(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の成分（Ａ）〜（Ｄ）を含有するセルロース水性組成物：成分（Ａ）プロリン、アルギニン、アラニン、トレオニンから選択される１種又は２種以上の水溶性アミノ酸、成分（Ｂ）塩化マグネシウム、塩化カルシウム、海水乾燥末、硫酸鉄七水和物から選択される１種又は２種以上の水溶液中で二価の陽イオンと陰イオンに解離する水溶性無機塩類、成分（Ｃ）精製パルプ、セルロース系天然繊維又はそれらに脱リグニン処理を施した精製天然繊維、再生セルロース成形物、食物繊維、リグノセルロース、バクテリアルロースから選択される１種又は２種以上のセルロース、成分（Ｄ）水。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生セルロース繊維，再生セルロースフィルムや粒子などの再生セルロース成型体製造用の原液として、また医薬品，化粧品，食品等の基剤や、セルロース誘導体合成の中間体として有用な、セルロースの水性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルロースは、分子鎖の凝集性が強く、特定の溶媒、あるいは特定の条件下でしか溶解しない。これまで水性媒質への分散溶解に関しては種々の試みがなされている。例えば、工業的に使用されている再生セルロース成型品の製造方法は、主に二硫化炭素を用いるビスコース法と、銅アンモニア溶液に溶解する銅安法の２つの方法に限られている。しかし、どちらの方法も溶液を調製する過程や成型品を製造する過程で、毒性気体の発生や重金属の排出を避けることができず、作業環境面や地球環境的見地から見ても問題点がないとはいえない。
【０００３】
セルロース溶液の溶媒系としては他に、第三級アミンＮ−オキシドと水の混合溶媒系がセルロースを溶解することが古くから知られており、特にＮ−メチルモルホリンＮ−オキシドと水とから成る溶媒系（H.Chanzy et al.,J.Polym.Sci.:Polym.Phys.Ed.,18,1137(1980)）はセルロースの溶解力が高いため、工業利用が有力視されているが、環境面での問題点があった。また類似の溶媒系としては、ジメチルスルホキシドとテトラアルキルアンモニウム塩とＮ−メチルモルホリンＮ−オキシド若しくはトリエチルアミンＮ−オキシドとの溶媒系が知られている（特開平１−１９３３３８号公報）が、溶媒系が複雑であり、セルロース製品を製造した後の溶媒回収が難しいという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上記先行技術の問題点を鑑み、特別な前処理を行うことなく、穏和な条件下で、簡便な溶媒を用いてセルロース水性組成物を得ることを目的とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するため研究を行った結果、水溶性アミノ酸、水溶液中で二価の陽イオンと陰イオンに解離する水溶性無機塩類、水から成る溶媒系を用いてセルロースを分散させることにより、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
【０００７】
本発明で用いられるセルロースは、セルロースを含有する素材を表すものであり、その種類，起源，分子量，結晶系は問わない。例えば、木材パルプ，リンターパルプ，竹パルプのような脱リグニン処理を施した精製パルプ、綿繊維，麻繊維のようなセルロース系天然繊維又はそれらに脱リグニン処理を施した精製天然繊維、ビスコースやセルロース銅アンモニア溶液から凝固再生された再生セルロース成形物、小麦フスマ，えん麦フスマ，とうもろこし外皮，米糠，ビール粕，ダイズ粕，えんどう豆繊維，おから，リンゴ繊維，ビート繊維等の穀物又は果実由来の食物繊維、木材及び麦わらの様なリグノセルロース、微生物由来のバクテリアセルロース等が挙げられる。
【０００８】
本発明で用いる水溶性アミノ酸としては、水溶性のアミノ酸であれば種類，基源，立体構造は問わず、例えばプロリン，アルギニン，リジン，アラニン，グリシン，ヒスチジン，トレオニン等が挙げられ、これらを単独で、若しくは２種以上を選択して用いることができる。これらのアミノ酸の中でも、溶媒への溶解度の点からＬ−プロリン，Ｌ−アルギニン，Ｌ−リジン，Ｌ−アラニン，ＤＬ−アラニンから選択される１種又は２種以上を用いることが好ましい。
【０００９】
