JPH04275303A - Production of fine crosslinked cellulose particle - Google Patents
Production of fine crosslinked cellulose particleInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、微小架橋セルロース粒
子の製造法に関する。更に詳しくは排除限界分子量が小
さく、理論段数の高い特性を備えセルロース系ゲル濾過
充填剤として好適に用いられる微小架橋セルロース粒子
の製造法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing micro crosslinked cellulose particles. More specifically, the present invention relates to a method for producing micro crosslinked cellulose particles, which have a small exclusion limit molecular weight and a high number of theoretical plates, and are suitably used as a cellulose-based gel filtration filler.
【0002】0002
【従来の技術】セルロースあるいはその各種誘導体の粒
状物は、近年クロマトグラフィー材料として使用される
ようになっている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, granular materials of cellulose or its various derivatives have come to be used as chromatography materials.
【0003】クロマトグラフィー用充填剤として用いら
れるセルロース担体は、粒度、担体内部のポアーサイズ
等がその分離目的に応じて設計されている。[0003] Cellulose carriers used as packing materials for chromatography are designed in terms of particle size, pore size inside the carrier, etc. depending on the purpose of separation.
【0004】日本化学会誌1984年 No5、72
2〜727頁にはセルロース有機酸エステルからの多孔
性セルロース球状粒子の製造とその粒子の性質に関する
研究報告がなされている。[0004] Journal of the Chemical Society of Japan 1984 No. 5, 72
On pages 2 to 727, there is a research report on the production of porous cellulose spherical particles from cellulose organic acid esters and the properties of the particles.
【0005】また、特開昭57−38801号公報には
、同様に、セルロース有機酸エステルからの多孔性セル
ロース球状粒子の製造法が開示されている。[0005] Furthermore, JP-A-57-38801 similarly discloses a method for producing porous cellulose spherical particles from cellulose organic acid ester.
【0006】これらのクロマトグラフィー用セルロース
担体は、分子量の比較的大きい蛋白質の分離にその有用
性が示されている。These cellulose carriers for chromatography have been shown to be useful in separating proteins with relatively large molecular weights.
【0007】しかしこれらの方法において製造される多
孔性セルロース粒子は、セルロース担体内部のポアーサ
イズが小さくなるとともに、そのポアー量も少なくなり
、分離精度が低下する問題点がある。However, the porous cellulose particles produced by these methods have a problem in that the pore size inside the cellulose carrier becomes smaller and the amount of pores also becomes smaller, resulting in lower separation accuracy.
【0008】近年、水溶性低分子物質(分子量数千以下
)の混合物、例えばオリゴ糖の混合物、アミノ酸・ペプ
チドの混合物から特定の分子量範囲の製品を分離・分取
するために、イオン交換樹脂、ゲル濾過剤等が用いられ
ているが、たとえば、オリゴ糖の3糖以上のような分子
量500〜1000の範囲にある物質では、ゲル濾過に
よって分離性能よく分画することが困難とされている。In recent years, ion exchange resins, Gel filtration agents and the like are used, but it is difficult to fractionate substances with a molecular weight in the range of 500 to 1000, such as trisaccharides or more of oligosaccharides, by gel filtration with good separation performance.
【0009】日本化学会誌1981年 No12、1
883〜1889頁にはセルロース球状ゲルの製造とそ
のゲルクロマトグラフィーに対する性能に関する研究報
告がなされている。[0009] Journal of the Chemical Society of Japan 1981 No. 12, 1
A research report on the production of cellulose spherical gel and its performance in gel chromatography is published on pages 883-1889.
【0010】この報告では、セルロースへの橋かけ効果
について検討されており、球状セルロースをエピクロル
ヒドリンを用いて架橋反応せしめると、未架橋球状セル
ロースのポアーサイズよりも小さくならないことが事実
として報告されている。同報告には、この現象は架橋反
応によって水素結合が破壊され、かえってセルロースの
網目構造が大きくなり、ポアーサイズが増大するためで
あると考察されている。即ち、従来分子量数千以下のポ
アーサイズの小さいセルロース粒子は、架橋することに
よっても得られ難いと理解されていた。[0010] This report examines the crosslinking effect on cellulose, and reports as a fact that when spherical cellulose is subjected to a crosslinking reaction using epichlorohydrin, the pore size does not become smaller than that of uncrosslinked spherical cellulose. The same report considers that this phenomenon is caused by the destruction of hydrogen bonds due to the crosslinking reaction, which actually enlarges the network structure of cellulose and increases the pore size. That is, it was conventionally understood that cellulose particles with a molecular weight of several thousand or less and a small pore size were difficult to obtain even by crosslinking.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、排除
限界分子量の小さい微小架橋セルロース粒子の製造法を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing micro crosslinked cellulose particles having a small exclusion limit molecular weight.
