[go: up one dir, main page]

JP2018048218A - Method for producing cellulose nanofiber concentrate - Google Patents

Method for producing cellulose nanofiber concentrate Download PDF

Info

Publication number
JP2018048218A
JP2018048218A JP2016182938A JP2016182938A JP2018048218A JP 2018048218 A JP2018048218 A JP 2018048218A JP 2016182938 A JP2016182938 A JP 2016182938A JP 2016182938 A JP2016182938 A JP 2016182938A JP 2018048218 A JP2018048218 A JP 2018048218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cellulose
cellulose nanofiber
concentration
aqueous dispersion
group
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.)
Granted
Application number
JP2016182938A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6784553B2 (en
Inventor
貴純 田和
Takasumi Tawa
貴純 田和
橋本 賀之
Yoshiyuki Hashimoto
賀之 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DKS Co Ltd
Original Assignee
Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd filed Critical Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Priority to JP2016182938A priority Critical patent/JP6784553B2/en
Publication of JP2018048218A publication Critical patent/JP2018048218A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6784553B2 publication Critical patent/JP6784553B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

【課題】セルロースナノファイバーを容易に濃縮することを可能にする。【解決手段】セルロースナノファイバー水性分散体への添加により当該水性分散体に曇点又は熱ゲル化点を持たせることができる濃縮助剤(A)の存在下、1)セルロースナノファイバー水性分散体を曇点又は熱ゲル化点以上の温度に昇温してセルロースナノファイバーを含む凝集体を生じさせる工程と、2)得られた凝集体を含む液を曇点又は熱ゲル化点以上の温度でろ過する工程と、を含むセルロースナノファイバー濃縮物の製造方法である。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To easily concentrate cellulose nanofibers. SOLUTION: In the presence of a concentration aid (A) capable of giving a cloud point or a thermal gelation point to the aqueous dispersion by addition to the cellulose nanofiber aqueous dispersion, 1) a cellulose nanofiber aqueous dispersion. To generate aggregates containing cellulose nanofibers by raising the temperature to a temperature above the cloud point or thermal gelation point, and 2) to raise the liquid containing the obtained aggregates to a temperature above the cloud point or thermal gelation point. A method for producing a cellulose nanofiber concentrate, which comprises a step of filtering with. [Selection diagram] None

Description

本発明の実施形態は、セルロースナノファイバー濃縮物の製造方法に関する。   Embodiments of the present invention relate to a method for producing a cellulose nanofiber concentrate.

近年、セルロース繊維、特に木材由来のセルロース繊維(パルプ)を種々の方法で微細化したセルロースナノファイバーが、その優れた特性とリサイクル性から注目を集めている。セルロースナノファイバーは低固形分の水性分散体の状態で製造されるが、歩留まり、ろ水性が不十分であり、且つ、その製品形態が低固形分の水分散体である場合には流通コストが高くなるという問題がある。また、その製品形態がゲル状である場合には製品移送で不具合を生じる場合や取り扱う際のハンドリング性が悪いという問題がある。これらの問題はセルロースナノファイバーを今後より汎用的なものとし、広範な分野で用途開発を行う上では解決すべき大きな課題である。   In recent years, cellulose nanofiber obtained by refining cellulose fiber, particularly cellulose fiber (pulp) derived from wood by various methods, has attracted attention because of its excellent characteristics and recyclability. Cellulose nanofibers are produced in the state of an aqueous dispersion with a low solid content, but the yield and the drainage are insufficient, and the distribution cost is low when the product form is an aqueous dispersion with a low solid content. There is a problem of becoming higher. Further, when the product form is a gel, there is a problem that a trouble occurs in the product transfer and the handling property at the time of handling is poor. These problems are major issues that should be solved when developing cellulose nanofibers in the future and developing applications in a wide range of fields.

これら問題を解決する手段として、セルロースナノファイバーをより高固形分で製造するか、あるいは、低固形分で製造後、濃縮して高固形分化を図るための技術検討がなされているが、簡便、且つ、低コストで商業的に利用できる技術は限られている。また、セルロースナノファイバー濃縮物を再分散して利用する技術も限られている。   As a means to solve these problems, technical studies have been made to produce cellulose nanofibers with a higher solid content, or to concentrate and achieve high solid differentiation after production with a low solid content. In addition, the technology that can be used commercially at low cost is limited. In addition, the technology for re-dispersing and using cellulose nanofiber concentrate is also limited.

特許文献1には、セルロースナノファイバー水性分散体を濃縮するために、HLB8〜18のポリオキシアルキレン化合物の存在下、低濃度のセルロースナノファイバー水性分散体を濃縮して高濃度のセルロースナノファイバー水性分散体を得ることが開示されている。しかしながら、濃縮物の再分散性という点で問題がある。   In Patent Document 1, in order to concentrate a cellulose nanofiber aqueous dispersion, a low concentration cellulose nanofiber aqueous dispersion is concentrated in the presence of a polyoxyalkylene compound of HLB 8-18 to obtain a high concentration cellulose nanofiber aqueous solution. It is disclosed to obtain a dispersion. However, there is a problem in terms of redispersibility of the concentrate.

特開2015−117340号公報JP2015-117340A

本発明の実施形態は、セルロースナノファイバーを容易に高固形分化、即ち濃縮することができる、セルロースナノファイバー濃縮物の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the embodiment of the present invention is to provide a method for producing a cellulose nanofiber concentrate, in which cellulose nanofibers can be easily highly solidified, that is, concentrated.

本発明の実施形態に係るセルロースナノファイバー濃縮物の製造方法は、セルロースナノファイバー水性分散体への添加により当該水性分散体に曇点又は熱ゲル化点を持たせることができる濃縮助剤(A)の存在下、1)セルロースナノファイバー水性分散体を曇点又は熱ゲル化点以上の温度に昇温してセルロースナノファイバーを含む凝集体を生じさせる工程と、2)得られた凝集体を含む液を曇点又は熱ゲル化点以上の温度でろ過する工程と、を含むものである。   The method for producing a cellulose nanofiber concentrate according to an embodiment of the present invention includes a concentration aid (A) that can add a cloud point or a thermal gelation point to an aqueous dispersion by adding the cellulose nanofiber aqueous dispersion. 1) a step of raising the temperature of the aqueous dispersion of cellulose nanofibers to a temperature equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point to produce an aggregate containing cellulose nanofibers, and 2) the obtained aggregate And a step of filtering the liquid to be contained at a temperature equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point.

本発明の実施形態に係るセルロースナノファイバーの再分散方法は、上記の方法により得られたセルロースナノファイバー濃縮物を、水、有機溶剤、及び樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種の分散媒に再分散させるものである。   In the method for redispersing cellulose nanofibers according to an embodiment of the present invention, the cellulose nanofiber concentrate obtained by the above method is used as at least one dispersion medium selected from the group consisting of water, an organic solvent, and a resin. Re-dispersed.

本発明の実施形態に係る製造方法であると、セルロースナノファイバー水性分散体を効率的に濃縮して、セルロースナノファイバー濃縮物を得ることができる。   In the production method according to the embodiment of the present invention, the cellulose nanofiber aqueous dispersion can be efficiently concentrated to obtain a cellulose nanofiber concentrate.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本実施形態において、セルロースナノファイバーとは、セルロース系原料を解繊して得られる、ナノメートルレベルの繊維径を持つ微細繊維をいう。セルロースナノファイバーは、平均繊維長が50nm〜5000nmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜5μmであり、平均繊維径が1nm〜1000nmであることが好ましく、より好ましくは2〜300nmであり、2〜150nmでもよい。   In the present embodiment, the cellulose nanofiber refers to a fine fiber having a fiber diameter of nanometer level obtained by defibrating a cellulose-based raw material. The cellulose nanofibers preferably have an average fiber length of 50 nm to 5000 nm, more preferably 0.1 to 5 μm, and an average fiber diameter of 1 nm to 1000 nm, more preferably 2 to 300 nm. 2 to 150 nm may be used.

ここで、平均繊維径とは、次のようにして測定される数平均繊維径である。すなわち、固形分率で0.05〜0.1質量%のセルロースナノファイバーの水分散体を調製し、その分散体を、親水化処理済みのカーボン膜被覆グリッド上にキャストして、透過型電子顕微鏡(TEM)又は走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、構成する繊維の大きさに応じて5000倍、10000倍あるいは50000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。その際に、得られた画像内に縦横任意の画像幅の軸を想定し、その軸に対し、20本以上の繊維が交差するよう、試料および観察条件(倍率等)を調節する。得られた画像に対し、1枚の画像当たり縦横2本ずつの無作為な軸を引き、軸に交錯する繊維の繊維径を目視で読み取っていく。このようにして、最低3枚の重複しない表面部分の画像を、電子顕微鏡で撮影し、各々2つの軸に交錯する繊維の繊維径の値を読み取る(したがって、最低20本×2×3=120本の繊維径の情報が得られる)。このようにして得られた繊維径のデータにより、数平均繊維径を算出する。   Here, the average fiber diameter is a number average fiber diameter measured as follows. That is, an aqueous dispersion of cellulose nanofibers having a solid content of 0.05 to 0.1% by mass was prepared, and the dispersion was cast on a carbon film-coated grid that had been subjected to a hydrophilization treatment. Using a microscope (TEM) or a scanning electron microscope (SEM), observation with an electron microscope image is performed at a magnification of 5000 times, 10000 times, or 50000 times depending on the size of the constituent fibers. At that time, an axis having an arbitrary vertical and horizontal image width is assumed in the obtained image, and the sample and observation conditions (magnification, etc.) are adjusted so that 20 or more fibers intersect the axis. Random shafts are drawn two by two for each image, and the fiber diameter of the fibers crossing the shaft is visually read. In this way, images of at least three non-overlapping surface portions are taken with an electron microscope, and the fiber diameter values of the fibers intersecting with each of the two axes are read (thus, at least 20 × 2 × 3 = 120). Information on the fiber diameter of the book is obtained). The number average fiber diameter is calculated from the fiber diameter data thus obtained.

セルロース系原料としては、木材由来のクラフトパルプまたはサルファイトパルプ、それらを高圧ホモジナイザーやミル等で粉砕した粉末セルロース、あるいはそれらを酸加水分解などの化学処理により精製した微結晶セルロース粉末等が挙げられる。この他に、ケナフ、麻、イネ、バカス、竹等の植物由来のセルロース系原料も使用することができる。また、これらのセルロース系原料を高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式などの分散装置、好ましくは湿式の高圧または超高圧ホモジナイザーなどで微細化したものをセルロース系原料として使用することもできる。ここで、粉末セルロースとは、木材パルプの非結晶部分を酸加水分解により除去した後、粉砕及び篩い分けすることで得られる微結晶性又は結晶性セルロースからなる棒軸状粒子である。   Examples of cellulosic materials include wood-derived kraft pulp or sulfite pulp, powdered cellulose obtained by pulverizing them with a high-pressure homogenizer or mill, or microcrystalline cellulose powder obtained by purifying them by chemical treatment such as acid hydrolysis. . In addition, plant-derived cellulosic materials such as kenaf, hemp, rice, bacus, and bamboo can also be used. In addition, the cellulose-based material is obtained by refining these cellulose-based materials with a dispersing device such as a high-speed rotating type, a colloid mill type, a high-pressure type, a roll mill type, or an ultrasonic type, preferably a wet high-pressure or ultra-high-pressure homogenizer. It can also be used. Here, the powdered cellulose is rod-like particles made of microcrystalline or crystalline cellulose obtained by removing a non-crystalline portion of wood pulp by acid hydrolysis, and then pulverizing and sieving.

