JPS6094401A - 吸液特性のすぐれたセルロース誘導体およびその製造方法 - Google Patents
吸液特性のすぐれたセルロース誘導体およびその製造方法Info
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- JPS6094401A JPS6094401A JP58202703A JP20270383A JPS6094401A JP S6094401 A JPS6094401 A JP S6094401A JP 58202703 A JP58202703 A JP 58202703A JP 20270383 A JP20270383 A JP 20270383A JP S6094401 A JPS6094401 A JP S6094401A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(イ)技術分野
本発明け、吸fi%件に優れた新規なカルボキシメチル
セルロース(以下、カルボキシメチルセルロースを[c
McJと略称する)およびその製造方法に関する。本発
明け、また、そのようなCMCから調製される。きわめ
て加工性および取り扱い易さに優れたC M C構造体
に関する。 0口)従来技術 −ffに商業的に用いらノ1ているCMCは、リンター
ヤハルフ等の天然セルロース(セルロース■結晶型を有
するセルロース)?出発原料として得られるものであっ
て、再生セルロース(セルロース■結晶型を有するセル
ロース)を出発原料として禮られたCMCけ実用に供さ
れたことけない。 これは下記二つの理由に基づくと考えられる。第1に、
経済的観点からである。CMCは、天然パルプやリンタ
ー等(木や綿花等の粗原料から夾雑物を除いたものであ
って、この工程で既にかなりのコストがかかっている)
を利用して容易に製造可能であるため、これら天然セル
ロースに更に手金加えて出来るセルロース■を出発原料
にする理由がない。第21C,経験的事実を基盤にした
セルロース工業の体質とそれに起因するセルロース工業
学の本質のFT!解の遅れにある。後;ホすることにも
関係するが、天然セルロースのマーセル化(アルカリセ
ルロース化ヒ)技術は既に1870年代には知られてい
たが、マーセル化技術の適用は特に綿製品の改質に力点
が14かれ、マーセル化技術の確立から約30年頃には
市場に出廻っていた再生セルロース繊維には適用されな
かった。また、再生セルロース線維が天然絹?模したた
めその必要もなかった。Lかも、セルロースI 原料ト
セルロース■原刺から得られるアルカリセルロースの措
造が相違することが定説になってきたのは、はんの10
午位前からのことであって、セルロース工業においては
、セルロース■とセルロース■から出発してアルカリセ
ルロース?経て不均一反応系で得られるセルロース誘導
体の性能の差を予胛し得る学問的レベルに達していなか
った。 しかも、商業的に用いられるCMCけ殆んど水可溶域の
置換度(<<F>>)を持つものだけであり、イオン交
換樹脂として用いらねる分野のごく僅かのCM Cが水
不溶域の置換度を本つに過ぎない。研究レベルでは布帛
状のセルロースfcMc什して、染色性を改良する研究
はあるが、この鳩舎も、木綿についてのみの研究であり
、再生セルロース全対象にした文献はない。 天然セルロースからCMC2製造する方法(d大別して
、水媒法と溶媒法に分けらiする。こハらの方法では、
反応剤の浸透性を増加させる目的で天然セルロースをア
ルカリセルロース(lj Lでカラ。 モノクロル酢酸まf7″、けモノクロル酢陽ソーダと反
応せし、むる点が特徴的である。更に、モノクロル酢酸
やモノクロル酢酸ンーターの副反応什ヲ極力抑制するた
め1反応に際しては1反応液と原料セルロースの混合を
充分にする目的で機械的破砕、圧搾、剪断、攪拌等の手
段が常とう的に用いらJl、通常(゛へ1Cは粉末状か
微細繊維状でしか得られない。一般lC%CM Cの用
途けそのエマルジョン安定効果、増粘効果を利用した分
骨であるため。 CM Cの利用形態は粉末状が一般的である。そして、
;P:、、−hら商塑的CM Cにおけるグルコース
項中の置換位Wti叶、C2位が確率的に多いことが指
摘されている〔例えば、アライン・バーフナンダリーら
(ALAIN PAR,FONJ)flY’ et a
l ) 、 カーホハイドレート・リサーチ(Carb
ohydratelleqearch ) 、 57(
1977)39−49参照〕。 セルロースにはそれ全構成するグルコースlp K 1
3ケの置換可能なOH基
セルロース(以下、カルボキシメチルセルロースを[c
McJと略称する)およびその製造方法に関する。本発
明け、また、そのようなCMCから調製される。きわめ
て加工性および取り扱い易さに優れたC M C構造体
に関する。 0口)従来技術 −ffに商業的に用いらノ1ているCMCは、リンター
ヤハルフ等の天然セルロース(セルロース■結晶型を有
するセルロース)?出発原料として得られるものであっ
て、再生セルロース(セルロース■結晶型を有するセル
ロース)を出発原料として禮られたCMCけ実用に供さ
れたことけない。 これは下記二つの理由に基づくと考えられる。第1に、
経済的観点からである。CMCは、天然パルプやリンタ
ー等(木や綿花等の粗原料から夾雑物を除いたものであ
って、この工程で既にかなりのコストがかかっている)
を利用して容易に製造可能であるため、これら天然セル
ロースに更に手金加えて出来るセルロース■を出発原料
にする理由がない。第21C,経験的事実を基盤にした
セルロース工業の体質とそれに起因するセルロース工業
学の本質のFT!解の遅れにある。後;ホすることにも
関係するが、天然セルロースのマーセル化(アルカリセ
ルロース化ヒ)技術は既に1870年代には知られてい
たが、マーセル化技術の適用は特に綿製品の改質に力点
が14かれ、マーセル化技術の確立から約30年頃には
市場に出廻っていた再生セルロース繊維には適用されな
かった。また、再生セルロース線維が天然絹?模したた
めその必要もなかった。Lかも、セルロースI 原料ト
セルロース■原刺から得られるアルカリセルロースの措
造が相違することが定説になってきたのは、はんの10
午位前からのことであって、セルロース工業においては
、セルロース■とセルロース■から出発してアルカリセ
ルロース?経て不均一反応系で得られるセルロース誘導
体の性能の差を予胛し得る学問的レベルに達していなか
った。 しかも、商業的に用いられるCMCけ殆んど水可溶域の
置換度(<<F>>)を持つものだけであり、イオン交
換樹脂として用いらねる分野のごく僅かのCM Cが水
不溶域の置換度を本つに過ぎない。研究レベルでは布帛
状のセルロースfcMc什して、染色性を改良する研究
はあるが、この鳩舎も、木綿についてのみの研究であり
、再生セルロース全対象にした文献はない。 天然セルロースからCMC2製造する方法(d大別して
、水媒法と溶媒法に分けらiする。こハらの方法では、
反応剤の浸透性を増加させる目的で天然セルロースをア
ルカリセルロース(lj Lでカラ。 モノクロル酢酸まf7″、けモノクロル酢陽ソーダと反
応せし、むる点が特徴的である。更に、モノクロル酢酸
やモノクロル酢酸ンーターの副反応什ヲ極力抑制するた
め1反応に際しては1反応液と原料セルロースの混合を
充分にする目的で機械的破砕、圧搾、剪断、攪拌等の手
段が常とう的に用いらJl、通常(゛へ1Cは粉末状か
微細繊維状でしか得られない。一般lC%CM Cの用
途けそのエマルジョン安定効果、増粘効果を利用した分
骨であるため。 CM Cの利用形態は粉末状が一般的である。そして、
;P:、、−hら商塑的CM Cにおけるグルコース
項中の置換位Wti叶、C2位が確率的に多いことが指
摘されている〔例えば、アライン・バーフナンダリーら
(ALAIN PAR,FONJ)flY’ et a
l ) 、 カーホハイドレート・リサーチ(Carb
ohydratelleqearch ) 、 57(
