JP2022536949A

JP2022536949A - 乾燥ミクロフィブリル化セルロースの粒子およびその使用

Info

Publication number: JP2022536949A
Application number: JP2021575267A
Authority: JP
Inventors: クーナ、ギセラ; バックフォルク、カイ
Original assignee: ストラエンソオーワイジェイ
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2022-08-22
Also published as: CN113993940A; SE1950771A1; WO2020254994A1; US20220325003A1; EP3986963A1

Abstract

パーソナルケア製品中の研磨材として有用な、角質化されたミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）粒子が提供される。また、そのような粒子を含むパーソナルケア製品も提供される。

Description

この技術は、プラスチック製マイクロビーズの持続可能な代替品として代表的なものである、パーソナルケア製品中の研磨材（角質除去剤など）として機能し得るミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）の角質化粒子を提供する。

プラスチック製マイクロビーズは、化粧品、石鹸、フェイシャルスクラブ、練り歯磨きなどのパーソナルケア製品の角質除去剤として数年間使用されてきた。しかし、そのようなマイクロビーズは通常小さく（１ｍｍ未満）、洗い流されると、排水はろ過されずに下水処理施設を通過することがあり、川や水路に流れ込み、これによって深刻なマイクロプラスチックの水質汚染および世界中の海洋生態系の危険につながる。マイクロビーズが形成されるプラスチックは、一般的にポリエチレンなどの化石燃料ベースの供給源からであり、通常は生分解性ではない。

その結果、いくつかの国ではパーソナルケア製品へのプラスチック製マイクロビーズの使用が禁止されており、製造業者は現在、より環境に優しい代替物を探求している。

パーソナルケア製品の研磨成分として使用されるプラスチック製マイクロビーズの既知の代替品としては、粉砕フルーツ／ナッツ穀粒、セルロース粒子またはワックスビーズ（ホホバビーズ、合成ワックス、カルナウバビーズ、キャンデリラビーズ）などの有機材料、およびシリカや軽石などの無機材料が挙げられる。

しかしながら、そのような研磨材にはしばしば欠点がある。例えば、無機材料は、一般的に粉砕が難しく、研磨性は通常高いが、大抵は密度が高いため、懸濁状態での維持が困難である。多くのフルーツやナッツ穀粒は暗い色をしており、パーソナルケア製品の色に影響を与える可能性がある。他の研磨材は大量に入手するのが難しいか、人体に適用すると毒性や化学的不耐性の問題を引き起こす可能性がある。

スキンケアまたは化粧品用途におけるセルロース繊維の様々な使用は、ＷＯ２０１８／０３０３９２、Ｗ０２００２／０２２１７２、ＵＳ２０１３／３３０４１７、ＥＰ３０８１２０９およびＪＰ２００６－２４０９９４Ａにて提供されている。ＦＲ３０１７２９１Ａ１は、ヒトの皮膚または頭皮への塗布後に分解（崩壊）するセルロース角質除去剤の粒子を開示している。

しかしながら、既知の研磨材に関する問題のいくつかまたはすべてを克服する、パーソナルケア製品で使用するための新しいクラスの研磨材が必要である。何よりもまず、研磨材は生分解性でなければならない。重要なことに、研磨材は肌に優しい（つまり無毒である）必要がある。理想的には、研磨材は、工業プロセスからの廃棄物、副流、あるいは分別または選択された流れの副産物であるべきである。研磨材は、粉砕が容易で、幅広い研磨性（粒子径と形状の両方によって与えられる）を可能にするべきである。研磨材は、製品の寿命の間にわたって安定であるべきであり（物理的に安定かつ化学的に安定であるべきであり）、安定したパーソナルケア製品を与えるべきである。フレーバー、匂い、色などの特性は、可能な限りニュートラルであるべきである。適切には、研磨材はまた、化学成分の取り込みを促進するある程度の多孔性を有するべきである。

本願の技術は、少なくとも５０重量％のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含む角質化粒子に関するものであり、前記粒子は、６１％以上の乾燥度（ｄｒｙｉｎｇｌｅｖｅｌ：乾燥レベル）および１０ｇ水／ｇ材料未満の吸水能力を有する。

本明細書に記載の角質化ＭＦＣ粒子を含むパーソナルケア組成物も提供される。
ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる角質化粒子を製造する方法も提供され、前記方法は以下のステップを含む：
－少なくとも５０重量％のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる組成物を乾燥させて、６１％以上の乾燥度を有する角質化粒子を提供するステップ、ならびに
－任意選択で、前記角質化粒子を粉砕および／またはふるい分けするステップ。

