JPS63175121A - キチン誘導体からの高強度繊維 - Google Patents

キチン誘導体からの高強度繊維

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JPS63175121A
JPS63175121A JP62315401A JP31540187A JPS63175121A JP S63175121 A JPS63175121 A JP S63175121A JP 62315401 A JP62315401 A JP 62315401A JP 31540187 A JP31540187 A JP 31540187A JP S63175121 A JPS63175121 A JP S63175121A
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denier
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spun
fibers
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JP62315401A
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ジヨージ・ビンセント・デ・ルツカ
ホリス・スミス・ケザー・ザサード
ジヨン・フイリツプ・オブライエン
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
    • C08B37/00272-Acetamido-2-deoxy-beta-glucans; Derivatives thereof
    • C08B37/003Chitin, i.e. 2-acetamido-2-deoxy-(beta-1,4)-D-glucan or N-acetyl-beta-1,4-D-glucosamine; Chitosan, i.e. deacetylated product of chitin or (beta-1,4)-D-glucosamine; Derivatives thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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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】 改糺昨た1 本発明はキチン誘導体からの高強度繊維及びそれらの繊
維の製造方法に関するものである。
キチン(ポリ−N−アセチル−D−グルコサミン)は天
然に広く分布している多糖であって、種々の真菌類の細
胞壁及び昆虫と甲殻類の殻の主成分である。キチンは、
その種々の原料から抽出し且つ精製して、たとえば医用
縫合糸のための繊維のような潜在的な有用性をもつ製品
とすることができる。繊維化後に何らの処理をも施すこ
となしに直接に製造しな、高い引張強さと高い弾性率の
両方を有しているキチンに基づく繊維は、きわめて望ま
しいものである。
高強度キチン繊維を与えるための種々の方法は、米国特
許第4,431,601号中に記すような、第二の凝固
洛中における湿式紡糸キチン繊維の後処理、又は日本特
許公開第58−214,513号中に記すような、繊維
の延伸を包含する。
キトサン(ポリーD−グルコサミン)及びキチン酢酸エ
ステル(ポリ−N−アセチル−O−アセチル−D−グル
コサミン)の製造方法は公知であり且つキトサン及びキ
チン酢酸エステルを繊維に紡糸するための方法は、日本
特許公開第56−106901号及び第53−1260
63号中に、それぞれ、記されている。
多糖の技術分野において、セルロース及び酢酸セルロー
スからの光学的に異方性の紡糸溶液が開示されている。
セルロースの技術における一目的は、米国特許第4,4
