JPH09208601A - カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製法 - Google Patents
カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製法Info
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Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 乾燥条件の影響を受け難いと共に各種の品質
にも優れるCMCの製法を提供することに在る。 【解決手段】 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り得られるカルボキシメチルセル
ロースエーテルアルカリ塩の製造において、有機溶媒と
水との重量比が80:20〜93:7である含水有機溶
媒中で使用アルカリの総モル数A1とエーテル化剤の中
和に消費されるアルカリのモル数A2とが使用エーテル
化剤のモル数Eとの間で次式を満たすことを特徴とする
カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製
法。 0.85≦(A1−A2)/E<1. 00
にも優れるCMCの製法を提供することに在る。 【解決手段】 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り得られるカルボキシメチルセル
ロースエーテルアルカリ塩の製造において、有機溶媒と
水との重量比が80:20〜93:7である含水有機溶
媒中で使用アルカリの総モル数A1とエーテル化剤の中
和に消費されるアルカリのモル数A2とが使用エーテル
化剤のモル数Eとの間で次式を満たすことを特徴とする
カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製
法。 0.85≦(A1−A2)/E<1. 00
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】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塩(以下、CMCと略す)の
製法に関する。さらに詳しくは、反応生成物を乾燥する
際の乾燥条件の影響を受け難く各種の品質に優れるCM
Cの製法に関する。
ルロースエーテルアルカリ塩(以下、CMCと略す)の
製法に関する。さらに詳しくは、反応生成物を乾燥する
際の乾燥条件の影響を受け難く各種の品質に優れるCM
Cの製法に関する。
【0002】
【従来の技術】CMCは木材パルプ、リンターパルプな
どのセルロース質原料に水酸化アルカリなどの存在化モ
ノクロル酢酸などを作用させた後、中和、精製、乾燥、
粉砕などの後工程を経て得られるセルロースエーテルで
あり、水溶性高分子電解質として増粘剤、分散剤、保護
コロイド剤、接着剤、石油ボーリング用泥水調整剤、養
魚飼料用粘結剤、捺染糊などとして広く一般に使用され
ている。
どのセルロース質原料に水酸化アルカリなどの存在化モ
ノクロル酢酸などを作用させた後、中和、精製、乾燥、
粉砕などの後工程を経て得られるセルロースエーテルで
あり、水溶性高分子電解質として増粘剤、分散剤、保護
コロイド剤、接着剤、石油ボーリング用泥水調整剤、養
魚飼料用粘結剤、捺染糊などとして広く一般に使用され
ている。
【0003】CMCの製造方法は、反応媒体として水を
使用する水媒法と有機溶媒を使用する溶媒法とに大別さ
れる。溶媒法は水媒法に比べ少量のアルカリ量でアルカ
リセルロースを得ることができる。またエーテル化反応
が比較的短時間で達成され、エーテル化剤の有効利用率
が高く、少量のエーテル化剤の使用で済むなどのメリッ
トをもたらすので、工業的に広く実用化されている。
使用する水媒法と有機溶媒を使用する溶媒法とに大別さ
れる。溶媒法は水媒法に比べ少量のアルカリ量でアルカ
リセルロースを得ることができる。またエーテル化反応
が比較的短時間で達成され、エーテル化剤の有効利用率
が高く、少量のエーテル化剤の使用で済むなどのメリッ
トをもたらすので、工業的に広く実用化されている。
【0004】溶媒法に属する製法としては、特公昭60
−42241号公報、特公昭63−55523号公報、
特開平3−210301号公報などに記載の方法が挙げ
られる。
−42241号公報、特公昭63−55523号公報、
特開平3−210301号公報などに記載の方法が挙げ
られる。
【0005】特公昭60−42241号公報に記載の方
法は、含水有機溶媒中でCMCを製造するに際し、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0.10〜0.
90モルとなるようなエーテル化剤過剰の系でエーテル
化反応を開始し、その後、残りの0.90〜0.10モ
ル以上のアルカリを分割添加して反応を完了させ、過剰
のアルカリを酢酸で中和、精製して、80〜100℃で
乾燥することにより均一な置換基分布を有するCMCを
エーテル化剤の有効利用率を上げて製造する方法であ
る。
法は、含水有機溶媒中でCMCを製造するに際し、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0.10〜0.
