JPH0382807A - コラーゲン湿体の製造方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は新規なコラーゲン湿体の製造方法に関する。さ
らに詳しくは紙、不織布等の改質に有用な林料として使
用するに適したコラゲン湿体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、組、不織布は高級化志向に佇い、天然皮革のよう
な外観、感触、吸湿性、透湿性等を持つことが要求され
ている。これらの要求に応えるべくコラーゲン繊維が、
組、不織布等に天然皮革様の性質を付与する拐料として
靴の上張り、室内装飾材料等の用途に広く用いられてい
る。

コラーゲン湿体は、精製されたコラーゲン繊維の架橋体
分散物であり、従来から、豚、牛等の皮のようなコラー
ゲンを多量に含む動物組織を、アルカリ処理、酵素等に
よる精製処理、架橋剤による架橋処理を順次なすことに
より製造されている。この従来の方法は、精製処理では
、夾雑物を除くためプロテアーゼ系の酵素を作用させ、
また、架橋処理では、耐熱性等を向上させることを目的
に硫酸クロム、ホルマリン等を作用させることを主とし
、これらの薬剤の作用が充分に効果を発揮するように種
々の助剤を加えることが特徴となっていた。しかし、こ
の方法では、精製処理に８５いては、夾雑物の除去が充
分になされず、特に脂肪分が残存づるのが、着色の原因
と４Ｔす、架橋処理にｄ）いては、硫酸クロムを使用し
た時は、コラーゲン湿体が精製時に着色し、またホルマ
リンを使用した時は、アルデヒドによる着色が生じる等
の問題がある。

これらの製造方法の先行例としては、特公昭５２−１５
７０５号公報、特開昭４９−１１８９９８号公報がある
が、それぞれ天然皮革を単に粉砕した繊維湿体や従来の
方法により、精製、架橋処理をしたｍ維から生成される
湿体であるために、動物組織中に存在していた脂肪分、
多糖類、夾雑タンパク質等の除去が不十分となって、長
期の使用、加熱、光暴露等により着色や機械的強度の低
下が生じる欠点がある。このため、この欠点を改良すべ
く、特開昭５１−４３０１号公報には、精製処理におい
て酵素処理、再アルカリ処理等の化学的処理を施づ一方
法が提案され、また特公昭６１−２８７１９号公報には
、架橋処理において二酸化チタン、硫酸アンモニウムア
ルミニウム及び硫酸アンモニウムジルコニウムを使用す
る方法が提案されている。

しかし、これらは、例えば、時開１イ５１−４３０１号
公報においては、動物組織中に存在していた上記夾雑物
は除去されるが、精製処理が複軸であり、処理に長時間
を要する等の問題点が生じて充分とはいい難いものであ
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の問題点を改良
するものであって、白色で耐熱性が高く、単独または木
材バルブ等の植物繊組、絹、羊毛等の動物繊維、ナイロ
ン等の合成繊維と混合して、紙、不織布とした時に、天
然皮革に近い性質を付与することのできるコラーゲン湿
体の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 前記目的を遠戚するため、種々検討した結果、豚、牛等
の皮のようなコラーゲンを多量に含む動物組織を従来の
方法でアルノＪり処理、水洗処理をして得られろ粗製コ
ラーゲンを、酵素としてパパイン、バンクレアチン、助
剤として１−一グルタミン酸、１−一酒石酸水素カリウ
ム及び非イオン性界面活性剤等からなる酵素処理液にて
精製して浸酸し、湿式粉砕して精製コラーゲン４ｉ１１
ｆｆのゲル状分散物どなし、次いで、顔料、アルミニウ
ム化合物、ジルコニウム化合物により架橋処理をして前
述のような脂肪分、多糖類、夾雑タンパク質が除かれた
精製コラーゲン繊維湿体を製造することができ、しかも
得られた精製コラーゲンｍＮ湿体は、不織布、紙等の用
途に好適に使用することができることを突止めた。

従って、本発明においては、前記コラーゲン湿体を得る
ため、動物組織を従来より知られているアルカリ処理、
水洗後に、酵素を用いてなされる精製処理において、こ
の動物組織中に内在する脂肋、ムコ多糖類及びコラゲン
以外のタンパク質等の夾雑物を効率よくかつ完全に近い
状態で除去し、次いで、架橋処理においては着色性のな
い架橋剤を使用づることが必要であるとの観点に立ち、
その手段として、精Ｖ処理において、酵素としてパパイ
ン、パンクレアチンを用い、助剤として、特に、従来使
用されている１−一酒石酸水素カリウム、非イオン性界
面活性剤と共に、ｌ−グルタミン酸を使用することを特
徴とし、次いで、架橋処理においては、顔料を従来より
も多く使用し、アルミニウム化合物及びジルコニウム化
合物を使用することを特徴とする。

