JPH0832798B2 - バクテリアセルロ−ス含有高力学強度成形材料 - Google Patents
バクテリアセルロ−ス含有高力学強度成形材料Info
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- JPH0832798B2 JPH0832798B2 JP61085021A JP8502186A JPH0832798B2 JP H0832798 B2 JPH0832798 B2 JP H0832798B2 JP 61085021 A JP61085021 A JP 61085021A JP 8502186 A JP8502186 A JP 8502186A JP H0832798 B2 JPH0832798 B2 JP H0832798B2
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- sheet
- bacterial cellulose
- mechanical strength
- cellulose
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバクテリアの産生する特定のセルロースを圧
搾せしめることにより得られる引張り強さ、耐伸縮性に
すぐれた高弾性及び高強度の成形材料に関するものであ
る。
搾せしめることにより得られる引張り強さ、耐伸縮性に
すぐれた高弾性及び高強度の成形材料に関するものであ
る。
この成形材料は紙その他各種シートとして利用しうる
ほか、各種立体成形物として加工することもできる。
ほか、各種立体成形物として加工することもできる。
従来、バクテリアの産生するセルロースとしては、ア
セトバクター・キシリナム（Acetobacter xylinum）ATC
C23769が産生するシート状のものを医療用パッドに利用
することが知られている（特開昭59-120159号公報）。
セトバクター・キシリナム（Acetobacter xylinum）ATC
C23769が産生するシート状のものを医療用パッドに利用
することが知られている（特開昭59-120159号公報）。
一方、従来の成形材料には種々のものが知られてお
り、セルロースについても繊維を糸状、シート状、各種
立体成形物に利用したもののほかセルロース誘導体を一
旦溶解して加工したセロファン、セルロイドなどがあ
る。また、合成高分子材料も各種開発されており、その
なかには分子鎖を一定方向に配列してその方向の力学強
度を特に高めたものもある。
り、セルロースについても繊維を糸状、シート状、各種
立体成形物に利用したもののほかセルロース誘導体を一
旦溶解して加工したセロファン、セルロイドなどがあ
る。また、合成高分子材料も各種開発されており、その
なかには分子鎖を一定方向に配列してその方向の力学強
度を特に高めたものもある。
従来の各種植物由来のセルロース及びセルロース誘導
体の力学的強度はさほど大きくなく、例えばシート状の
セルロイドやセロファンの弾性率はせいぜい２〜3GPa程
度であった。
体の力学的強度はさほど大きくなく、例えばシート状の
セルロイドやセロファンの弾性率はせいぜい２〜3GPa程
度であった。
また、合成高分子材料のうち分子鎖が一定方向に配列
したものには、一方向については金属や無機物と同等の
弾性率を持つものもあるが、他の方向の弾性率が低いた
めに高強度素材として用いるには自から用途が限定され
ていた。そのため、分子の配列に異方性がなく構造素材
として強度的に秀れているものが求められているが、分
子がランダムに配列しているような高分子物質では弾性
率が低かった。合成高分子からなる成形材料で高性能の
ものとしては、ポリエステルフィルム、アラミドシー
ト、ポリイミドフィルム等が知られているが、弾性率は
たかだか４〜7GPa程度であった。
したものには、一方向については金属や無機物と同等の
弾性率を持つものもあるが、他の方向の弾性率が低いた
めに高強度素材として用いるには自から用途が限定され
ていた。そのため、分子の配列に異方性がなく構造素材
として強度的に秀れているものが求められているが、分
子がランダムに配列しているような高分子物質では弾性
率が低かった。合成高分子からなる成形材料で高性能の
ものとしては、ポリエステルフィルム、アラミドシー
ト、ポリイミドフィルム等が知られているが、弾性率は
たかだか４〜7GPa程度であった。
バクテリアの産生するセルロースを利用したものとし
