JPS60243094A - スルホン化リグニンの調製方法 - Google Patents
スルホン化リグニンの調製方法Info
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- JPS60243094A JPS60243094A JP60036243A JP3624385A JPS60243094A JP S60243094 A JPS60243094 A JP S60243094A JP 60036243 A JP60036243 A JP 60036243A JP 3624385 A JP3624385 A JP 3624385A JP S60243094 A JPS60243094 A JP S60243094A
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- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
- C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
- C09B67/0084—Dispersions of dyes
- C09B67/0085—Non common dispersing agents
- C09B67/0086—Non common dispersing agents anionic dispersing agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明はスルホン化リグニンの新規な調製方法、特に
低粘度であるとともに熱的安定性に優れたスルホン化リ
グニンの調製方法に関する。
低粘度であるとともに熱的安定性に優れたスルホン化リ
グニンの調製方法に関する。
従来技術
染料調合物は、一般に分散染料もしくは建染染料の染料
ケーキおよび分散剤より成る。これらの染料調合物は天
然!1Mおよび合成ramのいずれの染色にも広く使用
される。この染料調合物においては、分散剤の基本的機
能は次の3つである。ゴなわち、(1)染料粒子を微細
化すること、(2)分散媒を保持すること、および(3
)希釈剤として作用することである。
ケーキおよび分散剤より成る。これらの染料調合物は天
然!1Mおよび合成ramのいずれの染色にも広く使用
される。この染料調合物においては、分散剤の基本的機
能は次の3つである。ゴなわち、(1)染料粒子を微細
化すること、(2)分散媒を保持すること、および(3
)希釈剤として作用することである。
分散剤は大きく分けて2つのタイプがあるが、そのうち
の1つが使用される3、すなわJう、バルブ業界におい
て、亜4iiII酸法もしくはクラフト法によって得ら
れるスルホン化リグニン、もしくは石油業界において製
成されるフ7タレンスル小ネート(naphthale
ne 5ulronate )が使用さレル。
の1つが使用される3、すなわJう、バルブ業界におい
て、亜4iiII酸法もしくはクラフト法によって得ら
れるスルホン化リグニン、もしくは石油業界において製
成されるフ7タレンスル小ネート(naphthale
ne 5ulronate )が使用さレル。
染料調合物用の分散剤としてスルホン化リグニンを使用
することの利点は、その特異な物理的特性にある。ずな
わら、このスルホン化リグニンが多くの染料系に対して
適合性を有し、室温もしくはそれ以上の温度で優れた分
散性を示し、さらに優れた効力を右するためである。反
面、分散剤としてリグニンを使用づ−る上での欠点もあ
る。それは使用されるリグニンがリグニンの亜硫酸塩で
もスルホン化クラフトリグニンでも同様である。このマ
イブス因子は、リグニンの粘痕、熱的安定性および!J
IN着色に関するものである。これらのマイプス要因は
染色業界にとって都合が悪いため、これまでにbこれら
の欠点克服のための多くの試みがなされてきた。
することの利点は、その特異な物理的特性にある。ずな
わら、このスルホン化リグニンが多くの染料系に対して
適合性を有し、室温もしくはそれ以上の温度で優れた分
散性を示し、さらに優れた効力を右するためである。反
面、分散剤としてリグニンを使用づ−る上での欠点もあ
る。それは使用されるリグニンがリグニンの亜硫酸塩で
もスルホン化クラフトリグニンでも同様である。このマ
イブス因子は、リグニンの粘痕、熱的安定性および!J
IN着色に関するものである。これらのマイプス要因は
染色業界にとって都合が悪いため、これまでにbこれら
の欠点克服のための多くの試みがなされてきた。
多くの技術改良を積み重ねた結果、スルホン化リグニン
の変性方法が開発された。この方法によれば、スルホン
化すグニン染利分散剤として使用JるVで、マイノース
の因子が減少するとともに、染v1分散剤として望まし
いスルホン化リグニンの持Hにλ4リ−るンイノースの
効果を生じることしない。
の変性方法が開発された。この方法によれば、スルホン
化すグニン染利分散剤として使用JるVで、マイノース
の因子が減少するとともに、染v1分散剤として望まし
いスルホン化リグニンの持Hにλ4リ−るンイノースの
効果を生じることしない。
米国IM F′l第1I、601,202号には、染料
分散剤として使用可能へスルホン化リグニンの調製方法
が開示されている。この方法はリグニンをエビハロヒド
リン(epihalohydrin )と反応8せるも
ので、その結果得られたスルホン化リグニンの繊a着色
性は向上している。なお、この出願の発明者は上記米国
特許第4,001,202号の共同発明者である。また
、米国特許第4,338,091@には変性リグニン亜
硫酸ナトリウムおよびアルデヒドとの反応について開示
されている。なお、この出願の発明者と上記米国特許第
4.338.091 @の発明者は同一である。
分散剤として使用可能へスルホン化リグニンの調製方法
が開示されている。この方法はリグニンをエビハロヒド
リン(epihalohydrin )と反応8せるも
ので、その結果得られたスルホン化リグニンの繊a着色
性は向上している。なお、この出願の発明者は上記米国
特許第4,001,202号の共同発明者である。また
、米国特許第4,338,091@には変性リグニン亜
硫酸ナトリウムおよびアルデヒドとの反応について開示
されている。なお、この出願の発明者と上記米国特許第
4.338.091 @の発明者は同一である。
この場合、リグニンはニチオン酸ナトリウムで前処理さ
れるため、次の反応はこの発明のリグニン材料を含まな
い。
れるため、次の反応はこの発明のリグニン材料を含まな
い。
その他、リグニンを染料分散剤として適正化づるために
、これを反応もしくtま変性させる例は米国特許第4.
