JPH03210301A - Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose ether - Google Patents
Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose etherInfo
- Publication number
- JPH03210301A JPH03210301A JP582490A JP582490A JPH03210301A JP H03210301 A JPH03210301 A JP H03210301A JP 582490 A JP582490 A JP 582490A JP 582490 A JP582490 A JP 582490A JP H03210301 A JPH03210301 A JP H03210301A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- metal salt
- alkali metal
- organic solvent
- monochloroacetic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明はカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ
金属塩(以下、CMCともいう)の製法に関する。さら
に詳しくは、各種の性能に優れ、高いカルボキシメチル
置換度(以下、DSともいう)で高粘度のCMCの製法
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing carboxymethyl cellulose ether alkali metal salt (hereinafter also referred to as CMC). More specifically, the present invention relates to a method for producing CMC which is excellent in various properties, has a high degree of carboxymethyl substitution (hereinafter also referred to as DS), and has a high viscosity.
[従来の技術]
最近開示されたCMCの製法として、たとえば特開昭5
8−45201号公報、特開昭61−157501号公
報、特公昭Ei3−55523号公報などに記載の方法
があげられる。[Prior art] As a recently disclosed method for manufacturing CMC, for example,
Examples include methods described in Japanese Patent Publication No. 8-45201, Japanese Patent Application Laid-Open No. 157501/1982, and Japanese Patent Publication No. Ei3-55523.
特開昭58−45201号公報に記載の方法は、含水有
機溶媒中でCMCを製造する際に、エーテル化剤の中和
に使用されるアルカリ量を差し引いたアルカリ量がエー
テル化剤1モルに対して0、lO〜0.99モルとなる
ようなエーテル化剤過剰の系でエーテル化反応を行ない
、そののち、のこりの0.90〜0.01モル以上のア
ルカリを分割添加して反応させて均一な置換基分布を有
するCMCをエーテル化剤の盲動利用率をあげて製造す
る方法であり、DS 0.95〜1.89のものが製造
されている。In the method described in JP-A-58-45201, when CMC is produced in a water-containing organic solvent, the amount of alkali after subtracting the amount of alkali used for neutralizing the etherification agent is equal to 1 mole of the etherification agent. The etherification reaction is carried out in a system with an excess of etherification agent such that the amount is 0.10 to 0.99 mol, and then 0.90 to 0.01 mol or more of the remaining alkali is added in portions to react. This is a method for producing CMC having a uniform substituent distribution by increasing the blind utilization rate of the etherifying agent, and products with a DS of 0.95 to 1.89 have been produced.
また、特開昭81−1!1701号公報に記載の方法は
、含水有機溶媒中でCMCを製造する際に、さらにエピ
クロルヒドリンを反応させてDS O,85〜1.51
で耐塩水性に優れた高粘度のCMCを製造する方法であ
り、セルロースのかわりにDSf、54 ノC)Icを
用イルコとによりDS2.55 ノCMCが製造されて
いる。Furthermore, in the method described in JP-A-81-1!1701, when CMC is produced in a water-containing organic solvent, epichlorohydrin is further reacted to produce a DSO of 85 to 1.51.
This is a method for producing high viscosity CMC with excellent salt water resistance. Instead of cellulose, DSf, 54 C) Ic is used and DS2.55 CMC is produced by Ilco.
さらに、特公昭H−55523号公報に記載の方法は、
含水有機溶媒中でCMCを製造する際に、エーテル化剤
の添加に先立ちエーテル化剤の一部を水酸化アルカリで
中和することによりDSが均一なCMCを製造する方法
である。Furthermore, the method described in Japanese Patent Publication No. Sho H-55523 is
This is a method for producing CMC with a uniform DS by neutralizing a portion of the etherifying agent with alkali hydroxide before adding the etherifying agent when producing CMC in a water-containing organic solvent.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、このような従来のセルロースからの1段
の反応によるCMCの製法でえられるものはDS 1.
89程度のものがせいぜいで、市場の要求するDS 2
.0以上のものは不可能で、DS2.0以上で高粘度の
CMCを製造するためには、予めDS 1.0以上とい
うような高DSで高粘度のCMCを製造しておき、これ
を出発原料として第2段のエーテル化反応をさせること
が必要であるため、生産性が低く、製造コストが高く、
工業的製法としては問題の多いものである。[Problems to be Solved by the Invention] However, what can be obtained by such a conventional method for producing CMC from cellulose through a one-stage reaction is DS1.
89 or so at most, which is the DS 2 that the market demands.
.. It is impossible to produce a high viscosity CMC with a DS of 2.0 or higher. Since it is necessary to perform a second stage etherification reaction as a raw material, productivity is low and manufacturing costs are high.
As an industrial manufacturing method, there are many problems.
そこで、本発明は1段反応により低コストで高DS、高
粘度のCMCを製造する工業的方法を提供することを目
的とするものである。Therefore, an object of the present invention is to provide an industrial method for producing high DS and high viscosity CMC at low cost by a one-stage reaction.