90モルとなるようなエーテル化剤過剰の系でエーテル
化反応を開始し、その後、残りの0.90〜0.10モ
ル以上のアルカリを分割添加して反応を完了させ、過剰
のアルカリを酢酸で中和、精製して、80〜100℃で
乾燥することにより均一な置換基分布を有するCMCを
エーテル化剤の有効利用率を上げて製造する方法であ
る。
【0006】また、特公昭63−55523号公報に記
載の方法は、含水有機溶媒中でCMCを製造するに際
し、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したものを使用してエーテル化を
実施、完了させ、過剰のアルカリを酢酸で中和、精製し
て、乾燥することによりDSが均一なCMCを製造する
方法である。
載の方法は、含水有機溶媒中でCMCを製造するに際
し、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したものを使用してエーテル化を
実施、完了させ、過剰のアルカリを酢酸で中和、精製し
て、乾燥することによりDSが均一なCMCを製造する
方法である。
【0007】さらに、特開平3−210301号公報に
記載の方法は、含水有機溶媒中でCMCを製造するに際
し、モノクロル酢酸と等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
の含水有機溶媒液を添加した後、さらに水酸化アルカリ
を固形状態で添加してエーテル化を実施、完了させ、過
剰のアルカリを酢酸で中和、精製して、乾燥することに
より高いDSで高粘度のCMCを製造する方法である。
記載の方法は、含水有機溶媒中でCMCを製造するに際
し、モノクロル酢酸と等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
の含水有機溶媒液を添加した後、さらに水酸化アルカリ
を固形状態で添加してエーテル化を実施、完了させ、過
剰のアルカリを酢酸で中和、精製して、乾燥することに
より高いDSで高粘度のCMCを製造する方法である。
【0008】しかしながら、このような従来の溶媒法に
属する製法では全て、酢酸などによる中和が必要であっ
たので、得られるCMCのカルボキシル基の一部は酸型
とならざるをえなかった。したがって、その後の乾燥工
程で酸型カルボキシル基(Cell−O−CH2 −CO
OH)は高温で加熱されるとCMCの分子鎖中の未置換
の水酸基(Cell−OH)と分子内および隣接分子の
水酸基とエーテル結合(Cell−O−CH2 −COO
−Cell)により架橋構造が導入されるので、乾燥条
件によってはCMC水溶液の透明度や耐塩水性などの品
質は大きく低下した。
属する製法では全て、酢酸などによる中和が必要であっ
たので、得られるCMCのカルボキシル基の一部は酸型
とならざるをえなかった。したがって、その後の乾燥工
程で酸型カルボキシル基(Cell−O−CH2 −CO
OH)は高温で加熱されるとCMCの分子鎖中の未置換
の水酸基(Cell−OH)と分子内および隣接分子の
水酸基とエーテル結合(Cell−O−CH2 −COO
−Cell)により架橋構造が導入されるので、乾燥条
件によってはCMC水溶液の透明度や耐塩水性などの品
質は大きく低下した。
【0009】故に、従来の製法から得られるCMCは、
透明度や耐塩水性などの品質の低下を抑え得る程度にま
で乾燥温度を下げて、即ち乾燥時間を延ばすなどの対応
を実施しなければ良品質なCMCは得られなかったの
で、生産性の低下を招いていた。
透明度や耐塩水性などの品質の低下を抑え得る程度にま
で乾燥温度を下げて、即ち乾燥時間を延ばすなどの対応
を実施しなければ良品質なCMCは得られなかったの
で、生産性の低下を招いていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は乾燥条件の影
響を受け難いと共に各種の品質にも優れるCMCの製法
を提供することに在る。
響を受け難いと共に各種の品質にも優れるCMCの製法
を提供することに在る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、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り
得られるカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ
塩の製造において、有機溶媒と水との重量比が80:2
0〜93:7である含水有機溶媒中で使用アルカリの総
モル数A1とエーテル化剤の中和に消費されるアルカリ
のモル数A2とが使用エーテル化剤のモル数Eとの間で
関係式0.85≦(A1−A2)/E<1. 00を満た
す製法により、乾燥条件の影響を受け難く各種の品質に
も優れるCMCの製造を達成できることを見いだした。
溶媒中でセルロース質原料をエーテル化することにより
得られるカルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ
塩の製造において、有機溶媒と水との重量比が80:2
0〜93:7である含水有機溶媒中で使用アルカリの総
モル数A1とエーテル化剤の中和に消費されるアルカリ
のモル数A2とが使用エーテル化剤のモル数Eとの間で
関係式0.85≦(A1−A2)/E<1. 00を満た
す製法により、乾燥条件の影響を受け難く各種の品質に
も優れるCMCの製造を達成できることを見いだした。
【0012】セルロース質原料とは、通常CMCの製造
