JP6276900B2 - Method for producing cellulose nanofiber - Google Patents

Method for producing cellulose nanofiber Download PDF

Info

Publication number
JP6276900B2
JP6276900B2 JP2017548794A JP2017548794A JP6276900B2 JP 6276900 B2 JP6276900 B2 JP 6276900B2 JP 2017548794 A JP2017548794 A JP 2017548794A JP 2017548794 A JP2017548794 A JP 2017548794A JP 6276900 B2 JP6276900 B2 JP 6276900B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulp
cellulose
fiber length
wood
dispersion
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.)
Active
Application number
JP2017548794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017078048A1 (en
Inventor
直之 田村
直之 田村
金野 晴男
晴男 金野
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.)
Nippon Paper Industries Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paper Industries Co Ltd
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 Nippon Paper Industries Co Ltd filed Critical Nippon Paper Industries Co Ltd
Publication of JPWO2017078048A1 publication Critical patent/JPWO2017078048A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6276900B2 publication Critical patent/JP6276900B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/02Chemical or chemomechanical or chemothermomechanical pulp
    • D21H11/04Kraft or sulfate pulp
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/16Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only modified by a particular after-treatment
    • D21H11/18Highly hydrated, swollen or fibrillatable fibres

Description

本発明は、セルロースナノファイバーの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing cellulose nanofibers.

直径が1〜100nm程度の天然繊維または合成繊維は一般に、ナノファイバーと呼ばれる。ナノファイバーの一つであるセルロースナノファイバーは、コンポジット材料の補強材料などの様々な用途への展開が期待されている。   Natural fibers or synthetic fibers having a diameter of about 1 to 100 nm are generally called nanofibers. Cellulose nanofibers, one of the nanofibers, are expected to be used in various applications such as composite reinforcement materials.

セルロースナノファイバーを得る方法としては、セルロース繊維を水中でN−オキシル化合物等の存在下で酸化し、不純物を除去し、分散力を加える方法(特許文献1)や機械的に解繊する方法(特許文献2)が知られている。   Cellulose nanofibers can be obtained by oxidizing cellulose fibers in water in the presence of an N-oxyl compound, removing impurities, applying a dispersion force (Patent Document 1), or mechanically defibrating ( Patent document 2) is known.

セルロースナノファイバーの様々な用途への展開に伴い、多様な特性を有するセルロースナノファイバーの開発が望まれている。例えば、短い繊維長を有するセルロースナノファイバーもその1つである。短い繊維長を有するセルロースナノファイバーの用途の例として、セルロースナノファイバー分散液を基材に塗布して基材上にフィルムを形成させることや、セルロースナノファイバー分散液を顔料やバインダーなどを含む塗料に混ぜることが挙げられる。セルロースナノファイバー分散液を基材に塗布して基材上にフィルムを形成する場合、分散液の粘度が高すぎると均質に塗布することができない。一方、均質に塗布するために、セルロースナノファイバー分散液を希釈して用いると、所望のフィルム厚みが達成されるまで何度も塗布と乾燥とを繰り返し実施しなくてはならず効率が悪いという問題がある。また、セルロースナノファイバー分散液を顔料およびバインダーを含む塗料と混ぜる場合、分散液の粘度が高すぎると塗料中に均一に混合させることができないという問題がある。このような場合、繊維長の短いセルロースナノファイバーから低粘度のセルロースナノファイバー分散液を調製して用いることが考えられる。   With the development of cellulose nanofibers for various uses, development of cellulose nanofibers having various characteristics is desired. For example, cellulose nanofiber having a short fiber length is one of them. Examples of applications of cellulose nanofibers having a short fiber length include coating a cellulose nanofiber dispersion on a substrate to form a film on the substrate, and a coating containing a pigment, binder, etc. on the cellulose nanofiber dispersion. To be mixed. When a cellulose nanofiber dispersion is applied to a substrate to form a film on the substrate, the dispersion cannot be uniformly applied if the viscosity of the dispersion is too high. On the other hand, if the cellulose nanofiber dispersion is diluted and used in order to apply uniformly, the application and drying must be repeated many times until the desired film thickness is achieved. There's a problem. Further, when the cellulose nanofiber dispersion is mixed with a paint containing a pigment and a binder, there is a problem that the dispersion cannot be uniformly mixed in the paint if the viscosity of the dispersion is too high. In such a case, it is conceivable to prepare and use a low-viscosity cellulose nanofiber dispersion from cellulose nanofibers having a short fiber length.

低粘度のセルロースナノファイバー分散液の製造方法として、酸化したセルロースを解繊する前に、酵素処理する方法、過酸化水素およびオゾンを添加して酸化分解処理する方法、紫外線照射する方法、酸を添加して加水分解処理する方法、原料としてクラフト法による溶解パルプを用いる方法、樹齢1〜10年までの植林木を原料とした木粉を用いる方法(特許文献3)が報告されている。   As a method for producing a low-viscosity cellulose nanofiber dispersion, before defibrating oxidized cellulose, an enzyme treatment, a method of adding hydrogen peroxide and ozone to an oxidative decomposition treatment, a method of ultraviolet irradiation, an acid A method of adding and hydrolyzing, a method of using dissolved pulp by a kraft method as a raw material, and a method of using wood flour made from planted trees from 1 to 10 years old (Patent Document 3) have been reported.

特開2008−001728号JP 2008-001728 A 特開2010−216021号JP 2010-216021 特開2011−236398号JP 2011-236398 A

上記の方法によれば、低粘度のセルロースナノファイバー分散液を製造することができるが、解繊前のパルプに化学的または生物的処理を施しているため、繊維へのダメージが大きく、乾燥時に着色を起こしやすいという問題があった。また、原料として木粉を用いると、透明度が低下する等の問題があった。これに加えて、原料として木粉を用いると木粉中のパルプ繊維が短すぎて化学変性後に残留薬品を洗浄するのが非常に困難であるという作業上の問題や、木材を木粉にする過程で非常に強い機械処理を行うため繊維のダメージが大きく加熱乾燥時に着色を起こしやすいという問題もあった。   According to the above method, it is possible to produce a low-viscosity cellulose nanofiber dispersion, but since the pulp before defibration is subjected to chemical or biological treatment, the fiber is greatly damaged, and when dried There was a problem that coloration was likely to occur. Further, when wood powder is used as a raw material, there is a problem that transparency is lowered. In addition to this, when wood flour is used as a raw material, the pulp fiber in the wood flour is too short and it is very difficult to clean the residual chemicals after chemical modification, and the wood is made into wood flour. There was also a problem that since the mechanical treatment was very strong in the process, the fiber was damaged greatly and coloring was likely to occur during heating and drying.

本発明は、低粘度のセルロースナノファイバー分散液を与え、かつ加熱しても着色が少なく、安定した品質を有するセルロースナノファイバーの製造方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a cellulose nanofiber dispersion having a low viscosity, and to provide a method for producing cellulose nanofibers that has a stable quality with little coloring even when heated.

前記課題は以下の本発明により解決される。
[1]木材由来のパルプを準備する工程(1)、および当該パルプを解繊する工程(2)を含む、数平均繊維長が500μm以下かつ数平均繊維径が100nm以下のセルロースナノファイバーの製造方法であって、
前記木材が、活性アルカリ添加量15%、硫化度25%、液比2.5L/kg、H―ファクター830のクラフトパルプ製造条件においてパルプ化した際に、ISO 16065−2に従って測定した1.00mm以上の繊維長成分の割合が20%以下である繊維長分布を有するパルプが得られる木材である、セルロースナノファイバーの製造方法。
[2]前記木材が、前記条件においてパルプ化した際に、1.00mm以上の繊維長成分の割合が20%以下であり、かつ0.20mm以下の繊維長成分の割合が20%以下である繊維長分布を有するパルプが得られる木材である、[1]に記載の製造方法。
[3]前記木材が、前記条件においてパルプ化した際に、ISO 16065−2に従って測定した数平均繊維長が0.65mm以下であるパルプが得られる木材である、[1]または[2]に記載の製造方法。
[4]前記原料パルプをアニオン変性する工程を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の製造方法。
The above problems are solved by the present invention described below.
[1] Production of cellulose nanofibers having a number average fiber length of 500 μm or less and a number average fiber diameter of 100 nm or less, comprising a step (1) of preparing wood-derived pulp and a step (2) of defibrating the pulp A method,
When the wood was pulped under kraft pulp production conditions of 15% active alkali addition, 25% sulfidity, 2.5 L / kg liquid ratio, H-factor 830, measured according to ISO 16065-2, 1.00 mm The manufacturing method of the cellulose nanofiber which is a wood from which the pulp which has the fiber length distribution whose ratio of the above fiber length component is 20% or less is obtained.
[2] When the wood is pulped under the above conditions, the ratio of fiber length components of 1.00 mm or more is 20% or less, and the ratio of fiber length components of 0.20 mm or less is 20% or less. The production method according to [1], which is wood from which a pulp having a fiber length distribution is obtained.
[3] In [1] or [2], wherein the wood is a wood from which a pulp having a number average fiber length of 0.65 mm or less measured according to ISO 16065-2 when pulped under the above conditions The manufacturing method as described.
[4] The production method according to any one of [1] to [3], including a step of anion-modifying the raw pulp.

