纖維素多孔質粒子的制造方法及纖維素多孔質粒子的制作方法

纖維素多孔質粒子的制造方法及纖維素多孔質粒子的制作方法
【專利摘要】本發明所涉及一種纖維素多孔質粒子的制造方法及通過纖維素多孔質粒子的制造方法而得到的纖維素多孔質粒子，所述纖維素多孔質粒子的制造方法包括：纖維素溶液制備工序，將纖維素溶解于溴化鋰水溶液中而制備纖維素溶液；分散物制備工序，使纖維素溶液分散于有機分散介質中而制備纖維素溶液分散物；及凝固工序，將纖維素溶液分散物進行冷卻并添加凝固溶劑，從而使纖維素溶液分散物中的纖維素凝固而得到多孔質粒子。
【專利說明】
纖維素多孔質粒子的制造方法及纖維素多孔質粒子
技術領域
[0001 ]本發明設及一種纖維素多孔質粒子的制造方法及纖維素多孔質粒子。
【背景技術】
[0002] 纖維素多孔質粒子具有如下特征:在多糖類的多孔質粒子中機械強度較大；蛋白 質等非特異性吸附較少;通過修飾徑基而可W攜帶多種配體等。因此纖維素多孔質粒子作 為載體而使用于各種目的。
[0003] 將纖維素多孔質粒子作為載體而使用的情況下，在決定性能方面，適當地控制多 孔質粒子的細孔徑是重要的。
[0004] 例如使用于液相色譜的多孔質填充劑的功能大多取決于填充劑具有的細孔徑。在 凝膠色譜中，利用基于包含于混合物中的各成分分子大小的溶出時間的差異來分離各成 分，因此載體的細孔大小對分離能帶來較大的影響。在離子交換色譜、親和色譜等中使用的 吸附用載體中，根據多孔質載體的細孔表面積，在一定體積內可攜帶的目標吸附物的量發 生變化。因此，為了將多孔質粒子作為載體使用，要求將多孔質粒子的細孔徑控制在所希望 的范圍內。
[0005] 并且，在將纖維素多孔質粒子用作分離用或過濾材料的情況下，若將流體的流量 設為較大，則有時流體的壓力會使多孔質粒子壓縮并變形。在多孔質粒子變形的情況下，細 孔的形狀及細孔徑改變，存在不易將多孔質粒子的細孔徑控制在所希望的范圍的問題、在 色譜柱內產生固結且不易在高流速下使用的問題等，纖維素多孔質粒子的機械強度也是必 要的性能之一。
[0006] 作為制造纖維素多孔質粒子的方法，公開有直接將纖維素溶解于硫氯酸巧水溶液 中進行造粒的方法，記載有將所得到的纖維素多孔質粒子使用于色譜載體(參考例如日本 專利 3601229 號公報、JournalofC 虹 omatographyA、1980年、195、p221-230)。
[0007] 作為制作纖維素多孔質粒子的其它方法公開有如下方法，在含有二氯甲燒的溶劑 中溶解纖維素乙酸下酸醋或纖維素的二乙酸醋，并使其在水性介質中懸浮而形成液滴，從 液滴去除溶劑之后通過皂化而形成未修飾的纖維素粒子(參考例如日本專利2525308號公 報、日本化學會刊1999、No. llp733-737)。
[000引并且公開有如下制作非粒子狀多孔體的技術，將纖維素溶解于漠化裡水溶液中， 將所得到的纖維素溶液在容器中進行冷卻并凝膠化，之后，通過浸潰于水中而制作多孔體 (參考例如 Cellulose、2014 年、Vol.21、pll75。）
[0009] 發明的概要
[0010] 發明要解決的技術課題
[0011 ]然而，在曰本專利3601229號公報及]〇111']1日1〇;1!'畑1'〇1]1日1:〇旨'日91174、1980年、195、 P221-230中記載的纖維素多孔質粒子的制造方法中，所使用的硫氯酸巧水溶液具有毒性、 腐蝕性，因此在進行后處理時費工作量。并且，通過記載于運些文獻中的制造方法而得到的 纖維素多孔質粒子，其細孔的孔徑較大，比表面積較小，因此在作為色譜等的載體使用時無 法期待良好的吸附性能。
[0012] 在日本專利2525308號公報及日本化學會刊1999、No. 1 lp733-737中記載的纖維素 多孔質粒子的制造方法中，原料中使用了改性纖維素化合物，因此需要用于將改性纖維素 轉換為未修飾的纖維素的皂化等工序，與未使用改性纖維素的方法相比制造上的工作量增 加。另外，在運些文獻中記載的制造方法中，為了控制細孔徑而需要使用酒精等稀釋劑，存 在如下問題:在細孔徑的控制中使用的稀釋劑的清洗或回收很費功夫;及所生成的纖維素 粒子的細孔的孔徑較大且比表面積較小，因此在用作色譜等的載體時無法期待良好的吸附 性能等。
[0013] 在Cellulose、2014年、Vol.21、pll75中，試驗性地進行了在容器內使溶解了纖維 素的漠化裡水溶液凝固而形成多孔質體的研究。但所得到的纖維素多孔質體的機械強度較 低，很難說具有供實際應用的強度。并且在Cellulose、2014年、Vol.21、pll75中，對提高纖 維素多孔質體的強度及形成纖維素多孔質粒子并未進行研究。
[0014] 因此，目前正在要求一種具有均勻且受控制的細孔的纖維素多孔質粒子的簡易的 制造方法。
[0015] 本發明的課題在于提供一種比表面積較大、具有受控制的細孔且機械強度良好的 纖維素多孔質粒子的制造方法、及比表面積較大、具有受控制的細孔且機械強度良好的纖 維素多孔質粒子。
[0016] 用于解決技術課題的手段
[0017] 本發明人等經過深入研究的結果發現，通過將纖維素不進行醋化而溶解于特定溶 劑之后制備纖維素溶液分散物的工序，可W解決上述課題并完成了本發明。
[001引本發明包括W下實施方式。
[0019] <1>-種纖維素多孔質粒子的制造方法，其包括:纖維素溶液制備工序，將纖維 素溶解于漠化裡水溶液中而制備纖維素溶液;分散物制備工序，使纖維素溶液分散于有機 分散介質中而制備纖維素溶液分散物;及凝固工序，將纖維素溶液分散物進行冷卻并添加 凝固溶劑，從而使纖維素溶液分散物中的纖維素凝固而得到多孔質粒子。
[0020] <2>根據<1>所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，包括清洗工序，該工 序中清洗經過凝固工序而得到的多孔質粒子。
[0021] <3>根據<1>或<2>所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，包括交聯工 序，該工序中在經過凝固工序而得到的多孔質粒子中形成交聯結構。
[0022] <4>根據<3>所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，在交聯工序前后的 至少任一時刻進行清洗工序。
[0023] <5>根據<4>所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，在交聯工序之前進 行清洗工序。
[0024] <6>根據<5>所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，清洗工序為將多孔 質粒子的干燥質量1kg中含有的裡離子及漠離子的含量分別設為SOOmmolW下的工序。
[002引 <7>根據<3>~<6>中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，交 聯工序為在經過凝固工序而得到的多孔質粒子中使用環氧氯丙烷形成交聯結構的工序。
[0026] <8>根據<1>~<7>中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，包 含于漠化裡水溶液中的漠化裡的含量為50質量％ W上且70質量％ W下。
[0027] <9>根據<1>~<8>中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中，包 含于纖維素溶液中的纖維素的含量為1質量上且15質量下。
[00%] <10>根據<1>~<9>中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 將纖維素溶液分散物進行冷卻時的冷卻速度為〇.2°C/分鐘W上且50°C/分鐘W下。
[0029] <11>根據<1>~<10>中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 包括凍結干燥工序，該工序中使纖維素多孔質粒子凍結干燥而得到凍結干燥纖維素多孔質 粒子。
[0030] <12>-種纖維素多孔質粒子，其通過<1>~<11>中任一項所述的纖維素多 孔質粒子的制造方法而得到。
[0031] <13>根據<12>所述的纖維素多孔質粒子，其中，由通過微小硬度計測定的5% 應變時的荷載算出的纖維素多孔質粒子的彈性模量為8MPaW上。
[0032] <14>根據<12>或<13>所述的纖維素多孔質粒子，其中，凍結干燥纖維素多 孔質粒子，并通過壓隸法測定的平均細孔徑為lOnmW上且2000nmW下。
[0033] <15>根據<12>~<14>中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中，凍結干燥 纖維素多孔質粒子，并通過壓隸法測定的比表面積為HOmVgW上。
[0034] <16>根據<12>~<15>中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中，體積平均 粒徑為1皿W上且2000皿W下。
[0035] <17>根據<12>~<16>中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中，將纖維素 多孔質粒子進行干燥而得到的干燥粒子1kg中含有的裡離子含量為O.OOOlmmolW上且 lOOmmol W 下。
[0036] <18>根據<12>~<17>中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中，將纖維素 多孔質粒子進行干燥而得到的干燥粒子1kg中含有的漠離子含量為O.OOOlmmolW上且 lOOmmol W 下。
[0037] 在本說明書中使用"~"表示的數值范圍是指將記載于"~"前后的數值作為下限 值及上限值而包括的范圍。
[0038] 在本說明書中"工序"的術語，不僅是獨立的工序，而且在與其它工序無法明確區 別的情況下，若可實現工序的預期目標，則可包含于該術語中。
[0039] 本說明書中在提及關于組合物中的各成分的量的情況、組合物中存在幾種相當于 各成分的物質的情況下，若無特別說明，則指存在于組合物中的幾種物質的合計量。
[0040] 發明效果
[0041] 根據本發明能夠提供一種比表面積較大、具有受控制的細孔且機械強度良好的纖 維素多孔質粒子的制造方法、及比表面積較大、具有受控制的細孔且機械強度良好的纖維 素多孔質粒子。
【附圖說明】
[0042] 圖1是W200倍的倍率對實施例10中得到的纖維素多孔質粒子進行拍攝的掃描式 電子顯微鏡照片。
[0043] 圖2是W3萬倍的倍率對實施例10中得到的纖維素多孔質粒子進行拍攝的掃描式 電子顯微鏡照片。
【具體實施方式】
