JP3007957B2 - Water absorbing / water retaining material and method for producing the same - Google Patents

Water absorbing / water retaining material and method for producing the same

Info

Publication number
JP3007957B2
JP3007957B2 JP9231354A JP23135497A JP3007957B2 JP 3007957 B2 JP3007957 B2 JP 3007957B2 JP 9231354 A JP9231354 A JP 9231354A JP 23135497 A JP23135497 A JP 23135497A JP 3007957 B2 JP3007957 B2 JP 3007957B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
absorbing
silk protein
retaining material
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP9231354A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1160737A (en
Inventor
靖 玉田
Original Assignee
農林水産省蚕糸・昆虫農業技術研究所長
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 農林水産省蚕糸・昆虫農業技術研究所長 filed Critical 農林水産省蚕糸・昆虫農業技術研究所長
Priority to JP9231354A priority Critical patent/JP3007957B2/en
Publication of JPH1160737A publication Critical patent/JPH1160737A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3007957B2 publication Critical patent/JP3007957B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸水・保水性材料
及びその製造方法に関する。この吸水・保水性材料は、
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としても用いることがで
きる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water absorbing / water retaining material and a method for producing the same. This water absorbing / water retaining material is
For example, it can be used as a moisture retaining material for growing plants, a moisturizing material for cosmetics, or a moisturizing material for fresh foods, etc., and a composition for absorbing materials such as medical underpads, tampons, sanitary napkins, etc. It can also be used as a material.

【0002】[0002]

【従来の技術】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(特開昭58−183612号公報、特開
昭58−38206号公報参照)、あるいは、消臭・芳
香剤の基材(特開昭61−73664号公報、特開昭5
9−189855号公報参照)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(特開昭58−58124号公報参照)、土壌改
質材・保水材(特開昭61−207485号公報など参
照)、農薬や肥料などの坦体(特開昭61−44784
号公報参照)、植物栽培用水分保持材(実開昭61−4
3868号公報参照)、人工種子(特開昭63−133
904号公報参照)等として利用されている。
2. Description of the Related Art In recent years, absorbent materials that absorb tens to hundreds of times the weight of their own weight and water retention materials that retain absorbed moisture for a long time have been widely used in various industries. For example, sanitary materials such as disposable diapers and sanitary napkins, moisturizers for cosmetic products (see JP-A-58-183612 and JP-A-58-38206), or base materials for deodorant and fragrance (JP-A-61-73664, JP-A-5-73664)
No. 9-189855). In the fields of agriculture and fisheries, for example, food processing sheets (see JP-A-58-58124), soil modifying materials and water retention materials (see JP-A-61-207485, etc.), agricultural chemicals and fertilizers Such as a carrier (JP-A-61-47484)
Reference), water retention material for plant cultivation (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-4)
3868), artificial seeds (JP-A-63-133).
No. 904).

【0003】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。
The water-absorbing materials used in these prior arts include polyacrylic acid, methacrylic acid,
Alkali metal salts of polymer electrolytes such as (meth) acryloylethanesulfonic acid and copolymers thereof with acrylamide and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate;
Moreover, those crosslinked bodies are the main components. Although these materials have the advantage that they can be mass-produced inexpensively by technology in the petrochemical industry, they also have disadvantages such as lack of biodegradability and low biocompatibility, and their use is limited.
For example, when used as a soil modifying material or a water retaining material, these materials remain in the soil for a long period of time, causing a problem in environmental conservation. Also, disposable diapers, sanitary napkins,
When used as an additive for cosmetic products, problems such as irritation to the living body and waste disposal arise.

