JP2011224206A

JP2011224206A - 徐放性機能性材料

Info

Publication number: JP2011224206A
Application number: JP2010098045A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Ishii; 井裕一石
Original assignee: Kinboshi Inc
Current assignee: Kinboshi Inc
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-11-10

Abstract

【課題】加熱手段を用いなくとも機能性化合物の蒸散速度を向上させることができ、かつ調湿効果も併せ持つ徐放性機能性材料を提供する。
【手段】揮発性芳香性物質を含有する植物由来の材料と、炭と、を少なくとも含んでなる徐放性機能性材料であって、前記炭が、組成物の全質量に対して１０〜６０％含まれてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、機能性成分を放散することができる徐放性機能性材料に関し、さらに詳細には、機能性成分の放散性を促進でき、かつ調湿効果も併せ持つ徐放性機能性材料に関する。

従来、種々の精油もしくは精油に含まれている化合物が、抗菌活性，脱臭活性，ホルムアルデヒド除去活性、または衛生害虫忌避活性などを有することが知られている。これらの機能を室内外で発揮させるために、上記化合物を含む機能性剤を樹脂中に練り込んでペレット化したものや、適当な媒体に溶解ないし分散させた液状もの等が既に実用化されている。また、精油自体をローソク等で加熱して機能性化合物が持続的に放散させる、フィントンチッド効果やアロマテラピー効果を狙った製品も開発されている。

精油から抽出したり工業的に合成して得られた機能性化合物を樹脂や溶剤に含有ないし含浸させたものは、所望する放散効果が高いものの、持続性が十分ではないといった問題がある。また、精油そのものを用いて精油中に含まれる機能性化合物を徐々の放散させる場合、加熱手段を必要するため種々の問題があった。例えば、加熱手段としてローソク等を用いる場合、持ち運びが容易で携帯するのに適しているものの、火の使用による危険がある。また、電熱器具を用いる場合には使用する場所で電源を確保する必要があるため、使用範囲が限られるといった問題があった。

本発明者らは、上記したような精油等と炭とを特定の割合で混合することにより、加熱手段を用いなくとも機能性化合物の蒸散速度を向上させることができ、かつ調湿効果も併せ持つ徐放性機能性材料を実現できる、との知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。

したがって、本発明の目的は、加熱手段を用いなくとも機能性化合物の蒸散速度を向上させることができ、かつ調湿効果も併せ持つ徐放性機能性材料を提供することである。

本発明による徐放性機能性材料は、揮発性芳香性物質を含有する植物由来の材料と、炭と、を少なくとも含んでなる徐放性機能性材料であって、前記炭が、組成物の全質量に対して１０〜６０％含まれてなることを特徴とするものである。

本発明の一実施態様として、前記炭が、全質量に対して１８〜２２％含まれてなることが好ましい。

また、本発明の別の実施態様として、前記炭が、全質量に対して３８〜４２％含まれてなることが好ましい。

また、本発明の別の実施態様として、前記炭が、全質量に対して４８〜５２％含まれてなることが好ましい。

本発明によれば、揮発性芳香性物質を含有する植物由来の材料と炭とを特定の割合で混合することにより、加熱手段を用いなくとも機能性化合物の蒸散速度を向上させることができ、かつ調湿効果も併せ持つ徐放性機能性材料を実現できる。

各温度で所定時間放置した前後での試料の質量変化率と蒸散時間との関係を示したグラフである。各温度で所定時間放置した後の、気相中の含まれるヒノキチオール濃度と放置時間との関係を示したグラフである。

本発明による徐放性機能性材料は、揮発性芳香性物質を含有する植物由来の材料と炭とを含んでなるものである。以下、各成分について説明する。

本発明において使用される植物由来の材料は揮発性芳香性物質を含有するものであり、植物自体であっても、植物から抽出された精油を適当な媒体に含浸させたものであってもよい。例えば、揮発性芳香性物質を含有する植物として、ヒノキ、キリ、ヒバ、マツ、ユーカリ、ホウバ等、種々のものを使用できる。また、バンレイシ科植物やショウガ科植物等の種を使用してもよい。