1977)39−49参照〕。 セルロースにはそれ全構成するグルコースlp K 1
3ケの置換可能なOH基
【C2,C5,06位】が存在
するため、第1義的には、それら各々への置換の確宝(
(fk〉〉(k二2.3.6))VCよッテ性能は異な
ることl−′を明らかである。この<< r k>>け
当然、セルロース誘導体の合成法や、使用する原料セル
ロースのN類lてよって相異する[7.また。 使用原料セルロースの相異は(fk〉)のみならず、内
部構造にも違い?生じさせる。従って、商業的に一般名
で呼ばれているセルロース誘導体、たとえば、CMC,
メチルセルロース、エアルヒルロース、セルロースアセ
テート、セルロースアセテートブチレート、セルロース
ナイトレート、ヒドロギゾプロビルセルロース、ヒトo
:?シュ1ルセルロース、エテルヒドロキゾエナル七ル
ロース等でも、従来知らtlていない新規な構造、苛性
r持つ誘導体tてなるi[能性がある。 C→ 発明の目的 本発明の目的は、セルロース■結晶型?有するセルロー
ス(再生セルロース)から誘導される驚異的に大きな吸
液特性ケ有するcmcおよびその塩を排供するにある。 (ハ)発明の構成 本発明に係るCMCおよびその塩#−j:%セルロース
HMA型を有するセルロース
するため、第1義的には、それら各々への置換の確宝(
(fk〉〉(k二2.3.6))VCよッテ性能は異な
ることl−′を明らかである。この<< r k>>け
当然、セルロース誘導体の合成法や、使用する原料セル
ロースのN類lてよって相異する[7.また。 使用原料セルロースの相異は(fk〉)のみならず、内
部構造にも違い?生じさせる。従って、商業的に一般名
で呼ばれているセルロース誘導体、たとえば、CMC,
メチルセルロース、エアルヒルロース、セルロースアセ
テート、セルロースアセテートブチレート、セルロース
ナイトレート、ヒドロギゾプロビルセルロース、ヒトo
:?シュ1ルセルロース、エテルヒドロキゾエナル七ル
ロース等でも、従来知らtlていない新規な構造、苛性
r持つ誘導体tてなるi[能性がある。 C→ 発明の目的 本発明の目的は、セルロース■結晶型?有するセルロー
ス(再生セルロース)から誘導される驚異的に大きな吸
液特性ケ有するcmcおよびその塩を排供するにある。 (ハ)発明の構成 本発明に係るCMCおよびその塩#−j:%セルロース
HMA型を有するセルロース
【再生セルロース】から誘
導された全置換度<<”>> (= <<f2>> +
<<fs>> + <<f6>> )が0.10〜0.
64の範囲であることを%徴とする。 上述のよりなCへ4Cおよびその塩t、t%セルロース
ff結晶型を有するセルロースを出発物W、七して用い
、これをアルカリ処理し、次いでモノクロル酢酸または
モノクロル酢階ソーダと反応することt−特徴とする方
法によって調製できる。 また、上述のようなCMCオたけその塩は、それを−構
成成分として含むシート状、布帛状または不織布状構造
体上して利用することができる。 (→ 発明の効果 本発明に係るCMCのナトリウム塩は、37℃において
純水を自重の20倍却上吸収する能力上もつ。ここで、
「自重]とは、CMCま之はその塩を減圧下、60℃で
8時間乾燥後、18℃、湿度609にの雰囲気に24時
間放置した時の重さt賞ら− れ)実施態様 セルロース■結晶型を有するセルロースから導かれるC
MCおよびその塩であっても、<<F>>く010では
、所望の吸液特性を示−tcMc金与えない。また、<
<F>> > 0.64では、当然所望の吸液1時性を
もたないし、水によって溶出される渭が多く′&V、吸
着、吸液材として実用性がなくなる。 再生セルロースは一般にセルロース■結晶型を有するセ
ルロースであって、天然セルロースをアルカリセルロー
スとし、適当な条件で再生するか、またはセルロースを
一度、溶媒に溶解し、再生することに依って得られる。 再生に供テtするセルロース溶液は工業的見地からは、
セルロースザンテート溶液(ビスコース)およびセルロ
ース/銅アンモニア溶液が望ましいが、勿論こ41らV
C限定されるものではない。セルロース/無機酸系溶液
。 セルロース/無機塙系m液や、七んロースを最近見い出
された溶媒、例えば、ジメチルスルホキシド/パラホル
ムアルデヒド、有機溶媒/四酸化二窒素、ジメチルホル
ムアミド/クロラール系、二酸化硫黄/アミン系、N−
メチルモルホリン−N−オキシド系、N−エテルピリジ
ウムクロリド/有機溶媒系、N、N−ジメチルアセトア
ミド/塩化リチウム、液体アンモニア/チオシアン#塩
。 ジメチルスルホキシド/二硫化炭素/アばン系等に溶解
(−た溶液も利用できる。容易にセルロースに再生でき
る誘導体、例えば、セルロースアセテート1に溶解しI
P:、溶液類も原理的に利用可能である。 上記溶液類からのセルロースの再生には、酸ま念はアル
カリが使用される。 上述のようにして得られる再生セルロースは。 セルロースとしての純変が極めて高く、誘導体化するに
際しては有利に使用できる6cMcu。 (F)が0.65位までは、X線回折的にみて出発原料
の結晶型金維持する傾向にあるため(第2図参照)、生
セルロース(セルロース■結J%型に有するセルロース
)から誘導された本発明のCMC(以下、「cMcII
Jと略す〕と天然セルロース(セルロースI結晶系を有
するセルロース〕から誘導されたCMC(以下、「CM
CIJと略す)では、後述するように構造も異なる。こ
のととけ吸液性に大きな差を生じる。すなわち、37℃
における純水に10分間浸漬した時の水分の吸収量f
<< F >>の関数とする時、自重の40倍以上の純
水を吸収し得る<< F >>の範囲は、CMCIの8
合0.30〜0.60であるのに対し、本発明のC〜1
C■では0.15〜0.40である。このようにCMC
r[け、CへfclK比し世iめて低い<< F ’、
>>範囲で同等の吸湿性を有するため、吸湿後の形態(
一般にはゲル)の維持安定性が優れるという実用上の利
点も有する。この形態安定性は、吸液後の優秀な保液性
にも関連する。 本発明のCMCflld、出発原料としてセルロースn
x晶yr、n−有するセルロース<:+q生セルロース
)?用い、従来間知のものと同様なc MC(ヒ法によ
って得らhる。すなわち、セルロース■結晶型?有する
セルロース全アルカリ処仰゛シ1次いでモノクロル酢酸
またはモノクロル酢酸ソーダと反応せしめるー。この方
法によれば、セルロース■結晶型を有する原料セルロー
スはアルカリセルロース化によってアルカリセルロース
I−rlなり、このものく天然セルロースを原Fl七−
計るものとけ異なったアルカリセルロース結晶型ケもつ
。ここで、使用する原料セルロースの形態は粉末状、遭
維状。 布帛状、不織布)kのいすねであってもよい。 通常、本発明のCM C4rf N a塩か遊離の酸型
として得られる一h;、当然種々の地に容易に誘導でき
る。例えば、カリウム、リチウム等のアルカリ金属、カ
ルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属、アルば
ニウム等の両性金属、チタニウj・。 ジルコニウム、クロム、水銀等の遷移金属、鉛等の塩に
誘導で^る。一般的に、2価」ソ上の金属は。 C〜ICの吸蔽峙性を低下せしめるので高い吸液特性全
望むときけ好ましくないが、吸液性全調節する必要のあ
る場合には、置換聞と並んで重要な意味蟹4つ。また、
吸藪特性以外にもそれぞれの填は特有の特性を与える可
能性がある。例えば、水釧塩は殺菌効果、鉛塩は止血効
果等が期待される。 本発明の主目的である高いr#PA筒特性は、水系溶液
のそtlを指しているため、冬種塩の中ではNa塩が最
も適合する。 本発明のCMClTl−1製造法?特定すると21持に
生即食塩水の吸水f’t:fc優れたC t、J CI
Tを得ることがで入る。このC〜ICIは、 c2.
c、、、 c6位へのカルボキシメナル基の置換確率(
それぞれ。 <<h>>、<<fs>>、 <<f6>> )の和〔
<(J’>>(二<< f 2 >> + <(f 5
>>→<<f6>”))〕が前述の通り0.10〜0.