64,323号中に記しているように、高強度の繊維を
製造するために高重合度の三酢酸セルロースの濃厚溶液
及び高度の酢酸エステル置換を提供することにある。
ここに、キチン又はキトサンの酢酸エステル/ぎ酸エス
テルの混合誘導体から繊維を形成させることによって、
きわめて高い引張強さを達成することができるというこ
とが見出された。高強度のキチン酢酸エステル繊維は、
比較的低い置換度で収得することができる。これは米国
特許第4,464.323号からみれば、全く予想外の
ことである。
北曹Rと塾り− キチン酢酸エステル/ぎ酸エステル及びキトサン酢酸エ
ステル/ぎ酸エステル重合体が、ここに見出された。キ
チン酢酸エステル/ぎ酸エステル及びキトサン酢酸エス
テル/ぎ酸エステル重合体は、少なくとも4g/デニー
ルの引張強さと少なくとも100g/デニールのモジュ
ラスを有する繊維に紡糸することができる。この引張強
さは、紡糸したままの繊維に対して直接に達成すること
ができ且つキチン酢酸エステル/ぎ酸エステルに対して
は少なくとも5.5FI/デニール、またキトサン酢酸
エステル/ぎ酸エステルに対しては少なくとも6y/デ
ニールであることが好ましい。
キチン酢酸エステル/ぎ酸エステル及びキトサン酢酸エ
ステル/ぎ酸エステルに対するモジュラスは、共に15
0g/デニールであることが好ましい。紡糸したままで
4g/デニールよりも高い引張強さを有している繊維を
製造するために適するキトサン酢酸エステル/ぎ酸エス
テル重合体を製造するための方法は、キトサンへのぎ酸
、無水酢酸及び酢酸の添加の工程から成っている。
少なくとも43/デニールの引張強さ、少なくとも1o
Oy/デニールのモジュラス及び2,2未満のアセチル
化度を有するキチン酢酸エステルもまた見出された。
精製したキチンを処理して、キチン酢酸エステル、キチ
ン酢酸エステル/ぎ酸エステル及びキトサン酢酸エステ
ル/ぎ酸エステルを提供する。これらのキチン誘導体を
光学的に異方性の溶液から空気間隙を通じて凝固洛中に
押出すことによって、高強度の繊維を生成させることが
できる。酢酸エステル/ぎ酸エステル誘導体又は低;U
換度のキチン酢酸エステルから製造したm維は、誘導体
化しないキチン繊維又は高度に置換したキチン酢酸エス
テルと比較して向上した強度を示す。
キチンは、高分子址の状態で単離したときには、限られ
た特別な溶剤系中に低濃度で溶解するのみである。キチ
ンに基づく重合体の溶解性を増大させるためには、キチ
ン又はキトサンの遊離のアミノ基又はヒドロキシル基に
対して有機置換基を付与することが望ましい、これらの
置換基は、二つの機能を果す。第一には、それらは有機
溶剤系、たとえばトリクロロ酢酸/塩化メチレン中への
溶解を増進する有機ペンダント基を提供する。第二に、
このような置換基の存在は、溶解に対する著るしいl!
!害となるキチン本来の結晶性の強く水素結合したI造
を破壊する。たとえば酢酸エステル/ぎ酸エステルのよ
うな混合置換した誘導体は、その繊維形成能と粘度が、
10重量%を超える濃度における紡糸に対してきわめて
よく適しており、それ故工業的な規模の製造に対して魅
力的であるという点で、溶解及び紡糸のプロセスを助け
るために特に効果的である。その上、時間による溶液粘
度の低下によって確認されるような分子量の低下は、混
合置換基誘導体においては奢るしく低減することも認め
られている。
キチンとはポリ−N−アセチル−D−グルコサミンであ
って、その中のN−アセチルの置換度は0.75〜1.
0である。キチンは天然にはC3−C6結合においてD
−配置にあることが認められているけれども、本発明に
おいて規定する化学はL−形態に対しても全く同様に適
用することができ、D−形態に限定すべきものではない
各キチン誘導体を、本発明においては、次のように定義
する:キチン酢酸エステルはポリ−N−アセチル−O−
アセチル−D−グルコサミンであり、その中でO−アセ
チル基は単量体のC3とC6の位置において、約0.0
