JPH08231603A

JPH08231603A - カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の改質方法およびそれにより得られたカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩

Info

Publication number: JPH08231603A
Application number: JP3256895A
Authority: JP
Inventors: Katsuichi Nishizaki; 勝一西崎; Shiyougo Okamoto; 正悟岡本
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1996-09-10
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: JP3715343B2

Abstract

(57)【要約】【構成】カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ
塩の水溶液もしくは含水溶剤溶液を、加圧した状態でメ
タルパウダー層内を通過させる改質方法である。【効果】上記改質方法により、不溶解成分の膨潤ゲル粒
子が細かく裁断されて水溶性が向上し高品質のカルボキ
シメチルセルロースエーテルアルカリ塩が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広範囲な分野に使用さ
れるカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩
（以下「ＣＭＣ」と略称す）の水溶性向上を図るＣＭＣ
の改質方法およびそれにより得られるＣＭＣに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＭＣは、優れた増粘性、分散
安定性、保形性、保湿性等の機能を有することから合成
糊料として、繊維工業、食品工業、化学工業、塗料、接
着剤、建材、鉱業、土木関係、陶磁器、石油掘削、飼
料、化学肥料、合成洗剤等の非常に広範囲な用途に使用
されている。このＣＭＣの製法としては、従来から、水
媒法と溶媒法の二通りの製法が知られている。前者の水
媒法は、セルロースに結合するエーテル化剤の有効利用
率が低いことから、後者の溶媒法が主流となっている。
この溶媒法は、例えば、つぎのようにして行われる。す
なわち、粉砕パルプ，イソプロピルアルコール，水酸化
ナトリウム、水を原料として、セルロースのアルセル化
反応を行い、ついで、モノクロール酢酸（エーテル化
剤）によりエーテル化反応を行う。そして、熟成した
後、酢酸で中和して、系中のイソプロピルアルコールを
遠心分離で除去して粗製ＣＭＣを製造する。この粗製Ｃ
ＭＣに含水メタノールを加えて脱塩精製を行い、遠心分
離にかけた後、乾燥して粉砕することにより製品となる
ＣＭＣを製造する。このような工程を経由してＣＭＣを
製造する方法が、現在、ＣＭＣの製法の主流である溶媒
法である（特公昭３２−７４９１号公報、特公昭４３−
２３０００号公報）。

【０００３】上記溶媒法により得られる製品ＣＭＣに
は、充分なエーテル化がなされず、不溶解成分が含有さ
れている。このようなことから、エーテル化剤の均一反
応性を得る目的で、その合成条件を検討して水溶性を改
良したＣＭＣの製法（特公昭４６−１９４号公報、特公
昭４６−２１１２号公報）や、超音波振動の下でエーテ
ル化反応を行うことによって水溶性を改良したＣＭＣの
製法（特公平５−８２８４２号公報）が提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の水溶性を改良したＣＭＣの製法にあっては、平均エ
ーテル化度が０．５〜１．５の製品ＣＭＣ中には、置換
度の低いものが含まれ水に完全に溶解しないものが得ら
れる。すなわち、置換度が０．１〜０．４程度のものが
含まれると、水溶液系では、それが膨潤ゲル粒子（以下
「ミクロゲル」と称す）となって水に溶解しない。この
ような水に不溶解性のものが存在する製品ＣＭＣでは、
各種用途に用いた際に、満足のいく性能が得られないば
かりか、様々な問題が発生する。特に、精密濾過を伴う
食品、化粧品、加工飲料、印刷、塗料液等において問題
が生じる。さらに、捺染業界でのロータリースクリーン
捺染法やフラットスクリーン捺染法に用いられる捺染用
糊剤として用いた場合、しばしば不溶解成分の存在によ
り目詰まり等が発生するという問題が生じる。このよう
に、反応条件等の改良が試みられてはいるが、平均エー
テル化度が０．５〜１．０のような低いエーテル化度の
製品ＣＭＣでは、ミクロゲルを含まない、水溶性の良好
なＣＭＣが得られていないのが現状である。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、実質上、水不溶解物を減少させて全体の良好な
水溶解性を付与することのできるＣＭＣの改質方法およ
びそれにより得られるＣＭＣの提供をその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ＣＭＣの水溶液もしくは含水溶剤溶液
を、加圧した状態でメタルパウダー層内を通過させるＣ
ＭＣの改質方法を第１の要旨とし、１％濃度の水溶液の
透明度が６００ｍｍ以上に設定されているＣＭＣを第２
の要旨とする。

