JPS6164737A - カルシウム制御システム - Google Patents

カルシウム制御システム

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JPS6164737A
JPS6164737A JP60191805A JP19180585A JPS6164737A JP S6164737 A JPS6164737 A JP S6164737A JP 60191805 A JP60191805 A JP 60191805A JP 19180585 A JP19180585 A JP 19180585A JP S6164737 A JPS6164737 A JP S6164737A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 可溶性アルギン酸塩溶液へ2価イオンを加えると混合ア
ルギン酸塩の形成によって急速にゲル化を引き起すとい
うことが知られている。このゲル化速度を調節すること
が望まれる場合には、2価イオンの放出速度を遅らせる
種々な方法が提案されている。この1例としては溶解性
アルギン酸塩、例えばアルギン酸ナトリウム、とわずか
に溶解する塩、例えばクエン酸カルシウム、とを組合わ
せての使用がある。このカルシウムイオンが次第に放出
されるので、完全なゲル化は即座には生じない。
いまでは、ゲル化塩を可溶性アルギン酸塩溶液へ加える
まえにまずある親水コロイドと混合する場合、2価カチ
オンのよシ均一な放出があるということか分っている。
これが局部的なゲル化を最少KL、成る粘度を生じさせ
るのに使用されるアルギン酸塩の濃度の低下を可能とし
ている。この制御されたイオンの放出もまた不完全な水
利による不溶物の量を最少にする、すなわちよりなめら
かなゲルが生成される。さらに、硬水が可溶性アルギン
酸塩溶液の調製に使用される場合には、もつと急速で、
完全な溶解がみられる。
この発明の組成物で、好ましい親水コロイドはグアール
(Guar )  である。このグアールはグアール植
物、シアナボシステトラゴノロブス(Cyanapoa
is tetragonolobus ) 、の種子か
ら得られる市販のガムである。グアールガムに加えて、
この発明に使用できる他の親水コロイドは酸化グアール
、カルボキシメチルグアール、解重合グア・−ル、及び
ヒドロキシエチルやヒドロキシプロビルグアールの゛よ
うなヒドロキシアルキルグアールのようなグアール誘導
体、ポリビニルアルコール、カルキジメチルセルロール
(CMC)、キサン(Xanthan )ガム、冷水可
溶性イナゴマメガム、冷水可溶性デンプン、及びヒドロ
キシエチル化及びヒドロ主ジプロピル化デンプンのよう
なデンプン誘導体を含む。
使用されるアルギン酸塩はアルギン酸の可溶性塩である
。主としてケルプ(Kelp )  から得られるアル
ギン酸がアルギン酸としての市販品である。特に好まし
いアルギン酸塩はナトリウム、カリウム、及びアンモニ
ウム塩である。
この発明において使用できる2価の塩は、好ましくはカ
ルシウム、バリウム、及びストロンチウムの塩である。
これらの塩はあまり溶解しないクエン酸カルシウム、酒
石酸カルシウム、硫酸カルシウム、及び燐酸カルシウム
から塩化カルシウムのような非常に溶解性のよいものま
での範囲を含む。すなわち、これらの塩は酢酸塩、臭化
物、炭酸塩、フッ化物、フマール酸塩、d−グルコン酸
塩、グリセロ燐酸塩、水酸化物、ヨウ化物、乳酸塩、b
t−リンゴ酸塩、d−リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロ
ン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、オレイン酸塩、第1、第2
及び第3−オルト燐酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸
塩及びd−e石酸塩を含む。しかし、各基の正確な址や
タイプ及び親水コロイドは各適用によって要求されるイ
オン制御の水準に依存している。
3価の塩、例えばアルミニウムの塩も使用することがで
きる。
親水コロイドと2価の塩とのブレンドは、2成分を乾燥
混合し次に攪拌の下に水をゆっくり加えて、ペースト又
はビーを形成することによって製造される。(ペースト
化不足によって明らかなように)水が十分に使用されな