さらに提供されるのは、パーソナルケア組成物中の研磨材としての、本明細書に記載されたミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる角質化粒子の使用である。

本技術のさらなる態様は、以下の本文、図、および従属請求項にて提供されている。

図１は、様々な角質化ＭＦＣ粒子の再分散試験の結果を示す。図２は、ＭＦＣ粒子を含む配合物の研磨性レベルのパネル評価から得られた結果を示す。

林業および製紙業界では、セルロース繊維またはフィブリルの厳しい条件での広範囲な乾燥により、それらが角質化する原因となることが知られている。角質化は、乾燥の結果として繊維表面が互いに接着することを包含し、それにより多孔性が低くなり、溶媒への親和度が乏しくなる。セルロースフィブリルは強く凝集するため、それらを再び完全に分離すること（共結晶化としても知られている）は事実上不可能になる。したがって、角質化された粒子は、合体した繊維凝集体またはミクロフィブリルもしくは基本フィブリルである。それらは、ナノフィブリルの凝集体の乾燥を制御してビーズまたはより大きな粒子にすることによって得られる。後処理（後硬化など）は、角質化の程度を高めることがある。角質化された粒子は、溶液中に容易に再分散可能ではなく、これが本発明による粒子の目的、すなわち、それらが溶液中に、例えば水溶液中に再分散しないことである。

角質化は、ほとんどの場合、望ましくない特徴である。繊維乾燥プロセスの終わりに、蒸発する水がなくなるため、材料の温度が上昇し始める。従って、その結果として過乾燥および角質化が発生し得る。例えば紙シートにおける繊維の角質化は、一般に、紙シートの強度特性を低下させることにつながる。

多くの場合、研究は、乾燥後に繊維状物質を再分散させることができるように、角質化を引き起こさずにセルロース繊維またはフィブリルを穏やかに乾燥させる方法に焦点を合わせている。角質化を防ぐための既知の方法には、乾燥前の繊維の表面処理、または乾燥プロセス中／乾燥前の凝集防止剤の組み込みが含まれる。本技術は、角質除去剤として使用され得る研磨材を製造するため、角質化繊維の再分散が不十分であるという現象に基づいている。

従って、一態様では、ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）、好ましくは天然のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる角質化粒子が提供される。本粒子は、少なくとも５０重量％のＭＦＣ、好ましくは少なくとも７０重量％のＭＦＣ、または１００重量％のＭＦＣを含む。通常、粒子はセルロース繊維のみを含む。従って、粒子は、ＭＦＣとは別に、例えば、パルプ繊維などのセルロース繊維をさらに含み得る。粒子はまた、化学変性されたＭＦＣなど、天然ＭＦＣ以外の種類のミクロフィブリル化セルロースを含み得る。

ＭＦＣ粒子は、微粉または高度に精製されたパルプ（例えばショッパーリーグラー（ＳｃｈｏｐｐｅｒＲｉｅｇｌｅｒ）値が３０～９０のパルプ）を含んでいてもよい。本粒子はまた、微結晶セルロースを含むこともあり得る。

ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）は、部分的または全体的にフィブリル化されたセルロースまたはリグノセルロース繊維を含む。遊離したフィブリルは、通常１００ｎｍ未満の平均直径を有するが、ここで実際のフィブリルの直径もしくは粒子径の分布および／またはアスペクト比（長さ／幅）は、供給元および製造方法によって異なる。最小のフィブリルは、基本フィブリルと呼ばれ、約２～４ｎｍの平均直径を有するが（例えば、以下参照：Ｃｈｉｎｇａ－Ｃａｒｒａｓｃｏ，Ｇ．，Ｎａｎｏｓｃａｌｅｒｅｓｅａｒｃｈｌｅｔｔｅｒｓ２０１１，６：４１７）、ミクロフィブリルとしても定義される基本フィブリルの凝集形態が、例えば、拡張精製プロセス（ｅｘｔｅｎｄｅｄｒｅｆｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ）または圧力降下分解プロセス（ｐｒｅｓｓｕｒｅ－ｄｒｏｐｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ）を使用することによってＭＦＣを製造するときに得られる主な製品であることは一般的に知られている（以下参照：Ｆｅｎｇｅｌ，Ｄ．，ＴａｐｐｉＪ．，Ｍａｒｃｈ１９７０，Ｖｏｌ５３，Ｎｏ．３）。供給源および製造プロセスに応じて、フィブリルの長さは約１μｍから１０μｍ超まで変化し得る。

