JPS6044502A - Cellulose derivative and its manufacture - Google Patents

Cellulose derivative and its manufacture

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JPS6044502A
JPS6044502A JP15277183A JP15277183A JPS6044502A JP S6044502 A JPS6044502 A JP S6044502A JP 15277183 A JP15277183 A JP 15277183A JP 15277183 A JP15277183 A JP 15277183A JP S6044502 A JPS6044502 A JP S6044502A
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cellulose
degree
substitution
group
water
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Tatsuyuki Abe
阿部 辰行
Kunihiko Okajima
邦彦 岡島
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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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】 @)技術分野 本発明は、カルボキシエチル基とカルバモイルエチル基
金含むセルロース誘導体およびその製造法に関する。
Detailed Description of the Invention @) Technical Field The present invention relates to a cellulose derivative containing a carboxyethyl group and a carbamoylethyl group and a method for producing the same.

←)従来技術 従来、セルロースの繊維、フィルムなどの成形品を工業
的に得る方法としては、セルロースを銅アンモニア液に
溶解するかまたはザンテート化して溶液となし、これを
酸またはアルカリを用いて凝固し、再生する方法が採ら
れている。しかし、これらの工業的方法は水消費量大、
重金属の回収の必要性、エネルギー多消費など多くの改
善を要する点を含んでいる。
←) Prior Art Conventionally, the industrial method for producing molded products such as cellulose fibers and films is to dissolve cellulose in a cupric ammonia solution or xanthate it to form a solution, which is then coagulated using an acid or alkali. A method of regenerating the material is being adopted. However, these industrial methods consume large amounts of water;
It includes many points that require improvement, such as the need to recover heavy metals and high energy consumption.

近年、かかる欠点を解消すべく、工程のクローズド化を
目的として、セルロースを有機溶媒に溶解し、得られた
ドープを直接紡糸・成形する方法が提案されている。し
かしながら、近年注目を集めているN−メチルモルホリ
ンN−オキシド系をはじめ、ツメチルスルホキシド/パ
ラホルムアルデヒド”系に於いても、実際の応用に際し
、二成分以上の溶媒を併用することが必要であり、従っ
て、溶媒を回収して再利用する方法が煩雑になる等、作
業性と溶媒回収性に致命的欠点があることが判明してい
る。
In recent years, in order to eliminate such drawbacks and to close the process, a method has been proposed in which cellulose is dissolved in an organic solvent and the resulting dope is directly spun and shaped. However, in actual applications, it is necessary to use two or more solvents together, including the N-methylmorpholine N-oxide system, which has attracted attention in recent years, and the trimethylsulfoxide/paraformaldehyde system. Therefore, it has been found that there are fatal drawbacks in terms of workability and solvent recovery, such as a complicated method for recovering and reusing the solvent.

上述のように種々の欠点があるにもかかわらず、セルロ
ースは良好な再生産性、安価、・豊富な機能性などの特
徴(il−iするだめ、見直す価値は十分にある。特に
セルロースを誘導体化すると、特定溶媒との組合せで液
晶を形成し、これから得られる成形品は、機械的特性の
大幅な改良が期待されている。
Despite the various drawbacks mentioned above, cellulose has good reproducibility, low cost, and abundant functionality, so it is well worth reconsidering. When combined with specific solvents, liquid crystals are formed, and the molded products obtained from this are expected to have significantly improved mechanical properties.

eう 発明の目的 本発明者等は、上記した様な従来技術の欠点や新たな可
能性について総合的に検討した結果、安価な溶媒に可溶
で、しかも特定溶媒との組合せによシ光学的異方性を与
え、更には、イオン交換fJf:、耐カビ性を有する新
規なセルロース誘導体を見い出し、本発明に到達した。
Purpose of the Invention As a result of comprehensively examining the shortcomings of the prior art and new possibilities as described above, the present inventors have found that the present inventors have developed a method that is soluble in inexpensive solvents and that is optically soluble in combination with specific solvents. We have discovered a new cellulose derivative that provides ion-exchange fJf: and mold resistance, and has achieved the present invention.

すなわち、本発明の目的は、水およびアルカリ水溶液の
ような安価な溶媒に可溶で、しかも成形性(例えば、繊
維への成形)の優れたドーグを与える新規なセルロース
誘導体を提供することにある。
That is, an object of the present invention is to provide a novel cellulose derivative that is soluble in inexpensive solvents such as water and aqueous alkaline solutions, and that provides dough with excellent moldability (for example, molding into fibers). .

に)発明の構成 本発明に係るセルロース誘導体は、置換基としてカルブ
キシエチル基及びカルバモイルエチル基のみを含み、そ
れぞれの置換度が0.1〜0.7及び0.05〜0.8
5で、全置換度が0.15〜1.55であることを特徴
とする。
B) Structure of the Invention The cellulose derivative according to the present invention contains only a carboxyethyl group and a carbamoylethyl group as substituents, and the respective degrees of substitution are 0.1 to 0.7 and 0.05 to 0.8.
5, which is characterized by a total degree of substitution of 0.15 to 1.55.

本発明に係る上述のセルロース誘導体の製造法は、セル
ロースを8〜35M量チ濃度のアルカリ水溶液に浸漬後
圧搾し、セルロース/アルカリ水溶液の重量比をl10
i3〜115.0とし、これにセルロースのグルコース
i基”L’10.5〜10.0モルのアクリロニトリル
を加え、温度O〜80℃において5〜120分攪拌し、
その後原料セルロースが20〜30重量%となるように
水またはアルカリ水溶液を加え、1〜18時間攪拌、熟
成して均一溶液とし、次いで、中和後沈殿剤にて沈殿せ
しめるか、又は沈殿後中和することを特徴とする。
The method for producing the above-mentioned cellulose derivative according to the present invention involves immersing cellulose in an alkaline aqueous solution having a concentration of 8 to 35M and then squeezing the cellulose to adjust the weight ratio of cellulose/alkaline aqueous solution to l10.
i3 to 115.0, add 10.5 to 10.0 moles of acrylonitrile to this, and stir at a temperature of O to 80°C for 5 to 120 minutes,
Thereafter, water or aqueous alkaline solution is added so that the raw material cellulose is 20 to 30% by weight, stirred and aged for 1 to 18 hours to obtain a homogeneous solution, and then either precipitated with a precipitant after neutralization, or precipitated with a precipitant after precipitation. It is characterized by being harmonious.

