JPH04253742A - スクシノグリカンを含む組成物 - 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】

【０００１】

【発明の背景】本発明は、微生物発酵により得られるス
クシノグリカン型の多糖及び天然の多糖又はその誘導体
の一つを含む組成物並びに上記の組成物の応用に関係す
る。

【０００２】基本構造単位がグルコース、ガラクトース
及びスクシニル残基を含む多糖が良く知られている。そ
れらは一般にスクシノグリカンとして参照される。これ
らの多糖は通常炭素源の微生物による発酵により得られ
る。

【０００３】そのような多糖及びそれらの製造方法は、
特に、欧州特許出願第３５１，３０３号、同４０４４５
号並びにＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ
、７３巻（１９７９）１５９−１６８　頁、　Ｃｌａｒ
ｅｎｃｅ　　Ａ．Ｋｎｕｔｓｏｎに記載されている。

【０００４】これらの多糖は水溶液を増粘するために及
び懸濁液中の粒子の水性分散を安定化又は維持するため
に用い得る。

【０００５】更に、天然由来の多糖、並びに例えば半合
成ルートで得られるこれらの多糖の誘導体が知られてお
り、それらも又懸濁液中における増粘、安定化又は維持
に用い得る。

【０００６】これらの天然の多糖は一般に藻類等の植物
或は根、種子又は塊茎から得られる。

【０００７】驚くべきことに、そのような多糖を含む組
成物は、今までに知られているのとは異なる、幾つかの
場合には逆の仕方でさえ挙動するということが今見出さ
れた。

【０００８】それ故、本発明は、その基本構造単位がグ
ルコース、ガラクトース及び少なくとも一種のスクシニ
ル残基を含むことにより特徴づけられる組成物、並びに
少なくとも一種の天然多糖又はその一つの誘導体に関係
する。

【０００９】一般に、スクシノグリカンは、グルコース
、ガラクトース及びスクシニル残基を、それぞれ、モル
比５〜８／１〜３／０．５〜２で、好ましくは６〜７．
５／１〜２／０．５〜１で含む。

【００１０】更に、前記のスクシノグリカンの基本構造
単位は、ピルビル又はアセチル残基などの他の有機酸残
基、並びにグルクロン酸及び／又はマンノースの様な他
の糖類を含み得る。

【００１１】グルコースとそのような有機酸残基とのモ
ル比は、一般に、５〜８／０．０１〜２である。

【００１２】前記の他の糖類とグルコースとのモル比は
、一般に、０〜１／５〜８である。

【００１３】スクシノグリカンは微生物発酵によって得
られるが、例えば、少なくとも一種の炭素源を含む培地
の、下記の微生物による発酵によって得られる：アルス
ロバクタースタビリス、特に、アルスロバクタースタビ
リスＮＲＲＬ−Ｂ−１９７３株等のアルスロバクター属
、アグロバクテリウムツメファシエンス、アグロバクテ
リウムラジオバクター又はアグロバクテリウムリゾゲネ
ス等のアグロバクテリウム属、リゾビウム属、特に、リ
ゾビウムメリロティ及びリゾビウムトリフォリ、アルカ
リゲネスファエカリス等のアルカリゲネス属、特に、ミ
クソゲネス変異株、又はシュードモナス属、特に、シュ
ードモナスｓｐ．ＮＣＩＢ１１２６４及びＮＣＩＢ１１
５９２株。アグロバクテリウム属、特に、アグロバクテ
リウムツメファシエンス種に属する株により得られるス
クシノグリカンは、本発明の範囲内で特に有利である。

【００１４】後者のスクシノグリカンのうちで、Ｃｏｌ
ｌｅｃｔｉｏｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌｅ　ｄｅ　Ｃｕｌｔ
ｕｒｅ　ｄｅｓ　Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｅｓ　（
ＣＮＣＭ）に寄託されたアグロバクテリウムツメファシ
エンスＩ−７３６株による炭素源の発酵により得られる
ものが特に好ましい。

【００１５】そのようなスクシノグリカン並びにその製
造方法は、欧州特許出願第３５１，３０３号に記載され
ている。

【００１６】炭素源を含む発酵媒質並びに発酵方法は、
広く文献に記載されている。特に、欧州特許出願第３５
１，３０３号並びに４０，４４５号が参照され得る。

【００１７】本発明の範囲内の天然多糖及びそれらの誘
導体は動物又は植物由来のものであってよい。前記の多
糖がガムである場合には有利である。ガムは、水により
メタノール、エタノール又はイソプロパノールなどのア
ルコールによって沈殿し得るコロイド溶液を与える化合
物と定義され得る。

