TW202325747A - 纖維素珠粒的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係提供一種多孔質纖維素珠粒等纖維素珠粒的製造方法，可使分散介質的處理、洗滌、去除等變得更加容易，同時可簡便且便宜地製造粒徑微細且粒徑分布狹窄的纖維素珠粒。該課題可藉由下述纖維素珠粒的製造方法得到解決，該製造方法係包含下列步驟：a)調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質之步驟；b)使含有鹼性水溶液及纖維素的纖維素溶解液與前述分散介質接觸之步驟；以及c)於步驟b)所得之含有纖維素溶解液的乳液中添加酸之步驟；其中，前述有機溶劑的沸點為105℃以下。

Description

纖維素珠粒的製造方法

本發明係多孔質纖維素珠粒等纖維素珠粒的製造方法，更具體而言，係有關可簡便且便宜地製造粒徑微細且粒徑分布狹窄的纖維素珠粒之製造方法。

含有纖維素、纖維素衍生物而成的粒子(以下亦稱為「纖維素珠粒」)係利用於離子交換體、層析儀用填充劑、金屬或蛋白質的吸附劑、化妝品添加劑、固定生物觸媒之擔體等廣泛的領域中。

就纖維素珠粒的製造方法而言，先前已提出各種的製造方法。例如，從不使用腐蝕性等高的副原料，在不經過繁瑣的步驟下製造機械強度高的多孔質纖維素珠粒等的觀點來看，已提出一種多孔質纖維素珠粒的製造方法，其特徵在於使以特定的步驟製作之纖維素分散液與凝固溶劑接觸(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1等所記載的先前技術中，已教示使用食用油、高級醇、2-辛基十二醇等高級酯、二氯苯等親油性有機溶劑作為纖維素分散液的分散介質。由於該等親油性有機溶劑具有較高的沸點，故要將纖維素珠粒作為固形物取出時的去除、洗滌為繁瑣。

又，隨著纖維素珠粒的用途擴大，逐要求其粒徑更加微細化、粒徑分布更加狹窄化。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-14528號公報

本發明有鑑於上述要求及先前技術的極限而研創者，其目的係提供一種多孔質纖維素珠粒等纖維素珠粒的製造方法，可使分散介質的處理、洗滌、去除等變得更加容易，同時可簡便且便宜地製造粒徑微細且粒徑分布狹窄的纖維素珠粒之製造方法。

本發明人等為了解決上述課題而進行深入研究，結果發現，在用於分散介質的有機溶劑中使用具有特定範圍內的沸點者，可解決上述課題，逐完成本發明。

亦即，本發明及其各態樣如下述[1]至[5]所記載。

[1]一種纖維素珠粒的製造方法，其包含下列步驟：

a)調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質之步驟；

b)使含有鹼性水溶液及纖維素的纖維素溶解液與前述分散介質接觸之步驟；以及

c)於步驟b)所得之含有纖維素溶解液的乳液中添加酸之步驟；其中，

前述有機溶劑的沸點為105℃以下。

[2]如[1]所述之纖維素珠粒的製造方法，其中，前述有機溶劑係選自由正庚烷、正己烷、異庚烷及異辛烷所組成的群組。

[3]如[1]或[2]所述之纖維素珠粒的製造方法，更包含：d)對所得之纖維素珠粒進行過濾及洗滌，而得到固形物之步驟。

[4]一種纖維素珠粒，係藉由[1]至[3]中任一項所述之纖維素珠粒的製造方法而製造。

[5]一種化妝品，係含有[4]所述之纖維素珠粒。

依據本發明之纖維素珠粒的製造方法，可使製造時所使用的分散介質的處理、洗滌、去除等變得更加容易，同時可簡便且便宜地製造粒徑微細且粒徑分布狹窄的多孔質纖維素珠粒等纖維素珠粒等，可實現在實用上具有高價值的技術效果。

