KR101778826B1

KR101778826B1 - 건조 셀룰로오스 겔 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101778826B1
Application number: KR1020127033212A
Authority: KR
Inventors: 다케시 시미즈; 나츠에 시미즈
Original assignee: 다케시 시미즈; 다카기 지요미; 시미즈 나오미
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2017-09-14
Also published as: TW201141918A; WO2011145216A1; JPWO2011145216A1; TWI496821B; KR20130095196A; CN103025763B; JP5416709B2; CN103025763A

Abstract

물을 넣은 혼련기에, 안개상의 물을 분무하면서, 15 ∼ 25 wt% 의 셀룰로오스 분말을 첨가한 후, 물과 셀룰로오스 분말을 진공 하에서 혼련하여, 셀룰로오스 혼련물을 얻는 공정과, 당해 셀룰로오스 혼련물에 전자선을 조사하여 가교 셀룰로오스 겔을 얻는 공정과, 당해 가교 셀룰로오스 겔을 건조시켜, 건조 셀룰로오스 겔을 얻는 공정을 포함하는 건조 셀룰로오스 겔의 제조 방법.

Description

건조 셀룰로오스 겔 및 그 제조 방법{DRY CELLULOSE GEL AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 건조 셀룰로오스 겔에 관한 것으로서, 특히 흡수성이 우수한 건조 셀룰로오스 겔 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

방사선 조사를 이용하는 자기 가교형 알킬셀룰로오스 유도체의 제조 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 1 ∼ 2).

특허문헌 1 에 기재된 방법은, 알킬셀룰로오스 유도체 100 중량부에 대해 물 5 ∼ 2,000 중량부를 함유하는 혼합물에, γ 선 환산 0.1 kGy 의 방사선을 조사하여 건조시킨다. 알킬셀룰로오스 유도체 단체에서는 방사선 조사에 의해 분해되지만, 물의 존재 하에서는 하이드록시 라디칼이 발생하여 자기 가교 반응이 발생하는 것을 이용하고 있다.

특허문헌 2 에 기재된 방법은, 본 발명자들에 의한 특허문헌 1 에 기재된 방법의 개량으로서, 방사선 조사에 의해 자기 가교시킨 후의 건조 공정 ∼ 성형 공정의 번잡함을 해소하기 위하여 방사선 조사 후의 겔을 입자화하고 나서, 건조시키는 방법을 제안하고 있다. 특허문헌 2 에 기재된 방법에서는, 셀룰로오스 분말과 물을 익스트루더로 혼련시킨 후, 특히 코발트 60 으로부터의 γ 선, X 선, 전자선을 조사하여 가교시켜 셀룰로오스 겔로 한 후, 재단하고, 입자화하여 건조시킨다. 그러나, 본 발명자들이 실험을 반복한 결과, 얻어지는 셀룰로오스 겔의 흡수율이 한결같지 않아, 양산할 수 없는 것이 판명되었다.

일본 공개특허공보 2001-2703호 일본 공개특허공보 2009-179706호

특허문헌 1 및 2 에 기재된 방법으로 얻어지는 건조 셀룰로오스 겔에서는 흡수력이 낮고, 흡수력에 편차가 발생하여, 양산화할 수 없다는 문제가 있다. 그래서, 본 발명의 목적은 흡수성이 우수한 건조 셀룰로오스 겔 및 당해 건조 셀룰로오스 겔을 양산화하기 위한 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 과제 해결을 위하여 예의 연구한 결과, 흡수성의 저하 및 편차의 원인이, 방사선 조사시의 알킬셀룰로오스 유도체-물 혼합물의 불균일성 및 기포의 존재인 것을 밝혀내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 의하면, 물을 넣은 혼련기에, 안개상의 물을 분무하면서, 15 ∼ 25 wt% 의 셀룰로오스 분말을 첨가한 후, 물과 셀룰로오스 분말을 진공 하에서 혼련하여, 페이스트상의 셀룰로오스 혼련물을 얻는 공정과, 당해 셀룰로오스 혼련물에 전자선을 조사하여 가교 셀룰로오스 겔을 얻는 공정과, 당해 가교 셀룰로오스 겔을 건조시켜, 건조 셀룰로오스 겔을 얻는 공정을 포함하는, 건조 셀룰로오스 겔의 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 있어서, 물과 셀룰로오스 분말의 혼련을 진공 하에서 실시함으로써, 혼련된 페이스트상의 셀룰로오스 혼련물 중에서부터 기포를 밖으로 내보내어, 전자선 조사시의 기포의 존재에서 기인되는 가교 정도의 불균일을 해소할 수 있다.