64の範囲で、且つ(’6>> > <<’2>>。 <<f 6>> > (<f 5>>、すなわち、<<
f 6>>への置俟確掌が最大であり 、 <<f6
>> / < <<f2’>> +<<fs>> 、>
が1.5 J、、)上であること金/l?倣とする。 ここで、((f6>> / (<<f2>> + <<
f5>> ) は以下の手続きによりめた値でt】る。 /′なわち。 試;l CM C(z約3 ffrft%V+at1テ
5重qf % )N a OH/ I) 20 K溶解
し、100.7 Ml−12’♂C−NMII(Pu
l 9 e−Fowye r型)を用い60℃テ、90
゜Pu1se、 repeti目on 2秒、5″00
0回mWの条件で測定したデータを基に以下の式より算
出した値である。 上式中、Sは、対応する位PVC置換基が導入さねたた
めに出現したピーク、寸たけC2,C,、C6位のいず
れかへの[置換基の導入6てjりて出」するヒ”−りを
さし、(1)〜(3)でけそ刊、ぞ相のヒ゛−り弓角曲
を示す。 CO1寸、カルボギンメナル基のカルボニル
カーボンピークを示す。C6−8近傍(71ppm)に
lげ二本のピークが出現するが、高磁場(1111をC
6−8゜低磁場側を置換基−CII2 CoOHのスタ
ーカーボンとした。N M IF、ピーク位置を置換の
型によって推定17た表金表1に示す。 19下余白 認められる。かかるCMCIIは、再生セルロースをX
線回折的(C完全((けアルカリセルロースにすること
なくアルカリ処理し、カルボキシメチル化することKよ
って得られる。これは、1)生セルロースのもつ構造を
最終CM Cにより強く反映させることを意味する。こ
こで、「X線回折的に完全&C」すアルカリセルロース
にすることなく」とけ、X線回折的にみて、rコ全に1
はアルカリセルロースとなっていないセルロース/アル
カリ混合体であって、アルカリセルロースに特徴的な2
θ=60゜にピークを生じないものを指す(第3図1
(a)およびII (a)参照)。セルロース■を出発
物質とする場合eこおいては、さらに2θ=14° の
ピークの出現をも詔められないものを指す。定−縫的に
表現すると、アルカリセルロースに特徴的な回折ピーク
、2θ=9° と2θ=14° の強度化を比較した局
舎■2θ(9’)> I2θ(14’)であることを特
徴とするセルロース/アルカリN昆合1勿をいう。ここ
で、I2θ(5P)およびI2θ(i4’)fd、それ
ぞれ2θ=9°および14°における強度である。 上述の(F)と< fk>条件を満たす好ましいCMC
およびその塩を得るために(代、CMC化反応中((も
原料セルロースを機械的に破砕、圧・1窄。 剪断攪拌などの操作を加えないことが望ましい。 従って、この方法では、原料再生セルロースはシート状
、布帛状、不織布状で反応に供することが可能であり、
また、その方が俊終製品の加工性。 取り扱い易さの点から有利と云える。 この方法で得られるC M CITけ従来、天然セルロ
ースを出発原料とした従来の云わゆる水媒、溶媒法でf
与られるCMCとけ勿論、本発明の上述の方法と同・洋
な方法を天然セルロースに適用した場合に得られるC+
NiCとも1義的に化学構造が鷲なり、新規な特性をも
つ。こり、ら2挿の比軸対照CMCでid、 << 1
6 )/ (<Cf 2 > 十<Cf 3)) <
1.1であって、゛本発明のCIVICと異なる。この
′春いが、吸着性の差をクロ実(r(反映する。本発明
と同様な方法を天然セルロースに適用して得たC M
Cでは、< F > = 0.12〜0.70の範囲で
あって、37℃において吸収する生理食塩水tは自mの
35倍を越えることはない。他方、本発明のCMC1で
は、(F> −=: 0.30〜0.62の範囲では、
常に35倍以上の吸収力をもつ。 本発明のCMC((の具体的な與法の第1の要点け、前
述のように、再生セルロースをX線回折的にみて完全に
はアルカリセルロース化する能力をもたないアルカリ性
溶液で処理する点にある。かかる溶液の具体的な例は、
限定的ではないが、例えば、5’l/di 以下の濃度
の苛性ソーダ水溶液せた(d、水を含む有機溶媒系であ
る。後者の場合、水(d苛性ソーダを溶解し、かつ使用
する有機溶媒組成に応じて、苛性ソーダの沈澱が生じな
い程塵に混合する必要がある。4¥機溶媒と]−では、
メタノール、エタノール、イソプロパツール、ベンゼン
、トルエン等が好適に用いられる。 再生セルロースのアルカリセルロース(tJj:温度。 処理時間の関数であり、アルカリセルロース化を起こさ
せない条件は、一般に60℃以下、50分以内である。 セルロースに対するカセイソーダ量はグルコース残基当
り1〜4モルで良い。アルカリ性溶液の希は適宜選択出
来るがセルロース1重量部当り5〜20容量部が適当で
ある。 上述のように処理された再生セルロース/アルカリ溶液
混合物ンこモノクロル酢酸捷たはモノクロル酢酸ソーダ
全直接、または適当な溶媒に溶解した溶液として/J[
IえCMC化すれば良い。モノクロル酢酸またはモノク
ロル酢酸ソーダの賢は、命終CMCの(F)によって適
宜決定できる。モノクロル酢酸、モノクロル酢酸ソーダ
の溶媒としては、水、ハロゲン化炭化水素、アルコール
等が用いられるが、製造上の有利性をめるなら、先に使
用したアルカリ性溶液の成分溶媒に溶解(7用いること
が望ましい。不発明・5つCM CIIを得るか法では
、反応剤(モノクロル酢酸、モノクロル酢酸ソーダ)を
混合する段階で、アルカリ性m液中には、大部分自由な
アルカリが残っている。従って、反応剤の副反応化を無
視するなら、アルカリ性溶液に直接反応剤を溶解した溶
液を再生セルロースと混合反応せしめ、本発明のCMC
ITを得ることも切線可能でめる。 反応剤とアルカリ溶液処理さノまた再生セルロースとの
反応条件は憫宜決定できる。一般的な例として社、60
℃で90分以下である。本反応において、有機溶媒系の
mI#′r用いh場合は、水主体系溶媒七異なり、セル
ロースの膨潤がfIII限されるため、n亥溶媒(反応
液)ff:セルロース?固定した反応系に強制循埴[7
て反応に供することも可能である。例えば1円周に噴出
孔を分散した内t゛〆I式円筒にシート、布帛、不織布
状セルロース全ロール状に固定し1反応液1曹中に浸?
