JPH03290313A

JPH03290313A - 繊維状炭酸カルシウムの製造方法

Info

Publication number: JPH03290313A
Application number: JP2091853A
Authority: JP
Inventors: Tokio Sera; 世良　時夫; Kiyoshi Marushita; 丸下　清志; Takeshi Nakashio; 中塩　武之; Morio Seki; 関　守雄; Muneyuki Fujimoto; 藤本　宗之
Original assignee: Hiroshima Prefecture
Current assignee: Hiroshima Prefecture
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1991-12-20
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH0745324B2

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】〔発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、高い水中分散性を示し、貝殻特有の結晶系（
主にカルサイト系）を持つ繊維状炭酸カルシウムの製造
方法に関するものである。

（従来の技術）一般に炭酸カルシウムはゴム用充填荊としての用途を始
め各種の充填剤、祇コーティング剤、顔料、化粧品、医
薬品等の添加剤として広く使用されている物質である。

繊維状無機化合物としては天然繊維と合成繊維の二つに
大別出来る。

前者は石綿（クリスタル等）で知られる天然に産出する
唯一の繊維状鉱物資源で、セメント系建材の複合剤、自
動車用ブレーキの摩擦剤などに多量に使用されてきたが
、近年、人体に有害な作用を及ぼすことが指摘され使用
方法が再検討されている。

これに対して合成繊維としての製造方法は多く見られ、
炭酸カルシウム関係についてみるとほとんどが液相反応
による、いわゆる湿式合成によってしめられ、液相反応
により沈澱粒子を得る際の結晶成長の速度を温度、圧力
、反応液を制御して繊維状の合成を図るものが多い。

例えば、祇コーティング剤に適していると言われるアラ
ゴナイト系柱状炭酸カルシウムの製造方法については水
酸化カルシウム溶液に二酸化炭素の濃度と吹き込み量、
溶液温度を制御管理して炭酸化反応と完結させる方法が
開示されている（特公昭５５−５１８５２号公報参照）
。

また、石灰乳に炭酸化率が５％になるまでの導電率より
降下しないような条件下で石灰乳に二酸化炭素を導入し
炭酸化率が５０％に至るまでに強制加温後もしくは一定
温度で上昇しながら二酸化炭素を導入する工程により炭
酸化率１００％に至るまで炭酸化カルシウムの製造方法
が開示されている（特開昭６３−３０３１６号公報参照
）。

（発明が解決しようとする問題点）上記ように炭酸化カルシウムは広い用途ををしており、
現在、その殆どが湿式合成法により化学的に製造されて
おり、天然の貝殻は、一部不純物が含まれているものの
炭酸カルシウムが主成分で、古（から飼料、肥料として
利用されてきており、白色顔料の一種でをる胡粉の原料
としても知られているが、今後は高付加価値製品として
の炭酸化カルシウム原料として見直す必要がある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）そこでこの発明は、廃棄物となっているかき殻をはじめ
とする貝殻を原料として有効利用を図るべく鋭意研究を
重ねた結果、貝殻の生成の際にコンキオリンと呼ふ硬蛋
白質の薄膜と炭酸カルシウムの結晶が積み重なって構成
している貝殻をアルカリ処理の条件と剥離処理によって
薄い繊維状炭酸カルシウムが得られることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を成すに至った。

本発明は貝殻を粉砕し、０．０１〜１０ｍｍに分級（好
ましくは０．６〜２．４印に分級）した貝殻粉５０ｇを
とる。５００　ｃｃビーカに０，１〜３０重量％の水酸
化カリウム水溶液（好ましくは３〜４％重量％水酸化カ
リウム水溶液）４００ｃｃをとり、それにこの貝殻粉を
入れる。そして、このアルカリ水溶液を５〜６０分間（
好ましくは１０〜１５分間）加熱処理をする。更に、冷
却後４〜５回の水洗を繰り返しＰＨをほぼ中性にした後
に、水４００ｃｃと２０ｎｕ径アルミナボ一ル６００ｇ
と共にボールミルに入れ数時間回転することで湿式の剥
離処理を行う。この処理溶液の上澄液をろ紙で吸引ろ過
し、乾燥すると繊維状の炭酸カルシウムが得られる。な
お、加熱処理をしない場合は、貝殻粉が十分溶液中にか
くれる程度の水酸化カリウム水溶液（６重量％）中に常
温で数時間以上（好ましくは４〜８時間）浸し、その後
４〜５回の水洗後以下同様の処理を施すことによって繊
維状の炭酸カルシウムを得ることができる。