本発明により、低粘度のセルロースナノファイバー分散液を与え、かつ加熱しても着色が少なく、安定した品質を有するセルロースナノファイバーの製造方法を提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a cellulose nanofiber dispersion having a low viscosity can be provided, and a method for producing cellulose nanofiber having stable quality with little coloring even when heated can be provided.

実施例1および比較例1で用いた原料パルプの繊維長分布を示す図である。It is a figure which shows fiber length distribution of the raw material pulp used in Example 1 and Comparative Example 1.

以下、本発明を詳細に説明する。本発明において「〜」はその両端の値を含む。すなわち「X〜Y」はXおよびYを含む。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, “to” includes values at both ends thereof. That is, “X to Y” includes X and Y.

1.製造方法
セルロースナノファイバーとは、数平均繊維長が500μm以下であり、かつ数平均繊維径が100nm以下である繊維である。当該繊維径は20nm以下であることが好ましく、2〜10nmであることがさらに好ましい。セルロースナノファイバーの数平均繊維長および数平均繊維径は、セルロースナノファイバーを電子顕微鏡や原子間力顕微鏡等の顕微鏡で観察して測定できる。本発明のセルロースナノファイバーの製造方法は、特定の木材チップから調製した原料パルプを準備する工程(1)、および当該パルプを解繊する工程(2)を含む。
1. Production Method Cellulose nanofibers are fibers having a number average fiber length of 500 μm or less and a number average fiber diameter of 100 nm or less. The fiber diameter is preferably 20 nm or less, more preferably 2 to 10 nm. The number average fiber length and the number average fiber diameter of the cellulose nanofiber can be measured by observing the cellulose nanofiber with a microscope such as an electron microscope or an atomic force microscope. The manufacturing method of the cellulose nanofiber of this invention includes the process (1) of preparing the raw material pulp prepared from the specific wood chip, and the process (2) of defibrating the said pulp.

1−1.工程(1)
本工程では、木材由来のパルプを準備する。具体的に当該木材は、特定のパルプ化条件(以下「特定パルプ条件」ともいう)においてパルプ化した際に、ISO 16065−2に従って測定した1.00mm以上の繊維長成分の割合(以下「長繊維割合」ともいう)が20%以下である繊維長分布を有するパルプを与える木材である。繊維長分布はMetso Automation社製パルプ分析装置「FiberLab」などを用いて測定することができる。当該繊維長分布において、0.20mm以下の繊維長成分の割合は20%以下であることが好ましい。また当該パルプの数平均繊維長は0.65mm以下であることが好ましい。
1-1. Process (1)
In this step, wood-derived pulp is prepared. Specifically, when the wood is pulped under specific pulping conditions (hereinafter also referred to as “specific pulp conditions”), the ratio of fiber length components of 1.00 mm or more (hereinafter “long” measured according to ISO 16065-2). It is wood which gives a pulp having a fiber length distribution whose fiber ratio is also 20% or less. The fiber length distribution can be measured using a pulp analyzer “FiberLab” manufactured by Metso Automation. In the fiber length distribution, the ratio of the fiber length component of 0.20 mm or less is preferably 20% or less. The number average fiber length of the pulp is preferably 0.65 mm or less.

特定パルプ化条件とは、木材チップを用いて活性アルカリ添加量15%、硫化度25%、液比2.5L/kg、Hファクター830で実施するクラフトパルプの製造条件である。
活性アルカリとはJIS P0001に規定される用語で、クラフト法およびソーダ法蒸解液のアルカリ度を示す。活性アルカリの量はNaOH+NaSで表される。
硫化度とはJIS P0001に規定される用語で、クラフト法蒸解液中の硫化物の量である。硫化度(%)はNaS/(NaOH+NaS)×100で表される。
H−ファクターはJIS P0001に規定される用語で、化学パルプ化法において蒸解温度と蒸解時間の効果を総合的に表す蒸解度である。100℃で1時間蒸解した時のパルプ化効果をH−ファクター1とする。
The specific pulping conditions are the conditions for producing kraft pulp using wood chips at an active alkali addition amount of 15%, a sulfidity of 25%, a liquid ratio of 2.5 L / kg, and an H factor of 830.
The activated alkali is a term defined in JIS P0001, and indicates the alkalinity of the Kraft method and soda method cooking liquor. The amount of active alkali is expressed as NaOH + Na 2 S.
The degree of sulfidization is a term defined in JIS P0001, and is the amount of sulfide in the Kraft process cooking liquor. The degree of sulfidation (%) is expressed as Na 2 S / (NaOH + Na 2 S) × 100.
H-factor is a term defined in JIS P0001, and is a cooking degree that comprehensively represents the effects of cooking temperature and cooking time in a chemical pulping method. The pulping effect when digested for 1 hour at 100 ° C. is defined as H-factor 1.

1)木材
このような繊維長分布が得られる木材であれば樹種は限定されないが、樹種としては広葉樹材が好ましい。広葉樹材の樹種としては特に限定されないが、例えばEucalyptus(ユーカリ類)、Fagus(ブナ類)、Quercus(ナラ、カシ等)、Beluta(カバ類)、Acacia(アカシア類)等が挙げられる。これらの中でも、フトモモ科ユーカリ属に属する樹種が好ましい。これらは一般に成長性が良好であり、かつ非常に多くの樹種が属するため植林地に対して適した樹種を探すことが比較的容易である。フトモモ科ユーカリ属の樹種としては、ユーカリ・グロブラス、ユーカリ・グランディス、ユーカリ・ナイテンス、ユーカリ・ユーロフィラ、ユーカリ・ペリータおよびユーカリ・カマルドレンシスからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。また、これらの雑種等であってもよい。
1) Wood The tree species is not limited as long as it is a wood from which such fiber length distribution can be obtained, but a hardwood is preferable as the tree species. Although it does not specifically limit as a tree species of hardwood, For example, Eucalyptus (eucalyptus), Fagus (beech), Quercus (nara, oak etc.), Beluta (hippopotamus), Acacia (acacia) etc. are mentioned, for example. Among these, tree species belonging to the genus Eucalyptus are preferred. These are generally good in growth and contain a large number of tree species, so it is relatively easy to find a suitable tree species for the plantation. The tree species belonging to the genus Eucalyptus is preferably at least one selected from the group consisting of Eucalyptus globulas, Eucalyptus grandis, Eucalyptus nighttens, Eucalyptus eurofila, Eucalyptus perita, and Eucalyptus camaldrensis. Moreover, these hybrids etc. may be sufficient.

2)パルプ化
広葉樹材のパルプ化法としては、クラフトパルプ法、ソーダパルプ法、サルファイトパルプ法、リファイナーなどによる機械パルプ法が挙げられる。また、これらの方法で得られたパルプ以外に、これらのパルプを高圧ホモジナイザーやカッティングミル等で粉砕したパルプ、あるいは酸加水分解などの化学処理により精製したパルプ等も使用することができる。しかしながら、パルプ原料中にリグニンが多く残留してしまうと次の工程の化学変性を阻害する恐れがあるので、クラフトパルプ法、ソーダパルプ法、サルファイトパルプ法などで製造された化学パルプを用いることが好ましい。
2) Pulpping Examples of pulping methods for hardwoods include mechanical pulping using the kraft pulp method, soda pulp method, sulfite pulp method, refiner, and the like. In addition to pulp obtained by these methods, pulp obtained by pulverizing these pulps with a high-pressure homogenizer, a cutting mill, or the like, or pulp purified by chemical treatment such as acid hydrolysis can be used. However, if a large amount of lignin remains in the pulp material, chemical modification in the next step may be hindered. Use chemical pulp produced by the kraft pulp method, soda pulp method, sulfite pulp method, etc. Is preferred.

工程(1)で準備する原料パルプを得るためのパルプ化条件(「工程(1)のパルプ化条件」ともいう)は、前述の「特定パルプ化条件」と同じである必要はない。すなわち、工程(1)のパルプ化条件は、特定パルプ化条件よりも温和な条件または過酷な条件であってよい。しかしながら、工程(1)で準備する原料パルプの前記「長繊維割合」は20%以下であることが好ましい。また原料パルプの0.20mm以下の繊維長成分の割合は20%以下であることが好ましい。さらに原料パルプの数平均繊維長は0.65mm以下であることが好ましい。   The pulping conditions for obtaining the raw material pulp prepared in the step (1) (also referred to as “pulping conditions in the step (1)”) need not be the same as the “specific pulping conditions” described above. That is, the pulping conditions in step (1) may be milder conditions or severer conditions than the specific pulping conditions. However, the “long fiber ratio” of the raw material pulp prepared in step (1) is preferably 20% or less. Moreover, it is preferable that the ratio of the fiber length component of 0.20 mm or less of raw material pulp is 20% or less. Furthermore, the number average fiber length of the raw pulp is preferably 0.65 mm or less.