fL、、反応液全円筒の内(1!l jり外(f]ll
K g出せしめ、再生セルロースが内包でNない過剰
な反応液?反応!r1.送流溜めUτ戻すことによって
循環させること−かで曇る。反応終了後は1通常の方法
によって、中和、洗滌、乾燥を行なえばよい。 上述のようにして得られp本・発明のCへ、f Cは。 その寸まで吸着剤、吸液剤として用いることができる。 勿r^、CMCのイオン交換性t111用した用途の展
開も可能であり、医療材料、衛生材別、工秦用途への広
範な展開が可能である。!臣に、シート、布帛、不織布
状のCMCけ帰路製品への応用に際してすぐれた加工性
金もつ。例えば、従来の粉末状のCNICを生理用品に
加工するには、力木Cへ4C全他素利のノート中に有効
にl装置し、史に基布に縫いつけるという厄介な工Nt
必安とするとともに、粉末状ゆえに、、本来の吸収1泪
力を発揮し稚い欠点があるが1本発明の一つであるシー
ト状、布帛状寸たは不織布状の(j〜ICまたはその塩
を用いるならば、基布ンこ縫合するだけで良く、吸収性
能を最大限f活用できる。これら本発明のQIC構造体
け、必要に応じ容易に布帛状、シート状または不織布状
の他素相との積、腎構、告体に成形出来る6−!た、本
発明のCI)I Cはいかなる形態であっても、構造体
の一溝成成分とすることかへ1−曲であることは云う寸
でもない。 (ト)実施例 以下、本発明を実施例にて示す。 以下余白 実Id1例1 本実施例1は使用原料セルロースの4・Hji造の差が
CMC化後も維持される傾向にあり、しかも本発明のC
M Cが吸湿性に1憂れることを明示する。 銅安溶液から再生されたセルロース繊維(セルロース■
型、X線回折ビー7:20=9.5,12,0゜20.
1,21.5.結晶化度4981重合度460)102
にグルコース残基当り1.34モルの苛性ソーダを含む
水溶液50りを30℃で浸透せしめた。 20分静止後、グルコース残基当り0.56モルのモノ
クロル酢酸を含むインプロピルアルコール(、,49を
加え、60℃に加温し、90分静止して反応せj〜めた
。反応終了後、メタノール/塩酸液で中和洗滌した。得
られた長繊維状CMCの<、F>>は0.64で、ζf
6 >>/ ((f2 >>十<< [5>> )は1
.8であった。X線回折でけ2θ= 9.5 、20.
1 VCピークを持ち、セルロース11型を&fB持す
る傾向があることが判明した。このCM Cを真空乾燥
後、18℃、60%湿IW雰囲気下に静置し、その重着
を秤酸1.た。次いで、一定址を37℃に保持された純
水中に10分間fプ潰し、次いで20分間、金1・II
の水分を脱離し、秤1′シたところ、自重tD 58
F3の水分を吸収したことが判明した。 比較例として、天然セルロース(セルロースI型、X線
回折ピーク=20−9,14.7,16,4゜22.6
、結晶化1仄50.4.重合度470)を用い、上記本
発明のCMC製造条件と同一条件でC1XIC化したと
ころ、<< F> = [1,25で、モノクロル酢酸
の反応効率は、本発明のCMCの場合より低かった。そ
とで、−1−記製潰中、モノクロル酢酸を一モノクロル
酢酸ソーダにかえ、しかも、その帯をグルコース残苓当
り、0.70モルと増加し7、<F>>= 0.33
、 (f6)/ ((r、2>>十(r3)) = t
1の比較C1可Cを製造した。このCへ40もセルロ
ースI型を維持するfil′I向にあり、67℃での;
14i水の吸11又を辻d、自1B−の45倍しかなか
った。 なお、全置換度(F)の測定td中オ]1/商定(・・
′−よった。結晶化度の測定は、L、Segal等(T
ext。 几e s 、 J、、上0,786(1959))のか
法に従つp。寸だ、本発明のCへICとヒヒ較c hi
cOX線回り1図をそれぞれの原料セルロースのX線
回折図とともに第2図に示す。第2図において、Iaは
原料セルロースIVR1UaHi料セルロースITiζ
す、lbf叶Iaから吊たCへ4C”、l’lbはla
から得たCMCを表わす。 実ノ血1+す2 本実施例は、本発明のCMCが(F :’>= 0.
i Q〜0.64の範囲で、自重の20倍以上の純水吸
収性をもつことを例示する。 ビスコースから再生した取合度400 、結晶化度46
%の再生セルロースを使用し、くF〉二〇、09〜0.
75の範囲内で置換度の異なる9種類のCMCを次の方
法により作成し7た。すなわち、再生セルロース102
を5敗睦%のNaO,I(水溶液502中に25℃で浸
漬し、次いで、その混合系にイソプロパツールにMjW
=したモノクロル酢酸ソーダを所定役加え、60℃、9
0分で反応させた。 中オロ乾燥後[37℃における純水吸収量を測定した。 結果多表1にn[:載する。 比較例として、一般に用いられているC M C梨造用
ポリニアパルプを酸加水分解し、ボールミル破砕して得
た天然セルロース(iDP−約350゜結晶化度41
’、’o )を上記と同一操作で種々の<F)値をもつ
C式ICを作成した。これらのC!′、I Cについて
純水吸収性を測定した結果を表1に載せる。 なお、純水吸収量¥i実施例1に記載の方法で測定し、
(F)は中和滴定によった。 以下余白 表1から明らかなように、< p)= o、 10〜0
.64を有する本発明のIcは大きな純水吸収量を示す
が、吸収能力が最大となる<F>は0.22〜0,34
近辺である。このド値は、比較のCM Cの場合の吸収
能力が最大となる<F>=o、35〜0.59に比し、
低くP>側にある特徴がある。このため、純水を吸収し
た後のゲルの状態での形態安定性は比較CM Cに比し
1.格段にすぐれていた。 実施例3 本実施例は、(f6)/((f2)+(f3))21.
5をみ7にす本発明のCM Cが生理食塩水を驚異的に
吸収することを明示する。 本発明のCM Chセルロースの鋼アンモニア溶液から
再生したセルロース(実施例1に記載のものと同一の再
生セルロース)109に対し表2に示す組成を有する反
応液で処理した。「反応液a」とは、3.3?の苛性ソ
ーダを含むインプロパツール58.2 ml、メタノー
ル22.4me、水12.8ysl!の混合溶液であっ
て、この混合溶液は常温で20分間セルロースの浸漬に
用いた。次いで、そのオま反1.S液すを添加し、CM
C化液としだ。「反応液b Jは2.52のモノクロル
酢酸を含む6.6 meのイングロパノール溶液であっ
て、この液を反応系に添加後、60℃において90分間
反応せしめた。 その陵、:作酸を含むメタノール/H20混合液を用い
て常法により中和した。更に、メタノールで洗滌した。 比較例として、天然セルロース(DP=400 。 結晶化度50.1)を同様の操作でCMC化し、吸生理
な塩水性を評価した。但1〜、実施例1にも記載し、′
に通り、本発明のCMCと同等の< F >>をもつ比
較CMC製造に際しては、相対的に多量のモノクロル酢
酸が必要であった。 以下余白 表 2 ※a):中和滴定による。 ’a b) :、NaOHJd−クルーy −、X残、
壱当り1.34 モ’/L、 (t(−相当。 ※C):モノクロル〜「酸はグルコース残基当り0、1
43モルに相当。 表 6 ※a) : [11fD /rFa定による。 ※b)
: NMRKよる。 2つの測定法による(1りの直が低置換度物で一致る。 表5に示1−ように、本発明のCMC柑、(f6)充高
く、これがNaCノ溶液の吸着、吸収性に大〜く左右L
7ていることが明らかである。 オた、本発明のCM Cを製造する過程で、完全、tア
ルカリセルロースを経ていないこともX純回折にて判明
l、、、foこの、拮果を図6に示す。図′5における
各回@図1a) 、 Ha) 、 Ib) 、 A=よ
びlb)は次の意味である。 la) : Ce I I 7 + フルカリ溶媒 C
e1ll■a) : Ce I I l + 7 ルカ
リ溶媒 Ce1lHIb) : Ce1l T +18
%NaOHNa−Ce1l I(Ib) : Ce1
l IT −1−18−% NaOHNa−CeJ I
■11本発明のCMCおよびその塩は出発物質セルロ
ースHのX線回折ビーク2θ=10.20.21を維持
し7た、アルカリ性溶液処理したセルロースをCM C
化していることが明らかにできる。通常のアル・カリセ
ルロースに特徴的なに−りである2θ=14 、30°
のピークトま出現し7ない。贅だ、天方法を適用した場
合(でも上述の点が指摘できる。 実施例4 本実施例は不織布状再生セルロースから加工性良好で、
取扱いの良好なCM 0.99造体が得られることを明
示する。 旭化成工業株式会社製、再生銅アンモニウムレーヨン畏
繊維不織布、ペンリーゼ0を10/−rn×1CJcm
角に切り、102になるまで積層し、実施例31で示し
た方法で(F)=0.67、<f6Σゾ(< f2 )
十<13)) = 1.89のCM C不織布を作成し
た。この不織布け、37℃で生理食塩水を約自重の40
倍吸収し、尿素/ NaC4/M、gSO4/CaC4
2/H20(:1.9410.810.1110.26
/97.09 重量比)の組成よりなる人工尿を自重の
5倍、NaC//Na2COs/グリセリン/CMCN
a塩/水(−A、010.4/10.010.46/8
a14 、重量比)の人工血液組成液を自重の65.0
倍(呟収する能力があった。 この不織布状CMCは、容易に裁断でき、他素材に縫合
され、体液吸収剤とし2て容易に製品応用化が可能であ
った〇 実施fケj15 実施例2で得た本発明のc h、r c(ホ)107に
水を供給し1、高f1!に膨潤せ!、め、こ−iiでマ
ニラ麻607ケ加え、咀に水?加えて分散混合後、抄P
機網上KKYす、脱水するとともにメタノール4力+1
、l−。 フィルター状に加工した。このものは、本発明単独で同
様にフィルター状に加工したものに比し、湿潤強摩が当
然すぐれ、形顛の維持性が弔越していた。このものは体
層吸収材、イオン交換林、脱水材として利用可能であっ
た。
導された全置換度<<”>> (= <<f2>> +
<<fs>> + <<f6>> )が0.10〜0.
