(57)【要約】【課題】  臭気も少なく、溶解性に優れた無水酢酸ナトリウム結晶を提供すること。【解決手段】  平均粒子径が４００μｍ以上であることを特徴とする無水酢酸ナトリウム結晶。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径が４００μｍ以上であることを特徴とする無水酢酸ナトリウム結晶。
【請求項２】
粒子径が１５０μｍ以下の結晶の含有量が２０重量％以下であることを特徴とする請求項１記載の無水酢酸ナトリウム結晶。
【請求項３】
ハンター白度が９５以下であることを特徴とする請求項１または２記載の無水酢酸ナトリウム結晶。
【請求項４】
安息角が４２度以下であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の無水酢酸ナトリウム結晶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無水酢酸ナトリウム結晶に関し、粒子径の大きな、更に詳しくは、臭気も少なく、溶解性に優れた無水酢酸ナトリウム結晶に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、無水酢酸ナトリウムは、日持ち向上剤、酸味料、ｐＨ調整剤などの食品添加物や、試薬として有用な化合物であり、近年では、特に、血液透析液の粉末製剤など医薬品用途への使用も増加している。
かかる無水酢酸ナトリウム結晶を製造する方法としては、一般的に、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムなどのナトリウム化合物に酢酸を反応させて、酢酸ナトリウム・３水塩を生成させ、これを１２０℃以上で脱水することにより無水酢酸ナトリウム結晶を製造する方法が知られている。
【０００３】
また、前記方法以外にも、無水酢酸ナトリウム結晶を製造する方法として、酢酸ナトリウム水溶液を２００ｍｍＨｇ以下の減圧下で脱水する方法（例えば、特許文献１参照。）や、酢酸ナトリウム水溶液を噴霧乾燥する方法（例えば、特許文献２参照。）、塩素化飽和脂肪族炭化水素の存在下ナトリウム化合物と酢酸とを反応させ、生成する水を塩素化飽和脂肪族炭化水素と共沸させて除去する方法（例えば、特許文献３参照。）なども知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−３２００９０号公報
【特許文献２】特開昭５５−００７２３６号公報
【特許文献３】特公昭４９−０１１３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記製造法で得られる無水酢酸ナトリウム結晶は、平均粒子径が小さく、均一でないものが多く、均一な結晶を効率的に得ることができない。そのため、微粉が発生し、固化の原因となったり、濾過性が悪くなったり、また、溶解性にも影響することとなる。
最近では、医薬品分野、特に、透析用途においては、他の塩との混合性に優れた粒子径の大きい、溶解性にも優れた無水酢酸ナトリウム結晶が求められている。
【０００６】
そこで、本発明ではこのような背景下において、臭気も少なく、溶解性に優れた無水酢酸ナトリウム結晶を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
しかるに、本発明者等はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、無水酢酸ナトリウム結晶を比較的大きな粒子径とすることにより、臭気も少なく、溶解性に優れた効果を有することを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
即ち、本発明の要旨は、平均粒子径が４００μｍ以上であることを特徴とする無水酢酸ナトリウム結晶に関するものである。