このようにして、本発明の製造方法ににれば、精製処理
の効率を著しく高め、従来の方法では必要であった脱ア
ルカリ処理を省くことを可能にし、さらにコラーゲン湿
体の白色性を高めることができる。

ざらに、本発明につき詳細に説明する。本発明ば、例え
ば動物の皮のようなコラーゲンを多量に含む動物組織を
精製、湿式粉砕、架橋の各処理を順次になすことによる
コラーゲン湿体の製造方法であり、この動物組織は、牛
、馬、豚、羊等の哺乳動物をはじめどするあらゆるを律
動物の皮、艇、骨等のコラーゲンを多量に含む組織を指
す。精製処理は、酵素としてパパイン及びパンクレアチ
ンを用いて、動物組織中のコラーゲン以外の夾雑物であ
る脂肪、ムコ多糖類及びタンパク質をコラーゲンから弁
部する時に、助剤どして１−一グルタミン酸、［−酒石
酸水素カリウム、非イオン性界面活性剤を用いて、酵素
の働きを促進し、コラーゲンから分離された夾雑物を組
織の反応系外に排出するものであり、湿式粉砕処理は、
精製処理されたコラーゲン塊状物を次いでなされる架橋
処理を容易にするため、該塊状物を微粉砕してコラーゲ
ン繊維のゲル状水分散物とするものであり、架橋処理は
、生成するコラーゲン湿体の耐熱性を向上づるために、
水中に分散されたコラーゲン繊維を、＠利を用いて白色
化し、架橋剤として、アルミニウム化合物及びジルコニ
ウム化合物を用いてコラーゲン塊状物間を架橋して相互
に結びつけるものである。

ｒ８製処理における各酵素の動物組織の乾量１００型組
部に対する使用Ｅｌは、動物組織中のコラーゲン以外の
夾雑物である脂肪、ムコ多動類及びタンパク質ぞれぞれ
が、効率よく除去されるように、パパインは０２〜０．
６重缶部が、パンクレアチンは０．１〜０．２重量部が
好ましく、それぞれの酵素の少なくとも一種の使用量が
これらより少なければ、各夾雑物の除去のバランスが崩
れて、その酵素に対応した夾雑物の残存量が多くなり、
またこれらの使用量を上記より多くしても、効果の向上
が少ない上、コラーゲン繊維自体の分解を来たすので好
ましくない。また、パパイン、パンクレアチンと共に、
他の酵素を併用することも可能であり、特にバヂルス菌
糸プロテアーゼを併用したときは、パパインの使用量を
減じることができる。Ｌ−グルタミン酸は、特に、夾雑
物が酵素により］ラーグン分子から分解される反応を速
めるため、０．２〜１０重量部が使用され、し−酒石酸
水素ノＪリウムは、コラーゲン繊維の水による膨潤を促
して酵素の繊維への浸入を容易にづるため、０．２〜１
．２重量部が使用され、非イオン性界面活性剤は、コラ
ーゲン分子から分離された夾雑物のうち特にタンパク質
及び脂肪を可溶化して水中に溶出するため、０．３〜３
０重量部が使用されるのが好ましい。この非イオン性界
面活性剤としては、水によく溶解し、タンパク質、脂肪
を可溶化する目的からｌ−Ｉ　Ｌ　Ｂの高いポリエチレ
ングリコールのアルキルフェニルエーテルが好ましく、
具体的には、例えば、トリトン　Ｘ−１００（キシダ化
学製）が挙げられる。また、コンドロイチン硫酸ナトリ
ウムを少量（０，００４重量部以下）使用すると、繊維
が平均的に解されて酵素の作用が一層高まるので、さら
に好ましい。水酸化−１１−ラメチルアンモニウム等の
第四級アンモニウム水酸化物を併用すれば、酵素や助剤
のコラーゲ　０ ン繊維への浸透性を高めて、さらに好ましい。

これらの具体例としては、上記の他に、塩化トライメチ
ルアンモニウム〈１−リメヂルアンモニウム）、コリン
、塩化コリン、水酸化または塩化２−ヒト臼キシー３−
プロピルトリメチルアンモニウム、塩化ジアリルメチル
アンモニウムの重合体または共重合体等が挙げられる。

処理液のＤＨは、処理に使用される酵素全てが十分に働
くように、８〜１０とすることが好ましく、ｐＨ調整剤
は、調整が容易であることから重炭酸すｌ−リウムが好
適である。