64の範囲であることを%徴とする。 上述のよりなCへ4Cおよびその塩t、t%セルロース
ff結晶型を有するセルロースを出発物W、七して用い
、これをアルカリ処理し、次いでモノクロル酢酸または
モノクロル酢階ソーダと反応することt−特徴とする方
法によって調製できる。 また、上述のようなCMCオたけその塩は、それを−構
成成分として含むシート状、布帛状または不織布状構造
体上して利用することができる。 (→ 発明の効果 本発明に係るCMCのナトリウム塩は、37℃において
純水を自重の20倍却上吸収する能力上もつ。ここで、
「自重]とは、CMCま之はその塩を減圧下、60℃で
8時間乾燥後、18℃、湿度609にの雰囲気に24時
間放置した時の重さt賞ら− れ)実施態様 セルロース■結晶型を有するセルロースから導かれるC
MCおよびその塩であっても、<<F>>く010では
、所望の吸液特性を示−tcMc金与えない。また、<
<F>> > 0.64では、当然所望の吸液1時性を
もたないし、水によって溶出される渭が多く′&V、吸
着、吸液材として実用性がなくなる。 再生セルロースは一般にセルロース■結晶型を有するセ
ルロースであって、天然セルロースをアルカリセルロー
スとし、適当な条件で再生するか、またはセルロースを
一度、溶媒に溶解し、再生することに依って得られる。 再生に供テtするセルロース溶液は工業的見地からは、
セルロースザンテート溶液(ビスコース)およびセルロ
ース/銅アンモニア溶液が望ましいが、勿論こ41らV
C限定されるものではない。セルロース/無機酸系溶液
。 セルロース/無機塙系m液や、七んロースを最近見い出
された溶媒、例えば、ジメチルスルホキシド/パラホル
ムアルデヒド、有機溶媒/四酸化二窒素、ジメチルホル
ムアミド/クロラール系、二酸化硫黄/アミン系、N−
メチルモルホリン−N−オキシド系、N−エテルピリジ
ウムクロリド/有機溶媒系、N、N−ジメチルアセトア
ミド/塩化リチウム、液体アンモニア/チオシアン#塩
。 ジメチルスルホキシド/二硫化炭素/アばン系等に溶解
(−た溶液も利用できる。容易にセルロースに再生でき
る誘導体、例えば、セルロースアセテート1に溶解しI
P:、溶液類も原理的に利用可能である。 上記溶液類からのセルロースの再生には、酸ま念はアル
カリが使用される。 上述のようにして得られる再生セルロースは。 セルロースとしての純変が極めて高く、誘導体化するに
際しては有利に使用できる6cMcu。 (F)が0.65位までは、X線回折的にみて出発原料
の結晶型金維持する傾向にあるため(第2図参照)、生
セルロース(セルロース■結J%型に有するセルロース
)から誘導された本発明のCMC(以下、「cMcII
Jと略す〕と天然セルロース(セルロースI結晶系を有
するセルロース〕から誘導されたCMC(以下、「CM
CIJと略す)では、後述するように構造も異なる。こ
のととけ吸液性に大きな差を生じる。すなわち、37℃
における純水に10分間浸漬した時の水分の吸収量f
<< F >>の関数とする時、自重の40倍以上の純
水を吸収し得る<< F >>の範囲は、CMCIの8
合0.30〜0.60であるのに対し、本発明のC〜1
C■では0.15〜0.40である。このようにCMC
r[け、CへfclK比し世iめて低い<< F ’、
>>範囲で同等の吸湿性を有するため、吸湿後の形態(
一般にはゲル)の維持安定性が優れるという実用上の利
点も有する。この形態安定性は、吸液後の優秀な保液性
にも関連する。 本発明のCMCflld、出発原料としてセルロースn
x晶yr、n−有するセルロース<:+q生セルロース
)?用い、従来間知のものと同様なc MC(ヒ法によ
って得らhる。すなわち、セルロース■結晶型?有する
セルロース全アルカリ処仰゛シ1次いでモノクロル酢酸
またはモノクロル酢酸ソーダと反応せしめるー。この方
法によれば、セルロース■結晶型を有する原料セルロー
スはアルカリセルロース化によってアルカリセルロース
I−rlなり、このものく天然セルロースを原Fl七−
計るものとけ異なったアルカリセルロース結晶型ケもつ
。ここで、使用する原料セルロースの形態は粉末状、遭
維状。 布帛状、不織布)kのいすねであってもよい。 通常、本発明のCM C4rf N a塩か遊離の酸型
として得られる一h;、当然種々の地に容易に誘導でき
る。例えば、カリウム、リチウム等のアルカリ金属、カ
ルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属、アルば
ニウム等の両性金属、チタニウj・。 ジルコニウム、クロム、水銀等の遷移金属、鉛等の塩に
誘導で^る。一般的に、2価」ソ上の金属は。 C〜ICの吸蔽峙性を低下せしめるので高い吸液特性全
望むときけ好ましくないが、吸液性全調節する必要のあ
る場合には、置換聞と並んで重要な意味蟹4つ。また、
吸藪特性以外にもそれぞれの填は特有の特性を与える可
能性がある。例えば、水釧塩は殺菌効果、鉛塩は止血効
果等が期待される。 本発明の主目的である高いr#PA筒特性は、水系溶液
のそtlを指しているため、冬種塩の中ではNa塩が最
も適合する。 本発明のCMClTl−1製造法?特定すると21持に
生即食塩水の吸水f’t:fc優れたC t、J CI
Tを得ることがで入る。このC〜ICIは、 c2.
c、、、 c6位へのカルボキシメナル基の置換確率(
それぞれ。 <<h>>、<<fs>>、 <<f6>> )の和〔
<(J’>>(二<< f 2 >> + <(f 5
>>→<<f6>”))〕が前述の通り0.10〜0.