혼련기에 물을 먼저 넣고, 셀룰로오스 분말을 도입하면, 셀룰로오스 분말이 흩어져 올라, 소정량의 셀룰로오스 분말을 도입할 수 없을 뿐만 아니라, 진공 하에서 혼련할 때에 셀룰로오스 분말이 진공 흡인되어 버린다. 본 발명은, 진공 하에서의 혼련을 가능하게 하기 위해서, 혼련기로의 셀룰로오스 분말의 도입시에 셀룰로오스 분말 위에 안개상의 물을 분무하여 셀룰로오스 분말이 흩어져 올라오는 것을 방지할 수 있고, 또 물과 셀룰로오스 분말의 젖음성을 향상시킬 수 있다.

분말 셀룰로오스는, 카르복시알킬셀룰로오스인 것이 바람직하고, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨인 것이 특히 바람직하다.

또, 카르복시알킬셀룰로오스는 염소와 반응하기 때문에, 혼련기에 직접 도입하는 물 및 분무하는 물은, 염소나 알코올을 함유하지 않는 물인 것이 바람직하고, 탈염 및 탈기되어 있는 물인 것이 보다 바람직하다.

진공 혼련할 때의 물과 분말 셀룰로오스는, 분말 셀룰로오스가 15 ∼ 25 wt% 의 함유량이 되도록 조정한다. 분말 셀룰로오스의 함유량이 지나치게 많으면, 전자선 조사에 의한 가교 반응이 진행되지 않아, 셀룰로오스의 분해 반응이 우선해 버린다. 반대로, 분말 셀룰로오스의 함유량이 지나치게 적으면, 전자선 조사에 의한 가교 반응을 일으키게 하기 위해서 다량의 전자선 조사가 필요해져 비용이 높아진다.

본 발명에 있어서, 셀룰로오스 혼련물에 전자선을 사용함으로써, 매우 단시간의 조사로 가교시킬 수 있다. 상기 전자선의 조사량은 분말 셀룰로오스의 함유량에 따라 상이한데, 분말 셀룰로오스 15 ∼ 25 wt% 의 범위에서는 9 ∼ 16 kGy 인 것이 바람직하다. 전자선 조사량이 많으면 가교 구조의 그물이 작아지고, 전자선 조사량이 적으면 가교 구조의 그물이 커진다. 상기 범위 내이면 건조 셀룰로오스 겔의 흡수율을 높일 수 있다.

본 발명의 제조 방법은, 상기 셀룰로오스 혼련물을 진공 하에서 성형하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 진공 하에서 성형함으로써, 물을 함유하는 셀룰로오스 혼련물에 여분의 기포를 발생시키는 것을 회피할 수 있다.

상기 본 발명의 제조 방법에 의하면, 24 시간 흡수시킨 겔을 흡수 전의 초기 중량으로 나누어 구해지는 흡수 배율이 150 이상인, 건조 셀룰로오스 겔이 얻어진다.

