纤维素多孔质粒子的制造方法及纤维素多孔质粒子的制作方法

纤维素多孔质粒子的制造方法及纤维素多孔质粒子的制作方法
【专利摘要】本发明所涉及一种纤维素多孔质粒子的制造方法及通过纤维素多孔质粒子的制造方法而得到的纤维素多孔质粒子，所述纤维素多孔质粒子的制造方法包括：纤维素溶液制备工序，将纤维素溶解于溴化锂水溶液中而制备纤维素溶液；分散物制备工序，使纤维素溶液分散于有机分散介质中而制备纤维素溶液分散物；及凝固工序，将纤维素溶液分散物进行冷却并添加凝固溶剂，从而使纤维素溶液分散物中的纤维素凝固而得到多孔质粒子。
【专利说明】
纤维素多孔质粒子的制造方法及纤维素多孔质粒子
技术领域
[0001 ]本发明设及一种纤维素多孔质粒子的制造方法及纤维素多孔质粒子。
【背景技术】
[0002] 纤维素多孔质粒子具有如下特征:在多糖类的多孔质粒子中机械强度较大；蛋白 质等非特异性吸附较少;通过修饰径基而可W携带多种配体等。因此纤维素多孔质粒子作 为载体而使用于各种目的。
[0003] 将纤维素多孔质粒子作为载体而使用的情况下，在决定性能方面，适当地控制多 孔质粒子的细孔径是重要的。
[0004] 例如使用于液相色谱的多孔质填充剂的功能大多取决于填充剂具有的细孔径。在 凝胶色谱中，利用基于包含于混合物中的各成分分子大小的溶出时间的差异来分离各成 分，因此载体的细孔大小对分离能带来较大的影响。在离子交换色谱、亲和色谱等中使用的 吸附用载体中，根据多孔质载体的细孔表面积，在一定体积内可携带的目标吸附物的量发 生变化。因此，为了将多孔质粒子作为载体使用，要求将多孔质粒子的细孔径控制在所希望 的范围内。
[0005] 并且，在将纤维素多孔质粒子用作分离用或过滤材料的情况下，若将流体的流量 设为较大，则有时流体的压力会使多孔质粒子压缩并变形。在多孔质粒子变形的情况下，细 孔的形状及细孔径改变，存在不易将多孔质粒子的细孔径控制在所希望的范围的问题、在 色谱柱内产生固结且不易在高流速下使用的问题等，纤维素多孔质粒子的机械强度也是必 要的性能之一。
[0006] 作为制造纤维素多孔质粒子的方法，公开有直接将纤维素溶解于硫氯酸巧水溶液 中进行造粒的方法，记载有将所得到的纤维素多孔质粒子使用于色谱载体(参考例如日本 专利 3601229 号公报、JournalofC 虹 omatographyA、1980年、195、p221-230)。
[0007] 作为制作纤维素多孔质粒子的其它方法公开有如下方法，在含有二氯甲烧的溶剂 中溶解纤维素乙酸下酸醋或纤维素的二乙酸醋，并使其在水性介质中悬浮而形成液滴，从 液滴去除溶剂之后通过皂化而形成未修饰的纤维素粒子(参考例如日本专利2525308号公 报、日本化学会刊1999、No. llp733-737)。
[000引并且公开有如下制作非粒子状多孔体的技术，将纤维素溶解于漠化裡水溶液中， 将所得到的纤维素溶液在容器中进行冷却并凝胶化，之后，通过浸溃于水中而制作多孔体 (参考例如 Cellulose、2014 年、Vol.21、pll75。）
[0009] 发明的概要
[0010] 发明要解决的技术课题
[0011 ]然而，在曰本专利3601229号公报及]〇111']1日1〇;1!'畑1'〇1]1日1:〇旨'日91174、1980年、195、 P221-230中记载的纤维素多孔质粒子的制造方法中，所使用的硫氯酸巧水溶液具有毒性、 腐蚀性，因此在进行后处理时费工作量。并且，通过记载于运些文献中的制造方法而得到的 纤维素多孔质粒子，其细孔的孔径较大，比表面积较小，因此在作为色谱等的载体使用时无 法期待良好的吸附性能。
[0012] 在日本专利2525308号公报及日本化学会刊1999、No. 1 lp733-737中记载的纤维素 多孔质粒子的制造方法中，原料中使用了改性纤维素化合物，因此需要用于将改性纤维素 转换为未修饰的纤维素的皂化等工序，与未使用改性纤维素的方法相比制造上的工作量增 加。另外，在运些文献中记载的制造方法中，为了控制细孔径而需要使用酒精等稀释剂，存 在如下问题:在细孔径的控制中使用的稀释剂的清洗或回收很费功夫;及所生成的纤维素 粒子的细孔的孔径较大且比表面积较小，因此在用作色谱等的载体时无法期待良好的吸附 性能等。
[0013] 在Cellulose、2014年、Vol.21、pll75中，试验性地进行了在容器内使溶解了纤维 素的漠化裡水溶液凝固而形成多孔质体的研究。但所得到的纤维素多孔质体的机械强度较 低，很难说具有供实际应用的强度。并且在Cellulose、2014年、Vol.21、pll75中，对提高纤 维素多孔质体的强度及形成纤维素多孔质粒子并未进行研究。
[0014] 因此，目前正在要求一种具有均匀且受控制的细孔的纤维素多孔质粒子的简易的 制造方法。
[0015] 本发明的课题在于提供一种比表面积较大、具有受控制的细孔且机械强度良好的 纤维素多孔质粒子的制造方法、及比表面积较大、具有受控制的细孔且机械强度良好的纤 维素多孔质粒子。
[0016] 用于解决技术课题的手段
[0017] 本发明人等经过深入研究的结果发现，通过将纤维素不进行醋化而溶解于特定溶 剂之后制备纤维素溶液分散物的工序，可W解决上述课题并完成了本发明。
[001引本发明包括W下实施方式。
[0019] <1>-种纤维素多孔质粒子的制造方法，其包括:纤维素溶液制备工序，将纤维 素溶解于漠化裡水溶液中而制备纤维素溶液;分散物制备工序，使纤维素溶液分散于有机 分散介质中而制备纤维素溶液分散物;及凝固工序，将纤维素溶液分散物进行冷却并添加 凝固溶剂，从而使纤维素溶液分散物中的纤维素凝固而得到多孔质粒子。
[0020] <2>根据<1>所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，包括清洗工序，该工 序中清洗经过凝固工序而得到的多孔质粒子。
[0021] <3>根据<1>或<2>所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，包括交联工 序，该工序中在经过凝固工序而得到的多孔质粒子中形成交联结构。
[0022] <4>根据<3>所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，在交联工序前后的 至少任一时刻进行清洗工序。
[0023] <5>根据<4>所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，在交联工序之前进 行清洗工序。
[0024] <6>根据<5>所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，清洗工序为将多孔 质粒子的干燥质量1kg中含有的裡离子及漠离子的含量分别设为SOOmmolW下的工序。
[002引 <7>根据<3>~<6>中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，交 联工序为在经过凝固工序而得到的多孔质粒子中使用环氧氯丙烷形成交联结构的工序。
[0026] <8>根据<1>~<7>中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，包 含于漠化裡水溶液中的漠化裡的含量为50质量％ W上且70质量％ W下。
[0027] <9>根据<1>~<8>中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中，包 含于纤维素溶液中的纤维素的含量为1质量上且15质量下。
[00%] <10>根据<1>~<9>中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 将纤维素溶液分散物进行冷却时的冷却速度为〇.2°C/分钟W上且50°C/分钟W下。
[0029] <11>根据<1>~<10>中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 包括冻结干燥工序，该工序中使纤维素多孔质粒子冻结干燥而得到冻结干燥纤维素多孔质 粒子。
[0030] <12>-种纤维素多孔质粒子，其通过<1>~<11>中任一项所述的纤维素多 孔质粒子的制造方法而得到。
[0031] <13>根据<12>所述的纤维素多孔质粒子，其中，由通过微小硬度计测定的5% 应变时的荷载算出的纤维素多孔质粒子的弹性模量为8MPaW上。
[0032] <14>根据<12>或<13>所述的纤维素多孔质粒子，其中，冻结干燥纤维素多 孔质粒子，并通过压隶法测定的平均细孔径为lOnmW上且2000nmW下。
[0033] <15>根据<12>~<14>中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中，冻结干燥 纤维素多孔质粒子，并通过压隶法测定的比表面积为HOmVgW上。
[0034] <16>根据<12>~<15>中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中，体积平均 粒径为1皿W上且2000皿W下。
[0035] <17>根据<12>~<16>中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中，将纤维素 多孔质粒子进行干燥而得到的干燥粒子1kg中含有的裡离子含量为O.OOOlmmolW上且 lOOmmol W 下。
[0036] <18>根据<12>~<17>中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中，将纤维素 多孔质粒子进行干燥而得到的干燥粒子1kg中含有的漠离子含量为O.OOOlmmolW上且 lOOmmol W 下。
[0037] 在本说明书中使用"~"表示的数值范围是指将记载于"~"前后的数值作为下限 值及上限值而包括的范围。
[0038] 在本说明书中"工序"的术语，不仅是独立的工序，而且在与其它工序无法明确区 別的情况下，若可实现工序的预期目标，则可包含于该术语中。
[0039] 本说明书中在提及关于组合物中的各成分的量的情况、组合物中存在几种相当于 各成分的物质的情况下，若无特别说明，则指存在于组合物中的几种物质的合计量。
[0040] 发明效果
[0041] 根据本发明能够提供一种比表面积较大、具有受控制的细孔且机械强度良好的纤 维素多孔质粒子的制造方法、及比表面积较大、具有受控制的细孔且机械强度良好的纤维 素多孔质粒子。
【附图说明】
[0042] 图1是W200倍的倍率对实施例10中得到的纤维素多孔质粒子进行拍摄的扫描式 电子显微镜照片。