また、植物またはその種自体の使用に代えて、これら植物等から抽出した精油をしてもよい。消臭活性を有する精油としては、樟脳、ハッカ油、レモン油、ラベンダー油、ローズ油、テレピン油、ヒノキ油、ペパーミント油、ヒバ油、ユーカリ油、ホウバ油、スィートオレンジ油、ミカン油、その他各種の精油が挙げられる。また、衛生害虫に対して忌避活性を有する植物精油として、例えばゴキブリ忌避性を有するものとしては、オレンジフラワー油、ゲラニウム油、タイムホワイト油、タイムレッド油、ナツメグ油、パチョウリ油、パルマローザ油、ビターオレンジ油、レモングラス油、キンモクセイ油、ゴマ油、シナモンリーフ油、セロリー油、トルーバルサム、ペルーバルサムなどが例示でき、アリ忌避剤である天然精油としては、オークモス、オレンジフラワー油、サンダルウッド油、スペアミント油、タイムホワイト油、パチョウリ油、パルマローザ油、レモングラス油、ローレル油、ガーリック油、キンモクセイ油、ココナッツ油、シナモンリーフ油、ジル油（イノンド油）、タイムレッド油、トルーバルサム、バーチ油、ペルーバルサム等の精油が挙げられる。また、白アリ忌避性を有するものとしては、バンレイシ科植物の種子の抽出物、アオガンピからの抽出物、ショウガ科植物の種子からの抽出物、ペニーロイヤル油、ニーム油などの精油が挙げられる。

また、抗菌効果や、フィントンチッド効果、アロマテラピー効果等を有する精油としては、ムスカテルセージ油、カモミール油、丁子油、メリッサ油、ミント油、シナモン葉油、レモン花油、ジュニパーベリー油、ベチベル油、乳香油、ガルバヌム油、アヘンチンキ油、オレンジ花油、ネロリ油、オレンジ皮油及びビャクダン油、アンゼリカ根油、アニス油、アルニカ花油、バジル油、ベイ油、ベルガモット油、チャンパックス花油、ヨーロッパモミ油、ヨーロッパモミコーン油、エレミ油、ユーカリ油、フェンネル油、パインニードル油、ガルバヌム油、ゼラニウム油、ジンジャーグラス油、ガイアカムウッド油、インディアンウッド油、ムギワラギク油、ホウ油、ジンジャー油、アヤメ油、カユプテ油、ショウブ油、カモミール油、カンフル油、Canoga 油、カルダモン油、カシア油、スコットランドモミ油、コバイババルサム油、コリアンダー油、スペアミント油、キャラウェー油、クミン油、ラベンダー油、レモングラス油、ライム油、マンダリン油、メリッサ油、アンバーシード油、ミルラ油、丁子油、ネロリ油、ニアウリ油、乳香油、オレンジ油、オリガヌム油、パルマローザ油、パチョリ油、ペルーバルサム油、プチグレーン油、コショウ油、ペパーミント油、ピメント油、パイン油、ローズ油、ローズマリー油、ビャクダン油、セロリ種子油、ラベンダースパイク油、シキミ油、テレビン油、ニオイヒバ油、タイム油、バーベナ油、ベチベル油、ジュニパーベリー油、ヨモギ油、ウィンターグリーン油、イランイラン油、ヒソップ油、シナモン油、シナモン葉油、シトロネラ油、シトラス油及びサイプレス油等が挙げられる。

上記した精油を含浸さる媒体としては、多孔性または吸収性の材料であれば特に制限なく使用でき、例えば木材や繊維状物、シリカ、ゼオライト等の多孔性物質が挙げられる。

また、上記した揮発性芳香性物質を含有する植物由来の材料と組み合わせて用いられる炭としては、活性炭、木炭、竹炭だけでなく、衣服や産業廃棄物から作られる炭であってもよい。また、炭の形状も特に制限されるものではなく、顆粒状、棒状、板状、不定形状等、どのような形状であってもよい。また、炭の大きさも、使用用途に応じて、適宜調整することができ、特に制限されるものではない。

本発明においては、上記した植物由来の材料と炭とを含む徐放性機能性材料において、全質量に対して１０〜６０％の割合で炭を含有する。炭の含有量が上記範囲内であれば、炭の遠赤外線効果により、加熱手段を用いなくとも、徐放性機能性材料中の揮発性芳香性物質が効果的に蒸散する。そのため、電源等の制約なく徐放性機能性材料を使用することができる。また、本発明による徐放性機能性材料は、炭が１０〜６０％の割合で含まれることから調湿効果も併せ持ち、機能性剤による効果と調湿効果とを長期間維持できる。