또, 본 발명에 의하면, 본 발명의 건조 셀룰로오스 겔의 제조 방법을 실시하기 위한 장치로서, 교반 날개를 구비하는 혼련 가마와, 내주부를 따라 형성된 유수관 및 당해 유수관에 등간격으로 형성된 물 분무부를 구비하는 뚜껑과, 진공 흡인 유닛을 구비하는 진공 혼련 장치 ; 당해 진공 혼련 장치로부터 꺼낸 셀룰로오스 혼련물을 반송하는 벨트 컨베이어와, 전자선 조사부와, 전자선원을 구비하는 전자선 조사 장치 ; 및 당해 전자선 조사 장치로부터 꺼낸 셀룰로오스 겔을 반송하는 통기성 벨트 컨베이어와, 당해 벨트 컨베이어 상방에서부터 열풍을 송풍하는 순환팬을 구비하는 건조 장치를 구비하는 건조 셀룰로오스 겔의 제조 장치도 제공된다.

본 발명의 제조 방법 및 당해 제조 방법을 실시하기 위한 제조 장치를 사용함으로써, 흡수율의 편차를 억제하고, 흡수성이 우수한 건조 셀룰로오스 겔의 양산화가 가능해진다.

도 1 은 본 발명의 제조 공정을 나타내는 개략 플로우 차트이다.
도 2 는 본 발명에서 사용하는 제조 장치의 전체를 개략 도시하는 설명도이다.
도 3(A) 는 본 발명에서 사용하는 진공 혼련 장치를 나타내는 개략 정면도이고, 도 3(B) 는 동 개략 측면도이고, 도 3(C) 는 도 3(B) 의 A 선에서의 단면도이다.
도 4a 는 본 발명에서 사용하는 전자선 조사 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4b 는 동 개략 평면도이다.
도 5 는 본 발명에서 사용하는 압출 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6 은 본 발명에서 사용하는 건조 장치를 나타내는 개략 단면도이다.
도 7a 는 실시예 1 에 의한 흡수 배율의 측정 결과를 나타내는 막대 그래프이다.
도 7b 는 실시예 1 에 의한 흡수 배율의 측정 결과를 나타내는 막대 그래프이다.
도 7c 는 실시예 1 에 의한 흡수 배율의 측정 결과를 나타내는 막대 그래프이다.

도면을 참조하면서, 본 발명의 제조 방법 및 장치를 설명한다.

먼저, 도 2 ∼ 도 5 를 참조하면서, 본 발명의 제조 장치를 설명한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제조 장치는, 진공 혼련 장치 (10) 와, 전자선 조사 장치 (100) 와 건조 장치 (200) 를 구비한다.

진공 혼련 장치 (10) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 혼련 가마 (20) 와, 뚜껑 (30) 과, 뚜껑 (30) 을 승강시키는 승강 실린더 (40) 와, 유압·진공 유닛 (50) 과, 혼련용 모터 (60) 를 구비한다. 뚜껑 (30) 은, 교반 날개 (31) 와, 원료 투입구 (32) 와, 원료 투입구 (32) 보다 상방에서 뚜껑 내주부에 형성되어 있는 유수관 (34) 과, 유수관 (34) 에 등간격으로 형성되어 있는 물 분무부 (33) 를 구비한다. 사용시에는, 승강 실린더 (40) 에 의해 뚜껑 (30) 이 혼련 가마 (20) 의 위치까지 하강한다. 뚜껑 (30) 과 혼련 가마 (20) 를 밀봉 상태로 접합시킨 후, 유압·진공 유닛 (50) 에 의해 혼련 가마 (20) 내부를 진공 흡인하고, 교반 날개 (31) 를 혼련용 모터 (60) 에 의해 구동한다.

전자선 조사 장치 (100) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 진공 혼련 장치 (10) 에서 조제한 셀룰로오스 혼련물을 반송하는 벨트 컨베이어 (110) 와, 셀룰로오스 혼련물에 전자선을 조사하는 전자선 조사부 (120) 와, 전자선원 (130) 을 구비한다. 전자선 조사부 (120) 및 전자선원 (130) 은, 전자선이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 차폐 포위체 (140) 에 수용되어 있다. 차폐 포위체 (140) 내부에서는, 원하는 전자선 조사량을 부여하기에 충분한 길이로 되도록 벨트 컨베이어 (110) 가 배치 형성되어 있다. 예를 들어, 벨트 컨베이어 (110) 를 직선 경로, 굴곡 경로, 유턴 경로, 혹은 복수단의 입체 경로로 해도 된다.

