JP2988717B2 - Production method of novel cellulose organic ester - Google Patents

Production method of novel cellulose organic ester

Info

Publication number
JP2988717B2
JP2988717B2 JP2329907A JP32990790A JP2988717B2 JP 2988717 B2 JP2988717 B2 JP 2988717B2 JP 2329907 A JP2329907 A JP 2329907A JP 32990790 A JP32990790 A JP 32990790A JP 2988717 B2 JP2988717 B2 JP 2988717B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cellulose
acid
organic
esterifying agent
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2329907A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04202301A (en
Inventor
敏彦 松井
健二 上出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Kogyo KK filed Critical Asahi Kasei Kogyo KK
Priority to JP2329907A priority Critical patent/JP2988717B2/en
Publication of JPH04202301A publication Critical patent/JPH04202301A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2988717B2 publication Critical patent/JP2988717B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はセルロース有機エステルの新しい製造法に係
わり、さらに詳しくは、セルロースとアルカリ水溶液と
からなる液状混合物に有機エステル化剤を作用せしめる
セルロース有機エステルの製造法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel method for producing a cellulose organic ester, and more particularly, to a method for producing a cellulose organic ester by allowing an organic esterification agent to act on a liquid mixture of cellulose and an aqueous alkali solution. About the law.

〔従来技術〕(Prior art)

現在商業的に利用されているセルロース有機エステル
の代表例としては、セルロースアセテート(以下、CAと
略称)を筆頭にセルロースアセテートブチレート(CA
B)、セルロースプロピオネート(CP)、セルロースブ
チレート(CB)などが挙げられる。特にCAは、繊維、プ
ラスチック、フィルター、塗料など幅広い分野に利用さ
れている有用なセルロース誘導体の一つである。
Representative examples of cellulose organic esters that are currently commercially used include cellulose acetate (hereinafter abbreviated as CA) and cellulose acetate butyrate (CA).
B), cellulose propionate (CP), cellulose butyrate (CB) and the like. In particular, CA is one of useful cellulose derivatives used in a wide range of fields such as fibers, plastics, filters, and paints.

これらのセルロース有機エステルの製造法は、セルロ
ース固体(リンター、パルプ、木綿)と有機エステル化
剤との固−液(固)反応を基本としているため、古くか
らセルロースの他の誘導体化反応に較べ不均一であるこ
とが知られている。そのため、反応を迅速に進めるため
には、予めセルロースを何らかの試薬で前処理を施し、
有機エステル化剤の固体内部への浸透性をいかに高める
かが、技術の要素になっている。例えば、セルロースア
セテートの場合、セルロースと酢酸とを室温下で反応さ
せても非常に時間がかかり、高温(180℃)で1〜2時
間反応させて初めて高置換度のCAとなることを1865年に
シュッエンバーガー(Schutzenberger)が発見したが、
セルロースの分解が激しく、実用的な方法ではなかっ
た。その後数多くの研究がなされ、触媒(硫酸等)の利
用やセルロースの前処理(酢酸や酢酸ソーダ水溶液によ
る浸漬処理)を併用させる方法が現在の製造法の基礎と
なっている。
Since the production method of these cellulose organic esters is based on a solid-liquid (solid) reaction between a cellulose solid (linter, pulp, cotton) and an organic esterifying agent, it has been compared with other derivatization reactions of cellulose for a long time. It is known to be non-uniform. Therefore, to advance the reaction quickly, pre-treat cellulose with some reagent in advance,
How to increase the permeability of the organic esterifying agent into the solid is an element of the technology. For example, in the case of cellulose acetate, it takes a very long time even if cellulose and acetic acid are reacted at room temperature, and the reaction at a high temperature (180 ° C.) for 1 to 2 hours becomes a highly substituted CA only in 1865. Was discovered by Schutzenberger in
Cellulose was severely decomposed and was not a practical method. Since then, a number of studies have been made, and a method of using a catalyst (such as sulfuric acid) and a pretreatment of cellulose (immersion treatment with an aqueous solution of acetic acid or sodium acetate) in combination are the basis of the current production method.

