JPS6034561B2 - セルロ−ス誘導体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒドロキシアルキルセルロースの製造法に関し
、詳しくはヒドロキシアルキルセルロース用原料パルプ
の解砕調製法に関する。

ヒドロキシアルキルセル。

ースは、フイルム化粧品、織物、洗剤助剤、紙添加剤、
薬品、塗料−般のシックナー等に重用されており、本化
合物の製造に関して、アルキレンオキシド付加反応用分
散煤として、従来から種々の有機分散媒系が提案されて
いることは周知であるが、このような有機分散媒中でア
ルキレンオキシドを反応せしめて得たヒドロキシアルキ
ルセルロースの品質は入念に操作したにもかかわらず、
反応が必ずしも均一に進行しないため水不溶性のヒドロ
キシアルキル化の不充分なセルロ−スが多く残る結果、
製品の重要な性質である水溶液の濁度及び浮遊物に関し
て限界があり高品質に至らない欠点を有していた。これ
は、従来提案されている有機分散煤法では、乾燥パルプ
を粉砕して得た粉末パルプをそのま）有機分散煤存在下
アルセル化及びヒドロキシアルキル化するものであった
が、この方法では、パルプの粉砕度はほぼ粉砕化時に決
められてしまい、結束繊維をはじめ末解砕部分は、ァル
セル化、ヒドロキシアルキル化に終始関与しないま）反
応を終了することになるためと考えられる。本発明者ら
は工業的に種々の利点を有する有機分散媒中でのヒドロ
キシアルキルセルロースの製造上のこのような欠点を改
良すべ〈詳細に検討を重ねた結果、アルセル化に先立ち
原料パルプを水の存在下蝿梓鱗砕するという極めて簡単
な操作が最も効果を有するという事実を発見し本発明に
到達したものである。即ち、本発明は有機分散煤存在下
ヒドロキシアルキルセルロースを製造するに際して原料
パルプをアルセル化に先立ち２〜１０ぴ音重量の水の存
在下燈梓解砕し脱水することを特徴とするものである。

本発明によれば有機分散煤法による製品にもかかわらず
、水溶液の濁度及び浮遊物の非常に少ない均質な高品質
製品が製造可能である。

そのうえ均一なヒドロキシアルキル化のために、従来法
に比べ高粘度であり、中和処理が容易であり、低灰分製
品を効率よく得ることができる。さらに、粉砕設備の省
略による設備合理化が可能となる如き、種々の波及効果
をも有するものである。本発明が有機分散媒存在下のヒ
ドロキシアルキルセルロース製造に際してかくも優れた
効果を有する理由としては、具体的にはセルロースに対
し非常に親和力の強い水が結束繊維等の強固な未解砕繊
維間に容易にしかも充分に浸透することにより、セルロ
ース繊維の充分な解砕を促すと同時に更に水の浸透した
繊維が灘梓下、繊維間の摩擦等により効果的に解砕を進
行せしめることが可能となり、その結果としてアルセル
化工程は速やかに均一に進行し、ヒドロキシアルキル化
も均一にしかも充分進行し、又同様の繊維の解離状況か
ら反応終了後の中和が容易であり、中和後の中和塩の洗
浄除去も容易となるためと解される。本発明において原
料パルプは広葉樹パルプ、針葉樹パルプ、リンターパル
ブ及び、これらの混合物の平均重合度の如何を問わず、
又シート状、塊状又は粉状のいずれの形状のものであっ
てもよく、この原料パルプを乾燥状態のま）或いは、前
もって水を含浸させた後解砕槽にそのま）或いは凝梓可
能な程度の大きさにして投入することができる。

本発明において解砕時の水の量は原料パルプに対し２〜
１０針音重量、特に５〜５Ｍ音重量が好ましい。使用す
る水の量が２倍重量未満であると円滑な鷹拝が不能とな
るばかりでなく、後に続くアルセル化が充分進行せず、
従って本発明方法の目的とする高品質のヒドロキシアル
キルセルロースが得られず、好ましくない。使用する水
の量が１０Ｍ音重量を越えると解砕に長時間を要する上
に充分な解砕効果が得られないために好ましくない。又
鱗砕温度は解砕速度に影響し、低温では解砕に長時間を
要し、あまりに高温すぎるとセルロースの加水分解が起
るために、１０〜８０００が好ましい。又蝉梓形式は通
常の溶液燈杵型、ニーダー型、キルン型等種々の形式が
あるが、上記条件内の原料パルプと水と混合物を充分に
鷹梓できるならば、いずれを採用することもできる。処
理時間は原料パルプ、灘枠形式、水量、温度により決定
されるが、２０分〜２時間で目的を達成しうるものであ
る。解砕槽の雰囲気は空気でもよいが、窒素ガスなどの
不活性ガスが好ましい。本発明の解砕媒体である水は本
発明の目的を胆害しない種類及び程度の他試薬を含有す
ることができる。