184.845号、第4,131,564号、第3.1
56.520@、第3,094,515号、第3.72
6.8!iO号、第2,680.113号および第3,
769,272号に開示されている。この技術は先fj
技術を示すものぐあり、リグニンの変哲をすべて含むも
のでは<−、い、。
、これを反応もしくtま変性させる例は米国特許第4.
184.845号、第4,131,564号、第3.1
56.520@、第3,094,515号、第3.72
6.8!iO号、第2,680.113号および第3,
769,272号に開示されている。この技術は先fj
技術を示すものぐあり、リグニンの変哲をすべて含むも
のでは<−、い、。
上記スルホン化リグニンの処理および調製乃法は、染色
時においである程度の利点を提供するものであるが、請
求の範囲に記載された方法によって得られる生成物が有
する利点を備えた生成物を4成するものではない。
時においである程度の利点を提供するものであるが、請
求の範囲に記載された方法によって得られる生成物が有
する利点を備えた生成物を4成するものではない。
発明の目的
この発明の主な目的は、染料分散剤として有用なスルホ
ン化リグニンの調製方法を提供することである。
ン化リグニンの調製方法を提供することである。
この発明の目的は、スルボン化リグニンの粘度を減少さ
せる方法を提供することである。
せる方法を提供することである。
この発明の別の目的は、スルホン化リグニンの熱的安定
性を改良する方法を提供することである。
性を改良する方法を提供することである。
この発明のざらに別の目的、特徴および利点は以下に述
べる実施例の説明から明らかになろう。
べる実施例の説明から明らかになろう。
発明の概要
染料調合物において、染料分散剤として有用なスルホン
化リグニンの粘1f+1リグニンの熱的安定性の改良と
共に減少さゼうる。これは、リグニンから低分子間成分
を取り除き、残りのリグニン材料を低ptl域において
亜硫酸ノトリウム(Na、So、)およびアルデヒドと
反応させることによって達成することができる。
化リグニンの粘1f+1リグニンの熱的安定性の改良と
共に減少さゼうる。これは、リグニンから低分子間成分
を取り除き、残りのリグニン材料を低ptl域において
亜硫酸ノトリウム(Na、So、)およびアルデヒドと
反応させることによって達成することができる。
実施例の説明
リグニンはパルプ工業における廃パルプリカー(ブラッ
クリカーもしくは黒液)から得られる。
クリカーもしくは黒液)から得られる。
なお、パルプ工業においては、木材、麦わら、とうもろ
こしの茎、さとうきびのしばり殻等のりグツセルローズ
材は処理され、リグニンからレル目−ズもしくはパルプ
が分離されている。この発明の方法に使用されるリグニ
ンは、特にクラノ]〜法によって得られるものである。
こしの茎、さとうきびのしばり殻等のりグツセルローズ
材は処理され、リグニンからレル目−ズもしくはパルプ
が分離されている。この発明の方法に使用されるリグニ
ンは、特にクラノ]〜法によって得られるものである。
このクラット法においては、天然リグニンはノトリウム
塩として存在り“る。また、クラット法においては、木
材は強アルカリで処理される。この方法におCJるリグ
ニンは、セルローズから分離されてパルプリカーに溶解
する可溶11ノトリウム塩を形成する。このリグニン1
.Lffaバルブリカー(ブラックリカー)の酸性化に
よって回収される。
塩として存在り“る。また、クラット法においては、木
材は強アルカリで処理される。この方法におCJるリグ
ニンは、セルローズから分離されてパルプリカーに溶解
する可溶11ノトリウム塩を形成する。このリグニン1
.Lffaバルブリカー(ブラックリカー)の酸性化に
よって回収される。
リグニン塩を含有するブラックリカーの酸性化は、二酸
化炭素を通じることによって行りわれる。
化炭素を通じることによって行りわれる。
ブラックリカーに二酸化m%を通じると、リグニン分子
1のイオン化されたフェノール炭化水素基(Pheno
lic l+ydroxide groups )が、
遊離フェノールもしくtよMIIIll酸に転換される
。この転換によって、リグニンはブラックリカーに対し
て不溶性となり、沈澱析出する。
1のイオン化されたフェノール炭化水素基(Pheno
lic l+ydroxide groups )が、
遊離フェノールもしくtよMIIIll酸に転換される
。この転換によって、リグニンはブラックリカーに対し
て不溶性となり、沈澱析出する。
ブラックリカー内にあるリグニンの分子量は様々である
。分子量が約5,000もしくはそれ以下のリグニンは
その後スルホン化された場合、その熱的安定性にマイリ
ースの効果を与えることがわがっている。この発明にお
いて、リグニン塩を含有するブラックリカーの酸性化は
次のようなpHにおいて起る。寸なわら、そのpHにお
いては、分子量s、oooもしくはそれ以下の微量のリ
グニンは、ずべてぞれより分子間の大きいリグニン生成
物と共に沈設t!ヂにブラックリカー内に残存する。一
般的に、リグニン除去のためのブラックリカーの酸性化
は、約9.1ないし約11.0のp11域で行なわれ、
