JPS5910691B2 - 多孔質親水性構造物の製法 - Google Patents

多孔質親水性構造物の製法

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JPS5910691B2
JPS5910691B2 JP52120886A JP12088677A JPS5910691B2 JP S5910691 B2 JPS5910691 B2 JP S5910691B2 JP 52120886 A JP52120886 A JP 52120886A JP 12088677 A JP12088677 A JP 12088677A JP S5910691 B2 JPS5910691 B2 JP S5910691B2
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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多孔質親水性構造物の製法に関する。
従来セルロースは板状、シート状、フィルム状、繊維状
、中空繊維状、球状粒子状、フレーク状、粉末状等の形
態で利用されているが、セルロースの分子構造上その構
造物の内部に浸透できるものは、分子量5000以下の
水溶性化合物だけである。従つてGPC充填剤、イオン
交換体等の球状粒子の中間原料として利用される場合は
、分子量約5000以上の化合物はその粒子内に浸透す
ることができないので、その用途範囲が大きく制限され
ている。またセルロースのフィルム又は中空繊維を透析
の目的で利用する場合も、同じ理由で分子量約5000
以上の化合物はこれらの透析膜を通過することができな
い。本発明者はこれらの欠点を除くため研究した結果、
セルロースエステル及び他のエステルから成る構造物を
けん化することにより、分子量5000以上の水溶性化
合物を浸透しうるセルロース含有多孔質構造物が得られ
ることを見出して本発明を完成した。
本発明は、セルロースエステル(A)及び多糖類もしく
は単糖類のエステル又は合成高分子エステル(B)を溶
融し又は溶剤に溶解し、この溶融物又は溶液から構造物
を形成し、そしてけん化することにより分子量5000
〜1000000の水溶性化合物が浸透できるセルロー
ス含有多孔質構造物とすることを特徴とする、多孔質親
水性構造物の製法である。
本方法においてけん化したのちセルロース以外の成分を
除去することは特に好ましい。本発明においてセルロー
スエステル(にとしては、たとえば次のものが用いられ
る。三酢酸セルロース、三プロピオン酸セルロース、三
硝酸セルロース、三酪酸セルロース等、セルロースの混
合エステルたとえば酢酸一酪酸セルロース、酢酸−プロ
ピオン酸セルロース、プロピオン酸一酪酸セルロース等
、ならびにセルロースの部分エステルたとえば二酢酸セ
ルロース、二硝酸セルロース、ニプロピオン酸セルロー
ス、二酪酸セルロース、一酢酸セルロース、一硝酸セル
ロース等及びこれらの中間エステル化合物。これらのセ
ルロースエステI ルは単独で又は2種以上混合して用
いられる。セルロース以外のエステル面としては、その
けん化物が水溶性の高分子化合物であることが好ましい
が、低分子化合物でもよく、たとえば次のものが用いら
れる。セルロース以外の多糖類もしくj は単糖類たと
えば寒天、アガロース、殿粉、可溶性殿粉、デキストラ
ン、イヌリン、マツアン、蔗糖、麦芽糖、ブドウ糖、果
糖等のエステル、ならびに合成高分子エステルたとえば
ポリ酢酸ビニル、ポリ蟻酸ビニル、ポリプロピオン酸ビ
ニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル
、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル等。
これらのエステルも単独で又は2種以上混合して用いる
ことができる。本発明方法を実施するに際しては、まず
成分A及び成分Bを溶融し又は溶剤に溶解する。
溶融の際には普通の可塑剤たとえばスルホラン等を存在
させることが好ましい。溶剤としては、たとえば塩化メ
チレン、クロロホルム、アセトン、メチルエチルケトン
、ニトロメタン、スルホン等が単独で又は混合して用い
られる。これらの溶剤にさらにメタノール、エタノール
、酢酸メチル、酢酸エチル等を加えることもできる。次
いで成分A及び成分Bの溶融物又は溶液から構造物を製
造する。
