CN1122068C - 结晶性超细丝粉的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的主要内容是提供一种通过机械粉碎丝来工业化生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，这种平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉能够用在不同的领域中。将如茧丝、绢丝或生丝的丝物质在1-5大气压的压力下和100℃-150℃的温度下与碱性含水溶液接触使丝物质的抗张强度降低到大约0.02g/d或更低，然后将得到的丝物质脱碱并干燥。随后将所得到的干燥丝物质粉碎成平均粒径小于3μm的粉末。这样就生产出了平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉。

Description

结晶性超细丝粉的生产方法
技术领域
本发明涉及一种从丝物质生产平均粒径小于3μm的丝纤蛋白粉(silkfibroin powder)的方法。
背景技术
丝粉(silk powder)用作食品、饮料、化妆品和涂料的一种添加剂。传统上生产丝粉特别是结晶丝纤蛋白粉的公知方法包括：
1)一种将绢丝(silk yarn)粉碎成粉末的机械方法，和2)一种化学方法，如：将丝物质溶解在酸或中性盐等的含水溶液里；随后除去通过中和得到的盐以形成丝心蛋白含水溶液；往这种含水溶液中加入一种沉淀剂使丝纤蛋白沉淀；然后通过分离使这种沉淀物干燥或者通过冷冻法或喷雾法干燥上述含水溶液。
作为上述机械法生产粉末的例子，以前报道过生产用于化妆品(日本专利公开Sho 27 H3650)的300目(平均粒径大约是30-50μm)丝粉的例子，还报道过生产用于涂料(Japanese Laid-Open Patent Publication No.Hei 6339924)的平均粒径为3.25μm的丝纤蛋白超细粉的例子。
然而，化学方法生产的粉末是低结晶度的，因此，不能生产具有丝固有性能的结晶丝纤蛋白粉。
丝物质(silk substance)的一个性质是随着结晶度的降低，其吸湿性和吸水性增加，因此，丝吸收湿气或水就会软化而易于变形。
如果具有这样低结晶度的丝粉吸收湿气或水后进行干燥，那么这些粉末就会紧紧地团聚在一起形成非常坚硬的块状物，这样就没有了使用价值。因此，为了保持丝固有的性能，这种粉末要求是保持有绢丝固有结构的结晶粉末。因此，作为工业生产结晶粉末的方法，可以说机械粉碎法是所需要的。
另一方面，如上所述，即使使用机械粉碎法，现有技术也局限于得到平均粒径大约为3μm的粉末。
也就是说，对于不同类型的机械粉磨机，只要使用的是同一类型的粉磨机，通过粉碎得到的微粒其有限的粒径就取决于原材料的性能，由此得不到无限小粒径的粉末。
总的来说，粉磨机使用的冲击速度越高，得到的粉末粒径越小，但是，粒径越小，微粒间碰撞的可能性越小。这就使得将超出破裂速度的应力使用在微粒上的可能性变得更小，因此，粒径等于或小于特定值时，粉磨机的能效加速降低。
所以，大约3μm被认为是利用现有技术的方法通过粉碎绢丝得到细粉的平均粒径的极限值。
关于丝物质的应用，本发明人以前已经清楚说明了丝物质能与皮肤相配合，由此其粉末可用作表皮细胞生长活化原材料(日本专利申请号Hei 9-333560)的内容。另外，丝物质的细粉还有望用作原材料填料、涂层材料、化妆品的原材料等。
本发明人以前开发了一种得到平均粒径为3-6μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，它是将丝物质在大气压和95℃或更高的温度下暴露于碱金属化合物的含水溶液中强行使之变质，随后脱碱并干燥所得到的丝物质，然后粉碎(专利号2615440)。随后的大量研究使我们得到这样的结果：具有丝固有结构的平均粒径小于3μm的超细结晶丝纤蛋白粉能产生独特的性能，可适用于不同的领域。
也就是说，得到的发现是：平均粒径小于3μm的超细结晶丝纤蛋白粉具有优秀的成形性、改善的皮肤粘附性等的性能、改善的延伸性和改善的触觉等，特别适合于用作化妆品如口红、画眉颜料、毛发染料、眼线笔、红粉(powder blushes)和粉底霜的原料，并且适合用作油墨添加剂、树脂复合原料和涂料的原料。
