TWI454484B - Preparation of Alkalized Cellulose and Water - soluble Cellulose Ether - Google Patents

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TWI454484B TW097151054A TW97151054A TWI454484B TW I454484 B TWI454484 B TW I454484B TW 097151054 A TW097151054 A TW 097151054A TW 97151054 A TW97151054 A TW 97151054A TW I454484 B TWI454484 B TW I454484B
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Description

鹼化纖維素及水溶性纖維素醚之製造方法
本發明係關於一種未溶解纖維分少之鹼化纖維素及水溶性纖維素醚之製造方法。
纖維素醚，係對於在分子內具有結晶性部分及非結晶性部分之纖維素，使醚化劑發生作用，而將結晶性之部分作成非結晶之狀態，並將此種纖維素醚作成水溶性者。纖維素之結晶性，由於多係因纖維素分子之骨架構造所表現之分子內羥基彼此之氫鍵結所致者，其氫鍵結很牢固，從而造成在水中會妨礙與水分子之水合，並係使纖維素成為水不溶性之主因。在纖維素醚之製造上，係以NaOH等之鹼性水溶液將纖維素作成鹼化纖維素，而使其結晶性崩壞；再與醚化劑發生反應且將纖維素之羥基以醚化劑進行取代，而作成纖維素醚，惟該鹼化纖維素之結晶性並不會完全消失，即使提高醚取代度而將纖維素之羥基完全取代者，則有工業上之困難。因此，市售之纖維素醚，其雖係水溶性，惟就部分而言，卻有不溶解於水之部分存在，此不溶於水之部分，其亦可能係超過1000μm之原料纖維素之紙漿纖維之規模。
水溶性纖維素醚，由於其溶解於水時會成為增黏狀態，而可用於透明之洗髮精及潤絲精、整髮劑、眼藥、隱形眼鏡洗淨劑等之增黏劑上。舉例而言，水溶性纖維素醚之甲基纖維素或羥基丙基纖維素等，其在分子內存在有親水基或厭水基而能顯現界面活性，並可作為氯化乙烯或偏氯乙烯在懸浮聚合時之懸浮安定劑使用，另可作為家庭用之透明捲劑之原料而使用。此等之用途，由於希望該產品能為透明之狀態，如在水溶液中，以分子層級發生溶解而成為非透明之狀態時，產品就會產生缺陷部分而使透明性變差，或者功能變差之情形。纖維素醚之水溶液黏度亦希望為高黏度者，惟高黏性之纖維素醚相較於低黏性之纖維素醚而言，其未溶解纖維分會變多，因此被認為將難以獲得透明之產品。
為解決此等之問題點，在專利文獻1中，係揭示在原料紙漿中將濃度15~75質量%之鹼化水溶液於溫度5~80℃下使其吸附，再重複2次於10秒之內進行壓榨，並將剩餘之鹼化水溶液加以除去之步驟的方法，而製得鹼化纖維素，另使其與醚化劑發生反應之方法。
在專利文獻2中，係揭示了在二氯甲烷萃取分為0.07質量%以下之紙漿中，使氫氧化鈉含浸之後，進行壓榨，並製得鹼化纖維素之後，進行醚化之方法。
在專利文獻3中，係揭示了將薄片密度為0.4~1.0g/ml之薄片狀紙漿磨碎，作成平均粒徑為1000μm以下之粉末狀，再於其中加入鹼而作成鹼化纖維素，進而加入氯化甲酯、環氧丙烷等使其反應，而製得纖維素醚。
