KR20120028260A - 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법에 대해서, 단시간에 목적으로 하는 점도가 얻어지는 에테르화 반응 공정 후의 해중합을 안전하게 행한다.
본 발명에 따르면, 알칼리셀룰로오스와 에테르화제를 반응시키는 단계와, 상기 반응 후에 해중합을 행하는 단계를 적어도 포함하는, 히드록시 프로폭시기 치환도가 9.5 내지 16.0 질량％의 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법을 제공한다.

Description

저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING LOW-SUBSTITUTED HYDROXYPROPYLCELLULOSE}

본 발명은 화학 분야, 의약품 분야 등에서 이용되는 셀룰로오스에테르의 제조 방법에 관한 것이다.

수용성 셀룰로오스에테르를 저점도화하는 해중합(depolymerization) 방법으로는, 과산화수소나 할로겐화수소 등 휘발성의 산이나 오존을 이용하는 방법 등을 들 수 있다. 그러나, 이들 방법은 시약이 비싸거나, 시약이 제품 중에 잔존하거나, 특수한 장치를 필요로 하다는 등의 이유로부터, 공업적으로 실용화하는 것은 어렵다고 생각된다.

따라서, 특허문헌 1에서, 알칼리셀룰로오스 제조 공정에서의 반응기 내의 산소량을 조정하는 것이 제안되어 있다. 알칼리의 존재하에, 산소와 셀룰로오스의 반응(해중합 반응)에 의해 셀룰로오스의 중합도가 저하되기 때문에, 산소량이 많을수록, 점도가 낮은 셀룰로오스에테르가 얻어진다. 산소는 공기 중에 존재하는 것을 이용할 수 있기 때문에, 특수한 장치를 필요로 하지 않고, 게다가 제품 중에 잔류하지 않기 때문에 유효한 방법이다. 여기서, 펄프는 산소와 접촉하는 것만으로는 해중합되지 않고, 알칼리와 접촉함에 따라 반응기 내의 산소와 반응하여 해중합된다.

또한, 일반적으로 에테르화 반응 공정 후의 해중합은, 알칼리셀룰로오스 제조 공정시의 해중합과 비교하여 폭발의 위험성이 있기 때문에, 에테르화 반응 공정 후의 해중합은 가능한 한 회피되어 왔다. 이러한 점에서, 수용성 셀룰로오스에테르의 해중합은 알칼리가 많이 존재하고, 에테르화제에 의한 폭발의 위험성이 없는 알칼리셀룰로오스 제조 공정 중에 행해지고 있는 것이 통례이다.

일본 특허 공개 (소)61-264001호 공보

수불용성이고 알칼리 수용액에 가용인 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스는, 알칼리셀룰로오스 제조 공정에서 첨가하는 수산화 알칼리가 촉매로서 기능하기 때문에, 에테르화 반응 공정 후에도 반응계 중에 알칼리가 많이 존재한다. 이에 따라, 본 발명자들은 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 해중합은, 알칼리셀룰로오스 제조 중 및 에테르화 반응 공정 후로부터 선택하는 것이 가능하다고 생각하였다.

또한, 본 발명자들은 에테르화 반응 공정 후의 해중합은, 알칼리셀룰로오스 제조 중의 해중합에 비하여 해중합 속도가 빠르기 때문에, 단시간에 목적으로 하는 점도가 얻어진다고 생각하였다. 여기서, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 공정에서는, 반응, 해중합과 같은 반응기를 필요로 하는 일련의 공정 시간이, 제조 공정 전체의 시간 중에서도 큰 비율을 차지하고 있다. 이 때문에 해중합 시간을 단축하는 것은, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스 전체의 제조 시간 단축에 기여하여, 생산 효율의 향상으로 연결된다.

그러나, 에테르화 반응이 충분히 진행되지 않은 경우, 반응기 내에 에테르화제인 산화프로필렌이 잔존하게 되어, 반응기 내의 산소 농도 및 산화프로필렌의 농도에 따라, 반응기 내가 산화프로필렌의 폭발 범위에 들어갈 가능성이 있다.

