D - Textiles – Paper – 01 – F
Patent
D - Textiles, Paper
01
F
D01F 2/00 (2006.01) C08B 15/02 (2006.01) D21H 19/34 (2006.01)
Patent
CA 2710550
The present invention aims to provide a process for producing cellulose nanofibers using a 4-hydroxy TEMPO derivative less expensive than TEMPO and a process capable of rapidly producing homogeneous cellulose nanofibers. Wood cellulose can be efficiently converted into nanofibers by a process for producing cellulose nanofibers comprising treating a cellulosic material with an oxidizing agent in water in the presence of a cellulose oxidation catalyst comprising an N-oxyl compound represented by formula 1 below: [Formula 1] (see formula 1) wherein R1 and R2 are each independently hydrogen or a C1-C6 straight or branched alkyl group; and (i) one of R4 or R5 is -OR, -OCOR or -OSO2R wherein R is a straight or branched carbon chain having 4 or less carbon atoms, and the other of R4 or R5 is hydrogen, and R3 and R6 are methyl, or (ii) R4 is hydrogen, and R5, R3 and R6 are taken together with a piperidine ring to form an aza-adamantane compound having formula 2 below: [Formula 2] (see formula 2) or a mixture thereof, and a compound selected from the group consisting of bromides, iodides and mixtures thereof to prepare oxidized cellulose, and microfibrillating the oxidized cellulose to convert it into nanofibers.
L'invention concerne un procédé de production de nanofibres de cellulose en utilisant un dérivé de 4-hydroxy TEMPO qui est moins onéreux que le TEMPO. L'invention concerne également un procédé de production homogène d'une nanofibre de cellulose sur une courte période. L'invention concerne spécifiquement un procédé de production d'une nanofibre de cellulose, qui est caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes consistant à : traiter une matière première de cellulose avec un agent oxydant dans l'eau, en présence d'un composé N-oxyde représenté par la formule (1) ou d'un mélange des composés et du catalyseur d'oxydation de cellulose choisi dans le groupe constitué d'un bromure, d'un iodure et d'un mélange du bromure et de l'iodure pour produire une cellulose oxydée ; et fibriller la cellulose oxydée dans une nanofibre. Le procédé permet la production d'une nanofibre à partir d'une cellulose de bois avec un rendement élevé. (Dans la formule (1), R1 et R2 représentent indépendamment un hydrogène ou un groupe alkyle C1-C6 linéaire ou ramifié ; et (i) R4 ou R5 représente -OR, -OCOR ou -SO2R [R représentant une chaîne de carbone linéaire ou ramifiée ayant 4 atomes de carbone ou moins], et l'autre élément parmi R4 et R5 représente un hydrogène ; et R3 et R6 représentent indépendamment un groupe méthyle ; ou (ii) R4 représente un hydrogène ; et R5, R3 et R6 conjointement avec un cycle de pipéridine forment un composé de type azaadamantane représenté par la formule (2)).
Abe Hiroshi
Iijima Yuko
Isogai Akira
Katsukawa Shiho
Miyawaki Shoichi
Nippon Paper Industries Co. Ltd.
Riches Mckenzie & Herbert Llp
LandOfFree
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