JP2014517109A - セルロースのフィルムまたは造形品を加工するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
セルロース含有パルプを浸漬するのに使用されるアルカリ液の濃度の影響を調査した。軟材溶解性パルプを18.3重量%および17.5重量%の濃度を有する水酸化ナトリウム溶液中で、50℃で30分間浸漬した。得られたスラリーを従来の加工条件を用いてマーセル加工し、キサンテート化し、溶解した。
ビスコース溶液を以下の加工条件により調製した。示されたように、唯一の変数は、セルロースを浸漬するのに使用された苛性アルカリ溶液の濃度であった。
ビスコース溶液を以下の加工条件により調製した。示されたように、唯一の変数は浸漬を実施する温度である。
以下の処理条件を用いて、ビスコース溶液をWeyerhauser Pearlパルプ(非溶解性パルプ)から調製した。
以下の加工条件によりビスコース溶液を調製した。示されたように、唯一の変数は、キサンテート化ステップで使用される二硫化炭素量であった。
以下の加工条件によりビスコース溶液を調製した。示されたように、唯一の変数は、キサンテート化ステップを実施する温度であった。
ビスコース溶液をWeyerhauser Pearlパルプ(非溶解性パルプ)から、以下の加工条件を用いて調製した。
以下の加工条件によりビスコース溶液を調製した。示されたように、唯一の変数は、ビスコースのSIV含量である。
ビスコース溶液をWeyerhauser Pearlパルプ(非溶解性パルプ)から、以下の加工条件を用いて調製した。
ビスコース溶液を以下の加工条件によりにより調製した。示されたように、唯一の変数は溶解が起こった温度であった。
上記のいくつかの実施例で報告したデータを、図10として示した要約図表に組み入れる。これらの試験で得られた最良および最悪のRvおよびTVWの結果を試験ごとに示すが、示されたように、本発明の最適な処理条件を使用した場合、明らかな改良が存在する。
89.2gのWeyerhauser Pearlパルプ(非溶解性パルプ)を様々な温度、時間および濃度で、1800mlsのNaOHを用いてスラリー化した。次いで、スラリー圧縮機を用いて、スラリーを7トンで30秒間圧縮した。過剰なNaOHを回収し、秤量し、ヘミセルロース含量を試験した。
Claims (40)
- a)非溶解性のセルロース含有パルプを塩基性液体中に浸漬するステップと、
b)浸漬したセルロース含有パルプを二硫化炭素でキサンテート化するステップと、
c)ビスコース溶液を形成するために、キサンテート化されたセルロース含有パルプを塩基性液体中に溶解するステップと、
d)ビスコース溶液からセルロースフィルムまたはセルロース造形品を流延するステップと
を含む、セルロースフィルムまたはセルロース造形品を製造するためのプロセスであって、
以下の最適加工条件、
・浸漬が、少なくとも部分的に、約30℃から約50℃の温度で実施される、
・浸漬が、約16重量%から約18重量%の塩基濃度を有する塩基性液体中で実施される、
・キサンテート化が、存在するセルロースの約30重量%から約40重量%の二硫化炭素を用いて実施される、
・キサンテート化が、少なくとも部分的に、約20℃から約30℃の温度で実施される、
・溶解が、少なくとも部分的に、約10℃から約25℃の温度で実施される、
・溶解が、その溶液の約5.5重量%から約7.5重量%の間の塩基濃度を有するビスコース溶液を生じさせる、および/もしくは
・溶解が、その溶液の約8.5重量%から約9.5重量%の間のセルロース濃度を有するビスコース溶液を生じさせる
のうちの1つまたは複数が使用されるプロセス。 - 浸漬が、約16.5重量%から約17.5重量%の塩基濃度を有する塩基性液体中で実施される、請求項1に記載のプロセス。
- 浸漬が、少なくとも部分的に、約40℃から約48℃の温度で実施される、請求項1または請求項2に記載のプロセス。
- 浸漬が、少なくとも部分的に、約35℃から約45℃の温度で実施される、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 浸漬が、実質的にマンガンを含まないスラリーまたは溶液中で実施される、請求項1から4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 浸漬が、浸漬添加剤を含むスラリーまたは溶液中で実施される、請求項1から5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 浸漬添加剤が、エトキシ化アルコールである、請求項6に記載のプロセス。
- 浸漬添加剤が、Berol 388である、請求項6または7に記載のプロセス。
- キサンテート化に先立って、セルロース含有パルプ、またはそれから調製されたスラリーもしくは溶液が、排液ステップ、切刻みステップ、および/または、熟成ステップの1つまたは複数に供される、請求項1から8のいずれか一項に記載のプロセス。