본 발명은 단시간에 목적으로 하는 점도가 얻어지는 에테르화 반응 공정 후의 해중합을 안전하게 행하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 에테르화 반응 공정 후에 해중합을 행함으로써, 단시간에 목적으로 하는 점도가 얻어지고, 특히 바람직하게는 반응기 내의 산소 농도를 조정함으로써, 산화프로필렌에 의한 폭발의 위험성을 회피하여 안전하게 해중합하는 것이 가능하다는 것을 발견하여, 본 발명의 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법에 도달하였다.

본 발명은 알칼리셀룰로오스와 에테르화제를 반응시키는 단계와, 상기 반응 후에 해중합을 행하는 단계를 적어도 포함하는, 히드록시프로폭시기 치환도가 9.5 내지 16.0 질량％의 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 제조 방법에 따르면, 짧은 해중합 시간으로 목적으로 하는 점도의 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 폭발의 위험성을 회피하여 안전하게 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 대해서 더욱 자세히 설명한다.

알칼리셀룰로오스는, 바람직하게는 원료 펄프와 알칼리 금속 산화물 용액을 접촉시켜 얻어진다. 구체적으로는, 원료 펄프에 알칼리 금속 산화물 용액을 직접 적하 또는 분무하는 방법 이외에, 원료 펄프를 알칼리 금속 산화물 용액에 침지한 후, 압착하여 잉여의 알칼리 금속 산화물 용액을 제거하는 방법 등을 들 수 있지만, 전자의 방법이 본 발명에 의해 적합하다.

원료 펄프에는, 목재 펄프, 린터 펄프 등을 들 수 있으며, 시트상, 분쇄한 분말상 등, 형상에 한정되지 않고 사용할 수 있다. 또한, 펄프의 중합도는 목표로 하는 셀룰로오스에테르의 점도에 따라서 적절하게 선택 가능하다.

알칼리 금속 산화물 용액은, 알칼리셀룰로오스가 얻어지면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨의 수용액, 특히 바람직하게는 경제적 관점에서 수산화나트륨 수용액이다. 또한, 알칼리 금속 산화물 용액의 농도는, 바람직하게는 20 내지 50 질량％, 특히 바람직하게는 30 내지 40 질량％이다. 수산화나트륨 수용액의 농도가 20 질량％보다 낮은 경우에는, 에테르화 반응이 충분히 진행되지 않는 경우가 있는 반면, 50 질량％를 초과하면, 제조된 알칼리셀룰로오스의 조성이 불균일해져, 균일한 해중합이 행해지지 않는 경우가 있다.

접촉에 의해 얻어지는 알칼리셀룰로오스 생성물은, 알칼리셀룰로오스, 알칼리 금속 산화물 용액, 물로부터 적어도 구성되고, 알칼리 금속 산화물 용액량과 물의 양은, 에테르화 반응 효율에 대한 영향 및 반응시에 생성되는 불순물량에 영향을 미친다.

에테르화제와의 반응에 제공하는 최적의 알칼리셀룰로오스 생성물의 조성은, 원료 펄프에 알칼리 금속 산화물 용액을 직접 적하 또는 분무하는 방법으로는, 알칼리셀룰로오스 중 셀룰로오스에 대한 알칼리 금속 산화물 용액의 질량비는, 바람직하게는 0.1 내지 0.6, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.45이고, 알칼리셀룰로오스 중 셀룰로오스에 대한 물의 질량비는, 바람직하게는 0.3 내지 1.5, 더욱 바람직하게는 0.45 내지 1.0이다. 원료 펄프를 알칼리 금속 산화물 용액에 침지한 후, 압착하여 잉여의 알칼리 금속 산화물 용액을 제거하는 방법으로는, 알칼리셀룰로오스 중 셀룰로오스에 대한 알칼리 금속 산화물 용액의 질량비는, 바람직하게는 0.1 내지 1.0, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.8이고, 알칼리셀룰로오스 중 셀룰로오스에 대한 물의 질량비는, 바람직하게는 0.1 내지 2.0, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 1.0이다. 알칼리셀룰로오스 중 셀룰로오스에 대한 알칼리 금속 산화물 수용액량 또는 물의 양이 상기한 범위보다 작으면, 에테르화 반응이 충분히 진행되지 않아, 공업적으로 비효율이 되는 경우가 있다. 한편, 알칼리셀룰로오스 중 셀룰로오스에 대한 알칼리 금속 산화물 수용액량 또는 물의 양이 상기한 범위보다 크면, 반응시에 생성되는 불순물량이 많아져, 원하는 히드록시프로필기 치환도인 것이 얻어지지 않는 경우가 있다.

