JP2005081040A - 生分解性素材を用いた消臭剤 - Google Patents

Abstract

【課題】γ-PGA及び又はその架橋体を用いた、生分解性を有しかつ生物に対し全く無害である消臭剤を提供する。
【解決手段】納豆の粘性体の構成成分であり人が食しても安全なγ-PGA、あるいはその架橋体を消臭素材として検討し、生物に対し全く無害な消臭剤を見いだし、本発明を完成させた。特に、γ-PGA架橋体は高い吸水機能を有しており、おむつ、生理用品など人のデリケートな肌に直接接触するものに用いることができ、また、畜産等における糞尿の処理への応用においては糞尿等の再資源化に有効である。
【選択図】なし。

Description

本発明は、人体、動物に接触しても無害であり、かつ臭気、特にアンモニア系臭気を効率的に消臭する消臭剤に関する。更には、糞便等を脱臭すると同時に脱水を行い糞便の再利用を容易にする環境への負荷が軽減された消臭剤に関する。

消臭法には化学的消臭法、物理的脱臭法、生物学的消臭法、感覚的消臭法の四つの方法がある。化学的消臭法は悪臭成分を消臭成分との化学反応によって臭わない成分に変える方法であり、この反応には中和反応と酸化反応がある。多くの無機金属塩などがこの方法に含まれる。物理的脱臭法は悪臭成分を消臭成分に物理的に吸着させる方法で活性炭、ゼオライト、シリカゲルなどが含まれる。生物学的消臭法は殺菌剤などでバクテリアの繁殖を防ぐ方法と微生物を使って悪臭を分解する方法とがある。感覚的消臭法はより強い芳香成分によって悪臭を感じ無くさせる方法である。これらの方法に使用される消臭剤の中には、おむつ、生理用品、体臭除去など人の皮膚に直接接触するものには使えないものが多く、また家畜、ペットにたいしても悪影響を及ぼす可能性があることから使用できるものは制限されている。また、これらの消臭剤を廃棄する際に生分解性を有しない物質は使用後の廃棄処理が問題となる。

これまで、γ-PGA及び／又はその架橋体を消臭剤として利用しようとする技術は知られておらず、関連する下記の発明が知られているのみであった。
(1) 特開2002-194080号公報(特許文献1)には、親水性置換基と疎水性置換基とを導入した酸性ポリアミノ酸の重合体が優れた特性(界面作用等)を示しており、化粧品、化粧料にも使用できると記載されているが、この特許のクレームに含まれているポリ-γ-グルタミン酸エステルは親水性置換基と疎水性置換基とが導入されており、γ-PGAとは異なる物質である。また、これら重合体は、単に一般的な無極性高分子化合物の特性を期待しているに過ぎず、カルボキシル基によるアンモニアの吸着を通じての消臭作用を企図したものではない。更には、具体的に消臭剤としての効果は示唆されておらず、単に化粧品の概念として、デオドラント、消臭剤、消香剤等が包含されているに過ぎない。
(2) 特開2002-153545号公報(特許文献2)では、消臭剤の構成成分としてアミノポリカルボン酸が使用されているが、当該物質は高分子重合体でもなく、しかもアミノポリカルボン酸の具体例としてグルタミン酸は使用されていない。
(3) 特開昭60-129054号公報(特許文献3)、特開平1-256965号公報(特許文献4)及び特開2002-60375号公報(特許文献5)において、消臭成分としてグルタミン酸が使用されているが、これらの特許で開示されているアミノ酸は重合体でもなく、γ-PGA架橋体が脱臭剤として優れた効果を有すること、あるいは脱水性に優れており環境に負荷を与えないこと等を示唆するものではない。
特開2002-194080号公報 特開2002-153545号公報 特開昭60-129054号公報 特開平1-256965号公報 特開2002-60375号公報

臭気、特にアンモニア系の臭気に関して、人体に接触しても無害で安心して使用でき、デリケートな肌に安心して使用できる消臭剤で、かつ環境への負荷が軽減された消臭剤が望まれている。本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、臭気を効率的に除去し、かつ人及び動物に全く無害な消臭剤を提供し、更には糞便等を脱臭すると同時に脱水を行い糞便の再利用を容易にする消臭剤を提供することを目的とするものである。

本発明における消臭剤はγ-PGA及び／又はその架橋体を含有することを特徴とする。消臭剤中に含有されるγ-PGA及び／又はその架橋体は１〜100％であり、好ましくは1％〜20％、更に好ましくは1％〜5％である。また、本発明における消臭剤が消臭する悪臭成分は、消臭を目的とする悪臭成分がγ-PGAの構成単位であるグルタミン酸中に存在するカルボキシ基と化学的に反応し臭わない成分に変わるものであればよく、好ましくはアンモニア系臭気である。

また、本発明における消臭剤に含有されるγ-PGA及び／又はγ-PGA架橋体は合成によって製造することも、微生物によって生産することも可能であるが、何れの方法で製造されたγ-PGAでも主構成成分がグルタミン酸からなっていれば使用できる事を特徴とする。また高分子の構成成分にグルタミン酸以外の物質が含まれていても消臭作用を示す本体がグルタミン酸であればグルタミン酸のみの重合体である必要はない。一例として、γ-PGAは特開平1-174397号公報に記載の方法で製造することができ、また、γ-PGA架橋体は特公平7-72267号公報に記載の方法で製造することができる。

