JPH0892820A - キチン繊維及びフイルムの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 キチンに対して１０〜４８重量％の苛性曹達
を溶液状で添加してアルカリキチンを製造し、圧搾粉砕
して二硫化炭素を減圧下で添加し、キチンのキサントゲ
ン化反応を行わせてキチンザンテ−トとなし、砕氷を加
えて該キチンザンテ−トを溶解してキチンビスコ−スを
製造し、ついでキチンビスコ−ス単独又はセルロ−スビ
スコ−スと混合して、通常のビスコ−ス法レ−ヨンの湿
式紡糸法及び通常のセロハンの製造法によって紡糸して
キチン単独又はセルロ−スとの混紡繊維及びフイルムを
製造する。 【効果】 抗菌性に優れ、酸性染料に対する染着性が大
である。従って医療用又は他の繊維との混紡用として種
々の用途に使用可能であり、フイルムは同様に医療用又
はフイルムとしての種々な用途に使用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキチンを原料とするキチ
ンビスコ−スの製造法と該キチンビスコ−ス又は該キチ
ンビスコ−スとセルロ−スビスコ−スとを混合した原液
を紡糸して得られた再生キチン又は再生キチンと再生セ
ルロ−スよりなる染色性の改良された衣料用品等、更に
は衛生材料、抗菌効果のある繊維素材、日用雑貨品等に
有用なキチン関連繊維及びフイルムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】キチンはその化学構造式がセルロ−スに
よく似ている。即ち、キチンはセルロ−スのグルコ−ス
残基のＣ−２の位置の水酸基がアミノアセチル基で置換
されたもので、セルロ−スの誘導体の一種と考えられ
る。そのため従来、キチンをセルロ−スと同様に繊維化
することが種々試みられた。即ち、キチンをトリクロル
酢酸溶液に溶解してキチンド−プを製造し、アセトン、
メタノ−ル又はエタノ−ル等よりなる凝固液を使用して
４０〜５５℃の温度で湿式紡糸する方法（特開昭５７−
１７１７１２号）、（特開昭５８−２１４５１２号）、
（特開平５−２５２８９号）がある。しかしながらキチ
ンはセルロ−スとよく似た化学構造式を有するものの、
その性質はセルロ−スとは著しく異なる。従って、従来
はセルロ−スと同一の製造方法によっては例えば、均一
なキチンビスコ−スを製造することは不可能であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記したようにキチン
はセルロ−スの誘導体の１種と考えられるが、キチン分
子内にアミノアセチル基が存在することによって、例え
ばセルロ−スと比較すると化学薬品に対する抵抗性が大
であり、そのため従来はキチンの利用度はセルロ−スに
比較すれば著しく低かったのである。しかしながらキチ
ンはセルロ−スと同様に分子内に水酸基が存在すること
からキチンのビスコ−ス化が試みられたことがあった
が、前記したようにセルロ−スのビスコ−ス化と同一条
件ではキチンビスコ−スはできなかった。即ち、キチン
のビスコ−ス化には凍結法を採用してキチンのミセル構
造を破壊し、しかもキチンの苛性曹達による脱アセチル
化をできるだけ防止すると共にキチンビスコ−ス生成の
ためのアルカリキチンのキサントゲン化の反応性を良好
ならしめることによってキチンビスコ−スが製造可能で
あるが、その場合におけるキチンのビスコ−ス化にはキ
チンの低温長時間のアルカリ浸漬と減圧下における長時
間の凍結工程を必要とした。そのため上記の方法によっ
て実験室的にのみキチンのビスコ−ス化は可能であった
が、工業的には著しく困難であるという問題点があっ
た。そこで本発明者等はキチンビスコ−スの工業的製造
法に関して鋭意研究した結果、本発明は通常のセルロ−
スビスコ−スの製造設備を使用して上記したような凍結
工程を使用することなく、通常のビスコ−スの製造工程
に改良を加えてキチンのビスコ−ス化に成功したもの
で、本発明はキチンのビスコ−ス化と本発明によって製
造されたキチンビスコ−ス又はキチンビスコ−スとセル
ロ−スビスコ−スとを混合した原液より通常のセルロ−
スビスコ−スの紡糸方法によって紡糸してキチン繊維を
製造するか、又は通常のビコ−ス法セルロ−スフイルム
（セロハンと略称）の製造法によってフイルムを製造す
ることを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は１０〜４８重量
％、好適には２５〜４０重量％の苛性曹達を溶液状でキ
チンの重量の等量以上、好適には２〜２０倍重量を添加
し、１０〜６０℃、好ましくは１５〜３５℃の温度で１
０分以上、好適には１５〜１５０分撹拌し、次に原料キ
チンの重量の１〜１０倍、好適には２〜５倍重量に圧搾
して粉砕する。ついで原料キチンの１０〜８０重量％、
好適には４０〜５０重量％の二硫化炭素を減圧下で添加
して１０〜４０℃の温度、好適には２０〜３０℃の温度
で少なくとも１０分間撹拌してキチンのキサントゲン化
反応を行なわせ、ついで得られたキチンザンテ−トのキ
チン重量に対して２〜１０倍量、好適には５〜２０倍量
の砕氷を添加して、室温５〜３０℃で少なくとも３０分
間撹拌溶解することを特徴とするキチンビスコ−スを製
造する方法であり、更に製造されたキチンビスコ−ス単
独又は該キチンビスコ−スと従来公知の方法で製造され
たセルロ−スビスコ−スとを任意の重量比で混合し、減
圧下脱泡して通常のビスコ−ス法レ−ヨンの湿式紡糸法
によって紡糸するキチン単独の繊維又はセルロ−スとの
混紡繊維を製造する方法及び通常のビスコ−ス法セルロ
−スフイルムの製造法によって製造するキチン単独又は
セルロ−スとの混合フイルムを製造する方法を提供する
ものである。

