KR101006614B1 - 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액 - Google Patents

당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액 Download PDF

Info

Publication number
KR101006614B1
KR101006614B1 KR1020047014901A KR20047014901A KR101006614B1 KR 101006614 B1 KR101006614 B1 KR 101006614B1 KR 1020047014901 A KR1020047014901 A KR 1020047014901A KR 20047014901 A KR20047014901 A KR 20047014901A KR 101006614 B1 KR101006614 B1 KR 101006614B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acrylamide
aqueous solution
saccharide
polyacrylamide
solution
Prior art date
Application number
KR1020047014901A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040097199A (ko
Inventor
고조 무라오
마사아끼 세야
Original Assignee
다이야니트릭스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이야니트릭스 가부시키가이샤 filed Critical 다이야니트릭스 가부시키가이샤
Publication of KR20040097199A publication Critical patent/KR20040097199A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101006614B1 publication Critical patent/KR101006614B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/52—Amides or imides
    • C08F20/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F20/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00—Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/02—Amides, e.g. chloramphenicol or polyamides; Imides or polyimides; Urethanes, i.e. compounds comprising N-C=O structural element or polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

본 발명은 고품질 폴리아크릴아미드의 원료로서 유용한 아크릴아미드 수용액에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 폴리아크릴아미드의 원료로서, 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, 및 니트릴 히드라타아제 활성을 갖는 생체 촉매에 의해 제조되는 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액을 사용한다.
폴리아크릴아미드, 니트릴 히드라타아제, 생체 촉매, 당류, 아크릴아미드 수용액, 로도코커스, 로도코커스·로도크로우스

Description

당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액 {Aqueous Acrylamide Solution Containing Saccharide}
본 발명은 고품질 폴리아크릴아미드의 원료로서 유용한 아크릴아미드 수용액에 관한 것이다.
아크릴아미드계 중합체는 고분자 응집제, 제지용 약제, 토양 개량제, 석유 회수용 약제, 굴삭 니수(泥水)용 증점제, 고분자 흡수체 등의 많은 분야에서 사용되고 있다. 이러한 용도에 사용하기 위해서는 매우 고분자량이고, 중합체를 물에 용해한 경우에 수불용물이 적은 특성 등이 요구된다.
이러한 고분자량의 용해성이 양호한 아크릴아미드계 중합체를 얻는 방법으로 서, 비정상적인 고분자량의 중합체의 생성을 방지하는 연쇄 이동제나, 건조시의 가교를 방지하는 효과를 갖는 물질을 사용하는 방법 등 여러가지가 제안되어 있지만, 아크릴아미드의 품질에 의한 점도 크다고 여겨진다. 예를 들면, 아크릴아미드의 제조에 있어서 아크롤레인이나 옥사졸 등의 불순물을 제거하는 방법이 일본 특허 공개 (평)8-157439호 공보나 일본 특허 공개 (평)10-7638호 공보 등, 여러가지가 제안되어 있는 것으로부터도 그 점을 엿볼 수 있다.
그러나 지금까지 아크릴아미드 중합체 물성에 당류가 미치는 영향을 검토한 예는 보고되어 있지 않다.
아크릴아미드의 제조 방법은 종래 아크릴로니트릴로부터 환원 상태의 구리를 촉매로 하여 제조되어 왔지만, 최근 구리 촉매 대신에 미생물 효소를 사용하는 방법이 개발되어 실용화되고 있다. 미생물 효소를 사용하는 방법은 그 반응 조건이 온화하고 부생성물도 거의 없어 매우 간단한 공정을 수행할 수 있으므로 공업적 제법으로서 매우 유효하다.
또한, 불순물이 적기 때문인지 미생물 효소를 사용하여 제조한 아크릴아미드는 매우 고분자량이고, 불용성 불순물이 없는 고품질 폴리아크릴아미드를 제조할 수 있다고 하는(일본 특허 공개 (평)9-118704호 공보) 이점 때문에 요즈음에는 아크릴아미드 제조가 주공정이 되었다.