3)漂白処理
リグニンをさらに除去するために、原料パルプには公知の漂白処理を施すことが好ましい。漂白処理方法は特に限定されないが、塩素処理(C)、二酸化塩素漂白(D)、アルカリ抽出(E)、次亜塩素酸塩漂白(H)、酸素処理(O)、過酸化水素漂白(P)、アルカリ性過酸化水素処理段(Ep)、アルカリ性過酸化水素・酸素処理段(Eop)、オゾン処理(Z)、キレート処理(Q)などを組合せて行うことができる。例えば、C/D−E/O−H−D、Z−E/O−D、C/D−E−H−D、Z−E−D−P、Z/D−Ep−D、Z/D−Ep−D−P、D−Ep−D、D−Ep−D−P、D−Ep−P−D、ZEop−D−D、Z/D−Eop−D、Z/D−Eop−D−E−Dなどのシーケンスで漂白処理を実施できる。シーケンス中の「/」は、「/」の前後の処理を洗浄なしで連続して行なうことを意味する。パルプ中のリグニン量は少ないことが好ましく、パルプ化処理および漂白処理を用いて得られたパルプ(漂白済みクラフトパルプ、漂白済みサルファイトパルプ)は、白色度(ISO 2470)が80%以上であることがより好ましい。
3) Bleaching treatment In order to further remove lignin, the raw material pulp is preferably subjected to a known bleaching treatment. The bleaching method is not particularly limited, but chlorine treatment (C), chlorine dioxide bleaching (D), alkali extraction (E), hypochlorite bleaching (H), oxygen treatment (O), hydrogen peroxide bleaching (P ), Alkaline hydrogen peroxide treatment stage (Ep), alkaline hydrogen peroxide / oxygen treatment stage (Eop), ozone treatment (Z), chelate treatment (Q) and the like. For example, C / DE / O-HD, ZE / OD, C / D-EHD, ZEDP, Z / D-Ep-D, Z / D-Ep-DP, D-Ep-D, D-Ep-DP, D-Ep-PD, ZEop-DD, Z / D-Eop-D, Z / D-Eop- Bleaching can be performed in a sequence such as D-E-D. “/” In the sequence means that the processes before and after “/” are continuously performed without cleaning. The amount of lignin in the pulp is preferably small, and the pulp (bleached kraft pulp, bleached sulfite pulp) obtained by using the pulping treatment and the bleaching treatment has a whiteness (ISO 2470) of 80% or more. It is more preferable.

4)化学変性
次工程での解繊を効率よく行うために、原料パルプにはアニオン変性やカチオン変性等の化学変性を施すことが好ましい。
4−1)アニオン変性
i)カルボキシメチル化
原料パルプを発底原料とし、溶媒として3〜20重量倍の低級アルコールと水の混合媒体を使用する。低級アルコールは具体的にはメタノール、エタノール、N−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、N−ブタノール、イソブタノール、第3級ブタノール等の単独、または2種以上の混合物である。低級アルコールの混合割合は、混合媒体中60〜95重量%である。マーセル化剤として、発底原料のグルコース残基当たり0.5〜20倍モルの水酸化アルカリ金属、具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを使用する。発底原料と溶媒、マーセル化剤を混合し、反応温度0〜70℃、好ましくは10〜60℃、かつ反応時間15分〜8時間、好ましくは30分〜7時間、マーセル化処理を行う。その後、カルボキシメチル化剤をグルコース残基当たり0.05〜10.0倍モル添加し、反応温度30〜90℃、好ましくは40〜80℃、かつ反応時間30分〜10時間、好ましくは1時間〜4時間、エーテル化反応を行う。
4) Chemical modification In order to efficiently perform defibration in the next step, it is preferable to subject the raw material pulp to chemical modification such as anion modification or cation modification.
4-1) Anion modification i) Carboxymethylation A raw material pulp is used as a bottoming raw material, and a mixed medium of 3 to 20 times by weight of a lower alcohol and water is used as a solvent. Specifically, the lower alcohol is methanol, ethanol, N-propyl alcohol, isopropyl alcohol, N-butanol, isobutanol, tertiary butanol or the like, or a mixture of two or more. The mixing ratio of the lower alcohol is 60 to 95% by weight in the mixed medium. As the mercerizing agent, 0.5 to 20 times moles of alkali metal hydroxide, specifically sodium hydroxide or potassium hydroxide is used per glucose residue of the bottoming material. A bottoming raw material, a solvent, and a mercerizing agent are mixed and subjected to mercerization treatment at a reaction temperature of 0 to 70 ° C., preferably 10 to 60 ° C., and a reaction time of 15 minutes to 8 hours, preferably 30 minutes to 7 hours. Thereafter, a carboxymethylating agent is added in an amount of 0.05 to 10.0 times mol per glucose residue, a reaction temperature of 30 to 90 ° C., preferably 40 to 80 ° C., and a reaction time of 30 minutes to 10 hours, preferably 1 hour. Perform etherification reaction for ~ 4 hours.

アニオン変性されたセルロースのグルコース単位当たりのカルボキシメチル置換度は0.02〜0.50であることが好ましい。セルロースにカルボキシメチル置換基を導入することで、セルロース同士が電気的に反発する。このため、カルボキシメチル置換基を導入したセルロースは容易にナノ解繊することができる。グルコース単位当たりのカルボキシメチル置換基が0.02より小さいと、十分にナノ解繊することができない。一方、グルコース単位当たりのカルボキシメチル置換基が0.50より大きいと、膨潤あるいは溶解するため、ナノファイバーとして得られなくなる場合がある。   The degree of carboxymethyl substitution per glucose unit in the anion-modified cellulose is preferably 0.02 to 0.50. By introducing a carboxymethyl substituent into cellulose, the celluloses are electrically repelled. For this reason, the cellulose which introduce | transduced the carboxymethyl substituent can be nano-defibrated easily. If the carboxymethyl substituent per glucose unit is smaller than 0.02, nanofibrosis cannot be sufficiently achieved. On the other hand, if the carboxymethyl substituent per glucose unit is larger than 0.50, it may swell or dissolve, and may not be obtained as a nanofiber.

ii)酸化
原料パルプを、N−オキシル化合物と、臭化物、ヨウ化物およびこれらの混合物からなる群から選択される化合物との存在下で、酸化剤を用いて水中で酸化することでカルボキシル基をセルロースに導入した酸化セルロースを得ることができる。
ii) Oxidation The raw material pulp is oxidized in water using an oxidizing agent in the presence of an N-oxyl compound and a compound selected from the group consisting of bromide, iodide and a mixture thereof, thereby converting the carboxyl group into cellulose. Oxidized cellulose introduced in can be obtained.

N−オキシル化合物とは、ニトロキシラジカルを発生しうる化合物である。本発明で用いるN−オキシル化合物としては、目的の酸化反応を促進する化合物であれば限定されない。   An N-oxyl compound is a compound capable of generating a nitroxy radical. The N-oxyl compound used in the present invention is not limited as long as it is a compound that promotes the target oxidation reaction.

N−オキシル化合物の量は、得られる酸化パルプをナノファイバー化できる程度に十分にパルプを酸化できる触媒量であれば特に限定されない。例えば、絶乾1gのパルプに対して、0.01〜10mmol、好ましくは0.02〜1mmol、さらに好ましくは0.05〜0.5mmol程度である。   The amount of the N-oxyl compound is not particularly limited as long as the amount of N-oxyl compound is a catalyst amount that can sufficiently oxidize the pulp so that the resulting oxidized pulp can be converted into nanofibers. For example, it is about 0.01 to 10 mmol, preferably 0.02 to 1 mmol, and more preferably about 0.05 to 0.5 mmol with respect to 1 g of absolutely dry pulp.

パルプの酸化の際に用いられる臭化物とは臭素を含む化合物であり、その例には、水中で解離してイオン化可能な臭化アルカリ金属が含まれる。ヨウ化物とはヨウ素を含む化合物であり、その例には、ヨウ化アルカリ金属が含まれる。臭化物またはヨウ化物の使用量は、酸化反応を促進できる範囲で選択できる。臭化物およびヨウ化物の合計量は、例えば、絶乾1gのパルプに対して、0.1〜100mmol、好ましくは0.1〜10mmol、さらに好ましくは0.5〜5mmol程度である。   The bromide used in the oxidation of the pulp is a compound containing bromine, and examples thereof include alkali metal bromide that can be dissociated and ionized in water. Iodide is a compound containing iodine, and examples thereof include alkali metal iodide. The amount of bromide or iodide used can be selected as long as the oxidation reaction can be promoted. The total amount of bromide and iodide is, for example, about 0.1 to 100 mmol, preferably 0.1 to 10 mmol, and more preferably about 0.5 to 5 mmol with respect to 1 g of absolutely dry pulp.

パルプの酸化の際に用いられる酸化剤としては、ハロゲン、次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸、過ハロゲン酸またはそれらの塩、ハロゲン酸化物、過酸化物等、公知の酸化剤が使用できる。安価で環境負荷の少ない次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。酸化剤の使用量は、酸化反応を促進できる範囲で選択できる。その量は、例えば、絶乾1gのパルプに対して、0.5〜500mmol、好ましくは0.5〜50mmol、さらに好ましくは2.5〜25mmol程度である。   As the oxidizing agent used in the oxidation of the pulp, known oxidizing agents such as halogen, hypohalous acid, halogen acid, perhalogen acid or salts thereof, halogen oxide, peroxide, and the like can be used. Sodium hypochlorite is preferable because it is inexpensive and has a low environmental impact. The amount of the oxidizing agent used can be selected within a range that can promote the oxidation reaction. The amount is, for example, about 0.5 to 500 mmol, preferably 0.5 to 50 mmol, and more preferably about 2.5 to 25 mmol with respect to 1 g of absolutely dry pulp.