圖1係顯示本發明的製造方法之一形態的概要之示意圖。

本發明係一種纖維素珠粒的製造方法，其包含下列步驟：

a)調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質之步驟；

b)使含有鹼性水溶液及纖維素的纖維素溶解液與前述分散介質接觸之步驟；以及

c)於步驟b)所得之含有纖維素溶解液的乳液中添加酸之步驟；其中，

前述有機溶劑的沸點為105℃以下。

因此，本發明可只由上述a)至c)的各步驟所構成，亦可進一步具有除此以外的步驟，例如d)對所得之纖維素珠粒進行過濾及洗滌，而得到固形物之步驟；以氣流乾燥、噴霧乾燥將纖維素珠粒粒子的濕氣移除，並使其粉末化之步驟；以已控制撥水層、撥油層或折射率的層對纖維素珠粒粒子表面進行塗布之步驟等。

[a)調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質之步驟]

本發明之纖維素珠粒的製造方法係具有：a)調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質之步驟。

於該步驟中，例如藉由將液體的界面活性劑與液體的有機溶劑混合，而調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質。又，藉由使固體的界面活性劑溶解於液體的有機溶劑中，亦可調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質。

在上述混合或溶解時，可進行適當攪拌。此時的攪拌速度及時間並無特別限制，只要考量有機溶劑的黏度或界面活性劑的溶解度等之後適當設定即可，例如能以300至2000RPM(較佳為500至1000RPM)進行攪拌，例如3至60分鐘(較佳為15至30分鐘)。

進行上述混合或溶解的溫度並無特別限制，只要在考量界面活性劑及有機溶劑，尤其是後者的熔點、沸點等之後適當設定即可，例如可設為5至50℃，更佳係設為20至40℃。

此外，購入已經過預先調整之含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質等，並將其使用於步驟b)及c)時，由於已在任一時點實施a)調整含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質之步驟，故亦符合本發明之纖維素珠粒的製造方法。

[有機溶劑]

由於有機溶劑一般與構成纖維素溶解液的鹼性水溶液的相溶性低，故藉由將該有機溶劑用於分散介質，可在步驟b)中形成在分散介質中分散有纖維素溶解液的小球之乳液。藉由在步驟c)中於所形成的乳液添加酸，可形成纖維素珠粒。

本發明中，使用沸點為105℃以下的有機溶劑作為上述有機溶劑的至少一部分。藉由使用沸點為105℃以下的有機溶劑，可使製造所使用的分散介質的處理、洗滌、去除等變得更加容易，同時可簡便且便宜地製造粒徑微細且粒徑分布狹窄的纖維素珠粒。

上述沸點為105℃以下的有機溶劑的沸點較佳為102℃以下，特佳為99℃以下。

上述沸點為105℃以下的有機溶劑的沸點並無特別的下限，但從處理的容易度等觀點來看，較佳為40℃以上，更佳為60℃以上。

上述沸點為105℃以下的有機溶劑之結構並無特別限制，較佳為正烷烴等烷烴、具有分支的烷烴、環狀結構的環烷烴等。

更具體而言，上述沸點為105℃以下的有機溶劑特佳係使用選自由正庚烷、正己烷、異庚烷、及異辛烷所組成的群組之至少一種有機溶劑。

選自由正庚烷、正己烷、異庚烷、及異辛烷所組成的群組之至少一種有機溶劑，從比重小、對洗滌溶劑的溶解性高且洗滌容易，即使在例如步驟c)(或視需要之步驟d))結束後稍微殘留也容易藉由減壓而去除的觀點來看，亦為較佳。

又，從非有機溶劑中毒預防規則的規定對象的觀點來看，正庚烷的使用自由度高，可特別適合用作為上述有機溶劑。

上述沸點為105℃以下的有機溶劑可只使用1種，亦可組合2種以上使用。

只要不違反本發明之目的，更具體而言，只要有機溶劑整體與構成纖維素溶解液的鹼性水溶液的相溶性低，則上述有機溶劑除了上述沸點為105℃以下的有機溶劑以外，亦可含有其他有機溶劑。其他有機溶劑並無特限制，可適合使用與構成纖維素溶解液的鹼性水溶液的相溶性低者。例如可使用：中鏈三酸甘油酯(MCT)等食用油；棕櫚油、椰子油、角鯊烷等天然油；異硬脂醇或油醇等高級醇；月桂酸乙酯等高級酯；二氯苯等親油性有機溶劑等。

