JP2001322998A

JP2001322998A - 新規な羽毛微粉体及びその製造方法

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Publication number: JP2001322998A
Application number: JP2001083516A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Nakajima; 光敏中嶋; Hiroshi Nabeya; 浩志鍋谷; Masayuki Mizuno; 雅之水野; Yoshitake Natatsu; 義剛名達
Original assignee: JANIFU TEKKU KK; National Food Research Institute
Current assignee: JANIFU TEKKU KK; National Food Research Institute
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2001-11-20

Abstract

(57)【要約】【課題】新規な羽毛微粉体及びその製造方法を提供す
る。【解決手段】羽毛のβ構造を保持した微粉体であっ
て、羽毛を微弱アルカリ処理により低分子化することな
く微細化処理し、得られた液体生成物を乾燥し、必要に
より粉砕処理してなる羽毛微粉体、羽毛を微弱アルカリ
溶液で処理して低分子化することなく微細化処理し、得
られた液体生成物を乾燥し、必要により粉砕し、整粒す
ることを特徴とする羽毛微粉体の製造方法、及び当該羽
毛微粉体の加工品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従来、報告されて
いるような単に羽毛を可溶化、低分子化してなる羽毛粉
末体や機械的粉砕法により得られる羽毛微細粉末等の既
存の羽毛微細化粉末とは本質的に区別される全く新しい
タイプの羽毛微粉体に関するものである。更に詳しく
は、本発明は、羽毛のβ構造を保持した微粉体であっ
て、羽毛を微弱アルカリ処理により低分子化することな
く微細化処理し、必要により粉砕処理してなる新規な羽
毛微粉体、当該羽毛微粉体を簡便な操作で、低コスト、
高効率に製造することを可能とする上記羽毛微粉体の製
造方法、及び当該羽毛微粉体の加工品に関するものであ
る。本発明は、羽毛を、単にアルカリで可溶化、低分子
化したり、機械的粉砕法で微粉化したりするのではな
く、羽毛を微弱アルカリ処理により低分子化することな
く微細化処理して、羽毛のβ構造を保持した微粉体に導
くことを特徴とするものであり、本発明は、これによ
り、従来の羽毛処理技術のような大量の溶剤の使用によ
る環境への負荷の恐れが全くなく、羽毛をいわゆる環境
負荷ゼロ型の新素材として多角的に活用することを可能
とする、新しい羽毛資源の高度有効利用技術を提供する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】羽毛を構成している物質の一成分である
ケラチンは、硬蛋白質の一種であり、水その他の有機溶
媒に不溶で、物理・化学的に安定であり、強度、揆水
性、保温性、耐光性などに優れており、羽毛の他、獣
毛、羊毛、毛髪、爪、ひづめ、角、鱗、皮膚などに、高
率で含有されている。従来、羽毛の利用技術として、様
々な方法が提案されているが、そのほとんどは、このケ
ラチン蛋白質を可溶化、低分子化する方法に関するもの
である。我が国で１年間に発生する羽毛の量は、ブロイ
ラーを中心に約４万トンに達するが、その利用について
は、全く道が拓けていないというのが現状である。食鳥
処理場等から排出される羽毛には、血液をはじめとする
大量の有機物を含む水溶液が抱合されており、これら
は、野外に放置された場合には、厳寒期以外は、数日中
に悪臭を放ち、公害の元凶の一とされている。ただし、
この場合においても、悪臭の源は、抱合水に含まれる鶏
由来の有機成分、即ち、血液、体液、内臓、排せつ物等
の腐敗臭であり、羽毛自体は変化を受けず、現実的な処
分方法として、羽毛のほぼ全量が産業廃棄物として埋め
立てにより処理されているのが実状である。

【０００３】羽毛の他の利用方法として、フェザーミー
ルがあり、当該フェザーミールは、羽毛の積極的な活用
法として喧伝されているが、その生産性の低さ（羽毛か
らの歩留りは３０％、原単位３．３、１万羽の鶏を処理
しても、フェザーミールの収量は、約６００ｋｇ）か
ら、また、その市場性の低さもあって、妙味のある事業
とは考え難い状況にある。フェザーミールの組成は、水
分４〜５％、粗蛋白９０〜９３％、人工消化率８２〜８
４％、アミノ酸は、シスチン、ロイシンが多く、リジ
ン、メチオニン、トリプトファンが少なく、アミノ酸バ
ランスが悪いために、当該フェザーミールの飼料成分と
しての配合比率は、鶏の場合で２〜５％、豚の場合で５
％が限界である。フェザーミールは、国内における実際
の使用量は明確ではないが、主として米国から輸入され
ている。ただし、飼料成分の表示義務に伴うイメージダ
ウンへの懸念から、その需要は漸減傾向にあるといえ
る。