【0012】本発明のさらに他の目的および利点は、以
下の説明から明らかになろう。Further objects and advantages of the invention will become apparent from the following description.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段および作用】本発明によれ
ば、本発明の上記目的および利点は、According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are achieved by:
【0014】(1)(a)II型セルロース結晶相とセ
ルロース非晶相から実質的になり、(b)平均粒子径が
500μm以下の球状ないし長球状の粒子から実質的に
なり、そして、(c)ポリエチレングリコールによる排
除限界分子量が約1,000〜約10,000の範囲に
ある微小非架橋セルロース粒子を準備し、(2)上記微
小非架橋セルロース粒子を、含水媒体中、塩基性化合物
の存在下で膨潤させ、(3)膨潤した粒子を上記含水媒
体から分離し、(4)分離した粒子を、親水性非プロト
ン性有機溶媒中、塩基性化合物の存在下で、架橋反応に
付し、そして(5)生成した微小架橋セルロース粒子を
母液から分離し、次いで水洗して排除限界分子量が約3
,000以下の微小架橋セルロース粒子を生成する、こ
とを特徴とする排除限界分子量の小さい微小架橋セルロ
ース粒子の製造法によって達成される。(1) (a) consists essentially of a type II cellulose crystalline phase and a cellulose amorphous phase, (b) consists essentially of spherical or oblate particles with an average particle diameter of 500 μm or less, and ( c) Prepare minute non-crosslinked cellulose particles whose exclusion limit molecular weight by polyethylene glycol is in the range of about 1,000 to about 10,000, (2) Prepare the minute non-crosslinked cellulose particles with a basic compound in a water-containing medium. (3) separating the swollen particles from the aqueous medium; (4) subjecting the separated particles to a crosslinking reaction in a hydrophilic aprotic organic solvent in the presence of a basic compound; , and (5) the generated fine crosslinked cellulose particles are separated from the mother liquor and then washed with water until the exclusion limit molecular weight is approximately 3.
This is achieved by a method for producing micro crosslinked cellulose particles having a small exclusion limit molecular weight, which is characterized by producing micro crosslinked cellulose particles having a molecular weight of 1,000 or less.
【0015】上記本発明の方法によれば、第1の工程(
工程(1))により、微小非架橋セルロース粒子を準備
し、第2の工程(工程(2))により膨潤処理し、第3
の工程(工程(3))により、膨潤処理した粒子を媒体
から分離し、第4の工程(工程(4))で架橋反応に付
し、第5の工程(工程(5))で該架橋セルロース粒子
を母液から分離し次いで水洗する。According to the method of the present invention, the first step (
Fine non-crosslinked cellulose particles are prepared in step (1)), subjected to swelling treatment in the second step (step (2)), and
In the step (step (3)), the swelling-treated particles are separated from the medium, subjected to a crosslinking reaction in the fourth step (step (4)), and the crosslinking reaction is performed in the fifth step (step (5)). The cellulose particles are separated from the mother liquor and then washed with water.
【0016】第1工程で準備される微小非架橋セルロー
ス粒子は、たとえば次のような方法で得られる。The fine non-crosslinked cellulose particles prepared in the first step can be obtained, for example, by the following method.
【0017】(1)セルロースザンテートとそれとは異
なる他の水溶性高分子化合物(以下第1の水溶性高分子
化合物という)とを含むアルカリ性高分子水溶液を準備
し、(1) Prepare an alkaline polymer aqueous solution containing cellulose xanthate and another water-soluble polymer compound different from it (hereinafter referred to as the first water-soluble polymer compound),
【0018】(2)上記アルカリ性高分子水溶液と水溶
性アニオン性高分子化合物(以下第2の水溶性のアニオ
ン性高分子化合物という)とを混合して該アルカリ性高
分子水溶液の微粒子分散液を生成せしめ、(2) Mixing the above alkaline polymer aqueous solution and a water-soluble anionic polymer compound (hereinafter referred to as a second water-soluble anionic polymer compound) to produce a fine particle dispersion of the alkaline polymer aqueous solution. Seshime,
【0019】
(3)(i)上記工程(2)で生成した分散液を加熱す
るかあるいは上記分散液をセルロースザンテートの凝固
剤と混合することによって、該分散液中のセルロースザ
ンテートを上記第1の水溶性高分子化合物を含有する形
態の微粒子として凝固させ、次いで酸で中和してセルロ
ースを再生させてセルロースを含有する微粒子を生成せ
しめるか、あるいは[0019]
(3) (i) By heating the dispersion produced in step (2) above or mixing the dispersion with a coagulant for cellulose xanthate, the cellulose xanthate in the dispersion is converted into the first Either it is coagulated as microparticles containing a water-soluble polymer compound, and then neutralized with acid to regenerate the cellulose to produce microparticles containing cellulose;
【0020】(ii)上記工程(2)で生成した分散液
を酸で凝固および中和してセルロースを再生させてセル
ロースを含有する微粒子を生成せしめ、(ii) coagulating and neutralizing the dispersion produced in step (2) above with an acid to regenerate cellulose and produce fine particles containing cellulose;
【0021】(4)上記工程(3)(i)の凝固及び/
又は中和の際、上記工程(3)(ii)の凝固および中
和の際、あるいはその後各工程において、各工程におい
て生成した微粒子から上記第1の水溶性高分子化合物を
除去し、(4) Solidification and/or coagulation in step (3)(i) above
or during neutralization, during coagulation and neutralization in step (3) (ii), or in each step thereafter, removing the first water-soluble polymer compound from the fine particles generated in each step;
【0022】(5)脱竜、酸洗い、水洗、乾燥すること
によって排除限界分子量約1000〜約10,000の
範囲の非架橋セルロース粒子を得ることができる。(5) Non-crosslinked cellulose particles having an exclusion limit molecular weight in the range of about 1000 to about 10,000 can be obtained by dehydrating, pickling, water washing and drying.
