(57)【要約】【課題】現状より高い安定性を発揮できる機能性材料の提供。【解決手段】本発明の機能性材料は、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子、及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される担持成分と、該担持成分が表面乃至は内部に担持され且つ微粒子である有機高分子材料から構成される機能性素材と、を有し、亜麻仁油に対する分散性を有することを特徴とする。機能性成分を担持させた機能性素材からなる機能性材料が油に対する高い分散性を有することで、香粧品として優れた材料を提供することができることが分かった。特にスプレードライ法にて調製した機能性材料が好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子、及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される担持成分と、
該担持成分が表面乃至は内部に担持され且つ微粒子である有機高分子材料から構成される機能性素材と、を有し、亜麻仁油に対する分散性を有することを特徴とする機能性材料。
【請求項２】
前記担持成分と前記機能性素材とを有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、
該微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とにより製造され得る請求項１に記載の機能性材料。
【請求項３】
前記機能性素材は、動植物由来の有機高分子材料及びその誘導体並びにポリビニルアルコールよりなる群から選択される１又は２以上の有機高分子材料である請求項１又は２に記載の機能性材料。
【請求項４】
無機成分を実質的に含有しない請求項１〜３のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５】
カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子、及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択され、少なくとも一部が互いに相互作用している２以上の担持成分と、
該担持成分が表面乃至は内部に担持され且つ微粒子である機能性素材と、を有することを特徴とする機能性材料。
【請求項６】
前記担持成分がもつ前記機能性成分間の前記相互作用は化学的な結合であり、
前記担持成分の少なくとも一部は前記機能性素材の表面乃至は内部に化学結合することで担持されている請求項１〜５のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項７】
カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子、及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される２以上の担持成分と、微粒子である機能性素材とを有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、
該微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とにより製造され得ることを特徴とする機能性材料。
【請求項８】
前記熱風の温度は、
入口温度が１００℃以上３００℃以下であり、
排気温度が６５℃以上２５０℃以下且つ該入口温度より３０℃以上低い温度である請求項７記載の機能性材料。
【請求項９】
前記担持成分と前記機能性素材との混合比は該機能性素材を１００質量部とするとき、該担持成分を１質量部以上７０質量部以下とする請求項１〜８のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１０】
前記担持成分が含有する前記機能性成分のうちの任意の２つの混合比は質量基準で１：１００以上１００：１以下である請求項１〜９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１１】
前記機能性成分及び前記機能性素材はその化学構造中にＯＨ基を有する請求項１〜１０のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１２】
前記機能性材料の平均粒径は２０μm以下である請求項１〜１１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１３】
前記カテキン類は、茶由来のカテキンである請求項１〜１２のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１４】
前記ビタミン類は、ビタミン、ビタミン誘導体、ビタミンに近い働きをするビタミン様物質のうち少なくとも１種を含む請求項１〜１３のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１５】
前記タンニン類は、タンニン、タンニン酸、ピロガロール、没食子酸、及び没食子酸エステルのうちの少なくとも１種を含む請求項１〜１４のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１６】
前記天然保湿因子は、ヒアルロン酸及びその塩からなるヒアルロン酸類、アミノ酸、ポリアミノ酸、ピロリドンカルボン酸及びその塩、Ｎ−アセチルグルコサミン、動植物性多糖類、コエンザイムＱ１０、ライスパウダー、ゼラチン、オリゴ糖、単糖類、サポニン類、植物性ペプタイド、リン脂質、セリシン、コンドロイチン、セラミド、アルブミン、コラーゲン、キチン並びにキトサンのうちの少なくとも１種を含む請求項１〜１５のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１７】
前記植物由来の精油は、抗微生物性、消臭性、抗アレルギー性、抗酸化性、抗炎症性、リラクゼーション性、アロマテラピー性、保湿性、有害小生物忌避作用のうちの少なくとも一種の性質を有する請求項１〜１６のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１８】
前記機能性素材は、コロイダルシリカ、ケイ酸カルシウム、エチルシリケート、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、アルミン酸カルシウム、β−アルミナ、ベーマイト、アルミナゾル、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム及びリン酸マグネシウムからなる無機素材と、セルロース、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース及びポリビニルアルコールからなる有機素材とからなる群から選択される１種以上の材料からなる請求項１〜１７のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項１９】
前記担持成分は緑茶カテキン及びアスコルビン酸であり、
前記機能性素材はコロイダルシリカである請求項１〜１８のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２０】
前記担持成分はアスコルビン酸及びヒアルロン酸ナトリウムであり、
前記機能性素材はコロイダルシリカである請求項５〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２１】
前記担持成分はアスコルビン酸及びヒアルロン酸ナトリウムであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースである請求項１〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２２】
前記担持成分はアスコルビン酸及びコラーゲンペプチドであり、
前記機能性素材はコロイダルシリカである請求項５〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２３】
前記担持成分はアスコルビン酸及びＮ−アセチルグルコサミンであり、
前記機能性素材はコロイダルシリカである請求項５〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２４】
前記担持成分はアスコルビン酸及びＮ−アセチルグルコサミンであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースである請求項１〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２５】
前記担持成分はアスコルビン酸及びピロリドンカルボン酸であり、
前記機能性素材はコロイダルシリカである請求項５〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２６】
前記担持成分はアスコルビン酸及びシステインであり、
前記機能性素材はコロイダルシリカである請求項５〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２７】
前記担持成分はアスコルビン酸及びシステインであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースである請求項１〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２８】
前記担持成分はシステイン及びピロリドンカルボン酸であり、
前記機能性素材は酢酸セルロースである請求項１〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項２９】
前記担持成分はＮ−アセチルグルコサミン及びヒアルロン酸ナトリウムであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースである請求項１〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項３０】
前記担持成分はリン酸アスコルビルマグネシウム及びヒアルロン酸ナトリウムであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースである請求項１〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項３１】
前記担持成分はアスコルビン酸及びタンニン酸であり、
前記機能性素材はコロイダルシリカである請求項５〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項３２】
前記担持成分はシステイン及びピロリドンカルボン酸であり、
前記機能性素材は酢酸セルロースである請求項１〜１９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項３３】
カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択される２以上の担持成分と、微粒子である機能性素材とを有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、
該微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程を有することを特徴とする機能性材料の製造方法。
【請求項３４】
カテキン類、ビタミン類、天然保湿因子、タンニン類及び精油よりなる群からなる機能性成分から選択され、少なくとも一部が互いに相互作用している２以上の担持成分と、
該担持成分を担持乃至は含有し且つ空気を少なくとも一方向に通過することができる担体と、
を有することを特徴とする機能性部材。
【請求項３５】
前記担体は多孔質体或いは繊維集合体である請求項３４に記載の機能性部材。
【請求項３６】
前記担体は、不織布及び／又はセラミックス成形体から形成されるフィルターである請求項３４又は３５に記載の機能性部材。
【請求項３７】
前記担持成分はアスコルビン酸を含み、
更に、ｐＨを５以下に調節するｐＨ調節剤を有する請求項３４〜３６のいずれかに記載の機能性部材。
【請求項３８】
前記担体に担持乃至は含有された微粒子状の機能性素材を有し、
前記担持成分の一部の前記機能性成分が該機能性素材に化学結合している請求項３４〜３７のいずれかに記載の機能性部材。
【請求項３９】
請求項３４〜３８に記載の機能性部材であるフィルタと、該フィルタに空気を通過させる空気送出手段と、該フィルタに通過する空気を加湿する加湿手段と、
を有することを特徴とする環境改質装置。
【請求項４０】
セラミックス粒子と、
セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択され、前記セラミックス粒子の表面に付着乃至は被覆する機能性素材と、
カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択され、前記機能性素材の内部に含有乃至は表面に担持される機能性成分と、
を有することを特徴とする機能性材料。
【請求項４１】
セラミックス粒子と、
セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される機能性素材と、
カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択される機能性成分と、
を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、
前記微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程と、
により製造され得ることを特徴とする機能性材料。
【請求項４２】
前記熱風の温度は、
入口温度が１００℃以上３００℃以下であり、