[0043] 图2是W3万倍的倍率对实施例10中得到的纤维素多孔质粒子进行拍摄的扫描式 电子显微镜照片。
【具体实施方式】
[0044] W下，对本发明的具体的实施方式进行详细说明，但本发明并不受W下实施方式 的任何限定，在本发明的目标范围内可适当地进行变更而实施。
[0045] 本发明的纤维素多孔质粒子的制造方法包括：（I)纤维素溶液制备工序，使纤维素 溶解于漠化裡水溶液中而制备纤维素溶液（W下，有时称作纤维素溶液制备工序）；（11)分 散物制备工序，使纤维素溶液分散于有机分散介质中而制备纤维素溶液分散物下，有时 称作分散物制备工序）；及(III)凝固工序，将纤维素溶液分散物进行冷却并添加凝固溶剂， 从而使纤维素溶液分散物中的纤维素凝固而得到多孔质粒子下，有时称作纤维素凝固 工序或凝固工序）。
[0046] W下，按工序顺序对本发明的制造方法进行详细说明。
[0047] (I)纤维素溶液制备工序，使纤维素溶解于漠化裡水溶液中而制备纤维素溶液(纤 维素溶液制备工序）
[004引[纤维素]
[0049] 作为在本发明中使用的纤维素，若为溶解于后述漠化裡水溶液中的纤维素，则可 W无特别限制地使用。
[0050] 作为可W使用于本发明的纤维素，可W举出例如结晶性纤维素粉末、再生纤维素、 乙酸纤维素等取代纤维素等。
[0051] 纤维素可W单独使用巧巾，也可W并用巧巾W上。
[0052] 其中，为了所制造出的纤维素多孔质粒子获得实际应用上优选等级的机械强度， 在纤维素溶液的制备中使用的纤维素优选为结晶性纤维素或再生纤维素，更优选为结晶性 纤维素。
[0053] 纤维素的平均聚合度优选为30W上且2000W下。若纤维素的平均聚合度为2000W 下，则可W抑制纤维素溶解时溶液的高粘度化，因此优选。纤维素的平均聚合度为30W上， 则所得到的纤维素多孔质粒子的机械强度成为实际应用上充分的等级，因此优选。
[0化4] 更优选的聚合度的范围为40 W上且1500 W下，进一步优选50 W上且1000 W下，尤 其优选100W上且850W下。
[0055] 纤维素的平均聚合度能够通过日本专利公开平6-298999号公报段落号[0032]中 记载的方法而测定。更具体而言，能够W B . D A L B E，A . P E G U Y等 "CELLULOSECHEMISTRYANDTECHNOLOGY" Vol. 24、No. 3、P327-331 (1990年）中记载的方法为基 准进行测定。即，该文献中记载的测定方法中，将N-甲基吗嘟-N-氧化物的水和物、二甲基亚 讽、没食子酸丙醋分别W重量比100/150/1的比例混合的溶剂用作溶解纤维素的溶剂，将纤 维素溶解为0.2g/100mL~0.8g/100mL的浓度，并使用乌伯类德型稀释粘度计在溫度34°C下 测定所得到纤维素溶液的固有粘度，并通过下述粘度公式(1)来确定纤维素的聚合度。
[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表示纤维素的聚合度。
[0058] 纤维素可W使用市售品。在使用市售品的情况下能够参考记载于小册子中的平均 聚合度。
[0059] 作为可W使用于本发明的纤维素的市售品，可W举出例如Asahi Kasei Corporation.制、CEOLUS(注册商标)PHlOl(商品名称:平均聚合度220)、其它CEOLUS的各种 PH等级、各种KG等级、各种UF等级、NIPPON PAPER INDUSTRIES C0.，LTD.制、KC FLOCK W- 400G(商品名称:平均聚合度350)、KC FLOCK W-300G(商品名称:平均聚合度370)、KC FLOCK W-200G(商品名称：平均聚合度510)、KC FLOCK W-IOOG(商品名称：平均聚合度720)、KC FL0CKW-50G(商品名称:平均聚合度820)、sulfitepulpNDPT(商品名称:平均聚合度1000) 等。
[0060] [漠化裡水溶液]
[0061] 通过将漠化裡溶解于水中而制备漠化裡水溶液。从杂质较少的观点考虑，作为溶 剂而使用的水优选使用离子交换水、纯水等。
[0062] 包含于漠化裡水溶液中的漠化裡的含量优选50质量％~70质量％，更优选54质 量％~69质量％，进一步优选56质量％~68质量％。
[0063] 漠化裡的含量为50质量％^上，则纤维素的溶解性良好，为70质量％^下，则漠化 裡晶体充分溶解，不溶解物质的残留、漠化裡晶体的析出等得到抑制。
[0064] 根据需要，边揽拌边将漠化裡溶解于水中而进行漠化裡水溶液的制备。漠化裡水 溶液的制备可W在室溫(25°C)下进行，根据需要也可W在(TC~80°C左右实施。
[0065] [纤维素溶液的制备]
[0066] 在所得到的漠化裡水溶液中溶解纤维素，制备出纤维素基于漠化裡水溶液的溶解 液(W下，有时称作纤维素溶液）。
[0067] 在使纤维素溶解于漠化裡水溶液时，将漠化裡水溶液加热至80°C~150°C，根据需 要，边揽拌边溶解纤维素即可。作为溶解时的溫度更优选85°C~140°C的范围，进一步优选 90°C~130°C的范围。
[0068] 在纤维素溶液的制备中使用的漠化裡水溶液对纤维素的溶解性优异，因此与例如 通过硫氯酸巧方法制备纤维素溶液时相比纤维素的溶解速度变快，溶解所需加热时间缩 短。从而，可降低纤维素溶液的制备工序中的由加热引起的纤维素的着色，运也是本发明的 优点之一。
[0069] 并且，使用漠化裡水溶液来溶解纤维素而得到的纤维素溶液的粘度比通过硫氯酸 巧方法得到的纤维素溶液低。因此，本发明的制造方法具有可W容易控制在W下详细叙述 的分散物制备工序中形成的纤维素粒子的粒径及多孔质粒子中的空隙的优点。
[0070] 相对于在纤维素溶液制备工序中制备的纤维素溶液总量，纤维素的含量优选为1 质量％~15质量％的范围，更优选1.5质量％~12质量％，进一步优选2质量％~10质量％。
[0071] 纤维素溶液中的纤维素的含量为1质量％ ^上，则可适当地维持纤维素溶液的粘 度且流动性良好，在下一个工序中制备分散物时不易产异型粒子。并且，纤维素溶液中的纤 维素的含量为15质量％^下，则可适当地维持纤维素溶液的粘度且操作性良好。
[0072] (II)分散物制备工序，使纤维素溶液分散于有机分散介质中而制备纤维素溶液分 散物(分散物制备工序）
[0073] 在分散物制备工序中，将在（I)纤维素溶液制备工序中得到的纤维素溶液添加于 有机分散介质中，通过分散法制备出将球状的纤维素溶液分散于有机分散介质中的纤维素 溶液分散物。在本说明书中，在将纤维素溶液设为分散相的分散物中，将含有有机分散介 质，并形成连续相的成分称作"分散介质"。分散介质含有后述有机分散介质，根据需要也可 w含有表面活性剂、分散剂等。
[0074] 通过分散法得到球状的纤维素溶液分散物的方法，可W举出例如在分散介质中添 加纤维素溶液，并通过揽拌等操作进行乳化处理、分散处理等的方法。如W下进行的详细叙 述，乳化处理、分散处理等能够通过常规方法进行。
[0075] [分散介质]
[0076] 在分散物制备工序中，在分散物的制备中使用的分散介质中含有与纤维素溶液的 相溶性较低的有机分散介质，具体而言，含有从与包含于纤维素溶液中的溶剂的相溶性较 低的有机分散介质中进行选择的有机分散介质。
[0077] 从将纤维素溶液的分散相设为更均匀的观点考虑，添加纤维素溶液的分散介质除 了含有有机分散介质W外，优选还含有表面活性剂。
[0078] 作为与纤维素溶液的相溶性较低的有机分散介质，优选在室溫（25°C)下呈液体 状，并与前一个工序中得到的纤维素溶液W任意的比例进行揽拌并混合，在室溫(25°C)下 静放5分钟之后，从通过肉眼观察可确认相分离的有机溶剂及油性成分中选择的1种W上的 有机分散介质。
[0079] 通过使用与纤维素溶液的相溶性较低的有机分散介质，在进行分散处理时，在分 散介质中形成纤维素溶液呈球状分散的分散相。
[0080] 作为有机分散介质，可W举出二氯苯、二氯乙烧、甲苯、苯、二甲苯等亲油性有机溶 剂；中链脂肪酸甘油立脂(1(：1')等食用油;橄揽油、藍麻油、菜粋油、芥子油、栋桐油、挪子油、 角整烧等天然油;异硬脂醇、油醇、2-辛基十二烧醇等具有碳原子数4~36的烷基的醇;=辛 酸甘油醋等碳原子数4~60的醋，另外，可W举出液体石蜡、硅油、动物油、矿物油等，其中， 优选选自由二氯苯、甲苯、二甲苯、橄揽油、藍麻油、菜巧油、硅油、=辛酸甘油醋及液体石蜡 构成的组的1种W上的有机分散介质，从具有适当的粘度且能够将分散状态设为更稳定的 观点考虑，更优选为液体石蜡、橄揽油等。
[0081] [表面活性剂]
[0082] 作为在分散物制备工序中使用表面活性剂时的表面活性剂，当将选自已述有机溶 剂及油性成分的1种W上有机分散介质设为所含有的分散介质，制备将纤维素溶液设为分 散相的分散物时，选择具有能够有助于稳定分散相的亲水基、疎水基的比例的表面活性剂 即可。
[0083] 作为可使用于本发明的表面活性剂，可W举出例如山梨糖醇酢脂肪酸醋、甘油脂 肪酸醋。
[0084] 作为山梨糖醇酢脂肪酸醋，具体而言，可W举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、山梨糖醇酢栋桐酸醋、山梨糖醇酢=油酸醋等山梨糖醇酢脂 肪酸醋、聚氧乙締(20)山梨糖醇酢单月桂酸醋、聚氧乙締(4)山梨糖醇酢单硬脂酸醋、聚氧 乙締(5)山梨糖醇酢单油酸醋、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)山梨糖醇酢单硬脂酸醋等聚氧乙締山梨糖醇酢脂肪酸醋等。另 夕h上述表面活性剂的名称中0内的数值表示聚氧乙締链中的氧乙締基的连接数。
[0085] 作为甘油脂肪酸醋，可W举出甘油单月桂酸憐酸醋、甘油单油酸醋、甘油单硬脂酸 醋、甘油单栋桐酸醋等单甘油酸醋;甘油下酸醋聚甘油脂肪酸醋、聚甘油缩合藍麻油酸醋等 聚甘油脂肪酸醋。聚甘油脂肪酸醋通过控制脂肪酸的种类、甘油的聚合数等而能够作为亲 水性表面活性剂或疎水性表面活性剂。
[0086] 在分散物制备工序中可使用的表面活性剂中，从更容易控制分散粒子的粒径的观 点考虑，更优选山梨糖醇酢月桂酸醋、山梨糖醇酢栋桐酸醋、山梨糖醇酢硬脂酸醋、山梨糖 醇酢油酸醋、甘油单硬脂酸醋、甘油单栋桐酸醋等。
[0087] 在分散物制备工序中，表面活性剂优选预先适量添加于有机分散介质中进行使 用。
[0088] 作为表面活性剂的含量，优选相对于分散介质总量在0.01质量％~10质量％的范 围，更优选0.05质量％~5质量％的范围，进一步优选0.1质量％~3质量％的范围。表面活 性剂的含量在上述范围内，则容易形成具有纤维素溶液的均匀的粒径的液滴。并且，表面活 性剂的含量在上述范围，则可W充分地获得基于添加表面活性剂的效果，并可W抑制产生 分散相的凝聚。