[課題を解決するための手段]
すなわち、本発明は
含水有機溶媒中でセルロース質原料をエーテル化するこ
とによってカルボキシメチルセルロースエーテルアルカ
リ金属塩を製造するにあたり、(1)セルロース質原料
を
(2)モノクロル酢酸と等モル量の水酸化アルカリをモ
ノクロル酢酸に加えて調製したモノクロル酢酸アルカリ
金属塩の含水有機溶媒溶液と混合したのち、さらにグル
コース単位置モル当り2〜5.55モルの水酸化アルカ
リを固形状態で添加してエーテル化することを特徴とす
るカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ金属塩
の製法
に関する。[Means for Solving the Problems] That is, in producing carboxymethyl cellulose ether alkali metal salt by etherifying a cellulosic raw material in a water-containing organic solvent, the present invention involves converting (1) a cellulosic raw material into (2) a monochloro After mixing with a water-containing organic solvent solution of an alkali metal salt of monochloroacetic acid prepared by adding an equimolar amount of alkali hydroxide to monochloroacetic acid, 2 to 5.55 moles of alkali hydroxide per single mole of glucose is added as a solid. The present invention relates to a method for producing carboxymethyl cellulose ether alkali metal salt, which is characterized in that the carboxymethyl cellulose ether alkali metal salt is added in the state and etherified.
[作 用]
CMCの製法におけるアルカリセルロースは、含水有機
溶媒中でセルロース質原料に水酸化アルカリが付加する
ことにより生成する。生成したアルカリセルロースは水
に不安定であり、セルロース質原料への水酸化アルカリ
の吸着量は、エーテル化剤との反応性とも関係し、エー
テル化という点からは水酸化アルカリの使用量を多くし
て吸着量をふやすことが好ましい。しかし、多量の水酸
化アルカリ存在下ではセルロースの解重合が促進され、
また、エーテル化剤の加水分解も促進され、副反応が増
大する。[Function] Alkali cellulose in the CMC manufacturing method is produced by adding alkali hydroxide to cellulosic raw material in a water-containing organic solvent. The generated alkali cellulose is unstable in water, and the amount of alkali hydroxide adsorbed on the cellulosic raw material is also related to the reactivity with the etherification agent, so from the point of view of etherification, it is necessary to use a large amount of alkali hydroxide. It is preferable to increase the amount of adsorption. However, in the presence of a large amount of alkali hydroxide, cellulose depolymerization is promoted,
Furthermore, hydrolysis of the etherification agent is also promoted, increasing side reactions.
このような聞届を少なくするため、本発明ではエーテル
化剤を含水有機溶媒中で等モルの水酸化アルカリで中和
させ、中和熱を除去した含水有機溶媒中のアルカリ金属
塩の形で存在するエーテル化剤をセルロース質原料と均
一に混合し、エーテル化反応に必要な水酸化アルカリを
固形のまま添加し、アルカリセルロースを生成せしめ、
同時にエーテル化反応も行なう。このとき、添加した固
形の水酸化アルカリは溶解、アルセル化しながらエーテ
ル化して消費されるため、セルロース質原料やエーテル
化剤の分解がおさえられる。In order to reduce such problems, in the present invention, the etherification agent is neutralized with an equimolar amount of alkali hydroxide in a water-containing organic solvent, and the etherification agent is added in the form of an alkali metal salt in the water-containing organic solvent from which the heat of neutralization has been removed. The existing etherification agent is uniformly mixed with the cellulosic raw material, and the alkali hydroxide necessary for the etherification reaction is added in solid form to produce alkali cellulose.
An etherification reaction is also carried out at the same time. At this time, the added solid alkali hydroxide is dissolved and etherified while being alcelized and consumed, thereby suppressing the decomposition of the cellulosic raw material and the etherification agent.
[実施例〕
本発明においては、含水有機溶媒中のモノクロル酢酸に
等モルの水酸化アルカリを加えて調製したモノクロル酢
酸アルカリ金属塩(以下、特定のエーテル化剤ともいう
)を用いてセルロース質原料がエーテル化され、CMC
が製造される。[Example] In the present invention, a cellulosic raw material is prepared using an alkali metal salt of monochloroacetic acid (hereinafter also referred to as a specific etherification agent) prepared by adding an equimolar amount of alkali hydroxide to monochloroacetic acid in a water-containing organic solvent. is etherified and CMC
is manufactured.
前記セルロース質原料としては、通常CMCの製造に使
用されている、たとえばリンターパルプ、木材パルプな
どのパルプを粉砕したものなどであれば使用することが
でき、とくに限定はない。The cellulosic raw material is not particularly limited, and may be any material obtained by pulverizing pulp such as linter pulp or wood pulp, which is normally used in the production of CMC.
