JPH0772201B2 - カチオン性ヒドロキシアルキルセルロ−スの製造法 - Google Patents
カチオン性ヒドロキシアルキルセルロ−スの製造法Info
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- JPH0772201B2 JPH0772201B2 JP61217672A JP21767286A JPH0772201B2 JP H0772201 B2 JPH0772201 B2 JP H0772201B2 JP 61217672 A JP61217672 A JP 61217672A JP 21767286 A JP21767286 A JP 21767286A JP H0772201 B2 JPH0772201 B2 JP H0772201B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は凝析剤、製紙業における顔料、保存剤、繊維及
び織布等に対する帯電防止剤、或いは化粧品、シャンプ
ー、リンス、トリートメント等の配合剤として有用なカ
チオン性ヒドロキシアルキルセルロースの製造法に関す
る。
び織布等に対する帯電防止剤、或いは化粧品、シャンプ
ー、リンス、トリートメント等の配合剤として有用なカ
チオン性ヒドロキシアルキルセルロースの製造法に関す
る。
（従来の技術及び問題点） カチオン性ヒドロキシアルキルセルロースの製造法とし
ては、従来、特公昭45−20318号に記載された方法が一
般的なものとして知られている。この方法はセルロース
を反応出発物として、エーテル化剤とカチオン化剤を順
次或いは同時に添加し、連続的に反応を行うものである
が、エーテル化剤とカチオン化剤の利用率が低く経済的
でないばかりか、未反応物や副生した不純物などが多
く、その除去に多大の労力を要するという欠点がある。
ては、従来、特公昭45−20318号に記載された方法が一
般的なものとして知られている。この方法はセルロース
を反応出発物として、エーテル化剤とカチオン化剤を順
次或いは同時に添加し、連続的に反応を行うものである
が、エーテル化剤とカチオン化剤の利用率が低く経済的
でないばかりか、未反応物や副生した不純物などが多
く、その除去に多大の労力を要するという欠点がある。
その後幾つかの製造法が提案されているが、カチオン化
剤の真の有効利用率を50％以上にするのはこれまでは困
難である。
剤の真の有効利用率を50％以上にするのはこれまでは困
難である。
（問題点の解決手段） 本発明はヒドロキシアルキルセルロースの製造条件でヒ
ドロキシアルキルセルロースをカチオン化する際に使用
するヒドロキシアルキルセルロース内の無置換グルコー
ス量を選択することにより、カチオン化剤の真の有効利
用率が向上することを発見し本発明を完成するに至っ
た。
ドロキシアルキルセルロースをカチオン化する際に使用
するヒドロキシアルキルセルロース内の無置換グルコー
ス量を選択することにより、カチオン化剤の真の有効利
用率が向上することを発見し本発明を完成するに至っ
た。
（発明の目的） 本発明は、種々の用途に良好な性能を有するカチオン性
ヒドロキシアルキルセルロースを製造する方法におい
て、高価なカチオン化剤を最も効果的にヒドロキシエチ
ルセルロース骨格に導入する方法を提供するものであ
る。
ヒドロキシアルキルセルロースを製造する方法におい
て、高価なカチオン化剤を最も効果的にヒドロキシエチ
ルセルロース骨格に導入する方法を提供するものであ
る。
（発明の構成及び効果） カチオン性ヒドロキシアルキルセルロースの製造法につ
いては、特願昭60−274696号がセル ロースより連続的
に製造する方法として非常に優れているが、本発明者等
はカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースの反応機構
を検討してカチオン化する際のヒドロキシアルキルセル
ロースへのカチオン化剤の反応が無置換グルコース内の
水酸基で起きやすいことを見い出した。
いては、特願昭60−274696号がセル ロースより連続的
に製造する方法として非常に優れているが、本発明者等
はカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースの反応機構
