JPH0354234A - イオン交換機能を持ったセルロース系組成物 - Google Patents
イオン交換機能を持ったセルロース系組成物Info
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- JPH0354234A JPH0354234A JP2161744A JP16174490A JPH0354234A JP H0354234 A JPH0354234 A JP H0354234A JP 2161744 A JP2161744 A JP 2161744A JP 16174490 A JP16174490 A JP 16174490A JP H0354234 A JPH0354234 A JP H0354234A
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- Japan
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- weight
- mixture
- polymer compound
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はセルロース系組成物、例えばビスコースレーヨ
ン、スポンジ、フィルム及び粉体等にアニオン性、カチ
オン性又は両イオン性の高分子化合物を担持させること
によってイオン交換機能を持たせたものであって、その
用途は水中の金属イオンの捕集に最適であり、さらに抗
菌性、高分子凝集性等の働きも持つものである。
ン、スポンジ、フィルム及び粉体等にアニオン性、カチ
オン性又は両イオン性の高分子化合物を担持させること
によってイオン交換機能を持たせたものであって、その
用途は水中の金属イオンの捕集に最適であり、さらに抗
菌性、高分子凝集性等の働きも持つものである。
従来の技術
ビスコース中にイソブチレンとマレイン酸重合体を混合
し染色性、寸法安定性に優れたビスコースレーヨンを得
ることは知られている（特開昭４８９８１２０）。また
セルロースの銅アンモニア溶液にポリアクリル酸や硫酸
アミロース等のア二オン性高分子化合物を１８解してフ
ィルムや繊維の中に固定することも知られている。これ
らはいずれもフィルムや繊維としての改質を目的とする
ものである。
し染色性、寸法安定性に優れたビスコースレーヨンを得
ることは知られている（特開昭４８９８１２０）。また
セルロースの銅アンモニア溶液にポリアクリル酸や硫酸
アミロース等のア二オン性高分子化合物を１８解してフ
ィルムや繊維の中に固定することも知られている。これ
らはいずれもフィルムや繊維としての改質を目的とする
ものである。
一方イオン交換樹脂やキレート樹脂の作用として鉄、銅
、ニッケル等の金属が捕集されることもよく知られてい
る。
、ニッケル等の金属が捕集されることもよく知られてい
る。
発明が解決すべき問題点
一般にイオン交換樹脂やキレート樹脂は合成高分子であ
るため耐薬品性がよいが使用後の廃棄処理が困難である
という欠点がある。また表面積を大きくするため粉末化
するとイオン交換機能は高まるが枦過材として使用され
ると滑過効率が低下する欠点もある。
るため耐薬品性がよいが使用後の廃棄処理が困難である
という欠点がある。また表面積を大きくするため粉末化
するとイオン交換機能は高まるが枦過材として使用され
ると滑過効率が低下する欠点もある。
本発明はこのようなイオン交換樹脂やキレート樹脂と同
等の能力を持ち、しかも後処理が容易なセルロース系組
代物のイオン交換材である。
等の能力を持ち、しかも後処理が容易なセルロース系組
代物のイオン交換材である。
問題点を解決するための手段
一般にセルロースは誘導体の型で溶解するがその溶媒に
はある種のア二オン性高分子化合物やカチオン性高分子
化合物も溶解しうる。
はある種のア二オン性高分子化合物やカチオン性高分子
化合物も溶解しうる。
本発明のセルロース系組戊物はこのような溶媒にセルロ
ースとア二オン性高分子化合物、カチオン性高分子化合
物又は両性イオン高分子化合物を溶解混合した後固体化
したものである。従って混合された戊分は分子単位で混
ざりあっているので容易に溶出することがなくイオン交
換機能を長期間発揮することができる。セルロースは一
般にカチオン性高分子と反応］７て結合するがアニオン
性高分子とは反応しない。本発明においてはこれをセル
ロースと同じ溶媒に混合することによって解決した。
ースとア二オン性高分子化合物、カチオン性高分子化合
物又は両性イオン高分子化合物を溶解混合した後固体化
したものである。従って混合された戊分は分子単位で混
ざりあっているので容易に溶出することがなくイオン交
換機能を長期間発揮することができる。セルロースは一
