JP2003023893A - 動物飼育用資材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】抗菌性、脱臭性および安全性に優れた動物飼育
用資材を提供すること。 【解決手段】塩基性アミノ酸セルロース部分エステルま
たはその塩を有効構成成分とする動物飼育用資材、なら
びにこのような動物飼育用資材であって、塩基性アミノ
酸セルロース部分エステルまたはその塩の形態が布、不
織布、繊維あるいは粉末であるもの、およびこのような
動物飼育用資材であって、動物用排泄物処理材、動物用
下敷き、動物用抗菌脱臭シーツ、動物用抗菌脱臭パッド
等として使用されるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌性、脱臭性お
よび安全性に優れた動物飼育用資材に関する。より詳細
には、本発明は塩基性アミノ酸セルロース部分エステル
またはその塩を有効構成成分とする動物飼育用資材に関
する。ここに、動物飼育用資材とは、糞尿などの処理を
容易にしまたは臭気を予防するなどの目的で動物飼育時
にケージ内などに置くもしくは敷くまたは動物体に当て
て使う資材を言う。

【０００２】

【従来の技術】従来、犬、猫、鳥などの愛玩動物やその
他の動物の飼育時には排泄物や残餌等の処理を容易にす
る目的で、砂、籾殻、おが屑、紙等が下敷きとして利用
されてきた。しかしながら、これらを使用した場合、細
菌の繁殖や臭気のため、実用的には必ずしも好ましいも
のではなかった。

【０００３】この問題を解決する試みとして、特開平６
−１４６６９号公報にはゼオライト粒をベントナイトで
被覆したものが愛玩動物用排泄物処理砂として開示され
ているが、不燃性のため、廃棄時の処理に問題を生じ
る。また、特開平８−７０７２４号公報には焙煎コーヒ
ー抽出残渣を使用した愛玩動物用シーツが開示されてい
るが、焙煎コーヒー抽出残渣特有の臭気のために、動物
の種類によっては忌避行動を引き起こす可能性がある。
また、特開２０００−３１６６９３号公報および特開２
００１−５７９３１号公報には抗菌防黴成分として有機
化合物の金属塩を含有させた不織布を使用した脱臭抗菌
シートが開示されているが、使用時に抗菌成分が動物の
糞尿などに含まれる水分中に溶出することにより抗菌防
黴性を発現することを特徴としており、結果として溶出
時に生体や環境に悪影響を及ぼす虞がないとはいえな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を有さない抗菌性、脱臭性および安全性に優れた動物
飼育用資材を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、動物飼育
用資材の全体またはその一部を、それ自体が抗菌性を持
つ塩基性アミノ酸セルロース部分エステルまたはその塩
で構成することにより、上記の目的が達成されることを
見出し、このような知見に基づいて本発明を完成した。

【０００６】すなわち、本発明は、塩基性アミノ酸セル
ロース部分エステルまたはその塩を有効な構成成分とす
ることを特徴とする抗菌性、脱臭性および安全性に優れ
た動物飼育用資材に関する。

【０００７】因みに、塩基性アミノ酸セルロース部分エ
ステルは、塩基性アミノ酸のカルボキシル基とセルロー
スの水酸基とが脱水して共有結合（エステル結合）した
構造になっており、生体から分泌、滲出あるいは排出さ
れた液体による溶出の可能性は低い。また、エステル結
合が切断された場合にもセルロースから脱落する成分は
生体に対して無害のアミノ酸であるため、その安全性は
極めて高い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明の塩基性アミノ酸セルロース部分エ
ステルまたはその塩は、塩基性アミノ酸部分がリジン、
アルギニン、オルニチンまたはヒスチジン残基であっ
て、それぞれ、リジンセルロース部分エステル、アルギ
ニンセルロース部分エステル、オルニチンセルロース部
分エステルおよびヒスチジンセルロース部分エステルで
ある。この場合、塩基性アミノ酸は混合アミノ酸であっ
ても良いことはもちろんである。