(ホ)実施態様 従来セルロースをアルカリ触媒を用いてアクリロニトリ
ルと反応せしめる方法はセルロースのシアノエチル化反
応として多くの方法が知られている。これらの方法は、
いずれもアクリルニトリルが水と反応し、副反応物とし
てβ、β′−ジオキシプロピオニトリルを生成するため
極力水を含まない系で反応させる点で共通している。こ
の反応において、セルロースとアルカリ水溶液は重量比
で1:3〜1:0.8が適当とされている。他方、この
反応では、アルカリ濃度が重要であって、10チ以下で
は主にシアノエチルセルロース、15%以上ではカルブ
キシエチルセルロースが得られるという文献や特許があ
る。反応温度も重要な因子である。20〜30%アルカ
リを用い5〜35℃の範囲で、セルロースのグルコース
残基当り0.2〜0.5モルのアクリルニトリルを反応
せしめると水不溶、アルカリ司溶性カルデキシェテルセ
ルロースを得るといわれている。しかし、アルカ1月7
.’:4度の上昇と共に反応は複雑化し、セル口・−ス
のシアノエチル化、脱シアノエチル化、シアンエチル化
セルロースのカルバモイルを経てカルボキシダルエチル
化が起シ、それら変換された側鎖の脱14換反応も同時
に進行する。これまでセルlレノ1アルカリ触媒を用い
てアクリロニトリルと反応せシメテ、アルカリ可溶性シ
アンエチルセルロース、水溶性シアノエチル−カル?キ
シエテルセルロースヤシアンエテルーカルパモイルエテ
ルセルロースを得た例はわずかに知られるに過ぎない。
(E) Embodiment Conventionally, many methods have been known for reacting cellulose with acrylonitrile using an alkali catalyst as a cyanoethylation reaction of cellulose. These methods are
All have in common that acrylonitrile reacts with water to produce β,β'-dioxypropionitrile as a side reaction product, so the reaction is carried out in a system that contains as little water as possible. In this reaction, a suitable weight ratio of cellulose and aqueous alkaline solution is 1:3 to 1:0.8. On the other hand, in this reaction, the alkaline concentration is important, and there are literatures and patents stating that when the concentration is less than 10%, cyanoethylcellulose is mainly obtained, and when it is more than 15%, carboxyethylcellulose is mainly obtained. Reaction temperature is also an important factor. When 0.2 to 0.5 mol of acrylonitrile per glucose residue of cellulose is reacted with 20 to 30% alkali at a temperature of 5 to 35°C, water-insoluble, alkali-soluble caldexethel cellulose is obtained. It is said. However, Arca January 7
.. ': As the temperature increases by 4 degrees, the reaction becomes more complicated, and carboxydal ethylation occurs through cyanoethylation of the cell mouth, decyanoethylation, carbamoyl of cyanethylated cellulose, and de14 of the converted side chains. The exchange reaction also proceeds at the same time. So far, cellulose has been reacted with acrylonitrile using an alkaline catalyst, alkali-soluble cyanethylcellulose, and water-soluble cyanethylcellulose. There are only a few known examples of obtaining xylether cellulose.

その場合ですら、未反応セルロースが大量に残るという
欠点もある。そして、本発明に係るカルバモイルエテル
−カル?キシエチルセルロースヲ’47’Cトいう報告
はない。これは、上述した複雑な反応がいずれも競争反
応であるため、本発明に係るセルロース誘導体を製造す
る条件を見いだすのが困難なためと考えられる。
Even in that case, there is a drawback that a large amount of unreacted cellulose remains. And, the carbamoyl ether-cal? according to the present invention. There are no reports of xyethylcellulose containing 47'C. This is thought to be because the above-mentioned complex reactions are all competitive reactions, making it difficult to find conditions for producing the cellulose derivative according to the present invention.

本発明に係る成形性に優れたセルロース誘導体ハ、置換
度が0.05.〜0.85のカルバモイルエテル基と置
換度が0.1〜0.7のカルボキシエチル基のみを置換
基として含有し、しかも全置換度が0.15〜1.55
のアルカリ水溶液及び水に可溶なセルロース誘導体であ
る。この誘導体は上記の如くアルカリセルロースとアク
リロニトリルとの反応生成物であシ、従来理論上製造可
能とされてはいたが、実際にかかる誘導体の製造に成功
した例はみあたらない。
The cellulose derivative of the present invention with excellent moldability has a degree of substitution of 0.05. Contains only carbamoylether groups of ~0.85 and carboxyethyl groups with a degree of substitution of 0.1 to 0.7 as substituents, and has a total degree of substitution of 0.15 to 1.55.
It is a cellulose derivative that is soluble in aqueous alkaline solutions and water. As mentioned above, this derivative is a reaction product of alkali cellulose and acrylonitrile, and although it has been theoretically possible to produce it in the past, no examples have been found in which such a derivative has actually been successfully produced.

本発明にいうカルボキシエチル基とカルバモイルエチル
基の置換度は次に示す方法によって測定する。よく洗滌
・脱水したサングルのN含量をCHN測定機にて重量し
、サングル中に含まれる一CH2CH2CONH2(カ
ルバモイル基)に換算し、その重量%(5)をめる。サ
ングル中の−CH2Qj2CQ9Np(カルブキシエテ
ル)基は、酸型にして、中和滴。
The degree of substitution of carboxyethyl groups and carbamoylethyl groups in the present invention is measured by the following method. The N content of the well-washed and dehydrated sangur is weighed using a CHN measuring device, converted to 1 CH2CH2CONH2 (carbamoyl group) contained in the sangur, and its weight % (5) is calculated. The -CH2Qj2CQ9Np (carboxy ether) group in the sanguru is converted into acid form and neutralized.

