JP2010082410A - 固形油性芳香剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、使用済みの廃油を処理する方法として単に廃棄処理するのではなく、再生して新たな必要物品として芳香・消臭・除菌・装飾などの効用を発揮するものとして活用することを目的とする。
物のリサイクルが必要とされている中で、市民生活に不可欠な油製品の使用済みのものの再利用を、積極的に進めることで、省資源化と環境意識の向上と啓蒙を図るものである。
【解決手段】食用廃油処理法として常用されている１２ヒドロキシステアリン酸を主成分となし、これに発油材（動植物油から鉱油、非水性ソルベント）と共に芳香性化合物を一体混融して固形化したものをリサイクルすることにより、貴重な油材の再生への新たな用途を開拓するとともに、更なる応用としてディスプレー、イメージ材料など装飾用、情報開示、表現（ＰＲ）用などへの展開を図るものとして有望である。

Description

本発明は、使用済みの廃油（食用油、エンジンオイル、ドライクリーニング廃油、自動車用燃料廃油、工業用機械廃油）などを再利用する為に、芳香性化合物でマスキング、消臭芳香化し、固化して消臭芳香装飾などの目的で、加工処理した組成物に関するものである。特に工業用廃油はその処理法があるものの新たなる問題を生じたり、処理する方法が煩雑を極め、その対策が求められている。更に近年の環境保護の立場から当該廃油の効果的な再利用は、大きな社会的要請に対応するものである。

天ぷら廃油や、工業用の炭化水素系油状物（その他の非水性の油状物）の使用済み油剤の再生法として注目されている燃料（自動車等の動燃機関）利用や、バイオエタノールとの混合（ハイブリッド）利用は、その組成が一律でないので限定的に精選して配合しなければならず、一括に処理する方法が見当たらない。

また、不燃物（シリカ、水ガラス、ゼオライトなど）に吸収させて固化埋設するも、新たなる廃棄物の産生を増加するのみで前向きの措置とは言えない。
つまり、当該廃油の有効で簡便な処理法は極めて重要且つ意義あるものであり、併せて低コスト、簡便処理を見い出すことが急務のテーマである。

特に、ハイドロカーボン系の油状物は、中には重金属や有害物（加硫剤、ヒ素類、アイソトープ、爆発物）を含むものがあり、その廃棄処理のために新たなコストをかけて処理することは、極めて不合理なことであり、省資源化と相まってより効率的簡便な方法が待たれるところである。更に、親水性であっても水以外の非水性廃材（廃グリセリン、廃多糖類、廃中級アルコール、廃デキシトリン）も同様である。

本発明は、使用済みのあらゆる油状物質をも一括処理する方法として、固形の芳香性化合物（アロマオイル、香料成分）と掛け併せて一括処理することを想定し、併せて危険物（可燃性）の低減を図り自由に利用できるものの模索の上に、これを固形化して再生物としての、新たなる生活用品として定着させるものである。

従来から、所謂廃油処理法（天ぷらやフライ）として常用される１２ヒドロキシステアリン酸を用いて、これに使用済みの混合（単一も含む）系油状物をそのまま芳香性化合物で包摂し、一体化して処理をし且つこれを生活用品として再利用（リサイクル）するものである。１２ヒドロキシステアリン酸を廃油処理剤として、固化処理することをより広く、有効に利用することと共に、近年普及の著しい芳香消臭剤や、害虫の忌避剤としてのリサイクルに極めて有用なことを見出したものである。

従来から廃油の処理法として、ゲル化して廃棄する方法、燃料への転換、マグネシウムやカルシウム、あるいは水ガラス〜酸処理で凝固する方法、精製して利用する方法、石ケンに変換する方法などが実用化されているが、いずれも固有の油材によって制限されるし有害物質を含むものは適さない。また精製法は適切な設備等コストがかかるものや、エイジングが長く事業として成立しない。すべて一律一括に処理することが極めて困難であるし、結局、廃棄処理することが最良とされてきた。

本発明は、あらゆる廃油（天ぷら、フライなどの脂肪酸グリセライド、油性からハイドロカーボン系の鉱油として、ミネラルスプリット、ターペン、ケロシン、ホワイトスピリット、ノルマルパラフィン、などのソルベント系、タール、ピッチ、グリス、液状ワックス）、高分子体油剤（マイクロクリスタルワックス、カルナバワックス、モンタンワックス）、あるいは、親水性であって水以外の油状物、例えば廃グリセリン、廃サッカライド、廃アルコール（Ｃ_５〜Ｃ_１９）、廃デキシトリン、廃ポリマー（ＰＶＣ、ＰＶＡ，ＰＶＰＳ、セルロースなど）すべて一括に処理することができる。
天ぷら廃油などのゲル化剤として常用されている、１２ヒドロキシステアリン酸が芳香性の油性混合物と併用して、油の臭気（臭気成分、酸化物、腐敗食材やその他の付着物、重金属成分）を包覆することにより、消臭が生かされ、一種のスケルトン体を構成しているものと考えられる。１２ヒドロキシステアリン酸が油状物質のハイドロカーボン（Ｈ−Ｃ）と結合し、芳香性化合物と三元スケルトンを形成している。１２ヒドロキシステアリン酸の−ＯＨ＋（Ｃ−Ｈ）＋Ｒ−（ＣＨ）ｎが三味一体となり、特定の固形態を形成している。その結果廃油の臭気は解消され、芳香性化合物の臭気が感じられる。すべて油系の反応体であり水分は含まない。水分が含まれると臭気が揮散してしまうのである。