を検討してカチオン化する際のヒドロキシアルキルセル
ロースへのカチオン化剤の反応が無置換グルコース内の
水酸基で起きやすいことを見い出した。
即ち、本発明者はカチオン性ヒドロキシアルキルセルロ
ースの製造法において、ヒドロキシアルキルセルロース
をカチオン化する際に使用するヒドロキシアルキルセル
ロース内の無置換グルコース量が20モル％以上であるこ
とを特徴とするカチオン性ヒドロキシアルキルセルロー
スの製造法である。
ースの製造法において、ヒドロキシアルキルセルロース
をカチオン化する際に使用するヒドロキシアルキルセル
ロース内の無置換グルコース量が20モル％以上であるこ
とを特徴とするカチオン性ヒドロキシアルキルセルロー
スの製造法である。
本発明はセルロースを反応出発物としてアルセル化後エ
ーテル化してヒドロキシアルキルセルロースを得て、こ
れをカチオン化する場合、または直接ヒドロキシアルキ
ルセルロースをカチオン化する場合のいずれにおいても
カチオン化する際のヒドロキシアルキルセルロースの無
置換グルコース量が20モル％以上であればカチオン化剤
の有効利用率が格段に向上する。また特願昭60−274696
号の製法によって本発明を実施することにより、反応
性、経済性の点で有利である。
ーテル化してヒドロキシアルキルセルロースを得て、こ
れをカチオン化する場合、または直接ヒドロキシアルキ
ルセルロースをカチオン化する場合のいずれにおいても
カチオン化する際のヒドロキシアルキルセルロースの無
置換グルコース量が20モル％以上であればカチオン化剤
の有効利用率が格段に向上する。また特願昭60−274696
号の製法によって本発明を実施することにより、反応
性、経済性の点で有利である。
例えば、セルロースに対し８〜15重量倍の低級脂肪族ア
ルコール具体的にはイソプロパノール、ｎ−プロパノー
ル、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第３級ブタノー
ルなどと水の混合媒体とセルロースのグルコース残基あ
たり1.0〜1.5モル倍の水酸化アルカリ金属例えば苛性ソ
ーダ、苛性カリウムを使用し、低級脂肪族アルコールと
水の合計に対する低級脂肪族アルコールの割合が85〜90
重量％なる組成の混合媒体中でセルロースをアルセル化
処理してアルカリセルロースにした後、これにアルキレ
ンオキシドを反応してヒドロキシアルキルセルロースを
得る。
ルコール具体的にはイソプロパノール、ｎ−プロパノー
ル、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第３級ブタノー
ルなどと水の混合媒体とセルロースのグルコース残基あ
たり1.0〜1.5モル倍の水酸化アルカリ金属例えば苛性ソ
ーダ、苛性カリウムを使用し、低級脂肪族アルコールと
水の合計に対する低級脂肪族アルコールの割合が85〜90
重量％なる組成の混合媒体中でセルロースをアルセル化
処理してアルカリセルロースにした後、これにアルキレ
ンオキシドを反応してヒドロキシアルキルセルロースを
得る。
この時ヒドロキシアルキル化の条件を選択し無置換グル
コース量が20モル％以上になる様に調整する必要があ
る。
コース量が20モル％以上になる様に調整する必要があ
る。
この様にして得たヒドロキシアルキルセルロースを引続
いて反応系内の水酸化アルカリ金属例えば苛性ソーダ、
苛性カリウムをカチオン化剤を添加し終了時の苛性ソー
ダ量がセルロースのグルコース残基当り0.4〜0.8モル倍
になる様に調整した後、反応系内の低級脂肪族アルコー
ルと水の合計に対する低級脂肪族アルコールの割合が50
〜100重量％なる組成の混合媒体中でカチオン化剤を反
応させてカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースを得
る。この方法によりカチオン化剤の有効利用率は格段に
向上し、種々の用途例えば化粧品、凝析剤、製紙業にお
ける顔料、サイジング剤、繊維及び織布の帯電防止剤な
どに適用しうる性能を有するカチオン性ヒドロキシアル
キルセルロースを容易に得ることが出来る。
いて反応系内の水酸化アルカリ金属例えば苛性ソーダ、
