JPH02235944A - Preparation of porous particles of both cellulose and cellulose derivative - Google Patents
Preparation of porous particles of both cellulose and cellulose derivativeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、セルロース及びセルロース誘導体からなる球
状多孔質粒子の新規な製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a novel method for producing spherical porous particles made of cellulose and cellulose derivatives.
〈従来の技術〉
例えば、ゲルクロマトグラフィー、イオン交換クロマト
グラフイーなどの各種のクロマトグラフィー用の担体と
して使用されるセルロースあるいはその誘導体の粒状体
は、一定の形状、特に球状の多孔質粒子てあることが要
求される。<Prior art> For example, granules of cellulose or its derivatives used as carriers for various chromatography such as gel chromatography and ion exchange chromatography are porous particles with a certain shape, especially spherical shape. This is required.
従来、この種のセルロース粒子の製造例として次のよう
な方法があげられる。Conventionally, the following method can be cited as an example of manufacturing this type of cellulose particles.
最初に、セルロースを例えばセルロースアセテートのよ
うな有機溶媒に可溶の誘導体に変化させ、これを水に不
溶の有機溶媒、例えばクロロホルムに溶解する。First, cellulose is converted into an organic solvent-soluble derivative, such as cellulose acetate, and this is dissolved in a water-insoluble organic solvent, such as chloroform.
このセルロースアセテートのクロロホルム溶液をポリビ
ニルアルコール(PVA)等で増粘した水に懸濁させ、
長時間クロロホルムの沸点以上の温度に保ちながら撹拌
してこれを蒸発させることによりセルロースアセテート
の多孔質ビーズを得る。This chloroform solution of cellulose acetate is suspended in water thickened with polyvinyl alcohol (PVA), etc.
Porous beads of cellulose acetate are obtained by stirring and evaporating chloroform while maintaining the temperature at a temperature higher than the boiling point of chloroform for a long time.
次いで、アセチル基をケン化してセルロースビーズとす
る。Next, the acetyl groups are saponified to form cellulose beads.
しかし、加熱により溶媒を蒸発させる方法は、時間がか
かる。However, the method of evaporating the solvent by heating takes time.
これに加えて、熱に弱い官能基を有するセルロース誘導
体、例えばアルカリドープ中のシアノエチルセルロース
、カルバモイルセルロース、セルロースザンテート等は
、ビーズの合成過程で変質を受けやすい欠点がある。In addition, cellulose derivatives having heat-sensitive functional groups, such as cyanoethyl cellulose, carbamoyl cellulose, and cellulose xanthate in alkali dopes, have the disadvantage that they are susceptible to deterioration during the bead synthesis process.
一方、セルロース誘導体粒子の製造は、上記のように一
旦セルロース粒子を作成してから、表面をカルボキシメ
チル化したり、その他の官能基を導入するのが一般的で
ある。On the other hand, in the production of cellulose derivative particles, it is common to once create cellulose particles as described above, and then carboxymethylate the surface or introduce other functional groups.
しかし、後からの化学修飾は、反応度があがらず、官能
基の導入が起こりに<<、表面の一部しか修飾されない
。However, subsequent chemical modification does not increase the degree of reactivity and only a portion of the surface is modified due to the introduction of functional groups.
また、反応に際して、表面部の膨潤が生じ、多孔性が阻
害される。Further, during the reaction, the surface portion swells and porosity is inhibited.
〈本発明が解決しようとする課題〉
従来のセルロース及びセルロース誘導体粒子の製造方法
は、合成径路が複雑で時間がかかり、熱に不安定な誘導
体の粒子化および均一な多孔性粒子の合成が困難である
。<Problems to be solved by the present invention> Conventional methods for producing cellulose and cellulose derivative particles have complicated and time-consuming synthesis routes, making it difficult to form particles of thermally unstable derivatives and to synthesize uniform porous particles. It is.
本発明の課題は、このような欠点のない、セルロース及
びセルロース誘導体粒子の製造方法を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a method for producing cellulose and cellulose derivative particles that does not have such drawbacks.
〈課題を解決するための手段〉
本発明の課題は、請求項1に記載のように、セルロース
またはセルロース誘導体の水溶液を増粘用のポリマーを
含む有機溶媒に加えて乳化し、エマルジョン温度を40
℃以下としたのち、このエマルジョンをセルロースまた
はセルロース誘導体が不溶でかつ水に可溶の冷却した有
機溶媒に注入し、室温まで放置することにより達成され
る。<Means for Solving the Problems> An object of the present invention is to emulsify an aqueous solution of cellulose or a cellulose derivative by adding it to an organic solvent containing a thickening polymer, and to raise the emulsion temperature to 40°C.