排気温度が６５℃以上２５０℃以下且つ該入口温度より３０℃以上低い温度である請求項４１記載の機能性材料。
【請求項４３】
前記セラミックス粒子は、シリカ微粒子である請求項４０〜４２のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項４４】
前記セラミックス粒子の平均粒径は、２μm以下である請求項４０〜４３のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項４５】
前記機能性成分と前記機能性素材と前記セラミックス粒子の混合比は前記セラミックス粒子を１００質量部とするとき、前記機能性成分を１質量部以上７０質量部以下、前記機能性素材を１０質量部以下である請求項４０〜４４のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項４６】
前記機能性材料の平均粒径は２０μm以下である請求項４０〜４５のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項４７】
前記カテキン類は、茶由来のカテキンである請求項４０〜４６のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項４８】
前記ビタミン類は、ビタミン、ビタミン誘導体、ビタミンに近い働きをするビタミン様物質のうち少なくとも１種を含む請求項４０〜４７のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項４９】
前記タンニン類は、タンニン、タンニン酸、ピロガロール、没食子酸、及び没食子酸エステルのうちの少なくとも１種を含む請求項４０〜４８のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５０】
前記天然保湿因子は、ヒアルロン酸及びその塩からなるヒアルロン酸類、アミノ酸、ポリアミノ酸、ピロリドンカルボン酸及びその塩、Ｎ−アセチルグルコサミン、動植物性多糖類、コエンザイムＱ１０、ライスパウダー、ゼラチン、オリゴ糖、単糖類、サポニン類、植物性ペプタイド、リン脂質、セリシン、コンドロイチン、セラミド、アルブミン、コラーゲン、キチン並びにキトサンのうちの少なくとも１種を含む請求項４０〜４９のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５１】
前記植物由来の精油は、抗微生物性、消臭性、抗アレルギー性、抗酸化性、抗炎症性、リラクゼーション性、アロマテラピー性、保湿性、有害小生物忌避作用のうちの少なくとも一種の性質を有する請求項４０〜５０のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５２】
前記機能性成分はアスコルビン酸であり、
前記機能性素材は酢酸セルロースであり、前記セラミックス粒子はシリカ微粒子である請求項４０〜５１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５３】
前記機能性成分はＮ−アセチルグルコサミンであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースであり、前記セラミックス粒子はシリカ微粒子であるる請求項４０〜５１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５４】
前記機能性成分はシステインであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースであり、前記セラミックス粒子はシリカ微粒子である請求項４０〜５１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５５】
前記機能性成分はヒアルロン酸ナトリウムであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースであり、前記セラミックス粒子はシリカ微粒子である請求項４０〜５１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５６】
前記機能性成分は茶カテキンであり、
前記機能性素材は酢酸セルロースであり、前記セラミックス粒子はシリカ微粒子である請求項４０〜５１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５７】
前記機能性成分はヒアルロン酸ナトリウムであり、
前記機能性素材はセルロースであり、前記セラミックス粒子はシリカ微粒子である請求項４０〜５１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５８】
前記機能性成分は青葉アルコールであり、
前記機能性素材はセルロースであり、前記セラミックス粒子はセピオライトである請求項４０〜５１のいずれかに記載の機能性材料。
【請求項５９】
セラミックス粒子と、
セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される前記機能性素材と、
カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択される機能性成分と、
を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、
前記微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程と、
を有することを特徴とする機能性材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗微生物性、消臭性、抗酸化性、保湿性、リラクゼーション性、鮮度保持性、美白効果、消炎効果等の機能性を有する機能性材料、機能性材料の製造方法並びにその機能性材料を用いた、機能性部材、環境改質装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
繊維、フィルム、各種部品等の基材や、塗料、化粧料等のコーティング組成物は、産業用、民生用、医療用、農業用をはじめとするあらゆる分野に広く普及している。そして最近においては、生活環境の改善の目的で、これらの基材やコーティング組成物に、抗微生物性、消臭性などの様々な機能性を付与することが多くなっている。
【０００３】
また、近年の健康意識の高まり、生活環境の改善などの目的で、従来から使用されている種々の家電製品などにおいても人に対する快適性向上などをキーワードに開発が進められている。例えば、機能性を発揮する機能性成分を担持したフィルタをエアコンなどに採用することが行われている。機能性成分としては合成系の薬剤も有効であるが、安全性を考えると天然物由来の有効成分を用いることが推奨される。
【０００４】
基材やコーティング組成物に、抗微生物性、消臭性などの様々な機能性を付与するには、それらの機能性を発揮できる薬剤を含有乃至は担持させることが行われている。薬剤としては合成系の薬剤も有効であるが、安全性を考えると天然物由来の有効成分を用いることが推奨される。
【０００５】
この観点から、本出願人も茶由来の抽出物（茶葉抽出物、カテキン、サポニン等）等を有効成分として用いて、基材やコーティング組成物に、機能性を付与する技術につき、相当数の特許出願を行っている。
【０００６】
例えば、本出願人の出願にかかる特許文献１には、カテキン類、サポニン類、茶葉粉末、茶葉抽出物およびタンニン（酸）よりなる群から選ばれた抗微生物性又は脱臭性を有する機能性成分と、セラミックス成分とが配合された成形用樹脂の溶融成型物からなる機能性成形物が示されている。
【０００７】
また、本出願人の他の特許出願である特許文献２には、ティートリー、パイン、クローブ、セージ、ナツメグ、イチョウ葉、モミ殻、ネギ類、ナンキョウ、カフィライム、コーヒー豆、グァバ茶、ナナカマド、シコン、タケ又はクマザサ由来の精油ないし抽出物；洋ガラシ由来の配糖体；ヒアルロン酸又はアガリスク茸由来の多糖類；動植物又は微生物由来の蛋白質又はその分解物；アミノ酸又はその誘導体；麹酸又は紅麹分解物；アスコルビン酸、ビタミンＤ；カフェイン；よりなる群から選ばれた少なくとも１種の有効成分（Ｂ）とセラミックス成分（Ｃ）との組成物からなることを特徴とする機能性材料が示されている。
【０００８】
更に、本出願人の出願による特許文献３には、機能性を有する有機成分（Ａ）とセラミックス成分（Ｂ）とを含有する水性スラリー（Ｃ）を噴霧乾燥装置を用いて、有機成分（Ａ）とセラミックス成分（Ｂ）とをハイブリッド化した微粉状のハイブリッド化物を得る製造法が示されている。
【０００９】
また、特許文献４には、Ｌ−アスコルビン酸又はその水溶性誘導体と茶抽出分とを含有する美白化粧料につき開示があり、上記成分の併用によりメラニン生成抑制作用が得られるとの記載がある。
【００１０】
さらにまた、非特許文献１にはアスコルビルグルコサミンについて記載があり、アスコルビン酸に比べ耐酸化性能の向上、コラーゲン産生促進能力の向上、また抗酸化性及び抗コラゲナーゼ活性が長く保持される等の長所がうたわれている。
【特許文献１】特開２０００−２０４２７７号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６９０９号公報
【特許文献３】特開２００３−２３５９４８号公報
【特許文献４】特開平６−７２８４９号公報
【特許文献５】特開２００２−５３４１６号公報
【非特許文献１】Fragrance journal 1997.1.p84
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記文献にも開示されているように、天然物由来の有効成分を単に無機質成分に担持させたり、繊維等の対象物に、単に付着又は内添させるだけでは、十分な効果を発揮できない場合があった。例えば、有効成分による機能性が必ずしも充分に発揮されなかったり、揮発性が過多で刺激性が強すぎたり、有効成分が揮発や溶出により容易に失われたり、対象物に付着、内添したときにその対象物の風合、感触、強度等を損なったりする事があった。さらに有効成分そのものが、非常に分解しやすく、安定性良く機能性を発揮するに至らない事があった。特にアスコルビン酸は分解しやすい。また各種成分の揮発性物質は、熱をかけることにより揮発する量が増加する。
【００１２】
したがって機能性材料の製造方法については、なるべく温度をかけずに行いたいが、従来本発明者が検討したセラミックス粒子等に機能性成分を安定的に担持させるには、例えばコロイダルシリカを用いた場合１７０℃以上の温度が必要であった。熱により分解しやすい有効成分を、更に低い温度で安定的に担持させる方法が望まれていた。
【００１３】
また、生活環境をより向上させる目的で、抗アレルギー作用、保湿作用、健康や美容に貢献する作用、環境雰囲気改善作用、リラクゼーション作用、アロマテラピー作用、鮮度保持作用、抗老化作用などの更なる機能性を高い効果と安定性とを両立した状態で付与することが求められ、その材料開発が望まれていた。
【００１４】
また、生活環境をより向上させる目的で、抗アレルギー作用、保湿作用、健康や美容に貢献する作用、環境雰囲気改善作用、リラクゼーション作用、アロマテラピー作用、鮮度保持作用、抗老化作用などの機能性を高い効果と安定性とを両立した状態で付与することがが求められ、その材料開発が望まれていた。
【００１５】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、市場の性能向上の要求に応えるために、現状より高い安定性を発揮できる機能性材料、機能性材料の製造方法並びにその機能性材料を用いた機能性部材及びその機能性部材をフィルタに用いた環境改質装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（第１手段）
本発明者らは鋭意検討を行った結果、機能性成分を担持させた機能性素材からなる機能性材料が油に対する高い分散性を有することで、香粧品として優れた材料を提供することができることが分かった。本発明者は上記知見に基づき本発明を完成した。
【００１７】
上記課題を解決する本発明の機能性材料は、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子、及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される担持成分と、
該担持成分が表面乃至は内部に担持され且つ微粒子である有機高分子材料から構成される機能性素材と、を有し、亜麻仁油に対する分散性を有することを特徴とする。
【００１８】
ここで、「亜麻仁油に対する分散性を有する」とは、亜麻仁油２０ｍＬに対して本機能性材料０．２ｇを懸濁した後、４時間以上、目視的に分離が生じないことをいう。分離が生じるとは亜麻仁油と本機能性材料が懸濁した部分との間で境界線が生じることをいう。
【００１９】
（第２手段）
更に本発明者らは、２種以上の機能性成分及び機能性素材を用いることで、各々の目的にあった安定性の高い機能性材料を提供することができることを見出した。また機能性素材の種類の選択、機能性材料の製造条件等の制御によって、２種以上の機能性成分の混合比率をその目的用途に合わせて設計することにより、各々の目的にあった機能性材料を提供できることを見出した。本発明者は上記知見に基づき本発明を完成した。
【００２０】
すなわち、上記課題を解決する本発明の機能性材料は、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択され、少なくとも一部が互いに相互作用している２以上の担持成分と、
該担持成分が表面乃至は内部に担持され且つ微粒子である機能性素材と、を有することを特徴とする。
【００２１】
