JP3087145B2 - 繊維状カルボキシアルキルセルロースの製造方法 - Google Patents
繊維状カルボキシアルキルセルロースの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、天然セルロースあるい
は再生セルロースよりなる繊維状セルロースの繊維長さ
を保ちながら繊維状カルボキシアルキルセルロースを製
造する方法に関する。
は再生セルロースよりなる繊維状セルロースの繊維長さ
を保ちながら繊維状カルボキシアルキルセルロースを製
造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、天然セルロースあるいは再生
セルロースの繊維長さや状態を保ちながらカルボキシメ
チル化する方法としては、例えば、特開昭５６−１５４
５８号、特開昭５７−１５３００１号（特公昭６０−１
５６４１号）、特開昭６０−６０１０１号（特公昭６３
−５５５２１号）、特開昭６０−１３９８９９号があ
る。
セルロースの繊維長さや状態を保ちながらカルボキシメ
チル化する方法としては、例えば、特開昭５６−１５４
５８号、特開昭５７−１５３００１号（特公昭６０−１
５６４１号）、特開昭６０−６０１０１号（特公昭６３
−５５５２１号）、特開昭６０−１３９８９９号があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のカルボキシアルキルセルロースの製法にあっ
ては、反応機の中心部から円周部に、あるいはその逆方
向に反応液を循環しているため、ロール状に整形あるい
は保形された物は、均一にカルボキシアルキルエーテル
化されるが、不定形状であるバルク状のリンターパル
プ、コットン、再生セルロース等の場合は、反応溶液が
均一に流れないため反応溶液がまんべんなくセルロース
と接することができず、得られる繊維状カルボキシアル
キルセルロースの溶解性および吸水性等にバラツキを生
ずるという問題点があった。
うな従来のカルボキシアルキルセルロースの製法にあっ
ては、反応機の中心部から円周部に、あるいはその逆方
向に反応液を循環しているため、ロール状に整形あるい
は保形された物は、均一にカルボキシアルキルエーテル
化されるが、不定形状であるバルク状のリンターパル
プ、コットン、再生セルロース等の場合は、反応溶液が
均一に流れないため反応溶液がまんべんなくセルロース
と接することができず、得られる繊維状カルボキシアル
キルセルロースの溶解性および吸水性等にバラツキを生
ずるという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来の問題点に着目してなされたものである。すなわ
ち、本発明の繊維状カルボキシアルキルセルロースの製
造方法は、セルロースとカルボキシアルキル化エーテル
化剤を、水性アルカリ性媒体中で反応させることによ
り、溶解性カルボキシアルキルセルロースを製造するに
あたり、繊維状、カット状または綿状セルロースのアル
カリ化およびエーテル化反応工程において、多孔部を上
下に備えた筒を内部に有する密閉容器を使用し、容器外
より薬液を容器内に導入し、薬液を前記筒の上部より下
部へまたは下部より上部へ通過させた後に容器外へ流出
させる液循環系を用い、前記繊維状、カット状または綿
状セルロースを筒内に充填し、薬液を圧入循環して反応
を行ない、反応後、減圧濾過方法あるいは圧縮減圧濾過
方法により脱液することを特徴とする。
従来の問題点に着目してなされたものである。すなわ
ち、本発明の繊維状カルボキシアルキルセルロースの製
造方法は、セルロースとカルボキシアルキル化エーテル
化剤を、水性アルカリ性媒体中で反応させることによ
り、溶解性カルボキシアルキルセルロースを製造するに
あたり、繊維状、カット状または綿状セルロースのアル
カリ化およびエーテル化反応工程において、多孔部を上
下に備えた筒を内部に有する密閉容器を使用し、容器外
より薬液を容器内に導入し、薬液を前記筒の上部より下
部へまたは下部より上部へ通過させた後に容器外へ流出
させる液循環系を用い、前記繊維状、カット状または綿
状セルロースを筒内に充填し、薬液を圧入循環して反応
を行ない、反応後、減圧濾過方法あるいは圧縮減圧濾過
方法により脱液することを特徴とする。
【０００５】このように、多孔部を上下に備えた筒を内
部に有する密閉容器を使用し、容器外より薬液を容器内
に導入し、薬液を筒の上部より下部へ、または下部より
上部へ圧送循環させることにより、均一性が大きく向上