【０００７】

【作用】すなわち、本発明者らは、ＣＭＣの製造により
生成するミクロゲルを、従来のような製造条件である反
応条件によってその生成を抑制させることは非常に困難
であることを研究の過程で突き止め、反応条件とは別の
アプローチから水溶性の改質向上を図った。そして、そ
の研究の過程で、生成したミクロゲル自身に着目し、こ
れをより細かく処理することにより水溶性の向上が図れ
ないか思索し、様々な方法を検討をした。その結果、上
記不溶解成分であるミクロゲルを含有するＣＭＣ水溶液
もしくはＣＭＣ含水溶剤溶液を、加圧した状態でメタル
パウダー層内を通過させると、上記ミクロゲルがメタル
パウダーに接触して細かく裁断されることを突き止め
た。そして、細かく裁断されたミクロゲルは当然のごと
く水に溶け易いために、ＣＭＣ全体の水溶性が向上する
ことを見出し本発明に到達した。そして、上記メタルパ
ウダー層に続いて、さらにステンレスフィルターを通過
させることにより、一層ミクロゲルの裁断効果が向上し
より効果的である。

【０００８】つぎに、本発明を詳しく説明する。

【０００９】本発明のＣＭＣの改質方法において、その
水溶性の改質対象となるＣＭＣは、従来の水媒法および
溶媒法のいずれの合成方法によって得られるＣＭＣでも
よい。また、そのアルカリ塩としては、ナトリウム塩、
カリウム塩、リチウム塩、アンモニウム塩等があげられ
るが、通常、ナトリウム塩である。また、そのエーテル
置換度として、０．４〜１．５程度の範囲のものがあげ
られるが、水溶液中のミクロゲルの不溶解物を比較的多
く含有するエーテル置換度１．０以下のＣＭＣを用いる
とより効果的である。さらに、対象となるＣＭＣとして
は、水媒法および溶媒法により得られた製品ＣＭＣ、ま
た溶媒法において、エーテル化した後、酸成分で中和し
て溶媒を除去した粗製ＣＭＣ、さらに、この粗製ＣＭＣ
を用い副生塩を除去した工程を経由して得られる精製Ｃ
ＭＣのいずれを用いてもよい。特に、溶媒法において、
本発明のＣＭＣの改質法を行うタイミング、製造コスト
の面から、粗製ＣＭＣを用いることが好ましい。

【００１０】つぎに、本発明のＣＭＣの改質方法に使用
するＣＭＣの水溶液もしくは含水溶剤溶液中のＣＭＣの
含有量（濃度）は、水溶液および含水溶剤溶液とも１〜
２０重量％（以下「％」と略す）の範囲に設定すること
が好ましい。特に好ましくは、溶液の流動性および経済
性を考慮して４〜１５％である。すなわち、ＣＭＣの含
有量が１％未満ではその経済性からみて好ましいもので
はなく、ＣＭＣの含有量が２０％を超えると、全体が増
粘して流動しなくなり、メタルパウダー層中を通過させ
ることが高圧をかけても非常に困難となるからである。
そして、高粘度物性を有するＣＭＣにおいては、その含
有量が２０％以下に設定しても、団子状に固化する場合
があり、このようなＣＭＣの水溶液もしくは含水溶剤溶
液は改質処理工程に輸送可能な濃度まで下げ調整しなけ
ればならない。

【００１１】そして、上記ＣＭＣでは、含有するミクロ
ゲルを膨潤させてメタルパウダーで裁断処理を容易にす
るという点から、水単独に溶解させ、ＣＭＣ水溶液とす
ることが好ましい。また、粘度が高い場合、その粘度を
下げる目的から、含水溶剤液としてもよい。この場合、
含水溶剤溶液における水と溶剤の混合割合は、重量比
で、水／溶剤＝６０／４０〜１００／０に設定すること
が好ましい。特に、粘度が高く溶剤が必須となる場合
は、水／溶剤＝６０／４０〜９０／１０に設定すること
が好ましい。しかし、溶剤の混合割合が多くなると、Ｃ
ＭＣが析出してＣＭＣの溶解性が悪くなる場合があるた
め、できるだけミクロゲルの膨潤性のよい水溶液側、す
なわち、できるだけ水を多く混合した系中で本発明の操
作を行うことが好ましい。

