JPS6142547A - キチン成形体 - Google Patents

キチン成形体

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JPS6142547A
JPS6142547A JP16401684A JP16401684A JPS6142547A JP S6142547 A JPS6142547 A JP S6142547A JP 16401684 A JP16401684 A JP 16401684A JP 16401684 A JP16401684 A JP 16401684A JP S6142547 A JPS6142547 A JP S6142547A
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JP
Japan
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chitin
acetic acid
soln
molding
alkali
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Kenzo Motosugi
本杉 健三
Koji Kibune
木船 紘爾
Yasuhiko Yamaguchi
山口 泰彦
Yasuo Nobe
野部 康夫
Hiroyuki Tanae
田苗 裕幸
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Unitika Ltd
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Unitika Ltd
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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、新規かつ有用なキチン成形体に関し。
さらに詳細には堅牢な構造を保ちながらキトサンの機能
をも併せもつ全く新しいキチン成形体を提供するもので
ある。
キチンは豊富に存在する未利用天然資源であり。
その有効利用が渇望されている。キチン、キトサンの利
用に関しては1例えば「化学と生物j誌第21巻、63
5ページ(1983年)に記載されているように多くの
提案がなされているが、実用化例は極めて少ない。その
原因としてキチン、キトサンの成形技術が未確立である
ことがあげられる。例えば、キトサンの金属吸着能力や
イオン交換能力を応用し、実用化するためには、キトサ
ンの成形加工技術が必要である。しかしながら、そのよ
うな成形技術はこれまで未確立の状態であった。
キチン成形体とキトサン成形体の性質を比較すると9強
度の点ではキチンが優れ1機能はキトサンの方が多彩で
ある。特にキトサンが酸性水溶液に溶解するという点は
、キトサンを成形加工する際には有利であるが、キトサ
ン成形体を実用に供する際には大きな欠点となっていた
。従って、キトサンの機能をもちながら酸に溶解しない
という性質をも併せもつ実用的な成形体の開発が熱望さ
れていた。
本発明者らは、上述した現状に鑑み、実用的見地から満
足できるキチン成形体を得るべく鋭意研究の結果、成形
化キチンに対しアルカリ処理を施すことによりキトサン
の機能をもちながら耐酸性のある成形体が得られること
を見出し1本発明を完成した。
すなわち本発明は、アルカリ処理されたキチン成形体で
あって、かつ、希酢酸水溶液中で形態を保持した状態で
体積が10倍以上に増加する性質を有するキチン成形体
である。
本発明にいうキチンとは、ポリ (N−アセチル−D−
グルコサミン)そのもの及びその誘導体のことをいう。
かかるキチンは2例えば甲殻類、昆虫類の外骨格などを
塩酸処理並びに力性ソーダ処理してタン白質及びカルシ
ウム分を分離精製することによりあるいはそれらを例え
ばエーテル化。
エステル化などすることにより調製することができる。
本発明に好ましく用いられるキチン成形体としては2例
えばカルボキシメチル化キチン、ヒドロキシエチル化キ
チンなどのエーテル化キチン。
アセチル化キチン、スルホン化キチンなどのエステル化
キチンがあげられる。エステル化物としては1例えばギ
酸、酢酸、酪酸、吉草酸、イソ酪酸。
イソ吉草酸、安息香酸、ケイ皮酸、サリチル酸。
アントラニル酸、フタル酸などのカルボン酸類。