本発明において使用されるγ-PGA及び／又はその架橋体はグルタミン酸がγ位で重合したもので、1分子中に酸性を示すカルボキシ基が、重合したグルタミン酸の数と同数が存在している。このカルボキシル基がアンモニア等の臭気成分と結合することによりそれらの臭気がすばやく消される。臭気は極少量、例えば1分子でも存在すると人間の鼻に感知されるものであるので、γ-PGAの如く大量のカルボキシル基を有する物質は臭気成分を効率的に補集することができる。しかもγ-PGAは天然の成分であるグルタミン酸から成っているので人及び動物に対し全く無害であり、人及び動物に安心して使用できる。

本発明における消臭剤は、次のような用途に用いることができる。
(1) γ-PGAを水溶液として、アンモニア系臭気を発生するものに直接、又はおむつ・生理用品などに噴霧し消臭する。
(2) γ-PGA架橋体は吸水性を有するため、おむつ・生理用品などに用いて吸水と消臭を同時に行わせる。
(3) γ-PGA架橋体を動物の飼育舎等に使用すると糞便のアンモニア臭を消臭するとともに糞便の脱水ができる。この脱水物は脱臭・脱水剤として無害なγ-PGAを使用しているため、肥料としての利用が可能となる。

本発明の消臭剤に含まれているγ-PGAはグルタミン酸の重合体であり、大昔から人が食していた納豆の粘性体の構成成分である。また、γ-PGAは、現在では肌の保湿性に有効であることが認められ化粧品にも使用されている。このようにγ-PGAは生物に対し全く無害であることが認められており、おむつ、生理用品など人のデリケートな肌に直接接触するものに用いることができる。

γ-PGAは分子内に多くのカルボキシル基を有しておりアンモニアを中和反応によって吸着、中和し防臭効果を示すことから、臭気、特にアンモニア系の臭気に対して優れた消臭効果を示す。そして、γ-PGA架橋体は高吸収体であることから、おむつ、生理用品などに求められている吸水機能をも兼ね備えており、消臭も同時に達成できるという付加価値の高い、おむつ、生理用品などを提供することができる。

更には、食用動物あるいは愛玩動物の飼育場面において、糞尿の処理への応用、例えば鶏舎の糞尿に適用することにより悪臭を防止するとともに糞尿処理物の肥料としての再資源化の可能性も提供できる。

以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

製剤例1 液体芳香剤
エチルアルコール95％ 5 ％
エマルゲン420 1 ％
ニッコールOPT-75 0.5 ％
香料 0.5 ％
ビオサイド800S 0.15 ％
EDTA-2Na 0.05 ％
ポリグルタミン酸 2 ％
水 残分

製剤例2 液体消臭剤
硫酸アルミニウム 6 ％
グリオキザール 5 ％
ポリグルタミン酸 2 ％
水 残分

実施例１
容量約2.6 Lのガラス製デシケーター底部に時計皿を置き仕切り台を設置し、γ-PGA架橋体1 gを仕切り台の上に置いた。28 ％アンモニア水をエタノールで0.5 ％に調整した液を時計皿に入れ0時間のデシケーター内のアンモニア濃度がヘッドスペース法により20〜30 ％になるように設定し1，2，3，4時間後に検知管を用いてアンモニア濃度を測定した。比較例として、サンフレッシュST-500D (三洋化成工業株式会社製 アクリル酸重合体部分ナトリウム塩架橋物)とKIゲル201KG1L (株式会社クラレ製 イソブチレン−無水マレイン酸系合成高分子)を用い、同様の方法によりアンモニア濃度を測定した。ここで、比較例として用いたサンフレッシュST-500D及びKIゲル201KG1Lは何れも分子表面あるいは分子内にカルボン酸を有している。消臭率は次の計算式に依った。
消臭率＝ (1−n時間後の濃度／スタート時の濃度)×100
結果を表１に示す。表１の結果より、比較例に比べてγ-PGA架橋体は短時間に消臭効果があらわれており、良好な防臭効果を得ていることが確認できた。

実施例２
γ-PGA及びPGA架橋体各々1 gに濃度が2 ％となるように水を加え実施例1と同様の試験を行った。結果を表２に示す。この結果からγ-PGA架橋体でも架橋していないγ-PGAでも同様の消臭作用を有することが分かった。

Claims (4)

1. γ-ポリグルタミン酸(γ-PGA)及び／又はその架橋体を含むことを特徴とする消臭剤
2. アンモニア系臭気を消臭することを特徴とする請求項１に記載の消臭剤
3. 請求項１又は請求項２の何れか１項に記載の消臭剤を用いたおむつ又は生理用品
4. 請求項１又は請求項２の何れか１項に記載の消臭剤を用いた食用動物あるいは愛玩動物の糞尿処理剤