つまり、担持成分として２以上の機能性成分を採用し、担持成分同士について、その少なくとも一部について互いに相互作用させることにより、機能性素材に担持成分を安定的に担持することができる。ここで、「互いに相互作用させる」とは、物理的及び／又は化学的な結合状態になることを意味する。担持成分及び機能性素材は、反応性が高い化学構造をもつ材料から選択されることが望ましい。反応性が高い化学構造としてはＯＨ基が例示され、ＯＨ基を表面にもつ材料が好ましい。ＯＨ基は高温下において脱水縮合したり、ＯＨ基として水素結合などにより強固な結合を実現できる。
【００２２】
機能性成分は単独では不安定なものが多く、誘導体化など安定化させる必要がある。機能性素材に担持させることにより、機能性成分が安定化して存在でき、また２種以上混ぜることによりさらに安定するということを見いだした。また２種以上機能性成分を担持させることにより、更なる機能付与が可能となった。
【００２３】
また機能性成分のみを２種以上反応させて化合物を作製する場合は、その成分の反応性により、異種成分の化合物のモル比が固定され、反応に供しなかった成分は除かれると考えられる。しかし機能性素材に担持させることにより、機能性素材がバインダーの形になって、成分同士が反応する形が考えられる。したがって担持させる機能性素材の条件により目的用途に応じて異種成分の比率を任意に設計できる。
【００２４】
特に、天然物由来の機能性成分は、様々な混合物となっていることが多く、容易に熱分解されやすい。熱分解されると、天然物特有の効能を維持することが難しい。前記機能性素材を用いることにより、従来より低温で機能性材料が製造できる。そのため、機能性成分の分解を押さえ、天然物がもっている特有の効能をより維持した機能性材料を提供できる。
【００２５】
また前記機能性素材を用いることにより、できあがった機能性材料の風合いがさらさらしており、手触りもなめらかである。
【００２６】
（第３手段）
そして上記課題を解決するその他の本発明の機能性材料としては、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる機能性成分から選択される２以上の担持成分と、微粒子である機能性素材とを有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、該微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とにより製造され得ることを特徴とする。
【００２７】
つまり、まず担持成分と機能性素材を混合して水性スラリーを作製した状態で液滴化し、熱風乾燥させることにより、高い安定性をもつ機能性材料が得られる。その理由としては、担持成分同士、又は、担持成分と機能性素材との間で強固な結合が生じていることが推測できる。
【００２８】
（第４手段）
更に、上記課題を解決する本発明の機能性材料の製造方法は、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される２以上の担持成分と、微粒子である機能性素材とを有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、該微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【００２９】
（第５手段）
上記課題を解決する本発明の機能性部材は、カテキン類、ビタミン類、天然保湿因子、タンニン類及び精油よりなる群からなる機能性成分から選択され、少なくとも一部が互いに相互作用している２以上の担持成分と、
該担持成分を担持乃至は含有し且つ空気を少なくとも一方向に通過することができる担体と、
を有することを特徴とする。
【００３０】
つまり、担持成分として２以上の機能性成分を採用し、担持成分同士について、その少なくとも一部について互いに相互作用させることにより、担持成分を担体に安定的に担持することができる。ここで、「互いに相互作用させる」とは、物理的及び／又は化学的な結合状態になることを意味する。担持成分及び機能性素材は、反応性が高い化学構造をもつ材料から選択されることが望ましい。反応性が高い化学構造としてはＯＨ基が例示され、ＯＨ基を表面にもつ材料が好ましい。ＯＨ基は高温下において脱水縮合したり、ＯＨ基として水素結合を生ずることなどにより強固な結合を実現できる。
【００３１】
そして、担持成分としてアスコルビン酸を含む場合には機能性部材のｐＨを酸性側に制御することが安定性向上の観点から好ましい。ｐＨの制御はｐＨ調節剤の添加により行うことができる。後述する実施例の結果から、特にｐＨを５以下、更には３以下に制御することが好ましいことが判明している。ここで、「機能性部材のｐＨ」とは機能性部材の表面乃至は内部に水を接触させた場合のｐＨである。
【００３２】
更に上記課題を解決する本発明の環境改質装置は、上述の機能性部材であるフィルタと、該フィルタに空気を通過させる空気送出手段と、該フィルタに通過する空気を加湿する加湿手段と、
を有することを特徴とする。
【００３３】
フィルタに含有される担持成分の放出量は、空気の湿度の調節によって制御できる。
【００３４】
（第６手段）
更に、本発明者らは鋭意検討を行った結果、セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される機能性素材を用いることで、製造温度を従来よりも低く抑えることが出来た。製造温度を低くすることができたことにより、前記機能性成分の熱による破壊及び揮発をより押さえられ、機能を発揮しやすくなった。また該機能性成分を含有乃至は担持した前記機能性素材と前記セラミックス微粒子との混合比率をかえることにより、前記機能性成分を少量ずつ放出しかつ長寿命のものから、寿命は短くても、前記機能性成分を高濃度に放出出来るものまで、目的に応じて任意に設計できることを見いだした。
【００３５】
すなわち、上記課題を解決する本発明の機能性材料は、セラミックス粒子と、セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択され、前記セラミックス粒子の表面に付着乃至は被覆する機能性素材と、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択され、前記機能性素材の内部に含有乃至は表面に担持される機能性成分と、を有することを特徴とする。
【００３６】
前記セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される機能性素材を用いることにより、熱により分解、揮発しやすい前記機能性成分を安定的に担持させた前記機能性材料を提供できた。
【００３７】
前記セラミックス粒子と前記機能性素材の配合比率を変えることにより、前記セラミックス粒子に付着乃至は被覆される機能性素材の量を変化させることが出来る。それにより目的に応じ、前記機能性素材に含有乃至担持された機能性成分の徐放性を任意に設計できる。
【００３８】
（第７手段）
そして上記課題を解決するその他の本発明の機能性材料としては、セラミックス粒子と、セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される機能性素材と、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択される機能性成分と、を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、前記微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とにより製造され得ることを特徴とする。
【００３９】
前記機能性成分と前記機能性素材と前記セラミックス粒子とを混合して水性スラリーを作製した状態で液滴化し、低温で熱風乾燥させることにより、高い安定性をもつ機能性材料が得られる。その理由としては、前記機能性素材は、前記機能性成分及び前記セラミックス粒子との親和性が高いことが推測される。また有機物である前記機能性素材を用いることにより、従来より熱風温度を下げても乾燥できる。低温で製造できるため前記機能性成分を従来より分解させずに、前記機能性材料を提供できる。
【００４０】
（第８手段）
更に、上記課題を解決する本発明の機能性材料の製造方法は、セラミックス粒子と、セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される機能性素材と、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択される機能性成分と、を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、前記微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
（機能性材料  第１実施形態の１）
本発明の機能性材料は２種以上の担持成分と機能性素材とを有する。担持成分はカテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される。担持成分の少なくとも一部は、互いに相互作用した反応物である。機能性素材は微粒子であって、担持成分が表面乃至は内部に担持されている。相互作用としては物理的及び／又は化学的な結合、例えば、一般的な共有結合、水素結合、ファンデルワールス力による結合のほか、一方により形成されたボイド中に他方が捕獲された状態なども含む概念である。担持成分と機能性素材との間についても互いに相互作用していることが望ましい。
【００４２】
特に、２種以上の担持成分と、微粒子である機能性素材は、担持成分同士、又は、担持成分と機能性素材との間について、その少なくとも一部が化学結合していることが好ましい。その結果、機能性素材に担持成分を安定的に担持することができる。特に、担持成分として２種以上の機能性成分を採用することで安定化の効果が高いことが判明している。担持成分及び機能性素材は、反応性が高い化学構造をもつ材料から選択されることが望ましい。反応性が高い化学構造としてはＯＨ基が例示される。ＯＨ基を表面にもつ材料が好ましい。ＯＨ基は高温下において脱水縮合したり、ＯＨ基として水素結合を生ずることなどにより強固な結合を実現できる。
【００４３】
機能性材料の用途は、化粧料材料、食品材料、健康食品材料、空調機、空気清浄機、掃除機などのフィルター材、衣類、寝具関連材料、衛生材料、履物材料、敷物材料、台所用品、トイレタリー用品、建物または乗り物の内装材料、建材、医療用材料、農業用または園芸用材料、包装材料をはじめとする多種の用途に有用である。
【００４４】
機能性材料は微粒子であることが好ましい。例えば機能性材料を他の材料と混合、内添させたり、コーティング用途に使用する場合有用である。紙製品などをコルゲート加工して形成した（例えばハニカム形状に）フィルターの表面にコーティングすることなどが行われる。
【００４５】
機能性材料は、粉体のままあるいはその粉体を袋に入れたり層間にサンドイッチして使用したり、粉体を造粒または、成形したり、粉体を高分子成分、セラミックス成分に内添して、成形物を製造したり、必要に応じてバインダーを用いて粉体から塗布液を調製して任意の対象物にコーティング乃至含浸させたり、不織布に添着するなど、種々の形態で応用に供することが出来る。
【００４６】
上記用途に応じ、機能性材料の粒径は、適した大きさに制御する。例えば、機能性材料の平均粒子径は、２０μm以下、殊に１５μm以下に制御することが好ましい。下限については、特に限定はないが、１μm前後、さらにはサブミクロン（０．１μm）のオーダーとすることも可能である。また、高分子成分に内添し、繊維を製造する場合は、粒径３μm以下にすることが望ましい。以下の実施形態にて説明する機能性材料についても同様の用途に使用でき、同様の形態を採用することが望ましいる。
【００４７】
前記カテキン類は、茶由来のカテキンである。本発明に用いるカテキン類として特に重要性の高いものは、カテキン類の濃度を高めた茶由来のカテキン製剤である。茶由来のカテキンの主たる成分は、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキン、エピカテキンガレート等である。個々の成分に単離することは必ずしも必要ではないので、これらの混合物からなる茶カテキン製剤をそのまま好適に用いることが出来る。市販の茶由来のカテキン製剤にはカテキンの純度を規定した製品として、３０％品、５０％品、６０％品、７０％品、８０％品、９０％品などがあり、目的に応じて使用できる。特に９０％品は、抗酸化力の強いエピガロカテキンガレートが主成分となっている。
【００４８】
前記ビタミン類は、ビタミン、ビタミン誘導体、ビタミンに近い働きをするビタミン様物質から選択できる。
【００４９】
ビタミンは、微量で体内の代謝に重要な働きをしているもので、現在１３種類の化合物がビタミンと呼ばれている。例としてアスコルビン酸、レチノール、d-δ-トコフェロール、パントテン酸、ニコチン酸アミド、ビオチン、フィトナジオン、葉酸が挙げられる。特に  アスコルビン酸が好ましい。
【００５０】
さらにビタミンの有効性や使用性を改善する目的で、様々な誘導体も開発されている。主なビタミンの誘導体を示す。アスコルビルエチル、アスコルビルグルコシド、（アスコルビル／コレステリル）リン酸ナトリウム、（アスコルビル／トコフェリル）リン酸カリウム、アスコルビルメチルシラノールペクチン、アスコルビルリン酸（Ｍｇ／Ｋ）、アスコルビルリン酸（Ｍｇ／Ｎａ）、アスコルビルリン酸（Ｍｇ／亜鉛）、アスコルビルリン酸Ｃａ、アスコルビルリン酸Ｎａ、リン酸アスコルビルＭｇ、リン酸アスコルビル３Ｎａ、リン酸アスコルビルアミノプロピル、アスコルビン酸Ｃａ、アスコルビン酸Ｍｇ、アスコルビン酸テトラヘキシルデシル、アスコルビン酸ポリペプチド、アスコルビン酸硫酸２Ｎａ、ステアリン酸アスコルビル、テトラ２−ヘキシルデカン酸Ｌ−アスコルビル、キトサンアスコルビン酸、パンテニルエチル、パントテン酸アミドＭＥＡ、パントテン酸ポリペプチド、ジカルボエトキシパントテン酸エチル、リン酸トコフェロール２Ｎａ、ジカプリル酸ピリドキシン、リン酸ピリドキサール、ニコチン酸ヘキシル、ニコチン酸トコフェロール、ニコチン酸ベンジル、ニコチン酸メチルなど。特にアスコルビン酸の誘導体、例えばアスコルビルリン酸Ｃａ、アスコルビルリン酸Ｍｇ、アスコルビルリン酸Ｎａが好ましい。