酸化反応時の温度は15〜30℃程度の室温であってもよい。反応の進行に伴ってセルロース中にカルボキシル基が生成するため、反応液のpHの低下が認められる。酸化反応を効率よく進行させるためには、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性溶液を添加して、反応液のpHを9〜12、好ましくは10〜11程度に維持することが好ましい。反応媒体は、取扱い性の容易さや、副反応が生じにくいこと等から、水が好ましい。   The temperature during the oxidation reaction may be a room temperature of about 15 to 30 ° C. As the reaction proceeds, a carboxyl group is generated in the cellulose, so that the pH of the reaction solution is reduced. In order to advance the oxidation reaction efficiently, it is preferable to add an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution to maintain the pH of the reaction solution at about 9 to 12, preferably about 10 to 11. The reaction medium is preferably water because it is easy to handle and hardly causes side reactions.

上記の酸化反応によってパルプのセルロースのピラノース環における6位の一級水酸基がカルボキシル基またはその塩に酸化される。ピラノース環とは、5つの炭素と1つの酸素からなる六員環炭水化物である。6位の一級水酸基とは、6員環にメチレン基を介して結合しているOH基である。N−オキシル化合物を用いたセルロースの酸化反応の際には、この一級水酸基が選択的に酸化される。このように酸化されたセルロースは次の解繊工程で容易にナノ解繊される。この機構は以下のように説明される。天然セルロースは生合成された時点ではナノファイバーであるが、これらは水素結合により多数収束して、繊維の束を形成する。N−オキシル化合物を用いてセルロース繊維を酸化すると、ピラノース環のC6位の一級水酸基が選択的に酸化され、かつこの酸化反応はミクロフィブリルの表面にとどまるので、ミクロフィブリルの表面のみに高濃度にカルボキシル基が導入される。カルボキシル基は負の電荷を帯びているので互いに反発しあい、水中に分散させると、ミクロフィブリル同士の凝集が妨げられ、この結果、繊維の束はミクロフィブリル単位で解れて、セルロースのシングルミクロフィブリルであるセルロースナノファイバーとなる。   By the above oxidation reaction, the primary hydroxyl group at the 6-position in the cellulose pyranose ring of the pulp is oxidized to a carboxyl group or a salt thereof. A pyranose ring is a six-membered ring carbohydrate consisting of five carbons and one oxygen. The 6-position primary hydroxyl group is an OH group bonded to a 6-membered ring via a methylene group. In the oxidation reaction of cellulose using an N-oxyl compound, this primary hydroxyl group is selectively oxidized. The cellulose thus oxidized is easily nano-defibrated in the next defibrating process. This mechanism is explained as follows. Natural celluloses are nanofibers when they are biosynthesized, but many of these converge by hydrogen bonding to form fiber bundles. When the cellulose fiber is oxidized using an N-oxyl compound, the primary hydroxyl group at the C6 position of the pyranose ring is selectively oxidized, and this oxidation reaction remains on the surface of the microfibril, so that the concentration is high only on the surface of the microfibril. A carboxyl group is introduced. Since the carboxyl groups are negatively charged, they repel each other, and when dispersed in water, the aggregation of the microfibrils is prevented. It becomes a certain cellulose nanofiber.

前記セルロースのC6位に導入されたカルボキシル基は、アルカリ金属等と塩を形成することもある。カルボキシル基およびその塩(以下これらをまとめて「カルボキシル基等」という)の量は、セルロースナノファイバーの乾燥質量に対し0.10mmol/g以上が好ましい。カルボキシル基等は極性基であるので、この量が多いと膜や積層体としたときにセルロースナノファイバー同士がより強固に密着しやすく酸素バリア性が向上する。さらに、セルロースナノファイバー同士が強固に密着して平滑な膜となるので、シートとしたときの光沢性も向上する。よって、この量の下限は1.20mmol/g以上がより好ましく、1.40mmol/g以上がさらに好ましい。しかしながら、カルボキシル基量を多く得る条件では、酸化反応時に副反応としてセルロースの切断が起こりやすくなり、収率が低下するため不経済となる。このため、カルボキシル基等の量の上限は、3.00mmol/g以下が好ましく、2.00mmol/g以下がより好ましい。   The carboxyl group introduced at the C6 position of the cellulose may form a salt with an alkali metal or the like. The amount of the carboxyl group and its salt (hereinafter collectively referred to as “carboxyl group and the like”) is preferably 0.10 mmol / g or more with respect to the dry mass of the cellulose nanofiber. Since the carboxyl group or the like is a polar group, when the amount is large, the cellulose nanofibers are more likely to be firmly adhered to each other when the film or laminate is formed, and the oxygen barrier property is improved. Furthermore, since the cellulose nanofibers are firmly adhered to each other to form a smooth film, the gloss when formed into a sheet is also improved. Therefore, the lower limit of this amount is more preferably 1.20 mmol / g or more, and further preferably 1.40 mmol / g or more. However, under conditions where a large amount of carboxyl groups is obtained, the cellulose is likely to be cleaved as a side reaction during the oxidation reaction, and the yield decreases, which is uneconomical. For this reason, the upper limit of the amount of carboxyl groups and the like is preferably 3.00 mmol / g or less, and more preferably 2.00 mmol / g or less.

カルボキシル基等の量は、酸化パルプの0.5質量%スラリーを60ml調製し、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.5とした後、0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHが11になるまで電気伝導度を測定し、電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(a)から、下式を用いて算出することができる。
カルボキシル基量〔mmol/gパルプ〕=a〔ml〕×0.05/酸化パルプ質量〔g〕
The amount of carboxyl groups and the like is adjusted by adding 60 ml of a 0.5% by mass slurry of oxidized pulp and adding 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution to pH 2.5, then adding 0.05 N sodium hydroxide aqueous solution dropwise to adjust the pH. The electric conductivity is measured until it becomes 11, and the amount can be calculated from the amount (a) of sodium hydroxide consumed in the neutralization step of the weak acid where the change in electric conductivity is slow, using the following formula.
Carboxyl group amount [mmol / g pulp] = a [ml] × 0.05 / oxidized pulp mass [g]

酸化方法の別の例として、オゾンを含む気体とセルロース原料とを接触させることにより酸化する方法を挙げることができる。この酸化反応により、グルコピラノース環の少なくとも2位および6位の水酸基が酸化されると共に、セルロース鎖の分解が起こる。オゾンを含む気体中のオゾン濃度は、50〜250g/mであることが好ましく、50〜220g/mであることがより好ましい。セルロース原料に対するオゾン添加量は、セルロース原料の固形分を100質量部とした際に、0.1〜30質量部であることが好ましく、5〜30質量部であることがより好ましい。オゾン処理温度は、0〜50℃であることが好ましく、20〜50℃であることがより好ましい。オゾン処理時間は、特に限定されないが、1〜360分程度であり、30〜360分程度が好ましい。オゾン処理の条件がこれらの範囲内であると、セルロースが過度に酸化および分解されることを防ぐことができ、酸化セルロースの収率が良好となる。オゾン処理を施した後に、酸化剤を用いて、追酸化処理を行ってもよい。追酸化処理に用いる酸化剤は、特に限定されないが、二酸化塩素、亜塩素酸ナトリウム等の塩素系化合物や、酸素、過酸化水素、過硫酸、過酢酸などが挙げられる。例えば、これらの酸化剤を水またはアルコール等の極性有機溶媒中に溶解して酸化剤溶液を作成し、溶液中にセルロース原料を浸漬させることにより追酸化処理を行うことができる。酸化セルロースのカルボキシル基の量は、上記した酸化剤の添加量、反応時間等の反応条件をコントロールすることで調整することができる。As another example of the oxidation method, a method of oxidizing by contacting a gas containing ozone and a cellulose raw material can be mentioned. By this oxidation reaction, at least the 2-position and 6-position hydroxyl groups of the glucopyranose ring are oxidized and the cellulose chain is decomposed. Ozone concentration in the ozone containing gas is preferably 50 to 250 g / m 3, more preferably 50~220g / m 3. The amount of ozone added to the cellulose raw material is preferably 0.1 to 30 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass when the solid content of the cellulose raw material is 100 parts by mass. The ozone treatment temperature is preferably 0 to 50 ° C, and more preferably 20 to 50 ° C. The ozone treatment time is not particularly limited, but is about 1 to 360 minutes, and preferably about 30 to 360 minutes. When the conditions for the ozone treatment are within these ranges, the cellulose can be prevented from being excessively oxidized and decomposed, and the yield of oxidized cellulose is improved. After the ozone treatment, an additional oxidation treatment may be performed using an oxidizing agent. The oxidizing agent used for the additional oxidation treatment is not particularly limited, and examples thereof include chlorine compounds such as chlorine dioxide and sodium chlorite, oxygen, hydrogen peroxide, persulfuric acid, and peracetic acid. For example, these oxidizing agents can be dissolved in a polar organic solvent such as water or alcohol to prepare an oxidizing agent solution, and a cellulose raw material can be immersed in the solution for additional oxidation treatment. The amount of carboxyl groups in the oxidized cellulose can be adjusted by controlling the reaction conditions such as the added amount of the oxidizing agent and the reaction time.

