JP2007008981A - Humin dispersion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フミン質分散液に関する。 The present invention relates to a humic dispersion.
溜め池、釣堀、水槽等の貯水池、テーマパーク用の用水路、人口池等に黄褐色から黒色の色調を付与し、自然な場の雰囲気を醸し出すためには、黒色酸化鉄、黄酸化鉄、ベンガラ等の金属酸化物やカーボンを添加する方法が考えられる。しかしながら、金属酸化物は、一般に中性領域に等電点があることから、水中で凝集しやすい傾向にある。また、比重が大きいことから、沈降しやすい傾向にある。一方、カーボンは、疎水性が強いことから、水に分散させることが困難である。 To give reservoirs such as reservoirs, fishing ponds, water tanks, irrigation channels for theme parks, artificial ponds, etc. to create a natural atmosphere, black iron oxide, yellow iron oxide, bengara A method of adding a metal oxide such as carbon or carbon is conceivable. However, since metal oxide generally has an isoelectric point in a neutral region, it tends to aggregate in water. Moreover, since specific gravity is large, it tends to settle. On the other hand, since carbon is highly hydrophobic, it is difficult to disperse in water.
一方、黄褐色から黒色の色調を有する物質として、フミン質が知られている。フミン質は、その物理的及び／又は化学的性質を利用して、建材（特許文献１参照）、汚水の浄化剤（特許文献２参照）、土壌の浄化剤（特許文献３参照）、土壌改質剤（特許文献４参照）、化粧料（特許文献５参照）等として、主に使用されている。 On the other hand, humic substances are known as substances having a yellowish brown to black color tone. The humic substance is made up of building materials (see Patent Document 1), sewage purification agent (see Patent Document 2), soil purification agent (see Patent Document 3), soil modification, using its physical and / or chemical properties. It is mainly used as a quality agent (see Patent Document 4), cosmetics (see Patent Document 5) and the like.
フミン質は、水性溶媒に分散させると、水性溶媒中の含有量に依存して、色調が変化し、自然界の風合いを醸し出す。しかしながら、工業的に産出されるフミン質は、塊状の固体であるため、水性溶媒中に分散させても沈降が速いという問題がある。
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、分散性が良好なフミン質分散液を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a humic dispersion having good dispersibility.
請求項１に記載の発明は、フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方が分散媒に分散されているフミン質分散液であって、該フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方を少なくとも粉砕することにより得られることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a humic substance dispersion in which at least one of humic substances and humic derivatives is dispersed in a dispersion medium, and at least one of the humic substances and the humic derivatives is pulverized. It is characterized by being obtained by this.
請求項１に記載の発明によれば、該フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方を少なくとも粉砕することにより得られるので、分散性が良好なフミン質分散液を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, it can be obtained by pulverizing at least one of the humic substances and humic derivatives, so that a humic substance dispersion having good dispersibility can be provided.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフミン質分散液において、前記分散媒は、水性溶媒を含有することを特徴とする。 The invention described in claim 2 is the humic dispersion liquid according to claim 1, wherein the dispersion medium contains an aqueous solvent.
請求項２に記載の発明によれば、前記分散媒は、水性溶媒を含有するので、水性溶媒を主成分とする組成物の添加剤として用いることができる。 According to invention of Claim 2, since the said dispersion medium contains an aqueous solvent, it can be used as an additive of the composition which has an aqueous solvent as a main component.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のフミン質分散液において、前記フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方のメジアン径は、０．０５μｍ以上１０μｍ未満であることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the humic substance dispersion according to claim 1 or 2, wherein the median diameter of at least one of the humic substance and the humic derivative is 0.05 μm or more and less than 10 μm. And
請求項３に記載の発明によれば、前記フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方のメジアン径は、０．０５μｍ以上１０μｍ未満であるので、分散性をさらに向上させることができる。 According to the invention described in claim 3, since the median diameter of at least one of the humic substance and the humic derivative is 0.05 μm or more and less than 10 μm, the dispersibility can be further improved.
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフミン質分散液において、前記フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方は、メジアン径が０．０５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the humic substance dispersion according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the humic substance and the humic derivative has a median diameter of 0.05 μm or more and 5 μm or less. It is characterized by being.
請求項４に記載の発明によれば、前記フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方は、メジアン径が０．０５μｍ以上５μｍ以下であるので、分散性をさらに向上させることができる。 According to the invention described in claim 4, since the median diameter of at least one of the humic substances and humic derivatives is 0.05 μm or more and 5 μm or less, the dispersibility can be further improved.
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフミン質分散液において、分散剤を含有しないことを特徴とする。 The invention described in claim 5 is characterized in that the humic dispersion liquid according to any one of claims 1 to 4 does not contain a dispersant.