本发明在上述背景技术的基础上进行了开发。目的是提供一种通过机械粉碎绢丝来工业化生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，这种平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉能够用在上述的每一个领域。
发明公开
为了达到上述目的，本发明采用了如下所述的技术内容。
即，本发明在于(1)一种生产具有绢丝结构，平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，它是将如茧丝、绢丝和生丝的丝物质在大于1大气压的压力下与碱性含水溶液接触以降低丝物质的强度，然后将丝物质脱碱并干燥，随后将所得到的丝物质粉碎。
另外，本发明在于(2)一种生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，它是将如茧丝、绢丝和生丝的丝物质在1-5大气压的压力下和100℃-150℃的温度下与碱性含水溶液接触，使丝物质的抗张强度降低到大约0.02g/d或更低，然后将得到的丝物质脱碱并干燥，随后将所得到的干燥丝物质粉碎。
再者，本发明在于(3)根据上述(2)生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中所说的碱性含水溶液的碱度是pH为9-12.5。
再者，本发明在于(4)根据上述(2)生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中为了将所说的干燥丝物质粉碎，将冲击粉碎和摩擦粉碎相结合。
再者，本发明在于(5)根据上述(2)生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中为了将所说的干燥丝物质粉碎，将冲击粉碎和摩擦粉碎相结合，由此将不同大小的微粒分级。
再者，本发明在于(6)根据上述(4)生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中为了进行粉碎，将冲击粉碎和摩擦粉碎相结合；首先按顺序进行冲击粉碎—摩擦粉碎、摩擦粉碎—冲击粉碎或摩擦粉碎—冲击粉碎—摩擦粉碎以得到平均粒径为4-15μm的丝粉，然后进行冲击粉碎以得到平均粒径小于3μm的超细粉。
将上述1，3，4，5和6中的两个或多个进行组合，或者将上述2，3，4，5和6中的两个或多个进行组合，只要是为了达到本说明书中所说的目的，就可以用于本发明。
根据本发明，为了得到平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉，使用了以下的组合。即，
1)原料是如茧丝、绢丝和生丝的丝物质。
2)与碱性含水溶液接触
3)温度是100℃-150℃
4)压力是1-5大气压
5)一种将丝物质的抗张强度降低到大约0.02g/d或更小的设置，
6)然后，将得到的丝物质脱碱并干燥，和
7)接着，将所得到的干燥丝物质粉碎。
这样，上述组合可以产生平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉。
在本发明中，重要的是对丝物质进行处理使其抗张强度降低到大约0.02g/d或更小。具有大于0.02g/d的抗张强度难以得到平均粒径小于3μm的粉末。
另外，对丝物质在一定的压力下在100℃-150℃的温度下进行处理以使其强度均匀地降低是重要的。
另外，在粉碎过程中，需要使用冲击粉碎和摩擦粉碎结合在一起的二级或多级的多级粉碎法。
本发明所用的丝物质包括茧丝、生丝、绢丝(通过脱胶去除了丝胶的丝)及其剩下的棉绒。
另外，丝物质可用于纺织品、针织品、无纺布、网线等，它们是由其各自的纱线(yarn)形成的。
为了实现本发明，首先将丝物质在一定的压力下在大于100℃，优选为120℃±10℃的温度下与碱性含水溶液接触进行处理。