【００１２】上記含水溶剤溶液に用いる溶剤としては、
炭素数１〜４の低級アルコールを用いることが好まし
く、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イ
ソプロピルアルコール等があげられる。これらは単独で
もしくは２種以上併せて用いられる。

【００１３】本発明において、ＣＭＣの水溶液もしくは
含水溶剤溶液（以下「ＣＭＣ溶液」と総称する）の粘度
は、１０万ｍＰａ・ｓ以下に設定され、かつＣＭＣ溶液
の輸送が可能であればよい。また、改質処理工程に供す
る際には、処理の容易さからＣＭＣ溶液を１００℃以下
の温度に設定保持することが好ましく、より好ましくは
３０〜７０℃である。

【００１４】本発明のＣＭＣの改質方法において、ＣＭ
Ｃ溶液を通過させるメタルパウダー層を構成するメタル
パウダーの素材としては、特に限定するものではなく、
例えば、鉄、ステンレス、チタン、銅、アルミニウム等
の金属材料があげられる。通過させる対象が水分を含有
するＣＭＣ溶液であるという点、およびコスト等の点か
ら、通常、ステンレスが用いられる。また、上記メタル
パウダーの形状は、ミクロゲルを細かく裁断するという
点から、球状に近いものは好ましくなく、突起を有する
形状、例えば、テトラポット状、三角形状、または星形
状等があげられる。なかでも、裁断効果の高いテトラポ
ット状のものが好ましい。さらに、その粒径として、１
０〜５０００μｍの範囲のものが用いられる。特に好ま
しくは、メタルパウダー層の密度とＣＭＣ溶液の通過性
という点から、５０〜１０００μｍである。すなわち、
メタルパウダーの粒径が１０μｍ未満のような非常に微
細なものでは、メタルパウダー層が緻密に充填されるた
め、ＣＭＣ溶液の通過性が悪くなることと、メタルパウ
ダーの突起サイズがＣＭＣ溶液中のミクロゲルより小さ
くなるため、裁断効果が低下する。また、粒径が５００
０μｍを超えるものでは、メタルパウダー層の空隙率が
高まるため、ＣＭＣ溶液の通過が速くなりすぎて処理さ
れずに通過するため、裁断効果が低下するからである。

【００１５】本発明のＣＭＣの改質方法は、例えば、ま
ず、従来の方法によりＣＭＣ（粗製ＣＭＣ、精製ＣＭ
Ｃ、製品ＣＭＣ）を製造し、このＣＭＣを用いてＣＭＣ
溶液を準備する。ついで、所定の容器にメタルパウダー
を充填して形成したメタルパウダー層内に、上記ＣＭＣ
溶液を、１００℃以下の温度に保持した状態で加圧しな
がら通過させることにより行われる。また、上記工程以
外に、メタルパウダーを充填した容器内にＣＭＣ溶液を
充填した後、この容器ごとＣＭＣ溶液を所定の圧力で加
圧して改質処理を行ってもよい。

【００１６】上記メタルパウダー層の厚みは、例えば、
５〜５０ｃｍの範囲に設定することが好ましい。さら
に、所定の容器に充填して形成されるメタルパウダー層
の嵩密度としては、１．０〜３．０に設定することが好
ましく、特に好ましくは１．５〜２．５に設定すること
である。

【００１７】また、上記加圧条件としては、５〜２００
ｋｇ／ｃｍ²・Ｇに設定することが好ましく、特に好ま
しくは５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ²・Ｇに設定することで
ある。上記範囲で加圧することにより、ＣＭＣ溶液を良
好にメタルパウダー層内に通過させてＣＭＣ溶液中のミ
クロゲルを細かく裁断することが可能となる。すなわ
ち、５ｋｇ／ｃｍ²・Ｇ未満の加圧では、ミクロゲルを
裁断する効果が低下し、逆に２００ｋｇ／ｃｍ²・Ｇを
超える高圧では、メタルパウダーの圧縮変形が高まり、
新しいメタルパウダーへの交換頻度が増加するため、経
済的でなくなるからである。