【００１８】動物由来の多糖は、キチンのように、甲殻
綱などの幾つかの動物の外殻から得られる。植物由来の
天然多糖は、藻、種子、根又は塊茎から得られる。グア
ーガム（ｇｕａｒ）、イナゴマメガム（ｃａｒｏｂ　）
、タラガム（ｔａｒａ）、桂皮ガムなどのガラクトマン
ナン、コンニャクマンナンなどのグルコマンナン、アル
ギン酸塩、特にアルギン酸ナトリウム、アカシアガム、
アラビアガム、寒天又は様々な澱粉を挙げることが出来
る。好ましい天然の多糖として、アルギン酸塩を挙げる
ことが出来る。

【００１９】天然多糖の誘導体として、キトサンなどの
キチン誘導体、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキ
シメチルプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース又はヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロー
ス半合成誘導体を挙げることが出来る。澱粉及びガラク
トマンナンカチオン性誘導体、特にカチオン性グアーも
又挙げられる。そのようなカチオン性誘導体は当業者に
良く知られており、普通に市販されている。それらは、
一般に、２，３−エポキシメチルアンモニウムなどの第
四アンモニウム有機化合物による、天然の多糖を形成す
る糖類の遊離の水酸基のエーテル化又はエステル化によ
り製造される。

【００２０】本発明の範囲内の天然多糖又はそれらの誘
導体は、普通、２００，０００より大きい、一般には２
００，０００〜３，０００，０００の分子量を有する。

【００２１】この発明により、スクシノグリカンと天然
多糖又はその誘導体の一つとの重量比は５／９５〜９５
／５、好ましくは、３０／７０〜７０／３０である。

【００２２】上述の多糖に加えて、この発明による組成
物は凝集用添加剤を含んで良い。

【００２３】本発明の範囲内において、凝集用添加剤は
、前記のスクシノグリカン及び前記の天然多糖又はそれ
らの誘導体が水溶液中で懸濁される間に形成されるフロ
ックの形成を許し又は増大させる化合物であると考えら
れる。

【００２４】凝集用添加剤として、第四アンモニウム有
機化合物、水酸化アンモニウム、合成アニオン性有機ポ
リマー又はコポリマー及びそれらの塩、並びに、アルミ
ニウム及び／又は鉄の硫酸塩、塩化物、ヒドロオキシ塩
化物又はクロロ硫酸塩などの、鉄及び／又はアルミニウ
ム族の金属に基づく化合物を挙げることが出来る。

【００２５】第四アンモニウム化合物は、より詳細には
、ｎ−アルキルトリメチルアンモニウム、ｎ−ジアルキ
ルジメチルアンモニウム、ｎ−アルキルジメチルアンモ
ニウム、ｎ−アルキルピリジニウム及びベンザルコニウ
ム塩であってよい。これらの化合物において、アルキル
鎖は１〜３０、好ましくは、８〜２４炭素原子を含んで
良い。

【００２６】前記のアニオン性有機ポリマー又はコポリ
マーは、ポリアクリル酸及びポリメタクリル酸などのア
クリル酸又はメタクリル酸に基づいていて良い。

【００２７】この発明による組成物に含まれる凝集用添
加剤の重量は、一般に、スクシノグリカン及び前記の天
然の多糖又はそれらの誘導体の全重量の０．０００１〜
０．０３％である。

【００２８】この発明による組成物は、粉末として製造
された前記のスクシノグリカンと前記の天然多糖及び／
又はそれらの誘導体の単純な混合により、又はスクシノ
グリカン又は前記の粉末多糖の一つを他の化合物を含む
水溶液中に混合することにより製造出来る。

【００２９】好ましくは、前記のスクシノグリカン及び
前記の多糖を、別個に、溶液中に懸濁し、次いで得られ
た２種の溶液を攪拌しながら混合しても良い。攪拌は、
均質な溶液を得るために十分でなければならない。凝集
用添加剤は、前記の溶液の一方又は他方に任意の時に加
えて良いが、好ましくは、前記の均質溶液中に加えるの
が良い。後者は、この発明による組成物の０．００１〜
０．３重量％、好ましくは、０．００２〜０．６重量％
を構成するのが良い。

【００３０】本発明は又、水性媒質中の固体粒子の分散
を上述のような組成物によって沈殿させるための方法に
も関係する。

【００３１】そのような粒子は、有機性でも又は無機性
でもよく、且つ様々な大きさを有し得る。それらが分散
している水性媒質中での、それらの濃度は変化し得る。 スクシノグリカン及び天然の多糖又はそれらの誘導体が
沈殿防止剤として普通に用いられているということを知
るならば、この発明による組成物のそのような沈殿促進
効果は驚くべきものであるということが、ここで注意さ
れるべきである。

【００３２】しかしながら、良好な沈殿を得るためには
、この発明による組成物の前記の水性媒質中の濃度が、
０．００１〜０．５重量％、好ましくは、０．００５〜
０．２重量％であることが必要である。

