JPH0229798B2 - - Google Patents
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- JPH0229798B2 JPH0229798B2 JP60013270A JP1327085A JPH0229798B2 JP H0229798 B2 JPH0229798 B2 JP H0229798B2 JP 60013270 A JP60013270 A JP 60013270A JP 1327085 A JP1327085 A JP 1327085A JP H0229798 B2 JPH0229798 B2 JP H0229798B2
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- fibers
- paper
- fiber
- water
- alginate
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Description
産業上の利用分野
本発明は新規なアルギン酸繊維紙の製造方法に
関するものである。さらに詳しくいえば、本発明
は、アルギン酸、水不溶性のアルギン酸塩、ある
いはアルギン酸誘導体を主体とした短繊維で構成
された、十分な強度と良好な地合や感触を有する
アルギン酸繊維紙を効率よく製造する方法に関す
るものである。
従来の技術
アルギン酸は、α−(1,4)−L−グルロン酸
とβ−(1,4)−D−マンヌロン酸から成る直鎖
状ポリマーで、多糖類の1種であり、海藻、特に
褐藻類の細胞膜や細胞間隙物質として、広く天然
界に存在している。このアルギン酸は、現在、比
較的安価な工業原料として、食品分野では、アイ
スクリームの安定剤、増粘剤、乳化安定剤、ビー
ル泡持安定剤などに、繊維分野では、紡糸糊、捺
染糊、仕上糊などに、さらに製紙分野において
は、サイズ剤などの用途に広く用いられている。
一方、アルギン酸アルカリ塩は曳糸性を有する
ことが知られており、そのカルシウム塩の長繊維
は現在、外科用繊維として使用されている。ま
た、第二次世界大戦においては、織布され、アル
ギネート・ヘシアンと称して、黄麻布の代替品と
して軍用擬装網に用いられたことがあつた。さら
に、長繊維の不織布として、あるいはニツトされ
て編物として使用しうることが知られている。し
かしながら、これらのシートにおいては、アルギ
ン酸(カルシウム)繊維の単繊維強度が低いため
に、該繊維から得られたシートは強度が低く、ま
た乾燥した繊維は固くて、ドレープ性がないなど
の欠点があり、それらの用途は極めて限定され
る。
ところで、紙は、セルロースで構成される短繊
維が水素結合で繊維間結合を形成することによつ
て得られるシートであるが、繊維間結合の数が織
布や長繊維不織布のそれよりも桁違いに多いため
に、単繊維強度が低くても十分に実用に供しうる
強度を有しており、また、その用途については、
布の場合と異なり、ドレープ性は問題とされな
い、剛度の高い、いわゆる“こし”のあるものを
必要とする分野に用いられている。したがつて、
アルギン酸繊維から紙を製造することができれ
ば、該繊維や、それから得られる織布及び不織布
が有する前記のような欠点については問題がなく
なる。
アルギン酸繊維を紙とする試みは、これまで2
件知られている(米国特許第2600504号明細書及
び英国特許第1370888号明細書即ち、特開昭47−
35204号)。
しかしながら、前者においては、湿紙を形成さ
せても繊維間結合は形成できないとして、該繊維
をアルカリ処理し、その一部を水可溶性のアルカ
リ塩とし、繊維同志をバインダー的に固着させて
おり、得られた紙はフイルム状の地合いを有し、
紙として満足し得るものではない。後者において
は、ゲル状の水不溶性のアルギン酸塩の繊維を通
常のパルプと同様に叩解をしているために、繊維
は微粉化し、PH7以下の水で処理し、バインダー
なしで繊維間結合を形成させても、金網の目詰ま
りが多く濾水性が低く、しかも繊維が短くなりす
ぎて、使用に供し得るような強度と地合いを有す
る紙を形成することは不可能である。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、このような事情のもとで、ア
ルギン酸、水不溶性のアルギン酸塩、あるいはア
ルギン酸誘導体を主体とした短繊維から、効率よ
く、十分な強度と良好な地合いや感触を有するア
ルギン酸繊維紙を製造する方法を提供することに
ある。
問題点を解決するための手段
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、該短繊維
として、特定の繊維径と繊維長/繊維径比を有す
るものを用いて湿式法で抄紙することにより、前
記目的を達成しうることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成するに至つた。
すなわち、本発明は、アルギン酸、水不溶性の
アルギン酸塩、及びアルギン酸誘導体の中から選
ばれた少なくとも1種を主体とした、繊維径が
0.5mm以下でかつ繊維長/繊維径比が150以下の短
繊維を水中に分散させて抄造し、得られた湿紙を
乾燥することを特徴とするアルギン酸繊維紙の製
造法を提供するものである。