い場合には、親水コロイドは適当に水和されず、受は入
れられない生成物が生成される。
(親水コロイドがほとんど溶解されるほどに)過剰な水
が使用される場合には、生成物は受は入れられる。もの
ではあるが、乾燥工程で多くの時間を要し、経済的でな
い。2価イオン:親水コロイドの比は10:1〜1:2
0(全乾燥重量を基準とする)の範囲である。
好ましくは、その範囲は5:1〜1:5である。乾燥成
分の混合及びペースト化は、例えばゼット−プレイド(
Z −blade )又はパッドルータイブ(padd
le−type )ビーミキサー(他の装置も適当であ
、るが)で容易に行われる。正しい混合を確実知行うた
めに、乾燥成分を約5分間混合し、水を5〜10分間加
え、さらに30分間ペーストを混合する。ペーストを形
成した後、ビーを砕き、例えばトレイドライヤー中60
−70℃で、約90幇固体まで乾燥する。乾燥生成物を
粉にし、850μ〜106μの篩で分級する。それ故こ
れらのブレンドは親水コロイドと塩との単なる混合物で
はない。むしろ、塩は親水コロイドと密接にブレンドさ
れている。有利なことは、これが上述のように溶液への
制御された塩の放出を可能にしている。さらにアルギン
酸塩とこれらのブレンドとの乾燥混合物は分離しない。
すなわち、乾燥混合物中の2価の塩の分配は本質的に時
間の経過で変化しない。これによって確実なものとなる
のは、ゲル化水溶液を調製する場合に、エンドユーザー
が2価カチオンの均一な分配物をゲル化のために入手で
きることである。これらの親水コロイド/2価の塩のブ
レンドは、アルギン酸塩水溶液を制御してゲル化するこ
とを望む場合はいつでも利用できる。そのような適用の
例はペットフード、ソース、グレービー、パン菓子増量
材、及びオリーブの構造ピメントストリップのような構
造フードのようなゲル化フードを含む。上述の如く、使
用できる親水コロイド:塩の比の範囲がある。同様に、
種々な溶解速度を有する種々な特性的塩がある。これら
の組合わせが粘度の増加速度を決定し、その増加速度F
1個々の従業者の要求に依存する。
このブレンドは、特にアルギン酸塩染料プリントシステ
ムにおいて有用である。アルギンとカルシウム塩との組
合わせは織物上に染料防染領域を形成する方法として、
米国特許第4,222,740号に開示されている。そ
こにおいて教示しているように、ゲル化域をゲル化可能
な(例えばアルギン酸塩)m放物及びゲル′化(例えば
カルシウム)剤組放物を織物へ別々に付与することによ
って形成し、次に材料を全面染色(□ver−dyei
ng )すると、このゲル化域が染料防染領域として働
く。英国特許gs、3oo、63s号(D E 3,3
00,705 A I )は、ゲル化剤を非常に低レベ
ルで使用して基材を前処理し、次にアルギン酸塩を含む
プリントペーストでプリントする場合、プリントの解像
性を改良すると共に、等しい色を得るだめの染料の使用
を減少させるを教示している。
プリントペーストにおいて、混合したアルギン酸の2価
/1価(例えばカルシウム/ナトリウム)の塩の使用が
、アルギン酸ナトリウム又は他の普通のりックナーを使
用するプリントペーストと比較して、同等な色を得るた
めの染料の使用を減じきせる。染料便用の減少が、基材
の前処理を必要とせずに達成される。すなわち、有利な
ことに混合アルギン酸カルシウム/ナトリウムの使用が
米国特許第4,222,740号及び英国特許第8,3
00,635号では必要である加工工程の1つを省き、
同時に染料使用の節約を達成する。
上述の如き、混合アルギン酸塩プリントのりにおいては
、カルシウム(すなわち2価イオン)を本発明の親水コ
ロイド/塩ブレンドによって都合よく与えることができ
る。従って、この発明は、これまでに述べたような親水
コロイド及び塩のブレンドの混合物を含み、核混合物は
、特にプリントペースト組成物において重要である。
もちろん、いかなる特別な適用においてもアルギン酸塩
の特定の量とタイプとはプリントのり中の他の物質、例
えば酸化剤、バッファ等に依存している。これらは従業
者の特定の献金によって個々に定められることができる
。しかし、10〜90重量%の範囲におけるブレンドと
アルギン酸塩との混合物の使用レベルがすすめられる:
好ましくは40〜60Xである。プリントのりの粘度は
プリントをす直前で5,000〜30,000cp(R
VT又はRVF、ブルックフィールドどスコメーター、
20 rpm 、スピンドル6、2o℃)であり、好ま
