JPH0959301A - 微小繊維状セルロースの乾燥方法および乾燥物 - Google Patents
微小繊維状セルロースの乾燥方法および乾燥物Info
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- JPH0959301A JPH0959301A JP7233217A JP23321795A JPH0959301A JP H0959301 A JPH0959301 A JP H0959301A JP 7233217 A JP7233217 A JP 7233217A JP 23321795 A JP23321795 A JP 23321795A JP H0959301 A JPH0959301 A JP H0959301A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微小繊維状セルロースの乾燥に際して、微細
繊維間に形成される水素結合の発生を防止すること。 【解決手段】 微小繊維状セルロースを含有する水性懸
濁液に該セルロースと水以外の第３成分を加えた後に脱
水乾燥することを特徴とする、微小繊維状セルロースの
乾燥方法。
繊維間に形成される水素結合の発生を防止すること。 【解決手段】 微小繊維状セルロースを含有する水性懸
濁液に該セルロースと水以外の第３成分を加えた後に脱
水乾燥することを特徴とする、微小繊維状セルロースの
乾燥方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微小繊維状セルロ
ース（ＭＦＣ）の乾燥方法、該方法によって得られる乾
燥物、及び該乾燥物の復元方法に係わるものである。
ース（ＭＦＣ）の乾燥方法、該方法によって得られる乾
燥物、及び該乾燥物の復元方法に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】ＭＦＣは約１０ミクロン程度の大きさの
微小体セルロースとして従来から知られており、水系分
散性に優れているので食品、化粧品又は塗料等の粘度の
保持、食品原料生地の強化、水分の保持、食品安定性向
上、低カロリー添加物又は乳化安定化助剤としての産業
上利用価値がある。
微小体セルロースとして従来から知られており、水系分
散性に優れているので食品、化粧品又は塗料等の粘度の
保持、食品原料生地の強化、水分の保持、食品安定性向
上、低カロリー添加物又は乳化安定化助剤としての産業
上利用価値がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ＭＦＣを湿潤状態のままで扱う際には、セルロース成分
に対して数倍〜数百倍の重量で存在する水等の溶媒のた
めに、保存スペースの確保、保存及び輸送コストの増大
等、種々の問題点がある。そこで、このＭＦＣを湿潤状
態から乾燥状態にすることができれば、上記問題点の解
決につながることが予想される。周知のようにセルロー
スは、グルコースの１位と４位の炭素がβ結合してでき
たホモポリマーである。このグルコース残基の２、３、
６位には、水酸基が結合しているが、これらの水酸基と
グルコースのピラノース環の中の酸素原子との間に水素
結合が形成される。微細繊維と微細繊維の間には、水分
が存在しているが、乾燥の過程でこれらの水分が除去さ
れると、微細繊維表面にも水酸基と酸素原子が存在する
ために、微細繊維間にも水素結合が形成される。
ＭＦＣを湿潤状態のままで扱う際には、セルロース成分
に対して数倍〜数百倍の重量で存在する水等の溶媒のた
めに、保存スペースの確保、保存及び輸送コストの増大
等、種々の問題点がある。そこで、このＭＦＣを湿潤状
態から乾燥状態にすることができれば、上記問題点の解
決につながることが予想される。周知のようにセルロー
スは、グルコースの１位と４位の炭素がβ結合してでき
たホモポリマーである。このグルコース残基の２、３、
６位には、水酸基が結合しているが、これらの水酸基と
グルコースのピラノース環の中の酸素原子との間に水素
結合が形成される。微細繊維と微細繊維の間には、水分
が存在しているが、乾燥の過程でこれらの水分が除去さ
れると、微細繊維表面にも水酸基と酸素原子が存在する
ために、微細繊維間にも水素結合が形成される。
【０００４】従って、一旦ＭＦＣが乾燥されると微細繊
維間に形成された水素結合のために、単に水を加えても
もとの湿潤状態には復元しない。このため、単に乾燥後
復水させたＭＦＣが、溶解性、分散性、沈降度、及び粘
度などの諸特性が乾燥前の状態に復元することは著しく
困難であった。この問題を解決する手段として、従来か
ら凍結乾燥法や臨界点乾燥法など他に、バクテリアセル
ロースに関して有機溶剤で置換処理した後乾燥する方法
（特開平６ー２３３６９１号）などが提案されている。
これらの方法の特徴は、セルロースの微細繊維の間にあ
る水を氷の状態にしてから乾燥したり、水を溶媒に置換
することで、乾燥の際に形成される微細繊維間の水素結
合の発生を防止するものである。しかしながら、これら
の方法には以下述べるような種々の点での問題があっ
た。
維間に形成された水素結合のために、単に水を加えても
もとの湿潤状態には復元しない。このため、単に乾燥後
復水させたＭＦＣが、溶解性、分散性、沈降度、及び粘