【０００４】近年、南米を中心とする海産物の漁獲高の
中で、特に“いわし”の漁獲高の減少が続き、飼料用途
の蛋白源の確保が困難となり、このことが、飼料価格、
ひいては食肉製品の高騰につながっている。他方、生活
水準の向上から、世界的な食肉製品への需要の増加がこ
の悪循環に拍車をかけ、これらの問題は、深刻な様相を
呈してきている。

【０００５】これらの分野における先行技術として、例
えば、羽毛の有効利用に関する報告は、科学文献、論
文、特許文献等を含めて膨大な数にのぼるが、その技術
内容を大別すると、概略、次のように分類される。（羽毛の加工、利用技術）・粉砕（機械的粉砕法による微細化） → 新機能素材・改質剤・アルカリ溶剤 → リン酸中和 → 有機質肥料・前処理 → 酵素処理 → 調味料、飼・肥料、化粧品・前処理 → 蛋白・ペプチド → 新素材

【０００６】(1) 新機能素材・改質剤この分野では、羽毛微粉末の粉体特性を利用した、新機
能素材、表面改質剤としての活用が報告されている（特
開平６−３４５９７６号公報、ＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥ
ｘｐｒｅｓｓ，８，５３７−５４０（１９９３））。上
記羽毛微粉末は、粉砕機で粉砕して調製したものであ
り、調製プロセスが複雑になることが否めない。

【０００７】(2) 有機質肥料この分野では、代表的なものとして、例えば、有機質肥
料及びその製造方法が報告されている（特開平９−１１
８５７６号公報）。羽毛を肥料化するには、羽毛を一旦
溶解しなければならないという難点があるが、羽毛の肥
料化は、羽毛の大量消費につながる可能性がある。

【０００８】(3) 調味料、飼・肥料、化粧品、新素材この分野では、「蛋白・ペプチド」に導いて新素材とし
て活用する方法を含め、羽毛を多様な手法で改質する方
法が提案されており、例えば、酵素の組み合わせによる
調味料の製造（特開平６−４６８７１号公報）、羽毛蛋
白とオイルから芳香油を製造する方法（特開平７−１１
５９０２号公報）等の他、スキンケア、ヘアケアなどの
化粧品基剤への活用の特許文献は、枚挙に暇がないほど
存在している。しかし、いずれの場合も、素材の使用量
が限られており、羽毛資源の有効利用という観点からは
満足のいくものではない。

【０００９】羽毛資源の有効利用の前提となるのは、あ
くまでも「大量処理」であり、その意味では、大量処理
を簡便かつ低コストで実現化できる新しい羽毛製品の生
産技術の開発と、羽毛の固有の特質（物理・化学・生物
学的安定性、保温・断熱・耐光・はっ水性等の特性）を
生かした新しい用途開発こそ、今日の時代の要請に適う
方向と考えられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のとおり、羽毛は
貴重な蛋白成分より成る重要な未利用資源でありなが
ら、その安定性のゆえに、産業廃棄物として専ら埋め立
てにより処理されてきた。そして、数多の先行する研究
報告、特許文献の存在にも拘わらず、実体的な利用が未
だ達成されていない現状は、先人の努力が、現実の用途
に未だ結びついていない証しともいえる。羽毛は多孔性
を有し、その極めて優れた特性（物性）が鳥類全般の保
護（例えば、保温、保冷、放熱、軽量、耐光、耐水な
ど）に役立ってきた。そして、その微粉体が、素材とし
て有用なことは、上記特許文献等においても明らかにさ
れている。しかし、羽毛の“軽い”という特性が、その
微粉化の大きな妨げとなってきた。