[0044] W下，對本發明的具體的實施方式進行詳細說明，但本發明并不受W下實施方式 的任何限定，在本發明的目標范圍內可適當地進行變更而實施。
[0045] 本發明的纖維素多孔質粒子的制造方法包括：（I)纖維素溶液制備工序，使纖維素 溶解于漠化裡水溶液中而制備纖維素溶液（W下，有時稱作纖維素溶液制備工序）；（11)分 散物制備工序，使纖維素溶液分散于有機分散介質中而制備纖維素溶液分散物下，有時 稱作分散物制備工序）；及(III)凝固工序，將纖維素溶液分散物進行冷卻并添加凝固溶劑， 從而使纖維素溶液分散物中的纖維素凝固而得到多孔質粒子下，有時稱作纖維素凝固 工序或凝固工序）。
[0046] W下，按工序順序對本發明的制造方法進行詳細說明。
[0047] (I)纖維素溶液制備工序，使纖維素溶解于漠化裡水溶液中而制備纖維素溶液(纖 維素溶液制備工序）
[004引[纖維素]
[0049] 作為在本發明中使用的纖維素，若為溶解于后述漠化裡水溶液中的纖維素，則可 W無特別限制地使用。
[0050] 作為可W使用于本發明的纖維素，可W舉出例如結晶性纖維素粉末、再生纖維素、 乙酸纖維素等取代纖維素等。
[0051] 纖維素可W單獨使用巧巾，也可W并用巧巾W上。
[0052] 其中，為了所制造出的纖維素多孔質粒子獲得實際應用上優選等級的機械強度， 在纖維素溶液的制備中使用的纖維素優選為結晶性纖維素或再生纖維素，更優選為結晶性 纖維素。
[0053] 纖維素的平均聚合度優選為30W上且2000W下。若纖維素的平均聚合度為2000W 下，則可W抑制纖維素溶解時溶液的高粘度化，因此優選。纖維素的平均聚合度為30W上， 則所得到的纖維素多孔質粒子的機械強度成為實際應用上充分的等級，因此優選。
[0化4] 更優選的聚合度的范圍為40 W上且1500 W下，進一步優選50 W上且1000 W下，尤 其優選100W上且850W下。
[0055] 纖維素的平均聚合度能夠通過日本專利公開平6-298999號公報段落號[0032]中 記載的方法而測定。更具體而言，能夠W B . D A L B E，A . P E G U Y等 "CELLULOSECHEMISTRYANDTECHNOLOGY" Vol. 24、No. 3、P327-331 (1990年）中記載的方法為基 準進行測定。即，該文獻中記載的測定方法中，將N-甲基嗎嘟-N-氧化物的水和物、二甲基亞 諷、沒食子酸丙醋分別W重量比100/150/1的比例混合的溶劑用作溶解纖維素的溶劑，將纖 維素溶解為0.2g/100mL~0.8g/100mL的濃度，并使用烏伯類德型稀釋粘度計在溫度34°C下 測定所得到纖維素溶液的固有粘度，并通過下述粘度公式(1)來確定纖維素的聚合度。
[0056] 粘度公式（1) h] = 1.99 X (DP)/'79
[0057] 在粘度公式(1)中，h]表示固有粘度，（DP)v表示纖維素的聚合度。
[0058] 纖維素可W使用市售品。在使用市售品的情況下能夠參考記載于小冊子中的平均 聚合度。
[0059] 作為可W使用于本發明的纖維素的市售品，可W舉出例如Asahi Kasei Corporation.制、CEOLUS(注冊商標)PHlOl(商品名稱:平均聚合度220)、其它CEOLUS的各種 PH等級、各種KG等級、各種UF等級、NIPPON PAPER INDUSTRIES C0.，LTD.制、KC FLOCK W- 400G(商品名稱:平均聚合度350)、KC FLOCK W-300G(商品名稱:平均聚合度370)、KC FLOCK W-200G(商品名稱：平均聚合度510)、KC FLOCK W-IOOG(商品名稱：平均聚合度720)、KC FL0CKW-50G(商品名稱:平均聚合度820)、sulfitepulpNDPT(商品名稱:平均聚合度1000) 等。
[0060] [漠化裡水溶液]
[0061] 通過將漠化裡溶解于水中而制備漠化裡水溶液。從雜質較少的觀點考慮，作為溶 劑而使用的水優選使用離子交換水、純水等。
[0062] 包含于漠化裡水溶液中的漠化裡的含量優選50質量％~70質量％，更優選54質 量％~69質量％，進一步優選56質量％~68質量％。
[0063] 漠化裡的含量為50質量％^上，則纖維素的溶解性良好，為70質量％^下，則漠化 裡晶體充分溶解，不溶解物質的殘留、漠化裡晶體的析出等得到抑制。
[0064] 根據需要，邊攬拌邊將漠化裡溶解于水中而進行漠化裡水溶液的制備。漠化裡水 溶液的制備可W在室溫(25°C)下進行，根據需要也可W在(TC~80°C左右實施。
[0065] [纖維素溶液的制備]
[0066] 在所得到的漠化裡水溶液中溶解纖維素，制備出纖維素基于漠化裡水溶液的溶解 液(W下，有時稱作纖維素溶液）。
[0067] 在使纖維素溶解于漠化裡水溶液時，將漠化裡水溶液加熱至80°C~150°C，根據需 要，邊攬拌邊溶解纖維素即可。作為溶解時的溫度更優選85°C~140°C的范圍，進一步優選 90°C~130°C的范圍。
[0068] 在纖維素溶液的制備中使用的漠化裡水溶液對纖維素的溶解性優異，因此與例如 通過硫氯酸巧方法制備纖維素溶液時相比纖維素的溶解速度變快，溶解所需加熱時間縮 短。從而，可降低纖維素溶液的制備工序中的由加熱引起的纖維素的著色，運也是本發明的 優點之一。
[0069] 并且，使用漠化裡水溶液來溶解纖維素而得到的纖維素溶液的粘度比通過硫氯酸 巧方法得到的纖維素溶液低。因此，本發明的制造方法具有可W容易控制在W下詳細敘述 的分散物制備工序中形成的纖維素粒子的粒徑及多孔質粒子中的空隙的優點。
[0070] 相對于在纖維素溶液制備工序中制備的纖維素溶液總量，纖維素的含量優選為1 質量％~15質量％的范圍，更優選1.5質量％~12質量％，進一步優選2質量％~10質量％。
[0071] 纖維素溶液中的纖維素的含量為1質量％ ^上，則可適當地維持纖維素溶液的粘 度且流動性良好，在下一個工序中制備分散物時不易產異型粒子。并且，纖維素溶液中的纖 維素的含量為15質量％^下，則可適當地維持纖維素溶液的粘度且操作性良好。
[0072] (II)分散物制備工序，使纖維素溶液分散于有機分散介質中而制備纖維素溶液分 散物(分散物制備工序）
[0073] 在分散物制備工序中，將在（I)纖維素溶液制備工序中得到的纖維素溶液添加于 有機分散介質中，通過分散法制備出將球狀的纖維素溶液分散于有機分散介質中的纖維素 溶液分散物。在本說明書中，在將纖維素溶液設為分散相的分散物中，將含有有機分散介 質，并形成連續相的成分稱作"分散介質"。分散介質含有后述有機分散介質，根據需要也可 w含有表面活性劑、分散劑等。
[0074] 通過分散法得到球狀的纖維素溶液分散物的方法，可W舉出例如在分散介質中添 加纖維素溶液，并通過攬拌等操作進行乳化處理、分散處理等的方法。如W下進行的詳細敘 述，乳化處理、分散處理等能夠通過常規方法進行。
[0075] [分散介質]
[0076] 在分散物制備工序中，在分散物的制備中使用的分散介質中含有與纖維素溶液的 相溶性較低的有機分散介質，具體而言，含有從與包含于纖維素溶液中的溶劑的相溶性較 低的有機分散介質中進行選擇的有機分散介質。
[0077] 從將纖維素溶液的分散相設為更均勻的觀點考慮，添加纖維素溶液的分散介質除 了含有有機分散介質W外，優選還含有表面活性劑。
[0078] 作為與纖維素溶液的相溶性較低的有機分散介質，優選在室溫（25°C)下呈液體 狀，并與前一個工序中得到的纖維素溶液W任意的比例進行攬拌并混合，在室溫(25°C)下 靜放5分鐘之后，從通過肉眼觀察可確認相分離的有機溶劑及油性成分中選擇的1種W上的 有機分散介質。
[0079] 通過使用與纖維素溶液的相溶性較低的有機分散介質，在進行分散處理時，在分 散介質中形成纖維素溶液呈球狀分散的分散相。
[0080] 作為有機分散介質，可W舉出二氯苯、二氯乙燒、甲苯、苯、二甲苯等親油性有機溶 劑；中鏈脂肪酸甘油立脂(1(：1')等食用油;橄攬油、藍麻油、菜粋油、芥子油、棟桐油、挪子油、 角整燒等天然油;異硬脂醇、油醇、2-辛基十二燒醇等具有碳原子數4~36的烷基的醇;=辛 酸甘油醋等碳原子數4~60的醋，另外，可W舉出液體石蠟、硅油、動物油、礦物油等，其中， 優選選自由二氯苯、甲苯、二甲苯、橄攬油、藍麻油、菜巧油、硅油、=辛酸甘油醋及液體石蠟 構成的組的1種W上的有機分散介質，從具有適當的粘度且能夠將分散狀態設為更穩定的 觀點考慮，更優選為液體石蠟、橄攬油等。
[0081] [表面活性劑]
[0082] 作為在分散物制備工序中使用表面活性劑時的表面活性劑，當將選自已述有機溶 劑及油性成分的1種W上有機分散介質設為所含有的分散介質，制備將纖維素溶液設為分 散相的分散物時，選擇具有能夠有助于穩定分散相的親水基、疎水基的比例的表面活性劑 即可。
[0083] 作為可使用于本發明的表面活性劑，可W舉出例如山梨糖醇酢脂肪酸醋、甘油脂 肪酸醋。
[0084] 作為山梨糖醇酢脂肪酸醋，具體而言，可W舉出山梨糖醇酢月桂酸醋、山梨糖醇酢 硬脂酸醋、山梨糖醇酢油酸醋、山梨糖醇酢棟桐酸醋、山梨糖醇酢=油酸醋等山梨糖醇酢脂 肪酸醋、聚氧乙締(20)山梨糖醇酢單月桂酸醋、聚氧乙締(4)山梨糖醇酢單硬脂酸醋、聚氧 乙締(5)山梨糖醇酢單油酸醋、聚氧乙締(4)山梨糖醇酢=硬脂酸醋、聚氧乙締(4)山梨糖醇 酢=油酸醋、聚氧乙締（20)山梨糖醇酢單硬脂酸醋等聚氧乙締山梨糖醇酢脂肪酸醋等。另 夕h上述表面活性劑的名稱中0內的數值表示聚氧乙締鏈中的氧乙締基的連接數。
[0085] 作為甘油脂肪酸醋，可W舉出甘油單月桂酸憐酸醋、甘油單油酸醋、甘油單硬脂酸 醋、甘油單棟桐酸醋等單甘油酸醋;甘油下酸醋聚甘油脂肪酸醋、聚甘油縮合藍麻油酸醋等 聚甘油脂肪酸醋。聚甘油脂肪酸醋通過控制脂肪酸的種類、甘油的聚合數等而能夠作為親 水性表面活性劑或疎水性表面活性劑。
[0086] 在分散物制備工序中可使用的表面活性劑中，從更容易控制分散粒子的粒徑的觀 點考慮，更優選山梨糖醇酢月桂酸醋、山梨糖醇酢棟桐酸醋、山梨糖醇酢硬脂酸醋、山梨糖 醇酢油酸醋、甘油單硬脂酸醋、甘油單棟桐酸醋等。
[0087] 在分散物制備工序中，表面活性劑優選預先適量添加于有機分散介質中進行使 用。
[0088] 作為表面活性劑的含量，優選相對于分散介質總量在0.01質量％~10質量％的范 圍，更優選0.05質量％~5質量％的范圍，進一步優選0.1質量％~3質量％的范圍。表面活 性劑的含量在上述范圍內，則容易形成具有纖維素溶液的均勻的粒徑的液滴。并且，表面活 性劑的含量在上述范圍，則可W充分地獲得基于添加表面活性劑的效果，并可W抑制產生 分散相的凝聚。
[0089] 并且，在制備分散物時，在分散介質中除了添加表面活性劑之外，例如還可W溶解 除了乙基纖維素等表面活性劑W外的公知的分散劑而進行使用。分散介質含有乙基纖維素 等分散劑，則能夠根據目的改變分散介質的粘度。從而，通過調整分散介質的粘度而能夠將 纖維素溶液的分散粒子的粒徑更容易控制為所希望的值。