ては前述の例があるが、その利用は医療用パッドに限ら
れており、高力学強度分野における素材として利用価値
が高いことについては全く知られていなかった。
ては前述の例があるが、その利用は医療用パッドに限ら
れており、高力学強度分野における素材として利用価値
が高いことについては全く知られていなかった。
本発明の目的は、従来の成形材料を越えた、引張り強
さ、耐伸縮性にすぐれた高弾性及び高強度の成形材料を
提供することにある。
さ、耐伸縮性にすぐれた高弾性及び高強度の成形材料を
提供することにある。
本発明の別の目的は、この高力学強度に加えて親水性
にすぐれかつ毒性上問題のない成形材料を提供すること
にある。
にすぐれかつ毒性上問題のない成形材料を提供すること
にある。
本発明者らはこれらの目的を達成するべく種々研究を
行ない、微生物の産生するリボン状のミクロフィブリル
よりなるセルロースをミクロフィブリルがからみ合うよ
う高い圧力で圧搾することにより引張り強さ等の力学強
度の極めて大きい成形材料が得られることを見出し、こ
の知見に基いて本発明を完成するに至った。
行ない、微生物の産生するリボン状のミクロフィブリル
よりなるセルロースをミクロフィブリルがからみ合うよ
う高い圧力で圧搾することにより引張り強さ等の力学強
度の極めて大きい成形材料が得られることを見出し、こ
の知見に基いて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、幅100〜500Å、厚さ10〜200Å
のリボン状ミクロフィブリルよりなるバクテリアセルロ
ースを少なくとも1kg/cm2の圧力で圧搾して得られた、
弾性率が10GPa以上の高力学強度成形材料に関するもの
である。
のリボン状ミクロフィブリルよりなるバクテリアセルロ
ースを少なくとも1kg/cm2の圧力で圧搾して得られた、
弾性率が10GPa以上の高力学強度成形材料に関するもの
である。
バクテリアセルロースは、第１図にその電子顕微鏡写
真を示すように、幅100〜500Å、厚さ10〜200Å程度の
リボン状ミクロフィブリルからなっている。一般にはゲ
ルの形で得られ、その含水率は95％（w/v）以上であ
る。
真を示すように、幅100〜500Å、厚さ10〜200Å程度の
リボン状ミクロフィブリルからなっている。一般にはゲ
ルの形で得られ、その含水率は95％（w/v）以上であ
る。
このセルロースはセルラーゼによって容易に分解さ
れ、グルコースを生成する。すなわち、本セルロースの
0.1％（w/v）懸濁液にセルラーゼ（EC3,2,1,4）（天野
製薬製）を0.5％（w/v）になるように溶かし、0.1M酢酸
緩衝液中で30℃で24時間反応させた。その結果、本物質
の一部が分解されることが観察され、上澄液をペーパー
クロマトグラフィーで展開したところグルコースのほか
に少量のセロビオース、セロトリオース及びその他のセ
ロオリゴ糖が検出された。このほかに少量のフラクトー
ス、マンノース等が検出される場合もあった。
れ、グルコースを生成する。すなわち、本セルロースの
0.1％（w/v）懸濁液にセルラーゼ（EC3,2,1,4）（天野
製薬製）を0.5％（w/v）になるように溶かし、0.1M酢酸
緩衝液中で30℃で24時間反応させた。その結果、本物質
の一部が分解されることが観察され、上澄液をペーパー
クロマトグラフィーで展開したところグルコースのほか
に少量のセロビオース、セロトリオース及びその他のセ
ロオリゴ糖が検出された。このほかに少量のフラクトー
ス、マンノース等が検出される場合もあった。
すなわち、本発明のバクテリアセルロースはセルロー
ス及びセルロースを主鎖としたヘテロ多糖を含むもの及
びβ−1,3,β−1,2等のグルカンを含むものである。ヘ
テロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマンノー
ス、フラクトース、ガラクトース、キシロース、アラビ
ノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭糖、五炭糖
及び有機酸等である。なお、これ等の多糖が単一物質で
ある場合もあるし、２種以上の多糖が水素結合等により
混在していてもよい。
ス及びセルロースを主鎖としたヘテロ多糖を含むもの及
びβ−1,3,β−1,2等のグルカンを含むものである。ヘ
テロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマンノー
ス、フラクトース、ガラクトース、キシロース、アラビ
ノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭糖、五炭糖
及び有機酸等である。なお、これ等の多糖が単一物質で
ある場合もあるし、２種以上の多糖が水素結合等により
混在していてもよい。
バクテリアセルロースは上記のようなものであればい
かなるものであっても使用可能である。
かなるものであっても使用可能である。
このようなバクテリアセルロースを産生する微生物は
特に限定されないが、アセトバクター・アセチ・サブス
ピーシス・キシリナム（Acetobacter aceti subsp・xyl
inum）ATCC10821あるいは同パストウリアヌス（Ａ・pas
teurianus）、同ランセンス（Ａ・rancens）、サルシナ
・ベントリクリ（Sarcina vntriculi）、バクテリウム
・キシロイデス（Bacterium xyloides）、シュードモナ
ス属細菌、アグロバクテリウム属細菌等でバクテリアセ
ルロースを産生するものを利用することができる。
特に限定されないが、アセトバクター・アセチ・サブス
ピーシス・キシリナム（Acetobacter aceti subsp・xyl
inum）ATCC10821あるいは同パストウリアヌス（Ａ・pas
teurianus）、同ランセンス（Ａ・rancens）、サルシナ
・ベントリクリ（Sarcina vntriculi）、バクテリウム
・キシロイデス（Bacterium xyloides）、シュードモナ
ス属細菌、アグロバクテリウム属細菌等でバクテリアセ
ルロースを産生するものを利用することができる。
これらの微生物を培養してバクテリアセルロースを生
成蓄積させる方法は細菌を培養する一般的方法に従えば
よい。すなわち、炭素源、窒素源、無機塩類、その他必
要に応じてアミノ酸、ビタミン等の有機微量栄養素を含
有する通常の栄養培地に微生物を接種し、静置又はゆる
やかに通気攪拌を行なう。炭素源としては、グルコー
ス、シュクロース、マルトース、澱粉加水分解物、糖蜜
等が利用されるが、エタノール、酢酸、クエン酸等も単
独あるいは上記の糖と併用して利用することができる。
窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸塩、
尿素、ペプトン等の有機あるいは無機の窒素源が利用さ
れる。無機塩類としては、リン酸塩、マグネシウム塩、
カルシウム塩、鉄塩、マンガン塩等が利用される。有機
微量栄養素としては、アミノ酸、ビタミン、脂肪酸、核
酸、さらにはこれらの栄養素を含むペプトン、カザミノ
酸、酵母エキス、大豆蛋白加水分解物等が利用され、生
育にアミノ酸等を要求する栄養要求性変異株を用いる場
合には要求される栄養素をさらに補添する必要がある。
成蓄積させる方法は細菌を培養する一般的方法に従えば
よい。すなわち、炭素源、窒素源、無機塩類、その他必
要に応じてアミノ酸、ビタミン等の有機微量栄養素を含
有する通常の栄養培地に微生物を接種し、静置又はゆる
やかに通気攪拌を行なう。炭素源としては、グルコー
ス、シュクロース、マルトース、澱粉加水分解物、糖蜜
等が利用されるが、エタノール、酢酸、クエン酸等も単
独あるいは上記の糖と併用して利用することができる。
窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸塩、
尿素、ペプトン等の有機あるいは無機の窒素源が利用さ
れる。無機塩類としては、リン酸塩、マグネシウム塩、
カルシウム塩、鉄塩、マンガン塩等が利用される。有機
微量栄養素としては、アミノ酸、ビタミン、脂肪酸、核
酸、さらにはこれらの栄養素を含むペプトン、カザミノ
酸、酵母エキス、大豆蛋白加水分解物等が利用され、生
育にアミノ酸等を要求する栄養要求性変異株を用いる場
合には要求される栄養素をさらに補添する必要がある。
培養条件も通常でよく、pHを５ないし９そして温度を
20ないし40℃に制御しつつ１ないし30日間培養すれば表
層にバクテリアセルロースがゲル状に蓄積される。
20ないし40℃に制御しつつ１ないし30日間培養すれば表
層にバクテリアセルロースがゲル状に蓄積される。
本発明で使用するバクテリアセルロースは微生物の培
養物から単離された精製品のほか、用途に応じある程度
不純物を含むものであっても良い。例えば培養液中の残
糖，塩類，酵母エキス等が微生物セルロースに残留して