5から2.0までの範囲のO−アセチル化度において、
異なる程度に置換することができ;キチン酢酸エステル
/ぎ酸エステルとはポリ−N−アセチル−0−アセチル
−N−ホルミル−O−ホルミル−〇−グルコサミンを意
味し、その中でO−アセチルとO−ホルミル置換は、単
量体のC3と06の環位置において重合体内でランダム
な分布で、約0.05〜2.0の範囲のアセチル化度と
約0〜1.95の範囲のホルミル化度において異なる程
度に生じており、その中でN−アセチル置換は約0.7
5〜1.0の範囲のアセチル化度であり、N−ホルミル
置換は約O〜0.25の範囲のホルミル化度であり且つ
全ポルミル化度は0.05よりも大である。キトサンは
キチンの脱N−アセチル化によって収得できるポリーD
−グルクサミンであり;且つキトサン酢酸エステル/ぎ
酸エステルはポリ−N−ホルミル−N−アセチル−O−
アセチル−0−ホルミル−D−グルコサミンを意味し、
その中でO−アセチルと0−ホルミル置換は単量体の0
3と06の位置において重合体内でランダムな分布で約
0.05〜2.0、好ましくは0.05〜2.0の範囲
のアセチル化度と約0〜1.95の範囲のホルミル化度
において異なる程度に生じており、且つその中でN−ア
セチル置換は約0〜0.75の範囲のアセチル化度であ
り、N−ホルミル置換は約0〜1.0の範囲のホルミル
化度であり、且つその中で全アセチル化度は0.05よ
りも大であり且つ全ホルミル化度は0.05よりも大で
ある。上記のキチン誘導体上のホルミル基とアセチル基
の全置換度は、各重合体の製造に対して使用する反応物
及び触媒の種類と濃度によって決まる。
繊維の製造においては、各キチン誘導体の光学的に異方
性の溶液を調製し、次いで紡糸口金を通じて凝固浴中に
押出して繊維を形成させ、それをボビン上に巻き取る。
異方性紡糸溶液は、キチン誘導体をトリクロ口酢酸/塩
化メチレンから成る溶剤系中に溶解することによって調
製する。溶液を顕微鏡のスライドガラスとカバーガラス
の間に挟み、交差させた偏光子の間で観察して複屈接を
示す場合には、その溶液は異方性であると判定する。一
般に、キチン誘導体は60/40 (W/W) トリク
ロロ酢酸/塩化メチレン溶剤中に10%を超える重量百
分率で溶解するときに光学的異方性の溶液を生じること
が認められた。
キチン重合体又はキチン誘導体重合体の分子量と置換状
態の両者が、特定の溶剤中におけるそれらの溶解性且つ
また光学的異方性が生じる濃度を決定するものと認めら
れる1本明細書中に記した作業の大部分に対して60/
40 (W/W) トリクロロ酢酸/塩化メチレン溶剤
を使用したけれども、キチン又はその誘導体に対するそ
の他の溶剤を使用することもできる。
キチン誘導体、キトサン酢酸エステル/ぎ酸エステル、
は酢酸、ぎ酸及び無水酢酸の存在でキトサンを反応させ
ることによって生成させることができる。これらの反応
物の添加の順序及び相対的な量は取得生成物の決定に重
要である。
キトサンを先ず酢酸とぎ酸の水性混合物中に溶解し、次
いで無水酢酸を添加するときには、主としてN−ホルミ
ル化と0−ホルミル化が生じ、多少のO−アセチル置換
がそれに伴なう。しかし、キトサンを先ず酢酸と無水酢
酸の水溶液中に溶解したのちぎ酸を添加する場合は、N
−アセチル化、0−アセチル化、N−ホルミル化及び0
−ホルミル化の混合物が生じる。
上記の溶液中の酢酸のぎ酸に対する比が、達成される相
対的な置換度を決定する。また、無水酢酸の存在におい
て、どちらの酸く酢酸又はぎ酸)を最初にキトサンに添
加するかによって相応するN−置換種が決定され、この
場合に無水酢酸の濃度が律速である。
キチン誘導体、キチン酢酸エステル/ぎ酸エステル、は
酸触媒の存在においてキチンをぎ酸及び無水酢酸と反応
させることによって生成する。酸触媒の存在における無
水酢酸によるキチンのアセチル化は迅速に生じる。それ
故、キチン上で生じるホルミル化の程度を制御するため
には、酸触媒の存在において先ずキチンにぎ酸を加えて