セルロース系原料は、セルロースだけでなく、アニオン変性セルロースも含む概念である。アニオン変性セルロースとは、アニオン性の基(カルボキシル基やカルボキシメチル基、リン酸基など)を導入したセルロース系原料をいう。そのため、セルロースナノファイバーの具体例には、カルボキシル基を導入したカルボキシル化セルロースナノファイバー、カルボキシメチル基を導入したカルボキシメチル化セルロースナノファイバー、及び、リン酸基を導入したリン酸化セルロースナノファイバーも含まれる。ここで、上記のカルボキシル基やカルボキシメチル基、リン酸基等のアニオン性基には、酸型だけでなく、ナトリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩など、塩型も含む概念であり、酸型と塩型が混在してもよい。   The cellulosic material is a concept including not only cellulose but also anion-modified cellulose. Anion-modified cellulose refers to a cellulose-based raw material into which an anionic group (carboxyl group, carboxymethyl group, phosphate group, etc.) has been introduced. Therefore, specific examples of cellulose nanofibers include carboxylated cellulose nanofibers introduced with carboxyl groups, carboxymethylated cellulose nanofibers introduced with carboxymethyl groups, and phosphorylated cellulose nanofibers introduced with phosphate groups It is. Here, the anionic group such as carboxyl group, carboxymethyl group, and phosphoric acid group is not only an acid type, but also an alkali metal salt such as a sodium salt, an alkaline earth metal salt such as a calcium salt, or a salt type. The acid type and the salt type may be mixed.

カルボキシル化セルロースナノファイバーの例としては、TEMPO酸化セルロースが挙げられる。TEMPO酸化セルロースとは、パルプ等の天然セルロースを、水溶性の安定ニトロキシルラジカルであるTEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル−1−オキシルの略称)触媒酸化したセルロースシングルナノファイバーである。TEMPO酸化セルロースは、数平均繊維径が2〜150nmのセルロース繊維であって、セルロース分子中のグルコースユニットのC6位の水酸基が選択的にカルボキシル基に酸化変性された、微細なセルロース繊維である。   Examples of carboxylated cellulose nanofibers include TEMPO oxidized cellulose. TEMPO-oxidized cellulose refers to cellulose single nano particles obtained by oxidizing natural cellulose such as pulp with TEMPO (abbreviation for 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl), which is a water-soluble stable nitroxyl radical. It is a fiber. TEMPO-oxidized cellulose is a cellulose fiber having a number average fiber diameter of 2 to 150 nm, and is a fine cellulose fiber in which the hydroxyl group at the C6 position of the glucose unit in the cellulose molecule is selectively oxidized and modified to a carboxyl group.

TEMPO酸化セルロースは、天然セルロースとTEMPOを水に分散させた後、次亜塩素酸ナトリウム等の共酸化剤を添加して酸化反応を行い、その後、必要に応じて還元反応を行った後、精製し、次いで、解繊処理することにより製造することができる。解繊処理は、高速回転下でのホモミキサー、高圧ホモジナイザー、超音波分散処理機、ビーター、ディスク型レファイナー、コニカル型レファイナー、ダブルディスク型レファイナー、グラインダー等の強力で叩解能力のある装置を使用して行うことができる。   TEMPO-oxidized cellulose is prepared by dispersing natural cellulose and TEMPO in water, adding a co-oxidant such as sodium hypochlorite, and then performing a reduction reaction as necessary, followed by purification. Then, it can be manufactured by defibrating treatment. Defibration treatment is performed using a powerful and beating-capable device such as a homomixer, high-pressure homogenizer, ultrasonic dispersion processor, beater, disc type refiner, conical type refiner, double disc type refiner, and grinder under high-speed rotation. Can be done.

カルボキシメチル化セルロースナノファイバーは、セルロースを構成するグルコースユニットの水酸基をカルボキシメチル化したものであり、例えば、以下のようにして作製するカルボキシメチル基を導入したセルロースを解繊することで得ることができる。セルロース系原料を発底原料にし、3〜20質量倍の低級アルコール、具体的にはメタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、イソブタノール、第3級ブタノール等の単独、又は2種以上の混合物と水の混合媒体を溶媒として使用する。混合媒体における低級アルコールの混合割合は、60〜95質量%である。発底原料のグルコース残基当たり0.5〜20倍モルの水酸化アルカリ金属、具体的には水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムをマーセル化剤として使用し、発底原料、溶媒、及びマーセル化剤を混合し、反応温度を0〜70℃、かつ反応時間を15分〜8時間としてマーセル化処理を行う。その後、モノクロロ酢酸又はモノクロロ酢酸ナトリウム(カルボキシメチル化剤)をグルコース残基当たり0.05〜10.0倍モル添加し、反応温度30〜90℃、かつ反応時間30分〜10時間としてエーテル化反応を行うことにより、カルボキシメチル基を導入したセルロースを得ることができる。エーテル化反応後、TEMPO酸化セルロースと同様の解繊処理を行うことにより、カルボキシメチル化セルロースのナノファイバーを得ることができる。   Carboxymethylated cellulose nanofibers are those obtained by carboxymethylating the hydroxyl groups of glucose units constituting cellulose. For example, carboxymethylated cellulose nanofibers can be obtained by defibrating cellulose with carboxymethyl groups prepared as follows. it can. Cellulosic raw materials are used as bottoming raw materials, and 3 to 20 times by mass lower alcohol, specifically, methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, isobutanol, tertiary butanol, etc. alone, or A mixed medium of two or more kinds and water is used as a solvent. The mixing ratio of the lower alcohol in the mixed medium is 60 to 95% by mass. A bottoming raw material, a solvent, and a mercerizing agent, using 0.5 to 20 moles of alkali metal hydroxide per glucose residue of the bottoming raw material, specifically sodium hydroxide or potassium hydroxide as a mercerizing agent And a mercerization treatment is performed at a reaction temperature of 0 to 70 ° C. and a reaction time of 15 minutes to 8 hours. Thereafter, monochloroacetic acid or sodium monochloroacetate (carboxymethylating agent) is added in an amount of 0.05 to 10.0 times mol per glucose residue, and the etherification reaction is performed at a reaction temperature of 30 to 90 ° C. and a reaction time of 30 minutes to 10 hours. By performing the step, cellulose having a carboxymethyl group introduced can be obtained. After the etherification reaction, nanofibers of carboxymethylated cellulose can be obtained by performing a defibrating treatment similar to that of TEMPO-oxidized cellulose.

リン酸化セルロースナノファイバーは、例えば、次の方法により製造することができる。乾燥したあるいは湿潤状態のセルロース系原料にリン酸またはリン酸誘導体の粉末や水溶液を混合する方法、セルロース系原料の分散液にリン酸またはリン酸誘導体の水溶液を添加する方法等が挙げられる。リン酸またはリン酸誘導体としては、リン原子を含有するオキソ酸、ポリオキソ酸あるいはそれらの誘導体から選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。これにより、セルロースを構成するグルコースユニットの水酸基にリン酸基を含む化合物またはその塩が脱水反応してリン酸エステルが形成され、リン酸基又はその塩が導入される。リン酸基が導入されたセルロース繊維は、TEMPO酸化セルロースと同様の解繊処理を行うことにより、セルロースナノファイバーとなる。   Phosphorylated cellulose nanofibers can be produced, for example, by the following method. Examples include a method of mixing phosphoric acid or a phosphoric acid derivative powder or an aqueous solution with a dry or wet cellulose raw material, a method of adding an aqueous solution of phosphoric acid or a phosphoric acid derivative to a dispersion of a cellulose raw material, and the like. Examples of phosphoric acid or phosphoric acid derivatives include at least one compound selected from oxo acids, polyoxo acids or derivatives thereof containing a phosphorus atom. Thereby, the compound or salt thereof containing a phosphate group at the hydroxyl group of the glucose unit constituting cellulose undergoes a dehydration reaction to form a phosphate ester, and the phosphate group or salt thereof is introduced. Cellulose fibers introduced with phosphoric acid groups become cellulose nanofibers by performing the same defibrating treatment as TEMPO oxidized cellulose.

セルロースナノファイバー水性分散体とは、水を必須成分とする水性媒体にセルロースナノファイバーを分散させたものを意味する。また、その成分に防腐剤やpH調整剤等を含んでいてもよい。   The cellulose nanofiber aqueous dispersion means a dispersion of cellulose nanofibers in an aqueous medium containing water as an essential component. Further, the component may contain a preservative, a pH adjuster and the like.

水性媒体としては、水以外に、低級アルコール(メタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノール(IPA)等)、アセトン、メチルエチルケトン、グリコール又はそのエーテル誘導体(エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ジメチルセロソルブ、ジエチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール等)、グリセリン、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の水混和性有機溶剤が挙げられる。これらは1種又は2種以上を混合して用いることができる。水性媒体としては、水、又は、水と水混和性有機溶剤との混合液が好ましい。なお、水混和性有機溶剤とは、25℃のイオン交換水1Lに50g以上溶解する有機溶剤をいう。   As an aqueous medium, in addition to water, lower alcohol (methanol, ethanol, propanol and isopropanol (IPA), etc.), acetone, methyl ethyl ketone, glycol or an ether derivative thereof (ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl) Water such as cellosolve, isopropyl cellosolve, dimethyl cellosolve, diethyl cellosolve, methyl carbitol, ethyl carbitol, propyl carbitol, butyl carbitol), glycerin, tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, etc. A miscible organic solvent is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. As the aqueous medium, water or a mixed solution of water and a water-miscible organic solvent is preferable. The water-miscible organic solvent means an organic solvent that is dissolved in 50 g or more in 1 L of ion-exchanged water at 25 ° C.

セルロースナノファイバー水性分散体に含まれるセルロースナノファイバーの量は、特に限定されない。例えば、セルロースナノファイバー水性分散体の全量に対して、セルロースナノファイバーの含有量は、0.01〜30質量%でもよく、0.1〜10質量%でもよく、0.1〜3質量%でもよい。   The amount of cellulose nanofibers contained in the aqueous cellulose nanofiber dispersion is not particularly limited. For example, with respect to the total amount of the aqueous dispersion of cellulose nanofibers, the content of cellulose nanofibers may be 0.01 to 30% by mass, 0.1 to 10% by mass, or 0.1 to 3% by mass Good.

本実施形態に係るセルロースナノファイバー濃縮物の製造方法は、上記のようにして作製したセルロースナノファイバー水性分散体を、濃縮、即ち高濃度化する方法に特徴があり、セルロースナノファイバー水性分散体の調製工程は特に限定されない。   The method for producing a cellulose nanofiber concentrate according to this embodiment is characterized by a method of concentrating, that is, increasing the concentration of the cellulose nanofiber aqueous dispersion produced as described above. The preparation process is not particularly limited.

本実施形態において、セルロースナノファイバー水性分散体の濃縮方法は、特定の濃縮助剤(A)の存在下、1)セルロースナノファイバー水性分散体を曇点又は熱ゲル化点以上の温度に昇温してセルロースナノファイバーを含む凝集体を生じさせる工程(以下、工程1)と、2)得られた凝集体を含む液を曇点又は熱ゲル化点以上の温度でろ過する工程(以下、工程2)と、含む。このように濃縮助剤(A)を用いてセルロースナノファイバーを含む凝集体を生じさせ、その状態のままろ過することにより、セルロースナノファイバーを容易に高濃度化することができる。すなわち、該濃縮助剤(A)は、セルロースナノファイバー濃縮物を製造するに際し、高いろ水性を発揮し、セルロースナノファイバー濃縮物を効率的に製造することができる。この濃縮方法は、簡便、且つ、低コスト、更には汎用設備を用いて製造できる点で商業生産への適用が可能であり、産業的利用価値が大きい。また、本実施形態により得られるセルロースナノファイバー濃縮物は、水及び/又は有機溶剤に容易に再分散させることができる。また、フィラーとして樹脂へ配合することも可能である。   In the present embodiment, the cellulose nanofiber aqueous dispersion is concentrated in the presence of a specific concentration aid (A), and 1) the temperature of the cellulose nanofiber aqueous dispersion is raised to a temperature equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point. And a step of producing an aggregate containing cellulose nanofibers (hereinafter, step 1) and 2) a step of filtering the liquid containing the obtained aggregate at a temperature equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point (hereinafter, step) 2). Thus, the cellulose nanofiber can be made highly concentrated easily by producing the aggregate containing the cellulose nanofiber using the concentration aid (A) and filtering in that state. That is, the concentration aid (A) exhibits high freeness when producing the cellulose nanofiber concentrate, and can efficiently produce the cellulose nanofiber concentrate. This concentration method is simple and low-cost, and can be applied to commercial production in that it can be manufactured using general-purpose equipment, and has a great industrial utility value. Moreover, the cellulose nanofiber concentrate obtained by this embodiment can be easily redispersed in water and / or an organic solvent. Moreover, it is also possible to mix | blend with resin as a filler.