【００１１】従前の羽毛の粉砕は、主として石臼式回転
磨砕とボールミル式磨砕によって行われている。しか
し、これらの方法では、使用するグラインダー素材の磨
耗分の混入が著しい（通常、重量ベースで粉砕物の１０
〜２５％）こと、物理的な微細化工程を通過することに
より、羽毛に固有の内部中空構造の部分的な破壊は避け
えないこと、等から、羽毛本来の構造的特性を有する羽
毛微粉末の大量取得は、極めて困難であった。そして、
このような粉砕法による微粉体の製造には、制約条件が
多く、対象物質の変成防止の観点から、低温で実施する
場合には、湿式法によらざるを得ず、仕込み量・処理量
が限定され、用いる溶媒が水以外の有機溶媒の場合に
は、爆発等の要因を加味した配慮が重要となる。また、
乾式法による場合も、機械的強度に優れた物質を、無理
やり粉砕することになるので、粉砕操作中の発熱を避け
るためには、低速での運転が不可欠となる。このような
制限因子の掛け合わせに由来する操作条件の制約から、
従来の方法による羽毛の大量処理の困難さは容易に理解
されるところである。したがって、得られた微粉体は、
必然的に高価であり、仮に素材として必要な機能を保持
していたとしても、その用途は極めて限定的にならざる
を得ない。まさに、この点が、これまでの羽毛の微粉化
方法の限界であったと言っても過言ではない。

【００１２】このような現状に鑑み、本発明者らは、産
業廃棄物として埋め立てられている羽毛の有効利用は、
未利用資源の多角的活用、廃棄物の量的減少化、公害防
止の諸点から我国のみならず国際的にもきわめて重要な
急務の課題であるとの認識に立って、羽毛の新しい有効
利用に関する研究に取り組み、鋭意研究を積み重ねた結
果、従来製品とは本質的に別異の新しい羽毛微粉体を開
発することに成功して、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明は、基本的コンセプトとして、特に、以下の
ような課題を解決する新技術を確立することを目標とし
て完成されたものである。（１）羽毛資源の大量処理技術として実用化が可能であ
ること。（２）従来の羽毛処理技術のように大量の溶剤の使用を
伴うことがなく、環境汚染の問題のないいわゆる環境負
荷ゼロ型の技術であること。（３）操作が簡便でかつ低コストの生産方法であるこ
と。（４）羽毛に固有のβ構造を保持した製品を開発するこ
と。（５）従来の酸化剤、還元剤、酸、アルカリ及び蛋白変
性剤などによる化学的可溶化法のように、羽毛を可溶
化、低分子化して、α構造とする方法によらない生産方
法であること。（６）羽毛を低分子化することなく微細化処理した微粉
体を製造すること。（７）適宜の粒径を有し、且つ不純物の少ない高品質の
羽毛微粉体を製造すること。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、以下の技術的手段から構成される。（１）羽毛のβ構造を保持した微粉体であって、羽毛を
微弱アルカリ処理により低分子化することなく微細化処
理し、得られた液体生成物を乾燥し、必要により粉砕処
理してなる羽毛微粉体。（２）微弱アルカリ処理が０．１〜１％のカセイソーダ
溶液による処理であることを特徴とする前記（１）記載
の羽毛微粉体。（３）羽毛のβ構造を保持した微粉体を羽毛の微弱アル
カリ処理により製造する方法であって、羽毛を微弱アル
カリ溶液で処理して低分子化することなく微細化処理
し、得られた液体生成物を乾燥し、必要により粉砕し、
整粒することを特徴とする羽毛微粉体の製造方法。（４）微弱アルカリ処理を０．１〜１％のカセイソーダ
溶液により行うことを特徴とする前記（４）記載の羽毛
微粉体の製造方法。（５）前記（１）又は（２）に記載の羽毛微粉体を適宜
の形状、構造に成型、加工してなる羽毛微粉体の加工
品。（６）前記（３）に記載の方法で製造した羽毛微粉体か
らなる紫外線吸収剤。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明について更に詳細に
説明する。本発明は、上記のように、羽毛のβ構造を保
持した微粉体であって、羽毛を微弱アルカリ処理により
低分子化することなく微細化処理し、必要により粉砕処
理してなる羽毛微粉体である。ここで、微弱アルカリ処
理とは、水溶液にしたときにアルカリ性を示す化合物、
例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）₂ などの金属
水酸化物、酢酸ソーダ、リン酸ソーダ、ソーダ灰（無水
炭酸ソーダ）等の塩類等を用いて、これらの微弱アルカ
リ溶液で処理することを意味する。本発明における微弱
アルカリ処理には、中でも、ＫＯＨ、ＮａＯＨに代表さ
れる金属水酸化物が好適なものとして使用される。ま
た、本発明における微弱アルカリ処理とは、羽毛を、希
薄な金属水酸化物の水溶液、好適には、羽毛を約０．１
〜１％のカセイソーダ溶液により低分子化することなく
微細化処理することであり、本発明において、羽毛を低
分子化することなく微細化処理するとは、後記する実施
例に示したようにＩＲ分析により羽毛のβ構造が保持さ
れていることが確認できる範囲で微細化処理することを
意味する。本発明は、微弱アルカリ処理により羽毛のβ
構造を保持した微粉体を製造するものであり、従来法の
化学的可溶化法により調製された粉末がα構造をとるの
とは本質的に異なるものであり、また、機械的粉砕法に
より粉砕した微粉体とも本質的に異なるものである。

