WO2020196077A1 - 粉末状セルロース及びその製造方法、並びにその用途 - Google Patents

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WO2020196077A1
WO2020196077A1 PCT/JP2020/011618 JP2020011618W WO2020196077A1 WO 2020196077 A1 WO2020196077 A1 WO 2020196077A1 JP 2020011618 W JP2020011618 W JP 2020011618W WO 2020196077 A1 WO2020196077 A1 WO 2020196077A1
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WO
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powdered cellulose
particle size
raw material
average particle
size distribution
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PCT/JP2020/011618
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English (en)
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薫 佐治
小野　敦
Original Assignee
日本製紙株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/262—Cellulose; Derivatives thereof, e.g. ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73—Polysaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
    • C08B15/08—Fractionation of cellulose, e.g. separation of cellulose crystallites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating

Definitions

  • the present invention relates to powdered cellulose, a method for producing the same, and its use.
  • Powdered cellulose has characteristics such as viscosity thickening, emulsion stability, water retention, oil absorption, and shape retention. Therefore, powdered cellulose can be used as food additives, tablet excipients, dispersants, shape-retaining agents, water-retaining agents, filtration aids, fillers, additives for paints / adhesives, etc. in foods, pharmaceuticals, cosmetics, and building materials. , Ceramics, rubber, plastics, etc. are used in a wide range of fields.
  • the powdered cellulose production method is roughly divided into two types: a production method using a chemical treatment and a production method using a mechanical treatment.
  • the production method using a chemical treatment is a production method in which a cellulose raw material is hydrolyzed with sulfuric acid or a mineral acid such as hydrochloric acid, and pulverized as necessary.
  • a method of obtaining powdered cellulose by acid hydrolysis with dilute acid for 20 to 45 minutes at a high temperature of 120 to 160 ° C. Patent Document 1
  • 2.5 regulation hereinafter, the regulation is abbreviated as N).
  • Patent Document 2 There are a method of obtaining powdered cellulose by acid hydrolysis with hydrochloric acid for about 15 minutes (Patent Document 2), a method of obtaining powdered cellulose by high-temperature treatment with hydrochloric acid aqueous solutions of various concentrations (Patent Document 3), and the like.
  • Powdered cellulose is used for various purposes and is highly safe, so it is also used as an excipient in pharmaceutical preparations and as an additive for foods.
  • Patent Document 4 a method has been proposed in which powder fluidity can be controlled by using pulp derived from non-wood (bamboo or bagasse) (Patent Document 4).
  • An object of the present invention is to provide a powdered cellulose that does not easily disintegrate when molded.
  • an object of the present invention is to provide powdered cellulose having appropriate powder fluidity and excellent workability without being limited to pulp types.
  • the present inventors measure (1) powdered cellulose having an average particle size and dispersibility in water within a specific range, and (2) an average particle size and a predetermined measuring method. Powdered cellulose whose residual ratio in water is in a specific range, or (3) Average particle size and major / minor axis ratio (L / D) measured by a predetermined measuring method and the span of particle size distribution are in a specific range.
  • L / D Average particle size and major / minor axis ratio
  • Powdered cellulose having an average particle size of 5 to 70 ⁇ m and a residual ratio in water represented by the following formula ( ⁇ ) of 60 to 95%.
  • the average particle size is 5 to 70 ⁇ m, the major axis / minor axis ratio (L / D) is 3.5 to 6.5, and the span of the particle size distribution is 2.2 to 4.0.
  • Powdered cellulose is 5 to 70 ⁇ m, the major axis / minor axis ratio (L / D) is 3.5 to 6.5, and the span of the particle size distribution is 2.2 to 4.0.
  • [6] A molded product containing the powdered cellulose according to any one of [1] to [5].
  • Raw material pulp slurry preparation step for preparing raw material pulp slurry using cellulose raw material, acid hydrolysis reaction for hydrolyzing the raw material pulp slurry at an acid concentration of 0.10 to 1.0 N to prepare a hydrolyzate.
  • Steps a neutralization / washing / deliquessing step of neutralizing the hydrolyzate and washing it, and then deflating it, a drying step of drying the deflated hydrolyzate to obtain a dried product, and crushing the dried product.
  • Raw material pulp slurry preparation step for preparing raw material pulp slurry using cellulose raw material, acid hydrolysis reaction for hydrolyzing the raw material pulp slurry at an acid concentration of 0.10 to 1.0 N to prepare a hydrolyzate.
  • Steps a neutralization / washing / deliquessing step of neutralizing the hydrolyzate and washing it, and then deflating it, a drying step of drying the deflated hydrolyzate to obtain a dried product, and crushing the dried product.
  • the average particle size is 5 to 70 ⁇ m, and the residual ratio in water represented by the following formula ( ⁇ ) is 60 to 95%, which includes a pulverization step of obtaining a pulverized product and a classification step of classifying the pulverized product.
  • the average particle size is 5 to 70 ⁇ m, and the major axis / minor axis ratio (L / D) is 3.5 to 6.5, including a pulverization step of obtaining a pulverized product and a classification step of classifying the pulverized product.
  • powdered cellulose that does not easily disintegrate when molded. Further, according to the present invention, in addition to the above, it is possible to provide powdered cellulose having appropriate powder fluidity and excellent workability without being limited to the pulp type.
  • AA-BB shall indicate AA or more and BB or less.
  • the first embodiment of the powdered cellulose of the present invention has an average particle size of 5 to 70 ⁇ m and a dispersibility in water (BS) of 5 to 15%.
  • the average particle size of the powdered cellulose is 5 to 70 ⁇ m, preferably 20 to 50 ⁇ m, more preferably 25 to 42 ⁇ m, and even more preferably 26 to 35 ⁇ m. If it is less than 5 ⁇ m, the cohesiveness of the powdered cellulose becomes too high, so that the powder fluidity is lowered and the workability is deteriorated. If it exceeds 70 ⁇ m, it becomes a cellulose powder that easily disintegrates when molded.
  • the dispersibility (BS) of powdered cellulose in water is 5 to 15%, preferably 5 to 14%, and more preferably 6 to 14%. It is presumed that the dispersibility in water affects the shape of powdered cellulose, and in the present invention, the particle shape of powdered cellulose (spherical, rod-shaped, bent rod-shaped, etc.) and the state of fibrillation are comprehensively represented. It can be said to be an index.
  • the dispersibility in water is within the above-mentioned range, it is due to the particle shape having an appropriate sedimentation property, which is the shape of powdered cellulose that does not easily disintegrate when molded, and the fiber bond due to fluffing (fibrillation) on the surface. When molded, it becomes a cellulose powder that does not easily disintegrate.
  • the average particle size is 5 to 70 ⁇ m, and the residual ratio in water represented by the following formula ( ⁇ ) is 60 to 95%.
  • the average particle size of the powdered cellulose is 5 to 70 ⁇ m, preferably 20 to 50 ⁇ m, more preferably 25 to 42 ⁇ m, and even more preferably 26 to 35 ⁇ m. If it is less than 5 ⁇ m, the cohesiveness of the powdered cellulose becomes too high, so that the powder fluidity is lowered and the workability is deteriorated.
  • the residual ratio of powdered cellulose in water is 60 to 95%, preferably 65 to 85%, and more preferably 68 to 80%. It is presumed that the residual ratio in water affects the shape of powdered cellulose, and in the present invention, the particle shape of powdered cellulose (spherical, rod-shaped, bent rod-shaped, etc.) and the state of fibrillation are comprehensively represented. It can be said to be an index.
  • the shape of the powdered cellulose that does not easily disintegrate when molded and the cellulose powder that does not easily disintegrate when molded due to the fiber bond due to fluffing (fibrillation) on the surface Become.
  • the average particle size is 5 to 70 ⁇ m
  • the major axis / minor axis (L / D) ratio is 3.5 to 6.5
  • the span of the particle size distribution Is 2.2 to 4.0.
  • the average particle size of the powdered cellulose is 5 to 70 ⁇ m, preferably 20 to 50 ⁇ m, more preferably 25 to 42 ⁇ m, and even more preferably 26 to 35 ⁇ m. If it is less than 5 ⁇ m, the cohesiveness of the powdered cellulose becomes too high, so that the powder fluidity is lowered and the workability is deteriorated. If it exceeds 70 ⁇ m, it becomes a cellulose powder that easily disintegrates when molded.
  • the major axis / minor axis ratio (L / D) of the powdered cellulose is 3.5 to 6.5, preferably 3.5 to 5.2, and more preferably 4.0 to 5.2. Is.
