JP2974123B2 - 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それにより得られた粒状カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルコール溶媒と
水を含有した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）を用いた造粒方法と、
この造粒方法により得られた造粒品である粒状ＣＭＣに
関するものであって、ＣＭＣの粉体管理上発生する発塵
の防止および作業環境の向上とともに、移送時での搬
出，搬入の自動化や装置および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ＣＭ
Ｃ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、濾過分離
して得られた精製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ＣＭＣは、
その一部がゲル状に溶解してＣＭＣ同士の密着により結
着が進み、粒形状態としてこんぺい糖状に固化した造粒
品が得られる。このため、この造粒品はその表面が凹凸
形状であって、均一な造粒品が得られず、粗粒であっ
て、その結果、流動性が悪くなるという問題を有してい
る。また、上記造粒方法は、製品ＣＭＣの収率が悪くコ
スト高であるという問題がある。

【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
（０．４ｇ／ｍｌ未満）、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分布が均一で、かつ微
粉の生成が抑制されて水に対する速溶性に優れ、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、解砕原料を解砕機に掛け解砕し造粒する
方法であって、上記解砕原料として下記の固形体（Ａ）
を用いるＣＭＣの造粒方法を第１の要旨とする。 （Ａ）ＣＭＣと、水と、炭素数２〜４のアルコール溶媒
からなる固形体であって、上記ＣＭＣの含有量が固形体
全体の１５〜４０％、水含有量が固形体全体の４０〜６
０％に設定され、残部が炭素数２〜４のアルコール溶媒
である固形体。

【０００９】また、上記ＣＭＣの造粒方法によって得ら
れた粒状ＣＭＣを第２の要旨とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、解砕原料として、ＣＭ
Ｃと水と炭素数２〜４のアルコール溶媒とが特定の割合
で含有された固形体を用いて、解砕機により解砕するこ
とにより所望の造粒品である粒状ＣＭＣを造粒する方法
である。この方法により得られる粒状ＣＭＣは、高品質
なもので、その粒径は均一であり、かつ粒径７５μｍ以
下の微粉の生成が抑制されたものである。このため、こ
の粒状ＣＭＣを水に溶解する際、従来からみられる継粉
の生成から塊が形成される現象が生起せず、水に速やか
に溶解する。この結果、粒状ＣＭＣ使用時の溶解時間の
大幅な短縮が可能となる。さらに、粉立ちが少なく、流
動性が良好であるため、ハンドリング性が向上する。ま
た、粒状ＣＭＣ使用時の微粉による粉塵の発生が著しく
減少して作業環境に悪影響をおよぼす等の問題が生じる
こともない。しかも、得られた粒状ＣＭＣのかさ密度は
従来のように低密度ではなく、０．５ｇ／ｍｌ以上と高
く、コンパクト化が図られて、積圧によるケーキングが
無く、外観および物性上の品質という点から特に優れた
ＣＭＣ造粒品が得られる。

【００１１】そして、本発明において、解砕原料を構成
する一成分である炭素数２〜４のアルコール溶媒として
は、イソプロピルアルコール（以下「ＩＰＡ」と称す）
が低コスト化とともにＣＭＣの溶解性という点から特に
好ましい。そして、上記解砕原料を構成する一成分のＣ
ＭＣとしては、エーテル置換度（ＤＳ）が０．４〜１．
６のものが、解砕が容易であり本発明の解砕機による解
砕対象として特に好ましい。

【００１２】つぎに、本発明を詳しく説明する。

【００１３】本発明のＣＭＣの造粒方法において、解砕
原料の一成分となるＣＭＣとしては、平均のエーテル置
換度（ＤＳ）が０．４〜１．６であって、親水性の比較
的低いものから高いものに対して有効である。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、この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。

【００１４】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。このとき、エーテル
置換度０．４〜１．６までエーテル化反応したＣＭＣを
酢酸で中和処理してｐＨ６．５〜８．０にした後、この
ＣＭＣを、例えば、遠心分離により脱液濾過した粗製Ｃ
ＭＣを準備することが好ましい。

【００１５】一方、水と炭素数２〜４のアルコール溶媒
を、重量比で、水／炭素数２〜４のアルコール溶媒＝４
５／６５〜７５／２５の範囲内で混合した混合溶剤（含
水アルコール溶媒）を準備する。そして、上記粗製ＣＭ
Ｃ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）。上記混合溶剤におい
て、含水率が低過ぎる（水含有率が４５％未満）と塩の
精製、すなわち、脱塩精製が困難となり、逆に、含水率
が高過ぎる（水含有率が７５％を超える）と、粗製ＣＭ
Ｃが水に溶解して後の遠心分離ができなくなる恐れがあ
る。