硫酸、トルエンスルホン酸、スルホファニル酸などのス
ルホン酸類、炭酸類あるいはそれらの無水物のエステル
化物があげられる。
本発明のキチン成形体は、キチンからなる成形体をアル
カリ処理したものである。アルカリ処理に供するキチン
からなる成形体は、キチン又はその誘導体を適当な溶媒
2例えばトリクロル酢酸を含む塩化メチレン、塩化リチ
ウムを含むN−メチルピロリドン又は塩化リチウムを含
むジメチルアセトアミドなどに溶解したのち、成形し凝
固させることにより調製される。アルカリ処理に供され
るキチンからなる成形体の形態としては9本発明のキチ
ン成形体の用途に適したものであればよく。
例えば粒状、繊維状などがあげられる。
本発明のキチン成形体の形態のうち粒状とは。
はぼ均一な形と大きさをもつ粒子であり、その形は球状
、米粒状2円筒状、偏平な球状あるいは不定形などであ
る。また3個々の粒子の大きさは。
長径もしくは直径が好ましくは0.001〜10mmの
範囲である。繊維状キチン成形体とは単糸径が好ましく
は0.001〜0.1 mmのマルチ繊維並びに径が好
ましくは0.05〜10mmのモノフィラメントなどを
含み、その断面はいかなる形であってもよく中空状の繊
維をも含む。
アルカリ処理とは、あらかじめ成形されたキチンとアル
カ1ノ溶液とが接触するようないかなる方法をも含む。
アルカリ溶液としては水酸化ナトリウム水溶液が実用的
であり、その据度は好ましくは0.1鍔/V%以上、さ
らに好ましくはLOvr/v%以上、最適には30〜6
0v/v%の範囲であり、好ましい処理温度は10℃以
上、さらに好ましくは40℃以上、最適には60〜12
0℃の範囲であればよい。処理時間はアルカリ濃度と処
理温度とにより異なるが、好ましくは1分〜24時間、
さらに好ましくは15分〜12時間、最適には1〜6時
間程度であればよい。また、浴比はキチン成形体1重量
部に対しアルカリ溶液を好ましくは25重量部以上、さ
らに好ましくは50重量部以上、最適には100重量部
以上であればよい。アルカリ溶液は必要に応じて攪拌し
てもよく、処理後、アルカリを除去する場合には中和、
水洗などの操作を行い、有機溶媒処理や乾燥を行っても
よい。乾燥方法としては、自然乾燥、送風乾燥、真空乾
燥、噴霧乾燥、凍結乾燥などの方法が採用できる。
本発明のアルカリ処理されたキチン成形体は。
希酢酸水溶液中で形態を保持した状態で体積が10倍以
上に増加するという性質を有する。ここで希酢酸水溶液
とは、061〜50v/V%の割合に氷酢酸を含む水溶
液であり、さらには0.2〜20v/V%の割合に氷酢
酸を含むものであり、特に0.5〜10v/V%の割合
に氷酢酸を含むものである。また、希酢酸水溶液に浸漬
する際の条件としては、希酢酸水溶液の温度は10〜3
0℃の範囲であり、浴比は乾燥したキチン成形体1重量
部に対し、少なくとも100重量部の希酢酸水溶液を添
加するものである。
本発明のキチン成形体は9以上述べたような条件下で好
ましくは1時間以上、さらに好ましくは3時間以上、最
適には12時間以上経過した後も溶解せずに形態を保持
するという性質をもっている。
ここで、形態の保持とは、単に溶解せずに固形物として
存在するのみではなく、希酢酸水溶液に浸漬する以前の
形を保つことを意味する。例えば。
繊維状の成形体は、上記溶液に浸漬後も繊維状の形態を
保ち続けることを意味している。本発明のキチン成形体
は、希酢酸水溶液中で形態変化せずに膨潤し体積が増加
する。その増加程度は、キチン成形体の形態により異な
るが、希酢酸水溶液に浸漬する前の乾燥状態の体積の少
なくとも10倍以上である。体積の増加率はキチン成形
体を希酢酸水溶液に浸漬する前後の大きさを測定するこ
とにより容易に求めることができる。例えば、繊維状キ
チンの場合には顕微鏡観察により繊維径を測定すればよ
り、10μmから30μmへと径が3倍に増加した場合
の体積増加率は27倍である。このように希酢酸水溶液
中で膨潤したキチン成形体は、酢酸を中和するか又は水
洗などにより除くか又は酢酸を含んだ状態で乾燥すると
収縮する。
本発明のキチン成形体は、アルカリ処理の条件をかえる
ことによって希酢酸水溶液中での膨潤率が異なるため、
用途に応じて様々な膨潤率の成形体を製造することも可
能である。
本発明のキチン成形体は、キチンの長所である堅牢な構
造を保ちなからギトサンの機能をも兼ね備えており、そ
の上キトサンにはない優れた耐酸性をもっている。特に