濃縮助剤(A)としては、セルロースナノファイバー水性分散体への添加により当該水性分散体に曇点又は熱ゲル化点を持たせることができる水溶性化合物が用いられる。ここで、セルロースナノファイバー水性分散体に曇点を持たせることができる濃縮助剤を、曇点を有する濃縮助剤(A1)といい、熱ゲル化点を持たせることができる濃縮助剤を、熱ゲル化点を有する濃縮助剤(A2)という。   As the concentration aid (A), a water-soluble compound capable of giving the aqueous dispersion a cloud point or a thermal gelation point by addition to the cellulose nanofiber aqueous dispersion is used. Here, the concentration aid that can give the clouding point to the cellulose nanofiber aqueous dispersion is called the concentration aid (A1) having a cloud point, and the concentration aid that can give the thermal gelation point. , Referred to as a concentration aid (A2) having a thermal gelation point.

濃縮助剤(A)としては、ポリオキシアルキレン鎖を分子内に有する化合物、アルキルセルロース、及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースよりなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。このうち、ポリオキシアルキレン鎖を分子内に有する化合物が、曇点を有する濃縮助剤(A1)であり、アルキルセルロース、及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースが、熱ゲル化点を有する濃縮助剤(A2)である。   As the concentration aid (A), it is preferable to use at least one selected from the group consisting of a compound having a polyoxyalkylene chain in the molecule, an alkylcellulose, and a hydroxyalkylalkylcellulose. Among these, the compound having a polyoxyalkylene chain in the molecule is a concentration aid (A1) having a cloud point, and the alkylcellulose and the hydroxyalkylalkylcellulose are concentration aids (A2) having a thermal gelation point. It is.

ここで、曇点とは、濃縮助剤(A1)を含む溶液の温度を上昇させていったときに、溶液から濃縮助剤(A1)が不溶化し始める温度である(「化学辞典」、(株)東京化学同人、1994年発行)。   Here, the cloud point is a temperature at which the concentration aid (A1) starts to insolubilize from the solution when the temperature of the solution containing the concentration aid (A1) is raised (“Chemical Dictionary”, ( Tokyo Chemistry Dojin, published in 1994).

曇点を有する濃縮助剤(A1)である、ポリオキシアルキレン鎖を分子内に有する化合物としては、例えば、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテル、及びポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステルなどの非イオン界面活性剤が挙げられる。   As a compound having a polyoxyalkylene chain in the molecule, which is a concentration aid (A1) having a cloud point, for example, a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, a polyoxyalkylene alkyl ether, a polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, Nonionic surfactants such as polyoxyalkylene styrenated phenyl ethers and polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters may be mentioned.

ポリオキシアルキレン鎖は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、及びブチレンオキサイドから群から選ばれる一種以上のアルキンオキシドの開環重合物であることが好ましい。より好ましくは、ポリオキシアルキレン鎖は、エチレンオキサイド単独の開環重合物、あるいは、エチレンオキサイドと、プロピレンオキサイド及び/又はブチレンオキサイドとを組み合わせた開環重合物である。アルキレンオキシド(オキシアルキレン基)の平均付加モル数は、特に限定しないが、20〜300モルであることが好ましく、より好ましくは、30〜100モルである。   The polyoxyalkylene chain is preferably a ring-opening polymer of one or more alkyne oxides selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide. More preferably, the polyoxyalkylene chain is a ring-opening polymer of ethylene oxide alone or a ring-opening polymer in which ethylene oxide is combined with propylene oxide and / or butylene oxide. The average number of added moles of alkylene oxide (oxyalkylene group) is not particularly limited, but is preferably 20 to 300 moles, and more preferably 30 to 100 moles.

ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとしては、エチレンオキシド5〜200モルとプロピレンオキシド5〜200モルとの共重合体が挙げられる。好適に使用できるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとしては、第一工業製薬株式会社製の「エパン」シリーズ等が挙げられる。   Examples of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer include copolymers of 5 to 200 mol of ethylene oxide and 5 to 200 mol of propylene oxide. Examples of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer that can be suitably used include “Epan” series manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、炭素数6〜22のアルキル基を有するアルコールのアルキレンオキシド付加物が含まれ、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(例えば、「DKS NL」シリーズ、第一工業製薬株式会社製)、ポリオキシエチレントリデシルエーテル(例えば、「ノイゲン TDS」シリーズ)、ポリオキシアルキレンラウリルエーテル(例えば、「ノイゲン LP」シリーズ、第一工業製薬株式会社製)、ポリオキシアルキレントリデシルエーテル(例えば、「ノイゲン TDX」シリーズ、第一工業製薬株式会社製)、ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル(例えば、「ノイゲン XL」シリーズ、第一工業製薬株式会社製)等が挙げられる。   Examples of the polyoxyalkylene alkyl ether include an alkylene oxide adduct of an alcohol having an alkyl group having 6 to 22 carbon atoms, such as polyoxyethylene lauryl ether (for example, “DKS NL” series, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). ), Polyoxyethylene tridecyl ether (for example, “Neugen TDS” series), polyoxyalkylene lauryl ether (for example, “Neugen LP” series, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), polyoxyalkylene tridecyl ether (for example, , "Neugen TDX" series, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), polyoxyalkylene branched decyl ether (for example, "Neugen XL" series, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and the like.

ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(例えば、「ノニポールシリーズ」、三洋化成工業株式会社製)等が好適に使用できる。ここで、アルキル基の炭素数としては7〜10でもよい。   As the polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, for example, polyoxyethylene nonyl phenyl ether (for example, “Nonipol series” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) can be preferably used. Here, 7-10 may be sufficient as carbon number of an alkyl group.

ポリオキシアルキレンスチレン化フェニルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル(例えば、「ノイゲンEA−137」、「ノイゲンEA−157」、第一工業製薬株式会社製)等が好適に使用できる。   As the polyoxyalkylene styrenated phenyl ether, for example, polyoxyethylene styrenated phenyl ether (for example, “Neugen EA-137”, “Neugen EA-157”, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) can be preferably used. .

ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル(例えば、「ソルゲン TW」シリーズ、第一工業製薬株式会社製)等が好適に使用できる。   As polyoxyalkylene sorbitan fatty acid ester, for example, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester (for example, “Sorgen TW” series, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) can be preferably used.

熱ゲル化点とは、濃縮助剤(A2)を含むことで熱ゲル性を示す溶液が、加熱によりゲル化を開始する温度である(「セルロースエーテル水溶液の熱可逆的ゲル化に伴う温度−粘度挙動」(高分子論文集,vol.38,pp.133−137,1981年)参照。同文献における「増粘開始温度T」である)。また、熱ゲル性とは、濃縮助剤(A2)を含む溶液が、加熱によりゲル化し、冷却により元の水溶液に復元する性質(熱可逆的ゲル化)である。 The thermal gelation point is a temperature at which a solution exhibiting thermal gel properties by containing a concentration aid (A2) starts gelation by heating (“temperature associated with thermoreversible gelation of cellulose ether aqueous solution− viscosity behavior "(polymer Collected papers, vol.38, pp.133-137, 1981 years) reference. is" thickening start temperature T 2 "in the same document). The thermal gel property is a property (thermo-reversible gelation) in which a solution containing the concentration aid (A2) gels by heating and is restored to the original aqueous solution by cooling.

熱ゲル化点を有する濃縮助剤(A2)である、アルキルセルロースとしては、例えば、メチルセルロース(例えば、「メトローズSM」シリーズ、信越化学工業株式会社製)が挙げられ、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースとしては、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(例えば、「メトローズSH」シリーズ、信越化学工業株式会社製)が挙げられる。これらは、例としてセルロースを水酸化ナトリウムで処理した後、塩化メチルまたは酸化プロピレン等のエーテル化剤と反応させて得られる水溶性セルロースエーテルである。ここで、メチルセルロースとは、セルロースの水酸基の水素原子の一部をメチル基で置換したものである。また、ヒドロキシプロピルメチルセルロースとは、セルロースの水酸基の水素原子の一部をメチル基又はヒドロキシプロピル基で置換したもの等が挙げられる。   Examples of the alkyl cellulose that is the concentration aid (A2) having a thermal gelation point include methyl cellulose (for example, “Metroses SM” series, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). For example, hydroxypropyl methylcellulose (for example, “Metroze SH” series, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be mentioned. These are, for example, water-soluble cellulose ethers obtained by treating cellulose with sodium hydroxide and then reacting with an etherifying agent such as methyl chloride or propylene oxide. Here, methylcellulose is one in which a part of hydrogen atoms of a hydroxyl group of cellulose is substituted with a methyl group. Examples of hydroxypropylmethylcellulose include those obtained by substituting a part of hydrogen atoms of the hydroxyl group of cellulose with a methyl group or a hydroxypropyl group.

工程1においては、セルロースナノファイバー水性分散体に濃縮助剤(A)を添加し混合することにより、濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体を調製し、得られた水性分散体を加熱して、当該水性分散体の曇点又は熱ゲル化点以上の温度に昇温すればよい。   In step 1, the concentration aid (A) is added to and mixed with the cellulose nanofiber aqueous dispersion to prepare a concentration assistant-containing cellulose nanofiber aqueous dispersion, and the resulting aqueous dispersion is heated. The temperature may be raised to a temperature equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point of the aqueous dispersion.

濃縮助剤(A)の使用量は、特に限定しないが、濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体の全量に対して、0.01〜50質量%が好ましく、より好ましくは0.05〜20質量%であり、更に好ましくは0.05〜5質量%である。   Although the usage-amount of a concentration adjuvant (A) is not specifically limited, 0.01-50 mass% is preferable with respect to the whole quantity of a concentration assistant containing cellulose nanofiber aqueous dispersion, More preferably, it is 0.05-20. It is mass%, More preferably, it is 0.05-5 mass%.

濃縮助剤(A)をセルロースナノファイバー水性分散体に添加し混合する際には、ホモミキサーなどの分散装置を用いた分散処理を行ってもよく、当該水性分散体中に濃縮助剤(A)を溶解させることができる。その際、濃縮助剤(A)とともに、水などの水性媒体を更に追加し、セルロースナノファイバーの濃度を調整してもよい。   When the concentration aid (A) is added to and mixed with the cellulose nanofiber aqueous dispersion, a dispersion treatment using a dispersing device such as a homomixer may be performed, and the concentration aid (A ) Can be dissolved. At that time, an aqueous medium such as water may be further added together with the concentration aid (A) to adjust the concentration of the cellulose nanofibers.

濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体は、その曇点又は熱ゲル化点以上の温度に昇温することにより、セルロースナノファイバーを含む凝集体を生じさせることができる。ここで、昇温速度は、特に限定しないが、0.5〜10℃/分であることが好ましく、より好ましくは1〜5℃/分である。また、昇温する温度は、曇点又は熱ゲル化点以上であれば特に限定しないが、曇点又は熱ゲル化点に対して、1〜30℃高い温度であることが好ましく、より好ましくは5〜20℃高い温度である。   The aqueous dispersion of cellulose nanofibers containing the concentration assistant can raise aggregates containing the cellulose nanofibers by raising the temperature to a temperature equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point. Here, the rate of temperature rise is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 ° C./min, and more preferably 1 to 5 ° C./min. The temperature to be raised is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point, but it is preferably 1 to 30 ° C higher than the cloud point or the thermal gelation point, more preferably The temperature is 5 to 20 ° C higher.

一実施形態において、濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体を、上記所定の昇温速度で加熱しながら、不溶化し始める曇点を超え又はゲル化し始める熱ゲル化点を超えて、これら曇点又は熱ゲル化点よりも高い上記所定の温度まで加温することが好ましい。昇温する際には、凝集体が生成されやすいように、撹拌しないか、又はゆるやかに撹拌することが好ましい。   In one embodiment, while the concentration aid-containing cellulose nanofiber aqueous dispersion is heated at the predetermined temperature increase rate, the cloud point exceeds the cloud point at which it begins to insolubilize or exceeds the thermal gel point at which it begins to gel. Or it is preferable to heat to the said predetermined temperature higher than a thermal gelation point. When raising the temperature, it is preferable not to stir or to stir gently so that aggregates are easily formed.