  • the major axis / minor axis ratio (L / D) is presumed to affect the shape of powdered cellulose, and in the present invention, the particle shape of powdered cellulose (spherical, rod-shaped, bent rod-shaped, etc.), fiber aggregation, etc. It can be said that it is an index that comprehensively expresses the state of.
  • the fiber When the major axis / minor axis ratio (L / D) is in the above-mentioned range, the fiber has an appropriate fiber length and fiber width, which is the shape of powdered cellulose that does not easily collapse during molding, and is a fiber when molded. By binding to each other, it becomes a cellulose powder that does not easily disintegrate. Further, the span of the particle size distribution of the powdered cellulose is 2.2 to 4.0, preferably 2.5 to 3.6, more preferably 3.0 to 3.6, still more preferable. Is 3.0 to 3.4.
  • the span of the particle size distribution affects the shape of the powdered cellulose, and in the present invention, the particle shape of the powdered cellulose (spherical, rod-shaped, bent rod-shaped, etc.) and the state such as fiber aggregation are comprehensively described. It can be said that it is an index represented by.
  • the span of the particle size distribution is within the above-mentioned range, it has an appropriate fiber length and fiber width, which is the shape of powdered cellulose that does not easily collapse during molding, and the fibers are bonded to each other during molding. It becomes a cellulose powder that does not easily disintegrate.
  • the average particle size is the value when the volume accumulation distribution is 50% when the laser scattering method is used as the measurement principle and the particle size distribution is expressed as the accumulation distribution.
  • the dispersibility in water is a value measured under the following conditions. The powdered cellulose is adjusted to a concentration of 0.5% by weight with pure water, and the mixture is stirred under the condition of 500 rpm for 30 seconds to prepare a measurement sample. 15 mL of the prepared measurement sample is poured into a tubular glass cell having a diameter of 25 mm, and incident light having a wavelength of 880 nm is irradiated to a position 16 mm in height from the bottom of the measurement sample in the cell. The backscattered light intensity (%) is measured by detecting the backscattered light from the measurement sample at a position of 135 ° with respect to the incident light. The measurement starts within 1 minute from the preparation of the measurement sample.
  • the residual rate in water is a value measured under the following conditions.
  • a laser diffraction type particle size distribution measuring device (Master Sizar 3000, Spectris Co., Ltd., manufactured by Malvern Business Headquarters) is used, and a laser scattering method is used as the measurement principle.
  • the particle size distribution is represented as a volume accumulation distribution, and a value at which the volume accumulation distribution is 50% is defined as (D.50).
  • the wet particle size distribution (D.50) is measured by adding a sample to a measuring unit in water that is stirred at 3500 rpm so that the scattering intensity is about 10%. Ultrasound was applied based on the following conditions.
  • the major axis / minor axis ratio (L / D) is a value calculated under the following conditions. Using an optical microscope, the powdered cellulose was observed at a magnification of 100 times, and the length (L) and diameter (D) of 140 randomly selected powdered celluloses were measured, and the major axis / minor axis of each was measured. Calculate the ratio (L / D). Of the calculated major axis / minor axis ratio (L / D), it is calculated as the average value of a total of 100 powdered celluloses excluding the upper and lower 20 values.
  • the major axis refers to the maximum length of the powdered cellulose observed with an optical microscope, and when the powdered cellulose has a bent structure, it is the maximum value of the length until the powdered cellulose is bent.
  • the minor axis refers to the minimum value of the fiber width of powdered cellulose observed with an optical microscope.
  • the major axis / minor axis ratio (L / D) is measured by measuring the powder moisture measured with an infrared moisture meter (FD-720 type, 1 g, 105 ° C., manufactured by Kett Science Institute) in 3.0-4. This is done using 0% cellulose powder.
  • the span of the particle size distribution is a value measured under the following conditions.
  • a laser diffraction type particle size distribution measuring device (Master Sizar 3000, Spectris Co., Ltd., manufactured by Malvern Business Headquarters) is used, and a laser scattering method is used as the measurement principle.
  • the particle size distribution is expressed as a volume accumulation distribution, the value at which the volume accumulation distribution is 10% (D.10), the value at which the volume accumulation distribution is 50% (D.50), and the value at which the volume accumulation distribution is 90%. Is (D.90).
  • the span of the particle size distribution is calculated by substituting each value into the following equation ( ⁇ ).
  • the powdered cellulose of the present invention preferably satisfies the following condition (A) or (B) and also satisfies the condition (C).
  • the powdered cellulose used in the present invention preferably satisfies the above condition (A) or condition (B) and also satisfies the condition (C).
  • a cellulose raw material such as pulp that has been acid-hydrolyzed with a mineral acid (that is, an inorganic acid) such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid is crushed, or a cellulose raw material such as pulp that is not acid-hydrolyzed is machined. It can be obtained by crushing.
  • powdered cellulose of the present invention powdered cellulose having few impurities obtained by pulverizing a cellulose raw material such as acid-hydrolyzed pulp is preferable.
  • the pulp which is a cellulose raw material used as a raw material is preferably wood-derived pulp, and examples thereof include hardwood-derived pulp and softwood-derived pulp.
  • the pulping method (melting method) of these wood-derived pulps is not particularly limited, and examples thereof include a sulfite cooking method, a craft cooking method, a soda-quinone cooking method, and an organosolve cooking method. .. Of these, kraft pulp is preferable from the viewpoint of the environment.
  • Lignin which is a coloring substance in pulp
  • the pulping method melting method
  • Bleaching can be performed to further enhance the whiteness of the pulp.
  • the bleaching treatment method is not particularly limited, and a generally used method can be used. For example, chlorinated pulp (C), chlorine dioxide bleaching (D), alkali extraction (E), hypochlorite bleaching (H), and hydrogen peroxide bleaching (P) are applied to pulp that has been arbitrarily deligninized by a usual method.
  • the whiteness of pulp as a cellulose raw material is preferably 80% or more based on ISO 2470.
  • the acid concentration in the acid hydrolysis treatment of pulp which is a raw material for cellulose
  • the acid concentration in the acid hydrolysis treatment of pulp is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining the degree of polymerization and whiteness, it is in the form of a conventional powder. It is preferably 0.1 to 1.0 N, which is lower than the acid concentration for producing cellulose.
  • the acid concentration of the acid hydrolysis treatment is lower than 0.1 N, the depolymerization of cellulose by the acid is suppressed. Therefore, it is possible to reduce the decrease in the degree of polymerization of cellulose, but it may be very difficult to make the cellulose finer.
  • it is higher than 1.0 N the depolymerization of cellulose proceeds and miniaturization becomes easy. Therefore, although the powder fluidity is improved, the tablet hardness may be lowered (easily disintegrated when molded) as the degree of polymerization is lowered.
  • the powdered cellulose is produced through a raw material pulp slurry preparation step, an acid hydrolysis reaction step, a neutralization / washing / deliquessing step, a drying step, a crushing step, and a classification step. More details are as follows.
  • the raw material pulp slurry preparation step is a step of preparing a raw material pulp slurry using a cellulose raw material.
  • the acid hydrolysis reaction step is a step of hydrolyzing the raw material pulp slurry at an acid concentration of 0.10 to 1.0 N to prepare a hydrolyzate.
  • the neutralization / cleaning / deflating step is a step of neutralizing the hydrolyzate, cleaning the hydrolyzate, and then deflating the solution.
  • the drying step is a step of drying the deflated hydrolyzate to obtain a dried product.
  • the classification step is a step of crushing a dried product to obtain a crushed product. Through such a step, the cellulose powder of the present invention can be produced.
  • the pulp that can be used in the method for producing powdered cellulose of the present invention can be in a fluid state or in a sheet form.
  • the liquid pulp from the pulp bleaching process is used as a raw material, it is necessary to increase the concentration before it is put into the hydrolysis reaction tank. Is thrown in.
  • a dry sheet of pulp is used as a raw material, the pulp is loosened with a crusher such as a roll crusher and then put into a reaction vessel.
  • a dispersion having a pulp concentration of 3 to 10% by weight (solid content equivalent) adjusted to an acid concentration of 0.10 to 1.0 N was subjected to conditions of a reaction temperature of 80 to 100 ° C. and a reaction time of 30 minutes to 3 hours.
  • the hydrolyzed pulp is neutralized by adding an alkaline agent and washed.
  • the pulp is hydrolyzed in the liquid removal step and the waste acid is separated into solid and liquid.
  • the hydrolyzed pulp is dried in a dryer and mechanically crushed and classified into a specified size in a crusher.
  • the solid content concentration may be adjusted by dehydrating after neutralization, washing and deliquescent and before drying. By adjusting the solid content concentration before drying, it becomes easier to control the physical property values of powdered cellulose.