【００１５】羽毛原料としては、例えば、廃鶏処理場等
より排出される羽毛が代表的なものとして例示される
が、特に制限はなく、羽毛をその前処理として、これを
十分に洗浄した後、使用することが好ましい。羽毛の微
弱アルカリ処理は、好適には、約０．１〜１％のカセイ
ソーダ溶液で、必要により、適宜、加熱、振盪・攪拌等
の機械的処理を施しながら、処理する。この場合、通
常、０．１％未満では微弱アルカリ処理の効果が弱くな
り、また、１％を上回ると低分子化される可能性が高く
なるが、これらの処理条件は、羽毛原料、微弱アルカリ
水溶液の種類、濃度、加熱、振盪・攪拌等の条件、β構
造の保持等を総合的に勘案して適宜設定する。微弱アル
カリ処理時に、加熱、振盪・攪拌等の機械的処理を組み
合わせることにより、効率良く微細化処理を行うことが
できる。ここで重要なことは、後記する実施例に示した
ように、上記微弱アルカリ処理により羽毛を低分子化す
ることなく微細化処理してＩＲ分析による羽毛のβ構造
の保持が確認された微粉体を調製するようにすることで
ある。

【００１６】羽毛を微弱アルカリ溶液で処理して低分子
化することなく微細化処理し、得られた液体生成物を、
乾燥し、必要により仕上げ粉砕し、整粒を施し、目的の
微細化された微粉体を得る。上記生成物として、上記微
弱アルカリ処理物の液体部分を使用することができる。
即ち、上記生成物としては、微弱アルカリ処理物の溶液
（液体）の部分を用いることができる。次に、得られた
生成物を乾燥し、必要により粉砕し、整粒するが、乾燥
は、風乾によって行うことが可能であり、短時間に行う
場合には、９０℃以下で乾燥処理することが望ましい。
粉砕、整粒は、例えば、ウイレー粉砕機に篩板（目の開
き０．５ミリ以下）を付して行う。上記微弱アルカリ処
理物は、その使用目的に応じて、適宜、粉砕、整粒の処
理を施すが、上記微弱アルカリ処理物の特性として、当
該粉砕、整粒の処理をきわめて容易に実施することが可
能であり、上記微弱アルカリ処理物は、簡単な操作で、
１０μｍ以下の超微粉体に導くことができる。本発明に
おいて、羽毛を微弱アルカリ処理して低分子化すること
なく微細化処理して得られた生成物は、製品の使用目的
により、ほとんど粉砕処理をすることなく、比較的大き
な粒子形態で使用することも適宜可能である。このよう
に、本発明は、羽毛のβ構造を保持した適宜の粒径の微
粉体を羽毛の微弱アルカリ処理と必要により粉砕、整粒
処理を組み合わせることにより簡便に製造することを可
能にしたことを最大の特徴とするものである。

【００１７】羽毛が、アルカリ（ＮａＯＨ，ＫＯＨ）に
加熱溶解すること、羽毛に多量に含まれる−Ｓ−Ｓ−結
合を酸化又は還元する薬剤を併用すると、羽毛の溶解が
容易になることは、豊田らによって、明らかにされてき
た（例えば、豊田ら、皮革化学、１２、１１７（１９６
６））。

【００１８】しかし、これらは、羽毛をアルカリ処理し
て可溶化、低分子化し、羽毛を完全に溶解することを意
図したものであり、従来のアルカリ処理法は、いわば羽
毛の可溶化、低分子化の技術である点で、本発明の方法
とは本質的に異なるものである。上記のように、本発明
によって得られる羽毛微粉体は、羽毛のβ構造を保持し
た微粉体であって、羽毛を微弱アルカリ処理により低分
子化することなく微細化処理することによりはじめて得
られる新規な製品である。

