JPS5915923B2 - 微結晶セルロ−スの製造法 - Google Patents
微結晶セルロ−スの製造法Info
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- JPS5915923B2 JPS5915923B2 JP49088925A JP8892574A JPS5915923B2 JP S5915923 B2 JPS5915923 B2 JP S5915923B2 JP 49088925 A JP49088925 A JP 49088925A JP 8892574 A JP8892574 A JP 8892574A JP S5915923 B2 JPS5915923 B2 JP S5915923B2
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- JP
- Japan
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- cellulose
- microcrystalline cellulose
- hydrolysis
- manufacturing
- acid
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/02—Oxycellulose; Hydrocellulose; Cellulosehydrate, e.g. microcrystalline cellulose
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- Materials Engineering (AREA)
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薬化学工業、食品化学、および他の工業におい
て用いられる填剤として微結晶セルロースを製造する方
法に関するものである。
て用いられる填剤として微結晶セルロースを製造する方
法に関するものである。
夕 天然の水和セルロースを２、５Ｎ塩酸で１０５℃に
おいて所定の重合度を得るまで加水分解することによつ
て上記の目的のための微結晶セルロースを製造する方法
は知られている。
おいて所定の重合度を得るまで加水分解することによつ
て上記の目的のための微結晶セルロースを製造する方法
は知られている。
このように製造された生成物は機械的に粉砕し、白色粉
末状で填・０ 剤として食品工業、薬化学、および他の
工業部門（Ｅ、Ａ、Ｒｏｇｏｕｉｎ、゛゛Ｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙｏｆｃｅｌｌｕｌｏｒｅ’’Ｅｄ、“Ｈｉｍｉｊ
ａ’’、１７１、Ｍ０ｓｃ０ｗ；１９７２■米国特許第
２９７８４４６／ ６１； Ｏ、Ａ、Ｂａ一ｔｔｉｓｔ
ａ、Ｐ、Ａ、Ｓｍｉｔｈ、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎｄ
Ｅｎｇ−１５ｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ、２
０−２８、１９６０）に用いられている。硫酸あるいは
希塩酸溶液（通常０．５％）でセルロースを加水分解す
ることによつて微結晶セルロースを製造する方法は、３
．６〜５．４Ｋｓ（キロ秒）ク０ の工程期間でもつて
各々の場合について別々に時間を定めて１１０〜１３０
℃の温度でオートクレーブ中で行なう。
末状で填・０ 剤として食品工業、薬化学、および他の
工業部門（Ｅ、Ａ、Ｒｏｇｏｕｉｎ、゛゛Ｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙｏｆｃｅｌｌｕｌｏｒｅ’’Ｅｄ、“Ｈｉｍｉｊ
ａ’’、１７１、Ｍ０ｓｃ０ｗ；１９７２■米国特許第
２９７８４４６／ ６１； Ｏ、Ａ、Ｂａ一ｔｔｉｓｔ
ａ、Ｐ、Ａ、Ｓｍｉｔｈ、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎｄ
Ｅｎｇ−１５ｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ、２
０−２８、１９６０）に用いられている。硫酸あるいは
希塩酸溶液（通常０．５％）でセルロースを加水分解す
ることによつて微結晶セルロースを製造する方法は、３
．６〜５．４Ｋｓ（キロ秒）ク０ の工程期間でもつて
各々の場合について別々に時間を定めて１１０〜１３０
℃の温度でオートクレーブ中で行なう。
加水分解生成物は繊維構造を完全にこわすことなく出発
材料の結晶部分から成つている。加水分解後完全な分離
および微結晶の均２５−化を達成するために、生成物は
水性媒体中でコロイドミルにおいて細かく砕かれる（Ａ
、Ｓ、Ａｎｄｒｅｓ、゛Ｑｕｉｍｉｃａｅｉｎｄｕｓｔ
ｒｉａ、Ｖｏｌｕｍｅｎ１４、Ｅｎｅｒｒｏ−Ｆｅｂｒ
ｅｒｏ１９６７）。微結晶セルロースの公知の製造法に
おいて、加３０水分解工程の終了後、処理された材料は
微結晶を含み繊維構造を依然保つており、これは既に述
べた目的に用いるの妨げる。繊維構造を破壊し、微結晶
を分離し、および生成物を均一化するため、加水分解工
程の後に材料３５を付加的機械粉砕する（即ち、コロイ