般にカチオン性高分子と反応］７て結合するがアニオン
性高分子とは反応しない。本発明においてはこれをセル
ロースと同じ溶媒に混合することによって解決した。
すなわち本発明は次の（１）〜（３）の発明を包含する
。
。
（１）重合度１００以上の再生セルロース６０〜９９重
量％とアニオン性高分子化合物４０〜１重量％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に混ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能をもったセルロース系組成
物。
量％とアニオン性高分子化合物４０〜１重量％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に混ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能をもったセルロース系組成
物。
（２）重合度１００以上の再生セルロース６０〜９９重
量％とカチオン性高分子化合物４０〜１重量％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に屁ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能をもったセルロース系組成
物。
量％とカチオン性高分子化合物４０〜１重量％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に屁ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能をもったセルロース系組成
物。
（３）重合度１００以上の再生セルロース６０〜９９重
量％と両性イオン高分子化合物４０〜１重世％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に混ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能をもったセルロース系組成
物。
量％と両性イオン高分子化合物４０〜１重世％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に混ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能をもったセルロース系組成
物。
本発明に用いる再生セルロース繊維はビスフースレーヨ
ンの製造に使われている木材バルブ、綿リンター等が好
適に用いられる。これらはビスコース或は銅アンモニア
溶液にして再生されるが必要な機械的強度を持たせるた
めには重合度１００以上のものを使用する。これらの溶
液は同時に多くのアニオン性高分子化合物やカチオン性
高分子化合物をも溶解できるので都合がよい。この他、
鉄一酒石酸一苛性ソーダ混合液等の含金属アルカリ溶液
やジメチルジスルホキシドーホルマリン等の有機溶媒も
セルロース及びアニオン性又はカチオン性高分子体を溶
解可能であり本発明に使用することができる。中でもビ
スコース溶液は強酸性浴でセルロースを再生させるため
、どのタイプのイオン性高分子でも再生したセルロース
マトリックス中に固定することができるので最も好まし
い。
ンの製造に使われている木材バルブ、綿リンター等が好
適に用いられる。これらはビスコース或は銅アンモニア
溶液にして再生されるが必要な機械的強度を持たせるた
めには重合度１００以上のものを使用する。これらの溶
液は同時に多くのアニオン性高分子化合物やカチオン性
高分子化合物をも溶解できるので都合がよい。この他、
鉄一酒石酸一苛性ソーダ混合液等の含金属アルカリ溶液
やジメチルジスルホキシドーホルマリン等の有機溶媒も
セルロース及びアニオン性又はカチオン性高分子体を溶
解可能であり本発明に使用することができる。中でもビ
スコース溶液は強酸性浴でセルロースを再生させるため
、どのタイプのイオン性高分子でも再生したセルロース
マトリックス中に固定することができるので最も好まし
い。
銅アンモニア溶液からセルロースを再生させる場合アニ
オン性高分子のうち水溶性のものはセルロースマトリッ
クス中から再溶出するため不溶化処理をおこなわねばな
らない。
オン性高分子のうち水溶性のものはセルロースマトリッ
クス中から再溶出するため不溶化処理をおこなわねばな
らない。
本発明に用いるアニオン性高分子化合物はカルボキシル
基を有するポリアクリル酸、ボリメタアクリル酸、アク
リル酸共重合体、メタアクリル酸共重合体及びカルボキ
シメチルセルロース等のセルロースのカルボキシル誘導
体が使用できる。
基を有するポリアクリル酸、ボリメタアクリル酸、アク
リル酸共重合体、メタアクリル酸共重合体及びカルボキ