[0089] 并且，在制备分散物时，在分散介质中除了添加表面活性剂之外，例如还可W溶解 除了乙基纤维素等表面活性剂W外的公知的分散剂而进行使用。分散介质含有乙基纤维素 等分散剂，则能够根据目的改变分散介质的粘度。从而，通过调整分散介质的粘度而能够将 纤维素溶液的分散粒子的粒径更容易控制为所希望的值。
[0090] [液比例]
[0091 ]分散物制备工序中的通过纤维素溶液而形成的分散相与分散介质的体积比，只要 在进行乳化处理等分散处理操作时，在可形成将纤维素溶液设为分散相的分散物的范围内 就无特别限定。分散相(纤维素溶液)与分散介质的体积比（分散相/分散介质）为1.0W下， 则可W抑制产生异型粒子，因此优选。分散相与分散介质的体积比更优选为0.7W下，进一 步优选为0.5 W下。
[0092] [分散物的制备]
[0093] 作为制备分散物的方法，能够任意地选择并应用公知的方法。作为在制备分散物 时使用的方法，可W举出将纤维素溶液和分散介质进行混合，并对所获得的混合物赋予剪 切力而使其分散的方法。作为赋予剪切力的方法，可W举出使用螺旋奖式揽拌机或满轮式 揽拌机等混合器的方法、使用胶体磨的方法、使用均质器的方法及照射超声波的方法等。
[0094] 分散物中的球状纤维素分散相的粒径能够通过常规方法控制分散物的制备条件 而进行控制，所述制备条件例如包括所使用的分散装置、剪切力的赋予条件、制备分散物时 的溫度、分散时间等各种条件。
[0095] 例如，通常，存在提高所赋予的剪切力、提高制备分散物时的溫度、延长分散时间 等，则分散相的粒径变小的趋势。
[0096][溫度]
[0097] 若为不产生纤维素的热分解的溫度，则分散物制备工序中的溫度条件无特别限 定。从可有效地制备均匀的分散物的观点考虑，优选纤维素溶液分散物的溫度在8(TC~150 °C的范围，更优选85 °C~140 °C，进一步优选90 °C~130 °C。
[0098] 优选将根据需要预先含有表面活性剂、分散剂等的分散介质进行加热而设为上述 溫度范围之后添加纤维素溶液，从而进行分散物的制备。
[0099] 在分散物制备工序中，优选到工序结束为止将分散介质维持上述溫度范围。
[0100] [分散时间]
[0101] 分散时间由所使用的分散装置、目标分散相的粒径可适当地调整。例如在分散物 的制备中使用混合器的情况下，分散时间在转速10化pm~2000rpm的揽拌条件下优选设为1 分钟~60分钟的范围。
[0102] 在通过分散物制备工序中制备的纤维素溶液而形成的分散相的粒径，可W根据纤 维素多孔质粒子的用途适当地选择。在分散物的制备中形成的分散相的粒径将决定所得到 的纤维素多孔质粒子的粒径。关于纤维素多孔质粒子的优选粒径将在后面进行叙述，但在 分散物制备工序中优选选择能够获得粒径符合目标纤维素多孔质粒子的粒径的分散相的 分散条件。
[0103] 分散相的粒径除了已述物理的分散物的制备条件W外，也可W通过例如在制备分 散物时使用的表面活性剂的种类及量、分散剂的种类及量等，并通过常规方法进行控制。
[0104] 分散相的粒径可W在下述冷却工序之后，分散相被凝胶化而形状稳定的状态下， 在常溫下使用光学显微镜能够测定。
[0105] (III)凝固工序，将纤维素溶液分散物进行冷却并添加凝固溶剂，W使纤维素溶液 分散物中的纤维素凝固(纤维素凝固工序）
[0106] 通过纤维素凝固工序而得到的多孔质粒子为具有溶解并包含于纤维素溶液分散 物的分散相中的纤维素通过与凝固溶剂接触而凝固形成的多孔质结构的粒子，所得到的粒 子中残留有杂质。W下，将通过纤维素凝固工序得到的，杂质残留于粒子内的多孔质粒子适 当地称作"未提纯的多孔质粒子"。
[0107] [冷却]
[0108] 在纤维素凝固工序中，将在已述分散物制备工序中根据优选方式通过将在80°C~ 15(TC的溫度下制备的纤维素溶液分散物进行冷却，从而进行包含于分散相中的纤维素的 凝胶化。
[0109] 如W下详述，优选进行冷却至分散物的溫度成为(TC~80°C的范围。
[0110] 若到目标溫度为止的冷却时间延长，则有可能存在因分散相的形状变化而产生异 型粒子，或者成为凝胶状的纤维素粒子着色的忧患。若冷却时间过短，则无法获得机械强度 较大的粒子。
[0111] 从已述观点考虑，优选根据目的控制冷却速度。具体而言，优选冷却速度为〇.2°C/ 分钟~50°C /分钟，更优选0.5 °C /分钟~20°C /分钟，进一步优选1.0°C /分钟~10°C /分钟。
[0112] 所得到的纤维素粒子中的纤维素的结晶度能够通过调节冷却速度而进行控制。例 如通过加大冷却速度能够降低结晶度，通过减小冷却速度能够提高结晶度。
[0113] 通过将结晶度抑制为较低能够得到各向异性较少的粒子，通过提高结晶度能够得 到机械强度优异的粒子。
[0114] 在已述分散相/分散介质的优选体积比和溫度条件下，在制备分散物之后，将冷却 分散物时的冷却速度设为上述优选冷却速度，在进行冷却时，通过W-定的揽拌速度例如 l(K)rpm~2000rpm持续进行分散物的揽拌，由分散形成的纤维素溶液构成的分散相被凝胶 化，形成粒径均匀且接近于圆球的粒子。
[0115] 另外，上述揽拌速度为一个例子，通过所使用的分散介质的种类、纤维素原料、纤 维素溶液的浓度及粘度、揽拌机中的揽拌叶片的形状及大小、反应容器的种类等可适当地 选择揽拌条件。另外，按照目标纤维素多孔质粒子的粒径、结晶度可适当地选择冷却速度、 揽拌条件等。
[0116] [凝固]
[0117] 含有如二氯苯一样与含有水的纤维素溶液的相溶性较低或者无相溶性的有机分 散介质的分散介质，不会与纤维素溶液不引起相分离而均匀地混合，或者不会与纤维素溶 液相溶。因此对在分散物制备工序中形成之后通过冷却而被凝胶化的含有漠化裡水溶液的 分散物中添加凝固溶剂，使分散相中的纤维素凝固，并从分散相分离去除漠化裡。
[0118] 作为凝固溶剂，使用可溶解漠化裡盐的溶剂。
[0119] 作为凝固溶剂，优选乙醇、甲醇、异丙醇等碳原子数1~5的低级醇;丙酬、甲乙酬等 酬；乙酸乙醋等醋；四氨巧喃等酸;及水等。
[0120] 凝固溶剂可W单独使用，或者也可W并用巧巾W上。
[0121] 被冷却的分散物成为(TC~8(TC左右的溫度之后，通过使分散物与凝固溶剂接触， 分散相中的纤维素凝固且纤维素再生。
[0122] 被冷却的分散物的溫度优选o°c~8〇°c的范围，更优选rc~70°C的范围，进一步 优选2°C~60°C的范围。通过将冷却后的分散物的溫度设为上述范围而形成良好的形状的 球状凝固粒子，制造所需时间也成为适当的范围。
[0123] 在纤维素的凝固工序中，为了从分散相去除漠化裡而再生纤维素，除了已述对分 散物添加凝固溶剂的方法W外，还可W通过直接将分散物注入到凝固溶剂中而轻轻地揽拌 的方法进行纤维素的凝固。并且，也可W采用例如由倾析法、过滤等方式去除大部分分散介 质之后，通过将进行分取的分散相注入到凝固溶剂中轻轻地揽拌而进行纤维素的凝固的方 法、使用凝固溶剂将被去除分散介质的分散相进行分取，清洗分散相而得到多孔质粒子的 方法等。
[0124] W下，有时将从分散相去除漠化裡的处理称作脱盐处理。
[0125] 通过倾析法、过滤等去除凝固溶剂而得到的多孔质粒子为含有分散介质、凝固溶 剂等有机溶剂、漠化裡盐及根据需要而使用的表面活性剂W外的分散剂、表面活性剂等杂 质的粒子。
[0126] 当纤维素凝固时，由纤维素溶液构成的分散相的粒子形状不会有很大变化，纤维 素凝固而形成多孔质粒子。从而，在本发明的制造方法中，通过控制分散物中的分散相的粒 径而能够控制所获得的纤维素多孔质粒子的粒径。
[0127] 所获得的纤维素多孔质粒子的大小，可W根据例如制备分散物时的各种条件，分 散物与凝固溶剂接触时的揽拌条件、制备分散物时使用的表面活性剂的种类、制备分散物 时使用的表面活性剂W外的分散剂的种类等并通过常规方法进行控制。
[0128] 本发明的制造方法中无需使用具有腐蚀性的硫氯酸巧等化合物。并且，根据本发 明的制造方法具有如下优点，即通过不包括将纤维素本身进行皂化等的对纤维素本身进行 改性的工序的方法，能够按所希望的粒径简单且有效地制造比表面积较大的纤维素多孔质 粒子。
[0129] (IV)附加的任意工序
[0130] 本发明的纤维素多孔质粒子的制造方法，除了已述各工序W外，还可W具有如W 下例示的附加的任意工序。
[0131] 作为任意工序，可W举出：清洗工序，在凝固工序之后，将未提纯的多孔质粒子进 行清洗，w去除杂质；交联工序，在多孔质粒子中形成交联结构，得到提高了粒子强度的纤 维素多孔质粒子;冻结干燥工序，用于充分干燥经过清洗工序及交联工序中至少任一种工 序而得到的湿润状态的纤维素多孔质粒子;等。
[0132] (IV-1)清洗工序
[0133] 在本发明中，优选包括清洗工序，该工序中将经过所述凝固工序而得到的多孔质 粒子进行清洗。
[0134] 清洗工序为将经过凝固工序的得到的未提纯的多孔质粒子通过包括水、水性溶剂 等的清洗液进行清洗而去除杂质，从而得到被提纯的纤维素多孔质粒子的工序。
[0135] 在经过凝固工序而得到的未提纯的多孔质粒子中含有来源于在制备纤维素溶液 时使用的漠化裡的漠离子、裡离子、W及在形成分散相时使用的溶剂等各种杂质。
[0136] 并且，对多孔质粒子进行后述交联工序之后，在多孔质粒子中将含有交联剂、表面 活性剂、溶剂等各种杂质。
[0137] 因此，优选对多孔质粒子实施清洗工序而去除杂质。
[0138] 在进行后述交联工序的情况下，能够在交联工序前后的至少任一时刻进行清洗工 序。
[0139] 从交联工序中的提高交联反应效率的观点考虑，优选在交联工序之前实施清洗工 序。并且，更优选在交联工序之前及之后进行清洗工序。
[0140] 在清洗工序中使用的清洗液能够含有选自由水、甲醇、乙醇等有机溶剂构成的组 的至少1种。作为清洗液的主要成分，优选为水、乙醇及水和乙醇的混合物，更优选为水。 [0141 ]根据目的，在清洗液中还可W含有表面活性剂等添加剂。
[0142] 用作清洗液的水并无特别限制，但从杂质较少的观点考虑，优选为蒸馈水、离子交 换水、纯水等。
[0143] 清洗工序中的清洗方法可W不受限制地适用公知的方法。作为清洗方法，可W举 出例如:使多孔质粒子与清洗液接触而进行清洗，之后，将被清洗的纤维素多孔质粒子和清 洗液进行分离的方法;及对配置于透液性容器内的多孔质粒子连续供给清洗液进行清洗的 方法等。
