JP2013040230A - Method for producing composition containing cyclodextrin inclusion compound - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シクロデキストリン包接化合物含有組成物の製造方法に関し、より詳細には、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)が水と接触しても、溶解や膨潤等のように変質したり、ゲスト化合物が脱離することを防止又は減少させることができるシクロデキストリン包接化合物含有組成物を製造することができる製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a cyclodextrin inclusion compound-containing composition, and more specifically, even when an inclusion compound (cyclodextrin inclusion compound) obtained by inclusion of a guest compound in cyclodextrin is contacted with water, The present invention relates to a production method capable of producing a cyclodextrin inclusion compound-containing composition that can be altered, such as dissolution and swelling, or can prevent or reduce the release of a guest compound.
シクロデキストリン(CD)は、複数のグルコースが結合し環状構造を形成した環状オリゴ糖の一種であり、CD分子中に形成される環空孔(環状構造の中空部分)に様々な化合物(ゲスト化合物)を包接することができることから、様々な分野に用いられている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1には「排泄物処理シートに排泄物が接触すると、香料の発する香気によってその排泄物の臭気を速やかにマスキングすることができるように、従来の排泄物処理シートに改良を加えることを課題にして」(特許文献1、発明の詳細な説明中の段落番号0004)なされたものであり、具体的には「透液性シートと不透液性シートとの間に吸液性芯材が介在するとともに、愛玩動物の排泄物が接触すると前記排泄物の臭気をマスキングすることが可能な香気を発生させる香料が含まれた愛玩動物用の排泄物処理シートであって、前記香料がシクロデキストリンに包接されている粒子状包接化合物としてのものであって、前記芯材が前記透液性シートの側に位置する上面と、前記不透液性シートの側に位置する下面とを有し、前記包接化合物が前記芯材の上面と、前記上面の直上の透液性シートとの間にあることを特徴とする前記処理シート」(特許文献1、請求項1)が開示されている。かかる排泄物処理シートによれば、「この発明に係る排泄物の処理シートは、香料を水溶性のシクロデキストリンに包接させ、そのシクロデキストリンによる包接化合物が吸液性芯材の上面と、その上面の直上の透液性シートとの間にあるから、この排泄物処理シートの上に尿が排泄されると、その尿で包接化合物が速やかに溶解し、香料の臭気が透液性シートを通過して速やかに大気中に拡散して尿の臭気をマスキングすることができる」(特許文献1、発明の詳細な説明中の段落番号0014)というものである。
Cyclodextrin (CD) is a kind of cyclic oligosaccharide in which a plurality of glucoses are combined to form a cyclic structure, and various compounds (guest compounds) in ring vacancies (hollow part of the cyclic structure) formed in the CD molecule. Is used in various fields (for example, refer to Patent Document 1).
Patent Document 1 states that “when an excrement comes into contact with the excrement disposal sheet, an improvement is added to the conventional excrement disposal sheet so that the odor of the excrement can be quickly masked by the aroma generated by the fragrance. Specifically, “Patent Document 1, Paragraph No. 0004 in Detailed Description of the Invention”, specifically, “Liquid-absorbent core material between liquid-permeable sheet and liquid-impermeable sheet” The excrement treatment sheet for pets includes a fragrance that generates a fragrance capable of masking the odor of the excrement when the excrement of the pet animal comes into contact with the excrement. A particulate inclusion compound that is included in dextrin, wherein the core is located on the liquid-permeable sheet side, and the lower surface is located on the liquid-impermeable sheet side. Having said inclusion And the upper surface of the compound is the core, wherein the processing sheet "(Patent Document 1, claim 1), characterized in that between the liquid-permeable sheet immediately above the top surface is disclosed. According to the excrement disposal sheet, “the excrement disposal sheet according to the present invention includes a perfume in water-soluble cyclodextrin, and the inclusion compound by the cyclodextrin has an upper surface of the absorbent core, Since the urine is excreted on the excrement disposal sheet, the inclusion compound quickly dissolves in the urine and the odor of the fragrance is liquid permeable. It can pass through the sheet and quickly diffuse into the atmosphere to mask the odor of urine ”(Patent Document 1, paragraph number 0014 in the detailed description of the invention).
上述の特許文献1の排泄物処理シートに含まれる、シクロデキストリンに香料(ゲスト化合物)を包接した粒子状包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)においては、排泄物処理シートの上に尿が排泄されると、その尿で包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)が速やかに溶解し、ゲスト化合物たる香料の臭気が透液性シートを通過して速やかに大気中に拡散する。このように、シクロデキストリン包接化合物は水分と接触すると、通常、シクロデキストリン包接化合物が溶解や膨潤したり(変質)、シクロデキストリン包接化合物からゲスト化合物が脱離する性質を有する。上述の特許文献1の排泄物処理シートにおいては、かかる性質を利用し、シクロデキストリン包接化合物が尿により速やかに溶解し、ゲスト化合物たる香料の臭気が透液性シートを通過して速やかに大気中に拡散して尿の臭気をマスキングすることができるので、シクロデキストリン包接化合物が水(尿)との接触によって変質(溶解や膨潤等)したりゲスト化合物が脱離することは好ましい。しかしながら、水との接触によってシクロデキストリン包接化合物が変質(溶解や膨潤等)したり、ゲスト化合物が脱離することを意図しない用途には、シクロデキストリン包接化合物を用いることができない場合があった。 In the particulate inclusion compound (cyclodextrin inclusion compound) in which the fragrance (guest compound) is included in the cyclodextrin contained in the excrement treatment sheet of Patent Document 1 described above, urine is placed on the excrement treatment sheet. When excreted, the inclusion compound (cyclodextrin inclusion compound) is quickly dissolved by the urine, and the odor of the fragrance as a guest compound quickly passes through the liquid-permeable sheet and diffuses into the atmosphere. Thus, when the cyclodextrin clathrate compound comes into contact with moisture, the cyclodextrin clathrate compound usually has a property of dissolving or swelling (deterioration), or the guest compound is detached from the cyclodextrin clathrate compound. In the excrement disposal sheet of Patent Document 1 described above, the cyclodextrin inclusion compound dissolves quickly in urine using such properties, and the odor of the fragrance as a guest compound passes through the liquid-permeable sheet and quickly enters the atmosphere. It is preferable that the cyclodextrin inclusion compound is altered (dissolved, swelled, etc.) or the guest compound is detached by contact with water (urine) because it can diffuse into the masking odor of urine. However, the cyclodextrin inclusion compound may not be used for applications where the cyclodextrin inclusion compound is altered (dissolved or swollen) by contact with water or the guest compound is not intended to be detached. It was.
そこで、本発明では、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)が水と接触しても、溶解や膨潤等のように変質したり、ゲスト化合物が脱離することを防止又は減少させることができるシクロデキストリン包接化合物含有組成物の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, even when the clathrate compound (cyclodextrin clathrate compound) in which the guest compound is clathrated with cyclodextrin is contacted with water, it is altered such as dissolution or swelling, or the guest compound is desorbed. It aims at providing the manufacturing method of the cyclodextrin inclusion compound containing composition which can prevent or reduce.
本発明の本発明者らは、鋭意研究を行った結果、シクロデキストリン(以下、「CD」と表すこともある。)にゲスト化合物を包接させた包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)と、両親媒性高分子化合物と、を水相中で接触させ、含水の第1組成物を形成した後、第1組成物を脱水し、該包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)を含む固体としてシクロデキストリン包接化合物含有組成物を製造することができることを見出し、さらに、かかるシクロデキストリン包接化合物含有組成物は水と接触しても、シクロデキストリン包接化合物含有組成物に含まれる該包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)が溶解や膨潤等のように変質したり、該包接化合物(シクロデキストリン包接化合物)からゲスト化合物が脱離することを防止又は減少させることができることを見出すことで本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that an inclusion compound (cyclodextrin inclusion compound) in which a guest compound is included in a cyclodextrin (hereinafter also referred to as “CD”). The amphiphilic polymer compound is contacted in an aqueous phase to form a hydrous first composition, and then the first composition is dehydrated to contain the inclusion compound (cyclodextrin inclusion compound). It is found that a cyclodextrin clathrate compound-containing composition can be produced as the cyclodextrin clathrate compound-containing composition. The clathrate compound (cyclodextrin clathrate compound) is altered such as dissolution or swelling, and the guest compound is detached from the clathrate compound (cyclodextrin clathrate compound). And we have completed the present invention by finding that it is possible to prevent or reduce.
即ち、本発明のシクロデキストリン包接化合物含有組成物を製造する製造方法(以下、「本方法」という。)は、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物と、両親媒性高分子化合物と、を水相中で接触させ、含水の第1組成物を形成する第1ステップと、第1ステップにより形成された第1組成物を脱水し、該包接化合物を含む固体を得る第2ステップと、を含んでなる、シクロデキストリン包接化合物含有組成物の製造方法である。
本方法は、第1ステップと第2ステップとを含んでなる。
第1ステップは、シクロデキストリン(CD)にゲスト化合物を包接させた包接化合物と、両親媒性高分子化合物と、を水相中で接触させ、含水の第1組成物を形成する。ここにCDとしては、後で詳述するように、α型(重合度6)、β型(重合度7)及びγ型(重合度8)の1又は2以上の混合物のいずれであってもよく、さらに保有する水酸基を化学修飾したものを用いてもよい。CDにゲスト化合物を包接させた包接化合物は、従来から知られ多用されているが、本発明においては包接化合物が水と接触した際の変質やゲスト化合物脱離を防止又は減少させるため両親媒性高分子化合物を用いる。両親媒性高分子化合物は、後述の如く、1分子中に親水基と疎水基を併せ持つ高分子化合物であり、包接化合物と両親媒性高分子化合物とを水相中で接触させ形成した第1組成物を第2ステップにて脱水することで、両親媒性高分子化合物がバインダー成分として包接化合物を結合させる。
第2ステップは、第1ステップで得られた第1組成物を脱水し、包接化合物を含む固体(シクロデキストリン包接化合物含有組成物)を得る。このようにして得られたシクロデキストリン包接化合物含有組成物においては、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物が、バインダー成分としての両親媒性高分子化合物によって結合され集合体を形成しており、シクロデキストリン包接化合物含有組成物が水と接触しても、それに含まれる包接化合物が変質したり包接化合物からゲスト化合物が脱離することを防止又は減少させる。
That is, the production method for producing the cyclodextrin clathrate compound-containing composition of the present invention (hereinafter referred to as “the present method”) includes an clathrate compound in which a guest compound is clathrated in cyclodextrin and an amphiphilic polymer. A first step of contacting the compound in an aqueous phase to form a hydrous first composition, and dehydrating the first composition formed by the first step to obtain a solid containing the inclusion compound And a method for producing a cyclodextrin inclusion compound-containing composition comprising two steps.
The method includes a first step and a second step.
In the first step, an inclusion compound in which a guest compound is included in cyclodextrin (CD) and an amphiphilic polymer compound are contacted in an aqueous phase to form a hydrous first composition. As described in detail later, the CD may be any one or a mixture of α type (polymerization degree 6), β type (polymerization degree 7) and γ type (polymerization degree 8). Alternatively, a chemically modified hydroxyl group may be used. The clathrate compound in which the guest compound is clathrated with the CD is conventionally known and widely used, but in the present invention, in order to prevent or reduce the quality change and the guest compound detachment when the clathrate compound comes into contact with water. Amphiphilic polymer compounds are used. As will be described later, the amphiphilic polymer compound is a polymer compound having both a hydrophilic group and a hydrophobic group in one molecule, and is formed by contacting an inclusion compound and an amphiphilic polymer compound in an aqueous phase. By dehydrating one composition in the second step, the amphiphilic polymer compound binds the inclusion compound as a binder component.
In the second step, the first composition obtained in the first step is dehydrated to obtain a solid (cyclodextrin inclusion compound-containing composition) containing the inclusion compound. In the cyclodextrin clathrate-containing composition thus obtained, the clathrate compound in which the guest compound is clathrated with the cyclodextrin is combined with an amphiphilic polymer compound as a binder component to form an aggregate. Even if the cyclodextrin clathrate-containing composition comes into contact with water, the clathrate compound contained therein is prevented from being altered or the guest compound is prevented from being detached from the clathrate compound.
本方法においては、第1ステップが、前記包接化合物と水とを含有する包接化合物水組成物と、両親媒性高分子化合物を含有する両親媒性高分子化合物水組成物と、を混合することで行われるものであってもよい。
包接化合物と両親媒性高分子化合物とを水相中で接触させ含水の第1組成物を形成する第1ステップが、包接化合物と水とを含有する包接化合物水組成物と、両親媒性高分子化合物と水とを含有する両親媒性高分子化合物水組成物と、を混合することで行われるようにすれば、包接化合物と両親媒性高分子化合物とのいずれも予め水と混合され、包接化合物と水との混合物(包接化合物水組成物)と、両親媒性高分子化合物と水との混合物(両親媒性高分子化合物水組成物)と、を混合するので、包接化合物と両親媒性高分子化合物とをむらなく混合することができる。このように包接化合物と両親媒性高分子化合物とが十分混合されることで、第2ステップにて脱水した際、包接化合物が両親媒性高分子化合物によってむらなく結合することができる。
In this method, the first step is to mix the clathrate compound water composition containing the clathrate compound and water and the amphiphilic polymer compound water composition containing the amphiphilic polymer compound. It may be performed by doing.
The first step of contacting the clathrate compound with the amphiphilic polymer compound in the aqueous phase to form a first composition containing water includes the clathrate compound water composition containing the clathrate compound and water, the parents If the amphiphilic polymer compound water composition containing the amphiphilic polymer compound and water is mixed, both the inclusion compound and the amphiphilic polymer compound are preliminarily mixed with water. And the mixture of the clathrate compound and water (the clathrate compound water composition) and the mixture of the amphiphilic polymer compound and water (the amphiphilic polymer compound water composition) The clathrate compound and the amphiphilic polymer compound can be mixed evenly. Thus, when the inclusion compound and the amphiphilic polymer compound are sufficiently mixed, the inclusion compound can be uniformly bonded by the amphiphilic polymer compound when dehydrated in the second step.
本方法においては、シクロデキストリンとゲスト化合物との合計質量m3に対する両親媒性高分子化合物の質量w4の割合(w4/m3)が0.03〜0.24であってもよい。
割合(w4/m3)はあまり大きいと第1ステップにおいて包接化合物からゲスト化合物の脱離を促進させ、逆に、該割合(w4/m3)があまり小さいとシクロデキストリン包接化合物含有組成物が水と接触した際の包接化合物の変質や包接化合物からのゲスト化合物の脱離をうまく減少や防止することができないので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、0.03〜0.24とされてもよい。
In this method, the ratio (w4 / m3) of the mass w4 of the amphiphilic polymer compound to the total mass m3 of the cyclodextrin and the guest compound may be 0.03 to 0.24.
If the ratio (w4 / m3) is too large, the detachment of the guest compound is promoted from the inclusion compound in the first step. Conversely, if the ratio (w4 / m3) is too small, the cyclodextrin inclusion compound-containing composition is Since the degradation of the clathrate compound and the detachment of the guest compound from the clathrate compound upon contact with water cannot be reduced or prevented well, the range may satisfy both of these conditions. It may be set to ~ 0.24.
本方法においては、両親媒性高分子化合物が、エチレン・アクリル酸共重合体及び/又はエチレン酢酸ビニル共重合体であってもよい。
エチレン・アクリル酸共重合体及びエチレン酢酸ビニル共重合体は、1分子中に親水基と疎水基とをバランス良く併せ持つ高分子化合物とすることができ、両親媒性高分子化合物としてエチレン・アクリル酸共重合体及び/又はエチレン酢酸ビニル共重合体を用いることで、包接化合物を結合させるためのバインダー成分としてうまく機能できる。
In this method, the amphiphilic polymer compound may be an ethylene / acrylic acid copolymer and / or an ethylene vinyl acetate copolymer.
