【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、アレルギー誘発物質を低減した天然ゴムラテックス成形体の製造方法に関し、より詳しくは、タンパク質に起因する即時性アレルギーのおそれのない天然ゴム製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天然ゴムラテックスは、フォームラバーの発泡製品、手袋、コンドーム、カテーテル等の浸漬製品、粘着剤、接着剤などの原料として工業的に広く用いられている。天然ゴムラテックスは、農園で栽培されたヘビヤブラジリエンス等のゴムの樹の樹液として得られ、約３０％のゴム分のほか、それぞれ数％程度のタンパク質、脂肪酸類、多糖類、無機質などの非ゴム成分を含んでおり、フィールドラテックスと呼ばれる。
【０００３】
工業用原料としては、フィールドラテックスをゴム分が約６０％になるまで濃縮精製し、さらにラテックスの腐敗を防止するためにラテックスに対して０．２〜０．７％のアンモニアを添加した精製天然ゴムラテックスが用いられる。
フィールドラテックスの精製方法としては、例えばクリーミング法や遠心分離法があげられるが、一般には、精製効率の高い遠心分離法が用いられている。この遠心分離法によれば、希釈したラテックスを遠心分離により濃縮することによって、タンパク質の含有量が２〜３重量％程度にまで低減された精製天然ゴムラテックスを得ることができる。この精製天然ゴムラテックスに残存するタンパク質は、約半量が水溶性であり、ラテックス中で保護コロイドとして作用し、ラテックスの安定化に貢献している。また、残りのタンパク質はゴム粒子と化学的に結合している。ゴム粒子と結合した親水性のタンパク質はゴム粒子の水中での安定化に寄与しており、さらにそれ自体が酸化されやすいことから、ゴムの酸化および劣化を防止している。
【０００４】
しかしながら、近年、天然ゴム製の手袋などの医療用具等を使用することによって即時性アレルギーが発生することが判明し、天然ゴム中に存在するタンパク質がアレルギー誘発物質（以下、アレルゲンという）であることが突き止められた。さらに、アレルゲンには、天然ゴムに含まれるタンパク質だけでなく、ラテックス精製時に添加されたアンモニアによって変性したタンパク質も含まれることが指摘されている。
【０００５】
上記即時性アレルギーは、アレルゲンであるタンパク質との接触により体内に抗体ができた患者が再びアレルゲンに接触したときに発症することから、このアレルゲンを含む天然ゴム製品を常時使用している人の中に多くの潜在患者が含まれているおそれがある。また、天然ゴム製の手術用手袋や検査用手袋を常用する医療関係者の罹病率は１０％に達するとの報告例もある。このため、米国食品医薬局（ＦＤＡ）が天然ゴム製品の製造業者に対して天然ゴム中のタンパク質を低減するように働きかけるなど、天然ゴム製品の使用による即時性アレルギーの問題は社会的に大きな問題になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
天然ゴムは上記した問題が指摘されているものの、安価で、かつ強靱であり、また手袋などの天然ゴム製品は作業性やフィット感が優れており、このような特性を有する適当な代替材料が見当たらない。このため、アレルゲンを低減した天然ゴム製品を作製することが重要となっている。
【０００７】
アレルゲンであるタンパク質を低減する方法としては、従来より、天然ゴムラテックスまたは天然ゴム製品を温水で洗浄したり、洗浄タンクに適当な時間浸すなどの操作を行ったり、天然ゴム製品の表面を塩素などの薬品で処理するといった方法が用いられている。しかし、これらの方法ではアレルギーの発生を十分に低減させることができない。
【０００８】
一方、特開平６−５６９０２号公報には、１種または２種以上の界面活性剤とプロテアーゼとの組み合わせにより、フィールドラテックスあるいは精製天然ゴムラテックスにタンパク質分解処理を行い、次いでこれを水で希釈し、遠心分離または限外ろ過などで濃縮することにより、タンパク質が高度に除去された天然ゴムラテックスを得る方法が開示されている。
【０００９】
しかしながら、上記公報に記載の方法によってもアレルゲンを完全に除去することは事実上容易ではない。また、タンパク質分解処理を行った天然ゴムラテックスを高度に精製するには希釈と濃縮を繰り返す必要があるため、ラテックスの歩留まりが悪くなり、ラテックスの加工性も悪化することから、天然ゴム製品の価格を上昇させたり、質を低下させる原因となる。
【００１０】
従って、タンパク質分解処理を行った天然ゴムラテックス中に、タンパク質分解生成物、プロテアーゼまたは界面活性剤などの非ゴム分が残存したままの状態で加硫成形し、成形体を得た後で洗浄することにより、アレルゲンを除去することが望まれている。
本発明の目的は、アレルゲンが高度に除去された天然ゴムラテックス成形体を安価にかつ簡便に製造する方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明者らは、プロテアーゼ、界面活性剤、タンパク質分解生成物などの非ゴム分を残存させたままで、加硫剤などを配合し、所望の形状に加硫成形して得られた天然ゴムラテックス成形体について、各種抽出洗浄液での洗浄効果を鋭意研究した結果、特定の抽出洗浄液が効率的に前記非ゴム分を洗浄除去することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明のアレルゲンを低減した天然ゴムラテックス成形体の製造方法は、精製天然ゴムラテックスにプロテアーゼおよび界面活性剤を加えてタンパク質分解処理を行い、加硫成形した後、アルコールの割合が５〜８０重量％であるアルコール−水混合液で洗浄することを特徴とする。
また、前記アルコール−水混合液が、遊離塩素を０．０２重量％以下の割合で含んでいてもよい。
【００１３】
本発明の他の製造方法は、精製天然ゴムラテックスにプロテアーゼおよび界面活性剤を加えてタンパク質分解処理を行い、加硫成形した後、遊離塩素を０．００５〜０．０２重量％含む水で洗浄することを特徴とする。
本発明のアレルゲンを低減した天然ゴムラテックス成形体の製造方法は、（１） 精製天然ゴムラテックスにタンパク質分解処理を行う工程、（２） タンパク質分解処理がなされたラテックスを加硫成形する工程および（３） 天然ゴム製品を洗浄する３つの工程からなる。
【００１４】
以下、上記の各工程に分けて、本発明を詳細に説明する。
