(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重水素化物を溶解した溶媒で繊維表面付着物質を溶出し、次いで溶媒を蒸発させて得られた重水素化物と該繊維表面付着物質の乾固物を、顕微ＩＲ法によって測定する繊維表面付着物質の定量分析方法。
【請求項２】
繊維表面付着物質が、シリコーン、界面活性剤又は脂質である請求項１記載の繊維表面付着物質の定量分析方法。
【請求項３】
重水素化物が、炭素数１０〜５０の直鎖炭化水素の水素原子の９０％以上を重水素化した物質である請求項１又は２記載の繊維表面付着物質の定量分析方法。
【請求項４】
繊維表面付着物質の溶出を、溶媒の取り込み量が０．１〜１００μＬであるキャピラリー状容器を用いて行うものである請求項１〜３のいずれか１項記載の繊維表面付着物質の定量分析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は繊維表面、特に毛髪表面に残留付着する物質の定量分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、衣料用の繊維表面における柔軟剤等の付着量を測定するには、一定重量の布に対する付着量が測定されていたが、この場合には織り方や繊維の形状によって同じ材質の布であっても残量が異なり正確に評価できないという問題があった。一方、単繊維あたりに付着する表面処理剤の量は、極めて微量であるため定量が難しく、ＬＣＭＳ等を高度に駆使し、多くの労力を費やさない限り求めることは難しかった。
また、毛髪表面に残留するシリコーンや脂質等のコンデショニング成分の定量は、ＨＰＬＣやＴＬＣによって行われていたが、これらは汎用性が高くまた高精度である反面、１００本以上の毛髪を必要とするため毛髪の採取に伴う被験者の心理的負担が大きく、実際の頭髪における脂質やシリコーンの量や分布を解析することは事実上困難であった。
【０００４】
本発明は、繊維表面、特に毛髪表面に残留する脂質やシリコーン等の各種処理剤の量及び分布を簡易に測定・分析できる方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、表面付着物質の微量分析について種々検討したところ、繊維表面付着物質、特に毛髪表面付着物質を特定の重水素化物を含有する溶媒によって溶出し、蒸発乾固させた後、顕微ＩＲ法を用いることにより、一本の繊維からその表面付着物質を定量分析できることを見出した。
【０００６】
すなわち本発明は、重水素化物を溶解した溶媒で繊維表面付着物質を溶出し、次いで溶媒を蒸発させて得られた重水素化物と該繊維表面付着物質の乾固物を、顕微ＩＲ法によって測定する繊維表面付着物質の定量分析方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の定量分析に用いられる繊維としては、例えば生糸、ポリエステル、アクリル、ナイロン等の衣料用繊維並びに毛髪及び体毛等が挙げられ、特に毛髪表面上の付着物質の測定に適する。
また、本発明における顕微ＩＲ法とは、顕微鏡とフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）を組み合わせた顕微ＦＴＩＲを用いて微量の化学物質を定量分析する方法をいう。
【０００８】
本発明における繊維表面付着物質とは、例えば衣料用繊維表面に付着した柔軟化剤等の繊維処理剤又は毛髪表面に残留・付着したリンス、シャンプー等のコンディショニング成分に代表される毛髪化粧料成分や皮脂等の油脂類、界面活性剤等をいい、具体的には脂質、シリコーン、パラフィン、カチオン系界面活性剤等が挙げられ、特にコンディショニング効果及び柔軟化効果に大きな影響を及ぼすと考えられる脂質、シリコーンを好適な例として挙げることができる。
【０００９】
以下、本発明の繊維表面付着物質の分析方法を具体的に説明する。
（１）繊維表面付着物質の抽出
