JP7309708B2 - セルロース微粉砕物の製造方法 - Google Patents
セルロース微粉砕物の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7309708B2 JP7309708B2 JP2020527684A JP2020527684A JP7309708B2 JP 7309708 B2 JP7309708 B2 JP 7309708B2 JP 2020527684 A JP2020527684 A JP 2020527684A JP 2020527684 A JP2020527684 A JP 2020527684A JP 7309708 B2 JP7309708 B2 JP 7309708B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cellulose
- organic solvent
- wet
- hydrolysis
- low
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
Description
〔1〕セルロース微粉砕物の製造方法であって、
セルロース含有原料を加水分解すること、及び、
得られた加水分解物を、湿式の衝撃式の粉砕機を用いて低導電率有機溶媒中で湿式粉砕し、セルロース微粉砕物を調製すること、
を含む、方法。
〔2〕前記湿式の衝撃式の粉砕機が媒体式粉砕機である、〔1〕記載の方法。
〔3〕前記媒体式粉砕機がビーズミルである、〔2〕記載の方法。
〔4〕前記ビーズミルに用いられるビーズが直径0.03~3mmである、〔3〕記載の方法。
〔5〕前記湿式粉砕において、前記ビーズミルでの撹拌速度が500rpm以上、かつ該ビーズミルでの撹拌時間が、粉砕処理にかけられる対象物1Lあたり0.01分間以上である、〔3〕又は〔4〕記載の方法。
〔6〕前記低導電率有機溶媒中における前記加水分解物の含有量が、固形物量換算で1質量%以上である、〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載の方法。
〔7〕前記低導電率有機溶媒がトルエン、シクロヘキサン、ヘキサン及び酢酸エチルからなる群より選択される少なくとも1種である、〔1〕~〔6〕のいずれか1項記載の方法。
〔8〕前記加水分解が、前記セルロース含有原料を酸又はアルカリの溶液に浸漬させることを含み、
前記酸又はアルカリの濃度が1~25規定であり、
前記セルロース含有原料と該酸又はアルカリの溶液との質量比が1:3~40であり、
前記加水分解の処理時間が1~120分間である、
〔1〕~〔7〕のいずれか1項記載の方法。
〔9〕前記加水分解が酸加水分解である、〔8〕記載の方法。
〔10〕前記加水分解で得られた加水分解物を中和及び/又は洗浄することをさらに含む、〔8〕又は〔9〕記載の方法。
〔11〕前記加水分解で得られた加水分解物の分散媒を前記低導電率有機溶媒に置換することをさらに含む、〔1〕~〔10〕のいずれか1項記載の方法。
〔12〕前記湿式粉砕で得られた前記セルロース微粉砕物を含む分散液から前記低導電率有機溶媒を除去することをさらに含む、〔1〕~〔11〕のいずれか1項記載の方法。
〔13〕前記セルロース微粉砕物の水分散液の上清中に含まれる該セルロース微粉砕物の画分の量が0.40%以上である、〔1〕~〔12〕のいずれか1項記載の方法。
〔14〕前記セルロース微粉砕物の平均粒度が20μm以下である、〔1〕~〔13〕のいずれか1項記載の方法。
1)容器にセルロース微粉砕物と水を入れて十分に混和し、セルロース微粉砕物の水分散液を調製する。このとき、該分散液中のセルロース微粉砕物の量は1質量%に調整する。該分散液は10分間静置する。
2)静置後の該分散液を最上部から12.5容量%取り、秤量瓶に入れて重量を測定する。秤量瓶自体の重量は予め測定しておく。次いで、分散液を入れた秤量瓶を105℃で12時間以上乾燥させ、乾燥後の秤量瓶の重量を測定する。
3)以下の式に従って、セルロース微粉砕物の上清中含量を算出する。
上清中含量(%)=(B-C)/(A-C)×100
A:分散液を入れた秤量瓶の乾燥前重量
B:分散液を入れた秤量瓶の乾燥後重量
C:秤量瓶重量
セルロース微粉砕物粉末を1質量%となるように精製水に分散させた液を5分間超音波処理した後、分散液中のセルロース微粉砕物の粒度分布を湿式粒度分布計(Microtrac MT3000、マイクロトラックベル株式会社製)を用いてレーザー回折・散乱法により測定し、累積中位径(D50)を求めた。
容積50mLの規格瓶に、セルロース微粉砕物粉末0.4gを精密に量り取り、合計重量が40gになるように精製水を加えた分散液を5分間超音波処理し、次いで転倒混和してセルロース微粉砕物の水分散液を調製した。該水分散液を10分間静置した。静置後の分散液の最上部から5mLを予め重量を測定しておいた秤量瓶に入れ、重量を測定した。この分散液5mLが入った秤量瓶を105℃、12時間以上乾燥した後、乾燥後の秤量瓶の重量を測定した。以下の式に従って、セルロース微粉砕物の上清中含量を算出した。
上清中含量(%)=(B-C)/(A-C)×100
A:分散液を入れた秤量瓶の乾燥前重量
B:分散液を入れた秤量瓶の乾燥後重量
C:秤量瓶重量
1)加水分解物の調製
