JP2920894B1 - 粉体組成物及び粉体の溶解又は分散方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 粉体を溶媒に溶解または分散させる際
に、継粉の発生が抑制され、容易に粉体を溶媒に溶解又
は分散させることができる粉体組成物及び粉体の溶解又
は分散方法の提供を提供する。 【解決手段】 本発明にかかる粉体組成物は、溶媒に混
合された際に継粉となりうる粉体に、該溶媒と親和性を
有する継粉抑制剤を混合してなることを特徴とする。ま
た本発明にかかる粉体の溶解又は分散方法は、溶媒に、
該溶媒に混合された際に継粉となりうる粉体と、該溶媒
と親和性を有する継粉抑制剤とを混合することにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶媒に粉体を混合
した際に継粉（一般には「だま」とも言われ、溶媒が粉
体に染み込まず粉のままで塊となったものを意味する。
本明細書において、この塊を「継粉」という。）の発生
を抑制できる粉体組成物及び粉体の溶解又は分散方法に
関する。

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、粉体（粉体には微粉体、超微粉体が含まれる。）は
単位質量当たりの表面積が大きいため、粉体の物性は表
面によって支配されやすく、粉体を溶媒に混合すると継
粉を発生する場合がある。例えば、水溶媒に小麦粉、片
栗粉、ゼラチン等を溶解又は分散させる場合の如くであ
る。特に溶媒に混合すれば付着力・凝集力支配下に置か
れる粉体を溶媒に混合すると、継粉が発生することが多
い。

【０００２】ここで付着力・凝集力支配とは、粉体粒子
に加えられる力や重力より粉体粒子間の付着力・凝集力
が相対的に大きくなることを言う。

【０００３】継粉の発生する原因としては必ずしも明ら
かではないが以下の様に推測される。まず、粉体粒子に
は常に付着力・凝集力が働いている。粉体粒子に働く付
着力・凝集力としては、静電力、ファンデルワールス
力、液体架橋力等があげられる。特に粉体と溶媒とが混
合されると粉体粒子間に働く液体架橋力は増大する。従
って粉体を溶媒に混合すると、粉体の粒子は、それぞれ
付着、凝集し、更に、液体架橋することにより、膜を形
成し、溶媒が継粉内部の粉体粒子へ浸透することを阻害
し、継粉が発生すると考えられる。

【０００４】かかる継粉は、粉体を溶媒に溶解又は分散
させる際、粉体の粒子間に溶媒が浸透することを阻害す
るため、粉体の溶媒への溶解又は分散を困難にするもの
であった。

【０００５】このため、従来は前記溶媒に混合された際
に継粉となる粉体について、該粉体を溶媒にほぼ完全に
溶解又は分散させるため、混合した後に継粉をつぶすべ
く撹拌を行ったり、あるいは粉体の溶解性を向上させる
べくフリーズドライ法を用いた顆粒化等が行われてい
た。

【０００６】しかしながら、継粉をつぶす手段として撹
拌を行う場合には、前記粉体をほぼ完全に溶解又は分散
させるのに時間がかかり、又、煩雑であるという問題点
があった。

【０００７】例えば、お好み焼きを調理する場合におい
て、粉体たる小麦粉を溶媒たる水に溶く際に、箸、スプ
ーン、泡立て器等による撹拌を行っているが、既に発生
した継粉をつぶしつつ溶かすのに長時間を要し、この作
業の煩雑さは、誰しも経験のあることである。

【０００８】一方、粉体の溶解性を向上させる手段とし
てのフリーズドライ法による場合には、処理にコストが
かかり、また、粉体の種類によっては溶解度を悪化させ
るという問題点があるため、医薬品や食品等の一部用途
に限定的に用いられているに過ぎない。

【０００９】そこで、本発明は以上のような問題点を解
決するためになされたものであって、粉体を溶媒に溶解
又は分散させる際に、継粉の発生が抑制され、容易に粉
体を溶媒に溶解又は分散させることができる粉体組成物
及び粉体の溶解又は分散方法の提供を課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記従来の
問題点に鑑み、継粉の発生を減少させるために鋭意検討
した結果、該溶媒と親和性を有する継粉抑制剤を粉体に
混合するという簡便な手段により継粉の抑制を達成する
ことに成功し本発明を完成させた。