に使用されているリンターパルプ、木材パルプなどであ
ればいずれも使用することができ、特に限定はされな
い。
に使用されているリンターパルプ、木材パルプなどであ
ればいずれも使用することができ、特に限定はされな
い。
【0013】含水有機溶媒とは、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、特に限定されない。具体的には、例えば
メチルアルコール、エチルアルコール、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アルコール類、アセトン、メチルエ
チルケトンなどのケトン類などの親水性有機溶媒、或い
はこれらにベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素類
を混合したものの少なくとも1種と水との混合物が挙げ
られるが、本製法では中でも現在溶媒法CMCの製造に
最も一般に使用されているイソプロピルアルコールとメ
チルアルコールと水との混合物が好ましい。イソプロピ
ルアルコールとメチルアルコールの重量比は80:20
〜98:2の範囲からCMCの要求品質に応じて適宜選
択すればよい。
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、特に限定されない。具体的には、例えば
メチルアルコール、エチルアルコール、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アルコール類、アセトン、メチルエ
チルケトンなどのケトン類などの親水性有機溶媒、或い
はこれらにベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素類
を混合したものの少なくとも1種と水との混合物が挙げ
られるが、本製法では中でも現在溶媒法CMCの製造に
最も一般に使用されているイソプロピルアルコールとメ
チルアルコールと水との混合物が好ましい。イソプロピ
ルアルコールとメチルアルコールの重量比は80:20
〜98:2の範囲からCMCの要求品質に応じて適宜選
択すればよい。
【0014】アルカリとは、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウムなどを使
用し得るが、経済的な理由から水酸化ナトリウムが好ま
しい。
カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウムなどを使
用し得るが、経済的な理由から水酸化ナトリウムが好ま
しい。
【0015】エーテル化剤とは、モノクロル酢酸あるい
はその一部中和物、モノクロル酢酸ナトリウムなどが使
用可能である。
はその一部中和物、モノクロル酢酸ナトリウムなどが使
用可能である。
【0016】本発明で有機溶媒と水との重量比が80:
20〜93:7である含水有機溶媒中で、使用アルカリ
の総モル数A1とエーテル化剤の中和に消費されるアル
カリのモル数A2とが使用エーテル化剤のモル数Eとの
間で関係式0.85≦(A1−A2)/E<1.00を
満たすことが必要であるとしたのは、有機溶媒が80重
量%未満で水が20重量%超あるいは有機溶媒が93重
量%超で水が7重量%未満ではいずれも本発明で限定す
るアルカリとエーテル化剤の関係式を満たしてもCMC
水溶液の透明度や耐塩水性などの品質が低下すると共に
エーテル化剤の有効利用率も低下するなど経済的にも不
利となるため好ましくない。
20〜93:7である含水有機溶媒中で、使用アルカリ
の総モル数A1とエーテル化剤の中和に消費されるアル
カリのモル数A2とが使用エーテル化剤のモル数Eとの
間で関係式0.85≦(A1−A2)/E<1.00を
満たすことが必要であるとしたのは、有機溶媒が80重
量%未満で水が20重量%超あるいは有機溶媒が93重
量%超で水が7重量%未満ではいずれも本発明で限定す
るアルカリとエーテル化剤の関係式を満たしてもCMC
水溶液の透明度や耐塩水性などの品質が低下すると共に
エーテル化剤の有効利用率も低下するなど経済的にも不
利となるため好ましくない。
【0017】また、有機溶媒と水との重量が80:20
〜93:7である含水有機溶媒中でもアルカリとエーテ
ル化剤の関係式が(A1−A2)/E<0.85ではC
MC水溶液の透明度が低下すると共にエーテル化剤の有
効利用率が低下するなど経済的にも不利となるため好ま
しくない。(A1−A2)/E≧1.00では中和によ
りCMCの一部のカルボキシメチル基が酸型となり、さ
らに乾燥工程で熱架橋してCMC水溶液の透明度や耐塩
水性を低下させたり熱架橋を抑制する程に乾燥条件を甘
くすると乾燥時間が遅延化して生産性の低下を招くなど
いずれも好ましくない。
〜93:7である含水有機溶媒中でもアルカリとエーテ
ル化剤の関係式が(A1−A2)/E<0.85ではC
MC水溶液の透明度が低下すると共にエーテル化剤の有
効利用率が低下するなど経済的にも不利となるため好ま
しくない。(A1−A2)/E≧1.00では中和によ
りCMCの一部のカルボキシメチル基が酸型となり、さ
らに乾燥工程で熱架橋してCMC水溶液の透明度や耐塩
水性を低下させたり熱架橋を抑制する程に乾燥条件を甘
くすると乾燥時間が遅延化して生産性の低下を招くなど
いずれも好ましくない。
【0018】本願発明において、最も好ましい含水有機
溶媒の有機溶媒と水との重量比は、85:15〜93:
7の範囲である。また、本願発明で使用されるアルカリ
とエーテル化剤の量は、関係式(1)が0.92〜0.