【0023】本発明によれば、次いで第2工程において
、微小非架橋セルロース粒子は含水媒体中、塩基性化合
物の存在下で膨潤させる。According to the present invention, in the second step, the microscopic non-crosslinked cellulose particles are then swollen in an aqueous medium in the presence of a basic compound.
【0024】含水媒体としては、メタノール、エタノー
ル、アセトン等が水との混合物として、又水単独で使用
される。塩基性化合物としては、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムが好適に使用される。As the water-containing medium, methanol, ethanol, acetone, etc. can be used as a mixture with water or water alone. As the basic compound, for example, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferably used.
【0025】塩基性化合物の含水媒体中の濃度は、5重
量%〜20重量%が使用されセルロース粒子の球状形態
が維持されるよう温度5〜30℃の範囲において適宜条
件が選ばれる。The concentration of the basic compound in the aqueous medium is 5% to 20% by weight, and the temperature is appropriately selected within the range of 5 to 30° C. so that the spherical shape of the cellulose particles is maintained.
【0026】次いで第3工程において膨潤処理した粒子
は、塩基性化合物を含有した含水媒体から分離せしめら
れる。[0026] Next, in the third step, the particles subjected to the swelling treatment are separated from the aqueous medium containing the basic compound.
【0027】含水媒体からの分離は、ガラスフィルター
によつて行ない、水で水洗に付した後乾燥することによ
ってなされる。乾燥はたとえば温度60〜80℃におい
て20時間以上の長時間かけて行なう。Separation from the water-containing medium is carried out by using a glass filter, washing with water, and then drying. Drying is carried out, for example, at a temperature of 60 to 80°C for a long time of 20 hours or more.
【0028】上記水洗の後、第4工程で使用する親水性
非プロトン性有機溶媒によって置換することもできる。
次いで第4工程において含水媒体から分離された非架橋
セルロース粒子は、親水性非プロトン性有機溶媒中で塩
基性化合物の存在下で架橋反応に付される。[0028] After the above-mentioned washing with water, the solvent may be replaced with a hydrophilic aprotic organic solvent used in the fourth step. The non-crosslinked cellulose particles separated from the water-containing medium in the fourth step are then subjected to a crosslinking reaction in a hydrophilic aprotic organic solvent in the presence of a basic compound.
【0029】親水性非プロトン性有機溶媒としては、例
えばジメチルスルホキシド、アセトン、メチルエチルケ
トン等が単独あるいは混合物として好適に使用される。As the hydrophilic aprotic organic solvent, for example, dimethyl sulfoxide, acetone, methyl ethyl ketone, etc. are suitably used alone or as a mixture.
【0030】塩基性化合物としては、例えば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリが好適に使
用される。水酸化アルカリは少量の水に溶解したものと
して使用するのが好ましい。As the basic compound, for example, alkali hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferably used. It is preferable to use the alkali hydroxide dissolved in a small amount of water.
【0031】架橋剤としては、例えばエピクロルヒドリ
ン、ジクロルヒドリンの如きハロヒドリン類が有利に用
いられる。As the crosslinking agent, halohydrins such as epichlorohydrin and dichlorohydrin are advantageously used.
【0032】第4工程において、微小非架橋セルロース
粒子は、親水性非プロトン性有機溶媒に先ず分散せしめ
られる。架橋剤は予め非プロトン性有機溶媒に含有させ
ておくことができ、また非架橋セルロース粒子を分散さ
せたのち添加することもできる。In the fourth step, the fine non-crosslinked cellulose particles are first dispersed in a hydrophilic aprotic organic solvent. The crosslinking agent can be contained in the aprotic organic solvent in advance, or can be added after dispersing the non-crosslinked cellulose particles.