これらの方法の最大の欠点は、低置換度の均一な誘導
体を直接一段階のプロセスで製造することが殆ど不可能
に近く、得られる誘導体の均一性を高めるためには一度
高い置換度の誘導体を調製した後、脱置換させて低置換
度誘導体を製造する必要があった。場合によっては、そ
のまま高置換度誘導体で利用されているのが現状であ
る。
The biggest drawback of these methods is that it is almost impossible to produce a low-substituted homogeneous derivative directly in a one-step process, and in order to increase the homogeneity of the resulting derivative, once a highly substituted derivative is obtained. , It was necessary to desubstitute to produce a low-substituted derivative. In some cases, it is currently used as it is in highly substituted derivatives.

一方、近年、ジメチルスルホキシド/パラホルムアル
デヒド系、ジメチルホルムアミド/四酸化二窒素系、二
酸化硫黄/アミン系、ジメチルホルムアミド/クロラー
ル系、N−メチルモルホリン−N−オキシド系、ジメチ
ルアセトアミド/塩化リチウム系など、数多くのセルロ
ースを溶解する有機系の溶剤が見い出され、これらの溶
剤中での均一反応性を利用したセルロースの誘導体化の
研究も行われている。例えば、ジメチルスルホキシド/
パラホルムアルデヒド系を利用した例としては、反応剤
にメチレンジアセテートやエチレンジアセテート、触媒
に酢酸ナトリウムを用いた特願昭55−166639号が挙げら
れる。また、ジメチルアセトアミド/塩化リチウム系を
利用した例としては、反応剤に無水酢酸、触媒にピリジ
ンを用いた系が宮本ら(J.Polym.Sci.,Polym.Chem.Ed.,
23,1373(1985))に紹介されている。
On the other hand, in recent years, dimethyl sulfoxide / paraformaldehyde, dimethylformamide / nitrogen tetroxide, sulfur dioxide / amine, dimethylformamide / chloral, N-methylmorpholine-N-oxide, dimethylacetamide / lithium chloride, etc. Many organic solvents that dissolve cellulose have been found, and studies on derivatization of cellulose using homogeneous reactivity in these solvents have been conducted. For example, dimethyl sulfoxide /
Japanese Patent Application No. 55-166669 using methylene diacetate or ethylene diacetate as a reactant and sodium acetate as a catalyst is an example of the use of paraformaldehyde. As an example using a dimethylacetamide / lithium chloride system, Miyamoto et al. (J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed.,
23 , 1373 (1985)).

上記の方法は、有機溶剤の安定性、毒性、価格(回収
性)等から実用性に問題があり、学術的研究の段階に留
まっている。
The above methods have problems in practicality due to the stability, toxicity, price (recoverability) and the like of the organic solvent, and are still in the stage of academic research.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明者らは、このような状況に鑑み、鋭意検討を重
ねた結果、セルロースを予めアルカリ金属水酸化物の水
溶液に溶解または高度に膨潤させて得た混合物を反応基
剤に用いることにより、従来法より均一かつ迅速にセル
ロースを有機エステル化できることを見い出し、本発明
に到達したものである。
The present inventors in view of such a situation, as a result of intensive studies, by using a mixture obtained by previously dissolving or highly swelling cellulose in an aqueous solution of an alkali metal hydroxide as a reaction base, The inventors have found that cellulose can be esterified more uniformly and quickly than the conventional method, and have reached the present invention.

本発明の主たる目的は、従来法に較べ均一かつ迅速に
セルロース有機エステルを調製する方法を提供するもの
であり、更にいえばセルロースの成形時に同時に有機エ
ステル化させる新しいセルロース有機エステル成形品の
製法をも提供するものである。
The main object of the present invention is to provide a method for preparing a cellulose organic ester more uniformly and quickly than in the conventional method. Is also provided.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のセルロース有機エステルの製造法の主たる構
成用件は、セルロース有機エステルを調製するに当り基
本的に5〜15重量%のアルカリ金属水酸化物を含む水溶
液に16℃以下においてセルロースを溶解または高度に膨
潤させ、得られた混合物を一旦セルロースの非溶剤で凝
固し、水洗した後、有機エステル化剤に浸漬処理する
か、または該混合物を直接有機エステル化剤に接触させ
ることから成る。
The main constituent requirement of the method for producing a cellulose organic ester of the present invention is to dissolve cellulose in an aqueous solution containing 5 to 15% by weight of an alkali metal hydroxide at a temperature of 16 ° C. or less for preparing the cellulose organic ester. High swelling, coagulating the resulting mixture once with a non-solvent for cellulose, washing with water and then immersing in an organic esterifying agent or contacting the mixture directly with the organic esterifying agent.

