JPH0653761B2 - パルプの精製法 - Google Patents
パルプの精製法Info
- Publication number
- JPH0653761B2 JPH0653761B2 JP60222687A JP22268785A JPH0653761B2 JP H0653761 B2 JPH0653761 B2 JP H0653761B2 JP 60222687 A JP60222687 A JP 60222687A JP 22268785 A JP22268785 A JP 22268785A JP H0653761 B2 JPH0653761 B2 JP H0653761B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cellulose
- pulp
- treatment
- hump
- hemicellulose
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、リグノセルロース材料より得たパルプより不
純物である残留ヘミセルロースなどを爆砕処理により効
果的に除去し純度の高いセルロース繊維を得るパルプの
精製法に関するものである。
純物である残留ヘミセルロースなどを爆砕処理により効
果的に除去し純度の高いセルロース繊維を得るパルプの
精製法に関するものである。
(従来の技術及び問題点) セルロース原料として木材パルプやリンターといったリ
グノセルロースが用いられる。木材パルプは、リンター
パルプに比して、一般に残留へミセルロースが多いため
セルロース純度が低く、セルロース原料として利用する
場合には、問題が多い。
グノセルロースが用いられる。木材パルプは、リンター
パルプに比して、一般に残留へミセルロースが多いため
セルロース純度が低く、セルロース原料として利用する
場合には、問題が多い。
我々は、最近の研究で二酢酸セルロースのアセトン溶液
をガラスビーズ製GPCカラムを用いて分析をおこな
い、図−1に示すような4つのピークが現われることを
確認した。便宜上これらのピークを、溶出時間の短いも
のから順に、プレハンプI、プレハンプII、メインハン
プ、ポストハンプと名づけると、メインハンプはアセト
ン可溶の二酢酸セルロースであり、プレハンプIは、超
遠心分離機を用いた詳細な実験によりゲルで構成されて
いるということが判明した。
をガラスビーズ製GPCカラムを用いて分析をおこな
い、図−1に示すような4つのピークが現われることを
確認した。便宜上これらのピークを、溶出時間の短いも
のから順に、プレハンプI、プレハンプII、メインハン
プ、ポストハンプと名づけると、メインハンプはアセト
ン可溶の二酢酸セルロースであり、プレハンプIは、超
遠心分離機を用いた詳細な実験によりゲルで構成されて
いるということが判明した。
またパルプ中に存在するヘミセルロースの大部分がこの
ゲル中に集中していることもわかった。プレハンプIIに
関しては、ガラス系及びビニール系充填剤を用いたカラ
ムでのプレハンプIIの出現状況から、アニオン性の分子
で構成されていると推定した。ポストハンプに関して
は、酢酸セルロースの解重合物と考えられている。ここ
で、二酢酸セルロースとは平均酢化度が53〜57%の
酢酸セルロースを意味する。
ゲル中に集中していることもわかった。プレハンプIIに
関しては、ガラス系及びビニール系充填剤を用いたカラ
ムでのプレハンプIIの出現状況から、アニオン性の分子
で構成されていると推定した。ポストハンプに関して
は、酢酸セルロースの解重合物と考えられている。ここ
で、二酢酸セルロースとは平均酢化度が53〜57%の
酢酸セルロースを意味する。
これまで、酢酸セルロース製造用に用いてきたセルロー
ス原料は、α−セルロース含量が95%以上と高く比較
的低α−セルロース含量の原料を使いこなすことは困難
であった。これはα−セルロース含量が低くなるほど、
二酢酸セルロースのアセトン溶液中にできるゲル量、す
なわちプレハンプIが増加するためでゲルによるフィル