（１） 精製天然ゴムラテックスのタンパク質分解処理
本発明で使用される精製天然ゴムラテックスとしては、前述のように遠心分離法などによりタンパク質含有量が２〜３重量％にまで低減された天然ゴムラテックスを意味している。このラテックスは、アンモニアの添加量が多い高アンモニアラテックスあるいはアンモニアの添加量が少ない低アンモニアラテックスのいずれのタイプであっても好適に用いることができる。
【００１５】
精製天然ゴムラテックスのタンパク質分解処理は、このラテックス中にプロテアーゼ（タンパク分解酵素）と界面活性剤とを添加し、酵素反応を行わせる。この酵素反応により、ゴム粒子に結合あるいは吸着していたタンパク質は分解または低分子化され、水層に移行する。
界面活性剤は、これらのタンパク質の水層への移行を助けるとともに、ゴム粒子に結合したタンパク質が分解することにより水中で不安定となったゴム粒子を安定に分散させ、さらには成形後の洗浄工程での不純物の洗浄除去を助けるために用いられる。
【００１６】
プロテアーゼとしては、従来公知の種々のものが使用でき、特に限定されないが、アルカリプロテアーゼを用いるのが好ましい。また、プロテアーゼの由来としては、細菌由来のもの、糸状菌由来のもの、酵母由来のもののいずれも使用可能であるが、特に酵母由来のプロテアーゼを用いるのが好ましい。さらに必要に応じて、セルラーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、エステラーゼ等を併用することができる。
【００１７】
上記プロテアーゼの添加量は、天然ゴムラテックス固形分１００重量部に対して０．００１〜１．０重量部が好ましい。プロテアーゼの添加量が前記範囲よりも少ないときは、ラテックス中のタンパク質を十分に分解させることができない。一方、前記範囲を超えるときは、酵素の活性が低下し、かつコストアップにつながる。
【００１８】
界面活性剤としては、（ａ） カルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系またはリン酸エステル系の陰イオン性界面活性剤、（ｂ） 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またはポリオキシアルキレンポリグルコシド系の非イオン性界面活性剤、（ｃ） アミノ酸系、ベタイン系、イミダゾリン系またはアミンオキサイド系の両性界面活性剤が使用可能である。これらは単独で使用できるが、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
前記（ａ） の陰イオン性界面活性剤の具体例を以下に示す。
カルボン酸系としては、例えば脂肪酸塩、多価カルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、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、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルアミドエーテル酢酸塩などがあげられる。
【００２０】
スルホン酸系としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸アルデヒド縮合物、アリールスルホン酸アルデヒド縮合物、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩などがあげられる。
【００２１】
硫酸エステル系としては、例えばアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノまたはジまたはトリスチリルフェニル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンモノまたはジまたはトリスチリルフェニル硫酸エステル塩などがあげられる。
【００２２】
リン酸エステル系としては、例えばアルキルリン酸エステル塩、アルキルフェノールリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンモノまたはジまたはトリスチリルフェニルエーテルリン酸エステル塩などがあげられる。
【００２３】
これらの化合物の塩としては、金属塩（Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ等）、アンモニア塩、アルカノールアミン塩（トリエタノールアミン塩等）などがあげられる。
前記（ｂ） の非イオン性界面活性剤の具体例を以下に示す。
ポリオキシアルキレンエーテル系としては、例えばポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンポリオールアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンモノまたはジまたはトリスチリルフェニルエーテル等があげられる。前記ポリオールとしては、炭素数２〜１２の多価アルコールがあげられ、例えばプロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、グルコース、シュクロース、ペンタエリトリトール、ソルビタン等があげられる。
【００２４】
ポリオキシアルキレンエステル系としては、例えばポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルロジン酸エステル等があげられる。多価アルコール脂肪酸エステル系としては、例えば炭素数２〜１２の多価アルコールの脂肪酸エステルまたはポリオキシアルキレン多価アルコールの脂肪酸エステル等があげられる。より具体的には、例えばソルビトール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリトリトール脂肪酸エステル等があげられる。また、これらのポリアルキレンオキサイド付加物（例えばポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリセリン脂肪酸エステル等）も使用可能である。
【００２５】
糖脂肪酸エステル系としては、例えばショ糖、グルコース、マルトース、フルクトース、多糖類の脂肪酸エステル等があげられ、これらのポリアルキレンオキサイド付加物も使用可能である。