希酢酸水溶液に浸漬すると形態を保持した状態で体積は
10倍以上に増加する。
この性質は1本発明のキチン成形体を各種吸着体などし
て使用する場合、実際の使用に先立って極めて簡易な操
作により有効体積並びに有効表面積を増大できるという
点で実用上有利である。
以上述べたような性質を存する本発明のキチン成形体は
1例えば金属吸着体、医用吸着体、吸着濾過材、イオン
交換体、酵素固定用担体、アフィニティークロマトグラ
フィー用担体、マイクロキャリヤーなどとして有用であ
る 以下に実施例をあげ本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1 キチン粉末〔共和油脂@製〕を特開昭58−13410
1号に記載されている方法にしたがって溶解した。
すなわち、キチン粉末2gを、あらかじめ水冷しておい
た8譬へ%LiC1を含むジメチルアセトアミド溶液4
98gに加え、水冷しながら約30分間攪拌しキチンを
膨潤させ1次いで温度を約25℃とし約1時間攪拌して
透明なキチン溶液を得た。B型粘度計を用いて測定した
このキチン溶液の30’Cにおける粘度は450cps
であった。このようにして得たキチン溶液を直径0.2
mmのノズルからメタノール中に滴下して凝固したのち
水洗し、直径約2mmの粒状キチン270m1を得た。
400gのNaOHを水に溶J9了し、上記粒状キチン
を加えて全量を1.Oaとした後、75°Cにて4時間
処理した。冷却後、水洗を繰り返し、真空乾燥して直径
約0.5mmの粒状キチンを得た。
2 v/v%の酢酸水溶液50m1に、この粒状キチン
50mgを浸漬し、習栓して37°Cで24時間放置し
たところ1粒状キチンは径1 、4mmに膨潤していた
。体積の増加率は約22倍であった。
実施例2 キチン粉末を100メツシユに粉砕し、  lN−11
cIにて4℃で1時間処理し、さらに3w/v%N a
 OH水溶液中で90〜100℃に3時間保ち、キチン
粉末中に含まれる灰分及び蛋白質を除去したのち、水洗
を繰り返し乾燥した。このようにして得られたキチン8
0gを、8w/w%のLiC1を含むジメチルアセトア
ミド920gに室温で溶解し、高粘度の透明溶液を得た
。この溶液を加圧下でギヤーポンプにて輸送し、径0.
07mm、 50ホールのノズルより凝固浴であるメタ
ノール中に押出し、繊維化し、単糸径が11μmのマル
チ繊維を得た。
このようにして得た繊維約5gを、80°Cに加温した
11の40w/v%NaOH水溶液に浸漬し、ゆるやか
に攪拌しながら3時間処理した。冷却後、繊維を11の
脱イオン水中に移し濃塩酸にて中和後。
水洗し真空乾燥して単糸径11.6μmのキチン繊維を
得た。
2 v/v%の酢酸水溶液50m lに上記繊維10m
gを浸漬し、密栓して37°Cで2日間放置後、ボール
グラスを用い酢酸水溶液に繊維が浮遊している状態で顕
微鏡観察したところ、単糸径は92μmに膨潤していた
。体積の増加率は約500倍であった。
参考例1 実施例1にて得られた粒状キチン成形体がキトザンの機
能をもつか否かを調べるために、金属イオンの吸着能力
を測定し、アルカリ処理を施してない粒状キチンと比較
した。
1100ppの銅溶液100m1に対し、乾燥重量で5
0mgのそれぞれの粒状キチンを添加し、室温で24時
間振とうした。振とう後、溶液中の銅濃度を原子吸光光
度計により測定した結果、アルカリ処理を施してない粒
状キチンを使用した場合には95ppmであり、一方ア
ルカリ処理を施した実施例1の粒状キチンを使用した場
合は53ppmであった。
参考例2 実施例2で得られたアルカリ処理されたキチン繊維と、
キトサン繊維との強度及び耐酸性を比較する目的で以下
の実験を行った。
キトサン(新日本化学製)を100メソシユに粉砕した
もの50gを900gの水に懸濁したのち、(W押しな
がら、50gの氷酢酸を添加して高粘度のキトサン繊維
を調製した。この溶液を加圧下でギヤーポンプにて輸送
し、径0.07mm、 30ホールのノズルから20w
/v%にNaOHを含むメタノール中に押出し繊維化し
、単糸径が12μmのマルチ繊維を得た。
得られた繊維をメタノールで繰り返し洗浄し乾燥してキ
トサン繊維を製造した。
実施例2で得られたアルカリ処理されたキチン繊維と上
記の方法により得たキトサン繊維の強さを東洋ボールド
ウィンa1製υTM−II型引張り試験機にて測定し羊
