JP2557572B2 - ゲランゴム繊維 - Google Patents

ゲランゴム繊維

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JP2557572B2
JP2557572B2 JP3091910A JP9191091A JP2557572B2 JP 2557572 B2 JP2557572 B2 JP 2557572B2 JP 3091910 A JP3091910 A JP 3091910A JP 9191091 A JP9191091 A JP 9191091A JP 2557572 B2 JP2557572 B2 JP 2557572B2
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rubber
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alginate
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テー.コルグローヴ ジョージ
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Monsanto Co
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Monsanto Co
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】アルギン酸繊維はしばらくの間外科用包帯
として使用されていることが知られている。UK65
3,341は外科用包帯においてアルギン酸カルシウム
が使用された初期の開示の例である。このような最も初
期の材料はアルギン酸カルシウム繊維であるが、それは
全く水または滲出物に不溶解であるの不都合な点に悩ま
された。その後、アルギン酸カルシウム中のカルシウム
イオンの一部が他のカチオンと置き換わり、そのアルギ
ン酸塩は水溶性である。それゆえUK653,341で
カルシウムイオンの一部をナトリウムイオンに置き換
え、アルギン酸塩混合物を形成することが提案された。
【0002】シート状あるいはパッド状に織り込んだり
または編み込んだりするように繊維を形成することを含
むアルギン酸繊維の他の使用が提案されている。このよ
うな材料は水を吸収し膨張するが、形状や構造的な堅固
さは保持されるから、非常に有用である。
【0003】他のポリサッカライドも繊維を形成するの
に提案されている。例えば、ブロウ(Burrow)等(EP
232,121)は交差結合したポリサッカライド(澱
粉、ゲラン、カードラン、プルランおよびグリコーゲ
ン)繊維について記載している。これらの交差結合した
繊維は溶解性のポリサカライドのカルボン酸エステルを
押出しすることによって製造され、そして同時にエステ
ル基を加水分解し、生じた水酸基を交差結合する。
【0004】ゲランゴム(gellan gum)繊維はゴム溶液
をゲル浴に押出すことによって生成されることが発見さ
れた。この方法では好都合にもエステル化やそれに続く
加水分解を必要としない。本方法はゲランゴムおよび1
種類またはそれ以上の別のゴムからなる混成繊維も製造
できる。
【0005】ここで使用している用語「ゲランゴム(ge
llan gum)」は、醗酵可能な炭水化物、窒素源および他
の適当な栄養成分からなる様々な培地の条件下での全培
養物の醗酵によるヘテロポリサッカライド産生菌シュー
ドモナスエローデ(Pseudomonas elodea)、ATCC3
1461により、作られる菌体外生成ゴムを意味する。
これは天然の物、脱アシル化物、部分脱アシル化物およ
び清澄した形状のものを含む。ゲランゴムはS−60と
しても知られている。
【0006】ゲランゴムの製造方法は、例えば米国特許
4,326,052、4,326,053、4,37
7,636、4,385,126および4,503,0
84において当業界でよく知られている。特に脱アシル
化ゲランゴムが好ましく、米国特許4,326,052
に記載されている。
【0007】通常、2から6%(ここで使用されている
パーセントは他に記載がなければ基本的に重量/重量で
ある。)のゴムを含有しているゲランゴム溶液は細い穴
を通して様々なカチオンを含んでいる凝固浴の中に押出
され、この操作によって傷用包帯あるいは生理用品など
として使用されるフィラメント状の繊維を製造する。ゲ