更に本発明においては、粒子径が１５０μｍ以下の結晶が２０重量%以下である無水酢酸ナトリウム結晶、ハンター白度が９５以下である無水酢酸ナトリウム結晶、安息角が４２度以下である無水酢酸ナトリウム結晶をも提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の無水酢酸ナトリウム結晶は、平均粒子径が４００μｍ以上であるため、臭気も少なく、溶解性に優れた効果を有するものであり、日持ち向上剤、酸味料、ｐＨ調整剤などの食品添加物や、試薬として有用な化合物であり、とりわけ、血液透析液の粉末製剤など医薬品用途への使用も大いに期待されるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の無水酢酸ナトリウム結晶は、平均粒子径が４００μｍ以上のものであり、かかる平均粒子径が小さすぎると溶解不良を招いたり、他の成分と混合したときに分級したりすることとなる。また、平均粒子径の好ましい範囲は５００μｍ以上、更に好ましくは６００μｍ以上である。なお、平均粒子径の上限は通常１，０００μｍである。
【００１１】
かかる平均粒子径は、篩振盪機により測定され、例えば、ＣＭＴ社製、「ＤＡ型篩振盪機」を用いて、下記の条件にて測定される。
即ち、直径２００ｍｍ、深さ４５ｍｍ、目開１，０００μｍ、８５０μｍ、６００μｍ、４２５μｍ、３５５μｍ、２５０μｍ、１８０μｍの篩を用い、振盪数２９０ｒｐｍ、打数１５６ｔｐｍ、振巾２８ｍｍの条件で、試料１００ｇを１８分間振盪させて分級する。
【００１２】
更に、本発明においては、粒子径が１５０μｍ以下の結晶の含有量が２０重量％以下、特には１５重量％以下、更には１０重量％であることが好ましい。かかる粒子径の小さい結晶が多すぎると結晶が固化したり粉立ちしたり、また、流動性が低下したりする傾向がある。
なお、かかる含有量の下限値は小さければ小さいほど良いが、通常は０．１重量％程度である。
かかる含有量の測定は、直径２００ｍｍ、深さ４５ｍｍ、目開１５０μｍの篩を用い、振盪数２９０ｒｐｍ、打数１５６ｔｐｍ、振巾２８ｍｍの条件で、試料１００ｇを１８分間振盪させて分級することにより求めることができる。
【００１３】
また、ハンター白度については、９５以下であることが好ましく、特には９４以下、更には９３以下であることが好ましい。かかるハンター白度が大きすぎると結晶への付着微粉が多く、固化しやすくなる傾向がある。なお、ハンター白度の下限値としては通常９０である。
【００１４】
ここで、ハンター白度は、色差計により測定され、例えば、日本電色工業株式会社製の「Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  ＳＥ６０００」を用いることができる。
【００１５】
更に、安息角については、４２度以下であることが好ましく、特には４１度以下、更には４０度以下であることが好ましい。かかる安息角が大きすぎるとホッパー等の製品ストック設備からの排出不良が生じる傾向がある。なお、安息角の下限値は粉体の移送の点から通常３０度である。
【００１６】
ここで、安息角は、安息角測定器により測定され、例えば、筒井理化学器機株式会社製
の「Ａ．Ｂ．Ｄ粉体特性測定器（Ａ．Ｂ．Ｄ−７２型）」を用いて、下記の条件にて測定される。
即ち、測定器の上部ホッパーに試料を入れ、安息角測定用試料台に試料を落とし、山の最高時の角度を分度器で読み取る。
【００１７】
本発明において、無水酢酸ナトリウム結晶の原料となる酢酸ナトリウム水溶液は、例えば、以下のようにして製造される。
例えば、（１）酢酸ナトリウム３水和塩等の酢酸ナトリウム水和物粉末を融点以上に加熱する方法、（２）酢酸を水酸化ナトリウムで中和し加熱する方法、（３）炭酸ナトリウムで中和する方法等が挙げられる。中でも生産性や品質制御の点で（２）の方法が有利である。