このようにして生成される凝集体には、セルロースナノファイバーとともに、水性媒体及び濃縮助剤(A)が含まれる。凝集体は、濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体に含まれる水性媒体の一部を取り込んだ状態で、残部の水性媒体から分離した状態に形成される。   The aggregate produced in this manner contains an aqueous medium and a concentration aid (A) together with cellulose nanofibers. The aggregate is formed in a state in which a part of the aqueous medium contained in the concentration aid-containing cellulose nanofiber aqueous dispersion is incorporated and separated from the remaining aqueous medium.

工程1においては、濃縮助剤(A)に加えて、曇点又は熱ゲル化点を上昇あるいは低下させる機能を有する調整助剤(B)を用いてもよい。すなわち、濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体中に調製助剤(B)を含ませることにより、その曇点又は熱ゲル化点を上昇又は低下させることができる。   In step 1, in addition to the concentration aid (A), an adjustment aid (B) having a function of increasing or decreasing the cloud point or the thermal gelation point may be used. That is, the clouding point or the thermal gelation point can be increased or decreased by including the preparation aid (B) in the concentration aid-containing cellulose nanofiber aqueous dispersion.

このような機能を持つ調整助剤(B)としては、(B1)硫酸イオン、ハロゲン化物イオン、炭酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、及び乳酸イオンよりなる群から選ばれる少なくとも1種を成分としてなる塩、及び/又は、(B2)下記一般式(1)〜(5)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を用いることが好ましい。   The adjustment aid (B) having such a function includes (B1) at least one selected from the group consisting of sulfate ion, halide ion, carbonate ion, phosphate ion, acetate ion, and lactate ion as a component. And / or (B2) at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following general formulas (1) to (5) is preferably used.

2n+1−OH (1)
2p+1−CO−C2q+1 (2)
2s+1−COO−C2t+1 (3)
2u+1O−(AO)−C2w+1 (4)
R(OH) (5)
式中、nは1〜9の整数、p及びqはそれぞれ独立に1〜9の整数、sは0〜9の整数、tは1〜4の整数、u及びwはそれぞれ独立に0〜9の整数、vは1〜3の整数、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、Rは炭素数3〜10の炭化水素基、mは3又は4を示し、1分子中に複数のAOが存在する場合、それぞれ同じでも異なってもよい。
C n H 2n + 1 -OH ( 1)
C p H 2p + 1 -CO- C q H 2q + 1 (2)
C s H 2s + 1 -COO- C t H 2t + 1 (3)
C u H 2u + 1 O- (AO) v -C w H 2w + 1 (4)
R (OH) m (5)
In the formula, n is an integer of 1 to 9, p and q are each independently an integer of 1 to 9, s is an integer of 0 to 9, t is an integer of 1 to 4, u and w are each independently 0 to 9 , V is an integer of 1 to 3, AO is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, m is 3 or 4, and a plurality of AOs in one molecule Each may be the same or different.

調製助剤(B1)として、硫酸イオンを成分としてなる塩としては、例えば、硫酸ナトリウム、硫酸リチウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウムなどの硫酸塩が挙げられる。ハロゲン化物イオンを成分としてなる塩としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、塩化リチウム、塩化アンモニウムなどが挙げられる。炭酸イオンを成分としてなる塩としては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸カリウムなどの炭酸塩が挙げられる。リン酸イオンを成分としてなる塩としては、例えば、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウムなどのリン酸塩が挙げられる。酢酸イオンを成分としてなる塩としては、例えば、酢酸ナトリウム、酢酸リチウム、酢酸カリウムなどの酢酸塩が挙げられる。乳酸イオンを成分としてなる塩としては、例えば、乳酸ナトリウム、乳酸カリウム、乳酸カルシウム、乳酸マグネシウム、乳酸アンモニウムなどの乳酸塩が挙げられる。これらはいずれか1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。   Examples of the preparation aid (B1) that includes sulfate ion as a component include sulfates such as sodium sulfate, lithium sulfate, potassium sulfate, and ammonium sulfate. Examples of the salt containing a halide ion as a component include sodium chloride, potassium chloride, aluminum chloride, calcium chloride, lithium chloride, and ammonium chloride. Examples of the salt containing carbonate ions include carbonates such as sodium bicarbonate, sodium carbonate, ammonium carbonate, and potassium carbonate. Examples of the salt having phosphate ion as a component include phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, and ammonium phosphate. Examples of the salt containing acetate ion as a component include acetates such as sodium acetate, lithium acetate, and potassium acetate. Examples of the salt containing lactate ion as a component include lactates such as sodium lactate, potassium lactate, calcium lactate, magnesium lactate, and ammonium lactate. Any of these may be used alone or in combination of two or more.

調製助剤(B2)について、式(1)中のnは、より好ましくは1〜4の整数である。式(1)で表される化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等などのアルコールが挙げられる。式(2)中のp及びqは、より好ましくは、それぞれ独立に1〜3の整数である。式(2)で表される化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトンが挙げられる。式(3)中のsは、より好ましくは1〜3の整数であり、tは、より好ましくは1〜3の整数である。式(3)で表される化合物としては、酢酸メチル、酢酸エチルなどの脂肪酸エステルが挙げられる。式(4)中のu及びwは、より好ましくは、それぞれ独立に0〜4の整数の整数であり、vは、より好ましくは1又は2である。AOは、より好ましくは炭素数2又は3のオキシアルキレン基である。式(4)で表される化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ジメチルセロソルブ、ジエチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール等のグリコール又はそのエーテル誘導体が挙げられる。式(5)中のRは、より好ましくは炭素数3〜6の炭化水素基であり、mは、より好ましくは3である。式(5)で表される化合物としては、例えば、グリセリン等の多価アルコールが挙げられる。これらはいずれか1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、調製助剤(B1)のいずれか少なくとも1種と調製助剤(B2)のいずれか少なくとも1種を組み合わせて用いてもよい。   For the preparation aid (B2), n in the formula (1) is more preferably an integer of 1 to 4. Examples of the compound represented by the formula (1) include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and butanol. More preferably, p and q in the formula (2) are each independently an integer of 1 to 3. Examples of the compound represented by the formula (2) include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. S in Formula (3) is more preferably an integer of 1 to 3, and t is more preferably an integer of 1 to 3. Examples of the compound represented by the formula (3) include fatty acid esters such as methyl acetate and ethyl acetate. More preferably, u and w in the formula (4) are each independently an integer of 0 to 4, and v is more preferably 1 or 2. AO is more preferably an oxyalkylene group having 2 or 3 carbon atoms. Examples of the compound represented by the formula (4) include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, isopropyl cellosolve, dimethyl cellosolve, diethyl cellosolve, methyl carbitol, ethyl carbitol, and propyl carbitol. Examples include glycols such as tol and butyl carbitol or ether derivatives thereof. R in Formula (5) is more preferably a hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, and m is more preferably 3. As a compound represented by Formula (5), polyhydric alcohols, such as glycerol, are mentioned, for example. These can be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use combining any at least 1 sort (s) of any preparation adjuvant (B1), and at least 1 sort (s) of any preparation adjuvant (B2).

調製助剤(B)の使用量は、特に限定しないが、調製助剤(B)を含む濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体の全量に対して、0.1〜50質量%が好ましく、より好ましくは1〜20質量%である。   Although the usage-amount of a preparation adjuvant (B) is not specifically limited, 0.1-50 mass% is preferable with respect to the whole quantity of the concentration adjuvant containing cellulose nanofiber aqueous dispersion containing a preparation assistant (B), More preferably, it is 1-20 mass%.

工程2においては、工程1で得られた凝集体を含む液を、その曇点又は熱ゲル化点以上の温度でろ過する。すなわち、凝集体と水性媒体が分離した状態にある液を用いて、凝集体の状態を維持できるように曇点又は熱ゲル化点以上の温度を維持したままろ過操作を行い、凝集体と水性媒体を分離する。   In step 2, the liquid containing the aggregate obtained in step 1 is filtered at a temperature equal to or higher than its cloud point or thermal gelation point. That is, using a liquid in which the aggregate and the aqueous medium are separated, a filtration operation is performed while maintaining the temperature above the cloud point or the thermal gelation point so that the state of the aggregate can be maintained. Separate the media.

ろ過時の温度は、凝集体を含む液の曇点又は熱ゲル化点以上であれば特に限定しない。例えば、凝集体を含む液の液温が、曇点又は熱ゲル化点に対して、1〜30℃高い温度であることが好ましく、より好ましくは5〜20℃高い温度である。   The temperature at the time of filtration will not be specifically limited if it is more than the cloud point or the thermal gelation point of the liquid containing an aggregate. For example, the liquid temperature of the liquid containing aggregates is preferably a temperature that is 1 to 30 ° C. higher than the cloud point or the thermal gelation point, and more preferably 5 to 20 ° C. higher.

ろ過装置としては、凝集体を含む液の温度を、曇点又はゲル化点以上に保持しつつろ過できるものであればよく、例として、保温機能付きメンブレンろ過器を用いることができる。   Any filtration device may be used as long as the temperature of the liquid containing the aggregate can be filtered while maintaining the temperature above the cloud point or the gel point. For example, a membrane filter with a heat retaining function can be used.

工程2によりろ液から分離された残渣である凝集体は、曇点又はゲル化点未満の温度にすることで未凝集の状態となり、元のセルロースナノファイバー水性分散体に対して、より高濃度化されたセルロースナノファイバー水性分散体となる。すなわち、セルロースナノファイバー濃縮物が得られる。   The aggregate which is a residue separated from the filtrate in step 2 becomes a non-aggregated state at a temperature lower than the cloud point or the gel point, and has a higher concentration than the original cellulose nanofiber aqueous dispersion. It becomes the formed cellulose nanofiber aqueous dispersion. That is, a cellulose nanofiber concentrate is obtained.

ここで、セルロースナノファイバー濃縮物とは、上記工程1の処理対象であるセルロースナノファイバー水性分散体に対して、高濃度化されたセルロースナノファイバー含有物(即ち、セルロースナノファイバーの含有率を高めたもの)をいう。詳細には、セルロースナノファイバー濃縮物は、昇温処理を行う濃縮助剤含有セルロースナノファイバー水性分散体に対して高濃度化されたものでもよいが、より好ましくは、濃縮助剤(A)及び濃度調整のための水性媒体を添加する前のセルロースナノファイバー水性分散体に対して高濃度化されていることである。   Here, the cellulose nanofiber concentrate is a highly concentrated cellulose nanofiber-containing material (that is, the content of the cellulose nanofiber is increased with respect to the aqueous dispersion of cellulose nanofibers to be processed in Step 1 above). ). Specifically, the cellulose nanofiber concentrate may have a higher concentration than the concentration aid-containing cellulose nanofiber aqueous dispersion that performs the temperature raising treatment, more preferably, the concentration aid (A) and The concentration of the aqueous dispersion of cellulose nanofibers before the addition of the aqueous medium for adjusting the concentration is increased.

セルロースナノファイバー濃縮物の性状は、特に限定されず、水性分散体でもよく、また上記の凝集体の状態でもよく、更には後述する乾燥体の状態でもよい。また、セルロースナノファイバー濃縮物に含まれるセルロースナノファイバーの量は、特に限定されず、例えば、セルロースナノファイバー濃縮物の全量に対して、2.0〜100質量%でもよく、3.0〜80質量%でもよく、4.0〜50質量%でもよい。また、セルロースナノファイバー濃縮物に含まれる濃縮助剤(A)の量は、セルロースナノファイバーの量に対して、1〜50質量%でもよく、2〜25質量%でもよい。   The property of the cellulose nanofiber concentrate is not particularly limited, and may be an aqueous dispersion, may be in the above-mentioned aggregate state, and may be in a dried body state described later. Moreover, the quantity of the cellulose nanofiber contained in a cellulose nanofiber concentrate is not specifically limited, For example, 2.0-100 mass% may be sufficient with respect to the whole quantity of a cellulose nanofiber concentrate, and 3.0-80 The mass% may be 4.0 to 50 mass%. Moreover, 1-50 mass% may be sufficient as the quantity of the concentration adjuvant (A) contained in a cellulose nanofiber concentrate with respect to the quantity of a cellulose nanofiber, and 2-25 mass% may be sufficient as it.

