TWI688606B - 溶解漿組成物及黏液嫘縈製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的係提供一種可促進絲光化反應之溶解漿組成物。
本發明之溶解漿組成物,其特徵在於含有以HLB(小田法)為12~19之界面活性劑(A)作為必要構成成分的絲光化促進劑與溶解漿所成。絲光化促進劑較佳包含選自聚氧伸烷基化合物(A1);具有磺基、磺氧基或膦醯基中之至少1種的化合物(A2);及兩性界面活性劑(A3)所成群組中之至少1種。
Description
本發明係關於溶解漿組成物及黏液嫘縈之製造方法。
在經過將溶解漿於鹼性液中進行絲光化(乙醯化)而調製鹼纖維素之步驟以製造黏液嫘縈時,為了促進溶解漿之絲光化,已知係使用「一種透明且均勻之水性組成物,其包含:a)0.05~1重量%之烷基分支醇的環氧烷加成物,且為具有式R1O(PO)m(CH2CH2O)nH(其中,R1為具有8~12個碳原子之分支烷基;PO為丙烯氧基;m為0~3之數且n為2~7之數)之環氧烷加成物;b)0.15~2重量%之鹼金屬氫氧化物及/或鹼性錯合劑;c)0.025~1.75重量%之己基葡萄糖苷及/或辛基亞胺基二丙酸酯;d)0.025~1.25重量%之依照戴維斯(Davies)法具有至少6.4的HLB值之第2界面活性非離子性環氧烷加成物,上述第2界面活性非離子性環氧烷加成物具有式R2O(C2H4O)x(AO)yH(其中,R2係包含9~20個碳原子之
烷基;AO係具有3~4個碳原子之伸烷氧基;x為5~100之數且y為0~4之數)」(專利文獻1)。
專利文獻1 日本專利第4870555號公報(對應國際專利申請案:WO2004/099355A1)
即使使用以往的水性組成物,亦有絲光化反應未充分進行之問題。
本發明之目的係提供一種可促進絲光化反應之溶解漿組成物。
本發明之溶解漿組成物的特徵,其旨在含有以HLB為12~19之界面活性劑(A)作為必要構成成分的絲光化促進劑與溶解漿所成這點。
本發明之黏液嫘縈之製造方法的特徵,其旨在包含將上述溶解漿組成物進行絲光化(乙醯化)反應而得到鹼纖維素之步驟這點。
本發明之溶解漿組成物可促進絲光化反應。因此,如使用本發明之溶解漿組成物,即可有效地(在短時間內)均勻地進行絲光化反應。
本發明之黏液嫘縈之製造方法,由於使用上述溶解漿組成物,故而可促進絲光化反應,可有效地得到鹼纖維素。因此,如依本發明之黏液嫘縈之製造方法,即可大幅地提升黏液嫘縈的生產性。
溶解漿之原料片,可使用木材{針葉樹及闊葉樹等}、非木材{草本類(洋麻、蔗渣及竹子等)}之任一者,並無特別限定,如考量生產效率,可適當地使用體積重量高的木材。該闊葉樹,可列舉:藍桉、玫瑰桉(Eucalyptus grandis)、Eucalyptus urograndis、粗皮桉(Eucalyptus pellita)、赤桉(Eucalyptus camaldulensis)、褐斑桉(Eucalyptus brassiana)及黑荊(Acacia meransii)等。該針葉樹,可列舉:輻射松、加勒比松(Pinus caribaea)、花旗松(Douglas fir)、鐵杉、紅杉(Redwood)及落葉松(Larch)等。當然,針葉樹、闊葉樹及非木材係可分別單獨使用,亦可組合使用,該組合並無特別限定。
溶解漿可為以酸性亞硫酸鹽蒸解法或鹼蒸解法(牛皮漿蒸解(kraft cooking)、多硫蒸解、蘇打蒸解、鹼性亞硫酸鹽蒸解)等之中任一製法所製成者,並無特別限定。如考量溶解漿之品質、能量效率等,可適當地使用牛皮漿蒸解法。以下係說明利用牛皮漿蒸解法製造溶解漿之製造方法,惟當然並不限定於此。
為了以牛皮漿蒸解法製造溶解漿,係將木材等之片在水的存在下加溫以進行前水解處理。前水解之強度,P因子係以200~1000為較佳,溫度係以160~170℃為較佳,處理溫度係對應處理時間而決定。而且,P因子係由前水解時的溫度與時間來計算。在前水解步驟中使用的裝置並無特別限定,宜使用廣用的連續蒸解鍋、批式鍋等。
上述水解處理後的木材等之片(chip)係被送到鹼蒸解步驟。鹼蒸解所使用的裝置並無特別限定,宜使用廣用的連續蒸解鍋、批式鍋等。將木材進行牛皮漿蒸解時,牛皮漿蒸解液的硫化度係以20~35%為較佳,每絕對乾燥木材重中的有效鹼添加率係以10~25重量%為較佳,蒸解溫度在140~170℃,可為蒸解白液以分割式添加之蒸解法,其方式並無特別限制。
