JPH03220317A - 水溶性アルギン繊維及びその製造方法 - Google Patents

水溶性アルギン繊維及びその製造方法

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JPH03220317A
JPH03220317A JP2014534A JP1453490A JPH03220317A JP H03220317 A JPH03220317 A JP H03220317A JP 2014534 A JP2014534 A JP 2014534A JP 1453490 A JP1453490 A JP 1453490A JP H03220317 A JPH03220317 A JP H03220317A
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秀樹 小比賀
Tsutomu Asaoka
力 浅岡
Hiroyuki Tenma
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産呈上皇且里分國 本発明は、水溶性アルギン繊維及びその製造方法に関す
る。
従来■吸血 水溶性アルギン酸塩をカルシウムイオンや銅イオンのよ
うな多価イオンを含む水溶液からなる凝固浴中に吐出紡
糸することによって、水不溶性のアルギン酸カルシウム
やアルギン政調からなる繊維を得ることができることは
、例えば、特開昭５６−１６９８０９号公報、ヨーロッ
パ特許出願公開第（１０４（１０４８号、米国特許明細
書第３．４４６，６２５号等に記載されているように、
既に知られている。
このような水不溶性アルギン酸塩繊維からなる不織布は
、例えば、包帯、ガーゼ、当て布等の医療材料として用
いられている。
また、特公平１−２７７２０号公報には、水溶性アルギ
ン酸塩と共に酵素や微生物を凝固浴中に吐出紡糸し、繊
維にそれらを包括固定化させ、この繊維を不織布として
、バイオリアクターを得ることが記載されている。
他方、英国特許第１．２３１．５０６号には、アルギン
酸カルシウム繊維を所定量の酸で処理した後、水酸化ナ
トリウムのアルコール溶液で処理して、水溶性化したア
ルギン酸カルシウム／ナトリウム繊維を得る方法が記載
されている。また、ヨーロッパ特許出願公開第（１０７
２６８０号には、アルギン酸カルシウムからなる繊維を
酢酸で処理した後、酢酸ナトリウムのアルコール溶液で
処理して、同様に、カルシウムを一部、ナトリウムに変
換して、アルギン酸カルシウム／ナトリウムからなる不
織布を得る方法が記載されている。
このように、従来、水不溶性のアルギン酸塩繊維は、知
られており、また、水溶性アルギンに親水性の貧溶剤を
加えて、アルギンを沈殿させ、粉末として得ることがで
きることも知られているものの、従来、実質的に水溶性
のアルギンからなる繊維は得られていない。その理由は
、例えば、アルギン酸カルシウムが水難溶性であるに対
して、例えば、アルギン酸ナトリウムは、水に極めて易
溶性であることに起因しており、アルギン酸カル゛シウ
ムのような水不溶性繊維の製造に準じて、水溶性アルギ
ンを含む水性ドープを貧溶剤中に吐出しても、水溶性ア
ルギンの水に対する親和性が強いために、安定して連続
した細い繊維を得ることができない。
が　゛　しよ゛とする量 本発明者らは、水溶性アルギンからなる繊維を得るべ（
鋭意研究した結果、水溶性アルギンを含む水性ドープを
多量の親水性貧溶剤中に吐出して、ドープ中の水を迅速
に上記溶剤にて置換することによって、水溶性アルギン
を連続した繊維とし得ることを見出して、本発明に至っ
たものである。
従って、本発明は、水溶性アルギン繊維及びその製造方
法を提供することを目的とする。
量　を”°するための 本発明によれば、水溶性アルギン繊維が提供される。
ここに、水溶性アルギンとしては、アルギン酸のナトリ
ウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩
、有機アミン塩、エステル又はこれらの混合物を挙げる
ことができる。上記したアルギンの水溶性有機アミン塩
としては、例えば、トリエタノールアミン塩を挙げるこ
とができ、また、アルギンの水溶性エステル誘導体とし
ては、例えば、アルギン酸のプロピレングリコールエス
テル等を挙げることができる。また、上記水溶性アルギ
ンは、分子内において、２種以上の塩構造を有していて
もよい。
このような本発明による水溶性アルギン繊維は、本発明
に従って、上記したような水溶性アルギンを含有する水
性ドープを親水性有機溶剤（以下、凝固浴ということが
ある。）中に吐出紡糸することによって得ることができ
る。上記水溶性アルギンとしては、特に、ナトリウム塩
又はカリウム塩が好ましく用いられるが、なかでも、ナ
トリウム塩が好ましく用いられる。
本発明において、水性ドープにおける水溶性アルギンの
濃度は、通常、３〜２０重量％の範囲であるが、５〜１
０重量％の範囲が好適である。濃度が余りに小さいとき
は、ドープを後述する凝固浴中に吐出しても、水溶性ア
ルギンが凝固せず、連続した繊維を得ることができない
。
本発明において、凝固浴には、親水性であって、水性ド
ープ中の水との置換速度が大きく、且つ水溶性アルギン
に対する貧溶剤であって、しかも、低分子量である有機
溶剤が好ましく用いられる。
このような親水性有機溶剤としては、炭素数１〜３の低
級脂肪族アルコール、例えば、メタノール、エタノール
、イソプロパノールや、アセトン、ジオキサン、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジメチルスルホキシ
ド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ア