苛性カリウムをカチオン化剤を添加し終了時の苛性ソー
ダ量がセルロースのグルコース残基当り0.4〜0.8モル倍
になる様に調整した後、反応系内の低級脂肪族アルコー
ルと水の合計に対する低級脂肪族アルコールの割合が50
〜100重量％なる組成の混合媒体中でカチオン化剤を反
応させてカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースを得
る。この方法によりカチオン化剤の有効利用率は格段に
向上し、種々の用途例えば化粧品、凝析剤、製紙業にお
ける顔料、サイジング剤、繊維及び織布の帯電防止剤な
どに適用しうる性能を有するカチオン性ヒドロキシアル
キルセルロースを容易に得ることが出来る。
本発明において、セルロースより反応を開始する場合、
エーテル化に先だち1.0〜1.5モル倍の水酸化アルカリ金
属でアルセル化するのだが、水酸化アルカリ金属が1.0
より少ない場合、アルセル化が充分になされないため、
エーテル化剤の有効利用率が低くなる。また1.5モル倍
より多いと反応終了後中和により大量の塩が生成し、そ
の除去に多大の労力を要するばかりか反応性が向上し、
無置換グルコース量を20モル％以上にするのが難しくな
る。アルセル化の後引き続きエーテル化するが、この時
反応温度及び反応時間を注意して選択する必要がある。
すなわち、エーテル化時の反応温度を低くし長時間反応
するのは均一なヒドロキシアルキルセルロースを得るに
は有効だが、カチオン化用のヒドロキシアルキルセルロ
ースを得るには不適当である。この場合、40〜80℃好ま
しくは50〜70℃で４時間以内でヒドロキシアルキル化を
終了する必要がある。この処方により得られるヒドロキ
シアルキルセルロースは無置換グルコース量が20モル％
以上であり、且つヒドロキシアルキル化剤の有効利用率
も低下したい。
エーテル化に先だち1.0〜1.5モル倍の水酸化アルカリ金
属でアルセル化するのだが、水酸化アルカリ金属が1.0
より少ない場合、アルセル化が充分になされないため、
エーテル化剤の有効利用率が低くなる。また1.5モル倍
より多いと反応終了後中和により大量の塩が生成し、そ
の除去に多大の労力を要するばかりか反応性が向上し、
無置換グルコース量を20モル％以上にするのが難しくな
る。アルセル化の後引き続きエーテル化するが、この時
反応温度及び反応時間を注意して選択する必要がある。
すなわち、エーテル化時の反応温度を低くし長時間反応
するのは均一なヒドロキシアルキルセルロースを得るに
は有効だが、カチオン化用のヒドロキシアルキルセルロ
ースを得るには不適当である。この場合、40〜80℃好ま
しくは50〜70℃で４時間以内でヒドロキシアルキル化を
終了する必要がある。この処方により得られるヒドロキ
シアルキルセルロースは無置換グルコース量が20モル％
以上であり、且つヒドロキシアルキル化剤の有効利用率
も低下したい。
前記の方法により得られたヒドロキシアルキルセルロー
スまたは市販のヒドロキシアルキルセルロースの内無置
換グルコース量が20モル％以上であるものを用いてカチ
オン化反応を行なえばよいが、どちらの場合において
も、カチオン化剤を添加終了時の系内のアルカリ量が0.
4〜0.8モル倍になるように調整する必要がある。この時
カチオン化剤の種類によって、処理が異なる。即ち、エ
ポキシド型のものに関しては、セルロースよりエーテル
化、カチオン化と連続的に反応する場合、カチオン化前
に系内のアルカリ量を0.4〜0.8モル倍になるよう適当な
酸で中和する必要があり、またヒドロキシアルキルセル
ロースよりカチオン化する時は0.4〜0.8モル倍の水酸化
アルカリ金属で処理したのち、カチオン化反応を行な
う。二次にハロヒドリン型のものを用いる場合はそれ自
体が中和剤として作用するためセルロースより反応を開
始した場合カチオン化前の部分中和を行なう際の中和剤
の量は、添加するカチオン化剤の量を考慮して添加する
必要がある。ヒドロキシアルカリセルロースより反応を
開始する場合も同様である。
スまたは市販のヒドロキシアルキルセルロースの内無置
換グルコース量が20モル％以上であるものを用いてカチ
オン化反応を行なえばよいが、どちらの場合において
も、カチオン化剤を添加終了時の系内のアルカリ量が0.