經鹼蒸解所得之未漂白漿的卡伯值並無特別限定,若考量溶解漿之品質及其後之漂白性等,則在以闊葉樹作為原料時,卡伯值係以6~18為較佳,在以針葉樹作為原料時,卡伯值係以20~35為較佳。
未漂白漿在經過清洗、粗選及精選步驟,較佳係經以習知的氧去木質法進行去木質處理後,以習知的漂白法進行漂白處理(可得到漂白漿)。漂白步驟中,一般係組合二氧化氯、鹼、氧、過氧化氫、臭氧之漂白階段的多段漂白步驟,未漂白漿係最終漂白至白色度87~92%ISO,較佳為89~92%ISO,可得到溶解漿。
漂白漿之主成分係纖維素及半纖維素,包含木質素及樹脂分等的雜質。而且,漂白漿中,溶解漿係纖維素95~99重量%及半纖維素1~5重量%構成,製紙用漿係纖維素85重量%左右及半纖維素15重量%左右。另一方面,棉花係纖維素99重量%以上及半纖維素低於1重量%。
作為絲光化促進劑之必要構成成分的界面活性劑(A)之HLB(小田法)係12~19,以13~18為較佳,以14~17為特佳。在此範圍時,可進一步促進絲光化反應。
HLB係表示有機性及無機性之平衡,係Hydrophile-Lipophile Balance的縮寫。HLB係利用小田法所得之數值,為由有機性之值與無機性之值藉下述式所算出之數值(小田、寺村著「界面活性劑之合成及其應用」第501頁,槇書店,1957年;藤本武彥著「新界面活性劑入門」第197~198頁,三洋化成工業股份有限公司,1985年;對應之英文書籍「New Introduction to Suface Active Agents」第196~197頁,1985年)。
(HLB)=(無機性之值)÷(有機性之值)×10
HLB在上述範圍之界面活性劑(A)係包含習知的界面活性劑,惟宜選自:聚氧伸烷基化合物(A1);具有磺基、磺氧基或膦醯基中之至少1種的化合物(A2);及兩性界面活性劑(A3)所成群組中之至少1種。該等之中,較佳為:聚氧伸烷基化合物(A1);具有磺基、磺氧基或膦醯基之至少1種的化合物(A2),更佳為聚氧伸烷基化合物(A1),特佳為通式(1)所示化合物。
R1[(-OA)n-OR2]m (1)
R1表示氫原子、碳數1~30之烷基、碳數2~30之烯基、碳數2~30之醯基或由多元醇除去m個羥基後之反應殘基;R2表示氫原子、碳數1~30之烷基、碳數2~30之烯基或碳數2~30之醯基;OA表示碳數2~4之氧伸烷基;n表示2~100之整數;m表示1~6之整數。
氫原子、碳數1~30之烷基、碳數2~30之烯基、碳數2~30之醯基或由多元醇除去m個羥基後之反應殘基(R1)之中,碳數1~30之烷基係可使用直鏈烷基及分支鏈烷基等。
直鏈烷基係可列舉如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基及三十烷基等。
分支鏈烷基係可列舉如:異丙基、異丁基、三級丁基、異戊基、新戊基、異己基、異十三烷基、異十四烷基、異十八烷基、異三十烷基、2-乙基己基、8-甲基-1-壬基、2-丙基庚基、2-丁基辛基、2-己基癸基、2-辛基十二烷基、2-癸基十四烷基、2-十二烷基己基、2-十二烷基十六烷基、3,5,5-三甲基己基及3,7,11-三甲基十二烷基等。
而且,R1之中,碳數2~30之烯基係可使用直鏈烯基及分支鏈烯基等。
直鏈烯基係可列舉如:乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、十九烯基、二十烯基、二十一烯基、二十二烯基、二十三烯基、二十四烯基、二十五烯基、二十六烯基、二十七烯基、二十八烯基及三十烯基等。
分支鏈烯基係可列舉如:異丁烯基、異戊烯基、新戊烯基、異己烯基、異十三烯基、異十八烯基及異三十烯基等。
R1之中,碳數2~30之醯基係可使用飽和脂肪族醯基、不飽和脂肪族醯基、脂環式醯基及芳香族醯基等。
飽和脂肪族醯基係可列舉如:乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、異戊醯基、己醯基、庚醯基、辛醯基、2-乙基己醯基、壬醯基、癸醯基、十一醯基、十二醯基、十三醯基、異十三醯基、十四醯基、十六醯基及十八醯基等。
