３０リットル
のＳＵＳ製反応釜に、この粉砕パルプ１．０部を加え
て、２０℃で約２０分間攪拌した。そして、これに４０
％苛性ソーダ水溶液２．７部を５分かけて加え、３０℃
で６０分間攪拌することによりアルセル化反応を行っ
た。つぎに、これに５０％モノクロル酢酸含有ＩＰＡ溶
液２．３部を５分かけて添加した。続いて、約３０分か
けて７０℃まで昇温した。この７０℃の状態で９０分間
のエーテル化反応を行った。エーテル化反応の後、１０
分かけて４０℃まで冷却し、５０％酢酸水溶液０．３部
を加えて、系中の過剰の苛性ソーダを中和した。そし
て、これを遠心分離機で脱液濾過して、エーテル化度
（ＤＳ）１．５の粗製ＣＭＣ（ナトリウム塩）を５．６
部作製した。この粗製ＣＭＣの組成は、ＣＭＣが５８
％、水が１４．７％、ＩＰＡが２７．３％であった。

【００３２】上記粗製ＣＭＣ１部に、水９部とＩＰＡ６
部の６０％含水溶媒を加え、５０℃で３０分間攪拌を行
い脱塩処理を行った。その後、遠心分離機で脱液濾過し
てウエット状の塊状精製ＣＭＣ（ナトリウム塩）１．４
部を得た。このようにして得られた精製ＣＭＣは、固形
分２６％、水５０％、ＩＰＡ２４％の組成からなり、蒟
蒻状の弾力と脆さを有する塊状物であった。

【００３３】

【実施例１〜１５、比較実施例１〜６】上記のようにし
て作製した精製ＣＭＣ，，を用いて、本発明によ
る造粒をつぎのようにして行った。すなわち、まず、図
１に示すような、ナイフ型攪拌羽根１を備えた容積１０
リットルの大型ミキサー式混合機（国産遠心器社製）を
用い、これに後記の表１に示す塊状精製ＣＭＣの固形分
１部と、この８倍量の１０％含水ＩＰＡを加えた。この
ときの系全体のＣＭＣ、ＩＰＡ、水分の各含有割合を後
記の表１に示す。そして、直ちに、室温（２５℃）で攪
拌を開始し、溶液の流動を示すレイノルズ数を後記の表
２に示す値に設定して攪拌を行った。上記混合機による
造粒条件を後記の表２に示す。なお、上記レイノルズ数
は、前記式（１）により算出した値であり、レイノルズ
数の算出に必要とする各因子、羽根直径Ｄ（ｃｍ）、羽
根周速Ｕ（ｃｍ／ｓｅｃ）、液密度ρ（ｇ／ｃｍ³）、
液粘度μ（ｇ／ｃｍ・ｓｅｃ）の各値を後記の表２に併
せて示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】上記攪拌の結果、塊状精製ＣＭＣは含水Ｉ
ＰＡ液中で、小さく解砕されると同時に、液中で回転す
ることから小粒子の球状に形成された粒状ＣＭＣが得ら
れた。なお、実施例１品の粒状ＣＭＣの光学顕微鏡写真
を図２に示す。このように液中造粒により得られた粒状
ＣＭＣは全体が略球状であることがわかる。また、塊状
精製ＣＭＣに含まれていた多量の水分は上記攪拌の際
に、ＩＰＡ液中に移行した。この結果、造粒されたＣＭ
Ｃ表面は、脱水とともに角質化が進行し、固化と密度の
上昇が生起した。このため、ＣＭＣ粒子はさらさら状で
装置類に付着し難く、良好なＣＭＣの造粒品が得られ
た。そして、上記造粒処理工程は５〜２０分間で行わ
れ、また、連続式もしくはバッチ式のいずれの方法でも
行うことができる。

【００３７】上記造粒処理後、遠心分離機にて、脱液分
離した後、温風乾燥機で１００℃の温風で２時間の乾燥
を行った。このようにして粒状ＣＭＣを得た。

【００３８】

【比較例１〜４】前述の精製ＣＭＣ〜の製造工程中
に作製されたエーテル化度の異なる粗製ＣＭＣ〜を
用い、これに２０％含水メタノールを１０倍量加え脱塩
洗浄を２回にわたって行い、精製ＣＭＣを得た。そし
て、上記精製ＣＭＣを、水分含有量を上記実施例と合わ
せるため、水を噴霧して増加させ、その後、８倍量の１
０％含水メタノール系により、上記実施例と同様の混合
機を用い、後記の表３に示す条件で造粒化を行った（比
較例１〜３）。また、一方では、脱液した精製ＣＭＣを
熱風乾燥機で１００℃×２時間の乾燥を行った後、衝撃
式微粉砕機（ホソカワミクロン社製）で粉砕して粒状Ｃ
ＭＣを得た（比較例４）。

