JPH0393859A - コラーゲンゾルの製造方法 - 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ゾルの製造方法に関する。さ
らに詳しくは紙、シート、フイルム等の表面の改質に有
用な材料として使用するに適したコラーゲンゾルの製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、紙、シート、フイルムは高級化志向に伴い、表面
に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
ラーゲンゾルが、これを紙、シート、フイルム等に塗工
することにより天然皮革様の性質を付与する材料として
、壁紙、室内装飾祠料等の用途に広く用いられている。

コラーゲンゾルは、精製されたコラーグン繊維の微粉砕
膨潤分改物であり、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
等による精製処理し、酸によりｐｌｌを４以下にして可
溶化することにより製造されていた。この従来の方法は
、例えば、特公昭３７−１４４２６号公報、特公昭４６
−１５０３３号公報に記載の方法のように、精製処理と
して、夾雑物を除くためプロテアーゼ系の酵素を作用さ
せるか、または、塩類、アルカリ、酸等の薬剤を作用さ
せることが特徴となっていた。しかし、この方法では、
夾雑物の除去とコラーゲン自体の分解の制御のバランス
がよくないので、コラーゲン自休の分解を抑えようとす
れば、夾雑物の除去が充分になされず、特に脂肪分が残
存して、着色の原因どなったり、夾雑物の除去を充分に
しようとすれば、コラーゲン自体が分解ざれてゼラチン
の副生が増加して、特に紙等に使用する塗工剤に供する
には不適当である等の問題があった。

このため、この欠点を改良すべく、特公昭５３−１５５
４４号公報には、精製処理において有機溶剤処理、塩類
、アルカリおよび有機、無桟の酸を用いた化学的処理を
施し、湿式粗粉砕後、機械的に微粉砕する方法が提案さ
れている。しかしこれは、動物組織中に存在していた上
記夾雑物は除去されるが、精製処理が複雑であり、処理
に長時間を要し、また、架橋処理が全くなされていない
ために、安定性に乏しく、塗工剤としては、耐熱性およ
び耐水性が低い等の問題点が生じて、実用に供するには
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、紙、シート、
フィルム等の表面に塗工した時に、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ゾルの製造方法を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、種々検討した結果、豚、牛等
の皮のようなコラーゲンを多ａに含む動物組織を従来の
方法でアルカリ処理、水洗処理をして得られる粗製コラ
ーゲンを、酵素としてパバイン、パンクレアチ゜ン、助
剤としてＬ−グルタミン酸、Ｌ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繊維のゲル状
分散物となし、次いで、サッ力ロース、ほう駁塩により
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ゾルを製造するこ
とができ、しかも得られた精製コラーゲン！ａＮゾルは
、紙、シート、フィルム等の表面塗工用途に好適に使用
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、前記コラーゲンゾルを得る
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肪、ムコ多糖類及びコラー
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ずることが必要であるとの観点に立
ち、その手段として、精製処理において、酵素としてパ
バイン、パンクレアチンを用い、助剤として、特に、従
来使用されているし−酒石酸水素カリウム、非イオン性
界面活性剤と共に、Ｌ−グルタミン酸を併用することを
特徴とし、これにより、精製処理の効率を著しく高めて
、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、次いで、架橋処理を施し、これにおいて
、サッカロースおよびほう酸塩を使用することを特徴と
する。

さらに、本発明につき詳細に説明する。本発明は、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、湿式微粉砕、架橋の各処理を順次になすことに
よるコラーゲンゾルの製造方法であり、この動物組織は
、牛、馬、豚、羊等のκｎ乳動物をはじめとするあらゆ
る脊椎動物の皮、牡、骨等のコラーゲンを多壇に含む組
織を指す。精製処理は、酵素としてパバイン及びパンク
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
から分離する時に、助剤としてし−グルタミン酸、［一
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、湿式微粉砕処
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し、これを細繊維状とするため、該
塊状物を微粉砕してコラーゲンｌｌｉ紺の膨潤水分散物
とするものであり、架橋処理は、膨潤水分改物をゾル状
とするために、水中に分散されたコラーゲン膨潤繊維を
、サッカロースを用いて包接し、生或するコラーグンゾ
ルの副熱性を向上するために、架橋剤として、ほう園塩
を用いてコラーグン繊維間を架橋して相互に結びつける
ものである。