ここで「高度に膨潤させ」とは、アルカリ金属水酸化
物の水溶液中でのセルロースの状態を偏光顕微鏡(直交
ニコル)で観察したときに、セルロースが繊維状のとき
はその径(太さ)が元の3倍以上、またセルロースが粉
末状のときはその直径が元の3倍以上に膨潤している状
態を意味する。また、「溶解」状態は同様な偏光顕微鏡
による観察において暗視野として認められる。また、全
く膨潤すらしないものは、その形状をそのまま明瞭に観
察することができる。
Here, "highly swelled" means that when the state of cellulose in an aqueous solution of an alkali metal hydroxide is observed with a polarizing microscope (crossed Nicols), when the cellulose is fibrous, its diameter (thickness) Is three times or more of the original, and when the cellulose is in the form of powder, it means that the diameter is swollen to three times or more of the original. Further, the “dissolved” state is recognized as a dark field in the same observation with a polarizing microscope. In addition, those which do not even swell at all can clearly observe the shape as it is.

本発明の構成上の最大の特徴は、セルロース有機エス
テルを調製するに当り、反応基剤として、5〜15重量%
のアルカリ金属水酸化物を含む水溶液に低温下でセルロ
ースを溶解または高度に膨潤させて得られる混合物を使
用する点にある。
The most important feature in the constitution of the present invention is that when preparing a cellulose organic ester, 5 to 15% by weight as a reactive base is used.
A mixture obtained by dissolving or highly swelling cellulose in an aqueous solution containing an alkali metal hydroxide at a low temperature.

前述したように従来法においては反応基剤として固体
のセルロースを使用しているために反応剤の固体内部へ
の拡散速度が律速となったり、結晶領域と非晶領域間で
の拡散速度の相異による不均一性が問題点として挙げら
れる。対照的に、本発明法では、予めアルカリ金属水酸
化物の水溶液にセルロースを溶解または高度に膨潤させ
て得られる混合物を反応基剤として用いているため、固
体状態より拡散速度も速く、また、結晶・非晶構造の差
にもとずく反応性の不均一さが無くなる利点を有する。
As described above, in the conventional method, since solid cellulose is used as a reaction base, the diffusion rate of the reaction agent into the solid is limited, or the diffusion rate between the crystalline region and the amorphous region is different. Non-uniformity due to differences is a problem. In contrast, in the method of the present invention, a mixture obtained by previously dissolving or highly swelling cellulose in an aqueous solution of an alkali metal hydroxide is used as a reaction base, so that the diffusion rate is higher than in the solid state, and There is an advantage that non-uniformity in reactivity based on the difference between the crystalline and amorphous structures is eliminated.

上記混合物の反応基剤としての利用については、通常
の化学的知識を有する者であれば、酸無水物や酸塩化物
の如き禁水性の物質にアルカリを作用させると激烈な中
和反応が生起し実用的な反応は望めないと考えるのが普
通であるが、本発明者らは実験的にこれらの系が比較的
マイルドに反応することを見い出すと共に、現在のとこ
ろその作用機序は明確ではないものの、セルロースを溶
解または高度に膨潤させる作用を有するアルカリ金属水
酸化物が反応時に触媒として作用している可能性を突き
止めることにより、現実的な製法への展開を実現せしめ
た。
Regarding the use of the above mixture as a reaction base, a person having ordinary chemical knowledge can cause a violent neutralization reaction when an alkali is applied to a water-inhibited substance such as an acid anhydride or an acid chloride. Although it is common to think that a practical reaction cannot be expected, the present inventors have experimentally found that these systems respond relatively mildly, and at present, the mechanism of action is not clear. Although not available, the possibility of an alkali metal hydroxide having a function of dissolving or highly swelling cellulose acting as a catalyst at the time of the reaction was identified, thereby realizing development to a practical production method.