ターやノヅルの目づまり、紡糸の際の糸切れを引きおこ
すと考えられてきた。また色相に関しても酢化触媒とし
て用いられる硫酸がエステルとして存在するため色相に
悪影響を及ぼし、GPC曲線上では、プレハンプIIに溶
出すると推定されている。
ス原料は、α−セルロース含量が95%以上と高く比較
的低α−セルロース含量の原料を使いこなすことは困難
であった。これはα−セルロース含量が低くなるほど、
二酢酸セルロースのアセトン溶液中にできるゲル量、す
なわちプレハンプIが増加するためでゲルによるフィル
ターやノヅルの目づまり、紡糸の際の糸切れを引きおこ
すと考えられてきた。また色相に関しても酢化触媒とし
て用いられる硫酸がエステルとして存在するため色相に
悪影響を及ぼし、GPC曲線上では、プレハンプIIに溶
出すると推定されている。
図−1に示されるような4つのピークのうちプレハンプ
IとIIは木材パルプのようにα−セルロース含量の低い
ものに、顕著に現われる一方、綿などを原料とした酢酸
セルロースにおいては、非常に少ないことも知られてい
る。従って実用上、さまざまな問題をおこしうる異種成
分(プレハンプI及びII)の少ない酢酸セルロースを木
材パルプのような低α−セルロース含量の材料よりつく
り得るならば酢酸セルロース製造上大きなメリットとな
る。さらにこれらの実用物性上の諸問題解決は、酢酸セ
ルロースのみならず他のセルロース誘導体の製造におい
ても大きなメリットとなる。
IとIIは木材パルプのようにα−セルロース含量の低い
ものに、顕著に現われる一方、綿などを原料とした酢酸
セルロースにおいては、非常に少ないことも知られてい
る。従って実用上、さまざまな問題をおこしうる異種成
分(プレハンプI及びII)の少ない酢酸セルロースを木
材パルプのような低α−セルロース含量の材料よりつく
り得るならば酢酸セルロース製造上大きなメリットとな
る。さらにこれらの実用物性上の諸問題解決は、酢酸セ
ルロースのみならず他のセルロース誘導体の製造におい
ても大きなメリットとなる。
従ってセルロース原料よりヘミセルロース等の不純物を
除去できればセルロース誘導体の実用物性に関する諸問
題の解決につながる。ところが、これまで、セルロース
純度を上げる精製法としては漂白精製が採用されている
が、セルロースの解重合や変質があり、高度に漂白して
も木材パルプを用いた場合は3%程度のヘミセルロース
が残存する。
除去できればセルロース誘導体の実用物性に関する諸問
題の解決につながる。ところが、これまで、セルロース
純度を上げる精製法としては漂白精製が採用されている
が、セルロースの解重合や変質があり、高度に漂白して
も木材パルプを用いた場合は3%程度のヘミセルロース
が残存する。
一方、爆砕処理法は、木材の酵素糖化に対する前処理法
として、開発されたが木材にこの処理を適用したので
は、リグニンやヘミセルロース等の不純物を取りのぞけ
るものの、セルロース誘導体製造用などの高純度セルロ
ースパルプは得られずこれまでセルロース原料の精製法
としては用いられていなかった。
として、開発されたが木材にこの処理を適用したので
は、リグニンやヘミセルロース等の不純物を取りのぞけ
るものの、セルロース誘導体製造用などの高純度セルロ
ースパルプは得られずこれまでセルロース原料の精製法
としては用いられていなかった。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らはリグノセルロース材料より得たパルプ(セ
ルロース含量80%以上)を爆砕処理することにより、
これまでの蒸解及び漂白過程で取りのぞきえなかった残
留ヘミセルロースなどの不純物を効果的に除去しセルロ
ース純度の高いセルロース繊維が得られることを見い出
し、本発明を完成した。
ルロース含量80%以上)を爆砕処理することにより、
これまでの蒸解及び漂白過程で取りのぞきえなかった残
留ヘミセルロースなどの不純物を効果的に除去しセルロ
ース純度の高いセルロース繊維が得られることを見い出
し、本発明を完成した。