例えば、水酸化ナトリウムをパルプお加水分解が起こら
ない程度の量あるいは有機溶媒を解砕を阻害しない程度
の量含有することができる。

本発明の水存在下の解砕は専用の解砕槽で行うこともで
きるが、アルセル化、ヒドロキシアルキル化の反応槽で
行うこともできる。このようにして得られた解砕パルプ
スラリーは遠心脱水器、圧縮脱水器等の脱水操作により
又はアルセル化又は及びヒドロキシアルキル化分散煤で
、大略の水を分離後、洗浄置換して、原料パルプに対し
０．５〜２重量倍程度以下の含水量まで脱水、アルセル
化及びヒドロキシアルキル化に供することができる。

本発明の方法により得られた解砕パルプは通常実施され
ている有機分散煤法によりヒドロキシアルキルセルロー
スに転換される。

その方法として例えば第３級ブタノール、ィソフ。ロパ
ノール等の脂肪族第２級又は第３級アルコール、ベンゼ
ン、トルェン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン
等の脂肪族炭化水素、あるいはジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキシド、ジオキサン等通常知られた各種
の有機分散煤中に分散し、擬梓下、水酸化ナトリウム又
は水酸化カリウムによりアルセル化し、ついで、エチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシ
ドを反応せしめてヒドロキシアルキルセル。ースとし、
ついで、ギ酸、酢酸等の有機酸、塩酸、硫酸等の無機酸
等により中和し、反応有機分散煤を遠心櫨過法、圧縮櫨
過法などの各種の方法により分離して得た粗製ヒドロキ
シアルキルセルロースをアセトン、メタノールエタノー
ル等各種の有機溶剤で洗浄して、中和塩その他の爽雑物
を除去して後、乾燥して製品を得ることができる。以下
実施例及び対比例によって本発明を説明する。

実施例 １ 溶液型濃洋装層を有する１その解砕反応器に約２肌角に
切断したシート状広葉樹パルプ５０夕と水１そを入れ２
５℃にて２０分鷹拝した。

内容物を遠心脱水器により脱水し含水率５０％の解砕パ
ルプ１００夕を得た。この解砕パルプ４０夕を用いて第
３級ブタノール３８０タ中に分散し３０ＣＯで損梓下に
水酸化ナトリウム４０％水溶液１５夕でアルカリセルロ
ースとし、ついで５０〜８０００で２時間かけてエチレ
ンェキシド１３．６夕を反応させた。

反応物をギ酸で中和し、生成物を猿過後、メタノール４
００私で２回洗浄して後乾燥してヒド。キシェチルセル
ロース２８夕を得た。このヒドロキシエチルセルロース
はハンマー型徴粉粉砕機であるパルベラィザー（米国、
パルベラィジングマシナリー社）を用いて乾燥シート状
パルプを粉砕した原料パルプを用いて別途水２０夕を加
えた他は同一に操作して製造したヒドロキシェチルセル
ロース（対比例１）に比べて灰分及び２％水溶液の粘度
（Ｂ型粘度計による）及びＪＩＳＫＯＩ０２による透視
度が表１に示す如く優れていた。一 表Ｉ 実施例 ２ 実施例１と同じ装置に約２肌角に切断したシート状針葉
樹パルプ４０夕と水９６０の‘を入れ４０００にて３び
分離拝した。

内容物を圧搾機により脱水して含水率４３％の解砕パル
プ７０夕を得た。この解砕パルプ３５夕を第３級ブタノ
ール３８０タ中に分散し３０ご○で蝉投下、水酸化ナト
リウムの４０％水溶液８夕を加えてアルカリセルロース
スラリーとし、櫨過により第３級ブタノールを分離して
得たアルカリセルロースをトルェン４００タ中に分散し
鷹杵下にプロピレンオキシド７１夕を加えて８０ｑ０で
１餌時間反応させた。反応液をギ酸で中和後、粗ヒドロ
キシプロピルセルロースを櫨遇して、８０〜９０００の
熱水中で洗浄して中和塩及びその他の副生物を除去した
後、乾燥して、ヒドロキシプロピルセルロース５２夕を
得た。このヒドロキシプロピルセルロースは／ぐルベラ
ィザーを用いて乾燥シート状パルプを粉砕した原料パル
プを用いて別途水１５夕を加えた他は同一に操作して製
造したヒドロキシプロピルセルロース（対比例２）に比
べて表２に示す如く２％水溶液の粘度（Ｂ型粘度計よる
）及び透視度が優れていた。

表２ 灰分 粘度 透視度 店員量多）（ｃ．ｐ．２０℃） （多） 対比例３ ２．３ ３５００ ７．
５実施例１ １．７ ６１００ １５．５
対比例 ３実施例１で用いたのと同じ広葉樹パルプ５０
夕及び水７５夕を実施例１と同じ解砕器に入れ、２５０
０にて簾砕しようとしたが、抵抗が大きく櫨梓不可能だ
った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機分散媒存在下ヒドロキシアルキルセルロースを
   製造するに際して、原料パルプを、アルセル化に先立ち
   、原料パルプに対して２〜１００倍重量の水の存在下解
   砕し、脱水することを特徴とするヒドロキシアルキルセ
   ルロースの製造法。 ２ 原料パルプに対する水の量が５〜５０重量倍である
   特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 解砕温度が１０〜８０℃である特許請求の範囲第１
   項記載の製造法。