いてもさしつかえない。また、菌体がある程度含まれて
いても良い。
養物から単離された精製品のほか、用途に応じある程度
不純物を含むものであっても良い。例えば培養液中の残
糖，塩類，酵母エキス等が微生物セルロースに残留して
いてもさしつかえない。また、菌体がある程度含まれて
いても良い。
このゲルを取り出して必要により、水洗する。この水
洗水には目的に応じて殺菌剤、前処理剤などの薬剤を添
加することができる。
洗水には目的に応じて殺菌剤、前処理剤などの薬剤を添
加することができる。
バクテリアセルロースは引張り強度等の力学的強度を
高めるためにミクロフィブリルがからみ合った構造にす
るのがよく、そのために例えば培養物から取り出したゲ
ルを直角方向から加圧して圧搾することにより自由水の
大部分を除去してから乾燥する方法は有効である。圧搾
圧力は少なくとも1kg/cm2以上とし、１〜10kg/cm2程度
が適当である。この圧搾によって乾燥後のセルロースは
圧搾方向に応じて配向したものになる。また、圧力を加
えながら一方向に延ばす操作、すなわち圧延操作を行な
うことによって乾燥後のセルロースは圧搾方向に加えて
圧延方向に対しても配向性を有するに至る。圧搾装置は
市販の機種のなかから適宜選択して利用することができ
る。
高めるためにミクロフィブリルがからみ合った構造にす
るのがよく、そのために例えば培養物から取り出したゲ
ルを直角方向から加圧して圧搾することにより自由水の
大部分を除去してから乾燥する方法は有効である。圧搾
圧力は少なくとも1kg/cm2以上とし、１〜10kg/cm2程度
が適当である。この圧搾によって乾燥後のセルロースは
圧搾方向に応じて配向したものになる。また、圧力を加
えながら一方向に延ばす操作、すなわち圧延操作を行な
うことによって乾燥後のセルロースは圧搾方向に加えて
圧延方向に対しても配向性を有するに至る。圧搾装置は
市販の機種のなかから適宜選択して利用することができ
る。
本発明の高力学強度成形材料は、シート状、立体状な
ど各種形状に成形することができる。
ど各種形状に成形することができる。
シート状にする場合には、バクテリアセルロースを離
解してから層状にし、これを必要により圧搾して乾燥す
ればよい。圧搾によって面配向したものが得られるほ
か、圧延を加えることによって面配向するとともにさら
に一軸配向したシートを得ることができる。
解してから層状にし、これを必要により圧搾して乾燥す
ればよい。圧搾によって面配向したものが得られるほ
か、圧延を加えることによって面配向するとともにさら
に一軸配向したシートを得ることができる。
圧搾を終了したシートの乾燥は適当な支持体に固定し
て行なうことが望ましい。この支持体へ固定することに
よって面配向度がさらに高まり、力学的強度の大きなシ
ートを得ることができる。支持体には例えば網状構造を
もった板、ガラス板、金属板などを利用できる。乾燥温
度はセルロースが分解されない範囲であればよく加熱乾
燥法のほか凍結乾燥法も利用できる。
て行なうことが望ましい。この支持体へ固定することに
よって面配向度がさらに高まり、力学的強度の大きなシ
ートを得ることができる。支持体には例えば網状構造を
もった板、ガラス板、金属板などを利用できる。乾燥温
度はセルロースが分解されない範囲であればよく加熱乾
燥法のほか凍結乾燥法も利用できる。
このようにして得られたシートは、第１図に示すよう
に、ミクロフィブリルがランダムにからみ合った構造を
している。そして、Ｘ線回折像によると圧搾したものは
面配向しており、圧延も加えたものは面配向と同時に一
軸配向もしている。シートの弾性率は10GPa以上、通常1
0〜20GPa程度である。
に、ミクロフィブリルがランダムにからみ合った構造を
している。そして、Ｘ線回折像によると圧搾したものは
面配向しており、圧延も加えたものは面配向と同時に一
軸配向もしている。シートの弾性率は10GPa以上、通常1
0〜20GPa程度である。
シートの厚さは用途に応じて定められるが、通常１〜
500μｍ程度である。
500μｍ程度である。
シートには各種の添加剤を加えることができる。例え
ば、各種の高分子材料の溶液（水性又は非水性）、エマ
ルジョン、ディスパージョン、粉体、溶融物等を加える
ことにより、その添加物の特性に応じて、強度、耐候
性、耐薬品性、耐水性、撥水性、静電防止性等の幾つか
を付与することができる。アルミニウム、銅、鉄、亜鉛
などの金属又はカーボンを粉末状あるいは糸状で加えれ
