“にかわ(膠)”とは？

　広辞苑によると、「にかわ（膠）は、獣類の骨・皮・腱などを水で煮た液を乾かし、固めた物質。ゼラチンを主成分とし、透明または半透明で弾性に富み、主として物を接着させるに用いる。」と記載されています。

　にかわは、コラーゲンやゼラチンと主成分は同じタンパク質ですが、食用や医薬用に適しない不純物を含んでいますので、接着剤などの工業用のみに使用されます。工業用ゼラチンと呼ばれることが多くなりました。

　木や紙の接着剤としては石油化学製品が現れるまでは、でんぷん系（穀物）、カゼイン系（牛乳のタンパク質）、海藻系（ふのり）などと共に主要な接着剤でしたが、かなりの部分が石油化学製品に置き換えられて需要は大きく減少しました。しかしその特性を生かした用途には現在も使われており、将来とも併存して使われることと思います。にかわは接着剤として数々の優れた特性と欠点を備えています。

　にかわの製造方法、用途、特性を簡単にまとめました。
用途は多岐にわたり、とても収録できませんので、用途の詳細は用途名と「膠」をキーワードに検索いただくと関係企業様のホームページをご覧いただけます。本稿でも参考にさせていただきました。

　コラーゲンを含む原料を前処理によりコラーゲン以外の成分をできるだけ除去し精製します。 それとともに湯につけるとにかわとして溶け出すようにコラーゲンの構造を変化させます。

　脱毛した牛の皮（「にべ」とも呼ばれる）、牛骨、鹿の皮、水牛の皮なども原料として使用されますが、クロムなめし革の製造の副産物として排出するシェービング屑も原料として使用されます。シェービング屑は皮をクロムなめししたのち、使用目的に合った厚さにそろえるために裏（肉面）側をシェービングマシンで削り取ったひも状あるいは粉末状の革で、化学処理により脱クロムしてコラーゲンのみにして、湯に漬けてにかわを抽出し、ろ過・濃縮・乾燥・粉砕して製品にかわになります。

　にべ、鹿皮、水牛皮は、毛が着いている物は脱毛し、乾燥している皮は水漬けして柔らかくします。これを5～10cm角に裁断して、水洗し、水酸化カルシウム液を満たした槽に長期間漬けます（石灰漬け）。酸で中和・水洗して抽出工程に進みます。

　牛骨は、1cm以下に砕いて、酸を満たした槽に漬けリン酸カルシウムを溶解除去します。
得られたタンパク質（「オセイン」と呼ばれる）を石灰漬けします。

弊社は牛革のシェービング屑を原料としています。

　前処理された原料を70～100℃の湯に数時間漬けてにかわを抽出します。抽出されたにかわ液はろ過して、真空濃縮缶で水を蒸発させ約50%に濃縮します。通常、抽出は水を換えて2～3回行われます。

濃縮液は冷却してゲル化させ、板状にあるいは押し出してヌードル状のゲルとし、金網にのせて乾燥空気を吹き付けて乾燥させます。乾燥したにかわは粉砕し、所望の物性になるよう複数のロットをブレンドし、袋詰めして製品となります。

　にかわの製造とその接着剤への利用は太古から狩猟民族に共通の生活技術であったと思われます。日本でも奈良時代から記録がありますが、江戸時代以降はほぼ以下のような方法で製造されていました。

　皮屑やにべを石灰液に漬け、水洗し、鍋で煮て、抽出されたにかわ液をゴミなどを除いて柄杓ですくって木箱に入れ、放冷してゲル化させる。これを細長い短冊状に掻き取って、冬季屋外の乾燥台上で天日乾燥する。細い角柱状の三千本にかわや板状のにかわが製造されました。和膠の製法です。

大正年間から機械化された通年生産方式が国産技術として開発されました。製品は洋膠と呼ばれ、次第に勢力を増し、昭和38年頃から和膠の生産を上回るようになり、現在は和膠に取って代わった。前項の製造方法で述べた方法です。

ゼラチンの製法は、不純物の比較的少ない原料を使用し、各工程を丁寧に行い、パルプろ過、さらにイオン交換樹脂や限外ろ過等の精密ろ過の後、加熱滅菌され、衛生的にも注意して行われます。

　 にかわおよび工業用ゼラチンの品質規格としてJIS K6503があります。その代表的な特性はゼリー強度です。ゼリー強度は直径1/2インチ(12.7mm)のプランジャーが4mm沈む時の荷重のグラム数をブルーム(Bloom)と呼んでいます。一般にゼリー強度が高ければ価格も高い。

　JISによれば、にかわは12.5w%（ダブル法）、ゼラチンは6 2/3w%（シングル法）の濃度の溶液を作り、まず粘度を測った後、規定の容器に入れ10℃の恒温槽で16～18時間保った後、ゼリー強度を測定する。