本実施形態に係るセルロースナノファイバー濃縮物の製造方法においては、上記の工程2のろ過工程によりろ液と分離した凝集体、又は該凝集体を曇点又は熱ゲル化点未満の温度にすることで得られた水性分散体を、脱水及び/又は乾燥することにより水分を低減させる工程(以下、工程3)を更に含んでもよい。   In the method for producing a cellulose nanofiber concentrate according to the present embodiment, the aggregate separated from the filtrate in the filtration step of Step 2 above, or the aggregate is set to a temperature lower than the cloud point or the thermal gelation point. The aqueous dispersion obtained in (1) may further include a step of reducing moisture by dehydration and / or drying (hereinafter, step 3).

工程3における脱水としては、例えば、遠心分離等が挙げられる。   Examples of dehydration in step 3 include centrifugation.

工程3における乾燥としては、例えば、加熱乾燥、送風乾燥、マイクロ波乾燥、赤外線乾燥等が挙げられる。乾燥温度は、特に限定されず、加熱乾燥の場合を例示するならば、80〜140℃でもよく、100〜120℃でもよい。また、乾燥時間も、特に限定されず、例えば、1〜3,000分でもよく、5〜180分でもよい。   Examples of the drying in step 3 include heat drying, air drying, microwave drying, and infrared drying. The drying temperature is not particularly limited, and may be 80 to 140 ° C. or 100 to 120 ° C., for example, in the case of heat drying. Also, the drying time is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 3,000 minutes or 5 to 180 minutes.

本実施形態においては、上記方法により得られたセルロースナノファイバー濃縮物を、水、有機溶剤、及び樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種の分散媒に再分散させてもよい。再分散方法としては、特に限定されず、セルロースナノファイバー濃縮物を、水、有機溶剤、及び樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種の分散媒に加え、例えば、高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式などの分散装置を用いて分散処理することにより、セルロースナノファイバーを分散媒中に分散させることができる。好ましくは、分散装置として、湿式の高圧または超高圧ホモジナイザーを用いることである。   In the present embodiment, the cellulose nanofiber concentrate obtained by the above method may be redispersed in at least one dispersion medium selected from the group consisting of water, an organic solvent, and a resin. The redispersion method is not particularly limited, and the cellulose nanofiber concentrate is added to at least one dispersion medium selected from the group consisting of water, an organic solvent, and a resin, for example, a high-speed rotation type, a colloid mill type, Cellulose nanofibers can be dispersed in a dispersion medium by carrying out dispersion treatment using a high-pressure type, roll mill type, ultrasonic type, or other dispersing device. Preferably, a wet high pressure or ultrahigh pressure homogenizer is used as the dispersing device.

再分散させる際に用いる分散媒としての有機溶剤としては、セルロースナノファイバーの用途に応じて適宜に選択することができ、特に限定されないが、例えば、低級アルコール(メタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノール(IPA)等)、アセトン、メチルエチルケトン、グリコール又はそのエーテル誘導体(エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ジメチルセロソルブ、ジエチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピルカルビトール、ブチルカルビトール等)、グリセリン、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の水混和性有機溶剤が挙げられる。これらは1種又は2種以上を混合して用いることができる。   The organic solvent as a dispersion medium used for redispersion can be appropriately selected according to the use of the cellulose nanofiber, and is not particularly limited. For example, lower alcohols (methanol, ethanol, propanol and isopropanol (IPA ), Etc.), acetone, methyl ethyl ketone, glycol or ether derivatives thereof (ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, isopropyl cellosolve, dimethyl cellosolve, diethyl cellosolve, methyl carbitol, ethyl carbitol, propyl carbi Tol, butyl carbitol, etc.), glycerin, tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfo Water-miscible organic solvent such as Sid the like. These may be used alone or in combination of two or more.

再分散させる際に用いる分散媒としての樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸ナトリウム、およびポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂やポリビニルブチラールなどの上記有機溶剤に溶解する樹脂が好ましい。再分散させる分散媒として水及び/又は有機溶剤とともに樹脂を用いる場合、再分散後に、得られたセルロースナノファイバー分散体を乾燥させることにより、樹脂中にセルロースナノファイバーが分散したセルロースナノファイバー/樹脂複合体を作製してもよい。   Examples of the resin as a dispersion medium used for redispersion include a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol, sodium polyacrylate, and polyvinyl pyrrolidone, and a resin that dissolves in the organic solvent such as polyvinyl butyral. Is preferred. When using a resin together with water and / or an organic solvent as a dispersion medium to be redispersed, cellulose nanofiber / resin in which cellulose nanofibers are dispersed in the resin by drying the obtained cellulose nanofiber dispersion after redispersion A composite may be made.

再分散させる分散媒としては、水、又は水とその他の分散媒との混合液が好ましい。また、再分散後のセルロースナノファイバーの濃度についても、セルロースナノファイバーの用途に応じて適宜に設定することができ、特に限定されないが、例えば、0.01〜30質量%でもよく、0.1〜10質量%でもよい。   As the dispersion medium to be redispersed, water or a mixed liquid of water and another dispersion medium is preferable. Further, the concentration of the cellulose nanofiber after redispersion can be appropriately set according to the use of the cellulose nanofiber, and is not particularly limited, but may be 0.01 to 30% by mass, for example, 0.1 -10 mass% may be sufficient.

なお、本実施形態に係るセルロースナノファイバー濃縮物の用途は特に限定されず、例えば、増粘剤、ゲル化剤、保形剤等として用いてもよく、また、樹脂に配合するフィラーとして用いてもよく、その他、様々な用途に利用可能である。   In addition, the use of the cellulose nanofiber concentrate according to the present embodiment is not particularly limited. For example, the cellulose nanofiber concentrate may be used as a thickener, a gelling agent, a shape-retaining agent, etc. It can be used for various other purposes.

以下、実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、曇点及び熱ゲル化点の測定方法は以下の通りである。   Hereinafter, although an Example demonstrates further in detail, this invention is not limited to these. In addition, the measuring method of a cloud point and a heat | fever gelation point is as follows.

・試料液を試験管内に50mmの高さまで入れ、温度計下端が試験管底部より15mm上にあるようにし、試験管を約5℃の水を入れたビーカー中に入れる。試料液をかき混ぜながらビーカーを毎分1℃の昇温速度で加温し、ゆるやかに撹拌する。試料液が急激に白濁したときの温度を試料液の曇点とする。熱ゲル化点も同じ方法で測定する。   Place the sample solution in a test tube up to a height of 50 mm so that the lower end of the thermometer is 15 mm above the bottom of the test tube and place the test tube in a beaker containing approximately 5 ° C. water. While stirring the sample solution, warm the beaker at a heating rate of 1 ° C. per minute and gently stir. The temperature at which the sample solution becomes cloudy rapidly is taken as the cloud point of the sample solution. The thermal gelation point is also measured by the same method.

[実施例1〜8、比較例1〜3]
TEMPO酸化セルロースナノファイバーの2質量%水分散液(レオクリスタI−2SP、第一工業製薬株式会社製)に表1に記載した濃縮助剤(A)及び水を添加し、ホモミキサー(T.K.ロボミックス、プライミックス社製)を用いて8000rpm、10分間処理することで表1に記載の濃度の濃縮助剤含有TEMPO酸化セルロースナノファイバー水分散液を調製し、試料液とした。
[Examples 1-8, Comparative Examples 1-3]
Concentration aid (A) and water described in Table 1 were added to a 2% by mass aqueous dispersion of TEMPO-oxidized cellulose nanofiber (Reocrystallase I-2SP, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and homomixer (TK). Concentrated auxiliary agent-containing TEMPO-oxidized cellulose nanofiber aqueous dispersions having the concentrations shown in Table 1 were prepared by processing at 8000 rpm for 10 minutes using.

試料液5gを、毎分1℃の昇温速度で、それぞれの試料液の曇点又は熱ゲル化点の15℃以上の温度に加温し、続いて、同じく試料液の曇点又は熱ゲル化温度の15℃以上の温度に加温したメンブレンろ過器でろ過して、実施例1〜8に係るセルロースナノファイバー濃縮物を得た。加温及びろ過温度は、表1に記載の通りである。ろ過器のフィルターはオムニポア社製メンブレンフィルター(直径47mm、材質がPTFEであるもの)を用いた。このとき、ろ過器に試料を入れた時点からろ過器のフィルターの下に液が移動しなくなるまでの時間を測定し、ろ過時間とした。   5 g of the sample liquid is heated at a temperature rising rate of 1 ° C. per minute to a temperature of 15 ° C. or more of the cloud point or the thermal gelation point of each sample liquid, and then the cloud point or the thermal gel of the sample liquid. The cellulose nanofiber concentrate which concerns on Examples 1-8 was obtained by filtering with the membrane filter heated to the temperature of 15 degreeC or more of crystallization temperature. The heating and filtration temperature are as shown in Table 1. As a filter of the filter, an omnipore membrane filter (diameter 47 mm, material PTFE) was used. At this time, the time from when the sample was put into the filter until the liquid stopped moving under the filter of the filter was measured, and was defined as the filtration time.

また、比較例1,2として、濃縮助剤(A)を添加しないこと以外は上記と同様にしてTEMPO酸化セルロースナノファイバー0.3質量%及び0.15質量%水分散液を調製し、ろ過を行ってブランクとした。比較例3として、曇点以上に加熱することなくろ過した以外は実施例1と同様にして評価を行った。   Further, as Comparative Examples 1 and 2, a TEMPO oxidized cellulose nanofiber 0.3 mass% and 0.15 mass% aqueous dispersion was prepared in the same manner as above except that the concentration aid (A) was not added, and filtered. To make a blank. As Comparative Example 3, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that filtration was performed without heating above the cloud point.

表1中のろ過性の評価は、実施例1〜7及び比較例3は比較例1をブランクとし、実施例8は比較例2をブランクとして、それぞれろ過時間を比較して評価した。実施例のろ過時間がそれぞれブランクのろ過時間に対して1/3以下に短縮できたものを◎、1/3超2/3以下に短縮できたものを○、2/3超のものを△、またブランクよりもろ過時間が長くなったものを×とした。   The evaluation of filterability in Table 1 was evaluated by comparing the filtration times in Examples 1 to 7 and Comparative Example 3 with Comparative Example 1 as blank and Example 8 with Comparative Example 2 as blank. The filtration time of each example was shortened to 1/3 or less with respect to the blank filtration time, ◎, which was shortened to more than 1/3 and 2/3 or less, and ○, which was shortened to more than 2/3 Moreover, the thing whose filtration time became longer than the blank was set as x.

また、濃縮度の評価は、各実施例及び比較例における残渣の固形分が、試料調製に用いたTEMPO酸化セルロースナノファイバー水分散液の固形分、即ち希釈前の、製品有姿濃度である2質量%に対してどの程度濃縮されたかを評価した。ただし、実施例1〜8及び比較例3においては残渣中の濃縮助剤(A)を差し引くために、各実施例における残渣の固形分に対して以下の計算式(*)を用いて残渣中のTEMPO酸化セルロースナノファイバーの固形分を算出し、評価を行った。計算式(*)は、TEMPO酸化セルロースナノファイバーのみの固形分を、各実施例における残渣の固形分と、試料液中のTEMPO酸化セルロースナノファイバー及び濃縮助剤(A)の比率によって、簡易的に算出したものである。   Further, in the evaluation of the concentration, the solid content of the residue in each example and comparative example is the solid content of the TEMPO oxidized cellulose nanofiber aqueous dispersion used for sample preparation, that is, the product solid concentration before dilution 2 The degree of concentration with respect to mass% was evaluated. However, in Examples 1 to 8 and Comparative Example 3, in order to subtract the concentration aid (A) in the residue, the following calculation formula (*) is used for the solid content of the residue in each example. The solid content of the TEMPO oxidized cellulose nanofiber was calculated and evaluated. The calculation formula (*) is a simple calculation based on the solid content of the TEMPO oxidized cellulose nanofiber alone, depending on the ratio of the solid content of the residue in each example and the TEMPO oxidized cellulose nanofiber and the concentration aid (A) in the sample solution. Is calculated.

