JP2001526733A - 正規粒状セルローズの製造方法と粒状セルローズおよびその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 粒径が２〜１０００μｍの正規粒状セルローズを製造する方法であって、（ａ）重合度が１５０〜２０００のセルローズを溶媒中に溶解してセルローズ０．５〜２５重量％の溶液を形成し、（ｂ）該溶液と混和せずかつ粘度が１０〜８００００ｍＰａ・ｓの分散剤中に該セルローズ溶液を分割分散させ、（ｃ）(１)セルローズ溶液の溶融点より低く分散を冷却してセルローズ溶液の凍結粒を分散剤から分離した後または（２）直接分散中において、溶媒と混和する液状沈殿剤による沈殿により分散溶液を正規粒状セルローズに固化させ、（ｄ）溶媒と沈殿剤と多分分散剤との液状混合物から粒状セルローズを分離することを特徴とする。またこの発明は粒状セルローズおよびその使用も包含するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 正規粒状セルローズの製造方法と粒状セルローズおよびその使用 この発明は粒径が２〜１０００μｍの範囲にある正規粒状セルローズ（ｐｅａ ｒｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）の製造方法に関するものであり、さらに特殊な性質 を有した粒状セルローズとそれにより製造された粒状セルローズの使用に関する ものである。 正規粒状セルローズは比較的安価で安定した材料であり、他のセパレーターや キャリアーに比べてその化学的性質を種々調節することができる。クロマトグラ フィー材料、例えば活性化および蛋白質の結合後に酵素や細胞や他の配位子用の キャリアーとして、セルローズ成形品はますます重要性を帯びてきている。 従来のセルローズ成形品を製造する方法は、使用されるセルローズのタイプや 使用された溶媒や凝固または再生方法や分割技術に応じて、実質的に互いに異な ったものである。 特許ＪＰ４８−２１７３、ＪＰ４８−６０７５３、ＪＰ６２−１９１０３３、 ＣＳ１７２６４０、ＵＳ２５４３９２８およびＤＥ２００５４０８などはキサン トゲン酸（ビスコース）セルローズのアルカリ性溶液を特定しており、該溶液は 酸沈殿浴中に散布されるかまたは水と混和しない溶液中に分散させた後に酸また は熱分解により再生されるものである。このような方法は、再生により放出され た硫黄化合物や得られる希釈酸や塩溶液や使用された有機溶媒などに伴なう深刻 な環境汚染があるという点で、不利である。 その他にも例えばＤＤ２５９５３３にはカルバミン酸セルローズの使用が提案 されている。この方法の場合には、高価な後処理すなわち尿素を熱水で除去した りカルバミン酸残基をソーダアルカリ液で分解する必要がある、という欠点があ る。 さらに他の特許においては、高置換された有機可溶性セルローズエステルを形 成しており、それらのうちで平均置換度（ＤＳ）が２〜３の酢酸セルローズが好 ましくは用いられている。これらの方法の原理は、中間製品としての酢酸セルロ ーズの粒を経て、酢酸セルローズが好ましくはハロゲン化炭化水素中で溶解され 、ポリマー溶液が分散されて、溶媒の蒸発により固化される。酢酸セルローズの 粒を分離した後、水酸化ナトリウム溶液で処理することにより酢酸基が細分され る(例えばＪＰ５３−７７５９)。この方法では多孔度の低い粒しか得られないの で、多孔度のより高いセルローズ成形品を得るべく種々の方法が提案されてきた 。そのひとつに酢酸セルローズ溶液に種々の孔形成剤を添加する方法がある。 特許ＪＰ５６−２４４２９、ＪＰ２４４３０、ＪＰ６２−２６７３３９、ＪＰ ６３−６８６４５およびＵＳ４３１２９８０などにおいては線形アルコールを使 用することが提案されている。Ｊ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ．２９８(３)、（１９ ８４）第４９９〜５０７頁にはモトザトにより、この目的のためにヘキサンやシ クロヘキサンや石油エーテルやトルエンなどの炭化水素を用いることが、紹介さ れている。