【００１９】天然素材の微粉化については、例えば、絹
についてはシルクパウダーとして実用化が図られてい
る。絹工業においては、衣料用に適しない短繊維が多量
に副生するため、その非衣料分野への有効活用と用途開
発が、絹工業の浮沈のカギを握るものとして注目されて
きた。現在のところ、絹の非衣料用途への利用について
は、２つの流れが具体的に地歩を固めている。

【００２０】蚕・昆研−出光石化：蚕・昆研では、絹の
粉末化が可能であることを見出している。当時、出光石
化では、天然素材（牛皮、ゼラチン等）の微粉化法を開
発しており、この両者の連携によって、「シルクパウダ
ー」の大量供給が達成された。このシルクパウダーは、
工業用素材としては、塗料原料を中心に用途開発が進め
られているほか、生体適合性ならびに環境適合性素材と
して、バイオポリマーという観点からも注目されてい
る。

【００２１】「かやシルクパウダー２１」は、絹フィブ
ロイン加水分解物７０％とデキストリン３０％より成る
白色微粉体（農工大・平林教授の指導の下、京都府、丹
後半島の加悦町（加悦総合振興有限会社）が、製造・販
売している）であり、グリシン、アラニン、セリン、チ
ロシンを主成分とするそのアミノ酸組成から、健康食品
として、脂肪肝・アルコール性肝炎、慢性肝炎、糖尿
病、パーキンソン病、血糖コレステロール低下、高血圧
・脳卒中の予防、皮膚障害の軽減、アトピーの改善に有
効の由である。

【００２２】このように、天然素材の微粉化について
は、羽毛以外にも、例えば、絹の微粉化が行われている
が、羽毛は、他の天然素材と異なる成分構成及び微細構
造（β構造）を有しており、当該β構造を保持した本発
明の微粉体と絹の微粉体とは本質的に別異のものであ
る。本発明により得られる羽毛微粉体は、羽毛のβ構造
を保持した微粉体であること、不純物の少ない高品質の
微粉体であること、簡単な操作で１０μｍ以下の超微粉
体に導くことができること、羽毛の微細構造に基づく特
性を保持していること、高い紫外線吸収特性を有するこ
と、後記する実施例に示すように、羽毛（未処理）のア
ミノ酸組成とは別異のアミノ酸組成を有した微粉体であ
ること、機械的粉砕法による微粉体のように各種の夾雑
物の混入がないこと、白色羽毛の場合、微弱アルカリ処
理により漂白作用が得られること、純粋な羽毛微粉体を
生産できること、格別の設備を必要とすることなく簡単
なプロセスで大量生産が可能であること、等の利点を有
する。以上のことから、本発明の羽毛微粉体は、それら
の特性を生かした各種の利用、例えば、適宜の粒径の新
素材、新繊維素材、保湿材、保温材、断熱材、紫外線吸
収剤、油回収剤（タンカー事故発生時の海域汚染対処
等）、油汚染物の洗浄（補助）剤、シート状の油吸収
剤、軽量多孔体の特性を生かしたコンクリート組成均一
化維持剤（重い粒子の沈降を妨げ、均一な状態を維持す
る）、起泡剤（発泡剤）、多孔体の特性を生かした脱臭
剤、等として多角的に使用することが可能である。本発
明の羽毛微粉体は、そのまま使用しても良く、また、他
の製品に配合して使用しても良く、また、適宜の形状、
構造に成型、加工した加工品として使用しても良く、そ
の利用の分野及び使用形態等は特に限定されるものでは
ない。

【００２３】

【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、当該実施例は本発明の好適な例を示すもので
あり、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるも
のではない。実施例１（１）羽毛の前処理廃鶏処理場より取得した羽毛（白色レグホン系、羽毛は
白色）を原料として使用し、その前処理として、当該羽
毛から、肉片等の混入物を除去し、これを家庭用洗剤に
て洗浄した後、十分に水洗して、風乾した。このように
して得た羽毛の組成について、水分をＳａｒｔｏｒｉｕ
ｓ水分計で、また、全窒素をミクロケルダール法で分析
した結果、次のとおりであった。水分１３．７％全窒素１５．０％