シメチルセルロース等のセルロースのカルボキシル誘導
体が使用できる。
又スルホン酸基を有するポリスチレンスルホン酸共重合
体、及び硫酸セルロース等のセルロースのスルホン酸誘
導体、合或タンニン、その他スルホン酸基を有する高分
子誘導体及びそれらの塩も使用できる。
体、及び硫酸セルロース等のセルロースのスルホン酸誘
導体、合或タンニン、その他スルホン酸基を有する高分
子誘導体及びそれらの塩も使用できる。
次にカチオン性高分子化合物としては、３級及び４級ア
ミン又はアンモニア塩の高分子誘導体、ボリアリルアミ
ン及びその誘導体、ポリビニルビリジン及びその誘導体
が使用できる。
ミン又はアンモニア塩の高分子誘導体、ボリアリルアミ
ン及びその誘導体、ポリビニルビリジン及びその誘導体
が使用できる。
またアニオン基とカチオン基の両方の官能基を持つ両性
イオン高分子及びそれらの塩、リン酸化合物及び硫酸化
合物等が使用できる。
イオン高分子及びそれらの塩、リン酸化合物及び硫酸化
合物等が使用できる。
これらイオン性高分子化合物の分子量は１００００以上
がよく、セルロースとの混合量は戊型物の機械的強度や
風合いの面で４０重量％以下好ましくは２０重量％以下
１重量％以上である。１重量％より少ないと目的とする
機能が発揮できない。
がよく、セルロースとの混合量は戊型物の機械的強度や
風合いの面で４０重量％以下好ましくは２０重量％以下
１重量％以上である。１重量％より少ないと目的とする
機能が発揮できない。
イオン性高分子高分子化合物の例としては一般に市販さ
れている次のようなものが使用できる。
れている次のようなものが使用できる。
Ａ．アニオン性高分子化合物
（１） ナフタレンスルホン酸高分子誘導体 レジスト
ールＥ−３（商品名、一方社油脂株式会社製） （２） 合成タンニン ナイロツクス１ ５００（商品
名、一方社油脂株式会社製） ジヒドロフエニルスルホンースルホン酸塩縮合物 Ｂ．カチオン性高分子化合物 （１）４級アンモニウムボリマー （２） アラフィックス１００ （商品名、 荒ノ 化学 工業株式会社製） Ｃｌｅ １ （３） ポリマロン（商品名、荒川化学工業株式会社製） ＣＨ３ ＣＨ， Ｏ Ｏ ＣＨ２ ＣＩ｛２ ＣＨ２ ＣＨ２ しＭｌ．；ＩＪＩＪ− Ｕ Ｃ．両性イオン高分子化合物 （１）ポリストロン６９６（商品名、荒川化学工業株式
会社製） ＮＨ２ ＮＨ ＣＨ２ １ Ｎ （ＣＨ３ ）２ 本発明のセルロース系組成物は特にセルロースのビスコ
ース溶液にイオン性高分子化合物を混合して製造する方
法が有利である。ビスコースの混合溶液は強酸性浴中で
数秒間で凝固するため、イオン性高分子化合物が溶出す
ることなくセルロース中に固定されているからである。
ールＥ−３（商品名、一方社油脂株式会社製） （２） 合成タンニン ナイロツクス１ ５００（商品
名、一方社油脂株式会社製） ジヒドロフエニルスルホンースルホン酸塩縮合物 Ｂ．カチオン性高分子化合物 （１）４級アンモニウムボリマー （２） アラフィックス１００ （商品名、 荒ノ 化学 工業株式会社製） Ｃｌｅ １ （３） ポリマロン（商品名、荒川化学工業株式会社製） ＣＨ３ ＣＨ， Ｏ Ｏ ＣＨ２ ＣＩ｛２ ＣＨ２ ＣＨ２ しＭｌ．；ＩＪＩＪ− Ｕ Ｃ．両性イオン高分子化合物 （１）ポリストロン６９６（商品名、荒川化学工業株式
会社製） ＮＨ２ ＮＨ ＣＨ２ １ Ｎ （ＣＨ３ ）２ 本発明のセルロース系組成物は特にセルロースのビスコ
ース溶液にイオン性高分子化合物を混合して製造する方
法が有利である。ビスコースの混合溶液は強酸性浴中で
数秒間で凝固するため、イオン性高分子化合物が溶出す
ることなくセルロース中に固定されているからである。
強酸性浴に使用する酸は塩酸、硫酸、硝酸及び燐酸等が
あるが中でも硫酸浴が好ましい。これはビスコースレー
ヨンの製造方法と同様であり、セルロース系糺成物の形
状を繊維、フィルム、スポンジ及び粉体等に成型するこ
とができる。
あるが中でも硫酸浴が好ましい。これはビスコースレー
ヨンの製造方法と同様であり、セルロース系糺成物の形
状を繊維、フィルム、スポンジ及び粉体等に成型するこ
とができる。
実施例
実施例Ｉ
Ａ− （１）のア二オン性高分子化合物１重量部をセル
ロース７重量％のビスコース溶液５０重量部に溶解した
。このビスコース溶液を硫酸１３０ｇ／Ｉ、硫酸ナトリ
ウム２５０ｇ／Ｉの強酸性浴中に白金ノズルから押出、
次いで脱硫、精練漂白してナフタレンスルホン酸高分子
誘導体を固定したビスコースレーヨンを得た。
ロース７重量％のビスコース溶液５０重量部に溶解した
。このビスコース溶液を硫酸１３０ｇ／Ｉ、硫酸ナトリ
ウム２５０ｇ／Ｉの強酸性浴中に白金ノズルから押出、
次いで脱硫、精練漂白してナフタレンスルホン酸高分子
誘導体を固定したビスコースレーヨンを得た。
