(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒子径が５〜１５０μｍであり、下記式（１）で表される超音波水中残存率が２０〜６０％である粉末状セルロース。
式（１）：
超音波水中残存率（％）＝［湿式測定（超音波照射あり）の体積累計５０％粒子径／湿式測定（超音波照射なし）の体積累計５０％粒子径］×１００
【請求項２】
粉末状セルロースの下記式（２）で表される水中残存率が、７０〜１２０％である、請求項１に記載の粉末状セルロース。
式（２）：
水中残存率（％）＝［湿式測定（超音波照射なし）の体積累計５０％粒子径／乾式測定の体積累計５０％粒子径］×１００
【請求項３】
乾式測定の粒子径分布のスパンが、９．０以下である、請求項１又は２に記載の粉末状セルロース。
【請求項４】
湿式測定（超音波あり）の粒子径分布のスパンが、３．０以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の粉末状セルロース。
【請求項５】
長径／短径比が、３．５〜８．０である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉末状セルロース。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む賦形剤。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む成形体。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む、食品添加剤。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む、化粧品添加剤。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む、工業用添加剤。
【請求項１１】
セルロース原料の酸加水分解処理、粉砕処理の前処理及び粉砕処理を少なくとも含み、前処理は、気流式乾燥機を用いる乾燥処理を少なくとも含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の粉末状セルロースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末状セルロース、その用途及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉末状セルロースは、増粘性、乳化安定性、保水性、吸油性、保形性等の特徴を有する。そのため、粉末状セルロースは、食品添加剤、錠剤賦形剤、分散剤、保形剤、保水剤、ろ過助剤、充填剤、塗料・接着剤用添加剤等の用途として、食品、医薬、化粧品、建材、窯業、ゴム、プラスチック等の幅広い分野で使用されている。中でも、安全性が高いことから、食品添加剤、錠剤賦形剤の用途において汎用されている。
【０００３】
粉末状セルロースの製造方法には、大別すると、化学的処理を用いた製造方法と、機械的処理を用いた製造方法の２つがある。化学的処理を用いた製造方法は、セルロース原料に硫酸、塩酸等の鉱酸を用いて加水分解処理を施し、必要に応じて粉砕処理を施す製造方法である。具体的には、１２０〜１６０℃の高温下、２０〜４５分間希酸で酸加水分解し、粉末状セルロースを得る方法（特許文献１）、２．５規定（以下、規定はＮと省略）の塩酸で約１５分間酸加水分解し、粉末状セルロースを得る方法（特許文献２）、各種濃度の塩酸水溶液で高温処理し、粉末状セルロースを得る方法（特許文献３）がある。
【０００４】
粉末状セルロースを食品添加剤又は錠剤賦形剤として用いる場合に求められる特性の１つとして、成形物が良好な崩壊性を有していることが挙げられる。例えば、特許文献４には、粉末状セルロースの流動性に関し記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３９５４７２７号明細書
【特許文献２】米国特許第３１４１８７５号明細書
【特許文献３】特開昭５３−１２７５５３号公報
【特許文献４】特許第５９８２８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、各文献には、粉末状セルロースの物性と、得られる成形体の崩壊性について特段記載されていない。
【０００７】
本発明は、成形体とした際に、崩壊性が良好な粉末状セルロースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の［１］〜［１１］を提供する。
