JPS60173001A - セルロ−ス微粒子体の製造方法 - Google Patents
セルロ−ス微粒子体の製造方法Info
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- JPS60173001A JPS60173001A JP2993784A JP2993784A JPS60173001A JP S60173001 A JPS60173001 A JP S60173001A JP 2993784 A JP2993784 A JP 2993784A JP 2993784 A JP2993784 A JP 2993784A JP S60173001 A JPS60173001 A JP S60173001A
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
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- D21B1/36—Explosive disintegration by sudden pressure reduction
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- Paper (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高精製度の均質なセルロース微粒子体を製造す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
セルロース繊維の繊維構造を破壊して得られるセルロー
ス微粒子体は、粒子の比表面積が大きく適度にアクセシ
ブルであり、吸着力、コロイド分散性及び反応性にすぐ
れているため、吸収剤、増粘剤、成型剤、吸着剤、低カ
ロリー食品剤及びその他工業素材として、食品工業、薬
品工業及びその他製造工業に幅広く使用されている。
ス微粒子体は、粒子の比表面積が大きく適度にアクセシ
ブルであり、吸着力、コロイド分散性及び反応性にすぐ
れているため、吸収剤、増粘剤、成型剤、吸着剤、低カ
ロリー食品剤及びその他工業素材として、食品工業、薬
品工業及びその他製造工業に幅広く使用されている。
セルロース繊維の微細構造は、セル四−ス分子鎖が水素
結合で強く配向した微結晶と、配向性の低い非結晶領域
が長さ方向に非連続的に配列してニレメンタリー・フィ
ブリルとなり、それが数本あわさりてフィブリルを構成
するが、さらにこれが組みあわさって、より高次の繊維
構造を形成すると考えられている。
結合で強く配向した微結晶と、配向性の低い非結晶領域
が長さ方向に非連続的に配列してニレメンタリー・フィ
ブリルとなり、それが数本あわさりてフィブリルを構成
するが、さらにこれが組みあわさって、より高次の繊維
構造を形成すると考えられている。
前記繊維構造を破壊して、セルロース繊維を微粒子化す
るには、機械的方法、化学的方法、さらには両者を組合
せた方法等、種々の方法が考案されているが、得られる
微粒子の大きさ２重合度。
るには、機械的方法、化学的方法、さらには両者を組合
せた方法等、種々の方法が考案されているが、得られる
微粒子の大きさ２重合度。
結晶化度、形態は製法によってそれぞれ異なる。
機械的方法は最も単純な方法であるが、短小化するには
大きなエネルギー消費を必要とする。たとえば、乾式法
の場合、通常用いられている振動士 ミルでは粒子径は数大ミクロンが限界であり、セルロー
ス繊維の微細構造が直接的衝撃を受けて破壊されるため
に結晶化度１重合度が低い粉体が得られるが、そのため
のエネルギー消費も大きい。
大きなエネルギー消費を必要とする。たとえば、乾式法
の場合、通常用いられている振動士 ミルでは粒子径は数大ミクロンが限界であり、セルロー
ス繊維の微細構造が直接的衝撃を受けて破壊されるため
に結晶化度１重合度が低い粉体が得られるが、そのため
のエネルギー消費も大きい。
一方、湿式で摩砕、粉砕する方法も有効であり、紙パル
プ製造に用いられてい′る叩解法、あるいは高圧下でオ
リフィスを通過させて急速に減速し切断する方法などが
知られている。しかし、これらの方法で得られるものは
、極度にフィブリル化した、保水度が極めて高い不定形
の繊維状微粒子マあり、崩壊は微結晶レベル塩には到ら
ない。さらに上記のいずれの方法もセルロース繊維の懸
濁液を高速で攪拌するか、高速で移送する必要があるた
め、エネルギー消費が大きいという難点がある。
プ製造に用いられてい′る叩解法、あるいは高圧下でオ