ＭＦＣには、セルロースミクロフィブリル、フィブリル化セルロース、ナノフィブリル化セルロース、フィブリル凝集体、ナノスケールセルロースフィブリル、セルロースナノファイバー、セルロースナノフィブリル、セルロースマイクロファイバー、セルロースフィブリル、セルロースナノフィラメント、ミクロフィブリルセルロース、ミクロフィブリル凝集体、セルロースミクロフィブリル凝集体などの種々の頭字語がある。ＭＦＣは、大きな表面積や、水に分散したときに低固形分（１～５重量％）でゲル状の材料を形成する能力など、様々な物理的または物理化学的特性によっても特徴付けることができる。

ミクロフィブリルセルロースは、幾分かのヘミセルロースを含んでいてよいが、その量は植物供給源に依存する。繊維の機械的分解は、リファイナー（精製機）、グラインダー（粉砕機）、ホモジナイザー、コロイダー（コロイド化機）、フリクショングラインダー（摩擦粉砕機）、一軸または二軸スクリュー押出機、ミクロ流動化機、マクロ流動化機または流動化機タイプのホモジナイザー等の流動化機などの適切な装置を使用して実行される。

ＭＦＣは、硬材繊維（広葉樹繊維）または軟材繊維（針葉樹繊維）の両方に由来する木材セルロース繊維から製造することができる。ＭＦＣはまた、微生物源、麦わらパルプ、竹、バガスなどの農業用繊維、またはその他の非木質繊維源から作ることもできる。ＭＦＣは、好ましくは、バージン繊維からのパルプ、例えば、機械的パルプ、化学的パルプおよび／または熱機械的パルプなどのパルプから作られる。ＭＦＣはまた、ブローク（ｂｒｏｋｅ）やリサイクル紙から作ることもできる。ＭＦＣという用語には、柔組織性（ｐａｒｅｎｃｈｙｍａｌ）ＭＦＣおよびＢＮＣ（細菌ナノセルロース）が包含される。ＭＦＣは、植物繊維からも得ることができ、例えばテンサイまたはジャガイモベースのＭＦＣが挙げられる。

本技術で使用されるＭＦＣは、好ましくは「天然」（“ｎａｔｉｖｅ”）であり、すなわち、角質化プロセスの前に化学的に変性されていない。

ＭＦＣ繊維のヘミセルロース含有量は通常１～２５％であるが、これらの値に限定されない。ＭＦＣの結晶化度は、好ましくは３５～８５％以上であるが、より好ましくは４５～７５％である。すでに市販され、現在市場に出されているものを含む様々なグレードのＭＦＣは、本発明の乾燥ＭＦＣ粒子の調製のための出発材料として使用され得る。

角質化は、厳しい乾燥条件の結果である。従って、角質化粒子は、６１％以上の乾燥度（乾燥レベル）を有する。好適には、角質化粒子は、７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上の乾燥度を有する。乾燥度は、オーブン乾燥法、例えばＩＳＯ／ＣＤ６３８－１“Ｐａｐｅｒ，ｂｏａｒｄａｎｄｐｕｌｐｓ－Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｄｒｙｍａｔｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ”（「紙、ボードおよびパルプ－乾燥物質含有量の測定」）によって測定することができる。

角質化の程度は、ＭＦＣ粒子の吸水能力（吸水容量）によっても特徴付けることができ、これは吸水量グラム（ｇ）／材料グラム（ｇ）として定義される。吸水能力は、ＥＤＡＮＡ法のＮＷＳＰ２４０．０．Ｒ２（食塩水を脱イオン水で置き換える）によって測定することができる。角質化粒子は、１０ｇ水／ｇ材料未満、好ましくは５ｇ水／ｇ材料未満、より好ましくは１～５ｇ水／ｇ材料の吸水能力を有する。

研磨性の程度（研磨度）は、粒子径および粒子形状に関連していることがあり、より大きく、より角張った粒子は、一般により研磨性のある感触を与える。最終製品に応じて、より小さい粒子、またはより大きい粒子が望ましい。従って、本技術による角質化粒子は、１～２０００μｍ、好ましくは５０～１０００μｍ、より好ましくは１５０～７５０μｍの平均乾燥粒子径（Ｄ９０）を有し得る。粒子径は、レーザー回折（ＩＳＯ／ＤＩＳ１３３２０に従う）によって、または、粒子分析と組み合わせたＳＥＭ画像処理（ＩＳＯ１３３２２－１：２０１４に従う）によって、好ましくはレーザー回折によって測定することができる。