［１］平均粒子径が５〜１５０μｍであり、下記式（１）で表される超音波水中残存率が２０〜６０％である粉末状セルロース。
式（１）：
超音波水中残存率（％）＝［湿式測定（超音波照射あり）の体積累計５０％粒子径／湿式測定（超音波照射なし）の体積累計５０％粒子径］×１００
［２］粉末状セルロースの下記式（２）で表される水中残存率が、７０〜１２０％である、［１］に記載の粉末状セルロース。
式（２）：
水中残存率（％）＝［湿式測定（超音波照射なし）の体積累計５０％粒子径／乾式測定の体積累計５０％粒子径］×１００
［３］乾式測定の粒子径分布のスパンが、９．０以下である、［１］又は［２］に記載の粉末状セルロース。
［４］湿式測定（超音波あり）の粒子径分布のスパンが、３．０以下である、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の粉末状セルロース。
［５］長径／短径比が、３．５〜８．０である、［１］〜［４］のいずれか１項に記載の粉末状セルロース。
［６］［１］〜［５］のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む賦形剤。
［７］［１］〜［５］のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む成形体。
［８］［１］〜［５］のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む、食品添加剤。
［９］［１］〜［５］のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む、化粧品添加剤。
［１０］［１］〜［５］のいずれか１項に記載の粉末状セルロースを含む、工業用添加剤。
［１１］セルロース原料の酸加水分解処理、粉砕処理の前処理及び粉砕処理を少なくとも含み、前処理は、気流式乾燥機を用いる乾燥処理を少なくとも含む、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の粉末状セルロースの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、錠剤等の成形体とした際に、崩壊性の良好な粉末状セルロースを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。なお、本明細書中、「ＡＡ〜ＢＢ」の表記は、ＡＡ以上ＢＢ以下を示すものとする。
【００１１】
［粉末状セルロース］
本発明の粉末状セルロースは、以下の物性を有することが好ましく、通常は以下の物性のうち所定の平均粒子径及び超音波水中残存率を少なくとも有する。これにより、崩壊性が良好な成形体を得ることができる。
【００１２】
＜粒子径分布、平均粒子径、粒子径分布のスパン＞
粉末状セルロースの粒子径分布は、体積蓄積分布の積算値が１０％、５０％、９０％となるときの粒子径分布（１０％径、５０％径、９０％径、それぞれ、Ｄ．１０、Ｄ．５０、Ｄ．９０）として表すことができる。本明細書において粒子径分布は、測定原理としてレーザー散乱法を用いて、湿式測定（超音波照射あり）、湿式測定（超音波照射なし）、又は乾式測定にて得られる値である。
【００１３】
粒子径分布のスパンは、粒子径分布の広さを示す数値である。粉末状セルロースの形状に影響するものと推測され、本発明においては粉末状セルロースの粒子形状（球状、棒状、折れ曲がった棒状など）や、繊維凝集などの状態を総合的に表す指標といえる。粒度分布のスパンが適切な範囲である粉末状セルロースは、適度な繊維長、繊維幅を有し、成形した際に繊維どうしが結合することで、崩壊しにくい。
【００１４】
粒子径分布のスパンは、各方法により得られるＤ．１０、Ｄ．５０、Ｄ．９０を下記式（３）に代入して算出する。
式（３）：粒子径分布のスパン＝（（Ｄ．９０）−（Ｄ．１０））／（Ｄ．５０）
【００１５】
−湿式測定（超音波照射なし）の条件−
本明細書において湿式条件（超音波照射なし）とは、試料に加水後超音波照射を行わずにそのまま粒子径を測定する条件を言う。湿式条件（超音波照射なし）のＤ．１０、Ｄ．５０、Ｄ．９０、スパンの好ましい範囲は以下のとおりである。
Ｄ．１０は、通常５μｍ以上、１０．０μｍ以上又は１４．０μｍ以上、好ましくは１５．０μｍ以上、より好ましくは１５．５μｍ以上である。上限は、通常４０．０μｍ以下又は２５．０μｍ以下、好ましくは２４．０μｍ以下、より好ましくは２３．０μｍ以下である。