ドミル中で細砕する。
材料の結晶部分から成つている。加水分解後完全な分離
および微結晶の均２５−化を達成するために、生成物は
水性媒体中でコロイドミルにおいて細かく砕かれる（Ａ
、Ｓ、Ａｎｄｒｅｓ、゛Ｑｕｉｍｉｃａｅｉｎｄｕｓｔ
ｒｉａ、Ｖｏｌｕｍｅｎ１４、Ｅｎｅｒｒｏ−Ｆｅｂｒ
ｅｒｏ１９６７）。微結晶セルロースの公知の製造法に
おいて、加３０水分解工程の終了後、処理された材料は
微結晶を含み繊維構造を依然保つており、これは既に述
べた目的に用いるの妨げる。繊維構造を破壊し、微結晶
を分離し、および生成物を均一化するため、加水分解工
程の後に材料３５を付加的機械粉砕する（即ち、コロイ
ドミル中で細砕する。
この製造方法は、長時間を要し、高価であり、複雑であ
る）必要がある。２，５Ｎ塩化水素酸で加水分解処理を
行う場合、一単位の生成物について酸の消費量は大であ
る。
る）必要がある。２，５Ｎ塩化水素酸で加水分解処理を
行う場合、一単位の生成物について酸の消費量は大であ
る。
米国特許第２９７８４４６／１９６１号明細書は１，４
グリコシド結合の特殊な脱分枝（Ｄｅｂｒａｎｃｈｉｎ
ｇ）をする急速な作用のために塩化水素酸が好ましく、
同じ条件下において硫酸を用いる場合に較べて、３０％
収率が高いことを示している。塩化水素酸は、しかしな
がら、強腐食剤であり、高濃度、高温における作用にお
いて、可動区画において要求される衛生学的条件の保持
を妨げる。本発明の目的は薬品化学工業、食品工業、他
の工業部門において用いられる微結晶セルロールを加水
分解生成物を加水分解し、粉砕することによつて製造す
る方法を提供することを目的とする。
グリコシド結合の特殊な脱分枝（Ｄｅｂｒａｎｃｈｉｎ
ｇ）をする急速な作用のために塩化水素酸が好ましく、
同じ条件下において硫酸を用いる場合に較べて、３０％
収率が高いことを示している。塩化水素酸は、しかしな
がら、強腐食剤であり、高濃度、高温における作用にお
いて、可動区画において要求される衛生学的条件の保持
を妨げる。本発明の目的は薬品化学工業、食品工業、他
の工業部門において用いられる微結晶セルロールを加水
分解生成物を加水分解し、粉砕することによつて製造す
る方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、この目的は加水分解標準０．００３〜
０．３００において、９２％以上のαセルロース、３〜
６．５％のβ−セルロールを含み、５％水酸化ナトリウ
ムに対し２〜４％の溶解度と１１０〜１８０ｍＰの粘度
を有するセルロースを希酸で加水分解することによつて
達せられる。
０．３００において、９２％以上のαセルロース、３〜
６．５％のβ−セルロールを含み、５％水酸化ナトリウ
ムに対し２〜４％の溶解度と１１０〜１８０ｍＰの粘度
を有するセルロースを希酸で加水分解することによつて
達せられる。
加水分解と共に生成物の化学的粉砕も行なわれる。即ち
、上記の条件の下では加水分解工程中に原料セルロース
に及ぼされる化学作用によつて微結晶（セルロースは結
晶部分と非結晶部分からなつており、その結晶部分は異
なつた内部結合によつて凝集状態にある微結晶から成つ
ている）の粉砕が同時に起こるので同一反応器中で微結
晶セルロース（粉砕状微結晶）が形成される。１％濃度
の希硫酸で１２０〜１６０℃の温度で処理するのが好ま
しい。
、上記の条件の下では加水分解工程中に原料セルロース
に及ぼされる化学作用によつて微結晶（セルロースは結
晶部分と非結晶部分からなつており、その結晶部分は異
なつた内部結合によつて凝集状態にある微結晶から成つ
ている）の粉砕が同時に起こるので同一反応器中で微結
晶セルロース（粉砕状微結晶）が形成される。１％濃度
の希硫酸で１２０〜１６０℃の温度で処理するのが好ま
しい。
尚、上記の加水分解標準（Ｂ）とは、Ｒ＝Ｋｔで表わさ
れるものであつて、ここにおいてＫとはセルロースの加
水分解の速度定数であり、ｔとは工程時間を意味する。
上記の式は、反応時間、反応濃度、酸の触媒活性および
セルロースの反応容量等をフアタタ一とするＫを厳格に
観察した結果得られたもので、本発明においては、Ｒの
値が０．００３〜０．３００であることが加水分解工程
のコントロール上必要である。好ましい実施態様におい
て、加水分解および粉砕終了後に得られる塊を漂白する
。
れるものであつて、ここにおいてＫとはセルロースの加
水分解の速度定数であり、ｔとは工程時間を意味する。
上記の式は、反応時間、反応濃度、酸の触媒活性および
セルロースの反応容量等をフアタタ一とするＫを厳格に
観察した結果得られたもので、本発明においては、Ｒの
値が０．００３〜０．３００であることが加水分解工程
のコントロール上必要である。好ましい実施態様におい
て、加水分解および粉砕終了後に得られる塊を漂白する
。
かかる漂白剤として好もしくは過酸化物が用いられる。
粉砕塊（漂白された）を機械的不純物からきれいにする
ことができる。純粋な乳濁液を洗浄し、乾燥する。この
方法の長所は簡単にできること、好ましい腐食性および
衛生学的可動条件を提供する硫酸を用いて最終生成物の
収率を向上させつつ、加水分解と粉砕を同時に行なうた
め、微結晶セルロースの製造方法を、特に付加的粉砕工
程を必要としない等の点で、改良すること、である。そ
