JPS6230222B2 - - Google Patents
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- JPS6230222B2 JPS6230222B2 JP19654282A JP19654282A JPS6230222B2 JP S6230222 B2 JPS6230222 B2 JP S6230222B2 JP 19654282 A JP19654282 A JP 19654282A JP 19654282 A JP19654282 A JP 19654282A JP S6230222 B2 JPS6230222 B2 JP S6230222B2
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Landscapes
- Cosmetics (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は安定なキチンの水懸濁液およびその製
造方法に関するものである。 キチンは天然に多量に存在し、またセルロース
等と同様にリニユーアブル資源として注目される
ものである。すなわち、キチンはエビ、オキア
ミ、カニ等の甲殻類、カブトムシなどの昆虫類、
菌類の細胞壁等に構造多糖として存在しており、
自然界では広く且つ多量に生成している。しかし
ながら、これまでその資源としての利用は殆んど
なされておらず、廃棄の対象となつているのみと
いつても過言ではない。キチンの利用としては、
紙・繊維への添加剤、写真製品添加剤、医薬品、
化粧品あるいは抗腫瘍剤などが提案されているが
そのためには有効に利用し得るような形態にする
必要がある。 キチンは化学構造的にはＮ−アセチル−Ｄ−グ
ルコサミンのβ−１・４結合による多糖類である
が薬品に対して極めて安定なため、これの溶剤へ
の溶解あるいは誘導体化には複雑な処理をする
か、特殊な薬品を使用しなければならず、いまだ
工業的に利用し得るような段階には達していな
い。 しかし、キチンはそのままでも微粒状あるいは
懸濁状にすると利用の可能性がある。微粒状ある
いは懸濁状にするための提案はいくつかあるが、
製法が繁雑であつたり、薬品の作用が激しすぎて
分子崩壊を伴なつたり、また懸濁液の安定性が悪
く短時間で固液分離してしまうといつた欠点を持
つものが殆んどであり、いまだ実用化されたもの
はない。 キチンはセルロースなどよりもさらに機械的粉
砕は困難であり、凍結粉砕を行なつても粒径200
μｍが限度である。キチンを濃硫酸や濃塩酸に溶
解させ、溶液を水中に投じてキチンを微粒状に析
出させる試みもあるが、いづれも分子崩壊（グル
コシド結合の切断、部分的脱アセチル化）をきた
したり、部分的に硫酸化されたりして、もはや純
度の高いキチンとはいい難いものになつてしまう
（特公昭51−6720など）。 キチンを酸で処理することによつて得られる、
いわゆる微結晶キチン（USP3847897（1974）、
USP4059457（1977）もあるが、これも塩酸を使
う場合は部分的に脱アセチル化したり、またリン
酸を使う場合は少量のリンが結合する等の問題が
ある。 本発明者らは鋭意研究の結果、化学薬剤を使う
ことなく、機械的作用のみにより安定な微粒子状
キチン懸濁液を調製し得ることを見い出し、本発
明に到つたのである。 以下本発明について更に詳細に説明する。 本発明の製法は次の２つの工程から成り立つて
いる。すなわち、(1)キチンの懸濁液を小径オリフ
イスを通過させて、その懸濁液に少なくとも200
Kg／cm2の圧力差で高速度を与え、次にこれを衝突
により急速に減速させることにより剪断作用を行
なわせる工程、(2)第１の工程を繰返し行なうこと
で前記キチン懸濁液が静置しても固液分離しない
安定な懸濁液となるようにする工程とからなる。 本発明の実施に好適な装置は乳製品製造業者な
どで広く使われているエマルジヨンおよび分散体
製造用の高圧用均質化装置である。この種の均質
化装置とその作動機構についてはよく知られてお
り、例えばChemical Engineering 13(5)86−92
（1974）にも記載されている。 均質化装置については図面を参照してその概要
を説明する。この種装置では低粘性懸濁液にエネ
ルギーを加えて狭い場所から高速で流出させるよ
うになつている。この装置の心臓部は高圧ポンプ
の放出端に装着されている均質化装置の弁装置と
弁座装置である。第１図に代表的な弁装置を示し
てある。弁装置１に懸濁液を矢印で示すように流
入させる。この液の流入場所では懸濁液は高圧下
にあるが、低速度の状態である。この液が弁４と
弁座２間の狭い間隙に形成された小径オリフイス
３中に進入するにつれ圧力の作動により、その速
度は200ｍ／秒まで急速に加速される。オリフイ
ス３の入口側と出口側との間で圧力は降下する。
懸濁液が弁４と弁座２の間から出てくるときにオ