本発明において構造物とは、たとえば板状、棒状、シー
ト状、フイルム状、繊維状、中空繊維状、粒状、球状、
顆粒状、フレーク状、粉末状その他の形態のものを意味
する。これらの構造物は種々の手段により形成すること
が可能である。溶融物からはたとえば紡糸、成形、造粒
などにより、また溶液からはたとえば流延、媒体中で沈
殿又は懸濁させ、生成した沈殿又は懸濁粒子を分離する
方法などにより、構造物を得ることができる。球状粒子
は、好ましくは次のようにして得られる。
成分A及び成分Bを溶剤に溶解し、常法により乾式紡糸
したのち、フイラメントをその直径の約1〜2倍の長さ
に切断してチツプとなす。直球状粒子を製造するために
は、チツプの長さはフイラメント直径とできるだけ等し
いことが好ましい。次いでチツプを適宜な媒体中で加熱
溶融して球状粒子となし、冷却して分離する。溶融温度
は一般に250〜350℃、好ましくは280〜300
℃であり、溶融媒体としてはシリコーン油のほか、ポリ
塩化ビフエニル好ましくはヘキサ−又はオクタ塩化ビフ
エニル等を用いてもよい。次いでこれらの構造物中のエ
ステルをけん化すると、セルロースを含有する多孔質複
合構造物が得られる。
けん化は常法により、たとえば苛性アルカリ及びアルコ
ールを用いて、好ましくは低温たとえば2〜10℃で行
なうことができる。苛性アルカリとしてはたとえば水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶液、アルコール
としては低級アルコール、一般にメタノール、エタノー
ル等を用いることが好ましい。通常は5N−NaOH溶
液にその約20〜30%のメタノールを加えた溶液中に
構造物を2〜10゜Cで放置すると、約12時間でけん
化は終了する。こうして得られたけん化生成物は、セル
ロースを含有する多孔質の複合ゲルであり、普通のセル
ロースゲル中には分子量5000以下の化合物しか浸透
できないのに対し、分子量100万以下の水溶性化合物
が浸透可能である。
たとえば三酢酸セルロース(A)2部及び酢酸化アガロ
ース(B)1部から出発して得られたセルロースーアガ
ロース複合ゲルは、分子量16万以下の水溶性化合物を
その中に浸透することができる。こうして得られたセル
ロース含有多孔質複合ゲルからセルロース以外の成分を
除去すると、さらに高分子量の化合物をも浸透可能にな
るので特に好ましい。
セルロース以外の成分を除去するには、用いた成分Bの
種類にもよるが、一般に約80℃の熱湯中で約1時間処
理することにより溶出除去できる。たとえば前記のセル
ロースーアガロース複合ゲルからアガロースを除去する
と、得られた多孔質のセルロースゲルはその中に分子量
25万以下の化合物を浸透することができる。本発明方
法により製造された多孔質のセルロース複合構造物及び
セルロース構造物のうち、球状粒子、フレーク、粉末、
顆粒等は、カラム充填用固定化酵素の担体、液体クロマ
トグラフイ用充填剤、セルロースイオン交換体の製造原
料などとして、またフイルム及び中空繊維は透析用材料
、特に人工腎臓用部品として工業上有用である。
実施例 1三酢酸セルロース309、三酢酸可溶性殿粉
109及びスルホラン109の混合物を、280〜30
0℃で常法により溶融紡糸して直径約300μのフイラ
メントを製造し、冷却後にフイラメントを200〜40
0μの長さに切断してチツプにする。
このチツプを270〜300℃に加熱したシリコーン油
中に投入すると、溶融して球状粒子となる。冷却してシ
リコーン油から分離した球状粒子をけん化浴中で20℃
において12時間けん化する。けん化浴としては、Na
,SO42O%を溶解した3N−NaOH中にその25
容量%のメタノールを加えた溶液を用いる。こうして得
られたけん化生成物は、セルロース可溶性殿粉複合ゲル
の球状粒子で、このゲル中に分子量8万以下の水溶性化
合物が浸透することができる。実施例 2 実施例1の生成物を80℃で2時間熱湯中で処理すると
、可溶性殿粉が溶出して多孔性のセルロースゲル球状粒
子が得られる。
このゲル中に分子量13万以下の水溶性化合物が浸透す
ることができる。実施例 3 三酢酸セルロース30f1酢酸化アガロース10g及び
スルホラン10f!の混合物を、280〜30『Cで常
法により溶融紡糸して、内径250μ及び外径300μ
の中空繊維を製造する。
次いでこの中空繊維をけん化浴中で2〜5℃において1
2時間けん化する。けん化浴としては、2N−NaOH