Ｄ．５０（平均粒子径）は、通常、５．０μｍ以上、１０．０μｍ以上、２０．０μｍ以上、３０．０以上、４０．０μｍ以上又は４５．０μｍ以上、好ましくは５０．０μｍ以上又は５５．０μｍ以上、より好ましくは５７．０μｍ以上、より好ましくは６０．０μｍ以上である（但し、Ｄ．１０よりも大きい値である）。これにより、粉末状セルロースの凝集性の上昇及びこれに起因する粉体流動性の低下を抑制でき、作業性の悪化を抑制できる。上限は、通常１５０．０μｍ以下、１４０．０μｍ以下、１３０．０μｍ以下、１２０μｍ以下又は１１０．０μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、９５．０μｍ以下又は９０．０μｍ以下、より好ましくは８５．０μｍ以下、更に好ましくは８３．０μｍ以下である。これにより、崩壊性が良好な成形体を得ることができる。
Ｄ．９０は、通常、１００．０μｍ以上、１１０．０μｍ以上又は１１５．０μｍ以上、好ましくは１２０．０μｍ以上、１２５．０μｍ以上又は１３０．０μｍ以上、より好ましくは１３５μｍ以上、更に好ましくは１４０．０μｍ以上である（但し、Ｄ．５０よりも大きい値である）。上限は、２５０．０以下、２４０．０μｍ以下、又は２３０μｍ以下、好ましくは２２０μｍ以下又は２１０μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、更に好ましくは１９５μｍ以下である。
粒子径分布のスパンは、通常１．５以上、好ましくは１．７以上、より好ましくは１．９以上、更に好ましくは２．０以上である。上限は、通常４．０以下、好ましくは３．０以下、より好ましくは２．５以下、より好ましくは２．３以下である。
【００１６】
−湿式測定（超音波照射あり）−
本明細書において湿式条件（超音波照射あり）とは、試料に加水後超音波照射を行ってから粒子径を測定する条件を言う。湿式（超音波あり）の場合のＤ．１０、Ｄ．５０、Ｄ．９０、スパンの好ましい範囲は以下のとおりである。
Ｄ．１０は、通常１．０μｍ以上、３．０μｍ以上又は５．０μｍ以上、好ましくは７．０μｍ以上又は８．０μｍ以上、より好ましくは９．０μｍ以上、更に好ましくは１０．５μｍ以上である。上限は、通常２０．０μｍ以下又は１８．０μｍ以下、好ましくは１５．０以下、より好ましくは１３．０μｍ以下である。
Ｄ．５０は、通常５以上、１０．０μｍ以上又は１５．０μｍ以上、好ましくは１７μｍ以上、１８．０μｍ以上又は２０．０μｍ以上、より好ましくは２３．０μｍ以上又は２５．０μｍ以上、更に好ましくは２６．０μｍ以上である（但し、Ｄ．１０よりも大きい値である）。上限は、通常７０．０μｍ以下、６０．０μｍ以下又は５０．０μｍ以下、好ましくは４５．０μｍ以下又は４０．０μｍ以下、より好ましくは３５．０μｍ以下、更に好ましくは３１．０μｍ以下である。
Ｄ．９０は、通常、５０．０μｍ以上、５５．０μｍ以上又は６０．０μｍ以上、好ましくは６３μ．０ｍ以上、より好ましくは６５．０μｍ以上、更に好ましくは６８μｍ以上である（但し、Ｄ．５０よりも大きい値である）。上限は、１８０．０μｍ以下又は１６０．０μｍ以下、好ましくは１４０．０μｍ以下又は１２０．０μｍ以下、より好ましくは１００．０μｍ以下、更に好ましくは９０．０μｍ以下である。
粒子径分布のスパンは、通常１．５以上、好ましくは１．７以上、より好ましくは１．９以上、更に好ましくは２．０以上である。上限は、通常３．０以下、好ましくは２．８以下、より好ましくは２．６以下である。
【００１７】
−乾式測定−
本明細書において乾式測定とは、試料に加水せずそのまま粒子径を測定する条件を言う。乾式測定の場合のＤ．１０、Ｄ．５０、Ｄ．９０、スパンの好ましい範囲は以下のとおりである。
Ｄ．１０は、通常１．０μｍ以上、３．０μｍ以上又は５．０μｍ以上、好ましくは７．０μｍ以上又は１０．０μｍ以上、より好ましくは１３．０μｍ以上、更に好ましくは１６．０μｍ以上である。上限は、通常４０．０μｍ以下又は３５．０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５．０μｍ以下、更に好ましくは２３．０μｍ以下である。
Ｄ．５０は、通常５．０μｍ以上、１０．０μｍ以上又は１５．０μｍ以上、好ましくは２０．０μｍ以上、２５．０μｍ以上又は３０．０μｍ以上、より好ましくは３５．０μｍ以上又は４０．０μｍ以上、更に好ましくは４３．０μｍ以上である（但し、Ｄ．１０よりも大きい値である）。上限は、通常１００．０μｍ以下、９５．０μｍ以下又は９３．０μｍ以下、好ましくは９０．０μｍ以下、より好ましくは８５．０μｍ以下である。