【００１８】さらに、上記のように、ＣＭＣ溶液をメタ
ルパウダー層内を通過させた後、続いて、メタルパウダ
ーの流出を防止する意味からも、メタルパウダーを充填
した所定の容器の底部に、ステンレスフィルターを設け
ることが好ましい。このステンレスフィルターを設ける
ことにより、ＣＭＣの一層の水溶性の改質向上を図るこ
ともできる。すなわち、上記メタルパウダー層に続い
て、ステンレスフィルターを通過させることにより、ミ
クロゲルの微細裁断効果が一層向上し、その結果、水溶
性の改質効果の向上が図れるからである。

【００１９】上記ステンレスフィルターは、例えば、２
層のステンレス製金網の間に、リボン状のステンレス製
フィルムを不規則に束ね圧縮成形した板状のフィルター
を挟持したサンドイッチ構造のものがあげられる。この
リボン状のステンレス製フィルムを不規則に束ね圧縮成
形した形状としては、平状、捩れた状態、丸まった状態
等があげられる。そして、上記構成からなるステンレス
フィルターにおいて、ステンレス製金網は、目開き５〜
１００μｍに設定されたものを用いることが好ましく、
その厚みは、０．３〜２．５ｍｍのものを用いることが
好ましい。そして、上記板状フィルターの厚みとして
は、１〜５ｍｍのものを用いることが好ましい。さら
に、ステンレスフィルター全体の総厚みは、１〜１０ｍ
ｍに設定することが好ましい。

【００２０】また、上記メタルパウダー層に続いて好適
に設けられるものとしては、特にステンレスフィルター
に限定するものではないが、ＣＭＣ溶液を通過させる際
に加圧するため、この高圧条件に耐えるものでなければ
ならない。このことから、ステレスフィルターに代え
て、鉄等の金属製の焼結フィルターがあげられる。

【００２１】このステンレスフィルターを併用する場合
の形態としては、例えば、上記メタルパウダーを充填し
た容器の底部をステンレスフィルターに構成する形態が
あげられる。

【００２２】つぎに、本発明のＣＭＣの改質方法を、Ｃ
ＭＣの製造工程中に組み込んだ状態を溶媒法を例に説明
する。まず、粉砕パルプ、有機溶媒、アルカリ成分、水
を原料としてアルセル化を行う。ついで、エーテル化剤
（モノクロール酢酸）を添加してエーテル化反応を行
い、熟成させ、酸成分（酢酸）を添加して過剰アルカリ
成分を中和した後、遠心分離等により系中の有機溶媒を
除去して粗製ＣＭＣを作製する。つぎに、この粗製ＣＭ
Ｃを用いて、ＣＭＣ溶液を調製し、本発明のＣＭＣの改
質方法を適用する。すなわち、上記ＣＭＣ溶液をメタル
パウダー層中を通過させ、好ましくは続いて、ステンレ
スフィルターを通過させる。上記工程を経たＣＭＣ溶液
に、有機溶媒を添加して含水率を下げることより、ＣＭ
Ｃを不溶性にして析出させて遠心分離等により有機溶媒
を分離してウエット状のＣＭＣを得る。つぎに、このウ
エット状のＣＭＣに含水メタノールを加えて脱塩精製し
た後、遠心分離等によりＣＭＣを分離させ精製ＣＭＣを
作製する。このＣＭＣを乾燥し粉砕することにより製品
ＣＭＣを製造する。

【００２３】また、上記のように粗製ＣＭＣを本発明の
ＣＭＣの改質方法に適用する以外に、上記溶媒法におい
て、粗製ＣＭＣを作製し、続いて改質処理工程を経由せ
ず、従来の溶媒法に従って精製ＣＭＣを作製し、この精
製ＣＭＣを用いてＣＭＣ溶液を準備し、これを本発明の
ＣＭＣの改質方法に適用してもよい。さらに、上記従来
の溶媒法に従って製品ＣＭＣを作製し、この製品ＣＭＣ
を用いて処理対象のＣＭＣ溶液を準備し、これを本発明
のＣＭＣの改質方法に適用してもよい。