4−2)カチオン変性
上記のセルロース原料を発底原料にし、上記のセルロース原料にグリシジルトリメチルアンモニウムクロリド、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリアルキルアンモニウムハイドライトまたはそのハロヒドリン型などのカチオン化剤と触媒である水酸化アルカリ金属(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)を水または炭素数1〜4のアルコールの存在下で反応させることによって、カチオン変性されたセルロースを得ることができる。得られるカチオン変性されたセルロースのグルコース単位当たりのカチオン置換度は、反応させるカチオン化剤の添加量、水または炭素数1〜4のアルコールの組成比率をコントロールすることによって、調整することができる。
4-2) Cation modification The above cellulose raw material is used as a starting material, and the above cellulose raw material is converted into a cationizing agent and a catalyst such as glycidyltrimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyltrialkylammonium hydride or a halohydrin type thereof. A cation-modified cellulose can be obtained by reacting alkali metal hydroxide (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) in the presence of water or an alcohol having 1 to 4 carbon atoms. The degree of cation substitution per glucose unit in the resulting cation-modified cellulose can be adjusted by controlling the amount of the cationizing agent to be reacted, the composition ratio of water or an alcohol having 1 to 4 carbon atoms.

本発明において、カチオン変性されたセルロースのグルコース単位当たりのカチオン置換度は0.02〜0.50であることが好ましい。セルロースにカチオン置換基を導入することで、セルロース同士が電気的に反発する。このため、カチオン置換基を導入したセルロースは容易にナノ解繊することができる。なお、グルコース単位当たりのカチオン置換度が0.02より小さいと、十分にナノ解繊することができない。一方、グルコース単位当たりのカチオン置換度が0.50より大きいと、膨潤あるいは溶解するため、ナノファイバーとして得られなくなる場合がある。次の解繊を効率よく行なうために、上記で得た酸化されたセルロース系原料は洗浄されることが好ましい。   In the present invention, the degree of cation substitution per glucose unit of the cation-modified cellulose is preferably 0.02 to 0.50. By introducing a cationic substituent into cellulose, the celluloses repel each other electrically. For this reason, the cellulose which introduce | transduced the cation substituent can be nano-defibrated easily. In addition, when the cation substitution degree per glucose unit is smaller than 0.02, nano-fibrosis cannot be sufficiently performed. On the other hand, if the degree of cation substitution per glucose unit is more than 0.50, it may swell or dissolve, and may not be obtained as a nanofiber. In order to efficiently perform the next defibration, the oxidized cellulose raw material obtained above is preferably washed.

1−2.工程(2)
本工程では原料パルプを解繊してセルロースナノファイバーを得る。解繊は、例えば、高速せん断ミキサーや高圧ホモジナイザーなどの混合または撹拌、乳化または分散装置を必要に応じて単独もしくは2種類以上組合せて行うことができる。この際、繊維がほぐれると同時にパルプの大きさ(繊維径)が小さくなる。特に、100MPa以上、好ましくは120MPa以上、さらに好ましくは140MPa以上の圧力を可能とする超高圧ホモジナイザーを用いると、セルロースナノファイバーの解繊と分散が効率よく進行し、水分散液としたときに低い粘度を有するセルロースナノファイバーを効率よく製造することができるので好ましい。
1-2. Process (2)
In this step, raw material pulp is defibrated to obtain cellulose nanofibers. Defibration can be performed, for example, by mixing or stirring, emulsifying, or dispersing apparatus such as a high-speed shear mixer or a high-pressure homogenizer alone or in combination of two or more. At this time, the size of the pulp (fiber diameter) decreases simultaneously with the loosening of the fibers. In particular, when an ultra-high pressure homogenizer that enables a pressure of 100 MPa or more, preferably 120 MPa or more, more preferably 140 MPa or more is used, defibration and dispersion of cellulose nanofibers proceed efficiently, and are low when used as an aqueous dispersion. This is preferable because cellulose nanofibers having a viscosity can be efficiently produced.

前述の化学変性を行った原料パルプは容易に解繊されるので、本発明においてはさらにセルロース鎖を切断(セルロース鎖を短繊維化)する処理(「低粘度化処理」ともいう)は実施しないことが好ましい。しかしながら、着色などが起こらない程度に軽度な低粘度化処理を前記原料パルプに施してもよい。このような低粘度化処理としては、例えば、パルプに紫外線を照射する処理、過酸化水素およびオゾンで酸化分解する処理、酸で加水分解する処理、アルカリで加水分解する処理、セルラーゼなどの酵素による処理、またはこれらの組み合わせなどが挙げられる。   Since the raw pulp subjected to the above-mentioned chemical modification is easily defibrated, in the present invention, further, a treatment for cutting the cellulose chain (shortening the cellulose chain) (also referred to as “low viscosity treatment”) is not performed. It is preferable. However, the raw material pulp may be subjected to a mild viscosity-reducing treatment so that coloring or the like does not occur. Examples of such a viscosity-reducing treatment include a treatment of irradiating pulp with ultraviolet rays, a treatment of oxidizing and decomposing with hydrogen peroxide and ozone, a treatment of hydrolyzing with acid, a treatment of hydrolyzing with alkali, and an enzyme such as cellulase. Treatment, or a combination thereof.

例えば、アルカリで加水分解する処理は、酸化パルプの分散液(水分散液が好ましい)を用意し、分散液のpHを8〜14、好ましくは9〜13、さらに好ましくは10〜12に調整して、温度20〜120℃、好ましくは50〜100℃、さらに好ましくは60〜90℃で、0.5〜24時間、好ましくは1〜10時間、さらに好ましくは2〜6時間、反応させることにより行うことができる。分散液のpHの調整には、水酸化ナトリウムなどのアルカリ性の水溶液を用いることができる。また、酸化剤または還元剤を助剤として添加することが好ましい。酸化剤または還元剤としては、pH8〜14のアルカリ性領域で活性を有するものを使用することができる。酸化剤の例としては、酸素、オゾン、過酸化水素、次亜塩素酸塩などを挙げることができ、このうち、ラジカルを発生しにくい酸素、過酸化水素、次亜塩素酸塩などが好ましく、また、過酸化水素が最も好ましい。また、還元剤の例としては、水素化ホウ素ナトリウム、ハイドロサルファイト、亜硫酸塩などを挙げることができる。   For example, for the hydrolysis with alkali, an oxidized pulp dispersion (preferably an aqueous dispersion) is prepared, and the pH of the dispersion is adjusted to 8 to 14, preferably 9 to 13, and more preferably 10 to 12. By reacting at a temperature of 20 to 120 ° C., preferably 50 to 100 ° C., more preferably 60 to 90 ° C., for 0.5 to 24 hours, preferably 1 to 10 hours, more preferably 2 to 6 hours. It can be carried out. For adjusting the pH of the dispersion, an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide can be used. Moreover, it is preferable to add an oxidizing agent or a reducing agent as an auxiliary agent. As the oxidizing agent or reducing agent, those having activity in an alkaline region of pH 8-14 can be used. Examples of the oxidizing agent include oxygen, ozone, hydrogen peroxide, hypochlorite, etc. Among these, oxygen, hydrogen peroxide, hypochlorite, etc., which are less likely to generate radicals, are preferable. Hydrogen peroxide is most preferred. Examples of the reducing agent include sodium borohydride, hydrosulfite, sulfite and the like.

2.セルロースナノファイバー
本発明のセルロースナノファイバーは分散液として使用できる。分散液とは、分散媒に本発明のセルロースナノファイバーが分散した液である。分散媒とは媒質であり、取扱い性等の観点から水が好ましい。分散液は、セルロースナノファイバーを工業的に利用する観点から有用である。
2. Cellulose nanofiber The cellulose nanofiber of the present invention can be used as a dispersion. The dispersion is a liquid in which the cellulose nanofibers of the present invention are dispersed in a dispersion medium. The dispersion medium is a medium, and water is preferable from the viewpoint of handleability. The dispersion is useful from the viewpoint of industrial use of cellulose nanofibers.

本発明のセルロースナノファイバーを用いたセルロースナノファイバー分散液のB型粘度は、1%(w/v)の濃度において、2000mPa・s以下である。粘度は、B型粘度計により、20℃、60rpm、ロータNo.4により測定される。B型粘度の下限は特に設定されないが、実際のところ、1%(w/v)の濃度において10mPa・s程度が下限となるであろう。   The B-type viscosity of the cellulose nanofiber dispersion using the cellulose nanofiber of the present invention is 2000 mPa · s or less at a concentration of 1% (w / v). The viscosity was 20 ° C., 60 rpm, rotor No. 4 is measured. The lower limit of the B-type viscosity is not particularly set, but actually, the lower limit is about 10 mPa · s at a concentration of 1% (w / v).

本発明のセルロースナノファイバーを用いて調製したセルロースナノファイバーの水分散液は、セルロースナノファイバーが水中に均一に分散しており、目視にて透明な液である。セルロースナノファイバー分散液の透明度は、波長660nmの光の透過率を分光光度計で測定することにより求めることができる。本発明のセルロースナノファイバーを用いたセルロースナノファイバー水分散液の濃度0.1%(w/v)における光透過率(波長660nm)は、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。   The aqueous dispersion of cellulose nanofibers prepared using the cellulose nanofibers of the present invention is a liquid that is visually transparent because the cellulose nanofibers are uniformly dispersed in water. The transparency of the cellulose nanofiber dispersion can be determined by measuring the transmittance of light having a wavelength of 660 nm with a spectrophotometer. The light transmittance (wavelength 660 nm) at a concentration of 0.1% (w / v) of the cellulose nanofiber aqueous dispersion using the cellulose nanofiber of the present invention is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more.