[0144] 在使多孔质粒子与清洗液接触而进行清洗的情况下也可W进行揽拌清洗液的操 作。并且，也可W更换清洗液进行2次W上。在使多孔质粒子与清洗液接触而进行清洗的情 况下，从清洗性变得更良好的观点考虑，优选所使用的清洗液的量为与多孔质粒子充分接 触的量。
[0145] 经过清洗工序而去除杂质的纤维素多孔质粒子可W直接使用于各种用途。
[0146] (IV-2)交联工序
[0147] 为了进一步提高通过本发明的制造方法而得到的纤维素多孔质粒子的强度，本发 明的制造方法中也可W具有交联工序，该工序对所得到的纤维素的多孔质粒子使用交联剂 在纤维素中形成交联结构。
[0148] 由于具有交联结构的纤维素多孔质粒子的强度特别优异，因此在高线速度下、高 压力下也适合使用。
[0149] 在交联工序中使用的交联剂及交联反应条件并无特别限制，可W考虑到对所得到 的纤维素多孔质粒子赋予必要强度的条件而使用公知的技术。
[0150] 作为可使用于交联工序中的交联剂，可W举出环氧氯丙烷、环氧漠丙烷、二氯丙醇 等面代醇;=径甲基丙烷=缩水甘油酸等=径甲基丙烷聚缩水甘油酸、甘油聚缩水甘油酸、 季戊四醇聚缩水甘油酸、二甘油聚缩水甘油酸、聚甘油聚缩水甘油酸、山梨糖醇聚缩水甘油 酸等多官能性多环氧化物。其中，从进一步提高纤维素多孔质粒子的强度的观点考虑，作为 交联剂优选使用环氧氯丙烷。
[0151] 通过使在凝固工序中得到的多孔质粒子与含有交联剂的碱性水溶液或有机溶剂 接触，且在〇°C~90°C的溫度范围内经1小时~24小时充分反应的方法，从而能够进行交联 工序。
[0152] 交联剂的含量并无特别限制，但优选相对于多孔质粒子1容量份为0.1容量份~10 容量份的范围。并且，为了提高反应效率，优选在含有交联剂的碱性水溶液或有机溶剂中含 有棚氨化钢等还原剂。
[0153] 通过对多孔质粒子实施交联工序，构成多孔质粒子的纤维素形成交联结构，其结 果，经过交联工序而得到的纤维素多孔质粒子与清洗多孔质粒子而得到的纤维素多孔质粒 子相比强度进一步提高。
[0154] 优选在实施已述交联工序之前进行利用清洗液来清洗在凝固工序中得到的多孔 质粒子的已述清洗工序。
[0155] 在多孔质粒子中包含有来源于漠化裡的漠离子、裡离子、W及溶剂等各种杂质。
[0156] 根据本发明人等的研究可知，在进行交联工序时，若在多孔质粒子中残留有漠离 子、裡离子等，则存在纤维素分子彼此的凝聚及由交联剂引发的纤维素彼此的交联结构的 形成受到阻碍的忧患。另一方面，认为由于裡离子、漠离子等的残留量较少，因此纤维素分 子彼此的凝聚变得牢固，形成牢固的交联结构，所得到的纤维素多孔质粒子能呈现出更良 好的机械强度。
[0157] 从而，从得到机械强度更高的纤维素多孔质粒子的观点考虑，优选在凝固工序之 后且交联工序之前进行已述清洗工序而去除多孔质粒子中的杂质之后实施交联工序。
[0158] 在交联工序之前进行的清洗工序中使用的清洗液优选含有水。在清洗液中除了水 W外还可W含有选自亲水性溶剂及表面活性剂等的1种W上的成分。其中，作为清洗液，优 选为选自蒸馈水、离子交换水、纯水等的水。
[0159] 在交联工序之前的清洗工序中，从进一步提高交联结构的形成效率的观点考虑， 优选清洗至包含于多孔质粒子中的裡离子及漠离子分别在多孔质粒子的干燥质量每1kg中 成为2000mmolW下为止。更优选裡离子及漠离子分别在多孔质粒子的干燥质量每1kg中为 lOOOmmol W下，进一步优选SOOmmol W下，尤其优选200mmol W下。
[0160] 交联工序前的多孔质粒子中所包含的裡离子及漠离子的含量的测定对象即经过 干燥的多孔质粒子可W通过如下方式得到。
[0161] 使乙醇等溶剂与经过凝固工序得到的湿润状态的多孔质粒子接触，在用乙醇等进 行溶剂取代之后，进一步用叔下醇对乙醇进行溶剂取代，之后，在-18°CW下进行冻结，从而 能够得到通过常规方法进行冻结干燥的经过干燥的多孔质粒子。将所得到的经过干燥的多 孔质粒子作为试料而测定裡离子及漠离子的含量。
[0162] 多孔质粒子中的残留裡离子的测定，可W使用ICP发射光谱分析装置 (0ptima7300DV、Perkin Elmer Co. ,Ltd.制）在装置的标准条件下进行。如下进行测定，对 经过干燥的多孔质粒子用酸(硝酸的70质量％水溶液)进行溶液化，并确定包含于溶液中的 裡离子，算出在多孔质粒子的干燥质量每1kg中的裡离子含量。
[0163] 多孔质粒子中的残留漠离子的测定，可W使用燃烧式面素分析装置(AQF-100、 Mitsubishi Qiemical Anal}ftech Co.,Ltd.制）在装置的标准条件下进行。将经过干燥的 多孔质粒子进行燃烧，并将所产生的漠气吸收到吸収液(过氧化氨水）中。漠离子的确定是 使用离子色谱仪（ICS-1500、Nippon Dionex K.K.制)进行的，算出在多孔质粒子的干燥质 量每1kg中的漠离子含量。
[0164] 如上所述，在交联工序之前的清洗工序中，优选W所测定的裡离子及漠离子的含 量分别成为2000mmolW下的方式进行清洗。清洗方法并无特别限制，只要能够实现裡离子 及漠离子的含量降低的目的，则可W任意地适用公知的清洗方法。
[0165] 作为清洗工序，例如可W通过含有充分量的水的清洗液进行1次水洗，也可W更换 清洗液进行2次W上。
[0166] 清洗工序中的水洗的次数、所使用的清洗剂的量、清洗条件等，可W考虑所需要纤 维素多孔质粒子的强度、杂质含量的降低量的目标而适当地确定。
[0167] 优选在交联工序之后进一步进行已述清洗工序，W去除在形成交联结构的纤维素 多孔质粒子中残留的交联剂、溶剂等杂质。
[0168] (IV-3)冻结干燥工序
[0169] 为了从所得到的纤维素多孔质粒子去除残留于粒子内的清洗液、溶剂等液体状成 分、得到经过干燥的纤维素多孔质粒子，可W进一步实施将纤维素多孔质粒子进行冻结干 燥而得到冻结干燥纤维素多孔质粒子的冻结干燥工序。
[0170] 冻结干燥工序可W包括:溶剂取代工序，首先，使乙醇等与湿润状态的纤维素多孔 质粒子接触，在用乙醇等对包含于纤维素多孔质粒子中的水分等进行溶剂取代之后，进而 进行用叔下醇对乙醇进行溶剂取代的处理;及冻结干燥工序，将溶剂取代工序之后的纤维 素多孔质粒子在-18°CW下进行冻结，并通过常规方法进行冻结干燥。
[0171] 通过根据需要进行冻结干燥工序而可W得到不含有水、有机溶剂等液体状成分的 经过干燥的纤维素多孔质粒子。
[0172] 如后面所述，在测定纤维素多孔质粒子的比表面积、细孔径等的情况下，优选使用 经过冻结干燥的纤维素多孔质粒子。
[0173] [纤维素多孔质粒子]
[0174] 本发明的纤维素多孔质粒子为通过已述本发明的纤维素多孔质粒子的制造方法 而得到的纤维素多孔质粒子。
[0175] 本发明的纤维素多孔质粒子为均匀的球状，在球状的分散相中具有细孔并为机械 强度良好的多孔质粒子，所述细孔通过从包含经过凝固工序而再生的纤维素的多孔质粒子 中去除漠化裡等而形成。
[0176] 通过本发明的制造方法而得到的纤维素多孔质粒子呈均匀的球状，内部具有细孔 且机械强度良好，因此可使用于各种用途。
[0177] W下，举例本发明的纤维素多孔质粒子的优选物性。
[0178] [体积平均粒径]
[0179] 纤维素多孔质粒子的大小并无特别限定，但优选体积平均粒径为1皿W上且2000y mW下。
[0180] 纤维素多孔质粒子的体积平均粒径更优选为扣mW上，进一步优选为lOwnW上。纤 维素多孔质粒子的体积平均粒径更优选为SOOwnW下，进一步优选为200miW下，尤其优选 为 ISOurnW 下。
[0181] 在将纤维素多孔质粒子作为例如提纯用吸附体的载体使用的情况下，体积平均粒 径优选为20wiiW上且lOOOwnW下。若纤维素多孔质粒子的体积平均粒径为20wiiW上，则不 易引起纤维素多孔质粒子的固结化，因此优选，若为2000皿W下，则使用于提纯用吸附体的 载体时的提纯目标物的吸附量变大，因此优选。
[0182] 通过测定随机选择的1000个纤维素多孔质粒子的粒径而能够求出纤维素多孔质 粒子的体积平均粒径。通过拍摄各多孔质粒子的显微镜照片而作为电子数据进行保存，并 使用美国国立卫生研究所制ImageJ等图像处理软件而能够分析各多孔质粒子的粒径。作为 显微镜照片的摄影对象粒子，可W使用湿润状态的纤维素多孔质粒子或经过冻结干燥的纤 维素多孔质粒子。
[0183] 在本发明中，若无特别说明则使用水分散的湿润状态的纤维素多孔质粒子来测定 体积平均粒径。显微镜照片使用将纤维素多孔质粒子的水分散物施加于标本上并用盖玻片 覆盖之后进行拍摄的照片。
[0184] 纤维素多孔质粒子的体积平均粒径能够使用激光衍射/散射式粒径分布测定装 置、库尔特计数器进行测定。
[0185] 在本说明书中，纤维素多孔质粒子的粒径采用使用美国国立卫生研究所制图像处 理软件"ImageJ"对拍摄纤维素多孔质粒子的显微镜照片的电子数据进行分析的值。
[0186] [平均细孔径]
[0187] 本发明的纤维素多孔质粒子的细孔径，W平均细孔径计优选为lOnmW上且2000nm W下。纤维素多孔质粒子的细孔径更优选为20nmW上且lOOOnmW下，进一步优选为50nmW 上且800nm W下，尤其优选为50nm W上且600nm W下。
[0188] 在所得到的纤维素多孔质粒子的细孔径在上述范围内，例如作为色谱载体、过滤 材料等使用的情况下，能够充分进行作为试料而适用的物质的扩散，且纤维素多孔质粒子 具有如下较高的比表面积，因此可显现优异的吸附性能。
[0189] [比表面积]
[0190] 纤维素多孔质粒子的比表面积优选HOmVgW上，更优选150mVgW上，leOmVgW 上，尤其优选ISOmVgW上。
[0191] 比表面积的上限并无特别限制，但若比表面积过大，则有时会阻碍粒子内的物质 扩散，因此从抑制阻碍粒子内的物质扩散的观点考虑优选lOOOmVgW下。
[0192] 例如在比表面积为HOmVgW上的情况下，例如作为色谱的载体情况等吸附性能 进一步提局。
[0193] 根据本发明的制造方法，其最大特征在于，通过调整已述诸多条件而能够制备具 有任意的粒径及比表面积的纤维素多孔质粒子。
[0194] [弹性模量]
[0195] 若考虑将本发明的纤维素多孔质粒子使用于过滤材料等，则纤维素多孔质粒子优 选具有满足实际应用上的所需程度的良好的机械强度。
[0196] 本发明中的纤维素多孔质粒子的"机械强度"是指纤维素多孔质粒子对压力不易 变形的强度。
[0197] 作为纤维素多孔质粒子的机械强度的标准可举出弹性模量。本发明的纤维素多孔 质粒子的弹性模量优选为8. OMPa W上，更优选为8.5MPa W上，进一步优选为9. OMPa W上。
[0198] (弹性模量的测定方法）