れ故、エネルギー、装置および作業時間等の点で極めて
経済的である。その上、機械的不純物の除去は４〜９倍
にも強化される。以下実施例を説明する。
粉砕塊（漂白された）を機械的不純物からきれいにする
ことができる。純粋な乳濁液を洗浄し、乾燥する。この
方法の長所は簡単にできること、好ましい腐食性および
衛生学的可動条件を提供する硫酸を用いて最終生成物の
収率を向上させつつ、加水分解と粉砕を同時に行なうた
め、微結晶セルロースの製造方法を、特に付加的粉砕工
程を必要としない等の点で、改良すること、である。そ
れ故、エネルギー、装置および作業時間等の点で極めて
経済的である。その上、機械的不純物の除去は４〜９倍
にも強化される。以下実施例を説明する。
例１
９２％のα−セルロースおよび６．５％β−セルロース
を含むセルロースに１％硫酸溶液を加える。
を含むセルロースに１％硫酸溶液を加える。
セルロースは５％水酸化ナトリウムに対し３．５％の溶
解度を有し、その粘度は１４０ｍＰ．である。セルロー
ス塊は５％の濃度で製造され、撹拌しながら、均一に加
熱されたオートクレーブ中に導入される。２．４Ｋｓ〔
キロ秒（Ｓ単位）４０分に等しい〕ごとに、温度は１０
『Ｃ〜１６０℃に増加する。
解度を有し、その粘度は１４０ｍＰ．である。セルロー
ス塊は５％の濃度で製造され、撹拌しながら、均一に加
熱されたオートクレーブ中に導入される。２．４Ｋｓ〔
キロ秒（Ｓ単位）４０分に等しい〕ごとに、温度は１０
『Ｃ〜１６０℃に増加する。
その温度で加熱物は１．２Ｋｓ（２０分）保持される。
その後、前記塊は冷却される。微結晶セルロースは加水
分解物から分離され、洗浄され、乾燥される。微結晶セ
ルロースの収率は８８？である。例２ ９３％α−セルロースおよび５％β−セルロースを含む
セルロースに１％の硫酸を加える。
その後、前記塊は冷却される。微結晶セルロースは加水
分解物から分離され、洗浄され、乾燥される。微結晶セ
ルロースの収率は８８？である。例２ ９３％α−セルロースおよび５％β−セルロースを含む
セルロースに１％の硫酸を加える。
Claims (1)
- １ ５％水酸化ナトリウムへの溶解度２〜４％、粘度１
１０〜１８０ｍＰを有し、かつ、９２％以上のα−セル
ロースおよび３〜６．５％β−セルロースを含むセルロ
ースを加水分解標準０．００３〜０．３００において酸
加水分解し、結晶性塊を粉砕し、必要に応じて漂白およ
び精製すること、そして前記酸加水分解を前記粉砕と同
時に行うことを特徴とする微結晶セルロースの製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG2425473 | 1973-08-02 | ||
| BG24254A BG19462A1 (ja) | 1973-08-02 | 1973-08-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5069246A JPS5069246A (ja) | 1975-06-10 |
| JPS5915923B2 true JPS5915923B2 (ja) | 1984-04-12 |
Family
ID=3899620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49088925A Expired JPS5915923B2 (ja) | 1973-08-02 | 1974-08-02 | 微結晶セルロ−スの製造法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3954727A (ja) |
| JP (1) | JPS5915923B2 (ja) |
| AR (1) | AR202721A1 (ja) |
| BG (1) | BG19462A1 (ja) |
| CH (1) | CH601354A5 (ja) |
| CS (1) | CS176570B1 (ja) |
| DD (1) | DD113553A5 (ja) |
| ES (1) | ES428908A1 (ja) |
| HU (1) | HU180908B (ja) |
| IN (1) | IN139831B (ja) |
| IT (1) | IT1035083B (ja) |
| NL (1) | NL172067C (ja) |
| PL (1) | PL99019B1 (ja) |
| RO (1) | RO72379A (ja) |
| SU (1) | SU897912A1 (ja) |
| YU (1) | YU35777B (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1980000843A1 (en) * | 1978-10-24 | 1980-05-01 | Battelle Memorial Institute | Depolymerised cellulosic material with a low cristalline ratio obtained from cellulose fibres and method of preparation |