作为碱性含水溶液中的碱性物质，碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾可单独使用也可混合使用。
碱性含水溶液的碱度(碱性度)是pH为9-12.5，优选为pH是10.5-12.0。
当pH小于9时，不能有效地均匀降低其强度，而pH大于12.5时，绢丝等的过多溶解会减少其收率。
碳酸钠是一种碱性物质，其水溶液具有缓冲作用，碳酸钠是非常有用的缓冲溶液，因为增加它的浓度几乎不会使其pH大于大约12.5。
另外，在碳酸钠中混入少量的氢氧化钠可以使使用的碱性物质总量减少。
在碱性含水溶液中处理丝物质是在大于100℃的温度下将丝物质浸泡在碱性含水溶液中。
不管是家蚕丝还是野蚕丝(蓖麻蚕、日本柞蚕、柞蚕、雷丸天蚕(Antheraeamylitta)等)，丝物质与碱性含水溶液的接触时间(碱处理时间)是需要使丝物质的强度降低到适于形成超细粉的程度。
例如，丝物质与碱性含水溶液接触直到其抗张强度变为大约0.02g/d或更小，更优选为达到绢丝的强度在拉伸实验中基本上检测不到的程度(0.01g/d或更小)，即，直到绢丝失去可检测到的形状。
一般来说，处理时间是0.5-5小时。如果茧丝、生丝或绢丝有直径大的纱线结构或其上发现有粘附的丝胶或是如野绢丝其强度不易于降低时，需要增加2个或3个小时或需要加大碱性物质的浓度。
碱处理所需的具体时间可通过测定碱处理后强度已降低的丝物质粉碎的容易度、与碱接触的时间及温度的关系来确定。
在通过碱处理降低丝的强度中重要的是使绢丝的强度均匀地降低。
在这种情况下，特别基本的是如果要进行碱处理的丝物质可以很好地分成蚕丝或绢丝，那么甚至可以在碱处理温度是大约100℃时蒸煮(在大气压下)而得到平均粒径小于3μm的粉末，但是，这将导致其强度的不同，并造成碱处理时间的延长，需要更多量的碱性物质，这样就造成收率的大幅减少。
因此，重要的是减少碱处理后其强度的不同，这取决于如茧丝和绢丝的丝物质部分。
本发明通过在高于大气压的压力下进行碱处理克服了这样的问题。
将丝物质、碱性物质和水加入到一个密封容器里，然后将其温度升高到大于沸点的温度就可以得到高于大气压的压力。压力范围基本上是1-5大气压，在实际的工业生产中优选使用的是1-3大气压。
例如，在高于大气压0.01大气压的压力下对丝物质进行碱处理比在大气压下进行碱处理更均匀，能产生平均粒径更细的粒子。然而，在120℃±10℃时，优选为在比大气压高出大于0.1大气压的压力下进行碱处理时，更为有效，更优选为，压力是大约2大气压。
碱处理后，丝物质与碱性含水溶液分离，然后通过水洗脱碱以除去其上附着的碱性物质，然后将丝物质干燥。
脱碱时可使用酸如盐酸或酒石酸进行中和，其可有效脱碱并适用于皮肤。
另外，中和后加入天然酸(如从柑橘类例如柠檬中榨出的液体)并水洗可以使丝物质有效地适用于皮肤，这样就使这种物质更适合于用作化妆品的粉状原料。
优选使用干燥机进行强制干燥，但是，自然干燥也应当是可以的。
将丝物质进行超细粉化是通过把冲击粉碎(粗粉碎和超细粉碎)和摩擦粉碎相结合而进行的。
例如，使用以下a)-c)中任一多级粉碎方法。
a)冲击粉碎(粗粉碎)→摩擦粉碎→冲击粉碎(超细粉碎)→(粒径分级)
b)摩擦粉碎→冲击粉碎(粗粉碎)→冲击粉碎(超细粉碎)→(粒径分级)
c)摩擦粉碎→冲击粉碎(粗粉碎)→摩擦粉碎→冲击粉碎(超细粉碎)→(粒径分级)
优选为在进行最后的冲击粉碎(超细粉碎)前，把微粒粉碎到平均粒径是4-15μm。
在这个粒径范围内，能非常有效地进行冲击粉碎(超细粉碎)。
结果，通过超细粉碎得到平均粒径小于3μm的结晶丝纤超细粉碎的微粒。
特别地是，通过将得到的丝纤超细粉碎微粒进行粒径分级得到小于大约1μm或更小的粉末。
所得到的丝纤超细粉碎颗粒触摸感觉优异并易于成形。
特别地是，粒径为大约1μm的粉末具有大幅改善的粘附皮肤性和延伸性，可作为皮肤保护材料，包括用于化妆品和树脂复合物的原料。
当丝物质在一定的压力下在100℃-150℃的温度下与碱性含水溶液接触进行处理时，这种处理是通过将丝物质浸渍在碱性含水溶液里而进行的，其中碱性含水溶液盛装在一个玻璃容器或不锈钢制成的耐压金属容器里。