아크릴아미드는 유해물로 지정되어 있는 독성이 높은 물질이다. 일반적으로는 고농도의 아크릴아미드 수용액을 사용하는 쪽이 보다 고분자량의 중합체가 형성되고, 고점도의 폴리아크릴아미드 수용액이 얻어진다. 요즈음에는 환경 문제, 에너지 문제에의 관심 때문에 각종 산업에서 사용되는 폴리아크릴아미드를 제조하기위해 사용되는 아크릴아미드의 사용량을 저감하는 것이 바람직하고, 저농도의 아크릴아미드로부터 높은 점도를 갖는 폴리아크릴아미드를 제조하는 것에의 요구가 높아지고 있다. 즉, 본 발명의 과제는 저농도의 아크릴아미드 용액으로부터 보다 고점도를 나타내는 폴리아크릴아미드를 제조할 수 있는 아크릴아미드 용액, 및 이러한 아크릴아미드 용액으로부터 제조되는 폴리아크릴아미드를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 당류가 포함되는 아크릴아미드 수용액을 원료로 하여 폴리아크릴아미드를 제조하면 당을 포함하지 않는 등농도의 아크릴아미드 수용액으로부터 얻어지는 폴리아크릴아미드에 비하여 보다 고점도의 폴리아크릴아미드 수용액을 얻을 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 놀랍게도 당의 농도가 불과 100 ㎎/L 이하에서, 심지어는 50 ㎎/L 이하에서도 극적으로 점도 향상 효과가 얻어지는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명은 (1) 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, (2) 당류를 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 0.1 내지 100 ㎎ 포함하는 아크릴아미드 수용액, (3) 당류를 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 1.0 내지 50 ㎎ 포함하는 아크릴아미드 수용액, (4) 당류를 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 3.0 내지 19 ㎎ 포함하는 아크릴아미드 수용액, (5) 상기 1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 배양한 생물체를 사용하여 제조한 당류 함유액을 첨가한 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, (6) 상기 5항에 있어서, 생물체가 니트릴 히드라타아제 효소를 발현하는 것인 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, (7) 상기 6항에 있어서, 니트릴 히드라타아제 효소를 발현하는 것이 미생물인 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, (8) 상기 7항에 있어서, 미생물이 로도코커스(Rhodococcus)속 세균인 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, (9) 상기 8항에 있어서, 로도코커스속 세균이 로도코커스·로도크로우스(Rhodococcus rhodochrous)인 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, (10) 상기 1 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서, 니트릴 히드라타아제 활성을 갖는 생체 촉매에 의해 제조된 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액, (11) 상기 1 내지 10항 중 어 느 한 항에 기재된 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액으로서, 이 아크릴아미드 수용액으로부터 얻어지는 폴리아크릴아미드 용액의 점도가, 상기 아크릴아미드 수용액과 등농도가 되도록 아크릴아미드만을 물에 용해시킨 아크릴아미드 수용액으로부터 얻어지는 중합체의 점도보다 높은 당류를 포함하는 아크릴아미드 중합체, (12) 상기 1 내지 11항 중 어느 한 항에 기재된 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액으로부터 얻어지는 폴리아크릴아미드 중합체, (13) 니트릴 히드라타아제 활성을 갖고 당류를 함유하는 생체 촉매를 사용하여 아크릴아미드를 생산하는 것을 포함하는, 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액의 제조 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서 말하는 아크릴아미드 수용액이란 아크릴아미드를 40 내지 60 질량%, 바람직하게는 50 질량% 함유하는 수용액이다. 이 아크릴아미드 수용액에 과황산 암모늄 등의 중합 개시제를 첨가함으로써 아크릴아미드가 중합하여 폴리아크릴아미드 수용액이 된다.
본 발명에서 말하는 당류란 페놀 황산법으로 검출할 수 있는 당류이고, 황산에 의해 푸르푸랄 및 푸르푸랄 유도체를 생성하는 단당, 다당, 및 그의 혼합물이고, 다당에는 당단백질이나 당지질 등 당복합체도 포함된다. 당류는 효소 등의 생체 촉매 등을 사용하는 방법 또는 화학 합성법에 의해 제조된 것일 수도 있고, 또한 생물체에 의해 생산된 것일 수도, 생물 재료로부터 분리한 것일 수도 있다.