Ｄ．９０は、通常、７０．０μｍ以上、９０．０μｍ以上又は１００μ．０ｍ以上、好ましくは１１０．０μｍ以上、より好ましくは１２０．０μｍ以上、更に好ましくは１３０．０μｍ以上である（但し、Ｄ．５０よりも大きい値である）。上限は、２６０．０μｍ以下又は２５０．０μｍ以下、好ましくは２４０．０μｍ以下又は２３０．０μｍ以下、より好ましくは２２０．０μｍ以下である。
粒子径分布のスパンは、通常１．５以上、好ましくは１．７以上、より好ましくは１．９以上、更に好ましくは２．０以上である。上限は、通常９．０以下、好ましくは８．５以下、より好ましくは８．０以下、更に好ましくは７．０以下である。
【００１８】
上記の範囲を満たすことにより、錠剤化した際に錠剤と水とが接する比表面積を適度な範囲に調節でき、ある程度の錠剤硬度を維持でき、かつ崩壊性が良好な粉末状セルロースを得ることができる。
【００１９】
＜超音波水中残存率＞
粉末状セルロースの超音波水中残存率は、通常６０％以下、好ましくは５５％以下、より好ましくは５０％以下である。下限は、通常２０％以上、好ましくは２５％以上、より好ましくは３０％以上である。超音波残存率が上記の範囲であることにより、経口投与すると飲み込み等嚥下の際の動的な振動による崩壊性が高まるものと予測され、適所での吸収効率の向上が期待できる。
【００２０】
超音波残存率は、粉末状セルロースの超音波照射後のサイズの、照射前のサイズに対する比率（％）であり、前記のＤ．５０から下記式（１）に代入して算出する。
式（１）：
超音波水中残存率（％）＝［湿式測定（超音波照射あり）のＤ．５０／湿式測定（超音波照射なし）のＤ．５０］×１００
【００２１】
＜水中残存率＞
粉末状セルロースの水中残存率は、通常７０％以上、好ましくは８０以上、より好ましくは８５％以上、更に好ましくは９０％以上である。上限は、通常１２０％以下、好ましくは１１５％以下である。
【００２２】
水中残存率は、粉末状セルロースの湿式処理後のサイズの、処理前のサイズに対する比率（％）であり、前記のＤ．５０から下記式（２）に代入して算出する。
式（２）：
水中残存率（％）＝［湿式測定（超音波照射なし）のＤ．５０／乾式測定のＤ．５０］×１００
【００２３】
＜長径／短径比（Ｌ／Ｄ）＞
粉末状セルロースの長径／短径比（Ｌ／Ｄ）は、通常３．５〜７．０であり、好ましくは３．５〜６．５であり、より好ましくは４．０〜６．０である。
【００２４】
Ｌ／Ｄは、粉末状セルロースの形状に影響するものと推測され、粉末状セルロースの粒子形状（球状、棒状、折れ曲がった棒状など）、繊維凝集等の状態を総合的に表す指標といえる。Ｌ／Ｄが、前述する好ましい範囲であると、適度な繊維長、及び繊維幅を有し、成形した際に繊維どうしが結合することで、崩壊しにくいものとなる。
【００２５】
Ｌ／Ｄは、以下の条件で算出した値である。光学顕微鏡を用いて、粉末状セルロースを１００倍の倍率で観察し、無作為に選んだ１４０本の粉末状セルロースのＬ及びＤを計測し、それぞれのＬ／Ｄを算出する。算出したＬ／Ｄのうち、上下それぞれ２０の値を除いた合計１００個の粉末状セルロースの平均値として算出する。なお、長径（Ｌ）とは、光学顕微鏡で観察した粉末状セルロースの繊維幅の最大長をいう。また、短径（Ｄ）とは、光学顕微鏡で観察した粉末状セルロースの繊維幅の長径と直交する最小値をいう。粉末状セルロースが折れ曲がり構造をとる場合、Ｌは、折れ曲がった状態での繊維幅の最大長である。Ｌは、通常３５以上、好ましくは４０以上、より好ましくは４１以上である。上限は、通常６０以下、好ましくは５５以下、より好ましくは５３以下である。Ｄは、通常６以上、好ましくは７以上、より好ましくは８以上である。上限は、１５以下であればよく、特に限定されない。Ｌ／Ｄと共にＬが上記範囲内であることで、より崩壊性が向上するので好ましい。Ｌ／Ｄの測定は、粉末状セルロースの、赤外線水分計（ケット科学研究所製、ＦＤ−７２０型、１ｇ、１０５℃）で測定した粉体水分が３．０〜４．０％であることを確認してから行う。
【００２６】
［粉末状セルロースの製造方法］
粉末状セルロースの製造方法としては、セルロース原料から粉末状セルロースを得る方法であれば特に限定されないが、例えば、少なくとも粉砕処理を含む方法が挙げられ、不純物が少ない粉末状セルロースが得られやすい点で、酸加水分解処理をさらに行う方法が好ましい。
【００２７】
＜セルロース原料＞
セルロース原料は、通常は天然由来のセルロースであり、パルプが好ましく、木材由来のパルプがより好ましい。木材由来のパルプとしては、例えば、広葉樹由来のパルプ、針葉樹由来のパルプが挙げられる。木材由来のパルプの調製方法としては、例えば、パルプ化法（蒸解法）による処理を含む方法が挙げられる。パルプ化法（蒸解法）による処理により着色物質であるリグニンが溶解して取り除かれ、白色度の高いパルプを得ることができる。パルプ化法（蒸解法）としては、例えば、サルファイト蒸解法、クラフト蒸解法、ソーダ・キノン蒸解法、オルガノソルブ蒸解法が挙げられ、環境面から、クラフトパルプが好ましい。