【００１６】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１５〜４０％、水が４０〜６０％
で、残部が炭素数２〜４のアルコール溶媒（１０〜４５
％）の組成からなり、蒟蒻状のような弾力と脆さを有
し、切断し易く結着性のない固形体である。すなわち、
この解砕原料として供する固形体は、これを構成するＣ
ＭＣと水と炭素数２〜４のアルコール溶媒の３成分の割
合が、重量比で、それぞれ全体の、ＣＭＣが１５〜４０
％、水が４０〜６０％、炭素数２〜４のアルコール溶媒
が１０〜４５％に設定されたものでなければならない。
すなわち、ＣＭＣの含有量が４０％を超えると、ＣＭＣ
の割合が多くなるため、上記固形体の物性が弾性体とな
り、弾力の強く働くことから解砕造粒を行うことが不可
能となる。また、ＣＭＣの含有量が１５％未満では、Ｃ
ＭＣの割合が少な過ぎて上記固形体の物性が軟らか過ぎ
て溶けだすために解砕造粒を行うことが不可能となるか
らである。

【００１７】そして、上記３成分のうち、水と炭素数２
〜４のアルコール溶媒との割合は、重量比で、水／炭素
数２〜４のアルコール溶媒＝５０／５０〜８０／２０の
範囲であり、通常、遠心分離等による脱液後は、水とア
ルコール溶媒の含有量はほぼ一定となる。すなわち、水
が５０％未満（アルコール溶媒が５０％を超える）で
は、繊維状のＣＭＣがゲル状に溶解せず残存するため解
砕造粒後の粒径が不均一となり、微粉が含有されるた
め、製品としての価値が低下する。また、水が８０％を
超える（アルコール溶剤が２０％未満）と、ＣＭＣの溶
解性が高まり、解砕造粒処理後、再びＣＭＣ同士の結着
が生起して造粒化することが困難となる。そして、この
ようにしてして得られた精製ＣＭＣ（固形体）は、蒟蒻
状の弾力性と脆さを有するものであって、上記物性（各
成分割合）を有し解砕造粒に供することが可能であれ
ば、粘度および温度等は特に限定するものではない。

【００１８】上記炭素数２〜４のアルコール溶媒として
は、例えば、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、Ｉ
ＰＡ、ブチルアルコール等があげられる。なかでも、経
済的であることと、ＣＭＣの混合溶剤に対する溶解性と
いう点からＩＰＡを用いることが好ましい。

【００１９】つぎに、解砕機に、上記で得られたウエッ
ト状の精製ＣＭＣ（固形体）を投入し、溶媒等を用い
ず、そのまま解砕造粒を行う。この際、解砕機内は、空
気が充填されていてもよいし、また不活性ガス（窒素ガ
ス、炭酸ガス、あるいはこれら混合ガス等）雰囲気下に
設定してもよい。

【００２０】上記解砕造粒において、精製ＣＭＣ（固形
体）を投入する解砕機としては、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、内部に設けられたナイフ型攪拌羽根１を回転さ
せて、精製ＣＭＣ２を細かく切断することにより解砕造
粒を行う。

【００２１】上記解砕造粒で用いる解砕機の駆動条件と
しては、例えば、上記ナイフ型攪拌羽根１の回転数を１
００ｒｐｍ以上に設定することが好ましく、特に好まし
くは５００〜３０００ｒｐｍであって、この条件下１〜
１０分間攪拌を行い上記精製ＣＭＣ（固形体）を解砕す
る。上記回転数の設定において、回転数が高過ぎると、
解砕造粒された粒状ＣＭＣの粒径が小さくなり微粉化す
るため、極端な高回転数の設定は好ましくない。また、
上記ナイフ型攪拌羽根１の大きさは、解砕機の直径の１
／２〜４／５程度の大きさ（直径）に設定することが好
ましい。さらに、投入する精製ＣＭＣ（固形体）の温度
としては、１０〜５０℃であれば特に限定するものでは
ないが、操作上の点から常温近傍が好ましい。そして、
精製ＣＭＣ（固形体）の供給量は、解砕機全体のスケー
ル、あるいは上記ナイフ型攪拌羽根１の回転数によって
適宜に設定される。