본 발명에서 "생물체를 사용하여 제조한 당류 함유액" 이란 생물체가 생산한 당류를 함유하는 액체를 말한다. 생물체를 사용하여 제조한 당류 함유액으로서, 예를 들면 배양한 미생물 등의 생물체의 현탁액의 원심 상청액 그 자체, 또는 이 원심 상청액에서 정제 조작 등에 의해 제조한 것을 들 수 있다. 생물체로부터 제조한 당류 함유액을 아크릴아미드 수용액에 첨가함으로써 본 발명의 당류 함유액을 포함하는 아크릴아미드 수용액을 얻을 수 있다. 이 경우, 생물체에 의해 생산된 당류의 농도가 낮을 때는 적절하게 당류를 첨가하여 아크릴아미드 수용액 중의 당류의 농도를 조정할 수 있다.
본 명세서 중에 기재된 생물체란 단리된 동물, 식물, 미생물 등, 모든 생물을 포함하고, 또한 동물 또는 식물로부터 단리된 세포, 및 동물 또는 식물로부터 유래되는 수립된 세포주, 단리된 미생물, 및 이들의 세포 소기관을 포함한다. 또한, 이들 생물체는 자연계에 존재하는 것 그 자체일 수도 있고, 인위적으로 유전자 공학적인 변형을 가한 것일 수도 있다.
본 발명에서 말하는 당류의 농도는 페놀 황산법으로 측정되는 글루코오스 환산값으로 나타내고 있다. 페놀 황산법에 대해서는, 예를 들면 닛본 세이가가꾸까이 편 "기초 생화학 실험법" 제5 권 118 페이지에 상세한 측정법이 기재되어 있다. 즉, 글루코오스를 사용하여 글루코오스 농도와 흡광도에 의해 검량선을 작성하고, 그 검량선에 기초하여 구해진 값이다. 또한, 본 명세서 중에서 말하는 페놀 황산법은 상술한 닛본 세이가가꾸까이 편 "기초 생화학 실험법" 제5 권 118 페이지에 따라 실시한 것이고, 그것을 이하에 상세하게 나타낸다.
① 특급 페놀과 증류수를 사용하여 5 질량%의 페놀 수용액을 제조한다. ② 직경 16.5 ㎜의 시험관에 시료 용액 1 ㎖를 채취하고, 그것에 ①의 용액 1 ㎖를 첨 가하여 잘 혼화한다. ③ 이것에 특급 농황산 5 ㎖를 빠르게 첨가하여, 10 분간 혼화하면서 진탕한다. ④ 실온에 20 분간 방치 후, 490 ㎚의 흡광도를 측정한다. 이 흡광도의 값과 글루코오스를 사용하여 작성한 검량선을 사용하여, 시료 용액 중의 당류의 글루코오스 환산 농도를 산출한다.
본 발명에 있어서, 아크릴아미드 수용액중의 당 농도의 하한치는 아크릴아미드 수용액 중 0.1 ㎎/L 이상이 바람직하고, 1 ㎎/L 이상이 보다 바람직하며, 3 ㎎/L 이상이 특히 바람직하다. 또한 상한치는 100 ㎎/L 이하가 바람직하고, 50 ㎎/L 이하가 보다 바람직하며, 19 ㎎/L 이하가 특히 바람직하다. 해당 농도는 충분히 점도 향상 효과를 발휘시킨다는 면에서는 높은 쪽이 바람직하다. 그러나, 당을 다량으로 함유시키면 아크릴아미드 수용액 및 그것으로부터 제조되는 아크릴아미드 중합체가 착색될 경우가 있기 때문에, 특히 착색을 꺼려하는 용도로서는 품질면에서 극도로 너무 높지 않은 쪽이 바람직하다.
본 발명의 니트릴 히드라타아제 활성을 갖는 생체 촉매에는 천연 또는 인위적으로 니트릴 히드라타아제 효소 활성을 함유하는 생물체 및 그의 처리물, 및 니트릴 히드라타아제 효소 자신이 포함된다. 이 경우, 생물체는 미생물인 것이 바람직하다. 니트릴 히드라타아제 효소를 발현할 수 있는 미생물로서는, 예를 들면 바실러스(Bacillus)속, 박테리듐(Bacteridium)속, 마이크로코커스(Micrococcus)속 및 브레비박테리움(Brevibacterium)속, 코리네박테리움(Corynebacterium)속 및 노카르디아(Nocardia)속, 슈도모나스(Pseudomonas)속, 로도코커스(Rhodococcus)속 및 마이크로박테리움(Microbacterium)속, 로도코커스 로도크로우스(Rhodococcus rhodochrous)종의 균주 등의 미생물을 들 수 있다.