【００１０】塩基性アミノ酸セルロース部分エステルま
たはその塩のエステル化置換度は０．００００１乃至３
未満である。ここで、エステル化置換度はセルロースを
構成するブドウ糖１残基当りのエステル結合したアミノ
酸の数と定義する。エステル化置換度が前記範囲に達し
ないときは抗菌力発現が不充分である。また、塩の種類
としては、例えば酢酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸
塩、コハク酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、ピロリドン
カルボン酸塩などのような有機酸塩または塩酸塩、硫酸
塩、リン酸塩などのような無機酸塩または塩化亜鉛など
のようなルイス酸塩が挙げられる。

【００１１】塩基性アミノ酸セルロース部分エステル
は、例えば次の方法で製造することができる。すなわ
ち、先ず、セルロースを塩基性アミノ酸エステルを含有
する処理剤液と接触させ、必要に応じて適宜脱液してか
ら、乾燥する。次いで、加熱処理を行って塩基性アミノ
酸エステルのアルコール部分をセルロースと交換し（エ
ステル交換反応）、その後、未反応の塩基性アミノ酸エ
ステルを除くため、洗浄等の後処理を行う。さらに、加
熱処理後の工程に於いて、任意の酸を用いることによ
り、塩基性アミノ酸セルロース部分エステルを任意の酸
の塩とすることができる。

【００１２】詳述すると、処理剤液としては塩基性アミ
ノ酸エステル、好ましくはメチルエステルに代表される
炭素数１乃至６の低級アルキルエステルを水、アルコー
ルまたはこれらの混合物に溶解したものを使用する。塩
基性アミノ酸エステルが塩酸、硫酸等の塩である場合に
は、必要に応じて塩基性アミノ酸エステルの１０乃至２
００ｍｏｌ％のアルカリ金属またはアルカリ土類金属水
酸化物、アルカリ金属またはアルカリ土類金属炭酸塩、
アルカリ金属またはアルカリ土類金属炭酸水素塩、有機
アミン等で中和してもよい。塩基性アミノ酸エステルの
処理剤液中の含有割合は、これが上記の水、アルコール
またはこれらの混合物に溶解または分散する範囲内であ
れば任意である。この処理剤液にセルロースを浸漬し、
必要に応じて適宜脱液してから、乾燥した後、これを１
００乃至２００℃、好ましくは１２０乃至１８０℃で１
０秒間乃至１００分間、好ましくは１乃至６０分間加熱
加工する。これによりエステル交換反応が起きる。その
後、洗浄して未反応の塩基性アミノ酸エステルを除き、
乾燥工程を経て製品とする。加熱加工後の洗浄は、初め
に水、次いでクエン酸等の有機酸水溶液、最後に水の順
で行うことができるが、一部を適宜省略することもでき
る。有機酸水溶液での洗浄時に、セルロースにエステル
結合した塩基性アミノ酸は塩を形成するため、有機酸水
溶液での洗浄を行った場合、製品は塩基性アミノ酸セル
ロース部分エステル有機酸塩として得られる。

【００１３】本発明は、かかる塩基性アミノ酸セルロー
ス部分エステルまたはその塩を、抗菌、脱臭および安全
の目的に有効な構成成分とした動物飼育用資材である。
具体的には、そのような動物飼育用資材はその形態が
布、不織布、繊維、粉末などである塩基性アミノ酸セル
ロース部分エステルまたはその塩を、少なくとも製品の
一部に配してなるものであればよく、他の部分は従来公
知の構造を採用することもできる。例えば、動物用抗菌
脱臭パッドのように生体から分泌、滲出あるいは排出さ
れた液体を吸収する目的を持つ動物飼育用資材の場合
は、従来公知の構造において吸収体またはその一部に例
えば、繊維状または粉末状の塩基性アミノ酸セルロース
部分エステルまたはその塩を配することができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００１５】製造例１：Ｌ−リジンセルロース部分エス
テルクエン酸塩（不織布）の製造 Ｌ−リジンメチルエステル２塩酸塩２．３３ｇ（１０ミ
リモル）をメタノール１５ｍｌに溶解し、これに２規定
水酸化ナトリウム水溶液５ｍｌを加え処理剤液とした。
綿不織布（ハニロン株式会社製「ＣＸ３２」）５．０ｇ
をこの処理剤液に浸漬し、１時間風乾した後、１４０℃
で２０分間加熱処理した。これを水洗し、さらに５％重
曹水洗浄および水による濯ぎを３回、１０％クエン酸水
溶液洗浄および水による濯ぎを３回繰り返した後、脱水
し、風乾して試料とした。