非專利文獻1中，係記載了將薄片密度為0.47~1.17g/ml之薄片狀紙漿，浸漬於加有鹼溶液之液體中0.5~4.5秒，而製得鹼化纖維素之方法。
專利文獻1：特開昭53-12954號公報
專利文獻2：特開平10-259201號公報
專利文獻3：特開2001-354701號公報
非專利文獻1：A. W. Anderson and R. W. Swinehart,Tappi,Vol. 39,No8,548-553,August 1956
即使使用上述專利文獻1~3及非專利文獻1所記載之方法，亦無法得到能滿足未溶解纖維分之要求之纖維素醚。
本發明之目的，係有鑑於上述情事，而就一種纖維素醚之水溶液，亦即透明且水不溶性部分少之纖維素醚，提供其之製造方法。
本發明者們，為解決上述課題而進行銳意檢討之結果，發現了將具有特定細孔體積之薄片狀紙漿作成片狀之原狀或尖片狀之形態後，再與過剩之鹼金屬氫氧化物相接觸，其後，除去剩餘之鹼金屬氫氧化物，並以所得到之鹼化纖維素作為原料，即可製得透明且水不溶性部分少之纖維素醚之製造方法。從而，完成了本發明。
本發明，具體而言，係提供一種鹼化纖維素之製造方法，其特徵為該製造方法係包含：將細孔體積為1.0ml/g以上之薄片狀紙漿作成片狀之原狀或尖片狀，再與鹼金屬氫氧化物溶液接觸，而製得鹼化纖維素反應混合物之接觸步驟；以及，將該鹼化纖維素反應混合物進行脫液之脫液步驟。此外，並係提供一種水溶性纖維素醚之製造方法，其特徵為該方法係包含使醚化劑與該鹼化纖維素發生反應者。
根據本發明之鹼化纖維素之製造方法，可製造出一種透明且水不溶性部分少之纖維素醚。
 用以實施發明之最佳形態
以下，茲進一步詳細地說明本發明。
本發明所使用之薄片狀紙漿，係木材紙漿、棉籽絨紙漿。為得到未溶解纖維分少之纖維素醚起見，係以由木材而來之紙漿為較佳。木材之樹種，可使用松、檜、鐵杉等之針葉樹及桉樹、楓樹等之闊葉樹。
本發明所使用之薄片狀紙漿，其細孔體積為1.0ml/g以上，較佳為1.2ml/g以上者。細孔體積如較此為小時，在製造未溶解纖維分少之纖維素醚就有其困難。在此，所謂薄片狀紙漿之細孔體積，係指藉由水銀壓入法進行測定，相對於每乾燥薄片狀紙漿之單位質量上，其微細空隙之體積之總計；其測定法係如以下所示。測定分析裝置使用「島津Autopore」9520型。樣品首先在105℃下常壓乾燥2小時後，切斷成約1.2×2.4cm之短冊狀，再將其等之3片在水銀壓入時不會產生重疊之情形下，於小室中配置成三角形，並以水銀壓力5.5kPa(細孔直徑約220μm相當)~411MPa(細孔直徑約0.003μm相當)之條件進行測定。關於細孔體積之上限，只要係可獲得者，亦即工業上可獲得者即可，並無特別之限制，一般為2.5ml/g/ml以下。
本發明所使用之薄片狀紙漿，其厚度較佳為0.1~5mm，最佳為0.5~2.0mm。如較此為厚時，其壓榨可能會變得很困難；如較此為薄時，在浸漬中、壓榨中，該薄片則會有容易破裂等處理困難之問題。α-纖維素分係以90質量%以上為較佳。如較其為低時，鹼吸收速度可能會降低。
此外，本發明所使用之薄片狀紙漿之二氯甲烷萃取分，較佳係0.1質量%以下，最佳係0.05質量%以下。如較其為高時，鹼吸收速度可能會降低。