98の範囲にあることが最適である。
溶媒の有機溶媒と水との重量比は、85:15〜93:
7の範囲である。また、本願発明で使用されるアルカリ
とエーテル化剤の量は、関係式(1)が0.92〜0.
98の範囲にあることが最適である。
【0019】本発明はアルカリやエーテル化剤の添加方
法には関係なく適用される。従って、使用アルカリの全
量をエーテル化剤添加の前に全量添加する方法や使用ア
ルカリをエーテル化剤添加の前後に分割して添加する方
法あるいは使用アルカリの全量をエーテル化剤添加の後
に添加する方法さらには使用アルカリの全量とエーテル
化剤を同時に添加する方法などいずれの添加方法にも好
適に適用される。
法には関係なく適用される。従って、使用アルカリの全
量をエーテル化剤添加の前に全量添加する方法や使用ア
ルカリをエーテル化剤添加の前後に分割して添加する方
法あるいは使用アルカリの全量をエーテル化剤添加の後
に添加する方法さらには使用アルカリの全量とエーテル
化剤を同時に添加する方法などいずれの添加方法にも好
適に適用される。
【0020】本発明では、酢酸など酸による中和は必要
なく、CMCの製造において広く一般に実施されている
含水メチルアルコールなどで反応完了後のCMCを精製
して食塩などの副生物を除去した後、乾燥すればよい。
尚、本発明の反応完了後のCMCはアルカリ性を示すの
で、極々少量の酢酸などを用いてpH調整することは何
等差し支えない。
なく、CMCの製造において広く一般に実施されている
含水メチルアルコールなどで反応完了後のCMCを精製
して食塩などの副生物を除去した後、乾燥すればよい。
尚、本発明の反応完了後のCMCはアルカリ性を示すの
で、極々少量の酢酸などを用いてpH調整することは何
等差し支えない。
【0021】以上のように、本発明は、従来の技術では
生成CMCの溶解性を著しく低下させるとされてきたア
ルカリとエーテル化剤のモル比〔使用アルカリの総モル
数A1、エーテル化剤の中和に消費されるアルカリのモ
ル数A2、使用エーテル化剤のモル数Eとした場合のモ
ル比=(A1−A2)/E〕が1.00未満の領域であ
っても、極めて限定されたモル比と特定な有機溶媒と水
との重量比を組み合わせることによりのみ達成される技
術である。
生成CMCの溶解性を著しく低下させるとされてきたア
ルカリとエーテル化剤のモル比〔使用アルカリの総モル
数A1、エーテル化剤の中和に消費されるアルカリのモ
ル数A2、使用エーテル化剤のモル数Eとした場合のモ
ル比=(A1−A2)/E〕が1.00未満の領域であ
っても、極めて限定されたモル比と特定な有機溶媒と水
との重量比を組み合わせることによりのみ達成される技
術である。
【0022】尚、本発明で使用するCMCの品質および
エーテル化剤の有効利用率の測定方法および評価方法は
次の通りである。
エーテル化剤の有効利用率の測定方法および評価方法は
次の通りである。
【0023】(1)DS(置換度) CMC(無水物)1.0gを精秤し、白金皿に入れて5
50〜600℃で灰化し、灰化によって生成した酸化ナ
トリウムを0.1N硫酸でフェノールフタレインを指示
薬として滴定し、その滴定量Amlを次式で計算しDS
(mol/c6) を求める。 DS={162×A×f}/{10000−80×A×
f} (式中、fは0.1N硫酸の力価)
50〜600℃で灰化し、灰化によって生成した酸化ナ
トリウムを0.1N硫酸でフェノールフタレインを指示
薬として滴定し、その滴定量Amlを次式で計算しDS
(mol/c6) を求める。 DS={162×A×f}/{10000−80×A×
f} (式中、fは0.1N硫酸の力価)
【0024】(2)粘度 CMC(無水物)10gを精秤し、1000mlビーカ
ーに入れ、純水990gを加え、トライアングル撹拌棒
を用いて撹拌、溶解し25±0.2℃に液温を調整して
BM型粘度計(東京計器社製)を用いて、回転数30r
pmで3分間回転させた後の粘度を読みとる。
ーに入れ、純水990gを加え、トライアングル撹拌棒
を用いて撹拌、溶解し25±0.2℃に液温を調整して
BM型粘度計(東京計器社製)を用いて、回転数30r
pmで3分間回転させた後の粘度を読みとる。
【0025】(3)透明度 一定光源下でのCMC1%水溶液の透明性を管底φ30
mmの液柱の高さで表したものを透明度とする。透明度
の数値は大きいほど優れるとして評価した。
mmの液柱の高さで表したものを透明度とする。透明度
の数値は大きいほど優れるとして評価した。
【0026】(4)耐塩水性 CMC(無水物)10gを精秤し、1000mlビーカ
ーに入れ、4%食塩水990gを加え、トライアングル
撹拌棒を用いて撹拌、溶解し25±0.2℃に液温を調
整してBM型粘度計(東京計器社製)を用いて、回転数
30rpmで3分間回転させた後の粘度を読みとる。耐
塩水性は前記(1)粘度の数値を使用して、次式から求
める。耐塩水性はその数値が大きいほど優れるとして評
価した。 耐塩水性=(4%食塩水中でのCMC1%粘度)/(純水中
でのCMC1%粘度)
ーに入れ、4%食塩水990gを加え、トライアングル
撹拌棒を用いて撹拌、溶解し25±0.2℃に液温を調
整してBM型粘度計(東京計器社製)を用いて、回転数
30rpmで3分間回転させた後の粘度を読みとる。耐
塩水性は前記(1)粘度の数値を使用して、次式から求
める。耐塩水性はその数値が大きいほど優れるとして評
価した。 耐塩水性=(4%食塩水中でのCMC1%粘度)/(純水中
でのCMC1%粘度)
【0027】(5)エーテル化剤の有効利用率 使用エーテル化剤の対グルコース単位当たりのモル数
(mol/c6 ) とDS(mol/c6 )を使用して、
次式から求める。 エーテル化剤の有効利用率(%)=(DS/エーテル化剤の
モル数)×100%
(mol/c6 ) とDS(mol/c6 )を使用して、
次式から求める。 エーテル化剤の有効利用率(%)=(DS/エーテル化剤の
モル数)×100%
【0028】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を実施
例により示すが本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
例により示すが本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【0029】
実施例1 容量5Lの2軸ニーダにIPA1604gとメチルアル
コール139gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
125.2gを水178gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸15
1.7gをIPA214gと水22gの混合液に溶解し
たものを加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇
温してこの温度を60分保った。その後冷却して、反応
