JP2005281681A - 脱蛋白質化天然ゴムラテックスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
アレルギーを誘発する蛋白質及びペプチドをほとんど含有しない脱蛋白質化天然ゴムラテックスを工業的に大量且つ安価に製造する方法を提供する。
【解決手段】
原料天然ゴムラテックスに尿素系蛋白質変成剤及び界面活性剤を添加する工程と、これを流路を移動させながら混合して原料天然ゴムラテックス中の蛋白質を変成させる工程と、次いで変成蛋白質を分離・除去する工程とを含むことを特徴とする天然ゴムラテックスの脱蛋白質処理方法。
Description
(1)原料天然ゴムラテックスに尿素系蛋白質変成剤及び界面活性剤を添加し、これを流路を移動させながら攪拌・混合して原料天然ゴムラテックス中の蛋白質を変成させる工程と、前記工程により変成した蛋白質を分離・除去する工程とを含むことを特徴とする天然ゴムラテックスの脱蛋白質処理方法。
(2)前記尿素系蛋白質変成剤がその0.01〜1重量%水溶液として使用される前記(1)記載の方法。
(3)界面活性剤がその0.1〜10重量%水溶液として使用される前記(1)又は(2)記載の方法。
(4)変性した蛋白質を分離・除去する工程が遠心分離によって行われることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(5)遠心分離が500G以上で行われることを特徴とする前記(4)記載の方法。
アニオン界面活性剤には、例えばカルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系、リン酸エステル系等が挙げられる。カルボン酸系のアニオン界面活性剤としては、例えば炭素数が6以上、30以下である脂肪酸塩、多価カルボン酸塩、ロジン酸塩、ダイマー酸塩、ポリマー酸塩、トール油脂肪酸塩などが挙げられ、中でも炭素数10〜20のカルボン酸塩が好適である。炭素数が6を下回ると蛋白質および不純物の分散・乳化作用が不十分となるおそれがあり、炭素数が30を超えると水に分散させにくくなるおそれがある。
ノニオン界面活性剤には、例えばポリオキシアルキレンエーテル系、ポリオキシアルキレンエステル系、多価アルコール脂肪酸エステル系、糖脂肪酸エステル系、アルキルポリグリコシド系等が挙げられる。
カチオン界面活性剤には、例えばアルキルアミン塩型、アルキルアミン誘導体型およびそれらの第4級化物、ならびにイミダゾリニウム塩型等が挙げられる。
本発明の脱アレルゲン化天然ゴムラテックスの製造方法においては、上記例示の各成分のほかにも、必要に応じて他の添加剤を配合することができる。かかる他の添加剤としては、例えばpH調整剤としての、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸ナトリウム等のリン酸塩;酢酸カリウム、酢酸ナトリウム等の酢酸塩;硫酸、酢酸、塩酸、硝酸、クエン酸、コハク酸等の酸類またはその塩;アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
(a)ゴム樹の切り付け(タッピング)
(b)ゴム液の採取(フィールドラテックス)
(c)(必要に応じてアンモニアを加えて)原料の天然ゴムラテックスを保管・プールする
(d)バッチ式処理による蛋白質の分解又は変成処理
(e)遠心分離・濾過等により夾雑物等を除去
(f)ドラム、タンク等に保管
ラテックス濃縮工場のモデルプラントとして、半円筒状樹脂(長さ50.4m、直径150mm)の一方の端部を4.8mの高さまで持ち上げ、半円筒樹脂内の流路を液体が自然に流れるように傾斜をつけた。この半円筒樹脂の高いほうの端部から原料の天然ゴムラテックスとともに蛋白質変成剤及び界面活性剤を流し、半円筒状樹脂の低い方の端部でそれを回収した。回収した天然ゴムラテックスは3回遠心分離(10000G、30分)を行なったあとメタノールで凝固させた。次いで、ケールダール法により天然ゴムラテックスの窒素含有率を測定した。