二氯甲烷萃取分，可依據紙紙漿相關團體規格TAPPI T204所記載之方法而進行測定。舉例而言，可依據TAPPI T204，在附有索格利特之燒瓶中倒入二氯甲烷150ml及約10g之紙漿，調整其加熱溫度使該溶劑成為1小時至少還流6次之沸騰速度，再以4~5小時，進行至少24循環之萃取。萃取後，將燒瓶由萃取裝置取出，使其蒸發至燒瓶中之萃取液達到20~25ml為止。接著，將萃取物以少量之溶劑洗滌後移至秤量皿中，再倒入乾燥機中使其於105±3℃下乾燥1小時，其後，在乾燥器中冷卻，以0.1mg之精度進行秤量，求出該「萃取物之絕乾質量」。又僅使用溶劑之空白組亦進行測定，而求出「空白組殘渣之絕乾質量」，以進行萃取物之質量補正。根據下式，求出該萃取物之含量。
萃取物含量(%)=(萃取物之絕乾質量-空白組殘渣之絕乾質量)/紙漿絕乾質量×100
「紙漿之絕乾質量」，係將紙漿移至秤量皿中，再倒入乾燥機中使其於105±3℃下乾燥4小時，其後，在乾燥器中冷卻，以0.1mg之精度進行秤量。
紙漿之固有黏度，在紙紙漿相關團體規格SCAN-CM15：99之測定法中，較佳可使用300ml/g以上，最佳則可使用1000ml/g以上者。高黏度之纖維素醚，係因以傳統之方法製造時，未溶解纖維分極多之故所致者。
舉例而言，可在紙漿樣品(所供應之量係其後可得到之[η]c會成為3.0±0.1之量)中加入蒸餾水25ml，進而加入銅線數片，拴緊後震盪至紙漿完全破壞為止，然後再加入銅伸乙基二胺溶液25.0ml，並於排除空氣後緊密栓住。將樣品溶液及毛細管型黏度計調整至25.0℃，又將樣品溶液導入至黏度計，測定該流出時間tn，並依下式計算其黏度比ηrel。
ηrel=h×tn
在此，h係使用校正用黏度計、樣品測定用黏度計及甘油溶液所求出之黏度計定數。
以SCAN-CM 15：99所記載之數表，可由ηrel讀取[η]c。另外，計算樣品溶液之濃度c(絕乾紙漿濃度)g/ml，並將[η]c除以c所得到之值作為固有黏度[η]ml/g。
纖維素醚之製造方法，舉例而言，可如專利文獻1所記載者，紙漿以薄片狀或尖片狀之形態被浸漬於過剩之鹼金屬氫氧化物溶液之後，藉由壓榨除去多餘之鹼金屬氫氧化物溶液而製造鹼化纖維素，加入醚化劑使其產生反應，從而製得纖維素醚之方法為較佳。如不浸漬於過剩之鹼金屬氫氧化物溶液，而將所製造之鹼化纖維素作成原料時，就難以製得未溶解纖維分少之纖維素醚。
本發明所使用之尖薄片狀紙漿，係將厚度0.1~5.0mm之薄片狀紙漿加以裁斷，所得到之具有尖片狀形態之紙漿。尖薄片狀紙漿之製造方法並無特別之限制，惟除了縱剪切機以外，尚可使用現存之裁斷裝置。所使用之裁斷裝置可連續地進行處理者，在投資成本上將更為有利。
尖片之形狀，通常係一邊為2~100mm，更佳者為3~50mm。如較2mm為小時，纖維素纖維可能會受到破壞而在纖維內部受到鹼金屬氫氧化物溶液滲入，而無法得到均質之鹼化纖維素。相反地，如較100mm為大時，則可能在處理時，尤其是浸漬裝置之投入、裝置內部之輸送、以及分離機之投入等會有困難。
在本發明中，將薄片狀紙漿作成作成片狀之原狀或尖片狀之形態後，使其與過剩之鹼金屬氫氧化物接觸，再將過剩之鹼金屬氫氧化物除去。舉例而言，可使用：藉由在過剩之鹼金屬氫氧化物之溶液中浸漬後進行脫液，再除去多餘之鹼金屬氫氧化物溶液之方法。此種方法，例如有將薄片狀紙漿浸漬於加有鹼金屬氫氧化物溶液之液體中之後，以滾輥等其他裝置進行加壓壓榨之方法；或將尖片狀之紙漿浸漬於加有鹼金屬氫氧化物溶液之液體中之後，以離心分離或其他機械上之方法進行壓榨之方法。其中，過剩之鹼金屬氫氧化物，係相較於最終供應於醚化反應之鹼化纖維素中之鹼金屬氫氧化物溶液及纖維素之質量比為更多之鹼金屬氫氧化物，該鹼金屬氫氧化物溶液及紙漿中之固態成分之質量比(鹼金屬氫氧化物溶液/紙漿中之固態成分)，較佳係3~5,000，更佳係10~200，最佳係20~60之值。如較此為少時，鹼金屬氫氧化物及紙漿有可能難以均一地進行接觸。其上限並無特別之限制，惟如鹼金屬氫氧化物溶液之量如多時，由於設備過大時須考量到經濟上之問題，因此一般為5000左右。