[0199] 能够由W下方法测定纤维素多孔质粒子的弹性模量。
[0200] 使用微小硬度计（Fischer Inshuments K.K.制微小硬度计Fischer Scope(注册 商标)歷2000:商品名称），并使用200皿角平面压头，W压缩速度1皿/s将纤维素多孔质粒子 的水分散物作为对象进行压缩试验，求出纤维素多孔质粒子的5%应变时的荷载。
[0201] 在微小硬度计的测定板上设置在周缘部设置用于保持液体的框的玻璃板，在玻璃 板的框内配置纤维素多孔质粒子的水分散物，并添加水直至框内填充水1mm深度为止，在纤 维素多孔质粒子完全沉浸于水中的状态下进行测定。在使用微小硬度计的压缩试验中，通 过附带的显微镜来测定成为测定对象的1个粒子的半径，并测定通过平面压头Wlwn/秒按 压时的按压深度与荷载的关系。
[0202] 在计算弹性模量时使用赫兹公式。
[0203] 赫兹的接触应力是指对球面与球面、圆柱面与圆柱面、任意的曲面与曲面等的弹 性接触部分施加的应力或压力。若将2个弹性球的半径分别设为Ri、R2、纵弹性系数，即，将本 说明书中的弹性模量设为El、E2(化）、将泊松比设为Vl、V2、将2个接触面的接近量设为S(m)， 则接触力P(N)由W下式(1)表示。
[0204] 「数学式^
[0205]
[0206] 本发明中的测定为纤维素多孔质粒子的球面与平面压头的平面接触时的测定，在 上述式（1)中，平面压头:& = -、R2 = -。并且，纤维素多孔质粒子的泊松比为vi = 0.5。考虑 到粒子上下同时被压缩，接近量S设为按压深度5%的一半2.5%。W上，将5%按压时的荷载 的测定值设为P(N)且通过将粒子半径代入到Ri(m)而算出弹性模量Ei(MPa)，并作为本发明 中的纤维素多孔质粒子的弹性模量。
[0207] [离子含量]
[0208] 在本发明的纤维素多孔质粒子中，所残留的裡离子含量及漠离子含量越少越优 选，对离子含量的下限值并无特别限制。
[0209] 在本发明的纤维素多孔质粒子中，从所得到的纤维素多孔质粒子的机械强度及对 抗体提纯等杂质较少的用途的适合性的观点考虑，所残留的裡离子含量及漠离子含量分别 在干燥粒子每1kg中优选为lOOmmol W下，进一步优选为50mmol W下，尤其优选为1mmol W 下。
[0210] 运是因为若裡离子及漠离子中至少任一种离子大量残留于纤维素多孔质粒子中， 则在例如将纤维素多孔质粒子用作吸附用载体、各种色谱载体等的情况下，分离提纯物中 将混入残留于纤维素多孔质粒子中的裡离子、漠离子，有可能导致提纯物的质量变差。在所 得到的提纯物中包含作为杂质的离子的情况下，为了降低离子含量而需要增加提纯物的清 洗次数，导致制造成本的增加，因此优选纤维素多孔质粒子中的裡离子及漠离子的含量如 上所述均设为在经过干燥的纤维素多孔质粒子每1 kg中1 OOmmo 1W下的范围。
[0211] 纤维素多孔质粒子中的裡离子含量及漠离子含量优选在干燥粒子每化g中分别为 O.OOOlmmol W 上且lOOmmol W下。
[0212] 若考虑纤维素多孔质粒子的生产率及使用通常的测定装置测定时的检测极限，裡 离子含量及漠离子含量在干燥粒子每1kg中分别可W为O.OlmmolW上且lOOmmolW下，也可 W为0.1 mmol W上且lOOmmol W下，也可W为1mmol W上且lOOmmol W下。
[0213] 在裡离子或漠离子的含量的测定中使用的干燥纤维素多孔质粒子为，通过丙酬对 水湿润状态的纤维素多孔质粒子进行溶剂取代且在4(TC下进行5小时的干燥而制作的干燥 纤维素多孔质粒子。
[0214] 残留裡离子含量的测定，使用ICP发射光谱分析装置（0ptima7300DV、Perkin Elmer Co.，Ltd.制），且在装置的标准条件下进行。用酸(硝酸的70质量％水溶液)溶解干燥 纤维素多孔质粒子而得到溶液，并确定所得到溶液中的裡离子而进行测定。
[0215] 残留漠离子含量的测定，使用燃烧式面素分析装置（AQF-100、Mitsubishi 化emical Analytech Co. ,Ltd.制），且在装置的标准条件下进行。将干燥纤维素多孔质粒 子进行燃烧，并将所产生的漠气吸收到吸収液(过氧化氨溶液）中，测定出吸収液中的漠离 子的量。在漠离子的确定中使用离子色谱仪(ICS-1500、Nippon Dionex K.K.制）。
[0216] 本发明的新型的纤维素多孔质粒子可W作为离子交换色谱、亲和色谱、大小排除 色谱、分配色谱等各种色谱用载体、吸附材料、测试剂或生物反应器等的载体、光扩散用填 充剂、细胞培养用支架部件等而利用。
[0217] 实施例
[0218] W下，通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明只要不脱离其主旨就不 会限定于W下实施例。
[0219] [实施例。
[0220] (纤维素溶液制备工序）
[022。 将结晶性纤维素粉末[KC Flock W-300G(商品名称）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60质量％的漠化裡水溶液50g中，在110°C下进 行加热溶解而制备出纤维素溶液。
[0222] (分散物制备工序）
[0223] 制备出在作为有机分散介质的二甲苯270mL中溶解作为表面活性剂的山梨糖醇酢 单油酸醋[span80(商品名称）、Wako化re化emical 1]1(1113化163，1^1(1.制]0.3旨的物质，从 而制备出分散介质。接着，将所得到的分散介质加热到125°C，在被加热到125°C的分散介质 中添加预先加热到ll〇°C的上述纤维素溶液，并W转速4(K)rpm进行了揽拌。将分散介质的溫 度维持125°C并继续揽拌10分钟而得到分散物。
[0224] (纤维素凝固工序）
[0225] 将所得到的分散物经约1小时进行冷却直至达到室溫(25°C)(冷却速度：1.7°C/分 钟）。冷却之后，在维持转速的状态继续揽拌分散物，将作为凝固溶剂的甲醇250mL经10分钟 进行滴落，使分散物中的分散相凝固。将分散相的凝固物进行吸附过滤而去除分散介质，接 着，用甲醇lOOmL进行清洗并吸附过滤，从而得到通过凝固而再生纤维素的多孔质粒子。
[0226] (清洗工序）
[0227] 将所得到的多孔质粒子放入烧杯中，添加蒸馈水lOOmL经30分钟进行揽拌而进行 了清洗多孔质粒子的水洗处理。揽拌时使用了特氣龙(注册商标）（四氣乙締)揽拌叶片。揽 拌后通过吸附过滤而去除了清洗水。将至此的水洗处理设为1次，实施2次相同的水洗处理 并结束清洗工序。在水洗处理之后，去除所残留的溶剂及盐，得到湿润状态的被提纯的凝固 粒子，即未交联的纤维素多孔质粒子。
[0228] (交联工序）
[0229] 清洗工序之后，在湿润状态的多孔质粒子lOg中添加0.5摩尔的氨氧化钢水溶液 lOmL，在45°C下加热10分钟之后，添加棚氨化钢（Wako化re化emical Indust;ries，Ltd. 制）20mg、作为交联剂的S径甲基丙烷S缩水甘油酸(Sigma-Al化ich Co丄td.制）lOmL，并 在45°C下反应3小时，在进行了水洗处理的多孔质粒子中所包含的纤维素中形成了交联结 构。
[0230] 之后，将包含形成有交联结构的纤维素多孔质粒子的反应液进行吸附过滤，分取 了形成有交联结构的纤维素多孔质粒子。对所得到的纤维素多孔质粒子实施用蒸馈水 lOOmL进行2次水洗处理的清洗工序，得到水湿润状态的纤维素多孔质粒子。
[0231] 对水湿润状态的纤维素多孔质粒子的水分散物拍摄显微镜照片，由已述方法测定 了体积平均粒径，所得到的纤维素多孔质粒子的体积平均粒径为85WI1。
[0232] 对所得到的水湿润状态的纤维素多孔质粒子进行丙酬取代，并通过W40°C加热5 小时而进行干燥，得到干燥纤维素多孔质粒子0.6g。
[0233] (交联后纤维素多孔质粒子中的裡离子及漠离子的含量）
[0234] 将在实施例1中得到的干燥纤维素多孔质粒子作为测定对象，并由已述方法测定 了残留于干燥纤维素多孔质粒子中的裡离子、漠离子的含量，裡离子在干燥粒子每1kg中为 0.82mmol，漠离子在干燥粒子每1kg中为0.90mmol。
[0235] [实施例2]
[0236] 将在纤维素溶液制备工序中使用的60质量％的漠化裡水溶液替换为55质量％的 漠化裡水溶液，除此W外，W与实施例1相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0237] 其结果，得到W干燥质量计0.5g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的纤维素多孔质粒子的体积平均粒径为80WI1。
[023引[实施例3]
[0239] 将在纤维素溶液制备工序中使用的60质量％的漠化裡水溶液替换为67质量％的 漠化裡水溶液，除此W外，W与实施例1相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0240] 其结果，得到W干燥质量计0.6g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为96WI1。
[0241] [实施例4]
[0242] 将在纤维素溶液制备工序中使用的结晶性纤维素粉末的使用量从1.5g变更为 l.Og，除此W外，W与实施例1相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0243] 其结果，得到W干燥质量计0.4g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为64WI1。
[0244] [实施例引
[0245] 将在纤维素溶液制备工序中使用的结晶性纤维素粉末的使用量从1.5g变更为 3.Og，除此W外，W与实施例1相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0246] 其结果，得到W干燥质量计0.7g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为136WI1。
[0247] [实施例6]
[0248] 将在纤维素溶液制备工序中使用的结晶性纤维素粉末替换为[KC FLOCK W-50G (商品名称）、平均聚合度820、NIPP0N PA阳R INDUSTRIES C0.，LTD.制]，除此W外，W与实 施例1相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0249] 其结果，得到W干燥质量计0.6g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为142皿。