しバラツキがなくなる。これは、反応薬液がセルロース
充填層を通過する速度が筒内のどの場所でも一定で変わ
らないこと、および上から下への流れやその逆の流れも
同一流速で行なえること等によって、薬液が均一に流れ
てセルロースにまんべんなく接して反応するからであ
る。
部に有する密閉容器を使用し、容器外より薬液を容器内
に導入し、薬液を筒の上部より下部へ、または下部より
上部へ圧送循環させることにより、均一性が大きく向上
しバラツキがなくなる。これは、反応薬液がセルロース
充填層を通過する速度が筒内のどの場所でも一定で変わ
らないこと、および上から下への流れやその逆の流れも
同一流速で行なえること等によって、薬液が均一に流れ
てセルロースにまんべんなく接して反応するからであ
る。
【０００６】また、筒の下部を減圧にすれば、反応薬液
の吸引脱液が可能であり、それに加えて上部を押せば、
圧縮吸引脱液も可能である。さらに、同一容器で、精
製、乾燥も可能である。なお、筒の多孔部は、多数の孔
を有するパンチングメタル板や金網スクリーンで構成す
ることができる。その際、多孔部の孔の大きさは用いる
セルロースによって異なるが、通常は０．５〜３ｍｍま
たは８０〜１０メッシュが好ましい。
の吸引脱液が可能であり、それに加えて上部を押せば、
圧縮吸引脱液も可能である。さらに、同一容器で、精
製、乾燥も可能である。なお、筒の多孔部は、多数の孔
を有するパンチングメタル板や金網スクリーンで構成す
ることができる。その際、多孔部の孔の大きさは用いる
セルロースによって異なるが、通常は０．５〜３ｍｍま
たは８０〜１０メッシュが好ましい。
【０００７】本発明のアルカリ化に使用するアルカリ化
剤としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨがあげられ、
中でもＮａＯＨが好ましい。アルカリ化剤の使用量は、
カルボキシエーテル置換度（ＤＳ）によるが、用いるエ
ーテル化剤に対し、０．０３〜０．５モル／モル過剰量
用いるのが好ましい。（なお、この場合の過剰量とは、
アルカリ化剤のモル数からエーテル化剤のモル数の２倍
を差引いた値である。）本発明に使用するエーテル化剤
としては、α−ハロゲノ酢酸またはその塩があげられ、
中でもモノクロル酢酸（ＭＣＡ）またはその塩が好まし
い。また、これらの混合品でも良い。使用量は、必要と
するＤＳによる。ＤＳは３．０まで可能であるが、通常
は０．１〜１．２、好ましくは０．１〜０．９である。
ＤＳが０．１未満では吸水能力が劣る。１．２を超える
と、塩の生成が多くなり、薬液の循環が悪くなるととも
に、得られた繊維状カルボキシアルキルセルロースを用
いてなる紙、不織布の感触が硬くなり、強度が低くなる
傾向にある。
剤としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨがあげられ、
中でもＮａＯＨが好ましい。アルカリ化剤の使用量は、
カルボキシエーテル置換度（ＤＳ）によるが、用いるエ
ーテル化剤に対し、０．０３〜０．５モル／モル過剰量
用いるのが好ましい。（なお、この場合の過剰量とは、
アルカリ化剤のモル数からエーテル化剤のモル数の２倍
を差引いた値である。）本発明に使用するエーテル化剤
としては、α−ハロゲノ酢酸またはその塩があげられ、
中でもモノクロル酢酸（ＭＣＡ）またはその塩が好まし
い。また、これらの混合品でも良い。使用量は、必要と
するＤＳによる。ＤＳは３．０まで可能であるが、通常
は０．１〜１．２、好ましくは０．１〜０．９である。
ＤＳが０．１未満では吸水能力が劣る。１．２を超える
と、塩の生成が多くなり、薬液の循環が悪くなるととも
に、得られた繊維状カルボキシアルキルセルロースを用
いてなる紙、不織布の感触が硬くなり、強度が低くなる
傾向にある。
【０００８】本発明に使用するセルロースは、ウッドパ
ルプ、バルク状リンターパルプ、麻パルプ、コットン、
麻セルロース、長繊維状再生セルロース、長さ２ｍｍ以
上のカット再生セルロース等、パンチングメタル板や金
網スクリーン等の多孔部に目詰りを生じない状態の物で
あれば、いずれでも良い。
ルプ、バルク状リンターパルプ、麻パルプ、コットン、
麻セルロース、長繊維状再生セルロース、長さ２ｍｍ以
上のカット再生セルロース等、パンチングメタル板や金
網スクリーン等の多孔部に目詰りを生じない状態の物で
あれば、いずれでも良い。
【０００９】薬液は薬剤と反応溶媒とからなるが、反応
溶媒の組成は、２−プロパノール（イソプロパノール、