【００２４】（２）羽毛の微弱アルカリ処理羽毛１００ｇと１０００ｍｌのアルカリ（ＮａＯＨ）水
溶液を混ぜて、以下の条件で羽毛の微弱アルカリ処理を
実施した。浸漬（無攪拌）条件：２Ｌ容ビーカーを用い
て、室温（２５℃）で実施した。攪拌条件：５Ｌ容三角
フラスコを用い、所定温度に設定したロータリーシェー
カー（８０回転／分）による振盪下に実施した。

【００２５】（３）羽毛及び羽毛微弱アルカリ処理物の
粉砕羽毛（未処理品）及び微弱羽毛アルカリ処理物を、粉砕
機（不二電機工業製、「ＳａｍｐｌｅＭｉｌｌＫＩ
ＩＩ−１」）にて、仕上げ粉砕した。微弱アルカリ処理
品は、未処理品に比して、粉砕がかなり容易であり、得
られた微粉体の粒子径は、次の通りであった。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１に見られるように、微弱アルカリ処理
羽毛微粉体の粒子径は５〜１０×５０〜２００μｍ以下
であり、未処理品の方が、微弱アルカリ処理品に比し
て、その長径が大（５０〜１０×５００〜２０００μ
ｍ）であった。なお、微弱アルカリ処理微粉体では、ア
ルカリ処理の程度が厳しいほど、長径が小さくなる傾向
が認められた。

【００２８】鶏由来の羽毛（大羽）は次の部位と比率か
ら成ることが知られている（豊田ら、皮革化学、１５、
１８０（１９７０））。羽（ダウン部分）羽枝部（Ｂａｒｂｓ）８３．９％芯（羽の中心部）羽軸部（Ｒａｃｈｉｓ）９．８％根（芯部の根元）羽柄部（Ｃａｌａｍｕｓ）２．５％羽毛の各部位毎に、その物性が異なることから、羽毛の
部位により、微弱アルカリ処理の影響も異なり、微弱ア
ルカリ処理による羽毛の溶解は羽枝部から始まり、羽軸
部と羽柄部は、最後まで残ることになる。換言すれば、
微弱アルカリ処理条件を選択することによって、例え
ば、羽枝部のみを選択的に溶解することが可能であり、
本発明は、羽毛の各部位を選択的に微細化する方法とし
ても適宜使用することができるといえる。本実施例で試
供した羽毛は、鶏全身からのものであり、多くの種類の
羽毛の混合物であることから、そのデータは、大羽のみ
についての豊田らのデータとは必ずしも一致しないが、
微弱アルカリ処理を攪拌条件下で実施した場合には、羽
枝部と羽軸部・羽柄部が分離されるため、分別して洗浄
・乾燥後、吸油量を測定した。その結果を表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】攪拌の有無によって、微弱アルカリ処理物
の状態は、著しく異なった。すなわち、浸漬条件下で
は、微弱アルカリ処理後も、ほぼ、羽毛の原型が保たれ
ていたが、攪拌下では、羽枝部（ダウン部分）が羽柄部
・羽軸部からはく離して沈降し、羽柄部・羽軸部は、反
応系の表面に浮遊するため、それぞれを、分別して取得
することができた。それゆえ、攪拌条件下のものについ
ては、部位別に、ＪＩＳ吸油量の測定法に従って、吸油
量を測定した。表２の結果は、次のように、要約され
る。（１）アルカリ処理条件が厳しいと、羽毛は、完全に溶
解する。（２）緩徐な条件下での処理物は、粒子相互の凝集が見
られ、未処理羽毛粉砕物と似た外観を示す。（３）吸油量は、未処理品粉砕物では、凝集が著しく、
正確な測定ができなかったが、その最大値は、６００
（％）見当と考えられる。（４）羽（羽枝部）と芯（羽柄部・羽軸部）では、吸油
量に差があり、アルカリ処理条件が厳しくなると、羽の
それは、低下するが、芯については、著しい低下はな
い。（５）浸漬処理でも、ＮａＯＨ濃度が高いと、本来の
「中空構造」が部分的に崩壊し、吸油量が低下する。

【００３１】表２、Ｎｏ．１３の溶解液について、市販
透析膜を用いて、内容物が中性になるまで、水道水に対
して透析した。得られた内容物を、凍結乾燥して得た淡
褐色多孔質粉末の吸油量は、３００（％）であった。ま
た、ＩＲ分析の結果は、そのβ−構造を裏付けるもので
あった（図１、ＦｅａｔｈｅｒＰｏｗｄｅｒ）。