[0090] [液比例]
[0091 ]分散物制備工序中的通過纖維素溶液而形成的分散相與分散介質的體積比，只要 在進行乳化處理等分散處理操作時，在可形成將纖維素溶液設為分散相的分散物的范圍內 就無特別限定。分散相(纖維素溶液)與分散介質的體積比（分散相/分散介質）為1.0W下， 則可W抑制產生異型粒子，因此優選。分散相與分散介質的體積比更優選為0.7W下，進一 步優選為0.5 W下。
[0092] [分散物的制備]
[0093] 作為制備分散物的方法，能夠任意地選擇并應用公知的方法。作為在制備分散物 時使用的方法，可W舉出將纖維素溶液和分散介質進行混合，并對所獲得的混合物賦予剪 切力而使其分散的方法。作為賦予剪切力的方法，可W舉出使用螺旋獎式攬拌機或滿輪式 攬拌機等混合器的方法、使用膠體磨的方法、使用均質器的方法及照射超聲波的方法等。
[0094] 分散物中的球狀纖維素分散相的粒徑能夠通過常規方法控制分散物的制備條件 而進行控制，所述制備條件例如包括所使用的分散裝置、剪切力的賦予條件、制備分散物時 的溫度、分散時間等各種條件。
[0095] 例如，通常，存在提高所賦予的剪切力、提高制備分散物時的溫度、延長分散時間 等，則分散相的粒徑變小的趨勢。
[0096][溫度]
[0097] 若為不產生纖維素的熱分解的溫度，則分散物制備工序中的溫度條件無特別限 定。從可有效地制備均勻的分散物的觀點考慮，優選纖維素溶液分散物的溫度在8(TC~150 °C的范圍，更優選85 °C~140 °C，進一步優選90 °C~130 °C。
[0098] 優選將根據需要預先含有表面活性劑、分散劑等的分散介質進行加熱而設為上述 溫度范圍之后添加纖維素溶液，從而進行分散物的制備。
[0099] 在分散物制備工序中，優選到工序結束為止將分散介質維持上述溫度范圍。
[0100] [分散時間]
[0101] 分散時間由所使用的分散裝置、目標分散相的粒徑可適當地調整。例如在分散物 的制備中使用混合器的情況下，分散時間在轉速10化pm~2000rpm的攬拌條件下優選設為1 分鐘~60分鐘的范圍。
[0102] 在通過分散物制備工序中制備的纖維素溶液而形成的分散相的粒徑，可W根據纖 維素多孔質粒子的用途適當地選擇。在分散物的制備中形成的分散相的粒徑將決定所得到 的纖維素多孔質粒子的粒徑。關于纖維素多孔質粒子的優選粒徑將在后面進行敘述，但在 分散物制備工序中優選選擇能夠獲得粒徑符合目標纖維素多孔質粒子的粒徑的分散相的 分散條件。
[0103] 分散相的粒徑除了已述物理的分散物的制備條件W外，也可W通過例如在制備分 散物時使用的表面活性劑的種類及量、分散劑的種類及量等，并通過常規方法進行控制。
[0104] 分散相的粒徑可W在下述冷卻工序之后，分散相被凝膠化而形狀穩定的狀態下， 在常溫下使用光學顯微鏡能夠測定。
[0105] (III)凝固工序，將纖維素溶液分散物進行冷卻并添加凝固溶劑，W使纖維素溶液 分散物中的纖維素凝固(纖維素凝固工序）
[0106] 通過纖維素凝固工序而得到的多孔質粒子為具有溶解并包含于纖維素溶液分散 物的分散相中的纖維素通過與凝固溶劑接觸而凝固形成的多孔質結構的粒子，所得到的粒 子中殘留有雜質。W下，將通過纖維素凝固工序得到的，雜質殘留于粒子內的多孔質粒子適 當地稱作"未提純的多孔質粒子"。
[0107] [冷卻]
[0108] 在纖維素凝固工序中，將在已述分散物制備工序中根據優選方式通過將在80°C~ 15(TC的溫度下制備的纖維素溶液分散物進行冷卻，從而進行包含于分散相中的纖維素的 凝膠化。
[0109] 如W下詳述，優選進行冷卻至分散物的溫度成為(TC~80°C的范圍。
[0110] 若到目標溫度為止的冷卻時間延長，則有可能存在因分散相的形狀變化而產生異 型粒子，或者成為凝膠狀的纖維素粒子著色的憂患。若冷卻時間過短，則無法獲得機械強度 較大的粒子。
[0111] 從已述觀點考慮，優選根據目的控制冷卻速度。具體而言，優選冷卻速度為〇.2°C/ 分鐘~50°C /分鐘，更優選0.5 °C /分鐘~20°C /分鐘，進一步優選1.0°C /分鐘~10°C /分鐘。
[0112] 所得到的纖維素粒子中的纖維素的結晶度能夠通過調節冷卻速度而進行控制。例 如通過加大冷卻速度能夠降低結晶度，通過減小冷卻速度能夠提高結晶度。
[0113] 通過將結晶度抑制為較低能夠得到各向異性較少的粒子，通過提高結晶度能夠得 到機械強度優異的粒子。
[0114] 在已述分散相/分散介質的優選體積比和溫度條件下，在制備分散物之后，將冷卻 分散物時的冷卻速度設為上述優選冷卻速度，在進行冷卻時，通過W-定的攬拌速度例如 l(K)rpm~2000rpm持續進行分散物的攬拌，由分散形成的纖維素溶液構成的分散相被凝膠 化，形成粒徑均勻且接近于圓球的粒子。
[0115] 另外，上述攬拌速度為一個例子，通過所使用的分散介質的種類、纖維素原料、纖 維素溶液的濃度及粘度、攬拌機中的攬拌葉片的形狀及大小、反應容器的種類等可適當地 選擇攬拌條件。另外，按照目標纖維素多孔質粒子的粒徑、結晶度可適當地選擇冷卻速度、 攬拌條件等。
[0116] [凝固]
[0117] 含有如二氯苯一樣與含有水的纖維素溶液的相溶性較低或者無相溶性的有機分 散介質的分散介質，不會與纖維素溶液不引起相分離而均勻地混合，或者不會與纖維素溶 液相溶。因此對在分散物制備工序中形成之后通過冷卻而被凝膠化的含有漠化裡水溶液的 分散物中添加凝固溶劑，使分散相中的纖維素凝固，并從分散相分離去除漠化裡。
[0118] 作為凝固溶劑，使用可溶解漠化裡鹽的溶劑。
[0119] 作為凝固溶劑，優選乙醇、甲醇、異丙醇等碳原子數1~5的低級醇;丙酬、甲乙酬等 酬；乙酸乙醋等醋；四氨巧喃等酸;及水等。
[0120] 凝固溶劑可W單獨使用，或者也可W并用巧巾W上。
[0121] 被冷卻的分散物成為(TC~8(TC左右的溫度之后，通過使分散物與凝固溶劑接觸， 分散相中的纖維素凝固且纖維素再生。
[0122] 被冷卻的分散物的溫度優選o°c~8〇°c的范圍，更優選rc~70°C的范圍，進一步 優選2°C~60°C的范圍。通過將冷卻后的分散物的溫度設為上述范圍而形成良好的形狀的 球狀凝固粒子，制造所需時間也成為適當的范圍。
[0123] 在纖維素的凝固工序中，為了從分散相去除漠化裡而再生纖維素，除了已述對分 散物添加凝固溶劑的方法W外，還可W通過直接將分散物注入到凝固溶劑中而輕輕地攬拌 的方法進行纖維素的凝固。并且，也可W采用例如由傾析法、過濾等方式去除大部分分散介 質之后，通過將進行分取的分散相注入到凝固溶劑中輕輕地攬拌而進行纖維素的凝固的方 法、使用凝固溶劑將被去除分散介質的分散相進行分取，清洗分散相而得到多孔質粒子的 方法等。
[0124] W下，有時將從分散相去除漠化裡的處理稱作脫鹽處理。
[0125] 通過傾析法、過濾等去除凝固溶劑而得到的多孔質粒子為含有分散介質、凝固溶 劑等有機溶劑、漠化裡鹽及根據需要而使用的表面活性劑W外的分散劑、表面活性劑等雜 質的粒子。
[0126] 當纖維素凝固時，由纖維素溶液構成的分散相的粒子形狀不會有很大變化，纖維 素凝固而形成多孔質粒子。從而，在本發明的制造方法中，通過控制分散物中的分散相的粒 徑而能夠控制所獲得的纖維素多孔質粒子的粒徑。
[0127] 所獲得的纖維素多孔質粒子的大小，可W根據例如制備分散物時的各種條件，分 散物與凝固溶劑接觸時的攬拌條件、制備分散物時使用的表面活性劑的種類、制備分散物 時使用的表面活性劑W外的分散劑的種類等并通過常規方法進行控制。
[0128] 本發明的制造方法中無需使用具有腐蝕性的硫氯酸巧等化合物。并且，根據本發 明的制造方法具有如下優點，即通過不包括將纖維素本身進行皂化等的對纖維素本身進行 改性的工序的方法，能夠按所希望的粒徑簡單且有效地制造比表面積較大的纖維素多孔質 粒子。
[0129] (IV)附加的任意工序
[0130] 本發明的纖維素多孔質粒子的制造方法，除了已述各工序W外，還可W具有如W 下例示的附加的任意工序。
[0131] 作為任意工序，可W舉出：清洗工序，在凝固工序之后，將未提純的多孔質粒子進 行清洗，w去除雜質；交聯工序，在多孔質粒子中形成交聯結構，得到提高了粒子強度的纖 維素多孔質粒子;凍結干燥工序，用于充分干燥經過清洗工序及交聯工序中至少任一種工 序而得到的濕潤狀態的纖維素多孔質粒子;等。
[0132] (IV-1)清洗工序
[0133] 在本發明中，優選包括清洗工序，該工序中將經過所述凝固工序而得到的多孔質 粒子進行清洗。
[0134] 清洗工序為將經過凝固工序的得到的未提純的多孔質粒子通過包括水、水性溶劑 等的清洗液進行清洗而去除雜質，從而得到被提純的纖維素多孔質粒子的工序。
[0135] 在經過凝固工序而得到的未提純的多孔質粒子中含有來源于在制備纖維素溶液 時使用的漠化裡的漠離子、裡離子、W及在形成分散相時使用的溶劑等各種雜質。
[0136] 并且，對多孔質粒子進行后述交聯工序之后，在多孔質粒子中將含有交聯劑、表面 活性劑、溶劑等各種雜質。
[0137] 因此，優選對多孔質粒子實施清洗工序而去除雜質。
[0138] 在進行后述交聯工序的情況下，能夠在交聯工序前后的至少任一時刻進行清洗工 序。
[0139] 從交聯工序中的提高交聯反應效率的觀點考慮，優選在交聯工序之前實施清洗工 序。并且，更優選在交聯工序之前及之后進行清洗工序。
[0140] 在清洗工序中使用的清洗液能夠含有選自由水、甲醇、乙醇等有機溶劑構成的組 的至少1種。作為清洗液的主要成分，優選為水、乙醇及水和乙醇的混合物，更優選為水。 [0141 ]根據目的，在清洗液中還可W含有表面活性劑等添加劑。
[0142] 用作清洗液的水并無特別限制，但從雜質較少的觀點考慮，優選為蒸饋水、離子交 換水、純水等。
[0143] 清洗工序中的清洗方法可W不受限制地適用公知的方法。作為清洗方法，可W舉 出例如:使多孔質粒子與清洗液接觸而進行清洗，之后，將被清洗的纖維素多孔質粒子和清 洗液進行分離的方法;及對配置于透液性容器內的多孔質粒子連續供給清洗液進行清洗的 方法等。
[0144] 在使多孔質粒子與清洗液接觸而進行清洗的情況下也可W進行攬拌清洗液的操 作。并且，也可W更換清洗液進行2次W上。在使多孔質粒子與清洗液接觸而進行清洗的情 況下，從清洗性變得更良好的觀點考慮，優選所使用的清洗液的量為與多孔質粒子充分接 觸的量。
[0145] 經過清洗工序而去除雜質的纖維素多孔質粒子可W直接使用于各種用途。
[0146] (IV-2)交聯工序
[0147] 為了進一步提高通過本發明的制造方法而得到的纖維素多孔質粒子的強度，本發 明的制造方法中也可W具有交聯工序，該工序對所得到的纖維素的多孔質粒子使用交聯劑 在纖維素中形成交聯結構。
[0148] 由于具有交聯結構的纖維素多孔質粒子的強度特別優異，因此在高線速度下、高 壓力下也適合使用。