併用其他有機溶劑時，上述沸點為105℃以下的有機溶劑在有機溶劑整體所占的比率較佳為15質量%以上，特佳為30質量%以上。

[界面活性劑]

步驟a)之分散介質的調製時，藉由使用界面活性劑，可在步驟b)中控制分散介質與纖維素溶解液的界面，而進一步適當地形成於分散介質中分散有纖維素溶解液的小球之乳液。

本發明中所使用的界面活性劑並無特別限制，可從非離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑及兩性界面活性劑中適當選擇。

從使纖維素珠粒的粒徑更加微細化且其粒徑分布更加狹窄、及使乳化狀態穩定化等的觀點來看，界面活性劑的親水性-親油性均衡(HLB，Hydrophilic-Lipophilic Balance)值較佳為在0.0至8.0的範圍內。

界面活性劑的HLB值更佳為在3.0至7.5的範圍內，特佳為在4.0至7.0的範圍內。

在此，界面活性劑的HLB值可因應化學結構而使用以往慣用的方法鑑別。酯系界面活性劑的HLB值係藉由所謂的ATLAS法所定義者，更具體而言，可藉由以下的方法鑑別。

將酯系界面活性劑的皂化價設為S、構成構界面活性劑的脂肪酸的酸價設為A時，以20(1-S/A)所定義的數值作為該界面活性劑的HLB值。在此，皂化價S為使界面活性劑1g皂化所需的氫氧化鉀的質量(單位mg)，酸價A為構成界面活性劑的脂肪酸完全遊離時，使其中和所需的氫氧化鉀的質量(mg)。

又，酯系以外者，例如聚氧乙烯烷基醚型之界面活性劑的HLB值可藉由Griffin法所定義的方法鑑別。此時，能以20×親水部分的化學式量之總和/分子量所定義的計算值作為HLB值。

HLB值可藉由於界面活性劑的結構中導入親水性更強的基、或增加親水性基的數量而增大，且可藉由導入親油性更強的基、或增加親油性基的數量而減少。

從使纖維素珠粒的粒徑更加微細化且其粒徑分布更加狹窄、及使乳化狀態穩定化等的觀點來看，較佳的界面活性劑可列舉多元醇的脂肪酸酯、環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物等，特佳為多元醇之碳數3至8的脂肪酸酯。

多元醇較佳係使用甘油、丙二醇、山梨糖醇酐、聚甘油、乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等，脂肪酸較佳為碳數9至17的脂肪酸，其中，較佳係使用油酸、癸酸、聚蓖麻油酸(poly-ricinoleic acid)、月桂酸、亞麻油酸、硬脂酸等。

多元醇中之羥基可只有一部分與脂肪酸形成酯鍵，亦可全部形成酯鍵。

特佳的界面活性劑之例可列舉山梨糖醇酐月桂酸酯、山梨糖醇酐硬脂酸脂、山梨糖醇酐油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、油酸二甘油酯(diglyceryl oleate)、丙二醇月桂酸酯等，特佳為山梨糖醇酐單油酸酯、油酸二甘油酯、山梨糖醇酐油酸酯、丙二醇月桂酸酯等。

從抑制纖維素珠粒的著色之觀點來看，較佳係使用辛酸甘油酯、油酸二甘油酯、丙二醇月桂酸酯等作為界面活性劑。著色受到抑制的纖維素珠粒，尤其是多孔質纖維素珠粒可特別適合使用於化妝品、顏料等用途。

界面活性劑可只使用1種，亦可組合2種以上使用。尤其，由於碳數9至17的脂肪酸大多是作為碳數不同之複數種脂肪酸的混合物而製造，故從成本面有利且可選擇複數種的製造元等的觀點來看，較佳係使用與其對應之複數種的脂肪酸酯之混合物。