しくは1’2,000〜18,000 cp テある。
任意に、グアール、カルボキシメチルグアール、解重合
グアール、イナコマメガム、0MC1適当な合成ポリマ
ー、ナトリウム−カルボキシメチルセルロースのような
セルロース誘導体及びデンプンエーテルのようなデンプ
ン誘導体又はこれらの薬剤の組合せのようなシツクニン
ガ(thiekening )  剤が、ある粘度及び
流れの特性を与えるために含められうる。
2価イオンのレベルは、可溶性アルギン酸塩の16−6
0%を転化させるの忙理論的に必要な責として定義され
、好ましくは所望の混合アルギン酸塩に対して25−5
0%である。
この発明のプリントのりは顔料又は分散染料、反応染料
、分散染料と反応染料との組合せ、及び酸性染料のよう
な染料、すなわちカチオン性染料ではないすべての7ニ
オン性又は非イオン性染料を使用して調製されたもので
ある。反応性染料を使用するのは困難である。何故なら
ば、1.5%の炭酸ナトリウムを用いるので固着がアル
ギン酸塩中のCa”、/Na”比に対して有害だからで
ある。これまで使用したように、簡略のため゛染料″の
語は”顔料”を含めた意味に用いる。この発明は分散染
料の場合に最も効果的である。アルギン酸塩及び染料に
加えて、これらのプリントのりはバッファ、酸化剤等の
ような種々の周知の化合物を含む。そのようなのりの調
製は当該技術分野では既知の事項である。
処理される基材は、例えばポリエステル、セルロース誘
導体、綿、ポリエステル/綿のようなもののブレンド、
ナイロン、及びポリアミドを含む。基材は適当な染料で
プリントできる任意の材料であることができる。
この発明の方法では、プリントのり組成物を任意の従来
のプリント法又は染色法で付与できる。例えばフラット
又はロータリースクリーンプリント、ブラック又はレイ
ズトリリーフプリント(’block or rais
ed reliefprinting ) 、  ジェ
ットプリント、ステンシルプリント(5tencil 
prInting ) 、  エングレイブトシリンダ
ープリント(engravedeylinder pr
inting ) 、タック染色(Takdyeing
 ) 、カスター染色(kuster dyeing 
) 。
、浸漬絞り付与(dip 5queeze aopti
cat+on ) 。
又は手付与(hand application ) 
 があ・る。
基材をこの発明に従って処理する場合には、普通のりッ
クナーを使用するのりと比較した場合プリントのりのピ
ックアップを25に以下にすることができる。実際に消
費された染料を15−25%まで減少させることができ
るが、色合いの強さ及び種々な染料の色を考慮すると、
染料の減少範囲は5−40%以内になる。
プリントのりの付与の次に、任意の染料を固着させるの
に必要なように基材を処理し、次に洗い、乾燥し、その
他普通の方法で処理して所望の最終製品を得る。
本発明は以下の例を参考にすることによってさらに明確
にされるが、その例は説明することを意図するものであ
り、それに限定することを意図するものではない。
例1 親水コロイド/塩ブレンド(1工程法)重量役) ヒドロキシエチルーグアールガム(分散染料    2
50プリント級) クエン酸3カルシウム4水塩(87% 250ミクロン
篩を通り;45% 40ミクロン篩を通る)90タツプ
(Tap )水          308グアール2
509とクエン酸カルシウム90Kgとをパドル型上−
ミキサーで5分間混合した。水308 Kyを5−10
分間で加え、混合をさらに30分間続けた。そのドーを
取り出し、崩して、約90%乾燥物へ60−70℃でト
レイドライヤー中で乾燥した。この生成物を粉にし、8
50〜106ミクロンに分級した。
例2 親水コロイド/塩ブレンド(2工程法)重量− ヒドロキシエチルグアール(分散染料プリント級) 2
50クエン酸3カルシウム・4水塩(87%250ミク
ロンの篩を通り:455%40ミクロンの篩を通る) 
 67.3タツプ水              15
4クアール125にりとクエン酸カルシウム67.3〜
とをパドル型上−ミキサーで5分間混合した。154K
g水を5−10分間で加え、混合をさらに30分間続け
た。混合を止めて、さらにグアール125Kgを加えた
。混合を3−4分間再び行った。次にドーを砕いて、乾
燥し、粉にして、例1のように分級した。
以下の例において、結果の評価は完全に処理された基材