这时，为了均匀地降低丝物质的强度，优选为将纤维状的丝物质如茧丝、生丝或绢丝尽可能多的分开。
碱处理后进行的脱碱是通过重复清洗和脱水以中和或用酸如盐酸或酒石酸的中和来进行的，之后通过水洗和脱水进行重复清洗过程。
在脱水过程中，使用一种布状过滤器，例如，为了收集粒径为大约0.5μm的细丝微粒，使用网眼很细的过滤器。
在碱处理过程中，丝物质的非结晶部分逐步地溶解在碱性含水溶液里，在脱水时用水除去溶解的丝物质。因此，要粉碎的丝物质是由保持了丝固有结构(单轴定向的蛋白分子的β型)的结晶丝物质所组成。
在根据本发明的压力下进行的碱处理中，所需的碱性物质比上述专利号为2,615,440所说的在常压下进行碱处理所需要的碱性物质的量少得多。例如，在专利号为2,615,440的专利中，丝纤与碳酸钠的比例必须是1∶1，而在本发明中，丝纤与碳酸钠的比例仅仅是1∶0.5，本发明中碱处理是在一定压力下在120℃的温度进行的。
这就意味着效率的提高，在工业生产结晶性超细丝粉时，由此在碱处理后水洗和脱水的次数及所用的酸量自然就减少了。
根据本发明，可以从丝物质有效而廉价地生产出平均粒径小于3μm的丝纤蛋白超细粉。
本发明得到的丝纤蛋白超细粉是晶态的，有与上述绢丝相同的单轴定向的丝心蛋白分子的β型晶型。这种粉末不溶于水，具有与那些绢丝等同的吸湿性、解吸性、透湿性等优良的性能。
特别地是，这种粉末因为颗粒细而易于成型，因此具有改善的对皮肤的粘附性和延伸性和极度改善的触感等。所以，这种粉末非常适合于用作化妆品如口红、画眉颜料、毛发染料、眼线笔、红粉和粉底霜的原料，并且适合用作油墨添加剂，树脂组合物的原料和颜料的原料。
附图简述
图1示出了实施例中平均粒径为0.9μm的超细粉的粒径分布。
图2是显示碱处理后粉碎过程的流程图。
图3是显示碱处理后粉碎过程的流程图。
图4是显示碱处理后粉碎过程的流程图。
图5表示用粉末作为原料制成的支撑梁的断裂试验。
实施本发明的最好模式
实施例1
野蚕(蓖麻蚕(Eri silkworm)，蓖麻蚕(Philosamia cynthia ricini))蚕壳在0.5％的碳酸钠水溶液(浴比是50倍)中蒸煮以除去丝胶，然后在水中清洗、干燥以形成野蚕绢丝。
表1示出了这种绢丝(丝心蛋白纤维)和其它组分并把它们置于不锈钢容器里，在密封容器里在120℃的温度下处理(压力是2.02大气压)。
亚硫酸氢钠是一种漂白剂，Clewat是一种金属螯合剂的商品名(由TheTeikoku Chemical Industry Co.，Ltd.生产)。
这些试剂的作用是使野蚕绢丝经过碱处理后增白，这取决于所使用的容器的材料，当使用这些试剂时，并不能对粉末化产生特别的效果。
碳酸钠的用量和碱处理的时间对粉末的形成起作用。
在表1中，丝物质的强度降低到大约0.01g/d。
表1示出了碱处理的方法。
        表1
蓖麻蚕丝纤 20(g)
碳酸钠 8(g)
螯合剂(Clewat) 5(g)
亚硫酸氢钠 1(g)
水 600(g)
用Tensilon UTM-II测定抗张强度。
用盐酸将含有碱处理的野蚕绢丝的碱溶液的pH降到8.5，然后用酒石酸中和，之后放入高目数的袋状纺织品容器里，重复水洗和脱水四次，然后在大约40℃下干燥。
在粉碎时，用一个搅拌磨碎机(Ishikawa型)进行摩擦粉碎，然后用转动冲击式粉磨机(Fuji Denki Kogyo生产的Sample Mill KI-1)粉碎以得到平均粒径大约为12μm的细丝粉末。
另外，用喷气式粉磨机(Nisshin Flour Milling Co.，Ltd生产的Current JetCJ-10)粉碎这种细粉，然后用分级机(Nisshin Flour Milling Co.，Ltd生产的Turbo classifier TC-16N)进行分级。这样就得到平均粒径为大约2.6μm和0.9μm的超细粉。
从图1可清楚地看出，通过摩擦粉碎和分级过程得到的平均粒径为大约lμm或更小的粒子中含有粒径为5μm或更大的粒子。
这种超细粉可以与纤维直径是大约10μm的织物结合以改善织物的性能。
对比例1
野蚕(蓖麻蚕(Eri silkworm))蚕壳在0.5％的碳酸钠水溶液(浴比是50倍)中蒸煮以除去丝胶，然后水洗、干燥以形成野蚕绢丝。表2示出了这种绢丝(丝心蛋白纤维)和其它组分并把它们置于不锈钢容器里，之后在常压下蒸煮。