不飽和脂肪族醯基係可列舉如:丙烯醯基、甲基丙烯醯基、巴豆醯基、異巴豆醯基、丁烯醯基、丁二烯醯基、戊烯醯基、己烯醯基、庚烯醯基、辛烯醯基、壬烯醯基、癸烯醯基、十一烯醯基、十二烯醯基、十四烯醯基、油醯基及反油醯基等。
脂環式醯基係可列舉如:環戊醯基、環己醯基、環庚醯基、甲基環戊醯基、甲基環己醯基、甲基環庚醯基、環戊烯醯基、2,4-環戊二烯醯基、環己烯醯基、2,4-環己二烯醯基、環庚烯醯基、甲基環戊烯醯基、甲基環己烯醯基及甲基環庚烯醯基等。
芳香族醯基係可列舉如:苯甲醯基、甲苯甲醯基、桂皮醯基及萘甲醯基等。
而且,R1之中,可構成由多元醇除去m個羥基後之反應殘基的多元醇係包含:二元醇(脂肪族二醇、脂環式二醇及芳香族二醇)、三元醇(脂肪族三醇、脂環式三醇及芳香族三醇)、四元醇(脂肪族四醇、脂環式四醇及芳香族四醇)、五元醇(脂肪族五醇、脂環式五醇及芳香族五醇)以及六元醇(脂肪族六醇、脂環式六醇及芳香族六醇)。
脂肪族二醇係包含碳數2~18之脂肪族二醇,可列舉如:乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二乙基丙二醇、羥基十八烯醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三甲基戊二醇及二(羥基乙基)硫醚等。
脂環式二醇係包含碳數8~15之脂環式二醇,可列舉如:1,4-環己烷二甲醇、4,4'-二羥基二環己烷及二羥基二環己基二甲基甲烷等。
芳香族二醇係包含碳數6~15之芳香族二醇,可列舉如:兒茶酚、氫醌、雙酚A、雙酚F、雙酚S及1,4-二羥基萘等。
脂肪族三醇係包含碳數3~11之脂肪族三醇,可列舉如:甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基辛烷及己三醇等。
脂環式三醇係包含碳數6~15之脂環式三醇,可列舉如:三羥基環己烷、三羥基二環己烷及三羥基二環己基二甲基甲烷等。
芳香族三醇係包含碳數6~15之芳香族三醇,可列舉如:三羥基苯、三羥基聯苯及三羥基二苯基二甲基甲烷等。
脂肪族四醇係包含碳數5~12之脂肪族四醇,可列舉如:二甘油、新戊四醇、三羥甲基戊烷及二三羥甲基戊烷等。
脂環式四醇係包含碳數6~15之脂環式四醇,可列舉如:四羥基環己烷、四羥基二環己烷、山梨醇酐及四羥基二環己基二甲基甲烷等。
芳香族四醇係包含碳數6~15之芳香族四醇,可列舉如:四羥基苯、四羥基聯苯及四羥基二苯基二甲基甲烷等。
脂肪族五醇係包含碳數5~9之脂肪族五醇,可列舉如:三甘油及木糖醇等。
脂環式五醇係包含碳數6~12之脂環式五醇,可列舉如:五羥基環己烷、五羥基二環己烷、五羥基二環己基二甲基甲烷及氫醌-β-D-葡萄糖苷等。
芳香族五醇係包含碳數6~15之芳香族五醇,可列舉如:五羥基苯、五羥基聯苯及五羥基二苯基二甲基甲烷等。
脂肪族六醇係包含碳數6~12之脂肪族六醇,可列舉如:山梨醇、四甘油及二新戊四醇等。
脂環式六醇係包含碳數6~15之脂環式六醇,可列舉如:六羥基環己烷、六羥基二環己烷及六羥基二環己基二甲基甲烷等。
芳香族六醇係包含碳數6~15之芳香族六醇,可列舉如:六羥基苯、六羥基聯苯及六羥基二苯基二甲基甲烷等。
該等除去m個羥基後之反應殘基未必指多元醇的所有羥基全被去除之反應殘基之意,亦包含部分的羥基殘留在反應殘基中之情形。因此,多元醇之羥基數未必與m值一致。亦即,多元醇之羥基數(s)與被除去的羥基數(m)之關係係成為s≧m。
R1之中,從促進絲光化反應之觀點,以碳數2~22之烷基、碳數2~22之烯基、碳數2~22之醯基及由多元醇除去m個羥基後之反應殘基為較佳,以碳數3~18之烷基、碳數3~18之烯基、碳數12~18之醯基及由2~6元之醇除去m個羥基後之反應殘基為更佳,以碳數3~18之烷基、碳數3~18之烯基、碳數12~18之醯基為特佳,以十二醯基、十二烷基、十二烯基、2-乙基己基及8-甲基-1-壬基為最佳。
氫原子、碳數1~30之烷基、碳數2~30之烯基、碳數2~30之醯基(R2)係與R1者相同。R2之中,從促進絲光化反應之觀點,以氫原子、碳數2~22之烷基、碳數2~22之烯基及碳數2~22之醯基為較佳,以