ＩＰＡ）９０〜５０％（重量％、以下同様）、メタノー
ル５〜２５％および水５〜３０％が好ましい。より好ま
しくは、ＩＰＡ８８〜６０％、メタノール８〜１８％お
よび水１５〜２５％である。エーテル化剤の有効利用率
の面からは、メタノールと水の組成が少ない方が良い
が、少なすぎると均一性面に影響が出てくる。すなわ
ち、メタノールは、エーテル化剤の有効利用率面では負
の因子であるが、アルカリセルロースの均一生成面では
大きな効果がある。
溶媒の組成は、２−プロパノール（イソプロパノール、
ＩＰＡ）９０〜５０％（重量％、以下同様）、メタノー
ル５〜２５％および水５〜３０％が好ましい。より好ま
しくは、ＩＰＡ８８〜６０％、メタノール８〜１８％お
よび水１５〜２５％である。エーテル化剤の有効利用率
の面からは、メタノールと水の組成が少ない方が良い
が、少なすぎると均一性面に影響が出てくる。すなわ
ち、メタノールは、エーテル化剤の有効利用率面では負
の因子であるが、アルカリセルロースの均一生成面では
大きな効果がある。
【００１０】反応溶媒の総容量（リットル）は、セルロ
ース重量（ｋｇ）の５〜５０倍量が好ましく、より好ま
しくは１０〜３０倍量である。５倍量未満では、液量が
不定気味になる。５０倍量を超えると、エーテル化剤の
有効利用率や反応時間で不利になる。
ース重量（ｋｇ）の５〜５０倍量が好ましく、より好ま
しくは１０〜３０倍量である。５倍量未満では、液量が
不定気味になる。５０倍量を超えると、エーテル化剤の
有効利用率や反応時間で不利になる。
【００１１】本発明方法においては、セルロースが繊維
状を保つように、カルボキシアルキルエーテル化は特殊
な装置を用いて行なわれる。すなわち、多数の孔を有す
るパンチングメタル板や金網スクリーン等の多孔部を上
下に備えた筒を内部に有する密閉容器を用いる。この筒
内に前記不定形繊維状セルロースを充填し、前記反応溶
媒にアルカリを混合した薬液を外部より容器内部へ導入
し、筒の下部から上部に、または上部より下部に圧送循
環させ、アルカリセルロースを生成する。その後、薬液
にエーテル化剤を添加し、同じく圧送循環させながら昇
温し、６０〜８０℃の温度で１〜５時間エーテル化す
る。若干冷却後、容器外に薬液を流出させ、さらに下部
の減圧設備を運転して、減圧濾過あるいは圧縮減圧濾過
で反応薬液を脱液する。この様な方法によって、繊維長
が種々異なるセルロースもその長さや形状を保ったま
ま、工業的に有利にカルボキシアルキルエーテル化する
ことができる。
状を保つように、カルボキシアルキルエーテル化は特殊
な装置を用いて行なわれる。すなわち、多数の孔を有す
るパンチングメタル板や金網スクリーン等の多孔部を上
下に備えた筒を内部に有する密閉容器を用いる。この筒
内に前記不定形繊維状セルロースを充填し、前記反応溶
媒にアルカリを混合した薬液を外部より容器内部へ導入
し、筒の下部から上部に、または上部より下部に圧送循
環させ、アルカリセルロースを生成する。その後、薬液
にエーテル化剤を添加し、同じく圧送循環させながら昇
温し、６０〜８０℃の温度で１〜５時間エーテル化す
る。若干冷却後、容器外に薬液を流出させ、さらに下部
の減圧設備を運転して、減圧濾過あるいは圧縮減圧濾過
で反応薬液を脱液する。この様な方法によって、繊維長
が種々異なるセルロースもその長さや形状を保ったま
ま、工業的に有利にカルボキシアルキルエーテル化する
ことができる。
【００１２】このようにして得られた繊維状カルボキシ
アルキルセルロースを用いて、乾式抄紙方法、乾式不織
方法等により、水溶性紙、水解性紙、吸水性紙、水溶性
不織布、水解性不織布、吸水性不織布、水溶性シート、
水解性シート、吸水性シート等を容易に製造することが
でき、さらに、これらを用いた種々の製品を得ることが
できる。
アルキルセルロースを用いて、乾式抄紙方法、乾式不織
方法等により、水溶性紙、水解性紙、吸水性紙、水溶性
不織布、水解性不織布、吸水性不織布、水溶性シート、
水解性シート、吸水性シート等を容易に製造することが
でき、さらに、これらを用いた種々の製品を得ることが
できる。
【００１３】以下、図示の一例に基づき本発明の方法を
詳述する。図１は、本発明の方法を実施するための装置
の一例を示す断面図的説明図である。
詳述する。図１は、本発明の方法を実施するための装置
の一例を示す断面図的説明図である。
【００１４】図において、円筒型密閉容器１の内部に円
筒２が嵌合されている。この円筒２は、その上下部に、
多数の孔を有するパンチングメタル板や金網スクリーン