알칼리셀룰로오스의 제조 후에는, 반응기 내의 불활성 가스(바람직하게는 질소 또는 헬륨) 치환을 행한다. 이에 따라, 이어서 행해지는 에테르화 반응시에 반응기 내의 산소 농도를 저하시키고, 안전하게 에테르화 반응이 가능하다. 또한, 불활성 가스 치환을 행하여 반응기 내의 산소량을 일정 기준 이하로 유지함으로써, 점도에 변동이 없는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조가 가능하다.

다음의 에테르화 반응에서는, 알칼리셀룰로오스와 산화프로필렌을 반응기 내에서 충분히 혼합하여 행해진다. 산화프로필렌의 첨가량은, 알칼리셀룰로오스 중 셀룰로오스에 대한 몰비로 0.15 내지 0.2, 특히 0.18 내지 0.2의 범위에서 반응을 행하는 것이 바람직하다. 산화프로필렌의 첨가량이 0.15 미만 또는 0.2를 초과하면, 히드록시프로폭실기가 소정량 치환되지 않은 경우가 있다.

반응 온도는 30 ℃ 내지 80 ℃, 특히 50 ℃ 내지 70 ℃가 바람직하다. 반응 온도가 30 ℃보다 낮으면, 에테르화 반응에 장시간을 요하기 때문에, 경제적으로 불리해지는 경우가 있다. 또한 80 ℃보다 높으면, 소망 이상의 히드록시프로폭실기가 치환되는 경우가 있다. 반응 시간은 1 내지 5 시간 정도가 바람직하다. 산화프로필렌의 첨가 방법은, 소정량을 한번에 반응기 내에 첨가하는 방법, 수회로 나눠 반응기 내에 첨가하는 방법, 기간을 정하여 연속적으로 첨가하는 방법 등 중 어느 방법으로도 실시 가능하다.

에테르화 반응 공정의 초기는, 산화프로필렌 첨가에 의해 반응기 내압은 상승한다. 그 후, 에테르화 반응의 진행과 함께 산화프로필렌이 소비되기 때문에, 반응기 내압은 서서히 감소하여, 이윽고 산화프로필렌 첨가 전과 동등해진다. 이 때문에, 에테르화 반응 공정은, 모든 산화프로필렌이 소비되고, 반응기 내압이 산화프로필렌 첨가 전과 동등해졌을 때까지로 한다.

본 발명에서의 해중합은, 단시간에 목적으로 하는 점도가 얻어지기 때문에, 에테르화제 첨가 후에 행하는 것이 특징이다. 여기서, 본 발명의 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 목적 점도란, 산소의 공급을 행하지 않는 방법에서 얻어지는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 점도보다 낮은 점도를 말하고, 구체적으로는 20 ℃에서의 2 질량％ 수용액의 점도를 상기 해중합 전보다도 바람직하게는 20 내지 50 ％, 특히 바람직하게는 35 내지 40 ％ 저하시키는 것을 말한다.

해중합 반응은, 반응기 내부를 충분히 교반하면서 행하는 것이 바람직하다. 이에 따라 알칼리 금속 산화물 용액, 산소 또는 산소를 포함하는 가스, 열을 셀룰로오스에테르에 균일하게 분포시키는 것이 가능하다.

본 발명에서 이용하는 에테르화제인 산화프로필렌은 가연성 가스이다. 가연성 가스의 연소에는, 가연성 가스, 산소, 착화원의 3 요소가 공존하는 것이 필수 조건인데, 그 중에서도 착화원이나 가연성 가스를 완전히 제거나 조정하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 화재, 폭발을 방지하기 위해서는 불활성 가스(질소 등의 가스)를 첨가하여 산소 농도를 조정할 필요가 있다. 여기서, 가연성 가스가 연소를 계속하는 데에 필요한 최소 산소 농도는, 가연성 가스, 공기(산소), 불활성 가스로 이루어지는 삼각도로부터 판독하는 것이 가능하다.