本発明方法においては、抄紙を円滑に行うため
に、第1の要件として、該短繊維を水中に交絡す
ることなく均一に分散させることが重要である。
該繊維は水中では水を十分に包含してゲル状にな
つているため、比較的柔軟であり、したがつて、
繊維長と繊維径との比が適当でないと、水中に分
散させたときに、繊維同士が相互に交絡してもつ
れ合い、結束繊維を形成して、紙層が形成されな
い。この繊維長/繊維径比は150以下であること
が必要である。この比が150を超えると、濃度を
著しく希薄にしても、該短繊維は相互に交絡し
て、繊維結束が形成され、抄紙できない。また該
比が前記範囲内で比較的大きい短繊維を用いる場
合は、和紙や化学繊維紙の製造時に通常用いられ
ている分散剤、例えばトロロアオイ、ノリウツ
ギ、ビナンカズラなどの植物から得られる粘液、
ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミドなど
の合成粘剤を添加して、抄紙してもよい。
一方、該短繊維の直径については、湿式法で紡
糸する場合、該繊維の湿潤強度によつて選択され
るが、本発明においては0.5mm以下の範囲で選ば
れる。この繊維径が0.5mmを超えると、繊維間結
合の数が少なくて、地合いがよく、かつ良好な強
度を有する紙が形成されない。また、繊維径が
0.5mm以下の短繊維は、極めて低重合度のものか
らも、あるいは50重量%以下の他の多糖類を含有
させたものからも十分紡糸しうるというメリツト
がある。
第2の要件としては、繊維間結合の円滑な形成
が挙げられる。天然セルロースから成る天然パル
スにおいては、セルロースの結晶性が保持されて
いるので、繊維間の水素結合が容易に形成される
が、再生セルロースであるレーヨンの短繊維にお
いては、セルロース分子の配列が乱されて、紙と
しての十分な強度を保持できるだけの繊維間水素
結合が形成されないので、繊維間結合には通常バ
インダーが用いられている。
これに対し、本発明で用いる短繊維において
は、それを構成するα−L−グルロン酸とβ−D
−マンヌロン酸が極めて整然と配置されているた
め、すなわち、α−L−グロロン酸がブロツクポ
リマを形成している場合にはアクシヤル−アクシ
ヤルで、β−D−マンヌロン酸がブロツクポリマ
を形成している場合にはエクアトリアル−エクア
トリアルでそれぞれ結合され、かつα−L−グル
ロン酸とβ−D−マンヌロン酸との結合は、アク
シヤル−エクアトリアル結合であるというコンフ
オーメーシヨンをとるため、単に湿式紡糸で形成
した繊維でも、湿式紙を十分プレスして乾燥すれ
ば、バインダーなしでも、また湿紙を、カセイア
ルカリやその炭酸塩などのアルカリ性水溶性で処
理して、その一部を水溶性化し溶着させるという
手段を用いなくても、紙としての強度を十分保持
しうる密度の高い繊維間水素結合が形成される。
しかしながら、微細繊維の混入は、主体繊維の
強度があまり大きくないために、著しく紙的強度
の低下をもたらすので、分散をさまたげない範囲
で繊維長をそろえることが必要である。この点、
該繊維はセルロースパルプ、その他の化合繊維あ
るいは合成パルプと著しく異なり、叩解などは絶
対に避けねばならない。
第3の要件としては、乾紙にしわが生じないよ
うに、湿紙を乾燥することが挙げられる。本発明
で用いる短繊維は湿潤状態ではゲル状を呈し、セ
ルロースなどと比較して水分含有率が高いため
に、湿紙を乾燥する場合、収縮が著しく、乾燥は
しわが生じやすい。したがつて、湿紙を乾燥させ
る際に、圧力又は張力若しくはその両方を該湿紙
に加えながら、ゆるやかに乾燥して急激な加熱に
よる水分除去を回避することが望ましい。
以上の要件を満たすように抄造することによ
り、和紙やレーヨン紙のような強度のある、地合
の良好なアルギン酸繊維紙が得られる。
本発明で用いられる短繊維は、アルギン酸、水
不溶性のアルギン酸塩及びアルギン酸誘導体の中
から選ばれた少なくとも1種を主体としたもので
ある。水不溶性のアルギン酸塩としては、アルギ
ン酸のカルシウム、バリウム、鉄、鉄、
アルミニウム、クロム、クロム塩などが挙
げられ、また、アルギン酸誘導体としては、アル
ギン酸をアルキレンオキシドでグラフト化した
り、あるいはジイソシアナートやジアルデヒドな
どで処理して、アルギン酸を不溶化したものや、
難収縮性にしたものなどが挙げられる。
本発明方法においては、これらの化合物から構
成される単繊維では、乾燥したときに若干固いこ
とがあり、その場合には、該繊維を湿式紡糸する
際に、他の多糖類を可紡性を妨げない範囲で、前
記化合物に含有させることが好ましい。この多糖
類としては、例えばκ−カラゲナン、λ−カラゲ
ナン、i−カラゲナン、ザンサンガムなどの酸性
ヘテログリカン、ペクチンなどのグルクロナン、
ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸塩などの酸性
ムコ多糖類などが挙げられる。このような多糖類
を添加することにより、紡糸された短繊維の物性
が改良されるとともに、例えば酵素や微生物を固
定化したアルギン酸繊維紙を得るために、該繊維
を水中に分散させて形成されるゲル状物内に酵素
や微生物を包括させる場合、それらの保持性、作
用性、生長性などを好適なものにすることができ
る。
発明の効果