또한, 최근 천연 또는 인위적으로 개량한 니트릴 히드라타아제 유전자를 인위적으로 조립하여 발현시킨 생물체, 또는 이들로부터 단리한 니트릴 히드라타아제 효소(정제한 것일 수도, 조 정제한 것일 수도 있음)도 역시 본 발명에 사용할 수 있다.
생물체 및 그의 처리물에는 필요에 따라 세정이나 약제 처리한 생물체 그 자체 및 이들의 파쇄물과 이들을 포괄법, 가교법, 담체 결합법 등으로 고정화한 것 등을 들 수 있다.
본 명세서 중에서의 "생체 촉매" 는 상술한 미생물 등의 생물체 그 자체, 또는 이 생물체 또는 그의 처리물을 포함하는 현탁액도 포함한다.
니트릴 히드라타아제 활성을 갖는 생체 촉매를 사용함으로써 환원 상태의 구리를 촉매로서 사용할 필요가 없고, 그의 반응 조건이 온화하고 부생성물도 거의 없으며, 매우 간단한 공정으로 공업적 규모로 아크릴아미드를 제조할 수 있다.
본 발명의 "당류를 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 0.1 내지 100 ㎎ 포함하는 아크릴아미드 수용액" 은 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.
아크릴아미드 500 g을 증류수를 사용하여 1ℓ에 용해하고, 페놀 황산법으로 글루코오스 환산 당류 농도가 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 0.1 내지 100 ㎎이 되도록 당류의 수용액을 첨가함으로써 상기 아크릴아미드 수용액을 얻을 수 있다. 이 때, 용해하는 아크릴아미드의 양은 400 내지 600 g의 범위에서 바꿔 최종적으로 얻어지는 수용액의 아크릴아미드 함량을 40 내지 60 중량%로 할 수도 있다. 또한, 여기서 첨가되는 당류는 정제된 것이어도, 미정제의 것이어도 좋다. 사용하는 아크릴아미드는 시판되는 것이어도 좋고, 아크릴로니트릴로부터 생체 촉매를 사용하여 제조한 아크릴아미드 수용액을 정제하거나 또는 정제하지 않고 아크릴아미드 농도가 40 내지 60 중량%가 되도록 제조한 것이어도 좋다.
또한, 상기 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액을 생체 촉매를 사용하여 아크릴로니트릴로부터 제조하는 경우에는, 생체 촉매 중의 당류의 농도를 측정하고, 그 농도가 반응 종료 후의 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 0.1 내지 100 ㎎이 되도록 생체 촉매를 첨가하여, 아크릴로니트릴을 생체 촉매에 접촉시켜 반응시킬 수 도 있다. 여기서, 생체 촉매 중의 당류란 미생물 등의 생체 촉매 그 자체를 현탁시킨 액체 또는 담체 등으로 고정화한 생체 촉매를 침지하고 있는 액체 중의 당류를 말한다. 보다 구체적으로는 원료인 아크릴로니트릴과 물, 및 당류를 포함한 생체 촉매를 0 내지 90 ℃, 바람직하게는 5 내지 50 ℃로 반응조내에서 접촉시킴으로써 얻을 수 있다. 필요에 따라 중합 방지 작용을 갖는 약제나 촉매의 안정성 향상에 기여하는 약제 등을 반응액 또는 생체 촉매 현탁액에 첨가할 수도 있다. 반응 양식으로는 고정층, 이동층, 유동층, 교반조 등의 어느 것이어도 좋고, 또한 회 분 반응 또는 연속 반응이어도 좋다. 또한, 반응조에 페놀 황산법으로 글루코오스 환산 당류 농도가 반응 종료 후의 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 0.1 내지 100 ㎎이 되도록 당류 수용액을 첨가하고, 생체 촉매와 아크릴로니트릴을 이 반응조내에서 반응시킬 수도 있다.