【００２８】
パルプの調製方法においては、パルプ化法（蒸解法）に加え、さらに漂白処理を行うことが好ましい。これにより、白色度のより高いパルプが得られる。漂白処理方法としては、例えば、任意に通常の方法で脱リグニンしたパルプに対し、塩素処理（Ｃ）、二酸化塩素漂白（Ｄ）、アルカリ抽出（Ｅ）、次亜塩素酸塩漂白（Ｈ）、過酸化水素漂白（Ｐ）、アルカリ性過酸化水素処理段（Ｅｐ）、アルカリ性過酸化水素・酸素処理段（Ｅｏｐ）、オゾン処理（Ｚ）、キレート処理（Ｑ）、及びこれらの２以上の処理の組み合わせを施す方法が挙げられる。２以上の処理の組み合わせ（シーケンス）としては、例えば、Ｄ−Ｅ／Ｐ−Ｄ、Ｃ／Ｄ−Ｅ−Ｈ−Ｄ、Ｚ−Ｅ−Ｄ−ＰＺ／Ｄ−Ｅｐ−Ｄ、Ｚ／Ｄ−Ｅｐ−Ｄ−Ｐ、Ｄ−Ｅｐ−Ｄ、Ｄ−Ｅｐ−Ｄ−Ｐ、Ｄ−Ｅｐ−Ｐ−Ｄ、Ｚ−Ｅｏｐ−Ｄ−Ｄ、Ｚ／Ｄ−Ｅｏｐ−Ｄ、Ｚ／Ｄ−Ｅｏｐ−Ｄ−Ｅ−Ｄ（シーケンス中の「／」は、「／」の前後の処理を洗浄なしで連続して行なうことを意味する）が挙げられる。漂白処理は、上記の例に限定されることなく、一般的に使用される方法でもよい。漂白処理を経たパルプは、通常は流動状態（流動パルプ）である。パルプの白色度は、ＩＳＯ  ２４７０に基づいて、８０％以上が好ましい。
【００２９】
＜酸加水分解処理＞
酸加水分解処理に用いる酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸が挙げられる。酸濃度は、特に限定されないが、重合度及び白色度の維持の観点から、従来の粉末状セルロース製造の酸加水分解処理の際の酸濃度より低いことが好ましく、０．４〜２．０Ｎがより好ましく、０．５〜１．５Ｎがより好ましい。酸濃度が０．４Ｎ未満であると、酸によるセルロースの解重合が抑制されセルロースの重合度の低下を軽減できるが、微細化が困難となる場合がある。一方、２．０Ｎを超えると、セルロースの解重合が進み微細化が容易となるため、粉体流動性は向上するが、重合度の低下に伴い錠剤硬度が低下する（成形した際に、崩壊しやすくなる）場合がある。酸加水分解処理の反応条件は特に限定されないが、反応温度は通常８０〜１００℃、反応時間は通常３０分〜３時間である。
【００３０】
酸加水分解処理に先立ち、セルロース原料について前処理を行ってもよい。例えば、セルロース原料のスラリー化（分散液の調製）、セルロース原料濃度の調整が挙げられる。セルロース原料の濃度は、通常、分散液に対し３〜１０重量％（固形分換算）である。セルロース原料が漂白処理を経た流動パルプの場合、通常、加水分解前にパルプ濃度を高める処理を行うことが多い。セルロース原料濃度の調整（濃縮）には、スクリュープレス、ベルトフィルター等の脱水機を用いてもよい。酸加水分解処理は、セルロース原料のスラリーに対して行われてもよいが、シート状のセルロース原料に対し行われてもよい。セルロース原料がパルプのドライシートの場合、通常、パルプをほぐしてから酸加水分解処理を行う。パルプをほぐす際には、ロールクラッシャー等の解砕機を用いてもよい。
【００３１】
＜中和・洗浄・脱液・乾燥処理＞
加水分解処理後、得られる処理物は、粉砕処理の前に適宜前処理を経る。前処理としては例えば、中和、洗浄、脱液、乾燥処理が挙げられ、中和、洗浄、脱液、乾燥処理をこの順に行うことが好ましい。中和処理は、アルカリ剤を添加して行えばよい。脱液処理は通常は固液分離処理であり、加水分解処理物から廃酸を分離できる。さらに、加水分解物は、乾燥（脱水）処理を経てもよい。これにより、固形分濃度を調整でき、粉末状セルロースの物性値の制御が容易にできる。固形分濃度は、通常、１５％以上、好ましくは２０％以上に調整される。乾燥は、気流式乾燥機を用いることが好ましい。これにより、加水分解後の処理物がケーキ状固体、スラリー、溶液等の態様にかかわらず、これらを気流中に分散しながら高速の熱風を当てることができ、かつ、ドライヤー内部の減圧効果を利用でき、瞬時に乾燥できる。また、熱風に触れる時間が極めて短いため、製品温度を低く保つことができ、熱に敏感な製品や融点の低い製品の乾燥に最適である。気流式乾燥機による乾燥の条件は特に限定されず、適宜設定できるが、一例を挙げると以下のとおりである。出口乾燥温度は、通常８０〜１８０℃、好ましくは９０℃〜１６０℃である。給気量は、通常１５０〜３５０ｍ3／ｈ、好ましくは１６０〜３２０ｍ3／ｈである。