  • Examples of the crusher used in the method for producing powdered cellulose of the present invention include the following. Cutting type mill: Mesh mill (manufactured by Horai Co., Ltd.), Atoms (manufactured by Yamamoto Hyakuma Seisakusho Co., Ltd.), Knife mill (manufactured by Palman Co., Ltd.), Cutter mill (manufactured by Tokyo Atomizer Manufacturing Co., Ltd.), CS Cutter (manufactured by Mitsui Mine Co., Ltd.) ), Rotary cutter mill (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), turbo cutter (manufactured by Freund Sangyo Co., Ltd.), pulp crusher (manufactured by Mizuko Co., Ltd.), shredder (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), etc.
  • Cutting type mill Mesh mill (manufactured by Horai Co., Ltd.), Atoms (manufactured by Yamamoto Hyakuma
  • Hammer type mill Joe crusher (manufactured by Makino Co., Ltd.) and hammer crusher (manufactured by Makino Sangyo Co., Ltd.).
  • Impact type mill Pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Fine Impact Mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Supermicron Mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Inomizer (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Fine Mill (manufactured by Nippon Pneumatic Industries Co., Ltd.) ), CUM type centrifugal mill (manufactured by Mitsui Mine Co., Ltd.), Exceed Mill (manufactured by Makino Sangyo Co., Ltd.), Ultraplex (manufactured by Makino Sangyo Co., Ltd.), Contraplex (manufactured by Makino Sangyo Co.,
  • Airflow type mill CGS type jet mill (manufactured by Mitsui Mine Co., Ltd.), micron jet (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), counter jet mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.), supersonic speed Jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Industries Co., Ltd.), current jet (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.), jet mill (manufactured by Sansho Industry Co., Ltd.), Ebara Jet Micronizer (manufactured by Ebara Corporation), Ebara Triad Jet (manufactured by Ebara Corporation), selenium mirror (manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd.), New Microsictomat (manufactured by Masuno Seisakusho Co., Ltd.), and Cryptron (manufacture
  • Vertical roller mill Vertical roller mill (manufactured by Shinion Co., Ltd.), Vertical roller mill (manufactured by Chefler Japan Co., Ltd.), Roller mill (manufactured by Kotobuki Engineering & Research Co., Ltd.), VX mill (manufactured by Kurimoto, Ltd.), KVM type vertical mill (EarthTechnica Co., Ltd.) and IS mill (IHI Plant Engineering Co., Ltd.).
  • Joe Crusher manufactured by Makino Co., Ltd.
  • Pulverizer manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.
  • Supermicron Mill manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.
  • Tornado Mill manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
  • free crusher with excellent fine crushability.
  • the powdered cellulose of the present invention is mixed with a raw material of powdered cellulose and other organic components and / or inorganic components in an arbitrary ratio of one type alone or two or more types. It can also be crushed.
  • chemical treatment can be performed within a range that does not significantly impair the degree of polymerization of the cellulose raw material used as the raw material.
  • the apparent specific gravity of the powdered cellulose of the present invention is preferably 0.30 g / ml or more, and more preferably 0.33 g / ml or more.
  • the upper limit is preferably 0.60 g / ml or less, more preferably 0.50 g / ml or less, and further preferably 0.45 g / ml or less.
  • the apparent specific gravity is flattened by putting 10 g of a sample into a 100 ml graduated cylinder and continuously tapping the bottom of the graduated cylinder until the height of the sample does not decrease (manually for 10 minutes as a guide). It is a value calculated by reading the scale on the surface.
  • the powdered cellulose of the present invention preferably satisfies the following condition (A).
  • the relational expression (1) shows the correlation between the average particle size and the apparent specific gravity. By satisfying the relational expression (1), it is considered that the shape of the powdered cellulose shows a rod-shaped particle shape that is bent and distorted rather than spherical. As mentioned above, underwater dispersibility is a measurement at a specific light source position.
  • Powdered cellulose rod-like particle shape which is bent distortion is more easily precipitated, Y A is high, the water dispersibility tends to show a low value.
  • the relational expression (1) is assumed to be related to the particle shape of the main skeleton regardless of the degree of fibrillation of the powdered cellulose.
  • the shape of the main skeleton means that tends to high particle shape specific gravity (state where the distortion, etc.). Further, since the specific gravity is large, it can be said that the fluidity is excellent, and the powdered celluloses are easily entangled with each other when molded, and are less likely to collapse.
  • the powder falling speed of the powdered cellulose of the present invention is preferably 0.35 g / sec or more, and more preferably 0.40 g / sec or more.
  • the upper limit is preferably 1.00 g / sec or less, and more preferably 0.70 g / sec or less.
  • the powder falling speed is a value obtained by vibrating and dropping a 5 g sample using a powder tester, measuring the time required for the total powder to fall, and dividing the sample weight by the drop time. Let be the powder falling speed (g / sec). The larger this value is, the better the powder fluidity is.
  • the powdered cellulose of the present invention preferably satisfies the following condition (B).
  • the relational expression (2) shows the correlation between the average particle size and the powder falling speed. It is presumed that satisfying the relational expression (2) is influenced by the shape of the main skeleton of the powdered cellulose, as in the relational expression (1).
  • the higher the Y B tends to the shape of the main skeleton is excellent in powder falling velocity particle shape (state in which the distortion or the like). Further, it can be said that the powdered celluloses are easily entangled with each other during molding and are not easily disintegrated.
  • the angle of repose of the powdered cellulose of the present invention is preferably 40 ° or more, more preferably 45 ° or more.
  • the upper limit is preferably 60 ° or less, more preferably 55 ° or less, and further preferably 53 ° or less.
  • the angle of repose uses a sieve having a mesh size of 710 ⁇ m and a wire diameter of 450 ⁇ m by a powder test device (Powder Tester PT-X (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.)) in which the angle measurement method is “Peek Operation”. It is a value measured by.
  • the angle of repose was measured using a cellulose powder prepared by adjusting the powder moisture content measured with an infrared moisture meter (FD-720 type, 1 g, 105 ° C., manufactured by Kett Science Institute) to 2.0-3.0%. To do.
  • the powdered cellulose of the present invention preferably satisfies the following condition (C).
  • the relational expression (3) shows the correlation between the average particle size and the angle of repose.
  • the angle of repose is also widely used as an index showing fluidity, but it is presumed that it is also affected by the particle shape.
  • the powdered cellulose of the present invention satisfies the above condition (A) or (B), and by satisfying the condition (C), it has appropriate fluidity (powder) while ensuring various physical properties required for the powdered cellulose. (Suppression of dance, etc.) can be shown.
  • the apparent specific gravity and the average are determined according to the pulverization conditions (treatment time, input amount, etc.) and classification conditions in the pulverizer used.
  • the production conditions can be appropriately adjusted so that a calibration curve of the particle size can be obtained and powdered cellulose satisfying the relational expressions (1) to (3) can be obtained.
  • the powdered cellulose of the present invention does not easily disintegrate when molded. Therefore, the molded product containing powdered cellulose may be excellent in sustained release when it contains other components as active ingredients.
  • One embodiment of the molded product is a tablet. Also from shredded cheese, fried products, bread crumbs, ham and sausage casings and their pickle liquids, chicken salad, powdered seasonings, paste products, artificial rice, gummy products, soups, hamburgers, dumplings, baked goods, soft creams, etc.
  • Food additives for fried foods, bread crumbs, donuts, whipped cream, etc. cosmetic additives for face washing, toothpaste, foundation, etc., industrial additives for polypropylene, phenol resin, melamine resin, etc., filtering assistance for rare metals, foods, etc. It can be expected to be used as an agent, other urethane paint, and feed such as pet food and fishing bait.
  • ⁇ Average particle size> It was measured using Master Sizar 3000 and Spectris. When the laser scattering method was used as the measurement principle and the particle size distribution was expressed as the accumulation distribution, the value at which the integrated value of the volume accumulation distribution was 50% was defined as the average particle size.
  • BS ⁇ Dispersibility in water
  • the powdered cellulose was adjusted to a concentration of 0.5% with pure water and stirred under the condition of 500 rpm for 30 seconds to prepare a measurement sample.
  • 15 mL of the prepared measurement sample was poured into a tubular glass cell having a diameter of 25 mm, and incident light having a wavelength of 880 nm was irradiated to a position 16 mm in height from the bottom of the measurement sample in the cell.
  • the backscattered light intensity (%) was measured by detecting the backscattered light from the measurement sample at a position of 135 ° with respect to the incident light. The measurement was started within 1 minute from the preparation of the measurement sample.
  • "Turbiscan Lab” manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd. was used.
  • a laser diffraction type particle size distribution measuring device (Master Sizar 3000, Spectris Co., Ltd., manufactured by Malvern Business Headquarters) was used, and a laser scattering method was used as the measurement principle.