【００１１】即ち、本発明は上記課題を解決するために
なされたもので、その解決するための手段は粉体組成物
にあり、溶媒に混合された際に継粉となりうる粉体に、
該溶媒と親和性を有する径１０〜３０μｍ、長５０〜１
０００μｍのステープル状の継粉抑制剤を混合してなる
ことを特徴とする（請求項１）。また、他の解決手段は
粉体の溶解又は分散方法にあり、溶媒に、該溶媒と混合
される際に継粉となりうる粉体と、前記溶媒と親和性を
有する径１０〜３０μｍ、長５０〜１０００μｍのステ
ープル状の継粉抑制剤とを混合することにある（請求項
４）。

【００１２】かかる特徴を有する粉体組成物及び粉体の
溶解又は分散方法は、継粉抑制剤が溶媒と親和性を有す
るため該継粉抑制剤が溶媒を吸収し、継粉抑制剤を媒体
として継粉抑制剤周辺に存在する粉体粒子に溶媒を速や
かに浸透させることができる。しかも、継粉抑制剤がス
テープル状であるので、広範囲に存する粉体に速やかに
溶媒を供給でき、また、粉体により形成される膜を容易
に貫通することができると共に溶媒を通すパイプとして
の役割を果たす。特に、本発明は、継粉抑制剤が径１０
〜３０μｍ、長５０〜１０００μｍのステープル状であ
り、優れた効果を有するものである。さらに、図１(ロ)
に示す如く、粉体粒子間に継粉抑制剤が混在するため、
膜形成を阻害する。また、例え膜が形成されても、膜の
内部と外部との間での溶媒の行き来を可能にするパイプ
としての役割を果たすため膜の内部にある粉体粒子を溶
解、分散させることができ、膜を破壊することができ
る。

【００１３】本発明に記載された継粉抑制剤は、継粉を
抑制する作用を有するものであれば特に限定されるもの
ではないが、上記膜の外部から膜の内部に溶媒を浸透さ
せることが可能な性質を有する物質であればより好まし
い。従って、例えば継粉が発生した場合には、継粉によ
り形成される膜を貫通できるだけの大きさを有するもの
が、より好ましいと考えられる。また、かかる大きさを
有する継粉抑制剤は溶媒に混合された際、重力支配（粉
体粒子に加えられる力や重力が粉体粒子間に生じる付着
力・凝集力より相対的に大きくなることを言う。）下に
置かれることが多く、重力支配下に置かれた継粉抑制剤
はそれ自体膜を形成することも少ないと考えられる。従
って、重力支配下に置かれる継粉抑制剤は、付着力・凝
集力支配下に置かれる継粉抑制剤に比し継粉抑制効果が
高いと考えられる。

【００１４】上記溶媒に混合された際に継粉となりうる
粉体の具体例としては特に限定されるものではないが、
例えば小麦粉、ゼラチン、ペプタイド、粉砂糖、果糖、
堅栗粉、テンプラ粉、お好み焼き粉、蛸焼き粉、ホット
ケーキ粉等の食品用粉類、アルギン酸ナトリウム、ポリ
アクリル酸ヒドラジド、柿渋等の凝集剤や凝集助剤、活
性炭、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
リル等の樹脂発泡剤、重合開始剤、チタン酸カリウム繊
維、カーボンファイバー、タルク、炭酸カルシウム、マ
イカ等の樹脂混合剤、各種の医農薬類（特に微粉剤、フ
ロアブル剤等）、染料、顔料等が挙げられる。

【００１５】また、該溶媒と親和性を有する継粉抑制剤
の素材としては、特に限定されるものではないが、例え
ば溶媒が水である場合は、セルロース、アミロース、澱
粉、キチン、キトサン等が挙げられる。これらは、分子
内に多数の水酸基を有する親水性の物質であり、粉体に
より形成される膜の内部に溶媒を浸透させることができ
る。尚、純物質に限られず、これらの加水分解物、各種
付加物及びその塩類等であってもよい。

【００１６】特に、請求項２記載のように、溶媒が水で
ある場合は、継粉抑制剤にセルロースを用いれば、継粉
の発生を抑制でき、小麦粉等の粉体の溶解、分散が容易
になる。尚、セルロースには加水分解物、各種付加物及
びその塩類等も含まれる。