請求項５に記載の発明によれば、分散剤を含有しないので、環境や人体への安全性を向上させると共に、気泡の発生を抑制することができる。 According to the invention described in claim 5, since it does not contain a dispersant, it is possible to improve the safety to the environment and the human body and to suppress the generation of bubbles.
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフミン質分散液において、前記粉砕は、湿式粉砕であることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the humic substance dispersion liquid according to any one of the first to fifth aspects, wherein the pulverization is wet pulverization.
請求項６に記載の発明によれば、前記粉砕は、湿式粉砕であるので、粉砕効率を向上させることができる。 According to the invention described in claim 6, since the pulverization is wet pulverization, the pulverization efficiency can be improved.
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のフミン質分散液において、前記フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方の含有量は、１重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the humic substance dispersion liquid according to any one of claims 1 to 6, wherein the content of at least one of the humic substance and the humic substance derivative is 1% by weight or more and 50% by weight. % Or less.
請求項７に記載の発明によれば、前記フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方の含有量は、１重量％以上５０重量％以下であるので、再分散性の良好なフミン質分散液を得ることができる。 According to the invention described in claim 7, since the content of at least one of the humic substance and the humic derivative is 1% by weight or more and 50% by weight or less, the humic substance dispersion having good redispersibility is obtained. Obtainable.
本発明によれば、分散性が良好なフミン質分散液を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a humic dispersion with good dispersibility.
次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明のフミン質分散液は、フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方が分散媒に分散されており、フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方を少なくとも粉砕することにより得られる。このようなフミン質分散液は、黄褐色から黒色の色調を有するため、該色調を付与する添加剤として用いることができる。フミン質とは、植物等の微生物最終分解生成物で、直鎖炭化水素と多環芳香族化合物の分子量数千から１万程度の難分解性高分子化合物であり、市販のフミン質粉末を原料として用いることができる。なお、フミン質の誘導体としては、特開昭６１−８７６０９号公報、特開昭６１−８７６１０号公報、特開昭６１−８７６１１号公報、特開昭６１−８７６１２号公報に記載されているニトロ化されたフミン酸の塩、エステル等が挙げられる。 The humic substance dispersion of the present invention is obtained by dispersing at least one of humic substances and humic derivatives in a dispersion medium, and pulverizing at least one of humic substances and humic derivatives. Such a humic dispersion has a yellow to brown to black color tone and can be used as an additive for imparting the color tone. A humic substance is a final decomposition product of microorganisms such as plants, which is a hardly decomposable polymer compound having a molecular weight of several thousand to 10,000 of a linear hydrocarbon and a polycyclic aromatic compound. A commercially available humic powder is used as a raw material. Can be used as Examples of humic derivatives include nitro compounds described in JP-A-61-87609, JP-A-61-87610, JP-A-61-87611, and JP-A-61-87612. Humic acid salts, esters and the like.
本発明において、分散媒は、水性溶媒を含有することが好ましい。これにより、水性溶媒を主成分とする組成物の添加剤として用いることができる。水性溶媒としては、水；リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、乳酸緩衝液、クエン酸緩衝液等の緩衝液；エタノール、ブタノール等のアルコール；アセトン等が挙げられる。なお、水性溶媒は、単独又は二種以上混合して用いることができる。 In the present invention, the dispersion medium preferably contains an aqueous solvent. Thereby, it can use as an additive of the composition which has an aqueous solvent as a main component. Examples of the aqueous solvent include water; buffer solutions such as phosphate buffer solution, acetate buffer solution, lactic acid buffer solution and citrate buffer solution; alcohols such as ethanol and butanol; acetone and the like. In addition, an aqueous solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
一般的に微粒子を分散媒中に安定分散させて濃濁液を調製するときは、分散剤を使用するが、攪拌されたり流動したりするときに、分散剤が含まれていると、泡が発生することがある。このため、本発明のフミン質分散液は、環境や人体への安全性を向上させると共に、気泡の発生を抑制するために、分散剤を含有しないことが好ましく、この場合、フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方及び水性溶媒からなる構成とすることができる。なお、分散剤を含有する構成としてもよく、分散剤としては、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、水溶性高分子、高分子電解質等が挙げられる。 Generally, when preparing a turbid liquid by stably dispersing fine particles in a dispersion medium, a dispersant is used, but if the dispersant is contained when stirring or flowing, bubbles are generated. May occur. Therefore, the humic substance dispersion of the present invention preferably contains no dispersant in order to improve the safety to the environment and the human body and to suppress the generation of bubbles. In this case, the humic substance and the humic substance It can be set as the structure which consists of at least one of these derivatives, and an aqueous solvent. In addition, it is good also as a structure containing a dispersing agent, and an ionic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, a water-soluble polymer, a polymer electrolyte etc. are mentioned as a dispersing agent.