4〜0.8モル倍になるように調整する必要がある。この時
カチオン化剤の種類によって、処理が異なる。即ち、エ
ポキシド型のものに関しては、セルロースよりエーテル
化、カチオン化と連続的に反応する場合、カチオン化前
に系内のアルカリ量を0.4〜0.8モル倍になるよう適当な
酸で中和する必要があり、またヒドロキシアルキルセル
ロースよりカチオン化する時は0.4〜0.8モル倍の水酸化
アルカリ金属で処理したのち、カチオン化反応を行な
う。二次にハロヒドリン型のものを用いる場合はそれ自
体が中和剤として作用するためセルロースより反応を開
始した場合カチオン化前の部分中和を行なう際の中和剤
の量は、添加するカチオン化剤の量を考慮して添加する
必要がある。ヒドロキシアルカリセルロースより反応を
開始する場合も同様である。
本発明を実施するにあたって、セルロースより反応を始
める場合セルロースに対し８〜15重量倍、好ましくは10
〜14重量倍の炭素数１〜５の低級脂肪族アルコールと水
の混合媒体を使用するが、ヒドロキシアルキル化する
際、低級脂肪族アルコールと水の合計に対する低級脂肪
族アルコールの割合が85〜90重量％、好ましくは86〜90
重量％でなければ、アルキレンオキシドの利用率が低く
なるばかりか、ヒドロキシアルキルセルロースの無置換
グルコース量が変化し、のちのカチオン化反応に重大な
悪影響を与える。
める場合セルロースに対し８〜15重量倍、好ましくは10
〜14重量倍の炭素数１〜５の低級脂肪族アルコールと水
の混合媒体を使用するが、ヒドロキシアルキル化する
際、低級脂肪族アルコールと水の合計に対する低級脂肪
族アルコールの割合が85〜90重量％、好ましくは86〜90
重量％でなければ、アルキレンオキシドの利用率が低く
なるばかりか、ヒドロキシアルキルセルロースの無置換
グルコース量が変化し、のちのカチオン化反応に重大な
悪影響を与える。
このようにして得られた無置換グルコース量20モル％以
上のヒドロキシアルキルセルロースを引き続き同じ系で
あるいは別個の系でカチオン化を行なうが、この時カチ
オン化反応時の低級脂肪族アルコールと水の合計に対す
る低級脂肪族アルコールの割合が78〜89重量％、好まし
くは80〜89重量％なる組成になる様調整する必要があ
る。この範囲外の組成でカチオン化反応を行なうと、カ
チオン化剤の利用率が低くなるだけでなく、良好な性能
を有するカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースが得
られないのである。
上のヒドロキシアルキルセルロースを引き続き同じ系で
あるいは別個の系でカチオン化を行なうが、この時カチ
オン化反応時の低級脂肪族アルコールと水の合計に対す
る低級脂肪族アルコールの割合が78〜89重量％、好まし
くは80〜89重量％なる組成になる様調整する必要があ
る。この範囲外の組成でカチオン化反応を行なうと、カ
チオン化剤の利用率が低くなるだけでなく、良好な性能
を有するカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースが得
られないのである。
本発明に使用するセルロースとしては、ケミカルコット
ン、リンター、木材、パルプなど、慣用のいずれのセル
ロース質物質でもよい。但し、通常の槽型の反応器で液
倍率８〜15重量倍で撹拌するためには、セルロース繊維
をカッティングミル等で短くしたものを使用することが
望ましい。
ン、リンター、木材、パルプなど、慣用のいずれのセル
ロース質物質でもよい。但し、通常の槽型の反応器で液
倍率８〜15重量倍で撹拌するためには、セルロース繊維
をカッティングミル等で短くしたものを使用することが
望ましい。
本発明に使用するアルキレンオキシドとしては、エチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド並びに各種ブテンオキ
シドが使用できる。また、このアルキレンオキシドの添
加量を変えることによって種々の置換度を持ったヒドロ
キシアルキルセルロースと得ることができるが、この時
反応温度、時間等の条件を選択し、無置換グルコース量
が20モル％以上になるようにしなければならない。
ンオキシド、プロピレンオキシド並びに各種ブテンオキ
シドが使用できる。また、このアルキレンオキシドの添
加量を変えることによって種々の置換度を持ったヒドロ
キシアルキルセルロースと得ることができるが、この時
反応温度、時間等の条件を選択し、無置換グルコース量