ば導電性及び熱伝導性を高めることができる。また、酸
化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、カオリン、ベント
ナイト、ゼオライト、雲母、アルミナ等の無機質材料を
加えればその種類に応じて耐熱性、絶縁性などを改善
し、あるいは表面に平滑性を付与することができる。低
分子有機質あるいは接着剤を加えることによって強度を
さらに増すことができる。フタロシアニン、アゾ化合
物、アイ、ベニハナなどの色素で着色してもよい。着色
にはそのほか各種の塗料、染料、顔料を利用することが
できる。医薬品、殺菌剤を加えることによってメディカ
ルシートとして利用することもできる。
ば、各種の高分子材料の溶液（水性又は非水性）、エマ
ルジョン、ディスパージョン、粉体、溶融物等を加える
ことにより、その添加物の特性に応じて、強度、耐候
性、耐薬品性、耐水性、撥水性、静電防止性等の幾つか
を付与することができる。アルミニウム、銅、鉄、亜鉛
などの金属又はカーボンを粉末状あるいは糸状で加えれ
ば導電性及び熱伝導性を高めることができる。また、酸
化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、カオリン、ベント
ナイト、ゼオライト、雲母、アルミナ等の無機質材料を
加えればその種類に応じて耐熱性、絶縁性などを改善
し、あるいは表面に平滑性を付与することができる。低
分子有機質あるいは接着剤を加えることによって強度を
さらに増すことができる。フタロシアニン、アゾ化合
物、アイ、ベニハナなどの色素で着色してもよい。着色
にはそのほか各種の塗料、染料、顔料を利用することが
できる。医薬品、殺菌剤を加えることによってメディカ
ルシートとして利用することもできる。
これらの混練物、添加剤は97％以下で目的の物性が得
られる適当な量が加えられる。これらの添加時期は問う
ところではなく、バクテリアセルロースゲルあるいはそ
の離解物に加えてもよく、圧搾後に加えてもよく、また
乾燥後に加えてもよい。さらに、培地中あるいは培養物
に加えてもよい場合もある。添加方法も混合のほか含浸
によってもよい。
られる適当な量が加えられる。これらの添加時期は問う
ところではなく、バクテリアセルロースゲルあるいはそ
の離解物に加えてもよく、圧搾後に加えてもよく、また
乾燥後に加えてもよい。さらに、培地中あるいは培養物
に加えてもよい場合もある。添加方法も混合のほか含浸
によってもよい。
このようなシートには他の物質の層を積層することも
できる。積層物はシートの使用目的に応じて適宜選択さ
れる。前述の混練物あるいは添加物のなかから選択する
こともでき、例えば耐水性の付与のために各種高分子材
料をコーティングすることができる。
できる。積層物はシートの使用目的に応じて適宜選択さ
れる。前述の混練物あるいは添加物のなかから選択する
こともでき、例えば耐水性の付与のために各種高分子材
料をコーティングすることができる。
バクテリアセルロースはリボン状ミクロフィブリルか
らなっており、引張り強度、耐伸縮性、弾性などの力学
強度が大きい。この力学強度は各ミクロフィブリルがか
らみ合うことによって高まり、配向性を付与することに
よって当該方向への強度がさらに高まる。バクテリアセ
ルロースはプレスによって配向しやすいという性質をも
っている。
らなっており、引張り強度、耐伸縮性、弾性などの力学
強度が大きい。この力学強度は各ミクロフィブリルがか
らみ合うことによって高まり、配向性を付与することに
よって当該方向への強度がさらに高まる。バクテリアセ
ルロースはプレスによって配向しやすいという性質をも
っている。
実施例１ シュクロース5g/dl、酵母エキス（Difco）0.5g/dl、
硫安0.5g/dl、KH2PO40.3g/dl、MgSO4・7H2O0.05g/dl（p
H5.0）の組成の培地50mlを200ml容三角フラスコに張込
み、120℃で20分間蒸気殺菌した。これに酵母エキス0.5
g/dl、ペプトン0.3g/dl、マンニトール2.5g/dl（pH6.
0）の組成の試験管斜面寒天培地で生育させた（30℃、
３日間）アセトバクター、アセチ、サブスピーシス、キ
シリナムATCC10821を１白金耳づつ接種し30℃で培養し
た。30日後、培養液の上層に白色のバクテリアセルロー
ス性多糖を含むゲル状の膜が形成された。
硫安0.5g/dl、KH2PO40.3g/dl、MgSO4・7H2O0.05g/dl（p
