| 【発明の名称】 |
動物性蛋白質繊維による着色材料の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】林 鎮雄
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| 【要約】 |
【課題】動物性蛋白質繊維を一定の条件下で焼成することで着色材料を提供
【解決手段】本発明は、動物性蛋白質の熱変性を利用して、非酸化雰囲気状態で真空様式の炉を用い、熱分解させる工程の時間差により、各種の色彩の発生を着色材料として、提供する製造方法を提起したものであり、使用する材料を蛋白質繊維とした由来は、色彩の発生が時間と温度を変換することにより、目的とする該材を得ることを可能にし、また、加熱したことで他の繊維と比べ微粒子になりやすいところを把握したもので、一般に有機顔料の構造は、水や油に溶解しない有色粉末と規定されているが、本製造に係わる着色材料は、他の溶剤に分散しやすく、化学反応をもたらす他のアゾ系顔料、インジコ系顔料等とは、色質を異にする柔らかい色彩を発揮しており、また他の材料に混合する場合、配合率が極めて微量でも、求められる色彩に適合し、また、物理的に粉砕処理を行なっているので、材料の特性を壊すことなく、極めて安心して使用される材料を提供することを可能にしている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物性蛋白質繊維を非酸化雰囲気炉などの真空焼成炉において、加熱温度の設定、及び加熱時間を調節することにより蛋白質繊維に生じる色彩を着色材料とする製造工程。
【請求項２】
上記請求項１に記載の製造方法により得られる材料を微粉末にすることにより得られる着色された材料を、フアンデーション類の顔料として利用することを特徴とする化粧用品色材の製造方法。
【請求項３】
上記請求項１及び、請求項２に記載の製造工程、及び、製造方法により得られる該材を利用して、保湿剤、色調整剤、伸展剤、付着性を保持する材料、及び、メーキャップ効果を高めるために利用される化粧用品材料。
【請求項４】
上記、請求項１により得られる材料を、所定の粉砕方法により微粉末化して得られる材料を水溶性溶剤、及び、油性溶剤に配合して、熱可塑性樹脂原料の着色材料とする有機顔料の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
本発明は、絹繊維や羊毛等に代表される動物性蛋白質から構成される繊維質を、一定の条件下で時間や温度差を施し、熱処理をすることにより生じる色度を帯びた該材を、微粉末に加工して得られる製造方法に関するものであり、得られた材料を増粘剤、及び、色調の調整剤、及び、隠蔽力や光輝性を発揮する化粧用品材料などとして提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化粧品に求められる色彩は、色のもつイメージを利用し材料に彩色し、美しさを表現する人々への欲求に答えるべく色材として、化学的に構成されている材料が基本になり、それ等は、安全性重視の観点から規制され、化粧品に使われる有機色素は、法律によって品質・品目が規定されており、化粧品用色材として、有機合成色素、天然色素、無機顔料、真珠光沢顔料、高分子粉体、機能性顔料として分類されており、それ等の製造に関与する製造方法は、化学反応による色材が多く、物理的な製法により加工され利用される色材は少ない。
【０００３】
また、動物性蛋白質繊維の化粧用材料への利用は、蛋白質由来の性状から、そのままでは、酸化・腐敗・臭気などを付帯するので用途範囲を狭くしており、わずかに加水分解法により一部の材料が利用されているに過ぎない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、動物性蛋白質繊維を非酸化雰囲気炉で焼成し、熱分解されることにより生成される性質を利用して、高品質で安全性の高い化粧品用色材種と、繊維質を加熱温度の調整により熱分解されることにより生じる物理特性を提供し、産業資材の新しい用途を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、蛋白質繊維を原料とし、金属類の焼き入れ、焼き戻しなどをするための真空炉において、あらかじめ目的とする色彩種を焼成温度、焼成時間を設定し、真空炉内の焼成気象条件を変換することにより得られる該材を、所定の粉砕機で微粉末にするものを着色材料として提供するものである。