本発明方法で得られるアルギン酸繊維紙は、実
用に供しうる程度の十分な強度を有しており、そ
の用途については、まず第一に、該繊維紙を構成
する化合物のもつ生理活性、例えば抗しゆよう性
などを利用した医療用ガーゼなどが挙げられる。
次に、該繊維紙は多孔性を有し、比表面積が、ビ
ーズ、織布、編物などと比較して極めて高いこと
から、ゲル繊維中に酵素や微生物を包括させるこ
とによつて、優れたバイオリアクターの機能を有
する繊維紙とすることができ、またゲル繊維中に
各種診断試薬を包括させることにより、医療用検
査紙とすることもできる。
実施例
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例によつてなんら限定さ
れるものではない。
実施例 1
アルギン酸ナトリウム〔君津化学(株)製、タイプ
H〕の4.0重量%(風乾)水溶液(20℃における
1重量%水溶液の粘度650〜750cp)を加圧ろ過
機(東洋科学産業製、KST293−3ST)を用い、
ろ紙No.60(東洋科学産業製)を通過させてろ過し
たのち、湿式紡糸機を用いて、紡糸速度13.5ml/
minで、0.1mmの口径を有する1000ホールの口金
から紡出し、5重量%の塩化カルシウム水溶液の
凝固浴を用いてアルギン酸カルシウムの繊維を得
た。この繊維をギロチンカツター〔(株)小野打製作
所製〕で繊維長3mmに切断した。このものの繊維
径は0.1mm、繊維長/繊維径比は30である。さら
に、スリツト幅6/1000インチのフラツトスクリ
ーンを通過させて、結束した繊維を分離除去し
た。
この短繊維を通常の抄紙濃度になるよう水を加
えて、標準離解機で分散させた場合、繊維の結束
が全くみられなかつた。しかし、繊維長5mmで、
繊維長/繊維径比50のものでは、一部繊維同士が
もつれて結束繊維が生じ、繊維長15.5mmで、繊維
長/繊維径比155のものでは、完全な繊維塊が生
じた。
該短繊維は水に対する分散性は比較的良好であ
るが、放置するとフロツク化して、均一な地合い
の紙が得にくいので、粘剤としてポリエチレンオ
キシドを水溶液に対して0.05重量%添加し、これ
に該短繊維を、TAPPI標準シートマシンを用い
て、坪量約60g/m2になるような繊維濃度で分散
させ、抄造した。次いで十分プレスして水分をで
きるだけ除いたのち、プレス下で風乾し、しわの
ない坪量68.2g/m2のアルギン酸カルシウム繊維
紙を得た。このものの強度については裂断長3.56
Km、比引裂き強さ59、耐折強さ53であつた。この
繊維紙はレーヨン紙風の極めて良好な地合いを有
しており、また感触は和紙とほぼ同様であつた。
なお、比較のために、プレス後の湿紙をプレス
しないで80℃で乾燥したところ、乾紙は収縮が著
しく、多くのしわが生じた。また、プレス下で50
℃以下で乾燥したところ、しわは全く生じなかつ
た。
実施例 2
実施例1で湿式紡糸して得られたアルギン酸カ
ルシウム繊維を、室温で9%塩酸中に10分間ずつ
2回浸せきしたのち、水洗し、再び同一操作を繰
り返すことによつてCaとH+とをイオン交換さ
せて遊離のアルギン酸繊維を得た。この繊維を実
施例1と同じようにして、繊維長3.0mmに切断し、
フラツトスクリーン(6/1000インチ)で繊維塊
を除いた。この短繊維の繊維長/繊維径比は30で
あり、このものは、標準離解機にて繊維濃度1.5
重量%で水中に分散させても、繊維の交絡による
繊維結束の発生は全く認められなかつた。しか
し、繊維長5.0mmで、繊維長/繊維径比50では、
分散時一部繊維の交束がみられ、また繊維長15.5
mmで、繊維長/繊維径比155では、完全にもつれ
て繊維の分散ができなかつた。
この遊離のアルギン酸繊維は、相当するカルシ
ウム塩繊維よりも水に対する分散性は高いが、や
はり凝集する傾向があるので、粘剤としてポリエ
チレンオキシド2重量%添加して抄紙した方が、
地合いは一段と優れていた。湿紙は、乾燥時著し
く収縮し、しわが生じやすいので、圧力3.5Kg/
cm2のプレス下、室温で乾燥して乾紙を得た。この
ような圧力下で乾燥させることによつて、収縮に
よるしわは全く生じなかつた。
得られたアルギン酸繊維は透明性が高く(不透
明度41.0%)、かつ柔軟性があり、その強度につ
いては、裂断長3.34Km、比引裂き強さ44、耐折強
さ33であつた。また、地合いも極めて良好であつ
た。
実施例 3〜6
実施例1及び2に準じて、重合度の低いアルギ
ン酸ナトリウム2種類〔君津化学(株)製、タイプ
IL−2(20℃における1重量%水溶液の粘度30〜
50cp)、タイプI−3(20℃における1重量%水
溶液の粘度320〜380cp)〕を用いて実験を行つ
た。これらの原料は極めて粘度が低いために、ろ
過処理の都合上、5.0重量%(風乾)水溶液を用
いて紡出し、アルギン酸カルシウム繊維を形成さ
せた。
この結果、繊維長/繊維径比が30では、繊維の
結束が全くみられず、50では一部繊維結束を生
じ、155では繊維が交絡して全く分散しなかつた。
得られたアルギン酸及びアルギン酸カルシウム繊