前記な水有機溶媒としては、セルロース質原料をエーテ
ル化するために、CMCの製造に通常使用されているも
のであれば、とくに限定なく用いることができる。この
ような含水有機溶媒の具体例として、たとえばメタノー
ル、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピ
ルアルコール(IPA) ブチルアルコール類などの
低級アルコール類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭
化水素類、アセトン、エチルメチルケトンなどのケトン
類、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテ
ル類などがうえらばれた少な(とも1種の有機溶媒と水
との混合物があげられる。なかでも分子中に炭素原子を
3個以上含有する低級アルコールおよび芳香族炭化水素
類からえらばれた少なくともINとメタノールおよび(
または)エタノールと水との混合物が好ましい。As the above-mentioned water-organic solvent, any one can be used without particular limitation as long as it is commonly used in the production of CMC to etherify the cellulosic raw material. Specific examples of such water-containing organic solvents include lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol (IPA), butyl alcohols, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, acetone, and ethyl methyl. Ketones such as ketones, ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, etc. At least IN selected from alcohols and aromatic hydrocarbons, methanol and (
or) a mixture of ethanol and water is preferred.
また、この含水有機溶媒の組成は有機溶媒/水が重量比
で70/ 30〜90/ toであるのが好ましい。前
記含水有機溶媒中で有機溶媒/水が70/30よりも小
さいばあい、エーテル化剤の有効利用率(AM)が著し
く低下しやすくなり、また90/lOをこえるとエーテ
ル化反応が不均一となりやす(なる。とくに、IPA、
メチルアルコールおよび水の3成分からなる含水有機溶
媒が好ましく、IPA 50〜70%(重量%、以下同
様)、メチルアルコール15〜25%および水15〜2
5%からなる含水有機溶媒が、エーテル化剤の有効利用
率が高くなり、製品粘度および製品水溶液の安定性がよ
いという点から好適に使用される。Further, the composition of this water-containing organic solvent is preferably such that the weight ratio of organic solvent/water is 70/30 to 90/to. If the ratio of organic solvent/water in the water-containing organic solvent is less than 70/30, the effective utilization rate (AM) of the etherification agent tends to decrease significantly, and if it exceeds 90/lO, the etherification reaction becomes uneven. Easy to use, especially IPA,
A water-containing organic solvent consisting of three components of methyl alcohol and water is preferred, with IPA 50-70% (wt%, same hereinafter), methyl alcohol 15-25% and water 15-2
A water-containing organic solvent containing 5% is preferably used because the effective utilization rate of the etherifying agent is high and the product viscosity and stability of the product aqueous solution are good.
前記特定のエーテル化剤であるモノクロル酢酸アルカリ
金属塩は、モノクロル酢酸1モルに対して水酸化アルカ
リ1モルを混合して調製され、モノクロル酢酸および水
酸化アルカリが実質的に存在しないものである。前記モ
ノクロル酢酸1モルに対する水酸化アルカリの使用量が
1モルをこえると、残存する水酸化アルカリによりモノ
クロル酢酸の副分解が促進されるので、水酸化アルカリ
によるモノクロル酢酸の中和反応は当モルで行なうのが
好ましい。The alkali metal salt of monochloroacetic acid, which is the specific etherification agent, is prepared by mixing 1 mole of alkali hydroxide to 1 mole of monochloroacetic acid, and is substantially free of monochloroacetic acid and alkali hydroxide. If the amount of alkali hydroxide used per mole of monochloroacetic acid exceeds 1 mole, the residual alkali hydroxide will accelerate the side decomposition of monochloroacetic acid, so the neutralization reaction of monochloroacetic acid with alkali hydroxide will be less than 1 mole per mole of monochloroacetic acid. It is preferable to do so.
前記のごとき特定のエーテル化剤は、前記のごとき含水
有機溶媒に水酸化アルカリを溶解させたものを、含水有
機溶媒にモノクロル酢酸を溶解させたものに、中和熱を
除去しながら添加するなどすることにより調製される。The above-mentioned specific etherification agent can be added by dissolving alkali hydroxide in the above-mentioned water-containing organic solvent and adding it to a solution of monochloroacetic acid in the water-containing organic solvent while removing the heat of neutralization. It is prepared by
水酸化アルカリ液にモノクロル酢酸液を添加して中和す
ると、中和過程における過剰の水酸化アルカリのためエ
ーテル化剤の副反応が促進され、CMCのエーテル化反
応におけるエーテル化剤の有効利用率が低下する。When monochloroacetic acid solution is added to alkaline hydroxide solution to neutralize it, side reactions of the etherification agent are promoted due to excess alkali hydroxide during the neutralization process, resulting in effective utilization of the etherification agent in the etherification reaction of CMC. decreases.
