JPH07242772A - Chitosan-polymer composite, its production, and composition containing it - Google Patents

Chitosan-polymer composite, its production, and composition containing it

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JPH07242772A
JPH07242772A JP519192A JP519192A JPH07242772A JP H07242772 A JPH07242772 A JP H07242772A JP 519192 A JP519192 A JP 519192A JP 519192 A JP519192 A JP 519192A JP H07242772 A JPH07242772 A JP H07242772A
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chitosan
polymer
polymer composite
meth
antibacterial
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Takeshi Yoshikawa
斌 吉川
Katsumasa Tsuruya
勝正 鶴谷
Kanetoshi Umeyama
金寿 梅山
Toshio Onozaki
利夫 小野崎
Shinichi Kuwamura
慎一 桑村
Fumio Yoshino
文夫 吉野
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DIC Corp
Tochigi Prefecture
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TOCHIGI PREF GOV
Tochigi Prefecture
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To improve the durability of a chitosan deriv. without detriment to the antibacterial properties inherent in chitosan to thereby enable a suitable antibacterial treatment of fiber, etc. CONSTITUTION:A chitosan-polymer composite powder is obtd. by dissolving a decomposition product of chitosan in an aq. medium, adding an emulsifier and a polymn. initiator to the resulting soln., adding an alpha, beta-ethylenically unsatd. monomer to the soln. dropwise to polymerize it, and drying the resulting emulsion. The composite powder is mixed with a fine hot-melt resin powder, scattered on a fiber, and heated to adhere to the surface of the fiber.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、キトサン由来の抗菌性
を有するキトサン分解物を、高分子化合物と複合化せし
めることによって、耐久性を向上できるようにしたキト
サン−高分子複合化物とその製造方法、およびこれを用
いた繊維等の抗菌加工剤として好適に使用できる組成物
に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a chitosan-polymer composite compound and its production in which a chitosan degradation product having antibacterial properties derived from chitosan is complexed with a polymer compound to improve durability. The present invention relates to a method and a composition which can be suitably used as an antibacterial processing agent for fibers and the like using the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、高分子キトサンは酢酸等の有
機酸と造塩結合し、4級塩を形成することによって、抗
菌性が発現することが知られている。また特開平2−4
1473号公報には、高分子キトサンの主鎖を切断して
低分子量化せしめたキトサン分解物を得、次いで、それ
を塩類とすることによっても抗菌性が発現することが開
示されている。また本発明者等の最近の研究によって、
このキトサン分解物の塩類は中性およびアルカリ性領域
においても抗菌性が発現することが解明されている。こ
れら抗菌性を有する高分子キトサン塩、およびキトサン
分解物の塩、さらに中和によって塩が脱離したキトサン
分解物などのキトサン誘導体は、これらを繊維に付着せ
しめて抗菌性繊維を得るなどの実用化が大いに期待され
ている。しかしながら、これらのキトサン誘導体は水溶
性であるため、そのまま繊維に付着せしめた場合には洗
濯等によって繊維の抗菌効果が損なわれ易いという不都
合があり、実用性が乏しいものであった。
2. Description of the Related Art It has been conventionally known that polymeric chitosan exhibits antibacterial properties by forming a quaternary salt by forming a salt with an organic acid such as acetic acid. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 2-4
Japanese Patent No. 1473 discloses that a chitosan degradation product obtained by cleaving the main chain of a high molecular weight chitosan to reduce its molecular weight and then using it as a salt also exhibits antibacterial properties. Also, according to the recent researches by the present inventors,
It has been elucidated that the salt of this chitosan degradation product exhibits antibacterial properties even in the neutral and alkaline regions. Chitosan derivatives such as high molecular weight chitosan salts having antibacterial properties, chitosan decomposition products, and chitosan decomposition products in which salts have been eliminated by neutralization are attached to fibers to obtain antibacterial fibers. It is highly expected that However, since these chitosan derivatives are water-soluble, there is a problem that the antibacterial effect of the fibers is easily impaired by washing or the like when they are directly attached to the fibers, resulting in poor practicability.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】よって本発明の課題
は、キトサンに由来する抗菌性を損うことなくキトサン
誘導体の耐久性を向上せしめ、実用性を向上できるよう
にすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to improve the durability of a chitosan derivative without impairing the antibacterial property derived from chitosan and to improve its practicality.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】かかる課題は、キトサン
分解物と高分子化合物とを物理的に複合化することによ
って解決される。
This problem can be solved by physically compositing a chitosan degradation product and a polymer compound.

【0005】[0005]

【作用】本発明で用いられるキトサン−高分子複合化物
は、キトサン分解物と高分子化合物とを物理的に複合化
せしめたものでる。ここで、物理的に複合化するとは、
キトサン分解物と高分子化合物とが化学的な結合をする
ことなしに、これらを一体化せしめることを言う。そし
て好ましくは粒子状の形態とされ、このときキトサン分
解物は、粒子状の高分子化合物の粒子内に分布してもよ
いし、高分子化合物の表面にあってもよく、さらには高
分子化合物中に微分散の状態で分散した状態であっても
よい。例えば、マイクロカプセル等の形態にすることが
できる。このようにして得られる複合化物は、キトサン
分解物と高分子化合物との間に化学的結合がないことに
よりキトサン分解物由来の抗菌性を有する。また、キト
サン分解物は、高分子化合物と複合化されているので徐
放性を有するとともに、水等による外的作用に対して耐
久性が向上する。よって、繊維等の基材に対してキトサ
ン−高分子複合化物を用いて抗菌加工を施すことによっ
て、耐久性を有し、長期間に渡って抗菌性を発現できる
抗菌性製品が得られる。さらに、複合化に際してキトサ
ン分解物を粒子中に局在化させることによって、抗菌性
の効果時間を任意に制御することもできる。
The chitosan-polymer composite used in the present invention is a physical composite of a decomposed product of chitosan and a polymer compound. Here, to physically combine,
It means that the chitosan degradation product and the high molecular compound can be integrated with each other without forming a chemical bond. And preferably in the form of particles, the chitosan decomposition product may be distributed in the particles of the polymer compound in the particle form, may be on the surface of the polymer compound, further the polymer compound It may be in a finely dispersed state. For example, it may be in the form of a microcapsule or the like. The complex thus obtained has antibacterial properties derived from the chitosan degradation product because there is no chemical bond between the chitosan degradation product and the polymer compound. In addition, the decomposed product of chitosan has a sustained release property because it is complexed with a polymer compound, and has improved durability against external action by water or the like. Therefore, an antibacterial product having durability and capable of exhibiting antibacterial properties for a long period of time can be obtained by subjecting a substrate such as a fiber to antibacterial treatment using a chitosan-polymer composite. Furthermore, the antibacterial effect time can be arbitrarily controlled by localizing the chitosan degradation product in the particles during the complexing.

