JP2013249262A - 燻煙剤及び燻煙装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)成分:銀を含む薬剤と、(B)成分:有機発泡剤と、(C)成分:界面活性剤3〜12質量%と、(D)成分:香料、(E)成分:水0.1〜5質量%とを含有することよりなる。
【選択図】なし
Description
燻煙剤は、燻煙処理時に多量の煙とガスを発生するため、燻煙処理の対象となる空間(以下、対象空間ということがある)に、薬剤や発熱性基材に由来する臭気が残存する。
例えば、銀を含む薬剤と、有機発泡剤とを含有する燻煙剤組成物が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1の発明によれば、有機系薬剤に換えて、銀を含む薬剤を用いることで、薬剤に由来する臭気の低減を図っている。
また、例えば、燃焼剤1〜20重量%と、分解促進剤30〜70重量%とを含有する燻煙剤組成物が提案されている(例えば、特許文献2)。特許文献2の発明によれば、燃焼剤の含有量を低減して、急激な発煙を抑えることで、臭気の低減を図っている。
しかしながら、燻煙剤に配合した香料は、徐々に揮発したり分解したりして、経時的に香気が弱くなり、所望するマスキング効果や、嗜好性の向上を十分に図れないという問題がある。加えて、香料の配合量を単に高めると、対象空間に拡散できる薬剤の割合(煙化率)が低下して、薬剤の効果が不十分になるという問題がある。
そこで、本発明は、薬剤の効果を十分に発揮でき、かつ香料の香気の経時的な劣化を良好に抑制できる燻煙剤を目的とする。
本発明の燻煙剤は、(A)成分:銀を含む薬剤と、(B)成分:有機発泡剤と、(C)成分:界面活性剤と、(D)成分:香料、(E)成分:水とを含有するものである。
本発明の(A)成分は、銀を含む薬剤である。(A)成分を用いることで、殺菌、抗菌、防カビ、抗カビ等の微生物抑制効果や、消臭効果、殺虫効果等を発揮できる。加えて、(A)成分は、従来、燻煙剤に汎用されている3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト(IPBC)や2−イソプロピル−5−メチルフェノール(IPMP)等の有機系薬剤に比べて臭気が少ない。このため、燻煙処理時及び燻煙処理後における燻煙剤由来の臭気を低減できる。
中でも、(A)成分としては、(A)成分由来の臭気をより低減する観点から、銀単体、酸化銀、硝酸銀等の無機銀塩又はこれらを担体に担持させた無機薬剤が好ましい。特に銀化合物を担持したゼオライト系抗菌剤が好ましい。無機薬剤を用いることで、燻煙処理時及び燻煙処理後における(A)成分由来の臭気をより低減できる
これらの(A)成分は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
例えば、(A)成分の体積平均粒子径は、0.01〜1000μmが好ましく、0.5〜100μmがより好ましく、1〜5μmがさらに好ましい。本発明の燻煙剤においては、このような比較的大きな粒子径の(A)成分であっても、煙化して拡散することができる。ここで、「煙化」とは、(A)成分を対象空間に拡散できる状態にすることを意味する。
なお、体積平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(LA910、株式会社堀場製作所製)により求められる値をいい、次のようにして測定できる。(A)成分を固形分1質量%となるように蒸留水に分散して試料とする。この試料をレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置に投入し、装置内で超音波によって分散後、レーザーを照射して粒度分布を測定する。体積頻度の累積が50%(体積)となる径を平均粒子径とする。
(B)成分は、有機発泡剤である。(B)成分としては、加熱により熱分解して多量の熱を発生すると共に、炭酸ガスや窒素ガス等(以下、総じて発泡ガスという)を発生するものが用いられ、例えば、アゾジカルボンアミド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。中でも、分解温度、発泡ガスの発生量等の観点から、アゾジカルボンアミドが好ましい。これら(B)成分は加熱により(A)成分及び(C)成分と発泡溶融し、(B)成分の熱分解ガスの作用によって(A)成分及び(C)成分を煙化できる。
