JP7329416B2 - セルロース粉体及びその製造方法 - Google Patents
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また、本発明のセルロース粉体によれば、所定の機能性を有するセルロース粉体を提供することができる。
(1)複合基材中のセルロースにあらかじめ吸水性化合物を化学結合(好ましくはグラフト結合)させ、当該化学結合させた吸水性化合物に対してリン、窒素及びカリウムから選ばれる少なくとも一つの元素を化学結合させる方法。
(2)複合基材中のセルロースにあらかじめリン、窒素及びカリウムから選ばれる少なくとも一つの元素を有する化合物を化学結合させ、当該結合させた化合物に対して吸水性化合物を化学結合(好ましくはグラフト結合)させる方法。
(3)あらかじめ吸水性化合物とリン、窒素及びカリウムから選ばれる少なくとも一つの元素を化学結合させておき、その吸水性を有しかつリン、窒素及びカリウムから選ばれる少なくとも一つの元素を有する化合物を複合基材中のセルロースに化学結合(好ましくはグラフト結合)させる方法。
(4)吸水性化合物としてリン、窒素及びカリウムから選ばれる少なくとも一つの元素を有する化合物を用い、該吸水性化合物を複合基材中のセルロースに化学結合(好ましくはグラフト結合)させる方法。
<電子線の照射>
セルロースを含む基材として、綿100質量%からなるブロード布(クラボウ製、目付100g/m2、以下において、「綿100」とも記す。)を用いた。該基材にエリアビーム型電子線照射装置EC250/15/180L(岩崎電気社製)を用い、窒素雰囲気下で、加速電圧250kVで、下記表1に示す線量の電子線を照射した。
<セルロース繊維の粉砕及び分離回収>
(1)電子線で照射した基材の質量(W0)を測定した。
(2)電子線で照射した基材を十分に水で濡らした。
(3)ステンレスメッシュ(株式会社久宝金属製作所製、品番:E9107、30メッシュ、目開き約0.5mm)の上に基材を載せ、手で3分間基材を金網に擦らせ、セルロース繊維を粉砕した。
(4)基材をステンレスメッシュ上に残留させている状態で、ステンレスメッシュごと水で洗浄して基材から生じた糟(セルロース繊維の粉砕物)を分離して回収した。
(5)ステンレスメッシュ上に残留している基材を室温で乾燥させた。
(6)残留した基材の質量(W1)を測定した。
(7)分離回収したセルロース繊維の粉砕物(セルロース粉体)の水分散液を室温で乾燥することで乾燥状態のセルロース粉体を得た。
なお、工程(4)の後にステンレスメッシュ上に基材が残留していない場合は、残留した基材の質量を0gとした。
セルロースを含む基材として、ポリエチレンテレフタラート繊維65質量%及び綿35質量%からなる混紡糸を用いて作製した織物(目付120g/m2、以下において、「T/C=65/35」とも記す。)を用い、表1に示す線量の電子線を照射した以外は、実施例1と同様にしてセルロース粉体を作製した。
<化学修飾処理(リン酸化処理)>
セルロースを含む基材として、綿100質量%からなるブロード布(クラボウ製)を用いた。該基材をリン酸化処理液(8.5質量%リン酸、30質量%尿素、61.5質量%水)に浸漬後、マングルで絞り、105℃で90秒間乾燥させた後、165℃で105秒間キュアリングし、水で洗浄し、105℃で90秒間乾燥させた。加工前後のセルロースを含む基材の質量差及びリン酸の分子量から算出したセルロース繊維に対するリン酸基導入量は、0.54mmol/gであった。
上述したように前処理した基材を用いた以外は、実施例1と同様にしてセルロース粉体を作製した。
電子線の照射線量を下記表1に示すとおりにした以外は、実施例5と同様にしてセルロース粉体を作製した。
セルロースを含む基材として、ポリエチレンテレフタラート繊維65質量%及び綿35質量%からなる混紡糸を用いて作製した織物(目付120g/m2)を用い、表1に示す線量の電子線を照射した以外は、実施例5と同様にしてセルロース粉体を作製した。実施例7及び8において、加工前後のセルロースを含む基材の質量差、セルロースを含む基材におけるセルロース繊維の含有量及びリン酸の分子量から算出したセルロース繊維に対するリン酸基導入量は、0.54mmol/gであった。
セルロースを含む基材として、綿100質量%からなるブロード布(クラボウ製)を用い、電子線を照射せず、実施例1と同様にセルロース繊維の粉砕及び分離回収を行った。
セルロースを含む基材として、ポリエチレンテレフタラート繊維65質量%及び綿35質量%からなる混紡糸を用いて作製した織物を用い電子線を照射せず、実施例1と同様にセルロース繊維の粉砕及び分離回収を行った。
セルロースを含む基材を実施例5と同様に前処理した以外は、比較例1と同様に、電子線を照射せず、セルロース繊維の粉砕及び分離回収を行った。
セルロースを含む基材を実施例5と同様に前処理した以外は、比較例2と同様に、電子線を照射せず、セルロース繊維の粉砕及び分離回収を行った。
基材の残留率(質量%)=[W1/W0]×100
セルロースの回収率(%)=[(W0-W1)/(W0×Cp)]×100
W0:セルロースを分離する前の基材の質量
W1:セルロースを分離した後の基材の質量
Cp:セルロースを分離する前の基材の質量を1としたときのセルロースの混合割合
Claims (8)
- セルロースを含む基材を用いたセルロース粉体の製造方法であって、
セルロースを含む基材に放射線を照射する工程、
前記放射線で照射された基材中のセルロースを粉砕する工程を含み、
前記セルロースを含む基材中のセルロースは、化学修飾されている又は機能剤が化学結合されている、セルロース粉体の製造方法。 - 放射線を照射する前に、セルロースを含む基材中のセルロースを化学修飾する請求項1に記載のセルロース粉体の製造方法。
- 前記化学修飾は、セルロースにリン酸基を導入することで行われる請求項1又は2に記載のセルロース粉体の製造方法。
- 放射線を照射する前に、セルロースを含む基材中のセルロースに機能剤を化学結合させる請求項1に記載のセルロース粉体の製造方法。
- 前記セルロースを含む基材は、セルロース繊維を含む糸、編物及び織物からなる群から選ばれる一つ以上である請求項1~4のいずれか1項に記載のセルロース粉体の製造方法。
- 前記基材中のセルロースを粉砕する工程は、湿式粉砕で行う請求項1~5のいずれか1項に記載のセルロース粉体の製造方法。
- 前記機能剤は吸水性化合物であり、前記吸水性化合物は、リン、窒素及びカリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を含むことを特徴とする請求項1又は4に記載のセルロース粉体の製造方法。
- 前記吸水性化合物は、リン酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩及びケトン基含有化合物から選ばれる少なくとも一つである請求項7に記載のセルロース粉体の製造方法。
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