物を65%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液
した後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエス
ペック株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時
間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得
た。
コール139gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
125.2gを水178gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸15
1.7gをIPA214gと水22gの混合液に溶解し
たものを加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇
温してこの温度を60分保った。その後冷却して、反応
物を65%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液
した後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエス
ペック株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時
間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得
た。
【0030】実施例2 容量5Lの2軸ニーダにIPA1515gとメチルアル
コール132gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
119.7gを水153gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合して、モノクロル酢酸262.5gを
IPA373gと水35gの混合液に溶解したものを加
え、さらに60分間撹拌、混合した。次いで、水酸化ナ
トリウム97.0gを固形状態で添加して60分間撹
拌、混合した後、70℃に昇温してこの温度を60分保
った。その後冷却して、反応物を75%メチルアルコー
ル13Lで2回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型
式:SPS−12、タバイエスペック株式会社製)で9
0℃で1時間と140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条
件の異なる2種類のCMCを得た。
コール132gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
119.7gを水153gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合して、モノクロル酢酸262.5gを
IPA373gと水35gの混合液に溶解したものを加
え、さらに60分間撹拌、混合した。次いで、水酸化ナ
トリウム97.0gを固形状態で添加して60分間撹
拌、混合した後、70℃に昇温してこの温度を60分保
った。その後冷却して、反応物を75%メチルアルコー
ル13Lで2回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型
式:SPS−12、タバイエスペック株式会社製)で9
0℃で1時間と140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条
件の異なる2種類のCMCを得た。
【0031】実施例3 容量5Lの2軸ニーダにIPA803gとメチルアルコ
ール70gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム7
7.1を水119gに溶解したものを投入した。温度を
30℃に保ちながら水分7%の木材パルプ(商品名:N
−DPS、日本製紙社製)215gを仕込んだ。この温
度を保ちながら60分間撹拌、混合した。次いで、モノ
クロル酢酸93.3gをIPA128gと水17gの混
合液に溶解したものを加え、30分間撹拌、混合した
後、70℃に昇温してこの温度を60分保った。その後
冷却して、反応物を65%メチルアルコール10Lで2
回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型式:SPS−1
2、タバイエスペック株式会社製)で90℃で1時間と
140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2種
類のCMCを得た。
ール70gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム7
7.1を水119gに溶解したものを投入した。温度を
30℃に保ちながら水分7%の木材パルプ(商品名:N
−DPS、日本製紙社製)215gを仕込んだ。この温
度を保ちながら60分間撹拌、混合した。次いで、モノ
クロル酢酸93.3gをIPA128gと水17gの混
合液に溶解したものを加え、30分間撹拌、混合した
後、70℃に昇温してこの温度を60分保った。その後
冷却して、反応物を65%メチルアルコール10Lで2
回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型式:SPS−1
2、タバイエスペック株式会社製)で90℃で1時間と
140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2種
類のCMCを得た。
【0032】比較例1 容量5Lの2軸ニーダにIPA1604gとメチルアル
コール139gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
134.0gを水178gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸15
1.7gをIPA214gと水22gの混合液に溶解し
たものを加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇
温してこの温度を60分保った。その後冷却して、反応
物を酢酸で中和して、65%メチルアルコール10Lで
2回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型式:SPS−
12、タバイエスペック株式会社製)で90℃で1時間
と140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2
種類のCMCを得た。
コール139gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
