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公開番号2025121595
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017128
出願日2024-02-07
発明の名称パラミロン-セルロース混合繊維及びその製造方法
出願人株式会社ユーグレナ,国立大学法人信州大学
代理人弁理士法人シアラシア
主分類D01F 9/00 20060101AFI20250813BHJP(天然または人造の糸または繊維;紡績)
要約【課題】耐水性を高めたパラミロン-セルロース混合繊維、該混合繊維を用いて作製した不織布、該不織布を用いて作製した衛生マスクを提供する。
【解決手段】パラミロン-セルロース混合繊維をパラミロン:セルロースの質量比が70:30~50:50の範囲とすることで解決される。また、パラミロン-セルロース混合繊維の製造方法において、セルロース及びパラミロンをイオン溶液に溶解・混合する紡糸原液調製工程と、前記紡糸原液調製工程で得られた紡糸原液を凝固液に吐出して乾湿式紡糸法により糸条を形成させる紡糸工程と、を含み、前記セルロース及び前記パラミロンの合計が前記イオン溶液の10～30質量%であり、前記セルロースと前記パラミロンの質量比が70:30～50:50の範囲である、パラミロン-セルロース混合繊維の製造方法とすることによって解決される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
パラミロン:セルロースの質量比が30:70～50:50の範囲内である、パラミロン－セルロース混合繊維。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
水温20℃の水中における引張強度が0.80 cN dtex
-1
以上である、請求項１に記載のパラミロン－セルロース混合繊維
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパラミロン－セルロース混合繊維を含む不織布。
【請求項４】
請求項３に記載の不織布を含む衛生マスク。
【請求項５】
パラミロン－セルロース混合繊維の製造方法であって、
パラミロン及びセルロースをイオン溶液に溶解・混合する紡糸原液調製工程と、
前記紡糸原液調製工程で得られた紡糸原液を凝固液に吐出して乾湿式紡糸法により糸条を形成させる紡糸工程と、を含み、
前記パラミロン及び前記セルロースの合計重量が前記紡糸原液の重量の5～20質量%であり、
前記パラミロンと前記セルロースの質量比が30:70～50:50の範囲内である、
パラミロン－セルロース混合繊維の製造方法。
【請求項６】
前記イオン溶液が、イミダゾリウム系イオン溶液、DMSO、[DBNH][OAc]、[mTBDH][OAc]及び[DBUH][OAc]からなる群より選択される少なくとも1つを含む請求項５に記載のパラミロン－セルロース混合繊維の製造方法。
【請求項７】
前記イミダゾリウム系イオン溶液がBmimCl、EmimDEP、EmimCl及びEmimAcからなる群より選択される少なくとも１つを含む請求項６に記載のパラミロン－セルロース混合繊維の製造方法。
【請求項８】
前記凝固液が変性エタノール、エタノール、メタノール、イソプロパノール及び水からなる群より選択される少なくとも１つを含む請求項５に記載のパラミロン－セルロース混合繊維の製造方法。
【請求項９】
請求項５～８のいずれか１項に記載の製造方法で得られたパラミロン－セルロース混合繊維を用いて、スパンレース法により不織布を製造する不織布製造工程を含む、不織布の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、パラミロン－セルロース混合繊維及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
現代社会において、環境への負荷を最小限に抑える持続可能な資源の利用がますます重要視されており、その中でも再生可能な資源への注目が高まっている。このような再生可能資源の１つである再生セルロースは、天然のセルロース由来のバイオマスから抽出または生成され、様々な産業分野で利用されている。特に、再生セルロースは繊維、包装、建築材料、バイオプラスチック、医療材料など、幅広い製品とプロセスに適用され、その持続可能性と環境への良好な影響が評価されている。
【０００３】
一方、新型コロナウイルス（COVID-19）の感染拡大により、感染防止のための効果的な手段としてマスク着用の重要性が認識され、一時期は日本国内でマスクが入手困難になるほど需要が高まった。マスクはウイルスや細菌などの病原体の拡散を防ぎ、感染のリスクを軽減することができる。また、個人の行動が感染症拡大を防止する重要な手段となるため、集団免疫の形成を促進するためにもマスクの着用は重要である。マスクの材料の１つである不織布は再生セルロース繊維から作製することができるため、環境負荷を低減しつつ感染症拡大防止を行うためには、バイオマス由来の不織布の開発が求められる。
【０００４】
パラミロンは、ユーグレナ（Euglena、和名：ミドリムシ）と呼ばれる微細藻類に含まれる多糖類の一種である。パラミロンは、主にβ-1，3-グルカンの形態をとり、ミドリムシの細胞内で貯蔵される多糖類である。パラミロンは、特に食品、化粧品、医薬品分野において、免疫調節や健康促進のための成分として研究されている。β-1，3-グルカンは免疫賦活効果があるとされ、β-1，3-グルカンであるパラミロンも免疫機能の向上に寄与する可能性がある。
【０００５】
パラミロンを繊維分野に応用した事例としては、レーヨン、キュプラ、リヨセル等の母体となる再生セルロース繊維にパラミロンを埋入させると、強度を低下させることなく、伸度、色合い、水膨潤度、染着度などの各種物性値を向上できることが知られている（特許文献１）。特許文献１のパラミロン含有セルロース繊維に含まれるパラミロンの量は0.5～10重量%であり、10重量%以上のパラミロン含有セルロース繊維に関する特性については評価されていない。
【０００６】
パラミロンを繊維分野に応用した他の事例として、特許文献２が挙げられる。パラミロンを100 %使用したビスコース法による湿式紡糸繊維は、セルロースを使用した湿式紡糸繊維に比べて吸湿率、分解温度、伸度が高いことが報告されている（特許文献２）。特許文献２の課題は、β-1，3-グルカンを唯一の構成分子として含む湿式紡糸繊維及びその製造方法、並びにサブミクロンフィブリル及びその製造方法を提供することである。特許文献２には、セルロース：パラミロンの質量比が50:50の混合繊維が開示されているが、これはセルロース／パラミロン混合繊維がサブミクロンフィブリル化しない陰性対照区として開示されており、実用上重要な破断強度、伸度等の力学物性は開示されていない。
【０００７】
カードランは、細菌由来の多糖類であり、パラミロンと同様に分岐のないβ-1，3-グルカンの結晶である。カードランは強固な分子間水素結合を有するため、水やアルコールには溶解しないが、アルカリ溶液やDMSOには溶解する。この性質を利用して、カードランを原料とした再生カードラン繊維を乾湿式紡糸法で紡糸したことが報告されている（非特許文献１）。しかし、非特許文献１にはパラミロン又はパラミロン－セルロース混合繊維を乾湿式紡糸法で紡糸することの検討はされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２１－０３１７８５号公報
特開２０２３－０８６２３７号公報
【非特許文献】
【０００９】
Suzuki， S.， Togo， A. and Iwata， T. (2022) ‘Dry-jet wet spinning of β-1，3-glucan and α-1，3-glucan’， Polymer Journal， 54， pp493-501.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明者らは、パラミロンを含有する衛生マスクを作製するため、パラミロン繊維で不織布を作製しようとしたが上手くいかなかった。つまり、パラミロン100 %の繊維を乾湿式紡糸法により紡糸し、紡糸したパラミロン100 %の繊維を用いて水流を利用するスパンレース法で不織布を作製しようとしたところ、パラミロン100%の繊維は水に浸漬すると物理特性が著しく低下し、不織布化することができないという課題に直面した。
（【００１１】以降は省略されています）

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