即ち本発明は、リグノセルロース材料より得たセルロー
ス含量80%以上のパルプを爆砕処理することを特徴と
するパルプの精製法である。
ス含量80%以上のパルプを爆砕処理することを特徴と
するパルプの精製法である。
(出発物) 本発明に使用するパルプとしては晒パルプ、未晒パルプ
ともに使用可能であるが、晒パルプでセルロース含量8
0%以上が好ましい。パルプ種は、木材、綿を含むすべ
てのリグノセルロース材料に適用しうる。
ともに使用可能であるが、晒パルプでセルロース含量8
0%以上が好ましい。パルプ種は、木材、綿を含むすべ
てのリグノセルロース材料に適用しうる。
(精製法) 本発明の爆砕処理としては原料パルプを耐圧容器中で高
温(100〜300℃)、高圧(5〜200kg/cm2)の
水蒸気で短時間(10秒〜1時間)、好ましくは220
℃前後、30kg/cm2程度で数分間蒸煮しその後急速に減
圧大気圧下に放出することにより精製を行うが急速に減
圧大気圧下に放出せずに徐々に水蒸気を除き常圧にもど
すか、蒸煮後、密閉して放冷によって徐々に冷却し、反
応槽内の水蒸気の凝縮によって大気圧にもどしてもよ
い。
温(100〜300℃)、高圧(5〜200kg/cm2)の
水蒸気で短時間(10秒〜1時間)、好ましくは220
℃前後、30kg/cm2程度で数分間蒸煮しその後急速に減
圧大気圧下に放出することにより精製を行うが急速に減
圧大気圧下に放出せずに徐々に水蒸気を除き常圧にもど
すか、蒸煮後、密閉して放冷によって徐々に冷却し、反
応槽内の水蒸気の凝縮によって大気圧にもどしてもよ
い。
処理試料は引き続き水抽出及びメタノール又はジオキサ
ンなどの有機溶媒で抽出処理することが好ましい。
ンなどの有機溶媒で抽出処理することが好ましい。
この抽出処理条件としては公知の処理条件を適用すれば
良い。
良い。
(発明の効果) 本発明はリグノセルロース材料より得たパルプを爆砕処
理することによりセルロース純度の高いパルプを得るこ
とができる。
理することによりセルロース純度の高いパルプを得るこ
とができる。
(実施例) 以下の実施例によって本発明を説明するが、これらによ
って本発明を限定するものではない。
って本発明を限定するものではない。
実施例1 木材パルプ(αセルロース、94.5%)100g(絶
乾量)を2の耐圧容器に入れ220℃、28kg/cm2の
水蒸気で、4分及び8分蒸煮したのち、急速に大気圧に
減圧した。この爆砕処理で得られた爆砕パルプを水抽
出、ジオキサン抽出したのち、アルジトールアセテート
法を用いて残留ヘミセルロース量を測定した。厳密に
は、構成糖からセルロース及びキシラン、グルコマンナ
ンといったヘミセルロース量を算出しえないが、ここで
は構成糖比をもって、それらの化学成分比と考えること
にする。
乾量)を2の耐圧容器に入れ220℃、28kg/cm2の
水蒸気で、4分及び8分蒸煮したのち、急速に大気圧に
減圧した。この爆砕処理で得られた爆砕パルプを水抽
出、ジオキサン抽出したのち、アルジトールアセテート
法を用いて残留ヘミセルロース量を測定した。厳密に
は、構成糖からセルロース及びキシラン、グルコマンナ
ンといったヘミセルロース量を算出しえないが、ここで
は構成糖比をもって、それらの化学成分比と考えること
にする。
図−2には、爆砕処理前と処理後試料の構成糖の分析結
果が示してある。爆砕処理前パルプは、現在セルロース
原料パルプとして市場に出まわっているセルロース誘導
体用溶解パルプである。しかしながら、前述の通り2.
3%程度のヘミセルロースが存在する。ところが4分及
び8分処理をほどこすと効果的に残存ヘミセルロースが
除去される。その結果セルロース純度が処理前の97.
7%から99.2%に上った。
果が示してある。爆砕処理前パルプは、現在セルロース
原料パルプとして市場に出まわっているセルロース誘導
体用溶解パルプである。しかしながら、前述の通り2.
3%程度のヘミセルロースが存在する。ところが4分及
び8分処理をほどこすと効果的に残存ヘミセルロースが
除去される。その結果セルロース純度が処理前の97.