原料の天然ゴムラテックスとしてゴム分濃度30重量%、アンモニア分0.6重量%のハイアンモニアラテックス(HANR;窒素含有率0.38%)1111gを使用した。蛋白質変成剤として尿素(ラテックスのゴム固形分に対して0.3重量%)を、そして界面活性剤としてSDS(ラテックスのゴム固形分に対して3.33重量%)を用いた。原料ラテックス、蛋白質変成剤及び界面活性剤を温度20℃で半円筒状樹脂の高い方の端部から流すと579秒で下まで流れきった。これを遠心分離機に3回かけて天然ゴムラテックス中の変成蛋白質を分離除去すると、955g(回収率85.9%)の天然ゴムラテックスが回収され、窒素含有率は0.023(%)であった。
原料の天然ゴムラテックスとしてゴム分濃度30重量%、アンモニア分0.6重量%のハイアンモニアラテックス(HANR;窒素含有率0.38%)1137gを使用した。蛋白質変成剤として尿素(ラテックスのゴム固形分に対して2.93重量%)を、そして界面活性剤としてSDS(ラテックスのゴム固形分に対して3.33重量%)を用いた。原料ラテックス、蛋白質変成剤及び界面活性剤を温度20℃で半円筒状樹脂に流すと578秒で流れきった。これを遠心分離機に3回かけて天然ゴムラテックス中の変成蛋白質を分離除去すると、1007g(回収率88.5%)の天然ゴムラテックスが回収され、窒素含有率は0.032(%)であった。
原料の天然ゴムラテックスとしてゴム分濃度30重量%、アンモニア分0.6重量%のハイアンモニアラテックス(HANR;窒素含有率0.38%)1222gを使用した。蛋白質変成剤として尿素(ラテックスのゴム固形分に対して27.3重量%)を、そして界面活性剤としてSDS(ラテックスのゴム固形分に対して3.33重量%)を用いた。原料ラテックス、蛋白質変成剤及び界面活性剤を温度20℃で半円筒状樹脂に流すと578秒で流れきった。これを遠心分離機に3回かけて天然ゴムラテックス中の変成蛋白質を分離除去すると、901g(回収率73.7%)の天然ゴムラテックスが回収され、窒素含有率は0.032(%)であった。
原料の天然ゴムラテックスとしてゴム分濃度30重量%のフレッシュラテックス(Fresh NR;窒素含有率0.479%)1120gを使用した。蛋白質変成剤として尿素(ラテックスのゴム固形分に対して2.96重量%)を、そして界面活性剤としてSDS(ラテックスのゴム固形分に対して3.33重量%)を用いた。原料ラテックス、蛋白質変成剤及び界面活性剤を温度20℃で半円筒状樹脂に流すと578秒で流れきった。これを遠心分離機に3回かけて天然ゴムラテックス中の変成蛋白質を分離除去すると、868g(回収率77.5%)の天然ゴムラテックスが回収され、窒素含有率は0.015(%)であった。
原料の天然ゴムラテックスとしてハイアンモニアラテックス(ゴム分濃度60重量%、窒素含有率0.38%)を用いた。これに同容量の水、ハイアンモニアラテックスに対して1重量%の尿素及びSDSを添加し、連続的に処理して、変成蛋白質を含有するラテックス溶液(ゴム分濃度30重量%)を得た。
遠心分離機(アルファラバル社製LRH410、ジェットスクリューφ=11mm、スキムスクリューφ=14mm)に前記ラテックス溶液60kgを注入し、遠心分離機を7309rpmで9分48秒間、回転させて、遠心分離ラテックス濃縮液21.33kg(ゴム分濃度約60重量%)及びしょう液約20kgを得た。次いで、遠心分離ラテックス濃縮液21.33kgに純水21.33kg及びSDS400gを添加し、30分間撹拌してゴム分約30重量%を含むラテックス溶液約42kgを得た。このラテックス溶液を用いて以下の処理を行い、試料No.1〜No.7を得た。
前記ラテックス溶液14.6gに酢酸を添加した。凝固したゴムをピンセットで取り出し、薄く引き延ばして50℃の蒸留水に浸漬して酢酸を洗い落とした。これを2回繰り返した。ゴムを約1mm間隔で細く切り刻み、アルミホイルで包んで2週間減圧乾燥して、試料No.1を得た。
前記ラテックス溶液22.5gをバッチ式遠心分離機を用いて遠心分離した(10000G、30min)。固形分(クリーム状の画分)をメタノールに入れてゴムを凝固させ、薄く引き延ばした。ゴムを約1mm間隔で細く切り刻み、アルミホイルで包んで2週間減圧乾燥して、試料No.2を得た。
試料No.1のゴムを約1mm間隔で細く切り刻んでエタノールに2〜3時間浸漬し、次いでアルミホイルで包んで2週間減圧乾燥して、試料No.3を得た。