リフィスを通過させて急速に減速し切断する方法などが
知られている。しかし、これらの方法で得られるものは
、極度にフィブリル化した、保水度が極めて高い不定形
の繊維状微粒子マあり、崩壊は微結晶レベル塩には到ら
ない。さらに上記のいずれの方法もセルロース繊維の懸
濁液を高速で攪拌するか、高速で移送する必要があるた
め、エネルギー消費が大きいという難点がある。
化学的方法としては、不均一系で加水分解、酸化分解を
行いセルロース繊維の形態的構造を崩壊させる方法が、
−従来より知られているが、特に高精製度のセルロース
微粒子体を得るには高温での酸加水分解と機械的処理を
組合せる方法が一般的である。この方法は、セルロース
分子鎖中のグルコジッド結合部の酸〃１水分解反応が、
セルロース繊維の非結晶・領域で結晶領域に優先して生
起するため、非結晶領域が侵され、繊維構造が弛緩、崩
壊するのを利用するものである。必要に応じて更にこれ
に機械的処理を加え、セルロース微粒子体化する。この
方法では非結晶領域が分解溶出するため、セルロース微
粒子体の収率は低く、数ミクロン程度のミクロフィブリ
ル状の微粒子を製造する場合、収率は、木材由来の溶解
用パルプを原料にすると、３０〜５０％程度である。さ
らに、触媒として酸を用いるため、処理中にセルロース
の変質を生じやすく、設備的にも高温の酸に耐える高級
な材質が不可欠である。さらに後処理工程も複雑となる
ため、均質なセルロース微粒子体を得るにはコスト的に
高いものとなる。
行いセルロース繊維の形態的構造を崩壊させる方法が、
−従来より知られているが、特に高精製度のセルロース
微粒子体を得るには高温での酸加水分解と機械的処理を
組合せる方法が一般的である。この方法は、セルロース
分子鎖中のグルコジッド結合部の酸〃１水分解反応が、
セルロース繊維の非結晶・領域で結晶領域に優先して生
起するため、非結晶領域が侵され、繊維構造が弛緩、崩
壊するのを利用するものである。必要に応じて更にこれ
に機械的処理を加え、セルロース微粒子体化する。この
方法では非結晶領域が分解溶出するため、セルロース微
粒子体の収率は低く、数ミクロン程度のミクロフィブリ
ル状の微粒子を製造する場合、収率は、木材由来の溶解
用パルプを原料にすると、３０〜５０％程度である。さ
らに、触媒として酸を用いるため、処理中にセルロース
の変質を生じやすく、設備的にも高温の酸に耐える高級
な材質が不可欠である。さらに後処理工程も複雑となる
ため、均質なセルロース微粒子体を得るにはコスト的に
高いものとなる。
本発明者等は、セルロース繊維の構造中で、フィブリル
間、ミクロフィブリル間、あるいは非結晶部分等の結合
力が比較的弱いことに着目し、この部分に物理的破壊力
を集中することが出来れば繊維の微細構造の領域に於て
、変質度が小さく、均質なセルロース微粒子体を効率良
く製造することが出来るとの観点から検討を進めた。そ
の結果高圧、高温水が急激に減圧する際に生ずる気化力
が、上記した結合力の比較的弱い部分に集中されるべき
破壊力として極めて良く適合することを見出した。
間、ミクロフィブリル間、あるいは非結晶部分等の結合
力が比較的弱いことに着目し、この部分に物理的破壊力
を集中することが出来れば繊維の微細構造の領域に於て
、変質度が小さく、均質なセルロース微粒子体を効率良
く製造することが出来るとの観点から検討を進めた。そ
の結果高圧、高温水が急激に減圧する際に生ずる気化力
が、上記した結合力の比較的弱い部分に集中されるべき
破壊力として極めて良く適合することを見出した。
すなわち１、セルロースは分子鎖中に水酸基を有するた
め、水に対する親和性が極めて大きいことが知られてい
る。セルロース繊維を゛含水させた場合、水は、細胞壁
、内腔などの高次の組織から、さらに微細組織に迄浸入
ずぶが、そこでは、水酸基の配向がランダムな非結晶部
分と結晶表面に２着し、結晶内への浸入はないとされて
いる。その故に、セルロース繊維の微粒子化に際し、水
の気化力を利用することは極めて有効となる。換言すれ
ば、均一に含水させたセルロース繊維を高温。
め、水に対する親和性が極めて大きいことが知られてい
る。セルロース繊維を゛含水させた場合、水は、細胞壁
、内腔などの高次の組織から、さらに微細組織に迄浸入
ずぶが、そこでは、水酸基の配向がランダムな非結晶部
分と結晶表面に２着し、結晶内への浸入はないとされて
いる。その故に、セルロース繊維の微粒子化に際し、水
の気化力を利用することは極めて有効となる。換言すれ
ば、均一に含水させたセルロース繊維を高温。
高圧の状態から急速に減圧した場合、セルロース繊維に
