TWI458738B

TWI458738B - Alkalization of cellulose and manufacturing of cellulose ethers

Info

Publication number: TWI458738B
Application number: TW095149226A
Authority: TW
Inventors: Mitsuo Narita; Masaki Tabata; Atsushi Yoshida; Hiroshi Umezawa
Original assignee: Shinetsu Chemical Co
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2014-11-01
Also published as: EP1803738B1; TW200740852A; US8865889B2; JP5052112B2; JP2007197679A; CN1990506B; EP1803738A1; US20070144692A1; KR101105079B1; CN1990506A; KR20070069043A

Description

鹼化纖維素以及纖維素醚之製造方法

本發明係關於一種鹼化纖維素以及使用其之纖維素醚的製造方法。

在纖維素醚的製造方法上，一般已知有於以高純度純化之漿料中使鹼溶液接觸而調製鹼化纖維素，使用醚化劑進行醚化反應之方法。最終所得的纖維素醚，雖可藉由適當地控制其取代度便可成為水溶性，但其中因存在水不溶的部分，而使水溶液的透光度降低，或變為異物，而導致其商品價值受損的情況。

此未溶解的部分，其原因之一，係可舉出因存在著不具可充分溶解於水中的取代基之低取代度部分而產生，此為鹼化纖維素中的鹼分布不均一之故。

此鹼的作用係可舉出有，使纖維素膨潤後改變漿料中的結晶構造以協助醚化劑的滲透、催化烷撐氧化物的醚化反應、為鹵化烷基的反應劑等。因此，漿料與鹼水溶液不接觸的部分因未反應而成為未溶解物質，故鹼化纖維素的均一性係直接關係著未溶解物質的多寡。

在此，在鹼化纖維素的製法方面廣為實施的，係可舉出如專利文獻1或專利文獻2中所例示，將漿料粉碎後，於所得之粉末狀漿料中添加僅為醚化反應所必須量的鹼且進行機械性混合之方法。但是，此方法中，因鹼並未完全滲入漿料全體之故，而存在鹼未接觸的漿料，而該部分因不能成為纖維素醚卻混入製品中成為未反應物，造成纖維素醚的品質不良之問題。

不產生此類問題的方法方面，係有如專利文獻3中所示的，使片狀漿料浸漬於過量的鹼溶液中使其充分吸收鹼之後，加壓使其為固定鹼量來去除多餘的鹼之方法。工業上實施此方法時，一般而言，係以藉由在捲成滾筒狀之漿料的中心管中通入支持用的軸後使其昇高，將滾筒狀的漿料向上浮起，或藉由將滾筒狀的漿料載置於滾輪上，使滾筒狀的漿料可自由地旋轉般，自滾筒狀的漿料邊拉出成片狀的漿料邊投入浸漬槽的方法。但是，此方法中，浸漬中的片狀漿料會因拉動而破損斷裂，而使運轉無法繼續的問題經常發生。此外，再大量生產時，欲使片狀漿料在固定時間浸漬，必須要有非常大的浸漬槽，將有無法取得足夠的設置空間、投資成本變大等的缺點。另一方面，碎片狀漿料的情況時，因濾餅不平滑之故，使該加壓機產生壓榨不均，使得基於鹼化纖維素中的鹼分布不均一化而引起品質的低落。

非專利文獻1中，係記載著在鹼溶液中加入漿料使成粥狀的漿料，於漿料加壓裝置上進行壓榨的方法，以作為黏膠纖維製造中鹼化纖維素的製造方法。雖可消除使用片狀漿料時的幾個缺點，但漿料加壓裝置會發生壓榨不均，使得基於鹼化纖維素中的鹼分布不均一化而引起品質的低落。而且，壓榨性能有其極限，僅以此方法的話，將難以獲得被要求作為纖維素醚的原料之鹼成分較少的鹼化纖維素，因而對纖維素醚的應用也有相當程度的困難。

專利文獻4中，係記載著以使纖維素與過量的鹼製造鹼化纖維素之後，藉由以親水性溶劑洗淨鹼化纖維素以去除鹼成分為目的之組成的方法，但因必須要有大量的設備及步驟，所用的親水性溶劑會殘留在鹼化纖維素中而與醚化劑發生副反應之故，導致醚化劑的反應效率降低，還必須進行洗淨液的中和處理或回收鹼成分等，在工業生產上有其難處。