본 발명의 제조 장치는, 전자선 조사 장치 (100) 에서 가교된 가교 셀룰로오스 겔을 건조 처리하기 쉬운 형상으로 성형하는 압출 장치 (150) 를 구비하고 있어도 된다. 압출 장치 (150) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 가교 셀룰로오스 겔을 수용하는 호퍼 (152) 와, 호퍼 (152) 하부에 형성되어 있어 가교 셀룰로오스 겔을 재단하는 슬라이서 (154) 와, 재단한 가교 셀룰로오스 겔을 구상으로 성형하여 압출하는 압출부 (156) 및 배출구 (158) 를 구비한다. 압출부 (156) 는, 원통상 본체 (156a) 와, 원통상 본체의 내부에 회전 가능하게 형성되어 있는 압출용 스크루 (156b) 를 구비한다. 배출구 (158) 에는, 가교 셀룰로오스 겔을 구상으로 압출하기 위한 원형의 구멍을 갖는 판상 부재 (158a) 가 형성되어 있다. 압출용 스크루 (156b) 의 앞 절반의 송출 피치 (P1) 는 뒤 절반의 송출 피치 (P2) 의 약 절반이 되어 있어, 선단부측에서의 압출 압력의 증대를 도모한다. 스크루 (156b) 의 선단부와 다이스형 (156c) 사이에는, 스커트상으로 된 공간부 (156d) 가 형성되어 있다. 다이스형 (156c) 에는, 입자화를 위한 성형 구멍 (156e) 이 다수 형성되어 있고, 각 성형 구멍 (156e) 은 도시하지 않지만, 스크루 (156b) 측의 후면에서부터 성형 구멍 (156e) 의 두께 방향의 중간 위치까지는 약간 앞으로 갈수록 가늘어지는 형상의 테이퍼 구멍으로 되고 있고, 그 중간 위치로부터 다이스형 (156c) 의 앞면까지는 직경이 일정한 스트레이트 구멍으로 되어 있다. 성형 구멍 (156e) 의 직경은 건조 겔의 용도에 따라 상이하고, 원하는 직경을 갖는 다이스형 (156c) 이 압출 장치에 교환 가능하게 장착된다.

건조 장치 (200) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 압출 장치 (150) 에서 입자상으로 성형된 가교 셀룰로오스 겔을 수용하여 반송하는 통기성 벨트 컨베이어 (210) 와, 벨트 컨베이어 (210) 상방에서부터 열풍을 송풍하는 순환팬 (220) 과, 배기 덕트 (230) 와, 건조 후의 가교 셀룰로오스 겔을 꺼내는 출구 (240) 를 구비한다. 통기성 벨트 컨베이어 (210) 는, 펀칭 메탈제나 메시 메탈제이어도 되고, 순환팬 (220) 으로부터의 열풍을 통기하는 구성이면 된다. 배기 덕트 (230) 는, 순환팬 (220) 보다 상방에 형성되고, 가교 셀룰로오스 겔에 열풍을 맞힐 때에 가교 셀룰로오스로부터 제거되는 수분을 함유한 배기를 건조 장치 (200) 로부터 제거한다. 순환팬을 복수 개 형성하고, 가교 셀룰로오스 겔의 건조의 정도에 따라 개별적으로 온도를 조절하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 1 을 참조하면서, 본 발명의 제조 공정을 설명한다. S1 은, 셀룰로오스 분말과 물을 진공 하에서 혼련하는 진공 혼련 공정이고, 도 3 에 나타내는 진공 혼련 장치 (10) 내에서 실시하는 것이 바람직하다. S2 는, 셀룰로오스 혼련물에 전자선을 조사하는 전자선 조사 공정이고, 도 4 에 나타내는 전자선 조사 장치 (100) 내에서 실시하는 것이 바람직하다. S3 은, 가교 셀룰로오스 겔을 건조시키는 건조 공정이고, 도 5 에 나타내는 건조 장치 (200) 내에서 실시하는 것이 바람직하다.