【0006】また、キトサンを分解物として用いる理由
は以下の通りである。高分子キトサンの酢酸水溶液を、
分散媒体中で高分子化合物と複合化して粒子状の複合化
物を形成する場合には、高分子キトサン自体が高分子電
解質であるために凝集剤として機能する。このことによ
り、複合化物を調製するための分散系が破壊されてしま
い、効率よく複合化物を得るのが困難である。さらに、
複合化物を得るために分散系のpHを中性あるいはアル
カリ性に調節すると、造塩化した酢酸塩等の脱離によ
り、キトサン由来の抗菌性が消失するという問題がある
(繊維学会誌第47巻4号 平成3年4月10日発行
社団法人繊維学会)。以上の理由から、キトサン分解物
が好適に用いられる。
The reason why chitosan is used as a decomposed product is as follows. Acetic acid aqueous solution of polymer chitosan,
When a particulate compound is formed by complexing with a polymer compound in a dispersion medium, the polymer chitosan itself functions as an aggregating agent because it is a polymer electrolyte. As a result, the dispersion system for preparing the composite is destroyed, and it is difficult to efficiently obtain the composite. further,
If the pH of the dispersion system is adjusted to neutral or alkaline in order to obtain the complex, there is a problem that the antibacterial property derived from chitosan disappears due to the elimination of the salified salt of the salt (Journal of the Fiber Society of Japan, Vol. Issue Issued on April 10, 1991
Textile Society of Japan). For the above reasons, the decomposed product of chitosan is preferably used.

【0007】以下、本発明を詳しく説明する。本発明に
おいてキトサン分解物とは、高分子キトサンをセルラー
ゼ、キトサナーゼ、キチナーゼ等の酵素や、過酸化水
素、塩酸等を利用して分解し、キトサン分解物塩を得、
その後、このキトサン分解物塩を塩基性化合物(アンモ
ニア水、水酸化ナトリウム水溶液等)により中和して得
られたものを総称して言う。
The present invention will be described in detail below. In the present invention, the decomposed product of chitosan is a polymer chitosan, which is decomposed using enzymes such as cellulase, chitosanase and chitinase, hydrogen peroxide and hydrochloric acid to obtain a decomposed product of chitosan,
Then, the salt obtained by neutralizing this chitosan decomposition product salt with a basic compound (ammonia water, aqueous sodium hydroxide solution, etc.) is collectively referred to.

【0008】キトサン分解物は、例えば以下のようにし
て得ることができる。まず、好ましくは1重量%の酢酸
水溶液に2重量%の粉末状の高分子キトサンを溶解した
溶液を調製し、キトサン基質に対する酵素であるセルラ
ーゼを5重量%〜50重量%を添加する。次いで、加温
して、好ましくは40〜50℃の温度条件で攪拌処理を
行うことにより、高分子キトサンは低分子量化されてキ
トサン分解物塩が得られる。このとき、処理時間を好ま
しくは24〜48時間とすると、キトサンの平均分子量
を概ね28万〜1100に低下させることができる。さ
らに、好ましくは100℃、30分間の加熱処理を施し
て分解反応を停止する。冷却後、溶液を水酸化ナトリウ
ム水溶液を用いて約pH7に調整することによって、キ
トサン分解物を得ることができる。
The chitosan degradation product can be obtained, for example, as follows. First, preferably, a solution is prepared by dissolving 2% by weight of powdery polymer chitosan in 1% by weight of acetic acid aqueous solution, and 5% by weight to 50% by weight of cellulase which is an enzyme for a chitosan substrate is added. Next, by heating and stirring treatment under a temperature condition of preferably 40 to 50 ° C., the high molecular weight chitosan is reduced in molecular weight to obtain a chitosan decomposition product salt. At this time, if the treatment time is preferably 24 to 48 hours, the average molecular weight of chitosan can be reduced to approximately 280,000 to 1,100. Furthermore, the decomposition reaction is stopped by preferably performing heat treatment at 100 ° C. for 30 minutes. After cooling, the solution is adjusted to about pH 7 with an aqueous sodium hydroxide solution to obtain a chitosan decomposition product.

【0009】本発明のキトサン−高分子複合化物は、上
記キトサン分解物を各種の複合化法によって高分子化合
物と複合化することによって得られる。この高分子化合
物としては、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ウ
レタン樹脂系、アミノ樹脂系、多糖類系、無機系などの
高分子化合物を用いることができる。
The chitosan-polymer composite material of the present invention can be obtained by compositing the above chitosan decomposition product with a polymer compound by various compositing methods. As the polymer compound, a polymer compound of acrylic resin type, polyester resin type, urethane resin type, amino resin type, polysaccharide type, inorganic type or the like can be used.

【0010】キトサン−高分子複合化物の製造は(1)
エマルジョン重合法によってエマルジョン状のキトサン
−高分子複合化物を得る方法、あるいは(2)スプレー
ドライ法によって、粉末状のキトサン−高分子複合化物
を得る方法によって行うことができる。そして、高分子
化合物を構成する単量体類として、α,β−エチレン性
不飽和単量体類が好適に用いられる。
The production of chitosan-polymer composite is (1)
It can be carried out by a method of obtaining an emulsion chitosan-polymer composite by an emulsion polymerization method or (2) a method of obtaining a powdered chitosan-polymer composite by a spray drying method. And as a monomer which comprises a high molecular compound, (alpha), (beta) -ethylenically unsaturated monomer is used suitably.

【0011】キトサン−高分子複合化物を製造する第1
の方法として、エマルジョン重合法について説明する。
具体的にはキトサン分解物、水、および必要により乳化
剤の存在下で、α,β−エチレン性不飽和単量体類を反
応容器中に滴下し、重合開始剤の存在下で、乳化重合法
によって重合させることにより、エマルジョン状の複合
化物水性分散液を得ることができる。この乳化重合は0
〜100℃、好ましくは30〜90℃の温度で行われ
る。ここで、水はイオン交換水が好ましく用いられる。
また、滴下されるα,β−エチレン性不飽和単量体類は
乳化された状態でもよく、滴下は、分割してあるいは連
続して行うことができる。キトサン分解物の使用量は、
α,β−エチレン性不飽和単量体類の総量に対し0.0
1〜5重量%の範囲が好ましい。5重量%を越えると反
応系中の分散状態が不安定になり好ましくない。0.0
1重量%以下の場合には、抗菌性の効果が少なく満足す
る性能が発現しない。α,β−エチレン性不飽和単量体
類の総量と水の比率は最終固形分量が水の1〜60重量
%、好ましくは15〜55重量%の範囲になるように設
定される。またα,β−エチレン性不飽和単量体類の組
成は、得られるエマルジョン粒子のガラス転移点が−1
0℃〜50℃の範囲となるように好ましく設定される。
First to produce chitosan-polymer composite
An emulsion polymerization method will be described as the above method.
Specifically, in the presence of a decomposed product of chitosan, water, and optionally an emulsifier, α, β-ethylenically unsaturated monomers are dropped into a reaction vessel, and an emulsion polymerization method is performed in the presence of a polymerization initiator. By polymerizing with, an aqueous emulsion of the complexed compound can be obtained. This emulsion polymerization is 0
It is carried out at a temperature of -100 ° C, preferably 30-90 ° C. Here, as the water, ion-exchanged water is preferably used.
Further, the α, β-ethylenically unsaturated monomers to be dropped may be in an emulsified state, and the dropping can be performed separately or continuously. The amount of chitosan degradation products used is
0.0 with respect to the total amount of α, β-ethylenically unsaturated monomers
A range of 1-5% by weight is preferred. If it exceeds 5% by weight, the dispersed state in the reaction system becomes unstable, which is not preferable. 0.0
If it is less than 1% by weight, the antibacterial effect is small and satisfactory performance is not exhibited. The ratio of the total amount of α, β-ethylenically unsaturated monomers to water is set so that the final solid content is in the range of 1 to 60% by weight of water, preferably 15 to 55% by weight. The composition of the α, β-ethylenically unsaturated monomers has a glass transition point of -1 of the emulsion particles obtained.
It is preferably set to be in the range of 0 ° C to 50 ° C.