【0004】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(特公昭47−17965号公報参
照)、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(前記特開
昭58−183612号公報参照)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。
In order to improve these drawbacks, attempts have been made to develop water-absorbing materials made of natural polymers. For example,
Hyaluronic acid, carrageenan, sodium carboxymethylcellulose (see Japanese Patent Publication No. 47-19965), polysaccharides such as alginic acid, and proteins such as collagen and gelatin are known. However, these natural polymers have problems in that their production requires high extraction costs since they require an extraction operation from natural products, and that their biocompatibility is not sufficient. For this reason, attempts have been made to develop a water-absorbing material using a hybrid of fibroin, a natural polymer having excellent biocompatibility, and a synthetic polymer (see JP-A-58-183612). Problems such as changes in the properties of fibroin due to the synthetic polymer and retention of the synthetic polymer after decomposition may occur.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、生
体親和性に優れ、環境に優しく、製造工程が簡便でかつ
製造コストが安価である吸水・保水性材料及びその製造
方法を提供することを課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a water-absorbing / water-holding material which is excellent in biocompatibility, is environmentally friendly, has a simple production process and is inexpensive, and a method for producing the same. Is an issue.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、絹タンパク
質を硫酸化剤で処理することにより、上記の課題を解決
できる硫酸化絹タンパク質を主成分として含有する吸水
・保水性材料を提供できることを見い出し、本発明を完
成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventor can provide a water-absorbing and water-retaining material containing a sulfated silk protein as a main component which can solve the above-mentioned problems by treating a silk protein with a sulfating agent. And completed the present invention.

【0007】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
れのものでもよく、その製造方法としては、繭からの抽
出、蚕絹糸線からの抽出等のような既知の如何なる方法
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、本発明の吸水・保
水性材料の製造のためには、如何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、フィルム等如何なるものでも使用することが
できる。
The silk protein used in the present invention may be any of those produced from silkworms such as silkworms, wild silkworms, and natural silkworms. Any known method such as extraction may be used. In particular, extraction from silkworm cocoons is preferred because of the simplicity of the manufacturing process. Fibroin, sericin and the like are known as silk proteins, and any silk protein may be used for the production of the water-absorbing / water-retaining material of the present invention. Fibroin is particularly preferred in view of productivity. It can also be used as a mixture of various silk proteins. In addition, any form such as fiber, cloth, non-woven fabric, powder, and film can be used.

【0008】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
材料を得ることからなる。
The method for producing a water-absorbing / water-retaining material of the present invention comprises:
After treating the silk protein with a sulfating agent in the reaction solvent and reacting for a predetermined time, the obtained reaction mixture is neutralized with an aqueous solution of a basic compound, and the sulfated silk protein recovered from the neutralized reaction mixture To obtain a water-absorbing / water-retaining material containing as a main component.

【0009】本発明の吸水・保水性材料の製造方法を、
以下、さらに詳細に説明する。
The method for producing a water-absorbing and water-retaining material of the present invention
The details will be described below.

【0010】まず、絹タンパク質を反応溶媒中に分散す
る。反応溶媒としては、硫酸化剤と反応しないものであ
ればいずれを用いても良いが、製造コスト等からピリジ
ンやジオキサン等が好ましい。絹タンパク質の濃度は、
総反応溶媒に対して0.1〜50重量%、好ましくは、
0.1〜30重量%である。ここで、総反応溶媒とは、
絹タンパク質の分散に使用する溶媒と、後述の硫酸化剤
と混合する溶媒とを合わせたものを意味し、各操作にお
いて任意の量で使用される。絹タンパク質の濃度に関
し、0.1重量%未満では、製造コスト上不利であり、
また50重量%を超えると、硫酸化反応が均一に進行し
ない可能性がある。
First, a silk protein is dispersed in a reaction solvent. Any reaction solvent may be used as long as it does not react with the sulfating agent, but pyridine and dioxane are preferred from the viewpoint of production cost and the like. The concentration of silk protein is
0.1 to 50% by weight based on the total reaction solvent, preferably
0.1 to 30% by weight. Here, the total reaction solvent is
It means a combination of a solvent used for dispersing the silk protein and a solvent to be mixed with a sulfate agent described below, and is used in an arbitrary amount in each operation. Regarding the concentration of silk protein, if it is less than 0.1% by weight, it is disadvantageous in production cost,
If it exceeds 50% by weight, the sulfation reaction may not proceed uniformly.

