JPH03197501A

JPH03197501A - パルプシートの解砕方法

Info

Publication number: JPH03197501A
Application number: JP33760089A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Taniguchi; 寛樹谷口; Atsunobu Kiyose; 篤信清瀬
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-28
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JP2633042B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、パルプシートの解砕方法に関し、詳しくはセ
ルロース誘導体の製造において、反応に先立って原料パ
ルプシートを解砕する際に、原料パルプシートを先ず水
中で解砕した後、解砕バルブ中の水を親水性有機溶剤で
置換し乾燥することにより、反応性に秀れた解砕パルプ
を乾燥状態で得る方法に関するものである。

（従来の技術）酢酸セルロース、硝酸セルロース、メチルセルロース、
エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロー
スなどに代表されるセルロース誘導体の用途は衣料用繊
維、プラスチック、フィルム、フィルター素材、塗料、
インク、セラミックバインダー、食品添加剤など多岐に
わたり、工業的に重要なものである。

従来、セルロース誘導体の製造において、反応に先立っ
て乾燥状態で解砕されたセルロース原料を得る方法とし
て乾式解砕法が広く用いられて来た。乾式解砕法は、乾
燥状態（通常セルロースシートは乾燥状態で３〜１０％
程度の水分を含有する）の原料セルロースシートをその
ままアトリッションミル、ハンマーミル、カッターミル
などの乾式解砕機に供給し、解砕されたセルロース原料
を得る方法である。

（発明が解決しようとする課題）従来から、セルロース誘導体を製造する場合の原料セル
ロースとして、主としてαセルロース含有率の比較的高
いパルプか使用されて来た。

しかしながら、一般にセルロース原料は、世界的な資源
の制約とパルプ製造工場の公害聞届から要求価格に見合
う高品位のものは得られ難くなることが予想される。

αセルロース含有率の低い低品位パルプはその本来の使
用目的からパルプシートが固く、従来がら広く取り入れ
られている乾式解砕機では解砕効果が十分でなかったり
、また、解砕時の熱と衝撃により解砕物の反応性が著し
く劣化してしまい、誘導体化がうまく行えないことがし
ばしばある。

原料セルロースシートを水中で解砕する方法は、乾式解
砕のように解砕時に熱や過度の衝撃を受けないため、解
砕時における反応性の劣化は少ないが、解砕後の含水状
態のパルプを常法にしたがって乾燥しようとすると、い
わゆる角質化が起り、反応性が著しく劣化してしまう。

このような現象を防ぐために、たとえば、酢酸セルロー
スの製造においては、原料セルロースシートを水中で解
砕し、反応溶媒である酢酸で解砕パルプ中の水を置換し
乾燥状態を経ずに反応に供する方法（米国特許第３７６
７１３４２号）があるが、この方法では乾燥状態で、反
応性に富んだ解砕されたセルロース原料を得ることはで
きない。多種多様なセルロース誘導体の製造のいずれに
も利用できるような解砕されたセルロース原料を、乾燥
状態で得る方法が必要とされている。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、解砕時の反応性劣化を防ぐため、原料セ
ルロースシートを水中で解砕することを前提とし、解砕
されたセルロース原料の乾燥時の角質化を防止し、かつ
乾燥性の良い親水性の置換用溶剤について、鋭意検討を
重ねた結果、本発明に到達したものである。

本発明は以下の方法によって実施される。

まず、パルプシートを常法に従って水中で解砕し脱水す
る。脱水の方法としては、特に限定されないが、フィル
タープレスや遠心脱液が便利である。次に、得られた解
砕パルプのケーキ中に含ま一ル、イソプロパツールなど
の低級アルコール類や、アセトンなどのケトン類、テト
ラハイドロフランなどが上げられる。

置換に使用する親水性溶剤の量としては、使用する溶剤
の種類置換の方法によって異なるため限定できないが、
置換後のケーキ中の水分量を３０重量％（以下％はすべ
で重量％）以下にすることが必要である。置換後のケー
キ中の水分量が３０％を越えると乾燥時に角質化を起し
、反応性が劣ケーキ上に親水性溶剤をふりかける方法が
便利であり、工業的にも容易である。

次に、このようにして、水分量が３０％以下になるよう
に親水性溶剤で置換されたパルプケーキを脱液、乾燥し
、反応性に富んだ↓−−７状の解砕パルプを乾燥状態で
得るのであるが、パルプケーキをそのまま乾燥したので
は、パルプ間に再結合を□６、Ｗ状（７）　ｔ＜　／Ｌ
／プを得、。とができない。

そこで、乾燥に先立って、あるいは、乾燥の途中で、未
乾燥状態あるいは乾燥途中の状態で、パルプケーキを再
解砕する必要がある。完全に乾燥しさた後に再解砕を行うと乾式解砕と同じこととなり反応
性の劣化につながる。

本発明においては、パルプ中に揮発分（水分も含む、以
下同じ）が１０％以上残存している状態で再解砕を行う
。揮発分が１０％より少ない状態で再解砕を行うとセル
ロースの反応性が劣化する可能性が高い。

再解砕の方法としては、特に限定されない。アトリッシ
ョンミル、ハンマーミル、カッターミル、ジェットミル
などが上げられるが、バルブケーキが特に柔らかい場合
は、圧搾空気を吹き付ける方法や振動を与える方法など
を採用することもできフラッフる。得られたχミヒ状パルプを常法に従って乾燥するこ
とにより、反応性に富んだ解砕パルプを乾燥状態で得る
ことができる。