[0149] 在交聯工序中使用的交聯劑及交聯反應條件并無特別限制，可W考慮到對所得到 的纖維素多孔質粒子賦予必要強度的條件而使用公知的技術。
[0150] 作為可使用于交聯工序中的交聯劑，可W舉出環氧氯丙烷、環氧漠丙烷、二氯丙醇 等面代醇;=徑甲基丙烷=縮水甘油酸等=徑甲基丙烷聚縮水甘油酸、甘油聚縮水甘油酸、 季戊四醇聚縮水甘油酸、二甘油聚縮水甘油酸、聚甘油聚縮水甘油酸、山梨糖醇聚縮水甘油 酸等多官能性多環氧化物。其中，從進一步提高纖維素多孔質粒子的強度的觀點考慮，作為 交聯劑優選使用環氧氯丙烷。
[0151] 通過使在凝固工序中得到的多孔質粒子與含有交聯劑的堿性水溶液或有機溶劑 接觸，且在〇°C~90°C的溫度范圍內經1小時~24小時充分反應的方法，從而能夠進行交聯 工序。
[0152] 交聯劑的含量并無特別限制，但優選相對于多孔質粒子1容量份為0.1容量份~10 容量份的范圍。并且，為了提高反應效率，優選在含有交聯劑的堿性水溶液或有機溶劑中含 有棚氨化鋼等還原劑。
[0153] 通過對多孔質粒子實施交聯工序，構成多孔質粒子的纖維素形成交聯結構，其結 果，經過交聯工序而得到的纖維素多孔質粒子與清洗多孔質粒子而得到的纖維素多孔質粒 子相比強度進一步提高。
[0154] 優選在實施已述交聯工序之前進行利用清洗液來清洗在凝固工序中得到的多孔 質粒子的已述清洗工序。
[0155] 在多孔質粒子中包含有來源于漠化裡的漠離子、裡離子、W及溶劑等各種雜質。
[0156] 根據本發明人等的研究可知，在進行交聯工序時，若在多孔質粒子中殘留有漠離 子、裡離子等，則存在纖維素分子彼此的凝聚及由交聯劑引發的纖維素彼此的交聯結構的 形成受到阻礙的憂患。另一方面，認為由于裡離子、漠離子等的殘留量較少，因此纖維素分 子彼此的凝聚變得牢固，形成牢固的交聯結構，所得到的纖維素多孔質粒子能呈現出更良 好的機械強度。
[0157] 從而，從得到機械強度更高的纖維素多孔質粒子的觀點考慮，優選在凝固工序之 后且交聯工序之前進行已述清洗工序而去除多孔質粒子中的雜質之后實施交聯工序。
[0158] 在交聯工序之前進行的清洗工序中使用的清洗液優選含有水。在清洗液中除了水 W外還可W含有選自親水性溶劑及表面活性劑等的1種W上的成分。其中，作為清洗液，優 選為選自蒸饋水、離子交換水、純水等的水。
[0159] 在交聯工序之前的清洗工序中，從進一步提高交聯結構的形成效率的觀點考慮， 優選清洗至包含于多孔質粒子中的裡離子及漠離子分別在多孔質粒子的干燥質量每1kg中 成為2000mmolW下為止。更優選裡離子及漠離子分別在多孔質粒子的干燥質量每1kg中為 lOOOmmol W下，進一步優選SOOmmol W下，尤其優選200mmol W下。
[0160] 交聯工序前的多孔質粒子中所包含的裡離子及漠離子的含量的測定對象即經過 干燥的多孔質粒子可W通過如下方式得到。
[0161] 使乙醇等溶劑與經過凝固工序得到的濕潤狀態的多孔質粒子接觸，在用乙醇等進 行溶劑取代之后，進一步用叔下醇對乙醇進行溶劑取代，之后，在-18°CW下進行凍結，從而 能夠得到通過常規方法進行凍結干燥的經過干燥的多孔質粒子。將所得到的經過干燥的多 孔質粒子作為試料而測定裡離子及漠離子的含量。
[0162] 多孔質粒子中的殘留裡離子的測定，可W使用ICP發射光譜分析裝置 (0ptima7300DV、Perkin Elmer Co. ,Ltd.制）在裝置的標準條件下進行。如下進行測定，對 經過干燥的多孔質粒子用酸(硝酸的70質量％水溶液)進行溶液化，并確定包含于溶液中的 裡離子，算出在多孔質粒子的干燥質量每1kg中的裡離子含量。
[0163] 多孔質粒子中的殘留漠離子的測定，可W使用燃燒式面素分析裝置(AQF-100、 Mitsubishi Qiemical Anal}ftech Co.,Ltd.制）在裝置的標準條件下進行。將經過干燥的 多孔質粒子進行燃燒，并將所產生的漠氣吸收到吸収液(過氧化氨水）中。漠離子的確定是 使用離子色譜儀（ICS-1500、Nippon Dionex K.K.制)進行的，算出在多孔質粒子的干燥質 量每1kg中的漠離子含量。
[0164] 如上所述，在交聯工序之前的清洗工序中，優選W所測定的裡離子及漠離子的含 量分別成為2000mmolW下的方式進行清洗。清洗方法并無特別限制，只要能夠實現裡離子 及漠離子的含量降低的目的，則可W任意地適用公知的清洗方法。
[0165] 作為清洗工序，例如可W通過含有充分量的水的清洗液進行1次水洗，也可W更換 清洗液進行2次W上。
[0166] 清洗工序中的水洗的次數、所使用的清洗劑的量、清洗條件等，可W考慮所需要纖 維素多孔質粒子的強度、雜質含量的降低量的目標而適當地確定。
[0167] 優選在交聯工序之后進一步進行已述清洗工序，W去除在形成交聯結構的纖維素 多孔質粒子中殘留的交聯劑、溶劑等雜質。
[0168] (IV-3)凍結干燥工序
[0169] 為了從所得到的纖維素多孔質粒子去除殘留于粒子內的清洗液、溶劑等液體狀成 分、得到經過干燥的纖維素多孔質粒子，可W進一步實施將纖維素多孔質粒子進行凍結干 燥而得到凍結干燥纖維素多孔質粒子的凍結干燥工序。
[0170] 凍結干燥工序可W包括:溶劑取代工序，首先，使乙醇等與濕潤狀態的纖維素多孔 質粒子接觸，在用乙醇等對包含于纖維素多孔質粒子中的水分等進行溶劑取代之后，進而 進行用叔下醇對乙醇進行溶劑取代的處理;及凍結干燥工序，將溶劑取代工序之后的纖維 素多孔質粒子在-18°CW下進行凍結，并通過常規方法進行凍結干燥。
[0171] 通過根據需要進行凍結干燥工序而可W得到不含有水、有機溶劑等液體狀成分的 經過干燥的纖維素多孔質粒子。
[0172] 如后面所述，在測定纖維素多孔質粒子的比表面積、細孔徑等的情況下，優選使用 經過凍結干燥的纖維素多孔質粒子。
[0173] [纖維素多孔質粒子]
[0174] 本發明的纖維素多孔質粒子為通過已述本發明的纖維素多孔質粒子的制造方法 而得到的纖維素多孔質粒子。
[0175] 本發明的纖維素多孔質粒子為均勻的球狀，在球狀的分散相中具有細孔并為機械 強度良好的多孔質粒子，所述細孔通過從包含經過凝固工序而再生的纖維素的多孔質粒子 中去除漠化裡等而形成。
[0176] 通過本發明的制造方法而得到的纖維素多孔質粒子呈均勻的球狀，內部具有細孔 且機械強度良好，因此可使用于各種用途。
[0177] W下，舉例本發明的纖維素多孔質粒子的優選物性。
[0178] [體積平均粒徑]
[0179] 纖維素多孔質粒子的大小并無特別限定，但優選體積平均粒徑為1皿W上且2000y mW下。
[0180] 纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑更優選為扣mW上，進一步優選為lOwnW上。纖 維素多孔質粒子的體積平均粒徑更優選為SOOwnW下，進一步優選為200miW下，尤其優選 為 ISOurnW 下。
[0181] 在將纖維素多孔質粒子作為例如提純用吸附體的載體使用的情況下，體積平均粒 徑優選為20wiiW上且lOOOwnW下。若纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑為20wiiW上，則不 易引起纖維素多孔質粒子的固結化，因此優選，若為2000皿W下，則使用于提純用吸附體的 載體時的提純目標物的吸附量變大，因此優選。
[0182] 通過測定隨機選擇的1000個纖維素多孔質粒子的粒徑而能夠求出纖維素多孔質 粒子的體積平均粒徑。通過拍攝各多孔質粒子的顯微鏡照片而作為電子數據進行保存，并 使用美國國立衛生研究所制ImageJ等圖像處理軟件而能夠分析各多孔質粒子的粒徑。作為 顯微鏡照片的攝影對象粒子，可W使用濕潤狀態的纖維素多孔質粒子或經過凍結干燥的纖 維素多孔質粒子。
[0183] 在本發明中，若無特別說明則使用水分散的濕潤狀態的纖維素多孔質粒子來測定 體積平均粒徑。顯微鏡照片使用將纖維素多孔質粒子的水分散物施加于標本上并用蓋玻片 覆蓋之后進行拍攝的照片。
[0184] 纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑能夠使用激光衍射/散射式粒徑分布測定裝 置、庫爾特計數器進行測定。
[0185] 在本說明書中，纖維素多孔質粒子的粒徑采用使用美國國立衛生研究所制圖像處 理軟件"ImageJ"對拍攝纖維素多孔質粒子的顯微鏡照片的電子數據進行分析的值。
[0186] [平均細孔徑]
[0187] 本發明的纖維素多孔質粒子的細孔徑，W平均細孔徑計優選為lOnmW上且2000nm W下。纖維素多孔質粒子的細孔徑更優選為20nmW上且lOOOnmW下，進一步優選為50nmW 上且800nm W下，尤其優選為50nm W上且600nm W下。
[0188] 在所得到的纖維素多孔質粒子的細孔徑在上述范圍內，例如作為色譜載體、過濾 材料等使用的情況下，能夠充分進行作為試料而適用的物質的擴散，且纖維素多孔質粒子 具有如下較高的比表面積，因此可顯現優異的吸附性能。
[0189] [比表面積]
[0190] 纖維素多孔質粒子的比表面積優選HOmVgW上，更優選150mVgW上，leOmVgW 上，尤其優選ISOmVgW上。
[0191] 比表面積的上限并無特別限制，但若比表面積過大，則有時會阻礙粒子內的物質 擴散，因此從抑制阻礙粒子內的物質擴散的觀點考慮優選lOOOmVgW下。
[0192] 例如在比表面積為HOmVgW上的情況下，例如作為色譜的載體情況等吸附性能 進一步提局。
[0193] 根據本發明的制造方法，其最大特征在于，通過調整已述諸多條件而能夠制備具 有任意的粒徑及比表面積的纖維素多孔質粒子。
[0194] [彈性模量]
[0195] 若考慮將本發明的纖維素多孔質粒子使用于過濾材料等，則纖維素多孔質粒子優 選具有滿足實際應用上的所需程度的良好的機械強度。
[0196] 本發明中的纖維素多孔質粒子的"機械強度"是指纖維素多孔質粒子對壓力不易 變形的強度。
[0197] 作為纖維素多孔質粒子的機械強度的標準可舉出彈性模量。本發明的纖維素多孔 質粒子的彈性模量優選為8. OMPa W上，更優選為8.5MPa W上，進一步優選為9. OMPa W上。
[0198] (彈性模量的測定方法）
[0199] 能夠由W下方法測定纖維素多孔質粒子的彈性模量。
[0200] 使用微小硬度計（Fischer Inshuments K.K.制微小硬度計Fischer Scope(注冊 商標)歷2000:商品名稱），并使用200皿角平面壓頭，W壓縮速度1皿/s將纖維素多孔質粒子 的水分散物作為對象進行壓縮試驗，求出纖維素多孔質粒子的5%應變時的荷載。
[0201] 在微小硬度計的測定板上設置在周緣部設置用于保持液體的框的玻璃板，在玻璃 板的框內配置纖維素多孔質粒子的水分散物，并添加水直至框內填充水1mm深度為止，在纖 維素多孔質粒子完全沉浸于水中的狀態下進行測定。在使用微小硬度計的壓縮試驗中，通 過附帶的顯微鏡來測定成為測定對象的1個粒子的半徑，并測定通過平面壓頭Wlwn/秒按 壓時的按壓深度與荷載的關系。