前記2つの液を混合するときの温度はモノクロル酢酸が
加水分解したり、使用している有機溶媒の沸点近くなっ
て拡散しやすくなったりなどしない温度であるのが好ま
しく、50℃以下になるように中和熱を除去しながら行
なうのが好ましい。The temperature at which the two liquids are mixed is preferably a temperature at which monochloroacetic acid does not hydrolyze or becomes close to the boiling point of the organic solvent used and becomes easily diffused, and is preferably below 50°C. It is preferable to carry out the neutralization while removing the heat of neutralization.
特定のエーテル化剤を含有せしめる含水有機溶媒として
前述のごときIPA 50〜70%、メチルアルコール
15〜25%および水15〜25%からなる混合溶媒を
用いると、IPAに水酸化アルカリは溶解しないがメチ
ルアルコールには重量比で19%の水酸化アルカリが溶
解するため、溶媒中の水の量を削減させながら水酸化ア
ルカリの溶解ごを増大させることができる。When a mixed solvent consisting of 50 to 70% IPA, 15 to 25% methyl alcohol, and 15 to 25% water as described above is used as a water-containing organic solvent containing a specific etherification agent, alkali hydroxide does not dissolve in IPA, but Since 19% by weight of alkali hydroxide is dissolved in methyl alcohol, the amount of alkali hydroxide dissolved can be increased while reducing the amount of water in the solvent.
前記含水有機溶媒中で調製した特定のエーテル化剤はそ
ののちセルロース質原料と混合せしめられる。The specific etherification agent prepared in the aqueous organic solvent is then mixed with the cellulosic raw material.
特定のエーテル化剤とセルロース質原料との混合は、セ
ルロース質原料をたとえば二輪の撹拌翼を有する反応器
に仕込み、これに特定のエーテル北側含有液を一括添加
することにより行なうが、このような方法に限定される
ものではない。また、要すれば、必要な段階で含水有機
溶媒を添加してもよい。The specific etherification agent and the cellulosic raw material are mixed by charging the cellulosic raw material, for example, into a reactor equipped with two stirring blades, and adding the specific ether north side-containing liquid to the reactor at once. The method is not limited. Further, if necessary, a water-containing organic solvent may be added at a necessary stage.
前記混合する際の特定のエーテル北側含有液の液温は2
5〜30℃程度に維持するのが好ましい。The liquid temperature of the specific ether north side containing liquid during the mixing is 2
It is preferable to maintain the temperature at about 5 to 30°C.
セルロース質原料に対する特定のエーテル化剤の使用割
合は、目的とするDSによっても異なるが、セルロース
を構成するグルコース単位置モル当り通常2.0〜5.
5モルである。The ratio of the specific etherification agent to the cellulosic raw material varies depending on the desired DS, but is usually 2.0 to 5.0% per mole of glucose constituting the cellulose.
It is 5 moles.
なお、セルロースを構成するグルコース単位置モルとは
、セルロースを基本的に構成するco HID osの
単位を示すものである。Note that the single position mole of glucose that constitutes cellulose refers to the unit of co HID os that basically constitutes cellulose.
また、セルロース質原料に対する含水分譲溶媒の量は目
的とするDSおよび製品粘度によっても異なり、−概に
規定できないが、セルロース質原料の重量に対して通常
3.5〜lO倍程度の含水有機溶媒が使用される。In addition, the amount of water-containing organic solvent relative to the cellulosic raw material varies depending on the target DS and product viscosity, and although it cannot be generally specified, it is usually about 3.5 to 10 times the amount of water-containing organic solvent to the weight of the cellulosic raw material. is used.
特定のエーテル北側含有液をセルロース質原料に添加し
て10〜30分間撹拌してから、エーテル化反応に必要
な水酸化アルカリがグルコース単位置モル当り2.OO
〜5.55モル固形のまま添加される。After the specific ether north-containing solution is added to the cellulosic feedstock and stirred for 10-30 minutes, the alkali hydroxide required for the etherification reaction is 2.5% per mole of glucose per single positional mole of glucose. OO
~5.55 mol is added as a solid.
水酸化アルカリは、固形のままというきびしい条件で添
加されるが、特定のエーテル化剤とセルロース質原料と
を充分混合したのち添加されるため、含水有機溶媒中で
アルセル化反応とエーテル化反応とが同時におこり、容
易に目的とする高DS、高粘度のCMCかえられる。Alkali hydroxide is added under strict conditions in which it remains solid, but since it is added after thoroughly mixing the specific etherification agent and the cellulosic raw material, the alkaline reaction and etherification reaction occur in a water-containing organic solvent. occurs at the same time, and the desired high DS and high viscosity CMC can be easily changed.
前記水酸化アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウムなどを使用しうるが、経済的な理由から水酸
化ナトリウムが好ましい。As the alkali hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. can be used, but sodium hydroxide is preferred for economical reasons.
前記のような本発明の方法でえられるCMCはDSが1
.3〜2.80のものであり、粘度はDSなどにより若
干かわるが、無水物を2%の濃度で含むものの見かけ粘
度として300〜17000P程度まで可能である。The CMC obtained by the method of the present invention as described above has a DS of 1
.. 3 to 2.80, and the viscosity varies slightly depending on the DS, etc., but it is possible to have an apparent viscosity of about 300 to 17,000 P even if it contains an anhydride at a concentration of 2%.