        表2
丝纤(家蚕) 20(g)
碳酸钠 8(g)
螯合剂(Clewat) 5(g)
亚硫酸氢钠 1(g)
水 600(g)
得到的丝物质的强度仅仅降低到0.06g/d。
用盐酸中和含有碱处理的野蚕绢丝的溶液，然后将这种绢丝放入高密度纺织品的袋状容器里，重复水洗和脱水四次，然后在大约40℃下干燥。
在粉碎时，用一个搅拌磨碎机(Ishikawa型)进行摩擦粉碎，然后用转动冲击式粉磨机(Fuji Denki Kogyo生产的Sample Mill KI-1)粉碎。用喷气式粉磨机(Nisshin Flour Milling Co.，Ltd生产的Current Jet CJ-10)粉碎这种细粉。最后，得到平均粒径为5.7μm的微粒。
对比例2
用偏光显微镜观察结晶性超细丝粉。
本发明的目的是使丝固有的结构保留在结晶性超细丝粉中。绢丝结构在其机械粉碎时易于破坏，但是，具有丝固有结构的丝粉粒子有象绢丝一样的双折射性。用一个检查板在偏光显微镜下观察这些粒子显示出黄色或蓝色的粒子。相反，用乙醇结晶的非结晶粉显示不出双折射性。
非结晶粉中的双折射性现象没有显示出象绢丝那样高的值，因此，将粒子的形状与双折射性结合起来进行观察基本上可以显示出丝的固有结构是否保留在了粉末中。
相应地，用一个检查板在偏光显微镜下观察本发明的结晶性超细丝粉。结果，观察显示，与在绢丝中发现的双折射性在90％或更多的平均粒径为1.2μm的粒子中。
另一方面，用Japanese Laid-Open patent Publication No.Hei 6 H339924中描述的生产丝纤蛋白超细粉的方法生产丝粉。
结果，其平均粒径为5.2μm。
在偏光显微镜下观察这种丝粉，观察显示，与在丝中发现的相同的双折射性在60-70％的粒子中。
本发明使丝的固有结构保留在粒径高达1μm的粒子中。
实施例2
使用纺丝过程中产生的落棉(丝纤，家蚕丝的副绢丝产品(by-silk-yarn)，其纤维长度是几厘米或更短)作为一种材料，并且将组成示于表3中的落棉置于玻璃瓶里，在瓶密封的状况下在125℃的温度下处理2小时(压力是2.37大气压)。
        表3
丝(家蚕) 20(g)
碳酸钠 4.5(g)
螯合剂(Clewat) 4(g)
亚硫酸氢钠 2(g)
水 400(g)
将处理过的丝物质中和、水洗、干燥、然后粉碎。
用盐酸将这种物质中和使其pH为7±1，然后重复脱水和水洗四次，最后在40℃下干燥。
利用实施例1中同样的搅拌磨碎机进行粉碎处理。
即，在粉碎时，用搅拌磨碎机(Ishikawa型)进行摩擦粉碎；然后用转动冲击式粉磨机(Fuji Denki Kogyo生产的Sample Mill KI-1)粉碎；然后再用搅拌磨碎机(Ishikawa型)进行摩擦粉碎以得到平均粒径大约为11μm的细丝粉。
用喷气式粉磨机(Nisshin Flour Milling Co.，Ltd生产的Current Jet CJ-10)粉碎这种细粉，经过喷气粉碎处理后得到平均粒径为大约2.0μm的粉末。
然后将粉末进行分级得到平均粒径为大约2.5μm和0.9μm的超细丝粉。
图2用流程图示出了粉碎过程。
实施例3
桑蚕，家蚕，的生丝在其量大于生丝量50倍的0.1％的碳酸钠水溶液中蒸煮1小时以脱胶形成丝心蛋白结构(绢丝)。
用这种绢丝作为进行碱处理的原料物质，碱处理条件示于表4。
在碱处理后进行的粉碎过程中，表4中的事例(1)，事例(2)和事例(3)是按照与图2所示的相同的过程进行的只是去掉了分级过程；表4中的事例(4)是按照与图3所示的相同的过程进行的；表4中的事例(5)与图4所示的过程相同。
[图3和图4所示的是粉碎过程的流程图。]
表4示出了所得粉末的平均粒径和粉末的收率。
另外，表4中的事例(3)得到的粉末进行分级得到平均粒径为1.2μm和2.5μm的粉末。
                                表4
    条件     (1)     (2)     (3)     (4)     (5)