ホルミル化が生じるために十分な時間を置いたのち、無
水酢酸を添加すればよい、これらの反応において有用な
酸触媒は過塩素酸である。
繊維形成の間に用いる凝固浴は、キチンとその誘導体に
対する非溶媒である、冷メタノールから成っている。1
1固浴は長さ20〜30インチである。繊維紡糸溶液の
凝固のためには、メタノールの代りに、他の適当なキチ
ン又はキチン誘導体に対する非溶媒を用いることもでき
る。
紡糸工程において変えることができる多くのパラメータ
が存在するが、本発明の繊維の種々の性質を最適化する
ために、紡糸口金オリフィス直径、空気間隙空間の長さ
、噴流速度、浴条件、巻取り速度と噴流速度の比及びそ
の他のパラメータを容易に調節することができる。
本発明によって製造したキチン誘導体重合体は、異方性
溶液から紡糸して高強度繊維を形成する。
キトサン酢酸エステル/ぎ酸エステルから製造した繊維
は一般に4〜8g/デニールの引張強さと150〜25
0g/デニールの初期モジュラスの範囲内の引張特性を
有している。たとえば注型又は成形製品のような、繊維
以外の製品をも本発明の重合体から製造することができ
且つやはり高強度の性質を示すことが期待できる。
l岨α1乱r1匪 第1図の装置の使用において、キチン又はキチン誘導体
の異方性溶液を紡糸筒(G)中に入れる。
ピストン移動指示計(E)を伴なう、水圧プレス(F)
によって作動するピストン(D)を溶液の表面上に位置
させ、紡糸筒の上方から過剰の空気を追い出したのち紡
糸筒を閉じる。紡糸筒は底部に溶液の濾過のための下記
のふるい(A)を備えている:4〜6の325メツシユ
のふるい。ピストン(D>で圧力を供給する送液ポンプ
を用いて溶液を制御した速度で空気間隙を通じて静止浴
(C)中に押出す、繊維をピン(H)の回りを通過させ
、浴を通して引張り、第二のビン(I)下を通過させて
ボビン上に巻き取る。紡糸口金面と凝固浴間の空気間隙
は一般に0.6〜2.0cmである。凝固浴温度は一般
に100℃以下で実施例中に示すような特定値を保つ。
第2図の装置の使用においては、炉板(J)を混合板(
R)によって置き換える。重合体ドープを紡糸筒穴(T
)中に入れたのち、ピストン(D)とキャップ板(L)
を紡糸筒(G)に取り付ける。
駆動流体(たとえば水)を供給管(F)によって穴(1
゛)の上部に送入する。ピストン(D>を駆動流体によ
って移動させ、それによって重合体ドー1を通路(W)
、混合板(R)中の通路(S)を通じ、次いで分散板(
M)中の通路(K)を通じて第二のシリンダー穴(U)
中に押し込む、供給管(X)を通じて流体を送入するこ
とによって、この過程を逆にする。上記の前進及び逆流
工程を数回繰返して重合体ドープの混合を達成する。成
分(E)はシリンダー(D)の位置を検出する。
混合の完了後(約30サイクル)に、混合板を炉板(J
)に取り換えて重合体ドープを穴(′r)から通路(W
)、2枚のオランダ綾織165×800メツシュ枦布を
含有するフィルターパック(A)==板(J)中の通路
(Y)及び紡糸口金取付は板(0)中の通路を通じて紡
糸筒(G)から外部に紡糸口金(B)を通じて押出す、
押出したドープを第1図について記したようにして洛中
で凝固させ且つ巻き収る。紡糸中の重合体ドープの圧力
は圧力変換器によって測定する。
晟−ILJ−一九 インヘレント粘度(1,V、)は下式を用いて計算する
: インヘレント粘度y7inh= (In ηrel) 
/にこでCは溶剤1dl当りの重合体重量(g)として
の重合体濃度である。相対粘度(ηrel)は、標準粘
度計を使用して100mff1のへキサフルオロイソプ
ロパツール中の重合体0.5g(特記した場合を除く)
の溶液の30℃における流下時間(秒)を測定して純溶
剤に対する流下時間(秒)で除すことによって、決定す
る。インヘレント粘度の単位はd1/9である。
噴流速度(J、V、)は単位時間当りにオリフィスを通
過する溶液の量及びオリフィスの断面積から計算するこ