つぎに本発明の製法を実施例を用いてさらに詳細に説明
するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるもので
はない。Next, the manufacturing method of the present invention will be explained in more detail using Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例1
(特定のエーテル化剤の調製)
IPA 735部(重量部、以下同様)、メタノール1
89部および水128部の混合含水有機溶媒に水酸化ナ
トリウムIH部を溶解させ、液温が35℃になるまで冷
却した(えられた液をA液という)。Example 1 (Preparation of specific etherification agent) IPA 735 parts (weight parts, the same applies hereinafter), methanol 1
Part IH of sodium hydroxide was dissolved in a mixed water-containing organic solvent of 89 parts and 128 parts of water, and the solution was cooled to a temperature of 35° C. (the resulting solution was referred to as Solution A).
一方、IPA 152部、メタノール39部および水2
6部にモノクロル酢酸326部を溶解させた液を調製し
た(えられた液をB液という)。Meanwhile, 152 parts of IPA, 39 parts of methanol and 2 parts of water
A solution was prepared by dissolving 326 parts of monochloroacetic acid in 6 parts of the above solution (the resulting solution is referred to as Solution B).
えられたB液に、液温を48℃以下に維持するように冷
却しながらA液を滴下し、特定のエーテル化剤を調製し
た。A specific etherification agent was prepared by dropping Solution A into the obtained Solution B while cooling the solution to maintain the temperature at 48° C. or below.
(CMCの合成)
二軸の撹拌翼を有する5gの反応器に粗砕したリンター
パルプ300部を仕込み、N2ガス雰囲気下でえられた
特定のエーテル化剤を全量添加し、30℃で30分間混
合したのち、エーテル化反応に必要な水酸化ナトリウム
140部を固形のまま45℃以下を維持するように冷却
して添加し30分間混合した。そののち、加熱・昇温し
、沸点の78℃で70分間反応させた。(Synthesis of CMC) 300 parts of coarsely crushed linter pulp was charged into a 5 g reactor equipped with a twin-shaft stirring blade, and the entire amount of the specific etherification agent obtained was added under a N2 gas atmosphere, and the mixture was heated at 30°C for 30 minutes. After mixing, 140 parts of sodium hydroxide necessary for the etherification reaction was added while cooling to maintain the temperature below 45° C. and mixed for 30 minutes. Thereafter, the mixture was heated and the temperature was raised to allow a reaction to take place at the boiling point of 78° C. for 70 minutes.
反応終了後反応物を酢酸で中和し、反応溶媒を分離した
のち75%メタノールで精製し、乾燥、粉砕してCMC
(製品)をえた。After the reaction is completed, the reaction product is neutralized with acetic acid, the reaction solvent is separated, and then purified with 75% methanol, dried and pulverized to obtain CMC.
I got (product).
えられたCMCの物性としてDS、 2%液の粘度、2
%液の透明度を下記の方法により測定した。The physical properties of the obtained CMC are DS, viscosity of 2% liquid, 2
The transparency of the % liquid was measured by the following method.
結果を反応率とともに第1表に示す。The results are shown in Table 1 along with the reaction rate.
(a)DS(置換度)
CMC(無水物)Igを精秤し、磁製るつぼに入れ、5
60〜600℃で灰化し、灰化により生成した酸化ナト
リウムにO,lN硫酸水溶液を過剰量加え、フェノール
フタレインを指示薬として過剰の硫酸を0.、lN水酸
化カリウム水溶液で逆滴定し、次式からDSを求める。(a) DS (degree of substitution) CMC (anhydride) Ig was accurately weighed, placed in a porcelain crucible, and
Ash at 60 to 600°C, add an excess amount of O, 1N sulfuric acid aqueous solution to the sodium oxide produced by the ashing, and add 0.0% excess sulfuric acid using phenolphthalein as an indicator. , perform back titration with a 1N potassium hydroxide aqueous solution, and calculate DS from the following formula.
os−w 1B2X (B−A)floooo−8
0X (B−A)f
(式中、Aは0.lN水酸化カリウム水溶液の滴定量(
ml)、Bはブランク、rは0.IN水酸化カリウム水
溶液の滴定m(ml)を示す。)φ)粘度
CMC(無水物) 2.2gを精秤し、内径5511
%深さ115mmの容器に純水を用いて2%液となるよ
うに溶解させ、25± 0.2℃の恒温水槽中でBM型
粘度計を用いて回転数tiOrpmで3分間回転させた
のちの粘度を求める。os-w 1B2X (B-A) floooo-8
0X (B-A)f (where A is the titration amount of 0.1N potassium hydroxide aqueous solution (
ml), B is blank, r is 0. The titration m (ml) of IN potassium hydroxide aqueous solution is shown. ) φ) Viscosity CMC (anhydrous) 2.2g was accurately weighed, and the inner diameter was 5511.