[0250] [实施例7]
[0251] 将凝固工序中的凝固溶剂即甲醇替换为四氨巧喃，除此W外，W与实施例1相同的 方式得到纤维素多孔质粒子。
[0252] 其结果，得到W干燥质量计0.5g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为82WI1。
[0253] [实施例8]
[0254] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二甲苯替换为二氯苯，除此W外， W与实施例1相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0255] 其结果，得到W干燥质量计0.5g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为80WI1。
[0256] [实施例9]
[0257] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二甲苯替换为二氯苯，且将凝固工 序中的凝固溶剂即甲醇替换为异丙醇，除此W外，W与实施例1相同的方式得到纤维素多孔 质粒子。
[0258] 其结果，得到W干燥质量计0.6g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为84WI1。
[0259] [实施例10]
[0260] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二甲苯替换为橄揽油，且将凝固工 序中的凝固溶剂替换为丙酬，除此W外，W与实施例1相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0261] 其结果，得到W干燥质量计0.5g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为32WI1。
[02创读施例山
[0263] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二甲苯替换为=辛酸甘油醋，且将 凝固工序中的凝固溶剂即甲醇替换为乙醇，除此W外，W与实施例1相同的方式得到纤维素 多孔质粒子。
[0264] 其结果，得到W干燥质量计0.6g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为75WI1。
[02例读施例12]
[0266]将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二甲苯替换为硅油，且将凝固工序 中的凝固溶剂即甲醇替换为甲乙酬，除此w外，w与实施例1相同的方式得到纤维素多孔质 粒子。
[0267]其结果，得到W干燥质量计0.5g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为72WI1。
[02側[实施例1引
[0269] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二甲苯替换为二氯苯，除此W外， W与实施例1相同的方式制备分散物，并W与实施例1相同的方式冷却至室溫(25°C)。之后， 通过吸附过滤而去除大部分的分散介质，并将分散相浸溃于凝固溶剂即蒸馈水250mL中，经 10分钟轻轻地揽拌。再次，将分散相的凝固物进行吸附过滤而去除水，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，通过蒸馈水进行清洗，去除残留的 溶剂及盐，得到湿润状态的纤维素多孔质粒子。之后，W与实施例1相同的方式进行交联工 序，得到纤维素多孔质粒子。
[0271] 其结果，得到W干燥质量计0.8g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为75WI1。
[0272] [比较例1]
[0273] 将结晶性纤维素粉末[KC FLOCK W-300G(商品名称）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60质量％的硫氯酸巧水溶液50g中，在100°C下 进行了加热溶解。
[0274] 在作为有机分散介质的二氯苯270mL中，将作为表面活性剂的山梨糖醇酢单油酸 醋[spanSO、商品名称:Wako Pure化emical 1]1山13化163，1^1(1.制]0.3旨进行溶解，从而制备 出分散介质。接着，将所得到的分散介质加热到130°C，并对经过加热的分散介质中添加预 先加热到l〇〇°C的纤维素溶剂，W转速4(K)巧m进行揽拌而制备出分散物。将分散物的溫度维 持13(TC并继续揽拌了 10分钟。
[0275] 将所得到的分散物W冷却速度2TV分钟进行冷却直至达到室溫。冷却之后，W维 持转速40化pm的状态继续揽拌分散物，将作为凝固溶剂的甲醇250mL经10分钟滴落于分散 物，使分散物中的分散相凝固。
[0276] 将分散相的凝固物进行吸附过滤去除分散介质，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，通过蒸馈水进行清洗，去除所残留的溶剂及盐，得到湿润 状态的多孔质粒子。之后，进行与实施例1相同的交联操作。
[0277] 其结果，得到W干燥质量计0.5g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为255WI1。
[027引[比较例2]
[02巧]将二乙酸纤维素[L-70(商品名称）、平均聚合度约190、Daicel Coloration.制] 12g溶解于80mL的二氯甲烧和甲醇20mL的混合溶剂中，制备出9质量％浓度的二乙酸纤维素 溶液。
[0280] 在所得到的二乙酸纤维素溶液中添加1-辛醇[Wako Pure Qiemical Industries， Ltd.制]而制备出混合溶液。将所得到的混合溶液添加到预先投入到圆底烧瓶中的约5质 量％浓度的含有明胶水性介质400mL中，W15化pm的揽拌速度进行揽拌而制备悬浮液，将所 得到的悬浮液加热到35°C，维持35°C的溫度且继续揽拌，从而使包含于悬浮粒子中的二氯 甲烧蒸发并去除。
[0281] 将所得到的悬浮液中的固体成分进行吸附过滤，将所残留的水性介质等进行分离 去除而得到二乙酸纤维素球状粒子。用甲醇清洗并去除含有在所得到的二乙酸纤维素球状 粒子中所包含的醇的稀释剂。
[0282] 将清洗后的二乙酸纤维素球状粒子在含有甲醇10容量％的2摩尔/L(升)浓度的氨 氧化钢水溶液250mL中进行皂化。
[0283] 其结果，得到W干燥质量计10.?的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式 测定的体积平均粒径为480WI1。
[0284] [纤维素多孔质粒子的评价]
[0285] 按照W下基准对所得到的实施例1~13、比较例1~2的纤维素多孔质粒子进行了 评价。在下述表1~表3中示出结果。
[0286] 1.体积平均粒径的测定
[0287] 对于实施例及比较例中所得到的各纤维素多孔质粒子，使用分别随机选择的1000 个纤维素多孔质粒子的水分散物，由已述方法拍摄光学显微镜照片并作为电子数据进行保 存，并使用美国国立卫生研究所制软件ImageJ算出体积平均粒径。
[028引 2.细孔径的测定
[0289] 2-1.冻结干燥粒子的制作
[0290] 将在实施例及比较例中得到的水湿润状态的纤维素多孔质粒子，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％乙醇中依次进行取代处 理，进而将乙醇取代为叔下醇之后进行冻结(-18°CW下），之后，通过冻结干燥而得到细孔 测定用冻结干燥粒子。
[0291] 2-2.表面细孔形状的撮影
[0292] 对所得到的冻结干燥粒子实施基于饿的蒸锻处理W进行拍摄，并拍摄了经过蒸锻 处理的纤维素多孔质粒子的扫描式电子显微镜(SEM)图像(倍率:200倍及3万倍）。
[0293] 图1是W倍率200倍拍摄的在实施例10中得到的纤维素多孔质粒子的扫描式电子 显微镜照片，图2是W倍率3万倍拍摄的在实施例10中得到的纤维素多孔质粒子的扫描式电 子显微镜照片。通过扫描式电子显微镜照片可知所得到的冻结干燥粒子为球形粒子且内部 具有微细的细孔。
[0294] 2-3.平均细孔径、最大细孔径及比表面积的测定
[02巧]使用所得到的冻结干燥粒子，并通过使用了 shimadzu corporat ion制、 Micromeritics细孔分布测定装置Auto化re9520形（商品名称）的压隶法而实施了细孔分 布分析。
[0296] W容量5mL的单元量取纤维素多孔质粒子的冻结干燥粒子试料约0.05g，在初始压 约为化化下进行了测定。采用所算出的平均直径作为平均细孔径。在所得到的细孔分布中， 将检测到的最大的细孔径的值作为最大细孔径。并且，通过所得到的细孔分布计算每单位 质量的表面积，将所得到的值设为纤维素多孔质粒子的比表面积。
[0 巧 7][表1]
[029引
[0299][表 2]
[0302]
[0303] 从表1~表3的结果可知，通过本发明的制造方法而得到的纤维素多孔质粒子具有 微细的细孔且比表面积较大，因此可W适当地使用于色谱载体、过滤材料等各种用途。
[0304] 另一方面，可知由比较例的方法得到的纤维素多孔质粒子的粒径、细孔径均比实 施例大，且比表面积较小。
[0305] [实施例14]
[0306] 使用将结晶性纤维素粉末比C Flock W-300G(商品名称）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60质量％的漠化裡水溶液50g中，并在110°C下 加热溶解而得到的纤维素溶液，从溶液制备工序到清洗工序，W与实施例1相同的方式得到 湿润状态的多孔质粒子。
[0307] 用乙醇对清洗工序后的多孔质粒子进行溶剂取代之后，进一步进行用叔下醇对乙 醇进行溶剂取代的处理，之后，在-18°CW下进行冻结，得到通过常规方法进行冻结干燥的 干燥多孔质粒子。由已述方法测定了残留于所得到的干燥多孔质粒子中的裡离子、漠离子 的含量，裡离子的含量在干燥多孔质粒子每化g中为40mmol，漠离子的含量在干燥多孔质粒 子每1kg中为46mmol。
[0308] (交联工序）