134.0gを水178gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸15
1.7gをIPA214gと水22gの混合液に溶解し
たものを加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇
温してこの温度を60分保った。その後冷却して、反応
物を酢酸で中和して、65%メチルアルコール10Lで
2回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型式:SPS−
12、タバイエスペック株式会社製)で90℃で1時間
と140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2
種類のCMCを得た。
【0033】比較例2 容量5Lの2軸ニーダにIPA1604gとメチルアル
コール139gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
117.5gを水178gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸15
1.7gをIPA214gと水22gの混合液に溶解し
たものを加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇
温してこの温度を60分保った。その後冷却して、反応
物を65%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液
した後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエス
ペック株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時
間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得
た。
コール139gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
117.5gを水178gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸15
1.7gをIPA214gと水22gの混合液に溶解し
たものを加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇
温してこの温度を60分保った。その後冷却して、反応
物を65%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液
した後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエス
ペック株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時
間各々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得
た。
【0034】比較例3 容量5Lの2軸ニーダにIPA618gとメチルアルコ
ール54gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム12
5.2を水178gに溶解したものを投入した。温度を
30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ(商品
名:Buckeye HVE、Buckeye Cellulous Corporation
製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら60分
間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸151.7
gをIPA214gと水22gの混合液に溶解したもの
を加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇温して
この温度を60分保った。その後冷却して、反応物を6
5%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液した
後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエスペッ
ク株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時間各
々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得た。
ール54gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム12
5.2を水178gに溶解したものを投入した。温度を
30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ(商品
名:Buckeye HVE、Buckeye Cellulous Corporation
製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら60分
間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸151.7
gをIPA214gと水22gの混合液に溶解したもの
を加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇温して
この温度を60分保った。その後冷却して、反応物を6
5%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液した
後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエスペッ
ク株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時間各
々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得た。
【0035】比較例4 容量5Lの2軸ニーダにIPA2576gとメチルアル
コール224gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
125.2を水178gに溶解したものを投入した。温
度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ(商
品名:BuckeyeHVE 、Buckeye Cellulous Corporation
製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら60分
間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸151.7
