JP2002159847A

JP2002159847A - 酸素吸収組成物

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Publication number: JP2002159847A
Application number: JP2000355712A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Kodama; 玉隆一児; Kazuhiko Shinohara; 原和彦篠; Toshitaka Wada; 田敏孝和; Yukitaka Hihara; 原行隆日
Original assignee: S F PLAN KK; Powdertech Co Ltd
Current assignee: S F PLAN KK; Powdertech Co Ltd
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2002-06-04

Abstract

(57)【要約】【解決手段】(a)鉄系酸素吸収剤と、(b)酸化チタンまた
は酸化チタン系複合体とを含有することを特徴とする酸
素吸収組成物。該酸素吸収組成物は、さらに、電解質を
含有することが好ましい。【効果】酸素吸収速度、酸素吸収能に優れた酸素吸収組
成物が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、酸素吸収組成物に関し、
さらに詳しくは、酸素吸収能などに優れた酸素吸収組成
物に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、脱酸素剤（酸素吸収剤）は、酸
化劣化防止、カビ発生防止、好気性菌発生防止等の効果
があるところから、特に加工食品の保存等に有効に利用
されている。現在主に市販されている脱酸素剤は、通気
性の小袋に脱酸素剤粉末を収納したものである。

【０００３】このような脱酸素剤については、上記小袋
入りのものの他に、シート状など種々の剤型のものが提
案され、またその配合組成についても種々のものが提案
されている。例えば、酸素吸収能を有する鉄粉入りの酸
素吸収組成物あるいはその製法に関しては、次のような
ものが提案されている。

【０００４】すなわち、（ａ）：特開昭５３−１４１８
５号公報には、鉄粉等の金属粉をハロゲン化金属の溶液
と混合して金属粉１００部をハロゲン化金属０．００１
〜５部で被覆し、次いで該被覆物をその水分が１重量％
以下となるまで乾燥する、酸素吸収剤の製造方法が開示
され、該公報には、金属粉をハロゲン化金属溶液および
粘着剤および／またはアルカリ性物質と混合し、金属粉
をこれら物質で被覆する態様も記載され、また該公報に
は、得られる酸素吸収剤は、酸素吸収能力が大きく、食
品中の水分の過度の奪取による食品の劣化や汚染がない
などの効果が得られる旨記載されている。

【０００５】また、（ｂ）：特開昭６０−２０９８６号
公報には、１５０メッシュ通過分が５０重量％以上の鉄
粉に、１５０メッシュ通過分が５０重量％以上の電解質
微粉末を均一に混合した脱酸素剤が開示され、該脱酸素
剤は脱酸素活性が高く、鉄粉と電解質との付着性がよ
く、鉄粉に対する電解質の均一分散性がよいなどの効果
が得られる旨記載されている。

【０００６】しかしながら、上記（ａ）〜（ｂ）の何れ
の公報に記載の脱酸素剤（酸素吸収剤）においても、酸
素吸収能の点でさらなる改良の余地があった。そこで、
上記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねたところ、鉄系
酸素吸収剤と酸化チタン等を含有する酸素吸収組成物に
よれば、安全で、酸素吸収能などに著しく優れることな
どを見出して本発明を完成するに至った。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、酸素吸収能に
著しく優れた酸素吸収組成物を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【発明の概要】本発明に係る酸素吸収組成物は、(a)鉄
系酸素吸収剤と、(b)酸化チタンまたは酸化チタン系複
合体とを含有することを特徴としている。本発明におい
ては、さらに、電解質を含有することが好ましい。本発
明によれば、酸素吸収速度が速く、酸素吸収能（酸素吸
収容量）に著しく優れた酸素吸収組成物が提供される。

【０００９】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る酸素吸収組成
物について具体的に説明する。＜酸素吸収組成物＞本発明に係る酸素吸収組成物には、
鉄系酸素吸収剤（脱酸素剤）(a)と、酸化チタンまたは
酸化チタン系複合体(b)とが含有されている。(a)鉄系酸素吸収剤上記鉄系酸素吸収剤としては、鉄粉の他に、還元性を有
する限り従来より公知のものを広く使用でき、例えば、
第一鉄塩、アスコルビン酸およびその塩類、カテコール
などを１種または２種以上、鉄粉と併用してもよい。

【００１０】本発明では、この鉄系酸素吸収剤として
は、鉄系酸素吸収剤中に鉄粉を通常２０〜１００重量
％、好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは
８０〜１００重量％の量で含有するものが用いられる。
このような鉄系酸素吸収剤を用いると、酸素吸収能が高
く、実質上水に不溶性であり、安全性に優れた酸素吸収
組成物が得られる。