【0012】また、このような乳化重合をするにあた
り、予め水相中にエマルジョン粒子を存在させて重合を
行うシード重合法を用いて、粒子径を成長もしくは制御
して、キトサン分解物を粒子中に任意に局在化させるこ
ともできる。具体的にはキトサン分解物を含有するプレ
エマルジョンの存在下で、α,β−エチレン性不飽和単
量体類(必要に応じてキトサン分解物を含有させても良
い)を追加重合させる。このことにより先に合成したキ
トサン分解物を含有するプレエマルジョン表面上に、
α,β−エチレン性不飽和単量体類を堆積重合させるこ
とができる。この方法によってキトサン−高分子複合化
物を得るには、プレエマルジョンが固形分基準で0.1
〜50重量部存在する条件下において、α,β−エチレ
ン性不飽和単量体類50〜99.9重量部を重合させれ
ばよい。
[0012] In carrying out such emulsion polymerization, a seed polymerization method in which emulsion particles are present in the aqueous phase in advance to carry out the polymerization is used to grow or control the particle size and to decompose the chitosan degradation product in the particles. It is also possible to localize it arbitrarily. Specifically, in the presence of a pre-emulsion containing a decomposed product of chitosan, α, β-ethylenically unsaturated monomers (which may contain a decomposed product of chitosan, if necessary) are additionally polymerized. As a result, on the pre-emulsion surface containing the chitosan degradation product synthesized above,
The α, β-ethylenically unsaturated monomers can be deposited and polymerized. To obtain a chitosan-polymer composite by this method, the pre-emulsion is 0.1% on a solids basis.
It is sufficient to polymerize 50 to 99.9 parts by weight of α, β-ethylenically unsaturated monomers under the condition that -50 parts by weight are present.

【0013】上記α,β−エチレン性不飽和単量体の具
体例としては以下の化合物が例示される。 (メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸などのカルボキシル基含有単量体や、無
水マレイン酸、無水イタコン酸などの多価カルボン酸無
水基含有不飽和単量体等のα,β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等など
の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル類
や、マレイン酸などの多価カルボン酸のジ−ヒドロキシ
アルキルエステル類などの不飽和基含有ポリヒドロキシ
アルキルエステル類等で代表される水酸基含有単量体
類;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メ
タ)アクリルアミド、N−アルコキシメチル化(メタ)
アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等で代表さ
れるカルボン酸アミド基含有単量体類;p−スチレンス
ルホンアミド、N−メチル−p−スチレンスルホンアミ
ド、N,N−ジメチル−p−スチレンスルホンアミド等
で代表されるスルホン酸アミド基含有単量体類;N,N
−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの
N,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレー
ト類で代表される3級アミノ基含有単量体類;(メタ)
アクリロニトリルで代表されるシアノ基含有単量体類;
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸な
どのスルホン酸基を有する単量体;メチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの炭
素数1〜8の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基を有
する(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;スチレ
ン、α−メチルスチレン、p−tert−ブチル−スチ
レン、p−メチルスチレンなどのスチレンもしくは、そ
の誘導体などの芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル、安息
香酸ビニル、「ベオバ(商品名)」(ビニルエステル、
シェル社製)などのビニルエステル類;塩化ビニル、塩
化ビニリデン、フッ化ビニル、エチレン、プロピレン、
ブタジエン等のオレフィン類;グリシジル(メタ)アク
リレートなどのエポキシ基含有単量体類;イソシアネー
トエチル(メタ)アクリレートなどのイソシアネート基
含有単量体およびそのブロック化物などの(ブロック
化)イソシアネート基含有単量体類;エチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフ
タレート等などの、分子中に重合性不飽和基を2個以上
有する単量体類;ビニルトリエトキシシラン、γ−(メ
タ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメト
キシシラン、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピル
トリエトキシシランなどの加水分解性シリル基含有単量
体類などであり、これらの単量体類は、最終的に使用さ
れる要求性能に応じて、1種あるいは2種以上が適宜選
択して用いられる。
Specific examples of the above α, β-ethylenically unsaturated monomer include the following compounds. (Meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and other carboxyl group-containing monomers, maleic anhydride, itaconic anhydride and other polyvalent carboxylic acid anhydride group-containing unsaturated monomers such as α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids; hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate and the like, , Hydroxyl group-containing monomers represented by unsaturated group-containing polyhydroxyalkyl esters such as di-hydroxyalkyl esters of polyvalent carboxylic acids such as maleic acid; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl ( (Meth) acrylamide, N-alkoxymethylated (meth)
Carboxamide group-containing monomers represented by acrylamide, diacetone acrylamide, etc .; represented by p-styrenesulfonamide, N-methyl-p-styrenesulfonamide, N, N-dimethyl-p-styrenesulfonamide, etc. Sulfonamide group-containing monomers; N, N
-Tertiary amino group-containing monomers represented by N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; (meth)
Cyano group-containing monomers represented by acrylonitrile;
Monomers having a sulfonic acid group such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth ) (Meth) acrylic acid alkyl esters having a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as acrylate; styrene, α-methylstyrene, p-tert-butyl-styrene, p-methylstyrene, etc. Aromatic compounds such as styrene or its derivatives; vinyl acetate, vinyl benzoate, "Veova (trade name)" (vinyl ester,
(Made by Shell Co.) and the like; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, ethylene, propylene,
Olefin such as butadiene; Epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate; Isocyanate group-containing monomers such as isocyanate ethyl (meth) acrylate and (blocked) isocyanate group-containing units such as blocked products thereof Body; having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule such as ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, divinylbenzene and diallyl phthalate. Monomers; vinyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane,
Examples of the hydrolyzable silyl group-containing monomers such as γ- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane and γ- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane. One kind or two or more kinds are appropriately selected and used according to the required performance to be used.