度などの諸特性が乾燥前の状態に復元することは著しく
困難であった。この問題を解決する手段として、従来か
ら凍結乾燥法や臨界点乾燥法など他に、バクテリアセル
ロースに関して有機溶剤で置換処理した後乾燥する方法
（特開平６ー２３３６９１号）などが提案されている。
これらの方法の特徴は、セルロースの微細繊維の間にあ
る水を氷の状態にしてから乾燥したり、水を溶媒に置換
することで、乾燥の際に形成される微細繊維間の水素結
合の発生を防止するものである。しかしながら、これら
の方法には以下述べるような種々の点での問題があっ
た。
【０００５】まず、凍結乾燥について述べる。凍結乾燥
では、一旦試料を凍結した後氷を溶かさないようにしな
がら、氷からの水分子の昇華によって乾燥を行う。周知
の通り水を氷へ相変化させる際には大きなエネルギーを
奪う必要がある。同時に、昇華の際の氷から水蒸気への
相変化の際にもやはり大きなエネルギーが必要である。
これらのことを工業的に大規模に行うためには、膨大な
エネルギーが必要となることになる。さらに、凍結の過
程において時間をかけて凍結を行うと大きな氷晶の成長
が起きる。ＭＦＣの微細繊維間の水が凍結される際に、
微細繊維間の空隙よりも大きな氷晶の成長がおこると、
ＭＦＣの微細繊維同士の会合が発生する。従って、この
現象を防止するためには、急激に凍結を行う必要があ
る。しかしながら、急激な凍結のための冷却には大きな
エネルギーが必要とされる。このような点を考慮して
も、凍結乾燥を工業的に行うには、膨大なエネルギーが
必要となる。一般的にいって凍結乾燥は、様々な含水試
料、例えば、食品、生物試料などのものを乾燥するには
最適な方法の一つであるにもかかわらず、広く用いられ
ていないのは、上記のような事由による。
では、一旦試料を凍結した後氷を溶かさないようにしな
がら、氷からの水分子の昇華によって乾燥を行う。周知
の通り水を氷へ相変化させる際には大きなエネルギーを
奪う必要がある。同時に、昇華の際の氷から水蒸気への
相変化の際にもやはり大きなエネルギーが必要である。
これらのことを工業的に大規模に行うためには、膨大な
エネルギーが必要となることになる。さらに、凍結の過
程において時間をかけて凍結を行うと大きな氷晶の成長
が起きる。ＭＦＣの微細繊維間の水が凍結される際に、
微細繊維間の空隙よりも大きな氷晶の成長がおこると、
ＭＦＣの微細繊維同士の会合が発生する。従って、この
現象を防止するためには、急激に凍結を行う必要があ
る。しかしながら、急激な凍結のための冷却には大きな
エネルギーが必要とされる。このような点を考慮して
も、凍結乾燥を工業的に行うには、膨大なエネルギーが
必要となる。一般的にいって凍結乾燥は、様々な含水試
料、例えば、食品、生物試料などのものを乾燥するには
最適な方法の一つであるにもかかわらず、広く用いられ
ていないのは、上記のような事由による。
【０００６】次に、溶剤置換の方法の問題点について述
べる。ＭＦＣの微細繊維の間の空隙は非常に小さい上
に、微細繊維の表面には多量の水が水和していると考え
られる。したがって、これを溶剤置換するためには、多
量の溶剤と時間が必要となる。また、極性溶剤に置換し
ても内在する水分のために、この溶剤が乾燥される過程
でやはり、セルロースの微細繊維の表面同士が水素結合
によって強固に結合してしまい、結果的に乾燥後に水を
加えても、もとのＭＦＣの状態にもどることは困難であ
る。従って、水を一旦アルコールのような極性溶剤に置
換した後に、さらに、アセトンなどを経て、最終的にヘ
キサンのような非極性溶剤に置換をしてからはじめて乾
燥を行う必要がある。これらの過程を工業的に行うため
には、多量の溶剤、多くの時間、そして危険で複雑なプ
ロセスが必要となる。以上述べたような理由によって、
凍結乾燥も、溶剤置換法もＭＦＣを乾燥する方法として
は、満足のいくものとは言えない。本発明者等は、ＭＦ
Ｃの水性懸濁液にＭＦＣと水以外の第３の成分を加えた
後、乾燥することによって、従来の問題点を解決するこ
とができることを見出し、本発明を完成させた。
べる。ＭＦＣの微細繊維の間の空隙は非常に小さい上
に、微細繊維の表面には多量の水が水和していると考え
られる。したがって、これを溶剤置換するためには、多
量の溶剤と時間が必要となる。また、極性溶剤に置換し
ても内在する水分のために、この溶剤が乾燥される過程
でやはり、セルロースの微細繊維の表面同士が水素結合
によって強固に結合してしまい、結果的に乾燥後に水を
加えても、もとのＭＦＣの状態にもどることは困難であ
る。従って、水を一旦アルコールのような極性溶剤に置
換した後に、さらに、アセトンなどを経て、最終的にヘ
キサンのような非極性溶剤に置換をしてからはじめて乾
燥を行う必要がある。これらの過程を工業的に行うため
には、多量の溶剤、多くの時間、そして危険で複雑なプ
ロセスが必要となる。以上述べたような理由によって、
凍結乾燥も、溶剤置換法もＭＦＣを乾燥する方法として
は、満足のいくものとは言えない。本発明者等は、ＭＦ
Ｃの水性懸濁液にＭＦＣと水以外の第３の成分を加えた
後、乾燥することによって、従来の問題点を解決するこ
とができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、微小繊
維状セルロースを含有する水性懸濁液に微小繊維状セル
ロースと水以外の第３成分を加えた後に脱水乾燥するこ
とを特徴とする、微小繊維状セルロースの乾燥方法に係
わる。更に本発明は、かかる乾燥方法によって得られる
微小繊維状セルロース乾燥物にも係わる。本発明方法に
於いて、第３成分として用いる親水性液体の例として、
グリセリン、エチレングリコール、ジメチルスルホキシ
ド、ジメチルホルムアミド、界面活性剤、乳酸、グルコ
ン酸及びデルタグルコノラクトン並びにそれら１つ以上
の混合物を挙げることができる。この中でも、グリセリ
ンが好ましい。更に、第３成分として用いることができ
る親水性固体には、水溶性低分子及び水溶性高分子等の
水溶性物質、並びに水不溶性物質及び水難溶性物質が含
まれる。
維状セルロースを含有する水性懸濁液に微小繊維状セル
ロースと水以外の第３成分を加えた後に脱水乾燥するこ
とを特徴とする、微小繊維状セルロースの乾燥方法に係
わる。更に本発明は、かかる乾燥方法によって得られる
微小繊維状セルロース乾燥物にも係わる。本発明方法に
於いて、第３成分として用いる親水性液体の例として、
グリセリン、エチレングリコール、ジメチルスルホキシ
ド、ジメチルホルムアミド、界面活性剤、乳酸、グルコ
ン酸及びデルタグルコノラクトン並びにそれら１つ以上
の混合物を挙げることができる。この中でも、グリセリ
ンが好ましい。更に、第３成分として用いることができ
る親水性固体には、水溶性低分子及び水溶性高分子等の
水溶性物質、並びに水不溶性物質及び水難溶性物質が含
まれる。
【０００８】この中で水溶性低分子とは、例えば、糖類
（グルコース、フラクトース、ガラクトース、キシロー
ス、マンノース、アラビノース、シュクロース、ラクト
ース、セロビオース、パラチノース、マルトース、ゲン
チオビオース、トレハロース、ラムノース、オリゴ糖、
イソマルトオリゴ糖、大豆オリゴ糖、フラクトオリゴ
糖、ガラクトオリゴ糖、ラクトスクロース、カップリン
グシュガー、液糖、サイクロデキストリン、、糖アルコ
ール、ソルビトール、エリスリトール、ラクチトール、
マルチトール、キシリトール、マンニット、ズルシッ
ト）、塩類（硫酸ナトリウム、硫安、食塩、塩化カルシ
ウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、ロッセル
塩）、アミノ酸、アミノ酸塩、有機酸、有機酸塩、核
酸、核酸塩、アルキルケテンダイマー、スチレンーアク
リル系サイズ剤、オレフィンー無水マレイン酸系サイズ
剤、高級脂肪酸系サイズ剤、エポキシ化合物からなる耐
水性材料、蛍光増白剤、消泡剤、帯電防止剤、顔料、染
料、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソー
ダ、塩基性塩化アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミ
ニウム、アルミナゾル、水溶性アルミニウム化合物、硫
酸第１鉄、塩化第２鉄、及びアルケニル無水コハク酸系
サイズ剤並びにそれら１つ以上の混合物をいう。
（グルコース、フラクトース、ガラクトース、キシロー
ス、マンノース、アラビノース、シュクロース、ラクト
ース、セロビオース、パラチノース、マルトース、ゲン
チオビオース、トレハロース、ラムノース、オリゴ糖、
イソマルトオリゴ糖、大豆オリゴ糖、フラクトオリゴ
糖、ガラクトオリゴ糖、ラクトスクロース、カップリン
グシュガー、液糖、サイクロデキストリン、、糖アルコ
ール、ソルビトール、エリスリトール、ラクチトール、
マルチトール、キシリトール、マンニット、ズルシッ
ト）、塩類（硫酸ナトリウム、硫安、食塩、塩化カルシ
ウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、ロッセル
塩）、アミノ酸、アミノ酸塩、有機酸、有機酸塩、核
酸、核酸塩、アルキルケテンダイマー、スチレンーアク
リル系サイズ剤、オレフィンー無水マレイン酸系サイズ
剤、高級脂肪酸系サイズ剤、エポキシ化合物からなる耐
水性材料、蛍光増白剤、消泡剤、帯電防止剤、顔料、染
料、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソー
ダ、塩基性塩化アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミ
ニウム、アルミナゾル、水溶性アルミニウム化合物、硫
酸第１鉄、塩化第２鉄、及びアルケニル無水コハク酸系
サイズ剤並びにそれら１つ以上の混合物をいう。
【０００９】また水溶性高分子とは、例えば、セルロー
ス誘導体（カルボキシメチルセルロース、メチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロー
ス）、キサンタンガム、キシログルカン、デキストリ
ン、デキストラン、カラギーナン、ローカストビーンガ
ム、アルギン酸、アルギン酸塩、プルラン、澱粉、かた
くり粉、クズ粉、陽性澱粉、燐酸化澱粉、コーンスター
チ、アラビアガム、ローカストビーンガム、ジェランガ
ム、ゲランガム、ポリデキストロース、ペクチン、キチ
ン、水溶性キチン、キトサン、カゼイン、アルブミン、
大豆蛋白溶解物、ペプトン、ポリビニルアルコール、ポ
リアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニル
ピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミノ酸、ポリ乳
酸、ポリリンゴ酸、ポリグリセリン、ラテックス、ロジ
ン系サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド・
ポリアミン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミン、植
物ガム、ポリエチレンオキサイド、親水性架橋ポリマ
ー、ポリアクリル酸塩、でんぷんポリアクリル酸共重合
体、タマリンドガム、ジェランガム、ペクチン、グァー
ガム及びコロイダルシリカ並びにそれら１つ以上の混合
物をいう。
ス誘導体（カルボキシメチルセルロース、メチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロー
ス）、キサンタンガム、キシログルカン、デキストリ
ン、デキストラン、カラギーナン、ローカストビーンガ
ム、アルギン酸、アルギン酸塩、プルラン、澱粉、かた
くり粉、クズ粉、陽性澱粉、燐酸化澱粉、コーンスター
チ、アラビアガム、ローカストビーンガム、ジェランガ
ム、ゲランガム、ポリデキストロース、ペクチン、キチ
ン、水溶性キチン、キトサン、カゼイン、アルブミン、
大豆蛋白溶解物、ペプトン、ポリビニルアルコール、ポ
リアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニル
ピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミノ酸、ポリ乳
酸、ポリリンゴ酸、ポリグリセリン、ラテックス、ロジ
ン系サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、尿素樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド・
ポリアミン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミン、植
物ガム、ポリエチレンオキサイド、親水性架橋ポリマ
ー、ポリアクリル酸塩、でんぷんポリアクリル酸共重合
体、タマリンドガム、ジェランガム、ペクチン、グァー
ガム及びコロイダルシリカ並びにそれら１つ以上の混合
物をいう。
【００１０】更に、水不溶性物質または水難溶性物質と
は、例えば、米粉、小麦粉、大麦粉、ライ麦粉、大豆
粉、小豆粉、ソバ粉、フスマ粉、トウモロコシ粉、炭酸
カルシウム、クレー、タルク、ガラス微粉末、炭素粉、
カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、重質炭酸カ
ルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二
酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、珪酸マグネシウム、
珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、アルミノ珪酸塩、シ
リカ、セリサイト、セライト、ベントナイト、スメクタ
イト、ポリスチレン微粒子、尿素ホルマリン樹脂微粒
子、微小中空粒子、セルロース粒子、ラウロイルリジン
及び珪藻土並びにそれら１つ以上の混合物をいう。
は、例えば、米粉、小麦粉、大麦粉、ライ麦粉、大豆
粉、小豆粉、ソバ粉、フスマ粉、トウモロコシ粉、炭酸
カルシウム、クレー、タルク、ガラス微粉末、炭素粉、
カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、重質炭酸カ
ルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二
酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、珪酸マグネシウム、
珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、アルミノ珪酸塩、シ
リカ、セリサイト、セライト、ベントナイト、スメクタ
イト、ポリスチレン微粒子、尿素ホルマリン樹脂微粒
子、微小中空粒子、セルロース粒子、ラウロイルリジン
及び珪藻土並びにそれら１つ以上の混合物をいう。
【００１１】以上述べた第３成分は、本発明の乾燥物の
使用目的により、当該業者によって選択されるものであ
る。固体成分、低分子可溶成分、高分子成分などを組み
合わせて用いることもある。例えば、製紙分野において
無機粉体シートを作成する際に、ＭＦＣの無機粉体の結
着特性と、無機粉体の機能（例えば、磁性粉など）を、
できた無機粉体シートの中で効率よく発現させるために
は、原料となる本発明の乾燥物は、ＭＦＣ、磁性無機粉
体、アクリルアミド（凝集剤）、及びカチオン化澱粉
（糊料）を、例えば、１００：１５：１：３程度の比率
で混合して乾燥したものを用いればよい。また別な例と
して、食品分野で増粘剤として用いる場合には、キシロ
グルカン、食塩、シュクロースなどを、例えば、１０
０：５：２０の比率で、組み合わせで用いる場合があ
る。特に、食品に用いる場合に無味、無臭、無色、無害
のものが求められる場合には、第３成分としては、可食
性可溶性の高分子が望ましい。これら第３成分の添加量
は、当業者であれば物質の種類等に応じて適宜選択する
ことができ、通常ＭＦＣの重量に対して２〜１，０００
重量％である。
使用目的により、当該業者によって選択されるものであ
る。固体成分、低分子可溶成分、高分子成分などを組み
合わせて用いることもある。例えば、製紙分野において
無機粉体シートを作成する際に、ＭＦＣの無機粉体の結
着特性と、無機粉体の機能（例えば、磁性粉など）を、
できた無機粉体シートの中で効率よく発現させるために
は、原料となる本発明の乾燥物は、ＭＦＣ、磁性無機粉
体、アクリルアミド（凝集剤）、及びカチオン化澱粉
（糊料）を、例えば、１００：１５：１：３程度の比率
で混合して乾燥したものを用いればよい。また別な例と
して、食品分野で増粘剤として用いる場合には、キシロ
グルカン、食塩、シュクロースなどを、例えば、１０
０：５：２０の比率で、組み合わせで用いる場合があ
る。特に、食品に用いる場合に無味、無臭、無色、無害
のものが求められる場合には、第３成分としては、可食
性可溶性の高分子が望ましい。これら第３成分の添加量
は、当業者であれば物質の種類等に応じて適宜選択する
ことができ、通常ＭＦＣの重量に対して２〜１，０００
重量％である。
【００１２】本発明方法に於ける脱水乾燥方法として
は、従来公知のものであれば良く、例えば、スプレイド
ライ、圧搾、風乾、熱風乾燥、及び真空乾燥を挙げるこ
とができる。本発明方法で具体的に用いる乾燥装置の例
としては、以下のようなものである。すなわち、連続式
のトンネル乾燥装置、バンド乾燥装置、縦型乾燥装置、
垂直ターボ乾燥装置、多重段円板乾燥装置、通気乾燥装
置、回転乾燥装置、気流乾燥装置、スプレードライヤ乾
燥装置、噴霧乾燥装置、円筒乾燥装置、ドラム乾燥装
置、スクリューコンベア乾燥装置、加熱管付回転乾燥装
置、振動輸送乾燥装置等、回分式の箱型乾燥装置、通気
乾燥装置、真空箱型乾燥装置、及び撹拌乾燥装置等の乾
燥装置を単独で又は２つ以上組み合わせて用いることが
できる。乾燥において被乾燥物に熱エネルギを供給する
方法としては、例えば、直接加熱、放射加熱、間接加熱
が挙げられるが、このうち特に、赤外加熱、マイクロ波
加熱などがエネルギー効率の点から望ましい。
は、従来公知のものであれば良く、例えば、スプレイド
ライ、圧搾、風乾、熱風乾燥、及び真空乾燥を挙げるこ
とができる。本発明方法で具体的に用いる乾燥装置の例
としては、以下のようなものである。すなわち、連続式
のトンネル乾燥装置、バンド乾燥装置、縦型乾燥装置、
垂直ターボ乾燥装置、多重段円板乾燥装置、通気乾燥装
置、回転乾燥装置、気流乾燥装置、スプレードライヤ乾
燥装置、噴霧乾燥装置、円筒乾燥装置、ドラム乾燥装
置、スクリューコンベア乾燥装置、加熱管付回転乾燥装
置、振動輸送乾燥装置等、回分式の箱型乾燥装置、通気
乾燥装置、真空箱型乾燥装置、及び撹拌乾燥装置等の乾
燥装置を単独で又は２つ以上組み合わせて用いることが
できる。乾燥において被乾燥物に熱エネルギを供給する
方法としては、例えば、直接加熱、放射加熱、間接加熱
が挙げられるが、このうち特に、赤外加熱、マイクロ波
加熱などがエネルギー効率の点から望ましい。
【００１３】上記のような装置を用いることで、ＭＦＣ
を復水可能な状態に乾燥することができる。尚、本明細
書中で「乾燥」状態とは、乾燥物に含まれる水が全くな
い絶乾状態ではない。すなわち、乾燥物に含まれるＭＦ
Ｃおよび第３成分の合計重量に対して、約２５％以下の
場合をいう。このような状態の時の乾燥物の外観は、全
く乾いたものである。ＭＦＣや、本発明の第３成分の中
には、分子内に水酸基などの極性基をもつために水分を
吸着する作用がある場合が多かったり、低分子の場合に
は結晶水のような形で水を保持する作用があったりする
ために、上述に述べるような方法、装置で乾燥をおこな
って一見乾燥したと思われる乾燥物を得ても、通常の空
気中に放置すると、空気中の水蒸気を吸着して平衡状態
に達する。保存を必要とする場合には、本発明の乾燥物
の水分活性値が、微生物の生育できない程度以下である
必要がある。高くとも０．９以下、望ましくは０．７５
以下の水分活性の値が要求される。本発明で使用するＭ
ＦＣは、従来公知の方法、例えば、パルプ繊維等のセル
ロース繊維のボールミル等による打砕・粉砕、水中での
加圧粉砕、液体窒素中での粉砕及び音波による粉砕、又
は特開昭５６−１００８０１に記載された方法等によっ
て製造することができる。
を復水可能な状態に乾燥することができる。尚、本明細
書中で「乾燥」状態とは、乾燥物に含まれる水が全くな
い絶乾状態ではない。すなわち、乾燥物に含まれるＭＦ
Ｃおよび第３成分の合計重量に対して、約２５％以下の
場合をいう。このような状態の時の乾燥物の外観は、全
く乾いたものである。ＭＦＣや、本発明の第３成分の中
には、分子内に水酸基などの極性基をもつために水分を
吸着する作用がある場合が多かったり、低分子の場合に
は結晶水のような形で水を保持する作用があったりする
ために、上述に述べるような方法、装置で乾燥をおこな
って一見乾燥したと思われる乾燥物を得ても、通常の空
気中に放置すると、空気中の水蒸気を吸着して平衡状態
に達する。保存を必要とする場合には、本発明の乾燥物
の水分活性値が、微生物の生育できない程度以下である
必要がある。高くとも０．９以下、望ましくは０．７５
以下の水分活性の値が要求される。本発明で使用するＭ
ＦＣは、従来公知の方法、例えば、パルプ繊維等のセル
ロース繊維のボールミル等による打砕・粉砕、水中での
加圧粉砕、液体窒素中での粉砕及び音波による粉砕、又
は特開昭５６−１００８０１に記載された方法等によっ
て製造することができる。
【００１４】尚、本発明方法で得られるＭＦＣ乾燥物
は、水中に再び分散させた後、攪拌混合することで元の
離解物などの湿潤状態に復元することができる。また、
攪拌混合操作の前又は後に適当な加熱処理を施すことも
可能であり、加熱処理により復水が促進されることがあ
る。更に、この攪拌混合の際に前述の離解処理を施すこ
とでより好ましい復元を行うことも可能である。本発明
方法で得られるＭＦＣの乾燥物を復水させ、元の離解物
の状態に復元した場合には、ＭＦＣを構成するセルロー
ス微細繊維は、相互に強固に結着していない状態にな
る。先に述べたように、ＭＦＣは、非常に微細なセルロ
ース微細繊維からなる。本発明に述べられているよう
に、元の離解物の状態に復元した場合には、このような
微細繊維の表面、あるいは、微細繊維で構成される網目
状構造の空隙に大量（セルロース微細繊維の重量の数倍
〜数１００倍）の液体成分を含んだ状態になる。このよ
うに大量の液体成分を含んだ状態になるために、分散
性、沈降性、液体の粘度などの点で良好のものがえられ
る。これに対して、本発明の方法によらず、従来から知
られていたように、ただ単にＭＦＣなどを乾燥して得ら
れる乾燥物に水を加えてもこのような状態に復元するこ
とはできない。
は、水中に再び分散させた後、攪拌混合することで元の
離解物などの湿潤状態に復元することができる。また、
攪拌混合操作の前又は後に適当な加熱処理を施すことも
可能であり、加熱処理により復水が促進されることがあ
る。更に、この攪拌混合の際に前述の離解処理を施すこ
とでより好ましい復元を行うことも可能である。本発明
方法で得られるＭＦＣの乾燥物を復水させ、元の離解物
の状態に復元した場合には、ＭＦＣを構成するセルロー
ス微細繊維は、相互に強固に結着していない状態にな
る。先に述べたように、ＭＦＣは、非常に微細なセルロ
ース微細繊維からなる。本発明に述べられているよう
に、元の離解物の状態に復元した場合には、このような
微細繊維の表面、あるいは、微細繊維で構成される網目
状構造の空隙に大量（セルロース微細繊維の重量の数倍
〜数１００倍）の液体成分を含んだ状態になる。このよ
うに大量の液体成分を含んだ状態になるために、分散
性、沈降性、液体の粘度などの点で良好のものがえられ
る。これに対して、本発明の方法によらず、従来から知
られていたように、ただ単にＭＦＣなどを乾燥して得ら
れる乾燥物に水を加えてもこのような状態に復元するこ
とはできない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明をより
詳細に説明するが、実施例は本発明を限定するものでは
ない。尚、実施例に於いて、諸特性値は以下のように測
定した。分散性 懸濁液の分散性については肉眼で、乾燥前の懸濁液との
比較をおこなった。懸濁液の沈降度 沈降度の測定方法は、ＭＦＣ濃度０．７重量％の懸濁液
１０ｍｌをＦａｌｃｏｎ製の１５ｍｌのチューブにいれ
たものを３０００回転で１５分間遠心分離した後に沈降
部分の体積の全体に対する比率で表した。沈降度の値が
大きいほど沈降しにくく、分散していることになる。ま
た、沈降度復元率として（乾燥後復水後のＭＦＣの沈降
度／乾燥前のＭＦＣの沈降度）の値を用いた。
詳細に説明するが、実施例は本発明を限定するものでは
ない。尚、実施例に於いて、諸特性値は以下のように測
定した。分散性 懸濁液の分散性については肉眼で、乾燥前の懸濁液との
比較をおこなった。懸濁液の沈降度 沈降度の測定方法は、ＭＦＣ濃度０．７重量％の懸濁液
１０ｍｌをＦａｌｃｏｎ製の１５ｍｌのチューブにいれ
たものを３０００回転で１５分間遠心分離した後に沈降
部分の体積の全体に対する比率で表した。沈降度の値が
大きいほど沈降しにくく、分散していることになる。ま
た、沈降度復元率として（乾燥後復水後のＭＦＣの沈降
度／乾燥前のＭＦＣの沈降度）の値を用いた。
【００１６】
【実施例】実施例１ 微小繊維状セルロース（セリッシュＦＤ１００、ダイセ
ル化学工業製）の２０重量％水懸濁物を純水で、０．７
重量％に希釈した。この希釈液に、キサンタンガム、ジ
ェランガム（ケルコゲル）、キシログルカン（グリロイ
ド６Ｃ、大日本製薬製）、カルボキシメチルセルロース
をそれぞれ別個に添加してから、均一になるまで１０５
℃で乾燥した。乾燥後に、乾燥前に含まれていたのと同
量の水を添加し、ペンシルミキサーを用いて１分間攪拌
した。そしてこれら懸濁液の分散性、沈降度、沈降度復
元性とを測定した。添加物を添加した量と結果を表１に
示す。添加物を添加しない場合には、分散性がわるかっ
たが、添加物を加えることで、乾燥後の水を加えたとき
の復元性が改善されることがわかった。
ル化学工業製）の２０重量％水懸濁物を純水で、０．７
重量％に希釈した。この希釈液に、キサンタンガム、ジ
ェランガム（ケルコゲル）、キシログルカン（グリロイ
ド６Ｃ、大日本製薬製）、カルボキシメチルセルロース
をそれぞれ別個に添加してから、均一になるまで１０５
℃で乾燥した。乾燥後に、乾燥前に含まれていたのと同
量の水を添加し、ペンシルミキサーを用いて１分間攪拌
した。そしてこれら懸濁液の分散性、沈降度、沈降度復
元性とを測定した。添加物を添加した量と結果を表１に
示す。添加物を添加しない場合には、分散性がわるかっ
たが、添加物を加えることで、乾燥後の水を加えたとき
の復元性が改善されることがわかった。
【００１７】
【表１】 表１ ──────────────────────────────────── 添加物の種類 添加量 *1 分散性 沈降度 沈降度復元性 （％） （％） （％） ──────────────────────────────────── 無添加 ０ × ５ ６２ キサンタンガム １０ ○ １８ １００ １００ ○ １００ １００ ジェランガム １００ ○ ２３ ９２ キシログルカン １０ ○ ７ ８８ １００ ○ １４ １５５ カルボキシメチルセルロース １０ ○ １５ １０７ １００ ○ ３６ １４４ ──────────────────────────────────── * １： 添加量は、懸濁液中の微小繊維状セルロースに対しての重量比率で示し た。
【００１８】実施例２ 微小繊維セルロース（セリッシュＦＤ１００、ダイセル
化学工業製）の２０重量％水懸濁液を純水で０．７重量
％に希釈した。この希釈液にグリセリンを０．７％（希
釈液に含まれるＭＦＣの固形分と同量）の濃度で加え混
合した。希釈液を１０５℃で乾燥し、シート状の乾燥物
を得た。また、乾燥物をはさみと乳鉢を用いてすりつぶ
し粉末状のサンプル（以下、粉末サンプル１）を得た。
さらにまた、希釈液をスプレドライして粉末状の乾燥物
（以下、粉末サンプル２）を得た。それぞれのサンプル
に乾燥前に含まれていたのと同量の水を添加し、ペンシ
ルミキサーを用いて１分間攪拌した。そしてこれらの懸
濁液の分散性、沈降度、沈降度復元性を測定した。結果
を表２に示す。グリセリンを添加しない場合には、分散
性がわるかったが、グリセリンを加えることで乾燥後の
水を加えたときの復元性が改善されることがわかった。
化学工業製）の２０重量％水懸濁液を純水で０．７重量
％に希釈した。この希釈液にグリセリンを０．７％（希
釈液に含まれるＭＦＣの固形分と同量）の濃度で加え混
合した。希釈液を１０５℃で乾燥し、シート状の乾燥物
を得た。また、乾燥物をはさみと乳鉢を用いてすりつぶ
し粉末状のサンプル（以下、粉末サンプル１）を得た。
さらにまた、希釈液をスプレドライして粉末状の乾燥物
（以下、粉末サンプル２）を得た。それぞれのサンプル
に乾燥前に含まれていたのと同量の水を添加し、ペンシ
ルミキサーを用いて１分間攪拌した。そしてこれらの懸
濁液の分散性、沈降度、沈降度復元性を測定した。結果
を表２に示す。グリセリンを添加しない場合には、分散
性がわるかったが、グリセリンを加えることで乾燥後の
水を加えたときの復元性が改善されることがわかった。
【００１９】
【表２】 表２ ────────────────────────────────── 乾燥サンプルの種類 分散性 沈降度（％） 沈降度復元性（％） ────────────────────────────────── シート状の乾燥物 ○ １５ ６８ 粉末サンプル１ ○ １７ ７７ 粉末サンプル２ ○ １６ ７３ ──────────────────────────────────
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｋ 7/00 Ａ６１Ｋ 7/00 Ｊ (72)発明者 扇谷 浩 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 株式会社バイオポリマー・リサーチ内
Claims (6)
- 【請求項１】 微小繊維状セルロースを含有する水性懸
濁液に該セルロースと水以外の第３成分を加えた後に脱
水乾燥することを特徴とする、微小繊維状セルロースの
乾燥方法。 - 【請求項２】 第３成分が親水性液体である請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】 第３成分が親水性固体である請求項１記
載の方法。 - 【請求項４】 脱水乾燥が、スプレイドライ、圧搾、風
乾、熱風乾燥若しくは真空乾燥又はそれらを組合せた方
法である請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか一項に記載
の方法により得られる微小繊維状セルロース乾燥物。 - 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれか一項に記載
の方法により微小繊維状セルロースを乾燥させた後、水
を加え分散液とし、該分散液を攪拌混合し、更に必要に
応じて、該攪拌混合の前又は後に熱処理することから成