維紙の性物を第1表に示す。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a novel method for producing alginate fiber paper. More specifically, the present invention efficiently produces alginate fiber paper, which is composed of short fibers mainly made of alginic acid, water-insoluble alginates, or alginic acid derivatives, and has sufficient strength and good texture and feel. It's about how to do it. Prior Art Alginic acid is a linear polymer consisting of α-(1,4)-L-guluronic acid and β-(1,4)-D-mannuronic acid, and is a type of polysaccharide. It exists widely in nature as the cell membrane and intercellular material of brown algae. Currently, this alginic acid is used as a relatively inexpensive industrial raw material in the food field as an ice cream stabilizer, thickener, emulsion stabilizer, beer foam retention stabilizer, etc., and in the textile field as a spinning paste, printing paste, It is widely used in finishing pastes and as a sizing agent in the paper manufacturing field. On the other hand, alginate alkali salts are known to have stringiness, and long fibers of the calcium salts are currently used as surgical fibers. Also, during World War II, it was woven into a cloth called alginate hessian and used as a substitute for burlap in military camouflage nets. Furthermore, it is known that it can be used as a nonwoven fabric made of long fibers or knitted as a knitted fabric. However, in these sheets, since the single fiber strength of the alginate (calcium) fibers is low, the sheets obtained from the alginate fibers have low strength, and the dry fibers are hard and have no drapability. However, their use is extremely limited. By the way, paper is a sheet obtained by short fibers composed of cellulose forming interfiber bonds through hydrogen bonding, but the number of interfiber bonds is an order of magnitude higher than that of woven fabrics and long fiber nonwoven fabrics. Because of its many differences, it has sufficient strength for practical use even if its single fiber strength is low, and its uses include:
Unlike cloth, drapability is not an issue, and it is used in fields that require something with high rigidity, so-called "stiffness." Therefore,
If paper could be produced from alginate fibers, the above-mentioned drawbacks of the fibers and the woven and nonwoven fabrics obtained therefrom would be eliminated. So far, there have been two attempts to make paper from alginate fibers.