| US4391973A (en) * | 1981-08-17 | 1983-07-05 | Morca, Inc. | Readily hydratable cellulose and preparation thereof |
| US6228213B1 (en) | 1997-09-19 | 2001-05-08 | University Of Nebraska-Lincoln | Production of microcrystalline cellulose by reactive extrusion |
| CN1075515C (zh) * | 1998-12-30 | 2001-11-28 | 中国科学院广州化学研究所 | 一种微晶纤维素胶体的制法 |
| BR0012204A (pt) * | 1999-07-02 | 2002-07-30 | Edward Mendell Company | Processo para produção de celulose microcristalina e composição compreendendo a mesma |
| US6392034B1 (en) | 2000-05-17 | 2002-05-21 | Jh Biotech, Inc. | Microcrystalline cellulose |
| AU2002225936A1 (en) * | 2000-11-03 | 2002-05-15 | Penwest Pharmaceutical Company | Process for producing microcrystalline cellulose with a desired dp |
| US7005514B2 (en) * | 2002-10-16 | 2006-02-28 | International Paper Company | Process for preparing microcrystalline cellulose |
| US9187571B2 (en) * | 2008-04-03 | 2015-11-17 | Cellulose Sciences International, Inc. | Nano-deaggregated cellulose |
| FI126649B (fi) * | 2010-06-07 | 2017-03-31 | Aalto Univ Found | Uusi menetelmä mikroselluloosan valmistamiseksi |
| FI126842B (fi) | 2010-06-07 | 2017-06-15 | Aalto Univ Found | Uusi menetelmä mikroselluloosan valmistamiseksi |
| FI123270B2 (fi) * | 2010-06-07 | 2019-04-15 | Kemira Oyj | Mikroselluloosan valmistus |
| FI126573B (fi) | 2010-06-07 | 2017-02-28 | Kemira Oyj | Menetelmä mikroselluloosan valmistamiseksi |
| WO2013002742A1 (en) | 2011-06-27 | 2013-01-03 | Bukocel, A.S. | Method for preparing powdered cellulose |
| CN103397554B (zh) * | 2013-07-29 | 2016-07-06 | 安徽安生生物化工科技有限责任公司 | 一种制备木质纤维素类生物质微晶纤维素的新工艺 |
| WO2016182867A1 (en) | 2015-05-14 | 2016-11-17 | Fmc Corporation | Method of making bleached microcrystalline cellulose |
| CN106916231B (zh) * | 2017-05-08 | 2019-07-16 | 兰州理工大学 | 一种中药渣制备微晶纤维素的方法 |
| BG67355B1 (bg) | 2017-11-17 | 2021-07-15 | Свилоза - Ад | Метод за получаване на микрокристална целулоза |
| CN108359127A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-08-03 | 安徽宇宁果胶股份有限公司 | 一种果胶废水处理回收微晶纤维素的方法 |
| BG67533B1 (bg) | 2019-07-25 | 2023-06-15 | Свилоза - Ад | Метод за получаване на избелена микрокристална целулоза от неизбелена целулоза |
| CN112940139A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-11 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种微晶纤维素的新型制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US2218235A (en) * | 1938-08-11 | 1940-10-15 | Eastman Kodak Co | Method for preparing cellulose pigment |