氫原子、碳數3~18之烷基、碳數3~18之烯基及碳數3~18之醯基為更佳,以氫原子、十二醯基、十八醯基、油醯基、十二烷基、十八烷基、十二烯基及十八烯基為特佳。
碳數2~4之氧伸烷基(OA)係包含氧伸乙基、氧伸丙基、氧伸丁基。該等之中,從促進絲光化反應之觀點等,以氧伸乙基及氧伸丙基為較佳。
(-OA)n係由2種以上之氧伸烷基構成時,n個氧伸烷基之結合方式可為嵌段或隨機或該等之併用。而且,m個(-OA)n-O-R2可為相同或不同。
n係以2~100之整數為較佳,以4~80之整數為更佳,以6~60之整數為特佳,以8~50之整數為最佳。在此範圍時,可進一步促進絲光化反應。
m係以1~6之整數為較佳,以1~3之整數為更佳。在此範圍時,可進一步促進絲光化反應。
聚氧伸烷基化合物(A1)係能以習知方法(日本特開2003-268291號公報、日本特開平9-117607號公報等)製造。
聚氧伸烷基化合物(A1)係可列舉如:2-乙基己醇之環氧乙烷10莫耳加成物(HLB14)、2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)、2-乙基己醇之環氧乙烷11莫耳/環氧丙烷1莫耳嵌段加成物(HLB14)、2-乙基己醇之環氧乙烷60莫耳/環氧丙烷20莫耳嵌段加成物(HLB14)、8-甲基-1-壬醇的環氧乙烷12莫耳加成物(HLB14)、8-甲基-1-壬醇之環氧乙烷15莫耳加成物
(HLB14)、8-甲基-1-壬醇之環氧乙烷40莫耳加成物(HLB17)、8-甲基-1-壬醇之環氧丙烷1莫耳/環氧乙烷14莫耳嵌段加成物(HLB14)、8-甲基-1-壬醇之環氧丙烷20莫耳/環氧乙烷60莫耳嵌段加成物(HLB14)、1-十二烷醇之環氧乙烷12莫耳加成物(HLB14)、1-十二烷醇之環氧乙烷21莫耳加成物(HLB15)、1-十二烷醇之環氧乙烷40莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物之月桂酸酯(HLB14)、1-十二烷醇之環氧乙烷45莫耳加成物(HLB17)、1-十二烷醇之環氧丙烷1莫耳/環氧乙烷20莫耳嵌段加成物(HLB14)、1-十二烷醇之環氧丙烷20莫耳/環氧乙烷60莫耳嵌段加成物(HLB14)、十二烯醇之環氧乙烷18莫耳加成物(HLB14)、十二烯醇之環氧乙烷45莫耳加成物(HLB17)、十二烯醇之環氧丙烷1莫耳/環氧乙烷16莫耳嵌段加成物(HLB14)、十二烯醇之環氧丙烷20莫耳/環氧乙烷60莫耳嵌段加成物(HLB14)、聚氧乙二醇(數量平均分子量2000)之月桂酸二酯(HLB15)、聚氧乙二醇(數量平均分子量1000)之硬脂酸單酯(HLB14)、2-乙基己醇之環氧丙烷1莫耳/環氧乙烷30莫耳嵌段加成物之月桂酸酯(HLB14)、2-乙基己醇之環氧乙烷25莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物(HLB15)、2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物(HLB16)、8-甲基-1-壬醇之環氧丙烷1莫耳/環氧乙烷14莫耳嵌段加成物之硬脂酸酯(HLB14)、聚氧乙二醇(數量平均分子量2000)之月桂酸二酯(HLB15)、甘油之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB15)、甘油之環氧丙烷3莫耳/環氧乙烷9莫耳嵌段加成物
(HLB14)、甘油之環氧乙烷30莫耳加成物之硬脂酸單酯(HLB15)及四羥基環己烷之環氧乙烷16莫耳/環氧丙烷4莫耳嵌段加成物(HLB15)等。
聚氧伸烷基化合物(A1)之中,作為通式(1)所示化合物以外者,可列舉如:蓖麻油之氧伸烷基加成物及蔗糖之氧伸烷基加成物等。
具有磺基、磺氧基或膦醯基中之至少1種的化合物(A2)係可列舉如:α-烯烴磺酸鹽、烷基苯磺酸及其鹽{例如:十二烷基苯磺酸鈉(HLB14)}、萘磺酸鹽-甲醛縮合物、N-醯基烷基牛磺酸鹽、烷基硫酸酯鹽,烷基醚硫酸酯鹽{例如:月桂醇環氧乙烷3莫耳加成物硫酸酯之鈉鹽(HLB15)}、烷基磺基琥珀酸鹽、烷基磷酸鹽及聚氧伸乙基烷基醚磷酸鹽等。
兩性界面活性劑(A3)係可列舉如:高級烷基胺基丙酸鹽及高級烷基二甲基甜菜鹼等。