【０００５】一般にキチンは節足動物、環形動物、軟体
動物の有機骨格物質として存在し、ことに節足動物の外
骨格部に著しく多く存在する。本発明に使用される原料
キチンはズアイガニの脚を細かく粉末にして、カルシウ
ム、蛋白質、その他の微量成分を希塩酸及び苛性曹達溶
液で短時間処理して除去して得られたもので、その成分
の分析値の一例を示すと下記の通りである。 水分 ５．０％ 灰分 ０．０８％ 残留蛋白質 ０．０５％ 粘度 ４５０ＣＰＳ 粒度 ６０メッシュパス（me Pass ） ここに粘度はＮ，Ｎジメチルアセトアミド−塩化リチウ
ム複合溶媒を使用して、濃度、０．４％、２０℃で測定
した値である。

【０００６】原料キチンは必ずしも紅ズワイガニに由来
するものである必要はないが、本発明者の研究によると
ズワイガニに由来するキチンは上記によって測定した粘
度が高く、グルコシド結合が強固であると考えられるた
めか、化学的、物理的に安定度が高く本発明のキチン繊
維の製造には好適である。灰分、残留蛋白質の量は少な
い程良質の繊維が得られるが、その値は０．５％以下が
好適である。粒度は得られた繊維と密接な関係にある
が、セルロ−スビスコ−スと混合紡糸する場合はセルロ
−スビスコ−スの混合割合に応じて任意に選択可能であ
る。また粒度はアルカリキチン化の時間、キチンの下記
浸漬工程における脱アセチル化の進行と関係があるが、
好ましくは３０メッシュパス以下が好適である。