リフイスを取り囲んでいる衝突リング５に衝突
し、その高速度は減速される。 本発明の実施に際しては、カニ、エビ等より精
製したキチンを水湿のまま、あるいは一旦乾燥し
た後、最長部分が１〜２mm程度の小片に粉砕した
ものを原料に用いる。これを水に分散させ懸濁液
とするが、そのキチン分散量は重量百分率で最大
10％であり、好ましくは約１〜５％の範囲であ
る。 この懸濁液を前記均質化装置に導入して少なく
とも200Kg／cm2、好ましくは350〜560Kg／cm2の圧
力を加える。その後、この懸濁液を均質化装置を
何回も通過させ、安定なキチンの懸濁液を得る。
懸濁液の温度は、それが均質化装置内を通過する
につれ上昇する。均質化装置通過の際の圧力の降
下と温度上昇の相互作用が本発明による安定なキ
チン懸濁液を生成させるのに必要であると考えら
れる。 本発明によつて得られるキチンの水懸濁液は叩
解パルプの水懸濁液に類似した物性を有しており
高度の水保持性と水中の懸濁安定性がある。製造
に際して均質化装置の通過回数を少なくすれば、
抄紙法により紙状シートとすることができるし、
通過回数を多くすれば流延法によりフイルム状シ
ートとすることが可能である。 以下に実施例によりさらに詳細に説明するが、
実施例中に示すキチン懸濁液の諸特性の定義、測
定法等をまとめて記す。 (1) 安定量；キチンのゲル状懸濁液を水で稀釈し
て0.5wt％の分散液を調製する。これを100mlの
メスシリンダーに入れ、室温で１時間放置した
後に生ずる透明な上澄液量をＡmlとしたとき安
定量は100−Ａで定義される値である。 (2) 水保持力値；キチンのゲル状懸濁液試料を
200メツシユの金網カゴに入れ、これを遠心効
果1000の遠心力で10分間処理し脱水する。その
後、試料をとり出して、その重さ（W1ｇ）を
測定する。次に、この試料を105℃で恒量にな
るまで乾燥し、その重さ（W2ｇ）を測定す
る。 水保持力値（WRV）は次の式で算出され
る。 WRV（％）Ｗ１−Ｗ２／Ｗ２×100 実施例 １ 市販のキチン粉末（共和油脂（株））40ｇを水
２に分散させ、2wt％のキチン懸濁液を調製し
た。これをGaulin均質化装置（15M−8TA）に常
温（約25℃）で仕込み560Kg／cm2の圧力で５回通
過させた。懸濁液は通過回数が増すにつれ粘稠な
ゲル状になつてくる。 ５回通過終了時点で液温は51℃となり、安定な
ゲル状キチン懸濁液が得られた。これの安定量お
よび水保持力値を測定したところ、それぞれ100
および580％の値を得た。 実施例 ２〜４ 均質化装置通過回数と生成物の特性の関連を把
握するための実験を行なつた。実施例１と全く同
様な実験を行ない、通過回数だけを10、15、20回
と変化させた。得られたゲル状キチン懸濁液の特
性は第１表に示す如くであつた。
造方法に関するものである。 キチンは天然に多量に存在し、またセルロース
等と同様にリニユーアブル資源として注目される
ものである。すなわち、キチンはエビ、オキア
ミ、カニ等の甲殻類、カブトムシなどの昆虫類、
菌類の細胞壁等に構造多糖として存在しており、
自然界では広く且つ多量に生成している。しかし
ながら、これまでその資源としての利用は殆んど
なされておらず、廃棄の対象となつているのみと
いつても過言ではない。キチンの利用としては、
紙・繊維への添加剤、写真製品添加剤、医薬品、
化粧品あるいは抗腫瘍剤などが提案されているが
そのためには有効に利用し得るような形態にする
必要がある。 キチンは化学構造的にはＮ−アセチル−Ｄ−グ
ルコサミンのβ−１・４結合による多糖類である
が薬品に対して極めて安定なため、これの溶剤へ
の溶解あるいは誘導体化には複雑な処理をする
か、特殊な薬品を使用しなければならず、いまだ
工業的に利用し得るような段階には達していな
い。 しかし、キチンはそのままでも微粒状あるいは
懸濁状にすると利用の可能性がある。微粒状ある
いは懸濁状にするための提案はいくつかあるが、
製法が繁雑であつたり、薬品の作用が激しすぎて
分子崩壊を伴なつたり、また懸濁液の安定性が悪
く短時間で固液分離してしまうといつた欠点を持
つものが殆んどであり、いまだ実用化されたもの
はない。 キチンはセルロースなどよりもさらに機械的粉
砕は困難であり、凍結粉砕を行なつても粒径200
μｍが限度である。キチンを濃硫酸や濃塩酸に溶
解させ、溶液を水中に投じてキチンを微粒状に析
出させる試みもあるが、いづれも分子崩壊（グル
コシド結合の切断、部分的脱アセチル化）をきた
したり、部分的に硫酸化されたりして、もはや純
度の高いキチンとはいい難いものになつてしまう
（特公昭51−6720など）。 キチンを酸で処理することによつて得られる、
いわゆる微結晶キチン（USP3847897（1974）、
USP4059457（1977）もあるが、これも塩酸を使
う場合は部分的に脱アセチル化したり、またリン
酸を使う場合は少量のリンが結合する等の問題が
ある。 本発明者らは鋭意研究の結果、化学薬剤を使う