[0202] 在計算彈性模量時使用赫茲公式。
[0203] 赫茲的接觸應力是指對球面與球面、圓柱面與圓柱面、任意的曲面與曲面等的彈 性接觸部分施加的應力或壓力。若將2個彈性球的半徑分別設為Ri、R2、縱彈性系數，即，將本 說明書中的彈性模量設為El、E2(化）、將泊松比設為Vl、V2、將2個接觸面的接近量設為S(m)， 則接觸力P(N)由W下式(1)表示。
[0204] 「數學式^
[0205]
[0206] 本發明中的測定為纖維素多孔質粒子的球面與平面壓頭的平面接觸時的測定，在 上述式（1)中，平面壓頭:& = -、R2 = -。并且，纖維素多孔質粒子的泊松比為vi = 0.5。考慮 到粒子上下同時被壓縮，接近量S設為按壓深度5%的一半2.5%。W上，將5%按壓時的荷載 的測定值設為P(N)且通過將粒子半徑代入到Ri(m)而算出彈性模量Ei(MPa)，并作為本發明 中的纖維素多孔質粒子的彈性模量。
[0207] [離子含量]
[0208] 在本發明的纖維素多孔質粒子中，所殘留的裡離子含量及漠離子含量越少越優 選，對離子含量的下限值并無特別限制。
[0209] 在本發明的纖維素多孔質粒子中，從所得到的纖維素多孔質粒子的機械強度及對 抗體提純等雜質較少的用途的適合性的觀點考慮，所殘留的裡離子含量及漠離子含量分別 在干燥粒子每1kg中優選為lOOmmol W下，進一步優選為50mmol W下，尤其優選為1mmol W 下。
[0210] 運是因為若裡離子及漠離子中至少任一種離子大量殘留于纖維素多孔質粒子中， 則在例如將纖維素多孔質粒子用作吸附用載體、各種色譜載體等的情況下，分離提純物中 將混入殘留于纖維素多孔質粒子中的裡離子、漠離子，有可能導致提純物的質量變差。在所 得到的提純物中包含作為雜質的離子的情況下，為了降低離子含量而需要增加提純物的清 洗次數，導致制造成本的增加，因此優選纖維素多孔質粒子中的裡離子及漠離子的含量如 上所述均設為在經過干燥的纖維素多孔質粒子每1 kg中1 OOmmo 1W下的范圍。
[0211] 纖維素多孔質粒子中的裡離子含量及漠離子含量優選在干燥粒子每化g中分別為 O.OOOlmmol W 上且lOOmmol W下。
[0212] 若考慮纖維素多孔質粒子的生產率及使用通常的測定裝置測定時的檢測極限，裡 離子含量及漠離子含量在干燥粒子每1kg中分別可W為O.OlmmolW上且lOOmmolW下，也可 W為0.1 mmol W上且lOOmmol W下，也可W為1mmol W上且lOOmmol W下。
[0213] 在裡離子或漠離子的含量的測定中使用的干燥纖維素多孔質粒子為，通過丙酬對 水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子進行溶劑取代且在4(TC下進行5小時的干燥而制作的干燥 纖維素多孔質粒子。
[0214] 殘留裡離子含量的測定，使用ICP發射光譜分析裝置（0ptima7300DV、Perkin Elmer Co.，Ltd.制），且在裝置的標準條件下進行。用酸(硝酸的70質量％水溶液)溶解干燥 纖維素多孔質粒子而得到溶液，并確定所得到溶液中的裡離子而進行測定。
[0215] 殘留漠離子含量的測定，使用燃燒式面素分析裝置（AQF-100、Mitsubishi 化emical Analytech Co. ,Ltd.制），且在裝置的標準條件下進行。將干燥纖維素多孔質粒 子進行燃燒，并將所產生的漠氣吸收到吸収液(過氧化氨溶液）中，測定出吸収液中的漠離 子的量。在漠離子的確定中使用離子色譜儀(ICS-1500、Nippon Dionex K.K.制）。
[0216] 本發明的新型的纖維素多孔質粒子可W作為離子交換色譜、親和色譜、大小排除 色譜、分配色譜等各種色譜用載體、吸附材料、測試劑或生物反應器等的載體、光擴散用填 充劑、細胞培養用支架部件等而利用。
[0217] 實施例
[0218] W下，通過實施例對本發明進行更具體的說明，但本發明只要不脫離其主旨就不 會限定于W下實施例。
[0219] [實施例。
[0220] (纖維素溶液制備工序）
[022。 將結晶性纖維素粉末[KC Flock W-300G(商品名稱）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60質量％的漠化裡水溶液50g中，在110°C下進 行加熱溶解而制備出纖維素溶液。
[0222] (分散物制備工序）
[0223] 制備出在作為有機分散介質的二甲苯270mL中溶解作為表面活性劑的山梨糖醇酢 單油酸醋[span80(商品名稱）、Wako化re化emical 1]1(1113化163，1^1(1.制]0.3旨的物質，從 而制備出分散介質。接著，將所得到的分散介質加熱到125°C，在被加熱到125°C的分散介質 中添加預先加熱到ll〇°C的上述纖維素溶液，并W轉速4(K)rpm進行了攬拌。將分散介質的溫 度維持125°C并繼續攬拌10分鐘而得到分散物。
[0224] (纖維素凝固工序）
[0225] 將所得到的分散物經約1小時進行冷卻直至達到室溫(25°C)(冷卻速度：1.7°C/分 鐘）。冷卻之后，在維持轉速的狀態繼續攬拌分散物，將作為凝固溶劑的甲醇250mL經10分鐘 進行滴落，使分散物中的分散相凝固。將分散相的凝固物進行吸附過濾而去除分散介質，接 著，用甲醇lOOmL進行清洗并吸附過濾，從而得到通過凝固而再生纖維素的多孔質粒子。
[0226] (清洗工序）
[0227] 將所得到的多孔質粒子放入燒杯中，添加蒸饋水lOOmL經30分鐘進行攬拌而進行 了清洗多孔質粒子的水洗處理。攬拌時使用了特氣龍(注冊商標）（四氣乙締)攬拌葉片。攬 拌后通過吸附過濾而去除了清洗水。將至此的水洗處理設為1次，實施2次相同的水洗處理 并結束清洗工序。在水洗處理之后，去除所殘留的溶劑及鹽，得到濕潤狀態的被提純的凝固 粒子，即未交聯的纖維素多孔質粒子。
[0228] (交聯工序）
[0229] 清洗工序之后，在濕潤狀態的多孔質粒子lOg中添加0.5摩爾的氨氧化鋼水溶液 lOmL，在45°C下加熱10分鐘之后，添加棚氨化鋼（Wako化re化emical Indust;ries，Ltd. 制）20mg、作為交聯劑的S徑甲基丙烷S縮水甘油酸(Sigma-Al化ich Co丄td.制）lOmL，并 在45°C下反應3小時，在進行了水洗處理的多孔質粒子中所包含的纖維素中形成了交聯結 構。
[0230] 之后，將包含形成有交聯結構的纖維素多孔質粒子的反應液進行吸附過濾，分取 了形成有交聯結構的纖維素多孔質粒子。對所得到的纖維素多孔質粒子實施用蒸饋水 lOOmL進行2次水洗處理的清洗工序，得到水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子。
[0231] 對水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子的水分散物拍攝顯微鏡照片，由已述方法測定 了體積平均粒徑，所得到的纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑為85WI1。
[0232] 對所得到的水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子進行丙酬取代，并通過W40°C加熱5 小時而進行干燥，得到干燥纖維素多孔質粒子0.6g。
[0233] (交聯后纖維素多孔質粒子中的裡離子及漠離子的含量）
[0234] 將在實施例1中得到的干燥纖維素多孔質粒子作為測定對象，并由已述方法測定 了殘留于干燥纖維素多孔質粒子中的裡離子、漠離子的含量，裡離子在干燥粒子每1kg中為 0.82mmol，漠離子在干燥粒子每1kg中為0.90mmol。
[0235] [實施例2]
[0236] 將在纖維素溶液制備工序中使用的60質量％的漠化裡水溶液替換為55質量％的 漠化裡水溶液，除此W外，W與實施例1相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0237] 其結果，得到W干燥質量計0.5g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑為80WI1。
[023引[實施例3]
[0239] 將在纖維素溶液制備工序中使用的60質量％的漠化裡水溶液替換為67質量％的 漠化裡水溶液，除此W外，W與實施例1相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0240] 其結果，得到W干燥質量計0.6g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為96WI1。
[0241] [實施例4]
[0242] 將在纖維素溶液制備工序中使用的結晶性纖維素粉末的使用量從1.5g變更為 l.Og，除此W外，W與實施例1相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0243] 其結果，得到W干燥質量計0.4g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為64WI1。
[0244] [實施例引
[0245] 將在纖維素溶液制備工序中使用的結晶性纖維素粉末的使用量從1.5g變更為 3.Og，除此W外，W與實施例1相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0246] 其結果，得到W干燥質量計0.7g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為136WI1。
[0247] [實施例6]
[0248] 將在纖維素溶液制備工序中使用的結晶性纖維素粉末替換為[KC FLOCK W-50G (商品名稱）、平均聚合度820、NIPP0N PA陽R INDUSTRIES C0.，LTD.制]，除此W外，W與實 施例1相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0249] 其結果，得到W干燥質量計0.6g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為142皿。
[0250] [實施例7]
[0251] 將凝固工序中的凝固溶劑即甲醇替換為四氨巧喃，除此W外，W與實施例1相同的 方式得到纖維素多孔質粒子。
[0252] 其結果，得到W干燥質量計0.5g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為82WI1。