一方、噴霧乾燥機を用いる場合、では噴霧し熱風で瞬時に乾燥させ顆粒物を生成する。そのため、水分量が少ない固形状・半固形状の対象物ものの乾燥には適さないことが多く、また気流式乾燥機による乾燥よりも粒子が瞬間的に高熱に暴露されやすく、製品への影響が懸念される。
【００３２】
＜粉砕処理＞
粉砕処理は、前工程を経た処理物を機械的に粉砕する処理である。粉砕と同時、又は粉砕後に、分級処理を行ってもよい。
【００３３】
粉砕機としては、以下を例示できる。
カッティング式ミル：メッシュミル（株式会社ホーライ製）、アトムズ（株式会社山本百馬製作所製）、ナイフミル（パルマン社製）、カッターミル（東京アトマイザー製造株式会社製）、ＣＳカッタ（三井鉱山株式会社製）、ロータリーカッターミル（株式会社奈良機械製作所製）、ターボカッター（フロイント産業株式会社製）、パルプ粗砕機（株式会社瑞光製）、及びシュレッダー（神鋼パンテック株式会社製）等。
ハンマー式ミル：ジョークラッシャー（株式会社マキノ製）、ハンマークラッシャー（槇野産業株式会社製）、及びマイクロパルペライザ（ホソカワミクロン社製）。
衝撃式ミル：パルベライザ（ホソカワミクロン株式会社製）、ファインインパクトミル（ホソカワミクロン株式会社製）、スーパーミクロンミル（ホソカワミクロン株式会社製）、イノマイザ（ホソカワミクロン株式会社製）、ファインミル（日本ニューマチック工業株式会社製）、ＣＵＭ型遠心ミル（三井鉱山株式会社製）、イクシードミル（槇野産業株式会社製）、ウルトラプレックス（槇野産業株式会社製）、コントラプレックス（槇野産業株式会社製）、コロプレックス（槇野産業株式会社製）、サンプルミル（株式会社セイシン製）、バンタムミル（株式会社セイシン製）、アトマイザー（株式会社セイシン製）、トルネードミル（日機装株式会社製）、ネアミル（株式会社ダルトン製）、ＨＴ形微粉砕機（株式会社ホーライ製）、自由粉砕機（株式会社奈良機械製作所製）、ニューコスモマイザー（株式会社奈良機械製作所製）、ターボミル（フロイント産業株式会社製）、ギャザーミル（株式会社西村機械製作所製）、スパーパウダーミル（株式会社西村機械製作所製）、ブレードミル（日清エンジニアリング株式会社製）、スーパーローター（日清エンジニアリング株式会社製）、Ｎｐａクラッシャー（三庄インダストリー株式会社製）、ウイレー粉砕機（株式会社三喜製作所製）、パルプ粉砕機（株式会社瑞光製）、ヤコブソン微粉砕機（神鋼パンテック株式会社製）、及びユニバーサルミル（株式会社徳寿工作所製）。
気流式ミル：ＣＧＳ型ジェットミル（三井鉱山株式会社製）、ミクロンジェット（ホソカワミクロン株式会社製）、カウンタジェットミル（ホソカワミクロン株式会社製）、クロスジェットミル（株式会社栗本鐵工所製）、超音速ジェットミル（日本ニューマチック工業株式会社製）、カレントジェット（日清エンジニアリング株式会社製）、ジェットミル（三庄インダストリー株式会社製）、エバラジェットマイクロナイザ（株式会社荏原製作所製）、エバラトリアードジェット（株式会社荏原製作所製）、セレンミラー（増幸産業株式会社製）、ニューミクロシクトマット（株式会社増野製作所製）、及びクリプトロン（川崎重工業株式会社製）。
竪型ローラーミル：竪型ローラーミル（シニオン株式会社製）、縦型ローラーミル（シェフラージャパン株式会社製）、ローラーミル（コトブキ技研工業株式会社製）、ＶＸミル（株式会社栗本鐵工所）、ＫＶＭ型竪形ミル（株式会社アーステクニカ）、及びＩＳミル（株式会社ＩＨＩプラントエンジニアリング）。
これらの中では、微粉砕性に優れることから、ジョークラッシャー（株式会社マキノ製）、パルベライザ（ホソカワミクロン株式会社製）、スーパーミクロンミル（ホソカワミクロン株式会社製）、トルネードミル（日機装株式会社製）、自由粉砕機（株式会社奈良機械製作所製）、ターボミル（フロイント産業株式会社製）、スパーパウダーミル（株式会社西村機械製作所製）、ブレードミル（日清エンジニアリング株式会社製）、超音速ジェットミル（日本ニューマチック工業株式会社製）、又はカレントジェット（日清エンジニアリング株式会社製）が好ましい。
【００３４】
粉砕処理、又は必要に応じて行う分級処理の条件は、所望の粉末状セルロースが得られるように適宜設定できる。例えば、粉砕条件（例えば、処理時間、投入量）と粉末状セルロースの所望の物性とから作成した検量線を参照して、処理条件を調整できる。
【００３５】
粉砕処理の際、必要に応じて、少なくとも１つの他の成分（例えば、有機成分、無機成分）を酸加水分解処理物とともに粉砕処理に供してもよい。これにより、粉末状セルロースに機能性を付与、又は機能性を向上させることができる。他の成分の配合量は、適量を適宜選定すればよい。
【００３６】