湿式粉砕は、精製されたコラーゲン繊維の塊状物が粉砕
され易くするため、ｐＨを２〜４に調整し、製紙用叩解
機等を用いてなされる。

ｐＨの調整剤は、一般には、調整が容易な有機酸が好適
であり、無臭である乳酸が選ばれる。

また、この粉砕時の濃度は、コラーゲンのゼラチン化が
生じないように０３〜０８重量％とすることが好ましい
。

架橋処理における顔料、アルミニウム化合１ 物及びジルコニウム化合物の原動物組織の乾１　ｉｏｏ
重最部に対づる使用量は、ｌ１ｔｒｉ　Ｅｌ　（よこの
架橋処理の結果生じるコラーゲン湿体の外観を白色化せ
しめ、さらにコラーゲン繊糺間を結びつＣづる目的から
５型組部以上とし、コラゲン繊紺に定着しない部分を生
じないＪ：うにする目的から２０重罪部以下どし、アル
ミニウム化合物、ジルコニウム化合物は、６色の原因と
ならないで、コラーゲン繊維をイオン結合により架橋し
て耐熱性を向上し、かつ、コラーゲン繊維の吸水性を低
下させない目的からそれぞれ０８〜２５重量部、０８〜
４０重量部とするのが好ましい。特に、ジルコニウム化
合物の使用量は、コラーゲン湿体の利用目的に相当した
範囲が選ばれ、紙用では０．８〜２５重量部、不織布で
は２０〜４．０＠量部が好適である。顔料の具体例とし
ては、白色化に効果の著しい二酸化チタン、カオリン、
クレー、硫酸バリウム等が挙げられるが、勿論、白色１
′Ｊ、外の着色を目的とする場合は、２ その色に応じた顔料を使用することができる。

アルよニウム化合物の具体例としては、硫酸アルミニウ
ム、ポリ塩化アルミニウム、アルミニウム明パン等が挙
げられ、ジルコニウム化合物としては、硫酸ジルコニル
、硫酸ジルコニウム等のジルコニウム単一の塩、硫酸ジ
ルコニウム等のジルコニウムど他の金属どの複含塩が挙
げられる。また、この架橋処理において、加脂剤や白色
化剤を加えてコラーゲン湿体を柔軟化及び白色度を向上
することも可能であり、この加脂剤の種類及び添加量に
より柔軟性、吸水性等を変化させることができる。これ
らの具体例としては、アルキルボスフォネー１〜鉱物油
、ロー１・油等が挙げられ、添加量は０〜１０重量部が
、コラーゲン湿体本来の柔軟性から高い柔軟性までの好
ましい性質を付与する。１０重笛部を越えて添加される
と、コラーゲン繊維に定着しない部分が生じ、これが処
理液の廃水を汚して好ましくない。

白色度の向上には、例えばネオペンデルグリ３ コールが好ましい。これらの架橋処理剤の個々の添加順
序は、どのようにしても差支えないが、好ましくは、顔
料、アルミニウム化合物、ジルコニウム化合物はこの順
とすることが好ましい。

（作用） 本発明のコラーゲン湿体は、単独に使用して、紙状に抄
いたり、フリース状にすることができることは勿論、木
材パルプ等の植物繊維、絹、羊毛等の動物繊維、ナイロ
ン等の合成繊維と混合しても同様にでき、白色度が高く
、耐熱性も優れ、また、特に、耐光性に優れ、長期の使
用における黄変が殆んど認められない紙または不織布が
得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来技術の問題点が改良されて、白色
で耐熱性が高く、単独または木材パルプ等の植物繊維、
絹、羊毛等の動物繊維、ナイロン等の合成繊維と混合し
て紙、不織布とした時に、天然皮革に近い性質を付与４ することのできるコラーゲン湿体が提供される。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

実施例　１ １）コラーゲン湿体の製造 Ａ、精製処理 石灰にＪ：るアルカリ処理後水洗された牛の床皮５００
重量部（乾量は１００重量部、以下、重量部は部と省略
する）を、重炭酸ナトリウムによりｐＨを８４１に調整
された下記の処理液に漬け、 パパイン　　　　　　　　　　　０．６０部バンクレア
チン　　　　　　　　　０．１５部Ｌ−グルタミン酸　
　　　　　　０．３５部コンドロイチン硫酸ナトリウム
　０．００３部し一酒石懐水素カリウム　　　　　０．
３５部１〜す１〜ン　Ｘ−１０００，５０部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０
００部５ 家庭用洗清機内にて室温下で１２時間かき混ぜて夾郭物
を除去し、水洗後、乳酸により浸酸してｐ＋＋を３２に
調整し、精製コラーゲン組織を得Ｉこ。