[0253] [實施例8]
[0254] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二甲苯替換為二氯苯，除此W外， W與實施例1相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0255] 其結果，得到W干燥質量計0.5g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為80WI1。
[0256] [實施例9]
[0257] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二甲苯替換為二氯苯，且將凝固工 序中的凝固溶劑即甲醇替換為異丙醇，除此W外，W與實施例1相同的方式得到纖維素多孔 質粒子。
[0258] 其結果，得到W干燥質量計0.6g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為84WI1。
[0259] [實施例10]
[0260] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二甲苯替換為橄攬油，且將凝固工 序中的凝固溶劑替換為丙酬，除此W外，W與實施例1相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0261] 其結果，得到W干燥質量計0.5g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為32WI1。
[02創讀施例山
[0263] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二甲苯替換為=辛酸甘油醋，且將 凝固工序中的凝固溶劑即甲醇替換為乙醇，除此W外，W與實施例1相同的方式得到纖維素 多孔質粒子。
[0264] 其結果，得到W干燥質量計0.6g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為75WI1。
[02例讀施例12]
[0266]將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二甲苯替換為硅油，且將凝固工序 中的凝固溶劑即甲醇替換為甲乙酬，除此w外，w與實施例1相同的方式得到纖維素多孔質 粒子。
[0267]其結果，得到W干燥質量計0.5g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為72WI1。
[02側[實施例1引
[0269] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二甲苯替換為二氯苯，除此W外， W與實施例1相同的方式制備分散物，并W與實施例1相同的方式冷卻至室溫(25°C)。之后， 通過吸附過濾而去除大部分的分散介質，并將分散相浸潰于凝固溶劑即蒸饋水250mL中，經 10分鐘輕輕地攬拌。再次，將分散相的凝固物進行吸附過濾而去除水，得到分散相的凝固 物。
[0270] 在用甲醇清洗所得到的分散相的凝固物之后，通過蒸饋水進行清洗，去除殘留的 溶劑及鹽，得到濕潤狀態的纖維素多孔質粒子。之后，W與實施例1相同的方式進行交聯工 序，得到纖維素多孔質粒子。
[0271] 其結果，得到W干燥質量計0.8g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為75WI1。
[0272] [比較例1]
[0273] 將結晶性纖維素粉末[KC FLOCK W-300G(商品名稱）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60質量％的硫氯酸巧水溶液50g中，在100°C下 進行了加熱溶解。
[0274] 在作為有機分散介質的二氯苯270mL中，將作為表面活性劑的山梨糖醇酢單油酸 醋[spanSO、商品名稱:Wako Pure化emical 1]1山13化163，1^1(1.制]0.3旨進行溶解，從而制備 出分散介質。接著，將所得到的分散介質加熱到130°C，并對經過加熱的分散介質中添加預 先加熱到l〇〇°C的纖維素溶劑，W轉速4(K)巧m進行攬拌而制備出分散物。將分散物的溫度維 持13(TC并繼續攬拌了 10分鐘。
[0275] 將所得到的分散物W冷卻速度2TV分鐘進行冷卻直至達到室溫。冷卻之后，W維 持轉速40化pm的狀態繼續攬拌分散物，將作為凝固溶劑的甲醇250mL經10分鐘滴落于分散 物，使分散物中的分散相凝固。
[0276] 將分散相的凝固物進行吸附過濾去除分散介質，得到分散相的凝固物。用甲醇清 洗所得到的分散相的凝固物之后，通過蒸饋水進行清洗，去除所殘留的溶劑及鹽，得到濕潤 狀態的多孔質粒子。之后，進行與實施例1相同的交聯操作。
[0277] 其結果，得到W干燥質量計0.5g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為255WI1。
[027引[比較例2]
[02巧]將二乙酸纖維素[L-70(商品名稱）、平均聚合度約190、Daicel Coloration.制] 12g溶解于80mL的二氯甲燒和甲醇20mL的混合溶劑中，制備出9質量％濃度的二乙酸纖維素 溶液。
[0280] 在所得到的二乙酸纖維素溶液中添加1-辛醇[Wako Pure Qiemical Industries， Ltd.制]而制備出混合溶液。將所得到的混合溶液添加到預先投入到圓底燒瓶中的約5質 量％濃度的含有明膠水性介質400mL中，W15化pm的攬拌速度進行攬拌而制備懸浮液，將所 得到的懸浮液加熱到35°C，維持35°C的溫度且繼續攬拌，從而使包含于懸浮粒子中的二氯 甲燒蒸發并去除。
[0281] 將所得到的懸浮液中的固體成分進行吸附過濾，將所殘留的水性介質等進行分離 去除而得到二乙酸纖維素球狀粒子。用甲醇清洗并去除含有在所得到的二乙酸纖維素球狀 粒子中所包含的醇的稀釋劑。
[0282] 將清洗后的二乙酸纖維素球狀粒子在含有甲醇10容量％的2摩爾/L(升)濃度的氨 氧化鋼水溶液250mL中進行皂化。
[0283] 其結果，得到W干燥質量計10.?的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式 測定的體積平均粒徑為480WI1。
[0284] [纖維素多孔質粒子的評價]
[0285] 按照W下基準對所得到的實施例1~13、比較例1~2的纖維素多孔質粒子進行了 評價。在下述表1~表3中示出結果。
[0286] 1.體積平均粒徑的測定
[0287] 對于實施例及比較例中所得到的各纖維素多孔質粒子，使用分別隨機選擇的1000 個纖維素多孔質粒子的水分散物，由已述方法拍攝光學顯微鏡照片并作為電子數據進行保 存，并使用美國國立衛生研究所制軟件ImageJ算出體積平均粒徑。
[028引 2.細孔徑的測定
[0289] 2-1.凍結干燥粒子的制作
[0290] 將在實施例及比較例中得到的水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子，在50容量％乙醇 水溶液、70容量％乙醇水溶液、95容量％乙醇水溶液及100容量％乙醇中依次進行取代處 理，進而將乙醇取代為叔下醇之后進行凍結(-18°CW下），之后，通過凍結干燥而得到細孔 測定用凍結干燥粒子。
[0291] 2-2.表面細孔形狀的撮影
[0292] 對所得到的凍結干燥粒子實施基于餓的蒸鍛處理W進行拍攝，并拍攝了經過蒸鍛 處理的纖維素多孔質粒子的掃描式電子顯微鏡(SEM)圖像(倍率:200倍及3萬倍）。
[0293] 圖1是W倍率200倍拍攝的在實施例10中得到的纖維素多孔質粒子的掃描式電子 顯微鏡照片，圖2是W倍率3萬倍拍攝的在實施例10中得到的纖維素多孔質粒子的掃描式電 子顯微鏡照片。通過掃描式電子顯微鏡照片可知所得到的凍結干燥粒子為球形粒子且內部 具有微細的細孔。
[0294] 2-3.平均細孔徑、最大細孔徑及比表面積的測定
[02巧]使用所得到的凍結干燥粒子，并通過使用了 shimadzu corporat ion制、 Micromeritics細孔分布測定裝置Auto化re9520形（商品名稱）的壓隸法而實施了細孔分 布分析。
[0296] W容量5mL的單元量取纖維素多孔質粒子的凍結干燥粒子試料約0.05g，在初始壓 約為化化下進行了測定。采用所算出的平均直徑作為平均細孔徑。在所得到的細孔分布中， 將檢測到的最大的細孔徑的值作為最大細孔徑。并且，通過所得到的細孔分布計算每單位 質量的表面積，將所得到的值設為纖維素多孔質粒子的比表面積。
[0 巧 7][表1]
[029引
[0299][表 2]
[0302]
[0303] 從表1~表3的結果可知，通過本發明的制造方法而得到的纖維素多孔質粒子具有 微細的細孔且比表面積較大，因此可W適當地使用于色譜載體、過濾材料等各種用途。
[0304] 另一方面，可知由比較例的方法得到的纖維素多孔質粒子的粒徑、細孔徑均比實 施例大，且比表面積較小。
[0305] [實施例14]
[0306] 使用將結晶性纖維素粉末比C Flock W-300G(商品名稱）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60質量％的漠化裡水溶液50g中，并在110°C下 加熱溶解而得到的纖維素溶液，從溶液制備工序到清洗工序，W與實施例1相同的方式得到 濕潤狀態的多孔質粒子。
[0307] 用乙醇對清洗工序后的多孔質粒子進行溶劑取代之后，進一步進行用叔下醇對乙 醇進行溶劑取代的處理，之后，在-18°CW下進行凍結，得到通過常規方法進行凍結干燥的 干燥多孔質粒子。由已述方法測定了殘留于所得到的干燥多孔質粒子中的裡離子、漠離子 的含量，裡離子的含量在干燥多孔質粒子每化g中為40mmol，漠離子的含量在干燥多孔質粒 子每1kg中為46mmol。
[0308] (交聯工序）
[0309] 在清洗工序后的濕潤狀態的多孔質粒子lOg中添加0.5摩爾的氨氧化鋼水溶液 10血，在45°C下經10分鐘進行加熱之后，添加棚氨化鋼(Wako Pure Chemical Industries， 1^1(1.制）2〇111旨、作為交聯劑的環氧氯丙烷(胖曰4〇化'6化6111；[。曰11]1山13付163，1^1(1.制）10血， 并在45°C下反應3小時，在多孔質粒子中形成交聯結構。
[0310] 之后，將包含形成有交聯結構的凝固粒子的反應液進行吸附過濾，從而分取了形 成有交聯結構的多孔質粒子。實施對所得到的多孔質粒子用蒸饋水lOOmL進行2次水洗處理 的清洗工序，得到水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子。