【０００７】次に本発明の製造工程の詳細を説明する。 (1) 浸漬工程 原料キチンに使用する苛性曹達を溶液状で１０〜４８重
量％濃度で使用する。苛性曹達の濃度が１０重量％未満
ではキチンのザンテ−ト化に対して充分なアルカリキチ
ンが得られないし、苛性曹達の濃度が４８重量％の以上
ではアルカリキチン化のほかにキチンの脱アセチル化が
急激に進行してしまい目的とする繊維の紡糸に好適なビ
スコ−スが得られない。 (2) 圧搾、粉砕工程 アルカリキチンの圧搾が２倍未満の場合は通常の圧搾機
では圧搾が困難で、２倍を限度とするが、また４倍を超
過するとアルカリキチンとのアルカリ量が過多になり、
ビスコ−ス化工程における副生物の生成が過多でセルロ
−スビスコ−スと混合した場合、混合ビスコ−スの品質
低下を招き、圧搾の上限は４倍である。また粉末状キチ
ンを使用する場合は粉砕工程を省略する。 (3) 硫化、溶解工程 原料キチンに対して１０〜８０重量％の二硫化炭素を通
常セルロ−スビスコ−スの製造の場合に準じて減圧下で
常温で添加して少なくとも１０分間以上撹拌してキチン
のキサントゲン化反応を行なわせる。二硫化炭素の添加
量が１０重量％未満では水に溶解性の良好なキチンザン
テ−トが得られないし、８０重量％を超過して使用する
と未反応二硫化炭素と苛性曹達との反応による副生物が
多量生成して満足すべきビスコ−スが得られない。更に
キチンザンテ−トのビスコ−ス化のために添加する砕氷
はキチンザンテ−トに対して２〜３０倍量で２倍未満で
はキチンの含有量が高く、かつ溶解時の温度低下が充分
でなく、キチンの脱アセチル化が大きいため充分安定な
キチンビスコ−スが得られない。この場合の砕氷の添加
量はキチンビスコ−スのキチン含有量、溶解時の冷却温
度からして２０倍量が限度である。溶解は少なくとも３
０分以上、好適には２〜１０時間撹拌して完全に溶解せ
しめる。この場合溶解時の温度は氷点程度まで降下し、
溶解工程は同時に従来の凍結工程の効果を兼ねている。 (4) 濾過、熟成工程 従来のセルロ−スビスコ−スの製造の場合と全く同様に
濾過して単独又はセルロ−スビスコ−スとの混合紡糸及
び成膜に適当な粘度にまで熟成する。上記の工程を経て
セルロ−スビスコ−スと同様な紡糸及び成膜に可能なキ
チンビスコ−スが得られる。

【０００８】次に実施例によって本発明を説明する。

【実施例１】粘度１２０ＣＰＳ（前記と同様にして測
定）のキチン粉末（三栄工業株式会社製）１０ｇに４０
重量％の苛性曹達水溶液５０ｍｌを加え室温下で撹拌し
た。生成したアルカリキチンをキチン重量の４倍重量に
圧搾した。圧搾されたアルカリキチンに二硫化炭素２．
４ｍｌを減圧下で加えて３時間撹拌して反応せしめる。
得られたキチンザンテ−トに砕氷９０ｇを加えて撹拌し
ながら溶解してキチンビスコ−スを得た。このキチンビ
スコ−スは落球粘度で７２秒でキチン含量は５％であっ
た。

【０００９】

【実施例２】実施例１で得られたキチンビスコ−スを通
常の紡糸浴を使用して湿式紡糸法によりキチン糸を製造
した。精練、乾燥後のキチン繊維は 乾燥強度 ０．８ｇ／ｄ 乾燥伸度 １０％ で
あった。

【００１０】

【実施例３】実施例１で製造されたキチンビスコ−ス
（キチン含量５％）２３ｇを公知の方法で製造されたセ
ルロ−スビスコ−ス（セルロ−ス含量９％）２４０ｇに
加えて撹拌混合する。撹拌混合後減圧脱泡した後、通常
のビスコ−ス繊維の製造方法に準じた湿式紡糸法によっ
てキチン繊維（キチン含量５％、セルロ−ス含量９５
％）を得た。得られた繊維の 乾燥強度 ２．４ｇ／ｄ 乾燥伸度 １６．７％ 湿潤強度 １．９ｇ／ｄ 湿潤伸度 ２４．３％
であった。

【００１１】

【実施例４】実施例３と同様にして製造したキチン含有
量１％のキチン／セルロ−ス混合ビスコ−スを使用して
通常のセロハンの製造法に従って、下記品質のキチンセ
ルロ−スフイルムを得た。 坪量 ３５．３ｇ／ｍ³ 厚さ ０．０２mm 引張強度 タテ １．９Kg／１５mm ヨコ ０．９
Kg／１５mm 引張伸度 タテ １３．０％ ヨコ １８％ であった。