상기한 이유로부터 본 발명에서는, 에테르화 반응 공정 후의 해중합을 안전하게 행하기 위해, 에테르화 반응 후의 반응기 내 산소 농도의 조정을 행하는 것이 바람직하다. 반응기 내의 산소 농도는, 반응기 내의 가스의 종류, 반응기 내의 공간 용적, 기압, 가스 온도 등을 알 수 있으면, 기체의 법칙에 기초하여 계산하는 것이 가능하다. 산소 농도의 조정 방법은, 예를 들면 반응기 내의 가스를 배기한 후, 질소 가스, 헬륨 가스 등의 산소를 포함하지 않는 가스를 재충전하는 방법, 산소를 포함하지 않는 가스를 통기하여 치환을 행하는 방법 등에 의해서 반응기 내의 진공도를 조정한다. 이 조작에 의해서 산소를 포함하는 가스를 반응기 내에 재충만시킬 때에, 반응기 내에 들어가는 산소량을 조정 가능하다. 산소 공급 후에는, 외부에서 산소가 들어가지 않도록 반응기를 밀폐계로 한다.

산소의 공급은, 산소 가스 또는 공기 등의 산소를 포함하는 가스를 사용할 수 있고, 공기를 이용하는 경우, 저렴하고 안전성도 높기 때문에 바람직하다. 산소의 공급 방법은, 반응기에 산소 가스 또는 산소를 포함하는 가스를 압입하는 방법, 반응기 내의 가스를 일단 배기한 후에 산소를 포함하는 가스를 충만시키는 방법 등이 있다.

본 발명에서 에테르화 반응 후 해중합시의 산소 농도는, 바람직하게는 7.8 부피％ 미만, 더욱 바람직하게는 3 내지 7.5 부피％, 특히 바람직하게는 5 내지 7 부피％이다. 산소 농도가 7.8 부피％ 이상이면, 폭발 범위에 근접하게 되어, 위험성이 높아지기 때문에 바람직하지 않은 경우가 있다.

해중합시의 반응기 내 산소 농도는, 이용하는 펄프의 중합도, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 목적 점도, 산소와 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 해중합 온도, 해중합 반응 시간에 의해 적절하게 정할 수 있다.

해중합 반응을 행한 후의 반응 생성물은, 통상의 방법에 의한 정제 공정을 거쳐 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스가 된다. 얻어지는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 히드록시프로폭시기 치환도는 9.5 내지 16.0 질량％, 바람직하게는 10.0 내지 13.0 질량％, 보다 바람직하게는 10.3 내지 11.2 질량％이다. 히드록시프로폭시기 치환도가 9.5 질량％보다 낮으면 단시간에 목적으로 하는 점도가 얻어지지 않는다.

[실시예]

이하에 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 상세히 설명하는데, 본 발명이 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

용적 144 ℓ의 내부 교반 구조를 갖는 반응기에, 분말상 펄프를 8 kg 투입하였다. 이어서 교반 조건하에 35 질량％ 수산화나트륨 수용액 6.32 kg을 6 분간 첨가하고, 계속해서 14 분간 교반하여 알칼리셀룰로오스를 제조하였다.

그 후, 반응기 내의 질소 치환을 행하였다. 질소 치환 후, 반응기를 60 ℃로 유지하면서, 프로필렌옥사이드 1.48 kg을 가하여 75 분간 에테르화 반응시켰다.

에테르화 반응 후, 교반 조건하에서 반응기 내 게이지압을 마이너스 0.080 MPa까지 감압한 후, 질소로 반응기 내를 마이너스 0.0145 MPa까지 압력 복귀시켰다. 그 후, 공기 공급 밸브를 개방하여 0 MPa까지 압력 복귀시키고, 빠르게 반응기의 진공 밸브 및 공기 공급 밸브를 폐쇄하였다. 이 조작에 의해, 반응기 내의 산소 농도를 3.0 부피％로 조정하고, 에테르화 반응물의 해중합을 행하였다. 해중합은 산소 농도 조정 개시부터 36 분간 행하였다. 계속해서 반응기 내의 질소 치환을 행한 후, 반응물을 취출하였다.