分散液は任意の方法により調製することができる。例えば、酸化パルプを調製した後、水等の分散媒を添加して超高圧ホモジナイザー等を用いて解繊しながら分散させることにより、分散液を調製することができる。   The dispersion can be prepared by any method. For example, after preparing oxidized pulp, a dispersion medium such as water is added and dispersed while defibrating using an ultrahigh pressure homogenizer or the like, whereby a dispersion can be prepared.

従来の方法で得たセルロースナノファイバーの分散液(1%(w/v))のB型粘度(60rpm、20℃)は2000〜10000mPa・s程度であるのに対し、本発明の方法で製造されたセルロースナノファイバーの分散液(1%(w/v))の粘度は2000mPa・s以下と低い。このためセルロースナノファイバーの分散液を高濃度化することが可能となる。例えば、本発明で得たセルロースナノファイバー分散液の濃度は1.1〜10%(w/v)が好ましく、2〜8%(w/v)がより好ましい。また、本発明のセルロースナノファイバーは加熱乾燥時の着色度合いが小さいという特徴を有する。このため、例えば、基材上に塗布してフィルムを形成させる場合に、透明でなめらかで均質な表面を有するフィルムが形成できるなどの利点がある。   The cellulose nanofiber dispersion (1% (w / v)) obtained by the conventional method has a B-type viscosity (60 rpm, 20 ° C.) of about 2000 to 10,000 mPa · s, whereas it is produced by the method of the present invention. The viscosity of the cellulose nanofiber dispersion (1% (w / v)) is as low as 2000 mPa · s or less. Therefore, it is possible to increase the concentration of the cellulose nanofiber dispersion. For example, the concentration of the cellulose nanofiber dispersion obtained in the present invention is preferably 1.1 to 10% (w / v), and more preferably 2 to 8% (w / v). Moreover, the cellulose nanofiber of this invention has the characteristics that the coloring degree at the time of heat drying is small. Therefore, for example, when a film is formed by coating on a substrate, there is an advantage that a film having a transparent, smooth and uniform surface can be formed.

特定の原料パルプを用いることでこのような性能を有するセルロースナノファイバーが製造できる理由は限定されないが次のように考えられる。
例えば、パルプに対して従来のようなアルカリ処理を行うと、一部の繊維を過度に切断してしまい極端に短繊維化された着色物質が生成する。この物質がセルロースナノファイバーとしたときの加熱時の着色を引き起こす。さらに繊維長分布が広くなり極端に短い繊維から長い繊維までが存在するので、セルロースナノファイバー分散液としたときに高粘度化を引き起こす。また、木粉を原料とすると繊維が機械的に過度に破壊されているため着色物質が多く、セルロースナノファイバーとしたときの加熱時の着色の程度が大きい。これに対して、本発明で使用する前記木材からは、木粉にすることや従来のようなアルカリ処理等をすることなく、比較的狭い繊維長分布かつ一定量以下の長繊維成分を有する原料パルプを調製できるので、低粘度であって加熱時の着色の程度が低い分散液を与えるセルロースナノファイバーを製造できる。
The reason why cellulose nanofibers having such performance can be produced by using a specific raw pulp is not limited, but is considered as follows.
For example, when a conventional alkali treatment is performed on pulp, some of the fibers are excessively cut, and a colored material that is extremely shortened is generated. This substance causes coloring upon heating when cellulose nanofibers are formed. Furthermore, since the fiber length distribution becomes wider and extremely short fibers to long fibers exist, the viscosity is increased when a cellulose nanofiber dispersion is obtained. In addition, when wood flour is used as a raw material, the fibers are mechanically destroyed excessively, so there are many colored substances, and the degree of coloring during heating when cellulose nanofibers are obtained is large. On the other hand, from the wood used in the present invention, a raw material having a relatively narrow fiber length distribution and a certain amount or less of a long fiber component without using wood powder or conventional alkali treatment. Since the pulp can be prepared, it is possible to produce cellulose nanofibers that give a dispersion having a low viscosity and a low degree of coloring during heating.

以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
<B型粘度>
TV−10型粘度計(東機産業社)を用いてB型粘度(60rpm、20℃)を測定した。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
<B-type viscosity>
The B type viscosity (60 rpm, 20 ° C.) was measured using a TV-10 type viscometer (Toki Sangyo Co., Ltd.).

<パルプ粘度>
パルプ粘度の測定は、J.TAPPI 44に準じて行った。
<Pulp viscosity>
The measurement of pulp viscosity is described in It carried out according to TAPPI 44.

<セルロースナノファイバーの数平均繊維長>
マイカ切片上に固定したセルロースナノファイバーの原子間力顕微鏡像(3000nm×3000nm)から、繊維長を測定し、数平均繊維長を算出した。繊維長測定は、画像解析ソフトWinROOF(三谷商事)を用い、長さ100nm〜2000nmの範囲で行った。
<Number average fiber length of cellulose nanofiber>
The fiber length was measured from the atomic force microscope image (3000 nm × 3000 nm) of the cellulose nanofiber fixed on the mica section, and the number average fiber length was calculated. The fiber length was measured using image analysis software WinROOF (Mitani Corporation) in the range of 100 nm to 2000 nm in length.

<セルロースナノファイバーの数平均繊維径>
セルロースナノファイバーの濃度が0.001質量%となるように希釈したセルロースナノファイバー水分散液を調製した。この希釈分散液をマイカ製試料台に薄く延ばし、50℃で加熱乾燥させて観察用試料を作成し、原子間力顕微鏡(AFM)にて観察した形状像の断面高さを計測し、数平均繊維径を算出した。
<Number average fiber diameter of cellulose nanofiber>
A cellulose nanofiber aqueous dispersion diluted so that the concentration of the cellulose nanofibers was 0.001% by mass was prepared. The diluted dispersion is thinly spread on a mica sample stage, dried by heating at 50 ° C. to prepare a sample for observation, the cross-sectional height of the shape image observed with an atomic force microscope (AFM) is measured, and the number average is obtained. The fiber diameter was calculated.

<パルプの数平均繊維長および繊維長分布>
ISO 16065−2に従って測定した。
<Number average fiber length and fiber length distribution of pulp>
Measured according to ISO 16065-2.

<木材>
以下の木材を準備した。各木材を特定パルプ化条件にてパルプ化したときのISO 16065−2に従って測定した1.00mm以上の繊維長成分の割合(長繊維割合)は以下のとおりであった。
特定パルプ化条件:
木材チップを用いて活性アルカリ添加量15%、硫化度25%、液比2.5L/kg、Hファクター830(最高温度は160℃で、最高温度到達後に90分保持)で実施するクラフトパルプ製造条件
木材A:樹齢2年のユーカリカマルドレンシス、長繊維割合8.8%
木材B:樹齢3年のユーカリカマルドレンシス、長繊維割合17.6%
木材C:樹齢3年のアカシア、長繊維割合10.1%
木材D:樹齢8年の広葉樹混合材、長繊維割合28.6%
木材E:樹齢8年のユーカリグロビュラス、長繊維割合36.2%
<Wood>
The following wood was prepared. The ratios (long fiber ratio) of fiber length components of 1.00 mm or more measured according to ISO 16065-2 when each wood was pulped under specific pulping conditions were as follows.
Specific pulping conditions:
Production of kraft pulp using wood chips with 15% active alkali addition, 25% sulfidity, liquid ratio 2.5L / kg, H factor 830 (maximum temperature is 160 ° C, hold 90 minutes after maximum temperature is reached) Condition Wood A: Eucalyptus maldorensis 2 years old, long fiber ratio 8.8%
Wood B: 3 years old Eucalyptus maldorensis, long fiber ratio 17.6%
Wood C: 3 years old acacia, long fiber ratio 10.1%
Wood D: 8 year old hardwood mixed material, long fiber ratio 28.6%
Wood E: Eucalyptus globulus, 8 years old, long fiber ratio 36.2%

[実施例1]
<工程(1):原料パルプの準備>
木材A(樹齢2年のユーカリカマルドレンシス)を用いた。木材Aのチップを原料として前記特定パルプ化条件と同一の条件でパルプ化して得た漂白済み未叩解クラフトパルプ(白色度85%)(日本製紙製)を準備した。図1にこのパルプの繊維長分布を示す。長繊維割合は8.8%であった。
[Example 1]
<Step (1): Preparation of raw material pulp>
Wood A (2 years old Eucalyptus maldrensis) was used. Bleached unbeaten kraft pulp (whiteness 85%) (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) obtained by pulping wood A chips as raw materials under the same conditions as the specific pulping conditions was prepared. FIG. 1 shows the fiber length distribution of this pulp. The long fiber ratio was 8.8%.