Ｂ、湿式粉砕処理 八にて１ｑられたコラーゲン組織を肉挽機を用いていミ
ンチ状とし、これを、原床皮の重ｆｆ１度が０６６％と
なるように水で希釈し、さらに乳酸にてｐＨを３．２に
調整して、製紙用叩解機を用いて湿式粉砕した。

Ｃ１架橋処理 湿式粉砕処理後、製紙用叩解機内で下記の架橋剤を順次
加えて、 二酸化チタン　　　　　　　　　　１７部硫酸アルミニ
ウム　　　　　　　　　４．５部硫酸ジルコニル　　　
　　　　　　　２．５部アルキルホスフオネー１・鉱物
油　　２部架橋処理をしてコラーゲン湿体を得た。

２）紙の製造 １）で得られたコラーゲン湿体のｐＨを重炭酸６ ナトリウムにＪ：リ　６．５に調整し、角型抄紙器を用
いて抄紙及び乾燥して坪（ｉ　１００ｇ／　ｍの紙を１
ｑた。

この紙を、第１表に挙げた項目について試験して第１表
に示ず結果を得た。

実施例　２ １）コラーゲン湿体の製造 ＾、精製処理 石灰によりアルカリ処理後水洗された牛の床皮５００重
量部（乾量は１００重量部、以下、重量部は部と省略す
る）を、水酸化テｌ〜ラメデルアンモニウム０．０５部
及び重炭酸すｌ〜ツリウムよりｐＨを９．０に調整され
た下記の処理液に漬１ブ、 パパイン　　　　　　　　　　　０．５５部パンクレア
チン　　　　　　　　　０３１５部Ｌ−グしタミン酸　
　　　　　　　０３０部コンドロイチン硫酸ナトリウム
　０００２部［−酒石酸水素カリウム　　　　０．３０
部トリ１〜ン　、Ｘ−１０００，５０部 ７ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
５０００部家庭用洗濯機内にて室温下で１２時間かき混
ぜて夾雑物を除去し、水洗後、乳酸により浸酸してｐｌ
＋を３２に調整し、精製コラーゲン組織を得た。

Ｂ、湿式粉砕処理 八にて得られたコラーゲン組織を肉視ぼを用いていミン
チ状とし、これを、原床皮の重量濃度が０．８０％とな
るように水で希釈し、さらに乳酸にてｐｌ＋を２．８に
調整して、製紙用叩解機、機を用いて湿式粉砕した。

Ｃ１架橋処理 湿式粉砕処理後、製紙用叩解機内で下記の架橋剤を順次
加えて、 カオリン　　　　　　　　　　　　１０部硫酸アルミニ
ウム　　　　　　　　　２５部硫酸ジルコニウム　　　
　　　　　３０部アルキルホスフォネート鉱物油　　　
２部ロー１・油　　　　　　　　　　　　　３部ネオペ
ンチルグリコール　　　　　　５部８ 架橋処理をして柔軟化したコラーゲン湿体を得　ｌこ　
。

２）不織布の製造 １）で得られｌこコラーゲン湿イ木のｐｌ＋を重炭酸ナ
トリウムにより６．５に調整し、綿繊維と乾岱比が１／
２となるように混合して、角型抄紙器を用いてフリース
状とし乾燥して坪母２００９／尻の不織布を得た。

この不織布を、第１表に挙げた項目について試験して第
１表に示す結果を得た。

比較例　１　〈精製処理が従来法にＪ：る）Ａ、ｌ製処
理 石灰によるアルカリ処理後、通常の方法で脱灰して水洗
された牛の床皮５００重量部（乾量は１００重滑部、以
下、重量部は部と省略する）を、重炭酸ナトリウムによ
りｐＨを８．１に調整された下記の処１２１！液に漬け
、 パパイン　　　　　　　　　　　０．６０部バンクレア
ヂン　　　　　　　　　０．１５部し一酒石酸水素カリ
ウム　　　　　０，３５部　９ １ヘリトン　Ｘ−１００ｏＳｏ部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５
０００部家庭用洗濯（表内にて室温下で１２肋間かき混
ぜて夾雑物を除去し、水洗後、乳酸により浸酸してｐＨ
を３２に調整し、精製コラーゲン組織を１尋Ｉこ　。

湿式粉砕処理 八にて得られたコラーゲンｌ　ｆＡを肉挽機を用いてい
ミンチ状とし、これを、原床皮の重量濃度が０．６６％
どなるように水で希釈し、ざらに乳酸にて０１１を３．
２に調整して、製紙用叩解機を用いて湿式粉砕した。