【００２２】つぎに、このようにして解砕造粒されたウ
エット状の造粒ＣＭＣに、水と炭素数２〜４のアルコー
ル溶媒の比率（重量比）が、水／炭素数２〜４のアルコ
ール溶媒＝２０／８０〜０／１００の割合に設定された
低含水の混合溶剤を、ケーキングを防止するために造粒
ＣＭＣの５〜１０倍量添加し混合処理して、造粒ＣＭＣ
中の水分を上記アルコール溶媒中に移行させて含有水分
を除去する（脱水工程）。そして、脱水工程を経由した
造粒ＣＭＣから、遠心分離によりアルコール溶媒を除去
して含有水分５０％以下の解砕造粒物を得る。続いて、
流動乾燥機、スプレードライヤー、または減圧式乾燥機
等を用いて、４０〜１００℃で５〜６０分間乾燥を行う
ことにより粒状ＣＭＣが得られる。

【００２３】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０．５ｇ／ｍｌ以
上、特に０．５〜０．８ｇ／ｍｌのかさ密度の高いもの
である。この高かさ密度により、例えば、包装時のコン
パクト化が図られ、取り出し時には流動性良くはらい出
すことが可能となる。

【００２４】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２５】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１４種類の精製ＣＭＣを
作製した。

【００２６】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(a) 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重量部
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、Ｎ₂ ガスを通しながら攪拌
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。続いて、これに５０％モノ
クロ酢酸含有ＩＰＡ溶液０．９８部を５分かけて添加し
た後、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。反応し
た後、４０℃に冷却して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１
１．４％、ＩＰＡが２３．６％であった。

【００２７】上記粗製ＣＭＣ（ＤＳ＝０．６）１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、ＣＭＣ固形分２０％、水５８％、ＩＰＡ２
２％の組成からなり、蒟蒻状のような弾力と脆さを有す
る固形体であった。

【００２８】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(b) の作製〕上
記精製ＣＭＣ(a) の作製において、粉砕パルプ１．０部
に対して、４０％苛性ソーダ水溶液の添加量を１．６
部、５０％モノクロ酢酸含有ＩＰＡ溶液の添加量を１．
６部に変えた。それ以外は上記精製ＣＭＣ(a) と同様の
操作を行い、エーテル化度０．９の粗製ＣＭＣ（ナトリ
ウム塩）を３．５部作製した。この粗製ＣＭＣの組成
は、ＣＭＣが６２％、水が１２．５％、ＩＰＡが２５．
５％であった。

【００２９】上記粗製ＣＭＣ１部に、水８部とＩＰＡ
５．３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）
１．８部を得た。このようにして得られた精製ＣＭＣ
は、ＣＭＣ固形分２２％、水５３％、ＩＰＡ２５％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。

【００３０】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(c) の作製〕上
記精製ＣＭＣ(a) の作製において、粉砕パルプ１．０部
に対して、４０％苛性ソーダ水溶液の添加量を２．６
部、５０％モノクロ酢酸含有ＩＰＡ溶液の添加量を２．
７部に変えた。それ以外は上記精製ＣＭＣ(a) と同様の
操作を行い、エーテル化度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。

【００３１】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、ＣＭ
Ｃ固形分２５％、水５０％、ＩＰＡ２５％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。

【００３２】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(d) の作製〕上
記精製ＣＭＣ(a) の作製において、粉砕パルプ１．０部
に対して、４０％苛性ソーダ水溶液の添加量を１．２５
部、５０％モノクロ酢酸含有ＩＰＡ溶液の添加量を１．
２５部に変えた。それ以外は上記精製ＣＭＣ(a) と同様
の操作を行い、エーテル化度０．７５の粗製ＣＭＣ（ナ
トリウム塩）を３．０部作製した。この粗製ＣＭＣの組
成は、ＣＭＣが６３％、水が１２．５％、ＩＰＡが２
４．５％であった。

【００３３】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）２．９
部を得た。このようにして得られた精製ＣＭＣは、ＣＭ
Ｃ固形分１５％、水６０％、ＩＰＡ２５％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。

【００３４】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(e) の作製〕上
記精製ＣＭＣ(a) の作製において、粉砕パルプ１．０部
に対して、４０％苛性ソーダ水溶液の添加量を１．２５
部、５０％モノクロ酢酸含有ＩＰＡ溶液の添加量を１．
２５部に変えた。それ以外は上記精製ＣＭＣ(a) と同様
の操作を行い、エーテル化度０．７５の粗製ＣＭＣ（ナ
トリウム塩）を３．０部作製した。この粗製ＣＭＣの組
成は、ＣＭＣが６３％、水が１２．５％、ＩＰＡが２
４．５％であった。

