(57)【要約】【課題】繊維製品の製作に適したペプチドを含有するポリアミド材料を製造できる、ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法の提供。【解決手段】本発明のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法は、ペプチド材料と水を混合し、ペプチド溶液を形成する工程と、カプロラクタムと前記ペプチド溶液を混合し、第１溶液を形成する工程と、前記第１溶液中に溶媒を加え、第２溶液を形成する工程と、前記第２溶液中に抗酸化剤を加え、第３溶液を形成する工程と、前記第３溶液に対して開環反応を行う工程と、前記第３溶液を脱水温度まで加熱して脱水を行う工程と、ペプチドを含有するポリアミド材料を形成する工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法であって、
ペプチド材料と水を混合し、ペプチド溶液を形成する工程と、
カプロラクタムと前記ペプチド溶液を混合し、第１溶液を形成する工程と、
前記第１溶液中に溶媒を加え、第２溶液を形成し、そのうち、前記溶媒が、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム及びその組み合わせで構成される群より選択される工程と、
前記第２溶液中に抗酸化剤を加え、第３溶液を形成する工程と、
前記第３溶液に対して開環反応を行う工程と、
前記第３溶液を脱水温度まで加熱して脱水を行う工程と、
ペプチドを含有するポリアミド材料を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項２】
前記第３溶液に対して開環反応を行う工程がさらに、
前記第３溶液を特定の温度まで加熱する工程と、
前記第３溶液を特定の圧力まで加圧する工程と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項３】
前記第３溶液に対して開環反応を行う工程がさらに、前記第３溶液を前記特定の温度と前記特定の圧力下に特定の時間維持する工程を含むことを特徴とする、請求項２に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項４】
さらに、脱水後の前記第３溶液の温度と圧力を常温と常圧に下げる工程を含むことを特徴とする、請求項３に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項５】
前記ペプチド溶液中の前記ペプチド材料と水の重量比が１：１０であることを特徴とする、請求項４に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項６】
前記ペプチド溶液とカプロラクタムの重量比が（３〜１０）：１００であることを特徴とする、請求項５に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項７】
前記ペプチド材料が、プロリン（Ｐｒｏｌｉｎｅ）、グリシン（Ｇｌｙｃｉｎｅ）またはアラニン（Ａｌａｎｉｎｅ）であることを特徴とする、請求項６に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項８】
前記特定の温度が２２０〜２５５℃の間であることを特徴とする、請求項７に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項９】
前記脱水温度が２２０〜２６０℃の間であることを特徴とする、請求項８に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項１０】
前記特定の圧力が１.２〜１.８ＭＰａの間であることを特徴とする、請求項９に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項１１】
前記特定の時間が１〜３時間の間であることを特徴とする、請求項１０に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項１２】
前記ペプチド材料の由来が脊椎動物のタンパク質であることを特徴とする、請求項１１に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリアミド材料の製造方法に関し、特に、ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法であって、繊維製品の製作に適したペプチドを含有するポリアミド材料を製作できる、ポリアミド材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナイロンは品種が極めて多く、応用範囲が非常に幅広い高分子縮合重合体であり、その総生産量は世界のエンジニアリングプラスチックで首位の座を占めている。ナイロンの組成単位はアミド結合であるため、ナイロンはポリアミドの一種でもある。ナイロンの主な品種には、ナイロン‐６、ナイロン‐６６、ナイロン‐６１０、ナイロン‐１２、ナイロン‐１０１０、ナイロン‐４３等があり、そのうちナイロン‐６は繊維製品（例えばスポーツウェア、タイツなど）に最も広く運用されている種類である。しかしながら、従来のナイロン‐６は肌への優しさと通気性がいずれも特に優れているとは言えない。このため、一般的な動物性繊維または植物性繊維（例えば羊毛や木綿）で製作された服飾と比較して、ナイロン‐６で製作された服飾には弾性、快適性、涼しさ、爽やかさに欠ける。このため、ナイロン‐６で製作された服飾は消費者にとって、やや魅力に欠ける。