【0011】かくして得られる絹タンパク質分散液を、
あらかじめ調製しておいた硫酸化剤−反応溶媒混合物中
に添加する。硫酸化剤としては、特に制限はなく、例え
ば、通常使用されるクロロ硫酸及び発煙硫酸等が用いら
れ得る。この硫酸化剤−反応溶媒混合物は、氷上で冷却
した溶媒中ヘ硫酸化剤を滴下することにより調製され
る。硫酸化剤と反応溶媒との混合比は、反応系において
1/100〜1/1(硫酸化剤/総反応溶媒)、好まし
くは、5/100〜1/2となるようにする。1/10
0未満では、反応が十分に進行せず、1/1を超える
と、製造コスト上不利になるとともに取り扱いが不便と
なる。
The silk protein dispersion thus obtained is
Add to the previously prepared sulfating agent-reaction solvent mixture. The sulfating agent is not particularly limited, and for example, chlorosulfuric acid and fuming sulfuric acid, which are usually used, can be used. This sulfating agent-reaction solvent mixture is prepared by dropping the sulfating agent in a solvent cooled on ice. The mixing ratio of the sulfating agent to the reaction solvent in the reaction system is 1/100 to 1/1 (sulfating agent / total reaction solvent), preferably 5/100 to 1/2. 1/10
If it is less than 0, the reaction does not proceed sufficiently, and if it exceeds 1/1, the production cost is disadvantageous and handling becomes inconvenient.

【0012】使用する硫酸化剤の量により、得られる吸
水・保水性材料の吸水分量や保水率を制御することがで
きる。その使用量は、反応する絹タンパク質質量に対し
て1〜100部(容量/重量)の範囲、好ましくは5〜
50部の範囲である。1部未満であると、十分に反応が
進まず、また100部を超えると、得られる吸水・保水
性材料の吸水・保水性能が十分に達成できない。
The amount of water absorption and water retention of the resulting water-absorbing and water-retaining material can be controlled by the amount of the sulfating agent used. The amount used is in the range of 1 to 100 parts (volume / weight), preferably 5 to 100 parts by mass of the silk protein to be reacted.
The range is 50 parts. If the amount is less than 1 part, the reaction does not proceed sufficiently, and if it exceeds 100 parts, the resulting water-absorbing / water-retaining material cannot sufficiently achieve the water-absorbing / water-holding performance.

【0013】上記硫酸化反応は、所定時間、所定温度で
攪拌しながら行われる。この反応時間、反応温度に依存
して、得られる吸水・保水性材料の吸水分量や保水率が
変化する。反応温度は、室温から溶媒の沸点までの範囲
でいずれを用いても良いが、反応効率を高めるために
は、出来るだけ高温で実施するのが好ましい。また、反
応時間は、特に制限はないが、好ましくは5分間以上で
あればよい。5分間未満であると、十分に反応が進行し
なくなる恐れがある。
The above-mentioned sulfation reaction is carried out for a predetermined time at a predetermined temperature while stirring. Depending on the reaction time and the reaction temperature, the water absorption and the water retention of the obtained water absorbing / water retaining material change. The reaction temperature may be any range from room temperature to the boiling point of the solvent, but it is preferable to carry out the reaction at as high a temperature as possible in order to increase the reaction efficiency. The reaction time is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or more. If the time is less than 5 minutes, the reaction may not sufficiently proceed.

【0014】反応終了後、反応混合物を、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム及び炭酸ナトリウム等のアルカリ
金属化合物、水酸化マグネシウム及び水酸化カルシウム
等のアルカリ土類金属化合物、ならびにアンモニア等の
化合物のような塩基性化合物の水溶液で中和する。この
塩基性化合物の使用量は、好ましくは、使用した硫酸化
剤とほぼ当モルであればよい。中和した反応混合物を濾
過し、水不溶物を回収する。必要に応じて、この回収し
た水不溶物を通常の絹タンパク質溶解剤、例えば9モル
の臭化リチウムや60%チオシアン酸リチウム等で処理
して、可溶成分を除去してもよい。得られた反応物を水
で十分に洗浄したのち乾燥することにより、本発明の水
不溶性の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。
After completion of the reaction, the reaction mixture is treated with an alkali metal compound such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and sodium carbonate, an alkaline earth metal compound such as magnesium hydroxide and calcium hydroxide, and a compound such as ammonia. Neutralize with an aqueous solution of a basic compound. The amount of the basic compound used is preferably approximately equivalent to the amount of the sulfating agent used. The neutralized reaction mixture is filtered to collect water-insolubles. If necessary, the recovered water-insoluble matter may be treated with a normal silk protein dissolving agent, for example, 9 mol of lithium bromide or 60% lithium thiocyanate to remove soluble components. The obtained reaction product is sufficiently washed with water and then dried to obtain a water-absorbing and water-retaining material containing the water-insoluble sulfated silk protein of the present invention as a main component.

