JPS6356243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はスルホエチルセルロースナトリウム塩
の改良された製造方法に関するものである。 スルホエチルセルロースナトリウム塩はそのエ
ーテル化度（グルコース単位当りの置換基の数）
が0.2を越えると、スルホン酸ナトリウム塩基
（−SO₃Na）の強力な親水性により水溶性となる
高分子物質であり、これはカルボキシメチルセル
ロースナトリウム塩、アルギン酸ナトリウム塩と
同様のイオン性高分子に分類されるものである。
スルホエチルセルロースナトリウム塩は、カルボ
キシメチルセルロースナトリウム塩、アルギン酸
ナトリウム塩等、カルボン酸ナトリウム塩基（−
COONa）を親水性基として持つ他のイオン性の
水溶性高分子物質と比較して、その水溶液は酸や
多価金属イオンに対しより安定である等特異的な
性質を有しており、塗料増粘剤、泥水調整剤、な
つ染のり剤、表面サイズ剤、繊維壁のり剤等その
用途は広い。 このような特長を有するスルホエチルセルロー
スナトリウム塩は、従来、パルプをイソプロピル
アルコール、アセトン等の水溶性有機溶媒中に分
散させ、これにかくはんしながら水酸化ナトリウ
ムを加えてアルカリセルロースの分散液を調製
し、これにスルホエチル化剤であるβ−クロロエ
タンスルホン酸ナトリウム塩を加えた後、加熱昇
温して反応させるという方法により製造されてい
た。 しかし、かかる従来方法では反応効率が低いの
みならず、反応が均一でなく、そのため水溶液と
した場合の透明性の良好な製品を得るためには、
アルカリセルロース中の水酸化ナトリウム量を多
くして（セルロースに対し水酸化ナトリウムをモ
ル比で５〜10倍モル使用）反応性を高めるとか、
あるいはスルホエチル化剤であるβ−クロロエタ
ンスルホン酸ナトリウムを過剰に多く使用する方
法に採られる。 しかしながら、水酸化ナトリウム量を多くする
と、反応終了後反応系に残るアルカリが増加する
ので、その中和および中和塩の洗浄にかかるコス
トが高くなるし、またβ−クロロエタンスルホン
酸ナトリウムの使用量を過剰に多くすることもそ
れだけコスト高をまねき好ましくない。 本発明は上記技術的課題を解決するために鋭意
研究の結果完成されたもので、これはアルカリセ
ルロースとβ−クロロエタンスルホン酸ナトリウ
ムとを反応させるにあたり、アルカリセルロース
を分散液中に分散させついでこのものを該反応が
進行するに十分な温度に加熱した後これにかくは
ん下にβ−クロロエタンスルホン酸ナトリウムを
連続添加もしくは分割添加し反応させることを特
徴とするスルホエチルセルロースナトリウム塩の
製造方法に関するものであり、特には使用分散媒
の加熱還流温度でβ−クロロエタンスルホン酸ナ
トリウムを添加しながら反応させる方法に関す
る。 この本発明方法によれば、目的とするスルホエ
チル化反応が効率よくしかも均一に進行させるこ
とができ、透明性にすぐれた水溶液を与えるスル
ホエチルセルロースナトリウム塩が得られる。さ
らにまた従来法に比べて水酸化ナトリウムおよび
β−クロロエタンスルホン酸ナトリウムの使用割
合を減少させることができ、製品コストが低くな
るという利点が得られる。 本発明の方法にしたがつてβ−クロロエタンス
ルホン酸ナトリウムを連続添加もしくは分割添加
して反応させることにより、反応効率および反応
の均一性が改良されるのは、初期に添加されたβ
−クロロエタンスルホン酸ナトリウムとアルカリ
セルロースとが反応してスルホエチル化が行われ
ることにより、セルロースの非結晶性領域が増大
し、結果的にセルロースの反応性を高めその後添
加されるβ−クロロエタンスルホン酸ナトリウム
とアルカリセルロースとが効率よく反応するため
と考えられる。 本発明の方法を実施するにあたつて、まず、ア
ルカリセルロースの分散液を調製するが、これは
従来の方法と同様にして行えばよく特に制限はな
い。すなわち、パルプをエチルアルコール、イソ
プロピルアルコール、アセトン等の水溶性有機溶
媒中に分散させ、これにかくはんしながら水酸化
ナトリウムを加えることによりアルカリセルロー
スの分散液が得られる。なお、本発明においては
このアルカリセルロース分散液に関し、これに含
有される水酸化ナトリウム量を特別に多くする必
要性はない。 つぎに、このようにして調製したアルカリセル
ロース分散液を加熱した後、これにβ−クロロエ
タンスルホン酸ナトリウムを連続添加もしくは分
割添加してスルホエチル化反応を行わせる。上記
加熱温度はアルカリセルロースとβ−クロロエタ
ンスルホン酸ナトリウムとが反応する温度であれ
ばよく、通常はその使用分散媒の加熱還流温度と
すればよい。 β−クロロエタンスルホン酸ナトリウムを連続
添加する場合は、その添加時間が15分〜60分要し
て行われるようにすることが好ましく、これ以上
添加時間を短かくすると反応効率及び反応の均一
性への効果が小さく、また60分以上の長時間にわ
たつて行つてもそれ以上の効果は生じない。一方
分割添加する場合は必要量のβ−クロロエタンス
ルホン酸ナトリウムを２〜５ぐらいに分割し、そ
れらを一定間隔で１〜２時間のうちに投入するこ
とが望ましい。必要以上に分割数を増やしても操
業がはん雑になるだけでメリツトは少ない。 前記加熱に先立つて反応系に少量のβ−クロロ