【０００３】
したがって、より優れた弾性、肌への優しさ、通気性を備え、ナイロン繊維製品の製作に適したポリアミドを製造できる、新しいポリアミドの製造方法の提供が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、繊維製品の製作に適したペプチドを含有するポリアミド材料を製造できる、ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達するため、本発明のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法は、ペプチド材料と水を混合し、ペプチド溶液を形成する工程と、カプロラクタムと前記ペプチド溶液を混合し、第１溶液を形成する工程と、前記第１溶液中に溶媒を加え、第２溶液を形成する工程と、前記第２溶液中に抗酸化剤を加え、第３溶液を形成する工程と、前記第３溶液に対して開環反応を行う工程と、前記第３溶液を脱水温度まで加熱して脱水を行う工程と、ペプチドを含有するポリアミド材料を形成する工程と、を含む。
【０００６】
本発明の一実施例によれば、そのうち、前記第３溶液に対して開環反応を行う工程がさらに、第３溶液を特定の温度まで加熱する工程と、第３溶液を特定の圧力まで加圧する工程を含む。
【０００７】
本発明の一実施例によれば、そのうち、前記第３溶液に対して開環反応を行う工程がさらに、前記第３溶液を前記特定の温度と前記特定の圧力下に特定の時間維持する工程を含む。
【０００８】
本発明の一実施例によれば、ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法はさらに、脱水後の第３溶液の温度と圧力を、常温と常圧に下げる工程を含む。
【０００９】
本発明の一実施例によれば、そのうち、ペプチド溶液中のペプチド材料と水の重量比が１：１０である。
【００１０】
本発明の一実施例によれば、そのうち、前記ペプチド溶液とカプロラクタムの重量比が（３〜１０）：１００である。
【００１１】
本発明の一実施例によれば、そのうち、ペプチド材料はプロリン（Ｐｒｏｌｉｎｅ）、グリシン（Ｇｌｙｃｉｎｅ）、またはアラニン（Ａｌａｎｉｎｅ）である。
【００１２】
本発明の一実施例によれば、そのうち、溶媒は、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム及びその組み合わせで構成される群より選択される。
【００１３】
本発明の一実施例によれば、そのうち、特定の温度は２２０〜２５５℃の間である。
【００１４】
本発明の一実施例によれば、そのうち、脱水温度は２２０〜２６０℃の間である。
【００１５】
本発明の一実施例によれば、そのうち、特定の圧力は１.２〜１.８ＭＰａの間である。
【００１６】
本発明の一実施例によれば、そのうち、特定の時間は１〜３時間の間である。
【００１７】
本発明の一実施例によれば、そのうち、ペプチド材料の由来は脊椎動物のタンパク質である。
【００１８】
本発明の別の主な目的は、繊維製品の製作に適した、ペプチドを含有するポリアミド材料を提供することにある。
【００１９】
上述の目的を達するため、本発明のペプチドを含有するポリアミド材料は、上述のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法で製造される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法の工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の技術内容についてさらに理解を深められるように、特に具体的な実施例を挙げて説明する。
【００２２】
以下、図１の本発明のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法を併せて参照する。図１に本発明の一実施例のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法の工程を示すフローチャートを示す。
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施例において、ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法は、改質したポリアミド材料の製造に用いるものであり、前記ポリアミド材料がペプチドを含有し、かつ優れた弾性、肌への優しさと通気性を備え、使用者が着用するナイロン繊維製品（例えば衣類）の製作に適している。本発明のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法を実行する際は、まず、ペプチド材料と水を混合し、ペプチド溶液を形成する工程１０１を実行する必要がある。
【００２４】