[0309] 在清洗工序后的湿润状态的多孔质粒子lOg中添加0.5摩尔的氨氧化钢水溶液 10血，在45°C下经10分钟进行加热之后，添加棚氨化钢(Wako Pure Chemical Industries， 1^1(1.制）2〇111旨、作为交联剂的环氧氯丙烷(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下反应3小时，在多孔质粒子中形成交联结构。
[0310] 之后，将包含形成有交联结构的凝固粒子的反应液进行吸附过滤，从而分取了形 成有交联结构的多孔质粒子。实施对所得到的多孔质粒子用蒸馈水lOOmL进行2次水洗处理 的清洗工序，得到水湿润状态的纤维素多孔质粒子。
[0311] 将所得到的水湿润状态的纤维素多孔质粒子，W与得到干燥多孔质粒子的方式相 同的方式进行冻结干燥，得到经过冻结干燥的纤维素多孔质粒子。所得到的干燥纤维素多 孔质粒子W干燥质量计为〇.6g。^与实施例1相同的方式测定的纤维素多孔质粒子的体积 平均粒径为85皿。
[0312] [实施例15~实施例25]
[0313] 将交联工序中的交联剂从=径甲基丙烷=缩水甘油酸替换为环氧氯丙烷，且作为 得到干燥纤维素多孔质粒子的干燥方法，替换为进行丙酬取代且W4(TC加热5小时，并W与 实施例14相同的方式通过冻结干燥进行了干燥，除此W外，W与实施例2~实施例12相同的 方式得到实施例15~实施例25的纤维素多孔质粒子。
[0314] [实施例26]
[0315] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二甲苯替换为二氯苯，除此W外， W与实施例14相同的方式制备分散物，并W与实施例14相同的方式冷却至室溫(25°C)。之 后，通过吸附过滤而去除大部分分散介质，并将分散相浸溃于作为凝固溶剂的蒸馈水250mL 中经10分钟轻轻地揽拌，从而形成分散相凝固的多孔质粒子。将包含多孔质粒子的分散物 吸附过滤而去除分散介质，接着，用甲醇lOOmL将经过分取的多孔质粒子进行清洗，通过吸 附过滤而得到多孔质粒子。
[0316] 之后，W与实施例14相同的方式进行清洗工序及交联工序，得到纤维素多孔质粒 子。
[0317] 得到W干燥质量计〇.8g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测定的体 积平均粒径为75皿。
[031引[比较例3]
[0319] 使用将结晶性纤维素粉末比C Flock W-300G(商品名称）、平均聚合度370、NIPP0N PAP邸INDUSTRIES CO.，LTD.制]1.5g添加到60质量％的漠化裡水溶液50g中，并在110°C下 加热溶解而得到的纤维素溶液，从溶液制备工序至清洗工序，W与比较例1相同的方式得到 湿润状态的多孔质粒子。
[0320] 将多孔质粒子进行吸附过滤而去除分散介质，接着，用甲醇lOOmL进行清洗，并通 过吸附过滤得到湿润状态的多孔质粒子。将所得到的多孔质粒子放入烧杯中，实施了添加 蒸馈水lOOmL并揽拌30分钟的水洗处理。揽拌时使用了四氣乙締制揽拌叶片。揽拌后通过吸 附过滤而去除了清洗水。将至此的水洗处理设为1次，在此实施了 2次水洗处理。去除所残留 的溶剂及盐，得到被清洗的湿润状态的多孔质粒子。
[0321] 之后，对所得到的多孔质粒子，W与实施例14相同的方式进行交联工序，W与实施 例14相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0322] 得到W干燥质量计0.5g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测定的体 积平均粒径为255WI1。
[0323] [纤维素多孔质粒子的评价]
[0324] 对所得到的实施例14~26、比较例3的纤维素多孔质粒子，按照W下基准评价了弹 性模量。并且，通过已述方法测定出在交联工序之前且清洗工序之后的干燥多孔质粒子中 所包含的裡离子及漠离子的含量。
[0325] 并且，W与实施例1相同的方式测定出纤维素多孔质粒子的体积平均粒径、比表面 积、平均细孔径、最大细孔径。
[0326] 在下述表4~表6中示出评价结果。
[0327] [弹性模量]
[03巧]使用微小硬度计（Fischer Inshuments K.K.制微少硬度计Fischer Scope(注册 商标)歷2000:商品名称），并使用200皿角平面压头，W压缩速度1皿/s测定出所得到纤维素 多孔质粒子的弹性模量。弹性模量按照已述"弹性模量的测定方法"而测定出。
[0329] 有关使用了微小硬度计的弹性模量的测定，替换纤维素多孔质粒子的水分散物对 不同的试料进行10次试验，采用将所得到的弹性模量进行算术平均的值作为本说明书中的 纤维素多孔质粒子的弹性模量。
[0330] 下述表4~表6中示出结果。
[0；33。[表 4]

[0336]
[0337] 从表4~表6的结果可知，通过本发明的制造方法而得到的实施例14~实施例26的 纤维素多孔质粒子具有微细的细孔，比表面积较大且最大细孔径较小。并且，弹性模量为 8MPaW上且机械强度也良好，因此可W适当地使用于色谱载体、过滤材料等各种用途。
[0338] 另一方面，可知通过在制备纤维素溶液时使用硫氯酸巧的比较例3的方法得到的 纤维素多孔质粒子，即使形成有交联结构，机械强度也不充分，细孔径比实施例大且比表面 积小。
[0339] 并且，可知关于纤维素多孔质粒子的机械强度，相对于实施例14，纤维素使用量较 多的实施例18、使用了聚合度更高的纤维素的实施例19、作为分散介质而使用橄揽油的实 施例23更佳。
[0340][实施例27]
[0%1](纤维素溶液制备工序）
[0；342] 将结晶性纤维素粉末[CE0LUS(注册商标)PH-101、平均聚合度220、Asahi Kasei Corporation.制]2.5g添加到60质量％的漠化裡水溶液50g中，在110°C下进行加热溶解而 制备出纤维素溶液。
[0343] (分散物制备工序）
[0344] 作为分散介质，在作为有机分散介质的二氯苯270mL中溶解作为表面活性剂的山 梨糖醇酢单油酸醋kpanSO:商品名称、Wako化re Qiemical 1]1(1113化1日3，1^1(1.制]0.3邑而 审恪出分散介质。接着，将所得到的分散介质加热到125°C，在被加热到125°C的分散介质中 添加预先加热到ll〇°C的上述纤维素溶液，并W转速4(K)巧m进行了揽拌。将分散介质的溫度 维持125 °C，并继续维持揽拌10分钟，得到分散物。
[0345] (纤维素凝固工序）
[0346] 将所得到的分散物经约1小时冷却至室溫(25°C)(冷却速度：1.7°C/分钟）。冷却之 后，W维持转速4(K)rpm的状态继续揽拌分散物，经10分钟滴落作为凝固溶剂的甲醇250mL， 使分散物中的分散相凝固。
[0347] 将包含分散相的凝固物的分散物进行吸附过滤而去除分散介质，接着，用甲醇 lOOmL进行清洗，并通过吸附过滤而得到湿润状态的多孔质粒子。
[0348] (清洗工序）
[0349] 如下进行清洗工序，将所得到的湿润状态的多孔质粒子放入烧杯中，添加蒸馈水 lOOmL揽拌30分钟而进行水洗处理。揽拌时使用了四氣乙締制揽拌叶片。揽拌之后通过吸附 过滤而去除了清洗水。将至此的水洗处理设为1次，在此实施了 2次水洗处理。去除所残留的 溶剂及盐，得到包含湿润状态的纤维素的凝固粒子。
[0350] (交联工序）
[0351] 在湿润状态的多孔质粒子lOg中添加0.5摩尔的氨氧化钢水溶液lOmL，在45°C下加 热10分钟之后，添加棚氨化钢(Wako化re化emical Indus1:;ries，Ltd.制）20mg、作为交联 剂的环氧氯丙烷(Wako Pure Qiemical Indust;ries，Ltd.制）10血，在45°C下反应3小时，得 到在多孔质粒子中形成有交联结构的纤维素多孔质粒子。
[0352] 之后，将包含形成有交联结构的纤维素多孔质粒子的反应液进行吸附过滤而分取 了形成有交联结构的纤维素多孔质粒子。对所得到的纤维素多孔质粒子用蒸馈水lOOmL清 洗2次，得到水湿润状态的纤维素多孔质粒子。对湿润状态的纤维素粒子通过已述方法实施 冻结干燥并制作了冻结干燥粒子，W干燥质量计为l.lgnW与实施例1相同的方式测定了所 得到的纤维素多孔质粒子的体积平均粒径，为186WI1。
[03对[实施例28]
[0354] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即二氯苯替换为液体石蜡，将凝固工 序中的凝固溶剂即甲醇替换为四氨巧喃，除此W外，W与实施例27相同的方式得到纤维素 多孔质粒子。
[0355] 其结果，得到W干燥质量计1.2g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为7祉m。
[0356][实施例29]
[0357] 除了不实施交联工序W外，W与实施例28相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0358] 其结果，得到W干燥质量计l.lg的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为86WI1。
[0359] [实施例30]
[0360] 除了重复实施2次交联工序W外，W与实施例28相同的方式得到纤维素多孔质粒 子。
[0361] 其结果，得到W干燥质量计1.3g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为80WI1。
[036^ [实施例別]
[0363] 将在纤维素溶液制备工序中使用的结晶性纤维素粉末的使用量从2.5g变更为 1.5g，除此W外，W与实施例28相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0364] 其结果，得到W干燥质量计0.7g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为46WI1。
[0365] [实施例剧
[0366] 将在纤维素溶液制备工序中使用的结晶性纤维素粉末的使用量从2.5g变更为 3.5g，除此W外，W与实施例28相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0367] 其结果，得到W干燥质量计1.8g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为94WI1。