除去されるリグニンのうち分子m s、ooobシ<は
はそれ以下のリグニンの量を最小に押えている。
。分子量が約5,000もしくはそれ以下のリグニンは
その後スルホン化された場合、その熱的安定性にマイリ
ースの効果を与えることがわがっている。この発明にお
いて、リグニン塩を含有するブラックリカーの酸性化は
次のようなpHにおいて起る。寸なわら、そのpHにお
いては、分子量s、oooもしくはそれ以下の微量のリ
グニンは、ずべてぞれより分子間の大きいリグニン生成
物と共に沈設t!ヂにブラックリカー内に残存する。一
般的に、リグニン除去のためのブラックリカーの酸性化
は、約9.1ないし約11.0のp11域で行なわれ、
除去されるリグニンのうち分子m s、ooobシ<は
はそれ以下のリグニンの量を最小に押えている。
この酸性化のためのpH域は約100ないし約11.0
が最適であり、このpH[においては、分子−[35,
000もしくはそれ以下のリグニンはブラックリカーが
ら除去されない。
が最適であり、このpH[においては、分子−[35,
000もしくはそれ以下のリグニンはブラックリカーが
ら除去されない。
アルカリリグニンは、通常この沈澱法による不水溶性生
成物として、ブラックリカーがら回収される。クラフト
法、ソーダ沫、その他のアルカリ法から得られるリグニ
ン(この発明においてもこれが使用される)は、スルホ
ン化された生成物として回収されないが、亜硫酸塩もし
くは重IF硫酸塩との反応によって容易にスルホン化で
きる。スルホン化されたリグニンは少なくとも有効量の
スルボン化基(Sulfonated groups
)を含有するリグニンであり、適当な酸を含む高pH水
溶液に可溶である。
成物として、ブラックリカーがら回収される。クラフト
法、ソーダ沫、その他のアルカリ法から得られるリグニ
ン(この発明においてもこれが使用される)は、スルホ
ン化された生成物として回収されないが、亜硫酸塩もし
くは重IF硫酸塩との反応によって容易にスルホン化で
きる。スルホン化されたリグニンは少なくとも有効量の
スルボン化基(Sulfonated groups
)を含有するリグニンであり、適当な酸を含む高pH水
溶液に可溶である。
リグニンをベースにした染料分散剤の開発にお【ノる次
のT稈は、リグニンのスルホン化である。
のT稈は、リグニンのスルホン化である。
リグニンのスルホン化率はそのリグニンの水に対する溶
解性および粘性に比例する。
解性および粘性に比例する。
従来のリグニンのスルホン化法の1つに、アルカリリグ
ニンを亜硫酸プトリウムおよびホルムアルデヒドと反応
ざlるスルホメチル化がある。この方法は、イー・アド
ラー(E、Adler )他の米国特r+第2,680
,113号に開示されている。このスルホメチル化は、
リグニン分子の芳香核に−CI−+2SO3Hが結合す
ることによ・〕で起る。
ニンを亜硫酸プトリウムおよびホルムアルデヒドと反応
ざlるスルホメチル化がある。この方法は、イー・アド
ラー(E、Adler )他の米国特r+第2,680
,113号に開示されている。このスルホメチル化は、
リグニン分子の芳香核に−CI−+2SO3Hが結合す
ることによ・〕で起る。
十記アドラーの特許においては、リグニンとスルホン化
剤との反応は50℃ないし200℃(好ましくは80℃
ないし170℃、最適値は160℃)の温度域で行なわ
れる。使用される亜硫酸塩の量Cま、無水亜硫酸Jトリ
ウム換算で、無水リグニンの量に対して約10%ないし
約100%の範囲である。−1ノ、アルデヒドの量は亜
硫酸塩の量に等しい尾を上限とし無水リグニンの量に対
して約1%のビを下限としている。そして、この反応は
アルカリ溶液内で行なうのが望ましい。
剤との反応は50℃ないし200℃(好ましくは80℃
ないし170℃、最適値は160℃)の温度域で行なわ
れる。使用される亜硫酸塩の量Cま、無水亜硫酸Jトリ
ウム換算で、無水リグニンの量に対して約10%ないし
約100%の範囲である。−1ノ、アルデヒドの量は亜
硫酸塩の量に等しい尾を上限とし無水リグニンの量に対
して約1%のビを下限としている。そして、この反応は
アルカリ溶液内で行なうのが望ましい。
この発明を実IN?する土で、アルカリリグニンは水と
混合されて、スラリー状に形成される。このスラリーに
対してスルホン化剤〈亜硫酸JトリウムおJ、σホルム
アルデヒド)が添加される。亜硫酸ナトリウムとホルム
アルデヒドの比は、約11:0.1ないし約2.5:
1.0であるが、好ましくは約1゜3: 0.8である
。なお、ホルムアルデヒドに比して亜硫酸ブトリウムを
過剰に添加すると、生成するスルホン化リグニンの分子
間は小さくなる。
混合されて、スラリー状に形成される。このスラリーに
対してスルホン化剤〈亜硫酸JトリウムおJ、σホルム
アルデヒド)が添加される。亜硫酸ナトリウムとホルム
アルデヒドの比は、約11:0.1ないし約2.5:
1.0であるが、好ましくは約1゜3: 0.8である
。なお、ホルムアルデヒドに比して亜硫酸ブトリウムを
過剰に添加すると、生成するスルホン化リグニンの分子
間は小さくなる。
ホルムアルデヒドと亜硫酸ブトリウムが化学量論的に結