これらの(B)成分は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
(C)成分は、界面活性剤である。燻煙剤は、(C)成分と(E)成分とを併有することで、(D)成分の香気の経時的な劣化を抑制し、かつ燻煙処理時及び燻煙処理後の香気を良好なものにできる。
(C)成分としては、通常、洗浄剤用途や食品の乳化用途に用いられている陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等が挙げられる。
多価アルコールの脂肪酸エステル又はそのアルキレンオキシド付加物における脂肪酸の炭素数は、4〜22が好ましく、8〜18がより好ましい。上記範囲内であれば、(D)成分の香気の経時的な劣化をより良好に抑制できる。
多価アルコールの脂肪酸エステル又はそのアルキレンオキシド付加物における多価アルコールとしては、ソルビタン、グリセリン、ショ糖が好ましく、中でも、ソルビタン、グリセリンが好ましい。
多価アルコールの脂肪酸エステルのアルキレンオキシド付加物におけるアルキレンオキシドの炭素数は、2〜4が好ましく、2〜3がより好ましく、2(即ち、エチレンオキシド)がさらに好ましい。上記範囲内であれば、(D)成分の香気の経時的な劣化をより良好に抑制できる。
多価アルコールの脂肪酸エステルのアルキレンオキシド付加物におけるアルキレンオキシドの平均付加モル数は、1〜30モルが好ましく、1〜20モルがより好ましい。上記範囲内であれば、(D)成分の香気の経時的な劣化をより良好に抑制できる。
多価アルコールの脂肪酸エステルのアルキレンオキシド付加物は、1種のアルキレンオキシドが付加したものであってもよいし、2種以上のアルキレンオキシドが付加したものであってもよい。
ソルビタン脂肪酸エステルとしては、例えば、ソルビタンモノオレエート等のモノオレイン酸エステル、ソルビタンモノラウレート等のモノラウリン酸エステルが好ましい。
ソルビタン脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)としては、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートが好ましい。
グリセリン脂肪酸エステルとしては、例えば、モノカプリル酸グリセリルが好ましい。
加えて、融点が25℃以下であると、対象空間を形成する天井、壁、床等に(A)成分と共に付着しやすくなり、長期にわたり(A)成分の効果を発揮しやすくなる。(C)成分の融点の下限値は特に限定されないが、例えば、−25℃以上が好ましく、−15℃以上がより好ましい。上記下限値未満では、対象空間を形成する天井、壁、床等に付着しやすいものの、滞留しにくいおそれがある。
上述の(C)成分は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
(D)成分は香料である。(D)成分を含有することで、燻煙処理時及び燻煙処理後の臭気や燻煙剤自体の臭気をマスキングしたり、燻煙処理時及び燻煙処理後の対象空間に任意の香気を付与したりできる。
(D)成分としては、香料成分及び香料成分を溶剤に分散した香料組成物が挙げられる。香料成分のリストは、様々な文献、例えば「Perfume and Flavor Chemicals」,Vol.Iand II,Steffen Arctander,Allured Pub.Co.(1994)、「合成香料 化学と商品知識」、印藤元一著、化学工業日報社(1996)、「Perfume and Flavor Materials of Natural Origin」,Steffen Arctander,Allured Pub.Co.(1994 )、「香りの百科」、日本香料協会編、朝倉書店(1989)および「Perfumery Material Performance V.3.3」,Boelens Aroma Chemical Information Service(1996)、及び「Flower oils and Floral Compounds In Perfumery」,Danute Lajaujis Anonis,Allured Pub.Co.(1993)等に記載されている。