脱脂綿(オオサキメディカル株式会社製)300gを四ツ口フラスコに入れ、2.5規定塩酸水溶液3000mLを加えて、1時間煮沸還流した。反応液に2000mLの精製水を加えて40℃以下になるまで氷冷した後、減圧ろ過した。その後、ろ液が中性付近になるまで約3000mLの精製水で洗浄を行い、残渣として加水分解物を得た。得られた加水分解物を、3000mLのアセトンを加えて減圧ろ過した。ろ物を回収して3000mLのトルエンを加え、加水分解物のスラリーを得た。得られたスラリーの分散媒は、トルエンが主体であり、残存アセトン及び水を若干量含んでいた。
上記1)で作製した加水分解物のスラリー(スラリー濃度10質量%)を、連続式の湿式ビーズミル(レディーミルRMH、アイメックス株式会社製)を用いて表1記載の条件で湿式粉砕して懸濁液を得た。得られた懸濁液を減圧ろ過してろ物を回収し、50℃、24時間減圧乾燥して、粉末状のセルロース微粉砕物を製造した。
製造例1と同様の手順で、ただし湿式粉砕の条件を表1のとおりに変更して、製造2~4のセルロース微粉砕物を製造した。
製造例1と同様の手順でセルロース微粉砕物を製造した。ただし加水分解物スラリーの湿式粉砕は、バッチ式の湿式ビーズミル(イージーナノRMB、アイメックス株式会社製)を用いて、表1記載の条件で行った。
製造例1と同様の手順で加水分解物スラリーを調製し、これを湿式の衝撃式の粉砕機以外の粉砕機で粉砕してセルロース微粉砕物を得た。粉砕は表2、3に示す条件で行った。
参考例1、2の手順で、製造例1~6及び比較例1~10のセルロース微粉砕物の粒度(D50)及び水分散性(上清中含量)を測定した。結果を表1~3に示す。製造例1~6のセルロース微粉砕物は、粒度(D50)がいずれも20μm以下であり、比較例1~10と比較して微細化されていた。また、製造例1~6のセルロース微粉砕物の上清中含量はいずれも0.4%以上であり、比較例1~10と比較して水分散性に優れていた。
加水分解物のスラリーの分散媒をトルエンから、シクロヘキサン(製造例7)、アセトン(比較例11)、又は水(比較例12)に変更した以外は、製造例5と同様の手順で粉末状のセルロース微粉砕物を調製した。試験例1と同様の手順で、得られたセルロース微粉砕物の粒度及び水分散性を測定した。結果を表4に示す。なお、表4には製造例5の結果を再掲する。シクロヘキサン中の粉砕で得られたセルロース微粉砕物は優れた水分散性を有していたが、アセトン又は水中での粉砕で得られたセルロース微粉砕物は、粒度は小さいが、水分散性が著しく低下していた。
製造例5と同様の手順で、ただし、加水分解物のスラリーの粉砕に用いた湿式ビーズミルのビーズ径、粉砕時の回転数、もしくは撹拌時間、又は該スラリーの濃度を表5~8に示すように様々に変えて、セルロース微粉砕物を調製した。試験例1と同様の手順で、得られたセルロース微粉砕物の粒度及び水分散性を測定した。結果を表5~8に示す。
Claims (8)
- セルロース微粉砕物の製造方法であって、
セルロース含有原料を加水分解すること、及び、
得られた加水分解物を、湿式の衝撃式の粉砕機を用いて低導電率有機溶媒中で湿式粉砕し、セルロース微粉砕物を調製すること、
を含み、
該湿式の衝撃式の粉砕機がビーズミルであり、
該湿式粉砕において、該ビーズミルに用いられるビーズが直径1~2mmであり、かつ該ビーズミルでの撹拌時間が、粉砕処理にかけられる対象物1Lあたり0.01~60分間であり、
前記セルロース微粉砕物のD50が20μm以下であり、
前記セルロース微粉砕物と水を混和して調製された1質量%セルロース微粉砕物を含む水分散液を10分間静置した後に得られる上清中に含まれる該セルロース微粉砕物の画分の量が0.40w/w%以上である、
方法。 - 前記低導電率有機溶媒中における前記加水分解物の含有量が、固形物量換算で1質量%以上である、請求項1記載の方法。
- 前記低導電率有機溶媒がトルエン、シクロヘキサン、ヘキサン及び酢酸エチルからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1又は2記載の方法。
- 前記加水分解が、前記セルロース含有原料を酸又はアルカリの溶液に浸漬させることを含み、
前記酸又はアルカリの濃度が1~25規定であり、
前記セルロース含有原料と該酸又はアルカリの溶液との質量比が1:3~40であり、
前記加水分解の処理時間が1~120分間である、
請求項1~3のいずれか1項記載の方法。 - 前記加水分解が酸加水分解である、請求項4記載の方法。
- 前記加水分解で得られた加水分解物を中和及び/又は洗浄することをさらに含む、請求項4又は5記載の方法。
- 前記加水分解で得られた加水分解物の分散媒を前記低導電率有機溶媒に置換することをさらに含む、請求項1~6のいずれか1項記載の方法。
- 前記湿式粉砕で得られた前記セルロース微粉砕物を含む分散液から前記低導電率有機溶媒を除去することをさらに含む、請求項1~7のいずれか1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018123248 | 2018-06-28 | ||
JP2018123248 | 2018-06-28 | ||