The ethylene / acrylic acid copolymer and the ethylene vinyl acetate copolymer can be made into a polymer compound having both a hydrophilic group and a hydrophobic group in a balanced manner in one molecule, and ethylene / acrylic acid is used as an amphiphilic polymer compound. By using a copolymer and / or an ethylene vinyl acetate copolymer, it can function well as a binder component for binding an inclusion compound.
本方法においては、第2ステップが、第1組成物を噴霧乾燥することで脱水するものであってもよい。
第1組成物を脱水する第2ステップにおいて、第1組成物を噴霧乾燥法によって脱水(乾燥)すれば、シクロデキストリン包接化合物含有組成物が球形状をほぼなす。比表面積(単位体積当たりの表面積)が小さな球形状をシクロデキストリン包接化合物含有組成物(実施例等におけるCD包接物)がなしていれば、シクロデキストリン包接化合物含有組成物(CD包接物)が水と接触しても水と接触する比表面積が小さいので、水と接触することによるシクロデキストリン包接化合物含有組成物(CD包接物)に含まれる包接化合物の変質やそれからのゲスト化合物の脱離をうまく減少や防止することができる。
In this method, the 2nd step may dehydrate by spray-drying the 1st composition.
In the second step of dehydrating the first composition, if the first composition is dehydrated (dried) by a spray drying method, the cyclodextrin inclusion compound-containing composition has a substantially spherical shape. If the cyclodextrin inclusion compound-containing composition (CD inclusion in Examples etc.) has a spherical shape with a small specific surface area (surface area per unit volume), the cyclodextrin inclusion compound-containing composition (CD inclusion) Since the specific surface area in contact with water is small even if the product is in contact with water, the quality of the clathrate compound contained in the cyclodextrin clathrate compound-containing composition (CD clathrate) due to contact with water and The elimination of the guest compound can be successfully reduced or prevented.
本方法においては、第2ステップに先立ち、第1組成物をホモゲナイズするものであってもよい。
包接化合物と両親媒性高分子化合物とを水相中で接触させ混合した第1組成物においては、包接化合物と両親媒性高分子化合物とが十分混合されている方が、第2ステップによって第1組成物が脱水されて形成されるシクロデキストリン包接化合物含有組成物が均一に近い組織を有することから好ましい。このため第2ステップに先立ち第1組成物をホモゲナイズすることで、包接化合物と両親媒性高分子化合物とを十分混合するようにしてもよい。
In this method, the first composition may be homogenized prior to the second step.
In the first composition in which the inclusion compound and the amphiphilic polymer compound are brought into contact with each other in the aqueous phase and mixed, the inclusion of the inclusion compound and the amphiphilic polymer compound is the second step. The cyclodextrin inclusion compound-containing composition formed by dehydrating the first composition is preferable because it has a nearly uniform structure. Therefore, the clathrate compound and the amphiphilic polymer compound may be sufficiently mixed by homogenizing the first composition prior to the second step.
本発明は、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物を含むシクロデキストリン包接化合物含有組成物(以下、「本組成物」という。)も提供する。
即ち、本組成物は、本方法により製造されうるシクロデキストリン包接化合物含有組成物である。本組成物は、前述の如く、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物が、バインダー成分としての両親媒性高分子化合物によって結合され形成された集合体をなしている。本組成物が水と接触しても、それに含まれる包接化合物が変質したり包接化合物からゲスト化合物が脱離することを防止又は減少させる。
The present invention also provides a cyclodextrin inclusion compound-containing composition (hereinafter referred to as “the present composition”) comprising an inclusion compound in which a guest compound is included in cyclodextrin.
That is, the present composition is a cyclodextrin inclusion compound-containing composition that can be produced by the present method. As described above, the present composition forms an aggregate formed by the inclusion of an inclusion compound obtained by inclusion of a guest compound in cyclodextrin by an amphiphilic polymer compound as a binder component. Even when the composition comes into contact with water, the inclusion compound contained in the composition is prevented from being deteriorated or the guest compound is prevented from being detached from the inclusion compound.
本組成物は水と接触しても、本組成物に含まれる包接化合物が変質したり包接化合物からゲスト化合物が脱離することを防止又は減少させることができるので、水と本組成物が接触するような用途にも本組成物を用いることができる。
例えば、製紙工程において多量の水が存在するパルプ懸濁液に本組成物を添加することで、本組成物が付着した紙を製造することもできる。即ち、本組成物が添加されたパルプ懸濁液を用いて製紙工程を行うことで、本組成物が付着した紙を製造できる。かかる紙に付着した本組成物は製紙工程において水と接触しても包接化合物が変質することやその包接化合物からのゲスト化合物の脱離は大幅に抑制されるので、本来の包接化合物に応じた性質を紙に付与することができる。
Even when the composition is in contact with water, the inclusion compound contained in the composition can be prevented from being denatured or the guest compound can be prevented from being detached from the inclusion compound. The composition can also be used in applications where the contact is made.
For example, by adding the present composition to a pulp suspension in which a large amount of water is present in the paper making process, it is possible to produce a paper to which the present composition is attached. That is, by carrying out a papermaking process using a pulp suspension to which the present composition is added, paper to which the present composition is attached can be produced. Since the present composition attached to such paper has the inclusion compound altered even when it comes into contact with water in the papermaking process and the detachment of the guest compound from the inclusion compound is greatly suppressed, the original inclusion compound It is possible to give the paper properties according to the above.
本発明の実施の形態について図1を参照しつつ説明する。
本発明は、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物と、両親媒性高分子化合物と、を水相中で接触させ、含水の第1組成物を形成した後、第1組成物を脱水し、該包接化合物を含む固体(シクロデキストリン包接化合物含有組成物)を得ることを特徴とするものであり、ここでは図1に示すようにCD包接体水混合物17(包接化合物と水とを含有する包接化合物水組成物)と両親媒性高分子化合物液19(両親媒性高分子化合物と水とを含有する両親媒性高分子化合物水組成物)とを混合20し(包接化合物と両親媒性高分子化合物との水相中での接触)、ホモゲナイズ23を行った後、乾燥27させることでCD包接物29(シクロデキストリン包接化合物含有組成物)を製造する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present invention, an inclusion compound obtained by inclusion of a guest compound in cyclodextrin and an amphiphilic polymer compound are contacted in an aqueous phase to form a first composition containing water, and then the first composition And a solid (cyclodextrin clathrate-containing composition) containing the clathrate compound is obtained. Here, as shown in FIG. A clathrate compound water composition containing a compound and water) and an amphiphilic polymer compound liquid 19 (amphiphilic polymer compound water composition containing an amphiphilic polymer compound and water) 20 (Contact between the clathrate compound and the amphiphilic polymer compound in the aqueous phase), and after performing homogenization 23, drying 27 is performed to obtain CD clathrate 29 (cyclodextrin clathrate compound-containing composition). To manufacture.
CD包接体水混合物17は、ここではCD水混合物11とゲスト化合物13とを水相中で混合して調製する。
(CD水混合物11)
シクロデキストリン(CD)水混合物11は、シクロデキストリン(CD)を水に混合することで調製する。
シクロデキストリンは、グルコースの重合度がそれぞれ6、7及び8であるα型(重合度6)、β型(重合度7)及びγ型(重合度8)が存在するが、ここではα型、β型及びγ型のいずれか1種又は2種以上の混合物を好適に用いることができる。また、CDのグルコース1単位は水酸基を3つ有しており(例えば、β型(重合度7)のCDの1分子には修飾可能な水酸基が21個存在する)、これらの水酸基を化学修飾したCDを用いることもできる。1分子のCD中に存する水酸基(nt個)のうち化学修飾された水酸基(nc個)の割合(100×nc/nt)は、0%(修飾無し)以上100%(全ての水酸基が修飾)以下でよい。これら水酸基の化学修飾は、メチル化やヒドロキシプロピル化等を例示として挙げることができるがこれに限定されるものではなく、目的のゲスト化合物13(後述)を所望程度包接できるものであればよい。加えて、CDは水溶性、難水溶性及び不溶性のいずれであってもよく、水に溶解しない場合にはスラリー状態のCD水混合物11としてもよい(即ち、CD水混合物11としてはCD水溶液、CDスラリー液及びこれら両者の混合物のいずれであってもよい。)。
Here, the CD clathrate water mixture 17 is prepared by mixing the CD water mixture 11 and the guest compound 13 in the aqueous phase.
(CD water mixture 11)
The cyclodextrin (CD) water mixture 11 is prepared by mixing cyclodextrin (CD) with water.
Cyclodextrins exist in α-type (degree of polymerization 6), β-type (degree of polymerization 7) and γ-type (degree of polymerization 8) with glucose polymerization degrees 6, 7 and 8, respectively. Here, α-type, Any one of β-type and γ-type or a mixture of two or more types can be suitably used. In addition, one glucose unit of CD has three hydroxyl groups (for example, one molecule of β-type (polymerization degree 7) CD has 21 modifiable hydroxyl groups), and these hydroxyl groups are chemically modified. CD can also be used. The proportion (100 × nc / nt) of chemically modified hydroxyl groups (nc) among hydroxyl groups (nt) in one molecule of CD is 0% (no modification) or more and 100% (all hydroxyl groups are modified) The following is acceptable. Examples of the chemical modification of these hydroxyl groups include methylation and hydroxypropylation, but are not limited thereto, and any modification can be used as long as the desired guest compound 13 (described later) can be included in a desired degree. . In addition, CD may be water-soluble, sparingly water-soluble, or insoluble, and when not dissolved in water, CD water mixture 11 in a slurry state may be used (that is, CD water mixture 11 includes CD aqueous solution, Any of CD slurry liquid and a mixture of both may be used.)
使用するCD水混合物11は、CDの濃度があまり高いと、CD自体が水に均一に分散している状態にならず、後に添加するゲスト化合物13がうまく分散されないため、ゲスト化合物13がCDに均一に包接されない(不均一な包接)。逆に、CD水混合物11におけるCD濃度があまり低いと後述の乳化液25の溶液量が多くなり、最終的な乾燥工程27でのCDからのゲスト化合物13の脱離(揮発)が増加し、CD包接物29の収率が低下するので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、30〜70%(CD水混合物11全質量w5に対するCD水混合物11中のCD質量w6の割合(100×w6/w5))の濃度範囲とされてもよい。
CD水混合物11の調製は、例えば、容器中に注入した水(例えば、蒸留水)を室温下で攪拌しつつ、CDを徐々に加えることで行ってもよい。
When the CD water mixture 11 used is too high in the concentration of CD, the CD itself is not uniformly dispersed in water, and the guest compound 13 to be added later is not well dispersed. Not uniformly included (non-uniform inclusion). Conversely, if the CD concentration in the CD water mixture 11 is too low, the amount of the emulsion 25 described later increases, and the desorption (volatilization) of the guest compound 13 from the CD in the final drying step 27 increases. Since the yield of the CD clathrate 29 decreases, it may be within a range satisfying both of these conditions, and is usually 30 to 70% (the CD mass w6 in the CD water mixture 11 with respect to the total mass w5 of the CD water mixture 11). The concentration range may be a ratio (100 × w6 / w5).
The CD water mixture 11 may be prepared, for example, by gradually adding CD while stirring water (for example, distilled water) injected into a container at room temperature.
(ゲスト化合物13)
用いるゲスト化合物13としては、CD水混合物11に含まれるCDの環空孔(環状構造の中空部分)に包接可能な化合物(揮発性の化合物が特に好ましい)を特に制限なく用いることができる。
ゲスト化合物13の一例を挙げれば、次の如きである。例えば、香料や抗菌剤に用いられる精油に含まれる成分を挙げることができ、具体的には、天然の樹木、枝葉、根茎、木皮、果実等を原料とし、該原料を水蒸気蒸留、圧搾、各種抽出法に供し得られる天然の精油成分(例えば、ヒバオイル、ミント精油、レモングラス精油等)を使用してもよい。かかる天然の精油成分は、植物に含まれる天然物であることから、人体に対する安全性が高く好ましいが、ゲスト化合物13は天然物に限定されるものではなく、人為的に合成された合成品を用いてもよい。
天然の精油成分の例としては、テルペン(リモネンなどのテルペン炭化水素、テルペンアルコール、テルペンアルデヒド、テルペンケトン、テルペンオキシド等)やイソチオシアン酸アリル(カラシやワサビの辛味成分として知られる)等の物質が挙げられる。これら精油成分は、1種類のみを用いても、また2種以上のものを混合して用いてもよい。また、CDの環空孔に包接可能であれば、2種類以上の物質を混合して用いることができる(1の環空孔に2種類以上の物質が包接される場合と、各環空孔には1つの物質が包接されるが各環空孔毎に包接される物質が異なる場合と、の両方の場合を含む。)。
(Guest compound 13)
As the guest compound 13 to be used, a compound (a volatile compound is particularly preferable) that can be included in the ring vacancies (hollow portion of the ring structure) of the CD contained in the CD water mixture 11 can be used without particular limitation.
An example of the guest compound 13 is as follows. For example, ingredients contained in essential oils used in perfumes and antibacterial agents can be mentioned. Specifically, natural trees, branches and leaves, rhizomes, bark, fruits and the like are used as raw materials, and the raw materials are steam distilled, compressed, various Natural essential oil components (for example, hiba oil, mint essential oil, lemongrass essential oil, etc.) that can be used in the extraction method may be used. Such a natural essential oil component is a natural product contained in a plant, and thus is highly safe for the human body. However, the guest compound 13 is not limited to a natural product, and a synthetic product synthesized artificially is used. It may be used.
Examples of natural essential oil components include substances such as terpenes (terpene hydrocarbons such as limonene, terpene alcohols, terpene aldehydes, terpene ketones, terpene oxides) and allyl isothiocyanate (known as the pungent component of mustard and horseradish). Can be mentioned. These essential oil components may be used alone or in combination of two or more. In addition, two or more kinds of substances can be mixed and used as long as they can be included in the ring vacancies of the CD (a case where two or more kinds of substances are included in one ring vacancy and each ring This includes both cases where one substance is included in the vacancies, but the substance included in each ring vacancy is different.
(混合15)
CD水混合物11中のCDにゲスト化合物13を包接させるため、CD水混合物11にゲスト化合物13を混合15する。室温のCD水混合物11にゲスト化合物13を加え、そのまま室温下にて1日撹拌することでCD水混合物11をゲスト化合物13と混合15し、包接化合物を含むCD包接体水混合物17を得る。
CD水混合物11とゲスト化合物13との混合15は、CD水混合物11中に含まれるCDのモル数Mcに対するゲスト化合物13のモル数Mgの比(Mg/Mc)があまり高いとCDに包接されないゲスト化合物13が多量に残留するのでゲスト化合物13が無駄になり、逆に、あまり低いとゲスト化合物13がCDにうまく包接されないので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、1.0〜1.5とされてもよい(例えば、比(Mg/Mc)=1.5程度としてもよい)。
また、CD水混合物11にゲスト化合物13を加えた後の撹拌時間は、あまり短いとゲスト化合物13がCDにうまく包接できず、逆に、あまり長くしてもゲスト化合物13のCDへの包接量が増加しなくなるので、これらを両立する範囲とされてもよく、通常、12時間〜24時間としてもよい。そして、CD水混合物11にゲスト化合物13を加えた後の撹拌中の温度はあまり高いとゲスト化合物13の揮発による損失が増加し、逆に、あまり低いとCDへゲスト化合物13が包接されにくくなるので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、10℃〜40℃とされてもよい。
なお、後述のCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21中における、CDとゲスト化合物13との合計質量の割合は、あまり高いとCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21の粘度が高くなることで、得られるCD包接物29の粒径が大きくなりすぎたり、得られるCD包接物29の粒が球状ではなく歪な形状になることがある。逆に、該割合があまり低いと乳化液25の溶液量が多くなり、最終的な乾燥工程27での包接化合物からのゲスト化合物13の脱離(揮発)が増加し、CD包接物29の収率低下につながるので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、該割合(CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21全質量w7に対し、それに含まれるCDとゲスト化合物13との合計質量w8の割合(100×w8/w7))は、通常、25%〜40%とされてもよい。
(Mixing 15)
In order to include the guest compound 13 in the CD in the CD water mixture 11, the guest compound 13 is mixed 15 with the CD water mixture 11. The guest compound 13 is added to the CD water mixture 11 at room temperature, and the CD water mixture 11 is mixed 15 with the guest compound 13 by stirring the mixture at room temperature for 1 day, and the CD clathrate water mixture 17 containing the clathrate compound is obtained. obtain.