定し、−CH2、CH2CC00Nとしてその重量%(
B) 請求める。カルブキシル基の置換度をx−、カル
バモイル基の置換度をyとするとx、yは次の連立方程
式1式% 他方、種々のサングルの−CH2CH2CONH2及び
−CH2CH2COOINaの重量分率を測定し、各々
のサングルのフィルムを作成し、IR測測定、サングル
中の残存OH基(3500yn−’ )の吸光度に対す
る一CH2Ci(2CONH2に基づく吸収(1640
cm )及び−CH2CH2COONmに基づく吸収(
1560t;’ )の吸光度を計算する。各吸光度を上
述の如くして得た重量分率に対してグロットし検量線を
作成することによって、任意のサンプルの上記置換度が
められる◎ 本発明に係るカルボキシエチル基置換度0.1〜0.7
.カルバモイルエチル基置換度0.05〜0.85、全
置換度0.15〜1.55を有するセルロース誘導体の
特徴の1つは、全置換度の数値に依存してカルボキシエ
チル基とカルバモイル基との置換度の比率(Aモカルゴ
キシエテル基/カルバモイルエテル基)が変化し、それ
に伴なって溶解性も変化する事である!一般に全置換度
LO〜1.55の間では上記Aの値は約1.0〜0.8
であシ、全置換度が1.0以下ではAの値は約1.0〜
8.0である。この人の値は全置換度が低い程、大きく
なる傾向にある。
-CH2, CH2CC00N and its weight % (
B) You can make a claim. Letting the degree of substitution of the carboxyl group be x- and the degree of substitution of the carbamoyl group be y, x and y are the following simultaneous equation 1 formula % On the other hand, the weight fractions of -CH2CH2CONH2 and -CH2CH2COOINa of various samples were measured, and each A film of the sample was prepared, and IR measurement was performed to determine the absorbance based on 1CH2Ci (2CONH2) of the remaining OH group (3500yn-') in the sample.
cm ) and absorption based on -CH2CH2COONm (
Calculate the absorbance of 1560t;'). By plotting each absorbance against the weight fraction obtained as described above and creating a calibration curve, the above substitution degree of any sample can be determined.◎ The degree of carboxyethyl group substitution according to the present invention is 0.1 to 0. .7
.. One of the characteristics of cellulose derivatives having a carbamoylethyl group substitution degree of 0.05 to 0.85 and a total substitution degree of 0.15 to 1.55 is that a carboxyethyl group and a carbamoyl group can be separated depending on the value of the total substitution degree. The ratio of the degree of substitution (A mocargoxy ether group/carbamoylether group) changes, and the solubility changes accordingly! Generally, the value of A above is about 1.0 to 0.8 when the total degree of substitution is between LO and 1.55.
However, when the total degree of substitution is 1.0 or less, the value of A is approximately 1.0 ~
It is 8.0. This person's value tends to increase as the total substitution degree decreases.

一般的に、全置換度が0.15未満では、常温ではアル
カリ水溶液の様な単純な溶縁に高濃度に溶解せず、成形
に適するドーグの製造が困難である。
Generally, if the total degree of substitution is less than 0.15, it will not be dissolved in a high concentration in a simple welding solution such as an alkaline aqueous solution at room temperature, making it difficult to produce a dough suitable for molding.

また、置換度が1.55を超えるセルロース誘導体は本
発明の方法によって製造することが困難である。本発明
のセルロース誘導体において置換度(DS)0.15〜
0.29のものは稀アルカリ水溶液に可溶でおる。DS
が0.3以上で水に可溶、また0、7以上では誘電率の
大きな有機溶媒にも可溶となる。
Furthermore, it is difficult to produce cellulose derivatives with a degree of substitution exceeding 1.55 by the method of the present invention. In the cellulose derivative of the present invention, the degree of substitution (DS) is 0.15 to
0.29 is soluble in dilute alkaline aqueous solution. DS
When it is 0.3 or more, it is soluble in water, and when it is 0.7 or more, it is also soluble in organic solvents with a large dielectric constant.

カルボキシエチル基は、セルロース誘導体を成形して得
られる製品にカチオンとの相互作用効果を与える。他方
、カルバモイルエテル基は、耐力導体は優れた抗カビ性
を有している。
The carboxyethyl group imparts an interaction effect with cations to the product obtained by molding the cellulose derivative. On the other hand, the carbamoyl ether group gives the load-bearing conductor excellent anti-fungal properties.

なお、カルバモイルエチルおよびカルがキシエテル両置
換基とも反応性置換基であって、各種の反応剤によって
置換基を化学変化させることも可能である。また、この
セルロース誘導体は容易に架橋させることも出来る。
Incidentally, both the carbamoylethyl and calxyether substituents are reactive substituents, and it is also possible to chemically change the substituents with various reactants. Moreover, this cellulose derivative can also be easily crosslinked.

上述のような一般的特徴を有するセルロース誘導体は、
前述のような本発明方法によって製造出来る。この製造
方法の骨子は、セルロースをアルカリ触媒下でアクリロ
ニトリルと反応せしめて、シアノエチル基が残存せず、
しかも効率良くカルボキシエチル基、カルバモイルエテ
ル基を含有スるセルロース誘導体を製造することにあり
、その製造工程上の主、眼は、アクリロニ) IJルと
反応後、しかるべき濃度になるように水を加えて熟成さ
せる点にある。
Cellulose derivatives having the general characteristics as described above are
It can be manufactured by the method of the present invention as described above. The gist of this production method is to react cellulose with acrylonitrile under an alkali catalyst so that no cyanoethyl groups remain.
Moreover, the purpose is to efficiently produce cellulose derivatives containing carboxyethyl groups and carbamoyl ether groups, and the main point in the production process is to add water to an appropriate concentration after reacting with acrylonitrile. In addition, it has to be matured.

本発明で使用されるセルロース原料は、綿、木材等の天
然セルロース(リグニン等の不純物を含んでよい。)で
あっても、また再生セルロースであってもよい。リグニ
ン等の不純分を含む天然セルロースは、誘導体調製後、
適当な溶媒でドーグを調製した後、濾過することによっ
て、不純分を未溶解物とともに容易に戸別できる。原料
の数平均重合度は目的に応じて酸あるいはアルカリで解
重合することによって調整できる。通常、原料の重合度
は100以上わればよい。また、生成物の機械的特性の
向上を計るために重合度1,000以上のものも使用で
きる。
The cellulose raw material used in the present invention may be natural cellulose such as cotton or wood (which may contain impurities such as lignin), or may be regenerated cellulose. Natural cellulose containing impurities such as lignin is processed after derivative preparation.
By preparing Dogue with a suitable solvent and filtering it, impurities can be easily removed together with undissolved substances. The number average degree of polymerization of the raw material can be adjusted by depolymerizing with acid or alkali depending on the purpose. Usually, the degree of polymerization of the raw materials should be 100 or more. Furthermore, in order to improve the mechanical properties of the product, those having a degree of polymerization of 1,000 or more can be used.

セルロースをアルカリ水溶液に浸漬する際のアルカリ濃
度は重要であって8〜351量チである。
The alkaline concentration when immersing cellulose in an alkaline aqueous solution is important and ranges from 8 to 351%.