C. or less, the emulsion is poured into a cooled organic solvent in which cellulose or a cellulose derivative is insoluble and soluble in water, and the emulsion is allowed to stand at room temperature.
すなわち、セルロースまたはセルロース誘導体のエマル
ジョンを、該誘導体が不溶の水溶性有機溶媒中で冷却、
脱水することにより均一な多孔性粒子が得られる。That is, an emulsion of cellulose or a cellulose derivative is cooled in a water-soluble organic solvent in which the derivative is insoluble,
Uniform porous particles are obtained by dehydration.
本発明において、多孔質粒子の原料として用いるセルロ
ース誘導体は、一般に用いられる水溶性セルロース誘導
体であればよく、その代表例をあげれば、カルボキシメ
チルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルバ
モイルエチルセルロース、セルロースアセテート、メチ
ルセルロース、エチルセルロース、ハイドロキシプロピ
ルセルロース、ハイドロキシエチルセルロース、エチル
ヒトロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース、セルロースザンテート、アミノエチルセ
ルロース、ジエチルアミノエチルセルロース、トリエチ
ルアミノエチルセルロースおよびスルホエチルセルロー
スなどがある。In the present invention, the cellulose derivative used as a raw material for porous particles may be any commonly used water-soluble cellulose derivative, and representative examples include carboxymethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, carbamoylethyl cellulose, cellulose acetate, methyl cellulose, ethyl cellulose, Examples include hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, cellulose xanthate, aminoethyl cellulose, diethylaminoethyl cellulose, triethylaminoethyl cellulose and sulfoethyl cellulose.
このセルロースまたはセルロース誘導体を純水、酸また
はアルカリ水溶液のいずれかの最も溶解しやすい水性媒
体に溶解して、その水溶液を調製する。An aqueous solution is prepared by dissolving the cellulose or cellulose derivative in the most soluble aqueous medium, either pure water, an acidic or alkaline aqueous solution.
セルロースまたはセルロース誘導体の濃度は1〜20%
、好まし《は3〜12%であって、粘度は300 〜1
0000cps、特に1500 〜5000cpsが好
ましい。Concentration of cellulose or cellulose derivatives is 1-20%
, preferably 3 to 12%, and the viscosity is 300 to 1
0000 cps, especially 1500 to 5000 cps is preferred.
このセルロースまたはセルロース誘導体の水溶液をポリ
マーで増粘した有機溶媒に加えて、乳化する。This aqueous solution of cellulose or a cellulose derivative is added to an organic solvent thickened with a polymer to emulsify it.
乳化には、セルロースまたはセルロース誘導体の水溶液
に対して、例えばりシノレイン酸ポリオキシメチレン付
加物のようなノニオン界面活性剤を1〜7%、好ましく
は1〜3%添加するのが望ましい。For emulsification, it is desirable to add 1 to 7%, preferably 1 to 3%, of a nonionic surfactant such as a polyoxymethylene adduct of sinoleic acid to the aqueous solution of cellulose or cellulose derivative.
また、有機溶媒とその増粘のためのボリマーの組み合わ
せは特に限定されるものではないが、好ましい代表例と
して次表のようなものがあげられセルロースまたはセル
ロース誘導体の水溶液と油相となるポリマー増粘の有機
溶媒の混合比は、容量比でセルロース水溶液:有機溶媒
=1:0.7〜1:lO、特に1:1〜1:4の範囲が
好ましい。The combination of an organic solvent and a polymer for thickening the organic solvent is not particularly limited, but preferred typical examples include those shown in the table below. The mixing ratio of the viscous organic solvent is preferably in the range of cellulose aqueous solution:organic solvent=1:0.7 to 1:1O, particularly 1:1 to 1:4 in terms of volume ratio.
このエマルジョンを所定の撹拌速度で撹拌し、必要であ
れば冷却する。This emulsion is stirred at a predetermined stirring speed and cooled if necessary.
エマルション温度は40℃以下であれば何れの温度を選
んでもよく、所定温度において30分以上撹拌するのが
好ましい。The emulsion temperature may be any temperature below 40° C., and it is preferable to stir the emulsion at a predetermined temperature for 30 minutes or more.