アルキルポリグリコシド系としては、グリコシドとしてグルコース、マルトース、フルクトース、ショ糖などがあげられ、例えばアルキルグルコシド、アルキルポリグルコシド、ポリオキシアルキレンアルキルグルコシド、ポリオキシアルキレンアルキルポリグルコシドなどがあげられ、これらの脂肪酸エステル類もあげられる。また、これらすべてのポリアルキレンオキサイド付加物も使用可能である。
【００２６】
その他、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド等があげられる。
これらの界面活性剤におけるアルキル基としては、例えば炭素数４〜３０の直鎖または分岐した飽和あるいは不飽和のアルキル基があげられる。また、ポリオキシアルキレン基としては、炭素数２〜４のアルキレン基を有するものがあげられ、例えば酸化エチレンの付加モル数が１〜５０モル程度のものがあげられる。また、前記脂肪酸としては、例えば炭素数４〜３０の直鎖または分岐した飽和あるいは不飽和の脂肪酸があげられる。
【００２７】
前記（ｃ） の両性界面活性剤の具体例を以下に示す。
アミノ酸系としては、アシルアミノ酸塩、アシルサルコシン酸塩、アシロイルメチルアミノプロピオン酸塩、アルキルアミノプロピオン酸塩、アシルアミドエチルアミノヒドロキシエチルメチルカルボン酸塩などがあげられる。
ベタイン系としては、アルキルジメチルベタイン、アルキルヒドロキシエチルベタイン、アシルアミドプロピルヒドロキシプロピルアンモニオスルホベタイン、アシルアミドプロピルヒドロキシプロピルアンモニオスルホベタイン、リシノレイン酸アミドプロピルジメチルカルボキシメチルアンモニオベタイン等があげられる。
【００２８】
イミダゾリン系としては、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルエトキシカルボキシメチルカルボキシメチルイミダゾリウムベタイン等があげられる。
アミンオキサイド系としては、アルキルジメチルアミンオキサイド等があげられる。
【００２９】
上記界面活性剤の添加量は、天然ゴムラテックス固形分１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。界面活性剤の添加量が前記範囲よりも少ないときは、上記した作用を得ることができない。一方、前記範囲を超えるときは、成形ができないほどラテックスが不安定化したり、加硫成形後の成形品の強度が低下するなどの問題が生じる。
【００３０】
タンパク質分解処理は、５〜９０℃、好ましくは２０〜６０℃の温度で、２分〜２４時間程度静置または攪拌することによって行われる。前記温度が９０℃を超えるときは酵素の失活が早く、５℃未満であれば酵素の反応が進行しにくくなる。なお、界面活性剤の添加は、タンパク質分解処理時または処理後のいずれであってもよい。
【００３１】
タンパク質分解処理時には、上記した成分のほかに、必要に応じてｐＨ調整剤や分散剤を併用することも可能である。
（２） 加硫成形
タンパク質分解処理を行った天然ゴムラテックスは、精製することなくそのまま加硫成形に使用される。
【００３２】
加硫成形方法としては、従来公知の種々の方法を用いることができる。例えば、タンパク質分解処理を行った天然ゴムラテックスに加硫剤と、その他必要に応じて加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤、補強剤、充填剤、可塑剤、軟化剤などを添加し、通常、２０〜６０℃で０．１〜２４時間程度加硫反応を行うことにより、部分的に加硫された状態のラテックス（前加硫ラテックス）が得られる。次いで、この前加硫ラテックスをディップ成形などによって所望の形状に成形し、必要に応じて後加硫を行うことにより、天然ゴムラテックス成形体が得られる。
【００３３】
加硫反応に用いられる加硫剤としては、硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＴ）等があげられる。加硫助剤としては、亜鉛華、ステアリン酸などがあげられる。加硫促進剤としては、ジチオカルバミン塩酸、チアゾール類、チウラム類などがあげられる。老化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのフェノール類などがあげられる。
（３） 天然ゴムラテックス成形体の洗浄
天然ゴムラテックス成形体の洗浄に用いられる洗浄液は、（ｉ） アルコール−水混合液、（ｉｉ）遊離塩素を含む水、または（ｉｉｉ） 遊離塩素を含むアルコール−水混合液のいずれかからなる洗浄液が用いられる。
【００３４】
前記（ｉ） の洗浄液におけるアルコール含有量は５〜８０重量％、好ましくは１０〜５０重量％である。アルコールの含有量が上記範囲よりも少ないときは、脱タンパク天然ゴムラテックス成形体を膨潤させる能力が低いために、洗浄の効果が低くなる。一方、アルコールを上記範囲を超えて含有させても洗浄効果の上昇が見られないために、コスト面から不利である。
【００３５】
上記洗浄液は、ラテックス成形体１ｇに対して１０〜１０００ｇ程度の割合で用いられ、これにラテックス成形体を浸漬させ、１〜２４時間程度静置あるいは攪拌することにより洗浄が行われる。洗浄温度は洗浄液の共沸点以下であればよいが、通常、２５〜５０℃に設定される。
上記アルコールは、炭素数１〜５の脂肪族アルコールまたはそれらにアルコキシ基が置換したアルコールであり、具体的にはメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、これらにメトキシまたはエトキシが置換したものなどがあげられる。これらのうち、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、３−メチル−３−メトキシブタノール（ＭＭＢＡ）等が好適に用いられる。
【００３６】
上記アルコール−水混合液によってタンパク質分解生成物などが効果的に除去できる理由としては、次のように考えられる。
天然ゴムラテックス成形体を洗浄する場合、親水性タンパク質などの親水性物質が洗浄除去されるに伴って成形体が水では膨潤されなくなり、洗浄効果が低下するが、特定のアルコールを含むことからラテックス成形体との親和力を有しており、ラテックス成形体を膨潤状態で維持したまま洗浄することができる。この結果、効果的な除去が可能になるものと推定される。
【００３７】