  • the particle size distribution was represented as a volume accumulation distribution, and the value at which the volume accumulation distribution was 50% was defined as (D.50).
  • the wet particle size distribution (D.50) was measured by adding a sample to the measuring part in water stirred at 3500 rpm so that the scattering intensity was about 10%. Ultrasound was applied based on the following conditions.
  • ⁇ Span of particle size distribution> A laser diffraction type particle size distribution measuring device (Master Sizar 3000, Spectris Co., Ltd., manufactured by Malvern Business Headquarters) was used, and a laser scattering method was used as the measurement principle.
  • the particle size distribution is expressed as a volume accumulation distribution, the value at which the volume accumulation distribution is 10% (D.10), the value at which the volume accumulation distribution is 50% (D.50), and the value at which the volume accumulation distribution is 90%. Was (D.90).
  • the span of the particle size distribution was calculated by substituting each value into the following equation ( ⁇ ).
  • ⁇ Apparent specific gravity> Put 10 g of powdered cellulose sample into a 100 ml graduated cylinder, continue to tap the bottom of the graduated cylinder until the height of the sample does not decrease (manually for 10 minutes), read the scale on the flattened surface, and calculate. It is the value that was set.
  • ⁇ Powder drop speed> A 5 g powdered cellulose sample adjusted to a water content of 2 to 3% was vibrated and dropped using a powder tester (PT-X type, manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and the time required for the total powder to drop was measured. The value obtained by dividing the sample weight by the drop time was taken as the powder drop rate (g / sec).
  • the angle measurement method was "Peek Operation", and the measurement was performed using a powder test device (Powder Tester PT-X (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.)) using a sieve having a mesh size of 710 ⁇ m and a wire diameter of 450 ⁇ m.
  • a powder test device Pander Tester PT-X (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.)
  • a sieve having a mesh size of 710 ⁇ m and a wire diameter of 450 ⁇ m.
  • the powder moisture measured with an infrared moisture meter FD-720 type, 1 g, 105 ° C., manufactured by Kett Science Institute
  • a columnar molded product or tablet made of 100% cellulose powder was prepared as follows. 0.3 g of a sample was placed in a mortar (manufactured by Ichihashi Seiki Co., Ltd., diameter 8 mm) and compressed with a pestle (manufactured by Ichihashi Seiki Co., Ltd.) having a diameter of 8 mm. 100% of cellulose powder was compressed at 5 MPa, and the stress was maintained for 10 seconds to prepare a columnar molded product or a tablet (the compressor used was HANDTAB-100 manufactured by Enapac). The prepared columnar molded product or tablet was placed in a test tube, and 20 ml of pure water was added.
  • a columnar molded body or tablet made of 100% cellulose powder was prepared as follows. 0.3 g of a sample was placed in a mortar (manufactured by Ichihashi Seiki Co., Ltd., diameter 8 mm) and compressed with a pestle (manufactured by Ichihashi Seiki Co., Ltd.) having a diameter of 8 mm. 100% of the cellulose powder was compressed at 40 MPa, and the stress was maintained for 10 seconds to prepare a columnar molded product or a tablet (the compressor used was HANDTAB-100 manufactured by Enapac). The load when the prepared columnar molded body or tablet was broken was measured using a palm gel hardness tester (manufactured by Freund Industries, Ltd., MT50 type). The load was applied in the radial direction of the columnar molded article or tablet. It was calculated by the average value of 5 samples.
  • Example 1 Chlorine-free bleached pulp was hydrolyzed at 95 ° C. for 2 hours at a pulp concentration of 5.5% and a hydrochloric acid concentration of 0.30 N. After the hydrolysis reaction was completed, the mixture was neutralized with sodium hydroxide, washed with industrial water, and then drained. This was dehydrated so that the solid content was 50% or more. The dehydrated product was kneaded with a planetar mixer (manufactured by Inoue Seisakusho) and air-dried under a temperature condition of 60 ° C. for about 1 day to obtain acid-hydrolyzed pulp.
  • a planetar mixer manufactured by Inoue Seisakusho
  • the obtained acid-hydrolyzed pulp is mechanically appropriately pulverized and classified using a hammer mill (AP-S type manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) to obtain powdered cellulose (CP1) having an average particle diameter of 28.6 ⁇ m. It was.
  • Table 1 shows various physical property values, tablet disintegration property and tablet hardness.
  • Example 2 After obtaining acid-hydrolyzed pulp in the same manner as in Example 1, it is mechanically appropriately pulverized and classified using a hammer mill (manufactured by Hosokawa Micron, AP-S type) to form a powder having an average particle size of 31.1 ⁇ m. Cellulose (CP2) was obtained. Table 1 shows various physical property values, tablet disintegration property and tablet hardness.