ＭＦＣ粒子のセルロースの性質は、特定のレベルの多孔度（ｐｏｒｏｓｉｔｙ：多孔性）、例えば０～２５％の範囲内の多孔度、好ましくは５～１５％の範囲内の多孔度を与える。多孔度は、ＩＳＯ１５９０１－１：２０１６に従って水銀ポロシメトリーおよびガス吸着によって測定することができる。特定レベルの多孔度は、組成物の他の成分の取り込み、ならびに組成物内の粒子の全体的な適合性および分散性を改善するので、粒子がパーソナルケア組成物に使用される場合に有用である。セルロースを丸い形状のビーズに粉砕する場合、一般的に、添加剤のカプセル化または組み込みは可能でない。

研磨性の程度（研磨度）は、粒子の硬度に関係していることがある。好適には、角質化粒子は６０～８０ショアＤの範囲の硬度を有する。角質化除去剤の研磨性は、それらのサイズと形状に依存する。最も小さい粒子は通常フェイシャルスクラブで使用されるが、中程度のサイズの粒子はボディスクラブで使用され、最後に、最も大きい粒子はフットスクラブで使用される。

関連する別のパラメータは表面積である。好適には、表面積は１ｍ^２／ｇ超、適切には１～１０００ｍ^２／ｇであるべきである。これは、０．２５～０．５ｍ^２／ｇの表面積を有するより大きな微結晶性セルロース粒子（１８０～２３０μｍ）と比較されることになる。固体の比表面積の計算は、ＢＥＴ法によって（例えば、ＩＳＯ９２７７を使用して）実行され得る。

角質化の程度はまた、湿潤時に粒子によって放出されるフィブリルの量によって特徴付けられ得る。本発明による角質化粒子の場合、湿潤時の遊離フィブリル（ｌｏｏｓｅｆｉｂｒｉｌｓ：緩いフィブリル）のパーセンテージは５％未満である。水性媒体中の分散性は、例えば、カナダの標準ＣＡＮ／ＣＳＡ－Ｚ５１００－１７５．３．１０によって測定することができる。

上述のように、繊維を乾燥させる際には、凝集防止剤が通常含まれているため、角質化が全体的に低減または防止される。しかしながら、本技術では、角質化が望まれるので、ＭＦＣ粒子は、好ましくは、凝集防止剤または剥離剤（ｄｅｂｏｎｄｅｒ）を含まない。他方、ＭＦＣ粒子は安定化されるか、またはレオロジー挙動、流動性などを調整することが望ましいので、そのような凝集防止剤または剥離剤は、後処理ステップでは添加され得る余地がある。さらに、静電爆発の可能性を減らすために、乾燥後に塩または電荷制御剤を加えることができる。

本発明によるＭＦＣ粒子は、バイオベースであり、生分解性であり、明るい色（白から黄色）を有する。また、ＭＦＣ粒子は、使用する乾燥技術、乾燥温度（乾燥速度）、ＭＦＣのグレード、初期固形分に応じて、サイズ（粒子径）、形状、および硬度／研磨性の点でも調整可能である。ＭＦＣ粒子はまた、無毒であり、製紙工業および林業の副産物から容易に製造（アップサイクル）され得る。ＭＦＣはまた、繊維の分別またはスクリーニングのプロセスからの受入品または拒絶品（不合格品）の画分であってもよい。

ＭＦＣ粒子は、角質化粒子内に組み込まれる１種または複数種の添加剤を含み得る。適切な添加剤には、界面活性剤、溶媒、油、タンパク質、ビタミン、医薬品、顔料などが含まれまる。

特に、ＭＦＣ粒子は、１種または複数種の顔料を含んでよく、これは、乾燥前、乾燥プロセス中、または乾燥後、粒子に組み込まれ得る。ＭＦＣ粒子自体は強い色を持たないため、いかなる顔料の色も「真」（“ｔｒｕｅ”）の色になる、つまり、ＭＦＣ粒子自体の色によって大きく影響されることはない。