本発明のフミン質分散液において、フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方の含有量は、１重量％以上５０重量％以下であることが好ましく、５重量％以上３０重量％以下がさらに好ましい。含有量が１重量％未満であると、水性溶媒を主成分とする組成物に添加して用いる場合に、色調を付与する効果が小さくなることがあり、５０重量％を超えると、粘度が高くなり、湿式粉砕に適さないことがある。 In the humic substance dispersion of the present invention, the content of at least one of the humic substance and the humic derivative is preferably 1% by weight to 50% by weight, and more preferably 5% by weight to 30% by weight. When the content is less than 1% by weight, the effect of imparting a color tone may be reduced when used by adding to an aqueous solvent as a main component. When the content exceeds 50% by weight, the viscosity is high. And may not be suitable for wet grinding.
本発明のフミン質分散液において、フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方のメジアン径は、０．０５μｍ以上１０μｍ未満であることが好ましく、０．０５μｍ以上５μｍ以下がさらに好ましい。また、メジアン径が０．０５μｍ以上５μｍ以下である場合は、粒子径が０．１μｍ以上８μｍ以下である粒子を９０体積％以上１００体積％以下含有することが好ましい。メジアン径が０．０５μｍ未満では、フミン質分散液を添加して色調を付与する際に、濁りが発生しにくくなることがある。また、メジアン径が１０μｍを超えると、フミン質分散液の分散性が低下することがある。ここで、メジアン径とは、粒子体の一つの集団の全体積を１００％として累積曲線を求めた時、累積曲線が５０％となる点の粒子径（累積平均径）であり、粒度分布を評価するパラメータの一つとして、一般的に利用されている。なお、メジアン径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置マイクロトラック粒度分布測定装置９３２０−ＨＲＡ（日機装社製）等を用いて測定することができる。 In the humic substance dispersion of the present invention, the median diameter of at least one of the humic substance and the humic derivative is preferably 0.05 μm or more and less than 10 μm, and more preferably 0.05 μm or more and 5 μm or less. In addition, when the median diameter is 0.05 μm or more and 5 μm or less, it is preferable to contain 90% by volume or more and 100% by volume or less of particles having a particle diameter of 0.1 μm or more and 8 μm or less. If the median diameter is less than 0.05 μm, turbidity may be less likely to occur when adding a humic dispersion and imparting a color tone. On the other hand, when the median diameter exceeds 10 μm, the dispersibility of the humic dispersion may deteriorate. Here, the median diameter is the particle diameter (cumulative average diameter) at which the cumulative curve becomes 50% when the total curve of one group of particle bodies is 100%, and the cumulative distribution is 50%. It is generally used as one of the parameters to be evaluated. The median diameter can be measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device Microtrack particle size distribution measuring device 9320-HRA (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) or the like.
本発明において、フミン質は、公知の粉砕方法を用いて粉砕することができる。公知の粉砕方法としては、乾式粉砕法、湿式粉砕法及びこれらの組み合わせが挙げられるが、湿式粉砕法を用いることが好ましい。これにより、粒子径分布を狭くすることができる。 In the present invention, the humic substance can be pulverized using a known pulverization method. Known pulverization methods include a dry pulverization method, a wet pulverization method, and a combination thereof, but it is preferable to use a wet pulverization method. Thereby, the particle size distribution can be narrowed.
乾式粉砕法に用いる粉砕機としては、ジェットミル、振動ミル、パルペライザー等を用いることができる。 As a pulverizer used in the dry pulverization method, a jet mill, a vibration mill, a pulverizer, or the like can be used.
湿式粉砕法に用いる粉砕機としては、媒体攪拌ミルを用いることができ、具体的には、ビーズミル、サンドグラインダーミル、ボールミル、マイクロス等が挙げられる。媒体攪拌ミルでは、ガラスビーズ、アルミナビーズ、ジルコニアビーズ、チタニアビーズ等の媒体を用いることができ、フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方と溶媒の混合物と媒体を有する粉砕容器を回転ディスク又はローターを用いて回転させることにより、粉砕することができる。なお、溶媒としては、前述の水性溶媒を用いることができる。 As a pulverizer used in the wet pulverization method, a medium stirring mill can be used. Specific examples include a bead mill, a sand grinder mill, a ball mill, and a micros. In the medium agitation mill, media such as glass beads, alumina beads, zirconia beads, titania beads and the like can be used. It can grind | pulverize by rotating using. As the solvent, the aforementioned aqueous solvent can be used.
