JPH04314702A - 酸型カルボキシメチルセルロースの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な酸型カルボキシメ
チルセルロース（以下Ｈ−ＣＭＣと呼ぶ）の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ−ＣＭＣは水溶製紙原料，錠剤の破壊
剤として利用される他、種々の金属塩型に変換すること
ができる。例えば、カルシウム塩は錠剤の崩壊剤として
、リチウム塩及びカリウム塩は電池組成物，アンモニウ
ム塩はセラミックスバインダー等への用途があり各種用
途への期待が大きい。

【０００３】Ｎａ−ＣＭＣの製造方法には、水を媒体と
する水媒法と溶媒を媒体とする溶媒法がある。従来のＨ
−ＣＭＣの製造にはこの水媒法で製造されるＣＭＣを硫
酸，塩酸などの無機酸で処理する方法が知られていた。

【０００４】しかし、この方法は、酸処理に長時間を要
すること、又エーテル化度（　０．８以上）が高くなる
と、ゲル化を起こし、製造が困難となる等の問題点があ
る。

【０００５】一方、溶媒法のＮａ−ＣＭＣからの製造に
は特許公開昭６０−２６００１号公報に記載されている
ようにアルコールなどＣＭＣを溶解しない溶剤やその水
溶液に分散しておき、無機酸で処理する方法もある。し
かしこの方法では、含酸水溶液からの有機溶媒の回収と
いう、経済的に不利な要因がある。

【０００６】そのほか、酸を用いない電気透析を行う方
法（特開平１−９５１０１　号公報）もあるがこの方法
も含水溶液からの有機溶剤の回収等が不可欠である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】本発明は、酸型カルボキシメチルセルロースを
得るのに際し、溶媒法で製造されるＣＭ化反応終了後の
Ｎａ−ＣＭＤに、カルシウム塩とアルミニウム塩を添加
し、結合させた後、無機酸を処理することを特徴とする
酸型カルボキシメチルセルロースを製造する方法による
ものである。

【０００８】ＣＭＣは、公知の方法、例えばパルプを水
酸化ナトリウムなどのアルカリでマーセル化し、モノク
ロル酢酸でエーテル化することにより得られる。このＮ
ａ−ＣＭＣを、Ｈ−ＣＭＣに変換するのに、種々検討し
た結果、酸を処理する前にカルシウム塩とアルミニウム
塩を同時又は格別に組合せ用いればゲル化が抑制される
。又添加したカルシウム塩およびアルミニウム塩は、酸
浴で溶解することを見出し、短時間（瞬時）に酸型に変
換する製造法を完成するに至った。

【０００９】Ｎａ−ＣＭＣはパルプからの反応終了後の
ものでなくても市販Ｎａ−ＣＭＣを含水有機溶媒に分散
させてＨ−ＣＭＣに変換させてもよい。

【００１０】カルシウム塩としては塩化カルシウム，水
酸化シルウシム，酢酸カルシウム等が使用できるが、好
ましくは塩化カルシウムである。アルミニウム塩として
は、硫酸アルミニウム，塩化アルミニウム，酢酸アルミ
ニウム等が使用できるが、好ましくは硫酸アルミニウム
である。これらの塩はイオンとして、エーテル基に対し
て各々　０．１〜３．０　当量添加される。０．１当量
より少ないとゲル化が抑えられず、　３．０当量より多
いとその後の精製が困難になる。

【００１１】無機酸は硫酸，塩酸，硝酸，リン酸等が使
用できるが、好ましくは硫酸である。そしてその濃度は
３〜３０％が適する。３％より低いとゲル化の度合がひ
どく、その後の脱水や水洗が困難になり又３０％より高
いと取扱いに危険を生じ、Ｈ−ＣＭＣの変色を来たす。

【００１２】

【実施例】以下実施例を挙げ本発明を説明するが、この
発明を限定するものではない。

【００１３】実施例−１ ５リットル容量の二軸ニーダーに９９％イソプロピルア
ルコール１２７０部と水酸化ナトリウム８０．５部を水
　１９２部に溶解した物を加えＮ−ＤＰパルプを絶乾で
　２００部相当を仕込む。３０℃で９０分撹拌、混合し
アルカリセルロースを調整する。次いで、９０％のイソ
プロピルアルコール　１５０部に溶解したモノクロル酢
酸８７．０部を添加し、３０分で７０℃に昇温し９０分
間反応させ、Ｎａ−ＣＭＣを得た。これを３０℃まで冷
却した後、水５０部に溶解した塩化カルシウム２水塩２
８部と水７０部に溶解した硫酸アルミニウム１８水塩２
２部を添加し３０分撹拌する。過剰のアルカリを硫酸で
中和し、脱液，乾燥し酸処理の供試料とした。