本発明を実施するための最良の形態

本発明は、１２ヒドロキシステアリン酸のかかる特性を見い出し、単にゲル化させるだけでなく、改臭作用に注目し、これが奏功して芳香消臭固形物を形成したものである。

本発明の廃油類は、先述したように、その原料性状系材は一切問わないことをいくつかの廃油物（これは活剤型液性物が含まれる）の複合廃油でもよく、１つの条件があるとするならば、１２ヒドロキシステアリン酸のＭＰの（＋６０℃〜）で均一の液状を有していればよい。また、配合比率は極めて広汎に包括される。
廃油群として主なものは、
（１）天ぷらやフライの廃油 ： 即ち脂肪酸グルセライド、又は、高級脂肪酸（Ｃ_１０〜）。
（２）ハイドロカーボン（−Ｃ−Ｈ−）系
石油ナフサから産生するガソリン、軽油、重油、ミネラルスピリッツ、タール、ピッチ、ケロシン、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ターペティン、パイン油、シダー油など。
（３）ワックス、ポリマー系、カルナバワックス、モンタンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ビーズワックス、エピクロルヒドリン、ビスフェノールＡ、スチロンオリゴマー、ポリビニールアントラセン、ポリビニールカルバゾール、チオコール、ＰＶＭ−ＭＡ、ＰＶＡＣ、メチルシロキサン、フッ化ビニール、ポリフェノール、ポリエチレン、ＳＢＲ、ＮＢＲ、クロロプレン、ポリオレフィン（ポリブテン）、ＰＣＢ、ヒドロキシナフタリン
（４）その他
プロピレンカーボネート、コハク酸エステル（Ｃ_１〜Ｃ_３）
クロロベンゼン、ｍ−キシレン、アセトアニリド、グアニジン、アルチルアミン、グルタルアルデヒド、レチノール、トコフェロール、レシチン、硬化鯨油などの非水系化合物

１２ヒドロキシステアリン酸は少なくとも１０重量％〜であれば好ましい。５０重量％を超えると芳香臭気が低いことで、実用に乏しくなる。通常の廃油処理では３〜１０重量％位が好ましいとされているが、本発明は単なる固化させるだけでなく、芳香性化合物との相性、臭気の立ち方、安定性を考慮して概ね１０〜５０重量％を好ましいと判断したものである、

芳香性化合物としては、親水性の香気成分として、香料（フレグランス＆フレーバー）の単一品、あるいはブレンド品、その他近年アロマ植物から抽出した芳香成分、例えば、ラベンダー、ペパーミント、ローズ、ユーカリ、ローズマリー、ジャスミン、シトラス、ヒノキオイル、カンファー、シナモン、セージ、イランイラン、サンダルウッド、ティトロー、シニャ、スイートマジュラム、クロープ、コリアンダー、サイクルス、シトロネラなど単一体としての、ｌ−メントール、ｄ−リモネン、桂皮アルデヒド、酢酸エステル（Ｃ_１〜Ｃ_４）、吉草酸エステル（Ｃ_１〜Ｃ_４）、リナロール、アセテート、ゲラニオール、シトロネラル、フェンケン、シネオール、ボルネオール、クミンアルデヒドなどが例示され、これらは単独でも適宜２種以上混合しても差し支えないし、更にビタミンＡ、ビタミンＥ、ＢＨＡ、アスコルビン酸、リン酸マグネシウム、抗酸性食物を付加してもよい。
当該化合物は芳香性を発揮すればよく、目安として１〜６０重量％、好ましくは５〜３０重量％を好みに応じて適宜変更してもよい。

本発明は、（１）１２ヒドロキシステアリン酸、（２）油状物質、（３）芳香性化合物の三者を６０〜７０℃で液体（均一）としてから、４０℃以下に冷却すれば固形物（コアギュレーション）を簡単に作ることができる。
しかも、水以外（非水性）であれば親水性のＰＶＡ、ＣＭＣ、カゼイン、レシチンなどの、ポリマー、グリセリン、ソルビトール、プロピレングリコールなどの多価アルコールも含むことができるフレキシビリティがある。
この３者を必須成分となし、この他に特に抗菌剤としてトリクロサン、イソプロピルメチルフェノール、ＰＣＭＸ、トリクロルカルバニリド、塩酸ジフェンヒドラミン、チアベンゼンゾール、フェノキシエタノール、パラペン、αブロムシアナミド、イソチアゾール、ポリヘキサメチレンビグアニル酸塩などを適宜加えることができる。

本発明の固形物は、種々の型器を用いて好みの形状体を構成することと、ディスプレー機能をもたらす為に表示成分を配合できる。要は、油性体であればそれが固体でも液体でも自由に加えることができ、凝結させる。場合によって使用済みの廃油剤は、ゼオライト活性白土、メンプランフィルターなどで前処理をしてもよい。