合すると、はぼ即座にヒドロキシメタンスルボネ−1・
が形成される。そして、このヒト目キシメタンスルホネ
ートはリグニンと反応してスルホン化リグニン誘導体を
形成する。ヒト[1キシメタンスルホネ一ト中間体は所
望の形で存在するのは90%だGJであり、反応剤の1
0%は常時存在する。反応体が10%存在覆ると、ホル
ムアルデヒドとスルホメチル化されているリグニンどが
カップリングされるという問題を生じる。したがって、
反応混合物内におC)る未反応ホルl\アルデ) ヒトの宵は極力少なく覆ることが望ましい。これは、ホ
ルムアルデヒドに対する亜硫酸Jトリウムのモル比を変
えることににつて達成できる。1ホルムアルデヒドに対
する亜rjA酸プトリウムのしル比が増大すると、未反
応のホルムアルデヒドの消費による人間のヒドロキシメ
タンスルホネーl−中間体が発’l−ifる。亜硫酸ブ
トリウムが増大すると、重合率が低下し、その結果スル
ホン化リグニンの分子量も低下する。
合すると、はぼ即座にヒドロキシメタンスルボネ−1・
が形成される。そして、このヒト目キシメタンスルホネ
ートはリグニンと反応してスルホン化リグニン誘導体を
形成する。ヒト[1キシメタンスルホネ一ト中間体は所
望の形で存在するのは90%だGJであり、反応剤の1
0%は常時存在する。反応体が10%存在覆ると、ホル
ムアルデヒドとスルホメチル化されているリグニンどが
カップリングされるという問題を生じる。したがって、
反応混合物内におC)る未反応ホルl\アルデ) ヒトの宵は極力少なく覆ることが望ましい。これは、ホ
ルムアルデヒドに対する亜硫酸Jトリウムのモル比を変
えることににつて達成できる。1ホルムアルデヒドに対
する亜rjA酸プトリウムのしル比が増大すると、未反
応のホルムアルデヒドの消費による人間のヒドロキシメ
タンスルホネーl−中間体が発’l−ifる。亜硫酸ブ
トリウムが増大すると、重合率が低下し、その結果スル
ホン化リグニンの分子量も低下する。
従来の技術においては、亜硫酸ナトリウムとホルムアル
デヒドは初期pH値約90のリグニン溶液に添加されて
いた。スルホン化剤を添加するど、その結束前られるス
ルホン化リグニン溶液のpH値は、一層高いレベルまで
1打する。この発明においては、沈澱したリグニンは酸
く好ましくは硫酸)で洗浄された後、pH伯約1.5な
いし約50のリグニン44利を生成さ「るために乾燥さ
れる。このリグニンは水と混合されて、固形公約25%
のスラリーが形成される。なお、このp11域において
は、リグニンは沈澱物として存在する。リグニンスラリ
ーのpHが5より6小さい場合、pH値は水酸化ナトリ
ウl\を使用して約5に調製される。この時点において
、!lF硫酸ナトリウムを添加し、反応混合物の初期【
)11を約7.0<Kいし約7.5の範囲まで上行させ
る。
デヒドは初期pH値約90のリグニン溶液に添加されて
いた。スルホン化剤を添加するど、その結束前られるス
ルホン化リグニン溶液のpH値は、一層高いレベルまで
1打する。この発明においては、沈澱したリグニンは酸
く好ましくは硫酸)で洗浄された後、pH伯約1.5な
いし約50のリグニン44利を生成さ「るために乾燥さ
れる。このリグニンは水と混合されて、固形公約25%
のスラリーが形成される。なお、このp11域において
は、リグニンは沈澱物として存在する。リグニンスラリ
ーのpHが5より6小さい場合、pH値は水酸化ナトリ
ウl\を使用して約5に調製される。この時点において
、!lF硫酸ナトリウムを添加し、反応混合物の初期【
)11を約7.0<Kいし約7.5の範囲まで上行させ
る。
ホルムアルデヒドの添加によって、スラリーのpH値が
約8.0ないし約9.2に1昇づると、スルボン化が起
る。次に、このスラリーは約130℃ないし約175℃
(好ましくは約140℃)に加熱される。そして、この
温度で約30分ないし約12時間(好ましくは約2時間
)保持される。
約8.0ないし約9.2に1昇づると、スルボン化が起
る。次に、このスラリーは約130℃ないし約175℃
(好ましくは約140℃)に加熱される。そして、この
温度で約30分ないし約12時間(好ましくは約2時間
)保持される。
低pl+および低温を使用する利点は2つある。その1
つは、通常の反応状態に比べて、リグニンが分解しにく
いことである。低pHにおいてスルホン化が起るという
ことは、その結果生成されるスルホン化すグニン住成物
のpHが他の場合に比して低いということを意味する。
つは、通常の反応状態に比べて、リグニンが分解しにく
いことである。低pHにおいてスルホン化が起るという
ことは、その結果生成されるスルホン化すグニン住成物
のpHが他の場合に比して低いということを意味する。
スルホン化リグニンを染料分散剤として使用−4る場合
、そのpHの値は約4ないし約8であることが望ましい
。もし、リグニンが高pHにおいてスルホン化されれば
、その結束前られるリグーンのpH値は高くなる。この
ような高pl+のリグニンを染料の分散剤として使用す
るためには、そのリグニンに酸を添加してpHを干げる
必要をl−1じ、余分/、に費用がかかることになる。
、そのpHの値は約4ないし約8であることが望ましい