当該パルプ5g(絶乾)、およびTEMPO(東京化成)78mg(0.5mmol)と臭化ナトリウム(和光純薬)756mg(7.35mmol)を溶解した水溶液500mlに加え、パルプが均一に分散するまで撹拌した。ここに次亜塩素酸ナトリウム(和光純薬、水溶液)2.3mmolを水溶液の形態で加え、次いで、次亜塩素酸ナトリウムをパルプ1g当たり0.23mmol/分の添加速度となるように送液ポンプを用いて徐々に添加し、パルプの酸化を行った。次亜塩素酸ナトリウムの全添加量が22.5mmolとなるまで添加を継続した。反応中は系内のpHが低下するので3N水酸化ナトリウム水溶液を逐次添加し、pH10に調整した。pHの低下が止まり、水酸化ナトリウム水溶液の添加が終了した時点を反応終点とし、水酸化ナトリウム水溶液の添加開始から(すなわち、酸化反応が開始されてpHの低下が見られた時点から)、添加終了まで(すなわち、酸化反応が終了してpHの低下が見られなくなった時点まで)の時間を反応時間とした。反応後のパルプ水分散液をガラスフィルターで濾過し、十分に水洗することで酸化処理したパルプを得た。   Add 5 g of the pulp (absolutely dry) and 500 ml of an aqueous solution in which 78 mg (0.5 mmol) of TEMPO (Tokyo Kasei) and 756 mg (7.35 mmol) of sodium bromide (Wako Pure Chemical Industries) are dissolved until the pulp is uniformly dispersed. Stir. To this, 2.3 mmol of sodium hypochlorite (Wako Pure Chemicals, aqueous solution) was added in the form of an aqueous solution, and then sodium hypochlorite was fed at a rate of 0.23 mmol / min per gram of pulp. Was added gradually to oxidize the pulp. The addition was continued until the total amount of sodium hypochlorite added was 22.5 mmol. During the reaction, since the pH in the system was lowered, a 3N aqueous sodium hydroxide solution was successively added to adjust the pH to 10. Addition from the start of the addition of the aqueous sodium hydroxide solution (that is, from the start of the oxidation reaction to decrease the pH), when the decrease in pH stops and the addition of the aqueous sodium hydroxide solution ends The reaction time was defined as the time until completion (that is, until the time when the oxidation reaction was finished and no pH decrease was observed). The pulp aqueous dispersion after the reaction was filtered through a glass filter and sufficiently washed with water to obtain an oxidized pulp.

<工程(2):酸化パルプの解繊>
濃度1%(w/v)の酸化パルプのスラリー500mLを超高圧ホモジナイザー(20℃、140MPa)で5回処理したところ、数平均繊維長290μmのセルロースナノファイバーが分散した、透明度99.4%、B型粘度940mPa・sの透明かつ低粘度なセルロースナノファイバー分散液が得られた。
<Process (2): Defibration of oxidized pulp>
When 500 mL of oxidized pulp slurry having a concentration of 1% (w / v) was treated five times with an ultra-high pressure homogenizer (20 ° C., 140 MPa), cellulose nanofibers having a number average fiber length of 290 μm were dispersed, transparency 99.4%, A transparent and low-viscosity cellulose nanofiber dispersion having a B-type viscosity of 940 mPa · s was obtained.

<加熱処理後の着色評価>
上記で調製したセルロースナノファイバー水分散液(固形分1%(W/V))を105℃で一昼夜、水分が無い状態になるまで乾燥させて、厚さ20μmのフィルムを得た。その時のフィルムサンプルの着色の状態を目視で評価した。僅かに着色があるものを良、着色があるものを可、着色の程度が大きいものを不良とした。
<Coloring evaluation after heat treatment>
The cellulose nanofiber aqueous dispersion prepared above (solid content: 1% (W / V)) was dried at 105 ° C. all day and night until there was no moisture, thereby obtaining a film having a thickness of 20 μm. The colored state of the film sample at that time was visually evaluated. Slightly colored ones were judged good, colored ones were accepted, and those with a large degree of coloring were judged defective.

[実施例2]
木材B(樹齢3年のユーカリカマルドレンシス)を用いた。当該木材のチップを前記特定パルプ化条件と同一の条件でパルプ化して得たパルプ(長繊維割合が17.6%、パルプ粘度8.8mPa・s、日本製紙製)を用いた以外は、実施例1と同様にしてセルロースナノファイバー分散液を得た。その結果、数平均繊維長350μmのセルロースナノファイバーが分散した、透明度99.1%、B型粘度1250mPa・sの透明かつ低粘度のセルロースナノファイバー分散液が得られた。このサンプルを加熱乾燥してフィルムを作製し、着色の状態を評価した。
[Example 2]
Wood B (3 years old Eucalyptus maldrensis) was used. Except for using pulp obtained by pulping the wood chips under the same conditions as the specific pulping conditions (long fiber ratio: 17.6%, pulp viscosity: 8.8 mPa · s, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) In the same manner as in Example 1, a cellulose nanofiber dispersion was obtained. As a result, a transparent and low-viscosity cellulose nanofiber dispersion having a transparency of 99.1% and a B-type viscosity of 1250 mPa · s in which cellulose nanofibers having a number average fiber length of 350 μm were dispersed was obtained. This sample was heat-dried to produce a film, and the state of coloring was evaluated.

[実施例3]
木材C(樹齢3年のアカシア)を用いた。当該木材のチップを前記特定パルプ化条件と同一の条件でパルプ化して得たパルプ(長繊維割合が10.1%、パルプ粘度5.0mPa・s、日本製紙製)を用いた以外は実施例1と同様にしてセルロースナノファイバー分散液を得た。その結果、数平均繊維長400μmのセルロースナノファイバーが分散した、透明度98.7%、B型粘度1300mPa・sの透明かつ低粘度のセルロースナノファイバー分散液が得られた。このサンプルを加熱乾燥してフィルムを作製し、着色の状態を評価した。
[Example 3]
Wood C (3-year-old acacia) was used. Except using pulp obtained by pulping the wood chips under the same conditions as the specific pulping conditions (long fiber ratio is 10.1%, pulp viscosity is 5.0 mPa · s, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) In the same manner as in No. 1, a cellulose nanofiber dispersion was obtained. As a result, a transparent and low-viscosity cellulose nanofiber dispersion having a transparency of 98.7% and a B-type viscosity of 1300 mPa · s in which cellulose nanofibers having a number average fiber length of 400 μm were dispersed was obtained. This sample was heat-dried to produce a film, and the state of coloring was evaluated.

[比較例1]
木材D(樹齢8年の広葉樹混合材)を用いた。当該木材のチップを前記特定パルプ化条件と同一の条件でパルプ化して得たパルプ(長繊維割合が28.6%、パルプ粘度14.5mPa・s、日本製紙製)を用いた以外は実施例1と同様にしてセルロースナノファイバー分散液を得た。その結果、数平均繊維長560μmのセルロースナノファイバーが分散した、透明度78.2%、B型粘度8000mPa・sの透明度が低く、高粘度のセルロースナノファイバー分散液が得られた。このサンプルを加熱乾燥してフィルムを作製し、着色の状態を評価した。
[Comparative Example 1]
Wood D (8-year-old hardwood mixed material) was used. Except using pulp obtained by pulping the wood chips under the same conditions as the specific pulping conditions (long fiber ratio: 28.6%, pulp viscosity: 14.5 mPa · s, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) In the same manner as in No. 1, a cellulose nanofiber dispersion was obtained. As a result, a cellulose nanofiber dispersion having a low viscosity of 78.2% transparency and a B-type viscosity of 8000 mPa · s in which cellulose nanofibers having a number average fiber length of 560 μm were dispersed was obtained. This sample was heat-dried to produce a film, and the state of coloring was evaluated.

[比較例2]
比較例1で用いた酸化されたパルプの5%(w/v)水分散液を調製し、当該分散液に、酸化されたセルロース系原料に対して1%(w/v)の過酸化水素を添加し、1M水酸化ナトリウムでpHを12に調整した。この水分散液を80℃で2時間加熱して酸化されたセルロース系原料を加水分解して解繊前処理を行った。当該解繊前処理を行ったパルプ(長繊維割合が18.7%、パルプ粘度18.0mPa・s)を用いた以外は実施例1と同様にしてセルロースナノファイバー分散液を得た。その結果、数平均繊維長280μmのセルロースナノファイバーが分散した、透明度98.8%、B型粘度330mPa・sの透明度が高く、低粘度のセルロースナノファイバー分散液が得られた。このサンプルを加熱乾燥してフィルムを作製し、着色の状態を評価した。
[Comparative Example 2]
A 5% (w / v) aqueous dispersion of oxidized pulp used in Comparative Example 1 was prepared, and 1% (w / v) hydrogen peroxide with respect to the oxidized cellulosic raw material was prepared in the dispersion. And the pH was adjusted to 12 with 1M sodium hydroxide. This aqueous dispersion was heated at 80 ° C. for 2 hours to hydrolyze the oxidized cellulosic raw material and subjected to pre-defibration treatment. A cellulose nanofiber dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pulp subjected to the defibrating pretreatment (long fiber ratio: 18.7%, pulp viscosity: 18.0 mPa · s) was used. As a result, a cellulose nanofiber dispersion having a high transparency and a low viscosity of 98.8% and a B-type viscosity of 330 mPa · s in which cellulose nanofibers having a number average fiber length of 280 μm were dispersed was obtained. This sample was heat-dried to produce a film, and the state of coloring was evaluated.

[比較例3]
木材D(樹齢8年の広葉樹混合材)を用いた。当該木材のチップを用いて、前加水分解処理を行った後にパルプ化を行って得たDKP(長繊維割合が22.3%、パルプ粘度4.0mPa・s)を用いた以外は実施例1と同様にしてセルロースナノファイバー分散液を得た。その結果、数平均繊維長190μmのセルロースナノファイバーが分散した、透明度98.3%、B型粘度130mPa・sの透明度が高く、低粘度のセルロースナノファイバー分散液が得られた。このサンプルを加熱処乾燥してフィルムを作製し、着色の状態を評価した。
[Comparative Example 3]
Wood D (8-year-old hardwood mixed material) was used. Example 1 except that DKP (long fiber ratio: 22.3%, pulp viscosity: 4.0 mPa · s) obtained by pulping using the wood chip after pre-hydrolysis treatment was used. In the same manner as above, a cellulose nanofiber dispersion was obtained. As a result, a cellulose nanofiber dispersion having a high transparency with a transparency of 98.3% and a B-type viscosity of 130 mPa · s in which cellulose nanofibers having a number average fiber length of 190 μm were dispersed was obtained. This sample was heat-treated and dried to produce a film, and the coloring state was evaluated.

