JP2008308524A - 疎水性を有するセルロース系成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セルロース長繊維をN−オキシル化合物とハロゲン化アルカリ金属塩を触媒として用いて酸化し、得られた酸化セルロース繊維を洗浄後に解繊処理した酸化セルロース微小繊維の水分散液に対し、疎水性化合物(A)と必要であれば固着剤(B)を添加し、乾燥することによって得られる、疎水性が制御されたセルロース系成形体。
【選択図】なし
Description
Biomacromolecules、7巻6号、1687−1691頁、2006年
(1)セルロース長繊維を触媒としてN−オキシル化合物とハロゲン化アルカリ金属塩を用いて酸化し、これにより得られた酸化セルロース繊維を洗浄後に解繊処理して得られた酸化セルロース微小繊維の水分散液に対し、疎水性化合物(A)を添加し、次いで乾燥することによって得られる、疎水性を有するセルロース系成形体、
(2)疎水性化合物(A)が、2−オキセタノン系化合物、脂肪酸ビスアミド系化合物の少なくとも1種である前記(1)のセルロース系成形体、
(3)疎水性化合物(A)が、脂肪酸系化合物、置換無水コハク酸系化合物の少なくとも1種であり、疎水性化合物(A)の固着剤(B)が用いられる前記(1)のセルロース系成形体、
(4)セルロース系成形体表面への水の接触角が90°以上である前記(1)〜(3)のいずれかのセルロース系成形体
である。
攪拌装置を備えた3L容ガラス製ビーカーにセルロース長繊維として未叩解の針葉樹晒クラフトパルプ(カナディアンスタンダードフリーネス約700)の2.0%スラリー1200gを投入して緩やかに攪拌し、N−オキシル化合物として2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジン−N−オキシル0.3gとハロゲン化アルカリ金属塩として臭化ナトリウム3.0gを触媒として加えて溶解させ、更にイオン交換水を加えて総量を1800gとした。このパルプスラリーに次亜塩素酸ナトリウム水溶液(塩素濃度8%)を63.8g投入し、室温で攪拌しつつパルプスラリーのpHが10.5±0.3を保持するように4%水酸化ナトリウム水溶液を断続的に滴下した。次亜塩素酸ナトリウム水溶液投入後約90分でpHの変動が殆ど無くなったことを確認して攪拌を停止し、酸化反応の終点とした。それまでに滴下した4%水酸化ナトリウム水溶液は64gだった。反応後のパルプスラリーを200メッシュのナイロン製濾布で濾過した後、残存する水溶性薬品を除去するために濾過物を3L容ガラス製ビーカーに投入し、イオン交換水約2000gを加えて攪拌し、200メッシュのナイロン製濾布で濾過する操作を3回繰り返した。最後に濾過物にイオン交換水を加えて全量を1200gとして攪拌し、濃度約2.0%の酸化パルプスラリーを得た。なお、パルプスラリーの濃度は110℃で3時間加熱乾燥した後の残存物の重量から求めた。TAPPI STANDARD METHOD T237 cm−98に準じた方法で測定した酸化パルプスラリーのカルボン酸量は対パルプ乾燥重量1gあたり1.2meqだった。得られたスラリー60gとイオン交換水60gを家庭用ジューサーミキサーにより解繊処理を行い、スラリーが半透明なゼリー状になることを確認した後、更にイオン交換水480gを加えて解繊処理を続け、0.2%濃度のほぼ無色透明でやや粘性のある液状の酸化セルロース微小繊維の水分散液を得た。
上記製造例で得られた酸化セルロース微小繊維水分散液500gに疎水性化合物(A)として2−オキセタノン系化合物の水分散液(星光PMC株式会社製、製品名「AD1604」、固形分30%)を0.67g添加し、家庭用ジューサーミキサーで2分間混合した。混合物30gを内径9cmのプラスチックシャーレに均一に広げ、室温で1日風乾後、70℃で2時間乾燥させることで、セルロース系成形体である実施例用フィルム1を得た。
実施例1において、疎水性化合物(A)として2−オキセタノン系化合物の水分散液の代わりに脂肪酸ビスアミド系化合物の水分散液(星光PMC株式会社製、製品名「PT8104」、固形分20%)を1.0g添加した以外は実施例1と同様にしてセルロース系成形体である実施例用フィルム2を得た。
実施例1において、疎水性化合物(A)として2−オキセタノン系化合物の水分散液の代わりに置換コハク酸無水物系化合物(星光PMC株式会社製、製品名「AS1532」、固形分100%)0.2g添加した以外は実施例1と同様にしてセルロース系成形体である実施例用フィルム3を得た。
実施例1において、疎水性化合物(A)として2−オキセタノン系化合物の水分散液の代わりに置換コハク酸無水物系化合物(星光PMC株式会社製、製品名「AS1532」、固形分100%)0.2gと固着剤(B)として固形分10%硫酸アルミニウム水溶液0.5gを添加した以外は実施例1と同様にしてセルロース系成形体である実施例用フィルム4を得た。
実施例1において、疎水性化合物(A)として2−オキセタノン系化合物の水分散液の代わりに脂肪酸系化合物のロジン系化合物の水分散液(星光PMC株式会社製、製品名「AL1203」、固形分50%)0.4gと固着剤(B)として固形分10%硫酸アルミニウム水溶液0.5gを添加した以外は実施例1と同様にしてセルロース系成形体である実施例用フィルム5を得た。
製造例で得られた酸化セルロース微小繊維水分散液30gを内径9cmのプラスチックシャーレに均一に広げ、室温で1日風乾後、70℃で2時間乾燥させることで、セルロース系成形体である比較例用フィルム1を得た。
実施例用フィルム1〜5、比較例用フィルム1について、接触角測定装置(協和界面科学株式会社製FACE自動動的接触角計DCA−VZ型)を用いてフィルム表面に対するイオン交換水の接触角を測定した。なお、水滴がフィルムに接触してから1秒後の接触角を測定した。結果を下表1に示す。
Claims (4)
- セルロース長繊維を触媒としてN−オキシル化合物とハロゲン化アルカリ金属塩を用いて酸化し、これにより得られた酸化セルロース繊維を洗浄後に解繊処理して得られた酸化セルロース微小繊維の水分散液に対し、疎水性化合物(A)を添加し、次いで乾燥することによって得られる、疎水性を有するセルロース系成形体。
- 疎水性化合物(A)が、2−オキセタノン系化合物、脂肪酸ビスアミド系化合物の少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載のセルロース系成形体。
- 疎水性化合物(A)が、脂肪酸系化合物、置換無水コハク酸系化合物の少なくとも1種であり、疎水性化合物(A)の固着剤(B)が用いられることを特徴とする請求項1に記載のセルロース系成形体。
- セルロース系成形体表面への水の接触角が90°以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセルロース系成形体。
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