The solution was dissolved in pure water to a 2% solution in a container with a depth of 115 mm, and rotated for 3 minutes at a rotation speed of tiOrpm using a BM type viscometer in a constant temperature water bath at 25 ± 0.2 °C. Find the viscosity of
(C)透明度
一定光源下でのCMC2%液の透視度を液柱の高さで表
わしたものを透明度とする。この方法は当業界において
、通常使用されている方法であり、反応が不均一である
と未反応セルロースや未溶解部分、膨潤ゲル体などによ
って透明度が低下し、透明度の数値は小さくなる。した
がって、反応の均一性が高いほど溶液透明度が高くなる
。(C) Transparency Transparency is the transparency of a 2% CMC liquid under a constant light source expressed in terms of the height of the liquid column. This method is commonly used in the art, and if the reaction is non-uniform, the transparency will decrease due to unreacted cellulose, undissolved portions, swollen gel bodies, etc., and the transparency value will become small. Therefore, the higher the uniformity of the reaction, the higher the solution clarity.
(小反応率
反応率−−凹−×100
MCA
DS=置換度
MCA : クルコース単位置モル当りのモノクロル酢
酸モル数
実施例2
(特定のエーテル化剤の調製)
IPA 945部、メタノール243部および水162
部の混合含水有機溶媒中に水酸化ナトリウム207部を
溶解させ、液温35℃になるまで冷却してA液を調製し
た。(Small reaction rate Reaction rate - Concave - x 100 MCA DS = Degree of substitution MCA: Number of moles of monochloroacetic acid per mole of glucose at a single position Example 2 (Preparation of a specific etherification agent) 945 parts of IPA, 243 parts of methanol and water 162
Solution A was prepared by dissolving 207 parts of sodium hydroxide in 1 part of a mixed water-containing organic solvent and cooling the solution to a temperature of 35°C.
一方、IPA 228部、メタノール58部および水3
9部にモノクロル酢酸489部を溶解させてB液を調製
した。Meanwhile, 228 parts of IPA, 58 parts of methanol and 3 parts of water
Solution B was prepared by dissolving 489 parts of monochloroacetic acid in 9 parts.
えられたB液に液温を48℃以下に維持するように冷却
しながらA液を滴下し、特定のエーテル化剤を調製した
。A specific etherification agent was prepared by dropping Solution A into the obtained Solution B while cooling the solution to maintain the temperature at 48° C. or below.
(CMCの合成)
実施例1と同様に二軸の攪拌翼を有する5gの反応器に
粗砕したリンターパルプ300部を仕込み、えられた特
定のエーテル化剤を全量添加して30℃で30分間混合
したのち、エーテル化反応に必要な水酸化ナトリウム2
09部を固形のまま45℃以下を維持するように冷却し
て添加し30分間混合したのち加熱・昇温し、沸点の7
8℃で70分間反応させた。(Synthesis of CMC) In the same manner as in Example 1, 300 parts of coarsely crushed linter pulp was charged into a 5 g reactor equipped with a twin-shaft stirring blade, the entire amount of the obtained specific etherification agent was added, and the mixture was heated at 30°C for 30 minutes. After mixing for a minute, add the sodium hydroxide 2 necessary for the etherification reaction.
0.09 parts as a solid was cooled and added to maintain the temperature below 45°C, mixed for 30 minutes, heated and heated to a boiling point of 7.
The reaction was carried out at 8°C for 70 minutes.
反応終了後、実施例1と同様に中和、精製、乾燥、粉砕
してCMC(製品)をえ、物性を評価した。結果を反応
率とともに第1表に示す。After the reaction was completed, CMC (product) was obtained by neutralization, purification, drying, and pulverization in the same manner as in Example 1, and its physical properties were evaluated. The results are shown in Table 1 along with the reaction rate.
実施例3
(特定のエーテル化剤の調製)
IPA 910部、メタノール234部、水156部に
水酸化ナトリウム184部を溶解させてA液を調製した
。Example 3 (Preparation of specific etherification agent) Solution A was prepared by dissolving 184 parts of sodium hydroxide in 910 parts of IPA, 234 parts of methanol, and 156 parts of water.
一方、IPA 202部、メタノール52部、水35部
にモノクロル酢酸434部を溶解させてB液を調製した
。On the other hand, a solution B was prepared by dissolving 434 parts of monochloroacetic acid in 202 parts of IPA, 52 parts of methanol, and 35 parts of water.
えられたB液にA液を滴下して特定のエーテル化剤を調
製した。A specific etherification agent was prepared by dropping Solution A into the obtained Solution B.