本発明の一実施例において、作業者がペプチドを含有するポリアミド（Polyamide）材料を製造したい場合、作業者はまずペプチド材料と水を混合してペプチド溶液を形成する必要があり、本実施例において、ペプチド材料と水の重量比は１：１０である。本発明のペプチド材料は、例えばプロリン（Ｐｒｏｌｉｎｅ）、グリシン（Ｇｌｙｃｉｎｅ）、またはアラニン（Ａｌａｎｉｎｅ）である。本発明のペプチド材料の由来は、脊椎動物のタンパク質であり、ペプチド材料は本発明のペプチドを含有するポリアミド材料中に用いられ、動物性アミノ酸の由来とする。しかし、ペプチド材料の種類は上述に限らず、その他種類のペプチドとしてもよい。
【００２５】
続いて、カプロラクタムとペプチド溶液を混合し、第１溶液を形成する工程１０２を実行する。
【００２６】
本発明の一実施例において、作業者はカプロラクタム（Ｃａｐｒｏｌａｃｔａｍ）とペプチド溶液を混合し、第１溶液を形成する必要がある。本発明のペプチド溶液とカプロラクタムの重量比は、（３〜１０）：１００である。但し、ペプチド溶液とカプロラクタムの重量比はこれに限らず、設計ニーズに基づき数値割合を変化させてもよい。
【００２７】
続いて、第１溶液中に溶媒を加え、第２溶液を形成する工程１０３を実行する。
【００２８】
本発明の一実施例において、作業者は第１溶液中に溶媒を加え、第２溶液を形成する必要がある。本発明の溶媒は、本発明の溶液における開環反応の発生を促進するために用いられる。溶媒は、炭酸ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、炭酸水素ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、リン酸三ナトリウム（Ｔｒｉｓｏｄｉｕｍ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、リン酸水素ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、リン酸二水素ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｄｉｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）及びその組み合わせで構成される群より選択される。但し、溶媒の種類は上述に限らず、その他開環反応の発生を促進できる材料としてもよい。
【００２９】
続いて、第２溶液中に抗酸化剤を加え、第３溶液を形成する工程１０４を実行する。
【００３０】
本発明の一実施例において、作業者は第２溶液中に抗酸化剤を加え、第３溶液を形成する必要がある。抗酸化剤は本発明の最後に生成されるペプチドを含有するポリアミド材料の抗酸化性を高め、かつ本発明の生成物がその後の反応中で酸化を発生することを避け、本発明の生成物が酸化の影響を受けて変色または変質することがないようにするために用いられる。これにより、本発明によって生成されるペプチドを含有するポリアミド材料で製作される繊維製品の品質をさらに高めることができる。本実施例の抗酸化剤は、一般に市販されているフェノール系抗酸化剤（例えば、俗称抗酸化剤１０１０のテトラ‐（３,５‐ｔｅｒｔ‐ブチル‐４‐ヒドロキシフェニルプロピオネート）ペンタエリスリトールエステル）、またはリン系と硫黄系の抗酸化剤（例えば、ＷｅｓｔｏｎＴＮＰＰとＩｒｇａｆｏｓ１６８）等とすることができるが、抗酸化剤の種類は上述に限らない。
【００３１】
続いて、第３溶液を特定の温度まで加熱し、特定の圧力まで加圧するとともに、第３溶液を特定の温度と特定の圧力下で特定の時間維持し、第３溶液に対して開環反応を行う、工程１０５を実行する。
【００３２】
本発明の一実施例において、作業者は第２溶液中に抗酸化剤を加えて第３溶液を形成した後、第３溶液を特定の温度まで加熱し、特定の圧力まで加圧するとともに、第３溶液を特定の温度と特定の圧力下で特定の時間維持し、第３溶液に対して開環反応を行う必要がある。本発明の特定の温度は２２０〜２５５℃の間であり、特定の圧力は１.２〜１.８ＭＰａの間、特定の時間は１〜３時間の間である。しかしながら、特定の温度、特定の圧力、特定の時間の範囲は上述に限らず、製品ニーズに応じて増減することができる。第３溶液の温度と圧力がいずれも特定の温度と特定の圧力の範囲に増加されたとき、第３溶液は充分なエネルギーを獲得し、溶媒及びペプチド溶液との組み合わせで、第３溶液内のカプロラクタムに開環反応を発生させることができる。特に注意すべきは、従来のカプロラクタムに開環反応を発生させる過程は、カプロラクタムに純水を組み合わせて開環反応を発生させるが、本発明のカプロラクタムに開環反応を発生させる過程は、カプロラクタムにペプチド溶液を組み合わせて開環反応を発生させ、これによりペプチド溶液内の動物性アミノ酸が後続で生成されるポリアミドの性質に影響を与えられる点である。
【００３３】
続いて、第３溶液を脱水温度まで加熱して脱水を行う、工程１０６を実行する。
【００３４】
本発明の一実施例において、作業者が第３溶液を特定の温度と特定の圧力下に特定の時間維持した後、第３溶液内で開環反応が確実に発生し、６‐アミノカプロン酸（Ａｍｉｎｏｃａｐｒｏｉｃ  Ａｃｉｄ）が生成される。このとき、作業者は第３溶液をさらに脱水温度まで加熱して、第３溶液の脱水を行い、６‐アミノカプロン酸とペプチド溶液内の動物性アミノ酸の間に縮合重合反応と付加反応を発生させる必要がある。本発明の脱水温度は２２０〜２６０℃の間であるが、脱水温度の範囲は上述に限らず、製品ニーズに応じて増減することができる。