【００３３】前記のプロセスの間に、この発明による組
成物は、前記の分散と、例えば、上記の均質溶液の形態
において混合され得る。

【００３４】上述のような方法は、特に、固体粒子を懸
濁状態で含む排水の処理に用い得、それらは凝集され、
次いで沈殿される。

【００３５】この方法は、この発明による組成物を含む
鉱物繊維に基づく断熱成形品の製造においても用い得る
。

【００３６】そのような成形品は、非常に高い温度に耐
え得るパネル又はプレートの形態で与えられ得る。それ
故、それらは、火に対する防御用として、炉及び燃焼チ
ャンバー内の耐火性の断熱材料として、又は音響遮断材
としてさえ用い得る。

【００３７】前記の鉱物繊維及びこの発明による組成物
に加えて、これらの断熱成形品は少なくとも一種の鉱物
性充填剤を含んで良い。

【００３８】鉱物繊維として、硼素繊維、炭素繊維、ガ
ラス繊維及び、アルミナ、シリカ−アルミナ繊維、及び
クロム、硼素、ジルコニウム、カルシウム及びマグネシ
ウムの酸化物などの他の酸化物、酸化チタン、シリコン
カーバイド、シリコンニトリド、カーボニトリド及び窒
化硼素繊維で改変されたシリカ−アルミナ繊維などのセ
ラミック繊維、並びに、輝緑岩ウール（ｄｉａｂａｓｅ
　ｗｏｏｌ）、岩ウール、スラグウールなどの鉱物ウー
ルの繊維が挙げられる。これらの繊維は、好ましくは、
０．１〜５０ｍｍの長さと１〜２０ミクロンの直径を有
する。

【００３９】断熱性成形品の組成物を構成する鉱物性充
填剤は、コロイドシリカ、アルミナ、ベントナイト、マ
グネシア、炭酸カルシウム、カオリン又は珪酸アルミニ
ウムなどのシリカからなっていて良い。

【００４０】この発明による断熱成形品は、前記の鉱物
性充填剤を適宜含み得る鉱物繊維の水性分散体にこの発
明による組成物を、分散中の重量濃度が上記の様になる
ように混合して得ることが出来る。そのような分散は、
乾燥物質を１〜１０重量％、好ましくは、４〜６重量％
含み得る。

【００４１】分散とこの発明による組成物との混合は、
繊維の、及び、適宜、前記の組成物と一緒にした分散し
た鉱物性充填剤の沈殿を引き起こす。

【００４２】固体物質は、次いで、例えば濾過等の物理
的分離方法によって水相の上清から分離され得る。その
後、前記の固体物質を状態調整し、乾燥し、そして、適
宜、ベークする。この状態調整は、後の使用において断
熱成形品として機能するように、従来の方法によって行
なわれる。

【００４３】乾燥後、後者は、通常、３０〜９０重量％
の鉱物繊維を含み、適宜、５〜６０重量％の鉱物性充填
剤及び０．５〜７重量％の、好ましくは、１〜５重量％
のこの発明による組成物を含む。

【００４４】この発明による組成物を含む断熱成形品は
、今までに知られた断熱成形品に比べて増強された機械
的特性を示す。しかし、特に、この組成物により、前記
の断熱成形品に含まれる有機物質の比率をかなり減少さ
せることが可能である。しかしながら、有機物質の量が
多過ぎると多くの不都合を生じ、特に、断熱成形品のベ
ークにおいて黒煙の発散を生じる。

【００４５】この発明による組成物によって、特に上記
の断熱成形品の製造に用いたのと同様の方法によって、
木繊維に基づく成形品を製造することも可能である。一
つの方法により、前記の鉱物繊維は木繊維によって置き
換えられる。下記の実施例は、本発明を説明することを
意図するものである。

【００４６】

【実施例】実施例１ １００ｇの多糖溶液を、０．５％Ｒｈｅｏｚａｎ　（登
録商標）溶液２２ｇを１％のカチオン性グアーガム溶液
２２ｇ及び水５６ｇと混合することにより製造する。

【００４７】Ｒｈｅｏｚａｎ　は、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕ
ｌｅｎｃ　社から市販されているスクシノグリカン型の
多糖である。それはアグロバクテリウムツメファシエン
スＩ−７３６株による炭素源の発酵により得られる。

【００４８】用いるカチオン性グアーは、Ｍｅｙｈａｌ
ｌ　社から、Ｍｅｙｐｒｏｉｄ９８０６の名称で市販さ
れている。

【００４９】アルミナ−シリカセラミック繊維２２ｇを
、５リットルビーカー中で、５００回転／分で攪拌しな
がら、水２１００ｇに分散させる。この多糖の溶液を、
次いで、攪拌を続けながらこの分散中へ導入する。

