JPH0662658B2 - スルホン化リグニン及びその製造方法 - Google Patents
スルホン化リグニン及びその製造方法Info
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- JPH0662658B2 JPH0662658B2 JP3216444A JP21644491A JPH0662658B2 JP H0662658 B2 JPH0662658 B2 JP H0662658B2 JP 3216444 A JP3216444 A JP 3216444A JP 21644491 A JP21644491 A JP 21644491A JP H0662658 B2 JPH0662658 B2 JP H0662658B2
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- lignin
- sulfonated
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- sulfuric acid
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は化学調合物に対する添
加剤として適したスルホン化リグニン及びその製造方法
に関する。さらに詳しくは、この発明はスルホン化率が
高く、水性溶媒に対して全pH域においてほぼ完全な溶解
性を示すスルホン化リグニンに関する。
加剤として適したスルホン化リグニン及びその製造方法
に関する。さらに詳しくは、この発明はスルホン化率が
高く、水性溶媒に対して全pH域においてほぼ完全な溶解
性を示すスルホン化リグニンに関する。
【０００２】
【従来の技術】リグニンは植物や木材中に含まれるセル
ロースに伴って生ずる複雑かつ大きな分子量を有する天
然の高分子である。リグニンは製紙工業における二つの
主要な方法、すなわち亜硫酸塩法及びクラフト法によっ
て得られるセルロースの副産物として取り出される。亜
硫酸塩法においては、リグニンは直接スルホン化によっ
て木材パルプのセルロース部から可溶化される。一方、
クラフト法はアルカリ分解機構に基づいている。この分
解機構はリグニン重合体内のベータアリルエーテル結合
を解裂させ、それによってフェノール基やカルボキシル
基を生成させるものである。クラフトリグニンはフェノ
ールグループのpKa 以下のpH値まで酸性化することによ
ってクラフト法の黒液から沈澱分離される。
ロースに伴って生ずる複雑かつ大きな分子量を有する天
然の高分子である。リグニンは製紙工業における二つの
主要な方法、すなわち亜硫酸塩法及びクラフト法によっ
て得られるセルロースの副産物として取り出される。亜
硫酸塩法においては、リグニンは直接スルホン化によっ
て木材パルプのセルロース部から可溶化される。一方、
クラフト法はアルカリ分解機構に基づいている。この分
解機構はリグニン重合体内のベータアリルエーテル結合
を解裂させ、それによってフェノール基やカルボキシル
基を生成させるものである。クラフトリグニンはフェノ
ールグループのpKa 以下のpH値まで酸性化することによ
ってクラフト法の黒液から沈澱分離される。
【０００３】リグニンを沈澱させる条件によっては、沈
澱するリグニンの形態は遊離酸リグニン又はリグニン塩
として得られる。リグニンが高いpH値（約９．５−１
０）で沈澱された場合には、リグニンは塩として得られ
る。このリグニンをさらに洗浄処理して低pH値（約２−
５）まで酸性化し、さらに塩及びアシュ生成成分が遊離
状態になるまで洗浄すると、Ａ−リグニンとして知られ
る遊離リグニンが得られる。リグニンの一価の塩（アル
カリ金属塩やアンモニウム塩）は水溶性であるが、遊離
酸リグニンやリグニンの多価の金属塩は不水溶性であ
る。
澱するリグニンの形態は遊離酸リグニン又はリグニン塩
として得られる。リグニンが高いpH値（約９．５−１
０）で沈澱された場合には、リグニンは塩として得られ
る。このリグニンをさらに洗浄処理して低pH値（約２−
５）まで酸性化し、さらに塩及びアシュ生成成分が遊離
状態になるまで洗浄すると、Ａ−リグニンとして知られ
る遊離リグニンが得られる。リグニンの一価の塩（アル
カリ金属塩やアンモニウム塩）は水溶性であるが、遊離
酸リグニンやリグニンの多価の金属塩は不水溶性であ
る。
【０００４】リグニン生成物は種々の化学調合物や化学