【0033】微小非架橋セルロース粒子1重量部当り好
ましくは0.5〜50重量部の非プロトン性有機溶媒が
用いられ、より好ましくは3〜20重量部用いられる。Preferably, 0.5 to 50 parts by weight of the aprotic organic solvent is used, more preferably 3 to 20 parts by weight, per 1 part by weight of the fine non-crosslinked cellulose particles.
【0034】また架橋剤は非プロトン溶媒に対して好ま
しくは1〜50重量%用いられ、より好ましくは5〜4
0重量%用いられる。The crosslinking agent is preferably used in an amount of 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 4% by weight based on the aprotic solvent.
0% by weight is used.
【0035】非架橋セルロース粒子が非プロトン性有機
溶媒の浸透を受けて十分に膨潤した後、塩基性化合物が
好ましくは水溶液として添加される。After the non-crosslinked cellulose particles have been sufficiently swollen by penetration of the aprotic organic solvent, the basic compound is added, preferably as an aqueous solution.
【0036】塩基性化合物は、水に対して好ましくは2
〜50重量%用いられ、より好ましくは5〜30重量%
の水溶液として用いるのが好ましい。[0036] The basic compound preferably has a ratio of 2 to 2
~50% by weight, more preferably 5-30% by weight
It is preferable to use it as an aqueous solution.
【0037】塩基性化合物の水溶液は微小非架橋セルロ
ース粒子1重量部当り好ましくは0.1〜6重量部用い
られ、より好ましくは0.5〜5重量部用いられる。架
橋反応の初期温度としては10〜30℃が好ましく、塩
基性化合物の水溶液が親水性非プロトン性有機溶媒で膨
潤した粒子内部に十分に浸透した後、温度を50℃迄徐
々に上昇させる。架橋反応は、好ましくは4〜8時間実
施される。The aqueous solution of the basic compound is preferably used in an amount of 0.1 to 6 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, per 1 part by weight of the fine non-crosslinked cellulose particles. The initial temperature of the crosslinking reaction is preferably 10 to 30°C, and after the aqueous solution of the basic compound has sufficiently penetrated into the particles swollen with a hydrophilic aprotic organic solvent, the temperature is gradually raised to 50°C. The crosslinking reaction is preferably carried out for 4 to 8 hours.
【0038】次いで本発明方法によれば第5工程におい
て、生成した微小架橋セルロース粒子は母液から分離さ
れ、水洗せしめられる。Next, according to the method of the present invention, in the fifth step, the produced fine crosslinked cellulose particles are separated from the mother liquor and washed with water.
【0039】かくして本発明によれば上記したとおり排
除限界分子量が約3,000以下の微小架橋セルロース
粒子が提供される。Thus, according to the present invention, as described above, micro crosslinked cellulose particles having an exclusion limit molecular weight of about 3,000 or less are provided.
【0040】[0040]
【実施例】以下、実施例により本発明を詳述する。なお
、その前に本明細書における種々の特性値の測定法を記
述する。[Examples] The present invention will be explained in detail with reference to Examples below. Before that, methods for measuring various characteristic values in this specification will be described.
【0041】粒子径測定法
試料を約0.1g 採取し、純水25ml中に投入して
攪拌分散せしめ、光透過式粒度分布測定器にて測定する
。平均粒子径は体積基準にて算出した。Particle Size Measurement Method Approximately 0.1 g of a sample is collected, poured into 25 ml of pure water, stirred and dispersed, and measured using a light transmission type particle size distribution analyzer. The average particle diameter was calculated on a volume basis.
【0042】排除限界分子量・理論段数微小セルロース
粒子を各々10mmφ×30cmの樹脂カラムに水を充
填液として流速4.0ml/minで60分間かけて充
填した。次いで各々の充填カラムを分離用のカラムとし
て下記分析条件により分子量既知の標準ポリエチレング
リコールを用い、溶出時間と分子量との関係をブロット
し、曲線の折れ曲がり点のポリエチレングリコールの分
子量として、排除限界分子量を求めた。Exclusion Limit Molecular Weight/Theoretical Plate Number Fine cellulose particles were each packed into a 10 mmφ x 30 cm resin column using water as a filling liquid at a flow rate of 4.0 ml/min for 60 minutes. Next, using each packed column as a separation column, the relationship between elution time and molecular weight is blotted using standard polyethylene glycol of known molecular weight under the following analysis conditions, and the exclusion limit molecular weight is determined as the molecular weight of polyethylene glycol at the bending point of the curve. I asked for it.
【0043】又理論段数は、エチレングリコールのピー
ク位置とピーク巾を容積の単位として測定して下記式よ
り算出した。The number of theoretical plates was calculated from the following formula by measuring the peak position and peak width of ethylene glycol in units of volume.