（ｉｉ）の洗浄液における遊離塩素の含有量は０．００５〜０．０２重量％、好ましくは０．００５〜０．０１重量％である。この洗浄液は、塩素ガスを水に吹き込むか、あるいは次亜塩素酸塩を添加することによって得られる。遊離塩素の含有量は、洗浄液を過剰のヨウ化カリウムを含む水溶液中に入れ、生成したヨウ素をチオ硫酸ナトリウムで逆滴定することにより測定される。
【００３８】
天然ゴムの塩素水による処理は、天然ゴム製手袋の滑性を向上させ、装着性を高めるために従来より行われている技術であり、アレルゲンとなるタンパク質の低減に寄与することも知られているが、従来より用いられている塩素水における遊離塩素の含有量は０．０６％以上である。このような高濃度の塩素水で洗浄した場合、ゴム成形体の表面が塩素化されて粗くなり、その表面積が増大することから、洗浄初期においては抽出速度が速まる。しかしながら、塩素化の進行とともにゴムの表面が分子運動を行いにくい素材に変化したり、あるいはタンパク質の分解残渣であるアミノ酸類が酸化重合し、成形体表面に皮膜を形成することから、抽出が阻害され、結果として洗浄の効果が低下してしまう。一方、本発明における洗浄液は、塩素含有量が０．００５〜０．０２重量％であることから、前述のような塩素化の進行にともなう洗浄効果の低下は見られない。
【００３９】
上記洗浄液は、ラテックス成形体１ｇに対して１０〜１０００ｇ程度の割合で用いられ、これにラテックス成形体を浸漬させ、１〜２４時間程度静置あるいは攪拌することにより洗浄が行われる。洗浄温度は洗浄液の沸点以下であればよいが、通常、２５〜５０℃の範囲で設定される。また、洗浄温度が高いときは塩素含有量を多くし、逆に洗浄温度が低いときは塩素含有量を少なくすることにより、洗浄条件の適性化を図ることができる。なお、塩素含有量が０．００５重量％よりも少ないときは、脱タンパク天然ゴムラテックス成形体を粗化する能力が低いために、洗浄の効果が低くなる。
【００４０】
上記（ｉｉｉ） の洗浄液は、前記した（ｉ） の洗浄液に塩素を０．０２重量％以下、好ましくは０．００５〜０．０１重量％含むものである。このように、（ｉ） の洗浄液に微量の塩素を添加することにより、洗浄効果を高めることができる。この洗浄液を用いるときの洗浄温度などの条件は、上記した他の洗浄液のときと同様である。
【００４１】
本発明の天然ゴムラテックス成形体の製造方法は、フォームラバー等の発泡製品、手袋、コンドームなどの浸漬製品などの種々の形態の天然ゴム製品を製造するのに用いることができる。
【００４２】
【実施例】
実施例１〜９、比較例１〜４
（天然ゴムラテックス成形体の作製）
市販のハイアンモニア天然ゴムラテックス（ゴム固形分６０％、アンモニア含有量０．７％）に、ゴム固形分に対して非イオン−陰イオン複合系界面活性剤１重量％、プロテアーゼ０．０２重量％となるように添加し、４０℃で２４時間酵素反応を行わせた。
【００４３】
上記非イオン−陰イオン複合系界面活性剤としては花王（株）のエマールＥ−７０Ｃ（ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム）を、プロテアーゼとしては花王（株）のアルカリプロテアーゼをそれぞれ用いた。
上記酵素反応を行ったラテックスをそのまま原料とし、このラテックスのゴム分に対して、硫黄１重量部、酸化亜鉛１重量部、ジ−ｎ−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛０．６重量部を添加し、３０℃で２４時間前加硫を行った。次いで、得られた前加硫ラテックスを用い、ディップ法にてゴム膜の平均厚さが０．２５ｍｍである手袋を作製した。
（タンパク質分解残渣の洗浄除去）
上記の方法にて得られたゴム手袋を２ｃｍ角に切り取ったものを測定試料として用い、試料１ｇ当たり３００ｇの洗浄液中で軽く攪拌しながら洗浄を行った。
【００４４】
上記実施例１〜９および比較例２〜４で用いた洗浄液の組成、洗浄温度および洗浄時間を表１に示す。なお、比較例１は洗浄を行わなかった。比較例２で用いた洗浄液は純水である。
【００４５】
【表１】
【００４６】
実施例１０〜１２、比較例５〜７
（天然ゴムラテックス成形体の作製）
実施例１〜９および比較例１〜４と同様にしてゴム膜の平均厚さが０．２５ｍｍである手袋を作製した。
（タンパク質分解酵素の洗浄除去）
実施例１〜９および比較例１〜４と同様にして２ｃｍ角の試料を作製し、試料１ｇ当たり３００ｇの洗浄液を用いて洗浄を行った。
【００４７】
上記実施例１０〜１２および比較例６〜７で用いた洗浄液の組成、洗浄温度および洗浄時間を表２に示す。なお、比較例５は洗浄を行わなかった。比較例６で用いた洗浄液は純水である。
【００４８】
【表２】
【００４９】
洗浄効果の評価
洗浄前の試料と、各実施例および比較例において洗浄された試料とを、それぞれ乾燥させた状態で使用し、試料４００ｍｇ当たり純水５ｍｌを用いて、４０℃で１時間タンパク質の抽出を行った。抽出されたタンパク類似物質は、改良ローリー試薬を用いるＳＩＧＭＡ社のタンパク定量キット（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｎｏ．Ｐ５６５６）により、タンパク質を沈澱させない直接法を用い、７５０ｎｍの吸光度を測定し、抽出液のタンパク質量をアルブミンを標準物質として作製した検量線からアルブミン換算量として求め、成形体試料当たりに換算した値をラテックス成形体の残存タンパク質量とした。
【００５０】
上記評価の結果は表１または２に示したとおりである。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、天然ゴムラテックス中に非ゴム成分を残存させたまま加硫成形し、次いで、得られた成形体を特定の洗浄液にて洗浄することにより、アレルゲンを十分に除去した天然ゴムラテックス成形体を製造することができる。
従って、本発明の製造方法を用いることにより、アレルギーを引き起こす心配のない天然ゴム製品を安価に、かつ簡便に製造することができる。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for producing a natural rubber latex molded article having reduced allergen-inducing substance, and more particularly, to a method for producing a natural rubber product free from immediate allergy caused by proteins.