此外，如不使用鹼金屬氫氧化物而使用鹼金屬氫氧化物溶液之質量，則其重要者，係在物理上，該紙漿須為無不均勻而與鹼金屬氫氧化物溶液進行接觸(浸漬)，係為了避免如鹼金屬氫氧化物溶液過少而無接觸(無沾濕)之紙漿有所存在之情況。
所使用之鹼金屬氫氧化物溶液，只要係鹼化纖維素即可而並無限定，從經濟面上來看，理想者可選自氫氧化鈉或氫氧化鉀之水溶液。其濃度一般係23~60質量%，最佳係35~55質量%。鹼金屬氫氧化物溶液，係以水溶液為最佳，惟亦可為乙醇等醇類溶液或水溶性醇類與水之混合溶液。
使之接觸之溫度，較佳係5~70℃，最佳係15~60℃。如未達5℃時，由於鹼金屬氫氧化物溶液會成為高黏性之故，紙漿吸收之速度可能會變慢，從而在生產性上並不理想。如超過70℃時，由於鹼金屬氫氧化物溶液之黏性會降低之故，紙漿吸收之速度可能會加速，鹼化纖維素之組成可能會變得更為紊亂，在品質上並不理想。
使紙漿與過剩之鹼金屬氫氧化物進行接觸之時間，一般係10~600秒，較佳係15~120秒。如在10秒以下時，鹼化纖維素之組成可能會變得更為紊亂，在品質上並不理想。又如超過600秒時，紙漿之鹼金屬氫氧化物吸收量會變得過大，可能將無法得到所期望組成之鹼化纖維素。
根據本發明，在脫液步驟所得到之鹼化纖維素上，使用中和滴定法所得到之鹼金屬氫氧化物成分之質量及上述紙漿中之固態成分之質量之比(鹼金屬氫氧化物成分/紙漿中之固態成分)，其較佳係0.3~1.5，更佳係0.65~1.30，最佳則係0.90~1.30之範圍，而在接觸步驟中選擇所使用之鹼金屬氫氧化物溶液之量。
起始原料之紙漿，一般係由纖維素及水所組成，故紙漿中之固態成分係纖維素。上述質量比率如係0.3~1.5時，所得到之纖維素醚之透明性會提高。
此外，在紙漿之固態成分中，除主成分之纖維素以外，尚包含半纖維素、木質素、樹脂分等之有機物、Si分、Fe分等之無機物。
關於在脫液步驟所得到之鹼化纖維素，鹼金屬氫氧化物成分/紙漿中之固態成分，可依據以下所示之滴定法而求得。
測定在脫液步驟中所得到之鹼化纖維素，其餅狀物之全量的質量。採取在脫液步驟中所得到之鹼化纖維素的餅狀物4.00g，利用中和滴定求出餅狀物中之鹼金屬氫氧化物質量%(0.5mol/L H2 SO4 ，指示藥劑：酚酞)。再以同樣方法進行空白試驗。
鹼金屬氫氧化物質量%=規定度係數×(H2 SO4 滴入量ml-空白試驗之H2 SO4 滴入量ml)
此外，上式中，氫氧化鈉之分子量係定為40。
如能以上述鹼金屬氫氧化物質量%求出時，就可以求出脫液步驟所得到之鹼化纖維素的餅狀物全量中，其「鹼金屬氫氧化物成分」。
「紙漿中之固態成分」，舉例而言，可採取紙漿約2g，計算其在105℃下乾燥4小時後之質量，佔所採取之質量中之比例(質量%)而求出。
脫液步驟中所得到之鹼化纖維素中，其鹼金屬氫氧化物成分/紙漿中之固態成分之質量比，係如下所示，其近似於：脫液步驟中所得到之鹼化纖維素中之鹼金屬氫氧化物成分/狹義之鹼化纖維素成分之質量比。
使用所得到之餅狀物中之鹼金屬氫氧化物質量%，根據下式而求出鹼金屬氫氧化物/紙漿中之固態成分。