本発明で用いられる水溶液中で二価の陽イオンと陰イオンに解離する水溶性無機塩類としては、カルシウム，マグネシウム，銅，亜鉛，鉄，ニッケル等の二価の電荷を有する金属と、塩素，硫酸，硝酸などとの塩が用いられる。具体的には、塩化カルシウム，硝酸カルシウム無水物，硝酸カルシウム四水和物，塩化鉄，硫酸鉄七水和物，硝酸鉄六水和物，硝酸鉄九水和物，塩化バリウム，塩化マグネシウム，硫酸マグネシウム，硝酸マグネシウム，塩化ニッケル，硫酸ニッケル七水和物，硝酸ニッケル，塩化マンガン，硫酸マンガン，硝酸マンガン，硝酸マンガン一水和物，硝酸マンガン二水和物，硝酸マンガン三水和物，硝酸マンガン四水和物，硝酸マンガン六水和物，塩化亜鉛，硝酸亜鉛，硫酸亜鉛などが挙げられ、安全性，環境への影響面から酸化カルシウム，塩化マグネシウムが好ましい例として挙げられる。本発明においては、これらの無機塩を単独で、若しくは２種以上を組み合わせて配合する。本発明においてこれらの無機塩の基原は特に問わず、化学的に合成されたものを用いることもでき、また天然物由来のものをそのまま、若しくは精製したものを用いることもできる。さらに、海水を脱塩化ナトリウム処理した後乾燥させてなる海水乾燥物が、望ましい例として挙げられる。
【００１０】
本発明において、各必須成分の配合比は、特に限定されないが、セルロース１gに対して、無機塩０．０１〜５モル、アミノ酸０．０１〜５モル、精製水１０〜１０,０００ｇが好ましく、無機塩とアミノ酸の配合比はモル比で１：１０〜１０：１の範囲が好ましい。
【００１１】
本発明において、セルロース水性組成物は、セルロースが水性溶媒中に均一に分散若しくは溶解している状態をいい、液状，ゲル状の外観を呈する。
【００１２】
本発明のセルロース水性組成物は、精製水にアミノ酸，無機塩類，セルロースを添加して、常温で撹拌，均一化することにより容易に調製することができる。本発明においては、さらに目的に応じて、防腐剤，紫外線吸収剤などの添加剤を併用することができる。
【００１３】
【実施例】
さらに実施例により、本発明の特徴について詳細に説明する。
【００１４】
表１に示した処方にて、全成分を室温で混合，均一化することにより、セルロース水性組成物を調製した。調製したセルロース水性組成物を２５℃にて一昼夜保存した後、組成物の状態及び透明度の評価を行った。状態は溶液状，ゲル状として目視で評価した。また透明性については、「透明で白濁，沈殿が認められない：◎」，「わずかに白濁が認められるが沈殿は認められない：○」，「あきらかな白濁が認められるが沈殿は認められない：△」，「白濁，沈殿ともに認められる：×」として、目視で評価した。また、同時に無機塩若しくはアミノ酸を配合せずに同様にセルロース水性組成物を調製し、比較例１及び比較例２として、状態及び透明度の評価を行った。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
表１に示したように、本発明の実施例１〜実施例３においては、特別な前処理もなく、穏和な条件下での混合により、透明度の高い良好なセルロース水性組成物を得ることができ、またアミノ酸濃度を変化させることにより粘度の異なる組成物を得ることができることが示された。それに対し、アミノ酸若しくは無機塩を配合していない比較例１又は比較例２においては、セルロースが均一に分散若しくは溶解せず、２５℃で一昼夜保存することによりセルロースの沈殿が認められていた。
【００１７】
本発明の他の実施例４〜実施例６を表２〜表４に示した処方により調製した。これらのセルロース水性組成物は、常温ですべての成分を混合，均一化することにより調製した。これらの実施例においても、２５℃で一昼夜保存後に、状態及び透明度の評価を行った。
【００１８】
【表２】
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【００１９】
【表３】
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【００２０】
【表４】
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【００２１】
表２〜表４に示したとおり、本発明の実施例４〜実施例６においても、穏和な条件下で、簡便な溶媒を用いて、透明度の高いセルロース水性組成物を得ることができることが示された。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明により、特別な前処理を行うことなく、穏和な条件下で、簡便な溶媒を用いてセルロース水性組成物を得ることをができた。