まず、繊維表面付着物質を重水素化物を溶解した溶媒で溶出する。ここで用いられる重水素化物は、いわゆる内部標準物質である。本発明における内部標準物質は皮脂やシリコーンと重なる吸収帯をもたずＩＲ的に特異な物質であって、且つ皮脂やシリコーンとの相溶性が良いものである必要がある。斯かる観点から、化合物中の水素原子の一部を重水素化した重水素化物が用いられる。例えば、炭化水素、脂肪酸或いはＳＤＳの重水素化物等が挙げられる。中でも炭化水素、特に直鎖炭化水素の水素原子の９０％以上を重水素化したものが好ましく、更に炭素数１０〜５０の直鎖炭化水素の水素原子の９０％以上を重水素化したものが好ましく、具体的にはテトラコサン−ｄ５０（Ｃ２４Ｄ５０）、ドデカン−ｄ２６（Ｃ１２Ｄ２６）等が挙げられ、気化特性を考慮するとテトラコサン−ｄ５０（Ｃ２４Ｄ５０）が特に好ましい。
斯かる重水素化物の濃度は、１０ｎｇ／Ｌ〜１０μｇ／Ｌとするのが好ましい。
【００１０】
表面付着物質を溶出させる溶媒としては、一般に繊維表面付着物質を溶出させ、重水素化物を溶解できるものであればよく、例えばヘキサン、シクロヘキサン、クロロホルム、メタノール、エタノール等が挙げられ、ヘキサン及びシクロヘキサンは蒸発速度も速いことから特に好ましい。尚、皮脂の定量を行う場合には、溶媒はできるだけ高純度なものを用いることが好ましい。
脂質類や界面活性剤、例えばＳＤＳ等が多量に付着しているようなサンプルについては、極性の高いエタノール、メタノール等を用いることが好ましく、この場合、重水素化物としては溶解性の点から、脂肪酸やＳＤＳ等の重水素化物を用いることが好ましい。
また、使用する溶媒の量は、０．３〜３０μＬとすることが好ましく、こうすることによりサンプルを効率的に１ヶ所に濃縮することができる。
【００１１】
斯かる繊維表面付着物質の溶出には、溶出操作時の汚染を極力防ぐために、高純度な溶媒と清浄な抽出容器を用いることは勿論のことであるが、溶媒量、容器の大きさ及び工程数を極力低減することが必要であり、この観点から、容器としては、溶媒の取り込み量が０．１〜１００μＬ、特に０．３〜３０μＬであるものが好ましい。特にキャピラリー状の抽出容器を用いると、このように少量の溶媒でも、効率的に溶出が可能となる。具体的には、先端部がキャピラリー状のディスポーザブルピペットチップ（図１参照）を使用することが、一定量の溶媒の取り込みを可能とし、且つ容器の洗浄も不要となることから好ましい。
【００１２】
斯かるピペットチップを容器として用いた場合の溶出操作は、以下のように行うことができる。
まず重水素化物を溶解した溶媒をピペットによりチップに吸入し、チップ先端のキャピラリー部を溶媒で満たし（図１▲１▼）、次にチップをピペットから取り外した後、目的とする繊維をチップ先端部より挿入する（図１▲２▼）。次に毛髪をチップ後部より取り出す（図１▲３▼）。斯かる繊維表面付着物質は、▲２▼と▲３▼の操作を１回行うことにより完全に溶出されるが、必要に応じて▲２▼と▲３▼の操作を数回繰り返して行ってもよい。
【００１３】
（２）溶媒の濃縮
次に、繊維表面付着物質及び重水素化物を含有する溶出液を蒸発乾固させる。サンプルを１ヶ所に濃縮することによりＩＲ測定の感度を向上させることができる。
【００１４】
斯かる溶媒の濃縮は、容器として上記チップを用いた場合には、チップの先端から溶媒が乾燥し濃縮されるのを待てばよい（図１▲４▼）。その後濃縮された溶出液を光学基板上にキャストし（図１▲５▼）、溶出液をリング状に乾固させて（図１▲６▼）、顕微ＩＲ測定用のサンプルとする。尚、ここで得られる溶出液の乾固物中には、繊維表面付着物質と内部標準物質が均一に存在しており、乾固物の測定部位によりＩＲスペクトルが影響を受けることは殆どない。
【００１５】
（３）顕微ＩＲによる測定
顕微ＩＲ測定に用いられる光学基板の材質は、シリコーン、脂質、界面活性剤等の定量が可能なもの、すなわち１０００ｃｍ−１よりも高い波数領域が測定可能なものであればよく、例えばＮａＣｌ、ＢａＦ２、ＣａＦ２等が使用できるが、光の透過性がよく傷がつきにくく、更に溶出液を均一に乾固できる点を考慮すると、ＢａＦ２が特に好ましい。尚、抽出液の乾固物中には、繊維表面付着物質と内部標準物質が均一に存在していることから、乾固物の測定部位によりＩＲスペクトルが影響を受けることは殆どない。
【００１６】
測定に用いられる顕微ＩＲ測定装置としては、例えば顕微測定専用のＦＴＩＲ装置「Ｊａｎｓｓｅｎ」（日本分光社製）等が挙げられる。
【００１７】
（４）繊維表面付着物質の算出
溶出された繊維表面付着物質の量は、次式１で示すように、繊維表面付着物質と重水素化物の各特性吸収体の吸光度比より求められる。
【００１８】
【数１】
0003595246.tif 000002
【００１９】