このビスコースレーヨンを０．１ｍｍに切断したちの０
．５ｇを食品加工場廃水（ＳＳ３５２ｐｐｍ）の混濁液
ＩＩに加え充分に撹拌した後メスシリンダーに入れ静置
したところ、濁りの高さは２時間後に約半分に、６時間
後には約１０分の１に減少した。その経過を濁りの高さ
（ ｍｍ）で次表に示す。
．５ｇを食品加工場廃水（ＳＳ３５２ｐｐｍ）の混濁液
ＩＩに加え充分に撹拌した後メスシリンダーに入れ静置
したところ、濁りの高さは２時間後に約半分に、６時間
後には約１０分の１に減少した。その経過を濁りの高さ
（ ｍｍ）で次表に示す。
実施例２
上記Ａ− （２）のア二オン性高分子化合物３重量部を
セルロース７重量％のビスコース溶液５０重量部に溶解
した。このビスコース溶液を硫酸１３０ｇ／Ｉ、硫酸亜
鉛１０ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム２５０ｇ／ｌの強酸性浴
中に白金ノズルから押出し、次いで脱硫、精練漂白、切
断しでアニオン性高分子化合物を固定した繊維長５０ｍ
ｍのビスコースレーヨンを得た。
セルロース７重量％のビスコース溶液５０重量部に溶解
した。このビスコース溶液を硫酸１３０ｇ／Ｉ、硫酸亜
鉛１０ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム２５０ｇ／ｌの強酸性浴
中に白金ノズルから押出し、次いで脱硫、精練漂白、切
断しでアニオン性高分子化合物を固定した繊維長５０ｍ
ｍのビスコースレーヨンを得た。
このビスコースレーヨン８０重量％と芯ポリプロピレン
、鞘ポリエチレンの複合繊維２０重量％を均一に混綿し
たものを熱融着により成形し、外径７０ｍｍ、内径３０
ｍｍ，長さ２５０ｍ、密度０．３ｇ／ｃｍ３の円筒上カ
ートリッジフィルターを作戊した。これを渚過筒ハウジ
ングにセットし、鉄イオンを１％を含む水１００ｌを渚
過し、消過水中に残留する金属イオンを原子吸光分析装
置で測定したが、検知されなかった。
、鞘ポリエチレンの複合繊維２０重量％を均一に混綿し
たものを熱融着により成形し、外径７０ｍｍ、内径３０
ｍｍ，長さ２５０ｍ、密度０．３ｇ／ｃｍ３の円筒上カ
ートリッジフィルターを作戊した。これを渚過筒ハウジ
ングにセットし、鉄イオンを１％を含む水１００ｌを渚
過し、消過水中に残留する金属イオンを原子吸光分析装
置で測定したが、検知されなかった。
実施例３
Ｂ− （ｉ）のカチオン性高分子化合物１重量部をセル
ロース溶液５０重量部に溶解した。このビスコース溶液
を硫酸１３０ｇ ／ ｌ、硫酸亜鉛１０ｇ／ｌ、硫酸ナ
トリウム２５０ｇ／ｌの強酸性浴中に白金ノズルから押
出し、次いで脱硫、精練漂白してカチオン性高分子化合
物を固定したビスコースレーヨンを得、次いでこれを１
０市に切断した。
ロース溶液５０重量部に溶解した。このビスコース溶液
を硫酸１３０ｇ ／ ｌ、硫酸亜鉛１０ｇ／ｌ、硫酸ナ
トリウム２５０ｇ／ｌの強酸性浴中に白金ノズルから押
出し、次いで脱硫、精練漂白してカチオン性高分子化合
物を固定したビスコースレーヨンを得、次いでこれを１
０市に切断した。
このビスコースレーヨンを用いてシェークフラスコ法で
抗菌性のテストをした。試験菌株はｋｌｅｂＳｉｅｌｌ
ａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ＡＴＣＣ４３５２ （当初
菌数１４７００）及びブドウ状球菌Ｓｔａｐｈｙｌｏｕ
ｃｃｕｓａｕ＋ｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐ （当初菌数２
７６００）を使った。
抗菌性のテストをした。試験菌株はｋｌｅｂＳｉｅｌｌ
ａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ ＡＴＣＣ４３５２ （当初
菌数１４７００）及びブドウ状球菌Ｓｔａｐｈｙｌｏｕ
ｃｃｕｓａｕ＋ｅｕｓ ＦＤＡ２０９Ｐ （当初菌数２
７６００）を使った。
いずれち減少率９９．９％以上であった。
実施例４
実施例２に使用したビスコースレーヨンを０． ５ｍ
ｍに切断したものを各々４５重量％ずつとビニロン１０
重量％とを水に分散し、これを抄紙して枦紙を得た。こ
の滑紙を使ってドーセル型カートリッジフィルター（紙
重量２００ｇ）を形戊しイオン交換セルに装着し、０．
５％食塩水２，５ｌを滑過した。
ｍに切断したものを各々４５重量％ずつとビニロン１０
重量％とを水に分散し、これを抄紙して枦紙を得た。こ
の滑紙を使ってドーセル型カートリッジフィルター（紙
重量２００ｇ）を形戊しイオン交換セルに装着し、０．
５％食塩水２，５ｌを滑過した。
滑液中食塩量を原子吸光法でナトリウムイオン及び塩素
イオンを測定したが共に検出されなか・った。
イオンを測定したが共に検出されなか・った。