本発明で使用されるアルカリ金属水酸化物としては、
水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、
水酸化セシウムなどが挙げられる。アルカリ水溶液のア
ルカリ濃度は5〜15重量%である。特に、水酸化ナトリ
ウムの7〜10重量%溶液が好適に用いられる。
As the alkali metal hydroxide used in the present invention,
Sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide,
Cesium hydroxide and the like can be mentioned. The alkali concentration of the aqueous alkali solution is 5 to 15% by weight. In particular, a 7 to 10% by weight solution of sodium hydroxide is preferably used.

本発明に使用できるセルロースは5〜15重量%のアル
カリ水酸化物の水溶液に溶解または高度に膨潤するもの
であり、結晶型、重合度、植物種などに何ら制約される
ものではないが、好適には特願昭58−149149号に記載さ
れる分子内水素結合の破壊の程度の大きなセルロースが
用いられる。
The cellulose that can be used in the present invention dissolves or swells highly in an aqueous solution of 5 to 15% by weight of an alkali hydroxide, and is not limited by crystal type, degree of polymerization, plant species, etc., but is preferably used. Cellulose having a high degree of breaking intramolecular hydrogen bonds described in Japanese Patent Application No. 58-149149 is used.

アルカリ水溶液との混合物中のセルロース濃度はセル
ロースの重合度によって決定すべき問題であるが、経済
的観点から3重量%以上を含有すべきである。重合度が
400位のセルロースなら5〜7重量%溶解でき、約9重
量%までは均一に膨潤させることができる。溶解は16℃
以下の低温下、好ましくは−10℃以上、10℃以下の低温
下でおこなわれる。
The concentration of cellulose in a mixture with an aqueous alkali solution is a problem to be determined depending on the degree of polymerization of cellulose, but should be contained at least 3% by weight from an economic viewpoint. Degree of polymerization
Cellulose at position 400 can dissolve 5 to 7% by weight, and can swell uniformly up to about 9% by weight. Melting at 16 ° C
It is carried out under the following low temperature, preferably at a low temperature of −10 ° C. or more and 10 ° C. or less.

本発明の構成上の第二の特徴は、有機エステル化剤を
作用させるに際し、上記混合物を一旦セルロースの非溶
剤で凝固し水洗した後、有機エステル化剤に浸漬処理さ
せるか、または上記混合物を直接有機エステル化剤に接
触させることにある。
The second feature in the constitution of the present invention is that when the organic esterifying agent is acted on, the mixture is once coagulated with a non-solvent of cellulose and washed with water, and then immersed in the organic esterifying agent, or the mixture is mixed. In direct contact with the organic esterifying agent.

この場合、上記混合物を一旦セルロースの非溶剤で凝
固させる時か、直接有機エステル化剤に接触させる時に
フィルム、糸、粉末状に成形させれば反応と同時に一段
で反応成形体を得ることができる。すなわち、上記混合
物が均一にセルロースが溶解した溶液の場合、酸無水物
や酸塩化物を凝固浴に利用することにより、フィルムや
糸や粉体等に成形しながら同時に有機エステル化するこ
とができ、一段で成形と誘導体化が達成される利点を有
する。一方、上記混合物が高度に膨潤した混合物の場
合、これらに酸無水物や酸塩化物を添加し混合して処理
することにより粉末状の誘導体を調製することができ、
このエステル化剤の添加量を制御することにより置換度
の低い誘導体を一段で調製することができる。これらの
特徴は、従来法ではみられない。
In this case, when the mixture is once coagulated with a non-solvent of cellulose, or when it is directly contacted with an organic esterifying agent, a film, a yarn, and a reaction molded body can be obtained in one step simultaneously with the reaction if molded into a powder. . That is, when the above mixture is a solution in which cellulose is uniformly dissolved, by using an acid anhydride or an acid chloride for a coagulation bath, it is possible to simultaneously form an organic ester while forming a film, a thread, a powder, or the like. Has the advantage that molding and derivatization are achieved in one step. On the other hand, when the mixture is a highly swollen mixture, a powdery derivative can be prepared by adding an acid anhydride or an acid chloride thereto, mixing and treating them,
By controlling the amount of the esterifying agent added, a derivative having a low degree of substitution can be prepared in one step. These features are not found in conventional methods.