(CMCの合成)
粗砕したリンターパルプ200部にえられた特定のエー
テル化剤を全量添加し、30分間混合したのち、エーテ
ル化反応に必要な水酸化ナトリウム186部を固形のま
ま45℃以下を維持するように冷却して添加し30分間
混合したのち、加熱・昇温し、沸点の78℃で70分間
反応させた。(Synthesis of CMC) Add the entire amount of the specific etherification agent obtained to 200 parts of coarsely crushed linter pulp, mix for 30 minutes, and then add 186 parts of sodium hydroxide, which is necessary for the etherification reaction, as a solid at a temperature below 45°C. The mixture was cooled and added to maintain the same temperature, and the mixture was mixed for 30 minutes.Then, the mixture was heated and the temperature was raised to react for 70 minutes at the boiling point of 78°C.
反応終了後、実施例1と同様に処理してCMC(製品)
をえ、物性を評価した。結果を反応率とともに第1表に
示す。After the reaction is completed, CMC (product) is prepared in the same manner as in Example 1.
The physical properties were evaluated. The results are shown in Table 1 along with the reaction rate.
実施例4
(特定のエーテル化剤の調製)
IPA l050部、メタノール270部、水180部
に水酸化ナトリウム230部を溶解させてA液を調製し
た。Example 4 (Preparation of specific etherification agent) Solution A was prepared by dissolving 230 parts of sodium hydroxide in 1050 parts of IPA, 270 parts of methanol, and 180 parts of water.
一方、IPA 253部、メタノール65部、水43部
にモノクロル酢酸543部を溶解させてB液を調製した
。On the other hand, Solution B was prepared by dissolving 543 parts of monochloroacetic acid in 253 parts of IPA, 65 parts of methanol, and 43 parts of water.
えられたB液にA液を添加して特定のエーテル化剤を調
製した。A specific etherification agent was prepared by adding Solution A to the obtained Solution B.
(CMCの合成)
粗砕したリンターパルプ200部にえられた特定のエー
テル化剤を全量添加して30分間混合したのち、エーテ
ル化反応に必要な水酸化ナトリラム231部を固形のま
ま45℃以下を維持するように冷却して添加し、30分
間混合したのち、加熱・昇温して、沸点の78℃で70
分間反応させた。(Synthesis of CMC) After adding the entire amount of the specific etherification agent obtained to 200 parts of coarsely crushed linter pulp and mixing for 30 minutes, 231 parts of sodium hydroxide necessary for the etherification reaction was added as a solid at a temperature below 45°C. The mixture was cooled and added to maintain the temperature of
Allowed to react for minutes.
反応終了後、実施例1と同様に処理してCMC(製品)
をえ、物性を評価した。結果を反応率とともに第1表に
示す。After the reaction is completed, CMC (product) is prepared in the same manner as in Example 1.
The physical properties were evaluated. The results are shown in Table 1 along with the reaction rate.
[以下余白]
[発明の効果コ
従来のCMCの製法でDSの高いC14Cを製造するた
めには、まずセルロースと水酸化アルカリとからアルカ
リセルロースを調製し、ついでエーテル化剤を添加する
という方法またはCMCをさらにエーテル化する方法に
よるため、前者の方法では水酸化アルカリによるセルロ
ースの解重合やエーテル化剤の副反応がおこりやすく、
高DSで高粘度のCMCの製造が困難であり、一方、後
者の方法でCMCをさらにエーテル化するばあいには生
産性が大幅に低下するため工業的にも経済的にも問題が
大きかった。[Left below] [Effects of the invention] In order to produce C14C with a high DS using the conventional CMC production method, it is possible to first prepare alkali cellulose from cellulose and alkali hydroxide, and then add an etherification agent, or Since the method involves further etherification of CMC, the former method tends to cause depolymerization of cellulose by alkali hydroxide and side reactions of the etherification agent.
It is difficult to produce CMC with high DS and high viscosity, and on the other hand, when CMC is further etherified using the latter method, productivity is significantly reduced, which is a big problem both industrially and economically. .
本発明の方法では、モノクロル酢酸と等モル量の水酸化
アルカリをモノクロル酢酸に加えてモノクロル酢酸アル
カリ金属塩を調製し、さらに固形状態で水酸化アルカリ
を添加することから、従来法におけるアルカリセルロー
ス調製工程およびエーテル北側滴下工程での水酸化アル
カリによる解重合や副反応を防止することができ、1段
反応で容易に高DS、高粘度のCMCを工業的に製造し
うる。In the method of the present invention, an alkali metal salt of monochloroacetic acid is prepared by adding an equimolar amount of alkali hydroxide to monochloroacetic acid, and the alkali metal salt of monochloroacetic acid is further added in a solid state, which is different from the conventional method for preparing alkali cellulose. It is possible to prevent depolymerization and side reactions caused by alkali hydroxide in the process and the ether north side dropping process, and it is possible to industrially produce CMC with high DS and high viscosity easily in a one-stage reaction.