【００１６】なお、この試料の一部を５０℃で一夜真空
乾燥した後、約０．５ｇを正確に秤量し、０．５Ｎ水酸
化ナトリウム５０ｍｌ中、室温で１８時間攪拌しアルカ
リ加水分解した。繊維を濾別した後、アミノ酸分析機
（日立製作所「Ｌ−８５００」）を用いてＬ−リジンの
定量を行った。その結果から試料１ｇ当たりのL-リジン
の結合量を算出したところ、０．１０５ミリモルであっ
た。また、同じ検液中のクエン酸の定量をＨＰＬＣを用
いて行った結果から試料１ｇ当たりのクエン酸の結合量
を算出したところ、０．１９０ミリモルであった。

【００１７】製造例２：Ｌ−アルギニンセルロース部分
エステルクエン酸塩（不織布）の製造 製造例１のＬ−リジンメチルエステル２塩酸塩に代えて
Ｌ−アルギニンメチルエステル２塩酸塩２．６１ｇ（１
０ミリモル）を使用して同様の実験を行った。実施例１
と同様の方法で試料１ｇ当たりのＬ−アルギニンおよび
クエン酸の結合量を算出したところ、それぞれ０．１０
９ミリモルおよび０．１６２ミリモルであった。

【００１８】製造例３：Ｌ−リジンセルロース部分エス
テルクエン酸塩（粉末）の製造 Ｌ−リジンメチルエステル２塩酸塩２．３２ｇ（１０ミ
リモル）、２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液５ｍｌ、および
メタノール４０ｍｌを混合して処理剤液とした。この処
理剤液に微結晶セルロース「アビセルＦＤ−１０１」
（旭化成（株）製）１０．０ｇを加えた後、溶媒が完全
に溜去されるまでロータリーエバポレータ（油浴で加
熱）を用いて、減圧下、４０℃で濃縮した。油浴の温度
を１４０℃に昇温し、１０分間その温度を保った。加熱
処理物を室温まで冷却したのち水４０ｍｌに加えて分散
し、吸引ろ過を行い洗浄した。この操作をもう１回行っ
た後、１０％クエン酸水溶液４０ｍｌで同様に洗浄し
た。水４０ｍｌで再度洗浄した後、減圧乾燥を行い粉末
９．９２ｇを得た。製造例１に記載した方法で試料１ｇ
当たりのＬ−リジンの結合量を定量したところ、０．０
８４ミリモルであった。また、赤外分光分析にて１７２
０〜１７４０ｃｍ^−１にエステル結合のピークを確認し
た。

【００１９】製造例４：Ｌ−アルギニンセルロース部分
エステルクエン酸塩（粉末）の製造 製造例３のＬ−リジンメチルエステル２塩酸塩に代えて
Ｌ−アルギニンメチルエステル２塩酸塩２．６１ｇ（１
０ミリモル）を使用して同様の実験を行った。実施例１
に記載した方法で試料１ｇ当たりのＬ−アルギニンの結
合量を定量したところ、０．０５４ミリモルであった。
また、赤外分光分析にて１７２０〜１７４０ｃｍ^−１に
エステル結合のピークを確認した。

【００２０】実施例１ 製造例１および２の不織布はそのまま動物用抗菌脱臭シ
ーツとして使用することができた。また、高吸水性ポリ
マー等をこれで包むことにより、動物用抗菌脱臭パッド
を作成することができた。また、製造例３および４の粉
末はそのままあるいはパルプ等と適宜混合し、必要に応
じ成形して動物用排泄物処理材または動物用下敷きを作
成することができた。