（発明の効果）本発明の方法により、パルプシートから反応性フラ・ン
フの劣化をまねくことなく、チテ〒す状の解砕パルプを乾
燥状態で得ることができ、種々のセルロース誘導体の製
造において非常に有用である。特に、シートが硬いため
乾式解砕で利用が困難であった低グレードバルブを誘導
体化の原料として用いる場合に有用である。

（実施例）以下に本発明を具体的に説明する実施例を示すが、本発
明は以下に示す実施例に限定されるものではない。

また、実施例中の部とは重量部を、％は重量％反応性を
評価するために、アセチル化反応を行い酢酸セルロース
を製造した。酢酸セルロースの製造は次の方法で行った
。

解砕バルブの水分を常法に従って、水分５％に調湿した
。この調湿バルブを前処理機に投入し、５％水分バルブ
１００部に対し、１００部の氷酢酸を均一に散布し４０
℃に３０分間混合しミ前処理活性化した。予め１２℃に
冷却した無水酢酸２５０部、酢酸３７５部、硫酸１．０
部の混液を捏和式酢化酸に準備しておき前記の前処理活
性化バルブを投入撹拌混合した。内容物は、原料バルブ
が同伴する水と無水酢酸との反応、及びセルロースと無
水酢酸との反応に依り、発熱するが初期の１６℃前後よ
り、６０分かけて７７℃に到達するように、外部冷却に
より調整し、さらに７７℃にて１２分間保持して酢化反
応行わせた。

次いで、１０部の２０％酢酸マグネシウム水溶液を添加
混合し、系内の硫酸を完全に中和し、且つ、酢酸マグネ
シウム過剰とした。完全中和したプ′ 反応混合物をオートクレーブに移し、密閉下でゲラ０分
間保持した後、反応物を大気下に徐々にフラッシュさせ
て、反応混合物を１００℃とした。

反応混合物は激しい撹拌の下に、希酢酸水溶液を加えて
、フレーラス状酢酸セルロースとして分離した後、充分
水洗して取り出し乾燥した。

なお、原料パルプシートの密度はＪＩＳ　Ｐ−８１１８
−１９７６により測定した。

また、酢酸セルロース−物性測定は次の方法で粘　度：
酢酸セルロース濃度２０％になるよう９６％アセトン水
溶液に溶解し、２５±０．１’Ｃで、銅球（直径６，３
２關、重さ１．０４３　ｒ）が、酢酸セルロース溶液を
充たした内径２５．９ｍｍの管内を１０ｃｍ落下するに
要する時間（秒）濾過量：９６％アセトン水溶液に２０部濃度に溶解した
酢酸セルロース溶液を５０℃で所定の濾布を通し、一定
圧力下に濾過する濾過量を測定し、次式により濾過量ｋ
Ｗを算出する。

Ｐｌ　：濾過開始から２０分間の濾過量（ｍｌ）Ｐ　：
２０分より６０分までの４０分間の濾過量（ｍｌ）濾過量は、上記の式により算出できるが、これアセトン
溶液中の不溶解分の多少を表わしており、濾過量の悪い
酢酸セルロースは不溶解分が多いと考えられる。よって
、濾過量の悪い酢酸セルロースは当然紡糸ノズルへの閉
塞物も多くなり、糸切れ発生の度合いが増え、そのよう
な酢酸セルロースは可紡性が悪いと考えられる。そこで
、可紡性の評価として濾過量の測定結果で判定した。

ここでいう可紡性とは、最高紡糸速度、ドラフト比、糸
切れ発生頻度が所定の基準値内に入ることを意味する。

実施例１〜６表−１に記載した各種パルプシートのそれぞれについて
、２０ｇを水２Ｊ７を用いて、家庭用ミキサーで３０秒
間解砕し、ブフナーロートを用いて吸引脱水して、それ
ぞれ、含水バルブケーキ（Ａ）を得た。そのまま、ブフ
ナーロート上で（Ａ）に実施例１〜３では表−１に記載
した量のアセトンを、実施例４〜６ではイソプロパツー
ルをふりかけ、吸引脱液し、それぞれ溶剤置換バルブケ
ーキ（Ｂ）を得た。（Ｂ）に含まれる揮発分量と水分　
０量を表−１に示した。

次に、実施例１と２と４については（Ｂ）を室温で２時
間風乾した後、アトリッションミルで再解砕し、気流乾
燥機で乾燥して乾燥状態のフラッフタバルブを得た。また、実施例３と５と６については、
（Ｂ）をナイロン袋に投入し、第１図に示した方法で圧
搾空気を利用して再解砕し、気流乾各々の実施例におけ
る再解砕前のパルプケーキ中の揮発分を表−１に示した
。

フ得られた、それぞれの乾燥フラッ久バルブを用った。

比較例１〜６実施例１〜６と同じパルプシートをそのままアトリッシ
ョンミルで乾式解砕した。得られた解砕パルプは多くの
未解砕物を含んでいた。これらの解砕パルプを用いて、
実施例と同じ方法で酢酸セ１４、

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例（３゜５゜６）における再解砕方法の説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

パルプシートを水中で解砕した後、解砕パルプ中の水を
親水性有機溶剤で置換した後乾燥することを特徴とする
パルプシートの解砕方法。