【００１７】上記セルロース等の多糖類、キチン、キト
サン等はその分子内に多数の水酸基を連鎖的に有する親
水性の物質あるため容易に水が膜の内部に浸透でき、継
粉抑制作用を有すると共に安価で入手も容易であるとい
う利点がある。また、セルロース等の多糖類、キチン、
キトサン等及びこれらの加水分解物、各種付加物及びそ
の塩類等の可食性の継粉防止剤は、小麦粉、片栗粉等の
食料用粉類の継粉抑制剤としては、最適である。

【００１８】継粉抑制剤の形状としては、継粉抑制効果
の観点から、ステープル状であることを要する。

【００１９】ステープル状であれば、広範囲に存する粉
体に速やかに溶媒を供給でき、また粉体により形成され
る膜を容易に貫通することができると共に溶媒を通すパ
イプとしての役割を果たすからである。特に径１０〜３
０μｍ、長５０〜１０００μｍのステープル状がより優
れた効果を有する。

【００２０】また、溶媒と混合される際に継粉となりう
る粉体の径は粉体の種類、形状等に応じて変化するため
一義的に定めることはできないが、一般には０．０１μ
ｍ〜１００μｍの径の粉体が、継粉を生じ易いと考えら
れる。

【００２１】更に、上記継粉抑制剤がセルロースである
場合、セルロースの量としては、請求項３記載の如く、
粉体１００重量部に対して１〜７０重量部の割合で混合
されていると特に効果的である。１部を下回ると継粉抑
制効果が十分でなくなり、７０部を越えると用途によっ
ては物性や、味等の変化が大きくなるからである。もっ
ともセルロースが多量に含有されていても問題のない用
途においては、７０重量部を越えて混合してもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る粉体組成物及
び粉体の溶解又は分散方法の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。

【００２３】図１(イ)は溶媒に混合された際に継粉とな
りうる粉体（例えば、小麦粉）に、所定量の継粉抑制剤
（例えば、ステープル状のセルロース）が混合された粉
体組成物を示す。同図(ロ)は、(イ)に示した粉体組成物が
溶媒に混合された際、継粉が形成された状態を示す。図
１において、１は粉体の粒子、２はステープル状の継粉
抑制剤、３は継粉、４は膜を示す。

【００２４】粉体粒子１と継粉抑制剤２とは混合され
て、該継粉抑制剤２が粉体粒子１間に混在した状態とな
って粉体組成物６が構成されている。該粉体粒子１と該
継粉抑制剤２との混合する際、 例えば、乾燥状態で、
ヘンシェルミキサーやスーパーミキサー等を用いれば良
い。

【００２５】次に、本発明にかかる粉体の溶解又は分散
方法について説明する。まず、該粉体組成物６を溶媒に
混合すると、図１(ロ)に示す様に、粉体の一部が継粉３
となるが、膜４を形成する粉体粒子１間に存在するステ
ープル状の継粉抑制剤２は溶媒と親和性を有するため、
パイプとしての役割を果たし、継粉３の内部に溶媒を浸
透させ速やかに継粉３は消滅する。この様に継粉３が消
滅し又は継粉３の内部に溶媒が浸透すると、粉体粒子１
間に溶媒が浸透するため僅かな攪拌で容易に粉体が溶媒
に溶解又は分散する。

【００２６】また、上記実施形態に於いて示した粉体の
溶解又は分散方法は、粉体とステープル状の継粉抑制剤
２を混合した粉体組成物６を溶媒に混合したが、溶媒と
粉体を混合した後、該混合液に継粉抑制剤２を混合して
も良く、又、溶媒と継粉抑制剤２を混合した後、該混合
液に粉体を混合しても良い。

【００２７】何れにしても溶媒との混合後僅かな撹拌に
より同様の継粉抑制効果が得られるものである。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００２９】実施例１ 粉体として低分子ゼラチン（ニッタゼラチン株式会社
製、商品名「水溶性ゼラチン・Ｈ」、平均粒子径９０μ
ｍ）１ｇを用い、該ゼラチンに継粉抑制剤としてセルロ
ース（平均繊維径２０μｍ、平均繊維長３００μｍ）
０．１ｇを混合した粉体組成物を水温２２．５°Ｃの水
１００ｇと混合し、マグネットスターラー（井内盛栄堂
製、商品名「ＨＳ−３Ｄ」）にて６００ｒｐｍで２分間
攪拌した後、該低分子ゼラチンの分散状態を観察した。
その結果、該低分子ゼラチンの一部が溶解せず水面に残
ったが、殆どが溶解した。