(鹼金屬氫氧化物之質量)/(狹義之鹼化纖維素成分之質量)=(鹼金屬氫氧化物之質量%)÷[{100-(鹼金屬氫氧化物之質量%)/(B/100)}×(S/100)]
在此，B係使用鹼金屬氫氧化物溶液之濃度(質量%)，S則係紙漿中之固態成分之濃度(質量%)。式中，100-(鹼金屬氫氧化物之質量%)/(B/100)，係餅狀物中之鹼金屬氫氧化物溶液以外之質量%，惟其中，狹義之鹼化纖維素係以與紙漿中之固態成分之質量%同樣之比例而存在，再藉由S/100而作成鹼化纖維素之質量%。
狹義之鹼化纖維素成分，其係較脫液步驟中所得到之包含鹼金屬氫氧化物之鹼化纖維素而言，更狹義之概念，係指扣除鹼金屬氫氧化物溶液後之鹼化纖維素本身。
所得到之鹼化纖維素，可裁斷成適用之大小後，供給於醚化反應裝置中。醚化反應裝置，其較佳者係將鹼化纖維素利用機械力加以分解碎裂成尖片狀之形態消失，並進行醚化反應者。因此，其係以內部具有攪拌機構者為較佳，例如：鏟型的鏟羽式混合機。此外，在將鹼化纖維素投入醚化反應機之前，亦可事先在其他之內部以具有攪拌機構之裝置或剪切研磨機等之碎裂裝置使其碎裂。
以所得到之鹼化纖維素作為起始原料所得到之纖維素醚，例如有水溶性之甲基纖維素(MC)等之烷基纖維素、羥基丙基纖維素(HPC)、羥基乙基纖維素(HEC)等之羥基烷基纖維素、羥基丙基甲基纖維素(HPMC)、羥基乙基甲基纖維素(HEMC)、羥基乙基乙基纖維素(HEEC)等之羥基烷基烷基纖維素、羧基甲基纖維素、羧基甲基纖維素鈉(CMC-Na)等。
烷基纖維素，例如有甲氧基(DS)為1.0~2.2之甲基纖維素、乙氧基(DS)為2.0~2.6之乙基纖維素等。羥基烷基纖維素，例如有羥基乙氧基(MS)為0.05~3.0之羥基乙基纖維素、羥基丙氧基(MS)為0.05~3.3之羥基丙基纖維素等。
羥基烷基烷基纖維素，例如有甲氧基(DS)為1.0~2.2、羥基乙氧基(MS)為0.1~0.6之羥基乙基甲基纖維素、甲氧基(DS)為1.0~2.2、羥基丙氧基(MS)為0.1~0.6之羥基丙基甲基纖維素、乙氧基(DS)為1.0~2.2、羥基乙氧基(MS)為0.1~0.6之羥基乙基乙基纖維素。
又，羧基甲氧基(DS)也可舉出0.2~2.0之羧基甲基纖維素。
再者，一般而言，係使用DS進行烷基取代，並使用MS進行羥基烷基取代，其各自結合於葡萄糖單位之醚化劑之平均莫爾數，並可藉由使用日本藥局方之測定方法再由測定之結果而計算得到。
醚化劑，例如有氯甲烷、氯乙烷等之鹵化烷類、環氧乙烷、環氧丙烷等之環氧化物、一氯乙酸等。
纖維素醚之2質量%水溶液在20℃之黏度，其較佳係以2~30000mPa‧s為理想。最佳者則為300~30000mPa‧s。
如係取代度不足、無法進行均一取代所製造之纖維素醚，其在要溶解於水中時，會殘存多數之16~200μm左右之未溶解纖維狀物。此種未溶解纖維狀物之數目，可在25℃恆溫槽中溶解於戈爾塔計數器用電解質水溶液ISOTON II(戈爾塔公司製)，直至該纖維素醚成為0.1質量%水溶液，再使用內徑400μm之阿帕洽管，並以戈爾塔公司製之戈爾塔計數器TA II型或馬爾契賽薩機，對於該溶液2ml中所存在之16μm以上、200μm以下之未溶解纖維數，加以測定。如此所測定之未溶解纖維數，其較佳係200個以下，最佳係100個以下為理想。此外，纖維素醚之濃度如無法以稀薄進行測定時，可於適當的高濃度溶液進行測定，再作成0.1質量%換算數值來加以測定。