[0002]
[Prior art]
Natural rubber latex is widely used industrially as a raw material for foamed rubber foam products, dipped products such as gloves, condoms, catheters, etc., adhesives and adhesives. Natural rubber latex is obtained as a sap of a rubber tree such as snake brassiliens cultivated on a farm. In addition to the rubber content of about 30%, each about several percent of proteins, fatty acids, polysaccharides, minerals, etc. It contains non-rubber components and is called field latex.
[0003]
As an industrial raw material, field latex is concentrated and refined until the rubber content becomes about 60%, and furthermore, refined natural obtained by adding 0.2 to 0.7% ammonia to the latex to prevent latex decay. Rubber latex is used.
Examples of a method for purifying the field latex include a creaming method and a centrifugal separation method. In general, a centrifugal separation method having high purification efficiency is used. According to this centrifugation method, a purified natural rubber latex having a protein content reduced to about 2 to 3% by weight can be obtained by concentrating the diluted latex by centrifugation. About half of the protein remaining in the purified natural rubber latex is water-soluble, acts as a protective colloid in the latex, and contributes to the stabilization of the latex. Also, the remaining proteins are chemically bound to the rubber particles. The hydrophilic protein bound to the rubber particles contributes to stabilization of the rubber particles in water, and furthermore, is itself liable to be oxidized, thereby preventing oxidation and deterioration of the rubber.
[0004]
However, in recent years, it has been found that immediate allergy occurs by using medical devices such as gloves made of natural rubber, and that the protein present in natural rubber is an allergen (hereinafter referred to as an allergen). Was found. Furthermore, it has been pointed out that allergens include not only proteins contained in natural rubber but also proteins denatured by ammonia added during latex purification.
[0005]
The above-mentioned immediate allergy develops when a patient who has developed antibodies in the body by contact with an allergen protein comes into contact with the allergen again. May include many potential patients. In addition, there is a report that the morbidity of medical personnel who regularly use surgical gloves and examination gloves made of natural rubber reaches 10%. For this reason, immediate allergies caused by the use of natural rubber products are a major social issue, as the U.S. Food and Drug Administration (FDA) has worked with natural rubber product manufacturers to reduce protein in natural rubber. It has become.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Although the above-mentioned problems have been pointed out, natural rubber is inexpensive and tough, and natural rubber products such as gloves have excellent workability and fit. I can't find it. For this reason, it is important to produce natural rubber products with reduced allergens.
[0007]
Conventionally, methods for reducing allergen proteins include washing natural rubber latex or natural rubber products with warm water, immersing them in a washing tank for an appropriate time, and cleaning the surface of natural rubber products with chlorine. For example, a method of treating with a chemical is used. However, these methods cannot sufficiently reduce the occurrence of allergy.
[0008]
On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-56902 discloses that a field latex or a purified natural rubber latex is subjected to a proteolytic treatment with a combination of one or more surfactants and a protease, and then diluted with water. A method for obtaining a natural rubber latex from which proteins have been highly removed by concentrating by centrifugation or ultrafiltration is disclosed.
[0009]
However, it is practically not easy to completely remove allergens even by the method described in the above publication. In addition, since natural rubber latex that has undergone proteolytic treatment must be repeatedly diluted and concentrated in order to highly purify natural rubber latex, the yield of latex deteriorates and the processability of latex deteriorates. And may cause a decrease in quality.
[0010]
Therefore, vulcanization molding is performed in a state in which non-rubber components such as proteolysis products, proteases or surfactants remain in the natural rubber latex subjected to the proteolytic treatment, and the molded body is washed after being obtained. Accordingly, it is desired to remove allergens.
An object of the present invention is to provide a method for inexpensively and easily producing a natural rubber latex molded article from which an allergen has been highly removed.
[0011]
Means and action for solving the problem
The present inventors have formulated a natural rubber latex obtained by compounding a vulcanizing agent and the like and vulcanizing and molding into a desired shape while leaving non-rubber components such as proteases, surfactants, and protein decomposition products. As a result of earnestly studying the cleaning effect of the molded article on various extraction cleaning liquids, the present inventors have found that a specific extraction cleaning liquid efficiently cleans and removes the non-rubber component, thereby completing the present invention.
[0012]
That is, the method for producing a natural rubber latex molded article having reduced allergens of the present invention is a method in which a protease and a surfactant are added to purified natural rubber latex to carry out protein degradation treatment, and after vulcanization molding, the ratio of alcohol is 5 to 5. It is characterized by washing with an alcohol-water mixture of 80% by weight.
Further, the alcohol-water mixture may contain free chlorine in a proportion of 0.02% by weight or less.
