[發(fā)明專利]羧甲基化纖維素納米纖維的制造方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201880078825.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-12-05 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111511770A | 公開（公告）日： | 2020-08-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 井上一彥;中谷丈史;多田裕亮 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 日本制紙株式會(huì)社 |
| 主分類號(hào)： | C08B11/12 | 分類號(hào)： | C08B11/12 |
| 代理公司： | 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 金世煜;李書慧 |
| 地址： | 日本*** | 國(guó)省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 甲基化 纖維素 納米 纖維 制造 方法 | ||
本發(fā)明提供一種能夠經(jīng)濟(jì)地得到透明度高的羧甲基纖維素納米纖維分散體的新制造方法。纖維素的羧甲基化中，使堿化在以水為主的溶劑下進(jìn)行，其后，使羧甲基化在水和有機(jī)溶劑的混合溶劑下進(jìn)行。通過將得到的羧甲基化纖維素進(jìn)行解纖，能夠經(jīng)濟(jì)地得到透明度高的羧甲基化纖維素的納米纖維分散體。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及羧甲基化纖維素納米纖維的新制造方法。
背景技術(shù)
羧甲基化纖維素是纖維素的衍生物，是在構(gòu)成纖維素的骨架的葡萄糖殘基中的羥基的一部分醚鍵結(jié)合羧甲基而成的。羧甲基的量增加時(shí)(即，羧甲基取代度增加時(shí))，羧甲基化纖維素溶解于水中。另一方面，通過將羧甲基取代度調(diào)整為適度的范圍，即便在水中也能夠維持羧甲基化纖維素的纖維狀的形狀。具有纖維狀的形狀的羧甲基化纖維素通過機(jī)械性解纖，能夠轉(zhuǎn)變成具有納米級(jí)的纖維直徑的納米纖維(專利文獻(xiàn)1)。
作為羧甲基化纖維素的制造方法，一般已知用堿處理(堿化)纖維素后，用醚化劑(也稱為羧甲基化劑。)進(jìn)行處理(羧甲基化。也稱為醚化。)的方法，已知以水作為溶劑進(jìn)行堿化和羧甲基化這兩者的方法和在有機(jī)溶劑下或者有機(jī)溶劑和水的混合溶劑下進(jìn)行堿化和羧甲基化這兩者的方法(專利文獻(xiàn)2)，前者稱為“水媒法”，后者稱為“溶媒法”。
作為具有納米級(jí)的纖維直徑的纖維素納米纖維的制法，不僅已知羧甲基化纖維素的機(jī)械性解纖，還已知導(dǎo)入羧基的纖維素的機(jī)械性解纖等(專利文獻(xiàn)3)。已知由該樣的導(dǎo)入羧基的纖維素的解纖得到的纖維素納米纖維的水分散體透明度高。另一方面，通過利用溶媒法得到的羧甲基化纖維素的解纖得到的纖維素納米纖維的水分散體與通過導(dǎo)入羧基的纖維素的解纖得到的纖維素納米纖維的水分散體相比，透明性低。另外，對(duì)于通過由水媒法得到的羧甲基化纖維素的解纖得到的纖維素納米纖維的水分散體，為了提高透明性而需要大量使用堿化劑或羧甲基化劑等藥劑，有很大的制造上和經(jīng)濟(jì)上的課題。因?yàn)橥该鞯牟牧线m用于多樣的用途，所以要求纖維素納米纖維的透明化。特別是羧甲基化纖維素是安全性高的材料，因此要求使用羧甲基化纖維素以經(jīng)濟(jì)的方法得到透明性高的纖維素納米纖維。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開第2014/088072號(hào)
專利文獻(xiàn)2：日本特開2017-149901號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3：日本特開2008-1728號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠得到透明度高的羧甲基化纖維素納米纖維分散體的新制造方法。
本發(fā)明人等針對(duì)上述目的進(jìn)行了反復(fù)深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在纖維素的羧甲基化中，通過在以水為主的溶劑下進(jìn)行堿化(纖維素的堿處理)，其后，在水和有機(jī)溶劑的混合溶劑下進(jìn)行羧甲基化(也稱為醚化。)，由此與利用以往的水媒法(使堿化和羧甲基化這兩者以水作為溶劑而進(jìn)行的方法)、溶劑法(使堿化和羧甲基化這兩者在有機(jī)溶劑下或水和有機(jī)溶劑的混合溶劑下進(jìn)行的方法)得到的羧甲基化纖維素相比，能夠以羧甲基化劑的高有效利用率經(jīng)濟(jì)地制造在解纖時(shí)透明度非常高的纖維素納米纖維分散體。
作為本發(fā)明，可舉出如下內(nèi)容，但不限于此。
(1)一種羧甲基化纖維素的納米纖維的制造方法，包括：
利用堿化劑處理纖維素，得到堿化纖維素工序；
使堿化纖維素與羧甲基化劑反應(yīng)而得到羧甲基化纖維素的工序；以及
將得到的羧甲基化纖維素解纖而得到羧甲基化纖維素的納米纖維的工序，
其中，將得到堿化纖維素的工序在以水為主的溶劑下進(jìn)行，將得到羧甲基化纖維素的工序在水與有機(jī)溶劑的混合溶劑下進(jìn)行。
(2)根據(jù)(1)所述的方法，其中，得到堿化纖維素的工序中的以水為主的溶劑是以高于50質(zhì)量％的比例含有水的溶劑。
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