＜S1＞

진공 혼련 장치 (10) 의 혼련 가마 (20) 에 미리 물을 도입하고, 이어서, 분말 셀룰로오스를 원료 투입구 (32) 로부터 도입한다. 분말 셀룰로오스를 혼련 가마 (20) 에 도입할 때에는, 뚜껑 (30) 에 형성되어 있는 물 분무부 (33) 로부터 안개상의 물을 분무하여, 분말 셀룰로오스의 흩어져 오르는 것을 억제하고 분말 셀룰로오스를 습윤화시켜, 혼련 가마 (20) 내의 물과의 젖음성을 향상시킨다.

혼련 가마 (20) 에 물 및 분말 셀룰로오스를 도입한 후, 뚜껑 (30) 을 하강시켜, 유압·진공 유닛 (50) 에 의해 혼련 가마 (20) 내부를 진공 흡인하고, 교반 날개 (31) 를 혼련용 모터 (60) 에 의해 구동시킨다. 본 발명에 있어서의 진공 상태란, 진공 펌프에 의해 500 Pa ∼ 0.13 Pa 의 범위, 보다 바람직하게는 130 Pa ∼ 1 Pa 의 범위의 압력을 부여함으로써 실현할 수 있고, 혼련 시간은 30 ∼ 60 분간, 바람직하게는 40 ∼ 50 분간이다.

이어서, 진공 혼련한 셀룰로오스 혼련물을 전자선 조사에 적합한 치수 및 형상으로 성형한다. 성형은, 진공 프레스기, 진공 압출기 등을 사용하여 실시할 수도 있지만, 진공 상태인 채의 혼련 가마 (20) 를 가압하여 하부의 압출구로부터 셀룰로오스 혼련물을 압출하여 재단해도 된다.

＜S2＞

성형 후의 셀룰로오스 혼련물은, 벨트 컨베이어 (110) 에 실리고, 전자선 조사 장치 (100) 내로 반송되어, 전자선 조사부 (120) 에서 전자선원 (130) 으로부터의 전자선의 조사를 받는다.

＜S3＞

전자선 조사에 의해 얻어지는 가교 셀룰로오스 겔을 벨트 컨베이어 (110) 에 실은 채로 압출 장치 (150) 의 호퍼 (152) 까지 반송하여 호퍼 (152) 에 투입한다. 호퍼 (152) 에 투입된 가교 셀룰로오스 겔은, 호퍼 (152) 하부의 슬라이서 (154) 에 의해 재단되어, 압출 장치 (150) 본체 내에 공급된다. 압출 장치 (150) 본체의 압출부 (156) 에 공급된 가교 셀룰로오스 겔은, 압출용 스크루 (156b) 에 의해 원통상 본체 (156a) 를 배출구 (158) 를 향하여 압출되고, 배출구 (158) 의 판상 부재 (158a) 의 원형의 구멍으로부터 압출되어 구상이 되어 배출된다. 이 때, 가교 셀룰로오스 겔은, 회전하고 있는 스크루 (156b) 에 의해 부수어지고, 혼련되면서 원통상 본체 (156a) 의 전방으로 밀어내진다. 스크루 (156b) 의 앞 절반의 송출 피치 (P1) 는 뒤 절반의 송출 피치 (P2) 의 약 절반이 되어 있기 때문에, 가교 셀룰로오스 겔의 혼련물에 대한 가압력은 서서히 높아져, 소정의 압출력으로써 다이스형 (156c) 의 각 성형 구멍 (156e) 으로부터 가교 셀룰로오스 겔이 압출된다. 이 압출시에 가교 셀룰로오스 겔의 수분 함유율이나 점탄 강도 등의 관계에서, 가교 셀룰로오스 겔은 가늘고 길게 연속되는 것이 아니라, 짧게 끊어져 입자상 겔이 되어 압출된다.