【００３９】

【表３】

【００４０】

【従来例】前述の精製ＣＭＣの製造工程中に作製され
たエーテル化度１．５の粗製ＣＭＣを用い、これに２
０％含水メタノールを１５倍量加え脱塩洗浄を２回にわ
たって行い、精製ＣＭＣを得た（精製ＣＭＣ中のＣＭ
Ｃ：６５％、水分５％、メタノール３０％）。そして、
この精製ＣＭＣを、水分含有量を上記実施例と合わせる
ため、水を噴霧して水分含有量５０％まで増加させて繊
維状ＣＭＣの一部を溶かし込み固め（角質化）造粒した
ＣＭＣを作製した。続いて、脱水目的で、このＣＭＣに
１０倍量の１００％ＩＰＡを加えて、溶媒を分離して脱
水した後、６０℃の熱風乾燥処理を行うことにより粒状
ＣＭＣを得た。得られた従来例品の粒状ＣＭＣの光学顕
微鏡写真を図３に示す。このように、得られた粒状ＣＭ
Ｃは粒形状がこんぺい糖のような表面全体に凹凸形状が
形成されたものであった。

【００４１】このようにして得られた実施例品、比較実
施例品、比較例品および従来品の各粒状ＣＭＣにおい
て、液中造粒下で造粒した粒状ＣＭＣの状態および得ら
れた粒状ＣＭＣの収率および含有水分量を後記の表４お
よび表５に示す。なお、上記粒状ＣＭＣの収率は下記の
式により算出される。

【００４２】

【数３】収率（％）＝〔（粒状ＣＭＣの純分）／（精製
ＣＭＣの純分）〕×１００

【００４３】また、得られた各粒状ＣＭＣのかさ密度、
粒状ＣＭＣ全体に対する粒径１４９〜２０００μｍの範
囲内の粒子の含有割合、および粒径７５μｍ以下の粒子
の含有割合を標準篩（ＪＩＳＺ８８０１）により測定
し、その結果を下記の表４および表５に示す。

【００４４】

【表４】

【００４５】

【表５】

【００４６】上記コールカウンターの測定のなかから、
実施例５品（エーテル置換度１．５）および実施例９品
（エーテル置換度２．１）の標準篩（ＪＩＳＺ８８０
１）での測定による粒度分布を示すチャート図を図４
（実施例５品）および図５（実施例９品）にそれぞれ示
し、その測定により得られた数値を下記の表６（実施例
５品）および表７（実施例９品）に示す。なお、上記コ
ールカウンター測定による実施例５品の平均粒径は８１
４．４１μｍ、標準偏差は３８１．５２μｍ、実施例９
品の平均粒径は５９７．２８μｍ、標準偏差は２６７．
０９μｍであった。

【００４７】

【表６】

【００４８】

【表７】

【００４９】さらに、得られた各ＣＭＣの溶解性および
溶解速度、発塵性、発塵量、付着性、流動性を下記の方
法にしたがって測定し評価した。その結果を後記の表８
に示す。

【００５０】〔粒状ＣＭＣの溶解性および溶解速度〕１
０００ｍｌビーカーに水８００ｍｌを入れ、この中にＣ
ＭＣ試料８ｇ（１％濃度）を加えた。その結果、すぐに
分散状となり水溶解が素早く行えたものを○、すぐに継
粉状の塊が形成され、水溶解に長時間を要したものを
×、上記中間の評価のものを△として表示した。また、
軽く攪拌してＣＭＣ試料が溶解するまでの時間を測定し
た。

【００５１】〔ＣＭＣの発塵性〕ＣＭＣ試料を、１００
ｍｌスクリュー管に１／２容量充填し、これを上下に攪
拌した。その結果、微粉の埃立ちがなかったものを○、
微粉の埃立ちが多かったものを×、上記中間の評価のも
のを△として表示した。

【００５２】〔ＣＭＣの発塵量〕３００ｍｌマイヤーフ
ラスコに、ＣＭＣ試料を１０ｇ入れ、上下１０ｃｍに３
回振った後、浮遊するＣＭＣ粉塵を円筒濾紙をセットし
た吸引捕集器で吸収し発塵量を測定した。

【００５３】〔ＣＭＣの付着性〕１リットルのポリエチ
レン袋にＣＭＣ試料を２００ｇ充填し、１日放置した
後、袋口を下向きにして、ＣＭＣ試料を自然落下させ袋
内から取り出した。そして、袋内に付着して残ったＣＭ
Ｃ粉末量を測定し付着率を算出した。

【００５４】〔ＣＭＣの流動性〕高さ２０ｃｍの所か
ら、出口下部の内径が１０ｍｍのロートを通して、ＣＭ
Ｃ試料５０ｇをガラス板上に自然落下させた。そして、
落下してガラス板上に円状に広がったＣＭＣの直径を測
定した。当然、直径の大きいものは流動性が高いといえ
る。