絲光化促進劑如為以兩性界面活性劑(A)作為必要構成成分所構成者即可,可僅由1種界面活性劑所構成,亦可由複數種界面活性劑所構成。
絲光化促進劑中,以除了包含HLB(小田法)為12~19之界面活性劑(A)以外還包含HLB(小田法)為1~7之聚氧伸烷基化合物(B)為較佳。
聚氧伸烷基化合物(B)之HLB係以1~7為較佳,以2~6為更佳。在此範圍時,可進一步促進絲光化反應。
聚氧伸烷基化合物(B)係具有與通式(1)所示化合物相同的化學構造,可使用HLB(小田法)為上述範圍者。
聚氧伸烷基化合物(B)係可依習知方法(日本特開2003-268291號公報、日本特開平9-117607號公報)製造。
聚氧伸烷基化合物(B)係可列舉如:丁醇之環氧丙烷4莫耳加成物(HLB4)、丁醇之環氧丙烷5莫耳加成物(HLB4)、丁醇之環氧丙烷50莫耳加成物(HLB4)、十八醇之環氧丙烷5莫耳加成物(HLB2)、十八醇之環氧丙烷8莫耳加成物(HLB2)、十八醇之環氧丙烷50莫耳加成物(HLB4)、聚氧丙二醇(數量平均分子量400;HLB4)、聚氧丙二醇(數量平均分子量4000;HLB4)、甘油之環氧丙烷3莫耳加成物(HLB6)、甘油之環氧丙烷69莫耳加成物(HLB4)、環氧乙烷5莫耳/環氧丙烷30莫耳之嵌段共聚物(HLB6)、2-乙基己醇之環氧乙烷1莫耳/環氧丙烷30莫耳之嵌段加成物(HLB4)、2-乙基己醇之環氧乙烷5莫耳/環氧丙烷30莫耳之嵌段加成物(HLB5)、1-十二烷醇之環氧乙烷10莫耳/環氧丙烷30莫耳之嵌段加成物(HLB6)、1-十二烷醇之環氧乙烷1莫耳/環氧丙烷30莫耳之嵌段加成物(HLB4)、1-十二烷醇之環氧乙烷5莫耳/環氧丙烷20莫耳之嵌段加成物(HLB6)、甘油之環氧丙烷3莫耳加成物之月桂酸單酯(HLB4)、聚氧乙二醇(數量平均分子量200)之硬脂酸二酯(HLB5)等。
在包含聚氧伸烷基化合物(B)時,界面活性劑(A)之含量(重量%),根據界面活性劑(A)及聚氧伸烷基化合物(B)之重量,係以60~99為較佳,以70~95為更佳。而且,此時,聚氧伸烷基化合物(B)之含量(重量%),根據界面活性劑(A)及氧伸烷基化合物(B)之重量,係以1~40為較佳,以5~30為更佳。
絲光化促進劑中,可含有溶劑(C)及其它的添加劑(D)。
溶劑(C)係包含水或水與親水性有機溶劑之混合溶劑等。親水性有機溶劑係可列舉如:碳數4~8之酯{乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丁基乙酸酯、乙酸甲賽璐蘇及乙酸乙賽璐蘇等}、碳數4~8之醚{乙賽璐蘇、丁賽璐蘇及丙二醇單甲基醚等}、碳數3~8之酮{丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮等}、碳數1~8之醇{甲醇、乙醇、正或異丙醇、正或異或三級丁醇、丙二醇及二丙二醇等}及碳數5~8之雜環化合物{N-甲基吡咯啶酮等}等。
其它添加劑(D)係可列舉如:習知之添加劑{分散劑、增稠劑、流動性改善劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、除臭劑、香料、染料及/或防腐劑等}等。
絲光化促進劑由複數成分構成時,絲光化促進劑可藉由將複數成分均勻地混合而獲得。
絲光化促進劑之含量(重量%)並無特別限定,基於溶解漿之絕對乾重,係以0.01~1為較佳,以0.03~0.5為更佳,以0.05~0.2為特佳。在此範圍時,可進一步促進絲光化反應。
溶解漿之絕對乾重,係根據JIS P8203:2010(對應國際規格;ISO638:2008),在105℃時測得。
本發明之溶解漿組成物,如含有絲光化促進劑及溶解漿,則其製造方法並無特別限制,可對溶解漿噴上或塗布絲光化促進劑,亦可將溶解漿浸漬在絲光化促進劑中。從設備設計之簡便性的觀點,以對溶解漿噴上或塗布絲光化促進劑者為較佳。如此之製造方法中,從操作性之觀點,可將絲光化促進劑以溶劑(C)等稀釋後使用。
本發明之溶解漿組成物的形態並無限制,亦可形成片狀。形成片狀時,可使片全體含有界面活性劑,亦可在片的至少一面之表層部分含有界面活性劑。含有界面活性劑之添加方法並無特別限定。可對包含溶解漿之懸浮液內加界面活性劑之後成形為片狀,亦可將溶解漿成形為片狀之後外加(浸漬、噴霧或塗布)界面活性劑。通過外加,可使片之表層部分含有界面活性劑。而且,上述片亦可作成捲繞狀形態。
