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吸水・保水性材料及びその製造方法 新技術説明会

国内特許コード P04A005043
掲載日 2004年11月29日
出願番号 特願平09-231354
公開番号 特開平11-060737
登録番号 特許第3007957号
出願日 平成9年8月27日(1997.8.27)
公開日 平成11年3月5日(1999.3.5)
登録日 平成11年12月3日(1999.12.3)
発明者
  • 玉田 靖
出願人
  • 農林水産省蚕糸・昆虫農業技術研究所長
発明の名称 吸水・保水性材料及びその製造方法 新技術説明会
発明の概要 絹タンパク質を硫酸化剤で処理し、硫酸化絹タンパク質を主成分として含有する吸水・保水性材料を得ることができる。本発明で用いる絹タンパク質としては、家蚕、野蚕、天蚕等の蚕から産生されるものであればいずれでもよく、その製造方法としては、繭からの抽出、蚕絹糸腺からの抽出のような既知のいかなる方法を用いてもよい。特に製造過程の簡便性から家蚕の繭からの抽出が好ましい。絹タンパク質としては、フィブロイン、セリシン等が知られており、本発明の場合、いかなる絹タンパク質を用いてもよいが、特に生産性を考えるとフィブロインが好ましい。また各種絹タンパク質の混合物としても使用することができる。またその形態は繊維、布、不織布、粉末、フィルム等いかなるものでも使用できる。本発明の吸水・保水性材料の製造方法は、反応溶媒中で絹タンパク質を硫酸化剤で処理し、所定の時間反応を行った後、得られた反応混合物を塩基性化合物水溶液で中和し、中和した反応混合物から回収した硫酸化絹タンパク質を主成分として含有する吸水・保水性材を得ることを特徴とする。
従来技術、競合技術の概要 水分を自重の数十倍から数百倍吸水する吸収性材料や吸収した水分を長時間保持する保水性材料は、近年、各種の産業において広く利用されている。例えば、紙オムツ、生理用ナプキン等の衛生材料、化粧料製品の保湿材、あるいは、消臭・芳香剤の基材等として利用されている。また、農業・水産業分野では、例えば、食品加工用シート、土壌改質材・保水材、農薬や肥料などの坦体、植物栽培用水分保持材、人工種子等として利用されている。これらの従来技術において用いられている吸水性材料は、ポリアクリル酸やメタクリル酸、2-(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸等の高分子電解質のアルカリ金属塩やそれらとアクリルアミドや2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等との共重合体、またそれらの架橋体がその主成分である。これらの材料は、石油化学工業における技術により安価に多量に生産できる利点はあるものの、生分解性がない、また、生体親和性が低い等の欠点もあり、その使用に制限がある。例えば、土壌改質材・保水材として使用される場合、これらの材料は長期に渡り土壌中に残留するために環境保全上問題が生じる。また、紙オムツや生理用ナプキン、化粧料製品添加材として利用される場合、生体に対する刺激性の問題や、廃棄物処理等の問題も生じる。これらの欠点を改良するために、天然高分子による吸水性材料の開発も試みられている。例えば、ヒアルロン酸、カラギーナン、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、アルギン酸等の多糖類、コラーゲンやゼラチン等のタンパク質が知られている。しかし、これらの天然高分子は、その製造に天然物からの抽出操作が必要であるため製造コストが高い、また、生体親和性が十分でない等の問題点がある。このため、生体親和性に優れた天然高分子であるフィブロインと合成高分子とのハイブリッドによる吸水性材料の開発が試みられていたが、結合された合成高分子によるフィブロインの性質の変化や分解後の合成高分子の残留の問題が生じる可能性がある。
産業上の利用分野 吸水・保水性材料及びその製造方法であり、例えば、植物育成のための水分保持材や、化粧品用保湿材、あるいは、生鮮食品用保湿材等に用いることができ、また、医療用アンダーパット、タンポン、生理用ナプキン等の吸収材用の構成材料
特許請求の範囲 【請求項1】 硫酸化絹タンパク質を主成分として含有することを特徴とする吸水・保水性材料。
【請求項2】 反応溶媒中で絹タンパク質を硫酸化剤で処理し、所定時間反応を行った後、得られた反応混合物を塩基性化合物水溶液で中和し、中和した反応混合物から回収した硫酸化絹タンパク質を主成分として含有する吸水・保水性材料を得ることを特徴とする吸水・保水性材料の製造方法。
【請求項3】 前記硫酸化剤による処理は、前記絹タンパク質を反応溶媒に分散せしめたものと、前記硫酸化剤-反応溶媒混合物とを混合することにより行われることを特徴とする請求項2に記載の吸水・保水性材料の製造方法。
【請求項4】 前記硫酸化剤はクロロ硫酸又は発煙硫酸であることを特徴とする請求項2又は3に記載の吸水・保水性材料の製造方法。
産業区分
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中


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