8重量饅未満では生成物はシアノエチル基を含み、また
、35重量%を超えると反応は円滑に進まず、未反応セ
ルロースが多量に残存する。この現象はもちろん後述す
るアクリロニトリル添加量にもよる。セルロースを上記
アルカリ水溶液に浸漬する場合、アルカリ水溶液はセル
ロースに対して大過剰である程アルセル化はよく進行す
るが、一般にアルカリ水溶液の量はセルロース重量の2
〜10倍量が適当である。セルロースの1合度が低くな
るにつれて、このアルカリ水溶液の相は少なくてよい。
If the amount is less than 8% by weight, the product will contain cyanoethyl groups, and if it exceeds 35% by weight, the reaction will not proceed smoothly and a large amount of unreacted cellulose will remain. This phenomenon naturally depends on the amount of acrylonitrile added, which will be described later. When cellulose is immersed in the above alkaline aqueous solution, the larger the alkali aqueous solution is in excess of the cellulose, the more alcelization will progress;
~10 times the amount is appropriate. The lower the degree of cellulose, the less this aqueous alkali phase is required.

浸漬時の温度は、余フ高くすると、セルロースが触重合
反応を起こすため、0〜60℃とする。浸漬時間は5〜
1o分あれば充分であシ、攪拌下であれば、それ以下の
時間内でもセルロースのアルカリ活性化処理は可能であ
る。
The temperature during dipping is set at 0 to 60° C., since cellulose will cause a catalytic polymerization reaction if the temperature is too high. Soaking time is 5~
10 minutes is sufficient; however, cellulose can be activated with alkali within a shorter period of time as long as it is stirred.

アルカリ水溶液浸漬後の圧搾は重要な因子であって、セ
ルロース重量1に対して上記アルカリ液0.8〜5倍量
となるように圧搾する。圧搾はプレスやローラー等の機
械的な方法によって行なわれる。0,8倍未満に′する
ことは機械的に困雌である。
Squeezing after immersion in the alkaline aqueous solution is an important factor, and the amount of the alkali solution is 0.8 to 5 times the weight of the cellulose. Squeezing is performed by mechanical methods such as presses and rollers. A reduction of less than 0.8 times is mechanically disadvantageous.

逆に、5.0倍を超えるとアクリロニトリルの副反応化
が促進され好しくない。特に、アクリロニトリルとセル
ロースの初期反応時点でのアクリロニトリルの副反応化
を低減化するためには、上記アルカリ液は0.8〜1.
5倍であることがよシ望しい。
On the other hand, if it exceeds 5.0 times, side reactions of acrylonitrile will be promoted, which is not preferable. In particular, in order to reduce side reactions of acrylonitrile during the initial reaction between acrylonitrile and cellulose, the alkali solution should be adjusted to a concentration of 0.8 to 1.
It is desirable that it be five times as large.

かくして得た含アルカリ液セルロース(以下、「アルカ
リセルロース」と略称する)をニーダ−等の反応器に移
し、反応系を0〜80℃とし、アルカリセルロースにア
クリロニトリルを液状又は気体状で、セルロースのグル
コース残基当90.5〜10モル加える。このアクリロ
ニトリルの添加の際、上記アルカリセルロースは攪拌状
態である方が反応の均一性の点で好しい。セルロースの
シアンエチル化は速く、かかる濃アルカリ状態ではシア
ノエチル基のカルバモイル化と脱シアノエチル化が同時
に進行する。アクリロニ) IJルの添加量は、上記の
反応系に水やアルカリ水溶液を添加するタイミングや反
応温度と相関して決定される。
The alkali-containing liquid cellulose thus obtained (hereinafter abbreviated as "alkali cellulose") is transferred to a reactor such as a kneader, the reaction system is heated to 0 to 80°C, and acrylonitrile is added to the alkali cellulose in liquid or gaseous form to react with the cellulose. Add 90.5 to 10 moles per glucose residue. During the addition of acrylonitrile, it is preferable that the alkali cellulose be in a stirred state from the viewpoint of uniformity of the reaction. Cyanoethylation of cellulose is rapid, and in such a highly alkaline state, carbamoylation and decyanoethylation of cyanoethyl groups proceed simultaneously. The amount of acrylonitrile (IJ) added is determined in correlation with the timing of adding water or aqueous alkaline solution to the reaction system and the reaction temperature.

アクリロニトリル添加量が基本的にグルコース残基当9
0.5モル未渦ではアルカリに容易に高濃度で溶ける誘
導体(DS≧0.15)を与えない。アクリロニトリル
が10モルを超える場合、本発明の有用なげ−グを形成
する誘導体を容易に得るが、アクリロニトリルの自己重
合、副反応等の観点から、10モルを超える添加量は意
味が薄く、経済的にも不利である。本発明の誘導体t−
膜製造るに際しては、初期のセルロースとアクリロニト
リルの反応効率や経済性を考慮するとアクリロニトリル
の添加量はグルコース残基当υ0.5〜3.5モルがよ
シ好ましい。
The amount of acrylonitrile added is basically 9% per glucose residue.
A 0.5M vortex does not give a derivative (DS≧0.15) that easily dissolves in alkali at high concentrations. When the amount of acrylonitrile exceeds 10 moles, it is easy to obtain a derivative that forms the useful compound of the present invention, but from the viewpoint of self-polymerization of acrylonitrile, side reactions, etc., the addition amount exceeding 10 moles has little meaning and is not economical. It is also disadvantageous. Derivatives of the present invention t-
When producing a membrane, the amount of acrylonitrile added is preferably υ0.5 to 3.5 moles per glucose residue, considering the initial reaction efficiency and economic efficiency between cellulose and acrylonitrile.

本発明に係る製造法の最大の特徴は、セルロースのカル
バモイル化が最大となる時点で反応系に水又はアルカリ
水溶液を加え、ゆっくジと均一反応系でカルバモイル基
をカルボキシエチル化する点にある。セルロースとアク
リロニトリルとの初期反応温度及び時間はカルバモイル
化が最大となるように設定する。かかる温度および時間
は0〜80℃、5〜120分の範囲で選ぶことができる
The most important feature of the production method according to the present invention is that water or aqueous alkali solution is added to the reaction system at the point when the carbamoylation of cellulose reaches its maximum, and the carbamoyl group is carboxyethylated slowly in a homogeneous reaction system. . The initial reaction temperature and time between cellulose and acrylonitrile are set to maximize carbamoylation. Such temperature and time can be selected within the range of 0 to 80°C and 5 to 120 minutes.

一般に、セルロースのカルノ4モイル化の最大点(カル
バモイル置換度が最大となる迄の時間)は、アクリロニ
トリル添加後、10〜40分である。
Generally, the maximum point of carno-tetramoylation of cellulose (time until the degree of carbamoyl substitution reaches the maximum) is 10 to 40 minutes after addition of acrylonitrile.