【0014】乳化剤としてはアニオン型乳化剤、非イオ
ン型乳化剤、カチオン型乳化剤の他、反応性乳化剤、ア
クリルオリゴマー等の界面活性能を有する物質が挙げら
れ、これらのうち、非イオン型およびアニオン型乳化剤
が、重合中の凝集物の生成が少ないこと、および安定な
エマルジョンが得られることから好ましく用いられる。
非イオン型乳化剤としては、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、ポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル、エチ
レンオキサイドープロピレンオキサイドブロック共重合
体等のものが代表的であり、アニオン型乳化剤として
は、アルキルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩、アル
キルサルフェートアルカリ金属塩、ポリオキシエチレン
アルキルフェノールサルフェートアルカリ金属塩等があ
る。さらに上述のアニオン型乳化剤の替わりに,もしく
は併用で、ポリカルボン酸あるいはスルホン酸塩よりな
る水溶性オリゴマーを用いることができる。さらにポリ
ビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース等の水
溶性高分子物質を保護コロイドとして用いることもでき
る。そして、これらの乳化剤等の使用量は総単量体量に
対して0.1〜10重量%程度が好適である。
Examples of the emulsifier include anionic emulsifiers, nonionic emulsifiers, cationic emulsifiers, as well as reactive emulsifiers and substances having surface activity such as acrylic oligomers. Among these, nonionic and anionic emulsifiers are included. However, it is preferably used because the amount of aggregates generated during the polymerization is small and a stable emulsion can be obtained.
As the nonionic emulsifier, polyoxyethylene alkylphenol ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene higher fatty acid ester, ethylene oxide-propylene oxide block copolymer and the like are typical, and as the anionic emulsifier, Alkylbenzene sulfonic acid alkali metal salts, alkyl sulfate alkali metal salts, polyoxyethylene alkylphenol sulfate alkali metal salts, and the like. Further, a water-soluble oligomer composed of a polycarboxylic acid or a sulfonate can be used in place of or in combination with the above-mentioned anionic emulsifier. Further, a water-soluble polymer substance such as polyvinyl alcohol or hydroxyethyl cellulose can be used as a protective colloid. The amount of these emulsifiers used is preferably about 0.1 to 10% by weight based on the total amount of monomers.

【0015】また、重合開始剤としては乳化重合に一般
的に使用されているものであれば特に限定されないが、
具体例としては、過酸化水素などの水溶性無機過酸化
物;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナト
リウムなどの過硫酸塩類;クメンハイドロパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイドなどの有機過酸化物類;
アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸な
どのアゾ系開始剤類などがあり、これらは1種で用いて
も、あるいは併用してもよい。使用量は総単量体量に対
して、0.1〜2重量%が好ましい。尚、これらの重合
開始剤と金属イオンおよび還元剤とを併用して、低温で
重合を行う公知のレドックス重合法によって重合を行う
こともできる。
The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is one generally used in emulsion polymerization,
Specific examples include water-soluble inorganic peroxides such as hydrogen peroxide; persulfates such as ammonium persulfate, potassium persulfate and sodium persulfate; organic peroxides such as cumene hydroperoxide and benzoyl peroxide.
There are azo-based initiators such as azobisisobutyronitrile and azobiscyanovaleric acid, which may be used alone or in combination. The amount used is preferably 0.1 to 2% by weight based on the total amount of monomers. It is also possible to use these polymerization initiators in combination with a metal ion and a reducing agent to perform polymerization by a known redox polymerization method in which polymerization is performed at a low temperature.

【0016】このようにして得られたエマルジョン状の
複合化物水性分散液はそのまま用途に供することもでき
るが、この系中から、水性媒体を除去して粉末化するこ
とによって、粉末状のキトサン−高分子複合化物を得る
ことができる。ここで水性媒体の除去方法としては、1
00〜250℃の温度による噴霧乾燥(スプレードライ
法)、50〜70℃の温度によるトレイ乾燥、又は流動
床乾燥等を用いることができるが、キトサン−高分子複
合化物の熱による変性を生じさせ難いという理由により
スプレードライ法が好ましい。そして、得られる粉末粒
子は、一般に1次粒子(エマルジョン状態での粒子径を
有する微粒子)の凝集体(2次粒子)であり、このもの
は必要に応じて、分散剤、乳化剤、保護コロイド等を加
えて水に再分散することができる。
The thus obtained aqueous dispersion of the complexed compound can be used as it is, but by removing the aqueous medium from this system and pulverizing it, powdery chitosan- A polymer composite can be obtained. Here, the removal method of the aqueous medium is as follows:
Spray drying at a temperature of 00 to 250 ° C. (spray drying method), tray drying at a temperature of 50 to 70 ° C., fluidized bed drying, or the like can be used, but it causes denaturation of the chitosan-polymer composite by heat. The spray dry method is preferred because it is difficult. The obtained powder particles are generally agglomerates (secondary particles) of primary particles (fine particles having a particle size in an emulsion state), which are, if necessary, dispersants, emulsifiers, protective colloids, etc. Can be added and redispersed in water.

【0017】キトサン−高分子複合化物を製造する第2
の方法として、スプレードライ法について説明する。こ
の方法は、水性媒体中でキトサン分解物とα,β−エチ
レン性不飽和単量体の重合体とを混合させ、次いで、水
性媒体を系中から除去することによって粉末状のキトサ
ン−高分子複合化物を得る方法である。具体的には、ま
ず水性媒体中で、上述の単量体類を用いてエマルジョン
重合を行い、予めキトサン分解物を含有しないエマルジ
ョン状の重合体分散液を調製しておく。次いで、この分
散液とキトサン分解物とを混合した後、スプレードライ
法により水性媒体を除去する。このような方法において
は、重合体の分散液とキトサン分解物の混合物が、スプ
レードライによる乾燥工程を経ることにより、キトサン
分解物が重合体上に熱により固定化されて、キトサン分
解物と高分子化合物との複合体が形成される。このとき
に重合体と混合されるキトサン分解物の量は、重合体固
形分に対し0.01〜5重量%の範囲が好ましい。
Second Method for Producing Chitosan-Polymer Complex
The spray dry method will be described as a method. In this method, a chitosan degradation product is mixed with a polymer of an α, β-ethylenically unsaturated monomer in an aqueous medium, and then the aqueous medium is removed from the system to obtain a powdered chitosan-polymer. This is a method of obtaining a composite. Specifically, first, emulsion polymerization is carried out using the above-mentioned monomers in an aqueous medium to prepare an emulsion-like polymer dispersion liquid containing no chitosan decomposition product in advance. Next, after mixing this dispersion and the chitosan decomposition product, the aqueous medium is removed by a spray drying method. In such a method, the mixture of the polymer dispersion and the chitosan decomposition product undergoes a drying process by spray drying, whereby the chitosan decomposition product is immobilized on the polymer by heat, and the chitosan decomposition product and A complex with the molecular compound is formed. At this time, the amount of the decomposed product of chitosan mixed with the polymer is preferably in the range of 0.01 to 5% by weight based on the solid content of the polymer.