H5.0）の組成の培地50mlを200ml容三角フラスコに張込
み、120℃で20分間蒸気殺菌した。これに酵母エキス0.5
g/dl、ペプトン0.3g/dl、マンニトール2.5g/dl（pH6.
0）の組成の試験管斜面寒天培地で生育させた（30℃、
３日間）アセトバクター、アセチ、サブスピーシス、キ
シリナムATCC10821を１白金耳づつ接種し30℃で培養し
た。30日後、培養液の上層に白色のバクテリアセルロー
ス性多糖を含むゲル状の膜が形成された。
こうして得られたゲル状膜を水洗して約1cmの厚さに
広げ、テストプレス機（テスター産業（株））を用いて
10kg/cm2程度の圧力でプレスして水分を絞り出した。こ
れをガラス板に貼り付けて105℃で２時間乾燥し、厚さ
約10μｍのシートを得た。
広げ、テストプレス機（テスター産業（株））を用いて
10kg/cm2程度の圧力でプレスして水分を絞り出した。こ
れをガラス板に貼り付けて105℃で２時間乾燥し、厚さ
約10μｍのシートを得た。
得られたシートのＸ線回折図を第１図に示す。この図
は、シート面に対して平行の回転軸をとり、シートを回
転させつつＸ線を回転軸に対して直角に入射させて撮影
した回折像である。同図に示すように、（イ）101面、
（ロ）10面及び（ハ）002面のいずれも配向してお
り、このシートは極めて高度の面配向をしているもので
あった。
は、シート面に対して平行の回転軸をとり、シートを回
転させつつＸ線を回転軸に対して直角に入射させて撮影
した回折像である。同図に示すように、（イ）101面、
（ロ）10面及び（ハ）002面のいずれも配向してお
り、このシートは極めて高度の面配向をしているもので
あった。
このシート及び既存のセルロース性シートさらには各
種高分子２次元材料について、弾性率を引張試験機を用
いて測定した結果を下表に示す。 シート 弾性率 本発明品 15.8GPa セロファン 1.5 セルロイド 2.0 Nomex*1 7.0 ルミラー*2 4.9 ＊１ ポリメタフェニレンイソフタールアミドのシート ＊２ 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート 実施例２ 実施例１で使用したものと同じゲル状のバクテリアセ
ルロースをロールプレス機（吉田工業（株））を用いて
一方向に圧延しつつ圧搾した。このものをやはりガラス
板に貼り付けて105℃で２時間乾燥し、シートを得た。
種高分子２次元材料について、弾性率を引張試験機を用
いて測定した結果を下表に示す。 シート 弾性率 本発明品 15.8GPa セロファン 1.5 セルロイド 2.0 Nomex*1 7.0 ルミラー*2 4.9 ＊１ ポリメタフェニレンイソフタールアミドのシート ＊２ 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートシート 実施例２ 実施例１で使用したものと同じゲル状のバクテリアセ
ルロースをロールプレス機（吉田工業（株））を用いて
一方向に圧延しつつ圧搾した。このものをやはりガラス
板に貼り付けて105℃で２時間乾燥し、シートを得た。
得られたシートのＸ線回折図を第２図に示す。この図
は、シートを固定し、フィルム面に対してＸ線を垂直に
入射させて撮影した回折像である。図中、矢印は圧延方
向を示している。同図に示すように、（イ）101面、
（ロ）10面及び002面の全てに配向が見出され、一軸
配向性が明瞭である。また、面配向についても第１図と
ほぼ同様の配向性が認められた。
は、シートを固定し、フィルム面に対してＸ線を垂直に
入射させて撮影した回折像である。図中、矢印は圧延方
向を示している。同図に示すように、（イ）101面、
（ロ）10面及び002面の全てに配向が見出され、一軸
配向性が明瞭である。また、面配向についても第１図と
ほぼ同様の配向性が認められた。
このシートの弾性率を実施例１と同様にして測定した
ところ圧延方向で20GPaであった。
ところ圧延方向で20GPaであった。
実施例３ ゲル状のバクテリアセルロースをプレス、乾燥しシー
トを得た。振動リード法により測定したヤング率Ｅは次
の如くであった。
トを得た。振動リード法により測定したヤング率Ｅは次
の如くであった。
Ｅ＝13.6GPa この値は木材パルプのみで作られた紙の通常のヤング
率の５〜10倍である。
率の５〜10倍である。
実施例４ 実施例１で使用したものと同じゲル状のバクテリアセ
ルロースを150℃、5kg/cm2で５分間熱プレス（吉田工業