別の態様では、角質化されたＭＦＣ粒子を含むパーソナルケア組成物が提供され、この粒子は本明細書で定義されているとおりである。パーソナルケア製品の例としては、練り歯磨き、フェイススクラブ、ボディスクラブ、フットスクラブ、ならびにバスおよびシャワー製品がある。

パーソナルケア組成物は、液体の形態であり得、ここで、角質化されたＭＦＣ粒子は、前記液体中に分散されている。「液体」の定義には、ゲルやクリームなどの半液体が含まれる。パーソナルケア組成物はまた、例えば、バーソープ（棒状の石鹸）などの固体の形態であり得、ここで、角質化されたＭＦＣ粒子が前記固体全体に分散している。パーソナルケア製品の典型的な添加剤としては、界面活性剤、レオロジー調整剤、保湿剤、顔料などが挙げられる。

角質化されたＭＦＣ粒子に加えて、パーソナルケア組成物は、非ＭＦＣ粒子、すなわち、ＭＦＣを含まない粒子をさらに含み得る。これにより、必要に応じて既知の角質除去剤を用いて、パーソナルケア組成物の角質除去特性を調整することが可能になる。

また、ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる角質化粒子を製造するための方法であって、以下のステップを含む方法が提供される：
－少なくとも５０重量％のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはミクロフィブリル化セルロースからなる組成物を乾燥させて、６１％以上の乾燥度を有する角質化粒子を提供するステップ、ならびに
－任意選択で、前記角質化粒子を粉砕および／またはふるい分けするステップ。

ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むかまたはそれからなる組成物は、純粋なＭＦＣであり得るか、または、例えばパルプ繊維などのセルロース繊維をさらに含み得る。当該組成物はまた、化学的に変性されたＭＦＣまたはパルプ繊維を含み得る。当該組成物はまた、１種以上の添加剤を含み得、これは、乾燥ステップの前に添加される場合、乾燥時に角質化粒子内に組み込まれた状態になり得る。好適な添加剤としては、界面活性剤、レオロジー調整剤、保湿剤、顔料、タンパク質、ビタミン、医薬品等が挙げられる。

当該組成物は、少なくとも５０重量％のＭＦＣ、好ましくは少なくとも７０重量％のＭＦＣ、または１００重量％のＭＦＣを含む。

当該方法は、１～２０００μｍ、好ましくは５０～１０００μｍ、より好ましくは１５０～７５０μｍの粒子径を有する（または、そのような粒子径に粉砕された）角質化粒子を提供する。

乾燥ステップは、噴霧乾燥、リング乾燥、フラッシュ乾燥、ターボローターミル乾燥、オーブン乾燥、またはそれらの組み合わせを含み得る。フラッシュ乾燥または噴霧乾燥が特に好ましい。特に噴霧乾燥は、４００μｍを超える粒子含有量が非常に少なく、微細で均一な粒子分布を与える。

乾燥ステップは、７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上の乾燥度を有する角質化粒子を提供する。乾燥ステップは、適切には、１～３００秒、好ましくは１５～１２０秒、より好ましくは３０～６０秒の時間で行われる。

乾燥ステップは、乾燥方法に応じて、７０～３５０℃、好ましくは８０～１８５℃、より好ましくは１００～１５０℃の温度で行うことができる。ミクロフィブリル化セルロースを含む組成物は、好適には、乾燥ステップ前で６０％以下の初期乾燥度を有する。

乾燥ステップは、好ましくは不活性雰囲気中で行われる。不活性雰囲気で乾燥させると、オフホワイト色の酸化物質の形成が減少し、それによって白に最も近い角質粒子の色が維持される。ＭＦＣは、乾燥の前に、アルコール溶媒などの共溶媒に分散されていてもよい。

当該方法は、乾燥ステップの後に角質化粒子を能動的に冷却するステップを含み得る。粒子が凝集するのを防ぐために、この方法は、前記乾燥ステップの後に凝集防止剤を添加するステップをさらに含み得る。

最終ステップとして、当該方法は、角質化粒子をパーソナルケア組成物に配合するステップを含み得る。角質除去剤は通常、低せん断下での最後の配合ステップ中にパーソナルケア製品内に添加される。乾燥ＭＦＣ粒子の再分散は、様々な条件を使用して試みられ、粒子が低せん断下で再分散しないことが実証された（以下に示された結果を参照）。