続いてエマルジョンを冷却した有機溶媒(−30℃〜=
−0℃)の中に注ぎ、緩やかに撹拌しながら室温になる
まで放置する。Subsequently, the emulsion was cooled with an organic solvent (-30℃~=
-0℃) and leave to warm to room temperature while stirring gently.
エマルジョンと有機溶媒の混合比は、容量比で1/0.
5以上であればよい。The mixing ratio of the emulsion and the organic solvent is 1/0 by volume.
It is sufficient if it is 5 or more.
ここで用いる有機溶媒は、l)水と自由に混ざり合い、
2)エマルジョン調製時に用いた有機溶媒と自由に混ざ
り合い、3)前記増粘用ポリマーを溶解し、かつ、4)
セルロースまたはセルロース誘導体が不溶であるものが
適当である。The organic solvent used here is l) freely miscible with water;
2) mixes freely with the organic solvent used during emulsion preparation, 3) dissolves the thickening polymer, and 4)
Those in which cellulose or cellulose derivatives are insoluble are suitable.
このような条件を満たす有機溶媒としては、前述した増
粘用ポリマーと有機溶媒の組み合わせ例(1)に対して
は、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド(
DMF)、ジメチルスルホキシド(口阿SO)、特にメ
タノールが、(2)に対してはメタノール、DMF,D
MSO、特にメタノールが、また(3)に対してはアセ
トンが、それぞれ好適に用いられる。Examples of organic solvents that meet these conditions include methanol, ethanol, dimethylformamide (
For (2), methanol, DMF, D
MSO, especially methanol, and for (3) acetone are preferably used.
セルロースまたはセルロース誘導体のエマルジョンをこ
れらが不溶の冷却水溶性有機溶媒へ注入することにより
、セルロースまたはセルロース誘導体の粒子が形成され
、かつ粒子内部の水が少量ずつ有機溶媒に溶出して脱水
される過程により、均一な多孔質の粒子が形成される。A process in which particles of cellulose or cellulose derivatives are formed by injecting an emulsion of cellulose or cellulose derivatives into a cooled water-soluble organic solvent in which they are insoluble, and the water inside the particles is eluted little by little into the organic solvent for dehydration. As a result, uniform porous particles are formed.
セルロースの乳化液(エマルション)の温度及び容量、
冷却された有機溶媒の温度及び容量の4つのファクター
は厳密にコントロールすることが望ましい。Temperature and volume of cellulose emulsion,
It is desirable to tightly control four factors: temperature and volume of the cooled organic solvent.
即ち、得られる粒子の多孔状態はエマルジョンと有機溶
媒の温度条件によって微妙に変化する。That is, the porous state of the resulting particles changes slightly depending on the temperature conditions of the emulsion and the organic solvent.
温度が異なれば粒子中の水分が有機相へ溶出する速度や
高分子と溶液の相分離の状態も変化するからである。This is because, if the temperature changes, the rate at which water in the particles dissolves into the organic phase and the state of phase separation between the polymer and the solution will also change.
この場合、エマルジョンと有機溶媒の混合に伴う混合熱
、希釈熱を考慮しなくてはならない。In this case, the heat of mixing and heat of dilution accompanying mixing of the emulsion and the organic solvent must be taken into consideration.
そのため、上記の4つのファクターを厳密にコントロー
ルすれば再現性よく同じ多孔状態を達成できる。Therefore, by strictly controlling the above four factors, the same porous state can be achieved with good reproducibility.
さらに詳述すると、エマノレジョンの温度を有機溶媒の
温度は得られる粒子の多孔状態に影響を与える。More specifically, the temperature of the emano region and the temperature of the organic solvent affect the porosity of the resulting particles.
例えば、−20℃に冷却したエマルジョンを−20℃の
有機溶媒に加えた場合、得られたビーズの表面には微細
な孔が存在するビーズとなる。For example, when an emulsion cooled to -20°C is added to an organic solvent at -20°C, the resulting beads have fine pores on their surfaces.
逆に+25℃のエマルジョンを−20°Cの有機溶媒に
注加した場合、前者のボアサイズより大きなボアのビー
ズが得られる。Conversely, when an emulsion at +25°C is poured into an organic solvent at -20°C, beads with a larger pore size than the former are obtained.