（株））し、シートを得た。得られたシートにポリエチ
レンイミン処理したポリエチレンフィルムを320℃でラ
ミネートしラミネートフィルムを作製した。このラミネ
ートフィルムを自動記録式引張り試験機により物性を測
定した。その結果、弾性率が16.2GPaと通常のセロハン
−ポリエチレンラミネートフィルムの弾性率1.7GPaより
大巾に向上したラミネートフィルムを得た。
ルロースを150℃、5kg/cm2で５分間熱プレス（吉田工業
（株））し、シートを得た。得られたシートにポリエチ
レンイミン処理したポリエチレンフィルムを320℃でラ
ミネートしラミネートフィルムを作製した。このラミネ
ートフィルムを自動記録式引張り試験機により物性を測
定した。その結果、弾性率が16.2GPaと通常のセロハン
−ポリエチレンラミネートフィルムの弾性率1.7GPaより
大巾に向上したラミネートフィルムを得た。
本発明の高力学強度成形材料は引張強度、耐伸縮性、
弾性等にすぐれている。特に弾性率が極めて高く、実施
例品においては、現在知られている２次元材料のなかで
は最も弾性率の高いポリメタフェニレンイソフタールア
ミドのシートの弾性率の２倍以上であった。
弾性等にすぐれている。特に弾性率が極めて高く、実施
例品においては、現在知られている２次元材料のなかで
は最も弾性率の高いポリメタフェニレンイソフタールア
ミドのシートの弾性率の２倍以上であった。
従ってこの材料は高い強度が要求される複合プラスチ
ックス用の強化材として、例えば船、航空機、自動車な
どのボディ材料として、配線基盤等として、あるいは記
録紙などの高級紙、打楽器の振動板等として使用でき
る。
ックス用の強化材として、例えば船、航空機、自動車な
どのボディ材料として、配線基盤等として、あるいは記
録紙などの高級紙、打楽器の振動板等として使用でき
る。
加えて、この材料は天然物であって人の皮膚に対して
炎症を生じさせなく、かつ通気性に優れているのでバン
リコー基材として優れている。
炎症を生じさせなく、かつ通気性に優れているのでバン
リコー基材として優れている。
第１図はアセトバクターアセティーサブスピーシスキシ
リナムの生産するセルロース性物質の電子顕微鏡写真で
ある。第２図及び第３図はいずれも本発明品のＸ線回折
図形を示すものである。
リナムの生産するセルロース性物質の電子顕微鏡写真で
ある。第２図及び第３図はいずれも本発明品のＸ線回折
図形を示すものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市村 国宏 茨城県筑波郡谷田部町松代５丁目630棟 (72)発明者 山中 茂 神奈川県横浜市南区大岡３−40−13 (72)発明者 渡部 乙比古 神奈川県川崎市川崎区観音２−20−８ (72)発明者 西 美緒 東京都品川区北品川６丁目７番35号 (72)発明者 瓜生 勝 東京都品川区北品川６丁目７番35号 審査官 佐藤 邦彦 (56)参考文献 特開 昭59−120159（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】幅100〜500Å、厚さ10〜200Åのリボン状
ミクロフィブリルよりなるバクテリアセルロースを少な
くとも1kg/cm2の圧力で圧搾して得られた、弾性率が10G
Pa以上の高力学強度成形材料
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-79291 | 1985-04-16 | ||
| JP7929185 | 1985-04-16 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7098541A Division JP2617431B2 (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | バクテリアセルロース含有高力学強度シート |
| JP7098542A Division JP2683524B2 (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 固定化担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236467A JPS6236467A (ja) | 1987-02-17 |