- キサンテート化が、存在するセルロースの約32重量%から約38重量%の二硫化炭素を用いて実施される、請求項1から9のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップc)で調製されたビスコース溶液が、その溶液の約5重量%から約10重量%のセルロース含量を有する、請求項1から10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 溶解が、少なくとも部分的に、約15℃から約20℃の温度で実施される、請求項1から11のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップa)が完了した後、マーセリゼーションが起こるのを阻止するためにスラリーまたは溶液の温度が低下される、請求項1から12のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップc)で形成されたビスコース溶液が、約200以上のRv、約100以上のTVW、および/または、繊維約100本/グラム以下の繊維数の1つまたは複数を示す、請求項1から13のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップc)で形成されたビスコース溶液が、約500以上のRv、および/または、繊維20本/グラム以下の繊維数の1つまたは複数を示す、請求項1から14のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップc)で形成されたビスコース溶液が、少なくとも約400のK値を示す、請求項1から15のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップc)で形成されたビスコース溶液が、少なくとも約600のK値を示す、請求項1から16のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップa)に先立って、パルプが、電子ビーム照射ステップ、毛羽立てるステップ、切り刻むステップ、乾燥ステップ、層間剥離ステップ、および/または、低温処理ステップから選択される1つまたは複数の追加の処理ステップに供される、請求項1から17のいずれか一項に記載のプロセス。
- 電子ビーム照射ステップが、非溶解性のセルロース含有パルプを電子ビーム放射線に曝露することを含む、請求項18に記載のプロセス。
- 電子ビーム放射線が、複数の位置から発生する、請求項19に記載のプロセス。
- 電子ビーム放射線が、2つの位置から放射される、請求項19または請求項20に記載のプロセス。
- 電子ビーム放射線が、パルプの上方および下方の位置から放射される、請求項19から21のいずれか一項に記載のプロセス。
- 複数の位置の1つまたは複数で放射される電子ビーム放射線の電圧が、約1.5meV以下である、請求項19から22のいずれか一項に記載のプロセス。
- 複数の位置の1つまたは複数で放射される電子ビーム放射線の電圧が、約500keV以下である、請求項19から23のいずれか一項に記載のプロセス。
- 複数の位置から放射される電子ビーム放射線の電圧が、約50keV以下だけ異なる、請求項20から24のいずれか一項に記載のプロセス。
- パルプが曝露される電子ビーム放射線の線量が、約0.5mRadから約5.0mRadである、請求項19から25のいずれか一項に記載のプロセス。
- パルプが曝露される電子ビーム放射線の線量が、約1.5mRadから約3.5mRadである、請求項19から26のいずれか一項に記載のプロセス。
- パルプが、約0.1mmから約100mmの厚さを有する、請求項19から27のいずれか一項に記載のプロセス。
- パルプが、約200g/m2から約1200g/m2の重量を有する、請求項19から28のいずれか一項に記載のプロセス。
- 電子ビーム放射線への曝露後、パルプが、約500以下の平均重合度を示す、請求項19から29のいずれか一項に記載のプロセス。
- 電子ビーム放射線への曝露後、パルプが、約400以下の平均重合度を示す、請求項19から30のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップ(a)で浸漬される、および/または、ステップ(c)で形成される溶液中に存在する、および/または、ステップ(d)でセルロースフィルムもしくはセルロース造形品を流延する溶液中に存在する、セルロースの少なくとも約15%が、処理済みの非溶解性パルプから得られる、請求項1から31のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップ(a)で浸漬される、および/または、ステップ(c)で形成される溶液中に存在する、および/または、ステップ(d)でセルロースフィルムもしくはセルロース造形品を流延する溶液中に存在する、セルロースの少なくとも約50%が、処理済みの非溶解性パルプから得られる、請求項1から32のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップ(a)で浸漬される、および/または、ステップ(c)で形成される溶液中に存在する、および/または、ステップ(d)でセルロースフィルムもしくはセルロース造形品を流延する溶液中に存在する、セルロースの少なくとも約90%が、処理済みの非溶解性パルプから得られる、請求項1から33のいずれか一項に記載のプロセス。
- 造形品が繊維である、請求項1から34のいずれか一項に記載のプロセス。
- 造形品が、ロープ、ヤーン、布またはシガレットフィルターである、請求項1から34のいずれか一項に記載のプロセス。
- ステップd)で流延されたセルロース繊維を物品に形成するステップをさらに含む、請求項35に記載のプロセス。
- 物品が、ロープ、ヤーン、布またはシガレットフィルターである、請求項37に記載のプロセス。
- 請求項1から38のいずれか一項に記載のプロセスから得られるセルロース造形品。
- 請求項1から34のいずれか一項に記載のプロセスから得られるセルロースフィルム。
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