本発明に使用できる有機エステル化剤としては、無水
酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸などの炭素数4以下
の脂肪酸の酸無水物;バレリン酸、カプロン酸、カプリ
ル酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの炭素数5以上
の脂肪酸の酸ハロゲン化物;無水マレイン酸、無水コハ
ク酸、無水フタル酸などの二塩基酸無水物;クロトン
酸、ウンデシレン酸、オレイン酸等の不飽和脂肪酸;ト
リフルオロ酢酸のようなハロゲン化酢酸;塩化ベンゾイ
ル、無水安息香酸、パラトルエンスルホン酸クロリドな
どの芳香族化合物;カルバミン酸などが挙げられる。こ
れらの中から選ばれた少なくとも一種以上が用いられ、
また、エステル化剤そのものが固体の場合はその溶媒に
溶かして用いればよい。
Examples of the organic esterifying agent that can be used in the present invention include acid anhydrides of fatty acids having 4 or less carbon atoms, such as acetic anhydride, propionic anhydride, and butyric anhydride; valeric acid, caproic acid, caprylic acid, palmitic acid, stearic acid, and the like. Acid halides of fatty acids having 5 or more carbon atoms; dibasic acid anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, and phthalic anhydride; unsaturated fatty acids such as crotonic acid, undecylenic acid, and oleic acid; Halogenated acetic acid; aromatic compounds such as benzoyl chloride, benzoic anhydride, and paratoluenesulfonic acid chloride; and carbamic acid. At least one or more selected from these are used,
When the esterifying agent itself is solid, it may be dissolved in the solvent before use.

具体的な実施態様としては、後述の実施例にて記述す
るが、フィルム、糸、粉末状に成形させながら有機エス
テル化剤に作用させる場合には製膜装置や紡糸装置を利
用することにより、有機エステル化剤を凝固浴として用
いるか、一旦、セルロースの非溶剤で凝固し、水洗した
後、二次浴として有機エステル化剤を用いれば良く、ま
た、セルロースが溶解または高度に膨潤した混合物に有
機エステル化剤を添加し、混合して処理する場合は、撹
拌下にある該混合物に所定量の有機エステル化剤を滴下
させながら混合させることにより反応させれば達成でき
る。
Specific embodiments are described in Examples below, but when acting on an organic esterifying agent while being formed into a film, a yarn, and a powder, by using a film forming apparatus or a spinning apparatus, The organic esterifying agent may be used as a coagulation bath, or once coagulated with a non-solvent of cellulose, washed with water, and then used as a secondary bath with an organic esterifying agent. In the case where an organic esterifying agent is added, mixed and treated, the reaction can be achieved by allowing a predetermined amount of the organic esterifying agent to drop and mix with the mixture under stirring.

得られたセルロースの置換度は、得られたセルロース
有機エステルが均一に溶解する溶媒のあるものについて
は、絶対法である13C−NMRスペクトル測定により算出す
ることができる。均一溶解が困難なものについてはFT−
IRから算出される吸光度の比(エステル基にもとずく吸
収(1720カイザー付近)と内部基準としての吸収(2911
カイザー)との比)と13C−NMRスペクトル解析より求め
られた値との検量線から算出することができる。
The degree of substitution of the obtained cellulose can be calculated by 13 C-NMR spectrum measurement, which is an absolute method, for a solvent in which the obtained cellulose organic ester is uniformly dissolved. FT-
Absorbance ratio calculated from IR (absorption based on ester group (around 1720 Kaiser) and absorption as internal standard (2911
The ratio can be calculated from a calibration curve of the ratio obtained from the ratio of K. Kaiser) to the value obtained by 13 C-NMR spectrum analysis.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明法においては、反応基剤としてセルロースをア
ルカリ金属水酸化物の水溶液に溶解または高度に膨潤さ
せて得られる混合物、すなわち液状混合物を用いている
ので、従来法に較べて、 (1)迅速かつ均一に反応を進めることができる。
(2)低置換度の誘導体を容易に調製することができ
る。(3)有機エステル化した成形物を成形時に一段で
調製することができる、などの利点を有する。
In the method of the present invention, a mixture obtained by dissolving or highly swelling cellulose in an aqueous solution of an alkali metal hydroxide as a reaction base, that is, a liquid mixture, is used. In addition, the reaction can proceed uniformly.
(2) A derivative with a low degree of substitution can be easily prepared. (3) It has the advantage that an organic esterified molded product can be prepared in one step at the time of molding.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例について本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.