【０００６】
熱処理を施す炉内の気象条件は、一定の繊維長に処理された蛋白質繊維を魁状にし、炉内条件が常温常圧であることを確認した後、炉内容積の８０％量で装填し、限りなく無酸素に近い状態になるように減圧し、白色を求める色材は、１００℃〜１２０℃前後を焼成の基準値とし、濃度を必要とする色材は、４５０℃〜５００℃で設定し、焼成時間の設定は、必要とされる色材の種類によって調整を施すことにより得られることを特徴として提供することが出来る。
【０００７】
本発明における各種色材種の定着方法は、蛋白質繊維の形状と炉内気象条件を確認した後、一定の速度で上昇させ、発生する分解ガスの分圧を考慮して、いくつかの因子を除外する製法の工程と、蛋白質繊維の付帯因子を処理して行なうもので、例えば絹繊維の場合は、皮膜しているセリシン質の除去が前工程では無く、良く水洗され乾燥された良質の材料を必要とし、また、炉内に設置された熱電対での測定は、あらかじめ設定した温度にピークが現れる立ち上がり点を観測点として実施する。
【０００８】
【応用】
本発明に求められる動物性蛋白質繊維の原料は、非酸化雰囲気炉に原料を装填するため、良く水洗された不純物の少ない材料を選択し、繊維長を一定の長さに裁断することが必要とされ、繊維長の短い原料では真空炉に設置される減圧工程に必要な吸気ポンプの作動により気流が発生し、そのため炉内で浮遊塵挨となり、目詰まりなどを起こし、吸気能力を減衰させ炉の損傷を誘導し、安定した焼成環境を形成出来ない状況を起こすので、少なくとも該材は、１０ｃｍ以上の絡み合いを生ずる材料を必要とする。
【０００９】
化粧品用色材に利用する粉末化については、２μｍ〜５μｍにすることが必要な条件となり、これ等の着色材は粒子を小さくすることにより、色材の機能だけでなく、多岐に応用される特性を可能にしており、希釈することで色調節、伸展性能、付着性などを付帯してしており、また、各種の溶剤に対して配合して利用される製品においても、アミノ酸としての官能基が残基しているので、色彩反応だけでなく分散性がすぐれ、肌に対しても従来の色材とは、機能を異にする特性を発揮している。
【００１０】
熱可塑性樹脂に配合する着色材とした範囲の色材種は、流動性や分散性が良く、テレビン油、石油系溶液、ベンゾール、アルコール、水などに分散しやすく、本材料は、乾燥速度が早いので希釈することにより、安定した着色材とすることを可能にし、特に、５００℃前後で焼成した濃度のある色材は、独特の色彩を発揮し、塗膜の色々な性質や塗料の状態を改良するための、乾性促進剤や塗膜成分を塗りやすい状態にする、溶剤促進剤として用いられる機能を保持している。
【００１１】
【実施例】
図１は、本発明に係わる製造工程順序説明図であり、第一工程は、繊維長を整えるために必要な裁断機で、１０ｃｍ程度の範囲に裁断する工程であり、用いられる蛋白質繊維種は、羊毛・絹・獣毛等を利用することを選定するが、狭雑物を除去するために、櫛硫開繊機で開繊した工程を施した材質を限定する。
【００１２】
第二工程は、第一工程で得られた蛋白質繊維原料を、非酸化雰囲気の真空炉に充填し、焼成炉に併設された熱電対により焼成温度、及び、焼成時間を設定し、始動時の炉内条件は、常温・常圧であることを確認して、下記の要領で実施するものであり、実施材料は、絹の副蚕糸で実施した。
【００１３】
上記、第二工程で焼成される各種色材は、白・茶の色材種では、真空炉としては比較的に低温の部類にはいるので重量の減少は希少であるが、炉内の初期設定が重要な課題となり、炉内気圧を減圧化する時間を調節し、確実に０．０３ｔｏｏｒ以下にある事を確認し、焼成工程を一気に実施するものであり、又、灰色とされる色材は、色彩を黒色に設定して得られた材料を、１８０分程度冷却し、再度、常温、常圧であることを確認した後、焼成温度を１２００℃に設定し、７０分〜８０分で一気に昇温し、焼成させる工程を経る二段階焼成を行なうことで目的とする灰色の色材種を得ることを可能にした。
【００１４】
本工程で１２００℃に加熱温度を設定し、一段階の焼成を行なえない経過は、熱分解生成物の分解ガス反応により真空炉壁に付着する、タール状の有機物が激しく炉の損傷を防止するためのものであり、焼成化した材料に固形化した生成物が付着し、品質の低下を得る事を避けるために行なう処置である。