【0044】[0044]
【式1】[Formula 1]
【0045】N: 理論段数、
Ve:エチレングリコールの溶出位置(ml)、W:
エチレングリコールの溶出幅(ml)。N: number of theoretical plates, Ve: elution position of ethylene glycol (ml), W:
Elution width of ethylene glycol (ml).
【0046】分析条件は次のとおりである。
1. ポンプ Waters社6000A型、2
. 溶離液 純水、
3. 流量 1.0ml/min、4. 温
度 室温、
5. 検出器 PI検出器。The analysis conditions are as follows. 1. Pump Waters 6000A type, 2
.. Eluent: pure water, 3. Flow rate 1.0ml/min, 4. Temperature: room temperature, 5. Detector PI detector.
【0047】実施例1
(1).針葉樹からなるパルプ500gを20℃、18
重量%の苛性ソーダ溶液20lに1時間浸漬し、2.8
倍に圧搾した。25℃から50℃まで昇温しながら1時
間粉砕し、老成し、次いでセルロースに対して35重量
%の二硫化炭素(175g)を添加して、25℃で1時
間硫化しセルロースザンテートとした。該ザンテートを
苛性ソーダ水溶液で溶解して、ビスコースを得た。該ビ
スコースはセルロース濃度9.3重量%、苛性ソーダ濃
度5.9重量%、粘度6200センチポイズであった。Example 1 (1). 500g of pulp made from coniferous wood was heated at 20℃, 18
Immersed in 20 liters of wt% caustic soda solution for 1 hour, 2.8
Squeezed twice. The mixture was pulverized for 1 hour while increasing the temperature from 25°C to 50°C for aging, and then 35% by weight of carbon disulfide (175 g) was added to the cellulose and sulfurized at 25°C for 1 hour to obtain cellulose xanthate. . The xanthate was dissolved in an aqueous solution of caustic soda to obtain viscose. The viscose had a cellulose concentration of 9.3% by weight, a caustic soda concentration of 5.9% by weight, and a viscosity of 6200 centipoise.
【0048】(2).5lのポリ容器に10.8%のポ
リアクリル酸ソーダ水溶液(分子量10万)3300g
、炭酸カルシウム132gおよび水酸化カルシウム40
gを入れホモミキサーで攪拌した。分散後、液温25℃
のもとで、上記ビスコース液868g入れ、ラボスター
ラーにて400rpmの攪拌を10分間行った。ビスコ
ースの微粒子を生成せしめた後、引き続き攪拌しながら
液温を25℃から75℃まで25分間で昇温し、75℃
で15分間維持してビスコース微粒子を凝固せしめた。
凝固ビスコース粒子をG4型ガラスフィルターによって
母液から分離した後、5重量%塩酸で中和しセルロース
粒子として、大過剰の水で洗浄した後105℃の通風乾
燥機にて2時間乾燥した。得られたセルロース粒子は、
ポリエチレングリコールによる排除限界分子量が820
0であった。(2). 3300g of 10.8% sodium polyacrylate aqueous solution (molecular weight 100,000) in a 5L plastic container
, 132 g of calcium carbonate and 40 g of calcium hydroxide
g and stirred with a homomixer. After dispersion, liquid temperature 25℃
868 g of the above viscose liquid was added and stirred at 400 rpm for 10 minutes using a lab stirrer. After producing viscose fine particles, the liquid temperature was raised from 25°C to 75°C in 25 minutes while stirring, and then the temperature was increased to 75°C.
The viscose microparticles were solidified by maintaining the temperature for 15 minutes. The coagulated viscose particles were separated from the mother liquor using a G4 type glass filter, and then neutralized with 5% by weight hydrochloric acid to obtain cellulose particles, which were washed with a large excess of water and then dried in a ventilation dryer at 105° C. for 2 hours. The obtained cellulose particles are
Exclusion limit molecular weight with polyethylene glycol is 820
It was 0.
【0049】(3).次いで、該セルロース粒子200
gを20℃、10重量%の苛性ソーダ水溶液中で膨潤さ
せた後、ガラスフィルターで母液から分離し、水洗した
後、80℃の温度にて24時間乾燥した。(3). Next, the cellulose particles 200
g was swollen in a 10% by weight aqueous sodium hydroxide solution at 20°C, separated from the mother liquor using a glass filter, washed with water, and then dried at 80°C for 24 hours.
【0050】(4).次いで、該セルロース粒子100
g、ジメチルスルホキシド300gおよびエピクロルヒ
ドリン105gを1lのフラスコに入れ攪拌下で十分に
セルロース粒子を膨潤させた後、苛性ソーダ76gを溶
解した苛性ソーダ水溶液276gを少量ずつ徐々に添加
した。苛性ソーダ水溶液の添加は、液温を20℃に調節
しながら1時間かけて実施した。(4). Next, the cellulose particles 100
After putting 300 g of dimethyl sulfoxide and 105 g of epichlorohydrin into a 1-liter flask and stirring to sufficiently swell the cellulose particles, 276 g of a caustic soda aqueous solution in which 76 g of caustic soda was dissolved was gradually added little by little. Addition of the caustic soda aqueous solution was carried out over 1 hour while adjusting the liquid temperature to 20°C.