[0311] 將所得到的水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子，W與得到干燥多孔質粒子的方式相 同的方式進行凍結干燥，得到經過凍結干燥的纖維素多孔質粒子。所得到的干燥纖維素多 孔質粒子W干燥質量計為〇.6g。^與實施例1相同的方式測定的纖維素多孔質粒子的體積 平均粒徑為85皿。
[0312] [實施例15~實施例25]
[0313] 將交聯工序中的交聯劑從=徑甲基丙烷=縮水甘油酸替換為環氧氯丙烷，且作為 得到干燥纖維素多孔質粒子的干燥方法，替換為進行丙酬取代且W4(TC加熱5小時，并W與 實施例14相同的方式通過凍結干燥進行了干燥，除此W外，W與實施例2~實施例12相同的 方式得到實施例15~實施例25的纖維素多孔質粒子。
[0314] [實施例26]
[0315] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二甲苯替換為二氯苯，除此W外， W與實施例14相同的方式制備分散物，并W與實施例14相同的方式冷卻至室溫(25°C)。之 后，通過吸附過濾而去除大部分分散介質，并將分散相浸潰于作為凝固溶劑的蒸饋水250mL 中經10分鐘輕輕地攬拌，從而形成分散相凝固的多孔質粒子。將包含多孔質粒子的分散物 吸附過濾而去除分散介質，接著，用甲醇lOOmL將經過分取的多孔質粒子進行清洗，通過吸 附過濾而得到多孔質粒子。
[0316] 之后，W與實施例14相同的方式進行清洗工序及交聯工序，得到纖維素多孔質粒 子。
[0317] 得到W干燥質量計〇.8g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測定的體 積平均粒徑為75皿。
[031引[比較例3]
[0319] 使用將結晶性纖維素粉末比C Flock W-300G(商品名稱）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60質量％的漠化裡水溶液50g中，并在110°C下 加熱溶解而得到的纖維素溶液，從溶液制備工序至清洗工序，W與比較例1相同的方式得到 濕潤狀態的多孔質粒子。
[0320] 將多孔質粒子進行吸附過濾而去除分散介質，接著，用甲醇lOOmL進行清洗，并通 過吸附過濾得到濕潤狀態的多孔質粒子。將所得到的多孔質粒子放入燒杯中，實施了添加 蒸饋水lOOmL并攬拌30分鐘的水洗處理。攬拌時使用了四氣乙締制攬拌葉片。攬拌后通過吸 附過濾而去除了清洗水。將至此的水洗處理設為1次，在此實施了 2次水洗處理。去除所殘留 的溶劑及鹽，得到被清洗的濕潤狀態的多孔質粒子。
[0321] 之后，對所得到的多孔質粒子，W與實施例14相同的方式進行交聯工序，W與實施 例14相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0322] 得到W干燥質量計0.5g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測定的體 積平均粒徑為255WI1。
[0323] [纖維素多孔質粒子的評價]
[0324] 對所得到的實施例14~26、比較例3的纖維素多孔質粒子，按照W下基準評價了彈 性模量。并且，通過已述方法測定出在交聯工序之前且清洗工序之后的干燥多孔質粒子中 所包含的裡離子及漠離子的含量。
[0325] 并且，W與實施例1相同的方式測定出纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑、比表面 積、平均細孔徑、最大細孔徑。
[0326] 在下述表4~表6中示出評價結果。
[0327] [彈性模量]
[03巧]使用微小硬度計（Fischer Inshuments K.K.制微少硬度計Fischer Scope(注冊 商標)歷2000:商品名稱），并使用200皿角平面壓頭，W壓縮速度1皿/s測定出所得到纖維素 多孔質粒子的彈性模量。彈性模量按照已述"彈性模量的測定方法"而測定出。
[0329] 有關使用了微小硬度計的彈性模量的測定，替換纖維素多孔質粒子的水分散物對 不同的試料進行10次試驗，采用將所得到的彈性模量進行算術平均的值作為本說明書中的 纖維素多孔質粒子的彈性模量。
[0330] 下述表4~表6中示出結果。
[0；33。[表 4]

[0336]
[0337] 從表4~表6的結果可知，通過本發明的制造方法而得到的實施例14~實施例26的 纖維素多孔質粒子具有微細的細孔，比表面積較大且最大細孔徑較小。并且，彈性模量為 8MPaW上且機械強度也良好，因此可W適當地使用于色譜載體、過濾材料等各種用途。
[0338] 另一方面，可知通過在制備纖維素溶液時使用硫氯酸巧的比較例3的方法得到的 纖維素多孔質粒子，即使形成有交聯結構，機械強度也不充分，細孔徑比實施例大且比表面 積小。
[0339] 并且，可知關于纖維素多孔質粒子的機械強度，相對于實施例14，纖維素使用量較 多的實施例18、使用了聚合度更高的纖維素的實施例19、作為分散介質而使用橄攬油的實 施例23更佳。
[0340][實施例27]
[0%1](纖維素溶液制備工序）
[0；342] 將結晶性纖維素粉末[CE0LUS(注冊商標)PH-101、平均聚合度220、Asahi Kasei Corporation.制]2.5g添加到60質量％的漠化裡水溶液50g中，在110°C下進行加熱溶解而 制備出纖維素溶液。
[0343] (分散物制備工序）
[0344] 作為分散介質，在作為有機分散介質的二氯苯270mL中溶解作為表面活性劑的山 梨糖醇酢單油酸醋kpanSO:商品名稱、Wako化re Qiemical 1]1(1113化1日3，1^1(1.制]0.3邑而 審恪出分散介質。接著，將所得到的分散介質加熱到125°C，在被加熱到125°C的分散介質中 添加預先加熱到ll〇°C的上述纖維素溶液，并W轉速4(K)巧m進行了攬拌。將分散介質的溫度 維持125 °C，并繼續維持攬拌10分鐘，得到分散物。
[0345] (纖維素凝固工序）
[0346] 將所得到的分散物經約1小時冷卻至室溫(25°C)(冷卻速度：1.7°C/分鐘）。冷卻之 后，W維持轉速4(K)rpm的狀態繼續攬拌分散物，經10分鐘滴落作為凝固溶劑的甲醇250mL， 使分散物中的分散相凝固。
[0347] 將包含分散相的凝固物的分散物進行吸附過濾而去除分散介質，接著，用甲醇 lOOmL進行清洗，并通過吸附過濾而得到濕潤狀態的多孔質粒子。
[0348] (清洗工序）
[0349] 如下進行清洗工序，將所得到的濕潤狀態的多孔質粒子放入燒杯中，添加蒸饋水 lOOmL攬拌30分鐘而進行水洗處理。攬拌時使用了四氣乙締制攬拌葉片。攬拌之后通過吸附 過濾而去除了清洗水。將至此的水洗處理設為1次，在此實施了 2次水洗處理。去除所殘留的 溶劑及鹽，得到包含濕潤狀態的纖維素的凝固粒子。
[0350] (交聯工序）
[0351] 在濕潤狀態的多孔質粒子lOg中添加0.5摩爾的氨氧化鋼水溶液lOmL，在45°C下加 熱10分鐘之后，添加棚氨化鋼(Wako化re化emical Indus1:;ries，Ltd.制）20mg、作為交聯 劑的環氧氯丙烷(Wako Pure Qiemical Indust;ries，Ltd.制）10血，在45°C下反應3小時，得 到在多孔質粒子中形成有交聯結構的纖維素多孔質粒子。
[0352] 之后，將包含形成有交聯結構的纖維素多孔質粒子的反應液進行吸附過濾而分取 了形成有交聯結構的纖維素多孔質粒子。對所得到的纖維素多孔質粒子用蒸饋水lOOmL清 洗2次，得到水濕潤狀態的纖維素多孔質粒子。對濕潤狀態的纖維素粒子通過已述方法實施 凍結干燥并制作了凍結干燥粒子，W干燥質量計為l.lgnW與實施例1相同的方式測定了所 得到的纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑，為186WI1。
[03對[實施例28]
[0354] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即二氯苯替換為液體石蠟，將凝固工 序中的凝固溶劑即甲醇替換為四氨巧喃，除此W外，W與實施例27相同的方式得到纖維素 多孔質粒子。
[0355] 其結果，得到W干燥質量計1.2g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為7祉m。
[0356][實施例29]
[0357] 除了不實施交聯工序W外，W與實施例28相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0358] 其結果，得到W干燥質量計l.lg的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為86WI1。
[0359] [實施例30]
[0360] 除了重復實施2次交聯工序W外，W與實施例28相同的方式得到纖維素多孔質粒 子。
[0361] 其結果，得到W干燥質量計1.3g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為80WI1。
[036^ [實施例別]
[0363] 將在纖維素溶液制備工序中使用的結晶性纖維素粉末的使用量從2.5g變更為 1.5g，除此W外，W與實施例28相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0364] 其結果，得到W干燥質量計0.7g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為46WI1。
[0365] [實施例劇
[0366] 將在纖維素溶液制備工序中使用的結晶性纖維素粉末的使用量從2.5g變更為 3.5g，除此W外，W與實施例28相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0367] 其結果，得到W干燥質量計1.8g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為94WI1。
[03側[實施例3引
[0369] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即液體石蠟替換為橄攬油，并將凝固 工序中的凝固溶劑即四氨巧喃替換為丙酬，除此W外，W與實施例28相同的方式得到纖維 素多孔質粒子。
[0370] 其結果，得到W干燥質量計1.3g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為95WI1。
[037。[實施例：M]