エタンスルホン酸ナトリウムを添加しておくこと
は差支えない。 上記反応を行うにあたつて、前記したように反
応媒体としてエチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、アセトン等が使用されるが、その使用
量は仕込みパルプに対し重量比で６〜30倍ぐらい
が適当であり、反応温度は40℃〜反応媒体の沸点
が適当である。 原料パルプとしてはリンターパルプ、ウツドパ
ルプのいずれも使用することができるが、高重合
度の製品を得るにはリンターパルプが望ましい。 つぎに、本発明の実施例をあげる。 実施例 １ かくはん装置、冷却管を備えた反応器中で乾燥
したリンターパルプ粉末20.8ｇを200ｇのイソプ
ロピルアルコールに分散させた後、30.8％の水酸
化ナトリウム水溶液30ｇを加えて15分間かくはん
し、アルカリセルロース分散液を得た。 つぎにこの分散液を加熱してイソプロピルアル
コールを還流（還流温度82〜84℃）させながらβ
−クロロエタンスルホン酸ナトリウム12.2ｇの半
量をこれに添加し30分間反応させ、ついで残りの
半量を添加し、１時間反応させた。 過剰の水酸化ナトリウムを酢酸で中和し、反応
物をろ過し、ろ過残さを70％含水メタノールで２
回洗浄し、さらにメタノールで１回洗浄した後乾
燥した。 このようにして製造したスルホエチルセルロー
スナトリウム塩について、粘度、透光度およびエ
ーテル化度を測定したところ、第１表に示すとお
りであつた。 粘度：２％スルホエチルセルロースナトリウム塩
水溶液について、溶解度後２時間目における粘
度を20℃でＢ型粘度計を用いて測定した。 透光度：２％スルホエチルセルロースナトリウム
塩水溶液について、光電比色計50型（株式会社
コタキ製作所）を用い、10mmのセルで純水を基
準として透光度を測定した。 エーテル化度：製造したスルホエチルセルロース
ナトリウム塩５ｇを80％含水メタノール100ｇ
で４回洗浄したサンプルについて炎光分析法に
よりNa含有量を測定し、つぎの計算式により
置換度を求めた。 エーテル化度＝162A／（2300−130A） Ａ：Na重量％ 実施例 ２ 実施例１において、β−クロロエタンスルホン
酸ナトリウム12.2ｇを４つに分割し、それらを15
分間隔で反応系に投入した後さらに45分間反応を
続けた以外は実施例１と同様にして反応させ、ス
ルホエチルセルロースナトリウム塩を得た。試験
結果は第１表に示すとおりであつた。 実施例 ３ 実施例１において、β−クロロエタンスルホン
酸ナトリウム12.2ｇを30分を要して連続的に添加
し、添加終了後さらに60分間反応を続けた以外は
実施例１と同様にして反応させ、スルホエチルセ
ルロースナトリウム塩を得た。試験結果は第１表
に示すとおりであつた。 比較例 １ 実施例１において、β−クロロエタンスルホン
酸ナトリウム12.2ｇを一度に反応系に投入した後
90分間反応させた以外は実施例１と同様にして反
応させ、スルホエチルセルロースナトリウム塩を
得た。試験結果は第１表に示すとおりであつた。 実施例 ４ かくはん装置、冷却管を備えた反応器中でリン
ターパルプ粉末20.8ｇを200ｇのイソプロピルア
ルコール中に分散させた後、41.6％水酸化ナトリ
ウム水溶液32.1ｇを加えて15分間かくはんし、ア
ルカリセルロース分散液を得た。 つぎにこの分散液を加熱してイソプロピルアル
コールを還流（還流温度82〜84℃）させながらβ
−クロロエタンスルホン酸ナトリウム9.6ｇを４
つに分割して、それらを15分間隔で反応系に投入
した後さらに45分間反応させスルホエチルセルロ
ースナトリウム塩を得た。 試験結果は第１表に示すとおりであつた。 比較例 ２ 実施例４において、β−クロロエタンスルホン
酸ナトリウム9.6ｇを一度に反応系に投入した後
90分間反応させた以外は実施例４と同様にしてセ
ルロースさせ、スルホエチルセルロースナトリウ
ム塩を得た。試験結果は第１表に示すとおりであ
つた。 実施例 ５ 実施例４において、β−クロロエタンスルホン
酸ナトリウム9.6ｇを30分を要して連続的に添加
し、添加終了後さらに60分間反応を続けた以外は
実施例４と同様にして反応させ、スルホエチルセ
ルロースナトリウム塩を得た。試験結果は第１表
に示すとおりであつた。

【表】

【表】 セルロース：リンターパルプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルカリセルロースとβ−クロロエタンスル
   ホン酸ナトリウムとを反応させるにあたり、アル
   カリセルロースを分散媒中に分散させついでこの
   ものを該反応が進行するに十分な温度に加熱した
   後これにかくはん下にβ−クロロエタンスルホン
   酸ナトリウムを連続添加もしくは分割添加し反応
   させることを特徴とするスルホエチルセルロース
   ナトリウム塩の製造方法。 ２ 前記加熱温度が使用分散媒の加熱還流温度で
   ある特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 前記加熱に先立つて反応系に少量のβ−クロ
   ロエタンスルホン酸ナトリウムを添加しておくこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造
   方法。