| US2698625A (en) * | 1949-11-14 | 1955-01-04 | Gen Mills Inc | Cellulose products purification apparatus |
| BE564287A (ja) * | 1957-01-28 | |||
| NL246561A (ja) * | 1958-12-31 | |||
| US3278519A (en) * | 1960-05-06 | 1966-10-11 | Fmc Corp | Formed products of cellulose crystallite aggregates |
| US3141875A (en) * | 1961-03-15 | 1964-07-21 | Fmc Corp | Crystallite aggregates disintegrated in acid medium |
| US3146168A (en) * | 1962-04-10 | 1964-08-25 | Fmc Corp | Manufacture of pharmaceutical preparations containing cellulose crystallite aggregates |
| US3345357A (en) * | 1964-02-06 | 1967-10-03 | Fmc Corp | Method of purifying cellulose crystallite aggregates |
-
1973
- 1973-08-02 BG BG24254A patent/BG19462A1/xx unknown
-
1974
- 1974-07-31 AR AR254994A patent/AR202721A1/es active
- 1974-07-31 CS CS5448A patent/CS176570B1/cs unknown
- 1974-07-31 DD DD180229A patent/DD113553A5/xx unknown
- 1974-08-01 NL NLAANVRAGE7410330,A patent/NL172067C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-08-01 PL PL1974173170A patent/PL99019B1/pl unknown
- 1974-08-01 SU SU742054281A patent/SU897912A1/ru active
- 1974-08-01 IT IT52391/74A patent/IT1035083B/it active
- 1974-08-01 YU YU2133/74A patent/YU35777B/xx unknown
- 1974-08-02 CH CH1066374A patent/CH601354A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-08-02 JP JP49088925A patent/JPS5915923B2/ja not_active Expired
- 1974-08-02 RO RO7472649A patent/RO72379A/ro unknown
- 1974-08-02 ES ES428908A patent/ES428908A1/es not_active Expired
- 1974-08-02 US US05/494,315 patent/US3954727A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-08-02 HU HU74PA1194A patent/HU180908B/hu unknown
-
1975
- 1975-01-13 IN IN79/CAL/75A patent/IN139831B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN139831B (ja) | 1976-08-07 |
| YU35777B (en) | 1981-06-30 |
| US3954727A (en) | 1976-05-04 |
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| BG19462A1 (ja) | 1975-06-25 |
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| CS176570B1 (ja) | 1977-06-30 |
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| IT1035083B (it) | 1979-10-20 |
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