処理法における添加剤として広く使用されている。リグ
ニンは化学活性が高いので、界面活性剤、増量剤(exten
der)、分散剤、強化剤、吸収剤、バインダ、金属イオン
封鎖剤、乳化剤、エマルジョン安定化剤等として用いら
れ、また安定化用及び保護用のコロイドとしても用いら
れる。リグニンは本願の出願人であるウェストヴァコ・
コーポレイションからインジュリン(Indulin) という商
標名で販売されている。スルホン化リグニンすなわちリ
グノスルホナート（特に、そのナトリウム塩）は織物の
染料や印刷用インクの顔料の添加剤及び分散剤として広
く用いられている。このようなスルホン化リグニンは上
記ウェストヴァコ・コーポレイションからポリフォン(P
olyfon)及びリアックス(LEAX)という商標名で長年にわ
たって販売されている。リグニンのスルホン化率は色々
なpH値における水溶性に影響を与える因子である。たと
えば、スルホン化リグニンのナトリウム塩は一般にアル
カリ域（高pH域）において水溶性を示すが、酸性域（低
pH域）においては不水溶性である。
処理法における添加剤として広く使用されている。リグ
ニンは化学活性が高いので、界面活性剤、増量剤(exten
der)、分散剤、強化剤、吸収剤、バインダ、金属イオン
封鎖剤、乳化剤、エマルジョン安定化剤等として用いら
れ、また安定化用及び保護用のコロイドとしても用いら
れる。リグニンは本願の出願人であるウェストヴァコ・
コーポレイションからインジュリン(Indulin) という商
標名で販売されている。スルホン化リグニンすなわちリ
グノスルホナート（特に、そのナトリウム塩）は織物の
染料や印刷用インクの顔料の添加剤及び分散剤として広
く用いられている。このようなスルホン化リグニンは上
記ウェストヴァコ・コーポレイションからポリフォン(P
olyfon)及びリアックス(LEAX)という商標名で長年にわ
たって販売されている。リグニンのスルホン化率は色々
なpH値における水溶性に影響を与える因子である。たと
えば、スルホン化リグニンのナトリウム塩は一般にアル
カリ域（高pH域）において水溶性を示すが、酸性域（低
pH域）においては不水溶性である。
【０００５】クラフト法のリグニン副生成物から得られ
るリグノスルホナートは、リグニンの水溶液をアルカリ
域においてアルデヒドで処理してメチロール化した後、
酸性域において亜硫酸ナトリウム又は重亜硫酸ナトリウ
ムで処理してリグニン分子のフェノール核のメチロール
基をスルホメチル化することによって生成される。リグ
ニン分子の長い側鎖は亜硫酸塩又は重亜硫酸塩で処理す
ることによってもスルホン化され得る。
るリグノスルホナートは、リグニンの水溶液をアルカリ
域においてアルデヒドで処理してメチロール化した後、
酸性域において亜硫酸ナトリウム又は重亜硫酸ナトリウ
ムで処理してリグニン分子のフェノール核のメチロール
基をスルホメチル化することによって生成される。リグ
ニン分子の長い側鎖は亜硫酸塩又は重亜硫酸塩で処理す
ることによってもスルホン化され得る。
【０００６】化学調合物の添加剤及び分散剤として適し
たナフチレンスルホナートはナフチレンを硫酸でスルホ
ン化することによって生成されている。ベンゼンその他
の芳香族化合物は濃硫酸でスルホン化され得るが、反応
中に水の含有量が増大するので、スルホン化率は減少
し、反応速度は水の含有量の２乗に反比例する。酸の濃
度が一定の値（化合物の種類によって異なり、ベンゼン
の場合７８％である）に達すると反応は停止する。
たナフチレンスルホナートはナフチレンを硫酸でスルホ
ン化することによって生成されている。ベンゼンその他
の芳香族化合物は濃硫酸でスルホン化され得るが、反応
中に水の含有量が増大するので、スルホン化率は減少
し、反応速度は水の含有量の２乗に反比例する。酸の濃
度が一定の値（化合物の種類によって異なり、ベンゼン
の場合７８％である）に達すると反応は停止する。
【０００７】スルホン化反応を完遂させるための方法に
関する研究が数多く成されてきた。その一つは、反応中
に生成される水を除去し、炭化水素及び酸を使用する方
法である。リグニンは様々な濃度の硫酸、ガス状三酸化
硫黄、発煙硫酸等で処理されてスルホン化されるが、こ
の処理によって生成されるスルホン化リグニンは充分な
水溶性を有しておらず、化学調合物の調製における添加
剤として適したものではなかった。このように、リグニ
