セルロースアセテートへのヘミセルロースの有効利用に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07556102
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 坂 志朗 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (50205697)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 徹 ダイセル化学工業(株), フィルター研究所, 所長 ; 白石 信夫 京都大学, 農学研究科, 教授 (70026508)
• Keywords: 低純度広葉樹溶解パルプ / 酸化反応系 / 三酢酸セルロース(CTA) / 不溶物 / キシランジアセテート(XDA) / 有機溶媒 / 第3成分添加 / 溶解性

Research Abstract

セルロースアセテートの原料として、低純度の広葉樹前加水分解クラフトパルプを用い、これまでの低純度の針葉樹サルファイト溶解パルプでの結果と比較検討した。その結果、低純度広葉樹前加水分解クラフト溶解パルプ(α-セルロース含量:89%)を用いた場合の不溶物はセルローストリアセテート(CTA)とキシランアセテート(XDA)の会合体であることが明らかになった。このことは、針葉樹でも広葉樹でもいずれにしても、ヘミセルロースアセテートが、セルロースアセテートの溶液物性に大きく影響を与えることを意味し、ヘミセルロースをセルロースアセテートの一部分として有効に利用する上で、多くの示唆を与えるものである。
さらに、酢化反応系に各種有機溶媒を第三成分として添加した反応系で不溶物量の変化を調べるため、ニトロメタン、ニトロエタン、ジクロロ酢酸など17種の有機溶媒を検討し、不溶物量低減に効果のある溶媒を抽出した。また、これらの反応系における不溶物および可溶部についてのキャラクタリゼーションを行なった。その結果、針葉樹溶解パルプでの結果と同様、酢化反応系への有機溶媒の添加が、反応系での不溶物量に大きく影響することが明らかとなった。また、ニトロメタン及びジクロロ酢酸が不溶物量の減少に効果的であった。しかしながら、メチレンクロライドやニトロエタンは、針葉樹溶解パルプで見られたほど不溶物量を低減することはできなかった。この結果は、酢化反応系でのXDAの溶解性によるものであり、適切な有機溶媒を選択した酢化反応系を用いることで、低純度の広葉樹溶解パルプでもセルロースアセテートの製造原料として利用し得るこを示唆していると結論付けられる。

Research Products

• [Publications] S.Saka and K.Takanashi: "Cellulose Triacetate prepared from Low-grade Hsrdwood Dissolving Pulp and its lnsoluble Residues in Acetylation mediums." Journal of Applied Polymer Science. 67. 289-297 (1998)
• [Publications] S.Saka, K.Takanashi and H.Mutsumura: "Effects of the Solvent Addition to Acetylation Medium on Cellulose Triacetate Prepared from Low-grade Hardwood Dissolving Pulp." Journal of Applied Polymer Science. (掲載予定). (1998)