【００１８】
次に、上記酢酸ナトリウム水溶液を濃縮し、晶析することにより、無水酢酸ナトリウム結晶を得ることができる。
本発明において、濃縮するに際しては、温度５０〜１２０℃、特には７０〜１００℃で、圧力１０〜４０ｋＰａ、特には２０〜３０ｋＰａで行うことが好ましい。温度が低すぎると３水塩が析出する傾向があり、高すぎると無水酢酸ナトリウム結晶が分離しにくくなる傾向がある。また、圧力が低すぎると突沸しやすくなって運転が不安定となる傾向があり、高すぎると結晶が分離しにくくなる傾向がある。
【００１９】
また、本発明において、晶析するに際しては、上記濃縮により酢酸ナトリウム水溶液の濃度が５０重量％以上、特には５５重量％以上、更には６０重量％以上になったところで、種晶を配合し晶析させてもよい。
【００２０】
かかる晶析においては、バッチ式にて行うこともできるが、連続的に行う連続晶析法を採用することが好ましく、これにより結晶同士の接触による破砕が起こらないため、より大きな結晶を得ることができる。
【００２１】
また、本発明においては、上記晶析法の他に、再結晶法や濃縮乾固法による方法を採用することもできる。
再結晶法では、例えば、ゆるやかに蒸発させ、ゆるやかに冷却することが好ましく、また、濃縮乾固法では、例えば、乾燥時間を長くして、撹拌をマイルドに行うことが好ましい。かかる方法により、より大きな結晶を得ることができる。
【００２２】
濃縮乾固法の場合、濃縮、乾燥操作は通常１０時間以上、特には１５時間以上、更には２０時間以上掛けて実施することが好ましい。操作時間が短すぎると、結晶核が多く発生し、平均粒子径が小さくなる傾向がある。また、攪拌については、高速から段階的に速度を落とすことが好ましい。高速のまま運転すると結晶が粉砕、摩耗し、微粉が発生する傾向にある。
【００２３】
上記方法により、より大きな結晶を得ることができるが、特に、より小さい結晶の含有量を低下させることもでき、中でも結晶破砕抑制と生産性の点から連続晶析の方法が有利である。
【００２４】
上記で得られる結晶は、水分を含んでいるため、乾燥を行う。乾燥後の水分率は、固化の抑制や他の製品と混合した際の品質安定性の点から、通常１％以下、好ましくは０．１％以下である。
【００２５】
かくして粒子径の大きな本発明の無水酢酸ナトリウム結晶を得ることができ、かかる無水酢酸ナトリウム結晶は、臭気も少なく、溶解性に優れたものであり、日持ち向上剤、酸味料、ｐＨ調整剤などの食品添加物や、試薬として有用な化合物であり、とりわけ、血液透析液の粉末製剤など医薬品用途への使用も大いに期待されるものである。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
尚、例中「部」、「％」とあるのは、重量基準を意味する。
【００２７】
実施例１
直径２５０ｍｍのＤＰ型晶析機（月島機械製）に、７０℃に加熱したｐＨ７、濃度５７％の酢酸ナトリウム水溶液（原料）を３０Ｌ仕込み、缶内温度が８０℃程度、缶内圧力が２４ｋＰａ程度となるよう温度、圧力を調整して、濃縮を行った。缶内の酢酸ナトリウム濃度が６６％付近に到達したところで、種晶を添加して晶析させ、所定の高さより液面が下がってきたら原料を供給して缶内のスラリー濃度を２８％付近まで上げた。周速３ｍ／ｓ、原料の仕込み速度１８．６ｋｇ／ｈ、濃縮速度４．１ｋｇ／ｈ、缶内循環量１３．１ｋｇ／ｍ3で運転を行い、結晶の滞留時間が２．８時間となるよう缶内のスラリーを定期的に抜きだした。抜き出したスラリーを遠心分離機で結晶と母液に分離し、水分を３％含む酢酸ナトリウムの結晶を得た。その後、８０℃、真空乾燥機で乾燥し、無水酢酸ナトリウム結晶を得た。
得られた結晶について、下記の通り評価を行った。
【００２８】