ンを硫酸でスルホン化するという従来の方法は、分散剤
及び添加剤として適した水溶性リグニン生成物を生成さ
せるための方法としては適さない。
関する研究が数多く成されてきた。その一つは、反応中
に生成される水を除去し、炭化水素及び酸を使用する方
法である。リグニンは様々な濃度の硫酸、ガス状三酸化
硫黄、発煙硫酸等で処理されてスルホン化されるが、こ
の処理によって生成されるスルホン化リグニンは充分な
水溶性を有しておらず、化学調合物の調製における添加
剤として適したものではなかった。このように、リグニ
ンを硫酸でスルホン化するという従来の方法は、分散剤
及び添加剤として適した水溶性リグニン生成物を生成さ
せるための方法としては適さない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は化学
調合物の添加剤として適したスルホン化リグニンの生成
方法、すなわち、全pH域においてほぼ完全な水溶性を示
すとともにスルホン化率も高いスルホン化リグニンの生
成方法を提供することである。
調合物の添加剤として適したスルホン化リグニンの生成
方法、すなわち、全pH域においてほぼ完全な水溶性を示
すとともにスルホン化率も高いスルホン化リグニンの生
成方法を提供することである。
【０００９】この発明の別の目的はリグニンを発煙硫酸
で直接スルホン化することによって水溶性のスルホン化
リグニンを生成させる方法を提供することである。
で直接スルホン化することによって水溶性のスルホン化
リグニンを生成させる方法を提供することである。
【００１０】この発明の別の目的は発煙硫酸を用いてリ
グニンのスルホン化率を増大させることによって水溶性
のスルホン化リグニンを生成させる方法を提供すること
である。
グニンのスルホン化率を増大させることによって水溶性
のスルホン化リグニンを生成させる方法を提供すること
である。
【００１１】この発明のさらに別の目的は化学調合物の
添加剤として適したスルホン化リグニンを提供すること
である。
添加剤として適したスルホン化リグニンを提供すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】リグニン原料は発煙硫酸
（すなわち、三酸化硫黄を含む濃硫酸）と反応される。
反応温度は４０°Ｃ以下（好ましくは２０°Ｃ以下）に
保持される。この反応により、化学調合物の添加剤とし
て使用可能なほぼ完全な水溶性を示すとともにスルホン
化率の高いスルホン化リグニン（リグノスルホナート）
が生成される。このスルホン化リグニンはリチウム塩、
ナトリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩及びアミ
ン塩より成る群から選択される化合物で中和され、スル
ホン化リグニンのアルカリ金属塩に転換される。
（すなわち、三酸化硫黄を含む濃硫酸）と反応される。
反応温度は４０°Ｃ以下（好ましくは２０°Ｃ以下）に
保持される。この反応により、化学調合物の添加剤とし
て使用可能なほぼ完全な水溶性を示すとともにスルホン
化率の高いスルホン化リグニン（リグノスルホナート）
が生成される。このスルホン化リグニンはリチウム塩、
ナトリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩及びアミ
ン塩より成る群から選択される化合物で中和され、スル
ホン化リグニンのアルカリ金属塩に転換される。
【００１３】リグニン（クラフトリグニン等の硫酸塩リ
グニンの場合）を硫酸で処理することによって、リグニ
ン原料１０００ｇ当たり少なくとも４．２モルの割合で
有機的に結合したスルホン酸を含む水溶性のスルホン化
リグニンが生成されることが判った。原料のリグニンが
スルホン化されていないリグニンである場合、このよう
なリグニンが発煙硫酸によってスルホン化されると生成
物は少なくとも４．２モルの割合で有機的に結合したス
ルホン酸を含む。一方、原料のクラフトリグニンがホル
ムアルデヒド及び亜硫酸塩又は重亜硫酸塩によって予め
スルホメチル化されたリグニンである場合には、このよ
うなリグニンが発煙硫酸によって処理されると、スルホ
ン化率がさらに向上されたリグニン生成物が生成され
る。このリグニン生成物はリグニン原料１０００ｇ当た
り最高４．７モルの有機的に結合したスルホン酸を含ん
でいる。また、このリグニン生成物全pH域でほぼ完全な