このようにして形成された多孔質粒子を濾別した後、増
粘に用いたポリマーを洗浄して除去し、続いてメタール
、エーテル等の溶剤で洗浄、脱水後乾燥することにより
最終製品が得られる。After filtering the porous particles thus formed, the polymer used for thickening is removed by washing, followed by washing with a solvent such as metal or ether, dehydration, and drying to obtain the final product. It will be done.
単離した多孔質粒子を水系で使用する場合には、架橋に
より水不溶化処理を必要とするが、これにはエビクロル
ヒドリン、ビスエポキシド化合物、ジクロライド化合物
等を用いて有機溶媒中で反応させる既知の方法に従って
処理すればよい。When using isolated porous particles in an aqueous system, it is necessary to perform water insolubilization treatment by crosslinking, which involves reaction in an organic solvent using shrimp chlorohydrin, a bisepoxide compound, a dichloride compound, etc. It may be processed according to known methods.
また、誘導体としてセルロースザンテートを用いた場合
、弱酸を用いて再生を行えばセルロースの球状多孔性粒
子が得られる。Furthermore, when cellulose xanthate is used as a derivative, spherical porous particles of cellulose can be obtained by regeneration using a weak acid.
〈作用〉
本発明の多孔性セルロースまたはセルロース誘導体粒子
の製造方法は、原料として水性媒体、すなわち、水、酸
またはアルカリ水溶液に可溶なセルロースまたはセルロ
ース誘導体であれば何れも好適に使用することができる
。<Function> In the method for producing porous cellulose or cellulose derivative particles of the present invention, any cellulose or cellulose derivative that is soluble in an aqueous medium, that is, water, an acid, or an aqueous alkali solution, can be suitably used as a raw material. can.
セルロース誘導体は、従来の方法と異なり、予め種々の
官能基が導入され、非局在化されたものを使用すること
ができ、加熱処理を要しないので変質を受けるおそれが
なく、均一な多孔度をもつ球状粒子が得られる。Unlike conventional methods, cellulose derivatives can be used that have been delocalized by introducing various functional groups in advance, and do not require heat treatment, so there is no risk of deterioration and uniform porosity. Spherical particles with .
多孔性球状粒子の形成は、セルロースまたはセルロース
誘導体のエマルジョンを前述した水溶性有機溶媒中で冷
却、脱水するというきわめて簡単な工程で短時間に行う
ことができる。Formation of porous spherical particles can be carried out in a short time by an extremely simple process of cooling and dehydrating an emulsion of cellulose or a cellulose derivative in the above-mentioned water-soluble organic solvent.
粒子の大きさおよび多孔度は、セルロースまたはセルロ
ース誘導体の濃度、乳化条件および冷却脱水の温度時間
、撹拌速度等を変えることにより容易に調製することが
できる。The particle size and porosity can be easily adjusted by changing the concentration of cellulose or cellulose derivative, emulsification conditions, temperature and time of cooling and dehydration, stirring speed, etc.
〈実施例〉 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例1)
パルプを17.5%の水酸化ナトリウム水溶液中に室温
で1時間浸漬した後、パルプの元重量の2.8倍になる
まで絞った。Example 1) Pulp was immersed in a 17.5% aqueous sodium hydroxide solution at room temperature for 1 hour, and then squeezed to 2.8 times the original weight of the pulp.
これを粉砕してアルカリセルロース粉をつくり、セルロ
ース誘導体の製造に使用した。This was pulverized to produce alkali cellulose powder, which was used in the production of cellulose derivatives.
このアルカリセルロース粉100gに9%水酸化ナトリ
ウム水溶液を550ml加えてスラリー化した。550 ml of 9% aqueous sodium hydroxide solution was added to 100 g of this alkali cellulose powder to form a slurry.
さらに、アクリロニトリル30g(セルロース/アクリ
口ニトリル)−1/3(モル比)を加えて1時間反応さ
せて黄色透明の粘稠な水溶液を得た。Furthermore, 30 g of acrylonitrile (cellulose/acrylonitrile) -1/3 (mole ratio) was added and reacted for 1 hour to obtain a yellow transparent viscous aqueous solution.
この粘稠な溶液500mlに界面活性剤として、リシノ
レイン酸ポリオキシエチレンを15ml加えた。15 ml of polyoxyethylene ricinoleate was added as a surfactant to 500 ml of this viscous solution.