架橋処理 湿式粉砕処理後、製紙用叩解機内で下記の架橋剤を順次
加えて、 二酸化チタン　　　　　　　　　　１７部１ＩｉＩＩ酸
アルミニウム　　　　　　　　　４．５部硫酸ジルコニ
ル　　　　　　　　　　２５部アルキルホスフＡネー１
〜鉱物油　　　２部架橋処理をして〕ラーゲン湿体を得
た。

０ ２）紙の製造 １）で得られたコラーゲン湿体のｐＨを重炭酸すトリウ
ムにより６．５に調整し、角型抄紙器を用いて抄紙及び
乾燥して坪量１００！７／ＴＬｌの紙を得た。

この組を、第１表に挙げた項目について試験して第１表
に示す結果を得た。

比較例　２　（架橋処理が従来法にＪこる）１）コラー
ゲン湿体の製造 ＾、精製処理 石灰によるアルカリ処理後、水洗された牛の床皮５００
重量部（乾量は１００重量部、以下、重量部は部と省略
する）を、重炭酸すトリウムによりｐＨを８．１に調整
された下記の処理液に漬け、 パパイン　　　　　　　　　　　０６０部バンクレアヂ
ン　　　　　　　　　０１５部Ｌ−グルタミン酸　　　
　　　　　０．３５部コンドロイチン５ｉ　Ｗナトリウ
ム　０００３部し一酒石酸水素カリウム　　　　０．３
５部１ トリ１〜ン　Ｘ　　１００　　　　　　０５０部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５００
０部家庭用洗ｉ？ｉ′機内にて室温下で１２０１間かき
沢ぜて夾雑物を除去し、水洗後、乳酸により浸酸してｐ
Ｈを３２に調整し、ＶＪＶＪコラーゲンＩ］織を得た。

Ｂ、湿式粉砕処理 八にて得られたコラーゲン組織を肉視（媒を用いていピ
ンチ状どじ、これを、原床皮の乾量の重量濃度が０６６
％となるように水で希釈し、さらに乳酸にてｐＨを３２
に調整して、製紙用叩解機を用いて湿式粉砕した。

Ｃ１架橋処理 湿式粉砕処理後、製紙用叩解機内で下記の架橋剤を順次
加えて、 硫酸クロム　　　　　　　　　　　　　２５５部アルキ
ルホスフォネート鉱物油　　　２部架橋処理をしてコラ
ーゲン湿体を得た。

２）紙の製造 １）で得られたコラーゲン湿体のｐＨを重炭酸２ すｌ−リウムにより　６．５に調整し、角型抄紙器を用
いて抄紙及び乾燥して坪＠１００ｇ／　７ＴＬの紙を胃
Ｉこ　。

この紙を、第１表に挙げた項目について試験して第１表
に示づ一結果を得た。

第１表の結果から、本発明の製造方法により得られる］
ラーグン湿体１ま、従来の製造方法により（ｑられるコ
ラーゲン蘭体と比較して、着色及び臭気がなく、耐熱性
の高い紙及び不織布を提供できることが示され、本発明
が右用であることがわかる。

３ 第１表 紙、 不織布の試験項目及び結果 ２／１ 手 続 補 正 書 （自発） 平成 １年１０月 ５日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルカリ処理されたコラーゲンを含有する動物組
   織を、酵素としてパパイン及びパンクレアチンからなり
   、助剤としてＬ−グルタミン酸、Ｌ−酒石酸水素カリウ
   ム、及び非イオン性界面活性剤を含む酵素処理液を用い
   て精製処理して、浸酸、湿式粉砕し、次いで、顔料、ア
   ルミニウム化合物及びジルコニウム化合物を含む架橋処
   理剤を加えて処理をすることを特徴とするコラーゲン湿
   体の製造方法。
2. （２）動物組織の乾量１００重量部に対し、酵素処理液
   が、酵素として パパイン０．２〜０．６重量部 パンクレアチン０．１〜０．２重量部 助剤として Ｌ−グルタミン酸０．２〜１．０重量部 Ｌ−酒石酸水素カリウム０．２〜１．２重量部非イオン
   性界面活性剤０．３〜３．０重量部コンドロイチン硫酸
   ナトリウム ０〜０．００４重量部 第四級アンモニウム水酸化物または塩 ０〜１０重量部 からなり、架橋処理剤が、 顔料５〜２０重量部 アルミニウム化合物０．８〜２．５重量部 ジルコニウム化合物０．８〜４．０重量部 加脂剤０〜１０重量部 ネオペンチルグリコール０〜１０重量部 からなる請求項１記載のコラーゲン湿体の製造方法。