界面活性劑的添加量並無特別限定，只要考量所期望的粒徑或其分布、溶劑的種類或與水的親和性等而適當設定即可，通常相對於步驟b)中之上述分散介質與上述纖維素溶解液的合計，較佳為4.0質量%以上，特佳為6.0至10.0質量%。

界面活性劑的添加量在上述範圍內時，可使纖維素珠粒的粒徑更加微細化且其粒徑分布更加狹窄。

[b)使含有鹼性水溶液及纖維素的纖維素溶解液與分散介質接觸之步驟]

本發明之纖維素珠粒的製造方法係具有：b)使含有鹼性水溶液及纖維素的纖維素溶解液與上述分散介質接觸之步驟。

步驟b)中，藉由使相溶性低且以水作為主成分的纖維素溶解液、與以有機溶劑作為主成分的分散介質彼此接觸，可形成於分散介質中分散有纖維素溶解液的小球之乳液。

本發明中，於分散介質中使用特定的有機溶劑，且使用界面活性劑，並且使除此以外之本發明具備特定的技術特徵，藉此可使分散於分散介質中之纖維素 溶解液的小球變得微細且均勻。步驟c)中，藉由添加酸，利用從該纖維素溶解液的小球再生之纖維素而形成纖維素珠粒，故亦可使該纖維素珠粒成為微細且均勻者。

[纖維素溶解液]

步驟b)中所使用的纖維素溶解液係含有鹼性水溶液及纖維素。藉由使纖維素與鹼性水溶液接觸，形成纖維素的6位之羥基成為鹼金屬鹽的鹼纖維素。鹼纖維素係穩定地分散於水溶液中。

亦可使上述鹼纖維素進一步與二硫化碳等反應，形成黃原酸纖維素的鹼金屬鹽。黃原酸纖維素的鹼金屬鹽由於喪失分子間的氫鍵結合，因而溶解於水溶液中形成更加穩定的膠體溶液。

藉由與後述步驟c)中所添加的酸反應，上述的鹼纖維素或黃原酸纖維素的鹼金屬鹽會變回具有分子間的氫鍵之纖維素，而形成纖維素珠粒。

纖維素的分子量並無特別限制，聚合度較佳為1000以下。若聚合度為1000以下，則對於鹼性水溶液的分散性/膨潤性變高，因而較佳。又，若聚合度為10以上，則所得之纖維素珠粒的機械強度變大，因而較佳。更佳的聚合度的範圍為50以上500以下，又更佳為100以上400以下，特佳為200以上350以下，最佳為250以上350以下。

纖維素可為天然纖維素，亦可為再生纖維素。由於木質素或半纖維素等的不需要成分少，溶解性得到提升，故使用溶解紙漿亦為較佳。

將鹼性水溶液與纖維素混合時的條件亦無特別限定。例如，可於鹼性水溶液添加纖維素，亦可於纖維素添加鹼性水溶液。較佳係預先將鹼性水溶液調節成低溫後再投入纖維素。

與鹼性水溶液混合前，可預先使纖維素懸浮於水中。藉此，可抑制纖維素產生凝聚物，且可縮短製作纖維素溶解液所需的時間，並且容易得到更加均勻的纖維素溶解液。該纖維素溶解液中之纖維素的比率只要適當調整即可，例如可設為1重量%以上40重量%以下。

與鹼性水溶液混合前，與鹼性水溶液同樣地，較佳係預先將纖維素或纖維素懸浮液的溫度調節成低溫。此時，鹼性水溶液與纖維素或纖維素懸浮液的溫度可不為相同溫度。

需添加纖維素或纖維素懸浮液的鹼性水溶液、及需添加鹼性水溶液的纖維素懸浮液較佳係預先予以攪拌。此時的攪拌動力Pv值較佳為0.01kW/m³以上100kW/m³以下。若該攪拌動力為0.01kW/m³以上，則可將兩者有效地混合。又，若該攪拌動力過高，則有可能變得難以混合，故該攪拌動力較佳為100kW/m³以下。