【００２１】試験例１（抗菌力試験） 製造例１乃至４の不織布または粉末について、「ＪＩＳ
Ｌ １９０２：１９９８「繊維製品の抗菌力試験方法」
８．定量試験」に記載された手順に準じて、抗菌力試験
を実施した。試験菌として黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈ
ｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ＡＴＣＣ ６５３８
Ｐ）および肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕ
ｍｏｎｉａｅ ＡＴＣＣ ４３５２）を使用した。各検体
を高圧蒸気滅菌した後、Ｎｕｔｒｉｅｎｔ Ｂｒｏｔｈ
培地に懸濁した一定量（約２．５×１０^４）の菌を接種
し、３７℃にて１８時間培養を行った後、それぞれの生
菌数を測定した。

【００２２】ＪＩＳ Ｌ １９０２：１９９８記載の式、
Ｆ＝Ｍ_ｂ−Ｍ_ａ、Ｓ＝Ｍ_ｂ−Ｍ_ｃ、Ｌ＝Ｍ_ａ−Ｍ_ｃ（但
し、Ｆ：増殖値、Ｓ：静菌活性値、Ｌ：殺菌活性値、Ｍ
_ａ：無加工試料の接種直後の生菌数（３試料の平均）の
常用対数、Ｍ_ｂ：無加工試料の１８時間培養後の生菌数
（３試料の平均）の常用対数値、Ｍ_ｃ：加工試料の１８
時間培養後の生菌数（３試料の平均）の常用対数）から
増殖値、静菌活性値および殺菌活性値を算出した。結果
を下記第１〜４表に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【表４】

【００２７】これらの試験により、製造例１乃至４の不
織布または粉末が充分な抗菌性を示すことが確認され
た。

【００２８】試験例２（脱臭試験） 製造例１の不織布について、脱臭試験を実施した。測定
対象ガスとして、アンモニアおよび酢酸を使用し、初発
濃度はそれぞれ４０ｐｐｍおよび１００ｐｐｍとした。
１．０ｇの検体を５Ｌのテドラーバッグに入れ、測定対
象ガス３Ｌを注入し、２時間および２４時間後のガス濃
度を検知管により測定した。検知管として、アンモニア
に対してはＮｏ．３Ｌ（（株）ガステック製）、そして
酢酸に対してはＮｏ．８１（（株）ガステック製）を使
用した。結果を下記第５表および第６表に示す。表中、
加工済品、未加工品（対照）およびブランク（空試験）
は、それぞれ、製造例１の不織布、加工前の不織布、お
よびバッグ中に何も入れずに行った試験を示す。

【００２９】

【表５】

【００３０】

【表６】

【００３１】これらの試験により、製造例１の不織布が
充分な脱臭性を示すことが確認された。

【００３２】試験例３（溶出試験） 製造例１で作成した不織布の切片０．４２２ｇを１０ｍ
ｌの水中で室温にて震盪することにより、溶出試験を行
った。ＨＰＬＣを用いて溶出された成分を分析した結
果、切片１ｇに付いて１時間後に０．００９８ミリモ
ル、そして５時間後に０．０１３０ミリモルのＬ−リジ
ンの溶出が認められた。しかしながら、Ｌ−リジン以外
の溶出物は認められなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明により、塩基性アミノ酸セルロー
ス部分エステルまたはその塩を有効構成成分とする、抗
菌性、脱臭性および安全性に優れた動物飼育用資材を容
易に提供することが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 弘之 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１−１ 味の 素株式会社アミノサイエンス研究所内 Ｆターム(参考） 2B101 AA13 AA20 GB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩基性アミノ酸セルロース部分エステルま
   たはその塩を有効構成成分とすることを特徴とする動物
   飼育用資材。
2. 【請求項２】塩基性アミノ酸セルロース部分エステルま
   たはその塩の形態が布、不織布、繊維または粉末である
   ことを特徴とする請求項１記載の動物飼育用資材。
3. 【請求項３】動物用排泄物処理材、動物用下敷き、動物
   用抗菌脱臭シーツおよび動物用抗菌脱臭パッドからなる
   群から選択される動物用抗菌脱臭剤として使用されるべ
   きことを特徴とする請求項１または２記載の動物飼育用
   資材。