実施例1 重合度1300の針葉樹パルプ(アラスカパルプ)100部
を1000部の水に3時間浸漬後、脱水機で脱水し、220部
の含水セルロースを得た。この含水セルロースを爆砕処
理装置(日本化学機械製)を用いて230℃で20秒間スチ
ーム処理して重合度が390のアルカリ水溶液に可溶なセ
ルロースを得た。
Example 1 100 parts of softwood pulp (Alaska pulp) having a polymerization degree of 1300 was immersed in 1000 parts of water for 3 hours, and then dehydrated with a dehydrator to obtain 220 parts of hydrous cellulose. This hydrous cellulose was subjected to steam treatment at 230 ° C. for 20 seconds using an explosion treatment apparatus (manufactured by Nippon Chemical Machinery Co., Ltd.) to obtain cellulose soluble in an alkaline aqueous solution having a polymerization degree of 390.

該セルロース10グラムを8重量%の水酸化ナトリウム
水溶液190グラムに5℃において、溶解して均一溶液を
得た。この溶液を流延用アプリケーターを用いてガラス
板に流延製膜し、無水酪酸を凝固浴として一分間浸漬処
理してブチリル化したセルロースフィルムを得た。得ら
れたセルロースフィルムを重水素化DMSOに溶解し、13C
−NMR測定した。そのスペクトル解析の結果、このフィ
ルムの置換度(ブチリル化度)は2.3であった。
10 g of the cellulose was dissolved in 190 g of an 8% by weight aqueous sodium hydroxide solution at 5 ° C. to obtain a homogeneous solution. This solution was cast into a glass plate using a casting applicator, and immersed in butyric anhydride for 1 minute as a coagulation bath to obtain a butyrylated cellulose film. The resulting cellulose film was dissolved in deuterated DMSO, 13 C
-NMR measurement. As a result of the spectrum analysis, the substitution degree (butyrylation degree) of this film was 2.3.

実施例2 実施例1と同様の方法で調製したアルカリに可溶なセ
ルロース10グラムを6重量%の水酸化リチウム水溶液19
0グラムに−5℃において溶解し、均一溶液を得た。こ
の溶液をプランジャー型の押出機を用いて、0.1ミリ直
径の孔が100個あいた紡口から20%硫酸水溶液(10℃)
に押し出し、引き続きネルソンタイプのロール上(水洗
シャワー付)で十分洗浄した後、走行糸条を有機エステ
ル化浴(酢酸(80重量%)/無水プロピオン酸(18重量
%)/硫酸(2重量%))中で浸漬処理し、再び、水
洗、乾燥工程を経て、12m/分の速度で巻き取った。
Example 2 10 g of alkali-soluble cellulose prepared in the same manner as in Example 1 was treated with a 6% by weight aqueous solution of lithium hydroxide 19.
Dissolved at 0 ° C. at −5 ° C. to obtain a homogeneous solution. Using a plunger-type extruder, this solution is passed through a spout with 100 holes of 0.1 mm diameter and a 20% sulfuric acid aqueous solution (10 ° C).
And then thoroughly washed on a Nelson-type roll (with a water-washing shower). Then, the running yarn is subjected to an organic esterification bath (acetic acid (80% by weight) / propionic anhydride (18% by weight) / sulfuric acid (2% by weight). )), Immersed in water, washed again and dried, and wound up at a speed of 12 m / min.