(U.S. Patent No. 2,600,504 and British Patent No. 1,370,888;
No. 35204). However, in the former method, the fibers are treated with an alkali, some of which are treated with a water-soluble alkali salt, and the fibers are fixed together like a binder, since it is not possible to form bonds between fibers even when a wet paper is formed. The obtained paper has a film-like texture,
It is not satisfactory as a paper. In the latter, the gel-like water-insoluble alginate fibers are beaten in the same way as normal pulp, so the fibers are pulverized and treated with water with a pH of 7 or less to form interfiber bonds without a binder. Even if the paper is allowed to dry, the wire gauze is often clogged, the drainage properties are low, and the fibers are too short, making it impossible to form paper with usable strength and texture. Problems to be Solved by the Invention Under these circumstances, the purpose of the present invention is to efficiently produce fibers with sufficient strength and good properties from short fibers mainly made of alginic acid, water-insoluble alginates, or alginic acid derivatives. An object of the present invention is to provide a method for producing alginate fiber paper having a texture and feel. Means for Solving the Problems As a result of extensive research, the present inventors found that by making paper by a wet method using short fibers having a specific fiber diameter and fiber length/fiber diameter ratio, We have discovered that the above object can be achieved, and based on this knowledge, we have completed the present invention. That is, the present invention provides fibers with a diameter that are mainly made of at least one selected from alginic acid, water-insoluble alginates, and alginic acid derivatives.
This invention provides a method for producing alginate fiber paper, which comprises dispersing short fibers of 0.5 mm or less and a fiber length/fiber diameter ratio of 150 or less in water to form paper, and drying the obtained wet paper. be. In the method of the present invention, in order to perform paper making smoothly, the first requirement is to uniformly disperse the short fibers in water without entanglement.
In water, the fibers fully contain water and become gel-like, so they are relatively flexible, and therefore,
If the ratio of fiber length to fiber diameter is not appropriate, the fibers will intertwine and become entangled with each other when dispersed in water, forming bound fibers and failing to form a paper layer. This fiber length/fiber diameter ratio needs to be 150 or less. If this ratio exceeds 150, even if the concentration is extremely diluted, the short fibers become entangled with each other to form fiber bundles, making it impossible to make paper. In addition, when using short fibers with a relatively large ratio within the above range, dispersants commonly used in the production of Japanese paper and chemical fiber paper, such as mucilage obtained from plants such as A.
Paper may be made by adding a synthetic adhesive such as polyethylene oxide or polyacrylamide. On the other hand, when spinning by a wet method, the diameter of the short fibers is selected depending on the wet strength of the fibers, and in the present invention, it is selected within the range of 0.5 mm or less. If the fiber diameter exceeds 0.5 mm, the number of bonds between fibers will be small and paper with good texture and strength will not be formed. In addition, the fiber diameter
Short fibers of 0.5 mm or less have the advantage that they can be sufficiently spun even from fibers with an extremely low degree of polymerization or from fibers containing 50% by weight or less of other polysaccharides. The second requirement is smooth formation of interfiber bonds. In natural pulses made of natural cellulose, cellulose maintains its crystallinity, so hydrogen bonds between fibers are easily formed, but in short rayon fibers, which are regenerated cellulose, the arrangement of cellulose molecules is disordered. Since the hydrogen bonds between the fibers cannot be formed to maintain sufficient strength as paper, a binder is usually used to bond the fibers together. In contrast, in the short fibers used in the present invention, the constituent α-L-guluronic acid and β-D
- Since the mannuronic acids are arranged very orderly, i.e. axial-axial when α-L-gloronic acid forms a block polymer, β-D-mannuronic acid forms a block polymer. In some cases, the bond is equatorial-equatorial, and the bond between α-L-guluronic acid and β-D-mannuronic acid is an axial-equatorial bond, so it is formed simply by wet spinning. Even with wet paper, if the wet paper is sufficiently pressed and dried, it can be welded without a binder or by treating the wet paper with an alkaline water-soluble solution such as caustic alkali or its carbonate to make some of it water-soluble and weld it. Even without using any other means, dense interfiber hydrogen bonds are formed that can maintain sufficient strength as paper. However, since the strength of the main fibers is not very high when fine fibers are mixed in, the strength of the paper is significantly reduced, so it is necessary to make the fiber lengths uniform within a range that does not hinder dispersion. In this point,
This fiber is significantly different from cellulose pulp, other compound fibers, or synthetic pulp, and beating etc. must be absolutely avoided. The third requirement is to dry the wet paper so that wrinkles do not form on the dry paper. The short fibers used in the present invention exhibit a gel-like state in a wet state and have a higher moisture content than cellulose or the like, so when drying wet paper, they shrink significantly and tend to wrinkle when dried. Therefore, when drying a wet paper, it is desirable to apply pressure or tension or both to the wet paper while drying the paper slowly to avoid moisture removal due to rapid heating. By making paper so as to satisfy the above requirements, alginate fiber paper with strength and good texture similar to Japanese paper or rayon paper can be obtained. The short fibers used in the present invention are mainly composed of at least one selected from alginic acid, water-insoluble alginates, and alginic acid derivatives. Water-insoluble alginates include calcium, barium, iron, and
Alginic acid derivatives include those made by grafting alginic acid with alkylene oxide or treating it with diisocyanate or dialdehyde to make it insolubilized.