【００１２】

【発明の効果】

(イ) 本発明はキチンビスコ−スを通常のセルロ−スビス
コ−スの製造工程を改良することによってビスコ−ス製
造設備をそのまま使用してキチンビスコ−スが製造可能
であり、製造されたキチンビスコ−スはセルロ−スビス
コ−スと各種の割合で混合して、種々な用途に使用可能
なキチン繊維並びにキチンフイルムが製造された。 (ロ) 本発明のキチン繊維又はフイルムは特に抗菌性に優
れ、実施例３で得られたキチン繊維は菌数測定法による
測定では菌数増減値差が洗濯前では４．５、洗濯後では
５．１であり、これは繊維製品衛生加工協議会の基準
（１．６以上）を充分満たしている。 (ハ) 通常のセルロ−スビスコ−スから得られた繊維又は
フイルムに比較して抗菌性のみならず、キチンの有する
カチオン性を利用して酸性染料によく染まる繊維又はフ
イルムとして利用される。またこのカチオン性は染料に
対してだけでなく、種々な化学的な捕獲力（吸着性、反
応性など）のある繊維としても応用可能である。 (ニ) 本発明のキチン繊維（セルロ−ス含有率０％以上、
１００％未満）は単独の使用のみではなく。綿、絹、
麻、羊毛等の天然繊維、また再生繊維、人造繊維、ポリ
エステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維との混合、
混紡使用ができる。 (ホ) キチン繊維又はフイルムの使用法としては不織布又
はフイルムを始め紡績糸、織物、編物等の繊維製品に利
用できる。不織布又はフイルムの場合、衣料用として抗
菌効果のある手術着等、又は日用雑貨用としてカブレ防
止効果のあるほか紙オムツ、抗菌効果のあるウエットテ
ッシュ等、農業用として土壌改良効果のあるフイルム
等、寝装用として床づれ防止効果のあるベッドクッショ
ン等、産業用として抗菌効果のあるフイルタ−等に使用
可能である。 (ヘ) 編織物の場合、不織布と同様な効果のある用途のみ
ならず、染色性向上を利用した肌着、靴下、Ｔシャツ等
の衣料用品、バジャマ、ベッドカバ−、クッション等の
寝装用品、タオル、スリッパ、布袋等の日用雑貨用品、
またガ−ゼ、ホ−タイ、湿布剤用布等、バンソ−膏等の
医療用品等に利用可能である。

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１２月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 キチン繊維及びフイルムの製造法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赫 太郎 西宮市甲陽園目神山町26番20号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料キチンに１０〜４８重量％濃度の苛
   性曹達を溶液状でキチン重量の２〜２０倍重量を添加
   し、１０〜６０℃の温度で撹拌し、ついで原料キチンの
   重量の１〜１０倍重量に圧搾して粉砕する。ついで原料
   キチンの１０〜８０重量％の二硫化炭素を減圧下で添加
   して、１０〜４０℃の温度で少なくとも２０分間撹拌し
   てキチンのキサントゲル化反応を行なわせ、ついで得ら
   れたキチンザンテ−トのキチン重量に対して２〜２０倍
   量の砕氷を添加して、少なくとも３０分間室温で撹拌、
   溶解することを特徴とするキチンビスコ−スを製造する
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１で製造されたキチンビスコ−ス
   単独又は該キチンビスコ−スと従来公知の方法で製造さ
   れたセルロ−スビスコ−スとを任意の重量比で混合して
   減圧下脱泡して通常のビスコ−ス法レ−ヨンの湿式紡糸
   法によって紡糸することを特徴とするキチン単独繊維又
   はキチンとセルロ−スとよりなる繊維を製造する方法。
3. 【請求項３】 請求項１で製造されたキチンビスコ−ス
   を単独又は、従来公知の方法で製造されたセルロ−スビ
   スコ−スを任意の重量比で混合し、脱泡して両者共に通
   常のビスコ−スセロハンの製造法に従って成膜し、乾燥
   することを特徴とするキチンフイルム又はキチンセルロ
   −スフイルムを製造する方法。