PCT/JP2019/025823 WO2020004625A1 (ja) | 2018-06-28 | 2019-06-28 | セルロース微粉砕物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020004625A1 JPWO2020004625A1 (ja) | 2021-08-02 |
JP7309708B2 true JP7309708B2 (ja) | 2023-07-18 |
Family
ID=68987196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020527684A Active JP7309708B2 (ja) | 2018-06-28 | 2019-06-28 | セルロース微粉砕物の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7309708B2 (ja) |
WO (1) | WO2020004625A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7344493B2 (ja) | 2019-04-15 | 2023-09-14 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 害虫防除剤、害虫の防除方法、及び、害虫防除剤キット |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230407016A1 (en) * | 2020-09-22 | 2023-12-21 | Rensselaer Polytechnic Institute | Polysaccharide-including liquid material and its manufacturing method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009261993A (ja) | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Fujifilm Corp | 多糖類の微細化方法、多糖類の修飾方法、多糖類、樹脂強化剤および樹脂組成物 |
JP2011006598A (ja) | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Konica Minolta Holdings Inc | セルロース繊維分散液の製造方法及びこれを用いた樹脂成形体 |
JP2011132327A (ja) | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Konica Minolta Holdings Inc | 湿式分散方法及び樹脂成形体の製造方法 |
JP2011157435A (ja) | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Dic Corp | 無機粒子分散体の製造方法 |
JP2015500354A (ja) | 2011-11-30 | 2015-01-05 | 中国科学院理化技術研究所 | 安定に分散可能なセルロースナノファイバーの製造方法 |
JP2016221425A (ja) | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 国立大学法人信州大学 | 結晶性バイオファイバーの粉砕方法、並びに、バイオナノウイスカー含有粉末及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01293144A (ja) * | 1988-05-21 | 1989-11-27 | Ain Kk | セルロース系素材の粉砕方法、樹脂フィルム並びに樹脂皮膜及び塗料 |
JPH0598589A (ja) * | 1991-10-01 | 1993-04-20 | Oji Paper Co Ltd | セルロース粒子微細繊維状粉砕物の製造方法 |
JP4055914B2 (ja) * | 1997-03-07 | 2008-03-05 | 日本製紙株式会社 | セルロース誘導体とその製法 |
JP3969605B2 (ja) * | 1997-04-15 | 2007-09-05 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 研磨液組成物 |
-
2019
- 2019-06-28 WO PCT/JP2019/025823 patent/WO2020004625A1/ja active Application Filing
- 2019-06-28 JP JP2020527684A patent/JP7309708B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009261993A (ja) | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Fujifilm Corp | 多糖類の微細化方法、多糖類の修飾方法、多糖類、樹脂強化剤および樹脂組成物 |