The mixture 15 of the CD water mixture 11 and the guest compound 13 is included in the CD if the ratio (Mg / Mc) of the number of moles Mg of the guest compound 13 to the number Mc of CD contained in the CD water mixture 11 is too high. Since a large amount of the guest compound 13 that remains is lost, the guest compound 13 is wasted. On the other hand, if the guest compound 13 is too low, the guest compound 13 is not included in the CD well. It may be set to 1.0 to 1.5 (for example, the ratio (Mg / Mc) may be about 1.5).
Further, if the stirring time after adding the guest compound 13 to the CD water mixture 11 is too short, the guest compound 13 cannot be successfully included in the CD, and conversely, if the guest compound 13 is too long, the guest compound 13 is encased in the CD. Since the contact amount does not increase, it may be in a range where both of them are compatible, and may be usually 12 to 24 hours. If the temperature during stirring after adding the guest compound 13 to the CD water mixture 11 is too high, the loss due to volatilization of the guest compound 13 increases. Conversely, if the temperature is too low, the guest compound 13 is difficult to be included in the CD. Therefore, it may be set as the range which satisfies both these conditions, and may be normally 10-40 degreeC.
If the ratio of the total mass of CD and guest compound 13 in the CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion liquid 21 described later is too high, the CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion liquid When the viscosity of 21 is increased, the particle diameter of the resulting CD inclusion 29 may be too large, or the resulting CD inclusion 29 may have a distorted shape rather than a spherical shape. On the contrary, if the ratio is too low, the amount of the emulsified liquid 25 increases, and the desorption (volatilization) of the guest compound 13 from the clathrate compound in the final drying step 27 increases, and the CD clathrate 29 Therefore, it may be within the range satisfying both of these conditions, and the ratio (CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion 21 with respect to the total mass w7 of CD and guest compound contained therein) The ratio of the total mass w8 to 13 (100 × w8 / w7)) may usually be 25% to 40%.
(両親媒性高分子化合物液19)
両親媒性高分子化合物液19としては、両親媒性高分子化合物水溶液及び両親媒性高分子化合物の水分散液(懸濁液等)を用いることができる。
両親媒性高分子化合物は、1分子中に親水基と疎水基を併せ持つ高分子化合物であり、CD包接体水混合物17に含まれている包接化合物(ゲスト化合物13がCDに包接されたもの)を集合体として形成させると共に、水中においても該集合体が保持できるものである必要がある。そのためには、両親媒性高分子化合物が有する親水性及び疎水性のバランスが重要である。即ち、両親媒性高分子化合物の親水性が高すぎると、水中でCD包接物の吸水による崩壊または包接化合物の離脱が起こり、包接化合物の保持率が低下する(水中における該集合体の保持に支障を生じうる)。そして、両親媒性高分子化合物の疎水性が高すぎると水中で分散しにくかったり浮遊してしまうなどのように取り扱いが悪くなってしまう(CD包接体を集合体として形成させることに支障を生じうる)。両親媒性高分子化合物としては、水に可溶性であるか、又は水中に両親媒性高分子化合物の粒子が水中に分散できるもの(水中に分散した状態の粒子の平均粒子径が5μm以下であることが好ましい。この平均粒子径の測定は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用い、分散媒に蒸留水を用いて3回測定を行い、その3回の算術平均値を平均粒子径とする。)を使用してもよい。
(Amphiphilic polymer liquid 19)
As the amphiphilic polymer compound liquid 19, an amphiphilic polymer compound aqueous solution and an aqueous dispersion (suspension etc.) of the amphiphilic polymer compound can be used.
The amphiphilic polymer compound is a polymer compound having both a hydrophilic group and a hydrophobic group in one molecule, and the inclusion compound (the guest compound 13 is included in the CD) included in the CD inclusion body water mixture 17. ) Is formed as an aggregate, and the aggregate needs to be retained even in water. For that purpose, the balance between hydrophilicity and hydrophobicity of the amphiphilic polymer compound is important. That is, when the hydrophilicity of the amphiphilic polymer compound is too high, the clathrate collapses due to water absorption or the clathrate detachment occurs in water, and the retention rate of the clathrate compound decreases (the aggregate in water May interfere with the maintenance of And, when the hydrophobicity of the amphiphilic polymer compound is too high, it becomes difficult to disperse in water or floats (such as hindering the formation of CD inclusions as an aggregate). Can occur). The amphiphilic polymer compound is soluble in water or can be dispersed in water with particles of the amphiphilic polymer compound (the average particle size of the particles dispersed in water is 5 μm or less) The average particle size is measured three times using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus using distilled water as a dispersion medium, and the arithmetic average value of the three times is defined as the average particle size. ) May be used.
両親媒性高分子化合物としては、1分子中に親水基と疎水基を併せ持つことで、親水性と疎水性とをバランスよく有する物質を用いることが好ましい。親水基としては、ビニル型CH2-CHX(但しX=OH、COOH、CONH2、COOCH3、COOC2H5、COOC4H9、OCOCH3、OCOC2H5)、ビニリデン型CH2-CXY(但しX=CH3、Y=COOH、CN、COOCH3、COOC2H5COOC4H9)等が挙げられる。疎水基としては、ビニル型CH2-CHX(但しX=H、CH3、CN、Cl)、ビニリデン型CH2-CXY(但しX=Cl Y=Cl、X=CH3 Y=CH3)、ジエン型CH2−CHX-CH2CH2(但しX=H、CH3、Cl)等が挙げられる。また、両親媒性高分子化合物として、難水溶性のポリビニルアルコールのような親水性高分子でも一端固化した後には水に難溶となる水溶性高分子や、元々、水溶性の高分子を架橋剤を用いて架橋し水に難溶化した高分子等も用いてもよい。
親水性と疎水性とをバランスよく併せ持ち両親媒性高分子化合物として使用可能な物質としては、エチレン・アクリル酸共重合体やエチレン酢酸ビニル共重合体を例示的に挙げることができる。詳細には、エチレン・アクリル酸共重合体及びエチレン酢酸ビニル共重合体のいずれも、水に可溶性であるか、又は水中にこれら共重合体の粒子が分散できるもの(水中に分散した状態の粒子の平均粒子径が5μm以下であることが好ましい。この平均粒子径の測定は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用い、分散媒に蒸留水を用いて3回測定を行い、その3回の算術平均値を平均粒子径とする。)であれば特に制限なく用いることができる。
As the amphiphilic polymer compound, it is preferable to use a substance having both a hydrophilic group and a hydrophobic group in one molecule so that the hydrophilic property and the hydrophobic property are balanced. As the hydrophilic group, vinyl type CH 2 —CHX (X = OH, COOH, CONH 2 , COOCH 3 , COOC 2 H 5 , COOC 4 H 9 , OCOCH 3 , OCOC 2 H 5 ), vinylidene type CH 2 —CXY (Where X = CH 3 , Y = COOH, CN, COOCH 3 , COOC 2 H 5 COOC 4 H 9 ) and the like. As the hydrophobic group, vinyl type CH 2 —CHX (where X = H, CH 3 , CN, Cl), vinylidene type CH 2 —CXY (where X = Cl Y = Cl, X = CH 3 Y = CH 3 ), Examples include diene type CH 2 —CHX—CH 2 CH 2 (where X = H, CH 3 , Cl). In addition, a hydrophilic polymer such as a poorly water-soluble polyvinyl alcohol as an amphiphilic polymer compound is cross-linked with a water-soluble polymer that is hardly soluble in water after it is solidified. Polymers that are cross-linked using an agent and hardly soluble in water may also be used.
Examples of substances that have a good balance between hydrophilicity and hydrophobicity and can be used as an amphiphilic polymer compound include ethylene / acrylic acid copolymers and ethylene vinyl acetate copolymers. Specifically, both the ethylene / acrylic acid copolymer and the ethylene vinyl acetate copolymer are soluble in water, or particles in which the copolymer particles can be dispersed in water (particles dispersed in water). The average particle size is preferably 5 μm or less, and this average particle size is measured three times using a laser diffraction particle size distribution measuring device and distilled water as a dispersion medium, and the three arithmetic operations are performed. As long as the average value is the average particle diameter, it can be used without particular limitation.
両親媒性高分子化合物液19としては、両親媒性高分子化合物水溶液及び両親媒性高分子化合物の水分散液(懸濁液等)のいずれの態様であってもよい。
両親媒性高分子化合物液19の両親媒性高分子化合物の濃度は、あまり高いとCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21をうまく形成できず、逆に、あまり低いと乳化液25の溶液量が多くなり、最終的な乾燥工程27でのCDからのゲスト化合物13の脱離(揮発)が増加し、CD包接物29の大きな損失につながるので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、該濃度(両親媒性高分子化合物液19全体質量に対するそれに含まれる両親媒性高分子化合物の質量の割合)は、20%〜70%とされてもよい。
The amphiphilic polymer compound liquid 19 may be either an amphiphilic polymer compound aqueous solution or an aqueous dispersion (suspension etc.) of the amphiphilic polymer compound.
If the concentration of the amphiphilic polymer compound 19 in the amphiphilic polymer compound liquid 19 is too high, the CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion 21 cannot be formed well. 25, the amount of the solution 25 increases, and the desorption (volatilization) of the guest compound 13 from the CD in the final drying step 27 increases, leading to a large loss of the CD inclusion 29. In general, the concentration (ratio of the mass of the amphiphilic polymer compound contained in the total mass of the amphiphilic polymer compound liquid 19) may be 20% to 70%.
(混合20)
両親媒性高分子化合物液19をCD包接体水混合物17に混合20し撹拌することで、CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21を調製する。
混合20において、両親媒性高分子化合物液19のCD包接体水混合物17への添加量は、両親媒性高分子化合物液19中に含有される両親媒性高分子化合物の量として規定できる。即ち、CD包接体水混合物17を調製するのに用いたCD水混合物11含有のCD(m1(g))とゲスト化合物13(m2(g))との合計質量(m3(g)=m1+m2)に対する、両親媒性高分子化合物液19中に含有される両親媒性高分子化合物の質量w4(g)の割合(w4/m3)があまり大きいとCD包接体水混合物17中の包接化合物からゲスト化合物13の脱離を促進させるので好ましくなく、逆に、該割合(w4/m3)があまり小さいとCD包接物29を水に分散させたとき、CD包接物29が水に溶解したり包接化合物からゲスト化合物13の脱離が促進され、両親媒性高分子化合物による十分な効果が得られないので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、0.03〜0.24とされてもよい。例えば、両親媒性高分子化合物としてエチレン・アクリル酸共重合体(エチレンユニット:アクリル酸=8:2)を用いる場合には、該割合(w4/m3)は0.03〜0.24とされてもよく、後述するCD包接物29を水中に分散させる前のCD包接物29に包接されたゲスト化合物13の量(m5)に対する、CD包接物29を水中に分散させた後のCD包接物29に包接されたゲスト化合物13の量(m6)の割合(m6/m5)が、割合(w4/m3)=0.03の場合には0.327であったが(従来から知られていたリモネンのCD包接物を用いると割合(m6/m5)=0.12)、割合(w4/m3)=0.36の場合には0.347であった。
(Mixing 20)
The CD clathrate / amphiphilic polymer compound dispersion liquid 21 is prepared by mixing 20 the amphiphilic polymer compound liquid 19 with the CD clathrate water mixture 17 and stirring the mixture.
In the mixing 20, the amount of the amphiphilic polymer compound liquid 19 added to the CD clathrate water mixture 17 can be defined as the amount of the amphiphilic polymer compound contained in the amphiphilic polymer compound liquid 19. . That is, the total mass (m3 (g) = m1 + m2) of the CD (m1 (g)) containing the CD water mixture 11 used to prepare the CD clathrate water mixture 17 and the guest compound 13 (m2 (g)). ) And the mass (w4 / m3) of the mass w4 (g) of the amphiphilic polymer compound contained in the amphiphilic polymer compound liquid 19 is too large. The elimination of the guest compound 13 from the compound is promoted, which is not preferable. Conversely, when the ratio (w4 / m3) is too small, the CD inclusion 29 is dispersed in water when the CD inclusion 29 is dispersed in water. Since the dissolution of the guest compound 13 from the clathrate compound is promoted and a sufficient effect by the amphiphilic polymer compound cannot be obtained, it may be within a range satisfying both of these conditions. It may be set to ~ 0.24. For example, when an ethylene / acrylic acid copolymer (ethylene unit: acrylic acid = 8: 2) is used as the amphiphilic polymer compound, the ratio (w4 / m3) is set to 0.03 to 0.24. After the CD inclusions 29 are dispersed in water with respect to the amount (m5) of the guest compound 13 included in the CD inclusions 29 before the CD inclusions 29 described later are dispersed in water. The ratio (m6 / m5) of the amount (m6) of the guest compound 13 included in the CD inclusion product 29 was 0.327 when the ratio (w4 / m3) = 0.03 ( When a conventionally known CD inclusion of limonene was used, the ratio (m6 / m5) = 0.12) and the ratio (w4 / m3) = 0.36 were 0.347.
両親媒性高分子化合物液19をCD包接体水混合物17に混合20する際の温度は、あまり高いとCD包接体水混合物17に含まれるCD包接体(包接化合物)からゲスト化合物13の脱離(揮発)が増加し、CD包接物29の損失につながり、逆に、あまり低いと両親媒性高分子化合物液19が不安定(例えば、両親媒性高分子化合物液19中の両親媒性高分子化合物がエマルジョンを形成している場合、両親媒性高分子化合物液19が凍結等するとエマルジョン粒子同士が結合することで、凍結した両親媒性高分子化合物液19を融解させてもエマルジョン状態が形成されない等の問題が生じうる。)になるので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、5℃〜40℃とされてもよい。混合20の撹拌時間は、あまり長くしても効果の増加がなく、逆に、あまり短いとCD包接体(包接化合物)が両親媒性高分子化合物にうまく分散しないので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、5分〜30分とされてもよい。 If the temperature at which the amphiphilic polymer compound liquid 19 is mixed 20 with the CD clathrate water mixture 17 is too high, the CD clathrate (cladding compound) contained in the CD clathrate water mixture 17 will be the guest compound. 13 desorption (volatilization) increases, leading to loss of the CD inclusion 29, and conversely, if it is too low, the amphiphilic polymer liquid 19 is unstable (for example, in the amphiphilic polymer liquid 19 When the amphiphilic polymer compound 19 forms an emulsion, the amphiphilic polymer compound liquid 19 is melted by bonding the emulsion particles when the amphiphilic polymer compound liquid 19 is frozen. However, the emulsion state may not be formed, etc.). Therefore, it may be in a range satisfying both of these conditions, and may be usually 5 ° C. to 40 ° C. If the stirring time of the mixing 20 is too long, the effect does not increase. Conversely, if the mixing time is too short, the CD inclusion body (inclusion compound) does not disperse well in the amphiphilic polymer compound. It may be set as the range to satisfy | fill, and may be normally made into 5 to 30 minutes.