ことなく、機械的作用のみにより安定な微粒子状
キチン懸濁液を調製し得ることを見い出し、本発
明に到つたのである。 以下本発明について更に詳細に説明する。 本発明の製法は次の２つの工程から成り立つて
いる。すなわち、(1)キチンの懸濁液を小径オリフ
イスを通過させて、その懸濁液に少なくとも200
Kg／cm2の圧力差で高速度を与え、次にこれを衝突
により急速に減速させることにより剪断作用を行
なわせる工程、(2)第１の工程を繰返し行なうこと
で前記キチン懸濁液が静置しても固液分離しない
安定な懸濁液となるようにする工程とからなる。 本発明の実施に好適な装置は乳製品製造業者な
どで広く使われているエマルジヨンおよび分散体
製造用の高圧用均質化装置である。この種の均質
化装置とその作動機構についてはよく知られてお
り、例えばChemical Engineering 13(5)86−92
（1974）にも記載されている。 均質化装置については図面を参照してその概要
を説明する。この種装置では低粘性懸濁液にエネ
ルギーを加えて狭い場所から高速で流出させるよ
うになつている。この装置の心臓部は高圧ポンプ
の放出端に装着されている均質化装置の弁装置と
弁座装置である。第１図に代表的な弁装置を示し
てある。弁装置１に懸濁液を矢印で示すように流
入させる。この液の流入場所では懸濁液は高圧下
にあるが、低速度の状態である。この液が弁４と
弁座２間の狭い間隙に形成された小径オリフイス
３中に進入するにつれ圧力の作動により、その速
度は200ｍ／秒まで急速に加速される。オリフイ
ス３の入口側と出口側との間で圧力は降下する。
懸濁液が弁４と弁座２の間から出てくるときにオ
リフイスを取り囲んでいる衝突リング５に衝突
し、その高速度は減速される。 本発明の実施に際しては、カニ、エビ等より精
製したキチンを水湿のまま、あるいは一旦乾燥し
た後、最長部分が１〜２mm程度の小片に粉砕した
ものを原料に用いる。これを水に分散させ懸濁液
とするが、そのキチン分散量は重量百分率で最大
10％であり、好ましくは約１〜５％の範囲であ
る。 この懸濁液を前記均質化装置に導入して少なく
とも200Kg／cm2、好ましくは350〜560Kg／cm2の圧
力を加える。その後、この懸濁液を均質化装置を
何回も通過させ、安定なキチンの懸濁液を得る。
懸濁液の温度は、それが均質化装置内を通過する
につれ上昇する。均質化装置通過の際の圧力の降
下と温度上昇の相互作用が本発明による安定なキ
チン懸濁液を生成させるのに必要であると考えら
れる。 本発明によつて得られるキチンの水懸濁液は叩
解パルプの水懸濁液に類似した物性を有しており
高度の水保持性と水中の懸濁安定性がある。製造
に際して均質化装置の通過回数を少なくすれば、
抄紙法により紙状シートとすることができるし、
通過回数を多くすれば流延法によりフイルム状シ
ートとすることが可能である。 以下に実施例によりさらに詳細に説明するが、
実施例中に示すキチン懸濁液の諸特性の定義、測
定法等をまとめて記す。 (1) 安定量；キチンのゲル状懸濁液を水で稀釈し
て0.5wt％の分散液を調製する。これを100mlの
メスシリンダーに入れ、室温で１時間放置した
後に生ずる透明な上澄液量をＡmlとしたとき安
定量は100−Ａで定義される値である。 (2) 水保持力値；キチンのゲル状懸濁液試料を
200メツシユの金網カゴに入れ、これを遠心効
果1000の遠心力で10分間処理し脱水する。その
後、試料をとり出して、その重さ（W1ｇ）を
測定する。次に、この試料を105℃で恒量にな
るまで乾燥し、その重さ（W2ｇ）を測定す
る。 水保持力値（WRV）は次の式で算出され
る。 WRV（％）Ｗ１−Ｗ２／Ｗ２×100 実施例 １ 市販のキチン粉末（共和油脂（株））40ｇを水
２に分散させ、2wt％のキチン懸濁液を調製し
た。これをGaulin均質化装置（15M−8TA）に常
温（約25℃）で仕込み560Kg／cm2の圧力で５回通
過させた。懸濁液は通過回数が増すにつれ粘稠な
ゲル状になつてくる。 ５回通過終了時点で液温は51℃となり、安定な
ゲル状キチン懸濁液が得られた。これの安定量お
よび水保持力値を測定したところ、それぞれ100
および580％の値を得た。 実施例 ２〜４ 均質化装置通過回数と生成物の特性の関連を把
握するための実験を行なつた。実施例１と全く同
様な実験を行ない、通過回数だけを10、15、20回
と変化させた。得られたゲル状キチン懸濁液の特
性は第１表に示す如くであつた。
【表】
また、これらゲル状キチン懸濁液はいづれもチ
クントロピー性を示す。 第２図に実施例４で得られたゲル状懸濁液のず
り速度〜ずり応力関係曲線を示す。 実施例 ５ 均質化装置通過時の懸濁液温度の影響をみるた
めの実験を行なつた。実施例１と同じように市販
のキチン（共和油脂（株））40ｇを水２に分散
させた懸濁液を調製し、これを80℃に加熱した。