再者，本發明之水溶液纖維素醚在30℃下之2質量%水溶液之透光度，如使用光電比色計PC-50型、小室長度20mm、可見光線來加以測定時，一般係90%以上，較佳係97%以上為理想。
本發明之纖維素醚，為提高其溶解度起見，其較佳係以JIS Z8801所定之標準篩100號(網目150μm)，藉由關西金網社製之429型洛特普篩之震盪機，將纖維素醚粉100g以200次/分進行震盪，再以打數156次/分、振幅50mm之條件震盪30分鐘後，其篩上之殘留物在25質量%以下者為理想。
實施發明之最佳形態
以下茲舉出實施例及比較例更詳細地說明本發明，惟本發明並不受這些實施例之任何限制。
實施例1
將由木材而來且固有黏度為1300ml/g、薄片之細孔體積為1.1ml/g、二氯甲烷萃取分為0.05質量%之薄片狀紙漿A，於40℃之49質量%NaOH水溶液中浸漬35秒後，加壓，再除去過剩之49質量%NaOH水溶液，而製得鹼化纖維素。浸漬步驟之49質量%NaOH水溶液/紙漿中之固態成分質量比，係200。此外，所得到之鹼化纖維素之NaOH成分/紙漿中之固態成分質量比，係1.25。
將得到之鹼化纖維素20kg填裝至內部攪拌型耐壓反應器中，抽真空後，加入氯甲烷11kg、環氧丙烷2.7kg使其反應，經過洗淨、乾燥、磨碎後，製得羥基丙基甲基纖維素。
所得到之羥基丙基甲基纖維素，其取代度係甲氧基(DS)為1.90，羥基丙氧基(MS)為0.24，而在2質量%水溶液中之20℃下之黏度則為5000mPa‧s。2質量%水溶液在30℃下之透光度，如使用光電比色計PC-50型、小室長度20mm、且可見光線進行測定時，係98.0%。再者，16μm以上200μm以下之未溶解纖維數則係100個。
實施例2
將由木材而來且固有黏度為1300ml/g、薄片之細孔體積為1.2ml/g、二氯甲烷萃取分為0.05質量%之薄片狀紙漿B，除浸漬時間為30秒以外，其餘以與實施例1相同之方法而製得鹼化纖維素。所得到之鹼化纖維素之NaOH成分/紙漿中之固態成分質量比，係1.25。另以所得到之鹼化纖維素作為原料，再以與實施例1相同之方法而製得羥基丙基甲基纖維素。
所得到之羥基丙基甲基纖維素，其取代度係甲氧基(DS)為1.90，羥基丙氧基(MS)為0.24，而在2質量%水溶液中之20℃下之黏度則為8000mPa‧s，2質量%水溶液在30℃下之透光度係98.5%。再者，16μm以上200μm以下之未溶解纖維數則係60個。
實施例3
將由木材而來且固有黏度為1300ml/g、薄片之細孔體積為1.2ml/g、二氯甲烷萃取分為0.05質量%之薄片狀紙漿B作成10mm見方之尖片形態。將尖片形態之紙漿浸漬於40℃之49質量%NaOH水溶液中30秒後，使用離心效果之旋轉500之旋轉籃進行壓榨，除去其剩餘之49質量%NaOH水溶液，而製得鹼化纖維素。浸漬步驟之49質量%NaOH水溶液/紙漿中之固態成分質量比為15。所得到之鹼化纖維素之NaOH成分/紙漿中之固態成分質量比為1.25。另以所得到之鹼化纖維素作為原料，再以與實施例1相同之方法而製得羥基丙基甲基纖維素。
所得到之羥基丙基甲基纖維素，其取代度係甲氧基(DS)為1.90，羥基丙氧基(MS)為0.24，而在2質量%水溶液中之20℃下之黏度則為9000mPa‧s，2質量%水溶液在30℃下之透光度係98.5%。再者，16μm以上200μm以下之未溶解纖維數則係55個。
比較例1