【００５１】
ビタミンに近い働きをするビタミン様物質には、例えばビタミンＰがある。ビタミンＰは、ヘスペリジン、ルチンなどの総称であり、古くからその毛細血管の強化，血管透過性の抑制などの作用が知られている。しかし、その欠乏症が明らかになっていないことからビタミンからはずされている。
【００５２】
ビタミン類としてはアスコルビン酸及びアスコルビン酸の誘導体が特に好ましい。
【００５３】
前記タンニン類は、市販の精製されたタンニン酸を用いることが出来る。また五倍子、没食子などタンニン酸含有天然植物の抽出物またはその半精製物をそのまま用いることも出来る。ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステルも用いる事が出来る。タンニン類としては、タンニン酸が特に好ましい。
【００５４】
前記天然保湿因子は、本発明では広く天然の保湿作用を持つ成分と定義し、主なものを以下に例示する。ヒアルロン酸及びその塩からなるヒアルロン酸類、アミノ酸、ポリアミノ酸、アミノ酸系界面活性剤、ピロリドンカルボン酸及びその塩、Ｎ−アセチルグルコサミン、動植物性多糖類、コエンザイムＱ１０、ライスパウダー、ゼラチン、オリゴ糖、単糖類、サポニン類、植物性ぺプタイド、リン脂質、セリシン、アルブミン、コンドロイチン、セラミド、コラーゲン、キチン並びにキトサンなどが挙げられる。
【００５５】
ヒアルロン酸塩としては、ヒアルロン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００５６】
好ましいアミノ酸としては、フェニルアラニン、グリシン、プロリン、システイン、リシン、テアニン、セリン、アスパラギン酸、バリン、ロイシン、イソロイシン、リジン、グルタミン、アルギニン、エラグ酸等がある。好ましいポリアミノ酸としては、ポリリジン、ポリグルタミン酸等が挙げられる。ピロリドンカルボン酸及びその塩としては、ピロリドンカルボン酸、ピロリドンカルボン酸ナトリウム等が挙げられる。Ｎ−アセチルグルコサミンは、糖の一種で、キチンを原料に作られるものが挙げられる。
【００５７】
動植物性多糖類としては、（１）植物性多糖類として、種子多糖類であるグアーガム、ローカストビーンガム、クインスシードガム、海藻多糖類であるカラギーナン、アルギン酸、樹脂多糖類であるアラビアガム、トラガカントガム等が挙げられ、（２）動物性多糖類として、魚のはらわた、魚の鱗などから抽出されるコラーゲンペプチドがある。オリゴ糖としては、キシロビオース、トレハロース等が挙げられる。単糖類としては、グルコース、マンノース、フルクトース、リボース等が挙げられる。
【００５８】
サポニン類は、茶、カンゾウ、ニンジン、チクセツニンジン、ダイズ、サイコ、アマチャヅル、ヘチマ、オンジ、キキョウ、セネガ、バクモンドウ、モクツウ、チモ、ゴシツ、サンキライ等に含まれる植物由来のものが挙げられる。植物ペプタイドとしては、加水分解小麦末、大豆蛋白加水分解物、エンドウのペプタイド等が挙げられる。
【００５９】
リン脂質は、複合脂質の一種で、リン酸基と通常窒素を含む他の原子団とをもった脂質であり、卵黄、天然バター、小麦及びトウモロコシの胚芽、大豆などに比較的多く含まれるものである。セリシンは、絹糸に含まれる蛋白質の一種である。アルブミンは、生物体中に広く分布する蛋白質の一種で、動物性では卵アルブミン、血清アルブミン等が挙げられる。植物性では、小麦に含まれるロイコシン、大豆に含まれるレグメリン等が挙げられる。コンドロイチンは、魚類由来、植物性由来のものが挙げられる。セラミドは、動物性、植物性由来のものが挙げられる。コラーゲンは、動物性、植物性由来のものがあり、加熱したゼラチンや酵素分解したコラーゲンペプチドも使用できる。
【００６０】
キチンは、カニやエビなどの甲殻または昆虫の表皮、菌、藻類、下等動物などに含まれる多糖類である。キトサンは、キチンをＮ−脱アセチル化して得たものである。
【００６１】
天然保湿因子としては、ヒアルロン酸ナトリウム、ピロリドンカルボン酸、システイン、アスパラギン酸、コラーゲンペプチド、Ｎ−アセチルグルコサミンが特に好ましい。
【００６２】
機能性成分として、乳酸菌、クエン酸及びアミノ酸系界面活性剤も含むことが出来る。
【００６３】
植物由来の精油は、抗微生物性、消臭性、抗アレルギー性、抗酸化性、抗炎症性、リラクゼーション性、アロマテラピー性、保湿性、有害小生物忌避作用のうちの少なくとも一種の性質を有する次に例示するような植物由来の有効成分である。例えば、精油関係、生薬関係、その他の成分が挙げられる。精油関係としては、アニス、アミリス、アンジェリカ、アンブレッドシード、イモーテル、イランイラン、イニュラ、ウインターグリーン、エストラゴン、エレミ、オリガナム、オレンジ、カミツレ、カユプテ、ガーリック、カルダモン、ガルバナム、カンファー、キャットニップ、キャラウェイ、キャロットシード、グアヤックウッド、クミン、クラリセージ、クローブ、グレープフルーツ、ケード、コリアンダー、サイプレス、サンダルウッド、サントリナ、シダー、シダーウッド、シトロネラ、シナモン、ジャスミン、ジュニパー、ジンジャー、スターアニス、スプルース、セージ、セイボリー、ゼラニウム、セロリ、セントジョンズ、タイム、タジェット、タナセタム、タラゴン、タンジェリン、ツーヤ、ティートリー、ディル、テレビン、ニアウリ、ナツメグ、ネロリ、バイオレット、パイン、バジル、パセリ、バーチ、パチュリー、ハニーサックル、バーベナ、ペニーロイヤル、バラ、パルマローザ、ヒソップ、ピメント、ファー、フェンネル、プチグレン、ブラックペッパー、フランキンセンス、ベチバー、ベンソイン、ミント、ベルガモット、ライムブロッサム、マージョラム、マートル、マンダリン、メリッサ、ミルラ、ヤロー、ユーカリ、ライム、ラパンジン、ラベンダー、リツェアクベパ、レモン、レモングラス、ローズウッド、ローズマリー、ローレル由来の有効成分が挙げられる。生薬関係としては、アオキ、アオギリ、アカネ、アカメガシワ、アセンヤク、アロエ、アンズ、イカリソウ、イタドリ、イチイ、イチジク、イノコズチ、ウコン、エビスグサ、エンジュ、オウギ、オウゴン、オウバク、オウレン、オオバコ、オケラ、オタネニンジン、オトギリソウ、カキ、カギカズラ、カキドオシ、カノコソウ、カラシナ、カラスビシャク、カリン、カワラヨモギ、カンゾウ、キカラスウリ、キキョウ、キササゲ、ギシギシ、キハダ、キバナオウギ、キンミズヒキ、クコ、クジン、クズ、クチナシ、クロモジ、クワ、ケイガイ、ケイヒ、ゲンノショウコ、ゴオオウ、コガネバナ、ゴシュユ、サイコ、サジオモダカ、サネブトナツメ、サルトリイバラ、サンシュユ、サンショウ、ジオウ、シコン、シソ、シャクヤク、ジャノヒゲ、ショウガ、シロナンテン、スイカズラ、スオウ、スギナ、セリ、センキュウ、センブリ、ダイオウ、ダイダイ、タラノキ、タンジン、タンポポ、チモ、チョウジ、チンピ、ツヅラフジ、ツルドクダミ、ツワブキ、トウキ、ドクダミ、トリカブト、ナツメグ、ナルコユリ、ナンテン、ニガキ、ニワトコ、ニンニク、ノイバラ、ハクセンビ、ハッカ、ハトムギ、ハナスゲ、ハナミョウガ、ハブソウ、ハマスゲ、ハマボウフウ、ヒキオコシ、ビャクシ、ヒルガオ、ビワ、ビンロウ、ブクリョウ、フジバカマ、ベニバナ、ボタン、マオウ、マタタビ、ミシマサイコ、ムクゲ、メハジキ、モモ、ヤマノイモ、ユキノシタ、ヨモギ、リンドウ、レンギョウ、霊芝由来の有効成分が挙げられる。その他としては、イチョウ葉、エゴノキ、カフィライム、カワラヨモギ、柑橘類種子、グァバ茶、クマザサ、コーヒー豆、ステビア、大豆、タケ、タデ、ナナカマド、ナンキョウ、ネギ類、ピメンタ、ヒノキ、ヒノキチオール、フィットンチッド、ブドウ果皮、ペッパー、ホオノキ、ホコッシ、モウソウチク、モミガラ、ヤマブシタケ、ワサビ由来の有効成分が挙げられる。また植物由来の精油として、青葉アルコール（CH3CH2CH=CHCH2CH2OH)、青葉アルデヒド（CH3CH2CH=CHCH2CHO)も含まれる。
【００６４】
機能性素材は微粒子である。微粒子は、表面積が大きく担持物質を担持させやすい。機能性素材は、珪酸系であるコロイダルシリカ、ケイ酸カルシウム、エチルシリケート、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、アルミナ系であるアルミン酸カルシウム、β−アルミナ、ベーマイト、アルミナゾル、リン酸系であるリン酸カルシウム、リン酸アルミニウム及びリン酸マグネシウムからなる無機素材と、セルロース、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース及びポリビニルアルコールからなる有機素材とからなる群から選択される。機能性素材として、コロイダルシリカ、酢酸セルロース、セルロース、リン酸カルシウムが特に好ましい。
【００６５】
本発明においては、機能性素材及び機能性材料に微粒子形態を用いているが、微粒子以外の薄膜形態、成形体などの形態でも同様な効果を発揮する可能性があることを付記する。
【００６６】
（機能性材料  第１実施形態の２）
本発明の更なる機能性材料は液滴化工程及び乾燥工程を有する製造方法により製造され得ることを特徴とする。液滴化工程はカテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される２以上の担持成分と、微粒子である機能性素材とを有する水性スラリーを微細な液滴状態にする工程である。乾燥工程はその微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる工程である。
【００６７】
機能性成分及び機能性素材は、前述の第１実施形態で説明したものと同様のものが適用でき、液滴化工程及び乾燥工程については、製造方法で後述する工程と同様であるので、ここでの更なる説明は省略する。
【００６８】
（機能性材料の製造方法  第１実施形態の３）
本発明の製造方法は、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群からなる機能性成分から選択される２以上の担持成分と、微粒子である機能性素材とを有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、該微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とを有する。液滴化工程及び乾燥工程は適正な大きさの槽内で行うことができる。
【００６９】
機能性成分及び機能性素材については、前述の第１実施形態の１で説明したものと同様のものが適用できるので、ここでの更なる説明は省略する。
【００７０】
水性スラリーの溶媒は、通常は水とするが、適当量の有機溶媒（アルコール等）を含んでいても差し支えない。
【００７１】
水性スラリーの固形分濃度は、特に限定はないものの、通常は１質量％以上７０質量％以下、殊に３質量％以上６０質量％以下、なかんずく５質量％以上５０質量％以下とするのが、微粒化及び熱エネルギーの点で好都合である。
【００７２】
微粒化した液滴径は、１０μmを越える場合をスプレー、１０μm以下をミストと区別するのが通常である。後者のミストとすることが特に好ましい。
【００７３】
上記液滴化は、回転円盤、加圧ノズル、二流体ノズル、四流体ノズルなどを用いてなされる。特に四流体ノズルは、液滴をミストとして大量に噴霧することができるので、好ましい。
【００７４】
四流体ノズルにあっては、ナイフ状のノズルエッジに、気体路と流体路とを各２経路、計４経路対称に設けたものである。ノズルエッジ先端は、２経路の液体流動面である斜面を流動してきた液体（水性スラリー）が１点に集まる衝突焦点があるように構成されている。ノズルエッジは、噴霧量により適正な長さの直線部分を設けることが望ましい。気体スリットから出た高速気体流体は、液体スリットから湧き出るように出た液体を流体流動面で混合しながら薄く引き延ばす。２経路から流動してきた引き延ばされた液体は、エッジ先端の衝突焦点で衝突し、発生する衝撃波でより微細化されて数μmの液滴となる。
【００７５】
四流体ノズルは、上記の方法で平均粒子径が数μmの微細な液滴径が得られること、粒度がそろった液滴になること、気液比により任意に液滴径をコントロールできること、一つのノズルで大量の噴霧ができることなどの点から有利な方法である。
【００７６】
乾燥工程では、液滴化した機能性材料を熱風を接触させて乾燥させ、機能性素材に機能性成分を担持させる。ここでは、温度制御が特に重要となる。各担持成分の種類により、その成分が変質、揮散せず、なお且つ機能性成分が機能性素材に充分に担持できる温度設定が必要である。
【００７７】
乾燥工程としては、液滴が上から下に落下する「上→下落下型」のみならず、「吹き上げ型」、「横型」、「サイクロン型」など種々のものを用いることができる。
【００７８】
製造方法を実施する具体的な装置を図１に例示する。本装置は、液体供給手段１、気体供給手段２、ノズル（四流体ノズル）３、装置本体（槽）４、送風機５、ヒータ６、サイクロン７、バグフィルタ８、及び排風機９を持つサイクロン型の装置である。
【００７９】
液体供給手段１，及び気体供給手段２は、それぞれ２経路ありそれぞれ水性スラリー及び気体を四流体ノズル３に供給する経路である。四流体ノズル３は槽４の上部に配設されている。四流体ノズル３は槽４内に開口する２つの液体供給経路（図略）と２つの気体供給路経路（図略）とを備える。液体供給経路と気体供給経路とは対になって対称的に配設される。液体供給経路には水性スラリーを供給する液体供給手段１が接続され、気体供給経路には空気を供給する気体供給手段２が接続される。四流体ノズル３は前述の液体供給経路及び気体供給経路が配設した対称中心部に先端部をもつ下部ノズルエッジ部（図略）を備え、気体供給経路は噴出する気体が下部ノズルエッジ部の表面に沿って流れ、下部ノズルエッジ部の先端部で気体が衝突するように配設される。液体供給経路は気体供給経路からの気体の流れの途中に水性スラリーを供給し気体の流れに伴って噴霧する手段である。
【００８０】