ランゴムはそれ自身のみ、あるいはアルギン酸塩、キサ
ンタンゴムおよびイナゴマメゴムのような他のポリサッ
カライドと組合わせても使用される。溶液は低温(室温
から50℃)あるいは高温(50から80℃)で押出さ
れ、高温の時は他のゴムの添加が通常必要である。ゲラ
ンゴムは、マグネシウムを含みそのカチオンが制御され
た状態で放出されるような繊維を製造するのに特に有用
である。その繊維はまた既知の傷治療用の薬剤を含んで
いてもよい。
【0008】ゲランゴムが他のポリサッカライドと共に
押出される時は、混成の性質を有する繊維が製造され
る。ゲル化塩の入った浴は0.5から5%の可溶性塩の
水溶液である。その塩のカチオンは1価、2価および3
価でありおよび周期表のI、IIおよびIII グループから
選択されるものであり特にNa+、K+、Ca++、Mg++
およびAl+++である。その中でもCa++、Mg++が最
も好ましい。アニオンは塩化物、硫酸、乳酸、リン酸、
炭酸、グルコン酸あるいは酒石酸である。浴での保留時
間は5秒から5分間である。第2のポリサッカライドが
用いられるとき、それは高温で高い粘度を示すものであ
り、特にアルギン、キサンタン、イナゴマメゴムおよび
それらの混合物である。第2のゴムはゲランゴムに対し
て33と3分の1%まで置き換わることができ、すなわ
ち6%ゴム溶液の2%までが1種類あるいはそれ以上の
第2のポリサッカライドより構成されてもよい。最終生
成物にはそれゆえゲランゴムと第2のゴムとの比率は少
なくとも2対1である。
【0009】アルギンは、全ての種類の茶藻類フェオフ
ィセア(Phaeophyceae)から化学的に抽出したアルギン
酸の可溶性誘導体を意味する。この用語は可溶性のアル
ギン酸塩(例えばアルギン酸ナトリウム、アルギン酸カ
リウムまたはアルギン酸アンモニウム)やエーテル塩
(例えばアルギン酸プロピレングリコール)も含まれ
る。
【0010】キサンタンゴムとは微生物キサントモナス
カンペストリス(Xanthomonas campestris)による澱
粉、窒素源および適当な他の栄養物を含む培養醗酵によ
り作られる生合成的ポリサッカライドを意味する。キサ
ンタンゴムの製造は多くの刊行物および特許に記載され
ている。例えば米国特許3,671,398、3,59
4,280、3,591,578、3,481,88
9、3,433,708、3,427,226、3,3
91,061、3,391,060、3,271,26
7、3,251,749および3,020,206であ
る。
【0011】イナゴマメゴム(lbg)はイナゴマメ
(locust beanまたはcarob)、セラトニア シリガ(Ce
ratonia siligua)の抽出物である。これは商業的に価値
のあるもので、アイスクリーム、ソーセージおよびチー
ズ等の食品の安定剤として使用されている。
【0012】ゲランゴムは、通常水溶液を加熱し、ゴム
を溶解させ、次に単に冷却しゲルを生成し、ただしカチ
オンは存在させることにより、ゲル化される。また少量
の金属イオン封鎖剤を添加した蒸留水あるいは脱イオン
水に冷えた状態で溶液を製造する方法もある。本発明で
使用できる金属イオン封鎖剤はオルトリン酸三ナトリウ
ム(TSP)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、
クエン酸ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム(TSP
P)、ヘキサメタリン酸ナトリウム(カルゴン(Calgo
n))等を含む。ゲランゴム繊維はそれゆえ脱イオン水
に溶解した0.25%クエン酸ナトリウムを含有した
2.0%の脱アシル化、清澄ゲランゴムを1インチの千
分の11の直径のノズルを通して繊維生成が直ちに起こ
る2%塩化カルシウム浴中に押込めることによって製造
される。
【0013】ゲランゴムは、マグネシウム塩存在下でゲ
ル化するので、マグネシウムイオン含有繊維を形成する
のに特に有用である。上述の2%ゲランゴム溶液を2%
硫酸マグネシウムが含まれる浴に押出すことによって直
ちに繊維を形成する。マグネシウム源を含有する繊維は
タンポンのような生理用品に有効であり、マグネシウム
は毒ショック症を予防すると言われている。アルギン酸
マグネシウムは水に溶解性である。それゆえに有用な方
法では形成できないが、有用な方法で生成しておき不溶
性のアルギン酸カルシウム繊維からのイオン交換によっ
て形成できる。しかしながら、ゲランゴム繊維と同時