を目視及び計器による観察によって行われた。パーセン
トは特にことわりのない限シ重量%である。
固着及び洗浄を例で表示する場合、次の手j唄が使用さ
れた: 染料を175℃の高温スチームによってプリントされた
材料上に固着し、次に下記の(1)−(vii)の洗浄
手順を行なった。
(1)流れているタップ水で洗う: (ii)  0.2需洗剤+0.2 X水酸化ナトリウ
ム+0.2ナトリウムハイドロサルフアイドを含む溶液
で10−20分50℃において布を処理することによっ
て還元−クリヤーする:(iii)  タップ水ですす
ぐ; (V)  上記と同様に還元−クリヤーする:位) タ
ップ水ですすぐ; Qp5−10分間70℃で0.2%洗剤含む溶液で処理
する: (vii)タップ水ですすぎ、そして乾燥する。
例3 グアール/塩/アルギン酸塩シックナーポリエステル編
布を次のように構成した2つのプリントのりでプリント
した。
(Palanfl Br1l目ant Blue) P−BGF液(非イオン分散 染料)               4.0    
 4.8リン酸1ナトリウム        0.1 
    0.1シルコラプス5006 (Silco−
1apse5006) (シリコン流 動性エマルジョンベースの消 泡剤)               0.1    
 0.1プリスロン5PE−K(グア ール/スターチ誘導体ベース のりックナー)                 3
75シツクナー        3.5− 水                 92,3   
  91.25100  .100 次に染料を固着させ、洗浄した。
このテスト処方では20%少い染料が使用されたが、プ
リントは等しい色強度を示した。
このりックナーは次の成分を乾燥混合することによって
調製した。
量目1量%) /A I LインターナショナルLtd、l     
  34デンプンエーテル(ソルビトースC5,タネル
アベベスターチズLtd、)           3
8例1の親水コロイド/塩ブレンド        2
8シツクナーのカルシウム濃度はアルギン酸ナトリウム
の量を基準として5%であった。
例4 グアール/塩/アルギン酸塩シックナーポリエステル編
布を次のように構成した2つのプリントのりでプリント
した。
テスト処分(闇従来の処方(卸 ジスノで−ソルルビン (Dispersal  Rubine)C−B液(ア
ニオン性分散染料)    4.0    4.8リン
酸1ナトリウム         0.1     0
.1マチ牛シル(Matexil)PA−L(m−二ト
ロベンゼンスルホン酸 ナトリウム)             1.0   
 1.0マヌテクスR3(アルギン酸塩に 0.6%Ca++を有する高粘度ア ルギン酸塩)                   
2.25シツクナー             3.6
−カルコ゛ン(ナトリウム−ヘキサ− メタホスフェート)               0
55染料を固着させ、洗浄した。
テスト処方では20%少い染料が使用されたが、プリン
トは等しい色強度を示した。
シックナーは例3と同じであった。
例5 ポリエステル編布を次のように構成したプリントのりで
プリントした。
リン酸1ナトリウム        Q、l     
 O,1シツクナー            3.6−
染料を固着させて、洗浄した。
プリント上の色強度は、テスト処方で使用した場合、2
0%節約している染料に対応していた。テスト処方での
アルギン酸塩(マヌコールDr()の量は従来の処方で
の3,2%に対して1.2%であった。シックナーは例
3と同じであった。
グアールの代わりにカルボ牛ジメチルセルロースを使用
する以外は例10手順に従って、ブレンドを調製し、そ
のブレンドを例3と同じ34/38/28のりックナー
を調製するのに使用した。
ポリエステル編布を次のように構成した2つのプリント
のりでプリントした。
テスト処方(匍従来の処方(γ) パラニルブリリアントブルー BGF液(アニオン性分散染料)    4.0   
 4.6リン酸1ナトリウム         01 
  01シルコラプス5006 (シリコン    0
.1   0.1流動性エマルジヨン) プリスロン5PE−K (グアール/スターチ誘導体ベー スのりツクナーン                3
.75シツクナー               4.