で構成された多孔部３を備えている。この上下の多孔部
３，３はほぼ同面積である。容器１の下部には、薬液の
導入管４が設けられている。また、容器１の上部には、
薬液の流出管５が設けられており、この流出管５は薬液
槽６に連結している。薬液槽６では、反応溶媒成分とし
てのＩＰＡ、メタノールおよび水、アルカリ化剤として
のＮａＯＨ、ならびにエーテル化剤としてのＭＣＡを投
入し、エーテル化反応処理薬液が調製される。
筒２が嵌合されている。この円筒２は、その上下部に、
多数の孔を有するパンチングメタル板や金網スクリーン
で構成された多孔部３を備えている。この上下の多孔部
３，３はほぼ同面積である。容器１の下部には、薬液の
導入管４が設けられている。また、容器１の上部には、
薬液の流出管５が設けられており、この流出管５は薬液
槽６に連結している。薬液槽６では、反応溶媒成分とし
てのＩＰＡ、メタノールおよび水、アルカリ化剤として
のＮａＯＨ、ならびにエーテル化剤としてのＭＣＡを投
入し、エーテル化反応処理薬液が調製される。
【００１５】調製された薬液は、循環ポンプ７およびバ
ルブ８を経て導入管４より密閉容器１内へ圧入される。
密閉容器１内へ圧入された薬液は、円筒２の下部の多孔
部３を通って円筒２内へ入り、円筒２内に充填されたセ
ルロースを処理して上部の多孔部３より上方へ抜ける。
その後に、流出管５よりバルブ９を経て薬液槽６へ還送
される。このように、本発明の方法を実施するための装
置は液循環系に構成されている。
ルブ８を経て導入管４より密閉容器１内へ圧入される。
密閉容器１内へ圧入された薬液は、円筒２の下部の多孔
部３を通って円筒２内へ入り、円筒２内に充填されたセ
ルロースを処理して上部の多孔部３より上方へ抜ける。
その後に、流出管５よりバルブ９を経て薬液槽６へ還送
される。このように、本発明の方法を実施するための装
置は液循環系に構成されている。
【００１６】装置の稼動に際しては、まず円筒２を密閉
容器１より外し、この円筒２内に処理する繊維状、カッ
ト状または綿状セルロースを充填した後に、これを密閉
容器１内へ装着する。次に、薬液槽６に前記の組成に調
製された反応溶媒を仕込み、これにＮａＯＨを添加し、
水性アルカリ性媒体を調製する。これを密閉容器１に循
環することにより、セルロースがアルカリと反応してア
ルカリセルロースを生成する。アルカリセルロースの生
成は周知の通りの広範囲の温度範囲で起こるが、１０〜
５０℃が適当である。
容器１より外し、この円筒２内に処理する繊維状、カッ
ト状または綿状セルロースを充填した後に、これを密閉
容器１内へ装着する。次に、薬液槽６に前記の組成に調
製された反応溶媒を仕込み、これにＮａＯＨを添加し、
水性アルカリ性媒体を調製する。これを密閉容器１に循
環することにより、セルロースがアルカリと反応してア
ルカリセルロースを生成する。アルカリセルロースの生
成は周知の通りの広範囲の温度範囲で起こるが、１０〜
５０℃が適当である。
【００１７】次に、ＭＣＡ溶解槽１０において、ＭＣＡ
を前記反応溶媒に溶解し、この溶液を薬液槽６に滴下
し、若干の均一化循環を実施した後に、加温兼冷却パイ
プ１１を通る蒸気により加熱昇温して５０〜８０℃でエ
ーテル化する。エーテル化時間は、通常３０〜２４０分
程度であり、好ましくは３０〜１２０分である。エーテ
ル化終了後は薬液の圧送を停止し、バルブ１２，８を閉
じてバルブ１３を開放し、ポンプ７を用いて密閉容器１
内の薬液を脱液する。さらに、減圧ポンプ１４を運転す
るとともに、圧縮装置１５を運転して上部の多孔部３を
押し下げてセルロースを圧縮し、反応薬液の脱液を行な
う。薬液は、バルブ１６を通って、コンデンサ１７で凝
縮し、受槽１８へ落下する。回収された反応薬液は、図
示しない回収薬液処理装置に移送される。
を前記反応溶媒に溶解し、この溶液を薬液槽６に滴下
し、若干の均一化循環を実施した後に、加温兼冷却パイ
プ１１を通る蒸気により加熱昇温して５０〜８０℃でエ
ーテル化する。エーテル化時間は、通常３０〜２４０分
程度であり、好ましくは３０〜１２０分である。エーテ
ル化終了後は薬液の圧送を停止し、バルブ１２，８を閉
じてバルブ１３を開放し、ポンプ７を用いて密閉容器１
内の薬液を脱液する。さらに、減圧ポンプ１４を運転す
るとともに、圧縮装置１５を運転して上部の多孔部３を
押し下げてセルロースを圧縮し、反応薬液の脱液を行な
う。薬液は、バルブ１６を通って、コンデンサ１７で凝
縮し、受槽１８へ落下する。回収された反応薬液は、図
示しない回収薬液処理装置に移送される。