(ホモゲナイズ23)
混合20により得られたCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21を、ホモゲナイザー(例えば、キネマティカ社製の商品名「POLYTRON PT6100」)を用いてホモゲナイズ23(例えば、8000回転/分、3分間)し、乳化液25を調製する。なお、CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21をホモゲナイズ23する目的は、CD包接体と両親媒性高分子化合物とを十分混合するためである。
(Homogenize 23)
The CD clathrate / amphiphilic polymer compound dispersion 21 obtained by mixing 20 is homogenized 23 (for example, 8000 rpm) using a homogenizer (for example, trade name “POLYTRON PT6100” manufactured by Kinematica). 3 minutes) to prepare emulsion 25. The purpose of homogenizing 23 of the CD clathrate / amphiphilic polymer compound dispersion 21 is to sufficiently mix the CD clathrate and the amphiphilic polymer compound.
(乾燥27)
乳化液25を乾燥27させ、粉体のCD包接物29を形成する。
乳化液25の乾燥27は、噴霧乾燥法や混練法などのような公知のCDマイクロカプセル調製方法で実施することができる。
噴霧乾燥法により形成されるCD包接物29は球形状をなす。比表面積(単位体積当たりの表面積)が小さな球形状をCD包接物29がなしていれば、CD包接物29が水と接触しても水と接触する比表面積が小さいので、水と接触することによるCD包接物(包接化合物)の劣化(例えば、吸水による崩壊、ゲスト化合物13の離脱等)を防止又は減少させることができる。この点からは乾燥27は噴霧乾燥法とすることが好ましい。
このようにして得られるCD包接物29は、顕微鏡下ではクラスター状や球状の形態を有し、従来から知られていたCD包接物(包接化合物)に比し、後述のように水分との接触による劣化(例えば、吸水による崩壊、ゲスト化合物13の離脱等)を防止又は減少させることができる。
(Dry 27)
The emulsified liquid 25 is dried 27 to form a powdered CD inclusion 29.
The drying 27 of the emulsion 25 can be performed by a known CD microcapsule preparation method such as a spray drying method or a kneading method.
The CD inclusion 29 formed by the spray drying method has a spherical shape. If the CD inclusion 29 has a spherical shape with a small specific surface area (surface area per unit volume), even if the CD inclusion 29 comes into contact with water, the specific surface area that comes into contact with water is small. It is possible to prevent or reduce deterioration of the CD inclusion (inclusion compound) (for example, disintegration due to water absorption, detachment of the guest compound 13). In this respect, the drying 27 is preferably a spray drying method.
The CD inclusion 29 thus obtained has a cluster-like or spherical shape under a microscope, and has a moisture content as will be described later, compared to the conventionally known CD inclusion (inclusion compound). It is possible to prevent or reduce deterioration due to contact with water (for example, disintegration due to water absorption, detachment of the guest compound 13).
(CD包接物29の性質)
以上のようにして得られるCD包接物29は、次に挙げる性質を有する。
(1)水分との接触
従来の包接化合物に比し、CD包接物29は水との接触による包接化合物の水中溶解やゲスト化合物の離脱が小さい。
(2)形態
CD包接物29は、顕微鏡下でクラスター状や球状の形態を呈する。
(3)ゲスト化合物の放出
CD包接物29は、周囲の雰囲気中の湿度増加に伴ってゲスト化合物の放出量が増加する(相対湿度が約70%よりも大きくなると、放出量が顕著に増加する。)。
なお、このゲスト化合物の放出量の湿度従属性は、CD包接物29を担持した紙に関しても同様の傾向を示す。
(4)CD包接物29を担持した紙の抗菌性
ゲスト化合物13として、抗菌性を有するもの(例えば、ヒバオイル)を選択すれば、該紙が抗菌性を発揮する。
(Characteristics of CD inclusion 29)
The CD inclusion 29 obtained as described above has the following properties.
(1) Contact with moisture Compared to a conventional clathrate compound, the CD clathrate 29 has less dissolution of the clathrate compound in water and detachment of the guest compound due to contact with water.
(2) Form The CD inclusion 29 has a cluster shape or a spherical shape under a microscope.
(3) Release of guest compound In the CD inclusion 29, the release amount of the guest compound increases as the humidity in the surrounding atmosphere increases (the release amount increases remarkably when the relative humidity exceeds about 70%). To do.)
The humidity dependency of the release amount of the guest compound shows the same tendency for the paper carrying the CD inclusion 29.
(4) Antibacterial property of paper carrying CD inclusion 29 If guest compound 13 is selected to have antibacterial properties (for example, hiba oil), the paper exhibits antibacterial properties.
(紙の製造工程)
CD包接物29を担持(付着)した紙を次のように製造することができる。
CD包接物29が添加されたパルプの懸濁液を抄紙原料として抄紙することで、CD包接物29を紙に含有させることができる。
ここで用いるパルプの懸濁液は、所望の紙に対応した従来から用いられているものと同様のものを用いることができ、それにCD包接物29を添加して従来と同様の抄紙工程を行うことで、CD包接物29を含有した紙を製造できる。即ち、従来の抄紙原料であるパルプ懸濁液にCD包接物29を添加することにより、従来と同様の紙製造工程に従いCD包接物29を含有した紙を製造できる。
パルプ懸濁液へのCD包接物29の添加量は、あまり少ないとCD包接物29が十分紙に含まれず、逆に、あまり多いと紙に担持されなかったCD包接物29が抄き工程におけるトラブル原因(例えば、CD包接物29が抄き網に付着し網目を閉塞させる等)となり得るので、これら両条件を満たす範囲とされてもよく、通常、30%〜70%((CD包接物29質量)/(パルプ懸濁液質量))とされてもよい。
(Paper manufacturing process)
The paper carrying (attaching) the CD inclusion 29 can be manufactured as follows.
By making a paper suspension using a pulp suspension to which the CD inclusion 29 is added, the CD inclusion 29 can be contained in the paper.
The suspension of the pulp used here can be the same as that conventionally used for the desired paper, and the CD inclusion 29 is added to the suspension so that the paper making process similar to the conventional one is performed. By doing so, a paper containing the CD inclusion 29 can be manufactured. That is, by adding the CD inclusion 29 to the pulp suspension, which is a conventional papermaking raw material, paper containing the CD inclusion 29 can be manufactured according to the same paper manufacturing process as before.
When the amount of the CD inclusion 29 added to the pulp suspension is too small, the CD inclusion 29 is not sufficiently contained in the paper. Conversely, when the amount is too large, the CD inclusion 29 that is not carried on the paper is made. This may be a cause of trouble in the production process (for example, the CD inclusion 29 adheres to the paper mesh and closes the mesh, etc.), and may be within a range satisfying both of these conditions, and is usually 30% to 70% ( (CD inclusion 29 mass) / (pulp suspension mass)).
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例においても、上述の図1を参照しつつ、実験操作を説明する。
(CD水混合物11の調製)
表1に、実施例1〜22及び比較例1の実験条件をまとめた。表1も参照しつつ、実験操作について説明する。
実施例1〜22及び比較例1のいずれも、ビーカーに蒸留水w9(g)を入れ攪拌(室温下)しつつ、β-シクロデキストリン(β−CD、シクロケム株式会社製)m1(g)を徐々に加え、CD水混合物11を調製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Also in the examples, the experimental operation will be described with reference to FIG.
(Preparation of CD water mixture 11)
Table 1 summarizes the experimental conditions of Examples 1 to 22 and Comparative Example 1. The experimental operation will be described with reference to Table 1 as well.
In each of Examples 1 to 22 and Comparative Example 1, while adding distilled water w9 (g) to a beaker and stirring (at room temperature), β-cyclodextrin (β-CD, manufactured by Cyclochem) m1 (g) was added. Slowly added, a CD water mixture 11 was prepared.
(CD包接体水混合物17の調製)
実施例1〜22及び比較例1のいずれも、上述のようにして調製されたCD水混合物11に含まれているCDのモル数のRm倍のモル数に相当するm2(g)のゲスト化合物13をCD水混合物11に混合15し、その後、室温で1日(24時間)攪拌してCD包接体水混合物17を調製した(ここでは、後述のCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21全体に対する、CD(m1(g))とゲスト化合物13(m2(g))との合計質量((m1+m2)(g))の割合は、表1中の「全重量に占めるCDおよびゲスト化合物の合計重量の濃度」の欄に示した通り、実施例5及び実施例6はそれぞれ25%及び20%としたが、その他の実施例及び比較例はいずれも40%とした。)。ここではゲスト化合物13として、ナカライテスク株式会社製の商品名「d-リモネン」(型番20503−55)及び有限会社キセイテック社製の商品名「青森ヒバ精油」(青森ヒバオイル)を用いた。
(Preparation of CD inclusion body water mixture 17)
In any of Examples 1 to 22 and Comparative Example 1, m2 (g) guest compound corresponding to the number of moles of Rm times the number of moles of CD contained in the CD water mixture 11 prepared as described above. 13 was mixed with the CD water mixture 11 and then stirred at room temperature for 1 day (24 hours) to prepare a CD inclusion body water mixture 17 (here, a CD inclusion body / amphiphilic polymer described later). The ratio of the total mass ((m1 + m2) (g)) of CD (m1 (g)) and guest compound 13 (m2 (g)) to the entire compound dispersion 21 is “CD in the total weight” in Table 1. As shown in the column “Concentration of total weight of guest compound”, Example 5 and Example 6 were 25% and 20%, respectively, while other Examples and Comparative Examples were both 40%.) . Here, as the guest compound 13, a trade name “d-limonene” (model number 20503-55) manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd. and a trade name “Aomori Hiba Essential Oil” (Aomori Hiba Oil) manufactured by Kiseitec Co., Ltd. were used.
(両親媒性高分子化合物液19の調製)
実施例1〜22のいずれも、両親媒性高分子化合物液19として、ビーカーに蒸留水w3(g)を入れ攪拌(室温下)しつつ、両親媒性高分子化合物w4(g)を徐々に加え、両親媒性高分子化合物液19を調製した。 なお、比較例1については、両親媒性高分子化合物液19を用いなかった。
ここでは両親媒性高分子化合物として、株式会社セイシン企業社製の商品名「ベターゾル」(成分:エチレン・アクリル酸共重合体(エチレンユニット比率80%)、固形分量:20%。表1においては「エチレンアクリル酸(エチレン約80%)」と示した。)、住友化学株式会社製の商品名「スミカフレックス752」(成分:エチレン酢酸ビニル共重合体(エチレンユニット比率10%)、固形分量:50%。表1においては「エチレン酢酸ビニル(エチレン約10%)」と示した。)、住友化学株式会社製の商品名「スミカフレックス755」(成分:エチレン酢酸ビニル共重合体(エチレンユニット比率25%)、固形分量:50%。表1においては「エチレン酢酸ビニル(エチレン約25%)」と示した。)、住友化学株式会社製の商品名「スミカフレックス408」(成分:エチレン酢酸ビニル共重合体(エチレンユニット比率40%)、固形分量:50%。表1においては「エチレン酢酸ビニル(エチレン約40%)」と示した。なお、表1の実施例22の両親媒性高分子化合物の表示は「エチレンアクリル酸」として示しているが、これは前述の「エチレンアクリル酸(エチレン約80%)」に同じである。)を用いた。
(Preparation of amphiphilic polymer compound liquid 19)
In any of Examples 1 to 22, as the amphiphilic polymer compound liquid 19, the amphiphilic polymer compound w4 (g) was gradually added while adding distilled water w3 (g) to a beaker and stirring (at room temperature). In addition, an amphiphilic polymer liquid 19 was prepared. In Comparative Example 1, the amphiphilic polymer compound liquid 19 was not used.
Here, as an amphiphilic polymer compound, trade name “Bettersol” (component: ethylene / acrylic acid copolymer (ethylene unit ratio 80%), manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd., solid content: 20%. "Ethylene acrylic acid (ethylene about 80%)"), trade name "Sumikaflex 752" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (component: ethylene vinyl acetate copolymer (ethylene unit ratio 10%), solid content: 50%, indicated as “ethylene vinyl acetate (ethylene about 10%)” in Table 1.), trade name “Sumikaflex 755” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (component: ethylene vinyl acetate copolymer (ethylene unit ratio) 25%), solid content: 50%, indicated as “ethylene vinyl acetate (ethylene about 25%)” in Table 1.), trade name “Sumika Frette” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. 408 "(component: ethylene vinyl acetate copolymer (ethylene unit ratio 40%), solid content: 50%. In Table 1, it is shown as" ethylene vinyl acetate (ethylene about 40%) ". The display of the amphiphilic polymer compound of Example 22 is shown as “ethylene acrylic acid”, which is the same as the above “ethylene acrylic acid (ethylene about 80%)”.
(CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21の調製)
実施例1〜22のいずれも、CD包接体水混合物17((w9+m1+m2)(g))に両親媒性高分子化合物液19((w3+w4)(g))を加え、室温で30分間攪拌し(混合20)、CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21を調製した。両親媒性高分子化合物の添加量w4(g)が、CDの質量m1(g)とゲスト化合物13の質量m2(g)の合計質量(m3(g)=m1+m2)(g)に対する割合(100×w4/m3)を表1中「添加量」(%)として示した。
なお、比較例1については、CD包接体水混合物17に両親媒性高分子化合物液19を加えることなく、室温で30分間攪拌し(混合20)、CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21に代わる液を調製した。
(Preparation of CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion 21)
In any of Examples 1 to 22, the amphiphilic polymer liquid 19 ((w3 + w4) (g)) was added to the CD clathrate water mixture 17 ((w9 + m1 + m2) (g)), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. (Mixing 20), CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion 21 was prepared. The amount w4 (g) of the amphiphilic polymer compound is a ratio of the mass m1 (g) of CD and the mass m2 (g) of guest compound 13 to the total mass (m3 (g) = m1 + m2) (g) (100 Xw4 / m3) is shown as “added amount” (%) in Table 1.
For Comparative Example 1, the CD clathrate / amphiphilic polymer was stirred for 30 minutes at room temperature without adding the amphiphilic polymer liquid 19 to the CD clathrate water mixture 17 (mixing 20). A liquid in place of the compound dispersion 21 was prepared.
(乳化液25の調製)
実施例1〜22及び比較例1のいずれも、CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21(実施例1〜22)又はCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21に代わる液(比較例1)をホモジナイザー(キネマティカ社製の商品名「POLYTRON PT6100」)に供し、ホモジナイザーの運転条件8000回転/分にて3分間ホモゲナイズ23し、乳化液25を得た。
(Preparation of emulsion 25)
In each of Examples 1 to 22 and Comparative Example 1, the CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion liquid 21 (Examples 1 to 22) or the CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion liquid 21 was used. The alternative liquid (Comparative Example 1) was subjected to a homogenizer (trade name “POLYTRON PT6100” manufactured by Kinematica Co., Ltd.) and homogenized for 3 minutes at 8000 revolutions / minute of the homogenizer to obtain an emulsion 25.
(CD包接物29の調製)
実施例1〜22及び比較例1のいずれも、大川原化工機株式会社製の噴霧乾燥機(型番L-8型)を用い、それぞれの乳化液25を噴霧乾燥させ(乾燥27)、CD包接物29を調製した。噴霧乾燥機の運転条件は、入口温度200℃、出口温度150℃、アトマイザー速度10000回転/分、原料装入速度(エマルジョンフィード速度)30ml/分、空気流量110kg/時であった。
(Preparation of CD inclusion 29)
In each of Examples 1 to 22 and Comparative Example 1, each emulsion 25 was spray-dried (drying 27) using a spray dryer (model number L-8 type) manufactured by Okawara Chemical Industries Co., Ltd. Article 29 was prepared. The operating conditions of the spray dryer were an inlet temperature of 200 ° C., an outlet temperature of 150 ° C., an atomizer speed of 10,000 revolutions / minute, a raw material charging speed (emulsion feed speed) of 30 ml / minute, and an air flow rate of 110 kg / hour.