【００３５】上記粗製ＣＭＣ１部に、水４部とＩＰＡ６
部の４０％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）１．２
部を得た。このようにして得られた精製ＣＭＣは、ＣＭ
Ｃ固形分４０％、水４２％、ＩＰＡ１８％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。

【００３６】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(f) の作製〕上
記精製ＣＭＣ(a) の作製において、粉砕パルプ１．０部
に対して、４０％苛性ソーダ水溶液の添加量を１．２５
部、５０％モノクロ酢酸含有ＩＰＡ溶液の添加量を１．
２５部に変えた。それ以外は上記精製ＣＭＣ(a) と同様
の操作を行い、エーテル化度０．７５の粗製ＣＭＣ（ナ
トリウム塩）を３．０部作製した。この粗製ＣＭＣの組
成は、ＣＭＣ固形分が６３％、水が１２．５％、ＩＰＡ
が２４．５％であった。

【００３７】上記粗製ＣＭＣ１部に、水３．５部とＩＰ
Ａ６．５部の３５％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）１．３部を得た。このようにして得られた精製ＣＭ
Ｃは、ＣＭＣ固形分４１％、水３５％、ＩＰＡ２４％の
組成からなり、ゴム状の弾力と堅さを有する塊状物であ
った。

【００３８】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(g) の作製〕上
記精製ＣＭＣ(a) の作製において、粉砕パルプ１．０部
に対して、４０％苛性ソーダ水溶液の添加量を１．２５
部、５０％モノクロ酢酸含有ＩＰＡ溶液の添加量を１．
２５部に変えた。それ以外は上記精製ＣＭＣ(a) と同様
の操作を行い、エーテル化度０．７５の粗製ＣＭＣ（ナ
トリウム塩）を３．０部作製した。この粗製ＣＭＣの組
成は、ＣＭＣが６３％、水が１２．５％、ＩＰＡが２
４．５％であった。

【００３９】上記粗製ＣＭＣ１部に、水７．５部とＩＰ
Ａ２．５部の７５％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）２．５部を得た。このようにして得られた精製ＣＭ
Ｃは、ＣＭＣ固形分１８％、水６１％、ＩＰＡ２１％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。

【００４０】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(h) の作製〕上
記粗製ＣＭＣ(a) １部を用い、８０％含水ＩＰＡ溶媒を
粗製ＣＭＣ(a) に対して１０倍量加えた。それ以外は上
記精製ＣＭＣ(a) と同様にして精製ＣＭＣ（ナトリウム
塩）３．３部を得た。このようにして得られた精製ＣＭ
Ｃは、ＣＭＣ固形分１４％、水７１％、ＩＰＡ１５％の
組成からなり、軟らかなのり状のものであった。

【００４１】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(i) の作製〕上
記粗製ＣＭＣ(a) １部を用い、３０％含水ＩＰＡ溶媒を
粗製ＣＭＣ(a) に対して１５倍量加えた。それ以外は上
記精製ＣＭＣ(a) と同様にして精製ＣＭＣ（ナトリウム
塩）１．２部を得た。このようにして得られた精製ＣＭ
Ｃは、ＣＭＣ固形分４５％、水２９％、ＩＰＡ２６％の
組成からなり、強靱なゴム弾性を有するものであった。

【００４２】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(j) の作製〕上
記粗製ＣＭＣ(a) １部を用い、４０％含水メタノールを
粗製ＣＭＣ(a) に対して１０倍量加えた。それ以外は上
記精製ＣＭＣ(a) と同様にして精製ＣＭＣ（ナトリウム
塩）６．２部を得た。このようにして得られた精製ＣＭ
Ｃは、ＣＭＣ固形分１０％、水６５％、メタノール２５
％の組成からなり、粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以上の
のり状のものであった。

【００４３】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(k) の作製〕上
記粗製ＣＭＣ(b) １部を用い、３０％含水メタノールを
粗製ＣＭＣ(b) に対して１３倍量加えた。それ以外は上
記精製ＣＭＣ(b) と同様にして精製ＣＭＣ（ナトリウム
塩）０．５部を得た。このようにして得られた精製ＣＭ
Ｃは、ＣＭＣ固形分６０％、水１０％、メタノール３０
％の組成からなる湿った粉末状のものであった。