5〜40℃の間では温度が筒い程、最大点も早い1アク
ロニトリル添加量が少ない場合、例えはグルコース残基
当シ約0.5のときは反応温度は5〜35℃が適当で、
30〜40分後に水やアルカリを加えるのが好しい。ま
た、アクリロニトリルの量が多く、例えば0.7〜1.
0モルの場合、反応温度が30〜40℃の時、水やアル
カリ水溶液は5〜15分以内に加え、又反応温度が5〜
25℃位の時は、水やアルカリ水溶液は15〜40分の
間に加えることが望しい。この様に系に水またはアルカ
リを加えていわゆる熟成を行なう。もし、反応最大時点
で反応を止める、例えば中和してしまうと、得られる生
成物は複雑で、しかも、アルカリや水に均一に溶解しな
いものしか得られない。
The higher the temperature is between 5 and 40°C, the faster the maximum point will be.1 If the amount of acronitrile added is small, for example, when the amount of acronitrile is about 0.5% per glucose residue, a reaction temperature of 5 to 35°C is appropriate. ,
It is preferable to add water or an alkali after 30 to 40 minutes. Also, the amount of acrylonitrile is large, for example 0.7 to 1.
In the case of 0 mol, water or alkaline aqueous solution is added within 5 to 15 minutes when the reaction temperature is 30 to 40℃, and the reaction temperature is 5 to 40℃.
When the temperature is around 25°C, it is desirable to add water or aqueous alkaline solution within 15 to 40 minutes. In this way, water or alkali is added to the system to perform so-called ripening. If the reaction is stopped at the maximum point, for example by neutralization, the resulting product will be complex and will not dissolve uniformly in alkali or water.

水やアルカリを入れての熟成は置換基の再配置という点
で重要の様に思われる。また、初期反応の時間が長いと
脱置換が不均一反応になるため、未反応セルロースが多
量に残る欠点がある。水またはアルカリ水溶液の添加量
は、セルロース原料濃度が20〜30M量チとなる様に
加える。また、3〜15重量%のアルカリ水溶液を加え
るならば、この熟成の短縮とカルボキシエテル置換度を
向上することができる。
Aging in water or alkali seems to be important in terms of rearrangement of substituents. In addition, if the initial reaction time is long, the desubstitution becomes a heterogeneous reaction, resulting in a disadvantage that a large amount of unreacted cellulose remains. The amount of water or alkaline aqueous solution added is such that the concentration of the cellulose raw material is 20 to 30M. Furthermore, if 3 to 15% by weight aqueous alkaline solution is added, this aging can be shortened and the degree of carboxyether substitution can be improved.

セルロース原料の重合度が低い場合は、比較的水の量は
少なくても充分である。水の添加量が多い場合、続く熟
成工程に長時間を要したり、生成物分離のコストが高く
なる。水添後の熟成は重要であって、攪拌下で1〜18
時間保持すると、置換基としてシアンエチル基を含ます
カルブキシエチル基のナトリウム塩とカルバモイルエテ
ル基のみを有する本発明のセルロース誘導体を得ること
ができる。一般に熟成は温度及び加えるアルカリ濃度の
関数である。水添加の場合で、例えば、30℃の条件下
では3〜10時間、10℃以下では10〜18時間を要
する。また、例えは、10重量−のアルカリ液を添加し
た場合、30℃では通常熟成は3時間以内でよい。初期
反応、熟成工程を減圧下で行なうと、一般に熟成時間は
帰線される。
When the degree of polymerization of the cellulose raw material is low, a relatively small amount of water is sufficient. If a large amount of water is added, the subsequent ripening step will take a long time and the cost of product separation will increase. Aging after hydrogenation is important and requires 1 to 18
By holding for a period of time, it is possible to obtain the cellulose derivative of the present invention having only a sodium salt of a carboxyethyl group containing a cyanethyl group as a substituent and a carbamoylether group. Generally ripening is a function of temperature and the concentration of alkali added. In the case of water addition, for example, it takes 3 to 10 hours at 30°C, and 10 to 18 hours at 10°C or lower. Further, for example, when 10 weight of alkaline liquid is added, aging at 30° C. usually takes less than 3 hours. If the initial reaction and ripening steps are carried out under reduced pressure, the ripening time is generally set back.

熟成後、そのアルカリ溶液はそのまままたは中和後に成
形用ドーグ、例えば繊維、中空糸、月9等の成形用ドー
1とすることも可能である。また、メタノール、アセト
ン等の沈殿剤で沈殿せしめ、水洗または酸で中和するか
、熟成液に酸等の中和剤を添加後、沈殿剤等で沈殿する
ことができる。
After ripening, the alkaline solution can be used as it is or after neutralization to form dough 1 for molding, for example, fibers, hollow fibers, moons, etc. Alternatively, it can be precipitated with a precipitating agent such as methanol or acetone, and then washed with water or neutralized with an acid, or it can be precipitated with a precipitating agent after adding a neutralizing agent such as an acid to the aging liquid.

得られた本発明のセルロース誘導体は、一般に、2〜3
5重量多濃度のアルカリ水溶液、水、シュバイツアー試
薬、錆厚無機塩水溶液、(例えば、塩化リチウムD厚液
、チオシアン酸カルシウム濃厚液、塩化亜鉛濃厚液)、
濃厚無機酸、トリフルオロ酢酸、モノクロル酢酸水溶液
及び一般に知られているセルロースの溶媒に可溶である
。さらに、高置換度、つまシ全置換度0.6以上のもの
では、ホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド
類、オルトクロルフェノール等の有様溶媒や水と有機溶
媒との混合液に溶解する。
The obtained cellulose derivative of the present invention generally has 2 to 3
5 weight multi-concentration alkaline aqueous solution, water, Schweitzer's reagent, rust-thick inorganic salt aqueous solution (for example, lithium chloride D thick solution, calcium thiocyanate concentrate, zinc chloride concentrate),
Soluble in concentrated inorganic acids, trifluoroacetic acid, aqueous monochloroacetic acid and commonly known cellulose solvents. Furthermore, those with a high degree of substitution, such as a total degree of substitution of 0.6 or more, are soluble in amides such as formamide and dimethylacetamide, specific solvents such as orthochlorophenol, and mixtures of water and organic solvents.

(へ)発明の効果 本発明に係るセルロース誘導体は、概して、水、アルカ
リ水浴液等の単純な溶媒に可溶で、簡単に繊維等に成形
出来る。しかも、カチオンとの相互作用が大きく、容易
に架橋も可能で、イオン交換や高吸湿材料にも適して居
シ、カビの発生に対しても強い耐性を示す。従って、広
範囲な用途が期待される。
(f) Effects of the Invention The cellulose derivative according to the present invention is generally soluble in simple solvents such as water and alkaline water baths, and can be easily formed into fibers and the like. Moreover, it has a strong interaction with cations and can be easily crosslinked, making it suitable for ion exchange and highly moisture-absorbing materials, and exhibits strong resistance to mold and mold growth. Therefore, it is expected to have a wide range of applications.