7−染料を固着させ、洗浄した。
13%少い染料をテスト処方では使用したが、プリント
は等しい色強度を示した。
例7 グアール/塩/アルギン酸塩シックナーポリエステル編
布を次のように構成した2つのプリントのりでプリント
した。
テスF−Ii!j5(匍従来の処方(匍パラニルブリリ
アントブルー BGF液            3.6    4.
8ルプリンタン(Luprintan) HDF、固着促進剤(BASF)    1.5   
 1.5リン酸1ナトリウム         0.2
    0.2シリコラプス5006        
0.1    0.1プリスロンS P E −K  
            3.75シツクナー    
         2.7−水           
      91.9    89.65染料を固着さ
せ、洗浄した。プリント上の色の強度は25%染料を節
約したものに対応していた。
シックナーは次の成分を乾燥混合することによって調製
した。
(マヌコールDH)              51
無水クエン酸                 8親
水コロイド/塩例1の ブレンド                 41例8 グアール/塩/アルギン酸塩シックナーニットポリエス
テルを次のように構成した2つのプリントのりでプリン
トした。
(アニオン分散染料)         4.2   
 6.0進剤)                1.
5    1.5リン酸1ナトリウム        
 0.2    0.2シルコラプス5006    
    0.10.1プリスロンS P E −K  
            3.75シツクナー    
         3.6−水           
       90,4    88.45染料を固着
させ、洗浄した。
テスト処方では30%少い染料が使用されたがプリント
は等しい色強度を示した。
シックナーは例3と同じものであった。
例9 水の硬度対溶解度 次の表は、この発明の親水コロイド/塩ブレンドと混合
した場合の硬水中への改良された溶解度を、同じ塩と単
に混合した場合のアルギン酸塩の溶解度と比較して示し
た。表において最初の2つの試料はアルギン酸ナトリウ
ム及びクエン酸カルシウム(A5%カルシウム転換を与
えるのに十分なもの)の乾燥ブレンドである。粘度の読
みは実際のものである。第3の試料は例3のりックナー
と同じ組成のものであった。第4の試料では、シックナ
ーは親水コロイド/塩ブレンドが74%キサンガム(x
anthan gum )及び26′にクエン酸カルシ
ウム・4水塩であった以外は例3のりックナーと類似の
組成物であった。試料3及び4に対して示された粘関の
読みは水の硬度対粘度のプロットから得られた。
例10 ペットフード配合 グアール及び硫酸カルシウムを含むこの発明の親水コロ
イド/塩ブレンド及びアルギン酸ナトリウムをシックナ
ーとして使用してゲル化したペットフードを調製した。
ペットフードの組成は次のようであった。
重量(′に′) ピロリン酸4ナトリウム             0
.5水(脱イオン)              24
9グアール/CaSO4ブレンド          
12.5刻み肉              250ゲ
ル強度(Gel strength )  を1時間測
定し、次のデータを得だ。
★ステベンス(5tevens ) −LFRAテクス
チャアナライザー(Texture Analyser
 ) 、 l“(2,54cm )プランチャー。4咽
浸透。
例11 ベーカリ−カスタード配合 カスタードを次の組成で調製した。
重t(CX) リウムブレンド)2.5 グアール/CaSO4ブレンド          1
.0パセリ(Pa5el li ) B C,予じめゲ
ル化したポテトデンプン             2