得られた繊維を鋏で粉末状に小さく裁断して、拡散反
射法でFT−IR測定し、置換度を求めたところ、0.9であ
った。通常、プロピル化度が1.0以下の場合、一般的に
は水可溶性の誘導体になるが、本実施例で得られた繊維
は、繊維断面の表層部のみが高プロピル化されたため
か、水に対しては、不溶性を示し、耐水性が付与された
セルロース繊維を得ることができた。
The obtained fiber was cut into small powders with scissors and subjected to FT-IR measurement by the diffuse reflection method to determine the degree of substitution, which was 0.9. Usually, when the degree of propylation is 1.0 or less, it is generally a water-soluble derivative, but the fiber obtained in this example is probably because only the surface layer portion of the fiber cross section is highly propylated, As a result, cellulose fibers having insolubility and imparting water resistance could be obtained.

実施例3 重合度1300の針葉樹パルプ(アラスカパルプ)を20重
量%の硫酸を用いて60℃で30分間処理して重合度470の
セルロースを得た。このセルロース12グラムを9重量%
の水酸化ナトリウム188グラムに10℃において溶解させ
たところ、均一溶解には至らなかったが、パルプ繊維の
径(太さ)が約4倍に膨潤した混合物を得た。この混合
物を10℃において撹拌させながら、パラトルエンスルホ
ン酸クロリド50グラムをベンゼン300グラムに溶解分散
させたエステル化剤を徐々に添加させながら反応させ
た。
Example 3 Softwood pulp (Alaska pulp) having a polymerization degree of 1300 was treated with sulfuric acid of 20% by weight at 60 ° C. for 30 minutes to obtain cellulose having a polymerization degree of 470. 9% by weight of 12 grams of this cellulose
Was dissolved in 188 g of sodium hydroxide at 10 ° C., but did not result in uniform dissolution, but a mixture in which the diameter (thickness) of the pulp fiber was swollen about four times was obtained. The mixture was stirred at 10 ° C., and reacted while gradually adding an esterifying agent in which 50 g of paratoluenesulfonic acid chloride was dissolved and dispersed in 300 g of benzene.

反応凝集物を大量の水で充分濾過/洗浄を繰り返し精
製した。反応精製物の置換度を13C−NMR測定により求め
た結果、0.8であった。
The reaction aggregate was purified by repeating filtration / washing sufficiently with a large amount of water. The degree of substitution of the reaction purified product determined by 13 C-NMR measurement was 0.8.

実施例4 実施例1の方法に準じて、アラスカパルプを爆砕処理
して重合度が350のアルカリに可溶なセルロースを得
た。
Example 4 According to the method of Example 1, Alaska pulp was subjected to an explosion treatment to obtain an alkali-soluble cellulose having a polymerization degree of 350.

該セルロース12グラムを9重量%の水酸化ナトリウム
水溶液188グラムに5℃において溶解して均一溶液を得
た。この溶液10グラムを5℃において撹拌させながら、
無水酢酸を−1に示した量だけ徐徐に添加させながら反
応させた。
12 g of the cellulose was dissolved in 188 g of a 9% by weight aqueous sodium hydroxide solution at 5 ° C. to obtain a homogeneous solution. While stirring 10 grams of this solution at 5 ° C,
The reaction was carried out while gradually adding acetic anhydride in an amount shown in -1.

反応凝集物を大量の水またはメタノールで充分洗浄し
精製した。反応生成物の置換度を13C−NMR測定により求
めた結果を表−1に併せて示す。
The reaction aggregate was sufficiently washed and purified with a large amount of water or methanol. Table 1 also shows the results of the degree of substitution of the reaction product obtained by 13 C-NMR measurement.

無水酢酸添加量が4.0gのときの生成物の13C−NMRスペ
クトルとFT−IRスペクトルを図−1、図−2に示す。
FIGS. 1 and 2 show the 13 C-NMR spectrum and FT-IR spectrum of the product when the amount of acetic anhydride added was 4.0 g.