さらにＪＰ６３−６８６４５には長鎖カルボキシル酸またはカルボキ シル酸のエステルをこの目的に用いることが提案されている。これらいずれの方 法にあっても、溶媒として有害なハロゲン化炭化水素を用いる必要があるという 、共通の欠点がある。 特許ＳＵ９３１７２７およびＳＵ１０３１９６６はＤＳが２の酢酸セルローズ （酢酸エチルとｎ−ブタノールから得られる）からの粒状セルローズ製造に関す るものであるが、７５％未満の多孔度を調節することができない。ここで提案さ れたオレイン酸の使用により、後で揮発性の有機溶媒を用いて洗浄処理をしなけ ればならない。 特許ＤＤ２９５８６１にはセルローズ・シリルエーテルを用いて粒状セルロー ズを製造する方法が提案されているが、ここでも溶媒として揮発性の炭化水素ま たは有毒性ハロゲン化炭化水素を用いている。酸またはアルカリ再生においては かなりの量のシリル側基がセルローズ上に残留し、その故にクロマトグラフィー や医療的な目的への使用は制約される。 従来直接的なセルローズ溶解溶媒が提案されているが、これは取扱いが困難で ある。特許ＤＥ１７９２２３０、ＦＲ１５７５４１９およびＵＳ３５９７３５０ にはクオザム（ｃｕｏｘａｍ）などの化合物の使用が提案されている。 特許ＪＰ８０−４４３１２およびクガによるＪ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ．１９ ５（１９８０）第２２１〜２３０頁にはＣａＳＣＮ金属中での加工が提案されて いる。 さらにＪＰ８２−１５９８０２にはジメチル・スルフォオキザイドとパラフォ ルムアルデヒドとの混合物が溶媒として提案されている。特に多成分溶媒は、高 分子量セルローズを５％を越えて導入した場合に、大きな問題を生じるのである 。加えてこれらの溶媒混合物は極く僅かしかりサイクルできない。 ノズルを離れた後のポリマー溶液を分散させることに関しては３通りの技術が 提案されている。特許ＵＳ５０４７１８０およびＵＳ５３２８６０３にあっては 、ポリマー溶液を散布（霧化）することにより球状の成形品を製造している。最 後の特許においては多成分溶媒ジメチルアセトアミド／ＬｉＣＬがセルローズの 溶媒として用いられている。このようなシステムにあっては、正規粒を得るには １０％を越える塩の添加が必要である。 ＥＰ０２６８８６６においては、回転振動運動によりノズルを出てくるポリマ ー溶液の長手方向に重複運動によりポリマー小滴に分割している。ＤＥ４４２４ ９９８においては、ノズルから出てくるポリマー溶液を極度に薄い回転カッター により分割することにより、球状粒が製造されている。 これら種々の方法は全て、ポリマー溶液を分割した直後に非可逆凝固ステップ が続く点において、同じである。これだと、多少なりとも短い距離の降下をする ときにポリマー粒が正規形状となること、が必要となる。この結果、周囲の集束 シリンダー上への衝撃やカッターへの粘着被覆などにより時期尚早の固化や変形 が起きて、正規な球状を形成する上で問題があり、許容できる形状の変動が厳し いものとなる。 この発明の目的は正規な多孔性粒状セルローズを製造する方法を提供すること にあり、該方法は技術的に簡単で経済的でもあり、粒径範囲が２〜１０００μｍ と狭くしかも調節可能な多孔度変動の範囲が広い球状体の製造を可能とするもの である。特に該方法においては、部分的範囲として２〜５０μｍまたは４０〜１ ０００μｍの粒状セルローズの製造を可能とするものである。この方法によれば 、毒性が少ないか全くない非塩溶媒、特に単成分溶媒が用いられるものである。 この発明のさらなる目的は、前記した従来技術に見られる諸欠点を回避した方 法を提供することにある。 さらにこの発明の目的は新規な応用のための新奇な粒状セルローズを提供する ことにあり、その他の利点については以下に記載する。 これらの目的を達成すべくこの発明の方法にあっては （ａ）重合度が１５０〜２０００の範囲にあるセルローズを溶媒に溶解して０． ５〜２５重量％セルローズの溶液を生成し、 （ｂ）該溶液と混和せずかつ粘度が１０〜８００００ｍＰａ・ｓの範囲にある分 散剤中においてセルローズ溶液を分割分散させ、 （ｃ）(１)分散を冷却してセルローズ溶液の溶融点未満としてセルローズ溶液の 冷凍した粒を分散剤から分離した後に、または（２）直接分散中に、溶媒と混和 する液状沈殿剤により沈殿させることにより分散した溶液粒を固化して正規粒状 セルローズにし、 （ｄ）粒を溶媒の液状混合物、沈殿剤および多分は分散剤から分離する。 