除使用由木材而來且固有黏度為1300ml/g、薄片之細孔體積為1.0ml/g、二氯甲烷萃取分為0.05質量%之薄片狀紙漿C以外，其餘以與實施例1相同之方法操作而製得鹼化纖維素。所得到之鹼化纖維素之NaOH成分/紙漿中之固態成分質量比為1.25。另以所得到之鹼化纖維素作為原料，再以與實施例1相同之方法而製得羥基丙基甲基纖維素。
所得到之羥基丙基甲基纖維素，其取代度係甲氧基(DS)為1.90，羥基丙氧基(MS)為0.24，而在2質量%水溶液中之20℃下之黏度則為7000mPa‧s。2質量%水溶液在30℃下之透光度係94.0%。再者，16μm以上200μm以下之未溶解纖維數則係220個。
比較例2
將由木材而來且固有黏度為1300ml/g、薄片之細孔體積為1.2ml/g、二氯甲烷萃取分為0.05質量%之薄片狀紙漿B，以刀磨機加以磨碎，而製得平均粒徑200μm之粉末狀紙漿。就所得到之粉末狀紙漿作成無水分後，加入8.0kg至內部攪拌型耐壓反應器中，抽真空後，在40℃之49質量%NaOH 20.4kg攪拌下進行噴霧，製造NaOH成分/紙漿中之固態成分質量比係1.25之鹼化纖維素，接著加入氯甲烷11kg、環氧丙烷2.7kg使其反應，經過洗淨、乾燥、磨碎後，製得羥基丙基甲基纖維素。所得到之羥基丙基甲基纖維素，其取代度係甲氧基(DS)為1.90，羥基丙氧基(MS)為0.24，而在20℃、2質量%水溶液中之20℃下之黏度則為9000mPa‧s。2質量%水溶液在30℃下之透光度係91.0%。再者，16μm以上200μm以下之未溶解纖維數則係600個。
以上之結果茲彙整於表1中。

Claims (1)

  1. 一種水溶性纖維素醚之製造方法，其特徵為該方法係包含：將含有90質量%以上之α-纖維素，且細孔體積為1.0ml/g以上、2.5ml/g以下之薄片狀紙漿以片狀之原狀或將薄片狀紙漿作成尖片狀，再與鹼金屬氫氧化物溶液接觸，而製得鹼化纖維素反應混合物之接觸步驟；以及，將該鹼化纖維素反應混合物進行脫液而得鹼化纖維素之步驟；以及，使醚化劑與該鹼化纖維素發生反應之步驟而成。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010104310A2 (ko) * 2009-03-12 2010-09-16 삼성정밀화학(주) 크랙 저항성을 갖는 시멘트 모르타르용 혼화제 및 이를 포함하는 시멘트 모르타르
JP5588762B2 (ja) 2009-12-15 2014-09-10 信越化学工業株式会社 高い熱ゲル強度を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースを含む食品
JP5671367B2 (ja) 2011-02-21 2015-02-18 信越化学工業株式会社 セルロースエーテルの製造方法
JP5737994B2 (ja) 2011-02-21 2015-06-17 信越化学工業株式会社 微粉セルロースの回収を含むセルロースエーテルの製造方法
JP5571599B2 (ja) * 2011-02-21 2014-08-13 信越化学工業株式会社 セルロースエーテルの製造方法
MX351364B (es) 2011-02-21 2017-10-11 Shinetsu Chemical Co Metodos para producir celulosa alcalina y eter de celulosa.