【0018】以上述べた方法の他にも、キトサン−高分
子複合化物の製造方法としては、通常、マイクロカプセ
ルの製造等に実施されている各種の方法を用いることが
できる。例えば、化学的調製法として界面重合法、in
−situ重合法、コアセルベーション法、液中乾燥法
などの方法、あるいは、物理的調製法としてハイブリダ
イゼーション法などを用いることができる。
In addition to the above-mentioned methods, various methods generally used for producing microcapsules can be used as the method for producing a chitosan-polymer composite. For example, as a chemical preparation method, an interfacial polymerization method, in
-Situ polymerization method, coacervation method, in-liquid drying method, or a physical preparation method such as a hybridization method can be used.

【0019】このようにして得られるキトサン−高分子
複合化物は、これを用いて繊維等の基材に抗菌加工を施
す際には、これと有機バインダーを含有する粉末状、エ
マルジョン状、あるいはフィルム状等の組成物とするの
が好ましい。ここで、用いられる有機バインダーの例と
しては、室温乾燥、強制乾燥、焼付け乾燥などの乾燥、
あるいは硬化によってフイルムを形成するものであり、
通常繊維処理加工用、塗料用として使用されているもの
であれば特に支障なく使用できる。その具体例として
は、水性エマルジョン型樹脂;溶剤型のアクリル系ラッ
カー型樹脂、ウレタン樹脂、イソシアネート硬化型樹
脂、非水分散型樹脂、アクリル−メラミン樹脂、ポリエ
ステル−メラミン樹脂、アルキッド樹脂、アルキッド−
メラミン樹脂;あるいはこれらの水性系樹脂;アクリル
系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系
の粉末樹脂等が例示できる。これらの有機バインダー
は、キトサン−高分子複合化物の形態によってエマルジ
ョン状のもの、あるいは粉末状のものなど適宜選択して
使用され、熱可塑性あるいは熱硬化性のアクリル系やウ
レタン系の水性エマルジョン型樹脂、あるいはアクリル
系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系
の粉末樹脂等が作業性の観点から好ましく用いられる。
The chitosan-polymer composite thus obtained is used in the case of subjecting a substrate such as a fiber to an antibacterial treatment, and the powder, emulsion, or film containing this and an organic binder is used. It is preferable to use a composition having a shape. Here, examples of the organic binder used include room temperature drying, forced drying, baking drying, and the like.
Alternatively, the film is formed by curing,
As long as it is usually used for fiber processing and coating, it can be used without any particular problems. Specific examples thereof include aqueous emulsion type resins; solvent type acrylic lacquer type resins, urethane resins, isocyanate curing type resins, non-aqueous dispersion type resins, acrylic-melamine resins, polyester-melamine resins, alkyd resins, alkyd-type resins.
Examples thereof include melamine resin; or these aqueous resins; acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polyolefin resin powder resin, and the like. These organic binders are appropriately selected and used depending on the form of the chitosan-polymer composite such as emulsion or powder, and are thermoplastic or thermosetting acrylic or urethane aqueous emulsion type resins. Alternatively, acrylic-based, polyester-based, polyamide-based, polyolefin-based powder resins and the like are preferably used from the viewpoint of workability.

【0020】またこの組成物は、有機バインダーの他に
以下に示すような種々の添加剤類も配合することができ
る。例えば、重質炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウ
ム、マイカ、酸化チタンを初めとして、カオリン、超微
粒子状シリカ、亜鉛華、カーボンブラック等の無機顔料
もしくは充填剤;フタロシアニン系、アゾ系、キナクリ
ドン系等の有機顔料もしくは、その分散顔料等の顔料
類;チッソサイザーCS−12(チッソ(株)製品)、
ブチルカルビトールアセテート、ブチルセロソルブ、ジ
ブチルフタレート等の造膜助剤あるいは可塑剤類;アニ
オン系、ノニオン系の各種界面活性剤類;ピロリン酸、
トリポリリン酸、ポリカルボン酸の塩類、ナフタレンス
ルホン酸の塩類等の分散剤;シリコン系もしくはアクリ
ル系オリゴマーなどの消泡剤;その他防腐剤などが挙げ
られるが、これらの配合量は使用条件、目的に応じ適宜
決定される。これら以外にも繊維処理あるいは塗料用途
として常用される添加剤で有れば特に支障なく使用でき
る。
In addition to the organic binder, the composition may also contain various additives as shown below. For example, heavy calcium carbonate, precipitated barium sulfate, mica, titanium oxide, inorganic pigments or fillers such as kaolin, ultrafine particle silica, zinc white, carbon black; phthalocyanine-based, azo-based, quinacridone-based, etc. Pigments such as organic pigments or dispersion pigments thereof; Chisso Sizer CS-12 (product of Chisso Corporation),
Film-forming aids or plasticizers such as butyl carbitol acetate, butyl cellosolve, and dibutyl phthalate; various anionic and nonionic surfactants; pyrophosphoric acid,
Dispersing agents such as salts of tripolyphosphoric acid, polycarboxylic acids, salts of naphthalene sulfonic acid; antifoaming agents such as silicone-based or acrylic-based oligomers; and other preservatives, etc. It is determined as appropriate. Other than these, any additives commonly used for fiber treatment or coatings can be used without any particular problems.

【0021】このようにして得られる組成物は、種々の
基材に付着加工することによって、長期間に渡って抗菌
効果を有する抗菌性製品を得ることができる。特に、繊
維を基材とする抗菌加工剤として用いる場合に有効であ
る。本発明の組成物を繊維の抗菌加工剤として用いる場
合には、組成物を粉末状とし、これを熱融着によって繊
維に付着加工せしめる方法、組成物をエマルジョン状と
し、これを繊維にコーティング、スプレー等によって塗
布し、あるいは含浸せしめた後、必要に応じて室温乾
燥、もしくは強制乾燥させることによって硬化処理する
方法、組成物をフィルム状とし、これを繊維にラミネー
ト加工する方法等によって抗菌加工を施すことができ
る。さらに、好ましくは、素材として用いられる繊維中
の水酸基、カルボキシル基、スルフヒドリル基等の官能
基、あるいは有機バインダー中の官能基と反応性のある
官能基を含有する単量体をα,β−エチレン性不飽和単
量体の重合時に用いるとよい。このような、官能基含有
単量体の具体例としては、N−メチロール化(メタ)ア
クリルアミドなどのメチロール基含有単量体類、グリシ
ジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有単量体
類、イソシアネートエチル(メタ)アクリレートなどの
イソシアネート基含有単量体およびそのブロック化物な
どの(ブロック化)イソシアネート基含有単量体類など
が挙げられる。これら官能基含有単量体をキトサン−高
分子複合化物中に導入させることにより、複合化物と繊
維表面あるいは有機バインダーとが部分的に反応し、も
しくは親和性が向上して、複合化物あるいは組成物の繊
維素材への付着性を向上できる。
The composition thus obtained can be applied to various base materials to give an antibacterial product having an antibacterial effect for a long period of time. In particular, it is effective when used as an antibacterial processing agent having fibers as a base material. When the composition of the present invention is used as an antibacterial agent for fibers, the composition is made into a powder form, a method of attaching and processing the composition to the fiber by heat fusion, the composition is made into an emulsion form, and the composition is coated on the fiber. After applying by spraying or impregnation, if necessary, a method of curing by drying at room temperature or forced drying, a composition in the form of a film, and laminating this with a fiber, etc. Can be given. Furthermore, preferably, a monomer containing a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group or a sulfhydryl group in the fiber used as a material, or a functional group reactive with a functional group in an organic binder is α, β-ethylene. It is preferable to use it during the polymerization of the polymerizable unsaturated monomer. Specific examples of such functional group-containing monomers include methylol group-containing monomers such as N-methylolated (meth) acrylamide, epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate, and isocyanate. Examples thereof include isocyanate group-containing monomers such as ethyl (meth) acrylate and (blocked) isocyanate group-containing monomers such as blocked products thereof. By introducing these functional group-containing monomers into the chitosan-polymer composite, the composite and the fiber surface or the organic binder partially react, or the affinity is improved, and the composite or composition It is possible to improve the adhesion to the fiber material.