アルカリ処理液は水酸化カリウム以外に水酸化ナトリう
ム、次亜塩素酸ナトリウム等でもよく濃度と加熱時間お
よび常温放置時間を適当に選べば良い。更に、剥離処理
もボールミル以外にミキサーなどでも可能で有ることが
確かめられ、種々の物理的剥離法で処理出来ることが考
えられる。

本発明において、かき殻の他にホタテ貝殻においても繊
維状の炭酸カルシウムが得られることを確認した。原料
となる貝殻の種類によって結晶系や繊維形状の多少異な
る炭酸カルシウムが得られることが考えられる。

本発明による繊維状炭酸カルシウムの製造法は、貝が成
長する段階でコンキオリンを分泌した薄膜の上に炭酸カ
ルシウムの結晶を析出さセで積み重なって出来上がった
貝殻（参考写真ｌ）をアルカリ処理と剥離処理すること
により炭酸カルシウムの薄層（参考写真２）を分離して
得る方法で他には見られない全く新しい製造方法である
。

また、これまでの繊維状炭酸カルシウムの湿式合成によ
る製造方法と違って貝などの軟体動物が成長する過程で
形成した炭酸カルシウムの積み重なった薄層を分離する
ことで得られる繊維状炭酸カルシウムの製造方法であり
、従って、貝が成長する過程が同じようなアコヤガイ、
かき、ホタテなどの属する斧足綱、アワビ、サザエの属
する腹足網、オオムガイの属する頭足網などはいずれも
同様の貝殻形成するために本方法を適用した処理方法で
これらの貝殻から繊維状炭酸カルシウムを製造すること
の可能性が存在する。

貝殻から得られるため短径は０．３〜８μｍ位の結晶の
積み重ねであると言われ、長径は１００μｍ以上にもな
るが、原料の粉砕時のサイズで長さは短くすることも可
能である。

以下、本発明の詳細を実施例で説明する。

（実施例１）１０ｍｍ角以下に粉砕したかき殻５０ｇを３重量％の水
酸化カリウム水溶液４００ｃｃに入れ１０分間加熱処理
した。冷却後４〜５回の水洗を繰り返し、かき殻全量に
水４００　ｃｃと２０ｍｍ径のアルミナボール６００ｇ
をボールミルに入れ６０分間、剥離処理した。その処理
溶液を吸引ろ過して乾燥した結果、繊維状炭酸カルシウ
ムが得られた。この繊維状炭酸カルシウムをＸ線回折し
た結果、かき殻と同しカルサイト系炭酸カルシウムであ
ることが確認された。

（実施例２）粗粉砕かき殻をショークラッシャで粉砕加工し０．５８
９〜４．７６価のかき殻５０ｇを４重量％の水酸化カリ
ウム水溶液４００ｃｃと共にヒーカに入れ１５分間加熱
処理した。冷却後、４〜５回の水洗を繰り返しほぼＰＨ
が中性になった後、かき殻全量に実施例１と同量のボー
ルと水を加えてボールミルで２４０分間剥離処理した。

その処理液をろ過し乾燥した。その結果、繊維状炭酸カ
ルシウムが得られた。

（実施例３〜１１）実施例１と同様の操作順序により第１表に示す条件で９
種類の繊維状炭酸カルシウムの製造試験を行った。

（発明の効果）この発明によると、廃棄物となっているかき殻をはじめ
とする貝殻を原料として有効利用を図ると共に、天然の
繊維状の炭酸カルシウムを得ることできる等極めて有益
なる効果を奏する。

（外１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）適当な細粒径に分級した粉砕貝殻をアルカリ溶液
中に完全に浸し、加熱処理を行うか、あるいは長時間常
温放置した後、水洗を４〜５回繰り返し、湿式の物理的
剥離処理を行い、その上澄み液をろ過する手法で貝殻の
持つ天然の薄層を剥離することにより、繊維状炭酸カル
シウムを取り出すことを特徴とする繊維状炭酸カルシウ
ムの製造方法。
（２）前記アルカリ処理濃度は０．１〜３０重量％の溶
液を用いて前処理を行うことを特徴とする特許の範囲第
１項記載の繊維状炭酸カルシウムの製造方法。
（３）炭酸カルシウムが貝殻から調整されたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の繊維状炭
酸カルシウムの製造方法。
（４）湿式の物理的処理による貝殻薄層の剥離を行うこ
とを特徴とする特許請求の請求範囲第１項記載の繊維状
炭酸カルシウムの製造方法。