（平均粒子径）
直径２００ｍｍ、深さ４５ｍｍ、目開１，０００μｍ、８５０μｍ、６００μｍ、４２５μｍ、３５５μｍ、２５０μｍ、１８０μｍの篩を用い、ＣＭＴ社製の「ＤＡ型篩振盪機」を使用して、振盪数２９０ｒｐｍ、打数１５６ｔｐｍ、振巾２８ｍｍの条件で、試料１００ｇを１８分間振盪させて分級し、得られた粒度データを用いて、平均粒子径を算出した。
【００２９】
（粒子径が１５０μｍ以下の結晶の含有量）
直径２００ｍｍ、深さ４５ｍｍ、目開き１５０μｍの篩を用い、上記篩振盪機で振盪数２９０ｒｐｍ、打数１５６ｔｐｍ、振巾２８ｍｍの条件で、試料１００ｇを１８分間振盪させて分級し、篩下品の割合（％）を算出した。
【００３０】
（ハンター白度）
日本電色工業株式会社製の「Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  ＳＥ６０００」を用いて、ハンター白度を測定した。
【００３１】
（安息角）
筒井理化学器機株式会社製の「Ａ．Ｂ．Ｄ粉体特性測定器（Ａ．Ｂ．Ｄ−７２型）」の上部ホッパーに試料を３０ｇ入れ、安息角測定用試料台に試料を落とし、山の最高時の角度を分度器で読み取り、安息角を測定した。
【００３２】
（臭気）
２２５ｍＬのガラス容器に、上記で得られた結晶５０ｇを入れ、密栓して５０℃で１時間加熱した。加熱後の結晶について、被験者３名が匂いを嗅ぎ、下記の基準にて評価した。
○・・・３名とも臭気を感じなかった。
△・・・２名は臭気を感じなかった。
×・・・２名以上が臭気を感じた。
【００３３】
（溶解性）
１Ｌガラス容器に５００ｍＬの水を加えて水温１５℃にし、上記で得られた無水酢酸ナトリウム結晶５ｇを入れた後に、１００ｒｐｍで攪拌し、結晶が見えなくなった時点を溶解時間として測定した。かかる測定を３回行い、溶解時間の振れを評価した。なお、測定装置として「富山産業株式会社製溶出試験器（ＮＴＲ−１００）」を使用した。
【００３４】
実施例２
実施例１において、周速３．９ｍ／ｓ、原料の仕込み速度３０．７ｋｇ／ｈ、缶内循環量１７．０ｋｇ／ｍ3、結晶の滞留時間１．５時間で運転を行った以外は同様に行い、無水酢酸ナトリウム結晶を得た。
得られた結晶について、実施例１と同様の評価を行った。
【００３５】
比較例１
直径６００ｍｍの１００Ｌ縦型乾燥機に、無水酢酸ナトリウム４０ｋｇ、水３３ｋｇを入れ、１３０℃で加熱し溶解して得られた濃度５５％の酢酸ナトリウム水溶液を周速２．５ｍ／ｓで濃縮乾燥し、スラリー濃度３０％で周速を１．６ｍ／ｓに落とし、さらにスラリー濃度９５％で、周速を１．１ｍ／ｓに落としながら７時間かけて水分０．１％の無水酢酸ナトリウム結晶を得た。
【００３６】
得られた結晶について、実施例１と同様の評価を行った。但し、平均粒子径の測定については粒子径が小さいため、篩の構成を目開１，０００μｍ、５００μｍ、３５５μｍ、２５０μｍ、１５０μｍ、１０６μｍ、７５μｍに変更した。
実施例及び比較例の評価結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2016153391.tif 000002
【００３８】
上記評価結果から、無水酢酸ナトリウム結晶の平均粒子径がより大きい実施例品においては、臭気もなく溶解性にも優れた効果を示すものであるのに対して、平均粒子径の小さい比較例品では、臭気もあり溶解性においては溶解時間が長く、製品としては品質を劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の無水酢酸ナトリウム結晶は粒子径が大きく、臭気も少なく、溶解性にも優れたものであり、日持ち向上剤、酸味料、ｐＨ調整剤などの食品添加物や、試薬として有用な化合物であり、とりわけ、血液透析液の粉末製剤など医薬品用途への使用も大いに期待されるものである。