水溶性を示す。
グニンの場合）を硫酸で処理することによって、リグニ
ン原料１０００ｇ当たり少なくとも４．２モルの割合で
有機的に結合したスルホン酸を含む水溶性のスルホン化
リグニンが生成されることが判った。原料のリグニンが
スルホン化されていないリグニンである場合、このよう
なリグニンが発煙硫酸によってスルホン化されると生成
物は少なくとも４．２モルの割合で有機的に結合したス
ルホン酸を含む。一方、原料のクラフトリグニンがホル
ムアルデヒド及び亜硫酸塩又は重亜硫酸塩によって予め
スルホメチル化されたリグニンである場合には、このよ
うなリグニンが発煙硫酸によって処理されると、スルホ
ン化率がさらに向上されたリグニン生成物が生成され
る。このリグニン生成物はリグニン原料１０００ｇ当た
り最高４．７モルの有機的に結合したスルホン酸を含ん
でいる。また、このリグニン生成物全pH域でほぼ完全な
水溶性を示す。
【００１４】
【実施例】予めスルホメチル化もしくはスルホン化され
たリグニンも全くスルホン化されていないリグニンも、
発煙硫酸（三酸化硫黄を含む濃硫酸）で処理することに
よってスルホン化され得る。この反応は４０°Ｃ以下
（望ましくは２０°Ｃ以下）の温度で、充分な時間をか
けて行われる。この反応によって得られるスルホン化リ
グニンは全pH域でほぼ完全な水溶性を示す。
たリグニンも全くスルホン化されていないリグニンも、
発煙硫酸（三酸化硫黄を含む濃硫酸）で処理することに
よってスルホン化され得る。この反応は４０°Ｃ以下
（望ましくは２０°Ｃ以下）の温度で、充分な時間をか
けて行われる。この反応によって得られるスルホン化リ
グニンは全pH域でほぼ完全な水溶性を示す。
【００１５】このスルホン化リグニンの水溶性の度合い
はこれらリグニンの酸沈降値又は酸沈澱価を比較するこ
とによって測定できる。なお、リグニンの酸沈降値は
０．５重量％のリグニン溶液３７mlに対して５０％硫酸
を添加し、沈澱が生成されるまでに加えられた５０％硫
酸のグラム数で表される。以下に本願発明の方法を実験
例に基づいて説明する。
はこれらリグニンの酸沈降値又は酸沈澱価を比較するこ
とによって測定できる。なお、リグニンの酸沈降値は
０．５重量％のリグニン溶液３７mlに対して５０％硫酸
を添加し、沈澱が生成されるまでに加えられた５０％硫
酸のグラム数で表される。以下に本願発明の方法を実験
例に基づいて説明する。
【００１６】実験例 予め乾燥させたＡ−リグニン（スルホン化されていない
もの）２０ｇを発煙硫酸（３０％の三酸化硫黄を含む硫
酸）８０ｇに２時間かけて溶解する。反応の温度は４０
°Ｃ以下（好ましくは２０°Ｃ以下）に保持される。な
お、温度の調節はリグニンの添加速度を加減したり、外
部冷却器を用いたりして行われる。１０分後、温度を４
０°Ｃ以下に保ちながら発煙硫酸／リグノスルホナート
組成物を５００ｇの氷と水の混合物中に注ぐ。過剰の硫
酸を除去するために、完全に溶解されたその溶液を水で
３倍に希釈した後消石灰(Lime)で中和する。この操作は
必要に応じて行う。中和されたスラリーは濾過され、ス
ルホン化反応に関与しなかった硫酸と消石灰との反応に
よって生成される硫酸カルシウムの沈澱が除去される。
そして、濾液中には必要量の炭酸ナトリウムが添加さ
れ、スルホン酸のカルシウム塩がナトリウム塩に転換さ
れる。次に、その結果生成される炭酸カルシウムの沈澱
を濾過によって除去するとともに必要なリグニンの塩を
含有する濾液を回収する。次に、この濾液を従来の乾燥
方法によって乾燥させ、スルホン化リグニンのナトリウ
ム塩を得る。このリグニンのナトリウム塩は全pH域にお
いてほぼ完全な水溶性を示す。
もの）２０ｇを発煙硫酸（３０％の三酸化硫黄を含む硫
酸）８０ｇに２時間かけて溶解する。反応の温度は４０
°Ｃ以下（好ましくは２０°Ｃ以下）に保持される。な
お、温度の調節はリグニンの添加速度を加減したり、外
部冷却器を用いたりして行われる。１０分後、温度を４
０°Ｃ以下に保ちながら発煙硫酸／リグノスルホナート
組成物を５００ｇの氷と水の混合物中に注ぐ。過剰の硫
酸を除去するために、完全に溶解されたその溶液を水で
３倍に希釈した後消石灰(Lime)で中和する。この操作は
必要に応じて行う。中和されたスラリーは濾過され、ス
ルホン化反応に関与しなかった硫酸と消石灰との反応に
よって生成される硫酸カルシウムの沈澱が除去される。
そして、濾液中には必要量の炭酸ナトリウムが添加さ