0全乳ミルク粉末         30キヤスターシ
ユガー(Ca5ter  suger)    50脱
イオン水          250カスタードのゲル
強度は、ステベンスLFRAテクスチャーアナライザー
で測定して、30分で1171及び18時間で3321
であった。
例12 水の硬度対粘度 比14.3:85.7及び85.7:14.3で親水コ
ロイド/塩ブレンドを例1の手IQαに従って調製した
。これらのブレンドをアルギン酸ナトリウムと混合して
シックナーを形成し、そのりックナーを種々な硬贋の水
沈溶解した。
次の溶解度のデータが得られた。
表12−1 5,78         2,0         
 14.3 : 85.75.78         
2,0          85.7 : 14.3★
RVTブルツクフイ一ルドビスコメーター粘度木(cP
) (1時間/18時間)37.400/75,700
 30.000/67.600 −.20  ℃

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(1)グアール、酸化グアール、カルボキシメチル
    グアール、解重合グアール、ヒド ロキシアルキルグアール、ポリビニルア ルコール、カルボキシメチルセルロース、 キサンガム、冷水可溶性イナゴマメガム、 冷水可溶性デンプン、ヒドロキシエチル 化デンプン、ヒドロキシプロピル化デン プンからなる群から選ばれた親水コロイ ド及び (2)カルシウム、バリウム、又はストロンチウムの塩
    のブレンドであつて、塩:親 水コロイドの比が10:1から1:20 までの範囲にあるブレンド(A)と、可溶性アルギン酸
    塩(B)との混合物であつて、比(A):(B)が、2
    価のカチオンレベルが可溶性アルギン酸塩の16−60
    %を転化す るのに理論的に必要な量存在するように なつている混合物。 2、比(A):(B)が、2価のカチオンレベルが可溶
    性アルギン酸の25−50%を転化する のに理論的に必要な量存在するようになつ ている特許請求の範囲第1項の混合物。 3、親水コロイドがグアール、グアール誘導体、カルボ
    キシメチルセルロース、又はキ サンガムであり、塩がカルシウム塩であり、そしてアル
    ギン酸塩がアルギン酸ナトリウ ムである特許請求の範囲第1項の混合物。 4、グアールがヒドロキシエチルグアールであり、塩が
    クエン酸カルシウムである特許 請求の範囲第3項の混合物。 5、水性で親水コロイド及び塩を混合してペーストを形
    成し、該ペーストを約90%固 体に乾燥し、次に該乾燥したペーストを粉 末にすることを含む方法で(A)が調製される特許請求
    の範囲第1項の混合物。 6、(1)顔料、アニオン性染料、又は非イオン性染料
    と (2)特許請求の範囲第1項の混合物の10〜90重量
    %とを含むプリントのり組成 物。 7、ブレンド中の塩がクエン酸カルシウムであり、可溶
    性アルギン酸塩がアルギン酸ナ トリウムであり、カルシウムレベルが可溶 性アルギン酸を転化するのに理論的に必要 な量の25から50%までの範囲にあり、 さらにグアール、グアール誘導体、イナゴ マメガム、CMC、合成ポリマー、セルロ ース誘導体、又はデンプン誘導体の1つま たは組合せである増粘剤を含む特許請求の 範囲第6項のプリントのり組成物。 8、特許請求の範囲第1項の混合物の効果的な量を含む
    、ゲル化又は構造ペットフード、ソース、グレービー、
    パン菓子増量材、又 はピメントストリップ。 9、基材へ特許請求の範囲第6項のプリントのり組成物
    を適用することを含む基材をプ リントする方法。
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