式(*): D=E×{F/(F+G)}
D:TEMPO酸化セルロースナノファイバーの固形分(質量%)
E:残渣の固形分(質量%)
F:TEMPO酸化セルロースナノファイバー量(質量%)
G:濃縮助剤(A)添加量(質量%)
Formula (*): D = E × {F / (F + G)}
D: Solid content (mass%) of TEMPO oxidized cellulose nanofiber
E: Solid content of residue (% by mass)
F: TEMPO oxidized cellulose nanofiber amount (% by mass)
G: Concentration auxiliary (A) addition amount (% by mass)

表1中の濃縮度の評価は、残渣中のTEMPO酸化セルロースナノファイバーの固形分が、試料調製に用いたTEMPO酸化セルロースナノファイバー水分散液の固形分、即ち希釈前の、製品有姿濃度である2質量%の4倍以上だったものを◎、1.5倍以上4倍未満だったものを○、1.5倍未満だったものを×とした。   The evaluation of the degree of concentration in Table 1 is based on the solid content of the TEMPO oxidized cellulose nanofiber aqueous dispersion used in the sample preparation, that is, the solid concentration of the product before dilution. Those that were 4 times or more of a certain 2% by mass were rated ◎, those that were 1.5 times or more and less than 4 times ○, and those that were less than 1.5 times ×.

表1中の濃縮助剤(A)は以下の通りである。
・エパン740:第一工業製薬株式会社製のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー
・DKS NL−60:第一工業製薬株式会社製のポリオキシエチレン(6EO)ラウリルエーテル
・ノイゲンLP−100:第一工業製薬株式会社製のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル
・メトローズSM4000:信越化学工業株式会社製のメチルセルロース
・メトローズ65SH4000:信越化学工業株式会社製のヒドロキシプロピルメチルセルロース
The concentration aid (A) in Table 1 is as follows.
Epan 740: Polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. DKS NL-60: Polyoxyethylene (6EO) lauryl ether manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Neugen LP-100: Daiichi Polyoxyethylene polyoxypropylene lauryl ether / Metrose SM4000 manufactured by Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Methylcellulose Metroze 65SH4000 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: Hydroxypropyl methylcellulose manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

Figure 2018048218
Figure 2018048218

[実施例9〜16]
表2に記載の濃度で濃縮助剤(A)及び調整助剤(B)を添加したTEMPO酸化セルロースナノファイバー水分散液を調製し、試料液とした。ここでは、濃縮助剤(A)にはポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーである第一工業製薬株式会社製のエパン740を、TEMPO酸化セルロースナノファイバーにはTEMPO酸化セルロースナノファイバーの2質量%水分散液(レオクリスタI−2SP、第一工業製薬株式会社製)を用いた。試料液が曇点の15℃以上の温度に加温されていることを確認後、同じく試料液の曇点の15℃以上の温度に保温したメンブレンろ過器でろ過した。加温及びろ過温度は、表2に記載の通りである。このとき、ろ過器に試料を入れた時点からろ過器のフィルターの下に液が移動しなくなるまでの時間を測定し、ろ過時間とした。また、ろ過残渣の固形分を測定した。
[Examples 9 to 16]
A TEMPO-oxidized cellulose nanofiber aqueous dispersion with the concentration aid (A) and the adjustment aid (B) added at the concentrations shown in Table 2 was prepared and used as a sample solution. Here, Epan 740 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., which is a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, is used as the concentration aid (A), and 2 mass% water of TEMPO oxidized cellulose nanofiber is used as the TEMPO oxidized cellulose nanofiber. Dispersion liquid (Reocrysta I-2SP, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was used. After confirming that the sample solution was heated to a temperature of 15 ° C. or higher of the cloud point, the sample solution was similarly filtered with a membrane filter kept at a temperature of 15 ° C. or higher of the cloud point of the sample solution. The heating and filtration temperature are as shown in Table 2. At this time, the time from when the sample was put into the filter until the liquid stopped moving under the filter of the filter was measured, and was defined as the filtration time. Moreover, the solid content of the filtration residue was measured.

表2中のろ過性の評価は、比較例2のろ過時間とそれぞれ比較して評価した。また、比較のため、表1の実施例8を併せて記載した。実施例のろ過時間が比較例2のろ過時間に対して1/3以下に短縮できたものを◎、1/3超2/3以下に短縮できたものを○、2/3超のものを△、また比較例2よりもろ過時間が長くなったものを×とした。   The filterability evaluation in Table 2 was evaluated by comparing with the filtration time of Comparative Example 2. For comparison, Example 8 in Table 1 is also shown. Examples where the filtration time of the example could be shortened to 1/3 or less of the filtration time of Comparative Example 2, and those where the filtration time could be shortened to more than 1/3 to 2/3 or less Δ, and those in which the filtration time was longer than Comparative Example 2 were marked with ×.

また、濃縮度の評価は、各実施例及び比較例における残渣の固形分が、試料調製に用いたTEMPO酸化セルロースナノファイバー水分散液の固形分、即ち希釈前の、製品有姿濃度である2質量%に対してどの程度濃縮されたかを評価した。ただし、実施例8〜16においては残渣中の濃縮助剤(A)を差し引くために、各実施例における残渣の固形分に対して上記計算式(*)を用いて残渣中のTEMPO酸化セルロースナノファイバーの固形分を算出し、評価を行った。表2中の濃縮度の評価は、表1中の濃縮度の評価方法と同じである。   Further, in the evaluation of the concentration, the solid content of the residue in each example and comparative example is the solid content of the TEMPO oxidized cellulose nanofiber aqueous dispersion used for sample preparation, that is, the product solid concentration before dilution 2 The degree of concentration with respect to mass% was evaluated. However, in Examples 8 to 16, in order to subtract the concentration aid (A) in the residue, the TEMPO oxidized cellulose nanoparticle in the residue was obtained using the above formula (*) for the solid content of the residue in each Example. The solid content of the fiber was calculated and evaluated. The evaluation of the concentration in Table 2 is the same as the evaluation method for the concentration in Table 1.

Figure 2018048218
Figure 2018048218

[実施例17]
実施例17として、TEMPO酸化セルロースナノファイバーの代わりに下記方法で針葉樹系パルプを用いて作製した置換度0.05のカルボキシルメチル化セルロースナノファイバーを用いること以外、実施例1と同様にして、濃縮助剤(A)にエパン740を用い濃縮試験を行ったところ、実施例1で得られた結果と同じく、良好なろ過性及び濃縮度を示す結果が得られた。
[Example 17]
As Example 17, instead of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers, concentration was carried out in the same manner as in Example 1 except that carboxymethylated cellulose nanofibers having a substitution degree of 0.05 produced using coniferous pulp by the following method were used. When the concentration test was carried out using Epan 740 as the auxiliary agent (A), the same results as those obtained in Example 1 were obtained, which showed good filterability and concentration.

家庭用ミキサーで粉砕した針葉樹パルプ(LBKP)20gに、イソプロピルアルコール(IPA)112gと水48gとの混合溶媒160gを加え、次に水酸化ナトリウムを8.8g加え、撹拌、混合させた後、30℃で60分間攪拌した。次いで、反応液を70℃まで昇温し、モノクロロ酢酸ナトリウムを12g(有効成分換算)添加した。1時間反応させた後に、反応物を取り出して中和、洗浄して、グルコース単位当たりの置換度0.05のアニオン変性セルロース繊維を得た。その後、アニオン変性セルロース繊維を固形分濃度2質量%とし、高圧ホモジナイザーを用いて圧力140MPaで5回処理することにより、アニオン性基としてカルボキシメチル基由来のカルボン酸ナトリウム塩基(−CHCOONa)を有するセルロースナノファイバーの水分散体を得た。得られたカルボキシルメチル化セルロースナノファイバーは、数平均繊維径が25nm、アニオン性基(カルボキシル基)量が0.30mmol/gであった。 160 g of a mixed solvent of 112 g of isopropyl alcohol (IPA) and 48 g of water is added to 20 g of softwood pulp (LBKP) pulverized by a home mixer, and then 8.8 g of sodium hydroxide is added, followed by stirring and mixing. Stir at 60 ° C. for 60 minutes. Next, the temperature of the reaction solution was raised to 70 ° C., and 12 g (in terms of active ingredient) of sodium monochloroacetate was added. After reacting for 1 hour, the reaction product was taken out, neutralized and washed to obtain anion-modified cellulose fibers having a substitution degree of 0.05 per glucose unit. Thereafter, the anion-modified cellulose fiber is made to have a solid content concentration of 2% by mass, and treated with a high-pressure homogenizer at a pressure of 140 MPa five times to obtain sodium carboxylate derived from a carboxymethyl group (—CH 2 COONa) as an anionic group. An aqueous dispersion of cellulose nanofibers was obtained. The obtained carboxylmethylated cellulose nanofibers had a number average fiber diameter of 25 nm and an anionic group (carboxyl group) amount of 0.30 mmol / g.

[実施例18]
実施例18として、TEMPO酸化セルロースナノファイバーの代わりに下記方法で針葉樹系パルプを用いて作製したリン酸化セルロースナノファイバーを用いること以外、実施例1と同様にして、濃縮助剤(A)にエパン740を用い濃縮試験を行ったところ、実施例1で得られた結果と同じく、良好なろ過性及び濃縮度を示す結果が得られた。
[Example 18]
As Example 18, instead of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers, Epane was added to the concentration aid (A) in the same manner as in Example 1 except that phosphorylated cellulose nanofibers prepared using softwood pulp were used by the following method. When a concentration test was performed using 740, the results showing good filterability and concentration were obtained in the same manner as the results obtained in Example 1.

リン酸二水素ナトリウム二水和物10.14g、リン酸水素二ナトリウム1.79gを19.27gの水に溶解させ、リン酸系化合物の水溶液(以下、「リン酸化試薬A」という。)を得た。このリン酸化試薬AのpHは25℃で4.73であった。   10.14 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate and 1.79 g of disodium hydrogen phosphate are dissolved in 19.27 g of water, and an aqueous solution of a phosphoric acid compound (hereinafter referred to as “phosphorylation reagent A”) is obtained. Obtained. The pH of this phosphorylating reagent A was 4.73 at 25 ° C.

針葉樹晒クラフトパルプを濃度4質量%になるように水を加えて、ダブルディスク型リファイナーで変則CSF(平織り80メッシュ、パルプ採取量を0.3gとした以外はJIS P8121−2(カナダ標準ろ水度法)に準ずる)が250ml、長さ平均繊維長が0.68mmになるまで叩解し、パルプスラリーを得た。得られたパルプスラリーを絶乾質量で3g分取し、イオン交換水で0.3質量%に希釈した後、抄紙法により脱水し、パルプシートを得た。得られたパルプシートの含水率は90%、厚みは200μmであった。   Add water to the conifer bleached kraft pulp to a concentration of 4% by mass, and use a double disk refiner to create an irregular CSF (JIS P8121-2 (Canada standard filtered water, except that the plain weaving is 80 mesh and the amount of pulp collected is 0.3 g) Beating to 250 ml and length average fiber length of 0.68 mm, to obtain a pulp slurry. 3 g of the obtained pulp slurry was collected at an absolutely dry mass, diluted to 0.3% by mass with ion-exchanged water, and then dehydrated by a papermaking method to obtain a pulp sheet. The obtained pulp sheet had a moisture content of 90% and a thickness of 200 μm.