これを均質化装置に仕込み560Kg／cm2の圧力で５
回通過させた。懸濁液は通過回数と共に粘性を増
し、ゲル状になつてくる。５回通過終了時点で液
温は85℃であり、安定なゲル状キチン懸濁液が得
られた。これの安定量および水保持力値を測定し
たところ、それぞれ100および760％の値を得た。
この結果から、懸濁液スラリーを予め加熱してお
くことで同じ水保持力値を得るのに、より少ない
通過回数ですむことが確認された。 比較例 １ 本発明による安定なキチン懸濁液と微結晶キチ
ンから得られる懸濁液とを比較するための実験を
行なつた。 市販のキチン（共和油脂（株））１Kgを0.5％塩
酸水溶液70に分散させ、これをグラスライニン
グした加圧釜に仕込んだ。これを約130℃（1.5〜
2.0Kg／cm2Ｇ）で１時間加水分解処理し、冷却し
た後、塩酸をアンモニア水溶液で中和した。次い
で塩素イオンが検出されなくなるまで水洗を繰り
返し、デイスクリフアイナーで磨砕した後、噴霧
乾燥機で乾燥し、微粒状の微結晶キチンを得た。
この微結晶キチンを用い日本薬局方記載の「結晶
セルロース」の項に基いて0.5wt％の水懸濁液を
調整し、安定量を測定したところ６であつた。ま
た上記局方に基き25wt％のゲル状懸濁液を調製
し、水保持力値を測定したところ145％であつ
た。 実施例 ６ 本発明によるキチン懸濁液は紙力増強剤として
利用できる。 実施例４で得られたキチンのゲル状懸濁液をキ
チン固形分換算で抄紙用パルプの0.5、１、２、
3wt％添加して混合機中でよく混合分散させた。
これをJIS P8209−1961に従い手すき抄紙機によ
り抄紙した。得られたシートの特性試験結果を第
２表に示す。
クントロピー性を示す。 第２図に実施例４で得られたゲル状懸濁液のず
り速度〜ずり応力関係曲線を示す。 実施例 ５ 均質化装置通過時の懸濁液温度の影響をみるた
めの実験を行なつた。実施例１と同じように市販
のキチン（共和油脂（株））40ｇを水２に分散
させた懸濁液を調製し、これを80℃に加熱した。
これを均質化装置に仕込み560Kg／cm2の圧力で５
回通過させた。懸濁液は通過回数と共に粘性を増
し、ゲル状になつてくる。５回通過終了時点で液
温は85℃であり、安定なゲル状キチン懸濁液が得
られた。これの安定量および水保持力値を測定し
たところ、それぞれ100および760％の値を得た。
この結果から、懸濁液スラリーを予め加熱してお
くことで同じ水保持力値を得るのに、より少ない
通過回数ですむことが確認された。 比較例 １ 本発明による安定なキチン懸濁液と微結晶キチ
ンから得られる懸濁液とを比較するための実験を
行なつた。 市販のキチン（共和油脂（株））１Kgを0.5％塩
酸水溶液70に分散させ、これをグラスライニン
グした加圧釜に仕込んだ。これを約130℃（1.5〜
2.0Kg／cm2Ｇ）で１時間加水分解処理し、冷却し
た後、塩酸をアンモニア水溶液で中和した。次い
で塩素イオンが検出されなくなるまで水洗を繰り
返し、デイスクリフアイナーで磨砕した後、噴霧
乾燥機で乾燥し、微粒状の微結晶キチンを得た。
この微結晶キチンを用い日本薬局方記載の「結晶
セルロース」の項に基いて0.5wt％の水懸濁液を
調整し、安定量を測定したところ６であつた。ま
た上記局方に基き25wt％のゲル状懸濁液を調製
し、水保持力値を測定したところ145％であつ
た。 実施例 ６ 本発明によるキチン懸濁液は紙力増強剤として
利用できる。 実施例４で得られたキチンのゲル状懸濁液をキ
チン固形分換算で抄紙用パルプの0.5、１、２、
3wt％添加して混合機中でよく混合分散させた。
これをJIS P8209−1961に従い手すき抄紙機によ
り抄紙した。得られたシートの特性試験結果を第
２表に示す。
【表】
(注) 抄紙用パルプは晒クラフトパルプ
を用いた。
この結果から、本発明によるキチン懸濁液は紙
力増強剤として顕著な効果を有することがわか
る。 実施例 ７ 実施例４で得られたキチン懸濁液をポリエチレ
ン板上に流延し、室温で乾燥した。半透明の平滑
な厚さ約25μｍのシートが得られた。 鉛筆、インク、墨などで筆記可能であり、トレ
ーシング用紙として利用し、鮮明な複写物が得ら
れた。
を用いた。
この結果から、本発明によるキチン懸濁液は紙
力増強剤として顕著な効果を有することがわか
る。 実施例 ７ 実施例４で得られたキチン懸濁液をポリエチレ
ン板上に流延し、室温で乾燥した。半透明の平滑
な厚さ約25μｍのシートが得られた。 鉛筆、インク、墨などで筆記可能であり、トレ
ーシング用紙として利用し、鮮明な複写物が得ら
れた。
第１図は本発明の方法を実施するのに適用され
る均質化装置の概略断面図及びその要部拡大図で
ある。 １……弁装置、２……弁座、３……小径オリフ
イス、４……弁、５……衝突リング。 第２図は本発明によるキチン懸濁液のずり速度
とずり応力の関係を示した図である。
る均質化装置の概略断面図及びその要部拡大図で