【００１８】中和、洗浄は、メタノール５０〜９５％水
溶液を反応時と同じく圧送循環させて行なう。過剰およ
び未反応のＮａＯＨは、酢酸、塩酸等を用いて中和する
が、酢酸の方が好ましい。中和程度は、循環メタノール
水中のアルカリ度をチェックすることにより知ることが
できる。中和後の洗浄については、単一濃度一回洗浄を
行なうか、複数濃度で多数回洗浄するかは、求める脱塩
率や乾燥速度に関係してくるが、洗浄メタノール水調製
槽の数を増加させれば循環−脱液−循環等により容易に
行なえる。洗浄は、１回目をメタノール６０〜７５％水
で行ない、２回目をメタノール８０〜９０％水で行なう
２回洗浄が、脱塩、乾燥の点から好ましい。
溶液を反応時と同じく圧送循環させて行なう。過剰およ
び未反応のＮａＯＨは、酢酸、塩酸等を用いて中和する
が、酢酸の方が好ましい。中和程度は、循環メタノール
水中のアルカリ度をチェックすることにより知ることが
できる。中和後の洗浄については、単一濃度一回洗浄を
行なうか、複数濃度で多数回洗浄するかは、求める脱塩
率や乾燥速度に関係してくるが、洗浄メタノール水調製
槽の数を増加させれば循環−脱液−循環等により容易に
行なえる。洗浄は、１回目をメタノール６０〜７５％水
で行ない、２回目をメタノール８０〜９０％水で行なう
２回洗浄が、脱塩、乾燥の点から好ましい。
【００１９】洗浄液を脱液した後に、熱風入口１９から
取入れた加熱空気を密閉容器１内を通過させることによ
り繊維状カルボキシアルキルセルロースを乾燥させる。
乾燥に用いた加熱空気は熱風出口２０を通って排出され
る。
取入れた加熱空気を密閉容器１内を通過させることによ
り繊維状カルボキシアルキルセルロースを乾燥させる。
乾燥に用いた加熱空気は熱風出口２０を通って排出され
る。
【００２０】
【実施例】実施例１ 円筒２に２０ｍｍカットレーヨン５ｋｇを充填し、ＩＰ
Ａ６０％、メタノール２０％および水２０％の混合溶媒
７３リットルに、ＮａＯＨ２．４ｋｇを溶解させた薬液
を３０分循環させた。次に、ＭＣＡ２．７ｋｇを混合溶
媒に溶解した溶液４．５ｋｇを、薬液槽６に２０分かけ
て滴下した。５分間均一化循環した後、薬液槽６を６５
℃に昇温して２時間エーテル化した。エーテル化終了
後、バルブを脱液に切替えて、反応薬液を薬液槽６に戻
し、次に７５％メタノール水溶液を循環させた。循環メ
タノール水中のアルカリ度をチェックし、遊離のアルカ
リがなくなるまで、循環メタノール水に５０％酢酸を滴
下した。反応薬液と同様に脱液し、熱風にて乾燥して繊
維状カルボキシメチルセルロースを得た。
Ａ６０％、メタノール２０％および水２０％の混合溶媒
７３リットルに、ＮａＯＨ２．４ｋｇを溶解させた薬液
を３０分循環させた。次に、ＭＣＡ２．７ｋｇを混合溶
媒に溶解した溶液４．５ｋｇを、薬液槽６に２０分かけ
て滴下した。５分間均一化循環した後、薬液槽６を６５
℃に昇温して２時間エーテル化した。エーテル化終了
後、バルブを脱液に切替えて、反応薬液を薬液槽６に戻
し、次に７５％メタノール水溶液を循環させた。循環メ
タノール水中のアルカリ度をチェックし、遊離のアルカ
リがなくなるまで、循環メタノール水に５０％酢酸を滴
下した。反応薬液と同様に脱液し、熱風にて乾燥して繊
維状カルボキシメチルセルロースを得た。
【００２１】実施例２ ＮａＯＨ１．５ｋｇ、５ｍｍカットレーヨン５ｋｇ、Ｍ
ＣＡ１．６ｋｇを溶解した溶液２．７ｋｇを用いた以外
は実施例１と同様とした。
ＣＡ１．６ｋｇを溶解した溶液２．７ｋｇを用いた以外
は実施例１と同様とした。
【００２２】実施例３ 円筒２にバルク状リンターパルプ５ｋｇを充填し、ＩＰ
Ａ７０％、メタノール１８％および水１２％の混合溶媒
６６リットルを循環させながら、１分後に４０％ＮａＯ
Ｈ溶液９ｋｇを３０分かけて薬液槽６に滴下した。次
に、ＭＣＡ４．０ｋｇを混合溶媒に溶解した溶液６．７
ｋｇを３０分かけて薬液槽６に滴下した。以降、実施例
１と同様に操作した。
Ａ７０％、メタノール１８％および水１２％の混合溶媒
６６リットルを循環させながら、１分後に４０％ＮａＯ
Ｈ溶液９ｋｇを３０分かけて薬液槽６に滴下した。次
に、ＭＣＡ４．０ｋｇを混合溶媒に溶解した溶液６．７
ｋｇを３０分かけて薬液槽６に滴下した。以降、実施例
１と同様に操作した。
【００２３】比較例１ ＩＰＡ６０％、メタノール２０％および水２０％の混合
溶媒３リットルにＮａＯＨ５７．２ｇを溶解したアルカ
リ液を、有効撹拌４リットル容量の一軸リボンブレンダ
ーに仕込み、５ｍｍカットレーヨン２００ｇを入れ、２