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

第1図は、本発明法(実施例4)によって得られる代表
的なセルロースアセテートのFT−IRスペクトルであり、
第2図は、同アセテートの13C−NMRスペクトルを示す。
FIG. 1 is a FT-IR spectrum of a typical cellulose acetate obtained by the method of the present invention (Example 4),
FIG. 2 shows a 13 C-NMR spectrum of the acetate.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】5〜15重量%のアルカリ金属水酸化物を含
む水溶液に16℃以下においてセルロースを溶解または高
度に膨潤させ、得られた混合物を一旦セルロースの非溶
剤で凝固し水洗した後、有機エステル化剤に浸漬処理す
るか、または該混合物を直接有機エステル化剤に接触さ
せることを特徴とするセルロース有機エステルの製造
法。
1. Cellulose is dissolved or highly swelled in an aqueous solution containing 5 to 15% by weight of an alkali metal hydroxide at 16 ° C. or lower, and the resulting mixture is once coagulated with a non-solvent of cellulose and washed with water. A process for producing a cellulose organic ester, which comprises immersing in an organic esterifying agent or directly contacting the mixture with the organic esterifying agent.
【請求項2】前記有機エステル化剤が炭素数4以下の脂
肪酸の無水物、炭素数5以上の脂肪酸のハロゲン化物、
二塩基酸の酸無水物、不飽和脂肪酸、ハロゲン化酢酸、
芳香族化合物、カルバミン酸の中から選ばれることを特
徴とする請求項1記載の製造法。
2. The organic esterifying agent is an anhydride of a fatty acid having 4 or less carbon atoms, a halide of a fatty acid having 5 or more carbon atoms,
Acid anhydride of dibasic acid, unsaturated fatty acid, halogenated acetic acid,
2. The method according to claim 1, wherein the method is selected from an aromatic compound and carbamic acid.
JP2329907A 1990-11-30 1990-11-30 Production method of novel cellulose organic ester Expired - Lifetime JP2988717B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2329907A JP2988717B2 (en) 1990-11-30 1990-11-30 Production method of novel cellulose organic ester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2329907A JP2988717B2 (en) 1990-11-30 1990-11-30 Production method of novel cellulose organic ester

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04202301A JPH04202301A (en) 1992-07-23
JP2988717B2 true JP2988717B2 (en) 1999-12-13

Family

ID=18226596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2329907A Expired - Lifetime JP2988717B2 (en) 1990-11-30 1990-11-30 Production method of novel cellulose organic ester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2988717B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04202301A (en) 1992-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69836620T2 (en) Cellulose acetate and (dope) solution containing them
US4543409A (en) Water-insoluble fibers of cellulose acetate, cellulose propionate and cellulose butyrate with an extremely high absorptive capacity for water and physiological liquids
JP5171859B2 (en) Cellulose acetate and method for producing the same
JPWO2004076490A1 (en) Cellulose esters with improved wet heat stability
US6281259B1 (en) Sponge cloth
Shimizu et al. A new method for cellulose acetylation with acetic acid
EP1167391B1 (en) Cellulose triacetate and process for producing the same
JP2988717B2 (en) Production method of novel cellulose organic ester
EP1080114A1 (en) Method for derivatizing cellulose
JP2856545B2 (en) Production method of new cellulose nitrate
US2585516A (en) Preparation of impregnated cellulose and cellulose esters therefrom
US6624299B2 (en) Process for producing cellulose acetate
JPS6146001B2 (en)
Glegg et al. Acetylation of cellulose I and II studied by limiting viscosity and X‐ray diffraction
US2045161A (en) Cellulose acetate products and method of producing same
JPH0138401B2 (en)
KR100472384B1 (en) Method producing cellulosic fibers by means of Cold-pad-batch
US2517097A (en) Manufacture of cellulose esters
Ivakhnov et al. Oxidative delignification of wood in the supercritical carbon dioxide medium. 4. Acetylization of cellulose in the supercritical carbon dioxide medium
JPH09143819A (en) Cellulose acetate conjugated fiber and its production
JPS58152002A (en) Novel production process for acetone-soluble cellulose acetate
JPH08319301A (en) Cellulose acetate and its production
SU876810A1 (en) Method of producing solution for forming acetate filaments
SU605398A1 (en) Method of obtaining films from carboxylcellulose
SU1171460A1 (en) Method of producing cellulose-base foundry mortar

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 11

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 11

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111008

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111008

Year of fee payment: 12