  • Example 3 After obtaining acid-hydrolyzed pulp in the same manner as in Example 1, it is mechanically appropriately pulverized and classified using a hammer mill (manufactured by Hosokawa Micron, AP-S type) to form a powder having an average particle diameter of 34.5 ⁇ m. Cellulose (CP3) was obtained. Table 1 shows various physical property values, tablet disintegration property and tablet hardness.
  • Example 4 After obtaining acid-hydrolyzed pulp in the same manner as in Example 1, it is mechanically appropriately pulverized and classified using a hammer mill (manufactured by Hosokawa Micron, AP-S type) to form a powder having an average particle diameter of 33.7 ⁇ m. Cellulose (CP4) was obtained. Table 1 shows various physical property values, tablet disintegration property and tablet hardness.
  • the powdered cellulose of the present invention has a higher tablet hardness in all embodiments of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment as compared with the existing powdered cellulose. Although there is no difference, the value of tablet disintegration is high, and it is difficult to disintegrate when molded.

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Abstract

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を課題とし、（１）平均粒子径が５～７０μｍであり、水中分散性（ＢＳ）が５～１５％である、（２）平均粒子径が５～７０μｍであり、下記式（α）で表される水中残存率が６０～９５％である、又は（３）平均粒子径が５～７０μｍであり、長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が３．５～６．５であり、粒子径分布のスパンが２．２～４．０である、粉末状セルロース。 （α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００

Description

粉末状セルロース及びその製造方法、並びにその用途
　本発明は、粉末状セルロース及びその製造方法、並びにその用途に関する。
　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。
　この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二つがある。化学的処理を用いた製造方法は、セルロース原料に硫酸、または、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℃という高温下、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）等がある。
　粉末状セルロースは、様々な用途に使用されており、安全性が高いことから、製剤における賦形剤や、食品用添加剤としても用いられている。
　粉末状セルロースは、そのような使用方法において、成形物が十分な強度を有していることの他、製造工程において、良好な作業性（粉体流動性）を有していることが重要とされている。
　この様な粉体流動性を制御するために、例えば、非木材（竹やバガス）由来のパルプを用いることで粉体流動性を制御できる方法が提唱されている（特許文献４）。
米国特許第３９５４７２７号明細書 米国特許第３１４１８７５号明細書 特開昭５３－１２７５５３号公報 特許第５９８２８７４号公報
　しかしながら、特許文献４の方法では、使用できるパルプ種が限られており、例えば粉体流動性以外の物性値とのバランスを取りにくいなど、改良の余地がある。
　本発明は、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を目的とする。
　また、本発明では、上記に加え、パルプ種に限定されることなく、適度な粉体流動性を有し作業性に優れる粉末状セルロースを提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、（１）平均粒子径と水中分散性の値が特定の範囲にある粉末状セルロース、（２）平均粒子径と所定の測定方法で測定する水中残存率の値が特定の範囲にある粉末状セルロース、又は（３）平均粒子径と所定の測定方法で測定する長径／短径比（Ｌ／Ｄ）と粒子径分布のスパンが特定の範囲にある粉末状セルロースにより、成形した際に、崩壊しにくいという上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
［１］平均粒子径が５～７０μｍであり、水中分散性（ＢＳ）が５～１５％である、粉末状セルロース。
［２］平均粒子径が５～７０μｍであり、下記式（α）で表される水中残存率が６０～９５％である、粉末状セルロース。
（α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００
［３］平均粒子径が５～７０μｍであり、長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が３．５～６．５であり、粒子径分布のスパンが２．２～４．０である、粉末状セルロース。
［４］前記長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が３．５～５．２であり、粒子径分布のスパンが３．０～３．６である、［３］に記載の粉末状セルロース。
［５］下記条件（Ａ）又は（Ｂ）を満たし、且つ条件（Ｃ）を満たす、［１］～［４］のいずれかに記載の粉末状セルロース。
条件（Ａ）：粉末状セルロースの見掛け比重（ｇ／ｍｌ）をＹＡ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（１）を満たすこと。
　ＹＡ＞－０．０１８７Ｘ＋０．９４・・・（１）
条件（Ｂ）：粉末状セルロースの粉体落下速度（ｇ／ｓｅｃ）をＹＢ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（２）を満たすこと。
　ＹＢ＞－０．０２４Ｘ＋１．１４・・・（２）
条件（Ｃ）：粉末状セルロースの安息角（°）をＹＣ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（３）を満たすこと。
　ＹＣ＜０．３１８２Ｘ＋４２．８８・・・（３）
［６］［１］～［５］のいずれかに記載の粉末状セルロースを含む、成形体。
［７］［１］～［５］のいずれかに記載の粉末状セルロースを含む、食品添加剤。
［８］［１］～［５］のいずれかに記載の粉末状セルロースを含む、化粧品添加剤。
［９］［１］～［５］のいずれかに記載の粉末状セルロースを含む、工業用添加剤。
［１０］セルロース原料を用いて原料パルプスラリーを調製する原料パルプスラリー調製工程、前記原料パルプスラリーを、酸濃度０．１０～１．０Ｎで加水分解して加水分解物を調製する酸加水分解反応工程、前記加水分解物を中和し、洗浄した後、脱液する中和・洗浄・脱液工程、脱液した前記加水分解物を乾燥して乾燥物を得る乾燥工程、前記乾燥物を粉砕して粉砕物を得る粉砕工程、及び前記粉砕物を分級する分級工程、を含み、平均粒子径が５～７０μｍであり、水中分散性（ＢＳ）が５～１５％である、粉末状セルロースの製造方法。
［１１］セルロース原料を用いて原料パルプスラリーを調製する原料パルプスラリー調製工程、前記原料パルプスラリーを、酸濃度０．１０～１．０Ｎで加水分解して加水分解物を調製する酸加水分解反応工程、前記加水分解物を中和し、洗浄した後、脱液する中和・洗浄・脱液工程、脱液した前記加水分解物を乾燥して乾燥物を得る乾燥工程、前記乾燥物を粉砕して粉砕物を得る粉砕工程、及び前記粉砕物を分級する分級工程、を含み、平均粒子径が５～７０μｍであり、下記式（α）で表される水中残存率が６０～９５％である、粉末状セルロースの製造方法。
（α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００
［１２］セルロース原料を用いて原料パルプスラリーを調製する原料パルプスラリー調製工程、前記原料パルプスラリーを、酸濃度０．１０～１．０Ｎで加水分解して加水分解物を調製する酸加水分解反応工程、前記加水分解物を中和し、洗浄した後、脱液する中和・洗浄・脱液工程、脱液した前記加水分解物を乾燥して乾燥物を得る乾燥工程、前記乾燥物を粉砕して粉砕物を得る粉砕工程、及び前記粉砕物を分級する分級工程、を含み、平均粒子径が５～７０μｍであり、長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が３．５～６．５であり、粒子径分布のスパンが２．２～４．０である、粉末状セルロースの製造方法。
　本発明によれば、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ができる。
　また、本発明によれば、上記に加え、パルプ種に限定されることなく、適度な粉体流動性を有し作業性に優れる粉末状セルロースを提供することができる。
図１は、実施例及び比較例の粉末状セルロースにおいて、見掛け比重ＹＡ（ｇ／ｍｌ）を縦軸にとり、平均粒子径Ｘ（μｍ）を横軸に取った際の、関係性を示すグラフである。 図２は、実施例及び比較例の粉末状セルロースにおいて、粉体落下速度ＹＢ（ｇ／ｓｅｃ）を縦軸にとり、平均粒子径Ｘ（μｍ）を横軸に取った際の、関係性を示すグラフである。 図３は、実施例及び比較例の粉末状セルロースにおいて、安息角ＹＣ（°）を縦軸にとり、平均粒子径Ｘ（μｍ）を横軸に取った際の、関係性を示すグラフである。
　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。
　本発明の粉末状セルロースの第一実施形態は、平均粒子径が５～７０μｍであり、水中分散性（ＢＳ）が５～１５％である。
　粉末状セルロースの平均粒子径は、５～７０μｍであり、好ましくは２０～５０μｍであり、より好ましくは２５～４２μｍであり、さらに好ましくは２６～３５μｍである。５μｍ未満であると、粉末状セルロースの凝集性が高くなりすぎるため、粉体流動性が低下し、作業性が悪化する。７０μｍ超であると、成形した際に、崩壊しやすいセルロース粉末となる。
　また、粉末状セルロースの水中分散性（ＢＳ）は、５～１５％であり、好ましくは５～１４％であり、より好ましくは６～１４％である。水中分散性は、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、フィブリル化などの状態を総合的に表す指標といえる。水中分散性が、前述する範囲であると、成形した際に崩壊しにくい粉末状セルロースの形状である、適度な沈降性を有する粒子形状と、表面の毛羽立ち（フィブリル化）による繊維結合のため、成形した際に、崩壊しにくいセルロース粉末となる。