64の範囲で、且つ(’6>> > <<’2>>。 <<f 6>> > (<f 5>>、すなわち、<<
f 6>>への置俟確掌が最大であり 、 <<f6
>> / < <<f2’>> +<<fs>> 、>
が1.5 J、、)上であること金/l?倣とする。 ここで、((f6>> / (<<f2>> + <<
f5>> ) は以下の手続きによりめた値でt】る。 /′なわち。 試;l CM C(z約3 ffrft%V+at1テ
5重qf % )N a OH/ I) 20 K溶解
し、100.7 Ml−12’♂C−NMII(Pu
l 9 e−Fowye r型)を用い60℃テ、90
゜Pu1se、 repeti目on 2秒、5″00
0回mWの条件で測定したデータを基に以下の式より算
出した値である。 上式中、Sは、対応する位PVC置換基が導入さねたた
めに出現したピーク、寸たけC2,C,、C6位のいず
れかへの[置換基の導入6てjりて出」するヒ”−りを
さし、(1)〜(3)でけそ刊、ぞ相のヒ゛−り弓角曲
を示す。 CO1寸、カルボギンメナル基のカルボニル
カーボンピークを示す。C6−8近傍(71ppm)に
lげ二本のピークが出現するが、高磁場(1111をC
6−8゜低磁場側を置換基−CII2 CoOHのスタ
ーカーボンとした。N M IF、ピーク位置を置換の
型によって推定17た表金表1に示す。 19下余白 認められる。かかるCMCIIは、再生セルロースをX
線回折的(C完全((けアルカリセルロースにすること
なくアルカリ処理し、カルボキシメチル化することKよ
って得られる。これは、1)生セルロースのもつ構造を
最終CM Cにより強く反映させることを意味する。こ
こで、「X線回折的に完全&C」すアルカリセルロース
にすることなく」とけ、X線回折的にみて、rコ全に1
はアルカリセルロースとなっていないセルロース/アル
カリ混合体であって、アルカリセルロースに特徴的な2
θ=60゜にピークを生じないものを指す(第3図1
(a)およびII (a)参照)。セルロース■を出発
物質とする場合eこおいては、さらに2θ=14° の
ピークの出現をも詔められないものを指す。定−縫的に
表現すると、アルカリセルロースに特徴的な回折ピーク
、2θ=9° と2θ=14° の強度化を比較した局
舎■2θ(9’)> I2θ(14’)であることを特
徴とするセルロース/アルカリN昆合1勿をいう。ここ
で、I2θ(5P)およびI2θ(i4’)fd、それ
ぞれ2θ=9°および14°における強度である。 上述の(F)と< fk>条件を満たす好ましいCMC
およびその塩を得るために(代、CMC化反応中((も
原料セルロースを機械的に破砕、圧・1窄。 剪断攪拌などの操作を加えないことが望ましい。 従って、この方法では、原料再生セルロースはシート状
、布帛状、不織布状で反応に供することが可能であり、
また、その方が俊終製品の加工性。 取り扱い易さの点から有利と云える。 この方法で得られるC M CITけ従来、天然セルロ
ースを出発原料とした従来の云わゆる水媒、溶媒法でf
与られるCMCとけ勿論、本発明の上述の方法と同・洋
な方法を天然セルロースに適用した場合に得られるC+
NiCとも1義的に化学構造が鷲なり、新規な特性をも
つ。こり、ら2挿の比軸対照CMCでid、 << 1
6 )/ (<Cf 2 > 十<Cf 3)) <
1.1であって、゛本発明のCIVICと異なる。この
′春いが、吸着性の差をクロ実(r(反映する。本発明
と同様な方法を天然セルロースに適用して得たC M
Cでは、< F > = 0.12〜0.70の範囲で
あって、37℃において吸収する生理食塩水tは自mの
35倍を越えることはない。他方、本発明のCMC1で
は、(F> −=: 0.30〜0.62の範囲では、
常に35倍以上の吸収力をもつ。 本発明のCMC((の具体的な與法の第1の要点け、前
述のように、再生セルロースをX線回折的にみて完全に
はアルカリセルロース化する能力をもたないアルカリ性
溶液で処理する点にある。かかる溶液の具体的な例は、
限定的ではないが、例えば、5’l/di 以下の濃度
の苛性ソーダ水溶液せた(d、水を含む有機溶媒系であ
る。後者の場合、水(d苛性ソーダを溶解し、かつ使用
する有機溶媒組成に応じて、苛性ソーダの沈澱が生じな
い程塵に混合する必要がある。4¥機溶媒と]−では、
メタノール、エタノール、イソプロパツール、ベンゼン
、トルエン等が好適に用いられる。 再生セルロースのアルカリセルロース(tJj:温度。 処理時間の関数であり、アルカリセルロース化を起こさ
せない条件は、一般に60℃以下、50分以内である。 セルロースに対するカセイソーダ量はグルコース残基当
り1〜4モルで良い。アルカリ性溶液の希は適宜選択出
来るがセルロース1重量部当り5〜20容量部が適当で
ある。 上述のように処理された再生セルロース/アルカリ溶液
混合物ンこモノクロル酢酸捷たはモノクロル酢酸ソーダ
全直接、または適当な溶媒に溶解した溶液として/J[
IえCMC化すれば良い。モノクロル酢酸またはモノク
ロル酢酸ソーダの賢は、命終CMCの(F)によって適
宜決定できる。モノクロル酢酸、モノクロル酢酸ソーダ
の溶媒としては、水、ハロゲン化炭化水素、アルコール
等が用いられるが、製造上の有利性をめるなら、先に使
用したアルカリ性溶液の成分溶媒に溶解(7用いること
が望ましい。不発明・5つCM CIIを得るか法では
、反応剤(モノクロル酢酸、モノクロル酢酸ソーダ)を
混合する段階で、アルカリ性m液中には、大部分自由な
アルカリが残っている。従って、反応剤の副反応化を無
視するなら、アルカリ性溶液に直接反応剤を溶解した溶
液を再生セルロースと混合反応せしめ、本発明のCMC
ITを得ることも切線可能でめる。 反応剤とアルカリ溶液処理さノまた再生セルロースとの
反応条件は憫宜決定できる。一般的な例として社、60
℃で90分以下である。本反応において、有機溶媒系の
mI#′r用いh場合は、水主体系溶媒七異なり、セル
ロースの膨潤がfIII限されるため、n亥溶媒(反応
液)ff:セルロース?固定した反応系に強制循埴[7
て反応に供することも可能である。例えば1円周に噴出
孔を分散した内t゛〆I式円筒にシート、布帛、不織布
状セルロース全ロール状に固定し1反応液1曹中に浸?
fL、、反応液全円筒の内(1!l jり外(f]ll
K g出せしめ、再生セルロースが内包でNない過剰
な反応液?反応!r1.送流溜めUτ戻すことによって
循環させること−かで曇る。反応終了後は1通常の方法
によって、中和、洗滌、乾燥を行なえばよい。 上述のようにして得られp本・発明のCへ、f Cは。 その寸まで吸着剤、吸液剤として用いることができる。 勿r^、CMCのイオン交換性t111用した用途の展
開も可能であり、医療材料、衛生材別、工秦用途への広
範な展開が可能である。!臣に、シート、布帛、不織布
状のCMCけ帰路製品への応用に際してすぐれた加工性
金もつ。例えば、従来の粉末状のCNICを生理用品に
加工するには、力木Cへ4C全他素利のノート中に有効
にl装置し、史に基布に縫いつけるという厄介な工Nt
必安とするとともに、粉末状ゆえに、、本来の吸収1泪
力を発揮し稚い欠点があるが1本発明の一つであるシー
ト状、布帛状寸たは不織布状の(j〜ICまたはその塩
を用いるならば、基布ンこ縫合するだけで良く、吸収性
能を最大限f活用できる。これら本発明のQIC構造体
け、必要に応じ容易に布帛状、シート状または不織布状
の他素相との積、腎構、告体に成形出来る6−!た、本
発明のCI)I Cはいかなる形態であっても、構造体
の一溝成成分とすることかへ1−曲であることは云う寸
でもない。 (ト)実施例 以下、本発明を実施例にて示す。 以下余白 実Id1例1 本実施例1は使用原料セルロースの4・Hji造の差が
CMC化後も維持される傾向にあり、しかも本発明のC
M Cが吸湿性に1憂れることを明示する。 銅安溶液から再生されたセルロース繊維(セルロース■
型、X線回折ビー7:20=9.5,12,0゜20.