れ、スルホン酸のカルシウム塩がナトリウム塩に転換さ
れる。次に、その結果生成される炭酸カルシウムの沈澱
を濾過によって除去するとともに必要なリグニンの塩を
含有する濾液を回収する。次に、この濾液を従来の乾燥
方法によって乾燥させ、スルホン化リグニンのナトリウ
ム塩を得る。このリグニンのナトリウム塩は全pH域にお
いてほぼ完全な水溶性を示す。
【００１７】多くの種類のリグニンについて発煙硫酸に
よるスルホン化テストを実施し、そうして得られたスル
ホン化リグニンと硫酸でスルホン化されたリグニン生成
物及びスルホン化されていない従来法によるリグニン生
成物とを比較した。試料の比較テストは酸沈降値（溶解
性）とスルホン酸含有量とについて実施された。各種リ
グニン試料について得られた酸沈降値及びスルホン酸含
有量を表１及び表２に示す。
よるスルホン化テストを実施し、そうして得られたスル
ホン化リグニンと硫酸でスルホン化されたリグニン生成
物及びスルホン化されていない従来法によるリグニン生
成物とを比較した。試料の比較テストは酸沈降値（溶解
性）とスルホン酸含有量とについて実施された。各種リ
グニン試料について得られた酸沈降値及びスルホン酸含
有量を表１及び表２に示す。
【００１８】
【表１】 試料No. リグニン 酸沈降値 スルホン酸含有量 （50% 硫酸のグラム数）（リグニン1000グラム 当たりのモル数） １ インジュリン ０．２ ０．０ 非スルホン化 ２ インジュリン １０．５ １．７ 硫酸でスルホン化 （含水率８％） ３ インジュリン １２．５ １．８５ 硫酸でスルホン化 （含水率２％） ４ インジュリン （沈澱生成なし） 4.35/4.40 発煙硫酸でスルホン化 （含水率８％） ５ リアックス８３ ９．２ １．６ （スルホメチル化） ６ リアックス８３ （沈澱生成なし） 4.35/4.40 （スルホメチル化） 発煙硫酸でスルホン化 ７ ポリフォン０ ３．４ １．１ Na2SO3でスルホン化 ８ ポリフォン０ （沈澱生成なし） 4.25/4.40 （Na2SO3でスルホン化） 発煙硫酸でスルホン化 ９ リアックス８８ １５．０ ２．４ スルホン化／ スルホメチル化
【００１９】
【表２】 試料No. リグニン 酸沈降値 スルホン酸含有量 （50% 硫酸のグラム数）（リグニン1000グラム 当たりのモル数） １０ リアックス８８ （沈澱生成なし） ４．５ （スルホン化／ スルホメチル化） 発煙硫酸でスルホン化 １１ リアックス１００Ｍ ６５ ３．１ （スルホン化／ スルホメチル化） １２ リアックス１００Ｍ （沈澱生成なし） ４．７２ （スルホン化／ スルホメチル化） 発煙硫酸でスルホン化 １３ バニスパース(Vanisperse)CB １．７ ０．７ （部分脱スルホン化された 亜硫酸リグニン） １４ バニスパース(Vanisperse)CB ９５．５ ３．３ （部分脱スルホン化された 亜硫酸リグニン） 発煙硫酸でスルホン化 １５ リグノゾル(LIGNOSOL)NSX110 １０．９ １．８３ 亜硫酸リグニン １６ リグノゾル(LIGNOSOL)NSX110（沈澱生成なし） 4.1/4.14 亜硫酸リグニン 発煙硫酸でスルホン化
【００２０】表１及び表２に示されるように、試料No．
１−４はリグニン原料としてインジュリン（スルホン化
されていないリグニン）を使用している。試料No．５−
６はリグニン原料としてリアックス８３を使用してい
る。これはホルムアルデヒド及び亜硫酸塩でスルホメチ
ル化されたリグニンである。試料No．７−８はリグニン
原料としてポリフォン０を使用している。これはウェス
トヴァコ製のスルホン化リグニン（亜硫酸ナトリウムで
処理したもの）である。試料No．９−１０はリグニン原
料としてリアックス８８を使用している。これはリグニ
ンを亜硫酸塩又は重亜硫酸塩でメチロール化及びスルホ
ン化することによって得られるスルホン化及びスルホメ
チル化リグニンである。試料No．１１−１２はリグニン
原料としてウェストヴァコ製のリアックス１００Ｍを使
用している。これはリグニンを亜硫酸塩又は重亜硫酸塩
でメチロール化及びスルホン化することによって得られ
るスルホン化及びスルホメチル化リグニンである。試料
No．１３−１４はリグニン原料としてバニスパースを使
用している。これは亜硫酸塩法の副生成物である亜硫酸
リグニンを部分的に脱スルホン化して得られるリグニン