。もし、リグニンが高pHにおいてスルホン化されれば
、その結束前られるリグーンのpH値は高くなる。この
ような高pl+のリグニンを染料の分散剤として使用す
るためには、そのリグニンに酸を添加してpHを干げる
必要をl−1じ、余分/、に費用がかかることになる。
これに反し、リグニンを低pHでスルホン化すれば、そ
のスルホン化リグニンは、酸を添加しなくてもそのまま
分散剤として使用可能である。
のスルホン化リグニンは、酸を添加しなくてもそのまま
分散剤として使用可能である。
スルホン化リグニンを分散剤として使用するに際し、酸
を使用してそのpHを低下させる必要がないことは、コ
ストの面以外でも利点がある。pHを低下させるために
酸を使用すると、通常電解質が1−成される。この電解
質がスルホン化リグニン中に存在すると、このスルホン
化リグニンを分散剤として含有づる染料生成物の熱的安
定性が損われやすい。したがって、スルホン化リグニン
に酸を添加しなくてもよいことは、電解質の生成に伴う
問題を起さない。
を使用してそのpHを低下させる必要がないことは、コ
ストの面以外でも利点がある。pHを低下させるために
酸を使用すると、通常電解質が1−成される。この電解
質がスルホン化リグニン中に存在すると、このスルホン
化リグニンを分散剤として含有づる染料生成物の熱的安
定性が損われやすい。したがって、スルホン化リグニン
に酸を添加しなくてもよいことは、電解質の生成に伴う
問題を起さない。
この発明によって調製されたスルホン化リグニンは、染
料組成物用の分散剤として使用できる。
料組成物用の分散剤として使用できる。
この分散剤の必要量は染料ケーキ、被染色物の種類およ
び要求される効果によって異なるが、乾燥ケ−4の重量
に対して最高75%の分散剤が使用できる。染料調製に
使用される分散剤の過半を決定する上で最す重要な因子
は使用される染料ケーキの種類である。一般にその聞は
染料によって異なる。
び要求される効果によって異なるが、乾燥ケ−4の重量
に対して最高75%の分散剤が使用できる。染料調製に
使用される分散剤の過半を決定する上で最す重要な因子
は使用される染料ケーキの種類である。一般にその聞は
染料によって異なる。
以下に具体的な実施例を示す。なお、この実施例は、発
明の内容を制限するものとして解釈されるべぎではない
。
明の内容を制限するものとして解釈されるべぎではない
。
実施例1
リグニンはクラフト法において生成された各種p11(
第1表参照)におりる廃パルプリカーを酸性化すること
によって得た。分離されたリグニンは硫酸で酸洗され、
そのpHは約5に調製された。固形分含有量25%のリ
グニンスラリーは、回収されたリグニンを水と混合する
ことによって得られる。次に、pH値約50において、
このスラリーに亜硫酸ナトリウムを添加し、その直後に
ホルムアルデヒドを添加した。この両スルホメチル化物
質を添加して19られた反応混合物のp旧よ86ないし
9.2であった。なお、このときの温度は70℃に調節
された。そして、1詩間経過*’zo℃に加熱し、その
湿度を2時間保持した。
第1表参照)におりる廃パルプリカーを酸性化すること
によって得た。分離されたリグニンは硫酸で酸洗され、
そのpHは約5に調製された。固形分含有量25%のリ
グニンスラリーは、回収されたリグニンを水と混合する
ことによって得られる。次に、pH値約50において、
このスラリーに亜硫酸ナトリウムを添加し、その直後に
ホルムアルデヒドを添加した。この両スルホメチル化物
質を添加して19られた反応混合物のp旧よ86ないし
9.2であった。なお、このときの温度は70℃に調節
された。そして、1詩間経過*’zo℃に加熱し、その
湿度を2時間保持した。
各試料から得られたスルホン化リグニン生成物の粘度お
よび熱的安定性は第1表に示す通りである。
よび熱的安定性は第1表に示す通りである。
粘度の測定に際し、スルボン化リグニン溶液を約70℃
に加熱し、氷酢酸を徐々に添加してそのpHを8.0に
調製した。また、固形分含有量は25%に調製した。そ
して、粘度の測定はいずれの場合もブルックフィールド
(Brook4ield)粘土計(LVT型)を使用し
て、25℃で行なった。
に加熱し、氷酢酸を徐々に添加してそのpHを8.0に
調製した。また、固形分含有量は25%に調製した。そ
して、粘度の測定はいずれの場合もブルックフィールド
(Brook4ield)粘土計(LVT型)を使用し
て、25℃で行なった。
熱的安定性の測定はそのスルホン化リグニンを含有する
染料組成物を調製して行なった。染料組成物は赤色1号
(RedI)50g、スルホン化’J ’J ニン35
9 、水125mおよびE D ’T’ A溶液を混合
することによってm製した( pH8,6ないし9.2
において固形分1%含有)。pHは酢酸もしくは硫酸を
用いて8.0にm製した。こうして得られた染料組成物
はボールミルで粉砕し、分散染料用のフィルターテスト
を満ださせた。
染料組成物を調製して行なった。染料組成物は赤色1号
(RedI)50g、スルホン化’J ’J ニン35
9 、水125mおよびE D ’T’ A溶液を混合
することによってm製した( pH8,6ないし9.2