쌍축 혼련기에 45 ℃의 온수 17.5 kg과 29 질량％ 아세트산 수용액 0.5 kg 및 반응 생성물 7.04 kg을 넣고, 반응 생성물의 일부를 용해시켰다. 그 후 29 질량％ 아세트산 수용액 4.7 kg을 넣어 반응 생성물을 석출시켰다. 석출물을 90 ℃의 열수로 세정한 후, 원심 세정기로 탈수하고, 얻어진 케이크를 건조시켜, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻었다.

20 ℃에서의 10 질량％ 수산화나트륨 수용액 내의 2 질량％ 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 점도를, B형 회전 점도계를 이용하여 회전수 30 rpm으로 측정한 바, 103.5 mPa?s였다. 또한, 히드록시프로폭시기 치환도는 11.0 ％였다.

<실시예 2>

용적 144 ℓ의 내부 교반 구조를 갖는 반응기에, 분말상 펄프를 8 kg 투입하였다. 이어서 교반 조건하에 35 질량％ 수산화나트륨 수용액 6.32 kg을 6 분간 첨가하고, 계속해서 14 분간 교반하여 알칼리셀룰로오스를 제조하였다.

그 후, 반응기 내의 질소 치환을 행하였다. 질소 치환 후, 반응기를 60 ℃로 유지하면서, 프로필렌옥사이드 1.48 kg을 가하여 75 분간 에테르화 반응시켰다.

에테르화 반응 후, 교반 조건하에서 반응기 내 게이지압을 마이너스 0.080 MPa까지 감압한 후, 질소로 반응기 내를 마이너스 0.024 MPa까지 압력 복귀시켰다. 그 후, 공기 공급 밸브를 개방하여 0 MPa까지 압력 복귀시키고, 빠르게 반응기의 진공 밸브 및 공기 공급 밸브를 폐쇄하였다. 이 조작에 의해, 반응기 내의 산소 농도를 5.0 부피％로 조정하고, 에테르화 반응물의 해중합을 행하였다. 해중합은 산소 농도 조정 개시부터 30 분간 행하였다. 계속해서 반응기 내의 질소 치환을 행한 후, 반응물을 취출하고, 그 후는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 행하였다.

얻어진 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 20 ℃에서의 10 질량％ 수산화나트륨 수용액 내의 2 질량％ 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 점도를, B형 점도계를 이용하여 회전수 30 rpm으로 측정한 바, 100.7 mPa?s였다. 또한, 히드록시프로폭시기 치환도는 10.4 ％였다.

<실시예 3>

용적 144 ℓ의 내부 교반 구조를 갖는 반응기에, 분말상 펄프를 8 kg 투입하였다. 이어서 교반 조건하에 35 질량％ 수산화나트륨 수용액 6.32 kg을 6 분간 첨가하고, 계속해서 14 분간 교반하여 알칼리셀룰로오스를 제조하였다.

그 후, 반응기 내의 질소 치환을 행하였다. 질소 치환 후, 반응기를 60 ℃로 유지하면서, 프로필렌옥사이드 1.48 kg을 가하여 75 분간 에테르화 반응시켰다.

에테르화 반응 후, 교반 조건하에서 반응기 내 게이지압을 마이너스 0.080 MPa까지 감압한 후, 질소로 반응기 내를 마이너스 0.0336 MPa까지 압력 복귀시켰다. 그 후, 공기 공급 밸브를 개방하여 0 MPa까지 압력 복귀하고, 빠르게 반응기의 진공 밸브 및 공기 공급 밸브를 폐쇄하였다. 이 조작에 의해, 반응기 내의 산소 농도를 6.8 부피％로 조정하고, 에테르화 반응물의 해중합을 행하였다. 해중합은 산소 농도 조정 개시부터 27 분간 행하였다. 계속해서 반응기 내의 질소 치환을 행한 후, 반응물을 취출하고, 그 후는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 행하였다.

얻어진 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 20 ℃에서의 10 질량％ 수산화나트륨 수용액 내의 2 질량％ 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 점도를, B형 점도계를 이용하여 회전수 30 rpm으로 측정한 바, 102.2 mPa?s였다. 또한, 히드록시프로폭시기 치환도는 10.9 ％였다.

<실시예 4>

용적 144 ℓ의 내부 교반 구조를 갖는 반응기에, 분말상 펄프를 8 kg 주입하였다. 이어서 교반 조건하에 35 질량％ 수산화나트륨 수용액 6.32 kg을 6 분간 첨가하고, 계속해서 14 분간 교반하고, 알칼리셀룰로오스를 제조하였다.