吸着した水、細胞壁、内腔、フィブリル間。
吸着した水、細胞壁、内腔、フィブリル間。
ミクロフィブリル間、非結晶部及び結晶表面そ−れぞれ
の個所の吸着水が瞬時に気化するため、その際発生する
強力な膨張力が繊維構造の弱い各部へ、均一番ζ効率よ
く、シかも集中的に作用し、結合を弛緩、破壊して繊維
構造を崩壊させることとなる。
の個所の吸着水が瞬時に気化するため、その際発生する
強力な膨張力が繊維構造の弱い各部へ、均一番ζ効率よ
く、シかも集中的に作用し、結合を弛緩、破壊して繊維
構造を崩壊させることとなる。
本発明者等は、すでにシンポジウム［バイオマスとバイ
オテクノロジー’８３Ｊ （１９８３）。
オテクノロジー’８３Ｊ （１９８３）。
木材研究（京大）；／１６６９．Ｐ３６〜５１（１９８
３）高分子加工；Ｖｏ１３２．／ｌ６１２．Ｐ３９〜４
７（１９８３）で報告した如く、含水木材チップを高温
、高圧下で保持し、ついで急速に減圧させることにより
、木材組織が容易に破壊、解繊されることを認め、新し
いパルプ化法として興味ある方法であることを示したが
、同時にセルロース繊維の微粒子体が得られることも認
めた。しかし木材チップの破壊解繊においては、リグニ
ン、ヘミセルロース等よりなる中間層を破壊する必要が
あるため、処理条件が厳しく、セルロース繊維の微粒子
化も極めて不均一で、セルロースの部分−的変質も起り
得る可能性があった。又、セルロース微粒子はリグニン
、ヘミセルロース縮合変質物、樹脂。
３）高分子加工；Ｖｏ１３２．／ｌ６１２．Ｐ３９〜４
７（１９８３）で報告した如く、含水木材チップを高温
、高圧下で保持し、ついで急速に減圧させることにより
、木材組織が容易に破壊、解繊されることを認め、新し
いパルプ化法として興味ある方法であることを示したが
、同時にセルロース繊維の微粒子体が得られることも認
めた。しかし木材チップの破壊解繊においては、リグニ
ン、ヘミセルロース等よりなる中間層を破壊する必要が
あるため、処理条件が厳しく、セルロース繊維の微粒子
化も極めて不均一で、セルロースの部分−的変質も起り
得る可能性があった。又、セルロース微粒子はリグニン
、ヘミセルロース縮合変質物、樹脂。
色素等の変質物の吸着によって強度に着色しているため
、高精製度のセルロース微＾を得るためには、引続き高
度の精製処理を必要とする。その際、微粒子体スラリー
であるため、処理が煩雑となり、収率も低下する。この
様に、含水木材チップを破壊して、セルロース繊維の微
粒子体を製造する方法は実生産で採用することは困難で
あった。
、高精製度のセルロース微＾を得るためには、引続き高
度の精製処理を必要とする。その際、微粒子体スラリー
であるため、処理が煩雑となり、収率も低下する。この
様に、含水木材チップを破壊して、セルロース繊維の微
粒子体を製造する方法は実生産で採用することは困難で
あった。
本発明は、セルロース原料たとえば木材チップを脱リグ
ニン処理して、実質的にリグニンを除去したセルロース
繊維を圧力容器に封入し、含水状態で加圧・加熱処理し
た後、急速に常圧下の受槽に吐出して前記セルロース繊
維を微粒子状に粉砕する新規なセルロース微粒子体の製
造方法を提供するものであり、本発明によれば、均質な
高精製度のセルロースの微粒子体を経済的に得ることが
出来る。
ニン処理して、実質的にリグニンを除去したセルロース
繊維を圧力容器に封入し、含水状態で加圧・加熱処理し
た後、急速に常圧下の受槽に吐出して前記セルロース繊
維を微粒子状に粉砕する新規なセルロース微粒子体の製
造方法を提供するものであり、本発明によれば、均質な
高精製度のセルロースの微粒子体を経済的に得ることが
出来る。
本発明の微粒子化工程は、含水セルロースを飽和水蒸気
で加圧、加熱する工程と、大気圧下に瞬時に吐出させる
工程とからなるが、以下にこれらの工程について詳細に
説明する。
で加圧、加熱する工程と、大気圧下に瞬時に吐出させる
工程とからなるが、以下にこれらの工程について詳細に
説明する。
本発明に用いるセルロース繊維は、脱リグニン処理によ
り実質的にリグニンを除去した木材、靭皮及び木綿等で
ある。通常市販されている製紙用化学パルプ、溶解用化
学パルプをそのまま使用することも出来るが、セルロー
ス精製度が高いパルプはど得られるセルロース微粒子体
の収率が高い。
り実質的にリグニンを除去した木材、靭皮及び木綿等で
ある。通常市販されている製紙用化学パルプ、溶解用化
学パルプをそのまま使用することも出来るが、セルロー
ス精製度が高いパルプはど得られるセルロース微粒子体
の収率が高い。