において固形分1%含有)。pHは酢酸もしくは硫酸を
用いて8.0にm製した。こうして得られた染料組成物
はボールミルで粉砕し、分散染料用のフィルターテスト
を満ださせた。
熱的安定性は250dの水に19の固形染料組成物を添
加して測定した。これは、溶液を15分間煮沸させた後
、ワットマン(Wrlatman )油紙N02ないし
Nci 4を用いて吸引濾過するものである。
加して測定した。これは、溶液を15分間煮沸させた後
、ワットマン(Wrlatman )油紙N02ないし
Nci 4を用いて吸引濾過するものである。
なお、この方法は標準アメリカン・アソシJ−ジョン・
オ′ブ・テコ1スタイル・ケミスツ・アンド・カラリス
ツ(American As5ocia目011 of
TeXtileChemists and Co1o
rists、AA丁CC)熱的安定性テストに規定され
ている。実際の測定碩は、濾過後に濾紙を乾燥し、その
濾紙上に残った染料を61幹してめる。
オ′ブ・テコ1スタイル・ケミスツ・アンド・カラリス
ツ(American As5ocia目011 of
TeXtileChemists and Co1o
rists、AA丁CC)熱的安定性テストに規定され
ている。実際の測定碩は、濾過後に濾紙を乾燥し、その
濾紙上に残った染料を61幹してめる。
第1表から明らかなように、ブラックリカーからリグニ
ンを分離する際のpH値によって、その後に生成される
スルホン化リグニンの特性が存在される。スルホン化リ
グニンの粘性および熱的安定性は、ブラックリカーのp
H値が高いほど望ましい値となる。
ンを分離する際のpH値によって、その後に生成される
スルホン化リグニンの特性が存在される。スルホン化リ
グニンの粘性および熱的安定性は、ブラックリカーのp
H値が高いほど望ましい値となる。
第 1 表
実施例2
リグニンはクラ71へ法において生成されたpH値9゜
8におけるパルプリカーを酸性化することによって得た
。分離されたリグニンは硫酸で酸洗され、そのpHは約
5に調製された。固形分含有量25%のリグニンスラリ
ーは、回収されたリグニンを水と混合することによって
得られる。次に、pH約5.0において、このスラリー
に亜硫酸ナトリウムを添加し、その直後にホルムアルデ
ヒドを添加した。この両スルホメブル化物質を添加して
得られた反応混合物はいろいろ/、> pH(第2表参
照)のものが調製された。また、反応混合物の温度は7
0℃に調節された。そして、1118間経過後140℃
に加熱し、その温度を2時間保持した。
8におけるパルプリカーを酸性化することによって得た
。分離されたリグニンは硫酸で酸洗され、そのpHは約
5に調製された。固形分含有量25%のリグニンスラリ
ーは、回収されたリグニンを水と混合することによって
得られる。次に、pH約5.0において、このスラリー
に亜硫酸ナトリウムを添加し、その直後にホルムアルデ
ヒドを添加した。この両スルホメブル化物質を添加して
得られた反応混合物はいろいろ/、> pH(第2表参
照)のものが調製された。また、反応混合物の温度は7
0℃に調節された。そして、1118間経過後140℃
に加熱し、その温度を2時間保持した。
各試料から得られたスルホン化リグニン生成物の粘度は
第2表に示す通りである。なお、粘度測定は実施例1の
場合と1問様にして行なった。
第2表に示す通りである。なお、粘度測定は実施例1の
場合と1問様にして行なった。
各試料から得られたスルホン化リグニン生成物の熱的安
定性は第2表に示す通りである。なお、熱的安定性の測
定も実施例1の場合と同様にして行なった。
定性は第2表に示す通りである。なお、熱的安定性の測
定も実施例1の場合と同様にして行なった。
第2表から明らかなように、スルホン化剤のモル比との
関連において、リグニンのスルホン化を起ずpH値によ
って、その後に生成されるスルホン化リグニンの特性か
左右される。そして、ここにおけるスルホン化リグニン
の粘瓜および熱的安定性の改良は注目に値する。
関連において、リグニンのスルホン化を起ずpH値によ
って、その後に生成されるスルホン化リグニンの特性か
左右される。そして、ここにおけるスルホン化リグニン
の粘瓜および熱的安定性の改良は注目に値する。
1.0/1.0 9.9 10.65 400,000
18.!11.310.8 8.6 8.70 27
18.。
18.!11.310.8 8.6 8.70 27
18.。
1.410.7 8.9 9.25 23 26.71
.510.5 9.0 9.40 22 103.0上
記の実施例は特許請求の範囲から逸脱しない限り様々に
変更しうるちのである。
.510.5 9.0 9.40 22 103.0上
記の実施例は特許請求の範囲から逸脱しない限り様々に
変更しうるちのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (月リグニン材料をアルデヒドおよび水溶性亜硫酸塩も
しくは重亜1ii!!酸塩ど反応させることより成るス
ルホン化リグニンの調製方法であって、(a)ブラック
リカーのpHを下げて、その中に含まれる分子m 5,
000以下の微量のリグニンがすべてそのブラックリカ