Examples include those that are difficult to shrink. In the method of the present invention, single fibers composed of these compounds may be slightly hard when dried, and in that case, other polysaccharides are added to improve spinnability when wet spinning the fibers. It is preferable to include it in the compound to the extent that it does not interfere. Examples of the polysaccharide include acidic heteroglycans such as κ-carrageenan, λ-carrageenan, i-carrageenan, and xanthan gum; glucuronans such as pectin;
Examples include acidic mucopolysaccharides such as hyaluronic acid and chondroitin sulfate. By adding such polysaccharides, the physical properties of the spun short fibers are improved, and for example, in order to obtain alginate fiber paper with immobilized enzymes and microorganisms, the fibers are dispersed in water and formed. When enclosing enzymes and microorganisms in a gel-like material, their retention, action, growth, etc. can be optimized. Effects of the Invention The alginate fiber paper obtained by the method of the present invention has sufficient strength for practical use. Examples include medical gauze that utilizes anti-inflammatory properties.
Next, since the fiber paper is porous and has an extremely high specific surface area compared to beads, woven fabrics, knitted fabrics, etc., it has excellent properties by enclosing enzymes and microorganisms in the gel fibers. It can be made into a fiber paper that has the function of a bioreactor, and it can also be made into a medical test paper by incorporating various diagnostic reagents into the gel fiber. Examples Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way. Example 1 A 4.0% by weight (air-dried) aqueous solution (viscosity of a 1% by weight aqueous solution at 20°C: 650 to 750 cp) of sodium alginate [manufactured by Kimitsu Chemical Co., Ltd., type H] was filtered using a pressure filtration machine (manufactured by Toyo Kagaku Sangyo, KST293). −3ST),
After filtering through filter paper No. 60 (manufactured by Toyo Kagaku Sangyo), using a wet spinning machine, the spinning speed was 13.5ml/
The fibers of calcium alginate were obtained by spinning from a 1000-hole spindle with a diameter of 0.1 mm at 100 min, using a coagulation bath of a 5% by weight calcium chloride aqueous solution. This fiber was cut into a fiber length of 3 mm using a guillotine cutter (manufactured by Onochi Seisakusho Co., Ltd.). The fiber diameter of this material is 0.1 mm, and the fiber length/fiber diameter ratio is 30. Furthermore, the bundled fibers were separated and removed by passing through a flat screen with a slit width of 6/1000 inch. When these short fibers were dispersed with a standard disintegrator after adding water to the normal paper-making density, no binding of the fibers was observed. However, with a fiber length of 5 mm,
In the case where the fiber length/fiber diameter ratio was 50, some of the fibers were entangled with each other to form bound fibers, and in the case where the fiber length was 15.5 mm and the fiber length/fiber diameter ratio was 155, a complete fiber mass was formed. The short fibers have relatively good dispersibility in water, but if left undisturbed, they become flocculent and it is difficult to obtain paper with a uniform texture. The short fibers were dispersed and made into paper using a TAPPI standard sheet machine at a fiber concentration such that the basis weight was approximately 60 g/m 2 . Next, the paper was thoroughly pressed to remove as much moisture as possible, and then air-dried under a press to obtain a wrinkle-free calcium alginate fiber paper with a basis weight of 68.2 g/m 2 . Regarding the strength of this thing, the tearing length is 3.56
Km, specific tear strength was 59, and folding strength was 53. This fiber paper had an extremely good texture similar to rayon paper, and the feel was almost the same as that of Japanese paper. For comparison, when the wet paper after pressing was dried at 80°C without being pressed, the dry paper shrunk significantly and many wrinkles appeared. Also under press 50
When dried at a temperature below 0.9°C, no wrinkles appeared at all. Example 2 The calcium alginate fiber obtained by wet spinning in Example 1 was immersed twice in 9% hydrochloric acid for 10 minutes at room temperature, washed with water, and the same operation was repeated to remove Ca and H. Free alginate fibers were obtained by ion exchange with + . This fiber was cut into a fiber length of 3.0 mm in the same manner as in Example 1.