[0372] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即液體石蠟替換為香油，并將凝固工 序中的凝固溶劑即四氨巧喃替換為丙酬，除此W外，W與實施例28相同的方式得到纖維素 多孔質粒子。
[0373] 其結果，得到W干燥質量計1.2g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為126WI1。
[0374] [實施例35]
[0375] 將在分散物制備工序中使用的有機分散介質即液體石蠟替換為菜巧油，并將凝固 工序中的凝固溶劑即四氨巧喃替換為丙酬，除此W外，W與實施例28相同的方式得到纖維 素多孔質粒子。
[0376] 其結果，得到W干燥質量計l.lg的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為142皿。
[0377] [實施例36]
[037引在清洗工序中，將水洗處理的次數從2次替換為5次，除此W外，W與實施例28相同 的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0379] 其結果，得到W干燥質量計1.3g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為74WI1。
[0380] [實施例37]
[0381] 在清洗工序中，將水洗處理的次數從2次替換為1次，除此W外，W與實施例28相同 的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0382] 其結果，得到W干燥質量計l.lg的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為82WI1。
[038；3][實施例 38]
[0384] 在清洗工序中，將水洗處理的次數從2次替換為1次，進而將1次水洗處理中使用的 蒸饋水的量從lOOmL替換為50mL，除此W外，W與實施例28相同的方式得到纖維素多孔質粒 子。
[0385] 其結果，得到W干燥質量計l.Og的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為84WI1。
[0386] [實施例39]
[0387] 在清洗工序中，將水洗處理的次數從2次替換為1次，進而將1次清洗處理中使用的 蒸饋水的量從lOOmL替換為lOmL，除此W外，W與實施例28相同的方式得到纖維素多孔質粒 子。
[0388] 其結果，得到W干燥質量計1.3g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為85WI1。
[0389] [實施例40]
[0390] 清洗工序不在交聯工序之前實施，而是在交聯工序結束之后實施，除此W外，W與 實施例28相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0391] 其結果，得到W干燥質量計1.2g的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為89WI1。
[0392] [實施例41]
[0393] 清洗工序不在交聯工序之前實施，而是在交聯工序結束之后實施，除此W外，W與 實施例27相同的方式得到纖維素多孔質粒子。
[0394] 其結果，得到W干燥質量計l.lg的纖維素多孔質粒子。W與實施例1相同的方式測 定的體積平均粒徑為184WI1。
[0%5][纖維素多孔質粒子的評價]
[0396] 對所得到的實施例27~實施例41的纖維素多孔質粒子，W與實施例14相同的方式 測定了彈性模量、交聯工序之前且清洗工序之后的干燥多孔質粒子中所包含的裡離子及漠 離子的含量。
[0397] 并且，W與實施例1相同的方式測定了纖維素多孔質粒子的體積平均粒徑、比表面 積、平均細孔徑、最大細孔徑。
[039引在下述表7~表9中示出評價結果。
[0399][表 7]

[0404]
[0405] 從表7~表9的結果可知，通過本發明的制造方法而得到的實施例27~實施例41的 纖維素多孔質粒子具有微細的細孔，比表面積較大且最大細孔徑較小。所得到的纖維素多 孔質粒子的彈性模量均為8MPaW上，機械強度也良好，因此可適當地使用于色譜載體、過濾 材料等各種用途。
[0406] 并且，關于纖維素多孔質粒子的機械強度，通過實施例28與實施例36~實施例39 的對比確認到，在清洗工序中，通過充分實施水洗處理并降低交聯工序之前的多孔質粒子 中所包含的裡離子及漠離子的含量，能夠進一步提高所得到的纖維素多孔質粒子的機械強 度。由實施例28與實施例30的對比可知，通過進行2次交聯工序也能夠進一步提高機械強 度。
[0407]關于清洗工序，由實施例27與實施例41、實施例28與實施例40的對比可知，從更能 夠提高纖維素多孔質粒子的機械強度的觀點考慮，在交聯工序之前實施清洗工序比交聯工 序之后實施清洗工序更有效。
[040引 2014年3月12日申請的日本專利申請2014-049274公開的內容通過參考被引用于 本說明書中。
[0409]在本說明書中記載的全部文獻、專利申請及技術標準，與具體且分別記載了通過 參考的形式引用于各文獻、專利申請及技術標準的情況相同程度地W參考的形式引用于本 說明書中。
【主權項】
1. 一種纖維素多孔質粒子的制造方法，其包括： 纖維素溶液制備工序，將纖維素溶解于溴化鋰水溶液中而制備纖維素溶液； 分散物制備工序，使所述纖維素溶液分散于有機分散介質中而制備纖維素溶液分散 物;及 凝固工序，將所述纖維素溶液分散物進行冷卻并添加凝固溶劑，從而使所述纖維素溶 液分散物中的纖維素凝固而得到多孔質粒子。2. 根據權利要求1所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 包括清洗工序，該工序中清洗經過所述凝固工序而得到的多孔質粒子。3. 根據權利要求1或2所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 包括交聯工序，該工序中在經過所述凝固工序而得到的多孔質粒子中形成交聯結構。4. 根據權利要求3所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 在所述交聯工序之前和/或之后進行所述清洗工序。5. 根據權利要求4所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 在所述交聯工序之前進行所述清洗工序。6. 根據權利要求5所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 所述清洗工序為使所述多孔質粒子的干燥質量lkg中含有的鋰離子及溴離子的含量分 別成為800mmo 1以下的工序。7. 根據權利要求3~6中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 所述交聯工序為在經過所述凝固工序而得到的多孔質粒子中使用環氧氯丙烷形成交 聯結構的工序。8. 根據權利要求1~7中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 包含于所述溴化鋰水溶液中的溴化鋰的含量為50質量％以上且70質量％以下。9. 根據權利要求1~8中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 包含于所述纖維素溶液中的纖維素的含量為1質量％以上且15質量％以下。10. 根據權利要求1~9中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 將所述纖維素溶液分散物進行冷卻時的冷卻速度為〇.2°C/分鐘以上且50°C/分鐘以 下。11. 根據權利要求1~10中任一項所述的纖維素多孔質粒子的制造方法，其中， 包括凍結干燥工序，該工序中使所述纖維素多孔質粒子凍結干燥而得到凍結干燥纖維 素多孔質粒子。12. -種纖維素多孔質粒子，其通過權利要求1~11中任一項所述的纖維素多孔質粒子 的制造方法而得到。13. 根據權利要求12所述的纖維素多孔質粒子，其中， 由通過微小硬度計測定的5%應變時的荷載算出的所述纖維素多孔質粒子的彈性模量 為8MPa以上。14. 根據權利要求12或13所述的纖維素多孔質粒子，其中， 對凍結干燥后的所述纖維素多孔質粒子通過壓汞法進行測定，測定得到的平均細孔徑 為10nm以上且2000nm以下。15. 根據權利要求12~14中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中， 對凍結干燥后的纖維素多孔質粒子通過壓汞法進行測定，測定得到的比表面積為 140m2/g 以上。16. 根據權利要求12~15中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中， 體積平均粒徑為Ιμηι以上且2000μηι以下。17. 根據權利要求12~16中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中， 將所述纖維素多孔質粒子進行干燥而得到的干燥粒子lkg中含有的鋰離子含量為 0 · 000 lmmo 1 以上且 1 OOmmo 1 以下。18. 根據權利要求12~17中任一項所述的纖維素多孔質粒子，其中， 將所述纖維素多孔質粒子進行干燥而得到的干燥粒子lkg中含有的溴離子含量為 0 · 000 lmmo 1 以上且 1 OOmmo 1 以下。
【文檔編號】C08J3/16GK106062055SQ201580011073
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月27日 公開號201580011073.3, CN 106062055 A, CN 106062055A, CN 201580011073, CN-A-106062055, CN106062055 A, CN106062055A, CN201580011073, CN201580011073.3, PCT/2015/55993, PCT/JP/15/055993, PCT/JP/15/55993, PCT/JP/2015/055993, PCT/JP/2015/55993, PCT/JP15/055993, PCT/JP15/55993, PCT/JP15055993, PCT/JP1555993, PCT/JP2015/055993, PCT/JP2015/55993, PCT/JP2015055993, PCT/JP201555993
【發明人】德岡伸介, 堀律子
【申請人】富士膠片株式會社