[專利文獻1]特公昭60－50801號公報[專利文獻2]特開昭56－2302號公報[專利文獻3]特開昭60－40101號公報[專利文獻4]特公平3－73562號公報

[非專利文獻1]纖維素學會編「纖維素的事典」(2000年11月10日發刊)第433頁

本發明係提供一種有效率的製造鹼分布均一的鹼化纖維素的方法。

本發明提供一種鹼化纖維素之製造方法，其係包含於旋轉供給型接觸器內使漿料與鹼金屬氫氧化物溶液連續接觸之步驟，以及將所得接觸物進行脫液的脫液步驟。又，本發明提供使用此鹼化纖維素製造纖維素醚之製造方法。再者，本發明提供鹼纖維素的製造裝置，其係具備有，具一個以上投入口以及一個以上取出口之環狀外罩、具可與該投入口及該取出口連接，於該外罩內沿著該外罩可環狀旋轉而配置於圓周方向之複數個過濾單元的環狀接觸存取存儲器、設置於該環狀接觸存取存儲器的直徑方向內部，可連接各過濾單元內的過濾器，且收集通過過濾器之濾液的濾液排出管等之旋轉供給型接觸器，使由上述投入口投入的漿料與鹼金屬氫氧化物溶液邊使其以環狀移動邊使其在各過濾單元內接觸，所得之接觸物的液體部分自上述過濾器收集至上述過濾排出管，而該接觸物的固體成分之濾餅由上述取出口取出的旋轉供給型接觸器，與使上述取出之濾餅進行脫液用之脫液機構。

藉由本發明，可有效率地製造鹼分布均一的鹼化纖維素，而其結果係可具有效率地製造透明性高的纖維素醚。

[實施發明之最佳型態]

本發明所使用的漿料，以粉末狀或碎片狀之型態為佳。

粉末狀的漿料，係將片狀漿料粉碎所獲得，而顯示出粉末型態者。通常使用平均粒子徑為10~1,000 μm者，但並不受此限制。粉末狀漿料的製造方法並無限定，可使用刀片粉碎或鐵鎚粉碎等之粉碎機。

碎片狀的漿料的製造方法並無限定，但係利用切片機等已知的裁斷裝置由片狀漿料而得。所用的裁斷裝置係可連續處理，在投資成本上相當有利。

碎片的平面面積通常為4~10,000 mm² ，特別以10~2,500 mm² 為佳。當小於4 mm² 時，碎片狀漿料的製造困難，相對的當大於10,000 mm² 時，則朝旋轉供給型接觸器的投入、朝接觸器內部的運送朝脫液裝置的投入等之操作會有難以進行的情況發生。在此，碎片的平面面積係指使一片碎片狀漿料為六面體時，其六面之中面積最大的面之面積。

一般而言，所謂旋轉供給型接觸器，係以扇片的先端緊密連接於外罩或是所配置的區隔要件上進行旋轉之具有數片扇片5於外罩內使其旋轉之物，其係連續進行使原料漿料以及鹼金屬氫氧化物溶液進入扇片與扇片之間，僅以所定的角度使其旋轉後，排出內容物之操作。若根據本發明，旋轉供給型接觸器係以可任意改變轉數者為佳。其原因在於，藉由轉數的改變，漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的接觸時間將改變，可調節上述所得之鹼化纖給素中鹼與纖維素的比例。

依據本發明，在旋轉供給型接觸器方面，較合適的有旋轉供給器，其中，特別偏好如圖1所示於環狀接觸存取存儲器上具有過濾單元之旋轉式過濾型。具體而言，旋轉式過濾器1，係具有被固定的外罩2以及位於其中之可旋轉的環狀接觸存取存儲器3。

外罩2，係由區隔要件4區隔出複數個處理腔室(working chamber)，在此例的情況下，係區隔為5個腔室A~E，且相對於環狀接觸存取存儲器3，各區隔要件係個別因空氣壓力所強押出的。可動部分的密封係藉由彈性體密封結構或膜‧密封而實施。相對於固定的外罩2，該自體旋轉的環狀接觸存取存儲器3側面的密封，係藉由圖示所無顯示之填充盒(密封裝置)而實施。各個處理腔室A~E中係配置有個別的連接管a~e。