本發明之黏液嫘縈的製造方法如包含將上述溶解漿組成物進行絲光化(乙醯化)反應而得到鹼纖維素之步驟者,即無特別限制,可組合習知之步驟。
絲光化反應中,可使用習知之絲光化處理液(鹼性溶液等),絲光化反應之溫度及時間等可適用習知之範圍。
本發明之黏液嫘縈的製造方法係在得到鹼纖維素之步驟後,接著包含混合鹼纖維素與二硫化碳而得黏液纖維(黃酸纖維素鈉鹽)之步驟(可將得到鹼纖維素之
步驟及得到黏液纖維之步驟同時進行),甚至包含使黏液纖維從細孔噴出在稀硫酸中而得到黏液嫘縈之紡紗步驟。
將本發明之溶解漿組成物作為原料而得之黏液纖維係溶解性高,具有可得到適當的水溶液黏度之特徵。通過高溶解度即可有效地得到黏液纖維。而且,由於可得到適當的水溶液黏度,故可預先防止因低黏度所造成之在紡紗時的麻煩或因高黏度所造成之紡紗速度的降低,以有效地製造黏液嫘縈。甚至可得到具有適當的水溶液黏度範圍,亦即適當的聚合度範圍之黏液纖維,因此可維持嫘縈纖維必要之強度。另外,本發明之溶解漿組成物由於α-纖維素之含量高,故可廣範地利用於代表性之一般黏液嫘縈用途,進而利用於特殊嫘縈、化學、醫療用途等其它各種纖維素系衍生物之原料。
份及%如無特別限定,則為重量份及重量%之意。
對溶解漿所製成之片(由闊葉樹所調製者:纖維素含量98%、基重800g/m2)100份,噴上由絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17,BLAUNON EH-30,青木油脂工業股份有限公司)}0.1份及水4.9份所構成之稀釋溶液5份後,在室溫(25~30℃,以下相同)下風乾,得到本發明之溶解漿組成物(1)。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(2){8-甲基-1-壬醇之環氧乙烷15莫耳加成物(HLB14,NOIGEN SD-150,第一工業製藥股份有限公司;「NOIGEN」係同公司之註冊商標。)}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(2)。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(3){1-十二醇之環氧乙烷21莫耳加成物(HLB15,BLAUNON EL-1521,青木油脂工業股份有限公司)}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(3)。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(4){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物(HLB16)}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(4)。另外,2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物係通過習知之環氧烷加成反應而調製。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑
(5){1-十二醇之環氧乙烷40莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物之月桂酸酯(HLB14)}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(5)。另外,1-十二醇之環氧乙烷40莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物之月桂酸酯係通過習知之環氧烷加成反應及酯化反應而調製。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(6){2-乙基己醇之環氧乙烷10莫耳加成物(HLB14)}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(6)。