gをIPA214gと水22gの混合液に溶解したもの
を加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇温して
この温度を60分保った。その後冷却して、反応物を6
5%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液した
後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエスペッ
ク株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時間各
々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得た。
コール224gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
125.2を水178gに溶解したものを投入した。温
度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ(商
品名:BuckeyeHVE 、Buckeye Cellulous Corporation
製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら60分
間撹拌、混合した。次いで、モノクロル酢酸151.7
gをIPA214gと水22gの混合液に溶解したもの
を加え、30分間撹拌、混合した後、70℃に昇温して
この温度を60分保った。その後冷却して、反応物を6
5%メチルアルコール10Lで2回精製し、脱液した
後、送風乾燥機(型式:SPS−12、タバイエスペッ
ク株式会社製)で90℃で1時間と140℃で1時間各
々乾燥して、乾燥条件の異なる2種類のCMCを得た。
【0036】比較例5 容量5Lの2軸ニーダにIPA1700gとメチルアル
コール148gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
134.1gを水172gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合して、モノクロル酢酸262.5gを
IPA373gと水35gの混合液に溶解したものを加
え、さらに60分間撹拌、混合した。次いで、水酸化ナ
トリウム97.0gを固形状態で添加して60分間撹
拌、混合した後、70℃に昇温してこの温度を60分保
った。その後冷却して、反応物を75%メチルアルコー
ル13Lで2回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型
式:SPS−12、タバイエスペック株式会社製)で9
0℃で1時間と140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条
件の異なる2種類のCMCを得た。
コール148gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム
134.1gを水172gに溶解したものを投入した。
温度を30℃に保ちながら水分7%のリンターパルプ
(商品名:Buckeye HVE 、Buckeye Cellulous Corporat
ion 製)215gを仕込んだ。この温度を保ちながら6
0分間撹拌、混合して、モノクロル酢酸262.5gを
IPA373gと水35gの混合液に溶解したものを加
え、さらに60分間撹拌、混合した。次いで、水酸化ナ
トリウム97.0gを固形状態で添加して60分間撹
拌、混合した後、70℃に昇温してこの温度を60分保
った。その後冷却して、反応物を75%メチルアルコー
ル13Lで2回精製し、脱液した後、送風乾燥機(型
式:SPS−12、タバイエスペック株式会社製)で9
0℃で1時間と140℃で1時間各々乾燥して、乾燥条
件の異なる2種類のCMCを得た。
【0037】比較例6 容量5Lの2軸ニーダにIPA857gとメチルアルコ
ール74gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム8
2.1gを水127gに溶解したものを投入した。温度
を30℃に保ちながら水分7%の木材パルプ(商品名:
N−DPS、日本製紙社製)215gを仕込んだ。この
温度を保ちながら60分間撹拌、混合した。次いで、モ
ノクロル酢酸93.1gをIPA128gと水17gの
混合液に溶解したものを加え、30分間撹拌、混合した
後、70℃に昇温してこの温度を60分保った。その後
冷却して、反応物を酢酸で中和して、65%メチルアル
コール10Lで2回精製し、脱液した後、送風乾燥機
(型式:SPS−12、タバイエスペック株式会社製)
で90℃で1時間と140℃で1時間各々乾燥して、乾
燥条件の異なる2種類のCMCを得た。
ール74gを投入した。次いで、水酸化ナトリウム8
2.1gを水127gに溶解したものを投入した。温度
を30℃に保ちながら水分7%の木材パルプ(商品名:
N−DPS、日本製紙社製)215gを仕込んだ。この
温度を保ちながら60分間撹拌、混合した。次いで、モ
ノクロル酢酸93.1gをIPA128gと水17gの
混合液に溶解したものを加え、30分間撹拌、混合した
後、70℃に昇温してこの温度を60分保った。その後
冷却して、反応物を酢酸で中和して、65%メチルアル
コール10Lで2回精製し、脱液した後、送風乾燥機
(型式:SPS−12、タバイエスペック株式会社製)
で90℃で1時間と140℃で1時間各々乾燥して、乾
燥条件の異なる2種類のCMCを得た。
【0038】以上の実施例1〜3及び比較例1〜6の反
応条件から得られたCMCの品質を表1に示した。実施
例1〜3は本発明の製法に従って得られたCMCであ
る。乾燥温度に関わらず、透明度、耐塩水性などの品質
に優れ、且つエーテル化剤の有効利用率も良好であっ
た。
応条件から得られたCMCの品質を表1に示した。実施
例1〜3は本発明の製法に従って得られたCMCであ
る。乾燥温度に関わらず、透明度、耐塩水性などの品質
に優れ、且つエーテル化剤の有効利用率も良好であっ
た。
【0039】一方、比較例1、5および6は本発明の製
法で限定するアルカリとエーテル化剤との関係式は満た
さず(A1−A2)/Eは1.00以上であった。乾燥
温度を高くすると透明度、耐塩水性などの品質は大きく
劣った。
法で限定するアルカリとエーテル化剤との関係式は満た
さず(A1−A2)/Eは1.00以上であった。乾燥
温度を高くすると透明度、耐塩水性などの品質は大きく
劣った。
【0040】また、比較例2は本発明の製法で限定する
アルカリとエーテル化剤との関係式は満たさず(A1−
A2)/Eは0.85未満であった。乾燥温度に拘わら
ず、透明度は大きく劣り、エーテル化剤の有効利用率も
劣った。
アルカリとエーテル化剤との関係式は満たさず(A1−
A2)/Eは0.85未満であった。乾燥温度に拘わら
ず、透明度は大きく劣り、エーテル化剤の有効利用率も
劣った。