上述された粒子のすべての詳細は、必要に応じて修正を加える形で、本発明の方法にも関連する。特に以下の態様が好ましい。
－本方法は、乾燥ステップの前に凝集防止剤を組み込むステップを含まない。
－本方法は、１０ｇ水／ｇ材料未満の吸水能力を有する角質化粒子を提供し得る。この吸水能力は、好ましくは５ｇ水／ｇ材料未満；より好ましくは１～５ｇ水／ｇ材料である。
－本方法は、０～２５％の範囲、好ましくは５～１５％の範囲の多孔度を有する角質化粒子を提供し得る。

さらなる実施形態において、パーソナルケア組成物中の研磨材としての、本明細書に記載されたミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むかまたはそれからなる角質化粒子の使用が提供される。他の用途には、製紙（抄紙）用組成物、塗料組成物、医薬品または食品が含まれる。上述された粒子のすべての詳細は、必要に応じて修正を加える形で、これらの用途にも関連している。

例１
乾燥ＭＦＣ粒子の再分散の試み
材料：
様々な手法を使用して９５～９８％の範囲の乾燥度まで乾燥させることにより、４つの異なるタイプのＭＦＣ粒子を得た。

ＭＦＣをバーチ（カバノキ）のクラフトパルプから入手した。酵素的に前処理されたサンプルを、酵素処理後に、精製および均質化し、約４重量％の固形分の物質を得た。酵素的に前処理されていないＭＦＣに対して精製のみを施し、約４重量％の固形分の物質を得た。乾燥前に、機械的手段によって２０～３０重量％の固形分になるまでこれらのサンプルを脱水した。
・シングルパスフラッシュ乾燥技法（ＳＦＤ－ＭＦＣ）で乾燥された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子
・リング乾燥技法（ＲＤ－ＭＦＣ）で乾燥されたＭＦＣ粒子
・噴霧乾燥技法（ＳＤ－ＭＦＣ）で乾燥された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子
・オーブン乾燥およびボール粉砕（ＯＤ－ＭＦＣ）で処理された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子

実験手順：
異なる乾燥ＭＦＣ粒子をビーカーに加え、続いて脱イオン水を加えて、１重量％の固形分組成物を得た。ＭＦＣ粒子および水の混合物を、オーバーヘッドミキサーを使用して、低せん断下（８００ｒμｍで）、１分間、５分間、および１０分間撹拌した。１分間、５分間、および１０分間の撹拌後、光学顕微鏡の観察用に約５ｍＬのサンプルを採取した。化粧品配合物では、角質除去剤が最終配合工程中に低せん断下で添加されるため、低せん断が特に関連している。

各サンプルの１滴を顕微鏡のガラススライド上に配し、カバーガラスで覆った。光学顕微鏡での観察を、５倍の倍率のレンズを使用して実施した。

観察：
８００ｒｐｍで１分、５分、および１０分攪拌した後、オーブンで乾燥させた粒子を除き、異なる方法で乾燥させたＭＦＣ粒子の全体的なサイズ（粒子径）および形状に変化はなかったが、オーブンで乾燥させた粒子については、ある程度より小さい粒子に砕け始めたことが確認された。しかし、すべての場合において、再分散の目に見える兆候は見られなかった。これは、粒子が十分に安定しており、化粧品配合物への適用のために好適であることを示している。

図１は、低せん断条件（８００ｒｐｍ）で再分散試験を行ったＳＦＤ（シングルパスフラッシュ乾燥）ＭＦＣ粒子、ＲＤ（リング乾燥）ＭＦＣ粒子、ＳＤ（噴霧乾燥）ＭＦＣ粒子、およびＯＤ（オーブン乾燥）ＭＦＣ粒子の光学顕微鏡画像を示す。

例２
乾燥ＭＦＣ粒子の吸水
材料：
様々な手法を使用して９５～９８％の範囲の乾燥度まで乾燥させることにより、４つの異なるタイプのＭＦＣ粒子を得た。
・シングルパスフラッシュ乾燥技法（ＳＦＤ－ＭＦＣ）で乾燥された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子
・リング乾燥技法（ＲＤ－ＭＦＣ）で乾燥されたＭＦＣ粒子
・噴霧乾燥技法（ＳＤ－ＭＦＣ）で乾燥された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子
・オーブン乾燥およびボール粉砕（ＯＤ－ＭＦＣ）で処理された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子