【００２４】本発明のＣＭＣの改質方法により処理され
たＣＭＣ溶液では、そのＣＭＣ溶液中に含まれ、完全に
溶解せずに膨潤したミクロゲルの大きさが、２０００μ
ｍから、１０μｍ以下の大きさに裁断される。したがっ
て、このように処理されたＣＭＣ溶液を乾燥、粉砕処理
した製品ＣＭＣでは、これを水溶液とした場合、ミクロ
ゲルが微細に裁断されており、水溶性が向上することか
ら、透明性が向上する。さらに、ミクロゲルの裁断によ
りこれが水に良好に溶解するため、スクリーン透過性が
良好となり、例えば、捺染用糊剤に使用された場合、目
詰まりが生じない。

【００２５】このように、本発明のＣＭＣの改質方法に
より処理され得られたＣＭＣは、１％濃度の水溶液の透
明度が６００ｍｍ以上に設定された高い透明度を有す
る。この透明度は、つぎのようにして測定される値であ
る。すなわち、長さ７００ｍｍ×内径２５ｍｍで底部の
厚みが２ｍｍの光学ガラスからなる円筒状ガラスに、処
理されたＣＭＣの濃度１％の水溶液を充填する。これ
に、内径が異なる（内径１５ｍｍ）だけの円筒状ガラス
を挿入する。そして、外側の円筒状ガラスの底部に、幅
１ｍｍで１ｍｍ間隔の黒い平行線を描いたものを敷き、
内側の円筒状ガラスを上下させる。そして、底部の黒い
平行線が目視により判別不可能となったときの液の高さ
（ｍｍ）を測定し、その値を透明度とする。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明のＣＭＣの改質方
法は、ＣＭＣ溶液を、加圧した状態でメタルパウダー層
内を通過させることによりＣＭＣの水溶性を改質する方
法である。この改質方法により、処理前のＣＭＣ中に含
有する不溶解成分であるミクロゲルが、上記メタルパウ
ダーに接触して細かく裁断され、この細かく裁断された
ミクロゲルが水に容易に溶解する。この結果、従来法に
より得られるＣＭＣに比べてはるかに水溶性が向上す
る。そして、上記メタルパウダー層に続いて、さらにス
テンレスフィルターを通過させることにより、より一層
ミクロゲルの微細裁断効果が向上して水溶性の改質効果
が向上する。このことから、不溶解成分のミクロゲルの
含有量が減少して高品質のＣＭＣが得られ、このＣＭＣ
水溶液の透明度およびスクリーン透過性が良好となる。
したがって、高い透明性およびスクリーン透過性が要求
される繊維工業、食品工業、医薬品工業等の広い分野に
有用である。具体的には、このような改質処理を経て得
られたＣＭＣは、合成糊料として、上記繊維工業、食品
工業等以外に、化学工業、塗料、接着剤、建材、鉱業、
土木関係、陶磁器、石油掘削、飼料、化学肥料、合成洗
剤等の非常に広範囲な用途に優れた品質を提供すること
ができる。

【００２７】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００２８】まず、処理対象となるＣＭＣを作製した。〔溶媒法によるＣＭＣの作製〕原料パルプ〔興人社製、
ＮＤＳＰ（サルフェート法パルプ）〕を粉砕機にかけ
て、直径０．３ｍｍまで粉砕して水分５％のパルプを得
た。ついで、イソプロピルアルコール２５．０ｋｇと水
２．５ｋｇからなる混合液を充填した３０リットルのＳ
ＵＳ製反応釜に、この粉砕パルプ１．０ｋｇを加えて２
０℃で約２０分間攪拌した。そして、これに、４０％苛
性ソーダ水溶液１．０ｋｇを５分間かけて加え、３０℃
で６０分間攪拌することによりアルセル化反応を行っ
た。続いて、これに５０％のモノクロール酢酸イソプロ
ピルアルコール溶液０．７８ｋｇを５分かけて添加し
た。そして、約３０分かけて７０℃まで昇温した後、こ
の７０℃の状態で９０分間エーテル化反応を行った。そ
の後、１０分かけて４０℃に冷却し、５０％酢酸水溶液
０．３ｋｇを加えて、系中の苛性ソーダを中和した。そ
して、これを遠心分離機で脱液濾過してエーテル化度が
０．６の粗製ＣＭＣ（ナトリウム塩）を作製した。この
粗製ＣＭＣは、ＣＭＣが６５％、水１１．４％、イソプ
ロピルアルコールが２３．６％であった。