　本発明の粉末状セルロースの第二実施形態は、平均粒子径が５～７０μｍであり、下記式（α）で表される水中残存率が６０～９５％である。
（α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００
　粉末状セルロースの平均粒子径は、５～７０μｍであり、好ましくは２０～５０μｍであり、より好ましくは２５～４２μｍであり、さらに好ましくは２６～３５μｍである。５μｍ未満であると、粉末状セルロースの凝集性が高くなりすぎるため、粉体流動性が低下し、作業性が悪化する。７０μｍ超であると、成形した際に、崩壊しやすいセルロース粉末となる。
　また、粉末状セルロースの水中残存率は、６０～９５％であり、好ましくは６５～８５％であり、より好ましくは６８～８０％である。水中残存率は、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、フィブリル化などの状態を総合的に表す指標といえる。水中残存率が、前述する範囲であると、成形した際に崩壊しにくい粉末状セルロースの形状と、表面の毛羽立ち（フィブリル化）による繊維結合のため、成形した際に、崩壊しにくいセルロース粉末となる。
　本発明の粉末状セルロースの第三実施形態は、平均粒子径が５～７０μｍであり、長径／短径（Ｌ／Ｄ）の比が３．５～６．５であり、粒子径分布のスパンが２．２～４．０である。
　粉末状セルロースの平均粒子径は、５～７０μｍであり、好ましくは２０～５０μｍであり、より好ましくは２５～４２μｍであり、さらに好ましくは２６～３５μｍである。５μｍ未満であると、粉末状セルロースの凝集性が高くなりすぎるため、粉体流動性が低下し、作業性が悪化する。７０μｍ超であると、成形した際に、崩壊しやすいセルロース粉末となる。
　また、粉末状セルロースの長径／短径比（Ｌ／Ｄ）は、３．５～６．５であり、好ましくは３．５～５．２であり、より好ましくは４．０～５．２である。長径／短径比（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、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。長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が、前述する範囲であると、成形した際に崩壊しにくい粉末状セルロースの形状である適度な繊維長、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、崩壊しにくいセルロース粉末となる。
　さらに、粉末状セルロースの粒子径分布のスパンは、２．２～４．０であり、好ましくは２．５～３．６であり、より好ましくは３．０～３．６であり、さらに好ましくは３．０～３．４である。粒子径分布のスパンは、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、前述する範囲であると、成形した際に崩壊しにくい粉末状セルロースの形状である適度な繊維長、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、崩壊しにくいセルロース粉末となる。
　本明細書中、平均粒子径は、平均粒子径は、測定原理としてレーザー散乱法を用い、粒度分布を蓄積分布として表した場合に、体積蓄積分布が５０％となるときの値とする。
　また、水中分散性は、以下の条件で測定した値である。
　粉末状セルロースを純水で濃度０．５重量％に調整し、５００ｒｐｍの条件で３０秒間撹拌して測定試料を調製する。調製した測定試料１５ｍＬを、直径２５ｍｍの筒状のガラス製セルに注ぎ、セル中の測定試料の底部から高さ１６ｍｍの位置に、波長が８８０ｎｍである入射光を照射する。入射光に対して１３５°の位置で測定試料からの後方散乱光を検出して後方散乱光強度（％）を測定する。測定は、測定試料の調製から１分以内に開始する。
　水中残存率は、以下の条件で測定した値である。
　レーザー回析式粒度分布測定装置（マスターサイザー３０００、スペクトリス株式会社、マルバーン事業本部社製）を使用し、測定原理としてはレーザー散乱法を用いる。粒度分布を体積蓄積分布として表し、体積蓄積分布が５０％となる値を（Ｄ．５０）とする。なお、湿式粒子径分布（Ｄ．５０）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測定を行う。超音波は、下記条件に基づいて当てた。
・モード：連続
・強度：１００％
・時間：６００秒
　乾式粒子径分布（Ｄ．５０）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測定を行う。
・分散ユニット：Ａｅｒｏ５
・空気圧：２ｂａｒ
・フィードレート：２５
　なお、湿式粒子径分布（Ｄ．５０）、及び乾式粒子径分布（Ｄ．５０）のいずれにおいても、以下の条件にて解析を行った。
・解析：汎用
・解析感度：強調
・光散乱モデル：Ｍｉｅ理論
　水中残存率は、湿式粒子径分布（Ｄ．５０）と、乾式粒子径分布（Ｄ．５０）の測定値を下記式（α）に代入して算出する。
（α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００
　長径／短径比（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長さ（Ｌ）及び径（Ｄ）を計測し、それぞれの長径／短径比（Ｌ／Ｄ）を算出する。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する。なお、長径とは、光学顕微鏡で観察した粉末状セルロースの最大長をいい、粉末状セルロースが折れ曲がり構造をとる場合、折れ曲がりまでの長さの最大値とする。また、短径とは、光学顕微鏡で観察した粉末状セルロースの繊維幅の最小値をいう。ここで、長径／短径比（Ｌ／Ｄ）の測定は、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を３．０－４．０％であるセルロース粉末を用いて行う。
　さらに、粒子径分布のスパンは、以下の条件で測定した値である。
　レーザー回析式粒度分布測定装置（マスターサイザー３０００、スペクトリス株式会社、マルバーン事業本部社製）を使用し、測定原理としてはレーザー散乱法を用いる。粒度分布を体積蓄積分布として表し、体積蓄積分布が１０％となる値を（Ｄ．１０）、体積蓄積分布が５０％となる値を（Ｄ．５０）、体積蓄積分布が９０％となる値を（Ｄ．９０）とする。粒子径分布のスパンは、各値を下記式（β）に代入して算出する。
（β）：（（Ｄ．９０）－（Ｄ．１０））／（Ｄ．５０）
　なお、粒子径分布は、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測定を行い、下記の条件にて解析する。
・解析：汎用
・解析感度：強調
・光散乱モデル：Ｍｉｅ理論
　また、本発明の粉末状セルロースは、下記条件（Ａ）又は（Ｂ）を満たし、且つ条件（Ｃ）を満たすことが好ましい。
条件（Ａ）：粉末状セルロースの見掛け比重（ｇ／ｍｌ）をＹＡ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（１）を満たすこと。
　ＹＡ＞－０．０１８７Ｘ＋０．９４・・・（１）
条件（Ｂ）：粉末状セルロースの粉体落下速度（ｇ／ｓｅｃ）をＹＢ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（２）を満たすこと。
　ＹＢ＞－０．０２４Ｘ＋１．１４・・・（２）
条件（Ｃ）：粉末状セルロースの安息角（°）をＹＣ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（３）を満たすこと。
　ＹＣ＜０．３１８２Ｘ＋４２．８８・・・（３）
　本発明に用いられる粉末状セルロースは、上記の条件（Ａ）又は条件（Ｂ）を満たし、且つ条件（Ｃ）を満たすものが好ましい。粉末状セルロースは、塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸（すなわち、無機酸）で酸加水分解処理したパルプ等のセルロース原料を粉砕処理、あるいは酸加水分解処理を施さないパルプ等のセルロース原料を機械粉砕して得ることができる。なお、本発明の粉末状セルロースとしては、酸加水分解処理したパルプ等のセルロース原料を粉砕処理した、不純物の少ない粉末状セルロースが好ましい。
　本発明において、原料として使用するセルロース原料であるパルプは、木材由来のパルプが好ましく、広葉樹由来のパルプ、針葉樹由来のパルプが挙げられる。これらの木材由来のパルプのパルプ化法（蒸解法）は、特に限定されるものではなく、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等を例示することができる。これらの中では、環境面の点から、クラフトパルプが好ましい。
　パルプ化法（蒸解法）によりパルプ中の着色物質であるリグニンが溶解して取り除かれて白色化する。パルプの白色度をさらに高めるために、漂白処理を行なうことができる。漂白処理方法としては、特に限定されるものではなく、一般的に使用される方法を用いることができる。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）などを組み合わせて、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等のシーケンスで行うことができる（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）。セルロース原料としてのパルプの白色度は、ＩＳＯ　２４７０に基づいて、８０％以上であることが好ましい。
　本発明の粉末状セルロースの製造方法において、セルロース原料であるパルプの酸加水分解処理における酸濃度は、特に限定されるものではないが、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濃度より低い、０．１～１．０Ｎとすることが好ましい。酸加水分解処理の酸濃度が０．１Ｎより低いと、酸によるセルロースの解重合が抑制される。そのため、セルロースの重合度の低下を軽減することができるが、微細化するのが非常に困難となる場合がある。一方、１．０Ｎより高いと、セルロースの解重合が進み微細化が容易となる。そのため、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。
　以下に、本発明の粉末状セルロースの製造方法を例示する。
　粉末状セルロースは、原料パルプスラリー調製工程、酸加水分解反応工程、中和・洗浄・脱液工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程を経て製造される。
　より詳細には、次の通りである。原料パルプスラリー調製工程は、セルロース原料を用いて原料パルプスラリーを調製する工程である。酸加水分解反応工程は、原料パルプスラリーを、酸濃度０．１０～１．０Ｎで加水分解して加水分解物を調製する工程である。中和・洗浄・脱液工程は、加水分解物を中和し、洗浄した後、脱液する工程である。乾燥工程は、脱液した加水分解物を乾燥して乾燥物を得る工程である。分級工程は、乾燥物を粉砕して粉砕物を得る工程である。斯かる工程を経て、本発明のセルロース粉末を製造できる。
　本発明の粉末状セルロースの製造方法で使用できるパルプは、流動状態でもシート状でも可能である。パルプ漂白工程からの流動パルプを原料とする場合は、加水分解反応槽へ投入する前に、濃度を高める必要があり、スクリュープレスやベルトフィルターなどの脱水機で濃縮した後、反応槽へ所定量を投入する。パルプのドライシートを原料とする場合は、ロールクラッシャー等の解砕機等でパルプをほぐした後、反応槽へ投入する。