使纖維素懸浮於水而調節成低溫後，若一邊進行攪拌一邊添加鹼性水溶液，則可在短時間調製均勻的纖維素溶解液。

此時，添加的鹼性水溶液更佳為低溫。纖維素溶解液的製作中及儲藏中亦以預先保持在低溫為較佳。該溫度可設為與針對鹼性水溶液說明的溫度相同者。

上述纖維素溶解液的鹼濃度較佳為5至15質量%，特佳為6至9質量%。若為此範圍，則對纖維素之鹼性水溶液的分散性與膨潤性變高。

前述纖維素溶解液中之纖維素的濃度較佳為1至10質量%，更佳為5至8質量%。若纖維素的濃度為1質量%以上，則要去除的溶液之量不會過大，使去除變容易且低成本。若纖維素的濃度為10質量%以下，則製造均勻的分散液所需攪拌時間較短。

用於鹼性水溶液的鹼亦無特別限制，期望使用氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。

鹼的使用量亦無特別限制，只要以可使纖維素分散或溶化於水溶液中的量使用即可。從使纖維素穩定地分散或溶化於鹼性水溶液中的觀點來看，鹼性水溶液較佳係以成為強鹼性的量使用，且較佳係以成為pH=13以上的量使用。

下述以纖維素溶解液含有黃原酸纖維素的鹼金屬鹽的情形為例，列示纖維素溶解液合適的製造方法之一例。

例如，首先將溶解紙漿浸漬於氫氧化鈉水溶液。紙漿成為鹼纖維素後容積膨脹至4至5倍。對其進行擠壓而擠出多餘的鹼，再放入粉碎機進行粉碎而使其攪拌。使其熟化，與二硫化碳反應而形成黃原酸酯。於黃原酸酯添加稀氫氧化鈉水溶液，以形成液體狀者作為纖維素溶解液。

作為上述纖維素溶解液之一例，例如可使用含有纖維素7至10質量%、氫氧化鈉5至8質量%、及二硫化碳2至3.5質量%之纖維素溶解液。又，纖維素溶解液可視需要含有乙二胺四乙酸(EDTA)、二氧化鈦等添加劑。溶解液的溫度係以保持在19至23℃為較佳。

在b)使含有鹼性水溶液及纖維素的纖維素溶解液與上述分散介質接觸之步驟中，進行攪拌較佳。藉由攪拌，可使纖維素溶解液更加微細且均勻地分散於分散介質中，且可更加容易地製造粒徑微細且均勻的纖維素珠粒。

步驟b)中之攪拌速度及時間並無特別限制，只要在考量期望的粒徑、纖維素溶解液及分散介質的黏度、或兩者間的相溶性等之後適當設定即可，較佳係以例如為100至2000RPM(較佳為500至1000RPM)進行攪拌例如5至60分鐘(較佳為15至30分鐘)。

進行上述混合或溶解的溫度亦無特別限制，只要在考有機溶劑等的熔點、沸點等之後適當設定即可，例如可設為5至50℃，更佳係可設為20至40℃。

[c)於步驟b)所得之含有纖維素溶解液的乳液中添加酸之步驟]

本發明之纖維素珠粒的製造方法係具有：c)於步驟b)所得之含有纖維素溶解液的乳液中添加酸之步驟。

藉由於步驟b)所得之含有纖維素溶解液的乳液中添加酸，透過從分散於乳液中的纖維素溶解液之小球再生之纖維素來形成纖維素珠粒，可製造本發明目標的纖維素珠粒。

於步驟c)中所添加的酸並無特別限制，可為強酸或弱酸，但由於纖維素溶解液通常為強鹼性，故從有效率地中和該纖維素溶解液的觀點來看，較佳為強酸。

更具體而言，較佳係使用鹽酸、硫酸、硝酸等無機酸、乙酸、苯磺酸、檸檬酸等有機酸。酸的濃度亦無特別限制，通常從有效率地中和屬於強鹼性之纖維素溶解液的觀點來看，較佳為0.5N以上，特佳為1.0N以上。