7%から99.2%に上った。
ヘミセルロース量でみてみると処理前の溶解パルプに残
存するものの約44%及び64%が爆砕処理4分、8分
でそれぞれ抽出されている。このことは、これまで蒸
解、漂白により得られる木材精製溶解パルプの純度を飛
躍的に上昇させえたことを意味する。
存するものの約44%及び64%が爆砕処理4分、8分
でそれぞれ抽出されている。このことは、これまで蒸
解、漂白により得られる木材精製溶解パルプの純度を飛
躍的に上昇させえたことを意味する。
実施例2 未処理パルプと爆砕パルプ4分、及び8分処理品を常法
に従い酢化処理し、二酢酸セルロースを調製した。得ら
れた二酢酸セルロースの酢化度は中和滴定法による結合
酢酸量の定量により求めた。これより置換度(DS)を
算出した。
に従い酢化処理し、二酢酸セルロースを調製した。得ら
れた二酢酸セルロースの酢化度は中和滴定法による結合
酢酸量の定量により求めた。これより置換度(DS)を
算出した。
二酢酸セルロースの性状を知るためHazeと硫酸透過率を
測定した。ヘイズは、95%アセトン溶液をハンターモ
デルD25で測定硫酸透過率は66%濃硫酸中で3時間
溶解(20℃)後分光光度計スペクトロフォトメーター
日立124を用い440nmで透過率を測定した。
測定した。ヘイズは、95%アセトン溶液をハンターモ
デルD25で測定硫酸透過率は66%濃硫酸中で3時間
溶解(20℃)後分光光度計スペクトロフォトメーター
日立124を用い440nmで透過率を測定した。
また、得られた二酢酸セルロースのGPCパターンを求
めるため以下の測定条件に従って測定をおこなった。
めるため以下の測定条件に従って測定をおこなった。
装 置:GPC−LALLS(ウォター社 150C
型) カラム:GMPW(東洋ソーダ) インジェクション:0.2%(wt/vd)50μ 溶 媒:アセトン 流 量:1ml/min チャートスピード:2cm/min 表−1には得られた二酢酸セウロースの性状を示めし
た。またGPCパターン(図−1)での全流出量に対す
るプレハンプI及びIIでの流出量の割合を示した。得ら
れた酢化度(又はDS値)はほぼ等しいにもかかわらず
爆砕処理した試料を用いることにより明らかにプレハン
プI及びIIの量が低減し、それに伴って硫酸透過率も上
昇した。
型) カラム:GMPW(東洋ソーダ) インジェクション:0.2%(wt/vd)50μ 溶 媒:アセトン 流 量:1ml/min チャートスピード:2cm/min 表−1には得られた二酢酸セウロースの性状を示めし
た。またGPCパターン(図−1)での全流出量に対す
るプレハンプI及びIIでの流出量の割合を示した。得ら
れた酢化度(又はDS値)はほぼ等しいにもかかわらず
爆砕処理した試料を用いることにより明らかにプレハン
プI及びIIの量が低減し、それに伴って硫酸透過率も上
昇した。
図−1は二酢酸セルロース/アセトン溶液のGPC曲線
のパターンを示す。 図−2は実施例1におけるパルプの爆砕処理時間と構成
糖の相関を図示したものである。 図−3は実施例2における未処理パルプ及び爆砕処理
(4分、8分)パルプより得られた二酢酸セルロース・
アセトン溶液のGPC曲線を示す。
のパターンを示す。 図−2は実施例1におけるパルプの爆砕処理時間と構成
糖の相関を図示したものである。 図−3は実施例2における未処理パルプ及び爆砕処理
(4分、8分)パルプより得られた二酢酸セルロース・
アセトン溶液のGPC曲線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−152889(JP,A) 特開 昭60−173001(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】リグノセルロース材料より得たパルプ(セ
ルロース含量、80%以上)を爆砕処理することを特徴
とするパルプの精製による酢酸セルロース製造用パルプ
の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60222687A JPH0653761B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | パルプの精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60222687A JPH0653761B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | パルプの精製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6284101A JPS6284101A (ja) | 1987-04-17 |
JPH0653761B2 true JPH0653761B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=16786337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60222687A Expired - Lifetime JPH0653761B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | パルプの精製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0653761B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55152889A (en) * | 1979-05-16 | 1980-11-28 | Kikkoman Shoyu Co Ltd | Pulp producing method |
JPS60173001A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-06 | Jujo Pulp Kk | セルロ−ス微粒子体の製造方法 |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP60222687A patent/JPH0653761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6284101A (ja) | 1987-04-17 |
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