実験手順：
約０．２ｇの異なる乾燥ＭＦＣ粒子を時計皿に秤量した。材料がそれ以上水を吸収できなくなるまで、脱イオン水を滴下して加えた。吸取り紙を使用して、余分な水分を慎重に取り除いた。ＭＦＣ粒子および水の最終的な重量を測定し、次の式に従って吸水率（ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）を計算した。
吸水率＝（Ｗ_{ＭＦＣｗｅｔ}－Ｗ_{ＭＦＣｄｒｙ}）／Ｗ_{ＭＦＣｄｒｙ}
（ｇ水／ｇ材料）
式中で、Ｗ_{ＭＦＣｄｒｙ}は乾燥ＭＦＣ粒子の重量を表し、Ｗ_{ＭＦＣｗｅｔ}は水を吸収したときのＭＦＣ粒子の最終的な重量を表す。

観察：
異なるサンプルは、１～５ｇ水／ｇ材料の範囲で低い吸水能力を有していたことが確認された。これは、角質化の程度が広がったことを示唆している。

（ベンチマーク：微結晶性セルロースベースの角質除去剤の吸水率：１～４ｇ水／ｇ）

例３
化粧品配合物中の角質除去剤としてのＭＦＣ粒子の性能
材料：
様々な手法を使用して９５～９８％の範囲の乾燥度まで乾燥させることにより、４つの異なるタイプのＭＦＣ粒子を得た。
・シングルパスフラッシュ乾燥技法（ＳＦＤ－ＭＦＣ）で乾燥された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子
・リング乾燥技法（ＲＤ－ＭＦＣ）で乾燥されたＭＦＣ粒子
・噴霧乾燥技法（ＳＤ－ＭＦＣ）で乾燥された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子
・オーブン乾燥およびボール粉砕（ＯＤ－ＭＦＣ）で処理された、ＭＦＣ（酵素的に前処理された）粒子
市販のリンスオフ製品（ベース製品）、および、酢酸セルロースビーズを含む市販のスクラブ製品（ベンチマーク）。

実験手順：
異なる方法で乾燥させたＭＦＣ粒子を、最初に４００μｍおよび７５０μｍの篩いを通して手動で分別した。異なる方法で乾燥させたＭＦＣ粒子からの４００μｍ未満の画分および４００～７５０μｍの画分（ＳＤ－ＭＦＣの場合は４００μｍ未満の画分のみ）を、均一な分散体が得られるまでスパチュラを使用して市販のリンスオフ製品であるベース製品に組み込んだ。１重量％のＭＦＣ粒子を含む７つの異なる配合物を製造した。

ＭＦＣを含む配合物および酢酸セルロースビーズを含むベンチマーク市販製品を２０ｍＬの透明なプラスチック容器に移した（配合物ＡからＨと表示する）。

配合物中の角質除去粒子の性能を、１６～６１歳の年齢の１８人（男性４人と女性１４人）のパネルグループによって定性的に試験した。

観察：
全体として、パネルグループの人たちの７４％は、ＭＦＣ粒子を含む配合物を好ましいと判断した。

例４
角質除去剤としてＭＦＣを含む化粧品配合物の研磨性レベル
材料：
例３にて用いたものと同一とした。

実験手順：
例３にて行ったものと同一とした。

同一のパネルに、特定の研磨性レベル（研磨性でない／穏やかな研磨性を有する／中程度の研磨性を有する／強い研磨性を有する）に従って、異なる配合物を評価するように依頼した。

観察：
図２は、ＭＦＣ粒子を含む配合物の研磨性レベルのパネル評価の結果を示す。

研磨性の評価において、それぞれ４００～７５０μｍの粒子径を有するＯＤ－ＭＦＣ粒子およびＲＤ－ＭＦＣ粒子を含む配合物Ｇおよび配合物Ｈは、ＣＡビーズを含むベンチマーク配合物Ｂと同様の研磨性を有するものと認識された。

一方では、より小さい粒子径（４００μｍ未満）を有するＳＤ－ＭＦＣ粒子を含む配合物は、研磨性が殆どないまたは全くないものと認識され、これはファイシャルスクラブのために良好な特性であり得る。

全体として、これらの結果は、角質化されたＭＦＣ粒子が、市販のパーソナルケア組成物中の角質除去剤と少なくとも同等の良好な研磨性プロファイルを有する、そのような角質除去剤の代替物として使用され得ることを示している。より低いまたはより高い研磨性が必要な場合は、それに応じてＭＦＣ粒子を調整することができる。