【００５０】２分後に、攪拌を止める。繊維は沈殿する
。沈殿した繊維をブフナー漏斗上で吸引濾過することに
より水溶液から分離する。濾過した塊を乾燥させる。

【００５１】こうして、得られた断熱成形品は、繊維の
重量に対して１．５重量％の多糖を含む。

【００５２】実施例２：実施例１における手順に従うが
、水５６ｇを加える代わりに、０．２２％のカチオン性
澱粉水溶液５６ｇを加える。カチオン性澱粉の添加は、
繊維のより急速な沈殿及び実施例１における断熱成形品
の機械的特性に比べて更に改良された機械的特性を有す
る断熱成形品の生成を可能にする。この断熱成形品は、
繊維の重量に対して２．０４５重量％の多糖を含む。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基本構造単位がグルコース、ガラクト
   ース及びスクシニル残基を含む少なくとも一種のスクシ
   ノグリカン、並びに少なくとも一種の天然多糖又はその
   誘導体の一つを含むことにより特徴づけられる組成物。
2. 【請求項２】　　前記のスクシノグリカンが、グルコー
   ス、ガラクトース及びスクシニル残基を、それぞれ、モ
   ル比５〜８／１〜３／０．５〜２で含む、請求項１に記
   載の組成物。
3. 【請求項３】　　前記のスクシノグリカンが、更に、少
   なくとも一つのアセチル残基、少なくとも一つのピルビ
   ル残基、マンノース及び／又はグルクロン酸を含む、請
   求項１及び２の一つに記載の組成物。
4. 【請求項４】　　前記のスクシノグリカンが、アグロバ
   クテリウム、アルスロバクター、リゾビウム、アルカリ
   ゲネス又はシュードモナス属に属する微生物による炭素
   源の発酵によって製造される、請求項１〜３の一つに記
   載の組成物。
5. 【請求項５】　　前記の微生物がアグロバクテリウムツ
   メファシエンスＩ−７３６である、請求項４に記載の組
   成物。
6. 【請求項６】　　前記の天然多糖又はその誘導体が動物
   又は植物由来である、請求項１〜５の一つに記載の組成
   物。
7. 【請求項７】　　前記の天然多糖又はその誘導体の一つ
   がガムである、請求項６に記載の組成物。
8. 【請求項８】　　前記の天然多糖が、コンニャクマンナ
   ン等のグルコマンナン、グアーガム、イナゴマメガム、
   タラガム、桂皮ガム等のガラクトマンナン、アルギン酸
   塩、特にアルギン酸ナトリウム、アカシアガム、アラビ
   アガム、寒天又は澱粉である、請求項６及び７の一つに
   記載の組成物。
9. 【請求項９】　　前記の天然多糖の誘導体が、ヒドロキ
   シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
   ドロキシメチルプロピルセルロース又はヒドロキシプロ
   ピルセルロースなどのセルロース誘導体、澱粉又はガラ
   クトマンナンカチオン性誘導体である、請求項６及び７
   の一つに記載の組成物。
10. 【請求項１０】　　スクシノグリカンと天然多糖又はそ
    の誘導体の一つとの重量比が５／９５〜９５／５である
    、請求項１〜９の一つに記載の組成物。
11. 【請求項１１】　　前記の重量比が、３０／７０〜７０
    ／３０である、請求項１０に記載の組成物。
12. 【請求項１２】　　更に、凝集用添加剤を含む、請求項
    １〜１１の一つに記載の組成物。
13. 【請求項１３】　　前記の凝集用添加剤が、第四アンモ
    ニウム有機化合物、水酸化アンモニウム、合成アニオン
    性有機ポリマー又はコポリマー及びそれらの塩、又は鉄
    及び／又はアルミニウム族の金属に基づく化合物である
    、請求項１２に記載の組成物。
14. 【請求項１４】　　水性媒質において、固体粒子の分散
    を沈殿させる方法であって、前記の分散を請求項１〜１
    ３の一つに記載の組成物と混合する方法。
15. 【請求項１５】　　前記の分散を前記の組成物と、水性
    媒質中での組成物の濃度が０．００１〜０．５重量％に
    なるように混合する、請求項１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】　　前記の濃度が０．００５〜０．２重
    量％である、請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】　　前記の粒子が鉱物繊維であり、適宜
    、少なくとも一種の鉱物性充填剤と混合する、請求項１
    ４〜１６の一つに記載の方法。
18. 【請求項１８】　　前記の粒子が木繊維である、請求項
    １４〜１６の一つに記載の方法。
19. 【請求項１９】　　請求項１〜１３の一つによる組成物
    、鉱物繊維及び、適宜、少なくとも一種の鉱物性充填剤
    を含む、断熱成形品。
20. 【請求項２０】　　請求項１〜１３の一つによる組成物
    の、排水処理のための利用方法。