ヘミセルロース含量が高い製紙用化学パルプでは、ヘミ
セルシースが加圧、加熱時に活性な水によりて加水分解
を受け溶出し易いため、収率は低下する。
セルシースが加圧、加熱時に活性な水によりて加水分解
を受け溶出し易いため、収率は低下する。
加圧、加熱処理に供する原料は、破壊の均質化を図るた
めあらかじめ、原料セルロース繊維乾物に対して、水分
として１０％以上の含水体としておくことが望ましいが
、一般に、加熱加温用の癒−和水蒸気吹き込み時に、凝
集ドレンにより一様な含水状態が得られる。したがって
原料は極度な過乾燥状態でなければ良い。
めあらかじめ、原料セルロース繊維乾物に対して、水分
として１０％以上の含水体としておくことが望ましいが
、一般に、加熱加温用の癒−和水蒸気吹き込み時に、凝
集ドレンにより一様な含水状態が得られる。したがって
原料は極度な過乾燥状態でなければ良い。
セルロース繊維の７加圧加熱に先立って、セルロース繊
維の崩壊を筋けるため、酸、アルカリ等を添加すること
も出来る。但し、高温、高圧時では加水分解反応が急速
に進むため収率が低下する恐れがあり、注意を要する。
維の崩壊を筋けるため、酸、アルカリ等を添加すること
も出来る。但し、高温、高圧時では加水分解反応が急速
に進むため収率が低下する恐れがあり、注意を要する。
通常酸処理の場合ｐＨ３前後が妥当である。
上記含水セルロース繊維をジャケットつき圧力容器に入
れ同時に１〜２ ｋｇ／ｃｄゲージ程度の低圧蒸気で容
器内の空気置換を行う。引続き内容物を含む容器全体を
加熱すると同時に、所定圧迄飽和水蒸気を吹込む。
れ同時に１〜２ ｋｇ／ｃｄゲージ程度の低圧蒸気で容
器内の空気置換を行う。引続き内容物を含む容器全体を
加熱すると同時に、所定圧迄飽和水蒸気を吹込む。
セルロース繊維は前記の如く、比較的弱い結合の高次構
造から、結合力が強い低次の微細構造までの段階的構造
をとっているが、７７０圧、７ＪＯ熱条件を変えること
によって、任意の程度に崩壊度を調整することが出来る
。すなわち、長さ数十ミクロン機器のフィブリル集合体
を得るには、５ｋｇ／ｃＩ／ｌゲージ以上の飽和水蒸気
、数ミクロン以下のミクロフィブリル、さらには微結晶
状の微粒子体を得るには２５〜３０Ｉｃｇ／ＣＩ＆ゲー
ジの飽和水蒸気が必要である。加圧、加熱時にセルロー
スの非結晶領域の一部は、活性化された水で加水分解さ
れるため、セルロースの重合度は低下するが、前記の不
均一系酸加水分解法と異なり、低分子への分解は進み難
く、むしろ熱水によりて非結晶領域内の分子鎖の再配列
が進み、結晶化度は高くなる。従って、従来の不均一系
酸加水分解法に比べ、収率は高くなる傾向があるが、極
度に加圧加熱した場合、セルロースの分解が部分的に進
み、炭化の恐れもあるので注意を要する。温度、圧力保
持時間は、数分以内の極めて短時間で充分で、長くとも
′２０分程度である。
造から、結合力が強い低次の微細構造までの段階的構造
をとっているが、７７０圧、７ＪＯ熱条件を変えること
によって、任意の程度に崩壊度を調整することが出来る
。すなわち、長さ数十ミクロン機器のフィブリル集合体
を得るには、５ｋｇ／ｃＩ／ｌゲージ以上の飽和水蒸気
、数ミクロン以下のミクロフィブリル、さらには微結晶
状の微粒子体を得るには２５〜３０Ｉｃｇ／ＣＩ＆ゲー
ジの飽和水蒸気が必要である。加圧、加熱時にセルロー
スの非結晶領域の一部は、活性化された水で加水分解さ
れるため、セルロースの重合度は低下するが、前記の不
均一系酸加水分解法と異なり、低分子への分解は進み難
く、むしろ熱水によりて非結晶領域内の分子鎖の再配列
が進み、結晶化度は高くなる。従って、従来の不均一系
酸加水分解法に比べ、収率は高くなる傾向があるが、極
度に加圧加熱した場合、セルロースの分解が部分的に進
み、炭化の恐れもあるので注意を要する。温度、圧力保
持時間は、数分以内の極めて短時間で充分で、長くとも
′２０分程度である。
次に加圧・加熱した含水セルロース繊維を細管を通じて
極めて短時間番と消音管つきの常圧下の受槽に吐出させ
る。吐出を瞬時に行わせるには、開閉弁トしてボールパ
ルプあるいはロータリーパルプ等の気密性の優れた機器
を用いるのが適尚である。吐出する際に生ずる高温、高
圧水の急速な気化力と、加熱・加圧された含水セルロー
ス繊維が細管を通る際に起る繊維相互及び繊維と管壁の
間の機械的衝撃及び／あるいは摩砕によって均質なセル
ロースの微粒子体含水物が得られる。
極めて短時間番と消音管つきの常圧下の受槽に吐出させ
る。吐出を瞬時に行わせるには、開閉弁トしてボールパ
ルプあるいはロータリーパルプ等の気密性の優れた機器