Fiber lumps were removed using a flat screen (6/1000 inch). The fiber length/fiber diameter ratio of this short fiber is 30, and the fiber concentration is 1.5 in a standard disintegrator.
Even when dispersed in water at % by weight, no fiber binding due to entanglement of fibers was observed. However, when the fiber length is 5.0 mm and the fiber length/fiber diameter ratio is 50,
Some fibers were crossed during dispersion, and the fiber length was 15.5.
mm, and a fiber length/fiber diameter ratio of 155, the fibers were completely entangled and could not be dispersed. Although these free alginate fibers have higher dispersibility in water than the corresponding calcium salt fibers, they still tend to aggregate, so it is better to make paper by adding 2% by weight of polyethylene oxide as a sticky agent.
The ground was even better. Wet paper shrinks significantly when drying and tends to wrinkle, so apply a pressure of 3.5 kg/
A dry paper was obtained by drying at room temperature under a cm 2 press. Drying under such pressure resulted in no shrinkage wrinkles. The obtained alginate fiber had high transparency (opacity 41.0%) and flexibility, and its strength was 3.34 km in tear length, 44 in specific tear strength, and 33 in folding strength. The condition was also extremely good. Examples 3 to 6 According to Examples 1 and 2, two types of sodium alginate with a low degree of polymerization [manufactured by Kimitsu Chemical Co., Ltd., type
IL-2 (viscosity of 1% aqueous solution at 20°C: 30~
50 cp), Type I-3 (viscosity of 1% by weight aqueous solution at 20°C: 320 to 380 cp)]. Since these raw materials have extremely low viscosity, a 5.0% by weight (air-dried) aqueous solution was used for spinning to form calcium alginate fibers for convenience of filtration. As a result, when the fiber length/fiber diameter ratio was 30, no fiber bundling was observed, at 50, some fiber bundling occurred, and at 155, the fibers were intertwined and not dispersed at all.
Table 1 shows the properties of the obtained alginic acid and calcium alginate fiber paper.
【表】
実施例 7
アルギン酸ナトリウム(君津化学(株)製、タイプ
H)を用い、実施例1に準じて、濃度3重量%で
口径0.055mmを有する1000ホールの口金から紡出
させて、繊維径0.05mmのアルギン酸カルシウム繊
維を得た。
この繊維を繊維長3mm(繊維長/繊維径比60)、
5mm(同120)、8mm(同160)に切断した。次い
で6/1000インチのスリツト幅を有するフラツト
スクリーンを用いて繊維結束を除去したのち、標
準離解機を用い、実施例1に準じて、繊維濃度
1.5重量%になるように分散させて、分散性を評
価した。
繊維長3mm及び5mmのものは、分散性は極めて
良かつたが、8mmのものは繊維同士交絡して、繊
維塊を生じた。
繊維長3mmのものについて、実施例1に準じて
抄紙し、また、繊維の段階で塩酸処理して、遊離
アルギン酸にしたものも同様に抄紙した。その結
果を第2表に示す。[Table] Example 7 Using sodium alginate (manufactured by Kimitsu Kagaku Co., Ltd., type H), fibers were spun from a 1000-hole spindle with a diameter of 0.055 mm at a concentration of 3% by weight according to Example 1. Calcium alginate fibers with a diameter of 0.05 mm were obtained. This fiber has a fiber length of 3 mm (fiber length/fiber diameter ratio 60),
It was cut into 5mm (120mm) and 8mm (160mm). Next, the fiber bundles were removed using a flat screen with a slit width of 6/1000 inch, and then the fiber concentration was reduced using a standard disintegrator according to Example 1.
The dispersibility was evaluated by dispersing to a concentration of 1.5% by weight. The fiber lengths of 3 mm and 5 mm had extremely good dispersibility, but the fibers of 8 mm were intertwined with each other to form a fiber mass. A paper having a fiber length of 3 mm was made according to Example 1, and a paper which was treated with hydrochloric acid at the fiber stage to form free alginic acid was also made in the same manner. The results are shown in Table 2.