【００３２】（４）羽毛及び羽毛微弱アルカリ処理物の
アミノ酸組成羽毛及び羽毛微弱アルカリ処理物のアミノ酸組成分析し
た結果を、表３に示す。表３の数値から、羽毛微弱アル
カリ処理物のアミノ酸組成は、羽毛（未処理）のアミノ
酸組成と明らかに相違しており、羽毛微弱アルカリ処理
物は羽毛（未処理）と別異の構造を有するものであるこ
とが、裏付けられた。

【００３３】

【表３】

【００３４】（５）ＩＲ分析河野ら（農芸化学会誌、４８、７〜１４、１９７４）
は、「羽毛および羊毛ケラチン溶液よりユバ様皮膜の生
成について」において、羽毛溶解物とその成型物（皮
膜）のＩＲ分析の結果を、以下の表４のように要約して
いる。

【００３５】

【表４】

【００３６】β−構造を有する蛋白のＩＲスペクトル
は、１６３０、１５２５ｃｍ^-1に吸収極大を示すことが
知られており（丹羽栄二：日本農芸化学会シンポジウム
「食品の水と物性」、ｐ．１１（１９７１））、そのこ
とから、河野らは、ケラチンのコンフォーメーション
は、溶液中ではα−構造、皮膜ではβ−構造をとるもの
と判断している。川口・伊ケ崎（日本畜産学会会報、６
６、５６４〜５７０、１９９５）も、その羽毛磨砕粉末
が１６３０、１５４０ｃｍ^-1に吸収極大を示したことか
ら、磨砕粉末が、元の羽毛の高次構造を維持しているも
のと判断している。羽毛並びに羽毛微弱アルカリ処理物
（粉末）のＩＲ分析結果を、表５及び図１に示す。

【００３７】

【表５】

【００３８】上記表５及び図１の結果より、羽毛微弱ア
ルカリ処理物（羽枝部由来粉末）及び羽毛微弱アルカリ
溶解物の透析残渣の凍結乾燥物は、羽毛本来のβ−構造
を保持しているものと判断される。

【００３９】参考例１上記実施例１（表２、Ｎｏ．１系）で得られた羽毛微弱
アルカリ処理粉砕物（粒子径２００μｍ以下、吸油量６
３５）を、針葉樹漂白パルプ（ＮＢＰＫ）と混合して抄
紙し、その吸油量を測定した。羽毛微弱アルカリ処理粉
砕物配合紙の吸油倍率は、抄紙した各試験片（１０×１
０ｃｍ）を１５秒間大豆油に浸漬し、引き上げて１０秒
後の重量を測定して、自重に対する倍率として算出し
た。その結果を表６に示す。

【００４０】

【表６】

【００４１】参考例２上記実施例１（表２、Ｎｏ．２系）で作製した羽毛微粉
体に結合剤を混合し、手すき和紙作製の手順と同様にし
て、羽毛微粉体の不織シートを作製した。常法により、
保温、断熱性の試験をした結果、保温材、断熱シート等
として有用であることが分かった。

【００４２】参考例３上記実施例１（表２、Ｎｏ．２系）で作製した羽毛微粉
体と結合剤の懸濁液を調製し、これを基材の表面に薄く
被覆し、羽毛微粉体のシートを作製した。

【００４３】実施例２上記実施例１で得られた粉末（図１、Ｆｅａｔｈｅｒ
Ｐｏｗｄｅｒ）について、その紫外線吸収性評価を、対
照として蒸留水、陽性対照として牛血清アルブミンを使
用し、以下の試験法で実施した。所定濃度の試料の蒸留
水試験液３ｍｌを含む１ｃｍ石英キュベットに、室温下
１０分間ＵＶＣ（２５４ｎｍ）ランプ（市販品）を照射
してその透過ＵＶＣ量を測定した。その結果、図２に示
した様に、実施例１で得られたＦｅａｔｈｅｒＰｏｗ
ｄｅｒが、広い濃度範囲にわたって、陽性対照の牛血性
アルブミンに比較して、紫外線の中で最も強力な（人体
に有害）ＵＶＣを極めて高度に吸収する機能を有するこ
とが判明した。この結果は、本発明の羽毛微粉体は優れ
た紫外線吸収作用を有することを示すものである。