[0013]
In another production method of the present invention, a protease and a surfactant are added to purified natural rubber latex to carry out a proteolytic treatment, vulcanized and then washed with water containing 0.005 to 0.02% by weight of free chlorine. It is characterized by doing.
The method for producing a natural rubber latex molded article having reduced allergens according to the present invention comprises: (1) a step of subjecting purified natural rubber latex to protein degradation; (2) a step of vulcanizing and molding the protein-degraded latex; 3) It consists of three steps for cleaning natural rubber products.
[0014]
Hereinafter, the present invention will be described in detail for each of the above steps.
(1) Proteolytic treatment of purified natural rubber latex As the purified natural rubber latex used in the present invention, a natural rubber latex having a protein content reduced to 2 to 3% by weight by a centrifugation method or the like as described above. Means As this latex, any type of high ammonia latex having a large amount of added ammonia or low ammonia latex having a small amount of added ammonia can be suitably used.
[0015]
In the proteolytic treatment of the purified natural rubber latex, a protease (proteolytic enzyme) and a surfactant are added to the latex to cause an enzymatic reaction. By this enzymatic reaction, the proteins bound or adsorbed to the rubber particles are decomposed or degraded to low molecular weight and migrate to the aqueous layer.
Surfactants help transfer these proteins to the aqueous layer, stably disperse the rubber particles that have become unstable in water due to the decomposition of the proteins bound to the rubber particles, and furthermore, wash after molding. It is used to help remove impurities in the process.
[0016]
As the protease, various known proteases can be used and are not particularly limited, but it is preferable to use an alkaline protease. As the origin of the protease, any of those derived from bacteria, those derived from filamentous fungi, and those derived from yeast can be used, but it is particularly preferable to use yeast-derived protease. Further, if necessary, cellulase, amylase, lipase, esterase and the like can be used in combination.
[0017]
The amount of the protease to be added is preferably 0.001 to 1.0 part by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the natural rubber latex. If the amount of the protease is less than the above range, the protein in the latex cannot be sufficiently decomposed. On the other hand, when it exceeds the above range, the activity of the enzyme is reduced and the cost is increased.
[0018]
Examples of the surfactant include (a) a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, sulfate ester-based or phosphate ester-based anionic surfactant, (b) polyoxyalkylene ether-based, polyoxyalkylene ester-based, and polyvalent. Alcohol fatty acid ester type, sugar fatty acid ester type, alkyl polyglycoside type or polyoxyalkylene polyglucoside type nonionic surfactant, (c) Amino acid type, betaine type, imidazoline type or amine oxide type amphoteric surfactant. Can be used. These can be used alone, but two or more kinds may be used in combination.
[0019]
Specific examples of the anionic surfactant (a) are shown below.
Examples of carboxylic acids include fatty acid salts, polyvalent carboxylate salts, polycarboxylate salts, rosinate salts, dimer acid salts, polymer acid salts, tall oil fatty acid salts, polyoxyalkylene alkyl ether acetates, and polyoxyalkylene alkyls. Amide ether acetate and the like.
[0020]
Examples of the sulfonic acid type include alkyl benzene sulfonate, alkyl sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, naphthalene sulfonate, naphthalene sulfonaldehyde condensate, aryl sulfonaldehyde condensate, alkyl diphenyl ether disulfonate, and dialkyl sulfo succinate. And α-olefin sulfonates.
[0021]
Examples of the sulfate type include alkyl sulfate salts, polyoxyalkylene alkyl sulfate salts, polyoxyalkylene alkylphenyl ether sulfate salts, mono- or di- or tristyrylphenyl sulfate salts, polyoxyalkylene mono- or di- or tristyrylphenyl salts. Sulfate salts and the like.
[0022]
Examples of the phosphate ester type include an alkyl phosphate ester salt, an alkylphenol phosphate ester salt, a polyoxyalkylene alkyl ether phosphate ester salt, a polyoxyalkylene alkylphenyl ether phosphate ester salt, a polyoxyalkylene mono- or di- or tristyryl. Phenyl ether phosphate salts and the like.
[0023]
Salts of these compounds include metal salts (Na, K, Ca, Mg, Zn, etc.), ammonia salts, alkanolamine salts (triethanolamine salts, etc.).
Specific examples of the nonionic surfactant (b) are shown below.
Examples of the polyoxyalkylene ethers include polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, polyoxyalkylene polyol alkyl ether, polyoxyalkylene mono- or di- or tristyryl phenyl ether, and the like. Examples of the polyol include polyhydric alcohols having 2 to 12 carbon atoms, such as propylene glycol, glycerin, sorbitol, glucose, sucrose, pentaerythritol, and sorbitan.
[0024]
Examples of the polyoxyalkylene esters include polyoxyalkylene fatty acid esters and polyoxyalkylene alkyl rosinates. Examples of the polyhydric alcohol fatty acid ester include a fatty acid ester of a polyhydric alcohol having 2 to 12 carbon atoms and a fatty acid ester of a polyoxyalkylene polyhydric alcohol. More specifically, examples thereof include sorbitol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, and pentaerythritol fatty acid esters. Further, these polyalkylene oxide adducts (eg, polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters, polyoxyalkylene glycerin fatty acid esters, etc.) can also be used.
[0025]
Examples of the sugar fatty acid ester include sucrose, glucose, maltose, fructose, polysaccharide fatty acid esters and the like, and polyalkylene oxide adducts thereof can also be used.