【００３０】比較例１ セルロースを混合しない他は実施例１と同様の操作を行
い、該低分子ゼラチンの分散状態を観察した。その結
果、水は粉体粒子に浸透せず、該低分子ゼラチンの一部
が水面に残った。

【００３１】実施例２ 粉体として水溶性高分子ゼラチン（２３０ブルーム、独
ＤＧＦ社製、商品名「インスタントゼラチン タイプ８
００Ｂ」平均粒子径８０μｍ）１ｇを用い、該ゼラチン
継粉抑制剤としてセルロース（実施例１と同じもの）
０．５ｇを混合した粉体組成物を水温２２．５°Ｃの水
１００ｇに加え、マグネットスターラー（井内盛栄堂
製、商品名「ＨＳ−３Ｄ」）にて１０００ｒｐｍで１分
間攪拌した後、分散状態を観察した。その結果、該高分
子ゼラチンの殆どが分散した。

【００３２】比較例２ セルロースを混合しない他は実施例２と同様の操作を行
い該高分子ゼラチンの分散状態を観察した。その結果、
該高分子ゼラチンの殆どが、一塊となって水面に浮い
た。

【００３３】実施例３ 粉体として強力粉（日清製粉株式会社、商品名「カメリ
ヤ」、平均粒子径７０μｍ）１ｇを用い、該強力粉の継
粉抑制剤としてセルロース（実施例１と同じもの）０．
１ｇを混合した粉体組成物を水温２２．５°Ｃの水１０
０ｇに加え、マグネットスターラー（井内盛栄堂製、商
品名「ＨＳ−３Ｄ」）にて３００ｒｐｍで２分間攪拌し
た後、該強力粉の分散状態を観察した。その結果、該強
力粉の殆どが分散した。

【００３４】比較例３ セルロースを混合しない他は実施例３と同様の操作を行
い分散状態を観察した。 その結果、水面下に継粉が残
った。

【００３５】表１に上記の実施例と比較例の結果を表し
た。

【表１】

【００３６】以上の実施例、比較例の結果から、セルロ
ースの混合により、粉体の水への溶解性、分散性が顕著
に改善されることがわかる。特に上記実施例からは、分
散性の改善が顕著であった。又、セルロースの混合量が
多い方が継粉抑制効果が顕著であった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の粉体組成物及び粉体の溶解又は
分散方法によれば、各種粉体を溶媒に溶解若くは分散さ
せる際に、広範囲に存する粉体に速やかに溶媒を供給で
き、また、粉体により形成される膜を容易に貫通するこ
とができると共に溶媒を通すパイプとしての役割を果た
し、継粉の発生を抑制できるため、溶解や分散を速やか
にかつ容易に行うことができる。また、本発明の粉体組
成物及び粉体の溶解又は分散方法によれば攪拌時間も極
めて短く、従来のような煩わしさもない。

【００３８】よって、本発明は、各種食品の製造工程、
濾過工程、オリ下げ工程、排水処理工程、樹脂組成物製
造工程、塗料製造工程、農薬製造工程、及びこれらの使
用場面等に好適に採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(イ)は、粉体組成物の要部拡大参考図を示し、
(ロ)は、継粉の要部拡大参考図を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−39855（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−115030（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01F 1/00 - 3/22 B01J 13/00 A21D 2/36 A23L 1/03

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶媒に混合された際に継粉となりうる粉
   体に、前記溶媒と親和性を有する径１０〜３０μｍ、長
   ５０〜１０００μｍのステープル状の継粉抑制剤を混合
   してなることを特徴とする粉体組成物。
2. 【請求項２】 前記溶媒が水で、前記継粉抑制剤がセル
   ロースである請求項１記載の粉体組成物。
3. 【請求項３】 前記セルロースが、粉体１００重量部に
   対して１〜７０重量部の割合で混合されてなる請求項２
   記載の粉体組成物。
4. 【請求項４】 溶媒に、該溶媒と混合される際に継粉と
   なりうる粉体と、前記溶媒と親和性を有する径１０〜３
   ０μｍ、長５０〜１０００μｍのステープル状の継粉抑
   制剤とを混合することを特徴とする粉体の溶解又は分散
   方法。