【0041】比較例3は本発明の製法で限定する溶媒と
水の重量比を満たさず、溶媒は80重量%未満で水は2
0重量%超であった。乾燥温度に拘わらず、透明度、耐
塩水性などの品質は劣り、またエーテル化剤の有効利用
率も劣った。
水の重量比を満たさず、溶媒は80重量%未満で水は2
0重量%超であった。乾燥温度に拘わらず、透明度、耐
塩水性などの品質は劣り、またエーテル化剤の有効利用
率も劣った。
【0042】比較例4は本発明の製法で限定する溶媒と
水の重量比を満たさず、溶媒は93重量%超で水は7重
量%未満であった。乾燥温度に拘わらず、透明度、耐塩
水性などの品質は劣った。
水の重量比を満たさず、溶媒は93重量%超で水は7重
量%未満であった。乾燥温度に拘わらず、透明度、耐塩
水性などの品質は劣った。
【0043】
【表1】
【0044】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の製法に従え
ば、従来の製法で得られるCMCでは透明度や耐塩水性
などの品質が大きく劣る乾燥条件でも、透明度や耐塩水
性に優れるCMCが得られることが判明した。
ば、従来の製法で得られるCMCでは透明度や耐塩水性
などの品質が大きく劣る乾燥条件でも、透明度や耐塩水
性に優れるCMCが得られることが判明した。
【0045】従って、従来の製法では透明度や耐塩水性
などの品質の劣化を抑え得る程度にまで乾燥温度を下げ
て乾燥時間を延ばすなどの対応が必要であったが本製法
ではその必要ないので、生産性は大きく向上すると共に
水酸化ナトリウムや酢酸などの使用量の削減にも寄与す
るなど、工業的に得られる利益は大きいことが判明し、
本発明を完成した。
などの品質の劣化を抑え得る程度にまで乾燥温度を下げ
て乾燥時間を延ばすなどの対応が必要であったが本製法
ではその必要ないので、生産性は大きく向上すると共に
水酸化ナトリウムや酢酸などの使用量の削減にも寄与す
るなど、工業的に得られる利益は大きいことが判明し、
本発明を完成した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 和俊 島根県江津市江津町1280 日本製紙株式会 社江津工場内
Claims (3)
- 【請求項1】 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り得られるカルボキシメチルセル
ロースエーテルアルカリ塩の製造において、有機溶媒と
水との重量比が80:20〜93:7である含水有機溶
媒中で使用アルカリの総モル数A1とエーテル化剤の中
和に消費されるアルカリのモル数A2とが使用エーテル
化剤のモル数Eとの間で次式を満たすことを特徴とする
カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製
法。 0.85≦(A1−A2)/E<1. 00・・・(1) - 【請求項2】 (1)式の値が0.92〜0.98であ
る請求項1記載のカルボキシメチルセルロースエーテル
アルカリ塩の製法。 - 【請求項3】 有機溶媒と水との重量比が85:15〜
93:7である請求項1又は2記載のカルボキシメチル
セルロースエーテルアルカリ塩の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1974896A JPH09208601A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1974896A JPH09208601A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09208601A true JPH09208601A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12007972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1974896A Pending JPH09208601A (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | カルボキシメチルセルロースエーテルアルカリ塩の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09208601A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001114801A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 耐塩水性に優れたカルボキシメチルセルロースアルカリ金属塩の製造法 |
| JP2001302701A (ja) * | 2000-02-15 | 2001-10-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | アルカリセルロース及びセルロースエーテルの製造方法 |
| JP2013523919A (ja) * | 2010-03-30 | 2013-06-17 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 新規な高粘度カルボキシメチルセルロースおよび製造方法 |
| JP2014011077A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池の製造方法および非水電解質二次電池 |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP1974896A patent/JPH09208601A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001114801A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 耐塩水性に優れたカルボキシメチルセルロースアルカリ金属塩の製造法 |
| JP2001302701A (ja) * | 2000-02-15 | 2001-10-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | アルカリセルロース及びセルロースエーテルの製造方法 |
| JP2013523919A (ja) * | 2010-03-30 | 2013-06-17 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 新規な高粘度カルボキシメチルセルロースおよび製造方法 |
| JP2014011077A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解質二次電池の製造方法および非水電解質二次電池 |
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