酸的添加量亦無特別限制，為了透過再生的纖維素而形成充分的纖維素珠粒，較佳係在中和纖維素溶解液的鹼時添加充分量的酸。中和的結束可藉由一邊添加酸一邊以目視觀察含有纖維素溶解液之分散介質的顏色而確認。例如，藉由含有纖維素溶解液的分散介質的顏色從酸添加前的褐色轉變成淡黃色，可確認中和的結束。

從防止步驟c)中所形成的纖維素珠粒凝聚，使粒徑及其分布變得適當的觀點來看，在步驟c)中亦以進行攪拌為較佳。

步驟c)中之攪拌速度及時間並無特別限制，只要在考量期望的粒徑、分散介質的黏度等之後適當設定即可，較佳係以例如100至1000RPM(較佳為300至700RPM)進行攪拌例如5至30分鐘(較佳為10至20分鐘)。

步驟c)的溫度亦無特別限制，例如可設為5至50℃，更佳係可設為20至40℃。

為了抑制所形成之纖維素珠粒凝聚，且較佳係達成單分散，而容易回收纖維素珠粒，在步驟c)中可添加分散劑。

就分散劑而言，較佳係添加高分子分散劑，更具體而言，較佳係使用丙烯酸系高分子分散劑、共聚合非離子系高分子分散劑等。

分散劑的使用量並無特別限制，以步驟c)中之系統整體作為基準，較佳係添加0.1至10.0質量%，特佳係添加1.0至5.0質量%。

[d)對所得之纖維素珠粒進行過濾及洗滌，而得到固形物之步驟]

本發明之纖維素珠粒的製造方法較佳係具有：d)對所得之纖維素珠粒進行過濾及洗滌，得到固形物之步驟。

本實施形態中，藉由具有上述步驟d)，由於可從纖維素珠粒中有效地去除溶劑等，故排除溶劑等的影響，而可使纖維素珠粒適合使用於各種用途。

步驟d)中之過濾的方法並無特別限制，可利用以往該技術領域所慣用的方法進行過濾，但從有效率地去除溶劑等的觀點來看，期望係進行抽氣過濾。

過濾時所使用的濾紙、過濾器等亦無特別限制，只要依據纖維素珠粒的粒徑等選擇適當的濾紙、過濾器等即可，例如，較佳係使用細孔徑5微米以下者，特佳係使用細孔徑3微米以下者。

步驟d)中之洗滌的方法亦無特別限制，可藉由以往該技術分野所慣用的方法來進行洗滌。

洗滌可只為1階段，亦可進行2階段以上的洗滌。從完全或幾乎完全去除有機溶劑等的觀點來看，較佳係進行2階段以上的洗滌。

例如，首先以與構成分散介質者相同或與其相溶性高的有機溶劑進行第1階段的洗滌，然後依順以與第1階段的溶劑具有相溶性，同時親水性更高的溶劑進行洗滌，藉此可將親油性的溶劑去除。更具體而言，可於第1階段的洗滌使用正庚烷、正己烷等，於第2階段的洗滌使用乙醇等，於第3階段的洗滌使用水等親水性高的溶劑。

過濾與洗滌順序並無特別限定，可優先進行任一者。又，複數次的過濾與洗滌能以任意的順序組合。

在以固形物得到纖維素珠粒時，較佳係對過濾及洗滌後的纖維素珠粒進行乾燥。

乾燥的方法或條件並無特別限定，例如在10-50℃(更佳為20-40℃)真空乾燥，可有效地去除洗滌時所使用的溶劑。

乾燥時，可同時進行纖維素珠粒集合體的粉碎。

[纖維素珠粒]

藉由本發明的製造方法所製造之纖維素珠粒，與先前技術所得者相比，粒徑微細且粒徑分布狹窄，而且低成本，因此與以往的物品相比，更適合使用於如化妝品用添加劑、離子交換體、層析儀用填充劑、金屬或蛋白質的吸附劑、固定生物觸媒之擔體等為首之各種用途。