粒径が２〜５０μｍの範囲の粒状セルローズを準備する好ましい実施例におい ては、セルローズが０．５〜１５重量％の溶液が液状不活性媒質中に直接分散さ れ、この分散がさらに（ｃ）および（ｄ）のステップにより処理される。温度を 下げた後にセルローズ分散を懸濁液に変態することにより形成固化する分離ステ ップにより製造工程が非常に簡単なものとなることが判明した。 粒径が５０〜１０００μｍの範囲の粒状セルローズを準備する他の好ましい実 施例においては、ステップ（ｂ）においてセルローズ溶液を加圧成形して直径が ４０〜１０００μｍの範囲のストランドが少なくとも１本形成され、回転カッタ ー・ジェットによりこの溶液ストランドが小片に分割される。これらの粒状セル ローズ粒は分散剤中で集合されて運動を維持される。分割、成形および固化のス テップの分割の結果、粒度分布範囲が狭くしかも孔体積公設できる高度に正規な 粒状セルローズが簡単に得られ、製造工程が非常に簡単となる。 この発明のさらなる実施例は請求の範囲４〜２８に記載した通りである。懸濁 液の相を分離した後、分割または分散のための不活性媒質（水と混和しない）は 処理サイクルに直接リサイクルでき、分散性を向上させる補助剤を添加して成形 処理などに再利用することができる。これには抽出などの追加的な浄化ステップ を必要とはしないのである。 濾過または遠心分離により分離された凍結ポリマーの小滴は沈殿浴内で固化す ると、成形ステップで達成された諸性質が維持されるので、有利である。溶媒と 沈殿剤との分離された混合物は、例えば熱エネルギーの使用または膜により分離 できる。これにより単成分溶媒は短いサイクルで循環するという利点がある。セ ルローズ溶液の濃度は、所望の粒径または孔体積の関数として広い範囲で、調整 することができる。ここでセルローズ濃度が０．５〜１５（好ましくは１〜１２ 、特に２〜７）重量％の溶液が粒径が２〜５０μｍまたは５０〜１０００μｍの この発明の正規多孔性セルローズを製造するのに適している。 粒径５０〜１０００μｍの粒状セルローズの製造に回転カッターを使用しない と、カッターにポリマー小滴が粘着する危険が減少し、加えて粒の均一性が高く なる。粒を等化して均質な粒径を形成するためには、分散媒体中にセルローズ小 滴を導入する間および／または導入した後、沈殿と温度降下とにより安定な懸濁 液が形成されるまで、分割を続けるのがよい。 粒径が２〜５０μｍの範囲にある粒を生成するにはセルローズ溶液と分散媒体 との間の粘度勾配が利用される。粒を等化して小さな粒径を生成するには、分散 媒体をセルローズ溶液に注入中および／または後に、強く作用する分散具ととも に急速回転装置が用いられる。急速回転装置としては例えば速度１０００〜１０ ０００ｍｉｎ^-1のＵｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘなどがあり、分散具としてはカッタ ー−ミキサー−ヘッドや分散バーなどがある。その後分割／分散は温度降下によ り安定な懸濁液が得られるまで続けることができる。 凍結ポリマー小滴は濾過または遠心分離により分離された後、固化のために沈 殿浴に供給される。得られた正規多孔性粒状セルローズが濾過または遠心分離に より分離された後、水または低級アルコールによる洗浄または浄化ステップが３ 〜９０℃の温度で行われる。 好ましくは、ポリオキシエチレン・アルキルエーテル、ポリオキシエチレン・ アリルアルカリエーテルまたはポリオキシエチレン・ソルビタン・アルキルエー テルなどの基からの非イオン性乳化剤を不活性分割または分散媒体に添加する。 粒状セルローズはその後活性化したりスペーサーを介して種々の配位子と結合す ることもできる。必要なら乾燥もする。この発明の粒状セルローズは粒径が５０ 〜１０００μｍ、孔体積が５〜９５％でかつ排除限界（ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ ｌ ｉｍｉｔ）が５ｘ１０⁶ダルトン以下の範囲にあることを特徴とする。