一方、油層としてポリビニルビロリビン(PVP)(林
純薬工業社製K −30)90 gをクロロホルム20
0On+Iに均一に溶解した溶液を用いた。On the other hand, as an oil layer, 90 g of polyvinylbilolibin (PVP) (K-30 manufactured by Hayashi Pure Chemical Industries, Ltd.) was mixed with 20 g of chloroform.
A solution uniformly dissolved in 0On+I was used.
ボリマー溶液550m lとPVPで増粘したクロロホ
ルム770mlを混合し、撹拌速度400Orpmで撹
拌しながらこのエマルジョンを−20℃に冷却し、30
分保持した。550 ml of the polymer solution and 770 ml of chloroform thickened with PVP were mixed, and the emulsion was cooled to -20°C while stirring at a stirring speed of 400 rpm.
It was held for a minute.
引き続いて、−10℃に冷却したMeOH1980ml
中に徐々に注加し、室温まで放置した。Subsequently, 1980 ml of MeOH cooled to -10°C
The solution was gradually poured into the solution and left to stand at room temperature.
デカンテーションにより上澄液を除き、メタノール、次
いでエーテルでよ《洗浄してガラスフィルターで濾別し
、真空下で乾燥した。The supernatant was removed by decantation, washed thoroughly with methanol and then with ether, filtered through a glass filter, and dried under vacuum.
(a)架橋処理をする場合
上記の乾燥したビーズをジメチルスルホキシド/アセト
ン混合溶媒中に懸濁させ、所定量のエビクロルヒドリン
を加え、60°C24hr緩やかに振とうしつつ反応さ
せ、架橋を行った(本里らの方法、日本化学会誌No.
9,1187(1988))。(a) For crosslinking treatment: Suspend the above dried beads in a dimethyl sulfoxide/acetone mixed solvent, add a predetermined amount of shrimp chlorohydrin, and react with gentle shaking at 60°C for 24 hours to perform crosslinking. (method of Honsato et al., Journal of the Chemical Society of Japan, No.
9, 1187 (1988)).
反応液からビーズを濾別し、メタノールで洗浄後、洗液
が酸性を示すまで0.1%}12sO4のメタノール/
H20 : (5/1)溶液で洗浄した。The beads were filtered from the reaction solution, washed with methanol, and then diluted with methanol/0.1%}12sO4 until the washing solution became acidic.
Washed with H20: (5/1) solution.
その後、メタノール820 : (3/1)でよ《洗浄
し、メタノール、次いでエーテルで洗浄した後、真空乾
燥した。Thereafter, it was washed with methanol 820: (3/1), washed with methanol and then with ether, and then dried under vacuum.
(b)架橋しない場合
冷却、脱水プロセスの後、室温下でメタノール中にある
ヒーズを濾別した。(b) In the case of no crosslinking After the cooling and dehydration process, the heat in methanol was filtered off at room temperature.
これを9%H2SO4のメタノール/H20 : (1
0/l)溶液で洗浄し、メタノール、次いてエーテルで
洗浄した後、真空乾燥し、シリカゲル上で保存した。This was mixed with 9% H2SO4 methanol/H20: (1
0/l) solution, methanol and then ether, dried in vacuo and stored on silica gel.
実施例2)
実施例1で用いたアルカリセルロース100gをナス型
フラスコに入れ、アスピレーターを用い、減圧した。Example 2) 100 g of the alkali cellulose used in Example 1 was placed in an eggplant-shaped flask, and the pressure was reduced using an aspirator.
これにプロピレンオキシド64.4g(セルロースに対
して6倍モル)を加え、18時間放置した。64.4 g of propylene oxide (6 times the mole relative to cellulose) was added to this, and the mixture was left to stand for 18 hours.
得られたハイドロキシプロピルセルロiスl00gを2
%NaOH水溶液200mlに溶解した(ポリマー濃度
13%)。200g of the obtained hydroxypropyl cellulose
% NaOH aqueous solution (polymer concentration 13%).
このドープを用い実施例1と同様に、ハイドロキシプロ
ピルセルロースビーズを得た。Using this dope, hydroxypropylcellulose beads were obtained in the same manner as in Example 1.
