JPS59116418A - キトサン繊維及びフイルムの製造法 - Google Patents

キトサン繊維及びフイルムの製造法

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JPS59116418A
JPS59116418A JP57232464A JP23246482A JPS59116418A JP S59116418 A JPS59116418 A JP S59116418A JP 57232464 A JP57232464 A JP 57232464A JP 23246482 A JP23246482 A JP 23246482A JP S59116418 A JPS59116418 A JP S59116418A
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chitosan
water
film
salt
dichloroacetic acid
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Seiichi Tokura
清一 戸倉
Hiroshi Seo
瀬尾 寛
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Fuji Spinning Co Ltd
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Fuji Spinning Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/08Polysaccharides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Chemical Treatment Of Fibers During Manufacturing Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はキトサンもしくはキトサン酸塩を出発原料とし
てキトサン繊維及びフィルムを製造する方法に関するも
のである。
キトサンはエビ、カニ等の甲殻類、バッタ、カプトムシ
等の昆虫類等に含まれ、自然界に広く分布し存在してい
るN−アセチル−D−グルコサミンβ−1,4−グル゛
コシド結合した多糖類であるキチンを濃苛性アルカリで
熱処理し、プセチル基を加水分解し脱アセチル化キチン
としたものであることは知られている。そして、キトサ
ンは”水や低分子物質を透過する性質があり、抗凝血性
に勝れ、生体組織と親和性が良好で組織及能を起さず、
バイオマテリアルとしての性能を具備しているため、マ
イクロカプセル材料、透析膜2人工臓器9手術用材料、
血管補綴材等への応用が計られそいる。
又、キトサンはその結晶性の良さから化学反応に”対す
る抵抗が強く、その繊維及びフィルムに成形することが
困難であり、キトサンを酢酸水溶液に溶解してキトサン
繊維を製造する方法が提案されている(特開昭56−2
6049)が、キトサンを酢酸水溶液に溶解した場合に
はキトサン分子間の水素結合が強固であるために、溶液
粘度が極端に高くなり、紡糸に困難性を生じ、又、水/
メタノール混合溶媒の凝固浴では凝固成形させるのにか
なりの時間を要し、紡糸捲取速度を遅くするか或いは凝
固塔長を極端に長くしなければならない欠点がある。
本発明者らは、これらの諸問題を解決すべく鋭意検討の
結果、キトサンの溶媒として水−ジクロル酢酸混合液を
用いれば原液粘度を紡糸可能な如く調節出来、更に凝固
浴に金属塩水溶液を用いてキトサンのアミン基を二価の
金属塩でキレート結合させれば凝固速度を早くすること
ができることを見出した。成形物はしかる後キレート試
薬を用い、容易に良好なキトサン繊維及びフィルムを製
造することができる。
本発明は、キトサンを原料とする場合は、キトサンを水
−ジクロル酢酸混合液に溶解し、キトサン酸塩を原料と
する場合は、このものを水又は水−ジクロル酢酸混合液
に溶解して原液とし、該原液を金属塩水溶液中で成形し
、その後キレート試薬で処理することを特徴とする新規
なキトサン繊維及びフィルムの製造法に係るものである
キトサンは前述の如く、キチンを濃厚苛性アルカリで熱
処理し、脱アセチル化した白色無定形粉末である。例え
ばキトサン酢酸塩゛はキトサンを希酢酸に溶解し2−プ
ロパツールで沈澱させ水洗。
乾燥しそ得られる白色無定形粉末であり、キトサン酸塩
は酢酸以外の蟻酸等の有機酸や鉱酸を用いて処理しても
得ることが出来る。そしてキトサン酸塩は水に可溶性の
性質を具備し、キトサンは水に不溶性の性質があるが、
キトサン酸塩やキトサンは希塩酸水、酢酸水、蟻酸水に
溶解するが、特にジクロル酢酸水に対する溶解度が勝れ
ている。
又、キトサン及びキトサン酸塩は金属をキレート結合で
捕集する性能を具備している。
本発明を更に詳しく説明すれば、キトサンを水−ジクロ
ル酢酸混合液に溶解し原液とするか、或はキトサンをキ
トサン酸塩とした後、水又iマ水−ジクロル酢酸混合液