または粒 径が２〜５０μｍで孔体積が５０％未満でかつ排除限界が５ｘ１０⁴ダルトンの 範囲にあることを特徴とする。これらの性質は特定の範囲内の狭い許容度で調整 できるものである。孔体積とは多少なりとも大きな空房により特徴付けられるセ ルローズ球の部分のことをいうものである。 この孔体積はセルローズ球の異なる部分の電子顕微鏡検査、Ｈｇ−ポロシメト リー（ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｒｙ）または水分保持−ＣＲＣ値（ＤＩＮ５３８１４ ）による依存度などにより決定できる。 この発明の粒状セルローズ、特に粒径が２〜５０μｍで孔体積が５０％未満で 排除限界が５ｘ１０⁴ダルトン以下のもの、は、クロマトグラフィーや診断のた めの分離剤やキャリアー剤として(例えば診断剤およびバイオ触媒に)、血液の非 毒性化の選択的または特定の吸着剤として、およびバイオ技術やバイオ薬や薬中 の細胞培養キャリアーとして用いると、有利である。粒状セルローズはゲル濾過 クロマトグラフィー（ＧＦＣ）のマトリックスに特に適している。該ゲル濾過ク ロマトグラフィーにおいては、分子特にマクロ分子が孔径と排除限界とに基づい て分離される。 ここで排除限界とは、分子が部分的にでも侵入できる空房（孔）の大きさの限 界を言うものである。したがってこの用語はクロマトグラフ的な分離がまだ可能 な分子の最大直径を表わすものである。この排除限界は特定の分子サイズによる 公知の物質への侵入を測定することにより決定される。ここでは排除限界は高分 子Ｄｅｘｔｒａｎ・ブルーの侵入により決定される(Ｃｏｌｌ．Ｃｈｅｃｈｏｓ ｌｏｖ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．４１、１９７６、１２、第３５５５〜３５６ ２頁のＪ．Ｂａｌｄｒｉａｎ他による「多孔性ポリマーからの小角拡散：スチレ ン・ジビニル・ベンゼン共重合体、球状のセルローズ」を参照)。粒径、孔体積 および排除限界は常に製造者および使用者により広い範囲で使用されて、種々の 製品を特徴付けかつ比較するものである。 ここで前記の「正規」なる用語は幾何学的な意味での均一さをいうものである 。 理想的に生成された球の場合には最適の充填密度（均一に最も密に充填された構 造）が得られる。クロマトグラフ的な分離処理により分離される相のためのよい 流れ状態と充填の機械的な安定性が達成されて、「正規な」真珠クラスの粒が得 られる。その結果密に分布した分離カーブが認められる。不正規な（不均一な幾 何学的形状）の粒を使用すると、死体積（より長い時間カラム上に存在する相、 カラム上での異なる断片の分散）が大きくなり機械的安定性が小さくなる。分離 カーブは広い分布となり所謂「尾を曳いた状態」を呈する。 つぎに実験例によりこの発明を説明する。実験例１ グランド・ストッパー・フラスコ（ｇｒｏｕｎｄ ｓｔｏｐｐｅｒ ｆｌａｓ ｋ）中において、クオザム−ｄｐ（ｃｕｏｘａｍ−ｄｐ）が４８２で水分率６０ ％の湿式打壊セルローズを１６，５ｇと５０％Ｎ−メチルモルフォリン−Ｎ−オ キサイド（ＮＭＭＯ溶液）を含んだ水性溶液を１１６３ｇとを８５℃で６０分間 激しく攪拌した。これに続いて減圧定温条件下で８０ｍｌの水を除き、さらに攪 拌して、セルローズ６％重量％のセルローズ溶液を得た。 該ポリマー溶液を２．５ｇのＴｗｅｅｎ８０（ＩＣＩの製品の商標名：ポリオ キシエチレン・ラウリルエーテル）を添加した２００ｇパラフィン・オイル（粘 度＞１１０ｍＰａ・ｓ）中で７５℃で分散させた。この際に、切断混合ヘッドを 具えたＵｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘを９０００ｍｉｎ^-1で用いた。分散を維持すべ く、３５℃まで冷却してさらなる攪拌を行ったら、ポリマー小滴が凍結した。 得られた懸濁液は遠心分離により分離された。ついで凍結ポリマー小滴は７０ ％イソプロパノールを含んだ水性沈殿浴中に室温で移された。分離された分散剤 は分散ステップに再使用された。