【００３５】
続いて、脱水後の第３溶液の温度と圧力を、常温と常圧に下げる、工程１０７を実行する。
【００３６】
本発明の一実施例において、第３溶液の脱水後、作業者は脱水後の第３溶液の温度と圧力を常温と常圧に下げ、後続の加工プロセスを行えるようにする必要がある。本発明の常温は正常な室内温度で、例えば１６〜３０℃の間であり、常圧は大気圧である。
【００３７】
最後に、ペプチドを含有するポリアミド材料を形成する、工程１０８を実行する。
【００３８】
本発明の一実施例において、第３溶液を脱水して縮合重合反応と付加反応を発生させ、かつ常温と常圧に下げた後、第３溶液内の６‐アミノカプロン酸がすでにペプチド溶液内の動物性アミノ酸と完全に反応し、ペプチドを含有するポリアミド材料、即ちペプチドを含有する改質されたナイロン‐６が形成される。ペプチドを含有するポリアミド材料はペプチドの動物性アミノ酸を備え、ペプチドを含有するポリアミド材料の物性は従来のナイロン‐６と差別化される。本発明のペプチドを含有するポリアミド材料は人の肌に優しく、より優れた快適性、親水性、涼しさと爽やかさ、弾性を備えている。このため、本発明のペプチドを含有するポリアミド材料は紡績や繊維に用い、高品質の衣料や網具、糸などを製造することができる。
【００３９】
本発明のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法で製造したペプチドを含有するポリアミド材料は、優れた快適性、親水性、涼しさと爽やかさ、弾性を備えているため、本発明のペプチドを含有するポリアミド材料は紡績や繊維に用い、高品質の衣料や網具、糸などを製造するために適しており、かつ従来のナイロン衣料に弾性、快適性、涼しさ、爽やかさが欠けるという問題を克服することができる。
【００４０】
上述は単に実施例を挙げたものであり、実施例に限定されないことに注意が必要である。したがって、本発明の基本構成を逸脱しないものはすべて、本発明の主張する権利範囲に含まれ、本発明は特許請求の範囲に準じるものとする。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月21日(2019.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法であって、
ペプチド材料と水を混合し、ペプチド溶液を形成する工程と、
カプロラクタムと前記ペプチド溶液を混合し、第１溶液を形成する工程と、
前記第１溶液中に開環反応促進材料を加え、第２溶液を形成し、そのうち、前記開環反応促進材料が、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム及びその組み合わせで構成される群より選択される工程と、
前記第２溶液中に抗酸化剤を加え、第３溶液を形成する工程と、
前記第３溶液に対して開環反応を行う工程と、
前記第３溶液を脱水温度まで加熱して脱水を行う工程と、
ペプチドを含有するポリアミド材料を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、ペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項２】
前記第３溶液に対して開環反応を行う工程がさらに、
前記第３溶液を２２０〜２５５℃の間の温度まで加熱する工程と、
前記第３溶液を１.２〜１.８ＭＰａの間の圧力まで加圧する工程と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項３】
前記第３溶液に対して開環反応を行う工程がさらに、前記第３溶液を前記温度と前記圧力下で１〜３時間の間だけ維持する工程を含むことを特徴とする、請求項２に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項４】
さらに、脱水後の前記第３溶液の温度と圧力を常温と常圧に下げる工程を含むことを特徴とする、請求項３に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項５】
前記ペプチド溶液中の前記ペプチド材料と水の重量比が１：１０であることを特徴とする、請求項４に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項６】
前記ペプチド溶液とカプロラクタムの重量比が（３〜１０）：１００であることを特徴とする、請求項５に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項７】
前記ペプチド材料が、プロリン（Ｐｒｏｌｉｎｅ）、グリシン（Ｇｌｙｃｉｎｅ）またはアラニン（Ａｌａｎｉｎｅ）から形成されたことを特徴とする、請求項６に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項８】
前記脱水温度が２２０〜２６０℃の間であることを特徴とする、請求項７に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。
【請求項９】
前記ペプチド材料の由来が脊椎動物のタンパク質であることを特徴とする、請求項８に記載のペプチドを含有するポリアミド材料の製造方法。