【００１１】このような鉄系酸素吸収剤、特に鉄粉の平
均粒径φは、通常、１〜２００μｍ、好ましくは、１０
〜１５０μｍであることが望ましい。この平均粒径が上
記範囲を超えて大きくなると、比表面積が小さくなり、
酸素吸収能が低下する傾向があり、また、この平均粒径
が上記範囲より小さいと、工業的に安定してこの酸素吸
収剤を入手困難になる傾向がある。

【００１２】また、上記鉄粉としては、還元鉄粉、アト
マイズ鉄粉、電解鉄粉等、その製法等に依らず、従来よ
り公知のものを特に限定されることなく何れも使用可能
であるが、多孔質状のものが好ましい。(a-1)酸素吸収補助剤本発明に係る酸素吸収組成物には、さらに、酸素吸収補
助剤が含有されていることが好ましい。

【００１３】上記酸素吸収補助剤としては、例えば、電
解質（塩類）が挙げられる。該電解質としては、具体的
には、例えば、塩化カルシウム（ＣａＣｌ₂ ）、塩化ナ
トリウム（ＮａＣｌ）、塩化マグネシウム（ＭｇＣ
ｌ₂）、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリ
ウム、臭化カリウム等のアルカリ金属またはアルカリ土
類金属のハロゲン化物が挙げられる。

【００１４】これら酸素吸収補助剤(a-1)、例えば、塩
化ナトリウム、塩化カルシウム等の電解質は、前記鉄粉
等の酸素吸収剤の表面に付着またはコーティングされて
いてもよく、また、酸素吸収剤(a)とこの酸素吸収補助
剤(a-1)とが本発明の酸素吸収組成物中に分散されてい
てもよい。また、これら電解質等の酸素吸収補助剤(a-
1)は、用いられる酸素吸収剤などの種類、配合量等にも
より一概に決定されないが、本発明の酸素吸収組成物中
に、通常、鉄粉１００重量部に対して、０．００１〜１
５重量部の量で含まれていることが望ましい。

【００１５】なお、上記範囲の量で酸素吸収補助剤(a-
1)が含まれていると、吸湿量が適度であり酸素吸収組成
物用包装袋と商品などが直接接触しても、その商品等の
価値を損なう恐れがない。＜(b)酸化チタンまたは酸化チタン系複合体＞酸化チタ
ン（二酸化チタンを含む。）について詳述すると、酸化
チタンの変態には、ルチル型、ブルカイト型、アナター
ゼ型の３種があり、光触媒活性、水の吸着性などの点を
考慮すると本発明では、アナターゼ型、ルチル型が好ま
しく、特にアナターゼ型が表面積も大きく活性が高く最
も好ましい。本発明では、このアナターゼ型の酸化チタ
ンを単独（１００重量％）で用いることが最も望ましい
が、このアナターゼ型酸化チタンと、ルチル型および／
またはブルカイト型の酸化チタンとを含む光学的酸化触
媒を用いてもよい。その場合には、アナターゼ型酸化チ
タンを主成分として３０重量％以上の量で含むものが望
ましい。

【００１６】また、この酸化チタンを含めて、本発明で
用いられる光学的酸化触媒としては、その平均粒径が１
〜５００ｎｍであることが望ましい。本発明では、特
に、この酸化チタン、特にアナターゼ型のものを酸素吸
収剤の前記鉄粉と組合せ、さらには酸素吸収補助剤、好
ましくは塩化ナトリウム等の電解質などと組み合わせて
用いると、酸素吸収能が著しく向上し、かつ酸素吸収速
度も向上するため好ましい。

【００１７】本発明に係る酸素吸収組成物には、この酸
化チタンのような、光が当たると触媒作用を示し、光化
学反応（酸化）を促進する物質である光学的酸化触媒
（光触媒）が含まれており、該光学的酸化触媒は、上記
酸素吸収剤の酸化反応を促進し、酸素吸収速度の向上及
び酸素吸収量の向上に寄与していることが考えられる。
該光学的酸化触媒としては、上記酸化チタン等の金属酸
化物、複合金属酸化物、ＣｄＳ等の金属硫化物、ＣｄＳ
ｅ等の金属カルコゲナイド、さらにＳｉ、ＧａＳ等の固
体が挙げられる。