槽４は内部が空洞になった円筒形の部材である。上部には四流体ノズル３が配設されるほか、送風機５から空気が送風される送風口が開口する。送風口は槽４の導入される空気の流れが内面に沿って回転しながら下降する方向に設けられている。送風機５と送風口との間には槽４内に送風される空気を所定温度にまで加熱できるヒータ６が設けられる。槽４の下部には下側に頂点のある円錐状の部分があり、その円錐状の部分の頂点から槽４内の内容物を排出できる排出口を備える。
【００８１】
槽４の排出口はサイクロン７に接続される。サイクロン７の排出口はバグフィルタ８に接続される。バグフィルタ８には排風機９が接続される。
【００８２】
水性スラリーは液体供給経路１を通じて四流体ノズル３の液体供給経路に供給される。同時に気体供給路２から四流体ノズル３の気体供給経路に気体が供給される。その結果、水性スラリーはミスト化されて槽４内に噴霧される（液滴化工程）。送風機５から送風される空気はヒータ６により加熱され槽４内に導入される。槽４内では水性スラリーのミスト（微細な液滴）と加熱された空気（熱風）とが接触してミストが乾燥することで機能性材料が製造される（乾燥工程）。熱風により乾燥させることで、担持成分として含有する機能性成分は機能性素材に担持される。
【００８３】
製造された機能性材料は送風機５からの熱風と共に槽４内を落下し、下部円錐からサイクロン７に送られる。サイクロン７内にて大部分の機能性材料は捕集される。サイクロン７で捕集されなかった機能性材料はバグフィルタ８に送出されて捕集される。バグフィルタ８では排風機９により負圧を生じさせており、サイクロン７から導入された機能性材料を伴う熱風に加えて外気を吸入する。なお、機能性材料の回収（捕集）は、サイクロン７およびバグフィルタ８の双方を用いて行ってもよく、それらのうちどちらか一方を用いて行っても良い。
【００８４】
担持成分が含有する前記機能性成分のうちの任意の２つの成分の混合比は質量基準で１対１００以上１００対１以下であり、担持させる機能性素材の種類、条件により目的に応じ比率を色々と設計することが出来る。
【００８５】
担持成分と機能性素材との割合（固形分として）は、種々に設定しうるものの、該機能性素材を１００質量部とするとき、該担持成分を１質量部以上７０質量部以下、殊に３質量部以上６０質量部以下、なかんずく５質量部以上５０質量部以下にすることが望ましい。この範囲内であれば、機能性が充分に発揮され、機能性が充分に持続できる。
【００８６】
熱風の設定温度は、入口温度を１００℃以上３００℃以下（殊に１００℃以上２５０℃以下）に設定する事が好ましい。排気温度については、６５℃以上２５０℃以下（殊に６５℃以上１５０℃以下）に設定すると共に、入口温度よりも３０℃以上（殊に５０℃以上）低い温度に設定することが好ましい。この範囲内の下限以上なら、乾燥時間が適正で、機能性素材の表面乃至は内部への機能性成分の担持が充分にできる。機能性材料を水と接触させるような使い方をしても、徐放性の持続性が継続する。また上限以下なら担持成分が変質せず、揮散してしまうおそれがない。上記温度範囲が、効率よく目的物が得られる温度条件である。
【００８７】
槽内から導出される機能性材料の平均粒子径は、２０μm以下、殊に１５μm以下に制御することが好ましい。平均粒子径の制御は、液滴の大きさ、水性スラリー中の機能性素材成分の粒子径などをコントロールすることにより達成できる。下限については、特に限定はなく、１μm前後、さらにはサブミクロン（０．１μm）のオーダーとすることも可能である。また任意の大きさのシリカ微粒子等を加えると、液滴の乾燥時に機能性材料が液滴の大きさで制限される大きさよりもさらに細かく微粉化されることがあるので、微粉の粒径制御に利用することもできる。
【００８８】
シリカ微粒子等は、製造する機能性材料を細かく微粉化する目的で、平均粒径１．５μm以下の微粒子とすることが望ましい。
【００８９】
（機能性材料  第２実施形態の１）
本実施形態の機能性材料は、セラミックス粒子の表面に機能性素材が付着乃至は被覆された形態が主成分となるため、さらさらした微粒子であり、手触りもなめらかである。表面の機能性素材には機能性成分が担持されている。
【００９０】
機能性材料の用途は、化粧料材料、食品材料、健康食品材料、空調機、空気清浄機、掃除機などのフィルター材、衣類、寝具関連材料、衛生材料、履物材料、敷物材料、台所用品、トイレタリー用品、建物または乗り物の内装材料、建材、医療用材料、農業用または園芸用材料、包装材料をはじめとする多種の用途に有用である。
【００９１】
機能性材料は、粉体のままあるいはその粉体を袋に入れたり層間にサンドイッチして使用したり、粉体を造粒または、成形したり、粉体を高分子成分やセラミックス成分に内添して、成形物を製造したり、必要に応じてバインダーを用いて粉体から塗布液を調製して任意の対象物にコーティング乃至含浸させたり、不織布などに添着させたりするなど、種々の形態で応用に供することが出来る。
【００９２】
上記用途に応じ、機能性材料の粒径は、適した大きさに制御する。例えば、機能性材料の平均粒子径は、２０μm以下、殊に１５μm以下に制御することが好ましい。下限については、特に限定はないが、１μm前後、さらにはサブミクロン（０．１μm）のオーダーとすることも可能である。また、高分子成分に内添し、繊維を製造する場合は、粒径３μm以下にすることが望ましい。
【００９３】
本実施形態の機能性材料は、従来よりも低温で製造できるため、熱によって分解、揮発しやすい天然物由来の機能性成分を用いる用途には、従来よりもより機能を発揮しやすい。
【００９４】
またセラミックス粒子と機能性素材及び機能性成分の配合比率を変えることにより、セラミックス粒子表面に付着乃至は被覆される機能性素材及び機能性成分の量を変化させることが出来る。それにより目的に応じ、機能性素材に含有乃至担持された機能性成分の徐放性を任意に設計できる。例えば、セラミックス粒子の量を減らせば、付着乃至は被覆される機能性素材及び機能性成分のセラミックス粒子の表面積あたりの量が多くなり、機能性成分を少量ずつ放出しかつ長寿命のものが得られる。またセラミックス粒子の量を多くすれば、付着乃至は被覆される機能性素材及び機能性成分のセラミックス粒子の表面積あたりの量が減り、一度に多量に放出出来、寿命が短いものが得られる。
【００９５】
本実施形態の機能性材料における機能性成分は前述の第１実施形態において説明したものと同様であるので更なる説明は省略する。また、本実施形態における機能性素材に機能性成分を担持させる方法も、第１実施形態では２以上の機能性成分を添加することが必須であるのに対して、本実施形態では機能性成分が１種のものも含む以外第１実施形態において説明したものと同様である。
【００９６】
機能性素材は乾燥状態で微粒子である。微粒子は、表面積が大きく機能性物質を担持させやすい。機能性素材は、セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールからなる群から選択される。セルロース誘導体としては、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロースが挙げられる。機能性素材としては、セルロース、酢酸セルロースが特に好ましい。
【００９７】
セラミックス粒子としては、各種の粘土鉱物、酸化物、水酸化物、複合酸化物、窒化物、炭化物、ケイ化物、ホウ化物、ゼオライト、クリストバライト、ケイ藻土、及びケイ酸の多価金属塩、炭酸カルシウムなどが挙げられる。粘土鉱物としては、セピオライト、コーディエライト、カオリン、ベントナイトなどが挙げられる。酸化物としては、アルミナ、チタニア、シリカ、ジルコニア、マグネシア、酸化亜鉛などが挙げられる。水酸化物としては、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、マンガンの水酸化物などが挙げられる。複合酸化物の例はミョウバンである。窒化物の例は、窒化ケイ素、窒化ホウ素などである。炭化物の例は、炭化ケイ素、炭化ホウ素などである。ケイ酸の多価金属塩としては、アルミニウム塩、亜鉛塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、マンガン塩などが挙げられ、ケイ酸のアルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる。また光触媒酸化チタンなどの無機質光触媒も例として挙げられる。セラミックス粒子としては、シリカ微粒子、セピオライトが望ましい。
【００９８】
本発明においては、機能性素材及び機能性材料に微粒子形態を用いているが、微粒子以外の薄膜形態、成形体などの形態でも同様な効果を発揮する可能性があることを付記する。
【００９９】
（機能性材料  第２実施形態の２）
本発明の更なる機能性材料は液滴化工程及び乾燥工程を有する製造方法により製造され得ることを特徴とする。液滴化工程はセラミックス粒子と、セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される機能性素材と、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択される機能性成分と、を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする工程である。乾燥工程はその微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる工程である。
【０１００】
機能性成分及び機能性素材は、前述の第２実施形態の１で説明したものと同様のものが適用でき、液滴化工程及び乾燥工程については、製造方法で後述する工程と同様であるので、ここでの更なる説明は省略する。
【０１０１】
（機能性材料の製造方法  第２実施形態の３）
本発明の製造方法は、セラミックス粒子と、セルロース、セルロース誘導体及びポリビニルアルコールよりなる群から選択される機能性素材と、カテキン類、ビタミン類、タンニン類、天然保湿因子及び植物由来の精油よりなる群から選択される機能性成分と、を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とを有する。液滴化工程及び乾燥工程は適正な大きさの槽内で行うことができる。
【０１０２】
機能性成分及び機能性素材については、前述の第２実施形態の１で説明したものと同様のものが適用できるので、ここでの更なる説明は省略する。また、具体的な製造工程及び用いる装置の例としては第１実施形態の３にて説明したものと同様なので更なる説明は省略する。
【０１０３】
機能性成分と機能性素材とセラミックス粒子との割合（固形分として）は、種々に設定しうるものの、セラミックス粒子を１００質量部とするとき、機能性成分を１質量部以上７０質量部以下、殊に３質量部以上６０質量部以下、なかんずく５質量部以上５０質量部以下にすることが望ましい。この範囲内であれば、機能性が充分に発揮され、機能性が充分に持続できる。
【０１０４】
またセラミックス粒子を１００質量部とするとき、機能性素材を１０質量部以下にすることが望ましい。セラミックス粒子が少なければ、セラミックス粒子の表面積あたりの付着乃至は被覆される機能性素材及び機能性成分の量が多くなり、機能性成分を少量ずつ放出しかつ長寿命のものが得られる。またセラミックス粒子の量を多くすれば、付着乃至は被覆される機能性素材及び機能性成分のセラミックス粒子の表面積あたりの量が減り、一度に多量に放出出来、寿命が短いものが得られる。つまり、セラミックス粒子と機能性素材及び機能性成分の配合比率を変えることにより、セラミックス粒子に付着乃至は被覆される機能性素材及び機能性成分の量を変化させることが出来る。それにより目的に応じ、機能性素材に含有乃至担持された機能性成分の徐放性を任意に設計できる。
【０１０５】
熱風の設定温度は、入口温度を１００℃以上３００℃以下（殊に１００℃以上２５０℃以下）に設定する事が好ましい。排気温度については、６５℃以上２５０℃以下（殊に６５℃以上１５０℃以下）に設定すると共に、入口温度よりも３０℃以上（殊に５０℃以上）低い温度に設定することが好ましい。この範囲内の下限以上なら、乾燥時間が適正で、機能性素材の表面乃至は内部への機能性成分の担持が充分にできる。機能性材料を水と接触させるような使い方をしても、徐放性の持続性が継続する。また上限以下なら機能性成分が変質せず、揮散するおそれがない。上記温度範囲が、効率よく目的物が得られる温度条件である。
【０１０６】
槽内から導出される機能性材料の平均粒子径は、２０μm以下、殊に１５μm以下に制御することが好ましい。平均粒子径の制御は、液滴の大きさ、セラミックス粒子及び機能性素材の粒子径などをコントロールすることにより達成できる。下限については、特に限定はなく、１μm前後、さらにはサブミクロン（０．１μm）のオーダーとすることも可能である。またセラミックス粒子の存在によって、液滴の乾燥時に機能性材料が液滴の大きさで制限される大きさよりもさらに細かく微粉化されることがあるので、微粉の粒径制御に利用することもできる。
【０１０７】
セラミックス粒子は、製造する機能性材料を細かく微粉化する目的で、平均粒径１．５μm以下の微粒子とすることが望ましい。
【０１０８】
〔第３実施形態の１：機能性部材：フィルタ〕
本実施形態の機能性部材は用いられる雰囲気中に機能性成分を放出することができる部材である。特に、エアコン（空調機）、空気清浄機、掃除機、冷蔵庫、蒲団乾燥機、加湿器、除湿器、ヘヤードライヤー、換気扇にて用いられるフィルタや、扇風機、団扇、扇子、換気口、網戸、すだれなど空気を移動させる（空気が移動する）装置に適用できる。
【０１０９】
本発明の機能性部材は２種以上の担持成分と担体とを有する。
【０１１０】
担持成分はカテキン類、ビタミン類、天然保湿因子及びタンニン類よりなる群からなる機能性成分から選択される。本機能性部材は空調機、空気清浄機、美顔器などに用いることができる空気透過用フィルタに採用できる。機能性部材（フィルタ）の形態としては特に限定されず、多孔質体、ハニカム体、ジャバラ状や円筒状にした薄膜状部材などの形態が例示できる。
【０１１１】