環狀接觸存取存儲器3若往圓周方向做區隔，係可藉由直徑方向的扇片5而細分過濾單位6，該處收納有網幕。網幕(篩網)的網孔大小雖亦與鹼化纖維素的種類有所相關，但以0.01~20mm為佳。

濾液係由此等的過濾單元通過濾液管7向旋轉式過濾器1的外部導出。在處理腔室E上，為了防止刮取裝置8以及網幕的網孔阻塞，係設置有朝網幕噴射洗淨液的平口噴霧噴嘴9。刮取裝置係具有可伸縮手臂，伸長時可伸到過濾單元內刮取濾餅，收縮時，為了避免與扇片衝突，可收納在處理腔室中。

漿料係由連接管a投入。鹼溶液係由連接管a、b、c、d中選出至少一個口予以供給。由連接管a投入時，係將漿料與鹼金屬氫氧化物溶液事先混合，以泥漿狀態投入為佳。但是，在事先混合中，亦因進行漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的接觸，不得不管理該接觸之時間。

當空的過濾單元來到具有連接管a的腔室時，由連接管a投入的漿料或漿料與鹼金屬氫氧化物的混合物被填充至過濾單元中，且被以旋轉方向運送。過濾單元的底部係變為過濾器，所以，鹼金屬氫氧化物溶液的一部份係通過過濾器而透過過濾管7，經由此腔室專用的排出管而排出於系統外。當過濾單元來到連接管b、c．．．的下面時，由各連接管所供給的鹼金屬氫氧化物溶液即侵入到過濾單元內。其一部份係與上述同樣地，通過過濾器後介由過濾管7，經由各個腔室專用的排出管而排出於系統外。另一方面，內容物係從腔室E排出，被運送往脫液步驟。

若有某個腔室的排出管出口封閉，濾液的去處便會喪失，鹼金屬氫氧化物溶液將不會通過過濾器，此腔室內會為充滿溶液的狀態。通過過濾器的鹼金屬氫氧化物溶液可再利用。

旋轉供給型接觸器，係以可任意控制鹼金屬氫氧化物溶液的溫度或接觸時間者為佳。其原因在於，當欲得到所期望組成份的鹼化纖維素時，鹼化纖維素的組成係與漿料吸收鹼金屬氫氧化物溶液之速度相關，其吸收速度係可藉由控制鹼金屬氫氧化物溶液的溫度以及接觸之滯留時間予以調節。

鹼金屬氫氧化物溶液溫度的調節方法係可使用公知的技術，但以利用熱交換器為佳，其熱交換器係可位於導管的內部，亦可位於其外部。鹼金屬氫氧化物溶液的溫度並無特別限制，但可調節在20~80℃之範圍。旋轉供給型接觸器，係以可連續性處理者為佳。與批次式的相比，因其裝置本體可變小，在空間面上相當有利。

另外，接觸時間的調整法方面，係以改變旋轉供給器的轉數為佳。

旋轉供給器的轉數，係1~3,000 rph，特別以8~1,500 rph為佳。未達1 rph時，設備將會過大，不符合現實狀況，而超過3,000 rph時，則會發生吸收量難以控制的情況。

漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的接觸時間為1秒~15分鐘，又以2秒~2分鐘之範圍特別好。未達1秒時，將有吸收量的控制甚為困難之情況，而超過15分鐘的話，裝置將過大而只會使生產性變差，或是漿料的鹼吸收量將過大，使得無論有何種脫液裝置，都難以獲得所期望之適合用於製造纖維素醚的鹼化纖維素之組成。

欲投入的鹼金屬氫氧化物溶液，係以投入可使腔室內部的漿料或鹼化纖維素能充分潤濕的量為佳。每一個連接管上，相對於漿料質量之鹼金屬氫氧化物溶液的投入量，係以1 L/kg以上，而特別以10 L/kg以上為佳，其上限係10,000 L/kg。