【0015】[0015]

【実施例】以下に実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0016】実施例1 クロロ硫酸を用いた吸水・保水性材料の調製 トルエン/メタノールにより抽出処理した家蚕繭(しん
あけぼの)を0.5%炭酸ナトリウム水溶液中で1時間
煮沸処理して精錬し、絹タンパク質を準備した。この絹
タンパク質の0.2gを8mlのピリジン中に分散し、
その分散液を、あらかじめ2mlのクロロ硫酸を12m
lのピリジン中に混合して調製しておいた反応液中に添
加した。80℃の恒温漕中で所定時間(1、2、及び3
時間)攪拌しながら反応を進めた。反応終了後、2.5
Nの水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、吸引濾過に
より可溶成分を取り除いた。不溶成分に9M臭化リチウ
ム溶液を加えて60℃で1時間以上攪拌し、再度吸引濾
過により可溶成分を取り除いた。得られた試料を十分量
の水で洗浄した後、凍結乾燥した。得られた乾燥物をI
Rスペクトル分析したところ、硫酸エステル基、エステ
ル基の特性ピークが見られ、用いた絹タンパク質が硫酸
化されていることが確認された。表1に反応時間と収率
との関係を示す。
Example 1 Preparation of water-absorbing and water-retaining material using chlorosulfuric acid A silkworm cocoon (Shinakebono) extracted with toluene / methanol was refined by boiling for 1 hour in a 0.5% aqueous sodium carbonate solution. Silk protein was prepared. Disperse 0.2 g of this silk protein in 8 ml of pyridine,
The dispersion was previously immersed in 2 ml of chlorosulfuric acid
It was added to the reaction mixture which had been prepared by mixing in 1 pyridine. Predetermined time (1, 2, and 3) in a constant temperature bath at 80 ° C
Time) The reaction was allowed to proceed while stirring. After the reaction is completed, 2.5
After neutralization with an aqueous solution of N sodium hydroxide, soluble components were removed by suction filtration. A 9M lithium bromide solution was added to the insoluble component, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour or more, and the soluble component was removed again by suction filtration. The obtained sample was washed with a sufficient amount of water and then freeze-dried. The obtained dried product is
As a result of R spectrum analysis, sulfate ester groups and characteristic peaks of ester groups were observed, and it was confirmed that the used silk protein was sulfated. Table 1 shows the relationship between the reaction time and the yield.

【0017】 表1 ────────────────────────── 試料番号 反応時間(時間) 収率(%) ────────────────────────── 1 1 30 2 2 75.5 3 3 95.5 ────────────────────────── 実施例2 発煙硫酸を用いた吸水・保水性材料の調製 実施例1と同様に準備した絹タンパク質の0.2gを8
mlのジオキサン中に分散し、その分散液を、あらかじ
め2mlの発煙硫酸を12mlのジオキサン中に混合し
て調製しておいた反応液中に添加した。実施例1と同様
に反応と後処理を実施した。得られた乾燥物をIRスペ
クトル分析したところ、硫酸エステル基、エステル基の
ピークが見られ、用いた絹タンパク質が硫酸化されてい
ることが確認された。得られた試料の反応時間と収率と
の関係を表2に示す。
Table 1 ────────────────────────── Sample No. Reaction time (hour) Yield (%) ─────── {1 130 2 22 75.5 3 3 95.5} ──────── Example 2 Preparation of water-absorbing and water-retaining material using fuming sulfuric acid 0.2 g of silk protein prepared in the same manner as in Example 1
The mixture was dispersed in ml of dioxane, and the resulting dispersion was added to a reaction solution previously prepared by mixing 2 ml of fuming sulfuric acid in 12 ml of dioxane. Reaction and post-treatment were carried out in the same manner as in Example 1. IR spectrum analysis of the obtained dried product showed peaks of a sulfate ester group and an ester group, and it was confirmed that the used silk protein was sulfated. Table 2 shows the relationship between the reaction time and the yield of the obtained sample.