本発明は、いくつかの態様、例、および実施形態を参照して説明されてきたが、これらの態様、例、および実施形態は、本発明の範囲内にとどまりながら、当業者によって組み合わせることができる。

Claims

少なくとも５０重量％のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含む角質化粒子であって、６１％以上の乾燥度および１０ｇ水／ｇ材料未満の吸水能力を有する前記粒子。
７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上の乾燥度を有する、請求項１に記載の角質化粒子。
１～２０００μｍ、好ましくは５０～１０００μｍ、より好ましくは１５０～７５０μｍ、最も好ましくは４００～７５０μｍの平均乾燥粒子径（Ｄ９０）を有する、請求項１または２に記載の角質化粒子。
５ｇ水／ｇ材料未満、より好ましくは１～５ｇ水／ｇ材料の吸水能力を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の角質化粒子。
０～２５％の範囲、好ましくは５～１５％の範囲の多孔度を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の角質化粒子。
湿潤時の遊離フィブリルのパーセンテージが５％未満である、請求項１～５のいずれか１項に記載の角質化粒子。
例えばパルプ繊維などの天然繊維をさらに含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の角質化粒子。
少なくとも７０重量％のＭＦＣまたは１００重量％のＭＦＣを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の角質化粒子。
前記粒子が凝集防止剤を含まない、請求項１～８のいずれか１項に記載の角質化粒子。
前記ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）が天然のＭＦＣである、請求項１～９のいずれか１項に記載の角質化粒子。
請求項１～１０のいずれか１項に記載の角質化ＭＦＣ粒子を含む、パーソナルケア組成物。
前記角質化ＭＦＣ粒子が液体中に分散されている、前記液体の形態の、請求項１１に記載のパーソナルケア組成物。
前記角質化ＭＦＣ粒子が固体の全体に分散されている、前記固体の形態の、請求項１１に記載のパーソナルケア組成物。
ＭＦＣを含まない粒子をさらに含む、請求項１１～１３のいずれか１項に記載のパーソナルケア組成物。
０．１～１０重量％、好ましくは０．５～５重量％の前記角質化ＭＦＣ粒子を含む、請求項１１～１４のいずれか１項に記載のパーソナルケア組成物。
１種以上の界面活性剤を含む、請求項１１～１５のいずれか１項に記載のパーソナルケア組成物。
練り歯磨き、フェイススクラブ、ボディスクラブ、フットスクラブ、ならびにバスおよびシャワー製品から選択される、請求項１１～１６のいずれか１項に記載のパーソナルケア組成物。
ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる角質化粒子を製造するための方法であって、
－少なくとも５０重量％のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはミクロフィブリル化セルロースからなる組成物を乾燥させて、６１％以上の乾燥度を有する角質化粒子を提供するステップ、ならびに
－任意選択で、前記角質化粒子を粉砕および／またはふるい分けするステップ
を含む、前記方法。
前記乾燥ステップが、７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、最も好ましくは９５％以上の乾燥度を有する角質化粒子を与えるように行われる、請求項１８に記載の方法。
前記乾燥ステップが、噴霧乾燥、リング乾燥、フラッシュ乾燥、ターボローターミル乾燥、オーブン乾燥、またはそれらの組み合わせ、好ましくはフラッシュ乾燥または噴霧乾燥を含む、請求項１８または１９に記載の方法。
前記角質化粒子が、１～２０００μｍ、好ましくは５０～１０００μｍ、より好ましくは１５０～７５０μｍの粒子径を有するか、またはその粒子径に粉砕される、請求項２０に記載の方法。
ミクロフィブリル化セルロースを含む前記組成物が、前記乾燥ステップ前に、６０％以下の初期乾燥度を有する、請求項１８～２１のいずれか１項に記載の方法。
前記乾燥ステップが不活性雰囲気中で行われる、請求項１８～２２のいずれか１項に記載の方法。
前記乾燥ステップの後に角質化粒子を能動的に冷却するステップをさらに含む、請求項１８～２３のいずれか１項に記載の方法。
前記乾燥ステップの後に凝集防止剤を添加するステップをさらに含む、請求項１８～２４のいずれか１項に記載の方法。
パーソナルケア組成物中の研磨材としての、請求項１～１０のいずれか１項に記載されたミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる角質化粒子の使用。
製紙組成物、塗料組成物、医薬品または食品における、請求項１～１０のいずれか１項に記載のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むか、またはそれからなる角質化粒子の使用。