(CD包接物29の水分接触の影響評価実験)
CD包接物29が水分と接触することを含む工程(例えば、湿式の抄紙工程、繊維への加工等)においてCD包接物29が使用された場合の影響(具体的には、水への溶解性やゲスト化合物13の保持性)を評価した。水分接触を伴う工程として湿式の抄紙工程をモデルとし、CD包接物29を水に分散させ、水分散前後の重量変化及びゲスト化合物の保持性を算出した。ここではCD包接物29として、表1中の実施例1〜6のCD包接物29を用いた。
(Evaluation experiment of influence of moisture contact of CD inclusion 29)
Effects (specifically, on the water) when the CD inclusion 29 is used in a process including contact of the CD inclusion 29 with moisture (for example, wet papermaking process, fiber processing, etc.) Solubility and retention of guest compound 13) were evaluated. Using a wet papermaking process as a process involving moisture contact, the CD inclusion 29 was dispersed in water, and the weight change before and after the water dispersion and the retention of the guest compound were calculated. Here, the CD inclusions 29 of Examples 1 to 6 in Table 1 were used as the CD inclusions 29.
水300mlにCD包接物29を1.8gを添加し、室温下で1時間撹拌して水中に分散させ分散液とし、その前後の重量変化及びゲスト化合物の保持量を算出した。また、水に対するCD包接物29の割合を低下させたものとして、水1.5LにCD包接物29を1.8gを添加し、室温下で0.5時間及び1時間撹拌して水中に分散させ、その前後の重量変化及びゲスト化合物の保持量も算出した。
具体的には、水分散前後の重量変化は、分散液を減圧濾過(濾紙は桐山ロート用濾紙 No.5C(φ60mm)を用いた)により濾過し、CD包接物を回収してその回収したCD包接物を105℃にて30分間乾燥させ、乾燥後得られたCD包接物の質量を測定した。
1.8 g of CD inclusion 29 was added to 300 ml of water, stirred at room temperature for 1 hour and dispersed in water to obtain a dispersion, and the weight change before and after that and the amount of guest compound retained were calculated. Further, assuming that the ratio of the CD inclusion 29 to the water was reduced, 1.8 g of the CD inclusion 29 was added to 1.5 L of water, and the mixture was dispersed in water by stirring at room temperature for 0.5 hour and 1 hour. The weight change before and after that and the retained amount of the guest compound were also calculated.
Specifically, the weight change before and after the water dispersion was obtained by filtering the dispersion by filtration under reduced pressure (filter paper was Kiriyama funnel filter paper No. 5C (φ60 mm)) and collecting the CD inclusions. The CD inclusion product was dried at 105 ° C. for 30 minutes, and the mass of the CD inclusion product obtained after drying was measured.
水分散前後のゲスト化合物の保持量は、水分散前の1.8gのCD包接物29のサンプルと、上記の水分散後に回収したCD包接物のサンプルと、の両サンプルにそれぞれに含有されるリモネン(ゲスト化合物13)の量を下のような方法により評価した。即ち、CD包接物1 gに対し、蒸留水40 mL と抽出用クロロホルム(1 μ L/mL シクロヘキサノンを含む)10 mL とを加え(例えば、CD包接物1.8gの場合は、蒸留水72 mL と抽出用クロロホルム(1 μ L/mL シクロヘキサノンを含む)18 mL とを加える。)、抽出混合物を調製した。フラスコに注入したこの抽出組成物を80 ℃の恒温水槽中で30分間(但し10分毎にボルテックスミキサーで約10秒間撹拌を行った。)熱水抽出を行った。抽出の後、室温で冷ました後、3000rpmで10分間遠心分離した。遠心分離により油層と水層が分離した抽出組成物から、10 μLマイクロシリンジを用い油層を1μ L分取し、ガスクロマトグラフィー(GC-14B, SHIMADZU)に注入し測定した。測定は1サンプルにつき2回ずつ行い、その平均を測定値とした。リモネン量は、注入したスタンダード溶液中のリモネン量に対するピーク面積の比より求めた。1.8gのCD包接物29のサンプルに含まれるリモネン量(質量:水分散前リモネン量(g))に対する濾残(全量)のサンプルに含まれるリモネン量(質量:水分散30分リモネン量(g)、水分散60分リモネン量(g))の割合(%)を「リモネン残存率」(%)」とした。 The amount of the guest compound retained before and after the water dispersion is contained in both the 1.8 g CD inclusion sample 29 before the water dispersion and the CD inclusion sample collected after the water dispersion. The amount of limonene (guest compound 13) produced was evaluated by the following method. That is, 40 mL of distilled water and 10 mL of chloroform for extraction (including 1 μL / mL cyclohexanone) are added to 1 g of CD inclusion (for example, in the case of 1.8 g of CD inclusion, distilled water is added). 72 mL and 18 mL of extraction chloroform (containing 1 μL / mL cyclohexanone) were added.), And an extraction mixture was prepared. This extraction composition poured into the flask was subjected to hot water extraction in a constant temperature water bath at 80 ° C. for 30 minutes (however, it was stirred for about 10 seconds with a vortex mixer every 10 minutes). After extraction, the mixture was cooled at room temperature and then centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes. From the extracted composition in which the oil layer and the aqueous layer were separated by centrifugation, 1 μL of the oil layer was separated using a 10 μL microsyringe, and injected into a gas chromatography (GC-14B, SHIMADZU) for measurement. Measurement was performed twice per sample, and the average was taken as the measured value. The amount of limonene was determined from the ratio of the peak area to the amount of limonene in the injected standard solution. The amount of limonene contained in the sample of filter residue (total amount) relative to the amount of limonene contained in 1.8 g of the CD inclusion 29 sample (mass: amount of limonene before water dispersion (g)) (mass: amount of limonene in water dispersion 30 minutes) The ratio (%) of (g), water-dispersed 60-minute limonene amount (g)) was defined as “limonene residual ratio” (%) ”.
なお、湿式の抄紙工程においてCD包接物29を紙に抄き混む場合には、パルプにCD包接物29を付着させる段階(以下、「前段階」)、その後、CD包接物29を付着させたパルプを抄紙する段階(以下、「後段階」)の2つがあり、両段階ともCD包接物29は大量の水に接触する。
前段階では、通常、パルプ重量が1%になるように水に分散され、CD包接物29は、パルプ重量に対して60重量%を添加するものと予想される。後段階では、CD包接物29を定着させたパルプが抄紙段階でさらに水に希釈されながら抄紙されていく。このため水300mlにCD包接物29を1.8gを添加した実験は前段階の状態を近似し(以下、「前段階近似実験」)、水1.5LにCD包接物29を1.8gを添加した実験は後段階の状態を近似する(以下、「後段階近似実験」)と考えられる。
In the wet papermaking process, when the CD inclusion 29 is made by paper and mixed, a stage of attaching the CD inclusion 29 to the pulp (hereinafter referred to as “previous stage”), and then the CD inclusion 29 There are two stages of paper making the attached pulp (hereinafter, “post-stage”), and in both stages, the CD inclusion 29 comes into contact with a large amount of water.
In the previous stage, the pulp is usually dispersed in water so that the pulp weight becomes 1%, and the CD inclusion 29 is expected to be added by 60% by weight with respect to the pulp weight. In the later stage, the pulp on which the CD inclusions 29 are fixed is made while being further diluted with water in the paper making stage. For this reason, the experiment in which 1.8 g of CD inclusion 29 was added to 300 ml of water approximated the state of the previous stage (hereinafter referred to as “previous stage approximation experiment”), and 1.8 g of CD inclusion 29 was added to 1.5 L of water. This experiment is considered to approximate the state of the later stage (hereinafter referred to as “the latter stage approximation experiment”).
(CD包接物29の水分接触の影響評価実験の結果)
(前段階近似実験)
従来のCD包接体と考えられる比較例1のCD包接物と、実施例1〜6のCD包接物29と、の間で前段階近似実験においては重量変化及びゲスト化合物保持性に関し大きな差は観察されなかった。これは、室温における水に対する各種のCD包接体の溶解度(g/100ml)は、約0.1g/100ml程度と考えられる。この前段階近似実験で使用した水の量は300mlであり、溶解度が0.1g/100ml程度と考えれば、溶解量は0.3g/300ml程度である。CD包接体の添加量が溶解度以上であるため、このモデルでは大きな差が生じなかったものと考えられる。
(Results of an experiment for evaluating the influence of moisture contact on the CD inclusion 29)
(Preliminary approximation experiment)
Between the CD inclusion of Comparative Example 1 considered to be a conventional CD inclusion and the CD inclusion 29 of Examples 1 to 6, the previous stage approximation experiment showed great weight change and guest compound retention. No difference was observed. This is considered that the solubility (g / 100 ml) of various CD inclusion bodies in water at room temperature is about 0.1 g / 100 ml. The amount of water used in this preliminary approximate experiment is 300 ml, and if the solubility is about 0.1 g / 100 ml, the amount of dissolution is about 0.3 g / 300 ml. Since the addition amount of the CD clathrate is equal to or higher than the solubility, it is considered that no large difference was generated in this model.
(後段階近似実験)
水分散前後の重量変化に関する実験結果(後段階近似実験)を表2に示し、ゲスト化合物の保持性に関する実験結果(後段階近似実験)を表3に示した。
(Post-stage approximation experiment)
Table 2 shows the experimental results (post-stage approximation experiment) regarding the weight change before and after water dispersion, and Table 3 shows the experimental results (post-stage approximation experiment) regarding the retention of the guest compound.
表2によれば、比較例1は水分散後(水分散60分)においてCD包接物の重量保持率が6.7%であるのに比較し、実施例1〜6は水分散後(水分散60分)のシクロデキストリン包接物の重量保持率28〜42%と4〜6倍の保持率を示した。このことからCD包接物29は、水中での溶解が減少していることが明らかになった。 According to Table 2, Comparative Example 1 has a weight retention of CD inclusions of 6.7% after water dispersion (water dispersion 60 minutes), while Examples 1 to 6 have a water retention ( The weight retention rate of the cyclodextrin clathrate with water dispersion (60 minutes) was 28 to 42%, and the retention rate was 4 to 6 times. From this, it was clarified that the CD inclusion 29 has decreased dissolution in water.
表3によれば、比較例1は水分散後(水分散60分)においてリモネン残存率が約12%であるのに比較し、実施例1〜6は水分散後(水分散60分)のリモネン残存率が約30〜49%と2.5〜4倍程度の保持率を示した。このことからCD包接物29は、水中でのゲスト化合物の脱離が減少していることが明らかになった。また、エチレンアクリル酸を12%以上添加しても、リモネン残存率はほぼ一定であることから、エチレンアクリル酸をこれ以上添加してもリモネン残存率のさらなる増加をもたらさない。 According to Table 3, Comparative Example 1 has a limonene residual rate of about 12% after water dispersion (water dispersion 60 minutes), while Examples 1 to 6 have a water dispersion (water dispersion 60 minutes). The limonene residual rate was about 30 to 49%, which was about 2.5 to 4 times the retention rate. From this, it was clarified that in the CD inclusion product 29, the elimination of the guest compound in water is reduced. Further, even when ethylene acrylic acid is added in an amount of 12% or more, the limonene residual rate is almost constant, so that further addition of ethylene acrylic acid does not cause a further increase in the limonene residual rate.
(CD包接物29の形態観察)
CD包接物29を走査型電子顕微鏡により形態観察を行った。その結果、CD包接物29の形態は、実施例1、7〜9、12、13、17のときはクラスター状となり、実施例2〜6、10、11、14〜16、18〜21のときは球状となっていた。
また、水に分散させた後のCD包接物29も走査型電子顕微鏡により形態観察を行った。この水分散後のCD包接物29は、水300ml にCD包接物29を1.8g添加し、室温下で1時間撹拌して水中に分散させ分散液とし、分散液を減圧濾過(濾紙は桐山ロート用濾紙 No.5C(φ60mm)を用いた)により濾過し、CD包接物を回収した。その回収したCD包接物を105℃にて30分間乾燥させ、形態観察用の水分散後CD包接物29とした。水分散後のCD包接物29の走査型電子顕微鏡写真を図2に示す。図2中の実施例の番号は表1中の実施例の番号に対応している。図2中、横方向は両親媒性高分子化合物の種類をとり、縦方向には両親媒性高分子化合物の添加量(w4/m3)をとって示した。
(Form observation of CD inclusion 29)
The morphology of the CD inclusion 29 was observed with a scanning electron microscope. As a result, the form of the CD inclusion 29 was clustered in Examples 1, 7 to 9, 12, 13, and 17, and Examples 2 to 6, 10, 11, 14 to 16, and 18 to 21 were used. Sometimes it was spherical.
The CD inclusion 29 after being dispersed in water was also observed for morphology by a scanning electron microscope. The CD clathrate 29 after dispersion in water is obtained by adding 1.8 g of the CD clathrate 29 to 300 ml of water, stirring it at room temperature for 1 hour to disperse it in water, and then filtering the dispersion under reduced pressure (filter paper is The resulting product was filtered through Kiriyama funnel filter paper No. 5C (φ60 mm), and the CD inclusions were collected. The collected CD inclusions were dried at 105 ° C. for 30 minutes to obtain CD inclusions 29 after water dispersion for morphology observation. A scanning electron micrograph of the CD inclusion 29 after water dispersion is shown in FIG. The example numbers in FIG. 2 correspond to the example numbers in Table 1. In FIG. 2, the horizontal direction represents the type of amphiphilic polymer compound, and the vertical direction represents the amount of addition of the amphiphilic polymer compound (w4 / m3).
水分散後のCD包接物29の形態は、用いる両親媒性高分子化合物の疎水性が高いほど(疎水性は低い方から、エチレン酢酸ビニル(エチレン約10%)、エチレン酢酸ビニル(エチレン約25%)、エチレン酢酸ビニル(エチレン約40%)、エチレンアクリル酸(エチレン約80%)の順である。)、水分散前の形状を維持している。
以上のように元のCD包接物29の形態がクラスター状となるか球状になるかは、用いる両親媒性高分子化合物の種類や添加量(w4/m3)によって決まる。例えば、エチレンアクリル酸共重合体(エチレンユニット:アクリル酸=8:2)の場合は、3%添加で球構造を形成し、6%以上添加することで水分散後でも球形状を維持できる。一方、エチレン酢酸ビニル共重合体の場合、エチレンユニットの割合が低いものほど親水性が高く成膜性が高いので、低濃度でも球構造を形成する。しかし、水分散後には、逆にエチレンユニットの割合が低いものは、高い親水性のため、低濃度では球形状を維持できない。水分散後に球形状を維持するためには、12%以上の添加が必要である。
The form of the CD clathrate 29 after water dispersion is such that the higher the hydrophobicity of the amphiphilic polymer compound used (from the lower hydrophobicity, ethylene vinyl acetate (ethylene about 10%), ethylene vinyl acetate (ethylene about 25%), ethylene vinyl acetate (ethylene about 40%), ethylene acrylic acid (ethylene about 80%) in this order), and the shape before water dispersion is maintained.
As described above, whether the form of the original CD inclusion 29 is clustered or spherical is determined by the type of amphiphilic polymer compound used and the amount added (w4 / m3). For example, in the case of an ethylene acrylic acid copolymer (ethylene unit: acrylic acid = 8: 2), a spherical structure is formed by adding 3%, and the spherical shape can be maintained even after water dispersion by adding 6% or more. On the other hand, in the case of ethylene vinyl acetate copolymer, the lower the proportion of ethylene units, the higher the hydrophilicity and the higher the film-forming property, so that a spherical structure is formed even at a low concentration. However, after water dispersion, the one with a low ratio of ethylene units has high hydrophilicity and cannot maintain a spherical shape at a low concentration. In order to maintain the spherical shape after water dispersion, addition of 12% or more is necessary.