이렇게 하여 얻어진 아크릴아미드 수용액은 그 용도에 따라 정제 공정을 거 칠 수도 있다. 정제 방법으로는 필터에 의한 여과(일본 특허 공고 (평)05-49273호 공보)나 기포에 의한 정제(일본 특허 출원 (평)11-254151호 공보) 등을 들 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 아크릴아미드 수용액을 원료로 하여, 공지의 아크릴아미드 중합법과 마찬가지의 방법에 의해 폴리아크릴아미드 수용액을 얻을 수 있다. 이와 같이 하여 본 발명의 아크릴아미드 수용액으로부터 얻어지는 폴리아크릴아미드 수용액은 아크릴아미드 농도가 동일 당류를 포함하지 않는 아크릴아미드 수용액으로부터 얻어진 폴리아크릴아미드 수용액에 비하여 점도가 상승한다. 이 폴리아크릴아미드 수용액은 아크릴아미드계 중합체로서 고분자 응집제, 제지용 약제, 토양 개량제, 석유 회수용 약제, 굴삭 니수용 증점제, 고분자 흡수체 등에 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 아크릴아미드 수용액으로부터 얻어지는 폴리아크릴아미드 중합체도 본 발명의 범위에 포함된다.
얻어진 폴리아크릴아미드 수용액의 물성 평가는, 예를 들면 점도계를 이용하여 중합체의 점도를 측정하여 행할 수 있다. 구체적으로는 B형 점도계를 이용하여 공지된 방법으로 측정함으로써 평가할 수 있다.
본 명세서는 본원의 우선권의 기초인 일본 특허 출원 2002-081512호의 명세서 및(또는) 도면에 기재된 내용을 포함한다.
본 발명을 이하의 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1, 비교예 1에 시판되는 아크릴아미드 수용액으로부터 제조한 폴리아크릴아미드의 경우를, 실시예 2, 비교예 2에 아크릴로니트릴로부터 당류를 포함하는 생체 촉매를 사용하여 제조한 아크릴아미드로부터 제조한 폴리아크릴아미드의 경우를 기재하였다.
<실시예 1>
(당류 함유액의 제조)
로도코커스·로도크로우스(Rhodococcus rhodochrous) J1(수탁 번호 FERM BP-1478이고, 1987년 9월 18일부(원기탁)로 통상 산업성 공업 기술원 생명 공학 공업 기술 연구소(현재는 독립행정법인 산업기술종합연구소, 특허생물기탁센터, 일본 이바라끼껭 쯔꾸바시 히가시 1쪼메 1반지 1주오 다이6)에 기탁되어 있음)을 글루코오스 2 %, 요소 1 %, 펩톤 0.5 %, 효모 엑기스 0.3 %, 염화코발트 0.05 %(모두 질량%)를 포함하는 배지(pH 7.0)에 의해 30 ℃에서 호기적으로 배양하였다. 이것을 폴리술폰성의 공경 0.1 ㎛의 막 필터(구라레사 제조)를 이용하여 배양액의 5 배량의 50 mM 인산 완충액(pH 7.0)으로 연속적으로 세정한 후, 균 농도를 건조 균체 중량으로 10 %가 될 때까지 농축하여 균체 현탁액을 얻었다.
이것을 50 ㎖의 원심 튜브에 취하고, 원심 분리기에 의해 15,000 × g에서 30 분 원심하여 그 원심 상청액을 당류 함유액으로 하였다.
(당류 함유액 중의 당 농도 측정)
얻어진 당류 함유액 중의 당 농도를 페놀 황산법으로 이하와 같이 측정하였다.
① 특급 페놀과 증류수를 사용하여 5 질량%의 페놀 수용액을 제조하였다. ② 직경 16.5 ㎜의 시험관에 1000 배로 희석한 용액 1 ㎖를 채취하고, 여기에 ①의 용액 1 ㎖를 첨가하여 잘 혼화하였다. ③ 이것에 특급 농황산 5 ㎖를 신속히 첨가하고, 10 분간 혼화하면서 진탕한 후, 실온에 20 분간 방치 후 490 ㎚의 흡광도를 측정하였다. 한편 동일한 조작을 2, 10, 50, 100 ㎎/L로 조정한 글루코오스 수용액을 사용하여 검량선을 작성하고, 그 검량선으로부터 당류 함유액 중의 당 농도를 산출했더니 15000 ㎎/L가 되었다. 이 당류 함유액 중의 당류는 이론에 구속되는 것은 아니지만, 균체에 의해 생산된 다당류라고 추측된다.
(당류 함유 아크릴아미드 수용액의 제조)
50 질량% 아크릴아미드 수용액(미쯔비시 레이온사 제조)을 1ℓ씩 4개 준비하고, 그 각각에 제조한 당 함유액 0.07 ㎖, 0.2 ㎖, 3 ㎖, 4 ㎖를 첨가하여 당류 함유 아크릴아미드 수용액을 제조하여 각각 실시예 1-1, 1-2, 1-3, 1-4로 하였다.