を用いるのが適尚である。吐出する際に生ずる高温、高
圧水の急速な気化力と、加熱・加圧された含水セルロー
ス繊維が細管を通る際に起る繊維相互及び繊維と管壁の
間の機械的衝撃及び／あるいは摩砕によって均質なセル
ロースの微粒子体含水物が得られる。
この様にして得られたセルロース微粒子体含水物を水で
濃厚なス２り２状として、そのまま、もしくは必要に応
じて濾過、洗浄等の後処理を行って製品とするが、さら
には、噴霧乾燥、凍結乾燥等の処理を施して製品として
も良い。
濃厚なス２り２状として、そのまま、もしくは必要に応
じて濾過、洗浄等の後処理を行って製品とするが、さら
には、噴霧乾燥、凍結乾燥等の処理を施して製品として
も良い。
又、比較的低圧で処理して得られる繊維小片状あるいは
フィブリル集合体状のセルロース粉体も、前述した如く
、フィブリル間、ミクロフィブリル間、さらには微結晶
、非結晶領域間を切断する迄には到っていないが、Ｎｉ
截は衝撃を受け弛緩しているので、比較的簡単な機械的
処理、たとえば叩解処理、ｇ解処理などの後処理マ、さ
らに微小な粒径に調整することが出来る。
フィブリル集合体状のセルロース粉体も、前述した如く
、フィブリル間、ミクロフィブリル間、さらには微結晶
、非結晶領域間を切断する迄には到っていないが、Ｎｉ
截は衝撃を受け弛緩しているので、比較的簡単な機械的
処理、たとえば叩解処理、ｇ解処理などの後処理マ、さ
らに微小な粒径に調整することが出来る。
以上の様にして得られたセルロース微粒子体はミクロフ
ィブリル乃至微結６迄崩壊させたものは球換算粒径とし
て１μ以下の均一な粒径であり、比表面積は極めて大き
い。又、５０〜２００μ程度のフィブリル集合体も、前
述の如く、ミクロフィブリルあるいは、非結晶領域レベ
ル迄、高圧水の気化力によるダメージを受けているため
たとえば、前述の不均一系酸加水分解法あるいは湿式摩
砕法により得たセルロース微粒子体よりも、吸着力、コ
ロイド分散性１反応性等の緒特性に優れている。
ィブリル乃至微結６迄崩壊させたものは球換算粒径とし
て１μ以下の均一な粒径であり、比表面積は極めて大き
い。又、５０〜２００μ程度のフィブリル集合体も、前
述の如く、ミクロフィブリルあるいは、非結晶領域レベ
ル迄、高圧水の気化力によるダメージを受けているため
たとえば、前述の不均一系酸加水分解法あるいは湿式摩
砕法により得たセルロース微粒子体よりも、吸着力、コ
ロイド分散性１反応性等の緒特性に優れている。
以上説明したμ口＜、本発明によれば、均質高精製度の
セルロース微粒子体を容易に、かつ経済的に製造するこ
とが可能である。
セルロース微粒子体を容易に、かつ経済的に製造するこ
とが可能である。
以下実施例に基づき具体的に説明する。
〔実施例１〕
国内産広葉樹チップを常法のＫＰ法によりパルプ化し、
さらに塩素−アルカリ−塩素−アルカリ−ハイポ−Ｓ二
酸化塩素の大股処理により白色度８８．３％の完全晒パ
ルプを調整した。こうして得た晒りラフ＋広葉痺パルプ
を手抄き後風乾して、水分１２．５％のシートを得た。
さらに塩素−アルカリ−塩素−アルカリ−ハイポ−Ｓ二
酸化塩素の大股処理により白色度８８．３％の完全晒パ
ルプを調整した。こうして得た晒りラフ＋広葉痺パルプ
を手抄き後風乾して、水分１２．５％のシートを得た。
このシートを数ａ角程度に適宜手で千切った。ついで、
上部にスチーム吹込み管、空気排出管を有し下部はボー
ルパルプつき吐出管で消音器つき受槽に連絡した圧力容
器（耐圧４０ ｌｃｇ／ ｃｒ！ 、容量２７）に、上
記パル、プ片約２００ｇを封入した。次いで空気排出管
を開き、１回につき２〜３秒間２に９／ｃｄゲージの飽
和水蒸気を吹き込んで空気を排出、この操作を３回反覆
した。水蒸気置換の後空気排出管を閉じ、１２に９／ｃ
ｒｌゲージの飽和水蒸気を圧力容器及びジャケットに導
入して、急速に〃■温・加圧した。容器内の最高到達温
度は約１９．０ ’Ｄであった。１９０℃に到達後直ち
に飽和水蒸気の導入を停止し、その状態で２分間保持し
た。その後下部のボールパルプを開放し、圧力容器の内
容物を受槽へ、極めて短時間内に吐出させた。吐出時間
は、殆んど瞬間的である。受槽内を水洗し吐出、したセ
ルロース微粒子体を濃厚な微粒子体懸濁液としで捕集し
た。
上部にスチーム吹込み管、空気排出管を有し下部はボー
ルパルプつき吐出管で消音器つき受槽に連絡した圧力容
器（耐圧４０ ｌｃｇ／ ｃｒ！ 、容量２７）に、上
記パル、プ片約２００ｇを封入した。次いで空気排出管
を開き、１回につき２〜３秒間２に９／ｃｄゲージの飽
和水蒸気を吹き込んで空気を排出、この操作を３回反覆