[03側[实施例3引
[0369] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即液体石蜡替换为橄揽油，并将凝固 工序中的凝固溶剂即四氨巧喃替换为丙酬，除此W外，W与实施例28相同的方式得到纤维 素多孔质粒子。
[0370] 其结果，得到W干燥质量计1.3g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为95WI1。
[037。[实施例：M]
[0372] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即液体石蜡替换为香油，并将凝固工 序中的凝固溶剂即四氨巧喃替换为丙酬，除此W外，W与实施例28相同的方式得到纤维素 多孔质粒子。
[0373] 其结果，得到W干燥质量计1.2g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为126WI1。
[0374] [实施例35]
[0375] 将在分散物制备工序中使用的有机分散介质即液体石蜡替换为菜巧油，并将凝固 工序中的凝固溶剂即四氨巧喃替换为丙酬，除此W外，W与实施例28相同的方式得到纤维 素多孔质粒子。
[0376] 其结果，得到W干燥质量计l.lg的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为142皿。
[0377] [实施例36]
[037引在清洗工序中，将水洗处理的次数从2次替换为5次，除此W外，W与实施例28相同 的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0379] 其结果，得到W干燥质量计1.3g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为74WI1。
[0380] [实施例37]
[0381] 在清洗工序中，将水洗处理的次数从2次替换为1次，除此W外，W与实施例28相同 的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0382] 其结果，得到W干燥质量计l.lg的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为82WI1。
[038；3][实施例 38]
[0384] 在清洗工序中，将水洗处理的次数从2次替换为1次，进而将1次水洗处理中使用的 蒸馈水的量从lOOmL替换为50mL，除此W外，W与实施例28相同的方式得到纤维素多孔质粒 子。
[0385] 其结果，得到W干燥质量计l.Og的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为84WI1。
[0386] [实施例39]
[0387] 在清洗工序中，将水洗处理的次数从2次替换为1次，进而将1次清洗处理中使用的 蒸馈水的量从lOOmL替换为lOmL，除此W外，W与实施例28相同的方式得到纤维素多孔质粒 子。
[0388] 其结果，得到W干燥质量计1.3g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为85WI1。
[0389] [实施例40]
[0390] 清洗工序不在交联工序之前实施，而是在交联工序结束之后实施，除此W外，W与 实施例28相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0391] 其结果，得到W干燥质量计1.2g的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为89WI1。
[0392] [实施例41]
[0393] 清洗工序不在交联工序之前实施，而是在交联工序结束之后实施，除此W外，W与 实施例27相同的方式得到纤维素多孔质粒子。
[0394] 其结果，得到W干燥质量计l.lg的纤维素多孔质粒子。W与实施例1相同的方式测 定的体积平均粒径为184WI1。
[0%5][纤维素多孔质粒子的评价]
[0396] 对所得到的实施例27~实施例41的纤维素多孔质粒子，W与实施例14相同的方式 测定了弹性模量、交联工序之前且清洗工序之后的干燥多孔质粒子中所包含的裡离子及漠 离子的含量。
[0397] 并且，W与实施例1相同的方式测定了纤维素多孔质粒子的体积平均粒径、比表面 积、平均细孔径、最大细孔径。
[039引在下述表7~表9中示出评价结果。
[0399][表 7]

[0404]
[0405] 从表7~表9的结果可知，通过本发明的制造方法而得到的实施例27~实施例41的 纤维素多孔质粒子具有微细的细孔，比表面积较大且最大细孔径较小。所得到的纤维素多 孔质粒子的弹性模量均为8MPaW上，机械强度也良好，因此可适当地使用于色谱载体、过滤 材料等各种用途。
[0406] 并且，关于纤维素多孔质粒子的机械强度，通过实施例28与实施例36~实施例39 的对比确认到，在清洗工序中，通过充分实施水洗处理并降低交联工序之前的多孔质粒子 中所包含的裡离子及漠离子的含量，能够进一步提高所得到的纤维素多孔质粒子的机械强 度。由实施例28与实施例30的对比可知，通过进行2次交联工序也能够进一步提高机械强 度。
[0407]关于清洗工序，由实施例27与实施例41、实施例28与实施例40的对比可知，从更能 够提高纤维素多孔质粒子的机械强度的观点考虑，在交联工序之前实施清洗工序比交联工 序之后实施清洗工序更有效。
[040引 2014年3月12日申请的日本专利申请2014-049274公开的内容通过参考被引用于 本说明书中。
[0409]在本说明书中记载的全部文献、专利申请及技术标准，与具体且分别记载了通过 参考的形式引用于各文献、专利申请及技术标准的情况相同程度地W参考的形式引用于本 说明书中。
【主权项】
1. 一种纤维素多孔质粒子的制造方法，其包括： 纤维素溶液制备工序，将纤维素溶解于溴化锂水溶液中而制备纤维素溶液； 分散物制备工序，使所述纤维素溶液分散于有机分散介质中而制备纤维素溶液分散 物;及 凝固工序，将所述纤维素溶液分散物进行冷却并添加凝固溶剂，从而使所述纤维素溶 液分散物中的纤维素凝固而得到多孔质粒子。2. 根据权利要求1所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 包括清洗工序，该工序中清洗经过所述凝固工序而得到的多孔质粒子。3. 根据权利要求1或2所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 包括交联工序，该工序中在经过所述凝固工序而得到的多孔质粒子中形成交联结构。4. 根据权利要求3所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 在所述交联工序之前和/或之后进行所述清洗工序。5. 根据权利要求4所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 在所述交联工序之前进行所述清洗工序。6. 根据权利要求5所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 所述清洗工序为使所述多孔质粒子的干燥质量lkg中含有的锂离子及溴离子的含量分 别成为800mmo 1以下的工序。7. 根据权利要求3~6中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 所述交联工序为在经过所述凝固工序而得到的多孔质粒子中使用环氧氯丙烷形成交 联结构的工序。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 包含于所述溴化锂水溶液中的溴化锂的含量为50质量％以上且70质量％以下。9. 根据权利要求1~8中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 包含于所述纤维素溶液中的纤维素的含量为1质量％以上且15质量％以下。10. 根据权利要求1~9中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 将所述纤维素溶液分散物进行冷却时的冷却速度为〇.2°C/分钟以上且50°C/分钟以 下。11. 根据权利要求1~10中任一项所述的纤维素多孔质粒子的制造方法，其中， 包括冻结干燥工序，该工序中使所述纤维素多孔质粒子冻结干燥而得到冻结干燥纤维 素多孔质粒子。12. -种纤维素多孔质粒子，其通过权利要求1~11中任一项所述的纤维素多孔质粒子 的制造方法而得到。13. 根据权利要求12所述的纤维素多孔质粒子，其中， 由通过微小硬度计测定的5%应变时的荷载算出的所述纤维素多孔质粒子的弹性模量 为8MPa以上。14. 根据权利要求12或13所述的纤维素多孔质粒子，其中， 对冻结干燥后的所述纤维素多孔质粒子通过压汞法进行测定，测定得到的平均细孔径 为10nm以上且2000nm以下。15. 根据权利要求12~14中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中， 对冻结干燥后的纤维素多孔质粒子通过压汞法进行测定，测定得到的比表面积为 140m2/g 以上。16. 根据权利要求12~15中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中， 体积平均粒径为Ιμηι以上且2000μηι以下。17. 根据权利要求12~16中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中， 将所述纤维素多孔质粒子进行干燥而得到的干燥粒子lkg中含有的锂离子含量为 0 · 000 lmmo 1 以上且 1 OOmmo 1 以下。18. 根据权利要求12~17中任一项所述的纤维素多孔质粒子，其中， 将所述纤维素多孔质粒子进行干燥而得到的干燥粒子lkg中含有的溴离子含量为 0 · 000 lmmo 1 以上且 1 OOmmo 1 以下。
【文档编号】C08J3/16GK106062055SQ201580011073
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月27日 公开号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
【发明人】德冈伸介, 堀律子
【申请人】富士胶片株式会社