このパルプシートを前記リン酸化試薬A31.2g(乾燥パルプ100質量部に対してリン元素量として80.2質量部)に浸漬させ、170℃の送風乾燥機(ヤマト科学株式会社DKM400)で2時間半加熱処理し、セルロースにリンオキソ酸基を導入した。次いで、リンオキソ酸基を導入したセルロースに500mlのイオン交換水を加え、攪拌洗浄後、濾過脱水して、脱水シートを得た。得られた脱水シートを300mlのイオン交換水で希釈し、攪拌しながら、1Nの水酸化ナトリウム水溶液5mlを少しずつ添加し、pHが12〜13のパルプスラリーを得た。その後、このパルプスラリーを脱水し、500mlのイオン交換水を加えて洗浄を行った。この脱水洗浄をさらに2回繰り返して、リンオキソ酸導入セルロースの脱水シートを得た。   This pulp sheet was immersed in 31.2 g of the phosphorylating reagent A (80.2 parts by mass as phosphorus element amount with respect to 100 parts by mass of dry pulp), and 2 hours with a 170 ° C. air blow dryer (Yamato Scientific Co., Ltd. DKM400). Half-heat treatment was performed to introduce a phosphorus oxoacid group into cellulose. Next, 500 ml of ion-exchanged water was added to the cellulose into which the phosphorus oxo acid group had been introduced, and after stirring and washing, filtration and dehydration were performed to obtain a dehydrated sheet. The obtained dehydrated sheet was diluted with 300 ml of ion-exchanged water, and 5 ml of 1N sodium hydroxide aqueous solution was added little by little while stirring to obtain a pulp slurry having a pH of 12 to 13. Then, this pulp slurry was dehydrated and washed by adding 500 ml of ion exchange water. This dehydration washing was further repeated twice to obtain a dehydrated sheet of cellulose containing phosphooxo acid.

洗浄脱水後に得られたリンオキソ酸導入セルロースの脱水シートにイオン交換水を添加後、攪拌し、2.0質量%のスラリーにした。このスラリーを、解繊処理装置(エムテクニック社製、クレアミックス−2.2S)を用いて、21500回転/分の条件で30分間解繊処理して、リン酸化セルロースナノファイバースラリーを得た。   Ion exchange water was added to the dehydrated sheet of phosphooxoacid-introduced cellulose obtained after washing and dehydration, and the mixture was stirred to make a 2.0 mass% slurry. This slurry was defibrated for 30 minutes under a condition of 21500 rpm using a defibrating apparatus (Cleamix-2.2S manufactured by MTechnic Co., Ltd.) to obtain a phosphorylated cellulose nanofiber slurry.

[再分散性の評価]
上記実施例1〜5及び17、18で得られた濃縮物を105℃で3時間乾燥させたものを、固形分が0.3質量%になるように分散媒に加え、超音波ホモジナイザー(ソニック社製、VC−505)で1時間処理して再分散させた。分散性評価を表3に示す。分散性は、再分散処理後に静置したものに対するチンダル現象の有無によって目視評価し、24時間静置後にチンダル現象が確認できたものを◎(優)、12時間静置後にチンダル現象が確認できたものを○(良)、3時間静置後にチンダル現象が確認できたものを△(可)、直後にのみチンダル現象が確認できたものを×(不可)とした。
[Evaluation of redispersibility]
The concentrates obtained in the above Examples 1 to 5, 17 and 18 were dried at 105 ° C. for 3 hours and added to the dispersion medium so that the solid content was 0.3% by mass, and an ultrasonic homogenizer (Sonic The product was redispersed by treating with VC-505), manufactured by the company. Table 3 shows the evaluation of dispersibility. The dispersibility was visually evaluated by the presence or absence of the Tyndall phenomenon with respect to what was left after redispersion treatment, and the Tyndall phenomenon was confirmed after being allowed to stand for 24 hours. ◯ (good), △ (possible) when the Tyndall phenomenon was confirmed after standing for 3 hours, and X (not possible) when the Tyndall phenomenon was confirmed only immediately after.

Figure 2018048218
Figure 2018048218

表3に示すように、濃縮助剤を用いずに試料液を濃縮することで得た比較例1のTEMPO酸化セルロースナノファイバー濃縮物は、水、イソプロパノール(IPA)またはエチレングリコールのいずれに対しても再分散性が不十分であり、特にIPAに対しては再分散性が悪かった。一方、濃縮助剤(A)にエパン740を用いると、水、IPAに再分散が可能となり、特にエチレングリコールに対して再分散性を向上させることができた。また、濃縮助剤(A)にDKS NL−60を用いると、IPA、エチレングリコールへ再分散が可能であり、特に水に対して再分散性を向上させることができた。濃縮助剤(A)にノイゲンLP−100を用いると、IPAに対して再分散性を向上させることができ、水に対して再分散性を特によく向上させることができた。また、濃縮助剤(A)にメトローズSM−4000を用いると、IPA、エチレングリコールに対する再分散性を向上させることができた。さらに、濃縮助剤(A)にメトローズ65SH−4000を用いると、IPA、エチレングリコールへ再分散が可能であり、特に水に対して再分散性を向上させることができた。   As shown in Table 3, the TEMPO-oxidized cellulose nanofiber concentrate of Comparative Example 1 obtained by concentrating the sample solution without using a concentration aid was based on either water, isopropanol (IPA) or ethylene glycol. However, redispersibility was insufficient, and redispersibility was particularly poor for IPA. On the other hand, when Epan 740 was used as the concentration aid (A), it was possible to redisperse in water and IPA, and in particular, redispersibility with respect to ethylene glycol could be improved. Moreover, when DKS NL-60 was used for the concentration aid (A), redispersion into IPA and ethylene glycol was possible, and in particular, redispersibility with respect to water could be improved. When Neugen LP-100 was used as the concentration aid (A), the redispersibility with respect to IPA could be improved, and the redispersibility with respect to water could be improved particularly well. Further, when Metro's SM-4000 was used as the concentration aid (A), the redispersibility with respect to IPA and ethylene glycol could be improved. Furthermore, when Metrolose 65SH-4000 was used as the concentration aid (A), redispersion into IPA and ethylene glycol was possible, and in particular, redispersibility with respect to water could be improved.

さらに、低置換度カルボキシルメチル化セルロースナノファイバーについても、濃縮助剤(A)としてエパン740を用いることで水、IPAへの再分散が可能となり、特にエチレングリコールに対して再分散性を向上させることができた。リン酸化セルロースナノファイバーについても、濃縮助剤(A)としてエパン740を用いることで水、IPAへの再分散が可能となり、特にエチレングリコールに対して再分散性を向上させることができた。   Further, low-substituted carboxymethyl cellulose nanofibers can be redispersed in water and IPA by using Epan 740 as a concentration aid (A), and particularly improve redispersibility with respect to ethylene glycol. I was able to. The phosphorylated cellulose nanofibers can be redispersed in water and IPA by using Epan 740 as the concentration aid (A), and in particular, the redispersibility can be improved with respect to ethylene glycol.

以上のように、本実施形態にかかる濃縮方法を用いると、セルロースナノファイバーと濃縮助剤からなる濃縮物を高固形分で得られる。即ち、本実施形態の製造方法はセルロースナノファイバーを容易に濃縮することができるので、製造効率の向上やエネルギーコストの低減が期待できる。また、本実施形態により得られるセルロースナノファイバー濃縮物は、溶媒に再分散させることができる。   As described above, when the concentration method according to this embodiment is used, a concentrate composed of cellulose nanofibers and a concentration aid can be obtained with a high solid content. That is, since the manufacturing method of this embodiment can concentrate a cellulose nanofiber easily, improvement of manufacturing efficiency and reduction of energy cost can be expected. Moreover, the cellulose nanofiber concentrate obtained by this embodiment can be redispersed in a solvent.

[樹脂への再分散性評価]
実施例1で得られたろ過残渣0.19gを100mLビーカーに測り取り、30mLの純水を加え、超音波ホモジナイザー(ソニック社製、VC−505)で5分間攪拌し、再分散液とした。この再分散液を、固形分が10質量%になるように純水に溶解、調製したPVA溶液1gに、TEMPO酸化セルロースナノファイバーの固形分がPVA固形分に対して5質量%、即ち0.005gになるように加えた。混合液を十分に攪拌した後、シャーレにキャストし、乾燥させてTEMPO酸化セルロースナノファイバー/PVA複合膜を調製し、実施例19とした。
[Evaluation of redispersibility in resin]
0.19 g of the filtration residue obtained in Example 1 was measured in a 100 mL beaker, 30 mL of pure water was added, and the mixture was stirred for 5 minutes with an ultrasonic homogenizer (VC-505, manufactured by Sonic Corporation) to obtain a redispersion. This re-dispersed liquid was dissolved in pure water so that the solid content was 10% by mass, and 1 g of the prepared PVA solution had a solid content of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers of 5% by mass relative to the PVA solid content. It added so that it might become 005g. After sufficiently stirring the mixed solution, it was cast into a petri dish and dried to prepare a TEMPO-oxidized cellulose nanofiber / PVA composite membrane.

また、比較例1で得られたろ過残渣を用いること以外は実施例19と同様にしてTEMPO酸化セルロースナノファイバー/PVA複合膜を調製し、比較例4とした。さらに、TEMPO酸化セルロースナノファイバー再分散液を添加しないこと以外は実施例19及び比較例4と同様にしてPVA膜を調製し、比較例5とした。   Further, a TEMPO oxidized cellulose nanofiber / PVA composite membrane was prepared in the same manner as in Example 19 except that the filtration residue obtained in Comparative Example 1 was used. Furthermore, a PVA membrane was prepared in the same manner as in Example 19 and Comparative Example 4 except that the TEMPO-oxidized cellulose nanofiber redispersion liquid was not added, and was designated as Comparative Example 5.

得られた複合膜について、セルロースナノファイバーの樹脂中への再分散性を評価した。評価は、得られた複合膜を目視で観察し、セルロースナノファイバーが再分散されずに残っている粗大物の有無を調べた。以下にその評価基準を記載する。
○…複合化膜に粗大物が確認されず、PVA膜(比較例5)と同等の均一性がある。
×…複合化膜に粗大物が確認でき、PVA膜(比較例5)と比較して均一性がない。
About the obtained composite film, the redispersibility of the cellulose nanofiber in the resin was evaluated. The evaluation was performed by visually observing the obtained composite membrane, and examining the presence or absence of coarse materials in which the cellulose nanofibers remained without being redispersed. The evaluation criteria are described below.
◯: No coarse material is confirmed in the composite film, and there is uniformity equivalent to that of the PVA film (Comparative Example 5).
X: Coarse material can be confirmed in the composite film, and there is no uniformity compared to the PVA film (Comparative Example 5).

Figure 2018048218
Figure 2018048218

表4に示すように、濃縮助剤を用いずに試料液を濃縮することで得た比較例1のセルロースナノファイバー濃縮物は、水またはPVAに対して再分散性が不十分であり、PVAとの複合化膜を調製した際に粗大物を生じた。一方、濃縮助剤(A)にエパン740を用いると、水またはPVAに対して再分散性が良好であり、PVAとの複合化膜を調製した際に粗大物を生じなかった。   As shown in Table 4, the cellulose nanofiber concentrate of Comparative Example 1 obtained by concentrating the sample solution without using a concentration aid has insufficient redispersibility with respect to water or PVA, and PVA When a composite film was prepared, a coarse product was produced. On the other hand, when Epan 740 was used as the concentration aid (A), redispersibility was good with respect to water or PVA, and no coarse product was produced when a composite membrane with PVA was prepared.

以上のように、本実施形態にかかる濃縮方法を利用して得られるセルロースナノファイバーと濃縮助剤からなる濃縮物は、樹脂中に容易に再分散することが可能である。即ち、本実施形態の製造方法は、セルロースナノファイバーと樹脂の複合化において有用である。   As described above, a concentrate composed of cellulose nanofibers and a concentration aid obtained by using the concentration method according to this embodiment can be easily redispersed in the resin. That is, the production method of the present embodiment is useful in the composite of cellulose nanofiber and resin.