此外，為了防止因氧存在下的鹼化纖維素聚合度降低，旋轉供給型接觸器係以可真空或氮氣取代者為佳。同時以控制氧存在下之聚合度為目的時，則以具有可調整氧量的構造者為佳。

被使用的鹼金屬氫氧化物溶液，若為可獲得鹼化纖維素的話，並無特別限制，但以氫氧化鈉或氫氧化鉀之水溶液為佳，從經濟之觀點來看，特別偏好氫氧化鈉。此外，該濃度為23~60質量%，其中又以35~55質量%特別佳。若未達23質量%時，於下一個步驟獲得纖維素醚之際，醚化反應劑將會與水發生副反應之故，不利於經濟面之考量，而且，無法獲得具有所期望的取代度的纖維素醚，而造成所製造出的纖維素醚之水溶液，其透明性差的狀況。另一方面，若超過60質量%時，會有黏性變高，操作困難的情況。而且，供給與漿料接觸的鹼金屬氫氧化物溶液的濃度，為了安定鹼化纖維素之組成，確保纖維素醚的透明性，係以保持在一固定濃度為佳。

又，本發明基本上，即使不使用低級醇(較佳為碳數1~4的醇)或其他不活性溶劑，亦可改善鹼的分布均一性，但即使使用此等的溶劑也沒有關係。藉由此等溶劑的使用，在鹼分布的均一性之改善上，亦可用於改善鹼化纖維素提高密度。

本發明中，於旋轉供給型接觸器內使漿料與鹼金屬氫氧化物溶液接觸之後，其接觸物係藉由壓榨機等之脫液機構，除去過多的鹼金屬氫氧化物溶液，而成為鹼化纖維素。

在脫液裝置方面，係可利用旋塞蒸餾瓶離心機(decanter)或旋轉籃式離心機等應用離心力之脫液裝置、滾筒狀者、V型壓盤(disc press)、加壓螺旋(screw press)等之機械性脫液裝置以及真空過濾器等，但從脫液的均一性來看，以利用離心力之脫液裝置為佳。而且，以可連續性處理者為佳。例如可舉出有，螺旋排出型離心脫水機、押出板型離心脫水機、旋塞蒸餾瓶離心機等。利用離心力之脫液裝置的情況下，係可視所需之脫液度來調整轉數。此外，在機械性脫液裝置的情況下，係可調節脫液壓，而使用真空過濾器時，則可調節真空度。

藉由脫液所回收的鹼溶液係可再利用。再利用時，係以與鹼化纖維素之帶出系外的鹼金屬氫氧化物溶液等量之鹼金屬氫氧化物溶液，使其連續地供給予系統內者為佳。在此情況下，藉由脫液所回收的鹼溶液一旦進入回收槽之後，由此槽供給至接觸用之裝置，為保持回收槽中有一定程度的鹼液，係可添加新的鹼金屬氫氧化物溶液。

藉由脫液而回收的鹼溶液再利用時，特別偏好併用具有有孔旋轉體之連續離心分離機與具有無孔旋轉體之連續離心分離機的方法。如此，係可避免具有有孔旋轉體之離心分離機其網孔之阻塞，並可防止過濾不良或所伴隨的離心分離機之震動。漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的接觸物，首先，係利用具有有孔旋轉體之連續離心分離機使液體與固體成分予以分離。之後，分離液中的微細固體成分再藉由具有無孔旋轉體之連續離心分離機進行回收。來自具有有孔旋轉體的連續離心分離機的分離液，係可直接導入全部或一部份於具有無孔旋轉體的連續離心分離機中，但是，一旦進入回收槽後，仍可自該回收槽導入具有無孔旋轉體的連續離心分離機之中。藉由具無孔旋轉體的連續離心分離機而由分離液所回收的固體成分，係可利用來作為鹼化纖維素。

連續離心分離機，係可視其漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的接觸時間、溫度以及必要的脫液度來調整轉數，也就是離心效果。原因在於，藉由離心效果的調節，係可使重複供給與漿料接觸之鹼金屬氫氧化物溶液保持在固定濃度，因而得到透明性高的纖維素醚。相對於目前的運轉條件，當延長接觸時間及/或提高接觸溫度時，係會減少離心效果。若縮短接觸時間及/或降低接觸溫度時，則會增加離心效果。鹼金屬氫氧化物溶液的濃度之變動率以±10%以內為宜，特別是以控制在±5%以內為佳。

再者，離心效果係如「社團法人化學工業協會編新版化學工學事典」昭和49年5月30日發行之記載，是表示離心力之大小程度的數值，以離心力與重力的比來表達。離心效果Z係以下述式所表示。