【００１５】
第三工程は、第二工程で焼成され色素定着をした焼成化物を粉砕する工程であり、この粉砕工程は、粗粉砕機・微粉砕機・回収機による工程を施して得られるもので、使用機器類は例えば、粗粉砕機はセイシン企業（株）社製のオリエントミルＶＭ−２０、微粉砕工程は、同社製のボールミル２００Ｌ、超微粒子粉砕機は、ジェットミルＳＴＪ−２００を使用して製品を得ることを可能にしている。製品工程は以下の通りに実施した。
【００１６】
この様にして得られた着色材料の素材を絹繊維で実施し、当該試験所にて定性分析を実施し、加熱温度差別による物質の特性、材料の熱的性質を検索したが、実施工程での定性分析値は、機種パーキン・エルマー２４００型、検出方法・フロンタルガスクロ法、燃焼・酸化炉縦型９２５℃還元炉・縦型６４０℃にて実施する。ここに求められる要項は、焼成することにより絹繊維を構成する蛋白質の成分構造と、アミノ酸の等電点との関係で隠された機能を求めることにある。
【００１７】
元素分析より考察する数値は、加熱温度を１２００℃に設定した材料にも窒素成分が１．３４％も含まれており、また、３８０℃前後で焼成温度を設定した材質は、蛋白質を構成するそれぞれの元素が存在しており、酸素の存在しない不活性雰囲気中での加熱は、高分子の主鎖、側鎖、架橋結合の切断が起こり安い、状況にありながら、表示される数値を判断すると、未分解残存高分子の境界点と推測され、他の溶剤等に配合した経過での粘性・伸展性などの特性が発揮される要因は、官能基の残基する影響とも言える。
【００１８】
また、本発明の着色材料は、有機化合物の酸性物質（ベンゼンスルホン酸）、塩基性物質（アニリン）、中性物質（エタノール）などに容易に分散し、水性や油性の溶剤などにも分散しやすく、配合される色材は、２％重量比程度で色彩を顕著に露呈し、粘性などを付帯することにより、従来、化粧品材料などに使用されなかった分野にも利用される材料の提供を可能にしている。
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明に係わる製造方法により得られる、蛋白質繊維の焼成化による着色材料は、無機塩のような不純物をまったく含まれず、化粧品用材料して使用されても人体に安全で、また、２μｍ程度の微粒子化にすることによって、分散性や流動性も良く他の溶剤との配合により使用される形態に於ても、沈殿などを起こさず平滑性に優れ、又、他の動物性蛋自質より構成されている繊維自体を熱変換することにより、同様な色材としての状態を得ることができ、例えば、白色種や茶色種の色材は、粘性・即乾性・伸展性等が他の水系溶剤と配合した場合に強く反応し、化粧品類のアイシャドーや眉墨などの着色補正材料として利用される傾向を見いだし、また、産業用の色材としてカラーププリント類の顔料、塗料、熱可塑性樹脂などに利用される範囲を多くしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蛋白質繊維の焼成・炭化工程のフローである。
【符号の説明】
１ 原料の準備工程
２ 焼成・炭化の真空炉の準備工程
３ 焼成・炭化
４ 冷却工程
５ 粉砕工程
６ 製品回収工程
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０１２０３７０２
【氏名又は名称】杉崎 文子
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| 【出願日】 |
平成１５年４月１１日（２００３．４．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８００８９
【弁理士】
【氏名又は名称】牛木 護
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| 【公開番号】 |
特開２００４−３１５７６８（Ｐ２００４−３１５７６８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−１４１１５５（Ｐ２００３−１４１１５５） |
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