【0022】[0022]

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。実施例中、部
は重量部を表す。 (参考例1)キトサン分解物を調製した。まず、1重量
%酢酸水溶液に対して粉末状高分子キトサン(片倉チッ
カリン(株)製、脱アセチル化度82%のもの)を2重量
%溶解して、高分子キトサン酢酸溶液を調製した。次い
で、溶液中の高分子キトサンに対して0.5重量%のセ
ルラーゼ酵素を添加し、40℃で2〜3時間酵素処理し
た。その後、酵素反応を停止させるため100℃の加熱
処理をした。このときの酵素処理時間と高分子キトサン
の酢酸水溶液の粘度の関係を図1に示す。3時間の酵素
処理によりこの溶液の粘度は4,000Cpから100
pに低下した。また、この粘度から計算される高分子
キトサンの平均分子量は、3時間の酵素処理によって5
0万から3万8千に低下した。さらに、2重量%水酸化
ナトリウム水溶液を用いて酵素反応終了後の水溶液のp
Hをほぼ中性にして、酢酸を脱離したキトサン分解物を
調製した。このようにして約2重量%のキトサン分解物
水溶液(A−1)を得た。
EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below. In the examples, “part” represents “part by weight”. Reference Example 1 A chitosan degradation product was prepared. First, 2% by weight of powdery polymer chitosan (manufactured by Katakura Chikkarin Co., Ltd., having a deacetylation degree of 82%) was dissolved in a 1 wt% acetic acid aqueous solution to prepare a polymer chitosan acetic acid solution. Next, 0.5 wt% of cellulase enzyme was added to the polymer chitosan in the solution, and the enzyme treatment was carried out at 40 ° C. for 2 to 3 hours. Then, heat treatment at 100 ° C. was performed to stop the enzyme reaction. FIG. 1 shows the relationship between the enzyme treatment time and the viscosity of the aqueous solution of polymer chitosan in acetic acid. The viscosity of the solution by enzyme treatment of 3 hours from 4,000C p 100
It fell to C p . Moreover, the average molecular weight of the polymer chitosan calculated from this viscosity was 5 by the enzyme treatment for 3 hours.
It dropped from 0,000 to 38,000. Further, using a 2% by weight aqueous solution of sodium hydroxide, p
H-substantially neutralized, and a chitosan decomposition product from which acetic acid was eliminated was prepared. In this way, a chitosan decomposition product aqueous solution (A-1) of about 2% by weight was obtained.

【0023】(実施例1)エマルジョン重合法によりキ
トサン−高分子複合化物を調製した。乳化重合において
は前述のシード重合法を用いた。攪拌装置、還流冷却
管、温度計、窒素導入管を備えた反応容器に、上記参考
例1で得られたキトサン分解物の水溶液(A−1)25
部、イオン交換水106.5部、および乳化剤0.6部
(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(HLB
13)0.2部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
0.4部との混合物)を入れて、75℃まで昇温させ、
キトサン分解物を溶解した。次いで、メチルメタクリレ
ート(MMA)19部とエチレングリコールジメタクリ
レート(EDMA)1部の混合物、および過硫酸カリウ
ム0.06部とイオン交換水1.2部の混合物を各別に
1時間で上記反応容器内に滴下した。滴下終了後 同温
度に1時間保持した。次いで、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ0.2部をイオン交換水20部に溶解させた
溶液に、スチレン(St)73部、ジビニルベンゼン
(DVB)4部、アクリル酸(AA)1部、N−メチロ
ール化アクリルアミド2部を加えて混合し、乳化させ
た。得られた混合物、および過硫酸カリウム0.24部
をイオン交換水4.8部に溶解させたものを各別に2時
間で上記反応容器内に滴下した。滴下終了後、同温度に
3時間保持した。反応終了後、室温まで冷却し、200
メッシュの スクリーンでろ過してキトサン−高分子複
合化物の水性分散液を調製した(B−1)。得られた水
性分散液(B−1)は不揮発分(NV)40%、pH
4.8、コールターカウンターモデルN−4による平均
粒子径が0.25μmである白色エマルジョンであり、
エマルジョン固形分当り0.5重量%のキトサン分解物
を含有するものであった。
Example 1 A chitosan-polymer composite was prepared by an emulsion polymerization method. In the emulsion polymerization, the seed polymerization method described above was used. An aqueous solution (A-1) 25 of the decomposed product of chitosan obtained in Reference Example 1 was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a nitrogen inlet tube.
Parts, deionized water 106.5 parts, and emulsifier 0.6 parts (polyoxyethylene nonylphenyl ether (HLB
13) 0.2 part and a mixture of 0.4 part of sodium dodecylbenzene sulfonate) are added and heated to 75 ° C.,
The chitosan degradation product was dissolved. Then, a mixture of 19 parts of methyl methacrylate (MMA) and 1 part of ethylene glycol dimethacrylate (EDMA) and a mixture of 0.06 part of potassium persulfate and 1.2 parts of ion-exchanged water were separately charged in the reaction vessel for 1 hour. Was added dropwise. After the dropping was completed, the temperature was maintained for 1 hour. Then, in a solution prepared by dissolving 0.2 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate in 20 parts of ion-exchanged water, 73 parts of styrene (St), 4 parts of divinylbenzene (DVB), 1 part of acrylic acid (AA), N-methylol 2 parts of modified acrylamide was added and mixed to emulsify. The obtained mixture and 0.24 parts of potassium persulfate dissolved in 4.8 parts of ion-exchanged water were added dropwise to the above reaction vessel separately for 2 hours. After the dropping was completed, the temperature was maintained for 3 hours. After the reaction is completed, the temperature is cooled to room temperature, and then 200
The mixture was filtered through a mesh screen to prepare an aqueous dispersion of chitosan-polymer composite (B-1). The obtained aqueous dispersion (B-1) had a nonvolatile content (NV) of 40% and a pH of
4.8, a white emulsion having an average particle size of 0.25 μm according to Coulter Counter Model N-4,
It contained 0.5% by weight of chitosan degradation product per emulsion solids.