とができる紡糸口金毛細管がらの紡糸溶液の平均排出速
度であって、m7分として報告する。
フィラメントの引張特性は記録式応力−ひずみ解析機を
使用して70″F(21,1℃)、65%相対湿度にお
いて測定する。ゲージ長さは1.0インチ(2,54c
m) 、引張り速度は10%/分とした。結果をT/E
/Mとして報告する。引張強さ′rはg/デニール単位
での切断時引張強さであり、伸び(E)は初期長さの増
加率(%)として表わしな切断時伸びであり、モジュラ
ス<M)はg/デニール単位による初期引張モジュラス
である。少なくとも3フイラメント試料に対する平均引
張特性を報告する。この試験はASTM D2101−
79、パート33.1981中に詳細に記されている。
酢酸エステル又はぎ酸エステルの置換度(DS)は下記
のようにしてプロトン−NMRを用いて測定する: 重水素化トリフルオロ酢酸溶剤中でテトラメチルシラン
(TMS)を標準としてスペクトルを測定する。D、S
、はグルコサミン誘導体のcl乃至C6炭素上のプロf
−ン(6,0〜3.0ppm) ニよる面積を積分し且
つ下式を使用してメチル基プロトン(2,5〜2.0p
pm)による全面積と比較することによって決定する: D、S、= [M/(G/7)] /3ここで:M=メ
チル基プロトンの面積 G;グルコサミン誘導体の01〜C5炭素上のプロトン
の面積 ホルミルプロトンはアミドに対しては約8.4ppm:
こ、エステルに対しては約8.2ppI11に認められ
も、ホルミル基のり、S、は下式を用いて同様に−で測
定する: D、S、=F/(G/’7) :こで:F=ポルミルプロトンの面積 G=グルコサミン誘導体のC0〜c6炭素上のプロトン
の面積 混合誘導体中のアセチル及びホルミル含饅の相対量を決
定するためには両式を用いる。
下記のようにしてエビの殻からキチンを単離し且つ繊維
状に紡糸した。
を九乙二11 ミシシッピ州、パス力グーラのガルフシティーズの漁業
者から得たエビの殻を大きな容器中に入れてアセトン中
に5〜7日間浸漬したのち、アセトンを濾過によって除
き、殻を追加のアセトンで洗って、できるだけ多くの色
素を除いた1次いで殻を72時間風乾した。乾燥した殻
をアツベカッターを用いてフレーク状に砕いた。砕いた
殻(500g)を水冷した10%塩M(4〜6tI)と
共に20分間撹拌する処理によって脱灰した0次いで濾
過により液体を除き且つ殻を水洗した。この酸処理を繰
返して脱灰した殻を中性となるまで水洗したのち風乾し
た。乾燥した固体を51のフラスコ中の2.51の3%
水酸化ナトリウム中に懸濁させて100℃で2時間加熱
した。次いで懸濁液を濾過し、残留した固体を水洗した
。このアルカリ処理を反復し、取得したキチンを中性と
なるまで水洗した1次いでキチンを、順次、メタノール
及びアセトンで洗浄し、風乾したのち、最後に真空屹燥
器中で120℃で約12時間乾燥した。
症−紅 上記の手順によって取得したキチンを24℃において6
0/40 (W/W))リクロロ酢酸/塩化メチレン混
合物中に溶解して13.5%の固形物を含有する溶液と
した。この溶液を試験すると異方性であることが認めら
れた。
上記のキチン溶液を第1図に示した装置を用いて前記の
ようにして繊維に押出した。溶液を10穴の紡糸口金の
0.004”の直径の穴を通じて15.2m/分の噴流
速度で1.25cmの空気間隙を通過させて0℃のメタ
ノール洛中に押出し、15.5m/分の速度でボビン上
に巻き取った。
繊維の性質を前記のようにして測定して、第1表中に報
告する。
試1ニニ腹 以下の方法によってアセチル基の高い置換度を有するキ
チン酢酸エステルを合成して繊維に紡糸した。
ン  エスールの ゛ 200mfの試薬級塩化メチレン、400m1の試薬級
無水酢酸及び125m1の氷酢酸を撹拌機と窒素導入管
を備えた11の樹脂フラスコ中に入れた。この混合物を
メタノール洛中で約0℃に冷却したのち、試@Aにおけ
るようにして調製した20gのキチンを加えた。ついで