セトニトリル、メチルエチルケトン、フェノール等が用
いられる。
これら溶剤は、必要に応じて、２種以上の混合溶剤とし
て用いてもよい。実用上は、上記溶剤のうち、メタノー
ル、エタノール又はアセトンが好ましく用いられる。
凝固浴を形成する上記親水性有機溶剤は、前述したよう
に、この凝固浴中に水溶性アルギンを含む水性ドープを
吐出する本発明の方法によれば、必然的に水を含むこと
となり、従って、本発明においては、凝固浴は、可及的
に水を含まないことが望ましいものの、水を含むことは
許容される。
しかしながら、凝固浴が含んでよい水の量は、当然に、
アルギンの凝固を妨げない範囲であることが必要である
。
このように、凝固浴は、水を含むことが許容されるが、
その限界は、用いる有機溶剤によって必ずしも一定しな
い。しかし、本発明においては、凝固浴は、有機溶剤の
濃度が、通常、５０重量％以上が望ましく、特に、７０
重量％以上であることが望ましい。最も好ましくは、８
０重量％以上であり、特に、可及的に水を含有していこ
とである。余りに濃度が小さいときは、得られる繊維が
切断したり、或いは繊維自体を得ることが困難である。
実用的には、凝固浴を管系にて脱水装置及び／又は新鮮
な乾燥溶剤槽と連続して、凝固浴は、はぼ一定の含水量
を有するように調整される。
凝固浴温度は、用いる凝固浴や、或いは延伸との関係に
もよるが、通常、室温から１（１０°Ｃにわたってよい
。
本発明の方法においては、前述したように、−般に、ア
ルギンが水に極めて易溶性であるので、実質的にかかる
水溶性アルギンからなる繊維を得るには、水溶性アルギ
ンを含む水性ドープを多量の前記したような親水性有溶
剤中に吐出して、ドープ中の水を迅速に上記溶剤にて置
換することが重要である。従って、また、ノズル孔径及
び単一のノズル孔当りのドープの吐出量も重要である。
ノズル孔径は０．（１２５〜ｌｌ１ｍ＋の範囲が適当で
あり、ノズル孔当りのドープの吐出量は、Ｏ，（１０１
ｍ１／分乃至１ｍｌ／分の範囲が適当である。
更に、本発明の方法においては、好ましくは、水溶性ア
ルギン繊維を凝固浴で得た後、これを脱水溶剤で処理し
て、脱水するのが好ましい。このような脱水溶剤として
は、メタノール、エタノール、アセトン等が好ましく用
いられる。より具体的には、得られた繊維を上記溶剤に
浸漬し、余剰の溶剤を除去した後、加熱乾燥させる。
上述したような水溶性アルギン繊維からなる不織布は、
例えば、乾式法によって得ることができる。この乾式法
には、カード法とエアレイ法とが知られているが、いず
れの方法をも採用することができる。
主凱Ω四果 以上のように、本発明の方法によれば、水溶性アルギン
繊維を得ることができる。この繊維は水溶性であって、
例えば、ガーゼ、包帯、当て布等の医療材料に好適に用
いることができる。
実施■ 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。
実施例１ アルギン酸ナトリウムを蒸留水に加え、約４時間攪拌し
て、５重量％水溶液を調製し、これを２（１０メツシユ
の濾布で濾過して、紡糸用ドープとした。このドープを
連続紡糸機に装填し、−晩、減圧脱泡した。
ギアーポンプを用いて、上記ドープを０．１ｍｍ径の小
孔を１（１００個有するノズルから１８℃の種々の凝固
浴（３り中に１２ＩｄＺ分の割合で吐出させて、紡糸し
た。得られた繊維をコゼットに０゜５ｍ／分の速度で巻
取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０℃で３０分間乾燥した。
用いた凝固浴と得られた繊維の繊度及び強度を第１表に
示す。
（以下、余白） 実施例２ 実施例１と同じドープを０．１ｍ＋径の小孔を１（１０
０個有するノズルから種々の温度のエタノール（３１）
中に１２威／分の割合で吐出させて、紡糸した。得られ
た繊維をコゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０°Ｃで３０分間乾燥した。
用いた凝固浴の温度と得られた繊維の繊度及び強度を第
２表に示す。
実施例３ 実施例１と同じドープを０．１鵬径の小孔を１（１００
個有するノズルから１０°Ｃのエタノール（３１）中に
種々の割合で吐出させて、紡糸した。
得られた繊維をコゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０″Ｃで３０分間乾燥した。
ドープの吐出量と得られた繊維の繊度及び強度を第３表
に示す。
第３表 実施例４ 実施例１と同じドープを０．１１Ｉｎ径の小孔を１（１
００個有するノズルから１０°Ｃのアセトン（３り中に
種々の割合で吐出させて、紡糸した。得られた繊維をコ
ゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０°Ｃで３０分間乾燥した。
ドープの吐出量と得られた繊維の繊度及び強度を第４表
に示す。
第４表 （注）１）紡糸できず ２）繊維か弱すぎる （注）１）紡糸できず 実施例５ 実施例１と同じドープを０．０５５ｍｍ径の小孔を１（
１００個有するノズルから１０°Ｃのアセトン（３２）
中に種々の割合で吐出させて、紡糸した。
得られた繊維を５．７ｍ／分の速度でコゼツに巻取った
。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０°Ｃで３０分間乾燥した。
ドープの吐出量と得られた繊維の繊度及び強度を第５表
に示す。
第５表 実施例６ 実施例１と同じドープを種々の孔径を有するノズルから
１０°Ｃのアセトン（３１）中に１２ｄ／分の割合で吐
出させて、紡糸した。得られた繊維を４．３ｍ／分の速
度でコゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０℃で３０分間乾燥した。
用いたノズルの孔径と得られた繊維の繊度及び強度を第
６表に示す。
第６表 （注）１）孔数は１（１００個 ２）孔数は２５０個 ３）孔数は１（１０個 実施例７ 実施例１と同しドープを０．１ａａｎ径の小孔を１ＯＯ
Ｏ個有するノズルから種々の１０”Ｃのエタノール（３
１）中に１６ａｄ／分の割合で吐出させて、紡糸した。
得られた繊維をコゼットに５．７ｍ／分の速度で巻取っ
た。
この繊維を種々の溶剤に浸漬し、余剰の溶剤を濾紙で拭
き取った後、１（１０°Ｃで３０分間乾燥した。
用いた溶剤と得られた繊維の繊度及び強度を第７表に示
す。
第７表 実施例８ 実施例１と同じドープを０．１ｍａ＋径の小孔を１（１
００個有するノズルから１５℃の温度のジメチルアセト
アミド（３１）中に１６ａｄ／分の割合で吐出させて、
紡糸した。得られた繊維をコゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０℃で３０分間乾燥した。
実施例９ 実施例１と同じドープを０．１ｍ径の小孔を１（１００
個有するノズルから１５℃の温度のア七ト二トリル（３
１）中に１６ｍ／分の割合で吐出させて、紡糸した。得
られた繊維をコゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０℃で３０分間乾燥した。
実施例１０ 実施例１と同じドープを０．１ｍ径の小孔を１（１００
個有するノズルから１５°Ｃの温度のメチルエチルケト
ン（３１）中に１６ｍ／分の割合で吐出させて、紡糸し
た。得られた繊維をコゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０℃で３０分間乾燥した。
実施例１１ 実施例１と同じドープをＯ，Ｉｎａｍ径の小孔を１（１
００個有するノズルから１５℃の温度のフェノール（３
１）中に１６ｍ１！／分の割合で吐出させて、紡糸した
。得られた繊維をコゼットに巻取った。
この繊維をアセトンに浸漬し、余剰のアセトンを濾紙で
拭き取った後、１（１０℃で３０分間乾燥した。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）水溶性アルギン繊維。
  2. （２）水溶性アルギンがアルギン酸のナトリウム塩、カ
    リウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、有機アミ
    ン塩、エステル又はこれらの混合物であることを特徴と
    する請求項第１項記載の水溶性アルギン繊維。
  3. （３）水溶性アルギンを含有する水性ドープを親水性有
    機溶剤中に吐出紡糸することを特徴とする水溶性アルギ
    ン繊維の製造方法。
  4. （４）水溶性アルギンがアルギン酸のナトリウム塩、カ
    リウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、有機アミ
    ン塩、エステル又はこれらの混合物であることを特徴と
    する請求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製造方法
    。
  5. （５）有機溶剤が炭素数１〜３の低級脂肪族アルコール
    であることを特徴とする請求項第３項記載の水溶性アル
    ギン繊維の製造方法。
  6. （６）低級脂肪族アルコールがメタノール、エタノール
    又はイソプロパノールであることを特徴とする請求項第
    ５項記載の水溶性アルギン繊維の製造方法。
  7. （７）有機溶剤がアセトンであることを特徴とする請求
    項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製造方法。
  8. （８）有機溶剤がジオキサンであることを特徴とする請
    求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製造方法。
  9. （９）有機溶剤がエチレングリコールモノメチルエーテ
    ルであることを特徴とする請求項第３項記載の水溶性ア
    ルギン繊維の製造方法。
  10. （１０）有機溶剤がジメチルスルホキシドであることを
    特徴とする請求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製
    造方法。
  11. （１１）有機溶剤がジメチルホルムアミドであることを
    特徴とする請求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製
    造方法。
  12. （１２）有機溶剤がジメチルアセトアミドであることを
    特徴とする請求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製
    造方法。
  13. （１３）有機溶剤がアセトニトリルであることを特徴と
    する請求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製造方法
    。
  14. （１４）有機溶剤がメチルエチルケトンであることを特
    徴とする請求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製造
    方法。
  15. （１５）有機溶剤がフェノールであることを特徴とする
    請求項第３項記載の水溶性アルギン繊維の製造方法。
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