セルローズ粒は平均粒径が２５μｍで孔体積が ４０％であった。実験例２ クオザム−ｄｐが１６３４の湿式打壊セルローズを７．５ｇと水性５０％ＮＭ ＭＯ溶液を１６８．２ｇとの溶液をグランド・ストッパー・フラスコ中に満たし た。８５℃真空条件下で７６ｍｌの水を混合物から除いた。これにより３％セル ローズ溶液が得られた。粒状セルローズを製造する手順は実験例１と同じである 。 得られたセルローズ粒は平均粒径が１５μｍで孔体積が４７％で排除限界が２ｘ １０³ダルトンであった。実験例３ ７．５ｇの湿式打壊セルローズがグランド・ストッパー・フラスコ中の１６８ ．２ｇの水性５０％ＮＭＭＯ溶液中に導入された。該フラスコ中にはすでに１． ０ｇのＺｎＯが激しく攪拌分散されていた。セルローズは実験例１のものと同じ である。混合物は８５℃で６０分攪拌され、真空条件下で７６ｍｌの水が抜かれ て、ほぼ３％セルローズの溶液が生成された。 このポリマー溶液は、３ｇのＢｒｉｊ３５（商標名）を添加した２００ｇのシ リコン・オイル（粘度５３ｍＰａ・ｓ）中において７５℃で１００００ｍｉｎ^-1 、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘにより分散された。１５分後Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒ ａｘが停止され、得られた分散が２５０ｍｉｎ^-1で２５℃まで冷却された。凍結 ポリマー小粒を遠心分離により分離した後水性浴中で沈殿させることにより、平 均粒径１０μｍで孔体積が８％のセルローズ粒が得られた。成形粒の表面には小 さな孔が多数あった。実験例４ クオザム−ｄｐ１５０で残留含水率が１２％の微細結晶状セルローズ１１ｇが ９０ｇのＮＭＭＯモノハイドレート中に導入されて、攪拌により９０℃で溶解さ れた。ポリマー溶液は２００ｇのパラフィン・オイル中でＵｌｔｒａ−Ｔｕｒｒ ａｘおよび分散具により８０℃と９５００ｍｉｎ^-1で分散された。該パラフィン ・オイルは２０℃において粘度＞１１０ｍＰａ・ｓで２．５ｇのＴｗｅｅｎ８５ （商標名：ポリオキシエチレン・ソルビタン・トリオレアト）を含んでいた。２ ５分後Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘを停止し、得られた分散は冷却しながら２５０ ｍｉｎ^-1で攪拌された。分散は３５℃で３５分間ゆっくりと攪拌され、凍結ポリ マー小粒は遠心分離に掛けられ、固化のために７０％イソプロパノールを添加し ながら水性沈殿浴に導入された。得られた粒状セルローズは平均粒径が５μｍで 孔体積が１０％であった。実験例５ クオザム−ｄｐが１６３４の乾式粉砕パルプ４ｇを室温で攪拌しながら１９６ ｇのトリフルオロ酢酸（９８％、Ｂｐ＝７２℃）中に導入した。パルプはリフラ ックス・コンデンサーを具えたグランド・ストッパー・フラスコ内で２５℃でゆ っくりと攪拌して溶解させた。２時間混合の後５０℃に加熱し、さらに３０分攪 拌して溶解を完全にした。さらに再び室温まで冷却された。 セルローズ溶液は、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘと分散具を用いて９５００ｍｉ ｎ^-1で、２００ｇのパラフィン・オイル中で２５℃で分散された。該パラフィン ・オイルは２．５ｇのＴｗｅｅｎ８５（商標名）を含んでおり、その粘度は２０ ℃で２５〜５０ｍＰａ・ｓであった。２５分後Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘを停止 し、得られた分散を２５０ｍｉｎ^-1で−２０℃に冷却した。凍結ポリマー小滴は この温度で遠心分離され、イソプロパノールとテルト−ブタノールとを体積比５ ０／５０で含むアルコール浴中に沈殿のために導入された。得られたセルローズ 粒は平均粒径が１０μｍで孔体積が１０％であった。実験例６ グランド・ストッパー・フラスコ中でクオザム−ｄｐが１６３４で含水率が６ ０％の湿式打壊セルローズ１２．５ｇと水性ＮＭＭＯ溶液２５２ｇとを８５℃で 激しく攪拌した。ついで８５ｇの水が減圧攪拌条件下で蒸留により除かれ、５０ ｇの無水ジメチル・スルフォキサイドが添加された。