(폴리아크릴아미드 수용액의 제조)
얻어진 당류 함유 아크릴아미드 수용액을 아크릴아미드의 농도가 15 질량% 가 되도록 증류수를 사용하여 희석하고, pH 6.1로 조정한 후 플라스크를 30 ℃의 수조에서 교반하면서 보온하였다. 기상부를 질소 치환하면서 과황산 암모늄, 아황산수소나트륨이 각각 180 ㎎/L가 되도록 첨가하여 중합을 개시함과 동시에, 수조의 온도를 80 ℃로 하였다. 약 1 시간 후 25 ℃까지 빙냉하였다.
(폴리아크릴아미드 수용액의 물성 평가)
얻어진 수용액의 점도를 B형 점도계로 측정하였다(No.4 로터, 6 rpm, 25 ℃ ). 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다. 또한, 육안으로 색조를 관찰하여 완전히 무색인 것을 ◎, 아주 약간 황색을 띠는 것을 ○, 약간 황색을 띠는 것을 △, 황색이 확인되는 것을 ×라고 하였다.
<비교예 1>
당류 함유액을 첨가하지 않은 50 질량% 아크릴아미드 수용액(미쯔비시 레이온사 제조)을 사용하여, 실시예 1과 마찬가지로 폴리아크릴아미드 수용액을 제조하여 얻어진 폴리아크릴아미드 수용액의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112004042821375-pct00001
<실시예 2>
(미생물 효소에 의한 아크릴로니트릴로부터 아크릴아미드에의 반응)
내용적 5ℓ의 쟈켓이 부착된 분리형 플라스크에 0.2 g/L의 아크릴산 나트륨 수용액을 3130 g 넣고, 이것에 실시예 1 (당류 함유액의 제조)에서 얻어진 균체 현탁액 10 g(당류를 약 10000 ㎎/L 포함함)을 첨가하였다. 이것을 pH 7.0, 온도 20 ℃로 제어하면서 날개 길이 120 ㎜, 날개 폭 20 ㎜의 평판 교반 날개 2매로 80 rpm 에서 교반하였다. 아크릴로니트릴 농도가 항상 2 질량%가 되도록 아크릴로니트릴(미쯔비시 레이온사 제조)을 연속적으로 공급하고, 아크릴아미드의 농도가 47 %가 된 시점에서 아크릴로니트릴의 공급을 정지하고, 그 후 아크릴로니트릴이 0.005 % 이하가 될 때까지 반응을 계속하였다. 이 액으로부터 공경 0.1 ㎛의 폴리에틸렌제 중공사막(미쯔비시 레이온제 스테라포어-H)으로 균체를 분리하여 아크릴아미드 농도 50 질량%의 반응액 5 kg을 얻었다.
(50 질량% 아크릴아미드 중 당 농도의 측정)
실시예 1 (당류 함유액 중 당 농도의 측정)과 마찬가지로, 얻어진 50 질량% 아크릴아미드 수용액의 당 농도를 측정하였다. 단, 글루코오스 농도로의 환산시에는 기지량의 글루코오스를 시판되는 아크릴아미드 분말(와꼬 쥰야꾸사 제조)로 제조한 50 질량% 아크릴아미드 수용액에 용해시킨 것을 사용하였다. 그 결과, 당 농도는 19 ㎎/L였다.
(폴리아크릴아미드 수용액의 물성 평가)
얻어진 아크릴아미드 수용액을 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 폴리아크릴아미드 수용액을 제조하고 그의 물성을 측정하였다.
그 결과, 용액 점도는 190000 mPa·s였다.
본 명세서에서 인용한 모든 간행물, 특허 및 특허 출원을 그대로 참고로 하여 본 명세서에 기재한 것으로 한다.