さらに、セルロースから本誘導体を製造する過程でセル
ロースの主鎖分解を抑制できるため、出発セルロース原
料として重合度の高いものを用いれば、それに応じて高
重合度のものが合成できることである。このセルロース
誘導体を原料として成形すると、機械特性の優れた成形
品が得られることが期待される。
Furthermore, since decomposition of the main chain of cellulose can be suppressed in the process of producing the present derivative from cellulose, if a cellulose with a high degree of polymerization is used as a starting cellulose raw material, one with a correspondingly high degree of polymerization can be synthesized. When molded using this cellulose derivative as a raw material, it is expected that molded products with excellent mechanical properties will be obtained.

また、本発明のセルロース誘導体は、セルロース側鎖に
化学的に活性なカルポキシエナル基、カルバモイルエテ
ル基、水酸基を有するため、イオン及び共有結合に基づ
く架橋構造全形成しやすく、水に不溶化出来る。したが
って、本セルロースI導体を適当な溶媒、好ましくは、
水や低アルカリ水溶液(ドープ)として紡糸しイα維化
し不溶化処理を施したシ、また、上記ドーグ中に該セル
ロース誘導体を不溶化し得る薬品を混合し紡糸すること
に依って繊維等に成形することが可能である。
Furthermore, since the cellulose derivative of the present invention has a chemically active carpoxyenal group, carbamoylether group, and hydroxyl group in the cellulose side chain, it is easy to form a complete crosslinked structure based on ionic and covalent bonds, and can be made insoluble in water. Therefore, the present cellulose I conductor may be dissolved in a suitable solvent, preferably
It can be spun into water or a low alkaline aqueous solution (dope), turned into α-fibers, and subjected to insolubilization treatment, or it can be formed into fibers etc. by mixing a chemical that can insolubilize the cellulose derivative in the dogu and spinning it. Is possible.

(ト)実施例 以下、実施例について本発明を具体的に説明する。(g) Examples The present invention will be specifically described below with reference to Examples.

実施例1 重合度700の木材パ人グを60’Cで7時間、真空乾
燥し、51I採取し、30重量%濃度のカセイソーダ水
溶液4015’に30℃で15分間浸漬した。セルロー
ス重量1に対してカセイソーダ水溶液重量が1.2にな
るまで圧搾し、アクリロニトリルをセルロースのグルコ
ース残基当り夛、0.5モル加え、30℃で40分攪拌
した。その後、20gの水を加えて5時間経過したのち
、2チ塩酸水溶液で中和し、100IV?メタノール中
へ移し、沈殿させて回収した。
Example 1 A wood pulp with a degree of polymerization of 700 was vacuum dried at 60'C for 7 hours, 51I was collected, and immersed in a 30% by weight aqueous solution of caustic soda 4015' at 30°C for 15 minutes. The cellulose was squeezed until the weight of the caustic soda aqueous solution was 1.2 per weight of cellulose, and 0.5 mol of acrylonitrile was added per glucose residue in the cellulose, followed by stirring at 30°C for 40 minutes. After that, 20g of water was added and after 5 hours, it was neutralized with dihydrochloric acid aqueous solution and 100IV? It was transferred into methanol, precipitated and collected.

この生成物を前述の置換度評価法に従ってカルバモイル
エテル基およびカル?キシエチル基の置換度を測定した
ところ、それぞれ0.05及びo、i 。
This product was converted into a carbamoyl ether group and a carbamoyl ether group according to the above-mentioned method for evaluating the degree of substitution. When the degree of substitution of the xyethyl group was measured, they were 0.05 and o, i, respectively.

であシ、全置換度は0.15でありた。この常温で5%
カセイソーダ水溶液可溶のセルロース誘導体は常温で5
%カセイソーダ水溶液に可溶であった。
The total degree of substitution was 0.15. 5% at this room temperature
Cellulose derivatives soluble in caustic soda aqueous solution have 5
% caustic soda aqueous solution.

ちなみに、赤外吸収スペクトルより、シアノエチル基は
検出されなかった。
Incidentally, no cyanoethyl group was detected from the infrared absorption spectrum.

実施例2 硫識加水分解で重合度300に調整したセルロースを実
施例1と同様に乾燥し、5g採取し、15チ濃度のカセ
イソーダ水溶液151?に30℃で15分間浸漬した。
Example 2 Cellulose adjusted to a degree of polymerization of 300 by sulfuric hydrolysis was dried in the same manner as in Example 1, 5 g was collected, and a 151% caustic soda aqueous solution with a concentration of 15% was added. for 15 minutes at 30°C.

セルロース重量1に対してカセイソーダ水溶液重量が1
.5になるように圧搾し、アクロニトリルをセルロース
のグルコース残基当た90.5モル加え、40℃で25
分間攪拌した。
The weight of the caustic soda aqueous solution is 1 per 1 of the weight of cellulose.
.. 5, added 90.5 mol of acronitrile per glucose residue in cellulose, and heated at 40°C to 25%.
Stir for a minute.

その後、20Iの水を加え、16時間攪拌し、2饅の塩
酸水溶液で中和し、1001dのメタノールで沈殿し、
回収した。
Then, 20I of water was added, stirred for 16 hours, neutralized with 2M of hydrochloric acid aqueous solution, and precipitated with 1001D of methanol.
Recovered.

実施例1と同じ方法で、生成物のカルバモイルエチル基
およびカルがキシエテル基の置換度を測定したところ、
それぞれ0.05および0,12であ夛、この生成物は
5チカセイソーダ水溶液に可溶であった。
The degree of substitution of the carbamoylethyl group and carboxyether group of the product was measured using the same method as in Example 1.
The product was soluble in an aqueous solution of 0.05 and 0.12, respectively.

以下余白 実施例3 実施例2で得たセルロース/アルカリ圧搾物を密閉反応
装置内に移し、系内金75℃にした後、セルロースのグ
ルコース残基当た。!70.5モルのアクリルニトリル
を気体状で吹き込んで密閉し混合して、5分後開放し、
20gの水を加え室温(30℃)にもどしながら16時
間撹拌し、2チ塩酸水溶液で中和し100rILlのメ
タノールで沈殿・回収した。
Example 3 The cellulose/alkali compressed product obtained in Example 2 was transferred into a closed reaction apparatus, and after the system was heated to 75° C., the glucose residues of cellulose were exposed. ! Blow in 70.5 mol of acrylonitrile in gaseous form, seal and mix, and open after 5 minutes.
20 g of water was added, and the mixture was stirred for 16 hours while returning to room temperature (30° C.), neutralized with a dihydrochloric acid aqueous solution, and precipitated and recovered with 100 rILl of methanol.