精製処理における各酵素の動物組織の乾最１００重量部
に対する使用量は、動物組織中のコラーゲン以外の夾雑
物である脂肪、ムコ多糖類及びタンパク質それぞれが、
効率よく除去されるように、パバインは０．２〜０．６
重量部が、パンクレアチンは０１〜０．２ｆｆｌｆｍ部
が好ましく、それぞれの酵素の少なくとも一種の使用ａ
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儀が多くなり
、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、パンクレアヂンと共に
、他の酵素を併用することも可能であり、特にバチルス
菌糸プロテアーゼを併用したときは、バパインの使用量
を減じることができる。し−グルタミン酸は、特に、夾
雉物が酵素によりコラーゲン分子から分解される反応を
速めるため、０．２〜１，０重量部が使用ざれ、し一酒
石酸水素カリウムは、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するため、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．Ｏｆｆｉ１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口ＬＢの高いボリエチレ
ングリコールのアルキルフエ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＠酸ナｌ−
リウムを少笠（　０．００４重ｆＱ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
、ざらに好ましい。水酸化テト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Ｕ
）Ｊ剤のコラーゲン繊雑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（トリメチルアンモニウム）、コ
リン、塩化コリン、水酸化または塩化２−ヒドロキシ−
３−プロビ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ｐＨ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ナトリウムが
好適である。

湿式微粉砕は、精製されたコラーゲン繊糾の塊状物が粉
砕され易くするため、ｐｌ１を２〜４に調整し、製紙用
叩ｗ？機等を用いてなされる。ｐｌ＋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０．３〜０．８重量％と
することが好ましい。

架橋処理におけるサッカロース、ほう酸塩の原動物組織
の乾１　１００重量部に対する使用量は、サッカロース
はこの架橋処理の結果生じるコラーゲンゾルの粘度を使
用する上で適当にする目的から５重里部以上とすること
が好ましく、２０重遺部を越えて使用されると、コラー
ゲンゾルの粘度を適当にする効果が殆んどなく、むしろ
塗工後の乾燥性や耐水性を低下させるので好ましくない
。ほう酸塩は着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
ラーゲン繊維の架橋度を繊維の析出が生じない程度に調
整する目的から、０．８〜２．５重量部とするのが好ま
しい。

〔作用〕

本発明のコラーゲンゾルは、紙、シー１−、フィルム等
の表面に革様の性質を付与する塗工剤として使用するこ
とができ、感触がよく、印刷性が優れ、白色度が高く、
耐熱性も唖れ、また、特に、副光性に優れ、長期の使用
における黄変が殆／υど認められない紙、シートまたは
フィルムが得られる。

（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、紙、シー１−、フィルム等の表面に塗
工した時に、天然皮革に近い性質を付与することのでき
るコラーゲンゾルが提供される。

（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）コラーゲンゾルの製造 Ａ．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５００ｆ
ｆｉ　ｉ部（乾４は１００重量部、以下、重瓜部は部と
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理液に漬け、 パパイン　　　　　　　　　　　０．６０部パンクレア
ヂン　　　　　　　　　０．　１５部し−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−酒石酸水素カリウム　　　　
　０，３５部１ヘリトン　Ｘ−１００　　　　　　　０
．５０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５０００部家庭用洗濯機内にて室温下で１２時間がき
混ぜて夾雑物を除去し、水洗後、乳酸により浸酸してｐ
Ｈを３．２に調整し、精製コラーゲン組織を得た。

Ｂ．湿式微粉砕処理 八にて得られたコラーゲン組織を肉挽礪を用いてミンチ
状とし、これを、原床皮の乾墨の重ＩｉＪ度が０．６６
％となるように水で希釈し、ざらに乳酸にてｔ）Ｈを３
．２に調整して、製紙用叩解機を用いて湿式粉砕した。

Ｃ．架橋処理 湿式微粉砕処理後、製紙用叩解機内で下記の架橋剤を順
次加えて、 ザッカロース　　　　　　　　　１０部ほう酸ナ｛〜リ
ウム　　　　　　　ｏ．３５部架Ｉｎ処理をしてコラー
ゲンゾルを得た。

２）紙への塗工 １）で得られたコラーゲンゾルを坪１１００ｙ／尻の上
質紙表面にワイヤーバーを用いて、コラーゲンの乾燥着
量が１０９／ｙｒｊになるように塗工し、乾燥後シボ加
工して革様紙を得た。

この革様紙を、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。

実施例　２ １）コラーゲンゾルの製造 八精製処理 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（乾星は１００重吊部、以下、ｆｆｌ　Ｉ一部は部
と省略する）を、水酸化テ１−ラメチルアンモニウム０
．０５部および重炭酸ナ１ヘリウムによりｐｌ１を９．
０に調整された下記の処理液に漬け、 パパイン　　　　　　　　　　　０．５５部パンクレア
チン　　　　　　　　　０．１５部［一グルタミン酸　
　　　　　　　０．３０部コンドロイチンｒＪｔ　Ｍナ
トリウム　　０．　００２部Ｌ一酒石酸水素力リウム　
　　　０．３０部トリトン　Ｘ−１００　　　　　　　
０．５０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　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
ｐ＋＋を３．２に調整し、精製コラーゲンＩ織を得た。