1,21.5.結晶化度4981重合度460)102
にグルコース残基当り1.34モルの苛性ソーダを含む
水溶液50りを30℃で浸透せしめた。 20分静止後、グルコース残基当り0.56モルのモノ
クロル酢酸を含むインプロピルアルコール(、,49を
加え、60℃に加温し、90分静止して反応せj〜めた
。反応終了後、メタノール/塩酸液で中和洗滌した。得
られた長繊維状CMCの<、F>>は0.64で、ζf
6 >>/ ((f2 >>十<< [5>> )は1
.8であった。X線回折でけ2θ= 9.5 、20.
1 VCピークを持ち、セルロース11型を&fB持す
る傾向があることが判明した。このCM Cを真空乾燥
後、18℃、60%湿IW雰囲気下に静置し、その重着
を秤酸1.た。次いで、一定址を37℃に保持された純
水中に10分間fプ潰し、次いで20分間、金1・II
の水分を脱離し、秤1′シたところ、自重tD 58
F3の水分を吸収したことが判明した。 比較例として、天然セルロース(セルロースI型、X線
回折ピーク=20−9,14.7,16,4゜22.6
、結晶化1仄50.4.重合度470)を用い、上記本
発明のCMC製造条件と同一条件でC1XIC化したと
ころ、<< F> = [1,25で、モノクロル酢酸
の反応効率は、本発明のCMCの場合より低かった。そ
とで、−1−記製潰中、モノクロル酢酸を一モノクロル
酢酸ソーダにかえ、しかも、その帯をグルコース残苓当
り、0.70モルと増加し7、<F>>= 0.33
、 (f6)/ ((r、2>>十(r3)) = t
1の比較C1可Cを製造した。このCへ40もセルロ
ースI型を維持するfil′I向にあり、67℃での;
14i水の吸11又を辻d、自1B−の45倍しかなか
った。 なお、全置換度(F)の測定td中オ]1/商定(・・
′−よった。結晶化度の測定は、L、Segal等(T
ext。 几e s 、 J、、上0,786(1959))のか
法に従つp。寸だ、本発明のCへICとヒヒ較c hi
cOX線回り1図をそれぞれの原料セルロースのX線
回折図とともに第2図に示す。第2図において、Iaは
原料セルロースIVR1UaHi料セルロースITiζ
す、lbf叶Iaから吊たCへ4C”、l’lbはla
から得たCMCを表わす。 実ノ血1+す2 本実施例は、本発明のCMCが(F :’>= 0.
i Q〜0.64の範囲で、自重の20倍以上の純水吸
収性をもつことを例示する。 ビスコースから再生した取合度400 、結晶化度46
%の再生セルロースを使用し、くF〉二〇、09〜0.
75の範囲内で置換度の異なる9種類のCMCを次の方
法により作成し7た。すなわち、再生セルロース102
を5敗睦%のNaO,I(水溶液502中に25℃で浸
漬し、次いで、その混合系にイソプロパツールにMjW
=したモノクロル酢酸ソーダを所定役加え、60℃、9
0分で反応させた。 中オロ乾燥後[37℃における純水吸収量を測定した。 結果多表1にn[:載する。 比較例として、一般に用いられているC M C梨造用
ポリニアパルプを酸加水分解し、ボールミル破砕して得
た天然セルロース(iDP−約350゜結晶化度41
’、’o )を上記と同一操作で種々の<F)値をもつ
C式ICを作成した。これらのC!′、I Cについて
純水吸収性を測定した結果を表1に載せる。 なお、純水吸収量¥i実施例1に記載の方法で測定し、
(F)は中和滴定によった。 以下余白 表1から明らかなように、< p)= o、 10〜0
.64を有する本発明のIcは大きな純水吸収量を示す
が、吸収能力が最大となる<F>は0.22〜0,34
近辺である。このド値は、比較のCM Cの場合の吸収
能力が最大となる<F>=o、35〜0.59に比し、
低くP>側にある特徴がある。このため、純水を吸収し
た後のゲルの状態での形態安定性は比較CM Cに比し
1.格段にすぐれていた。 実施例3 本実施例は、(f6)/((f2)+(f3))21.
5をみ7にす本発明のCM Cが生理食塩水を驚異的に
吸収することを明示する。 本発明のCM Chセルロースの鋼アンモニア溶液から
再生したセルロース(実施例1に記載のものと同一の再
生セルロース)109に対し表2に示す組成を有する反
応液で処理した。「反応液a」とは、3.3?の苛性ソ
ーダを含むインプロパツール58.2 ml、メタノー
ル22.4me、水12.8ysl!の混合溶液であっ
て、この混合溶液は常温で20分間セルロースの浸漬に
用いた。次いで、そのオま反1.S液すを添加し、CM
C化液としだ。「反応液b Jは2.52のモノクロル
酢酸を含む6.6 meのイングロパノール溶液であっ
て、この液を反応系に添加後、60℃において90分間
反応せしめた。 その陵、:作酸を含むメタノール/H20混合液を用い
て常法により中和した。更に、メタノールで洗滌した。 比較例として、天然セルロース(DP=400 。 結晶化度50.1)を同様の操作でCMC化し、吸生理
な塩水性を評価した。但1〜、実施例1にも記載し、′
に通り、本発明のCMCと同等の< F >>をもつ比
較CMC製造に際しては、相対的に多量のモノクロル酢
酸が必要であった。 以下余白 表 2 ※a):中和滴定による。 ’a b) :、NaOHJd−クルーy −、X残、
壱当り1.34 モ’/L、 (t(−相当。 ※C):モノクロル〜「酸はグルコース残基当り0、1
43モルに相当。 表 6 ※a) : [11fD /rFa定による。 ※b)
: NMRKよる。 2つの測定法による(1りの直が低置換度物で一致る。 表5に示1−ように、本発明のCMC柑、(f6)充高
く、これがNaCノ溶液の吸着、吸収性に大〜く左右L
7ていることが明らかである。 オた、本発明のCM Cを製造する過程で、完全、tア
ルカリセルロースを経ていないこともX純回折にて判明
l、、、foこの、拮果を図6に示す。図′5における
各回@図1a) 、 Ha) 、 Ib) 、 A=よ
びlb)は次の意味である。 la) : Ce I I 7 + フルカリ溶媒 C
e1ll■a) : Ce I I l + 7 ルカ
リ溶媒 Ce1lHIb) : Ce1l T +18
%NaOHNa−Ce1l I(Ib) : Ce1
l IT −1−18−% NaOHNa−CeJ I
■11本発明のCMCおよびその塩は出発物質セルロ
ースHのX線回折ビーク2θ=10.20.21を維持
し7た、アルカリ性溶液処理したセルロースをCM C
化していることが明らかにできる。通常のアル・カリセ
ルロースに特徴的なに−りである2θ=14 、30°
のピークトま出現し7ない。贅だ、天方法を適用した場
合(でも上述の点が指摘できる。 実施例4 本実施例は不織布状再生セルロースから加工性良好で、
取扱いの良好なCM 0.99造体が得られることを明
示する。 旭化成工業株式会社製、再生銅アンモニウムレーヨン畏
繊維不織布、ペンリーゼ0を10/−rn×1CJcm
角に切り、102になるまで積層し、実施例31で示し
た方法で(F)=0.67、<f6Σゾ(< f2 )
十<13)) = 1.89のCM C不織布を作成し
た。この不織布け、37℃で生理食塩水を約自重の40
倍吸収し、尿素/ NaC4/M、gSO4/CaC4
2/H20(:1.9410.810.1110.26
/97.09 重量比)の組成よりなる人工尿を自重の
5倍、NaC//Na2COs/グリセリン/CMCN
a塩/水(−A、010.4/10.010.46/8
a14 、重量比)の人工血液組成液を自重の65.0
倍(呟収する能力があった。 この不織布状CMCは、容易に裁断でき、他素材に縫合
され、体液吸収剤とし2て容易に製品応用化が可能であ
った〇 実施fケj15 実施例2で得た本発明のc h、r c(ホ)107に
水を供給し1、高f1!に膨潤せ!、め、こ−iiでマ
ニラ麻607ケ加え、咀に水?加えて分散混合後、抄P
機網上KKYす、脱水するとともにメタノール4力+1
、l−。 フィルター状に加工した。このものは、本発明単独で同
様にフィルター状に加工したものに比し、湿潤強摩が当
然すぐれ、形顛の維持性が弔越していた。このものは体
層吸収材、イオン交換林、脱水材として利用可能であっ
た。