位デニール当りの強度(g/d)で比較すると、実施例
2で得たキチン繊維は3.2g/dであり、キトサン繊
維では1.5g/dであった。
また、キトサン繊維は2v/v%の酢酸水溶液に浸漬し
たところ溶解した。
参考例3 実施例2で得られたアルカリ処理されたキチン繊維が水
道水中の化学変異原物質を吸着するかどうかを調べるた
めに以下の実験を行った。
市販の小型浄水器に重点されている活性炭、脱塩素剤な
どを取り除き、実施例2で得られたキチン繊維約5gを
充填し、水道の蛇口に取りつけ30日間通常に使用した
。キチン繊維に吸着された化学物質をメタノールで抽出
し、メタノールを窯発除去し、メタノール抽出物をジメ
チルスルホキシドに溶51♀してその変異原性を調べた
。その結果。
大腸菌WP−2及びWP−100を用いたDNA損傷試
験は陰性であったが、カルモネラTA−100を用い代
謝活性化を行わない場合のエームズ試験では腸性であっ
た。すなわち、実施例2で得たアルカリ処理されたキチ
ン繊維は水道水中の化学変異原物質を吸着したことがわ
かる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アルカリ処理されたキチン成形体であって、かつ
    、希酢酸水溶液中で形態を保持した状態で体積が10倍
    以上に増加する性質を有するキチン成形体。
JP16401684A 1984-08-03 1984-08-03 キチン成形体 Granted JPS6142547A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16401684A JPS6142547A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 キチン成形体
DE8585305416T DE3583263D1 (de) 1984-08-03 1985-07-30 Geformte gegenstaende aus chitin.
EP85305416A EP0171254B1 (en) 1984-08-03 1985-07-30 Shaped chitin body
US06/761,260 US4699135A (en) 1984-08-03 1985-08-01 Shaped chitin body

Applications Claiming Priority (1)

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JP16401684A JPS6142547A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 キチン成形体

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JPS6142547A true JPS6142547A (ja) 1986-03-01
JPH0455450B2 JPH0455450B2 (ja) 1992-09-03

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ID=15785180

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1056853C (zh) * 1996-02-26 2000-09-27 北京生命之光科技发展有限责任公司 壳聚糖的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5843406A (ja) * 1981-09-08 1983-03-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光スイツチ

Patent Citations (1)

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CN1056853C (zh) * 1996-02-26 2000-09-27 北京生命之光科技发展有限责任公司 壳聚糖的制备方法

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JPH0455450B2 (ja) 1992-09-03

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