【0018】 表2 ────────────────────────── 試料番号 反応時間(時間) 収率(%) ────────────────────────── 4 1 25 5 2 67.5 6 3 93.0 ────────────────────────── 実施例3 実施例1と同様に準備した絹タンパク質の0.2gを8
mlのピリジン中に分散し、その分散液を、表3に示し
た量のクロロ硫酸を12mlのピリジン中に混合して調
製しておいた反応液中に添加した。80℃の恒温槽中で
6時間撹拌しながら反応を進めた後、実施例1と同様に
後処理を実施した。得られた乾燥物をIRスペクトル分
析したところ、硫酸エステル基、エステル基のピークが
見られ、用いた絹タンパク質が硫酸化されていることが
確認された。得られた試料のクロロ硫酸量と収率との関
係を表3に示す。
Table 2 試 料 Sample No. Reaction time (hour) Yield (%) ─────── {4 125 5 2 67.5 6 3 93.0} ──────── Example 3 0.2 g of silk protein prepared in the same manner as in Example 1 was added to 8
The dispersion was added to a reaction solution prepared by mixing chlorosulfuric acid in an amount shown in Table 3 in 12 ml of pyridine. After the reaction was allowed to proceed while stirring in a constant temperature bath at 80 ° C. for 6 hours, post-treatment was performed in the same manner as in Example 1. IR spectrum analysis of the obtained dried product showed peaks of a sulfate ester group and an ester group, and it was confirmed that the used silk protein was sulfated. Table 3 shows the relationship between the amount of chlorosulfuric acid and the yield of the obtained sample.

【0019】 表3 ────────────────────────── 試料番号 クロロ硫酸量(ml) 収率(%) ────────────────────────── 7 1 86 8 3 96 9 4 98.5 ────────────────────────── 実施例4 吸水量の測定 実施例1〜実施例3で調製した吸水・保水性材料の吸水
量を測定した。各試料を所定量試験管に秤取り、重量を
測定した(W1)。その試験管に徐々に水を添加して、
試験管を逆さまにしても水がたれない状態が保たれる最
大限まで水を添加し、その時の重量を測定した
(W2)。吸水量は、試料の単位重量あたりの吸水分量
として、以下の式(l)により算出した。その結果を表
4に示す。比較例として、無処理の絹タンパク質につい
ても同様の測定を実施して、その結果を表4に示す。
Table 3 ────────────────────────── Sample number Amount of chlorosulfuric acid (ml) Yield (%) ────── {7 186 8 3 96 9 4 98.5} ─────── Example 4 Measurement of water absorption The water absorption of the water-absorbing and water-retaining materials prepared in Examples 1 to 3 was measured. A predetermined amount of each sample was weighed in a test tube, and the weight was measured (W 1 ). Add water gradually to the test tube,
Water was added to the maximum that water was not dripped even if the test tube was inverted, and the weight at that time was measured (W 2 ). The water absorption was calculated by the following equation (1) as the water absorption per unit weight of the sample. Table 4 shows the results. As a comparative example, the same measurement was performed for untreated silk protein, and the results are shown in Table 4.

【0020】 吸水分量(g/g)=(W2−W1)/W1 (1) 表4 ─────────────────── 試料番号 吸水分量(g/g) ─────────────────── 1 116 2 93 3 91 4 108 5 90 6 88 7 108 8 65 9 54 比較例 36 ─────────────────── 表4の結果から、本発明の材料は、自重のほぼ55倍以
上の水を吸水することができる吸水性材料であり、無処
理の絹タンパク質の場合(比較例)よりも優れた吸水性
を有することがわかる。また、反応条件を選択すること
で、吸水分量をコントロールできることもわかる。
Water absorption (g / g) = (W 2 −W 1 ) / W 1 (1) Table 4 試 料 Sample No. Water absorption ( g / g) {1 116 293 3 91 4 108 5 90 6 88 7 108 8 8 65 9 54 Comparative Example 36}か ら From the results shown in Table 4, the material of the present invention is a water-absorbing material that can absorb water at least about 55 times its own weight, It can be seen that it has better water absorption than the case of (Comparative Example). Also, it can be seen that the amount of water absorption can be controlled by selecting the reaction conditions.