Ｂ，湿式微粉砕処理 八にて得られたコラーゲン組織を肉挽｛幾を用いてミン
チ状とし、これを、原床皮の乾量の重量濃度が０．８０
％となるように水で希釈し、さらに乳酸にてＤＩ１を２
．８に調整して、製紙用叩Ｖｆｌ機を用いて湿式微わ）
伜した。

Ｃ，架橋処理 湿式微粉砕処理後、製紙用叩解ｆ尺内で下記の栗橋剤を
順次加えて、 →ナッ力ロース　　　　　　　　　　１８部ほう酸ナｌ
〜リウム　　　　　　　　　２．５部架橋処理をしてコ
ラーゲンゾルを｛ｑた。

２）プラスチックシートへの塗］二 １）で得られたコラーゲンゾルを坪１２００　９／尻の
ポリ塩化ビニルシ一トの表面にワイヤーバーを用いて、
コラーゲンの乾燥着呈が１０’Ｊ　／　ｒｒｉになるよ
うに塗工し、乾燥後シボ加工して革様シ一トを得た。

この革様シー１〜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よる）Ａ．￥ｉ製処
理 石灰によるアルカ１ノ処理後、通常の方法で脱灰して水
洗された牛の床皮５００重呈部（乾量は１００重量部、
以下、重畠部は部と省略する）を、重炭酸ナ１−リウム
によりｐＨを８．１に調整された下記の処理液に潰け、 パバイン　　　　　　　　　　　０．６０部パンクレア
チン　　　　　　　　　０．　１５部Ｌ一酒石酸水素ノ
Ｊリウム　　　　０３５部トリ１〜ン　Ｘ−１００　　
　　　　　０．５０部水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５０００部家庭用洗濯機内にて室
温下で１２時間かぎ混ぜて夾雑物を除去し、水洗後、乳
酸により浸酸してｐＨを３．２に調整し、精製コラーゲ
ン組織を得た。

８．湿式微粉砕処理 八にて得られたコラーゲン組織を肉挽槻を用いてミンチ
状とし、これを、原床皮の乾量の重量濃度が０．６６％
となるように水で希釈し、さらに７Ｌ酸にてｐＨを３２
に調整して、製紙用叩解機を用いて湿式ｍ粉砕した。

Ｃ。架橋処理 湿式微粉砕処理後、製紙用叩解機内で下記の架橋剤を順
次加えて、 ４ナッ力ロース　　　　　　　　　　１０部ほう酸ナ１
〜リウム　　　　　　　０３５部架橋処理をしてコラー
ゲンゾルを得た。

２）紙への塗工 １）で得られたコラーゲンゾルを坪ｒ３　　１０Ｊ７／
′ｒＩＬの上質紙表面にワイヤーバーを用いて、コラー
ゲンの乾燥着飢が１０９／尻になるように塗工し、乾燥
後シボ加工して革様紙を得た。

この革様紙を、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　（栗橋処理をしないもの）１）コラーゲン
ゾルの製造 Ａ．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
重里部〈乾鍛は１００重沼部、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
された下記の処理液に漬け、 パパイン　　　　　　　　　　　０．６０部パンクレア
チン　　　　　　　　　０．１５部Ｌ−グルタミン酸　
　　　　　　　０．３５部コンドロイヂン硫醒ナ１・リ
ウム　０．　００３部「一酒石酸水素カリウム　　　　
０．３５部トリトン　Ｘ　　１００　　　　　　　Ｇ．
５０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　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
ｐＨを３．２に調整し、精製コラーゲン組織を得た。

Ｂ，湿式微粉砕処理 Ａにて得られたコラーゲン組織を肉挽機を用いてミンチ
状とし、これを、原床皮の乾星の重桓濃度が０．６６％
となるように水で希釈し、さらに乳酸にてｐｌ｛を３．
２に調整して、製紙用叩ＶＮ機を用いて湿式微粉砕し、
これをもってコラーゲンゾルとした。

２）プラスチックシー１〜への塗工 １）で得られたコラーゲンゾルを坪１　２００７／ｍの
ポリ塩化ビニルシ一トの表面にワイヤ一バーを用いて、
コラーグンの乾燥着量が１０！７／ボになるＪ：うに塗
工し、乾燥後シボ加工して革様シ一トを得た。

この革様シー１・を、第１表に挙げＩこ項目について試
験して第１表に示す結果を１ｑた。

第１表の結果から、本発明の製造方法により１ｑられる
コラーゲンゾルは、従来の″Ａ）Δ方法により得られる
コラーゲンゾルと比較して、着色および臭気がなく、耐
熱性の高い紙および不織布を提供できることが示ざれ、
本発明が有用であることがわかる。

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、湿式微粉砕し、次いで、サッカ
   ロース、ほう酸塩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ゾルの製造方法。
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重重部非イオン
   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、 サッカロース５〜２０重量部 ほう酸塩０．８〜２．５重量部 からなる請求項１記載のコラーゲンゾルの製造方法。