【0051】ついで液温を1時間で50℃まで昇温し以
後50℃に調節しながら架橋反応を完結させた。生成し
た微小架橋セルロース粒子は、ガラスフィルターによつ
て、母液から分離し、次いで1重量%の塩酸で中和し、
大過剰の水で洗浄した。[0051] Next, the liquid temperature was raised to 50°C in 1 hour, and thereafter the crosslinking reaction was completed while being controlled at 50°C. The produced fine crosslinked cellulose particles were separated from the mother liquor by a glass filter, and then neutralized with 1% by weight hydrochloric acid.
Washed with large excess of water.
【0052】得られた架橋セルロース粒子は平均粒子径
30μmでポリエチレングリコールによる排除限界分子
量が1000であった。The crosslinked cellulose particles obtained had an average particle diameter of 30 μm and an exclusion limit molecular weight of 1000 with polyethylene glycol.
【0053】この粒子を内径10mmφ×30cmカラ
ムに充填して、エチレングリコールの理論段数を測定し
たところ、3000段/30cmであった。[0053] These particles were packed into a column with an inner diameter of 10 mmφ x 30 cm, and the number of theoretical plates for ethylene glycol was measured, and it was found to be 3000 plates/30 cm.
【0054】実施例2
(1).5lのポリ容器に12.0%のポリアクリル酸
ソーダ水溶液(分子量5万)2400g、炭酸カルシウ
ム28gを入れホモミキサーで攪拌した。Example 2 (1). 2,400 g of a 12.0% sodium polyacrylate aqueous solution (molecular weight: 50,000) and 28 g of calcium carbonate were placed in a 5-liter plastic container and stirred with a homomixer.
【0055】分散後、液温25℃のもとで、実施例1で
用いたものと同じビスコース液を1600gを入れ、ラ
ボスターラーにて150rpmの攪拌を10分間行った
。
ビスコースの微粒子を生成せしめた後、引き続き攪拌し
ながら液温を25℃から75℃まで25分間で昇温し、
75℃で30分間維持してビスコース微粒子を凝固せし
めた。凝固ビスコース粒子をG1型ガラスフィルターに
よって母液から分離した後、5重量%塩酸で中和しセル
ロース粒子とし、大過剰の水で洗浄した後105℃の通
風乾燥機にて5時間乾燥した。After dispersion, at a liquid temperature of 25° C., 1600 g of the same viscose liquid as used in Example 1 was added and stirred at 150 rpm using a lab stirrer for 10 minutes. After producing viscose fine particles, the liquid temperature was raised from 25°C to 75°C in 25 minutes while stirring,
The temperature was maintained at 75° C. for 30 minutes to solidify the viscose microparticles. The coagulated viscose particles were separated from the mother liquor using a G1 glass filter, neutralized with 5% by weight hydrochloric acid to obtain cellulose particles, washed with a large excess of water, and then dried in a ventilation dryer at 105° C. for 5 hours.
【0056】得られたセルロース粒子は、ポリエチレン
グリコールによる排除限界分子量が3500であった。The cellulose particles obtained had an exclusion limit molecular weight of 3,500 with polyethylene glycol.
【0057】(2).次いで、該セルロース粒子200
gを15℃、10重量%の苛性ソーダ水溶液中で膨潤さ
せた後、ガラスフィルターで母液から分離し、水洗した
後、60℃の温度にて20時間乾燥した。(2). Next, the cellulose particles 200
g was swollen in a 10% by weight aqueous sodium hydroxide solution at 15°C, separated from the mother liquor using a glass filter, washed with water, and then dried at 60°C for 20 hours.
【0058】(3).次いで該セルロース粒子100g
、ジメチルスルホキシド300gおよびエピクロルヒド
リン105gを1lのフラスコに入れ、攪拌下で十分に
セルロース粒子を膨潤させた後、苛性ソーダ60gを溶
解した苛性ソーダ水溶液360gを少量ずつ徐々に添加
した。苛性ソーダ水溶液の添加は、液温を20℃に調節
しながら1時間かけて実施した。(3). Then 100g of the cellulose particles
, 300 g of dimethyl sulfoxide and 105 g of epichlorohydrin were placed in a 1 liter flask, and after stirring to sufficiently swell the cellulose particles, 360 g of an aqueous solution of caustic soda in which 60 g of caustic soda was dissolved was gradually added little by little. Addition of the caustic soda aqueous solution was carried out over 1 hour while adjusting the liquid temperature to 20°C.