機能性部材は空気が少なくとも一方向に通過できる部材である。内部を通過する空気に対して担持された担持成分が放出等されることで機能性成分が作用する。機能性成分としてアスコルビン酸を含む場合には、機能性部材のｐＨを酸性側（ｐＨ５以下が好ましく、３以下がより好ましい）に調製することが好ましい。ｐＨの制御は、自身が酸性である担体を選択したり、ｐＨ調節剤を用いる（担体の製造時に混合したり、担持成分に混合して担体に担持させたりできる）ことで行うことができる。その他、機能性成分の種類に応じて、機能性部材のｐＨや、水分含有量などを適正に制御することが好ましい。
【０１１２】
（担持成分）
担持成分は前述の第１実施形態及び第２実施形態において説明した成分をそのまま採用できるので、更なる説明は省略する。
【０１１３】
（担体）
担体はその表面乃至は内部に担持成分を含有乃至は担持する部材である。担体は、空気を少なくとも一方向に通過することができるように、空気を通過させる一方の面から他方の面に向けて連通する孔を有する部材である。例えば、連続気泡を有する多孔質体或いは繊維集合体などが挙げられる。多孔質体に形成される細孔の大きさはμｍオーダーから、ｍｍオーダー、ｃｍオーダーなど適用される分野に応じて適正に選択できる。多孔質体としては、粉粒体の集合体、粉粒体を固めたもの、ハニカム状のものなどが例示できる。ハニカム状の担体は押し出し成形などの常法で製造できる。また、繊維集合体としては通常の布、不織布や、繊維の圧縮成形体などが挙げられる。
【０１１４】
担体への担持成分の担持は、担体を製造した後担持を行うこともできるし、担体を形作る前駆物質に担持成分を添加した状態で担体の形状を成形するなどして行うこともできる。例えば、担持成分を適正な溶媒に懸濁乃至は溶解した液に、成形した担体を浸漬・乾燥することで担持することができる。また、ハニカム状の担体を押し出し成形する前の材料に担持成分を混合することによっても行うことができる。また、繊維集合体からなる担体に担持させるために繊維集合体を構成する繊維に担持成分を含有させることもできる。繊維に担持成分を含有させるには紡糸工程において予め担持成分を混練しておく方法や、担持成分の溶液に紡糸した繊維を浸漬する方法などが挙げられる。
【０１１５】
担体は、セラミックスや高分子材料などから構成することができる。例えば、ケイ酸塩、アルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、シリカなどの酸化物やこれらの複合酸化物、粘土鉱物などのセラミックスや；ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリオレフィンなどの合成高分子材料、セルロース（紙、綿など）などの（半）天然高分子材料などの有機高分子材料から構成できる。セラミックスとしてはコーディエライト、セピオライトなどが例示され、自身も微視的には多孔質材料であることが好ましい。
【０１１６】
（その他の構成要素）
本機能性部材は担体と担持成分とのほかに必要な部材を含有することができる。例えば、押し出し成形などにセラミックスの粉末を供するために必要になりうる分散剤、結着材などの加工時用の添加剤がある。例えば、カルボキシメチルセルロースが例示できる。
【０１１７】
また、担持成分を更に安定して担体に担持乃至は含有させる目的で、微粒子状の機能性素材を添加することもできる。機能性素材は微粒子なので、表面積が大きく担持物質と相互作用しやすい。この場合に担持成分は機能性素材に化学的に結合することが好ましい。機能性素材は担体に担持乃至は含有されている。
【０１１８】
機能性素材は、ケイ酸系であるコロイダルシリカ、ケイ酸カルシウム、エチルシリケート、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、アルミナ系であるアルミン酸カルシウム、β−アルミナ、ベーマイト、アルミナゾル、リン酸系であるリン酸カルシウム、リン酸アルミニウム及びリン酸マグネシウムからなる無機素材と、セルロース、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース及びポリビニルアルコールからなる有機素材とからなる群から選択される。機能性素材としては、コロイダルシリカ、酢酸セルロース、セルロース、リン酸カルシウムが特に好ましい。また、機能性素材として２種類以上の材料を混合して用いることもできる。
【０１１９】
機能性部材のｐＨを調節できるｐＨ調節剤としてはリン酸、ホウ酸、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸、酢酸、ギ酸、グリシン、クエン酸、コハク酸、フタル酸、安息香酸などの有機酸などの酸や、アンモニア、アルキルアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリなどが例示できる。ｐＨ調節剤はｐＨ調節の機能の発揮のみならず、他の作用（結着材としての作用、機能性素材としての作用など）を同時に発揮できる材料であっても良いことはいうまでもない。
【０１２０】
〔第３実施形態の２：環境改質装置〕
本環境改質装置はフィルタと空気送出手段と加湿手段とを有する。フィルタは前述の本実施形態の機能性部材をそのまま適用することができる。空気送出手段はフィルタに空気を通過させる手段である。空気送出手段としては電動機などにより駆動されるファンなどが例示できる。空気送出手段が配設される場所はフィルタに対して上流側、下流側を問わない。すなわち、空気送出手段はフィルタに対して上流側に配設してフィルタに空気を送出する手段にすることもできるし、下流側に配設してフィルタから空気を送出する手段にすることもできる。加湿手段はフィルタに通過する空気を加湿する手段である。
【０１２１】
フィルタに担持等されている担持成分は水分の存在（通過する空気の湿度）に応じて放出される量が変化する。フィルタを通過する空気に含まれる水分に伴って担持成分が放出される。空気に含まれる水分は蒸気として含まれるほか、ミストとして含むこともできる。詳細は実施例にて後述するが、アスコルビン酸における実験で得られた、アスコルビン酸の溶出量と送出空気における湿度との関係を調べたグラフでは湿度７０％程度で急激にアスコルビン酸の放出量が変化するシグモイド曲線を示した。つまり、フィルタに通過させる空気の湿度を上昇させるとアスコルビン酸（機能性成分）の放出量が上昇する。
【０１２２】
（機能性材料  第４実施形態の１）
本実施形態の機能性材料は、乾燥状態で微粒子であって有機高分子材料から選択される機能性素材に、機能性成分を担持したものであり、且つ、亜麻仁油に対する分散性を有する材料である。亜麻仁油に対する分散性を備えることで、香粧品として好適に用いることができる。ここで、「亜麻仁油に対する分散性を有する」とは先述した通りである。更に、無機成分を実質的に含有しない構成を採用することで手触りを向上できる。
【０１２３】
機能性素材に採用できる有機高分子材料としては、セルロース、ゴム質、食物繊維などの動植物由来（すなわち、天然由来）の高分子材料及びそれら天然由来の高分子材料に対して化学修飾を行った高分子材料（誘導体）や、合成高分子であるポリビニルアルコールが挙げられる。これらの材料は水溶性及び不溶性に大別できる。
【０１２４】
不溶性の高分子材料としては、例えば、セルロース、ヘミセルロース、リグニン、ペクチン、寒天、キチン（及びその誘導体であるキトサン）などがある。これらの高分子材料は食物中にて認めることが可能であり、セルロースは野菜、穀類（ふすまなど、以下同じ）、豆類など、ヘミセルロースは穀類、豆類など、リグニンはココア、穀類、豆類など、ペクチンは未熟な果実や野菜（未熟であるうちは細胞壁に存在し、不溶性になる）、寒天はテングサ、キチンはエビ・かになど甲殻類の殻、イナゴなどに由来することができる。
【０１２５】
水溶性の高分子材料としては、例えば、ペクチン、グルコマンナン、ガラクトマンナン、アルギン酸、カラギーナン、グアガムなどがある。これらの高分子材料についても食物中にて認めることが可能であり、ペクチンは果実や野菜など、グルコマンナンは蒟蒻、山芋など、ガラクトマンナンはオーツ麦、豆類など、アルギン酸は昆布やワカメなど、カラギーナンは紅藻類など、グアガムはグア豆分泌物、フコイダンは海草類などに由来する。
【０１２６】
また、セルロース誘導体であるヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、酢酸セルロースなども例示できる。また、セルロースに官能基（ジエチルアミノエチル基（DEAE）、アミノ基、アルキル基）を導入して表面の親和性を制御した材料を採用することもできる。
【０１２７】
また機能性素材及び機能性成分の配合比率を変えることにより、機能性素材表面に付着乃至は被覆される機能性成分の量を変化させることが出来る。それにより目的に応じ、機能性素材に含有乃至担持された機能性成分の徐放性を任意に設計できる。
【０１２８】
本実施形態の機能性材料における機能性成分は前述の第１実施形態において説明したものと同様であるので更なる説明は省略する。また、本実施形態における機能性素材に機能性成分を担持させる方法も、第１実施形態では２以上の機能性成分を添加することが必須であるのに対して、本実施形態では機能性成分が１種のものも含む以外第１実施形態において説明したものと同様である。
【０１２９】
（機能性材料  第４実施形態の２）
本発明の更なる機能性材料は液滴化工程及び乾燥工程を有する製造方法により製造され得ることを特徴とする。液滴化工程は、第４実施形態の１で説明した、機能性素材及び機能性成分を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする工程である。乾燥工程はその微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる工程である。
【０１３０】
機能性成分及び機能性素材は、前述の第４実施形態の１で説明したものと同様のものが適用でき、液滴化工程及び乾燥工程については、製造方法で後述する工程と同様であるので、ここでの更なる説明は省略する。
【０１３１】
（機能性材料の製造方法  第４実施形態の３）
本発明の製造方法は、第４実施形態の１で説明した、機能性素材及び機能性成分を有する水性スラリーを微細な液滴状態にする液滴化工程と、微細な液滴を熱風に接触させて乾燥させる乾燥工程とを有する。液滴化工程及び乾燥工程は適正な大きさの槽内で行うことができる。
【０１３２】
機能性成分及び機能性素材については、前述の第４実施形態の１で説明したものと同様のものが適用できるので、ここでの更なる説明は省略する。また、具体的な製造工程及び用いる装置の例としては第１実施形態の３にて説明したものと同様なので更なる説明は省略する。
【０１３３】
熱風の設定温度は、入口温度を１００℃以上３００℃以下（殊に１００℃以上２５０℃以下）に設定する事が好ましい。排気温度については、６５℃以上２５０℃以下（殊に６５℃以上１５０℃以下）に設定すると共に、入口温度よりも３０℃以上（殊に５０℃以上）低い温度に設定することが好ましい。この範囲内の下限以上なら、乾燥時間が適正で、機能性素材の表面乃至は内部への機能性成分の担持が充分にできる。機能性材料を水と接触させるような使い方をしても、徐放性の持続性が継続する。また上限以下なら機能性成分が変質せず、揮散するおそれがない。上記温度範囲が、効率よく目的物が得られる温度条件である。
【０１３４】
槽内から導出される機能性材料の平均粒子径は、２０μm以下、殊に１５μm以下に制御することが好ましい。平均粒子径の制御は、液滴の大きさ、機能性素材の粒子径などをコントロールすることにより達成できる。下限については、特に限定はなく、１μm前後、さらにはサブミクロン（０．１μm）のオーダーとすることも可能である。
【実施例】
【０１３５】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【０１３６】
（試験１）
機能性成分より、担持成分を２種選択し、担持成分Ａ，Ｂとした。水に担持成分Ａを完全に溶解し、担持成分Ｂを加え、ダマがなくなるまで攪拌した。これに平均粒子径１．５μmのシリカ微粒子（多木化学（株）製、ゼオシール（Ｒ）１１００Ｖ）を加え、ダマがなくなるまで攪拌し、次いでコロイダルシリカ４０％水懸濁液（旭電化工業（株）製、アデライト（Ｒ）ＡＴ−４０）または酢酸セルロース（チッソ（株）製、セルフロー（Ｒ）ＴＡ−２５）を少量のエタノールに分散させた溶液を加え攪拌、水性スラリーを調製した。
【０１３７】
表１に各担持成分の混合比及び熱風設定温度を記載した。また担持成分及び機能性素材について表２に記載した。担持成分としては、カテキン類から茶由来のカテキン、ビタミン類からアスコルビン酸及びリン酸アスコルビルマグネシウム、タンニン類からタンニン酸、天然保湿因子からヒアルロン酸ナトリウム、コラーゲンペプチド、ピロリドンカルボン酸、システイン（アミノ酸）並びにＮ−アセチルグルコサミンから選択して用いた。
【０１３８】
コロイダルシリカ４０％水懸濁液は、各機能性成分にあわせ、ゲル化しないように調製した。シリカ微粒子は、機能性材料のさらなる微粉化を目的として、添加した。得られた機能性材料内においても、機能性成分の速効性又は遅効性のコントロール並びに機能性材料の長寿命化の目的にも有効に使用できた。
【０１３９】
図１に相当する装置として、藤崎電機株式会社製研究用噴霧乾燥装置「マイクロミストドライヤＭＤＬ−０５０−ＴｙｐｅＭ」（四流体ノズルを備えたもの）を使用して、水性スラリーに対して液滴化工程及び乾燥工程を行い、機能性材料を製造・回収した。
【０１４０】
機能性素材としては、無機素材であるコロイダルシリカ、有機素材である酢酸セルロースから選択して用いた。
【０１４１】
担持成分が２種類のものを実施例１〜１０、１種類のみのものを比較例１〜９とし、それぞれ試験試料とした。実施例、比較例共に子番号がついているものは、子番号１がコロイダルシリカ、子番号２が酢酸セルロースと組み合わせたことを示す。また機能性素材に担持させていない機能性成分のみの試料を比較例１０〜１１として表３に記載した。
