(57)【要約】【課題】炭化が生じず、熱による水溶性高分子の解重合により、粘度が低下しない残留有機溶媒を除去した水溶性高分子の製造方法を提供する。【解決手段】（ａ）残留有機溶媒を含む水溶性高分子に、水を添加し、該水溶性高分子を湿潤させる工程、および（ｂ）湿潤した水溶性高分子に電磁波を照射する工程を含む水溶性高分子の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）残留有機溶媒を含む水溶性高分子に、水を添加し、該水溶性高分子を湿潤させる工程、および（ｂ）湿潤した水溶性高分子に電磁波を照射する工程を含む水溶性高分子の製造方法。
【請求項２】
さらに、（ｃ）加熱温度が８０〜１１０℃で乾燥する工程を含む請求項１記載の水溶性高分子の製造方法。
【請求項３】
工程（ａ）における水の配合量が、水溶性高分子に対して１０〜４０重量％である請求項１または２記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波照射による、残留有機溶媒を除去した水溶性高分子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水溶性高分子の製造過程では、通常、アルコール類、ベンゾール、アセトンなどの有機溶媒が用いられる。製品化する最終工程にて加熱乾燥などで乾燥し、粉砕して製品とするが、充分に有機溶媒を取り除くには至らない。この残留有機溶媒量は水溶性高分子によって異なるが、通常アルコール類は数１０ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ超に達するものもある。
【０００３】
前記水溶性高分子は、通常使用される上でとくに問題はないが、食品用途、医薬品用途、あるいは有機溶媒を嫌う特殊な使用が必要とされる場合に支障をきたす。従来、残留有機溶媒を除去した水溶性高分子の製造方法としては、加熱除去法や特許文献１のように、加熱しつつ吸引処理する方法が開示されている。しかしながら、該製造方法では、充分に残留有機溶媒を取り除くことができず、より残留有機溶媒を減少させるために加熱温度を高めると、炭化が生じたり、また、長時間加熱すると、熱による水溶性高分子の解重合が起こり、粘度が低下するため、従来の水溶性高分子の品質維持ができないという問題点があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００３−１７６３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、炭化が生じず、熱による水溶性高分子の解重合により、粘度が低下しない残留有機溶媒が除去された水溶性高分子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、（ａ）残留有機溶媒を含む水溶性高分子に、水を添加し、該水溶性高分子を湿潤させる工程、および（ｂ）湿潤した水溶性高分子に電磁波を照射する工程を含む水溶性高分子の製造方法に関する。
【０００７】
さらに、（ｃ）加熱温度が８０〜１１０℃で乾燥する工程を含むことが好ましい。
【０００８】
工程（ａ）における水の配合量が、水溶性高分子に対して１０〜４０重量％であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、電磁波を照射することによって、水溶性高分子中に取り込まれている残留有機溶媒を系外に容易に移動させることができ、水溶性高分子が解重合することなく、容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、（ａ）残留有機溶媒を含む水溶性高分子に、水を添加し、該水溶性高分子を湿潤させる工程、および（ｂ）湿潤した水溶性高分子に電磁波を照射する工程を含む水溶性高分子の製造方法に関する。
【００１１】
工程（ａ）における水溶性高分子の湿潤は、水溶性高分子内に取り込まれている残留有機溶媒の系外移動を容易にする。水の配合量は、水溶性高分子粉末に対して、１０〜４０重量％が好ましく、２５〜３５重量％がより好ましい。水の配合量が２０重量％より小さいと、水分量が少ないため、水溶性高分子を充分に湿潤させることができない傾向がある。一方、水の配合量が４０重量％より大きいと、水分量が多いため、水溶性高分子はペースト状になり、以降、粉末化が難しくなり好ましくない。