【0059】次いで液温を1時間で50℃まで昇温し、
以後50℃に調節しながら架橋反応を完結させた。生成
した微小架橋セルロース粒子は、ガラスフィルターによ
つて、母液から分離し、次いで1重量%の塩酸で中和し
、大過剰の水で洗浄した。得られた架橋セルロース粒子
は、平均粒子径80μmでポリエチレングリコールによ
る排除限界分子量が410であった。[0059] Next, the liquid temperature was raised to 50°C in 1 hour,
Thereafter, the crosslinking reaction was completed while controlling the temperature to 50°C. The produced fine crosslinked cellulose particles were separated from the mother liquor using a glass filter, then neutralized with 1% by weight hydrochloric acid, and washed with a large excess of water. The obtained crosslinked cellulose particles had an average particle diameter of 80 μm and an exclusion limit molecular weight of 410 with polyethylene glycol.
【0060】実施例3
実施例1の工程(2)において得られた排除限界分子量
8200の非架橋セルロース粒子200gを20℃、1
0重量%の苛性ソーダ水溶液中で膨潤させた後、ガラス
フィルターにて母液から分離し、水洗した後、さらにメ
タノール置換し、次いでジメチルスルホキシド溶液にて
置換し、吸引瀘別せしめた。このジメチルスルホキシド
含有非架橋セルロース粒子はジメチルスルホキシドが5
0wt%含有されていた。Example 3 200 g of non-crosslinked cellulose particles having an exclusion limit molecular weight of 8200 obtained in step (2) of Example 1 were heated at 20°C for 1
After swelling in a 0% by weight aqueous sodium hydroxide solution, it was separated from the mother liquor using a glass filter, washed with water, and then replaced with methanol, then with a dimethyl sulfoxide solution, and filtered under suction. These dimethyl sulfoxide-containing non-crosslinked cellulose particles contain 5 dimethyl sulfoxide.
It contained 0 wt%.
【0061】該ジメチルスルホキシド含有非架橋セルロ
ース粒子200g(セルロース分100g)、ジメチル
スルホキシド200gおよびエピクロルヒドリン105
gを1lのフラスコに入れ攪拌下で、苛性ソーダ76g
を溶解した苛性ソーダ水溶液280gを少量ずつ添加し
た。
苛性ソーダ水溶液の添加は、液温を20℃に調節しなが
ら1時間かけて実施した。ついで液温を1時間で50℃
まで昇温し以後50℃にて3時間架橋反応せしめた。200 g of the dimethyl sulfoxide-containing non-crosslinked cellulose particles (cellulose content: 100 g), 200 g of dimethyl sulfoxide, and 105 g of epichlorohydrin.
Pour g into a 1 liter flask and add 76 g of caustic soda while stirring.
280 g of an aqueous solution of caustic soda dissolved therein was added little by little. Addition of the caustic soda aqueous solution was carried out over 1 hour while adjusting the liquid temperature to 20°C. Then, the liquid temperature was increased to 50℃ for 1 hour.
After that, the crosslinking reaction was carried out at 50° C. for 3 hours.
【0062】生成した架橋セルロース粒子は、中和後、
水洗した。得られた架橋セルロース粒子は平均粒子径3
2μmでポリエチレングリコールによる排除限界分子量
が2000であった。After neutralization, the crosslinked cellulose particles produced are
Washed with water. The obtained crosslinked cellulose particles have an average particle size of 3
The exclusion limit molecular weight with polyethylene glycol was 2,000 at 2 μm.
【0063】比較例1
実施例1において排除限界分子量8200の非架橋セル
ロース粒子を20℃、10重量%の苛性ソーダ水溶液中
で膨潤した後、ガラスフィルターで吸引濾別した。Comparative Example 1 In Example 1, the non-crosslinked cellulose particles having an exclusion limit molecular weight of 8,200 were swollen in a 10% by weight aqueous sodium hydroxide solution at 20° C., and then filtered with suction through a glass filter.
【0064】次いで該膨潤セルロース粒子(セルロース
成分100g)とジメチルスルホキシド300gおよび
エビクロルヒドリン105gを1lのフラスコに入れ攪
拌し、液温を1時間で50℃迄昇温し以後50℃に調節
しながら架橋を完結させた。実施例1と同様の水洗をし
て得られた架橋セルロース粒子は、ポリエチレングリコ
ールによる排除限界分子量が9000で、非架橋セルロ
ースの排除限界分子量8200よりも大きくなった。Next, the swollen cellulose particles (100 g of cellulose component), 300 g of dimethyl sulfoxide, and 105 g of shrimp chlorohydrin were placed in a 1 liter flask and stirred, and the liquid temperature was raised to 50°C in 1 hour and then adjusted to 50°C. The crosslinking was completed. The crosslinked cellulose particles obtained by washing with water in the same manner as in Example 1 had an exclusion limit molecular weight of 9,000 with polyethylene glycol, which was larger than the exclusion limit molecular weight of non-crosslinked cellulose with an exclusion limit of 8,200.