実施例1と同じ方法で、生成物のカルバモイルエチル基
およびカル?キシエチル基の置換度を測定したところ、
それぞれ、0.06および0.11であり、この生成物
は5憾カセイソーダ水溶液に可溶であった・ 実施例4 2種のセルロース(重合度=300及び1.qOO)を
それぞれ60℃で7時間、真空乾燥し、5g採取し、3
0重量係濃度のカセイソーダ水溶液40Iに30℃で1
5分間浸漬した。セルロース重量1に対してカセイソー
ダ水溶液重量が5になるまでこの混合物を圧搾した。ア
クリロニトリルの添加量を種・々°変化させて、30℃
で40分間反応させた。水を151添加し、16時間撹
拌し、2+チ塩酸水溶液で中和後、これを100dのメ
タノール中へ移し、沈殿させ回収した。回収した合成物
は風乾後、60℃で7時間、真空乾燥し、CHN−アナ
ライザー及び中和滴定法を使°用して、力゛ル?キシエ
チル基及びカルバモイルエチル基の定tをした。得られ
た結果を表−1に示した。
In the same manner as in Example 1, the carbamoylethyl group and car? When the degree of substitution of xyethyl group was measured,
0.06 and 0.11, respectively, and the products were soluble in an aqueous solution of caustic soda. Vacuum dry for 3 hours, collect 5g,
1 at 30°C to 40I of caustic soda aqueous solution with a concentration of 0% by weight.
Soaked for 5 minutes. This mixture was pressed until the weight of the caustic soda aqueous solution was 5 to 1 of the weight of cellulose. By varying the amount of acrylonitrile added, 30°C
The reaction was carried out for 40 minutes. 15 liters of water was added, stirred for 16 hours, neutralized with 2+ thihydrochloric acid aqueous solution, and then transferred into 100 d of methanol to precipitate and collect. The recovered compound was air-dried, then vacuum-dried at 60°C for 7 hours, and then subjected to force analysis using a CHN-analyzer and neutralization titration method. The xyethyl group and carbamoylethyl group were determined. The results obtained are shown in Table-1.

以下余白 表中、○印は可溶、Δは膨潤、X印は不溶を示す。置換
度0.15以上でアルカリ可溶となり、1.5以上で水
系溶媒に溶は難くなる。
In the margin table below, ○ indicates soluble, Δ indicates swelling, and X indicates insoluble. When the degree of substitution is 0.15 or more, it becomes soluble in alkali, and when it is 1.5 or more, it becomes difficult to dissolve in aqueous solvents.

実施例5 実施例4で準備したセルロース511をカセイソーダ水
溶液の濃度を8〜35重量%の範囲で種々変化させて、
該カセイソーダ水溶液40I中に浸漬し、10分経過後
カセイソーダ水溶液重量がセルロース重量1に対して0
.8〜5.0になるようにそれぞれの混合物を圧搾した
。アクリロニトリル量をグルコース残基尚たシ0,4〜
10モルまで種種変化して反応させて、実施例1の場合
と同じ条件で、カルがキシエチル基及びカルバモイルエ
チル基の定量を行なった。水溶性を示し、しかも、赤外
分光光度計より残存するシアンエチル基の検出されない
セルロース誘導体令畔を母→のカルがキシエチル基及び
カルバモイルエチル基の置換度は、製造条件の差異はあ
るにもかかわらず、一般的に、カル?キシエチル基の置
換度範囲は0.1〜0.7、カルバモイルエチル基の置
換度範囲は0.05〜0.85であった。
Example 5 Cellulose 511 prepared in Example 4 was prepared by varying the concentration of the caustic soda aqueous solution in the range of 8 to 35% by weight.
It was immersed in the caustic soda aqueous solution 40I, and after 10 minutes, the weight of the caustic soda aqueous solution was 0 to 1 of the cellulose weight.
.. Each mixture was squeezed to a ratio of 8 to 5.0. The amount of acrylonitrile was changed to glucose residues 0,4~
The reaction was carried out in various amounts up to 10 mol, and the xyethyl groups and carbamoylethyl groups were quantified under the same conditions as in Example 1. Although there are differences in manufacturing conditions, the degree of substitution of xyethyl groups and carbamoylethyl groups on cellulose derivatives that exhibit water solubility and have no residual cyanethyl groups detected by infrared spectrophotometry. Regardless, in general, Cal? The substitution degree range of the xyethyl group was 0.1 to 0.7, and the substitution degree range of the carbamoylethyl group was 0.05 to 0.85.

実施例6 実施例2で得た全置換度0.15(4)及び実施例3で
得た全置換度0.71(A3)の新規セルロマ誘導体を
それぞれ5チアルカリに)、及び水(A3)に溶解し、
それぞれの新規セルロース誘導体(ト)を重量分率で1
2係(4)、27係(A3)を含むドープを得た。A 
=A3のドープをエクストルーダーにて済過後、Aのド
ープを孔径0.08簡φ、50ホールのノズルを用い凝
固剤、架橋剤として塩化アルミニウム59gを含む水溶
液中に押し出して巻取多繊維状物を得た。また、A3の
ドープを孔径0、2 waφ、単ホールを用い、250
〜300℃に暖められた筒中に押し出し乾燥物を巻取っ
た所、極めて光沢の良好な糸を得た。側繊維ともカチオ
ン染料に可染であった。更にA3のドープに新規セルロ
ース繊維1001殿部に対して20重量部の酢酸鉛を混
合し、同様に乾式紡糸して得た繊維は高吸水性を示すが
、水に不溶であった。
Example 6 New celluloma derivatives with a total degree of substitution of 0.15 (4) obtained in Example 2 and a total degree of substitution of 0.71 (A3) obtained in Example 3 were each converted into 5th alkaline), and water (A3) dissolved in
The weight fraction of each new cellulose derivative (T) is 1
A dope containing the 2nd ratio (4) and the 27th ratio (A3) was obtained. A
= After the dope A3 is passed through an extruder, the dope A is extruded into an aqueous solution containing 59 g of aluminum chloride as a coagulant and a crosslinking agent using a nozzle with a hole diameter of 0.08 mm and 50 holes, and wound into a multi-fibrous form. I got something. In addition, A3 doping was performed using a single hole with a hole diameter of 0.2 waφ and 250 mm.
When the extruded and dried product was wound up in a cylinder heated to ~300°C, a yarn with extremely good gloss was obtained. Both side fibers were dyeable with cationic dyes. Further, the A3 dope was mixed with 20 parts by weight of lead acetate based on the butt part of the new cellulose fiber 1001, and a fiber obtained by dry spinning in the same manner showed high water absorption but was insoluble in water.