香料成分の中でも、γ−ウンデカラクトン、γ−デカラクトン、イソイースーパー、アセチルセドレン、アンブロキサン、ダマスコン、ヘキシルシンナミックアルデヒド、クマリンは、燻煙処理時の臭気のマスキング効果と燻煙処理後の残香性の点で優れており好ましい。
(E)成分は水である。燻煙剤は、(E)成分を含有することで、(D)成分の香気の経時的な劣化を良好に抑制できる。
(E)成分としては、後述する製造方法において、新たに配合される水道水、イオン交換水や蒸留水等でもよいし、(C)成分等から持ちこまれるものであってもよい。
燻煙剤は、本発明の効果を阻害しない範囲で(A)〜(E)成分以外の任意成分を含有できる。任意成分としては、例えば、安定剤、結合剤、賦形剤、香料、色素等の添加剤が挙げられる。これらの任意成分の内、安定剤、結合剤及び賦形剤のいずれか1種以上を含有することが好ましい。
本発明の燻煙剤は、粉状、粒状、錠剤等の固形製剤として調製される。燻煙剤の製造方法としては、目的とする剤形に応じて、公知の製造方法が用いられる。例えば、粒状の製剤とする場合は、押出し造粒法、圧縮造粒法、撹拌造粒法、転動造粒法、流動層造粒法等、公知の造粒物の製造方法により製造できる。
押出し造粒法による製造方法としては、以下の方法が挙げられる。まず、燻煙剤の各成分を、ニーダー等により混合し、さらに適量の水を加えて混合して混合物を得る。この際、(C)〜(E)成分及び液体の任意成分を予め混合して混合液とし、(A)成分、(B)成分、及び固体の任意成分(クレー等)の粉体混合物に混合液を加え、混合することが好ましい。加えて、前記混合液は、乳化物であることが好ましい。
得られた混合物を任意の開孔径を有するダイスを用い、前押し出しあるいは横押し出し造粒機で造粒する。該造粒物をさらにカッター等で任意の大きさに切断した後、乾燥する。
乾燥方法は、例えば、従来公知の乾燥機を用いた加熱乾燥法が挙げられる。
乾燥温度は、特に限定されず、例えば、50〜100℃とされる。
乾燥時間は、乾燥温度に応じて適宜決定される。
本発明の燻煙方法としては、従来公知の方法が挙げられ、例えば、金属製容器、セラミック製容器等の任意の容器に燻煙剤を収容し、燻煙剤を直接的又は間接的に加熱する方法が挙げられ、中でも、間接的に加熱する方法が好ましい。燻煙剤を間接的に加熱することで、燻煙剤の燃えカス等による屋内汚染を低減できるためである。また、後述する燻煙装置とし、対象空間に燻煙処理を施してもよい。
対象空間としては、特に限定されず、例えば、浴室、居室、押入れ、トイレ等が挙げられる。
加熱方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば、水と接触して発熱する物質を水と接触させ、その反応熱を利用する方法;鉄粉と酸化剤(塩素酸アンモニウム等)とを混合し、又は金属と該金属よりイオン化傾向の小さい金属酸化物もしくは酸化剤とを混合し、その酸化反応熱を利用する方法等が挙げられる。水と接触して発熱する物質としては、酸化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、塩化鉄等が挙げられる。中でも、実用性の観点から、水と接触して発熱する物質を水と接触させ、その反応熱を利用する方法が好ましく、酸化カルシウムと水との反応熱を利用する方法がより好ましい。
燻煙処理時間(燻煙開始後、対象空間の密閉を解除するまでの時間)は、特に限定されず、1時間以上が好ましく、1.5時間以上がより好ましい。
本発明の燻煙装置は、燻煙剤が収容され、収容された燻煙剤を加熱する加熱手段を備えるものである。
本発明の一実施形態に係る燻煙装置について、以下に図1を参照して説明する。
図1の燻煙装置10は、間接加熱方式の燻煙装置であり、筐体12と、筐体12の内部に設けられた加熱部20と、筐体12の内部に設けられた燻煙剤部32とで概略構成されている。筐体12は略円筒状の本体14と、底部16と、蓋部18とで構成されている。筐体12内には、燻煙剤容器30が設けられ、燻煙剤容器30には燻煙剤が収容され燻煙剤部32が形成されている。
燻煙装置10においては、加熱部20が加熱手段である。
本体14の材質は蓋部18と同じである。
ただし、燻煙剤自体を燃焼させる炎の発生がないため、間接加熱式の燻煙装置が好ましい。
加えて、(C)成分及び(E)成分を含有するため、(D)成分の香気の経時的な劣化を抑制できる。