JP5737993B2 (ja) 2011-02-21 2015-06-17 信越化学工業株式会社 アルカリセルロースの製造装置及びセルロースエーテルの製造方法
CN102127170A (zh) * 2011-03-23 2011-07-20 山东一滕化工有限公司 一种用木浆制备纤维素醚的方法
JP5503609B2 (ja) * 2011-09-08 2014-05-28 信越化学工業株式会社 非イオン性水溶性セルロースエーテルの製造方法
MX2016013830A (es) * 2015-10-27 2017-05-10 Shinetsu Chemical Co Eter de celulosa porosa no ionico soluble en agua que tiene excelente solubilidad y metodo para producir el mismo.
CN109843084B (zh) 2016-10-13 2022-06-03 日清富滋株式会社 油炸食品用面拖混合料
CN106939052A (zh) * 2017-03-24 2017-07-11 山东滕新材料股份有限公司 一种纤维素醚的制备方法
KR20200140196A (ko) * 2019-06-05 2020-12-15 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 분말상 펄프 및 이것을 사용한 셀룰로오스에테르의 제조 방법
US20230312761A1 (en) 2022-03-29 2023-10-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for producing hydroxyalkyl alkyl cellulose

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340139A (en) * 1963-12-10 1967-09-05 Rayonier Inc Method of preparing a papermaking pulp by mercerizing and etherifying in a non-agingcondition
CN101003576A (zh) * 2005-12-27 2007-07-25 信越化学工业株式会社 制备碱纤维素和纤维素醚的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5312954B2 (zh) 1972-10-18 1978-05-06
JPH02225501A (ja) * 1989-02-27 1990-09-07 Tsuneo Omae 活性アルカリセルロースの製法
DE19646213C2 (de) * 1996-11-08 1999-02-18 Rhodia Acetow Ag Verfahren zur Herstellung von Cellulosederivaten
JP3212531B2 (ja) 1997-03-21 2001-09-25 信越化学工業株式会社 低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース崩壊剤及びその製造方法
JP4813640B2 (ja) 2000-06-14 2011-11-09 信越化学工業株式会社 セルロースエーテルの製造方法
AU2002220070A1 (en) * 2000-11-01 2002-05-15 Bki Holding Corporation Cellulose ethers and method of preparing the same
JP5040651B2 (ja) * 2005-06-08 2012-10-03 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 セルロースエステルフィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP5377816B2 (ja) * 2005-06-16 2013-12-25 信越化学工業株式会社 セルロースエーテルの製造方法
JP5030569B2 (ja) * 2005-12-27 2012-09-19 信越化学工業株式会社 セルロースエーテルの製造方法
JP5030567B2 (ja) * 2005-12-27 2012-09-19 信越化学工業株式会社 セルロースエーテルの製造方法
JP5052112B2 (ja) * 2005-12-27 2012-10-17 信越化学工業株式会社 アルカリセルロース及びセルロースエーテルの製造方法
JP5030568B2 (ja) * 2005-12-27 2012-09-19 信越化学工業株式会社 アルカリセルロース及びセルロースエーテルの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340139A (en) * 1963-12-10 1967-09-05 Rayonier Inc Method of preparing a papermaking pulp by mercerizing and etherifying in a non-agingcondition
CN101003576A (zh) * 2005-12-27 2007-07-25 信越化学工业株式会社 制备碱纤维素和纤维素醚的方法

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