본 발명에 의해 물성이 우수한 고성능 폴리아크릴아미드의 원료가 될 수 있 는 고품질 아크릴아미드 수용액, 및 저농도인 고성능 폴리아크릴아미드 용액을 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 배양한 니트릴 히드라타아제 효소를 발현하는 로도코커스속 세균인 로도코커스·로도크로우스를 사용하여 제조한 당류 함유액을 첨가하여 얻어지며, 당류를 아크릴아미드 수용액 1ℓ 당 1.0 내지 50 ㎎ 포함하고, 40 내지 60 질량%의 아크릴아미드를 함유하는 아크릴아미드 수용액을 원료로 하여 폴리아크릴아미드 수용액을 제조하는 것을 특징으로 하는, 폴리아크릴아미드 수용액의 제조 방법.
KR1020047014901A 2002-03-22 2003-03-17 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액 KR101006614B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002081512A JP2003277416A (ja) 2002-03-22 2002-03-22 糖類を含むアクリルアミド水溶液
JPJP-P-2002-00081512 2002-03-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040097199A KR20040097199A (ko) 2004-11-17
KR101006614B1 true KR101006614B1 (ko) 2011-01-07

Family

ID=28449122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047014901A KR101006614B1 (ko) 2002-03-22 2003-03-17 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7129217B2 (ko)
EP (1) EP1498431B1 (ko)
JP (1) JP2003277416A (ko)
KR (1) KR101006614B1 (ko)
CN (1) CN100462372C (ko)
AU (1) AU2003221403B2 (ko)
DE (1) DE60323620D1 (ko)
IN (1) IN239400B (ko)
RU (1) RU2343161C2 (ko)
WO (1) WO2003080680A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180129842A (ko) * 2016-03-29 2018-12-05 바스프 에스이 증가된 점도를 갖는 폴리아크릴아미드 용액을 제조하는 방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0327901D0 (en) 2003-12-02 2004-01-07 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Process for producing polymers
WO2008116831A1 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Abbott Gmbh & Co. Kg Quinoline compounds suitable for treating didorders that respond to modulation of the serotonin 5-ht6 receptor
AU2009224346B2 (en) * 2008-03-14 2014-04-24 Mitsubishi Chemical Corporation Method for stabilization of aqueous acrylamide solution
WO2011145687A1 (ja) * 2010-05-21 2011-11-24 三井化学株式会社 不飽和結合を有するアミド化合物の安定化方法
EP2711355B1 (en) 2011-05-19 2017-11-29 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing acrylamide aqueous solution
WO2016050818A1 (en) 2014-09-30 2016-04-07 Basf Se Method for preparing an aqueous acrylamide solution having a low acrylic acid concentration
WO2016050817A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 Basf Se Method for producing acrylamide from acrylonitrile in an aqueous solution
WO2016098269A1 (ja) * 2014-12-17 2016-06-23 三菱レイヨン株式会社 アクリルアミド水溶液及びアクリルアミド系重合体の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10316714A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd アクリルアミド系重合体の製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5247044B1 (ko) * 1970-12-26 1977-11-30
FR2294999A1 (fr) 1974-12-18 1976-07-16 Anvar Procede de preparation d'amides par hydrolyse biologique
JPS561888A (en) 1979-06-19 1981-01-10 Nitto Chem Ind Co Ltd Preparation of concentrated aqueous solution of acrylamide with microorganism
JPS56133307A (en) 1980-03-24 1981-10-19 Nii Poo Pererabotoke Isukususu Manufacture of polyacrylamide
JPS6083580A (ja) * 1983-10-13 1985-05-11 Hideaki Yamada シユ−ドモナス属細菌の培養方法
GB8707251D0 (en) 1987-03-26 1987-04-29 Allied Colloids Ltd Polysaccharides
US4950748A (en) 1983-05-17 1990-08-21 Allied Colloids Ltd. Polysaccharides
JPS60153798A (ja) 1984-01-20 1985-08-13 Nitto Chem Ind Co Ltd 微生物によるアクリルアミド水溶液の製造法
JPH01189575A (ja) * 1988-01-25 1989-07-28 Toshiba Corp Ｉｃテスト装置
JPH05186186A (ja) * 1992-01-13 1993-07-27 Hitachi Constr Mach Co Ltd クレーンブームのバッファ装置
JPH09118704A (ja) 1995-08-21 1997-05-06 Nitto Chem Ind Co Ltd 油中水型高分子量重合体エマルションの製造法
JP3800370B2 (ja) 1996-10-22 2006-07-26 荒川化学工業株式会社 抄き合わせ紙用添加剤および抄き合わせ紙の製造方法
