JP4443931B2 - セルロースカルバメートの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、セルロースが助剤および尿素と反応することが可能な、セルロースカルバメートを製造する方法に関する。
ビスコース処理によってセルロースから繊維およびフィルムを製造する方法は100年以上も前から知られている。今日においても、セルロースをベースとする繊維はほとんどすべて、ビスコース法によって製造されている。それは、材料と処理とのパラメータを変えることによってさまざまな特性の最終製品を得ることが知られている方法である。しかしながら、ビスコース法は、重大欠点を有している。紡糸液の調製は困難な作業段階を含み、溶解に使われる二硫化炭素は、猛毒であって、引火しやすく、可燃性であり、回収するのが難しい。さらに、二硫化炭素はいくらか、硫化水素に分解され、それも猛毒で、爆発しやすい。加えて、ビスコース溶液は不安定な生成物であるため、中間体として保存することができないが、しかしながら製造の工程はすべて、低温を維持しつつ、初めから終わりまで遅れることなく行われなければならない。
NH2−CO−NH2→HN=C=O+NH3
Cell−OH+H−N=C=O→Cell−O−C−NH2
本発明の目的は、前記USP2,134,825の出発点から開始して、製品の品質に伴って生じる問題点を除去するためおよび最終製品の特性を制御するためのいくつかのパラメータを提供するために新しい処理技術を適用することである。さらにまた本発明の目的は、普通の安価なウッドパルプから出発したときにも、高品質の溶液および最終製品を作製することが可能な方法を提供することである。これらの目的を達成するために、本発明は請求項1に示されることを特徴とする。本発明に従う方法において、セルロースは、高い乾燥物含有度で助剤および尿素と反応することが可能であり、有機溶媒または他の助剤を要しない。この方法においては、化学物質の繊維内への浸透、パルプの均質化、パルプの結晶度の減少、製品のDPの調節および部分的には反応も、メカニカルなメカニズムによって引き起こされている。反応は炉において完了する。本発明のいくつかの好ましい実施形態は、その他の請求項に記述する。
以下に、本発明のいくつかの実施の形態を詳しく説明する。添付の図面は明細書の一部である。
実施例1〜7では、3つの異なるパルプタイプが様々なNaOHの量および尿素含有量とともに使用された。メカニカル作用は、複数回通過するシーブプレートプレスによって実行された。
Claims (16)
- セルロースカルバメートを製造するための方法であって、
助剤と尿素とがセルロースに吸収され、
セルロースと尿素との間の反応が、セルロース、水、助剤および尿素を含む混合物で行われる方法において、
混合物中の水含有量は30%未満であり、
混合物の圧搾、摺合せ、伸張を数回行うとき、セルロース繊維のコアに至るまでの助剤および尿素の吸収が増大され、および/または、セルロースと尿素との間の反応は、少なくとも部分的に、混合物をメカニカル作用に課すことによって実行され、混合物の各成分が繰り返し前記作用に課されるように実行されることを特徴とする方法。 - 助剤は、アルカリ化助剤であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 助剤は過酸化水素であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 混合物は、互いに関して移動する2つの表面の間で前記作用に課されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記作用において、混合物は、シーブプレスにおいて前記作用を行うことによって、該表面の一方にある開口を通過して加圧されることを特徴とする請求項4記載の方法。
- 前記作用は、混合物が2つのロールによって形成されるニップを通り抜けることによって行われることを特徴とする請求項4記載の方法。
- ロールの少なくとも一方の表面には溝が設けられることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 互いに関して移動する前記2つの表面の間で同じ混合物が数回再循環されることを特徴とする請求項4〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 水が霧状態で添加されるように、助剤および尿素の水溶液、および場合によっては乾燥した粉末尿素がセルロースに前混合されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前混合は、流動層ミキサで行われることを特徴とする請求項9記載の方法。
- 処理時間は、30分未満であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- セルロースは、ウッドセルロースまたは溶解パルプまたはコットンリンターであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- セルロースは、粒子サイズ2mm未満にまで細かく挽かれることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記作用中、混合物の温度は外部の加熱媒体または冷却媒体の循環によって調節されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 混合物中の水含有量が25%以下であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
- アルカリ化助剤が水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項2記載の方法。
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