【００１８】さらに具体的には、例えば、金属酸化物
（半導体）として、酸化チタン（例：ＴｉＯ₂）、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、酸化スズ
（ＳｎＯ₂）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化タング
ステン（ＷＯ₃）、酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ ₃）、酸化バナジウ
ム（Ｖ₂Ｏ₅）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）等が挙げ
られる。

【００１９】複合金属酸化物としては、二酸化チタン系
複合体のＳｒＴｉＯ₃等の他に、ＫＴａＯ₃、Ｎｉ−Ｋ₄
Ｎｂ₆Ｏ₁₇、等が挙げられる。金属硫化物（半導体）と
しては、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）、硫化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）、硫化鉛（Ｐｂ
Ｓ）、硫化銅（Ｃｕ₂Ｓ）、硫化モリブデン（Ｍｏ
Ｓ₂）、硫化タングステン（ＷＳ₂）、硫化アンチモン
（Ｓｂ₂Ｓ₃）、硫化ビスマス（Ｂｉ₂Ｓ₃）等が挙げられ
る。

【００２０】その他の金属化合物としては、セレンカド
ミウム（ＣｄＳｅ）、ＧａＰ、ＭｏＳｅ₂、ＷＳｅ₂、Ｃ
ｄＴｅ、などが挙げられる。また、その他の混合系光触
媒としては、ＣｄＳ／ＴｉＯ₂系、ＺｎＯ／ＺｎＳ系、
ＺｎＯ／ＺｎＳｅ系、ＣｄＳ／ＡｇＩ系、ＣｄＳ／Ｚｎ
Ｏ系、ＣｄＳ／ＰｂＳ、ＣｄＳ／ＨｇＳ系等が挙げられ
る。

【００２１】また、金属錯体としては、ルテミウム錯
体、ポリピリジル錯体、ポルフィリン錯体等が挙げら
れ、層間化合物としては、前記複合金属酸化物としても
例示したチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃）の他
に、ニオブ酸カリウム（Ｋ₄ＮｂＯ₁₇）、粘土（モンモ
リロナイト）等が挙げられる。

【００２２】本発明では、さらに上記以外の硫化物、ア
ルカリなどを併用してもよい。上記以外の硫化物として
は、例えば、硫化アルミ、硫化珪素、硫化鉄、硫化バナ
ジウム、などが挙げられる。これらの光学的酸化触媒
は、酸化チタンおよび／または酸化チタン系複合体と共
に、１種または２種以上組み合わせて用いることができ
る。

【００２３】本発明では、これら光学的酸化触媒のうち
でも、酸化チタンが、化学的に安定で、毒性や発ガン性
もなく安全性に優れるため最も好ましい。これらの酸化
チタンあるいは酸化チタン系複合体(b)は、酸素吸収剤
(a)１００重量部に対して通常０．００１〜１０重量
部、好ましくは０．０１〜５重量部の量で含まれている
ことが望ましい。

【００２４】なお、酸化チタンと共に、それ以外の上記
光学的酸化触媒を１種または２種以上併用したり、酸化
チタンをシリカに担持させたりすることができ、その場
合には、該触媒総量中の上記酸化チタン含量あるいは酸
化チタン複合体含量が、できるだけ多いことが望まし
く、酸化チタン含量に換算して、光学的酸化触媒全量の
３０重量％以上、好ましくは、５０重量％以上の量で含
まれていることが望ましい。その他の成分本発明の酸素吸収組成物には、本発明の目的に反しない
範囲で、上記成分以外に、酸素吸収組成物の保水力向上
に寄与する活性炭、活性アルミナ、活性白土、ゼオライ
ト、シリカ、炭酸カルシウム等の水難溶性フィラー（充
填剤）；分散剤；帯電防止剤；消臭剤；などが含まれて
いてもよい。

【００２５】＜製造＞本発明に係る上記酸素吸収組成物
を製造するには、上記鉄粉等の酸素吸収剤(a)と、酸化
チタン等(b)と、必要により、さらに電解質（例：塩化
ナトリウム）などの酸素吸収補助剤等を上記のような量
で配合し、混合すればよい。また、鉄粉等の酸素吸収剤
(a)と、酸化チタン等(b)と、電解質水溶液とを混合し乾
燥して鉄粉等の酸素吸収剤(a)粉末表面を、酸化チタン
等(b)および電解質などで均一に被覆するなどしてもよ
く、また、電解質水溶液を充填剤に含浸させて、酸素吸
収剤(a)、酸化チタン等(b)と混合して均一分散させて用
いてもよい。