处理温度(℃)     100     110     120     120     120
大气压(atm)     1.03     1.46     2.02     2.02     2.02
处理时间(h)     8     5     2.5     2.5     2.5
碳酸钠(g)     20     10     4     4     4
绢丝，家蚕(g)     20     20     20     20     20
亚硫酸氢钠(g)     1     1     1     1     1
水(g)     500     500     500     500     500
平均粒径(μm)     2.8     2.1     1.8     2.3     3.2
粉末收集率(％)     50     55     60     60     60
实施例4
通过实施例2和3的方法，以其间歇式法得到的桑蚕一家蚕的丝粉末的平均粒径和其粘附性能的关系示于表5。
将大约10g的不同平均粒径的丝粉末置于一张纸上并铺开成大约50cm2。接着将一个实验片置于将要粘附于其上的粉末上并且用10g同样平均粒径的粉末覆盖在这张实验片上。
随后，用镊子将埋在粉末中的实验片垂直提起来。接着将实验片和粘附于其上的粉末称重并计算每单位面积的实验片上粘附在实验片表面上的粉末的量。
实验是在温度为20℃，相对湿度是65％的房间里进行的。
实验片是有边的薄膜形状，其面积是大约10cm2(10cm2±0.5cm2)。
在实验片上使用了三种材料，它们是金属(铝)，树脂(聚乙烯)和天然物质(丝纤蛋白)。
从表5可清楚地看出，在大约3μm或更小的平均粒径范围内，粒径越小，无论什么材料，粘附在实验片上的粉末量越多。
                             表5
                丝粉末的平均粒径和其粘附性能的关系
平均粒径(μm)     粘附在实验片上的粉末量(mg/cm2)
    丝纤蛋白     聚乙烯     铝
    0.9     3.003     0.863     1.418
    1.21     2.887     0.761     1.233
    2.32     1.390     0.589     1.045
    2.57     1.148     0.520     0.904
    3.65     0.613     0.311     0.566
    5.40     0.452     0.297     0.491
    12.20     0.304     0.206     0.281
实施例6
通过由5名女士组成的评定小姐来评价用实施例1-3的方法得到的丝粉的触感。
实验是在温度为20℃，相对湿度是65％的恒温和恒湿的房间里进行的。将1g的丝粉置于一个胳膊的前臂内侧，用另一只手在不同的方向上压挤擦拭。测试者要求填写一张当时她们感觉如何的问卷。结果示于表6。
从表6所示可以看出，平均粒径小于3μm，特别是粒径小于1μm的丝粉具有改善的对皮肤的粘附性、延伸性和光滑性。
                                   表6
  粒径(μm)     触觉
    12     粗糙的感觉
    8     摸起来不粗糙
    5     摸起来柔和
    3.7     摸起来柔和
    2.3 摸起来非常柔和，对皮肤的粘附性好，在皮肤上的延伸性好。
    0.9 摸起来非常柔和，对皮肤的粘附性非常好，在皮肤上的延伸性非常好。
实施例7
为了测定如滑石粉(JA-46R)，云母(No.5500)，钛(A-100)和高岭土(JP-100)的粉末的成型性，在用粉末作为原料制成的支撑梁(supported beam)上进行断裂试验(rupture test)。
这些实验如图5所示，间隔4cm将梁支撑起来，在A点加上负荷。用Tensilon UTM-II测出断裂时负荷的大小。