実施例3)
スフ製造用のヒスコース(セルロース含量9.5%、水
酸化ナトリウム濃度5.5%、γ価4El52)120
0mlを1750mlのPVP増粘クロロホルムに実施
例1と同様に乳化したく冷却−20℃、30分)。Example 3) Hiscose for the production of soap (cellulose content 9.5%, sodium hydroxide concentration 5.5%, γ value 4El52) 120
Emulsify 0ml in 1750ml of PVP thickened chloroform in the same manner as in Example 1. Cool at -20°C for 30 minutes).
これをメタノール4000mlに−20℃で投入した。This was poured into 4000 ml of methanol at -20°C.
冷却下、メタノールに対し1%の濃度になるように酢酸
を添加し、緩やかに撹拌してセルロースを再生した。Under cooling, acetic acid was added to a concentration of 1% based on methanol, and the mixture was gently stirred to regenerate cellulose.
室温に放置後、これを水でよ《洗い、メタノール、次い
でエーテルで洗浄してビーズを得た。After standing at room temperature, this was thoroughly washed with water, methanol, and then ether to obtain beads.
得られたビーズの電子顕微鏡写真を第1図ないし第3図
(30,100、5000倍)に示した。Electron micrographs of the obtained beads are shown in Figures 1 to 3 (30, 100, and 5000 times magnification).
〈本発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、一般の水溶性セ
ルロース誘導体を原料として、簡単な合成径路で均一な
多孔度をもつセルロース及びセルロース誘導体粒子を製
造することができる。<Effects of the present invention> As explained above, according to the present invention, cellulose and cellulose derivative particles having uniform porosity can be produced using a general water-soluble cellulose derivative as a raw material through a simple synthesis route. .
第1図ないし第3図はそれぞれ実施例3で得られたセル
ロースビーズの電子顕微鏡写真(30,100、500
0倍)である。
手続補−正書
7.補正の内容
「図面の簡単な説明」の記載を下記のよ引こ訂正する。
特願平1−55151号
2.発明の名称
多孔性セルロース及びセルロース誘導体粒子の製造方法
r第1図ないし第3図はそれぞれ実施例3て得られたセ
ルロースビーズの粒子構造の電子顕微鏡写真(30、1
00、5000倍)である。」3.補正をする者
事件との関係Figures 1 to 3 are electron micrographs of cellulose beads obtained in Example 3 (30, 100, 500,
0 times). Procedural amendment 7. Contents of the amendment The description of "Brief explanation of the drawings" is revised as follows. Patent Application No. 1-55151 2. Name of the Invention Process for Producing Porous Cellulose and Cellulose Derivative Particles Figures 1 to 3 are electron micrographs (30, 1
00,5000 times). ”3. Relationship with the case of the person making the amendment
Claims (8)
粘用のポリマーを含む有機溶媒に加えて乳化し、エマル
ジョン温度を40℃以下としたのち、このエマルジョン
をセルロースまたはセルロース誘導体が不溶でかつ水に
可溶の冷却した有機溶媒に注入し、室温まで放置するこ
とを特徴とする多孔性セルロース及びセルロース誘導体
粒子の製造方法。(1) An aqueous solution of cellulose or a cellulose derivative is added to an organic solvent containing a thickening polymer to emulsify it, the emulsion temperature is set to 40°C or less, and the emulsion is prepared so that the cellulose or cellulose derivative is insoluble and soluble in water. A method for producing porous cellulose and cellulose derivative particles, which comprises injecting the particles into a cooled organic solvent and allowing the particles to stand until room temperature.
リ性水溶液に可溶の水溶性セルロース誘導体を用いて実
施する請求項(1)の製造方法。(2) The production method according to claim (1), wherein the cellulose derivative is a water-soluble cellulose derivative that is soluble in water, an acidic or alkaline aqueous solution.
ルロース、カルボキシエチルセルロース、カルバモイル
エチルセルロース、セルロースアセテート、メチルセル
ロース、エチルセルロース、ハイドロキシプロピルセル
ロース、ハイドロキシエチルセルロース、エチルヒドロ
キシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース、セルロースザンテート、アミノエチルセルロー
ス、ジエチルアミノエチルセルロース、トリエチルアミ
ノエチルセルロースおよびスルホエチルセルロースより
成る群から選ばれたものである請求項(1)の製造方法
。(3) The water-soluble cellulose derivative is carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, carbamoylethylcellulose, cellulose acetate, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyethylcellulose, ethylhydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, cellulose xanthate, aminoethylcellulose, diethylaminoethylcellulose, The method according to claim 1, wherein the cellulose is selected from the group consisting of triethylaminoethylcellulose and sulfoethylcellulose.