中にその25容量?のメタノールを加えた溶液を用いる
。得られたけん化生成物は、多孔質のセルロースーアガ
ロース複合中空繊維で、分子量50万以下の水@性化合
物がその中空繊維壁を通して浸透することができる。実
施例 4 実施例3の生成物を80℃で1時間熱湯中で処理すると
、アガロースが溶出して多孔性のセルロース中空繊維が
得られる。
この中空繊維の壁を通して分子量80万以下の水溶性化
合物が浸透することができる。実施例 5 二酢酸セルロース10y及びポリ酢酸ビニル3yを塩化
メチレン136m1及びエタノール14m1からの混合
溶媒に溶解する。
この溶液を、ゼラチン3%を含有する水溶液中に2『C
で攪拌下に滴下すると懸濁液が生成する。攪拌を続けな
がら徐徐に温度を上げ、懸濁液を4『Cで5時間加熱す
ると、塩化メチレンの大部分が蒸発除去される。次いで
温度を75゜Cに上げて3時間攪拌したのち、更に温度
を80℃に上げてl時間攪拌する。ゼラチン水溶液から
懸濁物を涙別して水洗すると、直径50〜500μの二
酢酸セルロース−ポリ酢酸ビニル複合球状粒子が得られ
る。この複合粒子をけん化浴中で20℃において12時
間けん化する。けん化浴としては、3N−NaOH中に
その25容量?のメタノールを加えた溶液を用いる。得
らノタ θ れたけん化生成物(ま、セルロース−ポリビニルアルコ
ール複合ゲルの球状粒子で、このゲル中に分子量1万以
下の水溶性化合物が浸透することができる。
実施例 6 実施例5の生成物を80℃で1時間熱湯中で処理すると
、ポリビニルアルコールが溶出して多孔質のセルロース
球状粒子が得られる。
このセルロース球状粒子中に分子量3万以下の水溶性化
合物が浸透することができる。実施例 7 三酢酸セルロース10f及び酢酸化グルコース3f!を
塩化メチレン150m1&C溶解し、流延したのち乾燥
して厚さ50μのフイルムを製造する。
このフイルムをけん化浴中で2゜Cにおいて12時間け
ん化する。けん化溶としては、3N−NaOH中にその
25容量?のメタノールを加えた溶液を用いる。けん化
後にセルロース−グルコース複合ゲルのフイルムが得ら
れ、このフイルムを通して分子量5500以下の水溶性
化合物が浸透できる。実施例 8実施例7により得られ
た複合ゲルのフイルムを80℃の熱湯中でl時間処理す
ると、グルコースが溶出して多孔質のセルロースフイル
ムが得られる。
この多孔質フイルムを通して分子量6000以下の水溶
性化合物が浸透することができ、これらの化合物を透析
によつて除去することができる。実施例 9二硝酸セル
ロース10y及び二硝酸可溶性殿粉3yをアセトン15
0dに溶解し、攪拌下に水中に投入すると、フレーク状
の沈殿が生成する。
この沈殿をけん化浴中で30℃において5時間けん化す
る。けん化浴としては、2N−NaOH中にその25容
量?のメタノールを加えた溶液を用いる。得られたけん
化生成物は多孔質のセルロース殿粉複合ゲルのフレーク
状物で、このゲル中に分子量12万以下の水溶性化合物
が浸透できる。実施例 10実施例9の生成物を80゜
C(′l時間熱湯中で処理すると、可溶性殿粉が溶出し
て多孔質セルロースのフレーク状物が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 セルロースエステル(A)及び多糖類もしくは単糖
    類のエステル又は合成高分子エステル(B)を溶融し又
    は溶剤に溶解し、この溶融物又は溶液から構造物を形成
    し、そしてけん化することにより、分子量5000〜1
    000000の水溶性化合物が浸透できるセルロース含
    有多孔質構造物とすることを特徴とする、多孔質親水性
    構造物の製法。 2 けん化したのちセルロース以外の成分を除去するこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法。
JP52120886A 1977-10-11 1977-10-11 多孔質親水性構造物の製法 Expired JPS5910691B2 (ja)

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JPS61293469A (ja) * 1985-06-21 1986-12-24 帝人株式会社 選択透過性中空糸膜及びそれを用いた血漿成分分離器

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