所用的丝粉与实施例4的表4所示的相同。每一种粉末的用量都是4.0g，把它们放进10mm(W)×100mm(L)×30mm(H)的模具里并加上30kg/cm2的负荷以成形。
结果示于表7。
关于用于化妆品的粉末如滑石粉，云母，钛和高岭土粉末，把这些粉末(4.0g)放进10mm(W)×100mm(L)×30mm(H)的模具里并加上30kg/cm2的负荷以成形。
但是，这些形成的粉末在负荷为大约1g或更小时就断裂了。形成的形状难以保持，因此，这些粉末的成型性太差不能用这种方法进行断裂强度测试。
为了防止以粉末形成的化妆品受到冲击而造成的断裂，在图5所示的断裂实验中，粉末的强度要求是大约20g，优选为30g或更多。因此，将4.0g由50wt％的上述平均粒径为1.21μm的丝粉和50wt％的滑石粉(JA-46R)组成的混合物象前面一样放进10mm(W)×100mm(L)×30mm(H)的模具里并加上30kg/cm2的负荷以成型。然后测出断裂负荷是31.2g。丝粉可用作制模材料。
                                   表7
    平均粒径(μm)     0.9     1.21     2.32     2.57     3.65     5.40     12.20
  断裂负荷(g)     53.8     63.5     36.3     44.8     21.6     12.2     4.3
工业应用性
根据本发明生产的结晶性超细丝粉在用作化妆品如口红、画眉颜料、毛发染料、眼线笔、红粉和粉底霜的原料，以及用作油墨添加剂、树脂组合物的原料和颜料的原料是很优秀的。
1/5图1频率累积和粒径2/5图2碱处理、中和、在水中清洗、干燥后的丝物质碾磨(摩擦粉碎)转动冲击式粉磨机碾磨(摩擦粉碎)喷气式粉磨机微粒分级超细丝粉3/5图3→图4(正)碱处理、中和、在水中清洗、干燥后的丝物质转动冲击式粉磨机喷气式粉磨机细丝粉4/5图4→图5(正)丝粉制成的支撑梁的断裂试验5/5图5→图3(正)碱处理、中和、在水中清洗、干燥后的丝物质1.碾磨(摩擦粉碎)2.转动冲击式粉磨机3.喷气式粉磨机超细丝粉

Claims (7)

1.一种生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，包括以下步骤：将丝物质在1-5大气压的压力下和100℃-150℃的温度下与碱性含水溶液接触以降低丝物质的强度，然后将丝物质脱碱并干燥，随后将所得到的丝物质粉碎。
2.一种生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，包括以下步骤：将丝物质在1-5大气压的压力下和100℃-150℃的温度下与碱性含水溶液接触使丝物质的抗张强度降低到0.02g/d或更低，然后将得到的丝物质脱碱并干燥，随后将所得到的干燥丝物质粉碎。
3.根据权利要求1或2生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中所述丝物质包括茧丝、绢丝和生丝。
4.根据权利要求2生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中所说的碱性含水溶液的碱度是pH为9-12.5。
5.根据权利要求2生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中将冲击粉碎和摩擦粉碎相结合以将所述干燥丝物质粉碎。
6.根据权利要求2生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，其中，将冲击粉碎和摩擦粉碎相结合以将所述的干燥丝物质粉碎，还包括将不同大小的微粒分级的步骤。
7.根据权利要求4生产平均粒径小于3μm的结晶丝纤蛋白粉的方法，包括以下步骤：将冲击粉碎和摩擦粉碎相结合以进行粉碎，首先，按顺序进行冲击粉碎—摩擦粉碎、摩擦粉碎—冲击粉碎或摩擦粉碎—冲击粉碎—摩擦粉碎以得到平均粒径为4-15μm的丝粉，和随后，进行冲击粉碎以得到平均粒径小于3μm的超细粉。
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