が20モル％以上になるようにしなければならない。
本発明に使用するカチオン化剤としては、グリシジルト
リアルキルアンモニウムハライドあるいはそのハロヒド
リン型のものが使用できる。例えばグリシジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、グリシジルトリエチルアンモ
ニウムクロリド、グリシジルトリメチルアンモニウムブ
ロミド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリドなどである。
リアルキルアンモニウムハライドあるいはそのハロヒド
リン型のものが使用できる。例えばグリシジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、グリシジルトリエチルアンモ
ニウムクロリド、グリシジルトリメチルアンモニウムブ
ロミド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリドなどである。
反応終了後、残存した苛性ソーダを鉱酸或いは有機酸に
より中和した後、常法により洗浄、精製、乾燥して目的
とするカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースを得る
ことができる。又中和の際、過剰の酸を加えてpHを５以
下とした後グリオキザールを加えて架橋することによ
り、いわゆるままこ防止を行うこともできる。
より中和した後、常法により洗浄、精製、乾燥して目的
とするカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースを得る
ことができる。又中和の際、過剰の酸を加えてpHを５以
下とした後グリオキザールを加えて架橋することによ
り、いわゆるままこ防止を行うこともできる。
（実施例） 次に本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
らの実施例に限定されるものではない。
実施例 １ カッティングミルで粉砕したパルプ（水分6.1重量％を
含む）42.6gをセパラブルフラスコにとり、水32.8gと第
３級ブタノール427.2gを加え、スラリーとした後、苛性
ソーダ13.0gを水20gに溶解した苛性ソーダ水溶液を加
え、撹拌しながら15℃で１時間アルセル化した。この場
合、セルロースに対する第３級ブタノールと水の合計の
比は12倍であり、第３級ブタノールと水の合計に対する
第３級ブタノールの割合は88.5％重量である。苛性ソー
ダはセルロースの無水グルコース単位あたり1.32モルで
ある。アルセル化後エチレンオキシドをセルロースの無
水グルコース単位あたり2.0モル添加し、55℃で１時間3
0分、更に67℃で１時間30分反応を行った。冷却後３−
クロロ−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリドの60重量％水溶液を69.7g加え55℃で３時間反
応した。反応後冷却し、塩酸で残った苛性ソーダを中和
した後脱液し、アセトン／水比が80/20のアセトン水溶
液600gで３回洗浄を行い60℃で一晩乾燥した。これを透
析により精製し、完全に脱塩処理を行ったカチオン性ヒ
ドロキシエチルセルロースのエチレンオキシドの置換後
及び利用率はそれぞれ1.43、71.5％であり、無置換グル
コース量は3.06モル％、又窒素含有量は2.61％で、カチ
オン化剤の置換度は0.58でカチオン化後の無置換グルコ
ース量は11.1モル％３−クロロ−２ヒドロキシプロピル
トリメチルアンモニウムクロリドの有効利用率は64％
で、２重量％水溶液の透明度は560mm以上であった。
含む）42.6gをセパラブルフラスコにとり、水32.8gと第
３級ブタノール427.2gを加え、スラリーとした後、苛性
ソーダ13.0gを水20gに溶解した苛性ソーダ水溶液を加
え、撹拌しながら15℃で１時間アルセル化した。この場
合、セルロースに対する第３級ブタノールと水の合計の
比は12倍であり、第３級ブタノールと水の合計に対する
第３級ブタノールの割合は88.5％重量である。苛性ソー
ダはセルロースの無水グルコース単位あたり1.32モルで
ある。アルセル化後エチレンオキシドをセルロースの無
水グルコース単位あたり2.0モル添加し、55℃で１時間3
0分、更に67℃で１時間30分反応を行った。冷却後３−
クロロ−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロリドの60重量％水溶液を69.7g加え55℃で３時間反