ー内に保持されるように調整し、そのアルカリ性ブラッ
クリカーがらリグニン材料を選択的に分離する段階と、 (b)前記リグニン材料を硫酸で洗浄することによって
酸性化し、そのρ■を約1゜5ないし約5.0まで下げ
た後、そのリグニン材料に水を添加して固形公約25%
のスラリーを形成する段階と、(C)前記スラリー中に
卯硫酸塩とアルデヒドとを[ル比で約1.1: 0.1
ないし約2.5: 1.0の割合で添加して、初期反応
pHを約8.0ないし約982にする段階と、 (d)反応温度を室温から約130℃ないし約175℃
に土4さゼて、その温度を約0.5詩間ないし約12時
間保持する段階とから成ることを特徴とするスルホン化
リグニンの調製方法。 (2)ブラックリカーからのリグニン材料の分離が、p
H域約9.7ないし約11.0にJ3いて行なわれるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスルホン化
リグニンの調製方法。 (3)前記pH域が約10.0ないし約11.0である
ことをことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のス
ルホン化リグニンの調製方法。 (4)前記水溶性亜硫酸塩が亜TiA酸ブトリウムであ
り、前記アルデヒドがホルムアルデヒドであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のスルホン化リグニ
ンの調製方法。 (5)前記亜硫酸ナトリウムとホルムアルデヒドのモル
比が約1.3: 0.8であることを特徴とする特許請
求の範囲第4項記載のスルホン化リグニンの調製方法。 (6)前記初期反応pHが約8.6であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のスルホン化リグニンの
調製方法。 (1)前記亜硫酸塩とアルデヒドの添加がその順序で連
続的に行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のスルホン化リグニンの調製方法。 (8)段階(C)終了後に重訳反応温度が70℃で1時
間保持され、その後段階(d)が行なわれることを特徴
とする特許請求の範111f第1項記載のスルホン化リ
グニンの調製方法。 (9)段階(d)の反応温度が140℃であり、その保
持時間が2時間であることを特徴とする特許請求の範囲
第8項記載のスルボン化リグニンの調製方法。 (10)pfl 5.0以下の前記スラリーのpHが水
酸化ノ・トリウムの添加によって5.0に上昇されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスルホン化
リグニンの調製方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US601047 | 1984-04-16 | ||
US06/601,047 US4521336A (en) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | Process for preparing lignosulfonates |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60243094A true JPS60243094A (ja) | 1985-12-03 |
JPH0226637B2 JPH0226637B2 (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=24406028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60036243A Granted JPS60243094A (ja) | 1984-04-16 | 1985-02-25 | スルホン化リグニンの調製方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4521336A (ja) |
JP (1) | JPS60243094A (ja) |
BR (1) | BR8500821A (ja) |
CH (1) | CH664576A5 (ja) |
DE (1) | DE3506601A1 (ja) |
FI (1) | FI77042C (ja) |
FR (1) | FR2562897B1 (ja) |
GB (1) | GB2157681B (ja) |
SE (1) | SE458034B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013527339A (ja) * | 2010-06-03 | 2013-06-27 | エフピーイノベイションズ | 黒液からリグニンを分離する方法 |
JP2020516727A (ja) * | 2017-04-12 | 2020-06-11 | ストラ エンソ オーワイジェイ | リグニン分散液の調製方法およびリグニン分散液からの樹脂の調製方法 |