6mlの70%過塩素酸を徐々に加え、混合物を約12
時間撹拌した。撹拌後に、混合物をガラスフィルター付
きブッフナー漏斗で濾過して、吸引により過剰の無水酢
酸を除いた。固体をメタノール、アセトン、10%重炭
酸ナトリウム、水、最後にアセトンによって十分に洗い
、その後に吸引により溶剤を除いた。
次いで残りの固体を約12時間風乾して、白色固体とし
て25yのキチン酢酸エステルを得た。この重合体のイ
ンヘレント粘度は5.72dl1gであり、T1.fi
度ハ2 、95 ”Cアッタ。
屹−紅 上記の手順によって製造したキチン酢酸エステルを第2
表中に記した異なる紡糸パラメータに従がい、第2図に
示した装置を用いて試験Aにおけると同様にして紡糸し
な。
繊維の性質を上記と同様にして測定して第1表中に報告
する。
及1昨−L キチン上のアセチル基の比較的低い置換度を有するキチ
ン酢酸エステルを下記の方法によって合成して繊維とし
て紡糸した: ン  エステルの 貴 200m1の試験級塩化メチレン、400m(の試験板
無水酢酸及び125m1の氷酢酸を撹拌機と窒素導入管
を備えた11の樹脂フラスコ中に入れた。混合物をメタ
ノール洛中で約O℃に冷却したのち、実施例1における
ようにして調製した20yのキチンを加えた。次いで3
mlの70%過塩素酸を徐々に加え、その混合物を約1
2時間撹拌しな。撹拌後に混合物をガラスフィルター付
きブフナー漏斗上で濾過して、吸引により過剰の無水酢
酸を除いた。固体をメタノール、アセトン、10%重炭
酸ナトリウム、水、最後にアセトンによって十分に洗浄
し、その後に全溶剤を12時間の吸引により除去して、
25gのキチン酢酸エステルを白色固体として取得した
。この重合体のインヘレント粘度は8.76であり、置
換度は2.0であった。
症−叔 上記の手順によって製造したキチン酢酸エステルを、第
2図に示した装置を使用して、第2表中に記した異なる
紡糸パラメータにより、試験Aにおけると同様にして紡
糸した。
上記のようにして繊維の性質を測定した結果を第1表中
に示す。
湿ったエビの殻の廃物(25kg)を手でより分けて外
部物質を除いたのち水中で2時間煮沸した。
真空濾過によって殻を集めたチーズ布袋中に入れた0次
いで一度に半分のバッチを用いて殻を窒素雰囲気下に2
%NaOH(5(Hり中で1時間煮沸し、収集し、圧搾
したのち水で一回洗った。次いで殻を再び2%Na0H
(501)中で窒素下に9時間煮沸したのち、501の
10%酢酸中に室温で1時間浸漬した。濾過によって殻
を集め、水で更に2回洗浄したのち圧搾しな。最後にそ
れをアセトン(41)中に懸濁し、濾過によって収集し
、清浄なアセトンによってもう一度洗浄したのち風乾し
た。収!1.2kgの乾燥キチンを収得した。
−ン  エスールの 彰 上記のようにして調製したキチン(50g)を、2段階
で、0.5+*mのふるいを通過するまで粉砕した。粉
砕したキチンをソックスレー抽出器中に入れて、アセト
ンによって抽出液が透明となるまで抽出した。風乾後、
キチン粉末をメタノールで2回洗い、圧搾したのち、1
5%メタノール性水酸化カリウム中で窒素下に1時間加
熱した。濾過によって粉末を集め、圧搾し、水で一回洗
ったのち、氷酢酸中で2回洗った。最後の洗浄後に、粉
末を圧搾し、上記の方法を用いて何れも一22℃の冷無
水酢酸(500mt’)及び過塩素酸(2ml)を含有
する塩化メチレン(500ml)中に懸濁させた。16
時間後に、温度を13℃に上げ、反応物を更に24時間
撹拌すると、18℃の最終温度に達した。濾過によって
重合体を集め、圧搾し、メタノールで2回洗った。次い
で生成物を5%重炭酸ナトリウムで1回洗ったのち、水
中で2回、最後にアセトン中で1回洗った。生成物を真
空中で55℃において乾燥した。収量は57gであった
。NMR分析に基づく置換度は1.4であった。
従−阪 上記のようにして調製したキチン酢酸エステルを、試験
Aの方法及び第1図に示した装置を用いて紡糸した。紡