구상이 되어 배출된 가교 셀룰로오스 겔은, 건조 장치 (200) 의 통기성 벨트 컨베이어 (210) 에 수취되어 건조 장치 (200) 내로 반송된다. 구상의 가교 셀룰로오스 겔은, 건조 장치 (200) 내의 각 건조실에서 60 ∼ 90 ℃ 의 소정의 온도의 온풍에 노출되고, 건조 가교 셀룰로오스 겔이 되어, 출구 (240) 로부터 꺼내진다. 이 때, 열풍은 통기성 벨트 컨베이어 (210) 의 상방에서부터 하방향으로, 및 하방에서부터 상방향으로 반복하여 유통하므로, 입자상 가교 셀룰로오스 겔은 저속으로 이동하면서 잔수분율 10 wt% 정도까지 건조된다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 참조하면서 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

셀룰로오스 분말로서 카르복시알킬셀룰로오스나트륨을 사용하여 함유량을 15 wt% ∼ 30 wt% 로 변화시키고, 전자선 조사량을 7 kGy ∼ 16 kGy 로 변화시켜, 도 2 에 나타내는 제조 장치를 사용하여, 건조 가교 셀룰로오스 겔을 제조하였다. 즉, 혼련 가마에 물 10.5 ℓ ∼ 12.75 ℓ 를 주입하고, 카르복시알킬셀룰로오스나트륨 분말 2.25 ∼ 4.5 ㎏ 을 안개상의 물을 분무하면서 첨가한 후, 혼련 가마의 뚜껑을 닫아 진공 흡인하여 40 분간, 진공 혼련하였다. 이어서, 진공 혼련한 셀룰로오스 혼련물을 전자선 조사 장치로 옮기고, 소정의 전자선을 조사하여 가교시켜, 가교 셀룰로오스 겔을 얻었다. 이어서, 가교 셀룰로오스 겔을 압출 장치로 옮겨 구상으로 성형한 후, 건조 장치로 반송하여 건조시켜, 건조 셀룰로오스 겔로 하였다.

＜흡수 배율＞

각 시료에 대해, 24 시간 흡수시킨 겔을 흡수 전의 초기 중량으로 나누어 흡수 배율을 구하였다. 제조 조건 및 측정 결과를 표 1 에 나타낸다. 또, 도 7(a) ∼ (c) 에, 표 1 의 분말 셀룰로오스 함유량과 전자선 조사량의 관계를 분말 셀룰로오스의 종류별로 막대 그래프로 하였다.

도 7 로부터, 원료가 되는 셀룰로오스 분말의 종류에 따라 상이하지만, 셀룰로오스 분말의 함유량이 증가될수록 전자선의 조사량이 감소하고, 높은 흡수 배율을 달성하기 위해서 최적인 셀룰로오스 분말의 함유량과 전자선 조사량의 조합이 있는 것을 알 수 있다.

표 1 중 「2200」은 「다이셀 파인켐 주식회사 제조 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 CMC2200」을 나타내고, 「1350」은 「다이셀 파인켐 주식회사 제조 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 CMC1350」을 나타내고, 「350」은 「닛폰 제지 주식회사 제조 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 F350HC-4」를 나타낸다.

표 1 중, 평가 항목 「◎」은 350 배 이상의 흡수 배율을 갖고, 특히 흡수 능력이 요구되는 용도에 적합한 것을 나타내고, 「○」은 150 ∼ 350 배의 흡수 배율을 갖고, 통상적인 건조 겔의 용도에 적합한 것을 나타내고, 「△」은 90 ∼ 150 배의 흡수 배율을 갖는 것을 나타낸다.

＜건조 겔의 평가＞

재료 품번 2200 은, 조사 후의 그대로의 상태인 겔은 비교적 제대로 되어 있지만, 건조 겔로서의 흡수력은 3 종류의 재료 중에서는 열등하다.

재료 품번 1350 은, 조사 후의 그대로의 상태의 겔은 2200 번과 비교하면 부드럽다. 3 종류의 재료 중에서는, 건조 겔의 흡수력에 편차가 나기 쉽다.