上記混合物中のフミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方の含有量は、特に限定されないが、１重量％以上５０重量％以下であることが好ましく、５重量％以上３０重量％以下がさらに好ましい。粉砕前のフミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方のメジアン径は、特に限定されないが、１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１００μｍ以下がさらに好ましい。また、媒体の直径は、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。粉砕温度は、特に限定されないが、５０℃以下であることが好ましく、３０℃以下がさらに好ましい。 The content of at least one of humic substances and humic derivatives in the mixture is not particularly limited, but is preferably 1% by weight or more and 50% by weight or less, and more preferably 5% by weight or more and 30% by weight or less. The median diameter of at least one of the humic substance and the humic derivative before pulverization is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 100 μm or less. Moreover, it is preferable that the diameter of a medium is 0.1 mm or more and 5 mm or less. The pulverization temperature is not particularly limited, but is preferably 50 ° C. or lower, and more preferably 30 ° C. or lower.
本発明のフミン質分散液は、分散状態を良好に保つためにコロイドミル、ＴＫホモミキサー、高圧ホモゲナイザー、超高圧ホモゲナイザー等の装置を用いて均質化処理を施してもよい。 The humic substance dispersion of the present invention may be subjected to a homogenization treatment using an apparatus such as a colloid mill, a TK homomixer, a high-pressure homogenizer, or an ultrahigh-pressure homogenizer in order to maintain a good dispersion state.
なお、本発明のフミン質分散液は、水性溶媒を主成分とする組成物に黄褐色から黒色の色調を付与する添加剤として用いることができるが、この他に紙、建材、繊維、木材等の染色の用途に用いることができる。 The humic substance dispersion of the present invention can be used as an additive for imparting a yellowish brown to black color tone to a composition containing an aqueous solvent as a main component. In addition, paper, building materials, fibers, wood, etc. Can be used for dyeing.
以下、本発明による実施例を示す。なお、本発明は、これらに限定されるものではない。
（比較例１）
パルペライザーを用いてフミン質を乾式粉砕した後、含有量が４０重量％となるように水中に懸濁させた。
（実施例１〜６）
パルペライザーを用いてフミン質を乾式粉砕した後、含有量が４０重量％となるように水中に懸濁させた。次に、得られた懸濁液を、直径１ｍｍのジルコニアビーズを充填したサンドグラインダーミルを用いて湿式粉砕し、表１に示すフミン質分散液を調製した。
Examples according to the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited to these.
(Comparative Example 1)
The humic substance was dry-ground using a pulverizer, and then suspended in water so that the content was 40% by weight.
(Examples 1-6)
The humic substance was dry-ground using a pulverizer, and then suspended in water so that the content was 40% by weight. Next, the obtained suspension was wet-ground using a sand grinder mill filled with zirconia beads having a diameter of 1 mm to prepare humic dispersions shown in Table 1.
フミン質分散液のメジアン径は、マイクロトラック粒度分布測定装置９３２０−ＨＲＡ（日機装社製）を用いて測定した。
The median diameter of the humic dispersion was measured using a Microtrac particle size distribution measuring device 9320-HRA (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
沈降度は、フミン質分散液を９ｐｐｍに希釈した直後の濁度と、１日静置後の上澄み液の濁度を比較することにより評価した。濁度の変化率が３０％未満のものを○、３０％以上６０％未満のものを△、６０％以上のものを×として、判定した。なお、濁度は、積分球式濁度計ＴＲ−３５（三菱化成社製）を用いて測定した。 The sedimentation degree was evaluated by comparing the turbidity immediately after the humic substance dispersion was diluted to 9 ppm with the turbidity of the supernatant after standing for 1 day. The turbidity change rate of less than 30% was evaluated as ◯, 30% or more and less than 60% as Δ, and 60% or more as x. The turbidity was measured using an integrating sphere turbidimeter TR-35 (manufactured by Mitsubishi Kasei).
透視度は、水中の濁りの程度を示す指標で、フミン質分散液を９ｐｐｍに希釈した後、透視度計ＳＴ−１００（アズワン社製）を用いて測定した。 The transparency is an index indicating the degree of turbidity in water, and was measured using a transparency meter ST-100 (manufactured by ASONE) after diluting the humic dispersion to 9 ppm.
Claims (7)
該フミン質及びフミン質の誘導体の少なくとも一方を少なくとも粉砕することにより得られることを特徴とするフミン質分散液。 A humic substance dispersion in which at least one of humic substances and humic derivatives is dispersed in a dispersion medium,
A humic substance dispersion liquid obtained by pulverizing at least one of the humic substance and the humic substance derivative.
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|---|---|---|---|---|
| WO2008084530A1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Shiseido Company, Ltd. | Dispersion solution of humic substance |
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2005
- 2005-06-28 JP JP2005188367A patent/JP2007008981A/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| WO2008084530A1 (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-17 | Shiseido Company, Ltd. | Dispersion solution of humic substance |
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