かくして本発明定量分析方法によれば、実施例１及び２に示すように数ｃｍの毛髪よりその表面に存在する脂質やシリコーンの量を短時間で分析することができる。また、一度測定に供した繊維を再度処理し、シリコーン等の吸着量や分布がどのように変化したかも解析できる。従って、本発明定量分析方法を利用することにより、毛先に向かってのダメージの進行状態の解析や、毛根からの経時的な皮脂移動の動態の解析、実際の頭髪におけるアウトバス剤等の被覆実態の調査等が可能となる。
また、本発明定量分析方法において供される毛髪の量は僅かであることから、斯かる各種実態調査は、被験者に多量の毛髪採取に伴う心理的負担を与えることなく容易に行うことができる。
更に、本発明定量分析方法によれば、衣料用繊維の単繊維一本に付着した物質の量を定量化できるため、繊維の形状・集合状態に依存しない表面処理剤の付着量を簡便に求めることができる。
【００２０】
【実施例】
実施例１
４名の被験者（Ａ，Ｂ，Ｃは２０歳台の女性、Ｄは４Ｏ歳代の男性）より、一本の毛髪を採取し、できるだけ毛根に近い部位（長さ５ｃｍ〜９ｃｍ）を測定に供した。
テトラコサン−ｄ５０（３００ｎｇ／μＬ  ヘキサン）を溶解したヘキサン３．３３μＬをピペットによりキャピラリー状のディスポーザブルピペットチップに吸入し、チップ先端のキャピラリー部を溶媒で満たした（図１▲１▼）。次にチップをピペットから取り外した後、試料となる毛髪をチップ先端部より挿入した（図１▲２▼）。次に毛髪をチップ後部より取り出し（図１▲３▼）、▲２▼と▲３▼の操作を５回繰り返して行った。
次に、チップの先端から溶媒が乾燥し濃縮されるまで放置し（図１▲４▼）、その後濃縮された溶出液をＢａＦ２板上にキャストし（図１▲５▼）し、溶出液がリング状に乾固した後（図１▲６▼）、顕微ＦＴＩＲ装置「Ｊａｎｓｓｅｎ」（日本分光社製）を用いてＩＲスペクトルを測定した。
式２〜式４により、毛髪表面に付着した脂質及びシリコーン量（ｎｇ／ｍｍ２）を求めた。結果を図２に示す。
【００２１】
【数２】
0003595246.tif 000003
【００２２】
尚、１試料につき、溶出操作及びＩＲ測定に約１５分、スペクトルのピークの読み出し、毛髪の長さ・直径の計測及び表在量の計算に更に５分を要した。従って１サンプルの所要時間（解析を含む）は約２０分程度であった。
図２より、実際の頭髪における表在の脂質及びシリコーン量には、個人差が大きいことが示された。おそらく、洗髪後の時間、使用したリンスの種類、髪質、アウトバス剤の使用の有無等が影響しているものと予想される。
【００２３】
実施例２
シャンプー後リンス処理を行った場合の毛髪（３本）を根元から各々４ｃｍ間隔に切断し、実施例１と同様にして、毛髪表面に付着するシリコーン量を求め、根元からの距離によるシリコーン吸着量の変化を測定した。結果を図３に示す。
【００２４】
これより、同一毛髪では先端ほどダメージが進行し、より浸水化していると予想できる。すなわち、ダメージによる毛髪表面の親水化に伴い、シリコーン吸着量が減少することを示唆するものと考えられる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の定量分析方法は、特に毛髪表面上の付着物質を測定するにあたり、被験者に多量の毛髪採取に伴う心理的負担を与えないことから、これを利用すれば、実際の頭髪を用いて、損傷、老化、ヘアケア行動等の定量的評価、最適な配合組成を求めるための残留量測定、分泌された皮脂の経時変化、実効性を高めたコンディショニング剤の探索等の検討が可能となる。また、衣料用繊維の単繊維一本に付着した物質の量を定量化できるため、繊維の形状・集合状態に依存しない表面処理剤の付着量を簡便に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ディスポーザブルチップを用いた場合の毛髪表面付着物質の溶出・濃縮工程を示した図である。
【図２】図２は、ヒト頭髪表面に付着する脂質及びシリコーン量を示した図である。
【図３】図３は、毛髪の軸方向におけるシリコーン吸着量の分布を示した図である。図中のエラーバーは３回の測定の標準偏差を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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