그 후, 반응기 내의 질소 치환을 행하였다. 질소 치환 후, 반응기를 60 ℃로 유지하면서, 프로필렌옥사이드 1.52 kg을 가하여 75 분간 에테르화 반응시켰다.

에테르화 반응 후, 교반 조건하에서 반응기 내 게이지압을 마이너스 0.080 MPa까지 감압시킨 후, 질소로 반응기 내를 마이너스 0.0336 MPa까지 압력 복귀시켰다. 그 후, 공기 공급 밸브를 열어 0 MPa까지 압력 복귀시키고, 신속하게 반응기의 진공 밸브 및 공기 공급 밸브를 닫았다. 이 조작에 의해, 반응기 내의 산소 농도를 6.8 부피％로 조정하고, 에테르화 반응물의 해중합을 행하였다. 해중합은 산소 농도 조정 개시로부터 27 분간 행하였다. 계속해서 반응기 내의 질소 치환을 행한 후, 반응물을 취출하고, 그 후에는 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다.

얻어진 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 20 ℃에서의 10 질량％ 수산화나트륨 수용액 중 2 질량％ 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 점도를, B형 점도계를 이용하여 회전수 30 rpm으로 측정한 바, 104.0 mPa?s였다. 또한, 히드록시프로폭시기 치환도는 12.0 ％였다.

<비교예 1>

용적 144 ℓ의 내부 교반 구조를 갖는 반응기에, 분말상 펄프를 8 kg 투입하였다. 이어서 반응기 내 게이지압을 마이너스 0.069 MPa까지 감압한 후, 질소로 반응기 내를 대기압까지 압력 복귀를 행하고, 빠르게 반응기의 진공 밸브 및 공기 공급 밸브를 폐쇄하였다. 이 조작에 의해서, 해중합시의 반응기 내 산소 농도를 7.0 부피％로 조정하였다. 계속해서 교반 조건하에 35 질량％ 수산화나트륨 수용액 6.41 kg을 10 분간 첨가하여, 알칼리셀룰로오스를 제조하였다. 이 결과, 알칼리셀룰로오스의 제조는 산소 농도 조정 개시부터 15 분간 걸렸다.

알칼리셀룰로오스 제조 후, 반응기를 60 ℃로 유지하면서 교반을 행하여, 셀룰로오스의 해중합을 행하였다. 해중합은 수산화나트륨을 투입 개시로부터 45 분간까지 행하였다.

해중합 후, 반응기 내의 질소 치환을 행한 후, 반응기를 60 ℃로 유지하면서, 프로필렌옥사이드 1.48 kg을 가하여 75 분간 반응시켰다.

에테르화 반응 후, 계속해서 반응기 내의 질소 치환을 행한 후, 반응물을 취출하였다.

쌍축 혼련기에 45 ℃의 온수 17.5 kg과 29 질량％ 아세트산 수용액 0.5 kg 및 반응 생성물 7.04 kg을 넣고, 반응 생성물의 일부를 용해시켰다. 그 후 29 질량％ 아세트산 수용액 4.7 kg을 넣어 반응 생성물을 석출시켰다. 석출물을 90 ℃의 열수로 세정한 후, 원심 세정기로 탈수하고, 얻어진 케이크를 건조시켜, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻었다.

20 ℃에서의 10 질량％ 수산화나트륨 수용액 내의 2 질량％ 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 점도를, B형 점도계를 이용하여 회전수 30 rpm으로 측정한 바, 103.1 mPa?s였다. 또한, 히드록시프로폭시기 치환도는 10.8 ％였다.

Claims (4)

1. 알칼리셀룰로오스와 에테르화제를 반응시키는 단계와, 상기 반응 후에 해중합을 행하는 단계를 적어도 포함하는, 히드록시 프로폭시기 치환도가 9.5 내지 16.0 질량％인 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 알칼리셀룰로오스가 펄프와 알칼리 금속 산화물 용액을 접촉시켜 얻어지는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해중합이 반응기 내의 산소 농도를 조정함으로써 행해지는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 해중합이 반응기 내의 산소 농도를 7.8 부피％ 미만으로 하여 행해지는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.