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公開番号2024160438
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2023075413
出願日2023-05-01
発明の名称機能性セルロースナノファイバー
出願人株式会社ザック
代理人個人
主分類D06M 15/53 20060101AFI20241107BHJP(繊維または類似のものの処理;洗濯;他に分類されない可とう性材料)
要約【課題】本発明は、金属または金属化合物を容易に析出することができるセルロースナノファイバーを提供する。
【解決手段】本発明にかかる機能性セルロースナノファイバーは、セルロースナノファイバーに、ポリエチレンオキシド/ポリプロピレンオキシド/ポリエチレンオキシドのトリブロック共重合体を含浸させること、ポリエチレンオキシド/ポリプロピレンオキシド/ポリエチレンオキシドからなるトリブロック共重合体が含浸されたセルロースナノファイバーを乾燥させることによって生成されるものである。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
（１）セルロースナノファイバーに、ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド／ポリエチレンオキシドのトリブロック共重合体を含浸させる段階、および、
（２）前記トリブロック共重合体が含浸されたセルロースナノファイバーを乾燥させる段階からなることを特徴とする機能性セルロースナノファイバーの製造方法。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
セルロースナノファイバーに、ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド／ポリエチレンオキシドのトリブロック共重合体を含浸させること、ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド／ポリエチレンオキシドからなるトリブロック共重合体が含浸されたセルロースナノファイバーを乾燥させることによって生成されること特徴とする機能性セルロースナノファイバー。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属または金属化合物を容易に析出することができる機能性セルロースナノファイバーに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１（国際公開ＷＯ２０１０／０９５５７４）は、（Ａ）表面にカルボキシル基を有するセルロースナノファイバー及び（Ｂ）金属ナノ粒子を含む複合体であって、前記（Ｂ）金属ナノ粒子は、前記カルボキシル基またはカルボキシレート基を接点として担持されている複合体を開示する。この複合体は、前記（Ａ）セルロースナノファイバーを準備する工程、前記（Ａ）セルロースナノファイバーと金属化合物水溶液を接触させて、前記カルボキシル基等と前記金属化合物を結合させる工程、および当該金属化合物を還元して金属ナノ粒子を形成する工程を経て生成されるものである。また、特許文献１では、カルボキシル基またはカルボキシレート基を有するセルロースナノファイバーを準備するために、Ｎ－オキシル化合物を用いてセルロースを酸化することにより、セルロース表面のグルコピラノース環のＣ６位の一級水酸基が選択的に酸化され、表面にカルボキシル基またはカルボキシレート基を有するセルロースナノファイバーが得られることが開示されている。ここで、Ｎ－オキシル化合物とは、ニトロキシラジカルを有する化合物をいうことが開示されている。
【０００３】
特許文献２（特開２０１４－２４０５３８号公報）は、セルロース系ファイバー表面に金属ナノ粒子を担持させるコストの低く、環境負荷の少ない方法を提供するものである。この特許文献２において、表面にアルデヒド基を有するセルロース系ファイバーと金属化合物水溶液とを接触させ、アルデヒド基によって金属化合物を還元して、ファイバー表面に金属ナノ粒子を形成させるものである。セルロース系ファイバーの表面に存在するアルデヒド基によって金属化合物を還元することができるので、ファイバー表面に金属ナノ粒子を担持させるに際して還元剤溶液の使用量を大幅に低減させることができ、又は還元剤溶液を使用しなくてもよくなるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開ＷＯ２０１０／０９５５７４
特開２０１４－２４０５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の方法として、セルロースナノファイバーに金属イオンの水溶液を取り込む方法としては、セルロースナノファイバーを、金属イオンの水溶液に浸漬し、還元処理（還元剤、電気化学還元、熱還元）を行う方法がある。これらの方法には、高温処理が必要で工業的には不向きな点があること、電気化学的析出法ではセルロースナノファイバーを電極として使用するため、複雑な装置が必要であること、液相法では還元剤を使用するため、セルロースナノファイバーに金属を析出ための選択肢が制限されるという不具合がある。
【０００６】
本発明は、金属または金属化合物を容易に析出することができるセルロースナノファイバーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願人は、セルロースナノファイバーに、非イオン界面活性剤としてポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）／ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）／ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）のトリブロック共重合体を含浸させ、乾燥させたセルロースナノファイバーがナノ金属粒子を効率よく析出することができることを見出した。
【０００８】
したがって、本発明は、セルロースナノファイバーに、ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド／ポリエチレンオキシドのトリブロック共重合体を含浸させること、ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド／ポリエチレンオキシドからなるトリブロック共重合体が含浸されたセルロースナノファイバーを乾燥させることによって生成されること特徴とする機能性セルロースナノファイバーを提供するものである。
【０００９】
この機能性セルロースナノファイバーを使用した金属または金属化合物、特にナノ金属粒子の析出は、本発明によって生成された機能性セルロースナノファイバーを、水に分散させて水溶液を形成し、この水溶液に金属酸化物溶液を加えることによって、特別な方法、例えば超音波振動、加熱、回転式拡散を用いることなく静置しておくだけで行うことができるものである。
【００１０】
これは、本発明によって作成された機能性セルロールナノファイバーには、ポリプロピレンオキシドが存在し、このポリプロピレンオキシドの末端には、ヒドロキシル基が存在し、この基が金属イオンと相互作用することで、金属イオンが還元されるものである。また、ポリプロピレンオキシドは、炭素－酸素－炭素（Ｃ－Ｏ－Ｃ）結合を持つブロック共重合体であり、ポリプロピレンオキシドを表面に持つ機能性セルロースナノファイバーは、金属表面に存在するカルボキシル基（ＣＯＯＨ基）やカルボニル基（ＣＯ基）と反応し、機能性セルロールナノファイバー上に金属化合物を析出することができるものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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