　次に、酸濃度０．１０～１．０Ｎに調整したパルプ濃度３～１０重量％（固形分換算）の分散液を、反応温度が８０～１００℃、反応時間が３０分間～３時間の条件で酸加水分解処理する。加水分解処理されたパルプはアルカリ剤を添加して中和し、洗浄する。その後、脱液工程で加水分解処理されたパルプと廃酸とに固液分離する。加水分解処理されたパルプを乾燥機で乾燥し、粉砕機で規定の大きさに機械的に粉砕・分級する。なお、中和・洗浄・脱液後、乾燥の前に脱水して固形分濃度を調整してもよい。乾燥前に固形分濃度を調整することで、粉末状セルロースの物性値を制御しやすくなる。
　本発明の粉末状セルロースの製造方法に用いる粉砕機としては、以下を例示することができる。
　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）、及びハンマークラッシャー（槇野産業株式会社製）。
　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、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）を用いることが好ましい。
　本発明の粉末状セルロースに、機能性付与、若しくは機能性向上を目的として、粉末状セルロースの原料とその他有機成分及び／又は無機成分を、１種単独若しくは２種類以上任意の割合で混合し、粉砕することも可能である。また、原料に使用するセルロース原料の重合度を大幅に損なわない範囲で、化学的処理を施すことが可能である。
　本発明の粉末状セルロースの見掛け比重は、好ましくは０．３０ｇ／ｍｌ以上であり、より好ましくは０．３３ｇ／ｍｌ以上である。上限としては、好ましくは０．６０ｇ／ｍｌ以下であり、より好ましく０．５０ｇ／ｍｌ以下であり、さらに好ましくは０．４５ｇ／ｍｌ以下である。
　なお、本明細書において、見掛け比重は、１００ｍｌメスシリンダーに試料を１０ｇ投入し、メスシリンダーの底を試料の高さが低下しなくなるまでたたき続け（手動にて１０分間を目安）、平らになった表面の目盛を読み、算出した値である。
　本発明の粉末状セルロースは、下記条件（Ａ）を満たすことが好ましい。
条件（Ａ）：粉末状セルロースの見掛け比重（ｇ／ｍｌ）をＹＡ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（１）を満たすこと。
ＹＡ＞－０．０１８７Ｘ＋０．９４・・・（１）
　関係式（１）は、平均粒子径と見掛け比重の相関関係を示す。関係式（１）を満たすことで、粉末状セルロースの形状は、球状というよりも、折れ曲がり歪曲している棒状の粒子形状を示すと考えられる。前述する通り、水中分散性は、特定の光源位置での測定である。折れ曲がり歪曲している棒状の粒子形状の粉末状セルロースは、より沈降しやすく、ＹＡが高いと水中分散性は低い値を示す傾向となる。また、関係式（１）は、粉末状セルロースのフィブリル化の程度は関係なく、主骨格となる粒子形状に関係すると想定される。ゆえに、ＹＡが高いほど、主骨格の形状が比重の高い粒子形状（歪曲等している状態）となりやすいことを意味する。また、比重が大きいことで、流動性に優れ、さらに成形した際に粉末状セルロース同士が絡まりやすく、崩壊しにくいものとなるといえる。
　本発明の粉末状セルロースの粉体落下速度は、好ましくは０．３５ｇ／ｓｅｃ以上であり、さらに好ましくは０．４０ｇ／ｓｅｃ以上である。上限としては、好ましくは１．００ｇ／ｓｅｃ以下であり、さらに好ましくは０．７０ｇ／ｓｅｃ以下である。
　なお、本明細書において、粉体落下速度は、５ｇの試料を、パウダテスタを用いて振動落下させ、全粉体が落下するのに必要な時間を測定し、試料重量を落下時間で除した値を粉体落下速度（ｇ／ｓｅｃ）とする。この値が大きいほど、粉体流動性が良好であることを意味する。
　本発明の粉末状セルロースは、下記条件（Ｂ）を満たすことが好ましい。
条件（Ｂ）：粉末状セルロースの粉体落下速度（ｇ／ｓｅｃ）をＹＢ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（２）を満たすこと。
　ＹＢ＞－０．０２４Ｘ＋１．１４・・・（２）
　関係式（２）は、平均粒子径と粉体落下速度の相関関係を示す。関係式（２）を満たすことは、関係式（１）と同様に、粉末状セルロースの主骨格となる形状に影響されると推測される。ゆえに、ＹＢが高いほど、主骨格の形状が粉体落下速度に優れる粒子形状（歪曲等している状態）となりやすい。さらに、成形した際に粉末状セルロース同士が絡まりやすく、崩壊しにくいものとなるといえる。
　本発明の粉末状セルロースの安息角は、好ましくは４０°以上であり、より好ましくは４５°以上である。上限としては、好ましくは６０°以下であり、より好ましくは５５°以下であり、さらに好ましくは５３°以下である。
　なお、本明細書において、安息角は、角度計測方式を「Ｐｅａｋ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」とした粉体性試験装置（パウダテスタＰＴ－Ｘ（ホソカワミクロン社製））により、目開き７１０μｍ、線径４５０μｍのふるいを用いて測定した値である。
　なお、安息角の測定は、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を２．０－３．０％に調整したセルロース粉末を用いて行う。
　本発明の粉末状セルロースは、下記条件（Ｃ）を満たすことが好ましい。
条件（Ｃ）：粉末状セルロースの安息角（°）をＹＣ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（３）を満たすこと。
　ＹＣ＜０．３１８２Ｘ＋４２．８８・・・（３）
　関係式（３）は、平均粒子径と安息角の相関関係を示す。安息角も流動性を現わす指標として広く用いられるが、粒子形状にも影響されると推測される。粉末状セルロースが極端に異形状の粒子形状であるか、或いはフィブリル化状態を顕著に示す粉末状セルロースであると、Ｙｃは関係式（３）を満たさず、本発明の適度な粉体流動性を示さない。ゆえに、関係式（３）を満たすことで、適度な粉体流動性を有し作業性に優れるといえる。
　本発明の粉末状セルロースは、上記の条件（Ａ）又は（Ｂ）を満たし、且つ条件（Ｃ）を満たすことで、粉末状セルロースに必要な諸物性を確保しつつ、適度な流動性（粉舞の抑制など）を現わすことができる。
　そのような粉末状セルロースを得るためには、例えば、上述される粉砕工程及び分級工程において、使用する粉砕機における粉砕条件（処理時間や投入量など）や分級条件に応じて、見掛け比重及び平均粒子径の検量線を取得し、関係式（１）～（３）を満たす粉末状セルロースが得られるように、適宜製造条件を調整することができる。
　本発明の粉末状セルロースは、成形した際に、崩壊しにくいものである。そのため、粉末状セルロースを含む成形体は、他の成分を有効成分として含む場合、徐放性に優れるものとし得る。成形体の一実施形態としては、錠剤が挙げられる。
　また、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への食品添加剤、洗顔、歯磨き粉、ファンデーション等への化粧品添加剤、及びポリプロピレン、フェノール樹脂、メラミン樹脂等への工業用添加剤、レアメタルや食品等の濾過助剤、その他、ウレタン塗料、ペットフードや釣り餌のような飼料として利用を期待し得る。
　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。
＜平均粒子径＞
　マスターサイザー３０００、スペクトリス社製を用いて測定した。測定原理としてレーザー散乱法を用いて、粒度分布を蓄積分布として表した場合に、体積蓄積分布の積算値が５０％となる値を平均粒子径とした。
＜水中分散性（ＢＳ）＞
　粉末状セルロースを純水で濃度０．５％に調整し、５００ｒｐｍの条件で３０秒間撹拌して測定試料を調製した。調製した測定試料１５ｍＬを、直径２５ｍｍの筒状のガラス製セルに注ぎ、セル中の測定試料の底部から高さ１６ｍｍの位置に、波長が８８０ｎｍである入射光を照射した。入射光に対して１３５°の位置で測定試料からの後方散乱光を検出して後方散乱光強度（％）を測定した。測定は、測定試料の調製から１分以内に開始した。
　なお、測定試料の後方散乱光強度を測定する装置として、英弘精機社製「タービスキャンＬａｂ」を使用した。
＜水中残存率＞
　レーザー回析式粒度分布測定装置（マスターサイザー３０００、スペクトリス株式会社、マルバーン事業本部社製）を使用し、測定原理としてはレーザー散乱法を用いた。粒度分布を体積蓄積分布として表し、体積蓄積分布が５０％となる値を（Ｄ．５０）とした。なお、湿式粒子径分布（Ｄ．５０）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測定を行った。超音波は、下記条件に基づいて当てた。
・モード：連続
・強度：１００％
・時間：６００秒
　乾式粒子径分布（Ｄ．５０）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測定を行った。
・分散ユニット：Ａｅｒｏ５
・空気圧：２ｂａｒ
・フィードレート：２５
　なお、湿式粒子径分布（Ｄ．５０）、及び乾式粒子径分布（Ｄ．５０）のいずれにおいても、以下の条件にて解析を行った。
・解析：汎用
・解析感度：強調
・光散乱モデル：Ｍｉｅ理論
　水中残存率は、湿式粒子径分布（Ｄ．５０）と、乾式粒子径分布（Ｄ．５０）の測定値を下記式（α）に代入して算出した。
（α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００
＜長径短径比（Ｌ／Ｄ）＞
　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長さ（Ｌ）及び径（Ｄ）を計測した。それぞれの長径／短径比（Ｌ／Ｄ）を算出した。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。
　なお、観測した粉末状セルロースは、ＪＩＳ試験用ふるい（東京スクリーン社製：７５μｍ）にて試料１ｇを分級したものを用いた。
＜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、スペクトリス株式会社、マルバーン事業本部社製）を使用し、測定原理としてはレーザー散乱法を用いた。粒度分布を体積蓄積分布として表し、体積蓄積分布が１０％となる値を（Ｄ．１０）、体積蓄積分布が５０％となる値を（Ｄ．５０）、体積蓄積分布が９０％となる値を（Ｄ．９０）とした。粒子径分布のスパンは、各値を下記式（β）に代入して算出した。
（β）：（（Ｄ．９０）－（Ｄ．１０））／（Ｄ．５０）
　なお、粒子径分布は、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測定を行い、下記の条件にて解析した。
・解析：汎用
・解析感度：強調
・光散乱モデル：Ｍｉｅ理論
＜見掛け比重＞
　１００ｍｌメスシリンダーに粉末状セルロース試料を１０ｇ投入し、メスシリンダーの底を試料の高さが低下しなくなるまでたたき続け（手動にて１０分間を目安）、平らになった表面の目盛を読み、算出した値である。
＜粉体落下速度＞
　水分値２～３％に調整した５ｇの粉末状セルロース試料を、パウダテスタ（ＰＴ－Ｘ型、ホソカワミクロン株式会社製）を用いて振動落下させ、全粉体が落下するのに必要な時間を測定し、試料重量を落下時間で除した値を粉体落下速度（ｇ／ｓｅｃ）とした。
＜安息角＞
　角度計測方式を「Ｐｅａｋ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」とした粉体性試験装置（パウダテスタＰＴ－Ｘ（ホソカワミクロン社製））により、目開き７１０μｍ、線径４５０μｍのふるいを用いて測定した。なお、測定に使用したセルロース粉末は、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を２．０－３．０％に調整した。
＜錠剤崩壊性＞
　セルロース粉末１００％の円柱状成形体あるいは錠剤は、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。セルロース粉末１００％を５ＭＰａで圧縮し、その応力を１０秒間保持し、円柱状成形体あるいは錠剤を作製した（圧縮機はエナパック社製、ＨＡＮＤＴＡＢ－１００を使用した）。