前記ラテックス溶液約42kgを再度遠心分離した。即ち、前記ラテックス溶液約42kgを遠心分離機(アルファラバル社製LRH410、アルファラバル社製、ジェットスクリューφ=11mm、スキムスクリューφ=14mm)に注入し、遠心分離機を7309rpmで7分40秒間、回転させて、遠心分離ラテックス濃縮液15.34kg(ゴム分濃度約60重量%)及びしょう液を得た。次いで、遠心分離ラテックス濃縮液15.34kgに純水15.34kg及びSDS50gを添加し、30分間撹拌してゴム分約30重量%を含むラテックス溶液を得た。
試料No.4のゴムを約1mm間隔で細く切り刻んでエタノールに2〜3時間浸漬し、次いでアルミホイルで包んで2週間減圧乾燥して、試料No.5を得た。
原料の天然ゴムラテックスとしてハイアンモニアラテックス(ゴム分濃度60重量%、窒素含有率0.38%)を用いた。これに同容量の水、ハイアンモニアラテックスに対して1重量%の尿素及びSDSを添加し、連続的に処理して、変成蛋白質を含有するラテックス溶液(ゴム分濃度30重量%)を得た。このラテックス溶液14.6gに酢酸を添加した。凝固したゴムをピンセットで取り出し、薄く引き延ばして50℃の蒸留水に浸漬して酢酸を洗い落とした。これを2回繰り返した。ゴムを約1mm間隔で細く切り刻んでエタノールに2〜3時間浸漬し、次いでアルミホイルで包んで2週間減圧乾燥して、試料No.6を得た。
原料の天然ゴムラテックスとしてハイアンモニアラテックス(ゴム分濃度60重量%、窒素含有率0.38%)を用いた。これに同容量の水、ハイアンモニアラテックスに対して1重量%の尿素及びSDSを添加し、連続的に処理して、変成蛋白質を含有するラテックス溶液(ゴム分濃度30重量%)を得た。このラテックス溶液14.6gに酢酸を添加した。凝固したゴムをピンセットで取り出し、薄く引き延ばして50℃の蒸留水に浸漬して酢酸を洗い落とした。これを2回繰り返した。ゴムを約1mm間隔で細く切り刻み、アルミホイルで包んで2週間減圧乾燥して、試料No.7を得た。
試料No.8
遠心分離機(アルファラバル社製LRH410)のジェットスクリューをφ=9mm、スキムスクリューをφ=14mmとする以外は、実施例5の試料No.1と同様にして試料No.8を得た。
遠心分離機(アルファラバル社製LRH410)のジェットスクリューをφ=9mm、スキムスクリューをφ=14mmとする以外は、実施例5の試料No.4と同様にして試料No.9を得た。
原料の天然ゴムラテックスとしてゴム分濃度30重量%のフレッシュラテックス(Fresh NR;窒素含有率0.479%)100gを使用した。また、界面活性剤としてSDS(ラテックスのゴム固形分に対して3.33重量%)を用いた。原料ラテックス及び界面活性剤をバッチ式反応器内で温度30℃で60分間反応させた。反応終了後、遠心分離機に3回かけて天然ゴムラテックス中の変成蛋白質を分離除去すると、25g(回収率83%)の固形天然ゴムが回収され、窒素含有率は0.035(%)であった。
原料の天然ゴムラテックスとしてゴム分濃度30重量%のフレッシュラテックス(Fresh NR;窒素含有率0.479%)100gを使用した。尿素(ラテックスのゴム固形分に対して0.33重量%)と界面活性剤としてSDS(ラテックスのゴム固形分に対して3.33重量%)とを用いた。原料ラテックス、蛋白質変成剤及び界面活性剤をバッチ式反応器内で温度30℃で60分間反応させた。反応終了後、遠心分離機に3回かけて天然ゴムラテックス中の変成蛋白質を分離除去すると、26g(回収率87%)の天然ゴムラテックスが回収され、窒素含有率は0.013(%)であった。
Claims (5)
- 原料天然ゴムラテックスに尿素系蛋白質変成剤及び界面活性剤を添加し、これを流路を移動させながら攪拌・混合して原料天然ゴムラテックス中の蛋白質を変成させる工程と、前記工程により変成した蛋白質を分離・除去する工程とを含むことを特徴とする天然ゴムラテックスの脱蛋白質処理方法。
- 前記尿素系蛋白質変成剤がその0.01〜1重量%水溶液として使用される請求項1記載の方法。
- 界面活性剤がその0.1〜10重量%水溶液として使用される請求項1又は2記載の方法。
- 変性した蛋白質を分離・除去する工程が遠心分離によって行われることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
- 遠心分離が500G以上で行われることを特徴とする請求項4記載の方法。
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