(抄紙実験)
パルプ3g(絶乾換算重量)を水300mlに添加し、十分に撹拌した。
次に、CD包接物29を対パルプ重量に対して50%(1.5g)添加し、十分に撹拌した。
その後、定着剤としてカチオン系ポリアクリルアミド(明成化学工業株式会社製の商品名「ファイレックス」(型番RC104))、アニオン系ポリアクリルアミド(明成化学工業株式会社製の商品名「ファイレックス」(型番M))を各1%(対パルプ重量。即ち、各0.03g)添加して十分撹拌した(これによりCD包接物29がパルプに付着する)。
そして、ポリエチレンオキシド系抄紙用粘剤(明星化学工業社製の商品名「アルコックス」(型番K2))を0.03g(パルプ重量に対して1%)加えた後、角形シートマシン(抄紙面積25×25cm)で抄紙し、プレス圧0.5MPaで圧搾後、回転式乾燥機によりドライヤ温度105℃で2分間乾燥して、CD包接物担持紙を得た。
(Paper making experiment)
3 g of pulp (weight in terms of absolute dry weight) was added to 300 ml of water and stirred thoroughly.
Next, 50% (1.5 g) of the CD inclusion product 29 was added to the weight of the pulp and sufficiently stirred.
Then, cationic polyacrylamide (trade name “FIREX” (model number RC104) manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.) and anionic polyacrylamide (product name “FIREX” manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.) (model number M) as fixing agents. )) Was added to each 1% (vs. pulp weight, that is, 0.03 g of each) and stirred sufficiently (this caused CD inclusions 29 to adhere to the pulp).
And after adding 0.03g (1% with respect to pulp weight) of polyethylene oxide papermaking adhesive (trade name “Alcox” (model number K2) manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.), a square sheet machine (paper area) 25 × 25 cm), pressed with a press pressure of 0.5 MPa, and then dried with a rotary dryer at a dryer temperature of 105 ° C. for 2 minutes to obtain a CD inclusion-carrying paper.
(CD包接物からのゲスト化合物の放出実験)
CD包接物29からゲスト化合物13がどのように放出されるか実験した。
放出実験は、図3に概念図を示す徐放速度測定装置101を用いた。まず、図3を参照して、徐放速度測定装置101について説明する。徐放速度測定装置101は、大まかには、調湿ガス作製部111と徐放速度測定部131とを備えてなる。
(Experiment of guest compound release from CD inclusions)
An experiment was conducted on how the guest compound 13 is released from the CD inclusion 29.
In the release experiment, a sustained release rate measuring apparatus 101 whose conceptual diagram is shown in FIG. 3 was used. First, the sustained release rate measuring apparatus 101 will be described with reference to FIG. The sustained release rate measuring apparatus 101 generally includes a humidity control gas production unit 111 and a sustained release rate measurement unit 131.
調湿ガス作製部111は、バイパス部113と湿度付与部118とを有してなる。バイパス部113は、図示しない加圧窒素ガス源(ここでは具体的には加圧窒素ガスボンベ)からの窒素ガス(キャリアガス)を流通させるバイパス管部115と、バイパス管部115を流通する窒素ガスの流量を調整するバイパス流量調整弁117と、を含んでなり、バイパス流量調整弁117にて流量調整された該加圧窒素ガス源からの窒素ガスをそのままの湿度で後述の合流点127に導入する。湿度付与部118は、該加圧窒素ガス源からの窒素ガスを流通させる湿度付与部管部119と、湿度付与部管部119を流通する窒素ガスの流量を調整する湿度付与部流量調整弁121と、湿度付与部管部119を流通する窒素ガスを水中でバブリングさせ窒素ガスと水とを接触させることによって窒素ガスに湿気(バブリング瓶123中の水温における飽和湿度)を付与するバブリング瓶123と、バブリング瓶123を所定の温度に保持する恒温水槽125(詳細には、恒温水槽125は、バブリング瓶123を潜入させる水125dが注入された水槽本体125aと、水槽本体125aの中の水125dに潜入し水125dを加熱するヒータ125bと、水125dの温度が所定温度に保持されるようヒータ125bから水125dに与える熱を制御するプログラム温度調節計125cを、を含んでなる。)と、を含んでなり、湿度付与部流量調整弁121にて流量調整された該加圧窒素ガス源からの窒素ガスにバブリング瓶123にて加湿し後述の合流点127に導入する。バイパス部113のバイパス流量調整弁117にて流量調整された窒素ガス(乾燥)と、湿度付与部118の湿度付与部流量調整弁121にて流量調整された窒素ガス(加湿。バブリング瓶123中の水温における飽和湿度)と、はバイパス管部115及び湿度付与部管部119の合流点127にて混合され、該混合され調湿された窒素ガスは徐放速度測定部131に流入する。なお、徐放速度測定部131に流入する窒素ガスの調湿は、バイパス流量調整弁117及び湿度付与部流量調整弁121の調整(湿度付与部流量調整弁121の開度が大きいほど、徐放速度測定部131に流入する窒素ガスの湿度が増加する)と、バブリング瓶123が潜入した水125dの温度調整(プログラム温度調節計125cの水125dの設定温度を上昇させるほど、徐放速度測定部131に流入する窒素ガスの湿度が増加する)と、によって調節できる。 The humidity control gas production unit 111 includes a bypass unit 113 and a humidity application unit 118. The bypass part 113 includes a bypass pipe part 115 that circulates nitrogen gas (carrier gas) from a pressurized nitrogen gas source (not shown) (specifically, a pressurized nitrogen gas cylinder), and a nitrogen gas that circulates the bypass pipe part 115. And a bypass flow rate adjusting valve 117 for adjusting the flow rate of the nitrogen gas from the pressurized nitrogen gas source, the flow rate of which is adjusted by the bypass flow rate adjusting valve 117, introduced into the junction 127 described later at the same humidity. To do. The humidity applying unit 118 includes a humidity applying unit pipe 119 that allows the nitrogen gas from the pressurized nitrogen gas source to flow, and a humidity applying unit flow rate adjustment valve 121 that adjusts the flow rate of the nitrogen gas flowing through the humidity applying unit pipe 119. And bubbling bottle 123 for imparting moisture (saturated humidity at the water temperature in bubbling bottle 123) to nitrogen gas by bubbling nitrogen gas flowing through humidity applying section pipe portion 119 in water and bringing nitrogen gas and water into contact with each other , A constant temperature water tank 125 that holds the bubbling bottle 123 at a predetermined temperature (specifically, the constant temperature water tank 125 includes a water tank body 125a into which the water 125d for infiltrating the bubbling bottle 123 is injected, and water 125d in the water tank body 125a). The heater 125b that infiltrates and heats the water 125d and the heater 125b to the water 125d so that the temperature of the water 125d is maintained at a predetermined temperature. And bubbling to the nitrogen gas from the pressurized nitrogen gas source whose flow rate is adjusted by the humidity applying unit flow rate adjustment valve 121. The bottle 123 is humidified and introduced into a junction 127 described later. The nitrogen gas (dry) whose flow rate is adjusted by the bypass flow rate adjustment valve 117 of the bypass unit 113 and the nitrogen gas (humidification. Humidification. The bubbling bottle 123 in the bubbling bottle 123 is adjusted by the humidity application unit flow rate adjustment valve 121 of the humidity application unit 118. Saturated humidity at the water temperature) is mixed at the junction 127 of the bypass pipe 115 and the humidity applying pipe 119, and the mixed and conditioned nitrogen gas flows into the sustained release rate measuring section 131. Note that the humidity of the nitrogen gas flowing into the sustained release rate measuring unit 131 is adjusted by adjusting the bypass flow rate adjusting valve 117 and the humidity applying unit flow rate adjusting valve 121 (the larger the opening degree of the humidity applying unit flow rate adjusting valve 121 is, The humidity of the nitrogen gas flowing into the speed measuring unit 131 increases), and the temperature adjustment of the water 125d that the bubbling bottle 123 infiltrates (as the set temperature of the water 125d of the program temperature controller 125c increases, the sustained release rate measuring unit And the humidity of the nitrogen gas flowing into 131 increases).
徐放速度測定部131は、調湿ガス作製部111から送り込まれる湿度を含んだ窒素ガスを徐放速度測定部131の設定温度(空気恒温槽143の設定温度)まで十分に暖めるための鋼管コイル132(螺旋状の内部流路が形成されており、合流点127からの窒素ガスが該内部流路を流通する。)と、鋼管コイル132から流出した窒素ガスが流入する放出容器133(具体的には、内径16mm,高さ80mmの直円柱状の内部空間を有する気密のガラス瓶)と、放出容器133から流出したガスを分取するガスサンプラー135と、ガスサンプラー135によって分取されたガス中の湿度を測定する湿度計137と、ガスサンプラー135によって分取されたガス中のリモネン(ゲスト化合物13)濃度を測定するガスクロマトグラフ分析器139と、ガスサンプラー135を制御するサンプラー制御装置141(詳細には、圧縮空気を断続する電磁弁141aと、電磁弁141aを所定間隔で断続させるタイマー141bと、電磁弁141aにより圧縮空気が供給されるとガスサンプラー135を動作させるエアーアクチュエータ141cと、を含んでなる。)と、鋼管コイル132と放出容器133とガスサンプラー135と湿度計137とを一定温度下にて収容する空気恒温槽143(図3中、点線にて示す)と、を含んでなる。 The sustained release rate measuring unit 131 is a steel tube coil for sufficiently warming the nitrogen gas containing humidity sent from the humidity control gas production unit 111 to the set temperature of the controlled release rate measuring unit 131 (set temperature of the air thermostat 143). 132 (a spiral internal flow path is formed, and nitrogen gas from the junction 127 flows through the internal flow path), and a discharge vessel 133 (specifically, nitrogen gas flowing out from the steel tube coil 132 flows in). In the gas sampled by the gas sampler 135, the gas sampler 135 for separating the gas flowing out from the discharge container 133), And a gas chromatograph analyzer 13 for measuring the concentration of limonene (guest compound 13) in the gas fractionated by the gas sampler 135 A sampler control device 141 for controlling the gas sampler 135 (specifically, an electromagnetic valve 141a for intermittently supplying compressed air, a timer 141b for intermittently connecting the electromagnetic valve 141a at a predetermined interval, and compressed air is supplied by the electromagnetic valve 141a. And an air actuator 141c for operating the gas sampler 135.), an air thermostat 143 (FIG. 5) for housing the steel tube coil 132, the discharge container 133, the gas sampler 135, and the hygrometer 137 at a constant temperature. 3, indicated by a dotted line).
放出容器133には、放出実験に供するサンプル148(CD包接物29)が底部に装入されている。このため調湿された窒素ガスは、サンプル148が内部空間に存する放出容器133に流入し、該内部空間にてサンプル148から放出された成分を同伴して放出容器133から流出する。放出容器133から流出した窒素ガスは、ガスサンプラー135により通常は湿度計137に導入されることで湿度を測定しつつ、ガスサンプラー135によりガスクロマトグラフ分析器139に所定の間隔にて導入することで、それに含有されるリモネン(ゲスト化合物13)濃度を測定した。
なお、サンプル148は、内径9mm, 深さ1mm(直円柱形状の内部空間)の有底無蓋のアルミ製容器に振動を加えながら充填し、その後、スパーテルですり切りし、重量測定後に放出容器133底部にセットした。このためサンプル148の放出容器133内部空間における表面積Aは、有底無蓋の中空の直円筒形状のアルミ製容器に試料(サンプル)を装入した場合の試料の上面の見かけ表面積であり、具体的には4.5mm×4.5mm×3.14である。
In the release container 133, a sample 148 (CD inclusion 29) used for a release experiment is loaded at the bottom. Therefore, the conditioned nitrogen gas flows into the discharge container 133 where the sample 148 exists in the internal space, and flows out of the discharge container 133 with the components released from the sample 148 in the internal space. Nitrogen gas flowing out from the discharge container 133 is introduced into the gas chromatograph analyzer 139 by the gas sampler 135 at a predetermined interval while measuring the humidity by being usually introduced into the hygrometer 137 by the gas sampler 135. The concentration of limonene (guest compound 13) contained therein was measured.
Sample 148 was filled into a bottomed and uncovered aluminum container with an inner diameter of 9 mm and a depth of 1 mm (internal space in the shape of a right circular cylinder) while being vibrated, then ground with a spatula and the bottom of the discharge container 133 after weighing. Set. Therefore, the surface area A in the internal space of the discharge container 133 of the sample 148 is an apparent surface area of the upper surface of the sample when the sample (sample) is loaded into a hollow, straight cylindrical aluminum container with no bottom and a lid. Is 4.5 mm × 4.5 mm × 3.14.
サンプル148からのゲスト化合物13(リモネン)の「単位質量及び単位面積当たりの徐放速度F」の算出は次に示す式によって計算した。
(数式1)N=v×Cg
(数式2)F=N/(A・m)
但し、数式1及び数式2の各文字は次のものを表す。
N: 徐放速度 [g/s]
A: 表面積 [cm2]
v: 窒素ガス流量 [mL/s]
m : CD包接物の質量 [g]
Cg: リモネン濃度 [g/mL]
F: 単位質量及び単位面積当たりの徐放速度 [g/s?cm2?g]
これらのうち、vはバイパス流量調整弁117と湿度付与部流量調整弁121との合計流量とし、Cgはガスクロマトグラフ分析器139でのリモネン濃度分析値とし、Aは試料の見かけ表面積であり、具体的には4.5mm×4.5mm×3.14とし、mは放出容器133底部にセットしたサンプル148の質量とした。
Calculation of “sustained release rate F per unit mass and unit area” of guest compound 13 (limonene) from sample 148 was calculated by the following equation.
(Formula 1) N = v × Cg
(Formula 2) F = N / (A · m)
However, each character of Formula 1 and Formula 2 represents the following.
N: Slow release rate [g / s]
A: Surface area [cm 2 ]
v: Nitrogen gas flow [mL / s]
m: Mass of CD inclusion [g]
Cg: Limonene concentration [g / mL]
F: Unit mass and sustained release rate per unit area [g / s? Cm 2 ? G]
Among these, v is the total flow rate of the bypass flow rate adjusting valve 117 and the humidity applying unit flow rate adjusting valve 121, Cg is the limonene concentration analysis value in the gas chromatograph analyzer 139, and A is the apparent surface area of the sample. Specifically, it was 4.5 mm × 4.5 mm × 3.14, and m was the mass of the sample 148 set at the bottom of the discharge container 133.
いずれの実験も、バイパス流量調整弁117及び湿度付与部流量調整弁121の調整と、水125dの温度調整と、を併用しつつ雰囲気湿度を変化させた。
ここではCD包接物29として、表1中の実施例1〜5、7〜21、比較例1用いた
実験結果を図5及び図6に示した。
In any experiment, the atmospheric humidity was changed while using both the adjustment of the bypass flow rate adjustment valve 117 and the humidity applying unit flow rate adjustment valve 121 and the temperature adjustment of the water 125d.
Here, as the CD inclusion 29, the experimental results using Examples 1 to 5, 7 to 21 and Comparative Example 1 in Table 1 are shown in FIGS.