に溶解し原液とする。該原液を二価の硫酸マグネシウム
、硫酸亜鉛、塩化亜鉛。
硫酸銅、炭酸銅等の金属塩溶液中でガラス板に塗布した
原液を凝固させフィルム成形するとか、■ダイスで押出
しフィルム化する及び、ギヤーポンプで定量化し、ノズ
ルから押出し通常の湿式紡糸・法で繊維成形させ、凝固
浴中で金属とキレート結合させ、次いで水溶性キレート
化合物を形成しているエチレンジアミン四酢酸(以下E
DTAという)やその塩であるキレート試薬水溶液中で
処理し金属を除去させ、アミ7基遊離の化学構造である
キトサン繊維及びフィルムを製造する。
キトサン及びキトサン酸塩を溶媒として水−ジクロル酢
酸混合液で溶解させることは溶解力に勝れていることと
、キトサン分子間に働いている水素結合を切断し溶液の
粘度を下げること、から、原液濃度を高めても低粘度溶
液が得られ可紡性に勝れる利点があるからである。
凝固浴としては二価の金属塩水溶液を使用するが、凝固
速度を促進させるために強アルカリ性にすることがよく
アンモニア等を添加併用出来る。
これは強アルカリ性とすることで、キトサンのアミノ基
、水酸基と金属イオン間の配位結合形成を促進するから
である。キレート試薬としてEDTAを用いるが、ニナ
トリウム塩、西ナトリウム塩等のその塩を用いてもよく
、その濃度は金属イオンを完全に除去する濃度を選定す
ればよい。
本発明tこより゛製造される繊維は、極細デニールのも
のから使用目的に応じて各デE−ルのものが得られ、得
られる繊維は強度もあり、繊維を切断し綿状体としても
利用でき、更に、抄紙したり不織布とすることもできる
。本発明によってフィルムを成形する場合、フィルムは
湿式法で作られるので乾式法によるものに比し、表面が
均一化されその通気性、透湿性にも優れていて、前述の
バイオマテリアルとして利用性が拡大される。
実施例1 紅ずわいガニの外殻より得た3 0−40メツシュ粒の
精製キトサン酢酸塩を水中に攪拌、し乍ら濃度1%、粘
度40ボイズの原液を得た。該原液をネル濾材で加圧濾
過し脱泡後、これを3枚のガラス板上にフィルム厚が異
る如く均一に塗布し常温の硫酸マグネシウム飽和液中に
浸漬させ固化フィルムに形成、その後充分水洗し、0.
1モル濃度のEDTA水溶液中に浸漬し、マグネシウム
金属を除去、しかる後充分水で洗浄しエタノール中で素
早く処理し夫々濾紙に挾んで乾燥させ、3枚のやや薄黄
色の透明なキトサンフィルムを得た。このフィルムの物
性を試験した結果は次表の通りで、強力も勝れ、通気度
、透湿度性能も充分であった。
厚さφ)強力(g) 伸度(%)通気度(す6−透湿度
ツ6鮪→試料1  70  3400  4.0   
4s’、2σ’    7.26試料2  4.0  
400  0.8   36’lO“   8.4゜試
料3  90  4400  2.8   50’03
“   7,11実施例2 紅ずわいガニの外殻から製造した30〜4oメツシュ粒
のキトサン酢酸塩を水−ジクロル酢酸混合水(30:1
容量比)に攪拌し乍ら溶解し、濃一度3%、粘度200
ボイズの原液を得、該原液を濾過、脱泡後常温の0.2
モル硫酸亜鉛水溶液中に0、IXφ×50孔の白金ノズ
ルより押出し70CIrLの凝固浴中で繊維形成させ、
次いで水−エタイール(1:1)液中に通し、更に常温
の凝固塔長80crILである凝固槽で硫酸マグネシウ
ム飽和溶液中で20%延伸しボビンに繊維を巻取った。
これを流水中で24時間水洗し、0.1モルEDTA水
溶液に浸漬しキレートし゛ている金属を除去し、更に充
分水洗し風乾させキトサン繊維を得た。゛この繊維は繊
度2.1デニール、強力2.5g、伸度133%であっ
た。
実施例3 紅ずわいガニの外殻から得られた30〜40メツシュ粒
のキトサンを水−ジクロル酢酸混合水(30:1容量比
)で攪拌溶解し、ネル2枚を通し加圧濾過し、脱泡し濃
度6.44%、粘度4゛10ボイズの原液を得た。この
原液を74gのCuCO2・Cu(OH)2を24の2
8%アンモニア水に溶解させた常温の塩基性炭酸銅−ア
ンモニア水中に0.2¥nφ×30孔の白金ノズルより
押出し繊維とした。次いでエタノール−水(1: 1)
混合液中で更に凝固を進行させ、後空気中で1.22倍
延伸してボビンに巻取った。その後約70℃の熱水で1
時間処理後、充分水洗し次いで0.1モル−EDTA−
四す) IJウム水溶液中に浸漬して銅イオンヲ洗い落
した。
繊維から銅イオンの脱色を確めた後蒸溜水で繰返し水洗
し、エタノールで脱水し風乾させキトサン繊維を得た。
この繊維は繊度3.5デニール、強力12.0g、伸度
6.7%であった。
参考例 キトサンを水−ジクロル酢酸と酢酸水にそれぞれ溶解さ
せた各原液濃度と粘度の関係を測定した結果、図面の如
きグラフが得られた。図中−■−は水−ジクロル酢酸混
合液に溶解したものの粘度変化を、−△−は酢酸水に溶
解したものの粘度変化を示す曲線である。
酢酸水では常温で溶解し難く、6時間かけて溶解させた
が曳糸性を示さず、1部ゲル化が起っていた。水−ジク
ロル酢酸混合液は常温でも溶解性に勝れていた。粘度の
測定は、落球法で常温でなされたもので、キトサンを添
加溶解後6時間後に測定された。