【００２６】このようにして得られる本発明に係る酸素
吸収組成物は、酸素吸収能、酸素吸収速度などに優れ、
しかもこれら特性がバランス良く優れている。このよう
な酸素吸収組成物は、食品包装袋内の空気中の水分を利
用したり、食品包装袋内の含水食品からの水蒸気を利用
することなどにより活性化され、周囲の分子状酸素と反
応し、酸素を迅速かつ多量に吸収する。

【００２７】＜酸素吸収組成物の使用方法＞本発明に係
る酸素吸収組成物は、例えば、酸素ガス、水蒸気ガスな
どのガス透過性の包袋内に収納した状態で、水分を含有
する食品等の商品と共にガス不透過性の商品包装用袋内
に密封して用いることができる。なお、この酸素吸収組
成物用のガス透過性包装袋としては、特に限定されず、
例えば、該包装袋の表裏両面が酸素ガス透過性であって
もよく（図示せず）、また、図１中、付番１０で示すよ
うに、商品（５０）と接触する表面側のフィルム材（１
２）には、酸素ガス透過性のものを用い、裏面側のフィ
ルム材（１４）には、ガス不透過性のフィルム材を用い
てもよい。

【００２８】このような包装袋（１０）に収納された酸
素吸収組成物（２０）は、図１に示すように、ガス不透
過性の商品包装袋（４０）内に収納し、酸素吸収組成物
用包装袋（１０）の表面上に食品等の商品（５０）を収
納・配置して、商品包装袋（４０）の商品収納口（図示
せず）を密封して用いることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、酸素吸収能、酸素吸収
速度などにバランス良く著しく優れ、安全性に優れた酸
素吸収組成物が提供される。このような酸素吸収組成物
は、ガス透過性の小袋などに入れた状態で、ガス不透過
性の商品包装袋に、食品等の商品と共に密封して用いる
ことができ、酸素吸収能、酸素吸収速度に優れ、安全性
に優れている。また、包装内の菌などに対する抗菌効果
も期待できる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明について実施例に基づいてさら
に具体的に説明するが、本発明は、かかる実施例により
何等限定されるものではない。以下の実施例、比較例な
どでは、鉄粉として以下の組成、粒度及び密度の還元鉄
粉を用いた。＜還元鉄粉＞１．組成Ｆｅ：９８．０重量％、Ｃ：０．２３重量％、Ｓｉ：
０．０５重量％、Ｍｎ：０．０９重量％、Ｐ：０．０
０４重量％、Ｓ：０．００７重量％。２．粒度＋１５０μｍ（１５０μｍを超えるもの）：２．３重量％、７５〜１５０μｍ：５１．４重量％、５３〜７５μｍ：１７．２重量％、４５〜５３μｍ：１０．９重量％、 −４５μｍ（４５μｍ以下のもの）：１８．２重量％。３．見掛け密度２．１０ｇ／ｃｍ³ なお、以下の実施例、比較例において、「部」は、特に
その趣旨に反しない限り「重量部」の意味である。

【００３１】

【実施例１】還元鉄粉１００重量部、アナターゼ型二酸
化チタン１．０重量部、および塩化ナトリウム０．４重
量部を混合して、酸素吸収組成物を調製した。図２およ
び図３中、付番（２０）で示す得られた酸素吸収組成物
１．２ｇを、その表面（上面）が酸素不透過性のポリエ
ステル／ポリエチレン積層フィルム（１４）からなり、
裏面が通気性のポリエチレン不織布（１２）からなる、
付番（１０）で示す小袋（寸法：３５ｍｍ×４０ｍｍ）
に充填包装して、酸素吸収包装体（１６）とした。

【００３２】次に、塩化ビニリデンでコーティングされ
たナイロン（通称：Ｋコートナイロン）／ポリエチレン
のラミネートフィルムからなるガスバリヤ性袋（４０）
に上記酸素吸収包装体（１６）と、蒸留水１０ｍｌを含
ませた脱脂綿（３０）を入れて脱気密封した。この脱気
密封された袋（４０）内に所定量の空気を注入して、脱
酸素速度（酸素吸収速度）および酸素吸収量を以下の方
法で測定した。＜脱酸素速度の測定＞脱酸素速度（単位：時間）の測定
は、脱気密封された袋（４０）内に２５０ｍｌの空気を
注入し、これを２５℃の温度下に保管して、ジルコニア
式酸素濃度計（東レエンジニアリング（株）製）を用い
て、袋内の酸素濃度を経時的に測定し、袋内の酸素濃度
が０．１％となるまでの所要時間を求めた。＜酸素吸収量の測定＞酸素吸収量の測定は、脱気密封さ
れた袋（４０）内に１２５０ｍｌの空気を注入し、これ
を２５℃の温度下にて７日間保管したのち、ジアルコニ
ア式酸素濃度計にて袋内の酸素濃度を測定し、７日間で
の総酸素吸収量を求めた。