図5は、用いる両親媒性高分子化合物とその添加量(w4/m3)に対するゲスト化合物(ここではリモネン)のF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)の変化を評価したものである。用いる両親媒性高分子化合物としては、エチレン酢酸ビニル(エチレン約10%)、エチレン酢酸ビニル(エチレン約25%)、エチレン酢酸ビニル(エチレン約40%)及びエチレンアクリル酸(エチレン約80%)の4種類を用い、各両親媒性高分子化合物それぞれにおいて、両親媒性高分子化合物の添加量を3%(実施例1、7、12、17)とした場合(図5中、●にてプロットした)、両親媒性高分子化合物の添加量を6%(実施例2、8、13、18)とした場合(図5中、□にてプロットした)、両親媒性高分子化合物の添加量を9%(実施例3、9、14、19)とした場合(図5中、◆にてプロットした)、両親媒性高分子化合物の添加量を2%(実施例4、10、15、20)とした場合(図5中、△にてプロットした)、そして両親媒性高分子化合物の添加量を24%(実施例5、11、16、24)とした場合(図5中、○にてプロットした)を示した。
図5においては、両親媒性高分子化合物それぞれについて横軸に関係湿度(相対湿度とも言う)をとると共に、縦軸にF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)をとり、そして「Ramp rate」とは1分間当たり増加させる相対湿度の増加速度を示し、ここでは毎分0.375%とした。
FIG. 5 shows evaluation of changes in F (unit mass and sustained release rate per unit area) of the guest compound (here, limonene) with respect to the amphiphilic polymer compound used and the amount added (w4 / m3). . Examples of the amphiphilic polymer compound used include ethylene vinyl acetate (ethylene about 10%), ethylene vinyl acetate (ethylene about 25%), ethylene vinyl acetate (ethylene about 40%), and ethylene acrylic acid (ethylene about 80%). When four types are used and the addition amount of the amphiphilic polymer compound is 3% (Examples 1, 7, 12, and 17) in each amphiphilic polymer compound (plotted with ● in FIG. 5) When the addition amount of the amphiphilic polymer compound is 6% (Examples 2, 8, 13, and 18) (plotted by □ in FIG. 5), the addition amount of the amphiphilic polymer compound Is 9% (Examples 3, 9, 14, 19) (plotted with ♦ in FIG. 5), the addition amount of the amphiphilic polymer compound is 2% (Examples 4, 10, 15, 20) (plotted as Δ in FIG. 5) And it shows a case where the addition amount of the amphiphilic polymer compound 24% (Example 5,11,16,24) (in FIG. 5, and plotted in ○).
In FIG. 5, for each amphiphilic polymer compound, the horizontal axis represents the relative humidity (also referred to as relative humidity), the vertical axis represents F (unit mass and sustained release rate per unit area), and “Ramp "rate" indicates the rate of increase in relative humidity per minute, and here it is 0.375% per minute.
図6は、比較例1、実施例1、実施例2及び実施例18それぞれについて空気恒温槽143(即ち、放出容器133の内部空間内のサンプル148及びそれに接触する窒素ガスの温度)の温度を変化させてF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)の変化を評価したものである。比較例1は両親媒性高分子化合物を使用せず、実施例1は両親媒性高分子化合物としてエチレンアクリル酸(エチレン約80%)を添加量(w4/m3)=3%としたものであり、実施例2は両親媒性高分子化合物としてエチレンアクリル酸(エチレン約80%)を添加量(w4/m3)=6%としたものであり、そして実施例18は両親媒性高分子化合物としてエチレン酢酸ビニル(エチレン約10%)を添加量(w4/m3)=6%としたものである。そして、比較例1、実施例1、実施例2及び実施例18いずれも空気恒温槽143の温度を60℃としたときのものを●にてプロットし、50℃としたときのものを□にてプロットし、そして40℃としたときのものを▲にてプロットした。図6においては、比較例1、実施例1、実施例2及び実施例18それぞれについて横軸に関係湿度(相対湿度とも言う)をとると共に、縦軸にF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)をとり、そして上述の「Ramp rate」はここでも毎分0.375%とした。 FIG. 6 shows the temperature of the air thermostat 143 (that is, the temperature of the sample 148 in the internal space of the discharge vessel 133 and the nitrogen gas in contact therewith) for each of Comparative Example 1, Example 1, Example 2 and Example 18. It was changed and F (the sustained release rate per unit mass and unit area) was evaluated. Comparative Example 1 does not use an amphiphilic polymer compound, and Example 1 is an amphiphilic polymer compound in which ethylene acrylic acid (ethylene about 80%) is added (w4 / m3) = 3%. In Example 2, ethylene acrylic acid (ethylene about 80%) was added as an amphiphilic polymer compound (w4 / m3) = 6%, and Example 18 was an amphiphilic polymer compound. The amount of ethylene vinyl acetate (ethylene about 10%) added (w4 / m3) = 6%. And in Comparative Example 1, Example 1, Example 2 and Example 18, the temperature when the temperature of the air thermostat 143 is set to 60 ° C. is plotted with ●, and the value when the temperature is set to 50 ° C. is indicated as □. And plotted at ▲ for 40 ° C. In FIG. 6, for each of Comparative Example 1, Example 1, Example 2, and Example 18, the horizontal axis represents the relative humidity (also referred to as relative humidity), and the vertical axis represents F (gradient per unit mass and unit area). The above-mentioned “Ramp rate” was again 0.375% per minute.
図5及び図6から、用いる両親媒性高分子化合物とその添加量(w4/m3)に対するゲスト化合物(ここではリモネン)のF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)の変化を評価した。エチレン基の量の異なるエチレン・アクリル酸とエチレン酢酸ビニルを用いたCD包接物からのゲスト化合物(ここではリモネン)のF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)を測定したところ、その量に違いがみられた。図6において実施例18と比較例1とを比較すると、両親媒性高分子化合物としてエチレン酢酸ビニルを用いたCD包接物(実施例18)のF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)は、従来のCD包接体(比較例1)と同等程度であったが、実施例1及び実施例2と比較例1とを比較すると、両親媒性高分子化合物としてエチレンアクリル酸を用いたCD包接物(実施例1、実施例2)のF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)は、従来のCD包接体(比較例1)の50%以下の値である(F(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)が急激に増加する関係湿度90%におけるF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)の値を比較する)。
また、図5に関しては、疎水性が高いエチレンアクリル酸(エチレン約80%)を用いたCD包接物のF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)は、親水性が高いエチレン酢酸ビニルを用いたCD包接物の約50%以下の値であった(例えば、F(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)が急激に増加する関係湿度90%におけるF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)の値を比較する)。そして、3種類のエチレン酢酸ビニルを用いたCD包接物の徐放速度は、全て同程度であり、エチレン酢酸ビニル中のエチレン量は大きく影響しないことが明らかになった。
そして、CD包接物29は、従来のCD包接体(比較例1)と同様、両親媒性高分子化合物液19としてエチレン・アクリル酸又はエチレン酢酸ビニルを用いたもの(図5及び図6中の実施例)は、相対湿度70〜90%でゲスト化合物(ここではリモネン)を放出することが明らかになった。
From FIG. 5 and FIG. 6, the change of F (unit mass and sustained release rate per unit area) of the guest compound (here limonene) with respect to the amphiphilic polymer compound to be used and its added amount (w4 / m3) was evaluated. . When F (unit mass and sustained release rate per unit area) of a guest compound (here, limonene) from a CD clathrate using ethylene / acrylic acid and ethylene vinyl acetate with different amounts of ethylene groups was measured, There was a difference in quantity. In FIG. 6, when Example 18 and Comparative Example 1 are compared, F (sustained release rate per unit mass and unit area) of the CD inclusion product (Example 18) using ethylene vinyl acetate as the amphiphilic polymer compound. ) Was comparable to the conventional CD clathrate (Comparative Example 1), but when comparing Example 1 and Example 2 with Comparative Example 1, ethylene acrylic acid was used as the amphiphilic polymer compound. F (the sustained release rate per unit mass and unit area) of the CD inclusion (Example 1, Example 2) was 50% or less of the conventional CD inclusion (Comparative Example 1) ( F (compared value of F (sustained release rate per unit mass and unit area) at 90% relative humidity where F (unit mass and sustained release rate per unit area) increases rapidly).
Further, regarding FIG. 5, F (unit mass and sustained release rate per unit area) of CD inclusions using ethylene acrylic acid (ethylene about 80%) having high hydrophobicity is ethylene vinyl acetate having high hydrophilicity. F (unit mass and unit area) at a relative humidity of 90% in which the value of F is about 50% or less (for example, F (unit mass and sustained release rate per unit area) increases rapidly). Compare the value of the sustained release rate). And it became clear that the sustained release rates of the CD inclusions using the three types of ethylene vinyl acetate were almost the same, and the amount of ethylene in the ethylene vinyl acetate did not greatly affect.
Then, the CD inclusion 29 was obtained by using ethylene / acrylic acid or ethylene vinyl acetate as the amphiphilic polymer liquid 19 as in the conventional CD inclusion (Comparative Example 1) (FIGS. 5 and 6). The middle example) was found to release the guest compound (here limonene) at a relative humidity of 70-90%.
(CD包接物及びCD包接物担持紙からの湿度変化によるゲスト化合物の放出量影響実験)
次いで、CD包接物及びそれを担持したCD包接物担持紙からのゲスト化合物の放出が雰囲気湿度の変化によりどのように変化するか実験した。
用いたCD包接物29及びCD包接物担持紙の製造に使用したCD包接物29としては、表1における実施例1を用いた。また、実施例1のCD包接物29を用いて上述した抄紙実験のようにしてCD包接物担持紙を形成した。
また、CD包接物担持紙の抄紙に用いた実施例1のCD包接物29からのゲスト化合物の放出実験は、上述した徐放速度測定装置101を用いたCD包接物からのゲスト化合物の放出実験と同様に行った。
(Experiment on the effect of guest compound release due to humidity change from CD inclusion and CD inclusion-supporting paper)
Next, an experiment was conducted to determine how the release of the guest compound from the CD inclusion and the CD inclusion-carrying paper carrying the CD inclusion changes with changes in atmospheric humidity.
Example 1 in Table 1 was used as the CD inclusion 29 used and the CD inclusion 29 used for the production of the CD inclusion-supporting paper. Further, using the CD inclusion 29 of Example 1, a CD inclusion carrying paper was formed as in the paper making experiment described above.
In addition, the release test of the guest compound from the CD inclusion 29 of Example 1 used for the paper making of the CD inclusion-supporting paper is the same as the guest compound from the CD inclusion using the above-described sustained release rate measuring apparatus 101. The same release experiment was conducted.
CD包接物担持紙からのゲスト化合物の放出実験は、図4(a)に概念図を示す徐放速度測定装置201を用いて行った。図4を参照して、徐放速度測定装置201について説明する。徐放速度測定装置201は、大まかには、調湿ガス作製部111と徐放速度測定部231とを備えてなる。徐放速度測定装置201の調湿ガス作製部111は、徐放速度測定装置101の調湿ガス作製部111と同様であるので、ここでは説明を省略する(必要に応じ徐放速度測定装置101の調湿ガス作製部111の説明を参照されたい)。徐放速度測定部231は、鋼管コイル132と、鋼管コイル132から流出した窒素ガスが流入する放出容器233(具体的には、内径20mm、高さ85mmの直円柱状の内部空間を有する気密のガラス瓶)と、放出容器233から流出したガスを分取するガスサンプラー135と、ガスサンプラー135によって分取されたガス中の湿度を測定する湿度計137と、ガスサンプラー135によって分取されたガス中のリモネン(ゲスト化合物13)濃度を測定するガスクロマトグラフ分析器139と、ガスサンプラー135を制御するサンプラー制御装置141(詳細には、圧縮空気を断続する電磁弁141aと、電磁弁141aを所定間隔で断続させるタイマー141bと、電磁弁141aにより圧縮空気が供給されるとガスサンプラー135を動作させるエアーアクチュエータ141cと、を含んでなる。)と、鋼管コイル132と放出容器233とガスサンプラー135と湿度計137とを一定温度下にて収容する空気恒温槽143(図4中、点線にて示す)と、を含んでなる。これら鋼管コイル132、ガスサンプラー135、湿度計137、ガスクロマトグラフ分析器139、サンプラー制御装置141及び空気恒温槽143は、徐放速度測定装置101のものと同様であるので、ここでは説明を省略する(必要に応じ徐放速度測定装置101の各説明を参照されたい。なお、ガスクロマトグラフ分析器139の分析条件はカラム温度が異なる。)。 The release experiment of the guest compound from the CD clathrate-carrying paper was performed using a sustained release rate measuring apparatus 201 whose conceptual diagram is shown in FIG. With reference to FIG. 4, the sustained release rate measuring apparatus 201 will be described. The sustained release rate measuring apparatus 201 roughly includes a humidity control gas production unit 111 and a sustained release rate measurement unit 231. Since the humidity control gas production unit 111 of the sustained release rate measuring device 201 is the same as the humidity control gas production unit 111 of the sustained release rate measurement device 101, the description thereof is omitted here (the sustained release rate measurement device 101 is necessary if necessary). (Refer to the description of the humidity control gas production unit 111). The sustained release rate measuring unit 231 includes a steel tube coil 132 and a discharge container 233 into which nitrogen gas flowing out of the steel tube coil 132 flows (specifically, an airtight inner space having an inner diameter of 20 mm in inner diameter and 85 mm in height). Glass bottle), a gas sampler 135 for separating the gas flowing out from the discharge container 233, a hygrometer 137 for measuring the humidity in the gas separated by the gas sampler 135, and in the gas separated by the gas sampler 135 The gas chromatograph analyzer 139 for measuring the concentration of limonene (guest compound 13), the sampler controller 141 for controlling the gas sampler 135 (specifically, the electromagnetic valve 141a for intermittently compressing compressed air, and the electromagnetic valve 141a at predetermined intervals) Gas sampler when compressed air is supplied by the intermittent timer 141b and solenoid valve 141a An air actuator 141c for operating 135.), an air thermostat 143 (in FIG. 4) for accommodating the steel tube coil 132, the discharge container 233, the gas sampler 135, and the hygrometer 137 at a constant temperature. (Indicated by a dotted line). Since these steel pipe coil 132, gas sampler 135, hygrometer 137, gas chromatograph analyzer 139, sampler control device 141 and air thermostat 143 are the same as those of the sustained release rate measuring device 101, description thereof is omitted here. (Refer to the explanation of the sustained release rate measuring apparatus 101 as necessary. Note that the column temperature is different in the analysis conditions of the gas chromatograph analyzer 139).
放出容器233は、上述の如く気密のガラス瓶により構成されているが、その内部は図4(b)に示すように、CD包接物担持紙を支持する構造が形成されている。詳細には、図4(b)の(イ)に示す通り、円盤状の金網により形成された底部材と、上方に向かって立ち上がるように底部材に下端が固定された複数の金属製の支持棒と、を含んでなる支持物(図4(b)の(イ)に全体が映されている)を用いた。CD包接物担持紙によって形成された幅2.5cm×長さ16cmの内側用短冊紙と、CD包接物担持紙によって形成された幅2.5cm×長さ22cmの外側用短冊紙と、の2つの短冊紙を、この支持物の支持棒に図4(b)の(ロ)のように丸めて係止させ支持させた(図4(b)の(ロ)の内側に丸められているのが内側用短冊紙であり、外側に丸められているのが外側用短冊紙である。)。このように図4(b)の(ロ)の如く形成した2つの短冊紙を支持させた支持物を、図4(b)の(ハ)の通り放出容器233の内部に配置した。 As described above, the discharge container 233 is formed of an airtight glass bottle. As shown in FIG. 4B, the inside of the discharge container 233 is configured to support a CD inclusion carrying paper. Specifically, as shown in FIG. 4B (A), a bottom member formed of a disk-shaped wire mesh, and a plurality of metal supports whose lower ends are fixed to the bottom member so as to rise upward. And a support including the rod (the whole is shown in (b) of FIG. 4B). Inner strip paper 2.5 cm wide × 16 cm long formed by CD inclusion-carrying paper, and outer strip paper 2.5 cm wide × 22 cm long formed by CD inclusion-carrying paper; These two strips were rolled and locked to the support rod of this support as shown in (b) of FIG. 4 (b) (supported by being rolled inside (b) of FIG. 4 (b)). It is the strip for the inside, and the strip for the outside is rounded to the outside.) A support supporting the two strips formed as shown in (b) of FIG. 4B was placed inside the discharge container 233 as shown in FIG. 4B.