応した。反応後冷却し、塩酸で残った苛性ソーダを中和
した後脱液し、アセトン／水比が80/20のアセトン水溶
液600gで３回洗浄を行い60℃で一晩乾燥した。これを透
析により精製し、完全に脱塩処理を行ったカチオン性ヒ
ドロキシエチルセルロースのエチレンオキシドの置換後
及び利用率はそれぞれ1.43、71.5％であり、無置換グル
コース量は3.06モル％、又窒素含有量は2.61％で、カチ
オン化剤の置換度は0.58でカチオン化後の無置換グルコ
ース量は11.1モル％３−クロロ−２ヒドロキシプロピル
トリメチルアンモニウムクロリドの有効利用率は64％
で、２重量％水溶液の透明度は560mm以上であった。
実施例 ２ 実施例１と同様にしてアルカリセルロースを得た後、エ
チレンオキシドをセルロースの無水グルコース残基あた
り3.0モルになるよう添加し、55℃で１時間30分、69℃
で１時間30分反応してヒドロキシエチルセルロースを得
る。
チレンオキシドをセルロースの無水グルコース残基あた
り3.0モルになるよう添加し、55℃で１時間30分、69℃
で１時間30分反応してヒドロキシエチルセルロースを得
る。
引続き３−クロロ−２ヒドロキシプロピルトリメチルア
ンモニウムクロリドをセルロースの無水グルコース単位
当り0.9モルになるよう添加し55℃で３時間反応した。
得られたカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースの、
エチレンオキシドの置換度は2.0、利用率は66.7％、無
置換グルコース量は20.8モル％であり、又窒素含有量は
2.27％、カチオン化剤の置換度は0.53カチオン化後の無
置換グルコース量は8.1モル％であり、カチオン化剤の
有効利用率は58.9％、２重量％水溶液の透明度は560mm
以上であった。
ンモニウムクロリドをセルロースの無水グルコース単位
当り0.9モルになるよう添加し55℃で３時間反応した。
得られたカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースの、
エチレンオキシドの置換度は2.0、利用率は66.7％、無
置換グルコース量は20.8モル％であり、又窒素含有量は
2.27％、カチオン化剤の置換度は0.53カチオン化後の無
置換グルコース量は8.1モル％であり、カチオン化剤の
有効利用率は58.9％、２重量％水溶液の透明度は560mm
以上であった。
比較例 １ パルプ42.6gを実施例１と同様にスラリーとした後、苛
性ソーダをセルロースの無水グルコース単位当り1.4モ
ル倍になるよう添加し15℃で２時間アルセル化したの
ち、エチレンオキシドを32.6g加え、45℃で２時間30
分、65℃で１時間20分反応した。冷却後３−クロロ−２
ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドを
セルロースの無水グルコース単位有り0.98モル添加し55
℃で３時間反応してカチオン性ヒドロキシエチルセルロ
ースを得た。得られたカチオン性ヒドロキシエチルセル
ロースの、エチレンオキシドの置換度及び利用率は2.03
及び67.7％で、無置換グルコース量は19.5モル％、３−
クロロ−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
の置換度、窒素含有量及び無置換グルコース量は夫々0.
40％、1.80％及び９モル％であり、その有効利用率は4
0.8％であり、２重量％水溶液の透明度は560mm以上であ
った。
性ソーダをセルロースの無水グルコース単位当り1.4モ
ル倍になるよう添加し15℃で２時間アルセル化したの
ち、エチレンオキシドを32.6g加え、45℃で２時間30
分、65℃で１時間20分反応した。冷却後３−クロロ−２
ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドを
セルロースの無水グルコース単位有り0.98モル添加し55
℃で３時間反応してカチオン性ヒドロキシエチルセルロ
ースを得た。得られたカチオン性ヒドロキシエチルセル
ロースの、エチレンオキシドの置換度及び利用率は2.03
及び67.7％で、無置換グルコース量は19.5モル％、３−
クロロ−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
の置換度、窒素含有量及び無置換グルコース量は夫々0.