０ｒｐｍで撹拌しながら３０分間アルカリ化を行なっ
た。次に、ＭＣＡ６２．４ｇを混合溶媒に溶解した溶液
１８０．８ｇを３０分かけて滴下し、６５℃に昇温して
１２０分エーテル化を行なった。エーテル化終了後、５
０％酢酸で中和した後、反応薬液を脱液し、７５％メタ
ノール水３リットルで２回洗浄し、乾燥した。
溶媒３リットルにＮａＯＨ５７．２ｇを溶解したアルカ
リ液を、有効撹拌４リットル容量の一軸リボンブレンダ
ーに仕込み、５ｍｍカットレーヨン２００ｇを入れ、２
０ｒｐｍで撹拌しながら３０分間アルカリ化を行なっ
た。次に、ＭＣＡ６２．４ｇを混合溶媒に溶解した溶液
１８０．８ｇを３０分かけて滴下し、６５℃に昇温して
１２０分エーテル化を行なった。エーテル化終了後、５
０％酢酸で中和した後、反応薬液を脱液し、７５％メタ
ノール水３リットルで２回洗浄し、乾燥した。
【００２４】比較例２ 比較例１と同じ操作を二軸ニーダーにて実施した。
【００２５】比較例３ 図２に示す構造の密閉容器を用いて、アルキル化および
エーテル化を行なった。図２において、円筒型密閉容器
５１の内部中央に、円周に多数の孔を有するパイプ５２
が設けられている。また、容器５１内にはパイプ５２を
包囲する４０＃スクリーンかご５３が設置されており、
このスクリーンかご５３の上下に遮蔽板５４，５４が設
けられている。反応薬液はパイプ５２の孔から横方向に
放射状に噴出する。このスクリーンかご５３内にポリノ
ジックレーヨンステーブル４ｋｇを充填し、ＩＰＡ７０
％、メタノール１６％および水１４％の混合溶媒６０リ
ットルを６０℃に調整し、密閉容器５１に循環した後、
薬液槽にＮａＯＨ１．６ｋｇを投入し、溶解させた後３
０分間循環した。次に、ＭＣＡ１．６５ｋｇを混合溶媒
に溶解した溶液２．８ｋｇを３０分かけて薬液槽に滴下
し、６５℃で１２０分エーテル化を行なった。以降は、
脱液、洗浄、乾燥を行なった。
エーテル化を行なった。図２において、円筒型密閉容器
５１の内部中央に、円周に多数の孔を有するパイプ５２
が設けられている。また、容器５１内にはパイプ５２を
包囲する４０＃スクリーンかご５３が設置されており、
このスクリーンかご５３の上下に遮蔽板５４，５４が設
けられている。反応薬液はパイプ５２の孔から横方向に
放射状に噴出する。このスクリーンかご５３内にポリノ
ジックレーヨンステーブル４ｋｇを充填し、ＩＰＡ７０
％、メタノール１６％および水１４％の混合溶媒６０リ
ットルを６０℃に調整し、密閉容器５１に循環した後、
薬液槽にＮａＯＨ１．６ｋｇを投入し、溶解させた後３
０分間循環した。次に、ＭＣＡ１．６５ｋｇを混合溶媒
に溶解した溶液２．８ｋｇを３０分かけて薬液槽に滴下
し、６５℃で１２０分エーテル化を行なった。以降は、
脱液、洗浄、乾燥を行なった。
【００２６】比較例４ 比較例３と同じ構造の密閉容器を用いた。スクリーンか
ご５３内にポリノジックレーヨンステーブル４ｋｇを充
填し、８０％エタノール水７２リットルにＭＣＡ１．４
８ｋｇとＮａＯＨ１．４１ｋｇを溶解したアルカリ性反
応薬液を循環させ、６５℃で５時間反応させた。以後、
脱液、洗浄、乾燥を行なった。
ご５３内にポリノジックレーヨンステーブル４ｋｇを充
填し、８０％エタノール水７２リットルにＭＣＡ１．４
８ｋｇとＮａＯＨ１．４１ｋｇを溶解したアルカリ性反
応薬液を循環させ、６５℃で５時間反応させた。以後、
脱液、洗浄、乾燥を行なった。
【００２７】実施例１〜３および比較例１〜４の結果を
表１に示す。
表１に示す。
【００２８】なお、表中のＤＳ、ＭＣＡ有効利用率およ
び溶解性については、次のようにして測定・評価した。
び溶解性については、次のようにして測定・評価した。
【００２９】 ＤＳ 試料０．５ｇをルツボに精秤し、灰化した後にルツボご
とビーカーに入れ、ルツボが沈むまでイオン交換水を入
れた。これに1/10ＮのＨ２ＳＯ４を５０ｍｌ添加し、１
０分間煮沸した。冷却した後に、フェノールフタレイン
を指示薬として用いて1/10ＮのＫＯＨで滴定した。得ら
れた値より次式に従ってＤＳを求めた。式中、Ｓは1/10
Ｎ−ＫＯＨの滴定数（ｍｌ）、Ｂは空試験における1/10
Ｎ−ＫＯＨの滴定数（ｍｌ）、Ｆは1/10Ｎ−ＫＯＨの力
価である。
とビーカーに入れ、ルツボが沈むまでイオン交換水を入
れた。これに1/10ＮのＨ２ＳＯ４を５０ｍｌ添加し、１
０分間煮沸した。冷却した後に、フェノールフタレイン
を指示薬として用いて1/10ＮのＫＯＨで滴定した。得ら
れた値より次式に従ってＤＳを求めた。式中、Ｓは1/10