【００２９】

【実施例１】上記溶媒法にて作製された粗製ＣＭＣ（ウ
エット状）１ｋｇを、水８ｋｇとイソプロピルアルコー
ル２ｋｇの混合溶媒に溶解し、濾過処理の対象となるＣ
ＭＣ溶液を準備し、５０℃に保持した。このＣＭＣ溶液
中のＣＭＣ含有量は５．９％で、残りの水とイソプロピ
ルアルコール（水８．１１４ｋｇ、イソプロピルアルコ
ール２．２３６ｋｇ）において水／イソプロピルアルコ
ールの混合重量比は、３．６／１であった。

【００３０】一方、長さ４０ｃｍのステンレス製円筒状
容器に、底部に直径１０ｃｍのステンレスフィルター
（総厚み５ｍｍ）を設け、容器内にメタルパウダーを３
０ｃｍの層厚み（嵩密度２．１）となるよう充填し濾過
器を作製した。上記メタルパウダーは、ステンレス製の
テトラポット形状を有し、粒径５０μｍ、粒径１００μ
ｍ、粒径２００μｍ（３種類）のメタルパウダーをそれ
ぞれ１／３ずつ（重量比）の割合で混合した合計重量３
０００ｇのものを用いた。また、上記ステンレスフィル
ターは、２層のステンレス製金網の間に、リボン状のス
テンレス製フィルムを不規則に束ね、平状に圧縮成形し
た板状のフィルターを挟持したサンドイッチ構造のもの
である。そして、上記ステンレス製金網は、目開き２５
μｍ、厚み１ｍｍのものであって、板状フィルターの厚
みは２ｍｍであった。

【００３１】つぎに、高圧ポンプを用い、先に準備した
ＣＭＣ溶液を、１２０ｋｇ／ｃｍ²・Ｇの圧力をかけて
上記メタルパウダーを充填した濾過器に通した。そし
て、この濾過器を通過したＣＭＣ溶液にイソプロピルア
ルコール６ｋｇを加えてＣＭＣを不溶性物として析出さ
せて濾液分離した。続いて、分離したＣＭＣに２０％含
水メタノール８ｋｇを加え脱塩精製を行った。そして、
これを洗浄濾過した後、９０℃で乾燥して製品ＣＭＣを
得た。

【００３２】

【実施例２】上記溶媒法にて作製された粗製ＣＭＣ（ウ
エット状）１ｋｇを、水１５ｋｇに溶解し、濾過処理の
対象となるＣＭＣ溶液を準備し、５０℃に保持した。こ
のＣＭＣ溶液中のＣＭＣ含有量は４．１％であり、残り
の水およびイソプロピルアルコールにおいて、水／イソ
プロピルアルコールの混合重量比は、６４／１であっ
た。

【００３３】つぎに、実施例１と同様の濾過器および加
圧条件で、上記ＣＭＣ溶液を高圧ポンプを用い、先に準
備したＣＭＣ溶液を濾過器に通した。そして、この濾過
器を通過したＣＭＣ溶液にイソプロピルアルコール２０
ｋｇを加えてＣＭＣを不溶性物として析出させて濾液分
離した。続いて、実施例１と同様に処理して製品ＣＭＣ
を得た。

【００３４】

【実施例３】上記溶媒法にて作製された粗製ＣＭＣ（ウ
エット状）を乾燥させ溶剤分および水分が０％の粗製Ｃ
ＭＣを準備した。この粗製ＣＭＣ１ｋｇを、水２０ｋｇ
に溶解し、濾過処理の対象となるＣＭＣ水溶液を準備
し、５０℃に保持した。このＣＭＣ水溶液中のＣＭＣ含
有量は４．８％であり、残りはすべて水であった。

【００３５】つぎに、実施例１と同様の濾過器および加
圧条件で、上記ＣＭＣ水溶液を高圧ポンプを用い、先に
準備したＣＭＣ水溶液を濾過器に通した。そして、この
処理したＣＭＣ水溶液を実施例１と同様に処理して製品
ＣＭＣを得た。