　作製した円柱状成形体あるいは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、重量を求めた。測定は３回行い、その平均値を算出した。
＜錠剤硬度＞
　セルロース粉末１００％の円柱状成型体あるいは錠剤は、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。セルロース粉末１００％を４０ＭＰａで圧縮し、その応力を１０秒間保持し、円柱状成形体あるいは錠剤を作製した（圧縮機は、エナパック社製、ＨＡＮＤＴＡＢ－１００を使用した）。
　作製した円柱状成形体あるいは錠剤を、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、円柱状成形体あるい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。
＜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、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２８．６μｍの粉末状セルロース（ＣＰ１）を得た。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
＜実施例２＞
　実施例１と同様に酸加水分解処理パルプを得た後、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（ＣＰ２）を得た。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
＜実施例３＞
　実施例１と同様に酸加水分解処理パルプを得た後、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３４．５μｍの粉末状セルロース（ＣＰ３）を得た。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
＜実施例４＞
　実施例１と同様に酸加水分解処理パルプを得た後、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３３．７μｍの粉末状セルロース（ＣＰ４）を得た。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
＜比較例１＞
　市販の粉末状セルロースＳＴ０２（旭化成社製）を比較例１の粉末状セルロースとして用いた。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
＜比較例２＞
　市販の粉末状セルロースＳＴ１００（旭化成社製）を比較例２の粉末状セルロースとして用いた。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
＜比較例３＞
　市販の粉末状セルロースＵＦ－Ｆ７０２（旭化成社製）を比較例３の粉末状セルロースとして用いた。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
＜比較例４＞
　市販の粉末状セルロースＦＤ－１０１（旭化成社製）を比較例４の粉末状セルロースとして用いた。各種物性値、並びに錠剤崩壊性及び錠剤硬度を表１に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１からわかるように、本発明の粉末状セルロースは、第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態の全ての実施形態において、既存の粉末状セルロースと比較して、錠剤硬度に大きな差はないけれども、錠剤崩壊性の値が高く、成形した際に、崩壊しにくいものである。
　実施例１～４及び比較例１～４の粉末状セルロースを用いて条件（Ａ）～（Ｃ）の評価を行った。評価結果を図１～３と下記表２、３に示す。
　なお、図１～３中、直線は、市販の粉末状セルロースＷ－１００Ｇ、Ｗ－３００Ｇ（日本製紙社製）に基づいて作成した、関係式（１）～（３）の境界を示す検量線である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３からわかるように、水中分散性（ＢＳ）が５～１５％の範囲を満たす実施例１～４、比較例１、３～４においては、条件（Ａ）又は条件（Ｂ）と、条件（Ｃ）と、を満たすため、粉体流動性に優れるといえる。実施例２～４においては、条件（Ａ）～条件（Ｃ）を全て満たすため、粉体流動性に特に優れるといえる。一方、比較例２においては、条件（Ｃ）を満たすものの、条件（Ａ）と条件（Ｂ）のいずれも満たしていないため、粉体流動性にやや劣るといえる。

Claims (12)

  1. 　平均粒子径が５～７０μｍであり、水中分散性（ＢＳ）が５～１５％である、粉末状セルロース。
  2. 　平均粒子径が５～７０μｍであり、下記式（α）で表される水中残存率が６０～９５％である、粉末状セルロース。
    （α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００
  3. 　平均粒子径が５～７０μｍであり、長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が３．５～６．５であり、粒子径分布のスパンが２．２～４．０である、粉末状セルロース。
  4. 　前記長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が３．５～５．２であり、粒子径分布のスパンが３．０～３．６である、請求項３に記載の粉末状セルロース。
  5. 　下記条件（Ａ）又は（Ｂ）を満たし、且つ条件（Ｃ）を満たす、請求項１～４のいずれか１項に記載の粉末状セルロース。
    条件（Ａ）：粉末状セルロースの見掛け比重（ｇ／ｍｌ）をＹＡ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（１）を満たすこと。
    　ＹＡ＞－０．０１８７Ｘ＋０．９４・・・（１）
    条件（Ｂ）：粉末状セルロースの粉体落下速度（ｇ／ｓｅｃ）をＹＢ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（２）を満たすこと。
    　ＹＢ＞－０．０２４Ｘ＋１．１４・・・（２）
    条件（Ｃ）：粉末状セルロースの安息角（°）をＹＣ、平均粒子径（μｍ）をＸとしたときに、下記関係式（３）を満たすこと。
    　ＹＣ＜０．３１８２Ｘ＋４２．８８・・・（３）
  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、成形体。
  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、食品添加剤。
  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、化粧品添加剤。
  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、工業用添加剤。
  10. 　セルロース原料を用いて原料パルプスラリーを調製する原料パルプスラリー調製工程、
    　前記原料パルプスラリーを、酸濃度０．１０～１．０Ｎで加水分解して加水分解物を調製する酸加水分解反応工程、
    　前記加水分解物を中和し、洗浄した後、脱液する中和・洗浄・脱液工程、
    　脱液した前記加水分解物を乾燥して乾燥物を得る乾燥工程、
    　前記乾燥物を粉砕して粉砕物を得る粉砕工程、及び
    　前記粉砕物を分級する分級工程、を含み、
    　平均粒子径が５～７０μｍであり、水中分散性（ＢＳ）が５～１５％である、粉末状セルロースの製造方法。
  11. 　セルロース原料を用いて原料パルプスラリーを調製する原料パルプスラリー調製工程、
    　前記原料パルプスラリーを、酸濃度０．１０～１．０Ｎで加水分解して加水分解物を調製する酸加水分解反応工程、
    　前記加水分解物を中和し、洗浄した後、脱液する中和・洗浄・脱液工程、
    　脱液した前記加水分解物を乾燥して乾燥物を得る乾燥工程、
    　前記乾燥物を粉砕して粉砕物を得る粉砕工程、及び
    　前記粉砕物を分級する分級工程、を含み、
    　平均粒子径が５～７０μｍであり、下記式（α）で表される水中残存率が６０～９５％である、粉末状セルロースの製造方法。
    （α）：超音波を当てた湿式粒子径分布（Ｄ．５０）／乾式粒子径分布（Ｄ．５０）×１００
  12. 　セルロース原料を用いて原料パルプスラリーを調製する原料パルプスラリー調製工程、
    　前記原料パルプスラリーを、酸濃度０．１０～１．０Ｎで加水分解して加水分解物を調製する酸加水分解反応工程、
    　前記加水分解物を中和し、洗浄した後、脱液する中和・洗浄・脱液工程、
    　脱液した前記加水分解物を乾燥して乾燥物を得る乾燥工程、
    　前記乾燥物を粉砕して粉砕物を得る粉砕工程、及び
    　前記粉砕物を分級する分級工程、を含み、
    　平均粒子径が５～７０μｍであり、長径／短径比（Ｌ／Ｄ）が３．５～６．５であり、粒子径分布のスパンが２．２～４．０である、粉末状セルロースの製造方法。 
     
     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013139540A (ja) * 2011-12-08 2013-07-18 Nippon Paper Industries Co Ltd 粉末状セルロース
JP2013177528A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Nippon Paper Industries Co Ltd 粉末状セルロース
JP2015183018A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日本製紙株式会社 粉末状セルロースの製造方法
WO2016024493A1 (ja) * 2014-08-12 2016-02-18 旭化成ケミカルズ株式会社 微小セルロース粉末
JP2016183232A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 日本製紙株式会社 粉末状セルロース
JP2017203064A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 日本製紙株式会社 粉末状セルロース及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013139540A (ja) * 2011-12-08 2013-07-18 Nippon Paper Industries Co Ltd 粉末状セルロース
JP2013177528A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Nippon Paper Industries Co Ltd 粉末状セルロース
JP2015183018A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日本製紙株式会社 粉末状セルロースの製造方法
WO2016024493A1 (ja) * 2014-08-12 2016-02-18 旭化成ケミカルズ株式会社 微小セルロース粉末
JP2016183232A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 日本製紙株式会社 粉末状セルロース
JP2017203064A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 日本製紙株式会社 粉末状セルロース及びその製造方法

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