| JPH0832798B2 true JPH0832798B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61085021A Expired - Lifetime JPH0832798B2 (ja) | 1985-04-16 | 1986-04-15 | バクテリアセルロ−ス含有高力学強度成形材料 |
Country Status (1)
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| JPS6413789A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-18 | Ajinomoto Kk | Sheet for printed wiring board |
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| FR2665167B1 (fr) * | 1990-07-30 | 1994-03-25 | Rhone Poulenc Chimie | Composition comportant un polysaccharide obtenu par fermation microbiemnne. pa |
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| US20100158985A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Xylos Corporation | Porous structures of microbial-derived cellulose for in vivo implantation |
| JP5303338B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-10-02 | 国立大学法人北海道大学 | 導電性材料用支持体 |
| CN103025813B (zh) * | 2009-11-16 | 2015-12-16 | 利乐拉伐控股信贷有限公司 | 强纳米纸 |
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| FI127814B (en) * | 2014-11-06 | 2019-03-15 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Cellulose based functional composites, energy storage devices and manufacturing methods thereof |
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| EP3807349A4 (en) * | 2018-06-13 | 2022-03-23 | The Regents Of The University Of Colorado | BACTERIAL CELLULOSE GELS, PROCESS FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE |
| JP7698723B2 (ja) * | 2021-01-12 | 2025-06-25 | グラシム インダストリーズ リミテッド | 高靭性再生セルロース系繊維 |
| CN115444978A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-12-09 | 中国科学技术大学 | 一种仿生人工韧带材料及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4588400A (en) * | 1982-12-16 | 1986-05-13 | Johnson & Johnson Products, Inc. | Liquid loaded pad for medical applications |
-
1986
- 1986-04-15 JP JP61085021A patent/JPH0832798B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236467A (ja) | 1987-02-17 |
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