糸溶剤は60/40 (W/W) トリクロロ酢a2/
塩化メチレンであった。用いた紡糸パラメータを第2表
中に示す。
前記と同様にして測定した繊維の性質を第1表中に示す
及1昨−1 以下の方法によってキチンからキチン酢酸エステル/ぎ
酸エステルを調製して紡糸した:弐−ン  エステル/
ぎ のエステルの 200m1の試験級塩化メチレンと
255m1のぎ酸(95〜98%)を撹拌機と窒素導入
管を備えた12の樹脂フラスコ中に入れ、冷凍浴中で0
°Cに冷却しな、280m1の無水酢酸を加え、0℃に
冷却したのち、試験Aにおけるようにして調製した20
gのキチンを加えたのち、6mlの70%過塩素酸を徐
々に加えた。混合物を0℃で約12時間撹拌した。!/
fp、濁物をメタノール、アセトン、10%重炭酸ナト
リウム、水、最後にアセトンによって十分に洗った。吸
引によって溶剤を除いたのち、固体を約12時間風乾し
て、白色固体として24gのキチン酢酸エステル/ぎ酸
エステルを得た。
この重合体のインヘレント粘度は11.4dl/gであ
り、置換度は2.510.5 <アセチル/′ホルミル
)であった。
従−紅 上記の手順によって調製したキチン酢酸エステル、/ぎ
酸エステルを、第2図に示す装置を用いて試験Aにおけ
ると同様にして、第2表中に示す異なる紡糸パラメータ
によって紡糸した。
前記のようにして繊維の性質を測定した結果を第1表中
に示す。
K1匠−先 以下の手順に従って、それ自体キチンから調製したキト
サンからキトサン酢酸エステル/ぎ酸エステルを調製し
て、繊維として紡糸した。
先止」」θ2赳l− エビの殻をアセトン中で洗って試験Aにおけると同様に
してフレーク状に粉砕した。洗浄し且つ切断した殻(3
10g)を次いで大きな容器中で水冷しな冷9%塩酸(
21の水、11の氷片、1gの37%HCI)によって
処理した。溶剤を濾過し、残留した固体を水洗した。こ
の酸処理を繰返したのち、中性となるまで固体を水洗し
、次いでアセ1−ンで洗い、最後に乾燥しな、かくして
得た固体を21の50%水酸化ナトリウムにより100
′Cで2時間処理した。懸濁液を濾過し、残留する固体
を水洗した。このアルカリ処理をもう一度繰返し、固体
を濾過によって集め、中性となるまで水洗し、次いでメ
タノールとアセトンで洗ったのち、風乾した。この手順
は白色固体として86gのキトサンを与えた。
このキトサンは50%含水酢酸中で11.3df/gの
インヘレント粘度を有していた。
廿 ン 2エスール ぎ エスールの 潰41の樹脂フ
ラスコ中に750m1の95〜98%ぎ酸と40gの上
記で調製したキl−サンを入れた。混合物を窒素下に全
重合体が溶解するまで0℃の冷凍洛中で1.5時間撹拌
した。
次いで250m1の氷酢酸を加え、その混合物を均一溶
液となるまで撹拌した。混合物をその後30分撹拌し、
500m1の試薬級無水酢酸を加えたのち、混合物を0
℃で約12時間撹拌しな。
取得したゲルを砕き且つメタノール(60中に数時間浸
漬して重合体を沈殿させた6重合体を濾過し、メタノー
ルで数回、次いでアセトンで十分に洗った。固体を吸引
して過剰の溶剤を除いたのち、終夜風乾した。白色固体
として収ff153yのキトサン酢酸エステル/ぎ酸エ
ステルを得た。
従−紅 上記の手順によって調製したキトサン酢酸エステル/ぎ
酸エステルを、第2図に示した装置を用い、第2表中に
挙げた異なる紡糸パラメータにより、試験Aにおけるよ
うにして紡糸した。
繊維の性質を前記と同様にして測定し、その結果を第1
表中に示す。
K1眞−Σ 下記の変更を伴なう実施例4の一般的手順に従がい、キ
トサン酢酸エステル/ぎ酸エステルを調製した。
750gの95〜98%ぎ酸と40gのキトサンを、4
1の樹脂フラスコ中で0℃において混合した。キトサン
を十分に分散させたのち500m1の無水酢酸を加え、
反応物を0℃で95時間撹拌した。その時点で重合体は
本質的に完全に溶解したが、それを冷メタノール(0℃