した。水蒸気置換の後空気排出管を閉じ、１２に９／ｃ
ｒｌゲージの飽和水蒸気を圧力容器及びジャケットに導
入して、急速に〃■温・加圧した。容器内の最高到達温
度は約１９．０ ’Ｄであった。１９０℃に到達後直ち
に飽和水蒸気の導入を停止し、その状態で２分間保持し
た。その後下部のボールパルプを開放し、圧力容器の内
容物を受槽へ、極めて短時間内に吐出させた。吐出時間
は、殆んど瞬間的である。受槽内を水洗し吐出、したセ
ルロース微粒子体を濃厚な微粒子体懸濁液としで捕集し
た。
得られたセルロース微粒子懸濁液を顕微鏡観察した結果
、大部分が部分的にミクロフィブリル状に離解した長さ
５０〜１００ミクロンのフィブリル集合体であった。得
られたフィブリル集合体の対原料乾物当りの収率は、９
５．５％であった。
、大部分が部分的にミクロフィブリル状に離解した長さ
５０〜１００ミクロンのフィブリル集合体であった。得
られたフィブリル集合体の対原料乾物当りの収率は、９
５．５％であった。
〔実施例２〕
セカンド・カットの粗リンターを水懸濁液とした後、ス
クリーンにより除塵・脱水した。この湿潤原料に水酸化
ナトリウム水溶液を添加して充分攪拌後オート・クレー
プに入れ、水蒸気を吹き込み１６０℃で２時間加熱蒸煮
した。蒸煮を終ったリンターは、水洗・脱水後、次亜塩
素酸ソーダを加えて１段漂白し、白色度８５．２％の晒
リンターパルプを得た。この晒リンターパルプを遠心脱
水機で脱水して、水分７１．８％の含水パルプとした。
クリーンにより除塵・脱水した。この湿潤原料に水酸化
ナトリウム水溶液を添加して充分攪拌後オート・クレー
プに入れ、水蒸気を吹き込み１６０℃で２時間加熱蒸煮
した。蒸煮を終ったリンターは、水洗・脱水後、次亜塩
素酸ソーダを加えて１段漂白し、白色度８５．２％の晒
リンターパルプを得た。この晒リンターパルプを遠心脱
水機で脱水して、水分７１．８％の含水パルプとした。
この含水パルプを適宜塊状に解繊し、実施例１に記載の
圧力容器に封入し、２０ ｊｃｇ／ ｃｒｌゲージの飽
和水蒸気を使用し、鍛縮温度約２００”Ｑ、最高温度保
持時間３分の条件で、実施例と同様の操作により加熱・
加圧処理を行った。
圧力容器に封入し、２０ ｊｃｇ／ ｃｒｌゲージの飽
和水蒸気を使用し、鍛縮温度約２００”Ｑ、最高温度保
持時間３分の条件で、実施例と同様の操作により加熱・
加圧処理を行った。
得られたセルロース微粒子体の濃厚スラリーは顕微鏡観
察の結果大部２分が５０ミクロン以下のミクロフィブリ
ル乗合体であった。精製リンターパルプ当りの収率は、
９７．１％に達していた。
察の結果大部２分が５０ミクロン以下のミクロフィブリ
ル乗合体であった。精製リンターパルプ当りの収率は、
９７．１％に達していた。
〔実施例３〕
国産広葉樹チップをカルシウムベース亜硫酸塩法により
蒸解し、未晒粘度７．６ 、 Ｋ１曲５．８の未晒パル
プを対チップ当り４２．５％の収率で得た。この未晒パ
ルプを塩素−アルカリ−塩素−アルカリ−ハイポの亘設
漂白し、晒溶解級パルプを得た。
蒸解し、未晒粘度７．６ 、 Ｋ１曲５．８の未晒パル
プを対チップ当り４２．５％の収率で得た。この未晒パ
ルプを塩素−アルカリ−塩素−アルカリ−ハイポの亘設
漂白し、晒溶解級パルプを得た。
この晒バルブを手抄後風乾し、水分１０．５％の乾燥シ
ートとした。この７−トを５ ｒｙｒｔ Ｘ ５ ｃｍ
の大きさに切断し、使用飽和水蒸気２８ｋｇ／ｃｔｌゲ
ージ。
ートとした。この７−トを５ ｒｙｒｔ Ｘ ５ ｃｍ
の大きさに切断し、使用飽和水蒸気２８ｋｇ／ｃｔｌゲ
ージ。
最高温度約２３０℃、最高温度保持時間１６分の条件で
、実施例１の装置９手順に準じて処理を行い、セルロー
ス微粒子体の濃厚スラリーを得た。
、実施例１の装置９手順に準じて処理を行い、セルロー
ス微粒子体の濃厚スラリーを得た。
得られたセルロース微粒子体懸濁液を顕微蜆観察した結
果、大部分が長さ２ミクロン以下の微結晶及びミクロフ
ィブリル集合体であり、その対仕込パルプ当り収率は９
１チであった。
果、大部分が長さ２ミクロン以下の微結晶及びミクロフ
ィブリル集合体であり、その対仕込パルプ当り収率は９
１チであった。
Claims (4)
- （１） 脱リグニン処理により実質的にリグニンを除去
したセルロース繊維を圧力容器に封入して、含水状態で
加圧・加熱処理した後、引き続き急速に常圧下の受槽ζ
こ吐出して前記セルロース繊維を微粒子状に粉砕するこ
とを特徴とするセルロース微粒子体の製造方法。 - （２） セルロース繊維として、木材繊維、靭皮繊維あ
るいは種子繊維を脱リグニン処理して得られる製紙用化