JP2011006598A (ja) | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Konica Minolta Holdings Inc | セルロース繊維分散液の製造方法及びこれを用いた樹脂成形体 |
JP2011132327A (ja) | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Konica Minolta Holdings Inc | 湿式分散方法及び樹脂成形体の製造方法 |
JP2011157435A (ja) | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Dic Corp | 無機粒子分散体の製造方法 |
JP2015500354A (ja) | 2011-11-30 | 2015-01-05 | 中国科学院理化技術研究所 | 安定に分散可能なセルロースナノファイバーの製造方法 |
JP2016221425A (ja) | 2015-05-27 | 2016-12-28 | 国立大学法人信州大学 | 結晶性バイオファイバーの粉砕方法、並びに、バイオナノウイスカー含有粉末及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7344493B2 (ja) | 2019-04-15 | 2023-09-14 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 害虫防除剤、害虫の防除方法、及び、害虫防除剤キット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020004625A1 (ja) | 2020-01-02 |
JPWO2020004625A1 (ja) | 2021-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7309708B2 (ja) | セルロース微粉砕物の製造方法 | |
JP4160109B1 (ja) | 非晶化セルロースの製造方法 | |
KR100488832B1 (ko) | 미립자 폴리사카라이드 유도체의 제조 방법 | |
CN101659393B (zh) | 一种制备纳米硅微粉的方法 | |
JP5950012B1 (ja) | 微細繊維状セルロース含有物の製造方法 | |
CA2677870A1 (en) | Process for producing noncrystalline cellulose | |
WO2017047631A1 (ja) | 組成物、微細繊維状セルロース含有物及び微細繊維状セルロース含有物の製造方法 | |
KR101945756B1 (ko) | 수용성 셀룰로스 유도체 내의 수불용성 섬유의 양을 감소시키는 방법 | |
JP2013532750A (ja) | 多糖類誘導体を乾式粉砕するための方法 | |
WO2017104687A1 (ja) | セロオリゴ糖の製造方法 | |
JP2022517739A (ja) | バクテリアセルロースの配合物、方法および使用法 | |
JP2008285406A (ja) | シリカ球状粒子 | |
JPS5899121A (ja) | 二酸化チタンスラリ−の製造法 | |
JP6453868B2 (ja) | セルロース懸濁物、その調製方法、及び使用 | |
JP5426121B2 (ja) | 低結晶性セルロースの製造方法 | |
JPS606378B2 (ja) | 湿式粉砕による無機充填剤の製造方法 | |
JP6971201B2 (ja) | 水溶性セルロースエーテルの製造方法 | |
JP5976659B2 (ja) | 凝集剤を含む使用済み酸化セリウム系ガラス研磨剤からの研磨剤のリサイクル方法 | |
JP5982874B2 (ja) | 粉末状セルロースの製造方法 | |
JP2018104701A (ja) | 低結晶性セルロースの製造方法 | |
JP6424391B2 (ja) | バイオナノウイスカー含有粉末の製造方法及びバイオナノウイスカー水分散液の製造方法 | |
JP2013508473A (ja) | 多糖類誘導体を乾式粉砕するための方法 | |
JP7037882B2 (ja) | 微小球形粒 | |
JP5666828B2 (ja) | 非晶化セルロースの製造方法 | |
JP5651341B2 (ja) | セルロース粒子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220927 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230411 |
|
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: 20230613 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230705 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7309708 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |