JPS5825301A - 硫酸化セルロ−スの製造方法 - Google Patents

硫酸化セルロ−スの製造方法

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JPS5825301A
JPS5825301A JP12346981A JP12346981A JPS5825301A JP S5825301 A JPS5825301 A JP S5825301A JP 12346981 A JP12346981 A JP 12346981A JP 12346981 A JP12346981 A JP 12346981A JP S5825301 A JPS5825301 A JP S5825301A
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JP
Japan
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cellulose
reaction
complex
water
sulfate
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JP12346981A
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Hajime Namikoshi
肇 浪越
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Daicel Corp
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Daicel Corp
Daicel Chemical Industries Ltd
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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】 本*aは備酸化竜ル―−スO新規tkIIl造方法に関
する。詳しくは、セルロールOII諌に硫酸化剤を作用
させ、′lll−系反応を用いて髄駿竜ル胃−真を舎威
する方法に関すゐ4のであゐ〇磯駿−にル■−ス紘、セ
ル一−スO硫酸エステルでそO舎威自体祉それ1困−な
もDC紘ないが%−−駿朦で存在する場合は不安定て1
g1駿aが外れて竜ルーースを再生し中すく、その生成
硫酸が1らに−にル勘−スO淋重舎を促して加速度的に
分僻すゐことが如ら電れている。しかし′&がら、そO
金属塩は極めて安定な強電等質水溶性高分子として挙動
ず為。面してその水椿筐は高粘庫を示し、pli #酵
素、剪断力などに安定taか、熱可逆ゲル形成性、蛋白
質反応性など種々の時機を有してシ)、増粘剤、芳香剤
保持剤、−にメント流動化剤、 ii* 、石鹸ポーリ
ングなどoM婚が期待され為。
硫酸化竜ル胃−メO舎或は、例えばセル胃−スに対し、
硫酸、無水硫酸(80s) v I wルスルホン酸な
どの過電O硫酸化剤を直接に作用させることKよって達
成で自るが、ζO言方法は反応過1でOセルW−x(*
解重舎が歇しく、低重合度Oものしかえられない。(書
用、繊艙学金誌l p477(1?45)*ど参照)1
?70年以降にジメチルスル7オ中ナイド、ジメチルホ
ルムア電ド、トリエチルア々yX&とと80.とO#a
体を硫酸化剤として温191条件で硫酸エステル化する
方法が見出畜れ、これkよ為と高重合度O%aS、t&
れるとされている。(LI+、Whistbr。
vsν葛9807.I I jl (1?70) =4
1開昭49−1?784tと参l1l)、とれらの方法
はいずれ44I−ル四−スを不均一系で反応させ為も0
でありえが、最近ジメチルホ羨ムアンド中y2o、を用
いて−jL−kA/w−スON硝酸エステルを形成して
S厳に@解重せ、均−系でジメチルホルムア々ドー80
.錯体を用いて硫酸化すゐ方法が開発畜れ*o (41
11118s−x s s 4 i#照)、 −1を以
前O不均−系反応によ)合成しえものはグル冨−ス単4
1を参え如の置換度(Dlが0.・以上で′Ikいと水
に均一に椿鱗するものがえられなかっ九−1こO均−系
度広によ)合威しえもOFi。
Dfl# e、 s 6度で京に*fllすゐ硫駿七ル
舞−スであjl装置lll1基分布がより均一なことを
示してぃ為・しかし1kがら、ζ0方妹は菫、o、が職
扱いがむずかしい物質であp、1り我閤では入手111
mで&)、 II造原儒が高いもOKな石と貴う問題を
有している。
本JIiv1看は、よ)膚111に均一反応で備駿セル
四−スを壷威す為方法にりいて研究し九結果。
どく最近−発されえア建ドと塩化リチウムからなるセル
ー−ヌ用III厳(4111111st−szso1号
参照)−fi、1m酸化セル−−ス0舎威II厳として
4利用で會ることを見出し2本反応系に適し九硫酸化剤
を選択することkより本発明に到達しえ。
即ち本発−は頁9M−ジメチルアセドアイド、舅−メチ
ル−2−ビ冒リドン及びそれらの混金物からなる評から
選ばれ九アミドに対し、重量で1〜1!嚢の塩化リチウ
ムを共存させた系にセル胃−スをsmさせて得られるセ
ルシース椿筐に1ルイス塩基−SO,錯体を添加し反応
させることを特徴とする硫酸化竜ルーース0製造方法で
ある。セルロースの上記smへOII解に#i、これに
先立って旙解のえめO′活性化′が必要であ)、そO方
法がいくつか41111m!1s6−szsot号会報
明細書に示されてい為が1例えば原料セル胃−スを轟鋏
ア電ド中で加熱還流することKより違戚畜れゐ0本発−
0*111に轟ってはセル一−黒濃度1〜1o11[1
11EOセル四−ス濤筐が遣轟であゐ〇 本実−のlII論に使用すゐ硫酸化剤は、ルイス塩!I
−go、一体であるが、具体的にはジメチルホルムアζ
ド、ジメチルアセドア2ド、ビVジン、ビ;リン、トリ
エテルアンン、トリメチルア電/、ジオ命ナンなどと1
05との錯体が使用で龜る。
アミド−塩化リチウム1IIIKIIljllたセル四
−スとルイス塩基−Ho、錯体OHL応は、比験的低温
で行った方が竜ル胃−スOs重舎を紡ぐ九めに好適であ
って、度広温度はO〜40 C,好會しくはS−纂・r
Kて行うのがよい。
鉋威す為備駿セル四−スの置換度(DB)は、原料竜ル
胃−スと硫酸化剤の使用量比に依存する。硫酸化剤は化
学履論量より過11に使用すゐ必IIがToll、例え
ばジメチルホルムア建ドー80゜錯体の鳩舎、41kw
−スのグルコース単位KNし1 ’lAl1度使用し九
と龜のDBはo、21度であ〉、1.I 〜Nak使用
し九と自DBが@、i 〜045− 1度O4のがえられ為。ジメチルホルムア建ドーSO,
曽体O量會増加すると更に高置換度O−〇が得られ為。
硫酸化度広終了後、反応椿筐にアルカリを加えて中和し
硫酸竜ル田−スの金属塩とする。中和に用いる7にカリ
はNaOH,1aHOO511a、00.。
On、000)ra 、 Ion 、 KIHOO,、
1,00,、OR,000K 、 Li OH、LiH
OO,。
01i[,0OOLi @どである。
本実ll!O方法によjII造しえ硫酸セルレース0フ
ル*W金jllJ11a、DB 0.3以上で水K 1
1 鱗’L。
高粘度0***を与えるので、増粘剤、ゲル化剤として
利用できゐ。ま九D81)、 を程度OもOは水Kll
鱗しないが、高度に水を1収して膨潤する性質があル、
高度吸水性材料としての応用が期待1れ為。
以下に実施例をあげて本発明を説明する0実施例1 精製木材パルプ(重合度800.g竜ルロース!4−9
水分7.496)1・、−fをコンデンナ−を備え九5
100:セパラブル7ツスコに入れ、4− 夏、夏−ジメチルア竜ドア建ド2 ? O,i fを加
え148Gでgo分間加熱還流しえ。そのll放冷し、
I&舎物の温度が10OCKなり九とき、無水塩化リチ
ウム29.4fを攪拌下に添加し、1!らrt時時間攪
拌−夜装置すると、セルー−スOSmがえられえ。別に
ジメチルホルムアセト−80,錯体を次のように作成し
た。即ち、100F□ジメテルホルムア2ドを28C以
下に保ちつつ攪拌下41fのgo、を滴下した。ここで
得られえものはジメチルホルムアセトー80.01禽1
#体とジメチルホルムアンドの混舎物(溶箪)である。
e、oジメチルホルムアミド−80,錯体のジメチルホ
ルムアミド溶箪20.Ofを上記セルI−ス箇筐に、1
1Iえ、!5〜l0tl’で1時間攪拌し1反応1せえ
。度広後、嶽駿ソーダ水潜筐を加え中和し九後、家庭用
ζキナ−に水・on−とと1゜ もに入れ1急遮攪拌す為と多数の小萬ゲルを生威しえ◇
生成ゲルをP胴し、80−メタノールで洗滌、乾燥して
、硫酸セルロースアル★す金属塩を得え。
生成物の1−水1111#ii易]リ−(!5tl”)
の結成を示し、透−であつえatた生成物を塩酸鵡履後
、硫黄分を定量し良とζろ5.18−であplこれから
求め九Dl#io、11であった0壕九、アル★ν金属
塩を灰化させ、原子散光分析によ〉ナトリウムとリチウ
ムO含有量を定量し九が、リチウム49.3%ルー、ナ
トリウム!iQ、7−であつ九atお塩素は検出されな
かつ九。
実施例2 ジメチルホルムアミド−aO5錯体のジメチルホルムア
セトS*を1!1.j%F使用した雌かは実施例1と同
様にして硫酸セルレースアルカリ金属塩を合成し良。
生成物は水によって膨潤し九ゲルとなゐが椿鱗性は示畜
なかった。Miio、11でTo夛ナトリクムとリチウ
ムの含有量比はリチウム3544ルー、ナトリウム44
.・饅であったat九塩素は検出され7&かつえ。
実施例墨 ジメチルホルムアミドーgo、 fa体Oジメチルホル
ムア電ド博諌を14.6f使用し、反応温度がtst’
で反応時間が5時間中であ〉、tた中和アル驚すとして
苛性ソーダを用いたほかは実施例1と岡@KL、て硫酸
セルレースアルカリ金属#iを合威しえ。
生成物の1−水s*は!I04epgO粘度を示し逓−
であった、 DI!は0,55であシ、ナトリウムとリ
チウムの含有量比はナトリウム74,0モルg&、リテ
クム26.Oモル−であった。
実施例4 ジメチルホルムア建ドーgo、錯体のジメチルホルムア
ミド濤筐を5L2f使用し、反応温度が10〜1iC,
反応時間が4時間であp1且つ中和アルカすとして苛性
ソーダを用い九なかは、実施例1と同様にして硫酸セル
ロース金属塩を舎威しえ。但し、反応終了後の反応in
+uc水を添加し、畜らに大量のメタノール中に注いで
新出させゐことkより、硫酸セルレース金属塩を間部し
、70嗟メタノールで洗滌、乾燥し9− 九。
生成*011水IFIIa 11. ! ops O粘
度を示し透−で参つえ。この−0t)DBは0.79で
あつ九。
実施例5 ジメチルホルムアミド−80,錯体のジメチルホルムア
セトill[K代えて、ピリジン−SO,錯体(市販品
、f:1:!ングレツクスIIJ&)z4.sfを使用
し、反応温度1B−1inC,反応時間4時間中で反応
適せ、中和アルカリとして苛性ソーダを用い、洗滌に7
0%メタノールを用いたなかは、笑施1’11と同様に
して硫°酸セルロースアルカリ金属壊を合成した。
生成物0191水IIl筐は428 cps0粘度を有
し透明で参つ九。硫黄分の定、量から求めたDBは0]
4であった。を木、ナトリウムとリチウムの含有比はリ
チウム57.5%ルー、ナトリウム6!、s−であり、
塩素祉検出されなかった0実施例6 smとして夏、夏−ジメチルアセドアイドO代10− *に11−メチル−2−ビ霧リドンを使用し一ジメチル
ホルムア々ドー10.錯体のジメチルホルムアミド椿箪
を宜air@用し1反応−5110C1反応呻Mli時
闘で屓応畜せ、中和アルカリとして胃性ノーダを用い、
°洗滌に70−メタノールを使用し九鑞かは、lI施何
例1同様にして硫酸竜ルーースアルカリ塩を合成した0
生成物a101倍O*に対し−C1ljllセず、高[
Kll水廖潤し九ゲルと傘りた。硫黄分から求め九Da
はO6!・で°あつ九〇會有リチウムとすFリウ^O比
はリチウム1Lls噌ルー及びナトリクルー&フ幡ルー
であつ九。
実施例7 木材パルプ(1合度1250.#−セルーース會量94
畳、水分4.!l1l)IL8Fをセパラブルフラスコ
、k入れ、夏、″II−ジメチルア竜ドア電ド111F
を加え、14sCで器O分間加熱還流1せたoF−0%
のを放冷し、100C’になつ九と11、鋤水塩化すチ
クムS・、Stを攪拌下S加し、2時間攪拌して一夜放
冷して、竜ル四−ス警箪をえ九〇 このセルロース濠箪にビ曽ジン−Ego、 a体(市販
品)JIl、lFを加えto−xsr:”ra時間4s
分簀応させえ〇度広筐を水1を中に!!「ζ命ナーで攪
拌し1がら胃性ソーダ水S筐で中和し九とζろ多数の小
塊ゲルを生威しえ。住威ゲルを量刑し、70嘔メタノー
ルで洗滌、乾燥したO 生成物の1饅水sii:は52 II op−の粘度を
有し、透−であうえ0硫黄分から求め九1)8は0.4
1であつ九。リチウム及びナトリウムの含有率はリチウ
ム42.ロモルー及びナトリウムSS、O+ル嘩であ〉
、塩素は含有していなかった。
実施例8 精製コツトンリンク−(重含WL150G・直−セル胃
−ス含量98チ、水分3.!チ)1z、4tをセパラブ
ルフラスコに入れ、M、M−ジメチルアセドア建ド58
1tを加えて5145cでsO分間加熱還流した。放冷
して100rKtつ九と亀無水塩化リチウムsa、st
を加え墨時間攪拌し一夜放置し、竜ル四−スS*をえ九
〇こ(D竜に’−ス**にビリジy−go、錯体2!、
4tを加えIg−40Cで暑時間亭反応し九0反応5i
llを水1を中に注加し、電命ナーで攪拌しながら胃性
ソーダ水S*で中和した。とζろ多数の小塊ゲルを虫威
しえ。生成ダルを量刑し701!メタノールで洗滌、乾
燥し九〇生成物は100倍O*に溶け、! 110 Q
P#O粘度を示し九〇億し**中に微小ファイノ(−状
の不溶分がみとめられた。硫黄分から求め九D8は0.
40であつ九。リチウム及びナトリウムO含有量はそれ
でれ40.6毫ルーlびS9.4%ル嘔であった0 出履人代鳳人 古  *S IIS−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 菫、菫−ジメチルアセドアζド、菫−メチル−意−ビ胃
    リドン及びそれらの搗金物からな1群か6遍ばれたアミ
    ドに対し、重量で1〜1!−〇塩化リチクムを共存電せ
    え系に七ルーースを一解畜せて得られ為゛竜ル璽−ス1
    ltK、ルイス塩畠−SO,錯体を添加し夏応させるこ
    とをI#徽と十為硫酸化セルーーxOIl造方法。
JP12346981A 1981-08-06 1981-08-06 硫酸化セルロ−スの製造方法 Pending JPS5825301A (ja)

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