学パルプ、溶解用化学パルプあるいは木綿繊維を用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセルロー
ス微粒子体の製造方法。 - （３） 加圧・加熱処理に際して飽和水蒸気を用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセルロース
微粒子体の製造方法。 - （４）５〜３０ｋｇ／Ｃｄｔゲージの飽和水蒸気を用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のセルロ
ース微粒子体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2993784A JPS60173001A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | セルロ−ス微粒子体の製造方法 |
| DE8585301079T DE3575173D1 (de) | 1984-02-20 | 1985-02-19 | Verfahren zur herstellung von feinteiligen cellulosepartikeln. |
| EP19850301079 EP0153182B1 (en) | 1984-02-20 | 1985-02-19 | Process for producing finely divided cellulose particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2993784A JPS60173001A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | セルロ−ス微粒子体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60173001A true JPS60173001A (ja) | 1985-09-06 |
| JPH0212494B2 JPH0212494B2 (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=12289901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2993784A Granted JPS60173001A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | セルロ−ス微粒子体の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0153182B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60173001A (ja) |
| DE (1) | DE3575173D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106601A (ja) * | 1984-08-02 | 1986-05-24 | ティグニー テクノロジー インコーポレイテッド | リグノセルロ−ス原料から一様重合度微結晶性セルロ−ス及びグルコ−スを製造する方法 |
| JPS6284101A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-17 | Daicel Chem Ind Ltd | パルプの精製法 |
| JPS62240302A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 超低分子量セルロ−スの調製法 |
| US5123962A (en) * | 1989-08-17 | 1992-06-23 | Asahi Kasei Kogyo K.K. | Finely divided suspension of cellulosic material |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5087324A (en) * | 1990-10-31 | 1992-02-11 | James River Corporation Of Virginia | Paper towels having bulky inner layer |