このため調湿された窒素ガスは、徐放速度測定装置101と同様、CD包接物担持紙(内側用短冊紙、外側用短冊紙)が内部空間に存する放出容器233に流入し、該内部空間にてCD包接物担持紙から放出された成分を同伴して放出容器233から流出する。放出容器233から流出した窒素ガスは、ガスサンプラー135により通常は湿度計137に導入されることで湿度を測定しつつ、ガスサンプラー135によりガスクロマトグラフ分析器139に所定の間隔にて導入されることで、それに含有されるリモネン(ゲスト化合物13)濃度を測定した。
CD包接物担持紙からのゲスト化合物13(リモネン)のF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)の算出は次に示す式によって計算した。
(数式3)N=v×Cg
(数式4)F=N/(A・m)
但し、数式3及び数式4の各文字は次のものを表す。
N: 徐放速度 [g/s]
A: 表面積 [cm2]
v: 窒素ガス流量 [mL/s]
m : CD包接物担持紙の質量 [g]
Cg: リモネン濃度 [g/mL]
F: 単位質量及び単位面積当たりの徐放速度 [g/s?cm2?g]
これらのうち、vはバイパス流量調整弁117と湿度付与部流量調整弁121との合計流量とし、Cgはガスクロマトグラフ分析器139でのリモネン濃度分析値とし、Aは190cm2(内側用短冊紙80cm2(2.5cm×16cm×2)+外側用短冊紙110cm2(2.5cm×22cm×2))とし、mは放出容器233にセットしたCD包接物担持紙の質量とした。
なお、CD包接物及びCD包接物担持紙のいずれの実験も、バイパス流量調整弁117及び湿度付与部流量調整弁121の調整と、水125dの温度調整と、を併用しつつ雰囲気湿度を変化させた。
For this reason, the conditioned nitrogen gas flows into the discharge container 233 in which the CD inclusion-carrying paper (inner strip paper, outer strip paper) exists in the internal space, like the sustained release rate measuring apparatus 101, It flows out of the discharge container 233 with the components released from the CD inclusion-carrying paper in the space. The nitrogen gas flowing out from the discharge container 233 is introduced into the gas chromatograph analyzer 139 by the gas sampler 135 at a predetermined interval while the humidity is measured by being usually introduced into the hygrometer 137 by the gas sampler 135. Then, the concentration of limonene (guest compound 13) contained therein was measured.
The calculation of F (unit mass and sustained release rate per unit area) of the guest compound 13 (limonene) from the CD inclusion-carrying paper was calculated by the following equation.
(Formula 3) N = v × Cg
(Formula 4) F = N / (A · m)
However, each character of Formula 3 and Formula 4 represents the following.
N: Slow release rate [g / s]
A: Surface area [cm 2 ]
v: Nitrogen gas flow [mL / s]
m: Mass of CD inclusion-carrying paper [g]
Cg: Limonene concentration [g / mL]
F: Unit mass and sustained release rate per unit area [g / s? Cm 2 ? G]
Among these, v is the total flow rate of the bypass flow rate adjustment valve 117 and the humidity applying unit flow rate adjustment valve 121, Cg is the limonene concentration analysis value in the gas chromatograph analyzer 139, and A is 190 cm 2 (inner strip paper 80 cm 2 (2.5 cm × 16 cm × 2) + external strip paper 110 cm 2 (2.5 cm × 22 cm × 2)), and m is the mass of the CD inclusion-carrying paper set in the discharge container 233.
It should be noted that in both experiments for the CD inclusion and the CD inclusion carrying paper, the atmospheric humidity was adjusted while using both the adjustment of the bypass flow rate adjustment valve 117 and the humidity applying unit flow rate adjustment valve 121 and the temperature adjustment of the water 125d. Changed.
実施例1のCD包接物29からのゲスト化合物の放出実験の結果を図7に示し、CD包接物担持紙からのゲスト化合物の放出実験の結果を図8に示した。
図7及び図8のいずれも、横軸に時間(分)をとり、縦軸にF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)及び関係湿度をとっている(図中、▲のプロットが関係湿度を示し、■のプロットがF(単位質量及び単位面積当たりの徐放速度)を示している。)。
CD包接物29(図7)及びCD包接物担持紙(図8)のいずれも、雰囲気中の相対湿度を増減させることで、それに対応してゲスト化合物(ここではリモネン)の放出量も繰り返し増減した。このことからCD包接物29及びCD包接物担持紙のいずれも、雰囲気中の相対湿度の増減に応じて、ゲスト化合物(ここではリモネン)の放出量も繰り返し増減することが明らかになった。
The results of the guest compound release experiment from the CD inclusion 29 in Example 1 are shown in FIG. 7, and the guest compound release experiment from the CD inclusion support paper is shown in FIG.
In both FIG. 7 and FIG. 8, the horizontal axis represents time (minutes), and the vertical axis represents F (sustained release rate per unit mass and unit area) and the relative humidity (in the figure, the plot of ▲ is The relative humidity is shown, and the plot of ■ indicates F (unit mass and sustained release rate per unit area).
In both the CD inclusion 29 (FIG. 7) and the CD inclusion carrying paper (FIG. 8), the release amount of the guest compound (here, limonene) can be increased by increasing or decreasing the relative humidity in the atmosphere. Increased or decreased repeatedly. From this, it became clear that both the CD inclusion 29 and the CD inclusion carrying paper repeatedly increased and decreased the release amount of the guest compound (here limonene) according to the increase and decrease of the relative humidity in the atmosphere. .
(CD包接物担持紙の抗菌性実験)
CD包接物担持紙の抗菌性をフィルム密着法(JIS-Z-2801)にて評価した。詳細には、日本紡績検査協会にて抗菌性実験を行い、試験菌は黄色ブドウ球菌とした。フィルム密着法(JIS-Z-2801)においては、コントロール菌数[A]とサンプル菌数[B]から抗菌活性値を計算し、抗菌活性値が2以上なら抗菌能が十分に示されたことになる。抗菌活性値はlog[A/B]で求められる。
CD包接物担持紙の製造に使用したCD包接物29としては、表1における実施例1及び実施例22を用いた。
(Antibacterial activity experiment of CD inclusion paper)
The antibacterial property of the CD inclusion-carrying paper was evaluated by the film adhesion method (JIS-Z-2801). Specifically, an antibacterial experiment was conducted at the Japan Spinning Inspection Association, and the test bacteria was Staphylococcus aureus. In the film adhesion method (JIS-Z-2801), the antibacterial activity value was calculated from the control bacterial count [A] and the sample bacterial count [B]. become. The antibacterial activity value is obtained from log [A / B].
Example 1 and Example 22 in Table 1 were used as the CD inclusion 29 used for the production of the CD inclusion carrying paper.
結果を表4に示す。
ゲスト化合物13としてリモネンを含有したCD包接物(実施例1)担持紙の抗菌活性値は0.5と抗菌性が低かったが、ゲスト化合物13として青森ヒバオイルを含有したCD包接物(実施例22)担持紙の抗菌活性値は4.6と高い抗菌性が確認された。
このことからゲスト化合物13として、揮発性の抗菌性を有する化合物を用いれば、CD包接物29が抄紙工程で水分と接触しても、抄紙され製造された紙は十分な抗菌性を発揮することが明らかになった。
CD inclusion containing limonene as guest compound 13 (Example 1) The antibacterial activity value of the supporting paper was 0.5, which was low, but the CD inclusion containing Aomori Hiba oil as guest compound 13 (Example 22) ) The antibacterial activity value of the supported paper was 4.6, which was confirmed to be high.
Therefore, if a compound having volatile antibacterial properties is used as the guest compound 13, even if the CD inclusion 29 is brought into contact with moisture in the paper making process, the paper produced and produced exhibits sufficient antibacterial properties. It became clear.
以上の通り、実施例は、シクロデキストリン(ここではm1(g)のβ-シクロデキストリン)にゲスト化合物(ここではd-リモネン、青森ヒバ精油)を包接させた包接化合物(CD包接体水混合物17に含まれる)と、両親媒性高分子化合物(ここではエチレンアクリル酸(エチレン約80%)、エチレン酢酸ビニル(エチレン約10%)、エチレン酢酸ビニル(エチレン約25%)、エチレン酢酸ビニル(エチレン約40%))と、を水相中で接触させ(混合20工程)、含水の第1組成物(ここではCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21)を形成する第1ステップ(ここでは混合20工程)と、第1ステップ(ここでは混合20)により形成された第1組成物(ここではCD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21)を脱水し、該包接化合物を含む固体(ここではCD包接物29)を得る第2ステップ(ここでは乾燥27工程)と、を含んでなる、シクロデキストリン包接化合物含有組成物(ここではCD包接物29)の製造方法である。 As described above, the examples show inclusion compounds (CD inclusion bodies) in which a guest compound (here, d-limonene, Aomori Hiba essential oil) is included in cyclodextrin (here, β-cyclodextrin of m1 (g)). Contained in the water mixture 17) and an amphiphilic polymer compound (here, ethylene acrylic acid (ethylene about 80%), ethylene vinyl acetate (ethylene about 10%), ethylene vinyl acetate (ethylene about 25%), ethylene acetate Vinyl (ethylene 40%)) in contact with the aqueous phase (20 mixing steps) to form the first hydrous composition (herein, CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion 21). The first composition (here, CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion liquid 21) formed by the first step (here, 20 mixing steps) and the first step (here, mixing 20) is dehydrated. A cyclodextrin clathrate-containing composition (here, CD clathrate), comprising a second step (here, drying step 27) to obtain a solid containing the clathrate compound (here, CD clathrate 29) 29) the production method.
ここでは第1ステップ(ここでは混合20)が、前記包接化合物と水とを含有する包接化合物水組成物(ここではCD包接体水混合物17)と、両親媒性高分子化合物を含有する両親媒性高分子化合物水組成物(ここでは両親媒性高分子化合物液19)と、を混合することで行われるものである。
また、ここではシクロデキストリンとゲスト化合物との合計質量m3に対する両親媒性高分子化合物の質量w4の割合(w4/m3)が、表1中「添加量」(%)として示されているように、実施例1〜5、7〜22において0.03〜0.24である。
さらに、実施例のいずれも、両親媒性高分子化合物として、エチレン・アクリル酸共重合体又はエチレン酢酸ビニル共重合体を用いている。
Here, the first step (here, the mixture 20) contains the clathrate compound water composition containing the clathrate compound and water (here, the CD clathrate water mixture 17) and the amphiphilic polymer compound. This is carried out by mixing an amphiphilic polymer compound water composition (here, amphiphilic polymer compound solution 19).
Further, here, the ratio (w4 / m3) of the mass w4 of the amphiphilic polymer compound to the total mass m3 of the cyclodextrin and the guest compound is shown as “added amount” (%) in Table 1. In Examples 1 to 5 and 7 to 22, it is 0.03 to 0.24.
Further, in all of the examples, an ethylene / acrylic acid copolymer or an ethylene vinyl acetate copolymer is used as the amphiphilic polymer compound.
さらに、実施例のいずれも、第2ステップ(乾燥27工程)が、第1組成物(CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21)を噴霧乾燥することで脱水するものである。
実施例のいずれも、第2ステップ(乾燥27工程)に先立ち、第1組成物(CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液21)をホモゲナイズ23するものである。
以上のように、実施例により製造されるCD包接物29は、本方法により製造されうるシクロデキストリン包接化合物含有組成物である。本方法により製造されうるシクロデキストリン包接化合物含有組成物は、シクロデキストリンにゲスト化合物を包接させた包接化合物が、バインダー成分としての両親媒性高分子化合物によって結合された、シクロデキストリン包接化合物含有組成物である。
また、上記のCD包接物担持紙は、本方法により製造されうるシクロデキストリン包接化合物含有組成物が付着(担持)した紙である。かかる上記のCD包接物担持紙は、本方法により製造されうるシクロデキストリン包接化合物含有組成物が添加されたパルプ懸濁液を用いた紙の製造方法により製造されている。
Furthermore, in any of the examples, the second step (27 drying steps) is to dehydrate the first composition (CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion 21) by spray drying.
In any of the examples, the first composition (CD inclusion body / amphiphilic polymer compound dispersion 21) is homogenized 23 prior to the second step (drying 27 step).
As described above, the CD inclusion product 29 produced according to the examples is a cyclodextrin inclusion compound-containing composition that can be produced by the present method. The cyclodextrin clathrate-containing composition that can be produced by this method comprises a cyclodextrin clathrate in which a clathrate compound in which a guest compound is clathrated with a cyclodextrin is bound by an amphiphilic polymer compound as a binder component. It is a compound-containing composition.
The CD inclusion inclusion-carrying paper is a paper to which a cyclodextrin inclusion compound-containing composition that can be produced by this method is attached (carrying). Such a CD clathrate-carrying paper is produced by a paper production method using a pulp suspension to which a cyclodextrin inclusion compound-containing composition that can be produced by this method is added.
11 CD水混合物
13 ゲスト化合物
15 混合
17 CD包接体水混合物
19 両親媒性高分子化合物液
20 混合
21 CD包接体・両親媒性高分子化合物分散液
23 ホモゲナイズ
25 乳化液
27 乾燥
29 CD包接物
101 徐放速度測定装置
111 調湿ガス作製部
113 バイパス部
115 バイパス管部
117 バイパス流量調整弁
118 湿度付与部
119 湿度付与部管部
121 湿度付与部流量調整弁
123 バブリング瓶
125 恒温水槽
125a 水槽本体
125b ヒータ
125c プログラム温度調節計
125d 水
127 合流点
131 徐放速度測定部
132 鋼管コイル
133 放出容器
135 ガスサンプラー
137 湿度計
139 ガスクロマトグラフ分析器
141 サンプラー制御装置
141a 電磁弁
141b タイマー
141c エアーアクチュエータ
143 空気恒温槽
148 サンプル
201 徐放速度測定装置
231 徐放速度測定部
233 放出容器
11 CD water mixture 13 Guest compound 15 Mixing 17 CD inclusion body water mixture 19 Amphiphilic polymer compound liquid 20 Mixing 21 CD inclusion body / Amphiphilic polymer compound dispersion liquid 23 Homogenization 25 Emulsion liquid 27 Drying 29 CD packing Attachment 101 Sustained release rate measuring device 111 Humidity control gas preparation part 113 Bypass part 115 Bypass pipe part 117 Bypass flow rate adjusting valve 118 Humidity giving part 119 Humidity giving part pipe part 121 Humidity giving part flow rate regulating valve 123 Bubbling bottle 125 Constant temperature water tank 125a Water tank body 125b Heater 125c Program temperature controller 125d Water 127 Junction point 131 Sustained release rate measurement unit 132 Steel tube coil 133 Release container 135 Gas sampler 137 Hygrometer 139 Gas chromatograph analyzer 141 Sampler controller 141a Solenoid valve 141b Mer 141c air actuator 143 air thermostatic chamber 148 sample 201 slow release rate measuring device 231 sustained speed measurement unit 233 release the container
Claims (10)
第1ステップにより形成された第1組成物を脱水し、該包接化合物を含む固体を得る第2ステップと、
を含んでなる、シクロデキストリン包接化合物含有組成物の製造方法。 A first step of contacting a clathrate compound comprising a cyclodextrin with a guest compound and an amphiphilic polymer compound in an aqueous phase to form a hydrous first composition;
A second step of dehydrating the first composition formed by the first step to obtain a solid containing the clathrate compound;
A process for producing a cyclodextrin clathrate-containing composition comprising:
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