【０１４２】
【表１】
2006045491.tif 000002
【０１４３】
【表２】
2006045491.tif 000003
【０１４４】
【表３】
2006045491.tif 000004
【０１４５】
［ＩＲ測定］
実施例１、比較例１，２−１、１０及び１１の試験試料に対してＩＲスペクトルの測定を行った。（ＪＡＳＣＯ  ＦＴ／ＩＲ−５３００使用  ＫＢｒ法）
比較例１０（アスコルビン酸）及び比較例１１（純度９０質量％茶カテキン）の試験試料で認められた波数４０００〜３０００ｃｍ-1付近のＯＨ伸縮振動が、機能性素材（コロイダルシリカ）に担持させた実施例１、比較例１及び２−１の試験試料では減少していた。また、実施例１、比較例１及び２−１の試験試料では、比較例１０及び１１と比較して、波数１１１５ｃｍ-1付近に大きなピークが認められたことから、Ｓｉ−Ｏ−Ｒの結合が生成したことが推察された。おそらくコロイダルシリカとアスコルビン酸（実施例１、比較例２−１）またはコロイダルシリカと純度９０質量％カテキン（実施例１、比較例１）との化学反応によりＳｉ−Ｏ−Ｒの結合が生成したものと推察できる。
【０１４６】
従って実施例１などの試験試料は、アスコルビン酸、カテキン及びコロイダルシリカの単なる混合物ではなく、担持成分と機能性素材（コロイダルシリカ）とが、化学結合をしていることが推察される。
【０１４７】
［ＥＳＲ測定］
実施例１、比較例１、２−１、１０及び１１の試験試料に対して、ＥＳＲスペクトルを測定した。結果を図２に示す。
【０１４８】
コロイダルシリカにアスコルビン酸のみを担持させた比較例２−１の試験試料のＥＳＲスペクトルとコロイダルシリカに担持成分を２種類担持させた（アスコルビン酸と純度９０質量％カテキン）実施例１の試験試料のＥＳＲスペクトルとを比較すると、実施例１のＥＳＲスペクトルの方がブロードであり、存在するラジカルの運動性が低下していることが推察できる。従って、本実施例１の試験試料では、担持させたカテキン及びアスコルビン酸の間で、何らかの化学結合の生成などの相互作用が生じていることが推測された。
【０１４９】
［熱分析測定］
機能性成分Ａ及びＢとして純度９０質量％カテキン及びアスコルビン酸を採用し、機能性素材としてコロイダルシリカを組み合わせた実施例１について、ＤＳＣを用いて熱分析を行った。（測定開始温度  ２０℃、測定終了温度  ５００℃、昇温速度  ５℃／分）そして、実施例１の試験試料が有する担持成分Ａ、Ｂをそれぞれを単独で担持した比較例１（担持成分Ａ）及び２−１（担持成分Ｂ）に対して同様にＤＳＣを用いて熱分析を行った。結果を図３に示す。
【０１５０】
また、機能性成分Ａ及びＢとしてアスコルビン酸及びヒアルロン酸を採用し、機能性素材として酢酸セルロースを組み合わせた実施例２−２について、ＤＳＣを用いて熱分析を行った。（測定開始温度  ２０℃、測定終了温度  ５００℃、昇温速度  ５℃／分）そして、実施例２−２の試験試料が有する担持成分Ａ、Ｂをそれぞれを単独で担持した比較例２−２（担持成分Ａ）及び９−２（担持成分Ｂ）に対して同様にＤＳＣを用いて熱分析を行った。結果を図４に示す。
【０１５１】
その結果、各実施例の試験試料の熱分析結果は、比較例の試験試料の熱分析結果の単純な重ね合わせとは異なることが明らかになった。従って、実施例の試験試料は、比較例の試験試料とは別の物質が出来ていることが示唆された。
【０１５２】
［ＳＥＭ観察］
実施例１，比較例１及び比較例２−１の試料を用いて、ＳＥＭ観察を行った。図５、６、７に実施例１、比較例１及び比較例２−１の観察結果を示す。
【０１５３】
３試料とも機能性素材としては、同じコロイダルシリカを用いているにもかかわらず、得られた機能性材料の粒径、表面形状などが異なっていることが観察された。特に実施例１は、比較例１及び２−１に比べ、表面形状がより真球状になっている様子が観察された。
【０１５４】
［抗酸化能測定］
実施例１、比較例１、２−１、１０及び１１の試験試料を用いて、抗酸化能測定を行った。
【０１５５】
各実施例及び比較例の試験試料をハニカム状の基材にコーティングさせた。２５℃湿度５５％恒温恒湿室において、各実施例及び比較例の試験試料をコーティングしたハニカム状の基材（寸法５０ｍｍΦ×１０ｍｍＴ）に対して、ヘヤードライヤーを用いて毎分1.1m3/分の送風を行い、ハニカム状の基材を通過したエアーを純水中に通過させて、エアーに含まれる機能性成分（アスコルビン酸及び純度９０質量％カテキン）を純水中に溶出させた。
【０１５６】
液中に溶出した抗酸化物質濃度は「ＤＰＰＨラジカル消去法」を用いて測定した。「ＤＰＰＨラジカル消去法」は、ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）のエタノール溶液がラジカル減少により変色することを利用し、ＤＰＰＨのエタノール溶液を機能性成分を溶出した純水と反応させることで減少するラジカル量を分光光度計により測定する方法である。機能性成分（アスコルビン酸など）がＤＰＰＨと反応してラジカル量が減少する値を抗酸化力を表す値として表した。今回は、既知濃度のアスコルビン酸水溶液から得られた検量線を用いて、抗酸化物質量をアスコルビン酸濃度に換算して比較した。６時間毎のサイクル試験を８０回行い、抗酸化物質の放出量をサイクル毎にプロットした。アスコルビン酸換算濃度の試験サイクル数依存性のグラフを図８に示す。
【０１５７】
図８において明らかなように、実施例１の試験試料をコーティングしたハニカム状の基材から放出される抗酸化物質の放出量は、比較例１及び比較例２−１の試験試料をコーティングした基材に比べ、抗酸化物質の放出量が減少する勾配がゆるやかであることが明らかになった。従って、実施例１の試験試料をコーティングしたハニカム状の基材は、比較例１及び比較例２−１の試験試料をコーティングした基材に比べ、抗酸化物質を放出する能力の寿命が長いことが分かった。
【０１５８】
（試験２）
水に機能性成分を加え、ダマがなくなるまで攪拌した。水に溶解できるものは完全に溶解した。これに平均粒子径１．５μmのシリカ微粒子（多木化学（株）製、ゼオシール（Ｒ）１１００Ｖ）を加え、ダマがなくなるまで攪拌し、次いで酢酸セルロース（チッソ（株）製、セルフロー（Ｒ）ＴＡ−２５）又はセルロース（チッソ（株）製、セルフロー（Ｒ）Ｃ−２５）を少量のエタノールに分散させた溶液を加え攪拌、水性スラリーを調製した。用いた酢酸セルロース、及びセルロースは、多孔性の真球に近い球状の微粒子である。
【０１５９】
また機能性成分に青葉アルコールを用いたものは、以下の手順でスラリーを調製した。
【０１６０】
セピオライトにエタノールを加え、ダマがなくなるまで攪拌する。これに青葉アルコールを加え、攪拌する。次いでセルロース（チッソ（株）製、セルフロー（Ｒ）Ｃ−２５）を少量のエタノールに分散させた溶液を加え攪拌、スラリーを調製した。
【０１６１】
表４及び５に各内容物の混合比及び熱風設定温度、得られた機能性材料の手触りを記載した。また機能性成分及び機能性素材の種類について表６に記載した。機能性成分としては、カテキン類から茶由来のカテキン、ビタミン類からアスコルビン酸、天然保湿因子からヒアルロン酸ナトリウム、システイン（アミノ酸）並びにＮ−アセチルグルコサミン、植物由来の精油から青葉アルコールを選択して用いた。
【０１６２】
機能性成分の種類により、機能性素材であるセルロース、酢酸セルロースは、適宜使い分けた。
【０１６３】
図１に相当する装置として、藤崎電機株式会社製研究用噴霧乾燥装置「マイクロミストドライヤＭＤＬ−０５０−ＴｙｐｅＭ」（四流体ノズルを備えたもの）を使用して、水性スラリーに対して液滴化工程及び乾燥工程を行い、機能性材料を製造・回収した。
【０１６４】
機能性素材として酢酸セルロース、セルロースを用いたものを実施例１１〜２０、機能性素材としてコロイダルシリカを用いたものを比較例１０〜１２とし、それぞれ試験試料とした。コロイダルシリカを用いた場合は、酢酸セルロース又はセルロースの代わりにコロイダルシリカ４０％水懸濁液（旭電化工業（株）製、アデライト（Ｒ）ＡＴ−４０）を表４及び５に示した配合で加えた。また機能性成分であるアスコルビン酸単体を比較例１３とし、試験試料とした。
【０１６５】
実施例として得られた機能性材料は、手触りがさらさらした微粒子であった。比較例１０、１２は、手触りが実施例に比べざらざらしていた。配合されたコロイダルシリカによるものと考えられる。また熱風温度を低くして作成した比較例１１は、乾燥せず粉が得られなかった。
【０１６６】
【表４】
2006045491.tif 000005
【０１６７】
【表５】
2006045491.tif 000006
【０１６８】
【表６】
2006045491.tif 000007
【０１６９】
［熱分析測定］
機能性成分としてアスコルビン酸を採用し、機能性素材として酢酸セルロース、セラミックス微粒子を組み合わせた実施例１１について、ＤＳＣを用いて熱分析を行った。（測定開始温度  ２０℃、測定終了温度  ５００℃、昇温速度  ５℃／分）そして、実施例１１の製造温度を下げた実施例１２、また実施例１１の機能性素材をコロイダルシリカとした比較例１０及びアスコルビン酸のみである比較例１３に対しても同様にＤＳＣを用いて熱分析を行った。結果を図９に示す。
【０１７０】
比較例１３のアスコルビン酸単体のＤＴＡのピークが、実施例１１、１２、及び比較例１０の結果にもほぼ同様の位置にピークが見られ、各々がアスコルビン酸を担持していることがわかる。また各結果の右上に表示されているマイナスの％表示は、試料の重量減少を表す。有機物が燃焼してなくなり、重量減少すると考えられる。比較例１３は、−１００．９８％、実施例１１は、−３５．２６％、実施例１２は、−４０．５２％、比較例１０は、−３４．３５％となり、その％から配合した有機物であるアスコルビン酸及び酢酸セルロースがほぼ１００％試料に含まれていることがわかった。
【０１７１】
［抗酸化能測定］
実施例１１、実施例１２及び比較例１０の試験試料を用いて、抗酸化能測定を行った。
【０１７２】
抗酸化能は「ＤＰＰＨラジカル消去法」を用いて測定した。「ＤＰＰＨラジカル消去法」は、ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）のエタノール溶液がラジカル減少により変色することを利用し、ＤＰＰＨのエタノール溶液に機能性材料を加え攪拌、溶出した機能性成分と反応させることで減少するラジカル量を分光光度計により測定する方法である。機能性成分（アスコルビン酸など）がＤＰＰＨと反応してラジカル量が減少する値を抗酸化能を表す値として表した。
【０１７３】
今回は、既知質量のアスコルビン酸から得られた検量線を用いて、抗酸化能をアスコルビン酸量に換算して比較した。同様の配合比率のアスコルビン酸を用いて作製した実施例１１、実施例１２、比較例１０を試料とし、各試料１ｍｇの抗酸化能が、アスコルビン酸何ｍｇの抗酸価能に相当するかを表した。結果を表７に示す。
【０１７４】
表７の結果より明らかなように、製造温度が低い実施例１２は、同様な製造法で製造温度だけが異なる実施例１１に比べて抗酸化能を約２倍高く維持できることがわかった。
低温製造により、アスコルビン酸の分解が押さえられたと考えられる。
【０１７５】
【表７】
2006045491.tif 000008
【０１７６】
［官能試験］
実施例１８及び比較例１２の試験試料を用いて、機能性成分の匂いの持続性について試験を行った。３名のモニターに判断してもらった。実施例１８及び比較例１２は、機能性成分として同量の青葉アルコールを用い、機能性素材と製造温度が異なっている。（表５、表６参照）３名のモニターに、同時刻に皿においた試料各１０ｇの匂いを嗅いでもらった。その皿を空気中に放置し、各時点での匂い水準を表８のにおいの強さの６段階表示法に従って判断してもらった。実施例１８及び比較例１２の試験試料の官能試験結果を表９に示す。表９で明らかなように、比較例１２が製造後３日目にはほとんどにおいが感じられなくなったのに対し、実施例１８は、製造後１０日後でも匂いが感じられた。実施例１８のほうが比較例１２に比べ青葉アルコールが長期に機能性材料内に担時されていることがわかった。製造温度を下げられたことにより、青葉アルコールの分解、揮発が抑えられたこと、また機能性素材にセルロースを用いたことにより青葉アルコールがより長期に担持されたことと考えられる。
【０１７７】
【表８】
2006045491.tif 000009
【０１７８】
【表９】
2006045491.tif 000010
【０１７９】
（試験３）
（試験試料の調製：担体を製造後、担持成分を担持させる方法）
機能性成分の中から、アスコルビン酸と茶カテキン（純度９０質量％カテキン）とを選択し、担持成分とした。水にアスコルビン酸を完全に溶解した上で、茶カテキンを加え、溶解するまで攪拌した。これに平均粒子径１．５μmの粉砕シリカ（多木化学（株）製、ゼオシール（Ｒ）  １１００Ｖ）を加え、ダマがなくなるまで攪拌し、次いでコロイダルシリカ４０％水懸濁液（旭電化工業（株）製、アデライト（Ｒ）  ＡＴ−４０）または酢酸セルロース（チッソ（株）製、セルフロー（Ｒ）  ＴＡ−２５）を少量のエタノールに分散させた溶液を加え攪拌、水性スラリーを調製した。
【０１８０】
コロイダルシリカ４０％水懸濁液は、そのままではゲル化しやすいので、前もってイオン交換処理を行い、ｐＨを調節することで安定化した。粉砕シリカは、機能性材料のさらなる微粉化を目的として添加した。なお、コロイダルシリカ及び粉砕シリカは機能性素材に相当する。
【０１８１】
藤崎電機株式会社製研究用噴霧乾燥装置「マイクロミストドライヤＭＤＬ−０５０−ＴｙｐｅＭ」（四流体ノズルを備えたもの）を使用して、調製した水性スラリーに対して噴霧乾燥を行い、各担持成分と機能性素材との混合物を得た。担持成分中の機能性成分の少なくとも一部は機能性素材と化学結合していることが推察できる。噴霧乾燥条件を表１０に併せて示す。
【０１８２】
【表１０】
2006045491.tif 000011
【０１８３】
（抗酸化能測定）