【００３３】その結果、脱酸素速度（袋内の酸素濃度が
０．１％となるまでの所要時間）は、１１時間となり、
また、７日間で総酸素吸収量は２２０ｍｌとなった。結
果を併せて表１に示す。

【００３４】

【実施例２】実施例１において、アナターゼ型酸化チタ
ン（石原産業（株）製、型番：ＳＴ−０１）を用いた以
外は、実施例１と同様にして試験を行った。結果を表１
に示す。

【００３５】

【実施例３】実施例１において、アナターゼ型酸化チタ
ンに代えて、ルチル型酸化チタン（石原産業（株）製、
型番：ＴＴＯ−５５（Ｄ））を用いた以外は、実施例１
と同様にして試験を行った。結果を表１に示す。

【００３６】

【実施例４】実施例１において、塩化ナトリウム（粉
体）の配合量を０．１重量部に変更した以外は、実施例
１と同様にして試験を行った。結果を表１に示す。

【００３７】

【実施例５】実施例１において、鉄粉１００重量部に、
５％塩化ナトリウム水溶液を２重量部添加して混合した
後、１０５℃にて１時間真空乾燥して、鉄粉１００重量
部当たり、塩化ナトリウム０．１重量部の量でコーティ
ングした試料と、アナターゼ型二酸化チタン１．０重量
部を混合してなる酸素吸収組成物を用いた以外は、実施
例１と同様にして、試験を行った。

【００３８】結果を表１に示す。

【００３９】

【比較例１】実施例１において、酸化チタンを用いなか
った以外は、実施例１と同様にして試験を行った。結果
を表１に示す。

【００４０】

【比較例２】実施例４において、酸化チタンを用いなか
った以外は、実施例４と同様にして試験を行った。結果
を表１に示す。

【００４１】

【比較例３】実施例５において、酸化チタンを用いなか
った以外は、実施例５と同様にして試験を行った。結果
を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】＜注＞（*1）:アナターゼ型酸化チタン[ST
-01]、石原産業（株）製（*2）:ルチル型酸化チタン[TTO-55(D)]、石原産業
（株）製

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る酸素吸収組成物が用いら
れた商品を示す模式縦断面図である。

【図２】図２は、実施例１等において、酸素吸収組成物
の脱酸素速度および酸素吸収量の測定用に、本発明に係
る酸素吸収組成物を小袋に充填包装してなる酸素吸収包
装体を、蒸留水を含ませた脱脂綿と共にガスバリヤ性袋
に密封した態様を示す模式縦断面図である。

【図３】図３は、実施例１等で用いられた、本発明に係
る酸素吸収組成物を小袋に充填包装してなる酸素吸収包
装体の模式断面図である。

【符号の説明】

１０・・・・・酸素吸収組成物用包装袋１２・・・・・ガス透過性のポリエチレン不織布１４・・・・・ガス不透過性のポリエステル／ポリエチレン
積層フィルム材１６・・・・・酸素吸収包装体２０・・・・・酸素吸収組成物３０・・・・・蒸留水を含ませた吸水材（脱脂綿）４０・・・・・塩化ビニリデンコートナイロン／ポリエチレ
ンのラミネートフィルム製のガス不透過性の商品包装袋５０・・・・・商品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠原和彦千葉県柏市十余二217番地パウダーテック株式会社内 (72)発明者和田敏孝千葉県柏市十余二217番地パウダーテック株式会社内 (72)発明者日原行隆東京都世田谷区奥沢７−45−15 Ｆターム(参考） 4B021 LA24 MC04 MK02 MK08 MK10 MK12 MK26 MP07 4G066 AA02B AA23B AA27B AA35B BA12 BA32 CA37 DA03 EA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】(a)鉄系酸素吸収剤と、 (b)酸化チタンまたは酸化チタン系複合体とを含有する
ことを特徴とする酸素吸収組成物。
【請求項２】さらに、電解質を含有する請求項１に記載
の酸素吸収組成物。