溶解を完全にすべくさらに ３０ｇの水が蒸留により除かれセルローズの２．５％溶液が得られた。 直径５０μｍのノズル孔を通してこのポリマー溶液は７０℃で加圧された。噴 射された溶液ストランドは１００ｂａｒの圧力でパラフィン・オイルの回転液状 ジュットにより、高さが約４５μｍの正規筒状部分に、分割された。 押出し方向に降下する溶液粒は筒状容器内に捕捉された。この容器には３００ ｇパラフィン・オイルの分散媒体が含まれており、これにはＢｒｉｊ３５（商標 名：ＩＣＩのポリオキシエチレン・ラウリルエーテル、非イオン性乳化剤）が添 加されていた。 ７５℃でゆっくりと攪拌して（２００ｍｉｎ^-1）筒状部分を溶液小滴に成形し た。温度を１０℃に下げた後小滴は正規固体状粒に凍結された。固体状粒は分散 媒体から濾過され、５０重量％のジメチル・スルフォキサイドを含む水性沈殿浴 中で固化された、得られた粒状セルローズは平均粒径が５５μｍ±１０％で孔 体積が約６５％であった。実験例７ 重合度（ｄｐ）が４８２で残留水分が６０％のセルローズ２５ｇを８５℃で１ ６３ｇのＮＭＭＯ溶液と５ｇのポリエチレン・グリコール（分離量３５０００） と激しく混合した。定温での減圧攪拌下で混合物から８０ｍｌの水が抜き取られ 、細分散エマルジョンが得られた。 保持時間なしでこのエマルジョンを直径５０μｍのノズルに通した。実験例６ と同じ手法で押出されたストランドは部分に分割された。これらの部分はポリア ルキルシロキサン（粘度が５０Ｐａ・ｓで２．５ｇの乳化剤Ｂｒｉｊ３５（商標 名）を含む）中に捕捉された。形成されたポリマー小滴は５０℃に冷却された分 散中にゆっくり攪拌しながら１５００ｇの非イオン性水を加えて沈殿させた。セ ルローズ粒中に残ったポリエチレン・グリコールは温水抽出により除いた。得ら れた正規粒は粒径が６０μｍ孔体積が８３％であった。実験例８ 実験例６のごとく１５ｇのセルローズを１６３ｇのＮＭＭＯ溶液と８０℃で混 合し、減圧下で８０ｍｌの水を抜いて溶解させた。ついで同温度下で５０ｇのε −カプロラクタムをセルローズ溶液に添加し、均質のものが得られるまで混合物 を攪拌した。直径１００μｍのノズルを通してポリマー溶液を７５℃で加圧し、 実験例６と同じ手法で筒状部分に分割した。ゆっくりした攪拌の後に得られたポ リマー小滴は３５℃まで冷却して凍結させた。固形物を濾過して５０％ε−カプ ロラクタムと５０％イソプロパノールを含んだ浴中で沈殿させた。粒状セルロー ズは粒径が１５０μｍで孔体積が８７％であった。実験例９ 重合度５３２のセルローズを用いたほかは実験例６と同じ処理をした。得られ たセルローズは同じ粒径であり孔体積が７０％であった。実験例１０ 実験例８と同じ処理をした。しかしカプロラクタムの代わりに、細分割した豆 澱粉を液状ＮＭＭＯ溶液中に予吸収してから湿式打壊セルローズを導入すること により、重合度２４００００の水酸化豆澱粉２ｇをポリマー溶液中に加えた。得 られた粒状セルローズは平均粒径が１７５μｍで孔体積が８０％であり、中間孔 とマクロ孔とが形成されていた。実験例１１ 重合度１６３４の乾式破砕リンター・パルプ４ｇを室温で攪拌器と還流コンデ ンサーとを具えたグランド・ストッパー・フラスコ中の９６ｇのトリフルオロ酢 酸（９８％、Ｂｐ＝７２℃）に供給して、混合物を２５℃で２時間攪拌した。溶 解を完全にするために、混合物を５０℃に加熱しさらに３０分間攪拌した。室温 に冷却した後、溶液を実験例６と同じ手法で分割し、−２０℃に冷却しながら２ ５０ｍｉｎ^-1でさらに攪拌した。凍結のためにこの温度でポリマー小滴を遠心分 離に掛け、アルコール浴（イソプロパノールとテルト−ブタノールとを５０／５ ０の体積比で含む）に入れて沈殿させた。粒状セルローズは平均粒径が６０μｍ で孔体積が１０％であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＮＺ，ＵＳ (72)発明者 マイステル，フランク ドイツ国 デー―07407 ルドルシュタッ ト アウグスト―ベベル―シュトラーセ ２エー (72)発明者 ミカエルス，クリストフ ドイツ国 デー―07407 ルドルシュタッ ト ガーベルスベルゲルシュトラーセ ３ (72)発明者 リーデル，ベルント ドイツ国 デー―07318 ドルフクルム オルトシュトラーセ 16 (72)発明者 タエゲル，エーベルハルト ドイツ国 デー―07407 ヴァイスバッハ ヌンメル 26