【００３６】

【実施例４】メタルパウダーとして、粒径１００μｍの
ステンレス製テトラポットのみを用い、これをステンレ
ス製円筒状容器内に３０ｃｍの層厚み（嵩密度２．０）
となるよう充填しそれ以外は実施例１と同様の構成の濾
過器を作製した。

【００３７】つぎに、高圧ポンプを用い、実施例１と同
様のＣＭＣ溶液を、５０ｋｇ／ｃｍ ²・Ｇの圧力をかけ
て上記メタルパウダーを充填した濾過器に通した。その
後は、実施例１と同様にして製品ＣＭＣを得た。

【００３８】

【実施例５】直径１０ｃｍのステンレスフィルターに代
えて、直径１０ｃｍの鉄製の焼結フィルター（平板状）
（厚み２ｍｍ、細穴径２５μｍ）を用いた。それ以外は
実施例１と同様にして製品ＣＭＣを得た。

【００３９】

【実施例６】上記溶媒法にて作製された粗製ＣＭＣ（ウ
エット状）に、２０％含水メタノール８ｋｇを加え脱塩
精製を行い精製ＣＭＣを得た。この精製ＣＭＣ１ｋｇに
水１５ｋｇを加えて溶解して濾過処理の対象となるＣＭ
Ｃ溶液を準備し、５０℃に保持した。このＣＭＣ溶液中
のＣＭＣ含有量は４．１％で、残りの水とイソプロピル
アルコールにおいて水／イソプロピルアルコールの混合
重量比は、６４／１であった。

【００４０】

【実施例７】高圧ポンプによる加圧条件を５ｋｇ／ｃｍ
²・Ｇに変えた。それ以外は実施例１と同様のＣＭＣ溶
液を用い、および同様の処理工程を経由して製品ＣＭＣ
を得た。

【００４１】

【実施例８】上記溶媒法にて作製された粗製ＣＭＣ（ウ
エット状）１ｋｇを、水１．７５ｋｇとイソプロピルア
ルコール０．５ｋｇの混合溶媒に溶解し、濾過処理の対
象となるＣＭＣ溶液を準備し、５０℃に保持した。この
ＣＭＣ溶液中のＣＭＣ含有量は２０．０％で、残りの水
とイソプロピルアルコール（水１．８６４ｋｇ、イソプ
ロピルアルコール０．７３６ｋｇ）において水／イソプ
ロピルアルコールの混合重量比は、２．５／１であっ
た。

【００４２】このＣＭＣ溶液を用い、実施例１と同様の
濾過器により処理を行った。このときの高圧ポンプによ
る加圧条件を２００ｋｇ／ｃｍ²・Ｇに変えた。それ以
外は実施例１と同様のＣＭＣ溶液を用い、および同様の
処理工程を経由して製品ＣＭＣを得た。

【００４３】

【実施例９】メタルパウダーとして、粒径１０μｍのス
テンレス製テトラポットのみを用い、これをステンレス
製円筒状容器内に３０ｃｍの層厚み（嵩密度２．２）と
なるよう充填しそれ以外は実施例１と同様の構成の濾過
器を作製した。

【００４４】つぎに、高圧ポンプを用い、実施例１と同
様のＣＭＣ溶液を、１５０ｋｇ／ｃｍ²・Ｇの圧力をか
けて上記メタルパウダーを充填した濾過器に通した。そ
の後は、実施例１と同様にして製品ＣＭＣを得た。

【００４５】

【実施例１０】メタルパウダーとして、粒径５０００μ
ｍのステンレス製テトラポットのみを用い、これをステ
ンレス製円筒状容器内に３０ｃｍの層厚み（嵩密度１．
９）となるよう充填しそれ以外は実施例１と同様の構成
の濾過器を作製した。

【００４６】つぎに、高圧ポンプを用い、実施例１と同
様のＣＭＣ溶液を、３０ｋｇ／ｃｍ ²・Ｇの圧力をかけ
て上記メタルパウダーを充填した濾過器に通した。その
後は、実施例１と同様にして製品ＣＭＣを得た。