【0021】実施例5 水分保持率の測定 実施例4と同様の方法で吸水させた試料を室温下に放置
し、1ヶ月後にその重量を測定した(W3)。以下の式
(2)により水分保持率を算出し、その結果を表5に示
す。
Example 5 Measurement of Moisture Retention A sample absorbed by the same method as in Example 4 was allowed to stand at room temperature, and one month later, its weight was measured (W 3 ). The moisture retention was calculated by the following equation (2), and the results are shown in Table 5.

【0022】 水分保持率=(W3−W1)×100/(W2−W1) (2) 表5 ────────────────── 試料番号 水分保持率(%) ────────────────── 1 83 2 56 3 56 4 80 5 48 6 49 7 84 8 36 9 31 比較例 6 ────────────────── 表5の結果から、本発明の材料は、1ヶ月以上の間ほぼ
30%以上の水分を保持することができる保水性材料で
あることがわかる。これに対し、無処理の絹タンパク質
(比較例)では、ほとんどの水分が蒸発してしまい水分
保持効果がないことがわかる。
Moisture retention = (W 3 −W 1 ) × 100 / (W 2 −W 1 ) (2) Table 5 (5) Sample No. Moisture Retention rate (%) 183 256 356 564 80 548 48 649 774 84 8 369 331 Comparative Example 6結果 From the results in Table 5, it is understood that the material of the present invention is a water retention material that can hold approximately 30% or more of moisture for one month or more. On the other hand, in the untreated silk protein (Comparative Example), most of the water evaporates, indicating that there is no water retention effect.

【0023】上記実施例1〜3では、中和した反応混合
物から回収した不溶成分をさらに絹タンパク質溶解剤に
より処理しているが、回収した不溶成分自体についても
実施例4及び5の場合と同様に吸水・保水性を有してい
る。
In Examples 1 to 3, the insoluble components recovered from the neutralized reaction mixture are further treated with a silk protein dissolving agent. The recovered insoluble components themselves are the same as in Examples 4 and 5. Has water absorption and water retention properties.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の吸水・保水性材料は、蚕又は蚕
繭等由来の絹タンパク質から製造されるものであり、ま
た合成高分子等との反応の必要がないため、製造工程が
簡便で製造コストも安価である。また、本発明の吸水・
保水性材料は、生体親和性に優れている絹タンパク質か
ら製造されているため、生体に対して刺激性が少なく、
またその骨格がタンパク質であることから生分解性が期
待でき、環境保全に対して有効である。
The water-absorbing and water-retaining material of the present invention is produced from silk proteins derived from silkworms or silkworm cocoons, and does not require a reaction with a synthetic polymer, so that the production process is simple. The manufacturing cost is also low. In addition, the water absorption of the present invention
Since the water retention material is manufactured from silk protein that is excellent in biocompatibility, it is less irritating to the living body,
In addition, since the skeleton is a protein, biodegradability can be expected, which is effective for environmental conservation.