である。また、リグノゾル NSX 110はリグノゾル・コー
ポレイション(Lignosol Corporation)製の亜硫酸リグニ
ンである。表１及び表２の試料No．４、６、８、１０、
１２、１４及び１６は本願発明の方法により発煙硫酸で
スルホン化されたスルホン化リグニン生成物である。試
料１−１２のリグニン原料はクラフト法の副生成物とし
て生成される硫酸リグニンである。試料No．１４及び１
６は亜硫酸リグニンに対する本願発明の方法の有効性を
示すものである。これらの表には酸沈降値（試料No. １
のその値は２であるが、この値はpH約６．５において緩
やかに沈澱を生成する値である）が示されているが、表
から明らかなように、発煙硫酸でスルホン化された硫酸
リグニンは沈澱を生成しない。ただし、バニスパースリ
グニンについては、発煙硫酸でスルホン化すると極めて
高い酸沈降値を示す。これらの結果から、発煙硫酸で処
理することによって生成されたスルホン化リグニンは酸
性及びアルカリ性のいずれのpH域においても優れた水溶
性を示すことがわかる。同様に、試料No．１６の発煙硫
酸で処理された亜硫酸リグニンのスルホン酸含有量は発
煙硫酸で処理された硫酸リグニンのスルホン酸含有量よ
りも幾分少ない。なお、試料No．２−４は沈降値及びス
ルホン酸含有率に与える含水率の影響を示すものであ
る。
１−４はリグニン原料としてインジュリン（スルホン化
されていないリグニン）を使用している。試料No．５−
６はリグニン原料としてリアックス８３を使用してい
る。これはホルムアルデヒド及び亜硫酸塩でスルホメチ
ル化されたリグニンである。試料No．７−８はリグニン
原料としてポリフォン０を使用している。これはウェス
トヴァコ製のスルホン化リグニン（亜硫酸ナトリウムで
処理したもの）である。試料No．９−１０はリグニン原
料としてリアックス８８を使用している。これはリグニ
ンを亜硫酸塩又は重亜硫酸塩でメチロール化及びスルホ
ン化することによって得られるスルホン化及びスルホメ
チル化リグニンである。試料No．１１−１２はリグニン
原料としてウェストヴァコ製のリアックス１００Ｍを使
用している。これはリグニンを亜硫酸塩又は重亜硫酸塩
でメチロール化及びスルホン化することによって得られ
るスルホン化及びスルホメチル化リグニンである。試料
No．１３−１４はリグニン原料としてバニスパースを使
用している。これは亜硫酸塩法の副生成物である亜硫酸
リグニンを部分的に脱スルホン化して得られるリグニン
である。また、リグノゾル NSX 110はリグノゾル・コー
ポレイション(Lignosol Corporation)製の亜硫酸リグニ
ンである。表１及び表２の試料No．４、６、８、１０、
１２、１４及び１６は本願発明の方法により発煙硫酸で
スルホン化されたスルホン化リグニン生成物である。試
料１−１２のリグニン原料はクラフト法の副生成物とし
て生成される硫酸リグニンである。試料No．１４及び１
６は亜硫酸リグニンに対する本願発明の方法の有効性を
示すものである。これらの表には酸沈降値（試料No. １
のその値は２であるが、この値はpH約６．５において緩
やかに沈澱を生成する値である）が示されているが、表
から明らかなように、発煙硫酸でスルホン化された硫酸
リグニンは沈澱を生成しない。ただし、バニスパースリ
グニンについては、発煙硫酸でスルホン化すると極めて
高い酸沈降値を示す。これらの結果から、発煙硫酸で処
理することによって生成されたスルホン化リグニンは酸
性及びアルカリ性のいずれのpH域においても優れた水溶
性を示すことがわかる。同様に、試料No．１６の発煙硫
酸で処理された亜硫酸リグニンのスルホン酸含有量は発
煙硫酸で処理された硫酸リグニンのスルホン酸含有量よ
りも幾分少ない。なお、試料No．２−４は沈降値及びス
ルホン酸含有率に与える含水率の影響を示すものであ
る。
Claims (8)
- 【請求項１】 水溶性を有するスルホン化リグニンの生
成方法であって、クラフト法又は亜硫酸塩法の副生成物
として回収される乾燥状態のリグニン原料を発煙硫酸に
溶解させることによって両者を反応させる段階を含み、
前記反応温度が４０°Ｃ以下に保持される方法。 - 【請求項２】 前記反応温度が２０°Ｃ以下に保持され
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 生成される前記スルホン化リグニン中の