Examples of the alkyl polyglycoside include glycosides such as glucose, maltose, fructose, and sucrose, such as alkyl glucoside, alkyl polyglucoside, polyoxyalkylene alkyl glucoside, polyoxyalkylene alkyl polyglucoside, and the like. Esters are also included. In addition, all of these polyalkylene oxide adducts can also be used.
[0026]
Other examples include polyoxyalkylene alkylamines and alkylalkanolamides.
Examples of the alkyl group in these surfactants include a linear or branched saturated or unsaturated alkyl group having 4 to 30 carbon atoms. Examples of the polyoxyalkylene group include those having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, for example, those having an addition mole number of ethylene oxide of about 1 to 50 mol. In addition, examples of the fatty acid include linear or branched saturated or unsaturated fatty acids having 4 to 30 carbon atoms.
[0027]
Specific examples of the amphoteric surfactant (c) are shown below.
Examples of the amino acid system include acyl amino acid salts, acyl sarcosine salts, acyloylmethylaminopropionates, alkylaminopropionates, and acylamidoethylaminohydroxyethylmethylcarboxylates.
Examples of betaines include alkyldimethylbetaine, alkylhydroxyethylbetaine, acylamidopropylhydroxypropylammoniosulfobetaine, acylamidopropylhydroxypropylammoniosulphobetaine, ricinoleic acid amidopropyldimethylcarboxymethylammoniobetaine and the like.
[0028]
Examples of the imidazoline-based compounds include alkyl carboxymethyl hydroxyethyl imidazolinium betaine and alkyl ethoxy carboxymethyl carboxymethyl imidazolium betaine.
Examples of the amine oxide include alkyldimethylamine oxide.
[0029]
The amount of the surfactant added is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the natural rubber latex. When the amount of the surfactant added is less than the above range, the above-mentioned effects cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds the above range, problems such as the latex becoming unstable so that molding cannot be performed and the strength of the molded product after vulcanization molding are lowered occur.
[0030]
The proteolysis treatment is performed by leaving the mixture at a temperature of 5 to 90 ° C., preferably 20 to 60 ° C., or stirring for about 2 minutes to 24 hours. When the temperature is higher than 90 ° C., the enzyme is quickly deactivated, and when the temperature is lower than 5 ° C., the reaction of the enzyme is difficult to proceed. The surfactant may be added at the time of proteolytic treatment or after the treatment.
[0031]
At the time of proteolytic treatment, a pH adjuster or a dispersant can be used in combination with the above-mentioned components, if necessary.
(2) Vulcanization molding The natural rubber latex subjected to the protein decomposition treatment is directly used for vulcanization molding without purification.
[0032]
As the vulcanization molding method, various conventionally known methods can be used. For example, a vulcanizing agent and, if necessary, a vulcanizing aid, a vulcanizing accelerator, an antioxidant, a reinforcing agent, a filler, a plasticizer, a softening agent, etc. are added to the natural rubber latex subjected to the protein decomposition treatment. Usually, by performing a vulcanization reaction at 20 to 60 ° C. for about 0.1 to 24 hours, a partially vulcanized latex (pre-vulcanized latex) is obtained. Next, the pre-vulcanized latex is formed into a desired shape by dip molding or the like, and post-vulcanization is performed as necessary, thereby obtaining a natural rubber latex molded body.
[0033]
Examples of the vulcanizing agent used in the vulcanization reaction include sulfur and tetramethylthiuram disulfide (TT). Examples of the vulcanization aid include zinc white and stearic acid. Examples of the vulcanization accelerator include dithiocarbamine hydrochloride, thiazoles, thiurams and the like. Examples of the antioxidant include phenols such as 2,6-di-t-butyl-p-cresol.
(3) Cleaning of Natural Rubber Latex Molded Body The cleaning liquid used for cleaning a natural rubber latex molded body is (i) an alcohol-water mixture, (ii) water containing free chlorine, or (iii) alcohol containing free chlorine. A washing solution consisting of any of a water mixture is used.
[0034]
The alcohol content in the washing liquid (i) is 5 to 80% by weight, preferably 10 to 50% by weight. When the content of the alcohol is less than the above range, the ability to swell the deproteinized natural rubber latex molded product is low, so that the cleaning effect is reduced. On the other hand, even if alcohol is contained in an amount exceeding the above range, no increase in the cleaning effect is observed, which is disadvantageous in terms of cost.
[0035]
The above-mentioned cleaning liquid is used in a ratio of about 10 to 1000 g with respect to 1 g of the latex molded body, and the latex molded body is immersed in the liquid and left standing or stirred for about 1 to 24 hours to perform cleaning. The washing temperature may be lower than the azeotropic point of the washing liquid, but is usually set at 25 to 50 ° C.
The alcohol is an aliphatic alcohol having 1 to 5 carbon atoms or an alcohol substituted with an alkoxy group, and specifically, methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol (IPA), 2-methyl-1-propanol , 2-methyl-2-propanol, n-butanol, n-pentanol, and those substituted with methoxy or ethoxy. Among them, methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA), 3-methyl-3-methoxybutanol (MMBA) and the like are preferably used.
[0036]
The reason why the proteolysis products and the like can be effectively removed by the alcohol-water mixture is considered as follows.
When a natural rubber latex molded body is washed, as the hydrophilic substance such as a hydrophilic protein is washed away, the molded body is no longer swollen with water, and the washing effect is reduced. It has an affinity for the molded article, and can be washed while maintaining the latex molded article in a swollen state. As a result, it is estimated that effective removal becomes possible.