【0025】本発明の吸水・保水性材料は、生体親和性
に優れ、生分解性があるという特徴から、紙オムツ、医
療用アンダーパット、タンポン、生理用ナプキン等の衛
生材料として、化粧料製品保湿剤として利用できると共
に、土壌保水剤や食品加工用シート等の農業・水産業分
野へも好適に利用できる。
The water-absorbing / water-retaining material of the present invention has excellent biocompatibility and is biodegradable. Therefore, it can be used as a sanitary material such as disposable diapers, medical underpads, tampons, sanitary napkins, etc. While it can be used as a humectant, it can also be suitably used in the agricultural and fishery fields, such as soil water retention agents and food processing sheets.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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。
1. A water-absorbing / water-retaining material comprising a sulfated silk protein as a main component.
【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。
2. A silk protein is treated with a sulfating agent in a reaction solvent, and after reacting for a predetermined time, the obtained reaction mixture is neutralized with a basic compound aqueous solution and recovered from the neutralized reaction mixture. A method for producing a water-absorbing / water-retaining material, comprising obtaining a water-absorbing / water-retaining material containing a sulfated silk protein as a main component.
【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。
3. The method according to claim 2, wherein the treatment with the sulfating agent is performed by mixing the silk protein dispersed in a reaction solvent with the mixture of the sulfating agent and the reaction solvent. 3. The method for producing a water-absorbing and water-retaining material according to item 1.
【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。
4. The method according to claim 2, wherein the sulfating agent is chlorosulfuric acid or fuming sulfuric acid.
A method for producing a water retention material.
JP9231354A 1997-08-27 1997-08-27 Water absorbing / water retaining material and method for producing the same Expired - Lifetime JP3007957B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9231354A JP3007957B2 (en) 1997-08-27 1997-08-27 Water absorbing / water retaining material and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9231354A JP3007957B2 (en) 1997-08-27 1997-08-27 Water absorbing / water retaining material and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1160737A JPH1160737A (en) 1999-03-05
JP3007957B2 true JP3007957B2 (en) 2000-02-14

Family

ID=16922315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9231354A Expired - Lifetime JP3007957B2 (en) 1997-08-27 1997-08-27 Water absorbing / water retaining material and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3007957B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1160737A (en) 1999-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Demitri et al. Potential of cellulose-based superabsorbent hydrogels as water reservoir in agriculture
EP0637594B1 (en) Water-absorbent resins and manufacturing methods thereof
CN104013990A (en) Modified chitosan having catechol group and biomedical material prepared from modified chitosan
WO2005084724A1 (en) Biocompatible, biodegradable, water-absorbent hybrid material
Franklin et al. Investigation of citric acid–glycerol based pH-sensitive biopolymeric hydrogels for dye removal applications: A green approach
JP2648760B2 (en) Nonwoven fabric comprising biodegradable and superabsorbent resin composition and use thereof
US4401795A (en) Polymeric polyelectrolytes
CN101638461A (en) Method for synthesizing super absorbent resin containing phosphorus and nitrogen by graft copolymerization reaction of potato starch organic phosphate
WO2000027904A1 (en) Particle containing crosslinked polyamino acid
CN111068098A (en) Preparation method of high-strength polyvinyl alcohol hydrogel film
JP5430091B2 (en) Superabsorbent resin and method for producing the same
Rai et al. In vitro evaluations of biodegradable polyacrylamide grafted moringa bark gum graft copolymer (MOG-g-PAAM) as biomedical and controlled drug delivery device synthesized by microwave accelerated free radical synthesis
JPH0253965A (en) Fixing of water-absorbing polymer to fibrous substrate
JPH0859891A (en) Crosslinked polysaccharide useful as absorbent material
Sangeetha et al. Super water-absorbing hydrogel based on chitosan, itaconic acid and urea: preparation, characterization and reversible water absorption
El Idrissi et al. Superabsorbent hydrogels based on natural polysaccharides: Classification, synthesis, physicochemical properties, and agronomic efficacy under abiotic stress conditions: A review
JP3007957B2 (en) Water absorbing / water retaining material and method for producing the same
CN109111504A (en) Small peptide, hydrogel and its application and dressing comprising the hydrogel
CN106588459B (en) Preparation method of chicken feather crosslinked cellulose multifunctional zinc fertilizer
CN109054844B (en) Multifunctional water-retaining agent and preparation method thereof
CA1178744A (en) Polymeric electrolytes
JP4674357B2 (en) Crosslinking of starch derivatives and methods for their production
JP2001131283A (en) Crosslinked polyamino acid-containing particle having crosslinked surface
WO2012147255A1 (en) Water-absorbing and liquid-absorbing polymer
JP2000500053A (en) How to reduce odor

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991026

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

EXPY Cancellation because of completion of term