発明の効果
本発明のセルロース系組成物はイオン交換機能により各
種金属イオンの捕集材、浮遊粒子の凝集材、海水の淡水
化材、及び抗菌材等に使用できる。
種金属イオンの捕集材、浮遊粒子の凝集材、海水の淡水
化材、及び抗菌材等に使用できる。
さらに吸着する金属イオンを銅、鉄、ニッケル、コバル
ト等から選ぶことによって優れた消臭機能をもつ素材を
得ることもできる。
ト等から選ぶことによって優れた消臭機能をもつ素材を
得ることもできる。
（以 上）
Claims (3)
- （１）重合度１００以上の再生セルロース６０〜９９重
量％とアニオン性高分子化合物（但し酢酸ビニル−無水
マレイン酸共重合体を除く）４０〜１重量％との混合体
であり、該混合体の両成分が分子状に混ざり合い固体化
されてなるイオン交換機能を持ったセルロース系組成物
。 - （２）重合度１００以上の再生セルロース６０〜９９重
量％とカチオン性高分子化合物４０〜１重量％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に混ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能を持ったセルロース系組成
物。 - （３）重合度１００以上の再生セルロース６０〜９９重
量％と両性イオン高分子化合物４０〜１重量％との混合
体であり、該混合体の両成分が分子状に混ざり合い固体
化されてなるイオン交換機能を持ったセルロース系組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161744A JP2520321B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | イオン交換機能を持ったセルロ―ス系組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161744A JP2520321B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | イオン交換機能を持ったセルロ―ス系組成物 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01161182 Division | 1989-06-23 | 1989-06-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0354234A true JPH0354234A (ja) | 1991-03-08 |
| JP2520321B2 JP2520321B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=15741063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2161744A Expired - Fee Related JP2520321B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | イオン交換機能を持ったセルロ―ス系組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520321B2 (ja) |
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| DE19520804C3 (de) * | 1995-02-21 | 2000-08-24 | Cellcat Gmbh | Cellulosepartikel, die im Innern kationische Gruppen aufweisen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
| WO2000063470A1 (de) * | 1999-04-19 | 2000-10-26 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Verfahren zur herstellung von cellulosischen formkörpern mit hohem adsorptionsvermögen |
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-
1990
- 1990-06-19 JP JP2161744A patent/JP2520321B2/ja not_active Expired - Fee Related
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