[0037]
The content of free chlorine in the cleaning liquid (ii) is 0.005 to 0.02% by weight, preferably 0.005 to 0.01% by weight. This cleaning liquid is obtained by blowing chlorine gas into water or adding hypochlorite. The free chlorine content is measured by placing the washing solution in an aqueous solution containing excess potassium iodide and back-titrating the iodine produced with sodium thiosulfate.
[0038]
Treatment of natural rubber with chlorinated water is a technique conventionally used to improve the lubricity of natural rubber gloves and enhance wearability, and is also known to contribute to the reduction of allergen proteins. However, the content of free chlorine in conventionally used chlorine water is 0.06% or more. When the rubber molded body is washed with such a high concentration of chlorine water, the surface of the rubber molded body is chlorinated and roughened, and its surface area is increased. However, as the chlorination progresses, the rubber surface changes to a material that does not easily undergo molecular movement, or amino acids, which are protein decomposition residues, undergo oxidative polymerization to form a film on the surface of the molded product, which hinders extraction. As a result, the cleaning effect is reduced. On the other hand, since the chlorine content of the cleaning liquid of the present invention is 0.005 to 0.02% by weight, the above-described reduction in the cleaning effect due to the progress of chlorination is not observed.
[0039]
The washing liquid is used in a ratio of about 10 to 1000 g with respect to 1 g of the latex molded body, and the latex molded body is immersed in the liquid and left standing or stirred for about 1 to 24 hours to perform the cleaning. The washing temperature may be lower than the boiling point of the washing liquid, but is usually set in the range of 25 to 50 ° C. Further, when the washing temperature is high, the chlorine content is increased, and when the washing temperature is low, the chlorine content is decreased, so that the washing conditions can be optimized. When the chlorine content is less than 0.005% by weight, the ability to roughen the deproteinized natural rubber latex molded article is low, so that the cleaning effect is low.
[0040]
The cleaning liquid (iii) contains chlorine of 0.02% by weight or less, preferably 0.005 to 0.01% by weight, in the cleaning liquid of (i). Thus, by adding a small amount of chlorine to the cleaning liquid (i), the cleaning effect can be enhanced. The conditions such as the cleaning temperature when using this cleaning liquid are the same as those for the other cleaning liquids described above.
[0041]
The method for producing a natural rubber latex molded article of the present invention can be used for producing various forms of natural rubber products such as foamed products such as foam rubber, dipped products such as gloves and condoms.
[0042]
【Example】
Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 4
(Production of molded natural rubber latex)
Commercially available high ammonia natural rubber latex (rubber solid content 60%, ammonia content 0.7%), 1% by weight of nonionic-anion composite surfactant, 0.02% by weight of protease based on rubber solids , And an enzyme reaction was performed at 40 ° C. for 24 hours.
[0043]
As the nonionic-anion complex surfactant, Emal E-70C (sodium polyoxyethylene lauryl sulfate) of Kao Corporation was used, and as the protease, an alkaline protease of Kao Corporation was used.
The latex subjected to the enzymatic reaction was used as a raw material, and 1 part by weight of sulfur, 1 part by weight of zinc oxide, and 0.6 part by weight of zinc di-n-butyldithiocarbamate were added to the rubber component of the latex to obtain 30 parts by weight. Precuring was performed at 24 ° C. for 24 hours. Next, using the obtained pre-vulcanized latex, a glove having an average thickness of a rubber film of 0.25 mm was produced by a dipping method.
(Washing removal of protein decomposition residue)
A rubber glove obtained by the above method, which was cut into a 2 cm square, was used as a measurement sample, and was washed in a 300 g washing solution per 1 g of the sample with gentle stirring.
[0044]
Table 1 shows the compositions, cleaning temperatures and cleaning times of the cleaning liquids used in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 2 to 4. In Comparative Example 1, no cleaning was performed. The cleaning liquid used in Comparative Example 2 is pure water.
[0045]
[Table 1]
Examples 10 to 12, Comparative Examples 5 to 7
(Production of molded natural rubber latex)
Gloves having an average rubber film thickness of 0.25 mm were produced in the same manner as in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4.
(Washing and removal of proteolytic enzymes)
A 2 cm square sample was prepared in the same manner as in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4, and was washed using 300 g of a washing liquid per 1 g of the sample.
[0047]
Table 2 shows the compositions, cleaning temperatures and cleaning times of the cleaning liquids used in Examples 10 to 12 and Comparative Examples 6 and 7. In Comparative Example 5, cleaning was not performed. The cleaning liquid used in Comparative Example 6 is pure water.
[0048]
[Table 2]
Evaluation of washing effect The sample before washing and the sample washed in each of Examples and Comparative Examples were used in a dried state, and 5 ml of pure water per 400 mg of the sample was used at 40 ° C. Protein extraction was performed for 1 hour. The extracted protein analog was measured for absorbance at 750 nm using a direct method without protein precipitation using a SIGMA protein quantification kit (Procedure No. P5656) using an improved Lowry reagent. Was determined as an albumin conversion amount from a calibration curve prepared as a standard substance, and the value converted per molded product sample was defined as the amount of residual protein in the latex molded product.
[0050]
The results of the above evaluation are as shown in Table 1 or 2.
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, vulcanization molding with the non-rubber component remaining in the natural rubber latex, and then, by washing the obtained molded body with a specific cleaning liquid, natural rubber from which allergens have been sufficiently removed Latex moldings can be manufactured.
Therefore, by using the production method of the present invention, a natural rubber product free from the possibility of causing allergies can be produced inexpensively and easily.