| WO1998027269A1 (en) * | 1996-12-17 | 1998-06-25 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Treatment process for cellulosic fibers |
| US6413362B1 (en) | 1999-11-24 | 2002-07-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method of steam treating low yield papermaking fibers to produce a permanent curl |
| KR20010100017A (ko) | 1998-12-30 | 2001-11-09 | 로날드 디. 맥크레이 | 화학물질을 첨가하는 증기 폭발 처리 |
| JP3401554B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2003-04-28 | 独立行政法人森林総合研究所 | 木質系材の水蒸気爆発により得られる爆裂細片、この爆裂細片を骨材とした木質系資材ならびにこれらの製造方法および製造装置。 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE420796A (ja) * | ||||
| US1979341A (en) * | 1929-04-11 | 1934-11-06 | Cellulose Res Corp | Process for preparing cellulose |
| US1996797A (en) * | 1930-11-26 | 1935-04-09 | Dreyfus Henry | Production of cellulosic products |
| US4374702A (en) * | 1979-12-26 | 1983-02-22 | International Telephone And Telegraph Corporation | Microfibrillated cellulose |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP2993784A patent/JPS60173001A/ja active Granted
-
1985
- 1985-02-19 EP EP19850301079 patent/EP0153182B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-19 DE DE8585301079T patent/DE3575173D1/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106601A (ja) * | 1984-08-02 | 1986-05-24 | ティグニー テクノロジー インコーポレイテッド | リグノセルロ−ス原料から一様重合度微結晶性セルロ−ス及びグルコ−スを製造する方法 |
| JPH0582844B2 (ja) * | 1984-08-02 | 1993-11-22 | Ei Derongu Edowaado | |
| JPS6284101A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-17 | Daicel Chem Ind Ltd | パルプの精製法 |
| JPS62240302A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 超低分子量セルロ−スの調製法 |
| US5123962A (en) * | 1989-08-17 | 1992-06-23 | Asahi Kasei Kogyo K.K. | Finely divided suspension of cellulosic material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3575173D1 (de) | 1990-02-08 |
| JPH0212494B2 (ja) | 1990-03-20 |
| EP0153182B1 (en) | 1990-01-03 |
| EP0153182A2 (en) | 1985-08-28 |
| EP0153182A3 (en) | 1986-12-17 |
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