Claims (7)

セルロースナノファイバー水性分散体への添加により当該水性分散体に曇点又は熱ゲル化点を持たせることができる濃縮助剤(A)の存在下、1)セルロースナノファイバー水性分散体を曇点又は熱ゲル化点以上の温度に昇温してセルロースナノファイバーを含む凝集体を生じさせる工程と、2)得られた凝集体を含む液を曇点又は熱ゲル化点以上の温度でろ過する工程と、を含むセルロースナノファイバー濃縮物の製造方法。   In the presence of a concentration aid (A) that can give the aqueous dispersion a cloud point or a thermal gelation point by addition to the cellulose nanofiber aqueous dispersion, 1) A step of raising the temperature to a temperature equal to or higher than the thermal gelation point to form an aggregate containing cellulose nanofibers, and 2) a step of filtering the liquid containing the obtained aggregate at a temperature equal to or higher than the cloud point or the thermal gelation point. And a method for producing a cellulose nanofiber concentrate. 前記濃縮助剤(A)が、ポリオキシアルキレン鎖を分子内に有する化合物、アルキルセルロース、及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースよりなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the concentration aid (A) is at least one selected from the group consisting of a compound having a polyoxyalkylene chain in the molecule, an alkyl cellulose, and a hydroxyalkylalkyl cellulose. 前記濃縮助剤(A)に加えて、曇点又は熱ゲル化点を上昇あるいは低下させる機能を有する調整助剤(B)を用いる、請求項1又は2に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 or 2 which uses the adjustment adjuvant (B) which has the function to raise or reduce a cloud point or a heat | fever gelation point in addition to the said concentration adjuvant (A). 前記調整助剤(B)が、硫酸イオン、ハロゲン化物イオン、炭酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、及び乳酸イオンよりなる群から選ばれる少なくとも1種を成分としてなる塩、及び/又は、下記一般式(1)〜(5)で表される化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
2n+1−OH (1)
2p+1−CO−C2q+1 (2)
2s+1−COO−C2t+1 (3)
2u+1O−(AO)−C2w+1 (4)
R(OH) (5)
式中、nは1〜9の整数、p及びqはそれぞれ独立に1〜9の整数、sは0〜9の整数、tは1〜4の整数、u及びwはそれぞれ独立に0〜9の整数、vは1〜3の整数、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、Rは炭素数3〜10の炭化水素基、mは3又は4を示し、1分子中に複数のAOが存在する場合、それぞれ同じでも異なってもよい。
The adjustment aid (B) is a salt comprising at least one selected from the group consisting of sulfate ion, halide ion, carbonate ion, phosphate ion, acetate ion and lactate ion, and / or the following general The manufacturing method of any one of Claims 1-3 which is at least 1 sort (s) of compound chosen from the group which consists of a compound represented by Formula (1)-(5).
C n H 2n + 1 -OH ( 1)
C p H 2p + 1 -CO- C q H 2q + 1 (2)
C s H 2s + 1 -COO- C t H 2t + 1 (3)
C u H 2u + 1 O- (AO) v -C w H 2w + 1 (4)
R (OH) m (5)
In the formula, n is an integer of 1 to 9, p and q are each independently an integer of 1 to 9, s is an integer of 0 to 9, t is an integer of 1 to 4, u and w are each independently 0 to 9 , V is an integer of 1 to 3, AO is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, R is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, m is 3 or 4, and a plurality of AOs in one molecule Each may be the same or different.
前記ろ過する工程において、凝集体を含む液の液温を、曇点又は熱ゲル化点に対して1〜30℃高い温度とする、請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。   The manufacturing method in any one of Claims 1-4 which makes the liquid temperature of the liquid containing an aggregate 1-30 degreeC higher than a cloud point or a heat | fever gelation point in the said process to filter. 前記ろ過する工程によりろ液と分離した凝集体、又は該凝集体を曇点又は熱ゲル化点未満の温度にすることで得られた水性分散体を、脱水及び/又は乾燥することにより水分を低減させる工程を更に含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。   Aggregates separated from the filtrate in the filtration step, or an aqueous dispersion obtained by bringing the aggregates to a temperature lower than the cloud point or the thermal gelation point, are dehydrated and / or dried to remove moisture. The manufacturing method of any one of Claims 1-5 which further includes the process to reduce. 請求項1〜6のいずれかに記載の方法により得られたセルロースナノファイバー濃縮物を、水、有機溶剤、及び樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種の分散媒に再分散させる、セルロースナノファイバーの再分散方法。   The cellulose nanofiber obtained by redispersing the cellulose nanofiber concentrate obtained by the method according to claim 1 in at least one dispersion medium selected from the group consisting of water, an organic solvent, and a resin. Redistribution method.
JP2016182938A 2016-09-20 2016-09-20 Method for producing cellulose nanofiber concentrate Active JP6784553B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016182938A JP6784553B2 (en) 2016-09-20 2016-09-20 Method for producing cellulose nanofiber concentrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016182938A JP6784553B2 (en) 2016-09-20 2016-09-20 Method for producing cellulose nanofiber concentrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018048218A true JP2018048218A (en) 2018-03-29
JP6784553B2 JP6784553B2 (en) 2020-11-11

Family

ID=61767151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016182938A Active JP6784553B2 (en) 2016-09-20 2016-09-20 Method for producing cellulose nanofiber concentrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6784553B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018109138A (en) * 2016-12-28 2018-07-12 旭化成株式会社 Cellulose preparation
JP2019014864A (en) * 2016-12-28 2019-01-31 旭化成株式会社 Resin composition containing cellulose
WO2019225629A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 関西ペイント株式会社 Bright pigment dispersion and method for forming multilayer coating film
JP2020090744A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 レンゴー株式会社 Cellulose fine fiber dehydration product and method for producing the same
CN112166216A (en) * 2018-06-08 2021-01-01 花王株式会社 Method for producing short-fiber anion-modified cellulose fibers
JP2021181667A (en) * 2020-05-19 2021-11-25 王子ホールディングス株式会社 Microfilament-like cellulose, dispersion liquid, sheet, and method for producing microfilament-like cellulose
JP2022028203A (en) * 2020-08-03 2022-02-16 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Cellulose nanofiber water dispersion
JP2022088826A (en) * 2020-12-03 2022-06-15 大日精化工業株式会社 Cellulose-resin composite composition and production method thereof, cellulose-dispersed resin composition, and cellulose-dispersed resin molded articles
JP2022136237A (en) * 2018-07-11 2022-09-15 旭化成株式会社 Cellulose-containing resin composition
JP2022169489A (en) * 2021-04-27 2022-11-09 旭化成株式会社 Dried product and method for producing the same, and method for producing resin composition
US12180344B2 (en) 2018-04-23 2024-12-31 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Cellulose nanofiber-containing aqueous dispersion

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06211647A (en) * 1992-12-16 1994-08-02 Sterling Winthrop Inc Composition containing nanoparticles and method for producing the same
JP2003338289A (en) * 2002-03-15 2003-11-28 Choichi Furuya Dispersion for gas diffusion electrode and method for producing the same
WO2013122171A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 京都市 Dispersion liquid containing cellulose nanofibers and resin, and resin composition
JP2015117340A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 サンノプコ株式会社 Method for producing cellulose nanofiber aqueous dispersion and auxiliary for enabling higher concentration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06211647A (en) * 1992-12-16 1994-08-02 Sterling Winthrop Inc Composition containing nanoparticles and method for producing the same
JP2003338289A (en) * 2002-03-15 2003-11-28 Choichi Furuya Dispersion for gas diffusion electrode and method for producing the same
WO2013122171A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-22 京都市 Dispersion liquid containing cellulose nanofibers and resin, and resin composition
JP2015117340A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 サンノプコ株式会社 Method for producing cellulose nanofiber aqueous dispersion and auxiliary for enabling higher concentration

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11390728B2 (en) 2016-12-28 2022-07-19 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Cellulose-containing resin composition and cellulosic ingredient
JP2019014864A (en) * 2016-12-28 2019-01-31 旭化成株式会社 Resin composition containing cellulose
JP2018109138A (en) * 2016-12-28 2018-07-12 旭化成株式会社 Cellulose preparation
US12180344B2 (en) 2018-04-23 2024-12-31 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Cellulose nanofiber-containing aqueous dispersion
WO2019225629A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 関西ペイント株式会社 Bright pigment dispersion and method for forming multilayer coating film
US12054631B2 (en) 2018-05-23 2024-08-06 Kansai Paint Co., Ltd. Bright pigment dispersion and method for forming multilayer coating film
JPWO2019225629A1 (en) * 2018-05-23 2021-06-17 関西ペイント株式会社 Glitter pigment dispersion and multi-layer coating film forming method
JP7286632B2 (en) 2018-05-23 2023-06-05 関西ペイント株式会社 Glitter pigment dispersion and method for forming multilayer coating film
US11959194B2 (en) 2018-06-08 2024-04-16 Kao Corporation Method for producing shortened anionically modified cellulose fibers
CN112166216A (en) * 2018-06-08 2021-01-01 花王株式会社 Method for producing short-fiber anion-modified cellulose fibers
JP2022136237A (en) * 2018-07-11 2022-09-15 旭化成株式会社 Cellulose-containing resin composition
JP7195126B2 (en) 2018-12-06 2022-12-23 レンゴー株式会社 Cellulose fine fiber dehydrate and method for producing the same
JP2020090744A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 レンゴー株式会社 Cellulose fine fiber dehydration product and method for producing the same
JP7140165B2 (en) 2020-05-19 2022-09-21 王子ホールディングス株式会社 Fine fibrous cellulose, dispersion, sheet and method for producing fine fibrous cellulose
JP2021181667A (en) * 2020-05-19 2021-11-25 王子ホールディングス株式会社 Microfilament-like cellulose, dispersion liquid, sheet, and method for producing microfilament-like cellulose
JP2022028203A (en) * 2020-08-03 2022-02-16 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Cellulose nanofiber water dispersion
JP7526989B2 (en) 2020-08-03 2024-08-02 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Cellulose nanofiber aqueous dispersion
JP2022088826A (en) * 2020-12-03 2022-06-15 大日精化工業株式会社 Cellulose-resin composite composition and production method thereof, cellulose-dispersed resin composition, and cellulose-dispersed resin molded articles
JP7517971B2 (en) 2020-12-03 2024-07-17 大日精化工業株式会社 Cellulose-resin composite composition and its manufacturing method, cellulose-dispersed resin composition, and cellulose-dispersed resin molded product
JP2022169489A (en) * 2021-04-27 2022-11-09 旭化成株式会社 Dried product and method for producing the same, and method for producing resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP6784553B2 (en) 2020-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6784553B2 (en) Method for producing cellulose nanofiber concentrate
JP5296445B2 (en) Gel composition
JP6095355B2 (en) Method for producing cellulose nanofiber dispersion
JP6613771B2 (en) Fine fibrous cellulose content
US11084886B2 (en) Material comprising ultrafine cellulose fibers
CN109642051B (en) Fibrous cellulose-containing substance and method for producing fibrous cellulose-containing substance
JP5872097B1 (en) Cellulose ester aqueous dispersion
JP6286131B2 (en) Fine cellulose fiber, production method thereof and dispersion
JP5795094B2 (en) Thickener composition
JP6601088B2 (en) Fine fibrous cellulose content
JPWO2017141800A1 (en) Fibrous cellulose-containing material and method for producing fibrous cellulose-containing material
JP6418212B2 (en) Fine fibrous cellulose content
JP2012126787A (en) Aqueous gel composition
JP2019502798A (en) Production of nanocellulose and its intermediates using oxalic acid dihydrate
JP5910786B1 (en) Fine fibrous cellulose content
WO2022138686A1 (en) Cellulose nanofiber composition and production method therefor
JP6352507B1 (en) Hydrogen gas barrier film composition and hydrogen gas barrier film using the same
CA3084320A1 (en) Carboxymethylated cellulose
JP2017025235A (en) Piping friction resistance reducing agent and transport medium
JP2018090659A (en) Sheet and method for producing sheet
JP7787746B2 (en) Cellulose nanofiber dry solid and method for producing same
JP7215554B1 (en) Fine cellulose fiber powder and method for producing fine cellulose fiber powder
JP2020050739A (en) Gel composition
JP6418213B2 (en) Fine fibrous cellulose content
JP2017025283A (en) Cellulose ester aqueous dispersion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200714

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200929

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201023

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6784553

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150