Z=(ω² r)/g=V² /(gr)=π² N² r/(900g)

上式中，r表示旋轉體的旋轉半徑(單位m)、ω表示旋轉體的角速度(單位rad/sec)、V表示旋轉體的圓周速度(m/sec)、N表示旋轉體的轉數(rpm)、g表示重力加速度(m/sec² )。

在脫液步驟得到之濾餅中所含的鹼金屬氫氧化物溶液，與上述漿料中的固體成分之質量比(鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分)，較佳為0.3~1.5，更佳為0.65~1.30，而0.90~1.30之範圍又更佳。上述質量比為0.3~1.5時，所得纖維素醚的透明性高。在此，漿料中的固體成分中，除了主成分的纖維素之外，係含有半纖維素、木質素、樹脂成分等的有機物、Si成分、Fe成分等之無機物。

此外，鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分，係可以下述所式之滴定法求得。

首先，取濾餅4.00 g，藉由中和滴定來求濾餅中鹼金屬氫氧化物之質量%(0.5 mol/L H₂ SO₄ 、指示劑：酚酞)。以同樣的方法進行空白試驗。

鹼金屬氫氧化物之質量%＝規定度係數×(H₂ SO₄ 滴下量ml－空白實驗之H₂ SO₄ 滴下量ml)

利用所得濾餅中鹼金屬氫氧化物之質量%，接著依照次式來求鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分。

(鹼金屬氫氧化物之質量)/(漿料中的固體成分之質量)＝(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為所使用之鹼金屬氫氧化物溶液之濃度(質量%)、S為將料中固體成分的濃度(質量%)。漿料中固體成分的濃度，係取約2g的漿料置於105℃經2個小時乾燥後之質量佔所採取之質量的比例來表示其質量%。

本發明中，個別測定朝旋轉供給型接觸器供給漿料之供給速度，與脫液後的鹼化纖維素的回收速度或鹼金屬氫氧化物溶液的消耗速度，從兩者的重量比來計算出目前鹼化纖維素的組成，而為使所算出之組成為目標值，係可調節接觸時間、旋轉供給型接觸器中鹼金屬氫氧化物溶液的溫度、壓榨壓力等之脫液度。又，亦可使其測定操作與計算、調節操作予以自動控制化。

鹼化纖維素之組成，係可依據使用此所得之纖維素醚的醚化程度，也就是取代度而決定。

使以上述之製造方法所得的鹼化纖維素作為原料，係可以公知的方法來製造纖維素醚。

在反應方法方面，可考慮以批次式與連續式來進行，但因本發明之鹼化纖維素的製造方法係為連續式，故以連續反應方式為佳，但即使是批次式也沒有什麼問題。

在批次式的情況下，從脫液裝置將所排出的鹼化纖維素貯藏於緩衝槽或直接裝入酯化反應容器中亦可，但為了縮短佔據酯化反應容器的時間，係以於緩衝槽中貯藏後，在短時間下裝入反應鍋釜中的生產性為高。為了抑制聚合度的降低，緩衝槽係期望藉由真空或氮氣之取代而為缺氧雰圍。

將所得之鹼化纖維素作為起始原料，所得的纖維素醚方面，係可舉出有烷基纖維素、羥基烷基纖維素、羥基烷基烷基纖維素、羧基甲基纖維素。

烷基纖維素方面，係可舉出有甲氧基(DS)為1.0~2.2的甲基纖維素、乙氧基(DS)為2.0~2.6的乙基纖維素等。而且，DS係表示取代度(degree of substitution)，纖維素的每個葡萄糖環單位中以甲氧基所置換的羥基平均個數；MS係表示取代莫耳數(molar substitution)，纖維素的每個葡萄糖環單位中所加成的羥基丙氧基或羥基乙氧機的平均莫耳數。

羥基烷基纖維素方面，係可舉出有羥基乙氧基(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的例子方面，係可舉出有，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。

此外，亦可舉出羧基甲氧基(DS)為0.2~2.0之羧基甲基纖維素。

醚化劑方面，係可舉出有氯甲烷、氯乙烷等之鹵化烷基、環氧乙烷、環氧丙烷等之環氧烷、一氯乙酸等。

[實施例]