度が1〜20%である請求項(1)の製造方法。(4) The method of claim (1), wherein the aqueous solution of cellulose or cellulose derivative has a concentration of 1 to 20%.
化に際しノニオン界面活性剤を加えて実施する請求項(
1)の製造方法。(5) A claim in which a nonionic surfactant is added to emulsify an aqueous solution of cellulose or a cellulose derivative (
1) Manufacturing method.
−30℃の範囲である請求項(1)の製造方法。(6) The temperature of the organic solvent into which the emulsion is added is 0℃~
The manufacturing method according to claim (1), wherein the temperature is in the range of -30°C.
1/0.5以上の範囲で実施する請求項(1)の製造方
法。(7) The manufacturing method according to claim (1), wherein the mixing ratio of the emulsion and the organic solvent is set to a volume ratio of 1/0.5 or more.
粘用のポリマーを含む有機溶媒に加えて乳化し、エマル
ジョン温度を40℃以下としたのち、このエマルジョン
をセルロース誘導体が不溶でかつ水に可溶の冷却した有
機溶媒に注入し、室温まで放置した後生成したセルロー
スまたはセルロース誘導体の粒子を濾別し、この粒子に
必要な水不溶化処理を行うことを特徴とする多孔性セル
ロース及びセルロース誘導体粒子の製造方法。(8) Add an aqueous solution of cellulose or a cellulose derivative to an organic solvent containing a thickening polymer to emulsify it, bring the emulsion temperature to 40°C or less, and then cool the emulsion to a solution in which the cellulose derivative is insoluble and soluble in water. A method for producing porous cellulose and cellulose derivative particles, the method comprising: injecting the particles into an organic solvent, leaving the cells up to room temperature, filtering out the generated cellulose or cellulose derivative particles, and subjecting the particles to the necessary water insolubilization treatment. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5515189A JPH02235944A (en) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | Preparation of porous particles of both cellulose and cellulose derivative |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002523759A (en) * | 1998-08-28 | 2002-07-30 | アメルシャム・バイオサイエンシーズ・アクチボラグ | Hybrid substances and their use |
CN1089618C (en) * | 1998-07-30 | 2002-08-28 | 武汉大学 | Process for preparing porous filler of regenerated cellulose for gel permeation chromatographic column |
JP2011231152A (en) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Jnc Corp | Method for dissolving crystalline cellulose, and method for producing porous cellulose |
WO2015137170A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | 富士フイルム株式会社 | Method for producing porous cellulose particles, and porous cellulose particles |
CN108350091A (en) * | 2015-10-30 | 2018-07-31 | 东丽株式会社 | Ether series fiber element derivative particle |
WO2018186222A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-11 | 株式会社カネカ | Porous cellulose beads and adsorbent |
WO2021020507A1 (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | 株式会社ダイセル | Porous cellulose and method for producing same |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5515189A patent/JPH02235944A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1089618C (en) * | 1998-07-30 | 2002-08-28 | 武汉大学 | Process for preparing porous filler of regenerated cellulose for gel permeation chromatographic column |
JP2002523759A (en) * | 1998-08-28 | 2002-07-30 | アメルシャム・バイオサイエンシーズ・アクチボラグ | Hybrid substances and their use |
JP2011231152A (en) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Jnc Corp | Method for dissolving crystalline cellulose, and method for producing porous cellulose |
WO2015137170A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | 富士フイルム株式会社 | Method for producing porous cellulose particles, and porous cellulose particles |
JP2015187255A (en) * | 2014-03-12 | 2015-10-29 | 富士フイルム株式会社 | Method for producing porous cellulose particles, and porous cellulose particles |
CN108350091A (en) * | 2015-10-30 | 2018-07-31 | 东丽株式会社 | Ether series fiber element derivative particle |
EP3369749A4 (en) * | 2015-10-30 | 2019-08-07 | Toray Industries, Inc. | Cellulose ether derivative fine particles |
WO2018186222A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-11 | 株式会社カネカ | Porous cellulose beads and adsorbent |
WO2021020507A1 (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | 株式会社ダイセル | Porous cellulose and method for producing same |
CN114174394A (en) * | 2019-08-01 | 2022-03-11 | 株式会社大赛璐 | Porous cellulose and method for producing same |
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