【００４７】

【比較例１】メタルパウダーを用いず、ステンレスフィ
ルターのみによる濾過処理を１２０ｋｇ／ｃｍ²・Ｇの
加圧条件で行った。それ以外は実施例１と同様にして製
品ＣＭＣを得た。

【００４８】

【比較例２】上記比較例１で得られた製品ＣＭＣを、平
均粒子径が２０μｍで、最大粒径が４０μｍとなるよ
う、乾式粉砕機で微粉処理して製品ＣＭＣを得た。

【００４９】

【比較例３】メタルパウダー層およびステンレスフィル
ターを通さなかった。それ以外は実施例１と同様にして
製品ＣＭＣを得た（溶媒法により得られた従来の製品Ｃ
ＭＣ）。

【００５０】このようにして得られた各製品ＣＭＣにつ
いて、下記の方法に従い物性（透明度、スクリーン透過
性、粘度）を測定した。その結果を後記の表１に示す。

【００５１】〔透明度〕長さ７００ｍｍ×内径２５ｍｍ
で底部の厚みが２ｍｍの光学ガラスからなる円筒状ガラ
スに、製品ＣＭＣの濃度１％の水溶液を充填した。これ
に、内径が異なる（内径１５ｍｍ）だけの円筒状ガラス
を挿入した。そして、外側の円筒状ガラスの底部に、幅
１ｍｍで１ｍｍ間隔の黒い平行線を描いたものを敷き、
内側の円筒状ガラスを上下させた。そして、底部の黒い
平行線が目視により判別不可能となったときの液の高さ
（ｍｍ）を測定し、その値を透明度とした。

【００５２】〔スクリーン透過性〕製品ＣＭＣを用い
て、２％濃度のＣＭＣ水溶液を調製した。そして、面積
１００ｃｍ²の２００メッシュポリエステルスクリーン
にて、このＣＭＣ水溶液を自然濾過した。このとき、３
分間で通過した液量（ｇ）を測定し、その値を透過性と
した。

【００５３】〔ＣＭＣ粘度〕製品ＣＭＣを用いて、２％
濃度のＣＭＣ水溶液を調製した。このＣＭＣ水溶液を２
４時間放置した後、２５℃におけるＢ型回転粘度計で粘
度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。

【００５４】

【表１】

【００５５】上記表１の結果から、実施例品および比較
例品の粘度は全て同程度であったが、各比較例品は透明
度が低く、スクリーン透過性の試験結果も非常に悪い。
これに対して、全ての実施例品は透明度も高く、スクリ
ーン透過性の試験結果も比較例品に比べてはるかに優れ
たものであった。このように、同程度の粘度を有しなが
ら、このような結果が得られたのは、各比較例品には不
溶解物が多く存在するため、透明度が低く、スクリーン
透過性においても目詰まりが生じることから測定結果は
悪くなったものであり、一方、全ての実施例品では、不
溶解物がメタルパウダーおよびフィルターにより細かく
裁断されたため、この不溶解物は小さくなり、水溶性が
向上して水に溶解したからであると考えられる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カルボキシメチルセルロースエーテルア
ルカリ塩の水溶液もしくは含水溶剤溶液を、加圧した状
態でメタルパウダー層内を通過させることを特徴とする
カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の改質
方法。
【請求項２】上記メタルパウダー層を構成するメタル
パウダーの粒子形状が、突起状構造を有するものである
請求項１記載のカルボキシメチルセルロースエーテルア
ルカリ塩の改質方法。
【請求項３】上記メタルパウダーの粒子径が、１０〜
５０００μｍである請求項１または２記載のカルボキシ
メチルセルロースエーテルアルカリ塩の改質方法。
【請求項４】上記加圧圧力が、５〜２００ｋｇ／ｃｍ
²・Ｇに設定されている請求項１〜３のいずれか一項に
記載のカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩
の改質方法。
【請求項５】上記カルボキシメチルセルロースエーテ
ルアルカリ塩の水溶液もしくは含水溶剤溶液を、メタル
パウダー層内を通過させた後、続いてステンレスフィル
ターを通過させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の
カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の改質
方法。
【請求項６】１％濃度の水溶液の透明度が６００ｍｍ
以上に設定されていることを特徴とするカルボキシメチ
ルセルロースエーテルアルカリ塩。