【００４４】参考例４上記実施例１（表２、Ｎｏ．２系）で得られた羽毛微粉
体を、更に機械的に粉砕して超微粉体（粒子径５〜１０
μｍ）を作製し、紫外線（ＵＶＣ）吸収・遮蔽機能を以
下の方法で測定した。尚、対照として蒸留水、陽性対照
として微粉化炭酸カルシウムを用いた。２５４ｎｍの吸
光度が同一の所定試料の懸濁蒸留水を調製し、２％アガ
ロースと混合してシート状に成形して試験片とした。実
施例２と同様にＵＶＣ（０．６ｍＷ／ｃｍ²）を室温下
５分間照射して、その透過率を測定した。その結果を図
３に示す。超微粉化羽毛（ＦｅａｔｈｅｒＦｉｎｅ
Ｐｏｗｄｅｒ）は、陽性対照に対して２倍の吸収・遮蔽
効果（吸収性、散乱性）を示すことが判明した。この結
果は、本発明の羽毛微粉体は、高い紫外線吸収・遮蔽効
果を有すること、そして、それ自身安全性が高く、且つ
肌に優しい優れた紫外線（特に、有害なＵＶＣ）ケアー
化粧品用新素材になり得ることを示するものである。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明は、羽毛の
β構造を保持した微粉体であって、羽毛を微弱アルカリ
処理により低分子化することなく微細化処理してなる羽
毛微粉体であり、本発明により、１）羽毛のβ構造を保
持した新規な微粉体を提供することができる、２）羽毛
の特性を維持した微粉体を大量にしかも安価に供給する
ことが可能となる、３）未利用資源として貴重な羽毛
を、有用な新素材として、多角的に有効利用することが
可能となる、４）産業廃棄物として、また、公害発生源
として社会問題化している羽毛を、有効資源として利用
することが可能となり、その埋め立てに要する場所・手
間・保管場所・悪影響などの軽減ないし根絶が期待され
る、５）不純物の少ない高品質の新規な羽毛微粉体を提
供することができる、６）上記羽毛微粉体は、新繊維素
材、保湿材、断熱材、紫外線吸収剤、油回収剤（タンカ
ー事故発生時の海域汚染対処等）、油汚染物の洗浄（補
助）剤、シート状の油吸収剤、軽量多孔体の特性を生か
したコンクリート組成均一化維持剤（重い粒子の沈降を
妨げ、均一な状態を維持する）、起泡剤（発泡剤）、多
孔体の特性を生かした脱臭剤等としての多角的な利用が
期待できる、等の格別の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】羽毛（無処理物）、羽毛微弱アルカリ処理物及
び対照（ケラチンパウダー）のＩＲスペクトルの説明図
を示す。

【図２】羽毛の微弱アルカリ溶解物を透析膜にて透析し
て得られた内容物の凍結乾燥物（淡褐色多孔質粉末、図
１におけるＦｅａｔｈｅｒＰｏｗｄｅｒ）のＵＶＣ吸
収性評価試験の結果を示す。

【図３】羽毛超微粉体（ＦｅａｔｈｅｒＦｉｎｅＰ
ｏｗｄｅｒ）のＵＶＣ吸収性・遮蔽性評価試験の結果を
示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水野雅之東京都千代田区神田神保町２丁目46番地株式会社ジャニフ・テック内 (72)発明者名達義剛東京都千代田区神田神保町２丁目46番地株式会社ジャニフ・テック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】羽毛のβ構造を保持した微粉体であっ
て、羽毛を微弱アルカリ処理により低分子化することな
く微細化処理し、得られた液体生成物を乾燥し、必要に
より粉砕処理してなる羽毛微粉体。
【請求項２】微弱アルカリ処理が０．１〜１％のカセ
イソーダ溶液による処理であることを特徴とする請求項
１記載の羽毛微粉体。
【請求項３】羽毛のβ構造を保持した微粉体を羽毛の
微弱アルカリ処理により製造する方法であって、羽毛を
微弱アルカリ溶液で処理して低分子化することなく微細
化処理し、得られた液体生成物を乾燥し、必要により粉
砕し、整粒することを特徴とする羽毛微粉体の製造方
法。
【請求項４】微弱アルカリ処理を０．１〜１％のカセ
イソーダ溶液により行うことを特徴とする請求項４記載
の羽毛微粉体の製造方法。
【請求項５】請求項１又は２に記載の羽毛微粉体を適
宜の形状、構造に成型、加工してなる羽毛微粉体の加工
品。
【請求項６】請求項３に記載の方法で製造した羽毛微
粉体からなる紫外線吸収剤。