【図面の簡単な説明】
図面はキトサン原液濃度と粘度の関係を示すグラフであ
る。 特許出願人  富士紡績株式会社 代 理 人 弁理士   大 野 克 躬同    上
      大  野  令  子同     上  
    大  野  柳之輔手続補正書(自発) 昭和58年2 月25日 2、発明の名称 キトサン繊維及びフィルムの製造法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 注 所 東京都中央区日本橋人形町1丁目18番12号
5、補正の対象 明細書:特許請求の範囲9発明の詳細な説明の項 6° 補″Ef7)内容           /ご;
)\1、特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 2、明細書簡1頁17行目「エチレンジアミン・四酢酸
」を「エチレンジアミン四酢酸」に訂正する。 3、明細書簡2頁13行目「組織友能」とあるな「組織
反応」に訂正する。 4、明細書第7頁下から2行目「合本」を「合液」に補
正する。 5、明細書簡8頁14行目「水−ジクロル酢酸混合水」
を「水−ジクロル酢酸混合液“」に補正する。 6、明細書簡9頁12行目「水−ジクロル酢酸」を「水
−ジクロル酢酸混合液」に補正する。 特許請求の範囲 1、 キトサンを水−ジクロル酢酸混合液に溶解し1該
原液を金属塩水溶液中で成形し、次いでキレート試薬で
成形物を処理することを特徴とするキトサン繊維及びフ
ィルムの製造法。 2、キトサン酸塩を水又は水−ジクロル酢酸混合液に溶
解し、i原液を金属塩水溶液中で成形し、次いでキレ−
(°試薬で成形物を処理することを特徴とするキトサン
繊維及びフィルム゛の製造法。 3、金属塩が硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅。 塩化亜鉛、炭酸銅等の二価金属塩である特許請求の範囲
第1項又は第2項記載のキトサン繊維及びフィルムの製
造法。 4、キレート試薬がエチレンジアミン四酢酸及びそのナ
トリウム塩である特許請求の範囲第1項又は第2項記載
のキトサン繊維及びフィルムの製造法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 キトサンを水−ジクロル酢酸混合液に溶解し、該
    原液を金属塩水溶液中で成形し、次いでキレート試薬で
    成形物を処理することを特徴とするキトサン繊維及びフ
    ィルムの製造法。 2、キトサン酸塩を水又は水−ジクロル酢酸混合液に溶
    解し、該原液を金属塩水溶液中で成形し、次いでキレー
    ト試薬で成形物を処理することを特徴とするキトサン繊
    維及びフィルムの製造法。 3、金属塩が硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅。 塩化亜鉛、炭酸銅等の二価金属塩で−ある特許請求の範
    囲第1項又は第2項記載のキトサン繊維及びフィルムの
    製造法。 4、キレート試薬がエチレンジアミン°四酢酸及びその
    ナトリウム塩である特許請求の範囲第1項又は第2項記
    載のキトサン繊維及びフィルムの製造法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5622666A (en) * 1992-09-30 1997-04-22 Novasso Oy Modified viscose fibres and method for their manufacture
US5897821A (en) * 1996-09-05 1999-04-27 Japan Exlan Company Limited Method for manufacturing chitosan fiber
US8524326B2 (en) 2008-01-22 2013-09-03 Lenzing Aktiengesellschaft Process for the treatment of cellulosic molded bodies
WO2013167098A2 (en) 2012-05-11 2013-11-14 Contipro Biotech S.R.O. Method of preparation of polysaccharide fibers, wound covers that contain them, method of manufacturing of wound covers, and apparatus for preparation of polysaccharide fibers
CN105133130A (zh) * 2015-07-29 2015-12-09 李文新 一种抑菌医用纱布的制备方法
CN111235871A (zh) * 2020-03-02 2020-06-05 青岛明月生物医用材料有限公司 由含铜壳聚糖纤维制得的抗病毒滤层及其应用

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