另外,2-乙基己醇之環氧乙烷10莫耳加成物係通過習知之環氧烷加成反應而調製。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(7){十二烷基苯磺酸鈉(HLB14,NEOPELEX G-15,花王股份有限公司;「NEOPELEX」係同公司之註冊商標。)}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(7)。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(8){1-十二醇之環氧乙烷21莫耳加成物(HLB15,BLAUNON EL-1521,青木油脂工業股份有限公司製
造)90份及丁醇之環氧丙烷5莫耳加成物(HLB4,Newpol LB-65,三洋化成工業股份有限公司;「Newpol」係同公司之註冊商標。)10份均勻混合者}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(8)。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(9){2-乙基己醇之環氧乙烷25莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物(HLB15)70份及十八醇之環氧丙烷8莫耳加成物(HLB2)30份均勻混合者}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(9)。另外,2-乙基己醇之環氧乙烷25莫耳/環氧丙烷3莫耳嵌段加成物係通過習知之環氧烷加成反應而調製。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(10){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17,BLAUNON EH-30,青木油脂工業股份有限公司)95份及聚氧丙二醇(數量平均分子量4000,HLB4,Newpol PP-4000,三洋化成工業股份有限公司)5份均勻混合者}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(10)。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑
(11){1-十二醇之環氧乙烷21莫耳加成物(HLB15,BLAUNON EL-1521,青木油脂工業股份有限公司)90份及1-十二醇之環氧乙烷5莫耳/環氧丙烷20莫耳嵌段加成物(HLB6)10份均勻混合者}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(11)。另外,1-十二醇之環氧乙烷5莫耳/環氧丙烷20莫耳嵌段加成物係通過習知之環氧烷加成反應而調製。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(12){1-十二醇之環氧乙烷21莫耳加成物(HLB15,BLAUNON EL-1521,青木油脂工業股份有限公司)90份及甘油之環氧丙烷3莫耳加成物之月桂酸單酯(HLB4)10份均勻混合者}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(12)。另外,甘油之環氧丙烷3莫耳加成物之月桂酸單酯係通過習知之環氧烷加成反應及酯化反應而調製。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為絲光化促進劑(13){1-十二醇之環氧乙烷21莫耳加成物(HLB15,BLAUNON EL-1521,青木油脂工業股份有限公司)90份及聚氧乙二醇(數量平均分子量200)之硬脂酸二酯(HLB5)10份均勻混合者}0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(13)。另外,聚
氧乙二醇(數量平均分子量200)之硬脂酸二酯係通過習知之環氧烷加成反應及酯化反應而調製。