【0024】(実施例2)エマルジョン重合法で得られ
た複合化物水性分散液から、粉末状の複合化物を調製し
た。実施例1で得られたキトサン−高分子合化物の水性
分散液(B−1)をモービルマイナー型スプレードライ
ヤー(デンマーク,ニロアトマイザー社製)で乾燥、粉
末化して、粉末状のキトサン−高分子複合化物を調製し
た。このとき、スプレードライヤーの運転条件は、入口
温度200℃、排熱温度70℃、アトマイザーの回転数
25000rpm/min、(B−1)の供給速度50
0g/hrとした。得られた複合化物は、含水量0.7
%、平均2次粒子径15μmなる1次粒子の凝集体であ
り、固形分当り0.5重量%のキトサン分解物を含有す
るものであった。以下これを(B−2)と記載する。
(Example 2) A powdered composite was prepared from the aqueous dispersion of the composite obtained by the emulsion polymerization method. The chitosan-polymer compound aqueous dispersion (B-1) obtained in Example 1 was dried with a mobile minor type spray dryer (manufactured by Nilo Atomizer, Denmark) and powdered to give a powdered chitosan-polymer. A composite was prepared. At this time, the operating conditions of the spray dryer are: inlet temperature 200 ° C., exhaust heat temperature 70 ° C., atomizer rotation speed 25000 rpm / min, (B-1) supply rate 50.
It was set to 0 g / hr. The obtained composite has a water content of 0.7.
%, An aggregate of primary particles having an average secondary particle diameter of 15 μm and containing 0.5% by weight of a chitosan decomposition product per solid content. Hereinafter, this is described as (B-2).

【0025】(参考例2)スプレードライ法でキトサン
−高分子複合化物を調製する際に、キトサン分解物と混
合されるα,β−エチレン性不飽和単量体の重合体を調
製した。実施例1と同じ反応容器を用い、実施例1のキ
トサン分解物の代わりにイオン交換水を用いる他は同様
にして重合を行い、キトサン酢酸塩を含有しない微粒子
重合体を調製した。得られたエマルジョン(A−2)は
NV.40.0%、pH4.8,コールターカウンター
モデルN−4による平均粒子径が0.23μmである白
色エマルジョンであった。
Reference Example 2 A polymer of α, β-ethylenically unsaturated monomer mixed with a decomposition product of chitosan was prepared when a chitosan-polymer composite was prepared by a spray drying method. Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that ion-exchanged water was used instead of the chitosan decomposition product of Example 1, to prepare a fine particle polymer containing no chitosan acetate. The obtained emulsion (A-2) was NV. The white emulsion was 40.0%, pH 4.8, and had an average particle size of 0.23 μm according to Coulter Counter Model N-4.

【0026】(実施例3〜5)スプレードライ法により
キトサン−高分子複合化物を調製した。上記参考例2で
得られたキトサン分解物を含有しないα,β−エチレン
性不飽和単量体の重合体の白色エマルジョン(A−2)
と、上記参考例1で得られたキトサン分解物(A−1)
を下記第1表に示す3通りの配合でそれぞれ混合し、実
施例2と同様のスプレードライヤーの運転条件でそれぞ
れ粉末化した。得られた粉末状複合化物の含水量、平均
粒子径(2次粒子径)、および微粒子表面に固定化され
たキトサン分解物含有量を同じく第1表に示した。尚、
この実施例3〜5で得られた複合化物を以下それぞれ
(B−3)、(B−4)、(B−5)と記載する。
Examples 3 to 5 Chitosan-polymer composites were prepared by the spray drying method. White emulsion (A-2) of a polymer of α, β-ethylenically unsaturated monomer containing no chitosan decomposition product obtained in Reference Example 2 above.
And the chitosan degradation product (A-1) obtained in Reference Example 1 above
Were mixed in three different formulations shown in Table 1 below, and powdered under the same spray dryer operating conditions as in Example 2. Table 1 also shows the water content, the average particle diameter (secondary particle diameter), and the content of the decomposed product of chitosan immobilized on the surface of the fine particles of the obtained powdered composite. still,
The composite compounds obtained in Examples 3 to 5 are described below as (B-3), (B-4) and (B-5), respectively.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】(応用例1)粉末状のキトサン−高分子複
合化物を用い、有機バインダーと混合して熱融着加工を
施した。まず、実施例3で得られた粉末状の複合化物
(B−3)と、微粒子状熱融着樹脂(ファインデック、
大日本インキ化学工業(株)製)とを重量比1対2でよ
く混合した。次いで、この粉体混合物をへらを用いて綿
メリヤス生地上に全面一様に散布した。さらに、粉体混
合物を散布した綿メリヤス生地をテフロンフィルムでサ
ンドイッチ状に包み込み、これを乾熱試験機を用いて熱
処理した。このときの熱理は150℃で3分間とした。
また、粉体混合物の固着量は原布1g当り約0.5gと
した。得られた綿メリヤス加工生地のキトサン分解物付
着量は、原布1g当り0.37mgであった。 (応用例2,3)また、実施例4および5で得られた複
合化物(B−4)および(B−5)をそれぞれ用いて、
応用例1と同様にして綿メリヤス生地を加工した。得ら
れた綿メリヤス加工生地のキトサン分解物付着量は、原
布1g当りそれぞれ0.67mgおよび1.1mgであ
った。
(Application Example 1) A powdered chitosan-polymer composite was used, mixed with an organic binder and subjected to heat fusion processing. First, the powdered composite (B-3) obtained in Example 3 and the fine particle heat fusion resin (Finedec,
It was well mixed with Dainippon Ink and Chemicals, Inc. at a weight ratio of 1: 2. Then, this powder mixture was evenly spread over the cotton knitted fabric using a spatula. Furthermore, a cotton knitted fabric on which the powder mixture was sprinkled was wrapped in a sandwich with a Teflon film, and this was heat-treated using a dry heat tester. The thermal treatment at this time was 150 ° C. for 3 minutes.
The amount of the powder mixture fixed was about 0.5 g per 1 g of the base cloth. The amount of the chitosan degradation product attached to the obtained cotton knitted fabric was 0.37 mg per 1 g of the raw cloth. (Application Examples 2 and 3) Further, using the composites (B-4) and (B-5) obtained in Examples 4 and 5, respectively,
A cotton knit fabric was processed in the same manner as in Application Example 1. The amounts of the chitosan degradation products attached to the obtained cotton knitted fabric were 0.67 mg and 1.1 mg, respectively, per 1 g of the raw cloth.