【００４４】〔溶媒法による精製ＣＭＣ(l) の作製〕上
記粗製ＣＭＣ(b) １部を用い、６０％含水メタノールを
粗製ＣＭＣ(b) に対して１０倍量加えた。それ以外は上
記精製ＣＭＣ(a) と同様にして精製ＣＭＣ（ナトリウム
塩）を得る操作を行ったが、均一に溶解して分離するこ
とができず、ＣＭＣ固形分５．６％、水５５．７％、Ｉ
ＰＡ２．４％、メタノール３６．３％の組成からなり、
軟らかなのり状のものであった。

【００４５】

【実施例１〜１６】上記のようにして作製した精製ＣＭ
Ｃ(a) 〜(l) 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（Ｈ−８５型、国産遠心器社製）を用い、こ
れに後記の表１に示す精製ＣＭＣ（固形体）１．０部を
投入した。このとき投入した精製ＣＭＣの種類およびこ
の精製ＣＭＣのＣＭＣ、ＩＰＡ、水分の各含有割合を後
記の表１に示す。そして、上記混合機により、精製ＣＭ
Ｃを室温（２５℃）にて、攪拌し解砕造粒を行った。こ
の際のナイフ型攪拌羽根１の回転数、解砕造粒時間を後
記の表１に併せて示す。ついで、解砕造粒を行った後、
この混合機内に、後記の表２に示す、脱水処理条件（脱
水処理に使用した溶媒、およびその溶媒の投入精製ＣＭ
Ｃに対する量）にて、室温で３０分間攪拌して脱水工程
を行った。この操作は、解砕造粒して得られたＣＭＣ中
の水分を、ＩＰＡに移行させることが目的であって、Ｃ
ＭＣ中の水分量を１／５〜１／１０量まで減少させ、か
さ密度の高い造粒ＣＭＣ品を製造することが可能とな
る。ついで、遠心分離機にて、脱液分離した後、後記の
表２に示す条件で温風乾燥機（８０℃）により乾燥を行
った。このようにして粒状ＣＭＣを得た。

【００４６】なお、実施例１で得られた粒状ＣＭＣの光
学顕微鏡写真を図２に示す。上記光学顕微鏡写真から、
解砕造粒により得られた粒状ＣＭＣは、従来のように、
ＣＭＣ同士の結着によりこんぺい糖状に固化したような
表面に極端な凹凸が形成されたものではなく全体が略球
状であることがわかる。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【比較例１〜８】下記の表３に示す前述の精製ＣＭＣ
(f) 〜(l) を用いた。それ以外は上記実施例と同様の操
作（混合機による解砕造粒可能なものを解砕造粒処理し
た）を行うことにより造粒ＣＭＣ品を製造した（比較例
１〜７）。また、一方では、脱液した精製ＣＭＣａを温
風乾燥機８０℃で１２０分間乾燥した後、ハンマー式微
粉砕機（ホソカワミクロン社製）で粉砕して粉状ＣＭＣ
を得た（比較例８）。上記比較例における脱水処理工程
の条件および温風乾燥処理時間を後記の表４に併せて示
す。

【００５０】

【表３】

【００５１】

【表４】

【００５２】

【従来例】前述の精製ＣＭＣ（ｃ）の製造工程中に作製
されたエーテル化度１．５の粗製ＣＭＣ（ｃ）を用い、
これに２０％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ＣＭＣ：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Ｃ
ＭＣ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
電子顕微鏡写真を図３に示す。このように、得られた粒
状ＣＭＣ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。

【００５３】このようにして得られた実施例品、比較例
品および従来品の各粉状ＣＭＣにおいて、得られた粉状
ＣＭＣの収率および含有水分量を後記の表５および表６
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。

【００５４】収率（％）＝〔（粉状ＣＭＣの純分）／
（精製ＣＭＣの純分）〕×１００

【００５５】また、得られた各粉状ＣＭＣのかさ密度、
粉状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（ＪＩＳ Ｚ８８０１）により測定
し、その結果を下記の表５および表６に示す。