40％、1.80％及び９モル％であり、その有効利用率は4
0.8％であり、２重量％水溶液の透明度は560mm以上であ
った。
実施例 ３ 無置換グルコースを25モル％のヒドロキシエチルセルロ
ース（置換度＝2.3）40gを95.5重量％の第３級ブタノー
ル182.2g中に分散し7.8gの苛性ソーダを14gの水で溶解
した苛性ソーダ水溶液を添加し室温で１時間撹拌した。
そののち、３−クロロ−２ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリドの60重量％水溶液42.8gを添加
し、55℃で３時間カチオン化した。得られたカチオン化
ヒドロキシエチルセルロースを80重量％アセトンで４回
洗浄し、透析により完全に脱塩したものについてカチオ
ン化度、窒素含有量を測定したところ夫々0.53％、2.16
％でありカチオン化剤の有効利用率は58.9％であり、２
重量％水溶液の透明度は560mm以上であった。
ース（置換度＝2.3）40gを95.5重量％の第３級ブタノー
ル182.2g中に分散し7.8gの苛性ソーダを14gの水で溶解
した苛性ソーダ水溶液を添加し室温で１時間撹拌した。
そののち、３−クロロ−２ヒドロキシプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリドの60重量％水溶液42.8gを添加
し、55℃で３時間カチオン化した。得られたカチオン化
ヒドロキシエチルセルロースを80重量％アセトンで４回
洗浄し、透析により完全に脱塩したものについてカチオ
ン化度、窒素含有量を測定したところ夫々0.53％、2.16
％でありカチオン化剤の有効利用率は58.9％であり、２
重量％水溶液の透明度は560mm以上であった。
比較例 ２ 無置換グルコース量14モル％であるヒドロキシエチルセ
ルロース（置換度＝2.3）40gを実施例３と同じ処方で反
応したところ、得られたカチオン化ヒドロキシエチルセ
ルロースの、カチオン化度及び窒素含有量は夫々0.44
％、1.88％であり、カチオン化剤の有効利用率は49％で
あり、２重量％水溶液の透明度は560mm以上であった。
ルロース（置換度＝2.3）40gを実施例３と同じ処方で反
応したところ、得られたカチオン化ヒドロキシエチルセ
ルロースの、カチオン化度及び窒素含有量は夫々0.44
％、1.88％であり、カチオン化剤の有効利用率は49％で
あり、２重量％水溶液の透明度は560mm以上であった。
以下各分析法を説明する。
1. 窒素分析 三菱化成株社製ディジタル全窒素分析計を用いてテルミ
ュレン法を採用した。
ュレン法を採用した。
反応管中に水素を流し、そこにＮ含有物を入れると気
化分解され、NH3に接触還元される。
化分解され、NH3に接触還元される。
その他の生成物は除去され、NH3が電量三角定部に送
られる。
られる。
電量適定部では NH3＋H2O→NH4 ＋OH となり このOH をＨ で滴定して窒素含有量を求める。
2. カチオン性ヒドロキシエチルセルロースのエチレン
オキシドの置換度の測定以下のモルガン法を採用した。
オキシドの置換度の測定以下のモルガン法を採用した。
ヒドロキシアルキルセルロース（RCell−Ｏ−CH2CH2O
H）にヨウ化水素（HI）を（１）式の如く反応させる。
H）にヨウ化水素（HI）を（１）式の如く反応させる。
R Cell−Ｏ−CH2CH2OH＋3HI→R CellI ＋ICH2CH2I＋2H2O ……（１） ICH2CH2I→CH2＝CH2＋I2 ……（２） ICH2CH2I＋HI→CH3CH2I＋I2 ……（３） CH2＝CH2＋HI→CH3CH2I ……（４） （１）式が主反応として起こるが（１）式で生成したヨ
ードエチレン（I CH2CH2 I）は（２）式、（３）式の如
く脱ヨウ素（I2）及びヨウ化水素酸（HI）と定量的に反
応しヨウ素（I2）を生成する。ヨードエチル（CH3CH
2I）は（４）式の如く最終産物であるが、これは硝酸銀
（AgNO3）、臭素水（Br2）水溶液にも吸収されずに系外
に出る。
ードエチレン（I CH2CH2 I）は（２）式、（３）式の如
く脱ヨウ素（I2）及びヨウ化水素酸（HI）と定量的に反
応しヨウ素（I2）を生成する。ヨードエチル（CH3CH
2I）は（４）式の如く最終産物であるが、これは硝酸銀
（AgNO3）、臭素水（Br2）水溶液にも吸収されずに系外
に出る。
ヨウ素（I2）の捕集と定量…側鎖−CH2CH2OH 1モルよ
りI2が１モルできるI2をAgNO3のエタノール液に捕集
し、残留するAgNO3をNH4CHSで滴定する。この場合の化
学反応を次に示す。
りI2が１モルできるI2をAgNO3のエタノール液に捕集
し、残留するAgNO3をNH4CHSで滴定する。この場合の化
学反応を次に示す。
I-＋AgNO3→AgI（沈澱）＋NO3 - AgNO3＋NH4CNS→AgCNS＋NH4NO3 エチレンの捕集と定量 CH2＝CH2をBr2水溶液と酢酸で捕集しMa2S2O3で残留Br2
を滴定する。この場合の化学反応を次に示す。
を滴定する。この場合の化学反応を次に示す。
CH2＝CH2＋Br2→BrCH2CH2Br Na2S2O3＋4Br2＋5H2O→Na2SO4＋8HBr＋H2SO4 3. ヒドロキシエチルセルロース置換度とカチオン化剤
置換度の算出法 ヒドロキシエチルセルロース置換度をＸ、カチオン化剤
置換度をＹとし、ヒドロキシエチルセルロース含有量を
Ａ（％）〔前記の２カチオン性ヒドロキシエチルセルロ
ースのエチレンオキシドの置換度から求まる〕 カチオン基含有量をＢ（％）とすると Ｂを窒素含有量Ｃ（％）〔前記の1.窒素分析法から求ま
る〕に代えると前記（２）式の両辺に14/151.5を掛けて
式（３）を得る。
置換度の算出法 ヒドロキシエチルセルロース置換度をＸ、カチオン化剤
置換度をＹとし、ヒドロキシエチルセルロース含有量を
Ａ（％）〔前記の２カチオン性ヒドロキシエチルセルロ
ースのエチレンオキシドの置換度から求まる〕 カチオン基含有量をＢ（％）とすると Ｂを窒素含有量Ｃ（％）〔前記の1.窒素分析法から求ま