以下係顯示實施例以說明本發明，但是本發明並不受限於此等實施例。

(實施例1)

設置存取存儲器內徑240 mm、腔室高度15 mm、腔室寬幅100 mm、網幕孔徑0.08 mm之旋轉供給型裝置(旋轉式過濾器)。使存取存儲器轉數為75 rph。從連接管a以15 kg/hr之速度投入4 mm四方、固體成分濃度為93質量%的碎片狀漿料。從噴嘴b、c、d，個別以150 L/hr的速度供給40℃ 49質量%的氫氧化鈉水溶液。

旋轉供給型接觸器的出口，係接續於V型壓盤上，將自旋轉供給型接觸器所排出的碎片狀漿料與鹼性蘇打液之混合物進行連續脫液。將所得之鹼化纖維素以滴定法求取其中鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分之質量比，係為1.25。

(實施例2)

除了使存取存儲器轉數為110 rph，於旋轉供給型接觸器出口設置作為脫液裝置的離心效果600之螺旋排出型離心脫水機之外，其餘係與實施例1同樣地予以實施。將所得之鹼化纖維素以滴定法求取其中鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分之質量比，係為1.00。

(實施例3)

將20 kg於實施例1所得之鹼化纖維素裝入耐壓反應器中，抽真空後，加入11 kg氯甲烷、2.7 kg環氧丙烷使其反應，經過洗淨、乾燥、粉碎後獲得羥基丙基甲基纖維素。所得之羥基丙基甲基纖維素的取代度係甲氧基(DS)為1.90、羥基丙氧基(MS)為0.24，而20℃下2質量%水溶液的黏度為10,000 mPa．s。其2質量%水溶液在20℃下的透光度，係使用光電比色計PC－50型、毛細管長20 mm、以可視光進行測定，結果為98.0%。

(實施例4)

設置與實施例1相同的旋轉供給型接觸器，使存取存儲器轉數為110 rph。從連接管a以15 kg/hr之速度投入4 mm四方、固體成分濃度為93質量%的碎片狀漿料。從噴嘴b、c、d，個別以150 L/hr的速度供給40℃ 44質量%的氫氧化鈉水溶液。旋轉供給型接觸器的出口係設置作為脫液裝置的螺旋排出型離心脫水機，將自旋轉供給型接觸器所排出的碎片狀漿料與鹼性蘇打液之混合物以離心效果600進行連續脫液。將分離液導入回收槽中，可再利用為與漿料之接觸。於回收槽中連續地供給49質量%之氫氧化鈉水溶液以使回收槽內維持一定量的程度。回收槽內的濃度係維持在44質量%。所得之鹼化纖維素以滴定法求取其中鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分之質量比，係為1.00。

將所獲得用以為纖維素成分之鹼化纖維素5.5 kg，裝入耐壓反應器中抽真空後，加入9 kg氯甲烷、1.4 kg環氧丙烷使其反應，經過洗淨、乾燥、粉碎後獲得羥基丙基甲基纖維素。所得之纖維素醚的取代度、2質量%水溶液在20℃下的黏度、2質量%水溶液在20℃下的透光度等係如表1所示。而且，其2質量%水溶液在20℃下的透光度，係使用光電比色計PC－50型、毛細管長20 mm、以可視光進行測定而得。

(實施例5)

設置與實施例1相同的旋轉供給型接觸器，使存取存儲器轉數為110 rph。從連接管a以15 kg/hr之速度投入4 mm四方、固體成分濃度為93質量%的碎片狀漿料。從噴嘴b、c、d，個別以150 L/hr的速度供給40℃ 44質量%的氫氧化鈉水溶液。旋轉供給型接觸器的出口係設置螺旋排出型離心脫水機作為脫液裝置，將自旋轉供給型接觸器所排出的碎片狀漿料與鹼性蘇打液之混合物以離心效果600進行連續脫液。將分離液導入回收槽中，自此介由幫浦輸送至以離心效果2500運轉中的旋塞蒸餾瓶離心機(decanter)中，以回收微細的固體成分。將所回收的微細固體成分混入鹼化纖維素中。而通過旋塞蒸餾瓶離心機(decanter)之液體使其再度回到回收槽，可再利用為與漿料之接觸。於回收槽中連續地供給49質量%之氫氧化鈉水溶液以使回收槽內維持一定量的程度。回收槽內的濃度係維持在44質量%。所得之鹼化纖維素以滴定法求取其中鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分之質量比，係為1.00。