對溶解漿所製成之片(由闊葉樹所調製者:纖維素含量98%、基重800g/m2)100份,噴上由絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.05份及水4.95份所構成之稀釋溶液5份後,在室溫下風乾,得到本發明之溶解漿組成物(14)。
對溶解漿所製成之片(由闊葉樹所調製者:纖維素含量98%、基重800g/m2)100份,噴上由絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.2份及水4.8份所構成之稀釋溶液5份後,在室溫下風乾,得到本發明之溶解漿組成物(15)。
除了將絲光化促進劑(1){2-乙基己醇之環氧乙烷30莫耳加成物(HLB17)}0.1份變更為水0.1份以外,進行與實施例1之相同操作,得到本發明之溶解漿組成物(H1)。
對於實施例1~15及比較例1所調製之溶解漿組成物,將各溶解漿組成物(絕對乾重14.4g)與13.7%之氫氧化鈉水溶液361mL分離,得到紙漿後,對此添加二硫化碳8mL,在內部溫度為20℃之恆溫震盪器(170rpm)進行3小時之絲光化反應,調製黏液纖維溶液(同時進行
得到鹼纖維素之絲光化反應、與使鹼纖維素及二硫化碳反應而得到黏液纖維溶液之反應)。然後,將該黏液纖維溶液250mL填充在專用的過濾機(不鏽鋼製濾網1萬孔/cm2),將濾液(黏液纖維溶液)以250mL之量筒回收。分別測定濾液從25mL至50mL之過濾時間(t1),與同樣從125mL至150mL之過濾時間(t2),求取該等之時間差(t2-t1)。將該等值依據以下基準示於表1。也可說該時間差越小越能促進絲光化反應。
◎:過濾之時間差在0秒以上低於5秒時,絲光化反應性特別高。
○:過濾之時間差在5秒以上低於10秒時,絲光化反應性非常高。
□:過濾之時間差在10秒以上低於20秒時,絲光化反應性高。
△:過濾之時間差在20秒以上時,絲光化反應性差。
×:過濾之黏液纖維溶液即使經過10分鐘仍未達到150mL,因此,絲光化反應性非常差。
專利文獻1之實施例1所記載之絲光化處理液{2-乙基己醇之環氧乙烷4莫耳加成物(HLB10,Newcol 1004日本乳化劑股份有限公司)0.004份、氫氧化鈉13.7份及水86.3份均勻混合者}361mL與溶解漿片(由闊葉樹所調製者:纖維素含量98%、基重800g/m2)絕對乾重14.4g分離,得到紙漿後,對此添加二硫化碳8mL,
在內部溫度為20℃之恆溫震盪器(170rpm)進行3小時之絲光化反應,調製黏液纖維溶液。然後,將該黏液纖維溶液250mL填充在專用的過濾機(不鏽鋼製濾網1萬孔/cm2),將濾液(黏液纖維溶液)以250mL之量筒回收。分別測定濾液從25mL至50mL之過濾時間(t1),與同樣從125mL至150mL之過濾時間(t2),求取該等之時間差(t2-t1)。將該等值依據上述基準示於表1。
如表1所示,相較於比較例,本發明之溶解漿組成物,過濾時間(t1)與過濾時間(t2)之時間差(t2-t1)的時間差小,可促進絲光化反應。
Claims (4)
- 一種溶解漿組成物,其特徵在於含有以HLB(小田法)為12~19之界面活性劑(A)作為必要構成成分的絲光化促進劑與溶解漿所成,該界面活性劑(A)為聚氧伸烷基化合物(A1),該聚氧伸烷基化合物(A1)含有通式(1)所示化合物之至少1種,R1[(-OA)n-OR2]m (1)式中,R1表示氫原子、碳數1~30之烷基、碳數2~30之烯基、碳數2~30之醯基或由多元醇除去m個羥基後之反應殘基;R2表示氫原子、碳數1~30之烷基、碳數2~30之烯基或碳數2~30之醯基;OA表示碳數2~4之氧伸烷基;n表示2~100之整數;m表示1~6之整數。
- 如請求項1之溶解漿組成物,其進一步含有HLB(小田法)為1~7之聚氧伸烷基化合物(B)。
- 如請求項1或2之溶解漿組成物,其中溶解漿每絕對乾重中的絲光化促進劑之含量係0.01~1重量%。
- 一種黏液嫘縈之製造方法,其特徵係包含將如請求項1至3中任一項之溶解漿組成物進行絲光化(乙醯化)反應而得到鹼纖維素之步驟。
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