に、ゲル浴に押出す前にアルギン酸ナトリウムをゲラン
ゴム溶液に取り込ませることによって少量なら形成でき
る。ゲランゴムの重量に対して約25%までなら繊維の
形状を破壊することなくアルギン酸ナトリウムを存在さ
せることが可能である。よって、ブロックフィールドL
VT粘度計によってスピンドル4、6rpm 、25℃で計
測し95,000cPの粘度を有する2.0%ゲランゴ
ム+0.5%アルギン酸塩を2%硫酸マグネシウム含有
浴に押出すことによって繊維は直ちに形成される。アル
ギン酸塩はわずかに膨張するので浴にはこの膨張を最小
限にするためにイソプロパノールのような低級アルコー
ルを50%まで入れてもよい。前述した溶液と同じもの
を2%塩化カルシウムの浴に押出すことによって直ちに
繊維を形成する。
【0014】高温溶液からの繊維形成はもっと複雑であ
る。ゲランゴム溶液は低温では高い粘度を有するが、加
熱すると低い粘度を有し、そしてより高いゲル化力を伴
いより急激にゲル化するより高濃度の溶液を製造するこ
とを可能にする。しかしながら高温のゴム溶液を浴に押
出すことによる繊維の製造は成功していない。なぜなら
ば低い粘度の溶液は連続した繊維を形成することなしに
凝集塊に分散するからである。ここで50から80℃の
温度においてより高い粘度を生じさせる別のポリサッカ
ライドを添加することにより繊維を形成することを可能
にすることを見出した。それゆえ、ノズルを通して2%
塩化カルシウム浴に押出された高温の4%ゲランゴム溶
液は直ちに分散した。同時に、1%のアルギン酸ナトリ
ウムを含んだ、ブロックフィールドLVT粘度計によっ
てスピンドル4、60 rpm、70℃で計測すると4,4
00cPの粘度を有する4%ゲランゴムが、同様の条件
下で繊維を形成した。高い粘度の増粘剤キサンタンゴム
およびイナゴマメゴムあるいはこれら2つの組合わせ
で、この組合わせの場合0.5から1.0%の量でゲラ
ンゴムと組合わせることによって、繊維を製造した。
【0015】本発明の繊維は様々な形状で使用されう
る。繊維を織り込まない織物を製造する場合、そしてこ
れは精選の織物であるが綿をけば立てる機械を用いてウ
ェブ(web)を作り、次に従来の装置によって交互に折り
重ねられたり、針で穿孔されたりする。
【0016】織り込まない織物を製造する場合、その繊
維はけば立てられ次に紡ぎ糸へと紡がれ、これは従来の
織機によって織り込まれる。さもなくば繊維はタリス
(Tallia)(UK 568,177)の方法により紡績箱
に集められ、織り込まれてもよい。編み込みされた織物
を製造する場合、繊維は連続したフィラメント状の紡ぎ
糸として製造されうる(再びUK 568,177によ
る)。次にこれは従来の編み込み機械によって編み込ま
れる。
【0017】繊維の最終生成物(例えばパッド(pad))
は、1種あるいはそれ以上の抗微生物性(例えば抗細菌
性、抗菌性)剤または/あるいは1種またはそれ以上の
局所麻酔剤(例えばプロカイン)、および付加的なまた
は代替的な1種あるいはそれ以上の薬剤を含有してもよ
い。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲランゴムおよび1種類またはそれ以上
    の第2のゴムからなる繊維において、該第2のゴムはア
    ルギン、キサンタンまたはイナゴマメゴムであり、ゲラ
    ンゴムと該第2のゴムとの比率が少なくとも2対1であ
    ることを特徴とする繊維。
  2. 【請求項2】 2から6%のゲランゴム溶液を0.5か
    ら5.0%のゲル化塩からなる凝固浴に押出すことから
    なることを特徴とするゲランゴム繊維の製造方法。
  3. 【請求項3】 ゲル化塩はカルシウムあるいはマグネシ
    ウムからなる請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 該ゴム溶液は1種類またはそれ以上の第
    2のゴムからなり、該第2のゴムはアルギン、キサンタ
    ンまたはイナゴマメゴムであり、ゲランゴムと該第2の
    ゴムとの比率は少なくとも2対1であることからなる請
    求項2記載の方法。
JP3091910A 1990-04-23 1991-04-23 ゲランゴム繊維 Expired - Lifetime JP2557572B2 (ja)

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