【0029】(試験例1〜3)応用例1〜3で得られた
3種類のキトサン分解物含有量が異なる綿メリヤス加工
生地について抗菌試験を行った。抗菌試験はグラム陽性
菌の表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis)
を使用し、通常のシェークフラスコ法と平板混釈法の組
合せ法により行った。まず、三角フラスコ中に所定の培
養菌液を含むpH7.2の1/300モルのリン酸緩衝
液20mlを入れ、さらに加工生地1gを入れた。この
試験液に10℃で毎分80回の振とうを加えて一定時間
培養した。培養開始後、所定時間ごとに三角フラスコ中
から所定量の試験液を採取し、これをpH7.2の1/
15モルのリン酸緩衝液で希釈した。この希釈液1ml
をペトリ皿に採取し、標準寒天培地で混釈後、35℃の
フラン器中に入れ48時間培養した。培養後、ペトリ皿
中に発生したコロニーの数を測定し、その値より三角フ
ラスコの試験液1ml中に存在する生菌数を求めた。こ
の結果を図2のグラフに示す。図2のグラフにおいて横
軸は三角フラスコ中での培養時間、縦軸は三角フラスコ
中の試験液1ml中に存在する生菌数をそれぞれ示す。
尚、グラフ中破線は生地を用いずに培養菌液のみを同様
の条件で培養したコントロール試験の結果を示す。
(Test Examples 1 to 3) Antibacterial tests were conducted on the cotton knitted fabrics having different contents of the three types of decomposed products of chitosan obtained in Application Examples 1 to 3. Antibacterial test is a gram-positive bacterium Staphylococcus epidermidis
Was used by a combined method of the usual shake flask method and flat plate pour method. First, 20 ml of a 1/300 mol phosphate buffer having a pH of 7.2 containing a predetermined culture broth was placed in an Erlenmeyer flask, and 1 g of the processed dough was further placed. The test solution was shaken at 10 ° C. 80 times per minute and cultured for a certain period of time. After the start of the culture, a predetermined amount of the test solution was sampled from the Erlenmeyer flask every predetermined time, and the test solution was collected at a pH of 1 / 7.2.
Diluted with 15 molar phosphate buffer. 1 ml of this diluent
Was collected in a Petri dish, and the mixture was poured into a standard agar medium, and then placed in a Flanker at 35 ° C. and cultured for 48 hours. After culturing, the number of colonies generated in the Petri dish was measured, and the number of viable bacteria present in 1 ml of the test solution in the Erlenmeyer flask was determined from the value. The results are shown in the graph of FIG. In the graph of FIG. 2, the horizontal axis represents the culture time in the Erlenmeyer flask, and the vertical axis represents the number of viable bacteria present in 1 ml of the test solution in the Erlenmeyer flask.
The broken line in the graph indicates the result of a control test in which only the culture solution was cultured under the same conditions without using the cloth.

【0030】(比較試験例1)応用例1において、複合
化物(B−3)を混合しない微粒子状熱融着樹脂を用い
た以外は同様にして、綿メリヤス加工生地を用意し、上
記試験例1と同様にして抗菌試験を行った。結果を図2
のグラフに示す。 (比較試験例2)加工しない状態の綿メリヤス生地原布
を用意し、上記試験例1と同様にして抗菌試験を行っ
た。結果を図2のグラフに示す。
(Comparative Test Example 1) A cotton knitted fabric was prepared in the same manner as in Application Example 1 except that the particulate heat-fusion resin not mixed with the compound (B-3) was used. An antibacterial test was conducted in the same manner as 1. The result is shown in Figure 2.
Is shown in the graph. (Comparative Test Example 2) An unprocessed cotton knitted fabric base cloth was prepared, and an antibacterial test was conducted in the same manner as in Test Example 1 above. The results are shown in the graph of FIG.

【0031】図2のグラフの結果より、綿メリヤス加工
生地の抗菌性能は、加工生地中のキトサン分解物の含有
量が多いほど優れていた。
From the results in the graph of FIG. 2, the antibacterial performance of the cotton knitted fabric was more excellent as the content of the decomposed product of chitosan in the processed fabric was larger.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明のキトサン−
高分子複合化物は、キトサン分解物と高分子化合物とを
物理的に複合化せしめたものである。したがって、キト
サン分解物の抗菌性を損なうことなく、その耐久性を向
上せしめることができる。よって、これを用いて繊維等
に対して好適に抗菌加工を施すことができる。また、キ
トサン分解物の徐放性を向上せしめることができ、抗菌
性の保持時間を延長せしめることができる。
As described above, the chitosan of the present invention
The polymer composite is a physical composite of a decomposed product of chitosan and a polymer compound. Therefore, the durability of the decomposed product of chitosan can be improved without impairing the antibacterial property. Therefore, using this, it is possible to suitably perform antibacterial processing on the fiber or the like. In addition, the sustained release property of the decomposed product of chitosan can be improved, and the antibacterial retention time can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】高分子キトサン酢酸水溶液の酵素による処理時
間と粘度の関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the treatment time of an aqueous polymer chitosan acetic acid solution with an enzyme and the viscosity.

【図2】本発明のキトサン−高分子複合化物を生地に加
工した場合の抗菌試験の結果を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the results of an antibacterial test when the chitosan-polymer composite material of the present invention was processed into a fabric.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野崎 利夫 栃木県宇都宮市今宮1の13の1 (72)発明者 桑村 慎一 奈良県北葛城郡広陵町馬見中1−4−2− 206 (72)発明者 吉野 文夫 大阪府泉大津市尾井千原3−5−504 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshio Onozaki 1 of 13-1 Imamiya, Utsunomiya City, Tochigi Prefecture (72) Inventor Shinichi Kuwamura 1-4-2-206 (72) Invention, Mammanaka, Hiroryo-cho, Kitakatsuki-gun, Nara Prefecture Fumio Yoshino 3-5-504 Oi Chihara, Izumiotsu City, Osaka Prefecture

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キトサン分解物と高分子化合物とを物理
的に複合化せしめたキトサン−高分子複合化物。
1. A chitosan-polymer composite obtained by physically composing a decomposed product of chitosan and a polymer compound.
【請求項2】 水性媒体中で、キトサン分解物の存在
下、α,β−エチレン性不飽和単量体を重合せしめるこ
とを特徴とするキトサン−高分子複合化物の製造方法。
2. A method for producing a chitosan-polymer composite, which comprises polymerizing an α, β-ethylenically unsaturated monomer in the presence of a decomposed product of chitosan in an aqueous medium.
【請求項3】 水性媒体中で、キトサン分解物と、α,
β−エチレン性不飽和単量体を重合して得られた高分子
化合物とを混合せしめ、次いで該水性媒体を除去して粉
末化することを特徴とするキトサン−高分子複合化物の
製造方法。
3. A chitosan decomposition product, α,
A method for producing a chitosan-polymer composite, which comprises mixing a polymer compound obtained by polymerizing a β-ethylenically unsaturated monomer, and then removing the aqueous medium to form a powder.
【請求項4】 請求項1記載のキトサン−高分子複合化
物および有機バインダーを含有する組成物。
4. A composition containing the chitosan-polymer composite according to claim 1 and an organic binder.
JP519192A 1992-01-14 1992-01-14 Chitosan-polymer composite, its production, and composition containing it Withdrawn JPH07242772A (en)

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WO1999062974A1 (en) * 1998-06-04 1999-12-09 Kao Corporation Polymer emulsion and process for producing the same

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