有機的に結合されたスルホン酸が前記リグニン原料１０
００ｇ当たり少なくとも４．２モルである請求項１に記
載の方法。 - 【請求項４】 前記リグニン原料がスルホメチル化リグ
ニンであり、生成される前記スルホン化リグニン中の有
機的に結合されたスルホン酸がスルホメチル化リグニン
１０００ｇ当たり最大４．７モルである請求項３に記載
の方法。 - 【請求項５】 前記生成されたスルホン化リグニンをリ
チウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩
及びアミン塩より成る群から選択されるアルカリ塩で中
和させる段階を有する請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記リグニン原料が亜硫酸塩又は重亜硫
酸塩で予めスルホン化及び／又はスルホメチル化された
リグニンであり、このリグニンを発煙硫酸に溶解させる
ことによって生成されたスルホン化リグニン溶液が消石
灰で中和された後濾過され、その濾液を炭酸ナトリウム
と反応させることによってスルホン化リグニンがスルホ
ン化リグニンのナトリウム塩に転換され、さらにこの溶
液を濾過することによって沈澱生成した炭酸カルシウム
が除去される請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 クラフト法又は亜硫酸塩法の副生成物と
して回収される乾燥状態のリグニン原料を発煙硫酸にそ
の温度を４０°Ｃ以下に保持した状態で溶解させること
によって生成され、リグニン原料１０００ｇ当たり少な
くとも４．２モルの有機的に結合されたスルホン酸を含
有するとともに全pH域においてほぼ完全な水溶性を示す
スルホン化リグニン。 - 【請求項８】 前記乾燥状態のリグニン原料がスルホメ
チル化リグニンであり、このリグニン原料に結合される
スルホン酸がリグニン原料１０００ｇ当たり最高４．７
モルである請求項７に記載のスルホン化リグニン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3216444A JPH0662658B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | スルホン化リグニン及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3216444A JPH0662658B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | スルホン化リグニン及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532686A JPH0532686A (ja) | 1993-02-09 |
| JPH0662658B2 true JPH0662658B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=16688634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3216444A Expired - Lifetime JPH0662658B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | スルホン化リグニン及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662658B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2447375T3 (es) * | 2008-12-17 | 2014-03-11 | Borregaard As | Conversión de biomasa lignocelulósica por medio de tratamiento previo con sulfito |
-
1991
- 1991-08-01 JP JP3216444A patent/JPH0662658B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532686A (ja) | 1993-02-09 |
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