る〕に代えると前記（２）式の両辺に14/151.5を掛けて
式（３）を得る。
前記（１）式、（３）式からＸ、Ｙを算出する。
4. 利用率 前記３に基づいて算出する。
（発明の効果） 本発明は高価なカチオン化剤の使用率を大巾に低下する
ことが出来る工業的に大変有利なカチオン性ヒドロキシ
アルキルセルロースの製造法であり、本法から得られる
カチオン性ヒドロキシアルキルセルロースは透明性も良
好で且つ帯電防止性に優れていることから化粧品、凝析
剤、製紙業における顔料、サイジング剤、繊維及び織布
の帯電防止剤などに有用である。
ことが出来る工業的に大変有利なカチオン性ヒドロキシ
アルキルセルロースの製造法であり、本法から得られる
カチオン性ヒドロキシアルキルセルロースは透明性も良
好で且つ帯電防止性に優れていることから化粧品、凝析
剤、製紙業における顔料、サイジング剤、繊維及び織布
の帯電防止剤などに有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】カチオン性ヒドロキシアルキルセルロース
の製造法においてヒドロキシアルキルセルロースをカチ
オン化する際に使用するヒドロキシアルキルセルロース
内の無置換グルコース量が20モル％以上であることを特
徴とするカチオン性ヒドロキシアルキルセルロースの製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217672A JPH0772201B2 (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | カチオン性ヒドロキシアルキルセルロ−スの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217672A JPH0772201B2 (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | カチオン性ヒドロキシアルキルセルロ−スの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372701A JPS6372701A (ja) | 1988-04-02 |
| JPH0772201B2 true JPH0772201B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=16707911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61217672A Expired - Lifetime JPH0772201B2 (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | カチオン性ヒドロキシアルキルセルロ−スの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772201B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010055664A1 (ja) | 2008-11-12 | 2010-05-20 | ライオン株式会社 | 洗浄剤組成物 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19520804C3 (de) * | 1995-02-21 | 2000-08-24 | Cellcat Gmbh | Cellulosepartikel, die im Innern kationische Gruppen aufweisen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| US6197950B1 (en) * | 1998-07-07 | 2001-03-06 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Cationized hydroxyalkylcellulose and process for producing the same |
| USRE38484E1 (en) * | 1998-07-07 | 2004-03-30 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Cationized hydroxyalkylcellulose and process for producing the same |
| AU2464501A (en) * | 1999-12-29 | 2001-07-09 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. | Highly charged cationic cellulose ethers |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4663159A (en) * | 1985-02-01 | 1987-05-05 | Union Carbide Corporation | Hydrophobe substituted, water-soluble cationic polysaccharides |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP61217672A patent/JPH0772201B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010055664A1 (ja) | 2008-11-12 | 2010-05-20 | ライオン株式会社 | 洗浄剤組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6372701A (ja) | 1988-04-02 |
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