【００５６】

【表５】

【００５７】

【表６】

【００５８】上記表５および表６の結果から、実施例品
の粒状ＣＭＣは、粒径７５μｍ以下の粒子を全く含有せ
ず粒径１４９〜２０００μｍの粒子を８０％以上含有す
るものであった。また、かさ密度も全て０．６ｇ／ｍｌ
以上であり高かさ密度のものであった。これに対して、
比較例については解砕造粒が不可能なものがあり、ま
た、解砕造粒可能で得られた粒状ＣＭＣについては粒径
７５μｍ以下の粒子を多く含有するものがあった（比較
例８）。そして、比較例１については、粒径２０００μ
ｍを超える粒径の粒子が半数以上を占め、比較例２にお
いても、粒径２０００μｍを超える粒径のものを多く含
有していた。また、比較例６は低かさ密度のものであっ
た。

【００５９】そして、上記標準篩の測定のなかから、実
施例１品（エーテル置換度０．６）の標準篩（ＪＩＳ
Ｚ８８０１）測定による粒度分布を示すチャート図を図
４に示し、その測定により得られた数値を下記の表７に
示す。なお、上記標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１）測定に
よる実施例１品の平均粒径は４６０．４８μｍ、標準偏
差は２０９．０２μｍであった。

【００６０】

【表７】

【００６１】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
および表９に示す。

【００６２】〔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。

【００６３】〔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。

【００６４】〔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。

【００６５】〔ＣＭＣの付着性〕１リットル容量のポリ
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Ｃ
ＭＣ粉末量を測定し付着率を算出した。

【００６６】〔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。

【００６７】

【表８】

【００６８】

【表９】

【００６９】上記表８および表９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、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無く、各特性において好結
果が得られたことが明らかである。

【００７０】

【発明の効果】本発明は、解砕原料として、ＣＭＣと水
と炭素数２〜４のアルコール溶媒とが特定の割合で含有
された固形体を用いて、解砕機により解砕することによ
り粒状ＣＭＣを造粒する解砕造粒法である。この方法に
より得られる粒状ＣＭＣは、高品質なもので、その粒径
は均一であり、かつ粒径７５μｍ以下の微粉の生成が大
幅に抑制されたものである。このため、この粒状ＣＭＣ
を水に溶解する際、従来からみられる継粉の生成から塊
が形成される現象が生起せず、水に速やかに溶解する。
この結果、粒状ＣＭＣ使用時の溶解時間の大幅な短縮が
可能となる。さらに、粉立ちが少なく、流動性が良好で
あるため、ハンドリング性が向上する。また、粒状ＣＭ
Ｃ使用時の微粉による粉塵の発生が著しく減少して作業
環境に悪影響をおよぼす等の問題が生じることもない。
しかも、得られた粒状ＣＭＣのかさ密度は従来のように
低密度ではなく、０．５ｇ／ｍｌ以上と大きく、コンパ
クト化が図られて、積圧によるケーキングが無く、外観
および物性上の品質という点から特に優れたＣＭＣ造粒
品が得られる。このようなことから、本発明により得ら
れた粒状ＣＭＣは、その使用に際して定量供給の自動化
が可能となり、各種分野での生産工程の使用においてオ
ートメーション化の実現が図られる。

【００７１】そして、本発明の、解砕原料となる固形体
を構成する一成分である炭素数２〜４のアルコール溶媒
として、低コスト化とともにＣＭＣの溶解性という点か
らＩＰＡが好適に用いられる。そして、上記解砕原料を
構成する一成分のＣＭＣとしては、エーテル置換度（Ｄ
Ｓ）が０．４〜１．６のものが、本発明の解砕機による
解砕対象として特に好適である。

【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】本発明の解砕造粒により得られた実施例１品の
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１品（エーテル置換度０．６）である粒
状ＣＭＣの粒度分布を標準篩（ＪＩＳ Ｚ８８０１）に
より測定した結果の一例を示すチャート図である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 解砕原料を解砕機に掛け解砕し造粒する
   方法であって、上記解砕原料として下記の固形体（Ａ）
   を用い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。 （Ａ）カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩
   と、水と、炭素数２〜４のアルコール溶媒からなる固形
   体であって、上記カルボキシメチルセルロースエーテル
   アルカリ塩の含有量が固形体全体の１５〜４０重量％、
   水含有量が固形体全体の４０〜６０重量％に設定され、
   残部が炭素数２〜４のアルコール溶媒である固形体。
2. 【請求項２】 炭素数２〜４のアルコール溶媒が、イソ
   プロピルアルコールである請求項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。
3. 【請求項３】 カルボキシメチルセルロースエーテルア
   ルカリ塩のエーテル置換度が０．４〜１．６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。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載のカ
   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
   法によって得られた粒状カルボキシメチルセルロースエ
   ーテルアルカリ塩。