発明の効果

本発明は廃棄物として処理する油状物質を多岐に再利用することができる。
具体的効果として、
（１）いかなる廃油も、一括して溶融一体化し、凝固させて処理できること。
（２）処理法が簡便、つまり１２ヒドロキシステアリン酸を用いて芳香性化合物と共に、６０〜７０℃位に混融して冷却、固化するだけでよいこと。
（３）完成したものは、消臭、抗菌、ディスプレー機能を有すればよいこと。
（４）油性物質であればあらゆるものを混入できるので、新しい用途を模索することができること。（非水性であれば親水性の物質も含む）
（５）処理コストとして、プロセス、材料とも極めて経済効率が高いこと。
などが列挙されるが、単なる廃棄処理をしていたことから考えれば、リサイクルの価値は予想以上のものである。

次に本発明を具体的に実施例を用いて説明する。
［表１］の組成物を作成し、それぞれの特性を以下の通り評価した。

評価法

（１）安定性 （４０℃１か月）・（−２０℃１か月）

（２）消臭テスト
３００ｍｌの栓付三角フラスコに１％の
（ａ）メチルメルカブタン
（ｂ）硫化アリル
（ｃ）パルミトオレイン酸
（ｄ）イソ吉草酸メチル
を１０ｍｌ入れて、各試作品５０ｃｍ^３を入れた後、２０℃で３日間放置経時し、その臭気を調査した。

評価法は計測を経時後の臭気を、３人のモニターが臭気を試みて、その合計点が１０点以上を効果（消臭）ありと判定する。
＋５・・・・・殆どなし
＋４・・・・・微臭気あり（１０〜２０％）
＋３・・・・・軽臭気あり（２０〜３０％）
＋２・・・・・臭気あり（かなり）
＋１・・・・・臭気あり（著しい）

（３）抗菌テスト
１２ｃｍφ×２．５ｃｍ（高さ）のシャーレに、ポテトデキストロース寒天培地（ａ：菌種・Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ Ｏ１５７）・（ｂ：Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ １２７３２）・（ｃ：Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎｕｓ ａｅｒｕｇｉｍｕｓａ ９０２７）の３種をそれぞれ培養して１２時間養生した。この中に試作品をそれぞれ３０ｃｍ^３（ｍｌ）の固形物を同居させて、２４時間放置したときの菌種の変化を観察した。
２４時間後の評価として、 （ａ）− 菌種ほとんど消滅
（ｂ）± 約１０％位減る
（ｃ）＋＋ 変化なし
と分類して下記の結果を得た。

次の構成からなる本発明の試作品を作成して、以下の通り評価を行った。

表２で作成した試作品について、＋４０℃２ヶ月の外形の変化と５０ｃｍ^３形状物の投下テスト（１ｍ上からＳＵＳ３１６の４ｍｍステンレスプレート下に落下した時の破壊テスト）をそれぞれ観察した。
（所見） ◎ 変化なし
○ わずかに変色、減量あり
△ 変形あり５０％
× 外形崩れる

次に、それぞれの試作品を５０ｃｍ^３の円柱形の固形体をシャーレ（２０×１００ｃｍφ）の中に、寒天培地を用いてＪＩＳＺ２９１１の方法で１０日間、２８〜３６℃で同居させて、菌種Ａｓｐｅｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ ＡＴＣＣ６２７５とＰｅｎｉｃｉｌｌｕｍ Ｃｉｔｒｉｎｕｍ ＡＴＣＣ−９８４９の成長状況を観察した。
その結果は次の通り。

かくして、本発明品は油性混合組成体であるが、故に表示形成物質（イメージング ディスプレー材）を導入することが可能である。（例えば、安息香酸コレステリル、ポリビニル、カルバゾール、ポリビニールアントラセン、クリスタルバイオラクトンなど）、液晶、フォトクロミック、エレクトロルミネセント（ＥＬ）、フォトポリマー、ＵＶ硬化装材などである。これが装飾品やインテリアデザインや家具の一例としての応用である。
元来、液体物を固化するものでいかなる形成体にも変形することができる。従って、廃油材といえどもその特性を活用して、消臭、芳香、除菌、防虫、忌避など以外にディスプレー、装飾品、光畜光体、蛍光体（蛍光料）に広く利用できる。これから活用されるディスプレーのバインダーとしての利用や、装飾、表示物（情報用、ＰＲ用）、にうってつけの材料基材である。
また、最終的に燃焼させて消化させるものとしても、本発明のベースが中心としてリサイクルできる訳である。

Claims (2)

1. （１）１２ヒドロキシステアリン酸
   （２）非水性油状類体
   （３）芳香性化合物
   の３者から基本的に構成された、固形油性芳香剤組成物
2. （１）１２ヒドロキシステアリン酸 １０〜５０重量％
   （２）使用済み廃油剤としての非水性油脂類 １０〜８０重量％
   （３）芳香性物質（香料成分） １〜６０重量％
   の３者から基本的に構成された固形油性芳香剤組成物