Ｎ−ＫＯＨの滴定数（ｍｌ）、Ｂは空試験における1/10
Ｎ−ＫＯＨの滴定数（ｍｌ）、Ｆは1/10Ｎ−ＫＯＨの力
価である。
【数１】
【００３０】 ＭＣＡ有効利用率
【数２】
【００３１】 溶解性 試料１．１ｇをイオン交換水２００ｇに溶解し、次の基
準に従って評価した。 ＋＋＋ ： 完溶した。 ＋＋ ： 不溶膨潤繊維が散見された。 ＋ ： 不溶膨潤繊維が多数認められた。 − ： 殆どが膨潤状繊維であった。
準に従って評価した。 ＋＋＋ ： 完溶した。 ＋＋ ： 不溶膨潤繊維が散見された。 ＋ ： 不溶膨潤繊維が多数認められた。 − ： 殆どが膨潤状繊維であった。
【００３２】
【表１】
【００３３】実施例４ 実施例２において得られた繊維状カルボキシメチルセル
ロースを用いて、乾式不織方法により、容易にシート状
にすることができた。得られた坪量７２ｇ／ｍ２のシー
トを３ｃｍ角に切断し、これを５００ｍｌのビーカーに
水５００ｍｌを入れた水面に静かに置いたところ、３秒
以内に透明に溶解した。
ロースを用いて、乾式不織方法により、容易にシート状
にすることができた。得られた坪量７２ｇ／ｍ２のシー
トを３ｃｍ角に切断し、これを５００ｍｌのビーカーに
水５００ｍｌを入れた水面に静かに置いたところ、３秒
以内に透明に溶解した。
【００３４】
【発明の効果】本発明の方法によれば、溶解性および吸
水性等にバラツキのない種々の長さの繊維状カルボキシ
アルキルセルロースが容易に得られる。従って、この繊
維状カルボキシアルキルセルロースを用いて、乾式不織
方法、乾式抄紙方法等により、水溶性不織布、水溶性
紙、水溶性シート等が容易に作れるようになる。
水性等にバラツキのない種々の長さの繊維状カルボキシ
アルキルセルロースが容易に得られる。従って、この繊
維状カルボキシアルキルセルロースを用いて、乾式不織
方法、乾式抄紙方法等により、水溶性不織布、水溶性
紙、水溶性シート等が容易に作れるようになる。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す断面図的説明図である。
す断面図的説明図である。
【図２】比較例の方法を実施するための装置を示す断面
図的説明図である。
図的説明図である。
１……円筒型密閉容器 ２……円筒 ３……多孔部 ４……薬液の導入管 ５……薬液の流出管 ６……薬液槽 ７……循環ポンプ ８……バルブ ９……バルブ １０……ＭＣＡ溶解槽 １１……加温兼冷却パイプ １２……バルブ １３……バルブ １４……減圧ポンプ １５……圧縮装置 １６……バルブ １７……コンデンサ １８……受槽 １９……熱風入口 ２０……熱風出口 ５１……円筒型密閉容器 ５２……パイプ ５３……スクリーンかご ５４……遮蔽板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08B 11/12 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (7)
- 【請求項１】 セルロースとカルボキシアルキル化エー
テル化剤を、水性アルカリ性媒体中で反応させることに
より、溶解性カルボキシアルキルセルロースを製造する
にあたり、繊維状、カット状または綿状セルロースのア
ルカリ化およびエーテル化反応工程において、多孔部を
上下に備えた筒を内部に有する密閉容器を使用し、容器
外より薬液を容器内に導入し、薬液を前記筒の上部より
下部へまたは下部より上部へ通過させた後に容器外へ流
出させる液循環系を用い、前記繊維状、カット状または
綿状セルロースを筒内に充填し、薬液を圧入循環して反
応を行ない、反応後、減圧濾過方法あるいは圧縮減圧濾
過方法により脱液することを特徴とする繊維状カルボキ
シアルキルセルロースの製造方法。 - 【請求項２】 多孔部が、多数の孔を有するパンチング
メタル板または金網スクリーンで構成されている請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 エーテル化が、モノクロル酢酸またはそ
の塩によるカルボキシメチル化である請求項１または２
記載の方法。 - 【請求項４】 セルロースが、ウッドパルプ、バルク状
リンターパルプ、コットン、長繊維状再生セルロース、
長さ２ｍｍ以上のカット再生セルロース、麻セルロー
ス、麻パルプからなる群から選択される少なくとも１種
である請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 薬液が薬剤と反応溶媒とからなり、反応