【００１２】
工程（ｂ）における電磁波の照射は、残留有機溶媒の系外移動をより容易にするためのものである。電磁波の周波数は、１００〜１００００ＭＨｚが好ましく、２０００〜５０００ＭＨｚがより好ましく、３０００〜４０００ＭＨｚがさらに好ましい。周波数が１００ＭＨｚより小さいと、エネルギー量が不充分で効果が少ない傾向がある。一方、周波数が１００００ＭＨｚより大きいとエネルギー量が多いために、水溶性高分子の粘度低下が発生する傾向がある。
【００１３】
電磁波の照射時間は、５〜１５分が好ましく、８〜１２分がより好ましい。照射時間が５分より短いと、エネルギー量が不充分で得られる効果が少ない傾向がある。一方、照射時間が１５分より長いと、特に支障をきたさないが得られる効果は少ない傾向がある。
【００１４】
さらに、本発明は、（ｃ）加熱乾燥する工程を含むことが好ましい。
【００１５】
工程（ｃ）における乾燥温度は、８０〜１１０℃が好ましく、９５〜１０５℃がより好ましい。乾燥温度が１１０℃より大きいと、コゲによる炭化が生じる傾向がある。
【００１６】
乾燥時間は１〜４時間が好ましく、２〜３時間がより好ましい。乾燥時間が１時間より短いと、水分と残留有機溶媒が充分に除去されない傾向がある。一方、乾燥時間が４時間より長いと、とくに支障をきたさないがエネルギーなどの無駄が生じる傾向がある。
【００１７】
本発明の製造方法に用いる水溶性高分子は、天然水溶性高分子、半合成水溶性高分子であり、具体的には、天然水溶性高分子としては、グアガム、キサンタンガム、ペクチン、ローカストビーンガム、カラギーナン、半合成水溶性高分子としては、ＣＭＣ、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）などがあげられる。
【００１８】
本発明によって除去できる有機溶媒としては、メタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール、ブチルアルコールなどのアルコ−ル類、ベンゾール、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、エーテル類などがあげられる。
【００１９】
本発明により製造される水溶性高分子中の残留有機溶媒量は、１００００ｐｐｍ以下が好ましく、１０００ｐｐｍ以下がより好ましく、０ｐｐｍがさらに好ましい。残留有機溶媒量が１００００ｐｐｍより大きいと、使用品に有機溶媒がコンタミとして残り、分析評価、応用評価判断結果を狂わす傾向がある。
【００２０】
本発明において、例えば、水溶性高分子としてカルボキメチルセルロースを用いた場合、ＣＭＣは、セルロースを有機溶剤を反応溶剤としてエーテル化反応を行なったのち、メタノールまたはエタノールなどの溶剤で精製し、溶剤を脱液後、乾燥、粉砕して得られるため、得られたカルボキメチルセルロース中には反応溶剤のＩＰＡなどや精製溶剤のメタノールやエタノールが残留する。よって本発明における残留有機溶媒を除去する方法を用いると該有機溶媒を容易に除去することができる。
【００２１】
本発明における製造方法では、水溶性高分子に水を湿潤させ、電磁波を照射して振動を与えることにより、水溶性高分子の内部に存在する残留有機溶媒が系外の水へと移動する。そのため、水は水溶性高分子を湿潤させるだけの量で充分に残留有機溶媒を除去することができる。
【００２２】
本発明の製造方法で得られる残留有機溶媒を除去した水溶性高分子は、飲料、食品シロップ、ゼリー菓子、粉末食品素材、麺類、かまぼこ等の練製品などの食料品、医薬品、錠剤、シップ剤、シロップ薬、軟膏などの残留有機溶媒を嫌う特殊な使用が必要とされる用途に好ましく利用できる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２４】
実施例１〜６
（１）サンプル調製