【0065】比較例2
実施例1において排除限界分子量8200の非架橋セル
ロース粒子を苛性ソーダ水溶液での膨潤をしないで、実
施例2と同じ架橋処理をしたところ排除限界分子量は5
00であった。Comparative Example 2 When the non-crosslinked cellulose particles of Example 1 with an exclusion limit molecular weight of 8,200 were subjected to the same crosslinking treatment as in Example 2 without swelling with a caustic soda aqueous solution, the exclusion limit molecular weight was 5.
It was 00.
【0066】この粒子は、エチレングリコールでの理論
段数が600段/30cmあった。[0066] The particles had a theoretical plate number of 600 plates/30 cm in ethylene glycol.
【0067】このように排除限界分子量が小さくなるも
のの、理論段数の低下が認められ、架橋反応が不均一な
状態にあることが認められた。Although the exclusion limit molecular weight decreased as described above, a decrease in the number of theoretical plates was observed, and it was recognized that the crosslinking reaction was in a non-uniform state.
【0068】[0068]
【発明の効果】従来のセルロース微粒子は、架橋反応に
よってセルロースの網目を小さくすることが困難である
とされていたが、本発明の塩基性化合物の媒体中で膨潤
処理后、親水性非プロトン性有機溶媒中で架橋反応せし
めることによってはじめて、排除限界分子量の小さいセ
ルロース粒子の製造が可能となったものである。しかも
、架橋反応前に塩基性化合物の媒体中で膨潤処理するこ
とによって、クロマト分離を行なった場合の分離ピーク
の巾がシャープになることは、本発明の方法によっては
じめて成し得たことである。Effects of the Invention: It was thought that it was difficult to reduce the size of the cellulose network through cross-linking reactions in the conventional cellulose fine particles, but after being swollen in the medium of the basic compound of the present invention, Only by carrying out a crosslinking reaction in an organic solvent did it become possible to produce cellulose particles with a small exclusion limit molecular weight. In addition, the method of the present invention has been able to sharpen the width of the separated peak when performing chromatographic separation by swelling in a medium containing a basic compound before the crosslinking reaction. .
Claims (1)
とセルロース非晶相から実質的になり、(b)平均粒子
径が500μm以下の球状ないし長球状の粒子から実質
的になり、そして(c)ポリエチレングリコールによる
排除限界分子量が約1,000〜約10,000の範囲
にある微小非架橋セルロース粒子を準備し、(2)上記
微小非架橋セルロース粒子を、含水媒体中、塩基性化合
物の存在下で膨潤させ、(3)膨潤した粒子を上記含水
媒体から分離し、(4)分離した粒子を、親水性非プロ
トン性有機溶媒中、塩基性化合物の存在下で、架橋反応
に付し、そして(5)生成した微小架橋セルロース粒子
を母液から分離し次いで水洗して排除限界分子量が約3
,000以下の微小架橋セルロース粒子を生成する、こ
とを特徴とする排除限界分子量の小さい微小架橋セルロ
ース粒子の製造法。Claim 1: (1) (a) consists essentially of a type II cellulose crystalline phase and a cellulose amorphous phase, (b) consists essentially of spherical or oblong spheroidal particles with an average particle diameter of 500 μm or less, and (c) preparing minute non-crosslinked cellulose particles whose exclusion limit molecular weight by polyethylene glycol is in the range of about 1,000 to about 10,000; (2) adding the minute non-crosslinked cellulose particles to a basic compound in a water-containing medium; (3) the swollen particles are separated from the water-containing medium, and (4) the separated particles are subjected to a crosslinking reaction in the presence of a basic compound in a hydrophilic aprotic organic solvent. and (5) the generated fine crosslinked cellulose particles are separated from the mother liquor and washed with water until the exclusion limit molecular weight is approximately 3.
A method for producing micro crosslinked cellulose particles having a small exclusion limit molecular weight, the method comprising producing micro crosslinked cellulose particles having a molecular weight of ,000 or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3055436A JP2862386B2 (en) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | Method for producing micro-crosslinked cellulose particles |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04275303A true JPH04275303A (en) | 1992-09-30 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011220992A (en) * | 2009-06-25 | 2011-11-04 | Jnc Corp | Filler for chromatography, manufacturing method for the same, and manufacturing method for virus vaccine using filler for chromatography |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3055436A patent/JP2862386B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011220992A (en) * | 2009-06-25 | 2011-11-04 | Jnc Corp | Filler for chromatography, manufacturing method for the same, and manufacturing method for virus vaccine using filler for chromatography |
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