【００５５】

【表８】

【００５６】上記表８の結果から、比較例品は溶解性に
劣り、発塵量も高い。さらに、高付着性で流動性にも劣
っていることがわかる。これに対して、比較実施例品
は、比較例品よりも各特性に優れている。さらに、レイ
ノルズ数を１０００以上に特定して得られた実施例品
は、溶解性および流動性に非常に優れており、しかも、
発塵量および付着量ともなく、各特性において好結果が
得られたことが明らかである。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、塊状ＣＭＣを
含水ＩＰＡ中で解砕することにより液中で造粒する方法
である。この液中造粒方法では、吸湿性が高く水溶性の
大きい高エーテル置換度のＣＭＣを原料として用いて
も、例えば、従来のような水の噴霧による方法ではない
ため、溶解粘着による凹凸の形成された粒子ではなく均
一な粒度の粒状ＣＭＣを容易に製造することができる。
また、得られる粒状ＣＭＣは、その粒径が均一であり、
かつ、粒径７５μｍ以下の繊維状ＣＭＣの微粉ＣＭＣの
生成が抑制される。

【００５８】そして、この液中造粒において、原料とな
る塊状ＣＭＣを含有する含水ＩＰＡ溶液からなる系を、
ＣＭＣの含有割合が系全体の５〜２５％、ＩＰＡの含有
割合が系全体の７０〜９０％、水分含有割合が系全体の
５〜４０％に設定することにより、均一な粒径で、か
つ、微粉の生成が抑制されたかさ密度の高い粒状ＣＭＣ
が得られ効果的である。さらに、上記液中造粒を、塊状
ＣＭＣを含有する含水ＩＰＡ溶液系の流動特性を示すレ
イノルズ数（Ｒｅ）が、１０００以上の強い攪拌条件下
で行うことにより、均一な粒径で、かつ、粒径が７５μ
ｍ以下の微粉の生成が抑制された粒状ＣＭＣが得られ
る。したがって、得られた粒状ＣＭＣを水に溶解する際
に、従来見られる継粉の生成現象が生じず、速やかに水
に溶解する。この結果、粒状ＣＭＣ使用時の溶解時間の
大幅な短縮化が実現し、さらに、流動性が良好であるた
め、ハンドリング性にも優れている。また、粒状ＣＭＣ
の使用時での粉塵の発生が少なく、作業環境の向上が図
られる。しかも、得られた粒状ＣＭＣは流動性が良好で
あることから、使用に際して定量供給の自動化が可能と
なり、紙パルプ工業や食品工業等の生産工程でのオート
メーション化が図られ好ましい。

【００５９】そして、粒状ＣＭＣとして、粒径１４９〜
２０００μｍの範囲内に全粒子の８０％以上が存在し、
かつ、かさ密度が０．４ｇ／ｍｌ以上のものは、流動性
および溶解性に優れ、発塵問題も生じず、しかも、良好
なハンドリング性を有するようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＣＭＣの造粒方法で用いられるミキサ
ー式混合機の構成を示す模式図である。

【図２】液中造粒により得られた実施例１品の粒状ＣＭ
Ｃの粒子構造を示す倍率５０倍の光学顕微鏡写真であ
る。

【図３】従来の製法により得られた粒状ＣＭＣの粒子構
造を示す倍率５０倍の光学顕微鏡写真である。

【図４】実施例５品（エーテル置換度１．５）である粒
状ＣＭＣの粒度分布を標準篩（ＪＩＳＺ８８０１）に
より測定した結果の一例を示すチャート図である。

【図５】実施例９品（エーテル置換度２．１）である粒
状ＣＭＣの粒度分布をコールカウンターにより測定した
結果の一例を示すチャート図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塊状カルボキシメチルセルロースエーテ
ルアルカリ塩を含水イソプロピルアルコール中で解砕す
ることにより液中で造粒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造粒方法。
【請求項２】上記液中で造粒する際の、塊状カルボキ
シメチルセルロースエーテルアルカリ塩を含有する含水
イソプロピルアルコールからなる系において、カルボキ
シメチルセルロースエーテルアルカリ塩の含有割合が系
全体の５〜３０重量％、イソプロピルアルコールの含有
割合が系全体の５５〜８０重量％、水分含有割合が系全
体の１５〜４０重量％に設定されている請求項１記載の
カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の造粒
方法。
【請求項３】上記液中の解砕において、塊状カルボキ
シメチルセルロースエーテルアルカリ塩を含有する含水
イソプロピルアルコール溶液系の流動特性を示す下記の
式（１）により算出されるレイノルズ数（Ｒｅ）が、１
０００以上である請求項１または２記載のカルボキシメ
チルセルロースエーテルアルカリ塩の造粒方法。【数１】Ｒｅ＝（Ｄ・Ｕ・ρ）／μ ・・・（１）〔式（１）において、Ｄは羽根直径（ｃｍ）、Ｕは羽根
周速（ｃｍ／ｓｅｃ）、ρは液密度（ｇ／ｃｍ³）、μ
は液粘度（ｇ／ｃｍ・ｓｅｃ）である〕
【請求項４】粒径１４９〜２０００μｍの範囲内の粒
子が全体の８０重量％以上含有され、かつ、かさ密度が
０．４ｇ／ｍｌ以上である粒状カルボキシメチルセルロ
ースエーテルアルカリ塩。