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．粒径が２〜１０００μｍ正規粒状セルローズを製造するものであって、 （ａ）重合度が１５０〜２０００の範囲のセルローズを溶媒中で溶解して０．５ 〜２５％セルローズ溶液を形成し、 （ｂ）該溶液と混和せずかつ粘度が１０〜８００００ｍＰａ・ｓの分散剤中で上 記セルローズ溶液を細分解して分散させ、 （ｃ）(１)分散をセルローズ溶液の溶融点未満まで冷却して分散剤からセルロー ズの凍結粒を分離した後、または（２）直接分散中において、溶媒と混和する液 状沈殿剤により分散溶液粒を固化して正規粒状セルローズとし、 （ｄ）粒状セルローズを溶媒と沈殿剤と多分は分散剤との液状混合物から分離さ せる ことを特徴とする正規粒状セルローズの製造方法。 ２．粒径が２〜５０μｍの粒状セルローズを製造すべく、０．５〜１５重量％の セルローズを含んだ溶液を直接に液状不活性媒体中で分散させ、分散を（ｃ１） および（ｄ）のステップで処理する ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．粒径が５０〜１０００μｍの粒状セルローズを製造すべく、ステップ（ｂ） のセルローズ溶液を、直径が４０〜１０００μｍの範囲の少なくとも１個のスト ランドに圧力を印加することにより、形成し、 回転切断ジェットにより溶液ストランドを細部分に分割し、かつ 溶液粒を分散剤中に捕捉して運動を維持する ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 ４．溶媒が水と混和可能であり、分散剤が無水でかつ水と混和せず、沈殿剤が少 なくとも部分的に水からなる ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の方法。 ５．溶媒が無塩でおよび／または沈殿剤が液状塩溶液である ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかひとつに記載の方法。 ６．ステップ（ａ）においてセルローズの２００重量％の不活性固体が少なくと も１種添加する ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかひとつに記載の方法。 ７．ステップ（ａ）において粒径が５０〜３０００ｎｍの粉状材料を添加するこ とを特徴とする請求項１〜６のいずれかひとつに記載の方法。 ８．固体が＜４０ｎｍの粒径を有しており、かつ澱粉などのポリサッカライド、 キサンターネ(ｘａｎｔｈａｎｅ)、ガラクトマンナーネ（ｇａｌａｃｔｏｍａｎ ｎａｎｅｓ）および酸化亜鉛などの無機化合物からなる群から選ばれる ことを特徴とする請求項６または７に記載の方法。 ９．ステップ（ａ）においてジメチル・スルフォキサイド、ラクタム、ポリエチ レン・グリコールおよびポリプロピレン・グリコールからなる群から選ばれた少 なくとも１種の希釈剤を添加する ことを特徴とする請求項３〜８のいずれかひとつに記載の方法。 １０．分散剤がポリアルキルシロキサン、パラフィンおよびポリプロピレン・グ リコールからなる群から選ばれる ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかひとつに記載の方法。 １１．ステップ（ｂ）が１０³〜１０⁴ｍｉｎ^-1の速度で回転する分散具のずり磁 場の作用の下で行われる ことを特徴とする請求項２〜８のいずれかひとつに記載の方法。 １２．セルローズ溶液が少なくとも１個のノズルを通って押し出され、加圧不活 性液体により切断ジェットが発生される ことを特徴とする請求項３に記載の方法。 １３．ステップ（ｂ）においてセルローズの１〜３０％の乳化剤を少なくとも１ 種添加する ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかひとつに記載の方法。 １４．乳化剤がポリオキシアルキリン・アルキルエーテル、ポリオキシシエチレ ン・アリルアルキルエーテルおよびポリオキシエチレン・ソルビタンアルキルエ ーテルからなる群から選ばれる非イオン性表面活性剤である ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。 １５．ステップ（ｂ）においてゆっくりと回転する攪拌器により分散を動かす ことを特徴とする請求項３に記載の方法。 １６．ステップ（ｂ）における分散を６０〜１００℃、好ましくは７０〜８５℃ の温度で行う ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかひとつに記載の方法。 １７．ステップ（ｃ１）における冷却を０〜６０℃、好ましくは１５〜５０℃の 温度で行う ことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかひとつに記載の方法。 １８．ステップ（ｃ２）における分散中の溶液粒の固化を３０〜７０℃の温度で 行う ことを特徴とする請求項１〜１７のいずれかひとつに記載の方法。 １９．ステップ（ｃ１）における分離を濾過または遠心分離により行う ことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかひとつに記載の方法。 ２０．ステップ（ｃ）における沈殿を水、低級アルコールおよ分子量＜６００の ポリオールからなる群から選ばれた少なくとも１種の沈殿剤により行う ことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかひとつに記載の方法。 ２１．ステップ（ａ）における溶媒として、第３アミン・オキサイド（好ましく はＮ−メチル−モルフォリン−Ｎ−オキサイド・モノハイドレート）またはトリ フルオロ酢酸からなる群から選ばれた単成分溶媒、を用いる ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれかひとつに記載の方法。 ２２．ステップ（ｂ）をセルローズ溶液対分散剤の体積比が１：１〜１：２０、 好ましくは１：２〜１：５の範囲で行う ことを特徴とする請求項２に記載の方法。 ２３．ステップ（ａ）においてセルローズ含有率が１〜１５重量％、このましく は２〜７重量％の溶液を形成する ことを特徴とする請求項１〜２２のいずれかひとつに記載の方法。 ２４．ステップ（ａ）において重合度２００〜１５００のセルローズを用いるこ とを特徴とする請求項１〜２３のいずれかひとつに記載の方法。 ２５．ステップ（Ｂ）において粘度が１５〜５・１０⁴ｍＰａ・ｓの分散剤を用 いる ことを特徴とする請求項１〜２４のいずれかひとつに記載の方法。 ２６．ステップ（ｃ１）で分離されたまたはステップ（ｄ）の混合物からの分散 剤をステップ（ｂ）にリサイクルする ことを特徴とする請求項１〜２５のいずれかひとつに記載の方法。 ２７．ステップ（ｄ）において得られた溶媒と沈殿との混合物を分離して、溶媒 をステップ（ａ）にリサイクルし、沈殿はステップ（ｃ）にリサイクルする ことを特徴とする請求項１〜２６のいずれかひとつに記載の方法。 ２８．ステップ（ｃ１）における冷却を攪拌しながら行う ことを特徴とする請求項１〜２７のいずれかひとつに記載の方法。 ２９．粒径が２〜５０μｍで孔体積＜５０％でかつ排除限界が５・１０⁴ダルト ン以下の粒状セルローズ。 ３０．粒径が５０〜１０００μｍで孔体積５〜９５％でかつ排除限界が５・１０⁶ ダルトン以下の粒状セルローズ。 ３１．請求の範囲１〜２８のいずれかひとつに記載された粒状セルローズを診断 剤のキャリアー、バイオ触媒または細胞培養として用いる使用。 ３２．請求の範囲１〜２８のいずれかひとつに記載された粒状セルローズをクロ マトグラフィーの固定相、好ましくはゲル濾過クロマトグラフィーおよびバイオ 分子の分離と純化に用いる使用。 ３３．請求の範囲１〜２８のいずれかひとつに記載された粒状セルローズを医薬 および医療技術の吸収剤、好ましくは傷の治療および超身体（ｅｘｔｒａｃｏｒ ｐｏｒｅａｌ）非毒性化に用いる使用。