ある。 １……弁装置、２……弁座、３……小径オリフ
イス、４……弁、５……衝突リング。 第２図は本発明によるキチン懸濁液のずり速度
とずり応力の関係を示した図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水保持力値が200％以上であり、0.5重量％の
懸濁液を１時間放置した後の安定量が50以上であ
ることを特徴とするキチン懸濁液。 ２ 粉末状キチンの懸濁液を小径オリフイスを通
過させて、その懸濁液に少なくとも200Kg／cm2の
圧力差で高速度を与え、次にこれを衝突させて急
速に減速させることにより剪断作用を行なわせる
工程と、前記工程を繰り返して前記キチンの懸濁
液が実質的に安定な懸濁液となるようにする工程
とから成るキチン懸濁液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19654282A JPS5986640A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | キチン懸濁液およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19654282A JPS5986640A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | キチン懸濁液およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986640A JPS5986640A (ja) | 1984-05-18 |
| JPS6230222B2 true JPS6230222B2 (ja) | 1987-07-01 |
Family
ID=16359467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19654282A Granted JPS5986640A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | キチン懸濁液およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5986640A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210015A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Shiseido Co Ltd | 粉末または顆粒状皮膚外用剤 |
| JPS61210014A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Shiseido Co Ltd | 皮膚外用剤 |
| US4931551A (en) * | 1988-07-05 | 1990-06-05 | University Of Delaware | Dispersions of chitin and product therefrom |
| FR2743004B1 (fr) * | 1996-01-03 | 1999-10-01 | Oreal | Procede de dispersion par homogeneisation haute pression de charges pulverulentes dans un support constitue d'au moins une phase organique et/ou d'une phase aqueuse, compositions obtenues et utilisations |
| US20200238571A1 (en) * | 2017-10-13 | 2020-07-30 | Sabic Global Technologies B.V. | Process for production of elastomer agglomerate composition |
| EP3694635B1 (en) * | 2017-10-13 | 2022-12-28 | SABIC Global Technologies B.V. | A process for production of elastomer agglomerate composition, elastomer agglomerate composition and its use |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP19654282A patent/JPS5986640A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986640A (ja) | 1984-05-18 |
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