る微小繊維状セルロース乾燥物の復元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233217A JPH0959301A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 微小繊維状セルロースの乾燥方法および乾燥物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233217A JPH0959301A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 微小繊維状セルロースの乾燥方法および乾燥物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959301A true JPH0959301A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16951601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7233217A Pending JPH0959301A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | 微小繊維状セルロースの乾燥方法および乾燥物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959301A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2792809A1 (fr) * | 1999-04-29 | 2000-11-03 | Rhodia Chimie Sa | Utilisation des microfibrilles de cellulose dans des compositions lactees fermentees |
| JP2003528935A (ja) * | 1999-06-14 | 2003-09-30 | サントル・ナショナル・ドゥ・ラ・ルシェルシュ・シャンティフィク | 有機溶媒中の特にセルロースの微細繊維および／または微結晶分散物 |
| WO2009013925A1 (ja) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び成形体の製造方法 |
| JP2009526140A (ja) * | 2006-02-08 | 2009-07-16 | エステイーエフアイ−パツクフオルスク・エイ・ビー | ミクロフィブリル化したセルロースの製造法 |
| JP2009256832A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Toyota Central R&D Labs Inc | 表面修飾バイオファイバー、その製造方法、および表面修飾バイオファイバーを含有する樹脂複合材料 |
| JP2010018704A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Asahi Kasei Chemicals Corp | ゲル乾燥組成物およびゲル乾燥組成物の製造方法 |
| JP2011522902A (ja) * | 2008-04-10 | 2011-08-04 | インベンシア・エイビー | セルロース繊維の修飾が関与するナノセルロースの提供法 |
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| JP2014098163A (ja) * | 2006-11-08 | 2014-05-29 | Cp Kelco Us Inc | 微小繊維状セルロースを含んでなる濃化界面活性剤系、及びその製造方法 |
| JP2016094516A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 中越パルプ工業株式会社 | ポリオレフィン樹脂組成物 |
| JP2017536447A (ja) * | 2014-10-29 | 2017-12-07 | ケミラ ユルキネン オサケイティエＫｅｍｉｒａ Ｏｙｊ | ミクロフィブリル化セルロースの製造方法及びミクロフィブリル化セルロース |
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| JP2019131772A (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | 株式会社スギノマシン | バイオマスナノファイバー乾燥体の製造方法およびバイオマスナノファイバー樹脂複合体の製造方法 |
| JP2021006644A (ja) * | 2020-10-05 | 2021-01-21 | 大王製紙株式会社 | セルロースナノファイバー含有乾燥体 |
-
1995
- 1995-08-21 JP JP7233217A patent/JPH0959301A/ja active Pending
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|---|---|---|---|
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