溶媒が２−プロパノールとメタノールと水の混合溶媒で
ある請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 反応溶媒の組成が、２−プロパノール９
０〜５０重量％、メタノール５〜２５重量％、水５〜３
０重量％である請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の方
法で製造した繊維状カルボキシアルキルセルロースを用
いてなる水溶性紙、水解性紙、吸水性紙、水溶性不織
布、水解性不織布、吸水性不織布、水溶性シート、水解
性シートおよび吸水性シートならびにそれらを用いた製
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04039776A JP3087145B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 繊維状カルボキシアルキルセルロースの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04039776A JP3087145B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 繊維状カルボキシアルキルセルロースの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239102A JPH05239102A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3087145B2 true JP3087145B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=12562338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04039776A Expired - Fee Related JP3087145B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 繊維状カルボキシアルキルセルロースの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087145B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19746264A1 (de) * | 1997-10-20 | 1999-04-29 | Wolff Walsrode Ag | Verfahren zur Herstellung einer Carboxymethylcellulose mit verbesserter Wasserretention |
| KR100262067B1 (ko) * | 1998-02-28 | 2001-11-22 | 김순 | 지혈용셀룰로오스에테르거즈 |
| JP4675108B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2011-04-20 | ハーキュリーズ・インコーポレーテッド | 可溶性の会合性カルボキシメチルセルロース、その製造方法およびその用途 |
| JP5233067B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2013-07-10 | 信越化学工業株式会社 | 水溶性セルロースエーテルの分離方法 |
| DE602005010362D1 (de) | 2004-11-02 | 2008-11-27 | Shinetsu Chemical Co | Verfahren zur Abtrennung wasserlöslicher Celluloseether |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP04039776A patent/JP3087145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05239102A (ja) | 1993-09-17 |
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|---|---|---|---|
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