將所獲得用以為纖維素成分之鹼化纖維素5.5 kg，裝入耐壓反應器中抽真空後，加入9 kg氯甲烷、1.4 kg環氧丙烷使其反應，經過洗淨、乾燥、粉碎後獲得羥基丙基甲基纖維素。所得之纖維素醚的取代度、2質量%水溶液在20℃下的黏度、2質量%水溶液在20℃下的透光度等係如表1所示。其中，2質量%水溶液在20℃下的透光度，係使用光電比色計PC－50型、毛細管長20 mm、以可視光進行測定而得。

(實施例6)

除了將44質量%氫氧化鈉水溶液的溫度變更為20℃，將螺旋排出型離心脫水機之離心效果變更為1000之外，其餘與實施例5同樣地實施而獲得鹼化纖維素。回收槽內的氫氧化鈉水溶液濃度係維持在44質量%。所得之鹼化纖維素以滴定法求取其中鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分之質量比，係為0.60。

除了添加6.5 kg氯甲烷、1.2 kg環氧丙烷之外，其餘與實施例5同樣地製造纖維素醚。2質量%水溶液在20℃下的黏度、2質量%水溶液在20℃下的透光度如表1所示。

(實施例7)

將旋轉供給型接觸器之存取存儲器的轉數變更為75 rph，將螺旋排出型離心脫水機之離心效果變更為300，此外與實施例5同樣地實施而獲得鹼化纖維素。回收槽內氫氧化鈉水溶液的濃度係維持在44質量%。所得之鹼化纖維素中，以滴定法求取其中鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分之質量比，係為1.25。

除了添加11 kg氯甲烷、2.7 kg環氧丙烷之外，其餘與實施例5同樣地製造纖維素醚。2質量%水溶液在20℃下的黏度、2質量%水溶液在20℃下的透光度如表1所示。

(實施例8)

將旋轉供給型接觸器之存取存儲器的轉數變更為75 rph，此外與實施例5同樣地實施而獲得鹼化纖維素。螺旋排出型離心脫水機之離心效果維持在600。使回收槽內的氫氧化鈉水溶液濃度為46質量%。所得之鹼化纖維素以滴定法求取其中鹼金屬氫氧化物/漿料中的固體成分之質量比，係為1.25。

1‧‧‧旋轉式過濾器

2‧‧‧外罩

3‧‧‧過濾器存取存儲器

4‧‧‧區隔要件

5‧‧‧扇片

6‧‧‧過濾單元

7‧‧‧濾液管

8‧‧‧刮取裝置

9‧‧‧平口噴霧噴嘴

a~e‧‧‧連接管

A~E‧‧‧腔室

[圖1]表示於旋轉體部位具備有過濾裝置之旋轉式過濾器型接觸器。

Claims

一種纖維素醚之製造方法，其係包含下述步驟：於旋轉供給型接觸器內使漿料與23~49質量%之鹼金屬氫氧化物溶液連續接觸以產生接觸混合物之接觸步驟，與將所得之接觸混合物進行脫液以自過多液體的鹼金屬氫氧化物溶液中分離固體鹼化纖維素濾餅之脫液步驟，其中，令接觸步驟的起始時間為該漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的起始接觸時間，令脫液步驟的完成時間為該漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的最終接觸時間，而藉由該起始接觸時間與該最終接觸時間所得之該漿料與鹼金屬氫氧化物溶液的總接觸時間係1秒~15分鐘，且於脫液步驟之後，將在脫液步驟中所獲得之該固體鹼化纖維素使用醚化劑醚化以製造纖維素醚。
如申請專利範圍第1項之纖維素醚之製造方法，其中，於該脫液步驟所得之濾餅中含有的鹼金屬氫氧化物與該漿料中的固體成分之質量比為0.90~1.30之範圍。
如申請專利範圍第1或2項之纖維素醚之製造方法，其中，於該脫液步驟所得之濾餅中含有的鹼金屬氫氧化物與該漿料中的固體成分之質量比，係藉由改變該旋轉供給型接觸器的旋轉供給器之轉數予以調節。