【００１４】実施例−２ ５リットル容量の二軸ニーダーに９９％イソプロピルア
ルコール　８７０部と水酸化ナトリウム　１２０部を水
　１４７部に溶解した物を加えＮ−ＢＫＰパルプを絶乾
で　２００部相当を仕込む。３０℃で６０分撹拌、混合
しアルカリセルロースを調整する。次いで、モノクロル
酢酸ソーダ　３３０部を添加し、９０分撹拌する。３０
分で７０℃に昇温し９０分間反応させＮａ−ＣＭＣを得
た。３０℃まで冷却した後、水１５０部に溶解した塩化
カルシウム２水塩８６部と水　２００部に溶解した硫酸
アルミニウム１８水塩６７部を添加し３０分撹拌する。 過剰のアルカリを硫酸で中和し、脱液，乾燥し酸処理の
供試料とした。

【００１５】実施例−３ 水　１００部に溶解した塩化カルシウム２水塩５６部と
水　１５０部に溶解した硫酸アルミニウム１８水塩４５
部を添加する以外は実施例１と同様に実施した。

【００１６】実施例−４ ５リットル容量の二軸ニーダーに８０％イソプロピルア
ルコール　４００部とＮａ−ＣＭＣ（エーテル化度０．
５８）山陽国策パルプ株式会社　　サンローズ　Ｆ５０
ＬＣ）１００部を入れ、撹拌，混合する。この中に、塩
化カルシウム２水塩１５部を水３０部に溶解して添加す
る。３０分撹拌後、硫酸アルミニウム１６〜１８水塩１
２．５部を水４０部に溶解して添加する。３０分撹拌後
、脱液，乾燥し、酸処理の供試料とした。

【００１７】比較例−１ 塩化カルシウムと硫酸アルミニウムを添加しない以外は
実施例−１と同様に実施した。

【００１８】比較例−２ 塩化カルシウムと硫酸アルミニウムを添加しない以外は
実施例−２と同様に実施した。

【００１９】酸　　処　　理 実施例１〜４で得た粗ＣＭＣを各々純分換算で　１００
部取り、１５％の硫酸１０００部に入れ、室温で３０分
撹拌した後、　２００メッシュの濾布で濾過し、濾液の
ｐＨが３〜４になるまで水洗しＨ−ＣＭＣを得た。比較
例−１で得た粗ＣＭＣを純分換算で　１００部取り、１
５％硫酸１０００部に入れ、実施例と同様に酸型に変換
しようとしたが困難であったので、５０℃、５時間処理
した後、水洗しＨ−ＣＭＣを得た。比較例−２で得た粗
ＣＭＣを純分換算で　１００部取り、１５％硫酸１００
０部に入れたが徐々に溶解し始め、その後の濾過が不可
能となったため、９９％アセトンを１５００部を加え沈
澱させ、沈澱物を濾別した。更に９０％アセトン１５０
０部で５回洗浄し、Ｈ−ＣＭＣを得た。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】注）　　１．記号の説明 ◎　　：ゲル化がなく非常に良好 ○　　：ゲル化がなく良好 △　　：ややゲル化あり ×　　：ゲル化あり ××：ゲル化がひどい ２．　７００〜７５０　℃、３時間灰化する３．理論Ｈ
−ＣＭＣ収量に対する収率

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したようにＣＭＣをカルシウム
塩とアルミニウム塩で処理してから酸処理することによ
りＨ−ＣＭＣが効率的に得られる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　カルボキシメチルセルロース塩の含水
   溶媒溶液に無機カルシウム塩と無機アルミニウム塩とを
   同時又は各別に併用添加してから無機酸で処理すること
   を特徴とする酸型カルボキシメチルセルロースの製造方
   法。
2. 【請求項２】　　パルプを含水有機溶媒中で苛性ソーダ
   で処理し、モノクロル酢酸又はモノクロル酢酸ナトリウ
   ムを反応させて得られるカルボキシメチルセルロース塩
   に対して無機カルシウム塩と無機アルミニウム塩とを併
   用添加してから無機酸で処理することを特徴とする酸型
   カルボキシメチルセルロースの製造方法。
3. 【請求項３】　　無機カルシウム塩が塩化カルシウム，
   酢酸カルシウム，水酸化カルシウムのいずれかであり無
   機アルミニウム塩が硫酸アルミニウム，酢酸アルミニウ
   ム，塩化アルミニウムのいずれかである請求項１又は２
   記載の酸型カルボキシメチルセルロースの製造方法。
4. 【請求項４】　　無機酸が硫酸，塩酸，硝酸，リン酸の
   いずれかであり、無機酸の濃度が３〜３０％である請求
   項１，２，３のいずれか１項記載の酸型カルボキシメチ
   ルセルロースの製造方法。
5. 【請求項５】　　有機溶媒がイソプロピルアルコールで
   ある請求項１，２，３，４のいずれか１項記載の酸型カ
   ルボキシメチルセルロースの製造方法。