11図(a)および(1))けそ相、ぞれ本発明のCM
Cおよび比較例Cへ・ICの”C−NMR4107,
5へイH7)を表わす。図中の記号は、CM、Cのグル
コース環を形成している炭素の位置金示す。5の記号は
、対応するC位の0[■がカルボキシルメチル化烙相て
いることを意味する。 第2図は次のセルロースおよびdMCのx (36回折
図である。 T(:a]:原料セルロースf(比峠例〕、1 (b)
: 1 ra)セルo−,Xから得られたCMC(比
較例)、 II (a) :原料セルロース11 (本発明)、I
I (1)) : If (a) 七# 0− 、(か
ら得られたC M、 C(本発明)、 図中の数字は、矢印で示したピークの回折角2θを示す
。 第3図は次の物質のX線回折図である。 1 (a) :本発明と同様な方法によって得たセルロ
ース■/アルカリ混合物(比較例)、 1 (1)) :通常の方法け−よって得たアルカリセ
ルロースr−i(比較例)、 f(f:a) : 本発明の方法((よって得たセルロ
ースH/アルカリ混合物、 1 ib) : >II 常のか法によって得たアルカ
リセルロースI−n(比較例)。 第2図 案 嘉 I(b) TI(b) 第3図 +(a) II(a) 2θ(−) 2e()
Cおよび比較例Cへ・ICの”C−NMR4107,
5へイH7)を表わす。図中の記号は、CM、Cのグル
コース環を形成している炭素の位置金示す。5の記号は
、対応するC位の0[■がカルボキシルメチル化烙相て
いることを意味する。 第2図は次のセルロースおよびdMCのx (36回折
図である。 T(:a]:原料セルロースf(比峠例〕、1 (b)
: 1 ra)セルo−,Xから得られたCMC(比
較例)、 II (a) :原料セルロース11 (本発明)、I
I (1)) : If (a) 七# 0− 、(か
ら得られたC M、 C(本発明)、 図中の数字は、矢印で示したピークの回折角2θを示す
。 第3図は次の物質のX線回折図である。 1 (a) :本発明と同様な方法によって得たセルロ
ース■/アルカリ混合物(比較例)、 1 (1)) :通常の方法け−よって得たアルカリセ
ルロースr−i(比較例)、 f(f:a) : 本発明の方法((よって得たセルロ
ースH/アルカリ混合物、 1 ib) : >II 常のか法によって得たアルカ
リセルロースI−n(比較例)。 第2図 案 嘉 I(b) TI(b) 第3図 +(a) II(a) 2θ(−) 2e()
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 セルロースを構成するグルコース環の02゜C,
、C6位につ(OH基への置換基の置換する確宝をそれ
ぞれ、<<f2>>、 <<fb>>、 <<fb>>
とするとき、<<F>> = <<f2>> + <<
f5>> + <<fb>>が0,10〜0.64で、
セルロースI結晶型?有するセルロースから誘導される
ことを特徴とするカルボキクメチルセルロースおよびそ
の塩。 2、37℃における純水の吸収1≠;自重の20倍以上
である特許請求の範囲第1項記載のカルボキクメチルセ
ルロースの塩。 5、<<fb>> / (<<f2>> 4− <<1
3>>)が1.5以上である特許請求の範囲第1項記載
のカルボキシメチルセルロースおよびその塩。 4、<< F >>が0.25〜0.64で、37℃に
おける生理食塩水の吸収量が自重の25倍以上である特
許請求の範囲第3項記載のカルボキシメチルセルロース
の塩。 5、 シート状、布帛状または不織布状に組織されてい
る特許請求の範囲第1項から第4項までのいす名かに記
載のカルボキシメチルセルロースおよびその塩。 6、 セルロース誘導体するグルコース環の02゜C3
,C6位につ(OH基への置換基の置換する確寛?それ
ぞれ、<<12>>、 <<fb>>、 <<fb>>
とするとき、 <<F>> = <<f2>> + <
<fs>>’ + <<fb>>が0.10〜0.64
で、セルロース■結晶型を有するセルロースから誘導さ
れるカルボキシメチルセルロースまた1はその塩全−構
成成分として含むことを特徴とするシート状、布帛状ま
たげ不織布状構造体。 7、37℃における純水の吸収量が自重の20倍以上で
あるカルボキシメチルセルロースの[k−構成成分とし
て含む特許請求の範囲第6項記載の構造体。 8、<<fb>> / (<<f2>> + <<fb
>>)が1.5以上であるカルボキシメチルセルロース
マf?:、r/′iソの塩を一構成成分として含む特許
請求の範囲第6項記載のlff造休0 ? (F)が0.25〜0.64で、37℃における生
理食塩水の吸収隈が自重の25倍v上であるカルボキシ
メチルセルロースの塩を一構成成分として含む特許請求
の範囲第6項記載のIp構造体10、シート状、布帛状
または不織布状に組織されているカルボキシメチルセル
ロースまたはその塩とノート状、布帛状またげ不織布状
に組織されている(l!+の素材とを積層してなる特許
請求の範囲第6項記載の構造体。 11、七ルロース■結晶型?有するセルロースを出発物
質として用い、これをアルカリ処理し、次いでモノクロ
ル酢酸またはモノクロル酢酸ソーダと反応せしめること
を特徴とするセルロースeFf!。 成するグルコース環の C2,C3,C6位につ〈OH
基への置換基の置換する確z2そh−ぞれ、<<f2>
>、 <<f−、>>、 <<f6>>とするとき、<
<F>>二<<f 2>> +(f 5>> + <<
f 6>>が0.10〜0.64であるカルボキシメチ
ルセルロースおよヒソの地の製造方法。 12、セルロースnxa型i有−iるセルロースをX線
回折的に完全にはアルカリセルロース化することなくア
ルカリ処理し1次いでモノクロル酢酸またはモノクロル
酢酸ソーダと反応せしめて。 <<f 6>> / (<<f 2>> + <<f
5>> )が1.5り上であるカルボキンメチルセルロ
ースおよびその塩ヲ得る特許請求の範囲第11項記載の
製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58202703A JPS6094401A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 吸液特性のすぐれたセルロース誘導体およびその製造方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP58202703A JPS6094401A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 吸液特性のすぐれたセルロース誘導体およびその製造方法 |
Related Child Applications (1)
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JP1057970A Division JPH01308401A (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 吸液特性のすぐれたセルロース誘導体を含む構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6094401A true JPS6094401A (ja) | 1985-05-27 |
JPH0144201B2 JPH0144201B2 (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=16461754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP58202703A Granted JPS6094401A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 吸液特性のすぐれたセルロース誘導体およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
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