で61)中の沈殿によって単離した。真空濾過によって
白色生成物を集め、次いで水で2回、その後にメチルア
ルコールで一回、最後にアセトン中で一回洗浄した。
生成物を風乾して白色繊維状固体を得た。
屹一般 上記の手順によって調製したキトサン酢酸エステル/ぎ
酸エステルを、実施例1の方法と第1図に示した装置を
用いて紡糸した。紡糸溶剤は49: 51 (W/W)
 トリクロロ酢酸/塩化メチレンであった。その他の使
用した紡糸パラメータを第2表に示す。
前記と同様にして測定した繊維の性質を第1表中に示す
t    −ρ
【図面の簡単な説明】
第1図は、キチン及びキチン誘導体の異方性溶液の空気
間隙紡糸のための装置の概念図である。 第2図は、キチン及びキチン誘導体の異方性溶液の空気
間隙紡糸のための二紡糸箇装置の概念図である。 第3図は、第2図の装置と組み合わせて使用する混合板
の概念図である。 特許出願人 イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・ア
ンド・カンパニー 「− 代 理 人 弁理士 小田島 平 吉 71−する゛ − FIGLIRE 2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、キチン酢酸エステル/ぎ酸エステル重合体。 2、キチン酢酸エステル/ぎ酸エステル繊維。 3、少なくとも4g/デニールの引張強さと少なくとも
    100g/デニールのモジュラスを有する、特許請求の
    範囲第2項記載の繊維。 4、引張強さは紡糸したままの繊維に対するものである
    、特許請求の範囲第3項記載の繊維。 5、紡糸したままの引張強さは少なくとも5.5g/デ
    ニールであり且つ紡糸したままのモジュラスは少なくと
    も150g/デニールである、特許請求の範囲第4項記
    載の繊維。 6、キトサン酢酸エステル/ぎ酸エステル重合体。 7、O−アセチル化度は0.1〜0.5であり且つ0.
    2未満のN−アセチル化度、0.2〜1.0のN−ホル
    ミル化度及び0.5〜1.5のO−ホルミル化度を有す
    る、特許請求の範囲第6項記載の重合体。 8、キトサン酢酸エステル/ぎ酸エステル繊維。 9、0.05を超えるO−アセチル化度を有する、特許
    請求の範囲第8項記載の繊維。 10、少なくとも4g/デニールの引張強さと少なくと
    も100g/デニールのモジュラスを有する、特許請求
    の範囲第9項記載の繊維。 11、引張強さは紡糸したままの繊維に対するものであ
    る、特許請求の範囲第10項記載の繊維。 12、紡糸したままの引張強さは少なくとも6g/デニ
    ールであり且つ紡糸したままのモジュラスは少なくとも
    150g/デニールである、特許請求の範囲第11項記
    載の繊維。 13、少なくとも4g/デニールの紡糸したままの引張
    強さ、少なくとも100g/デニールの紡糸したままの
    モジュラス及び2.2未満のアセチル化度を有するキチ
    ン酢酸エステル繊維。 14、キトサンにぎ酸、無水酢酸及び酢酸を添加する段
    階から成る、キトサン酢酸エステル/ぎ酸エステル重合
    体の製造方法。 15、更に重合体を繊維に紡糸することを包含し、その
    際、繊維は4g/デニールを超える紡糸したままの引張
    強さを有している、特許請求の範囲第14項記載の方法
    。 16、酸触媒の存在においてキチンにぎ酸と無水酢酸を
    添加することから成る、キチン酢酸エステル/ぎ酸エス
    テル重合体の製造方法。 17、更に重合体を繊維に紡糸し、その際、繊維は4g
    /デニールを超える紡糸したままの引張強さを有してい
    る、特許請求の範囲第16項記載の方法。 18、酸触媒は過塩素酸である、特許請求の範囲第17
    項記載の方法。
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