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US4670482A (en) * | 1984-12-10 | 1987-06-02 | Westvaco Corporation | Ammonium lignosulfonates |
US4721778A (en) * | 1984-12-10 | 1988-01-26 | Westvaco Corporation | Ammonium lignosulfonates |
US4642336A (en) * | 1984-12-10 | 1987-02-10 | Westvaco Corporation | Ammonium lignosulfonates |
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US4629469A (en) * | 1985-10-11 | 1986-12-16 | Westvaco Corporation | Humectant composition derived from kraft black liquor |
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US4892588A (en) * | 1988-10-24 | 1990-01-09 | Westvaco Corporation | Production of lignosulfonate additives |
CA2082557C (en) * | 1992-02-24 | 1997-03-11 | Charles W. Hankins | Integrated pulping process of waste paper yielding tissue-grade paper fibers |
DE10042900A1 (de) * | 2000-08-31 | 2002-03-14 | Basf Ag | Wässrige Farbmittelzubereitung für den Tintenstrahldruck |
CN101234865A (zh) * | 2007-08-22 | 2008-08-06 | 陈国忠 | 一种利用纸浆稀黑液改性接枝羰基脂肪族制备混凝土高效减水剂的方法 |
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US9879119B2 (en) | 2009-09-25 | 2018-01-30 | Michael A. Lake | Lignin product and process for making same |
US9587077B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-03-07 | Georgia-Pacific Chemicals Llc | Methods for making composite products containing lignocellulose substrates |
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WO2017007614A1 (en) | 2015-07-07 | 2017-01-12 | Solenis Technologies, L.P. | Methods for inhibiting the deposition of organic contaminants in pulp and papermaking systems |
CN113480742B (zh) * | 2021-07-06 | 2022-11-08 | 浙江捷发科技股份有限公司 | 一种从造纸黑液硫化处理改性木质素磺酸钠的方法 |
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- 1985-02-21 FI FI850714A patent/FI77042C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-02-22 CH CH832/85A patent/CH664576A5/de not_active IP Right Cessation
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- 1985-02-25 JP JP60036243A patent/JPS60243094A/ja active Granted
- 1985-02-25 DE DE19853506601 patent/DE3506601A1/de active Granted
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FR2562897A1 (fr) | 1985-10-18 |
DE3506601A1 (de) | 1985-10-17 |
FI77042B (fi) | 1988-09-30 |
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