藉由本發明的製造方法所製造之纖維素珠粒的平均粒徑並無特別限制，體積平均粒徑較佳為1.0至50μm，更佳為3.0至30μm，特佳為5.0至20μm。

藉由本發明的製造方法所製造之纖維素珠粒的粒徑分布亦無特別限制，由體積基準粒徑分布求得之標準偏差σ較佳為1.0至20μm，更佳為1.0至10μm，特佳為1.0至8μm。

纖維素珠粒的體積平均粒徑及體積基準粒徑分布，可在以超音波等使纖維素珠粒充分地分散於水等分散介質中後，藉由雷射繞射/散射進行測定。更具體而言，例如可藉由本案實施例所記載的方法進行測定。

如此之粒徑微細且均勻的纖維素珠粒特別適合使用於化妝品用添加劑、光散射劑、抗結塊劑等各種用途。

以下，參照圖1來更具體地說明本發明的製造方法之較佳的實施形態。

‧步驟a)(未圖示)

使用正庚烷等沸點105℃以下的正烷烴、分岐(異)烷烴等作為溶劑，並使用油酸二甘油酯等多元醇的高級脂肪酸酯作為界面活性劑，將兩者混合而調製分散介質。

相對於正烷烴約500重量份，可添加約50至100重量份之多元醇(甘油、丙二醇、山梨糖醇酐、聚甘油、乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等)的高級脂肪酸(油酸、癸酸、聚蓖麻油酸、月桂酸、亞麻油酸、硬脂酸等)酯。亦可使用多元醇的高級脂肪酸酯以外的界面活性劑。

‧步驟b)(圖1(b1)及(b2))

在設置於40℃水浴中的攪拌容器中，相對於纖維素溶解液約500重量份添加上述經調整之分散介質250至1,000重量份，並進行攪拌。

纖維素溶解液可使用pH=約14、黏度約5000至10000mPa．s之強鹼性、高黏度者。

以攪拌速度約1000RPM進行攪拌約30分鐘，形成於分散介質中分散有纖維素溶解液的小球之乳液。

‧步驟c)(圖1(c))

於上述乳液中添加鹽酸，藉由中和進行纖維素的再生。亦可使用硫酸或硝酸以取代鹽酸。藉此，於乳液中形成纖維素珠粒。

攪拌時，可使用AS ONE股份有限公司製的攪拌機等市售的攪拌機，攪拌葉片可使用一般的螺旋槳葉片。將攪拌速度設為約500至700RPM，直到中和結束為止不斷進行攪拌。以目視觀察顏色的變化(從褐色轉變成淡黃色等)來判斷中和結束。

‧步驟d)(圖1(d))

藉由抽氣過濾從漏斗上回收纖維素珠粒，並以正庚烷等正烷烴、乙醇、然後水的順序進行洗滌。

洗滌後在約23℃真空乾燥約8小時，得到纖維素珠粒。

(實施例)

以下，藉由實施例來進一步詳細說明本發明，但本發明並不限定於此。

於以下的實施例/比較例中，物性/特性的評價係藉由下述的方法進行。

(平均粒徑：μm)

使用MicrotracBEL公司製的粒度分布計MT3300EXII，並以水系進行測定。投入珠粒直到穿透率成為90±1%為止，進行超音波處理3分鐘後，以所測定的體積平均粒徑MV作為平均粒徑。

(粒徑分布σ：μm)

使用MicrotracBEL公司製的粒度分布計MT3300EXII，並以水系進行測定。投入珠粒直到穿透率成為90±1%為止，進行超音波處理3分鐘後，以所測定的體積基準粒徑分布的標準偏差作為粒徑分布σ。

(乳液化容易度)

針對攪拌溶劑、界面活性劑及纖維素溶解液的混合液時的乳化容易度、產生沉降的難易度，由2名評價人員依據以下的基準藉由感官分析進行評價。

○：混合液因攪拌產生懸浮，且其懸浮持續3分鐘以上者

×：混合液未因攪拌產生懸浮，或即使產生懸浮也在3分鐘以內產生層分離者

(洗滌容易度)