粉末状セルロースは、必要に応じて、化学的処理が施されていてもよい。化学的処理は、セルロース原料の重合度を大幅に損なうおそれのない処理が好ましい。化学的処理の時期は、セルロース原料に対して（酸加水分解処理の前に）行ってもよいし、粉砕処理の際に行ってもよい。
【００３７】
〔粉末状セルロースの用途〕
粉末状セルロースは、成形体の賦形剤として用いることができる。これにより、成形体は良好な崩壊性を示すことができ、有効成分とともに粉末状セルロースを含む成型体は、良好な徐放性を示すことができる。成形体の剤型としては、例えば、錠剤が挙げられる。
【００３８】
粉末状セルロースは、食品添加剤として用いることができる。これにより、食品の物性を改良し、又は品質を向上させることができる。食品としては、例えば、シュレッドチーズ、フライ製品、パン粉、ハムやソーセージのケーシングやそれらのピックル液、チキンサラダ、粉末調味料、練り製品、人工米、グミ製品、スープ類、ハンバーグ、餃子、焼き菓子、ソフトクリーム、から揚げ、パン、ドーナッツ、ホイップクリーム等の加工食品が挙げられる。
【００３９】
粉末状セルロースの他の用途としては、例えば、衛生用品／化粧品添加剤（例えば、洗顔剤、歯磨剤、ファンデーション用）、工業用添加剤（例えば、ポリプロピレン、フェノール樹脂、メラミン樹脂等の樹脂用）、ろ過助剤（例えば、レアメタル、食品用）、塗料／接着剤添加剤（例えば、ウレタン塗料用）、飼料（例えば、ペットフード、釣り餌）が挙げられる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に示すが、本願は勿論、かかる実施例に限定され
るものではない。本願の実施例における試験方法を、次に示す。なお、物性値等の測定方法は、別途記載がない限り、上記に記載した測定方法である。
【００４１】
＜錠剤硬度＞
粉末状セルロース１００％の錠剤は、以下のようにして作製した。試料０．３ｇを、臼（市橋精機（株）製、直径８ｍｍ）に入れ、直径８ｍｍの杵（市橋精機（株）製）で圧縮した。粉末状セルロース１００％を４０ＭＰａで圧縮し、その応力を１０秒間保持し、錠剤を作製した。圧縮機は、エナパック社製、ＨＡＮＤＴＡＢ−１００を使用した。
【００４２】
作製した錠剤を、シュロインゲル硬度計（フロイント産業社製、ＭＴ５０型）を用いて、破壊したときの荷重を測定した。荷重は、錠剤の直径方向に加えた。試料５個の平均値で算出した。
【００４３】
＜錠剤崩壊性＞
粉末状セルロース１００％の錠剤は、以下のようにして作製した。試料０．３ｇを、臼（市橋精機社製、直径８ｍｍ）に入れ、直径８ｍｍの杵（市橋精機社製）で圧縮した。粉末状セルロース１００％を５ＭＰａで圧縮し、その応力を１０秒間保持し、錠剤を作製した（圧縮機はエナパック社製、ＨＡＮＤＴＡＢ−１００を使用した）。
【００４４】
作製した錠剤を試験管に入れ、純水２０ｍｌを加えた。振動機（アドバンテック東洋社製、振とう機ＴＢＫ型）で３時間振動した後、７５μｍ（ＪＩＳ規格Ｚ８８０１ワイヤー）を通過させ、残渣を回収した。残渣を１０５℃で乾燥し、重量を求め、作製した錠剤の重量に対する割合を求めた。測定は３回行い、その平均値を算出した。錠剤崩壊性が４０％以下の場合良好、４０％超６５％以下の場合やや良好、６５％超の場合不良、とそれぞれ判断できる。
【００４５】
＜粒子径分布、平均粒子径、粒子径分布のスパン＞
レーザー回析式粒度分布測定装置（マスターサイザー３０００、スペクトリス社マルバーンパナリティカル事業部）を用いた。測定原理としてレーザー散乱法を用いて、乾式測定、湿式測定（超音波照射あり）、及び湿式測定（超音波照射なし）による粒子径分布を測定した。粒度分布を体積蓄積分布として表した場合に、体積蓄積分布の積算値が１０％、５０％、９０％である値を、それぞれ粒子径分布Ｄ．１０、Ｄ．５０、Ｄ．９０とした。湿式（超音波照射なし）のＤ．５０を平均粒子径とした。また、前記の式（３）により、粒子径分布のスパンを算出した。
【００４６】
乾式測定は、供給口内に、散乱強度が１％未満となるように試料を添加して以下の条件で行った。
・分散ユニット：Ａｅｒｏ５
・空気圧：２ｂａｒ
・フィードレート：２５
【００４７】
湿式測定は、３５００ｒｐｍで攪拌されている水中の測定部に、散乱強度が１０％程度になるように試料を添加して行った。超音波を照射する場合、下記条件に基づいて水中の試料に超音波を当ててから湿式測定を行った。
・モード：連続
・強度：１００％
・時間：６００秒
【００４８】
粒子径分布の解析は、いずれの測定条件の場合も以下の条件で行った。
・解析：汎用
・解析感度：強調
・光散乱モデル：Ｍｉｅ理論
【００４９】
＜超音波水中残存率、水中残存率＞