炭の含有量は、上記範囲であれば、機能性剤の徐放性に優れかつ調湿効果を有するが、機能性剤の徐放性と調湿効果とのバランスを使用者が意図するように、炭の含有量を適宜調整することができる。例えば、炭の含有量を１８〜２２％、３８〜４２％または４８〜５２％の範囲とすることができる。

以下、本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明が実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、％は質量基準を示すものとする。

実施例１
ヒノキチオール成分を１７質量％含有する青森ヒバの粉末５．０ｇと、綿繊維等からなる使用済み衣料を炭化炉にて炭化させて得られた炭５．０ｇとを混合して、徐放性機能性材料１を調製した。

実施例２
炭の配合量を３．３３ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして徐放性機能性材料２を調製した。

実施例３
炭の配合量を２．５ｇに変えた以外は、実施例１と同様にして徐放性機能性材料３を調製した。

比較例１
炭を混合しない青森ヒバの粉末５．０ｇのみのものを準備した。

評価
実施例１および比較例１において調製した各試料において、２０℃の恒温試験室内に１日放置した後の質量、２０℃の恒温試験室内に１週間放置した後の質量、２０℃の恒温試験室内に２週間放置した後の質量、２０℃の恒温試験室内に３週間放置した後の質量、２０℃の恒温試験室内に４週間放置した後の質量を、それぞれ測定した。また、上記と同様の試験を、４０℃に設定した乾燥機（ＡＳＯＮＥ株式会社製）内で１日〜４週間放置した後の各試料の質量も測定した。調製直後の各試料の質量に対する放置後の質量の減少割合を、下記式により算出した。
質量変化率（％）＝（放置後の質量−調製直後の質量）／調製直後の質量×１００
算出された重量変化率は図１に示される通りであった。

図１からも明らかなように、炭とヒバとを混合した試料は、ヒバ単独の試料と比較して、質量変化率が大きかった。このことから炭とヒバとを混合した試料（実施例１〜３）の方が、ヒバ単独の試料（比較例１）に比べ、ヒバ中のヒノキチオール成分の揮発量が多いことがわかる。また、放置環境温度が高くなるほど、炭を添加することによるヒノキチオール成分の蒸散量（蒸散速度）が高くなることがわかる。また、実施例２および３についても上記と同様の評価を行ったところ、評価結果は実施例１と同じ傾向であった。

２０℃および４０℃の環境下に放置した実施例１および比較例１の試料について、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ−８Ａ、島津株式会社製）を用いて気相１００ｍｌ中に含まれるヒノキチオール成分の濃度を測定した。なお、測定条件は、以下の通りとした。
検出器：ＦＩＤ
カラム：８Ｇ３．２（島津株式会社製）
キャリアーガス：Ｈｅ、Ｈ_２
インジェクション温度：２００℃
ディテクター温度：２４０℃
カラム温度：４０〜２４０（昇温速度：１０℃／分）
測定された気相中のヒノキチオール濃度は図２に示される通りであった。

図１および図２からも明らかなように、比較例１の試料では、雰囲気温度が２０℃および４０℃のいずれの環境下においても、２１日〜２８日間程度のヒノキチオール蒸散効果が認められたのに対し、実施例１の試料では、雰囲気温度が２０℃および４０℃のいずれの環境下においても、１日〜７日間程度でヒノキチオール蒸散効果が消失する。したがって、炭と青森ヒバとを混合したもの（実施例）は、青森ヒバ単独のもの（比較例）よりも、青森ヒバに含まれるヒノキチオールの蒸散速度が高いことがわかる。また、実施例２および３についても上記と同様の評価を行ったところ、評価結果は実施例１と同じ傾向であった。

Claims

揮発性芳香性物質を含有する植物由来の材料と、炭と、を少なくとも含んでなる徐放性機能性材料であって、前記炭が、全質量に対して１０〜６０％含まれてなることを特徴とする、徐放性機能性材料。
前記炭が、全質量に対して１８〜２２％含まれてなる、請求項１に記載の徐放性機能性材料。
前記炭が、全質量に対して３８〜４２％含まれてなる、請求項１に記載の徐放性機能性材料。
前記炭が、全質量に対して４８〜５２％含まれてなる、請求項１に記載の徐放性機能性材料。
前記植物由来の材料が、ヒバまたはヒノキである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の徐放性機能性材料。
前記揮発性芳香性物質がヒノキチオールである、請求項５に記載の徐放性機能性材料。