過濾後，針對以正庚烷、然後乙醇洗滌時的沖洗容易度，依據外觀、氣味等，由2名評價人員依據以下的基準藉由感官分析進行評價。此外，為了統一評價人員間的評價，以實施例1作為對照基準進行評價。

○：未觀察到與實施例1同等或更多之因纖維素溶解液造成的污染、因界面活性劑造成的著色或臭味者

×：觀察到比實施例1更多之因纖維素溶解液造成的污染、因界面活性劑造成的著色或臭味者

(減壓餾除容易度)

過濾洗滌後，以23℃、-100kPa的真空乾燥機乾燥8小時後確認殘餘臭味。

由2名評價人員依據以下的基準藉由感官分析進行評價。此外，為了統一評價人員間的評價，以實施例1作為對照基準進行評價。

○：殘留溶劑的臭味與實施例1同等或更弱者

×：殘留溶劑的臭味比實施例1更強烈者

[實施例1]

於3L燒杯中放入作為有機溶劑之正己烷500g，並在水浴中加熱40℃。

一邊使用Primix公司的均質混合機MarkII進行攪拌，一邊添加油酸二甘油酯(商品名：Rikemal O-71-DE，Riken Vitamin股份有限公司製)84.4g，並與上述正己烷混合，而調製分散介質。

於上述分散介質中添加纖維素溶解液(pH：14，黏度：5000至10000mPa．s，纖維素濃度：6wt%)500g，並且以攪拌速度1000RPM攪拌30分鐘，使纖維素溶解液分散於分散介質中。

於含有上述纖維素溶解液的分散介質中添加6%鹽酸500g，以攪拌速度500至700RPM進行攪拌直到中和結束為止，形成纖維素珠粒。攪拌時係使用AS ONE股份有限公司製的攪拌機，攪拌葉片係使用一般的螺旋槳葉片。中和的結束係以目視觀察顏色的變化(從褐色轉變成淡黃色)來判斷。

藉由抽氣過濾將上述所形成之纖維素珠粒回收，以正庚烷、乙醇、然後水的順序進行洗滌，並在23℃真空乾燥，得到纖維素珠粒。

評價上述操作中之乳液化容易度、洗滌容易度及減壓餾除容易度，同時對所得之纖維素珠粒評價平均粒徑及粒徑分布。

結果示於表1。

(實施例2、及比較例1至3)

作為有機溶劑係使用相同量之表1所示者來取代正己烷，除此以外，以與實施例1同樣的方式製造纖維素珠粒，並評價製造步驟中之乳液化容易度、洗滌容易度、及減壓蒸餾容易度，同時對所得之纖維素珠粒評價平均粒徑、及粒徑分布。

結果示於表1。

[表1]

(產業上之可利用性)

本發明之纖維素珠粒的製造方法由於製造時所使用的分散介質的處理、洗滌、去除等比先前技術更為容易，同時可簡便且便宜地製造粒徑微細且粒徑分布狹窄的纖維素珠粒，因此在以化學產業、分析產業、化妝品等日用品產業、醫藥品、食品產業等為首之各領域的產業中具有高度可利用性。

Claims (5)

1. 一種纖維素珠粒的製造方法，其包含下列步驟：

   a)調製含有界面活性劑及有機溶劑的分散介質之步驟；

   b)使含有鹼性水溶液及纖維素的纖維素溶解液與前述分散介質接觸之步驟；以及

   c)於步驟b)所得之含有纖維素溶解液的乳液中添加酸之步驟；其中，

   前述有機溶劑的沸點為105℃以下。
2. 如請求項1所述之纖維素珠粒的製造方法，其中，前述有機溶劑係選自由正庚烷、正己烷、異庚烷及異辛烷所組成的群組。
3. 如請求項1或2所述之纖維素珠粒的製造方法，更包含：d)對所得之纖維素珠粒進行過濾及洗滌，而得到固形物之步驟。
4. 一種纖維素珠粒，係藉由請求項1至3中任一項所述之纖維素珠粒的製造方法而製造。
5. 一種化妝品，係含有請求項4所述之纖維素珠粒。