超音波水中残存率及び水中残存率は、上記測定値、並びに前記式（１）及び（２）から算出した。
【００５０】
＜長径（Ｌ）、短径（Ｄ）、長径短径比（Ｌ／Ｄ）＞
ＪＩＳ試験用ふるい（東京スクリーン社製：７５μｍ）にて粉末状セルロース１ｇを分級し、観察用試料を調整した。光学顕微鏡を用いて、観察用試料を１００倍の倍率で観察し、無作為に選んだ１４０本の粉末状セルロースの長径（Ｌ）及び短径（Ｄ）を計測し、それぞれの長径／短径比（Ｌ／Ｄ）を算出した。Ｌは最大径を、Ｄ２は最小径をそれぞれ表す。算出した長径／短径比（Ｌ／Ｄ）のうち、上下２０の値を除いた合計１００個の粉末状セルロースの平均値として算出した。
【００５１】
＜粉末状セルロースの調製＞
＜実施例１＞
無塩素漂白パルプを、パルプ濃度５．５％、塩酸濃度１．２Ｎにおいて９５℃で２時間、加水分解反応させた。加水分解反応が終了した後、水酸化ナトリウムで中和し、工業用水で洗浄した後、脱液した。これを、固形分が２５％以上になるように脱水し、出口乾燥温度１００℃、給気量１８０ｍ３／ｈで１時間、気流式乾燥機にて送風乾燥し、酸加水分解処理パルプを得た。得られた酸加水分解処理パルプを、ハンマーミル（ホソカワミクロン社製、マイクロパルペライザＡＰ−Ｓ型）を用いて機械的に適宜粉砕・分級を行い、平均粒子径６１．３μｍの粉末状セルロースを得た。
【００５２】
＜実施例２＞
気流式乾燥機の出口乾燥温度を１５０℃、給気量を１８０ｍ３／ｈとしたこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、平均粒子径８０．３μｍの粉末状セルロースを得た。
【００５３】
＜実施例３＞
気流式乾燥機の出口乾燥温度を１００℃、給気量を３１０ｍ３／ｈとしたこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、平均粒子径８２．２μｍの粉末状セルロースを得た。
【００５４】
＜実施例４＞
気流式乾燥機の出口乾燥温度を１５０℃、給気量を２７０ｍ３／ｈとしたこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、平均粒子径６３．２μｍの粉末状セルロースを得た。
【００５５】
＜比較例１＞
無塩素漂白パルプを、パルプ濃度５．５％、塩酸濃度０．１５Ｎにおいて９５℃で２時間、加水分解反応させた。加水分解反応が終了した後、水酸化ナトリウムで中和し、工業用水で洗浄した後、脱液した。これを、固形分が２５％以上になるように脱水した。脱水物をプラネターミキサー（井上製作所製）で混練し、６０℃の温度条件下で約１日、防爆式送風乾燥機で送風乾燥し、酸加水分解処理パルプを得た。得られた酸加水分解処理パルプを、ハンマーミル（ホソカワミクロン社製、ＡＰ−Ｓ型）を用いて機械的に適宜粉砕・分級を行い、平均粒子径４２．３μｍの粉末状セルロース（比較例１）を得た。
【００５６】
＜比較例２＞
無塩素漂白パルプを、パルプ濃度５．５％、塩酸濃度０．３０Ｎにおいて９５℃で２時間、加水分解反応させた。加水分解反応が終了した後、水酸化ナトリウムで中和し、工業用水で洗浄した後、脱液した。これを、固形分が５０％以上になるように脱水した。脱水物をプラネターミキサー（井上製作所製）で混練し、６０℃の温度条件下で約１日、防爆式送風乾燥機で送風乾燥し、酸加水分解処理パルプを得た。得られた酸加水分解処理パルプを、ハンマーミル（ホソカワミクロン社製、ＡＰ−Ｓ型）を用いて機械的に適宜粉砕・分級を行い、平均粒子径３１．１μｍの粉末状セルロース（比較例２）を得た。
【００５７】
各サンプルの物性値、測定値を表１に示す。
【００５８】
【表１】
0006855631.tif 000002
【００５９】
表１から明らかなとおり、比較例１〜２の粉末状セルロースは、超音波水中残存率が６０％を超えており、錠剤崩壊性に劣っていたのに対し、実施例１〜４の粉末状セルロースは、いずれも、超音波水中残存率が２０〜６０％と比較的低く、錠剤崩壊性が良好であった。これらの結果は、本発明の粉末状セルロースが、錠剤等の成形体とした際の崩壊性が良好であり、経口投与すると飲み込み等嚥下の際の動的な振動による崩壊性が高まるものと予測され、適所での吸収効率の向上が期待できることを示している。
【要約】
【課題】成形した際に、崩壊しにくい粉末状セルロースを提供すること。
【解決手段】平均粒子径が５〜１５０μｍであり、下記式（１）で表される超音波水中残存率が２０〜６０％である粉末状セルロースである。
式（１）：
超音波水中残存率（％）＝［湿式測定（超音波照射あり）の体積累計５０％粒子径／湿式測定（超音波照射なし）の体積累計５０％粒子径］×１００
【選択図】なし