US6020422A (en) * 1996-11-15 2000-02-01 Betzdearborn Inc. Aqueous dispersion polymers
JP3827420B2 (ja) 1997-09-19 2006-09-27 三井化学株式会社 微生物を用いたアミド化合物の製造方法
JP3428404B2 (ja) * 1997-10-23 2003-07-22 三菱レイヨン株式会社 アミド化合物の製造方法
JP2001081697A (ja) * 1999-07-13 2001-03-27 Japan Pmc Corp 紙用改質剤、紙及び紙の製造方法
JP2001299376A (ja) 2000-04-25 2001-10-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd 生体触媒を用いたアミド化合物の製造方法
JPWO2003033716A1 (ja) * 2001-10-12 2005-02-03 ダイヤニトリックス株式会社 微生物触媒によるアクリルアミド及び／又はメタクリルアミドの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10316714A (ja) * 1997-05-15 1998-12-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd アクリルアミド系重合体の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180129842A (ko) * 2016-03-29 2018-12-05 바스프 에스이 증가된 점도를 갖는 폴리아크릴아미드 용액을 제조하는 방법
KR102486471B1 (ko) 2016-03-29 2023-01-10 바스프 에스이 증가된 점도를 갖는 폴리아크릴아미드 용액을 제조하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040097199A (ko) 2004-11-17
RU2343161C2 (ru) 2009-01-10
AU2003221403B2 (en) 2008-02-21
RU2004131217A (ru) 2005-04-20
WO2003080680A1 (fr) 2003-10-02
IN239400B (ko) 2011-01-07
US7129217B2 (en) 2006-10-31
EP1498431B1 (en) 2008-09-17
EP1498431A4 (en) 2005-11-16
IN2004CH02331A (ko) 2007-07-20
DE60323620D1 (de) 2008-10-30
US20050153421A1 (en) 2005-07-14
EP1498431A1 (en) 2005-01-19
CN1642991A (zh) 2005-07-20
JP2003277416A (ja) 2003-10-02
AU2003221403A1 (en) 2003-10-08
CN100462372C (zh) 2009-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4248968A (en) Process for producing acrylamide or methacrylamide utilizing microorganisms
DE4480132C2 (de) Verfahren und Rhodococcus rhodochrous-Stamm zur Herstellung von Amiden aus Nitrilen
KR101006614B1 (ko) 당류를 포함하는 아크릴아미드 수용액
EP3458615A1 (en) Biotechnological method for the production of acrylamide and relative new bacterial strain
AU2009224346B2 (en) Method for stabilization of aqueous acrylamide solution
CN108018252A (zh) 一种中间体2’-脱氧鸟苷的制备方法
JP4668444B2 (ja) アクリル酸水溶液で洗浄した微生物触媒によるアクリルアミドの製造方法。
DE69517062T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Amid-Verbindungen mit Mikroorganismen
DE3217908C2 (ko)
AU2004227248B2 (en) Process for producing high-quality acrylamide polymer with enzyme
RU2304165C1 (ru) Способ получения акриловых мономеров и штамм бактерий rhodococcus rhodochrous для его осуществления
WO2003033716A1 (fr) Procede de production d&#39;acrylamide et/ou de methacrylamide au moyen d&#39;un catalyseur de micro-organismes
JP5132979B2 (ja) ポリアクリルアミド及びその製造方法
GB2076820A (en) Process for producing acrylamide or methacrylamide utilizing micro-organisms
JPH03277292A (ja) 光学活性な２―ヒドロキシカルボン酸の製造法
CN113881724B (zh) 一种精氨酸转瓜氨酸的提取纯化方法
DE2414128B2 (de) Immobilisierter, Penicillinamidase erzeugender Mikroorganismus
KR900006999B1 (ko) 아크릴아마이드의 생물학적 제조방법
GB2076821A (en) Process for producing acrylamide or methacrylamide utilizing microorganisms
JPH0319695A (ja) トランス―４―シアノシクロヘキサンカルボン酸アミドの製造法およびそれに用いる酵素
EP1315824B1 (de) Verfahren zur enzymatischen umsetzung von verbindungen mit mindestens einer nitrilfunktion und/oder mindestens einer amidfunktion
DE20023437U1 (de) Hydantoin-Racemase

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E90F Notification of reason for final refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131218

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141205

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151201

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161129

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191127

Year of fee payment: 10