[比較例4]
木材E(樹齢8年の、ユーカリグロビュラス)を用いた。当該木材のチップを前記特定パルプ化条件と同一の条件でパルプ化して得たパルプ(長繊維割合が36.2%、パルプ粘度21.3mPa・s、日本製紙製)を用いた以外は実施例1と同様にしてセルロースナノファイバー分散液を得た。その結果、数平均繊維長650μmのセルロースナノファイバーが分散した、透明度88.2%、B型粘度10200mPa・sの透明度が低く、高粘度のセルロースナノファイバー分散液が得られた。このサンプルを加熱処乾燥してフィルムを作製し、着色の状態を評価した。
[Comparative Example 4]
Wood E (8 years old, Eucalyptus Globulus) was used. Example except that pulp obtained by pulping the wood chips under the same conditions as the specific pulping conditions (long fiber ratio: 36.2%, pulp viscosity: 21.3 mPa · s, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) In the same manner as in No. 1, a cellulose nanofiber dispersion was obtained. As a result, a cellulose nanofiber dispersion having a low viscosity and a transparency of 88.2% and a B-type viscosity of 10200 mPa · s in which cellulose nanofibers having a number average fiber length of 650 μm were dispersed was obtained. This sample was heat-treated and dried to produce a film, and the coloring state was evaluated.

実施例1〜3のセルロースナノファイバーは、比較例1〜4のセルロースナノファイバーに比べて、分散液の状態では高透明かつ低粘度であり、加熱乾燥してフィルムを作製し、着色の状態を評価したところ、着色の程度が小さかった。このように高透明かつ低粘度の分散液を与えるセルロースナノファイバーは、工業的利用において有利である。例えば、基材上に塗布してフィルムを形成させる場合に、透明度が高く、なめらかで均質な表面を有するフィルムが形成できるなどの利点がある。さらに加熱による乾燥後に着色が小さいことにより用途範囲を拡大できる。
The cellulose nanofibers of Examples 1 to 3 are highly transparent and low-viscosity in the state of dispersion compared to the cellulose nanofibers of Comparative Examples 1 to 4, and are heated and dried to produce a film. As a result of evaluation, the degree of coloring was small. Thus, the cellulose nanofiber which gives a highly transparent and low-viscosity dispersion is advantageous in industrial use. For example, when a film is formed by coating on a substrate, there is an advantage that a film having high transparency and a smooth and uniform surface can be formed. Furthermore, the range of application can be expanded due to small coloring after drying by heating.

Claims (4)

活性アルカリ添加量15%、硫化度25%、液比2.5L/kg、H―ファクター830のクラフトパルプ製造条件においてパルプ化した際に、ISO 16065−2に従って測定した1.00mm以上の繊維長成分の割合が20%以下である繊維長分布を有するパルプが得られる木材を選定する工程、
当該木材由来のパルプを準備する工程(1)、および
当該パルプを解繊する工程(2)を含む、
数平均繊維長が500μm以下かつ数平均繊維径が100nm以下のセルロースナノファイバーの製造方法。
Fiber length of 1.00 mm or more measured according to ISO 16065-2 when pulped under kraft pulp production conditions of 15% active alkali addition, sulfidity 25%, liquid ratio 2.5 L / kg, H-factor 830 A step of selecting a wood from which a pulp having a fiber length distribution with a component ratio of 20% or less is obtained;
Step of preparing a pulp from the timber (1), and a step (2) for defibrating the pulp,
The number average fiber length 500μm or less and producing how the following cellulose nanofibers number average fiber diameter of 100 nm.
前記選定工程において、前記パルプ製造条件においてパルプ化した際に、1.00mm以上の繊維長成分の割合が20%以下であり、かつ0.20mm以下の繊維長成分の割合が20%以下である繊維長分布を有するパルプが得られる木材を選定する、請求項1に記載の製造方法。 In the selection step, when pulped under the pulp production conditions, the ratio of fiber length components of 1.00 mm or more is 20% or less, and the ratio of fiber length components of 0.20 mm or less is 20% or less. The manufacturing method of Claim 1 which selects the wood from which the pulp which has fiber length distribution is obtained. 前記選定工程において、前記条件においてパルプ化した際に、ISO 16065−2に従って測定した数平均繊維長が0.65mm以下であるパルプが得られる木材を選定する、請求項1または2に記載の製造方法。 The production according to claim 1 or 2, wherein, in the selection step, a wood from which a pulp having a number average fiber length measured according to ISO 16065-2 of 0.65 mm or less is obtained when pulped under the above conditions. Method. 前記工程(1)で得た原料パルプをアニオン変性する工程を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。 The manufacturing method in any one of Claims 1-3 including the process of carrying out anion modification | denaturation of the raw material pulp obtained at the said process (1) .
JP2017548794A 2015-11-02 2016-11-02 Method for producing cellulose nanofiber Active JP6276900B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015215788 2015-11-02
JP2015215788 2015-11-02
PCT/JP2016/082530 WO2017078048A1 (en) 2015-11-02 2016-11-02 Method for producing cellulose nanofibers

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018003215A Division JP6784709B2 (en) 2015-11-02 2018-01-12 Manufacturing method of cellulose nanofibers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017078048A1 JPWO2017078048A1 (en) 2018-01-11
JP6276900B2 true JP6276900B2 (en) 2018-02-07

Family

ID=58661941

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017548794A Active JP6276900B2 (en) 2015-11-02 2016-11-02 Method for producing cellulose nanofiber
JP2018003215A Active JP6784709B2 (en) 2015-11-02 2018-01-12 Manufacturing method of cellulose nanofibers

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018003215A Active JP6784709B2 (en) 2015-11-02 2018-01-12 Manufacturing method of cellulose nanofibers

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP6276900B2 (en)
WO (1) WO2017078048A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112166216A (en) * 2018-06-08 2021-01-01 花王株式会社 Method for producing short-staple anion-modified cellulose fiber
JP7211048B2 (en) * 2018-08-24 2023-01-24 日本製紙株式会社 Composition containing cellulose nanofibers and starch
JP7183627B2 (en) * 2018-08-27 2022-12-06 王子ホールディングス株式会社 Fine fibrous cellulose-containing composition and method for producing the same
US20210395494A1 (en) 2018-10-26 2021-12-23 Oji Holdings Corporation Fine fibrous cellulose-containing composition and method for manufacturing same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0305572B1 (en) * 2002-07-18 2013-12-03 Microfibrillated cellulose fibers as a method for making fibers
JPWO2011118748A1 (en) * 2010-03-26 2013-07-04 日本製紙株式会社 Method for producing cellulose nanofiber
JP2011236398A (en) * 2010-04-14 2011-11-24 Oji Paper Co Ltd Method of manufacturing fine fibrous cellulose
JP5655432B2 (en) * 2010-08-27 2015-01-21 王子ホールディングス株式会社 Method for producing fine fibrous cellulose
JP5731253B2 (en) * 2011-03-30 2015-06-10 日本製紙株式会社 Method for producing cellulose nanofiber
KR102033640B1 (en) * 2012-10-16 2019-10-17 니뽄 세이시 가부시끼가이샤 Cellulose nanofibers
FI127526B (en) * 2012-11-03 2018-08-15 Upm Kymmene Corp Method for producing nanofibrillar cellulose
WO2015068818A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 Dic株式会社 Cellulose nanofiber manufacturing method, pulp for manufacturing cellulose nanofibers, cellulose nanofibers, resin composition and molded article

Also Published As

Publication number Publication date
JP6784709B2 (en) 2020-11-11
JPWO2017078048A1 (en) 2018-01-11
JP2018090949A (en) 2018-06-14
WO2017078048A1 (en) 2017-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5544053B1 (en) Cellulose nanofiber
EP2762499B1 (en) Method for producing cellulose nanofibers
JP4707743B2 (en) Method for preparing microfibrillar polysaccharide
JP5178931B2 (en) Method for producing cellulose nanofiber
JP6784709B2 (en) Manufacturing method of cellulose nanofibers
CA2831897C (en) Method for producing cellulose nanofibers
JP5731253B2 (en) Method for producing cellulose nanofiber
WO2012043103A1 (en) Cellulose nanofiber
JP2010275659A (en) Method for producing cellulose nanofiber
JP2010235681A (en) Method for manufacturing cellulose nano-fiber
WO2017057710A1 (en) Cellulose nanofiber dispersion liquid and method for producing same
JP5966677B2 (en) Method for producing cellulose nanofiber
WO2012132663A1 (en) Method for producing cellulose nanofibers
CN109369810A (en) Carbamoylethyl fento cellulose and preparation method thereof
JP7459411B1 (en) Cellulose nanofiber and aqueous dispersion composition containing it
JP7098467B2 (en) Manufacturing method of cellulose nanofibers
JP2024003914A (en) Method for producing cellulose nanofiber
JP2019172825A (en) Manufacturing method of cellulose nano fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171013

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171013

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20171013

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20171030

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6276900

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150