実施例２１、比較例１４及び１５並びに比較例１６（茶カテキン単独）及び比較例１７（アスコルビン酸単独）の試験試料を用いて、抗酸化能測定を行った。
【０１８４】
各実施例及び比較例の試験試料をハニカム状の基材にコーティングさせた。２５℃湿度５５％恒温恒湿室において、各実施例及び比較例の試験試料をコーティングしたハニカム状の基材（寸法５０ｍｍΦ×１０ｍｍＴ）に対して、ヘヤードライヤーを用いて毎分1.1m3/分の送風を行い、ハニカム状の基材を通過したエアーを純水中に通過させて、エアーに含まれる機能性成分（アスコルビン酸及び純度９０質量％カテキン）を純水中に溶出させた。
【０１８５】
液中に溶出した抗酸化物質の放出量は「ＤＰＰＨラジカル消去法」を用いて測定した。「ＤＰＰＨラジカル消去法」は、ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）のエタノール溶液がラジカル減少により変色することを利用し、ＤＰＰＨのエタノール溶液を機能性成分を溶出した純水と反応させることで減少するラジカル量を分光光度計により測定する方法である。機能性成分（アスコルビン酸など）がＤＰＰＨと反応してラジカル量が減少する値を抗酸化力を表す値（抗酸化物質の放出量）として表した。
【０１８６】
今回は、既知濃度のアスコルビン酸水溶液から得られた検量線を用いて、抗酸化物質量をアスコルビン酸濃度に換算して比較した。６時間毎のサイクル試験を８０回行い、抗酸化物質の放出量をサイクル毎にプロットした。アスコルビン酸換算濃度の試験サイクル数依存性のグラフを図１０に示す。
【０１８７】
図１０において明らかなように、実施例２１の試験試料をコーティングしたハニカム状の基材から放出される抗酸化物質の量は、比較例１４及び比較例１５の試験試料をコーティングした基材に比べ、放出量が減少する勾配がゆるやかであることが明らかになった。従って、実施例２１の試験試料をコーティングしたハニカム状の基材は、比較例１４及び比較例１５の試験試料をコーティングした基材に比べ、抗酸化物質を放出する能力の寿命が長いことが分かった。
【０１８８】
（機能性成分の放出量について：アスコルビン酸放出量の湿度依存性について）
実施例２１の試験試料を用いて、機能性部材の放出量を測定した。実施例の試験試料をコーティングさせたハニカム状の基材（寸法５０ｍｍΦ×１０ｍｍＴ）に対して、２５℃の空気をヘヤードライヤーを用いて毎分4.5Ｌ/分で送風を行った。その場合の湿度を５５％、６５％、７５％及び９０％とした。
【０１８９】
ハニカム状の基材を通過したエアーをｐＨ３に調節した水中に通過させて、エアーに含まれる機能性成分（アスコルビン酸及び純度９０質量％カテキン）を水中に溶出させた。
【０１９０】
液中に溶出した抗酸化物質の放出量は前述した「ＤＰＰＨラジカル消去法」を用いて測定した。抗酸化物の放出量はアスコルビン酸の濃度に換算して算出した。結果を図１１に示す。
【０１９１】
図１１において明らかなように、試験試料をコーティングしたハニカム状の基材（本実施例の機能性部材）から放出されたアスコルビン酸の量は、湿度が６５％までと比較して７５％以上（更には８０％以上）とすると、急激に上昇することが分かった。すなわち、高い湿度の空気を流通させる方が低い湿度の空気を流通させるよりも機能性成分の放出速度が大きいことが分かった。
【０１９２】
（機能性成分の安定性について：アスコルビン酸の安定性について）
ｐＨを１、３、４、５、７、９及び１１にそれぞれ調節した２５℃の水中にアスコルビン酸が５ｐｐｍ含有されるように調製した直後及び２４時間後の遊離のアスコルビン酸濃度を測定した。遊離のアスコルビン酸濃度は前述のＤＰＰＨラジカル消去法及びＨＰＬＣ法にて測定した。ＨＰＬＣ法はカラムにＯＤＳを用い、検出装置として紫外分光光度計（波長２５４ｎｍ）を用いて測定を行った。結果を図１２に示す。
【０１９３】
図１２から明らかなように、ｐＨが低いほど、アスコルビン酸の安定性が向上することが明らかになった。特にｐＨが５前後を境界としてそれ以下のｐＨにすることで安定性が向上することが分かった。更に、ｐＨを３以下にすることで更に安定化できることが分かった。
【０１９４】
（試験試料の調製：担体を製造する際に、担持成分を同時に担持させる方法）
担持成分を担持させたハニカム体を製造した。ハニカム体を製造する材料に予め担持成分も混合した状態でハニカム体を成形し、成形と同時に担持成分を含有させたハニカム体を製造した。担体を構成する材料としてのコーディエライト及びセピオライト、機能性成分としての緑茶カテキン、アスコルビン酸、アスコルビルリン酸マグネシウム、Ｈ−ヒアルロン酸、ピロリドンカルボン酸ナトリウム、システィン、機能性素材としての（コロイダル）シリカを用いた。その他、分散剤、結着材などを適宜添加した。主要原材料について、代表的な処方を表１１に示す。
【０１９５】
【表１１】
2006045491.tif 000012
【０１９６】
以上の処方に基づき、以下に示す工程にてハニカム状の機能性部材を製造した。
【０１９７】
（１）粉末原料の計量、配合（モルタルミキサー）
粉末状の原材料（コロイダルシリカ、水などの液体状態の物は除く）を乾燥状態で計量、混合した。
【０１９８】
（２）混合粉末の混練（ニーダー、真空土練機など）
上記混合粉末に対して、少しずつ水、コロイダルシリカ（４０％水懸濁液）を添加しながら湿式混練した。水の添加量は後述する押し出し成形に適した性状になるように決定した。
【０１９９】
（３）押し出し成形
その後、内部に含まれる空気を除去するために、真空状態で混練を更に行いながら、押し出し成形装置にてハニカム状の機能性部材を成形した。
【０２００】
（４）乾燥・焼成
成形したハニカム状の機能性部材を２〜３日間常温で風乾した後、焼成炉内に入れた。焼成炉内の温度は１１０℃から始まり、１０℃／分の昇温速度とした。最高温度は６００℃とし、６００℃で１〜１．５時間保持する。その後、自然冷却を行った。室温にまで冷却後、所定の大きさに切断した。
【０２０１】
（試験試料の調製：担体を製造後、担持成分を担持（添着）させる方法）
ポリエステル製の不織布を以下の組成をもつ組成液中に、浸漬、乾燥するサイクルを必要サイクル繰り返すことで、表面に必要量の機能性成分を添着した。不織布を浸漬する組成液は、固形成分として、緑茶カテキンを１質量％、リン酸アスコルビルマグネシウムを４質量％、アスコルビン酸を５質量％、ヒアルロン酸ナトリウムを１質量％、シリカ８４質量％及び抗カビ剤を５質量％含むように水に溶解乃至懸濁させたものである。
【０２０２】
調製した機能性成分を担持した不織布（機能性部材）に空気を通過させたところ、機能性成分が継続的に放出されることをＤＰＰＨラジカル消去法にて確認した。
【０２０３】
（試験４）
（試験試料の調製：スプレードライ法（本発明方法））
機能性成分を溶解した水に機能性素材を加え、ダマがなくなるまで攪拌し、水性スラリーを調製した。適宜、少量のエタノールを加えて機能性素材の分散性を向上させた。機能性素材としてコロイダルシリカを採用する場合には、そのままではゲル化しやすいので、前もってイオン交換処理を行い、ｐＨを調節することで安定化した。
【０２０４】
藤崎電機株式会社製研究用噴霧乾燥装置「マイクロミストドライヤＭＤＬ−０５０−ＴｙｐｅＭ」（四流体ノズルを備えたもの）を使用して、噴霧乾燥を行い、各担持成分と機能性素材との混合物である対応する試験例の機能性材料を得た。各試験例の組成及び噴霧乾燥条件を表１２に示す。
【０２０５】
【表１２】
2006045491.tif 000013
【０２０６】
（試験試料の調製：バット法（比較方法））
機能性成分を溶解した水に機能性素材を加え、ダマがなくなるまで攪拌し、水性スラリーを調製した。適宜、少量のエタノールを加えて機能性素材の分散性を向上させた。機能性素材としてコロイダルシリカを採用する場合には、そのままではゲル化しやすいので、前もってイオン交換処理を行い、ｐＨを調節することで安定化した。
【０２０７】
得られた水性スラリーを所定温度に調整した乾燥炉中にて所定時間乾燥させた。各試験例の組成及び乾燥条件を表１３に示す。
【０２０８】
【表１３】
2006045491.tif 000014
【０２０９】
（ＴＧ／ＤＴＡ測定）
各試験例の試験試料についてＴＧ／ＤＴＡ測定を行った。その結果、スプレードライ法で製造した試験試料とバット法で製造した試験試料とは、機能性素材及び機能性成分の組成が及び組成比が同じ試験試料であっても異なる位置及び高さのピークを生じた。
【０２１０】
（分散試験）
試験例１〜１２の各試料を０．２ｇずつを５０ｍＬの遠沈管に量り採った後、亜麻仁油２０ｍＬを加えて１時間撹拌した。その後、４時間放置して沈殿生成、沈殿分離の有無を目視で検査した。
【０２１１】
それぞれの遠沈管に水２０ｍＬを加えて撹拌した。水混合から３時間及び１８時間経過後に懸濁液１０ｍＬを採取し、４０００ｒｐｍ１０分間遠心分離を行った後、水相を採取して含まれる機能性成分の濃度を測定した。濃度の測定は0.45μｍのフィルターでろ過した後、カテキン及びアスコルビン酸はDPPH法（前述）、ヒアルロン酸はカルバゾール硫酸法にて行った。結果を表１４に示す。
【０２１２】
【表１４】
2006045491.tif 000015
【０２１３】
表１４より明らかなように、スプレードライ法にて調製し且つ機能性素材としてセルロースのみを採用した試験例２、４及び６が亜麻仁油に対する分散性に優れているとともに、水に対して機能性成分を迅速に放出することができることが分かった。また、スプレードライ法に代えてバット法を採用した試験例８、１０及び１２は試験例２、４及び６と同じ組成であっても亜麻仁油に対する分散性は低く、水に対する機能性成分の放出特性も充分でないことが分かった。
【０２１４】
（官能試験）
機能性成分としてヒアルロン酸を採用した試験例５、６、１１及び１２について、皮膚に擦り込んだ際の感受性（ザラザラ感及びのびのび感）を５段階で評価した。具体的には室温２５℃相対湿度５０％に調節した試験室内で被験者の頬及び手の甲に試験試料を擦り込んで評価を行った。被験者は試験室に１時間前から滞在し、皮膚の状態を安定化した後に評価を行った。
【０２１５】
試験試料はそれぞれボールミル及びジェットミルにて粒径３μｍ以下とした。被験者は９名（女性５名：２２、２９、３５、４３及び５０才；男性４名：２０、２７、３５及び５２才）とした。
【０２１６】
その結果、頬及び手の甲いずれにおいても試験例１１及び１２（バット法にて調製）の試験試料は好ましくないとの結果が得られたのに対し、スプレードライ法で製造した試験例５及び６の試験試料は優れた感触を与えた。特に機能性素材としてセルロースを採用した試験例６は全ての被験者が最も優れていると判断した。
【０２１７】
従って、前述の分散試験の結果と併せて考えると、亜麻仁油に対する分散性に優れたスプレードライ法にて製造し且つ機能性素材としてセルロースを採用した機能性材料は肌に対して好ましい感触を与えることが分かった。このことは、試験例１１（図１３：バット法にて調製）、試験例５及び６（図１４及び１５：スプレードライ法にて調製）の試験試料の電子顕微鏡写真からも明らかである。つまり、バット法にて調製した試験例１１は粒子表面が角張っているのに対して、スプレードライ法にて調製した試験例５及び６の粒子表面はなめらかであった。特に、試験例６の方が試験例５の粒子表面よりも更になめらかな表面を有していた。
【０２１８】
（試験５）
（試験試料の調製：スプレードライ法（本発明方法））
機能性成分を溶解した水に機能性素材を加え、ダマがなくなるまで攪拌し、水性スラリーを調製した。
【０２１９】
藤崎電機株式会社製研究用噴霧乾燥装置「マイクロミストドライヤＭＤＬ−０５０−ＴｙｐｅＭ」（四流体ノズルを備えたもの）を使用して、噴霧乾燥を行い、各機能性成分と機能性素材との混合物である対応する試験例の機能性材料を得た。各試験例の組成及び噴霧乾燥条件を表１５に示す。ここで、水溶性食物繊維とはグアー豆を酵素分解し精製した天然の水溶性食物繊維などを使用した。
【０２２０】
【表１５】
2006045491.tif 000016
【図面の簡単な説明】
【０２２１】
【図１】本発明の実施例に用いた噴霧乾燥装置を示した説明図である。
【図２】本発明の実施例及び比較例のＥＳＲ測定結果を示す。
【図３】実施例１、比較例１及び比較例２−１を比較した熱分析測定結果を示す。
【図４】実施例２−２、比較例２−２及び比較例９−２を比較した熱分析測定結果を示す。
【図５】実施例１のＳＥＭ観察結果を示す。
【図６】比較例１のＳＥＭ観察結果を示す。
【図７】比較例２−１のＳＥＭ観察結果を示す。
【図８】本発明の実施例及び比較例の抗酸化能測定結果を示す。
【図９】実施例１１、１２、比較例９及び比較例１２を比較した熱分析測定結果を示す。
【図１０】実施例における実施例及び比較例の抗酸化能の測定結果を示したグラフである。
【図１１】実施例における機能性成分放出量の湿度依存性を示したグラフである。
【図１２】機能性成分の安定性のｐＨ依存性を示したグラフである。
【図１３】試験例１１のＳＥＭ観察結果を示す。
【図１４】試験例５のＳＥＭ観察結果を示す。
【図１５】試験例６のＳＥＭ観察結果を示す。
【符号の説明】
【０２２２】
（１）・・・液体供給手段
（２）・・・気体供給手段
（３）・・・ノズル（四流体ノズル）
（４）・・・装置本体（槽）
（５）・・・送風機
（６）・・・ヒータ
（７）・・・サイクロン
（８）・・・バグフィルタ
（９）・・・排風機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006045491.tif 000024
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006045491.tif 000027
【図１２】
2006045491.tif 000028
【図１３】
2006045491.tif 000029
【図１４】
2006045491.tif 000030
【図１５】
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