【表】
実施例 8,9
アルギン酸ナトリウム(タイプH)に対し、κ
−カラギナン又はペクチンをアルギン酸ナトリウ
ム/κ−カラギナン又はペクチン重量比が3/1
になるように混合したものを用いた。この混合物
の3重量%水溶液を調製し、実施例1に準じて紡
糸し、κ−カラギナン又はペクチン含有アルギン
酸カルシウム繊維を得た。また、その一部を9%
塩酸中に10分間2回浸せきして遊離の酸の形にし
た。これらを実施例1に準じて抄紙し、他の多糖
類含有アルギン酸繊維紙を得た。得られた繊維紙
はいずれも良好な和紙風を呈していた。それらの
物性を第3表に示す。[Table] Examples 8 and 9 κ for sodium alginate (type H)
- carrageenan or pectin at a weight ratio of sodium alginate/κ-carrageenan or pectin of 3/1
A mixture of the following was used. A 3% by weight aqueous solution of this mixture was prepared and spun according to Example 1 to obtain calcium alginate fibers containing κ-carrageenan or pectin. In addition, a part of it will be 9%
The free acid form was obtained by soaking twice in hydrochloric acid for 10 minutes. These were paper-made according to Example 1 to obtain other polysaccharide-containing alginate fiber paper. All of the obtained fiber papers had a good Japanese paper-like appearance. Their physical properties are shown in Table 3.
【表】
実施例 10,11
アルギン酸ナトリウム(タイプH)を使用し、
実施例1に準じて、5重量%塩化バリウム水溶液
及び5重量%塩化アルミニウム水溶液の凝固溶を
それぞれ用いて、アルギン酸バリウム繊維及びア
ルギン酸アルミニウム繊維を得た。次いで、それ
ぞれの短繊維(繊維長3mm)から、相当する繊維
紙を作成した。それらの物性を第4表に示す。[Table] Examples 10, 11 Using sodium alginate (type H),
According to Example 1, barium alginate fibers and aluminum alginate fibers were obtained using coagulation solutions of a 5% by weight barium chloride aqueous solution and a 5% by weight aqueous aluminum chloride solution, respectively. Corresponding fiber papers were then made from each short fiber (fiber length 3 mm). Their physical properties are shown in Table 4.
Claims (1)
ルギン酸誘導体の中から選ばれた少なくとも1種
を主体とした繊維径が0.5mm以下で、かつ繊維
長/繊維径比が150以下の短繊維を水中に分散さ
せて抄造したのち得られた湿紙を乾燥により該繊
維の繊維間結合を形成させてシート化することを
特徴とするアルギン酸繊維紙の製造法。 2 短繊維が50重量%以下の他の多糖類を含有す
るものである特許請求の範囲第1項記載の製造
法。 3 短繊維を水中に分散させる際に粘剤を併用す
る特許請求の範囲第1項記載の製造法。 4 湿紙を乾燥させる際に、圧力又は張力若しく
はその両方を湿紙に加えながら乾燥する特許請求
の範囲第1項記載の製造法。[Scope of Claims] 1. Short fibers mainly composed of at least one selected from alginic acid, water-insoluble alginates, and alginic acid derivatives, with a fiber diameter of 0.5 mm or less and a fiber length/fiber diameter ratio of 150 or less. A method for producing alginate fiber paper, which comprises dispersing fibers in water and forming the paper, and then drying the obtained wet paper to form bonds between the fibers to form a sheet. 2. The production method according to claim 1, wherein the short fibers contain 50% by weight or less of other polysaccharides. 3. The manufacturing method according to claim 1, in which a sticky agent is used in combination when dispersing the short fibers in water. 4. The manufacturing method according to claim 1, wherein the wet paper is dried while applying pressure or tension or both to the wet paper.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327085A JPS61174499A (en) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | Production of alginic acid fiber paper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327085A JPS61174499A (en) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | Production of alginic acid fiber paper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61174499A JPS61174499A (en) | 1986-08-06 |
| JPH0229798B2 true JPH0229798B2 (en) | 1990-07-02 |
Family
ID=11828523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1327085A Granted JPS61174499A (en) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | Production of alginic acid fiber paper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61174499A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9090868B2 (en) | 2010-07-12 | 2015-07-28 | President And Fellows Of Harvard College | Alginate hydrogel fibers and related materials |
-
1985
- 1985-01-25 JP JP1327085A patent/JPS61174499A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61174499A (en) | 1986-08-06 |
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