実施例7 実施例3で得た、A2 、A3 、屋4 、Al Oの
誘導体を各々水道水に20重量係の濃度で溶解し、同−
瓶r入れシーロンフィルムにてふたをした。
Example 7 The A2, A3, Ya4, and AlO derivatives obtained in Example 3 were each dissolved in tap water at a concentration of 20% by weight, and the same
It was placed in a bottle and covered with a sealon film.

これらを室温に放置してカビの発生を観察したところ、
A2で10日後、A3で50日後にカビが発生したが、
A4.AIOでは3ケ月以上カビの発生はみられなかっ
た。
When these were left at room temperature and observed for mold growth,
Mold appeared after 10 days on A2 and 50 days on A3, but
A4. No mold growth was observed in AIO for over 3 months.

比較例1 実施例1で準備したカセイソーダ水溶液浸漬物をカセイ
ソーダ水溶液重量がセルロース重重IK対して5.5に
なるように圧搾した。アクリロニトリルの添加号を、セ
ルロースのグルコース残基当たり、2〜7モルの範囲で
変化せしめて、30℃で反応させ、それぞれ40分後に
水15gを加えて16時間熟成した。この反応混合物を
100dメタール中へ移し沈殿させて、ν過、乾燥し、
水への溶解を試みたが、溶解しなかった。この理由とし
て圧搾後の段階で水が多過ぎたため、アクリロニトリル
が最終的にほとんど副反応生成物に移行し、極低置換度
のセルロース誘導体しか得られなかったものと思われる
。なお、セルロース重量1に対しアルカリ水溶液の重量
が5.0以上のときは上記の通り、実験は可能であっ水
が、0.8未漢のどきは圧搾困難で、実験不可能であっ
た。
Comparative Example 1 The product soaked in the caustic soda aqueous solution prepared in Example 1 was compressed so that the weight of the caustic soda aqueous solution was 5.5 relative to the weight of cellulose IK. The amount of acrylonitrile added was varied in the range of 2 to 7 moles per glucose residue of cellulose, and the reaction was carried out at 30°C. After 40 minutes, 15 g of water was added and aged for 16 hours. The reaction mixture was transferred to 100 d metal, precipitated, filtered, dried,
An attempt was made to dissolve it in water, but it did not dissolve. The reason for this is thought to be that too much water was added in the post-pressing stage, so that most of the acrylonitrile eventually transferred to side reaction products, and only a cellulose derivative with an extremely low degree of substitution was obtained. It should be noted that when the weight of the alkaline aqueous solution was 5.0 or more per cellulose weight 1, the experiment was possible as described above, but the experiment was impossible when the weight of the cellulose was 0.8 because it was difficult to squeeze the water.

比較例2・ 実施例1で準備したセルロースのカセイソーダ水溶液混
合物の圧搾物に30℃でアクリロニトリルを5.0モル
の範囲で変化させて加え、40分後に水15.9’添加
し、熟成時間が30分の場合と20詩間の場合の生成物
を100プのメタノール中で沈殿し、回収し、60℃で
7時間真空乾燥した。生成物の水溶性をみたところ、熟
成時間が30分の合成物は水i性を示さなかった。熟成
時間が20時間の合成物は水溶性を示したが、赤外吸収
スイクトルの結果傘帳七社参曇半シアノエチル基が確認
された。
Comparative Example 2 - Acrylonitrile was added at 30°C to the pressed product of the aqueous solution mixture of cellulose and caustic soda prepared in Example 1 in a range of 5.0 mol, and after 40 minutes, 15.9' of water was added, and the aging time was The products from 30 minutes and 20 minutes were precipitated in 100 ml of methanol, collected, and vacuum dried at 60° C. for 7 hours. When the water solubility of the product was examined, the compound aged for 30 minutes did not exhibit water ionicity. The compound aged for 20 hours showed water solubility, but as a result of infrared absorption spectral analysis, a semi-cyanoethyl group was confirmed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、R換基としてカルボキシエチル基及びカルバモイル
エテル基のみを含み、それぞれの置換度が0.1〜0.
7及び0.05〜0.85で全置換置が0.15〜1.
55であることを特徴とするセルロース誘導体。 2、 カルバモイルエチル基の置換度が少なくとモ0.
2で、かつ、カルバモイルエテル基の置換度とカルボキ
シエテル基の置換度との比が0.5以上であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のセルロース誘導体
。 3、セルロースを8〜35重量%濃度のアルカリ水溶液
に浸漬後圧搾し、セルロース/アルカリ水溶液の重量比
をl10B〜115.0とし、これにセルロースのグル
コース残基当たbo、5〜io、oモルのアクリロニト
リルを加え、温度θ〜80℃において5〜120分攪拌
し、その後原料セルロースが20〜30重量%となるよ
うに水またはアルカリ溶液を加え、1〜18時間攪拌、
熟成して均一溶液とし、次いで、中和後沈殿剤にて沈殿
せしめるか又は沈殿後中和することを特徴とする、置換
基としてカルボキシエテル基及びカルバモイルエチル基
のみを含み、それぞれのN換度が01〜0.7および0
.05〜0.85で全置換度が0.15〜1.55であ
るセルロース誘導体の製造法。
[Claims] 1. Contains only a carboxyethyl group and a carbamoylether group as R substituents, and the degree of substitution of each is 0.1 to 0.
7 and 0.05 to 0.85 with total substitutions of 0.15 to 1.
55. 2. The degree of substitution of the carbamoylethyl group is at least 0.
2, and the ratio of the degree of substitution of the carbamoylether group to the degree of substitution of the carboxyether group is 0.5 or more. 3. Cellulose is immersed in an alkaline aqueous solution with a concentration of 8 to 35% by weight and then squeezed to make the cellulose/alkaline aqueous solution weight ratio 110B to 115.0. Add moles of acrylonitrile, stir for 5 to 120 minutes at a temperature of θ to 80°C, then add water or an alkaline solution so that the raw material cellulose is 20 to 30% by weight, and stir for 1 to 18 hours.
It is characterized by aging to form a homogeneous solution, then precipitating with a precipitant after neutralization, or neutralizing after precipitation, containing only carboxyether groups and carbamoylethyl groups as substituents, and each having a high degree of N conversion. is 01-0.7 and 0
.. A method for producing a cellulose derivative having a total substitution degree of 0.05 to 0.85 and a total substitution degree of 0.15 to 1.55.
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Cited By (4)

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JPH0466881B2 (en) 1992-10-26

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