水溶性高分子５０ｇを家庭用ジューサーミキサーに取り、水を１５ｇ添加して最低速で５分撹拌し均一サンプルを調製した。用いた水溶性高分子を下記に示す。
【００２５】
実施例１：ジェランガム（ゲルアップＷＡ−１００、三栄源Ｆ・Ｆ・Ｉ（株）製）
実施例２：ローカストビーンガム（ネオソフトＬ、太陽化学（株）製）
実施例３：キサンタンガム（ネオソフトＸＯ、太陽化学（株）製）
実施例４：ＣＭＣ−Ｎａ（セロゲンＦ−ＳＢ、第一工業製薬（株）製）
実施例５：ＣＭＣ−Ｎａ（セロゲンＦ−ＡＧ、第一工業製薬（株）製）
実施例６：ＣＭＣ−Ｎａ（セロゲンＦ−ＳＡ、第一工業製薬（株）製）
【００２６】
電磁波照射による処理前の各物性値を以下の測定方法にしたがい測定した。測定結果を表１に示す。
【００２７】
（i）水分量
試料１〜２ｇを秤量瓶に精秤し、１０５±０．２℃の乾燥機中において２時間乾燥し、乾燥したことによる減量から水分値を次式により求めた。
水分（％）＝（減量（ｇ）／試料（ｇ））×１００
【００２８】
（ii）１％水溶液粘度
３００ｍｌトールビーカーに約２．５ｇの試料を精秤し、次式により求めた１％水溶液を得るために必要な溶解水量の水を加えてガラス棒にて分散した。
溶解水量（ｇ）＝試料（ｇ）×（９９−水分（％））
【００２９】
水分は前記（ii）の水分量を利用した。前記水溶液を一昼夜放置後、マグネチックスターラーで約５分間撹拌し完全な溶液としたのち、３０分間２５℃恒温水槽に入れ、溶液を２５℃にしたのち、ガラス棒で穏やかにかき混ぜ、ＢＭ型粘度計の適当なローターおよびガードを取り付け、回転数６０ｒｐｍで３分間後の目盛りを読み取った。読み取った目盛りから１％水溶液粘度を測定した。
１％水溶液粘度（ｍＰａ・ｓ）＝読み取り目盛り×係数
【００３０】
（iii）残留有機溶媒測定法
試料１ｇを精秤し、水を加えて１％水溶液とした。該水溶液をウルトラフィルターユニット（ＵＳＹ−１、アドバンティク東洋（株）製）でろ過し、ろ液５μｌをガスクロマトグラフ（ＧＣ−９Ａ、（株）島津製作所製）で分析し、別に作成した検量線より、各成分の濃度を求めた。ガスクロマトグラフの各条件を以下に示す。
【００３１】
カラム  材質他    ガラス  カラム内径３ｍｍ、長さ２ｍ
充填剤    クロモソルブ１０１
注入口温度        ２００℃
カラム温度        １４０℃
検出器温度        １４０℃
検出器            ＦＩＤ
キャリヤーガス    窒素  流量５０ｍｌ／分
【００３２】
電磁波照射前の水分（％）、１％水溶液粘度（ｍＰａ・ｓ）、残量メタノール（ｐｐｍ）および残量ＩＰＡ（ｐｐｍ）を表１に示す。
【００３３】
（２）電磁波照射
湿潤した水溶性高分子を厚さ１０ｍｍ程度になるように広げ、出力５００Ｗ、周波数２４５０ＭＨｚで１０分間照射した。
【００３４】
（３）乾燥
電磁波照射後、恒温乾燥機に入れ１０５℃で２時間放置し、その後取り出し、冷えてから試料とした。各試料を以下の測定方法を行なった。
【００３５】
電磁波照射後の水分量、１％水溶液粘度および残留有機溶媒を前記の測定法（i）〜（iii）を用いて測定した。測定結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2007131738.tif 000002
【００３７】
比較例１〜６
電磁波照射を行なわなかったこと以外は、実施例１〜６と同様の水溶性高分子を用いて試料を調製、乾燥を行ない物性を測定した。測定結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
2007131738.tif 000003
【００３９】
測定結果より、実施例１〜６では電磁波照射処理前後において１％水溶液粘度はほとんど変化がなく、また、残量メタノールおよび残量ＩＰＡは電磁波照射処理後、全て０ｐｐｍとなった。一方、比較例１〜６は、メタノールおよびＩＰＡの残量は、処理前よりも少なくなったが、実施例のように完全に除去することができなかった。以上より、電磁波照射による処理は、粘度の低下が生じないことから、電磁波照射後の加熱乾燥による水溶性高分子の解重合が生じず、かつ効率よく残留有機溶媒を除去できることがわかった。