Claims (1)
ることによってカルボキシメチルセルロースエーテルア
ルカリ金属塩を製造するにあたり、 (1)セルロース質原料を (2)モノクロル酢酸と等モル量の水酸化アルカリをモ
ノクロル酢酸に加えて調製したモノクロル酢酸アルカリ
金属塩の含水有機溶媒溶液と混合したのち、さらにグル
コース単位置モル当り2〜5.55モルの水酸化アルカ
リを固形状態で添加してエーテル化することを特徴とす
るカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ金属塩
の製法。 2 水酸化アルカリをモノクロル酢酸に加えてモノクロ
ル酢酸アルカリ金属塩を調製する際の温度を50℃以下
にする請求項1記載の製法。 3 エーテル化させたのちに生成するカルボキシメチル
セルロースエーテルアルカリ金属塩が、カルボキシメチ
ル置換度(DS)1.30以上である請求項1記載の製
法。 4 含水有機溶媒/セルロース質原料が重量比で3.5
/1〜10/1である請求項1記載の製法。[Claims] 1. In producing a carboxymethyl cellulose ether alkali metal salt by etherifying a cellulosic raw material in a water-containing organic solvent, (1) a cellulosic raw material is mixed with (2) monochloroacetic acid in an equimolar amount of water. After mixing with a water-containing organic solvent solution of an alkali metal salt of monochloroacetic acid prepared by adding alkali oxide to monochloroacetic acid, etherification is carried out by further adding 2 to 5.55 mol of alkali hydroxide in a solid state per mole of glucose at a single position. A method for producing a carboxymethyl cellulose ether alkali metal salt, characterized by: 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the temperature when adding alkali hydroxide to monochloroacetic acid to prepare the alkali metal salt of monochloroacetic acid is 50°C or less. 3. The method according to claim 1, wherein the carboxymethylcellulose ether alkali metal salt produced after etherification has a carboxymethyl substitution degree (DS) of 1.30 or more. 4 Water-containing organic solvent/cellulosic raw material weight ratio is 3.5
2. The method according to claim 1, wherein the ratio is from /1 to 10/1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP582490A JPH03210301A (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose ether |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP582490A JPH03210301A (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose ether |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210301A true JPH03210301A (en) | 1991-09-13 |
Family
ID=11621818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP582490A Pending JPH03210301A (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose ether |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03210301A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001106701A (en) * | 1999-10-01 | 2001-04-17 | Daicel Chem Ind Ltd | Purification method of crude carboxymethyl cellulose |
| JP2001114801A (en) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Method for producing carboxymethylcellulose alkali metal salt with excellent salt water resistance |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP582490A patent/JPH03210301A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001106701A (en) * | 1999-10-01 | 2001-04-17 | Daicel Chem Ind Ltd | Purification method of crude carboxymethyl cellulose |
| JP2001114801A (en) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Method for producing carboxymethylcellulose alkali metal salt with excellent salt water resistance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59207901A (en) | Method for producing mixed cellulose ether | |
| US2599620A (en) | Carboxymethyl ethers | |
| US3903076A (en) | Preparation and purification of cellulose ethers | |
| JP4010345B2 (en) | Method for producing hydroxypropyl methylcellulose | |
| CA1194863A (en) | Process for the preparation of cellulose ethers from ammonia-activated cellulose | |
| JPH03210301A (en) | Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose ether | |
| JPS6042242B2 (en) | Process for producing highly substituted carboxymethyl cellulose ether alkali salt | |
| JP3572213B2 (en) | Low substituted hydroxypropylcellulose | |
| US4661589A (en) | Process for preparing hydroxyalkylcellulose ethers | |
| US5166336A (en) | Method for production of a corn milling residue carboxymethyl ether salt | |
| JPH0647603B2 (en) | Highly substituted cellulose ether manufacturing method | |
| US1502379A (en) | Manufacture of cellulose derivatives | |
| JPS6296501A (en) | Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose | |
| JPH05506046A (en) | Method for producing cellulose ester | |
| JP2000186101A (en) | Production of hydroxypropyl cellulose | |
| JP2005171089A (en) | Method for cationized hydroxyalkyl cellulose | |
| JPS61157501A (en) | Production of alkali metallic salt of carboxymethyl cellulose | |
| JPS62149701A (en) | Production of alkali metal salt of carboxymethylcellulose ether of low degree substitution | |
| JP3834193B2 (en) | Production method of alkali metal salt of carboxymethyl cellulose ether | |
| JPS59172501A (en) | Ethylhydroxyalkylmethylcellulose ether | |
| JPH01123801A (en) | Production of cellulose ether | |
| JP3999962B2 (en) | Method for producing carboxymethylcellulose alkali metal salt | |
| JP3475115B2 (en) | Method for producing sodium carboxymethylcellulose | |
| JPS6035361B2 (en) | Production method of carboxymethyl cellulose with excellent salt water resistance | |
| JPH09208601A (en) | Preparation of carboxymethylcellulose ether alkali metal salt |