재료 품번 350 은, 조사 후의 그대로의 상태인 겔 및 건조 겔 모두, 안정적인 높은 흡수 배율을 나타낸다.

＜건조 겔의 용도＞

표 1 중 「◎」의 평가를 얻은 건조 겔은, 특히 높은 흡액 성능이 필요해지는 용도, 예를 들어, 종이 기저귀나 생리용품, 수해 대책에 사용되는 토양의 대체품, 사막 녹화용 보수재(保水材) 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

표 1 중 「△」의 평가를 얻은 건조 겔은, 유연성 및 강도를 겸비하고, 분해가 느리기 때문에, 식물의 보수재로서 적합하다.

＜팽윤도＞

또, 본 발명의 건조 셀룰로오스 겔 1 g 을 우물물 1600 g 에 18 시간 침지시켜, 팽윤 전후의 질량을 측정하여 팽윤도 (=침지 후 질량/침지 전 질량) 를 산출하였다. 대표예의 측정 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 1]

혼련을 대기 중에서 실시한 것 이외에는 실시예 1 과 마찬가지로 하여 건조 셀룰로오스 겔을 얻어, 흡수 배율 및 팽윤도를 측정하였다. 결과를 표 3 및 표 4 에 나타낸다. 흡수 배율의 평가는 「△」이지만, 보수성은 부족하고, 여름 밤 등 30 ℃ 를 초과하는 고온 및 고습 하에서는 하룻밤에 분해되는 경우도 있었다.

표 3 및 4 에 나타내는 바와 같이, 대기 중에서 혼련한 경우의 건조 셀룰로오스 겔에서는, 본 발명의 건조 셀룰로오스 겔과 비교하여, 흡수 배율 및 팽윤도 모두 떨어지고 있는 것을 알 수 있다.

Claims

물을 넣은 혼련 용기에, 안개상의 물을 분무하면서, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 분말을 첨가한 후, 물과 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 분말을 진공 하에서 혼련하여, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨을 15 ∼ 25 wt% 함유하는 혼련물을 얻는 공정과, 당해 혼련물에 전자선을 조사하여 가교 셀룰로오스 겔을 얻는 공정과, 당해 가교 셀룰로오스 겔을 건조시켜, 건조 셀룰로오스 겔을 얻는 공정을 포함하는, 건조 셀룰로오스 겔의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 전자선의 조사량은 9 ∼ 16 kGy 인 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 건조는 60 ∼ 90 ℃ 의 온도에서 실시되는 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 혼련물을 진공 하에서 성형하는 공정을 추가로 포함하는 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는 건조 셀룰로오스 겔로서, 24 시간 흡수시킨 겔의 질량을 흡수 전의 초기 질량으로 나누어 구해지는 흡수 배율이 150 이상이고, 18 시간 침지시킨 겔의 질량을 침지 전의 초기 질량으로 나누어 구해지는 팽윤도가 290 이상인 건조 셀룰로오스 겔.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 건조 셀룰로오스 겔의 제조 방법을 실시하기 위한 장치로서,
혼련 가마와, 교반 날개, 원료 투입구, 당해 원료 투입구보다 상방의 내주부를 따라 형성된 유수관 및 당해 유수관에 등간격으로 형성된 물 분무부를 구비하는 뚜껑과, 진공 흡인 유닛을 구비하는 진공 혼련 장치 ;
당해 진공 혼련 장치에서 조제한 셀룰로오스 혼련물을 반송하는 벨트 컨베이어와, 전자선 조사부와, 전자선원을 구비하는 전자선 조사 장치 ; 및
당해 전자선 조사 장치에서 조제한 가교 셀룰로오스 겔을 반송하는 통기성 벨트 컨베이어와, 당해 벨트 컨베이어 상방에서부터 열풍을 송풍하는 순환팬과, 배기 덕트를 구비하는 건조 장치를 구비하는 건조 셀룰로오스 겔의 제조 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 전자선 조사 장치로부터 반출된 가교 셀룰로오스 겔을 혼련하여 구상으로 성형하는 압출 장치를 추가로 구비하는 장치.