さらに、(C)成分及び(E)成分の含有量が特定の範囲であるため、(A)成分の煙化率を損なうことなく、(A)成分の効果を十分に発揮できる。
<(A)成分:銀を含む薬剤>
A−1:銀担持ゼオライト系無機抗菌剤(商品名:ゼオミックAJ10N、体積平均粒子径2.5μm、真比重2g/cm3(20℃)、嵩比重0.4g/cm3(20℃)、銀含量2.5質量%、株式会社シナネンゼオミック製)。
A−2:銀担持シリカ・アルミナ系無機抗菌剤(商品名:ATOMY BALL−(UA)、体積平均粒子径15nm、銀含量0.07質量%、日揮触媒化成株式会社製)。
A−3:銀担持ケイ酸塩系無機抗菌剤(商品名:AIS−NAZ320、体積平均粒子径2μm、銀含量1.2質量%、日揮触媒化成株式会社製)。
B−1:アゾジカルボンアミド(ADCA)(商品名:ダイブローAC.2040(C)、大日精化工業株式会社製)。
C−1:ソルビタンモノオレエート(商品名:エマゾールO−10V、花王株式会社製)、融点;13℃。
C−2:モノカプリル酸グリセリル(商品名:MG−80、第一工業製薬株式会社製)、融点;12℃。
C−3:ソルビタンモノラウレート(商品名:エマゾールL−10V、花王株式会社製)、融点;13℃。
C−4:ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(エチレンオキシド平均20モル付加物)(商品名:エマゾールO−120V、花王株式会社製)、融点;−23℃。表中、POE(20)ソルビタンモノオレエートと記載。
表1に示す香料組成物。
結合剤:ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)(商品名:メトローズ60SH−50、信越化学工業株式会社製)。
賦形剤:クレー(商品名:NK−300、昭和KDE株式会社製)。
<保存安定性>
≪燻煙剤の香気≫
各例の燻煙剤5gを保管容器に入れ蓋をし、これを50℃で1ヶ月間保存して、試料とした。各例の燻煙剤5gを保管容器に入れ蓋をし、これを20℃で1ヶ月間保管して、基準品とした。保管容器には「水ではじめるバルサン[6−8畳用](商品名、ライオン株式会社製)」の容器を用いた。
基準品及び試料の蓋を開け、下記評価基準に従い、官能で評価した。下記評価基準における「香気」は、燻煙剤に配合した(D)成分の香気である。
◎:試料と基準品との香気が同等である。
○:試料の香気が基準品の香気に比べてやや弱いものの、問題ないレベル。
△:試料の香気が基準品の香気に比べて、かなり弱い。
×:試料の香気が基準品の香気に比べて、著しく弱い。
「水ではじめるバルサン[6−8畳用](商品名、ライオン株式会社製)」の容器を用意し、前記容器内の燻煙剤容器に各例の燻煙剤5gを収容し、同容器内の加熱剤収容部に酸化カルシウム37gを収容して、図1の燻煙装置10と同様の燻煙装置を作製した。
得られた燻煙装置を50℃で1ヶ月間保存して、テスト装置とした。別途、燻煙装置を20℃で1ヶ月間保存して、基準装置とした。
縦3.42m×横3.82m×高さ2.4mの試験室中央に、23mLの水を入れた給水用プラスチック容器を置き、この給水用プラスチック容器にテスト装置又は基準装置を入れ、燻煙処理を開始した。燻煙処理開始の2時間後に、下記評価基準に従い官能で評価した。下記評価基準における「香気」は、燻煙剤に配合した(D)成分の香気である。
◎:テスト装置で燻煙処理を施した試験室内と基準装置で燻煙処理を施した試験室内との香気が同等である。
○:テスト装置で燻煙処理を施した試験室内の香気が、基準装置で燻煙処理を施した試験室内の香気に比べてやや弱いものの問題ないレベルである。
△:テスト装置で燻煙処理を施した試験室内の香気が、基準装置で燻煙処理を施した試験室内の香気に比べて、かなり弱い。
×:テスト装置で燻煙処理を施した試験室内の香気が、基準装置で燻煙処理を施した試験室内の香気に比べて、著しく弱い。
「水ではじめるバルサン[6−8畳用](商品名、ライオン株式会社製)」の容器を用意し、前記容器内の燻煙剤容器に各例の燻煙剤5gを収容し、同容器内の加熱剤収容部に酸化カルシウム37gを収容して、図1の燻煙装置10と同様の燻煙装置を作製した。
23mLの水を入れた給水用プラスチック容器内に燻煙装置を入れ、燻煙させた。
燻煙した後、燻煙剤容器内の残渣を全て回収し、この残渣を5質量%希硝酸に入れて銀成分を溶出させて測定試料とした。この測定試料をIPC発光分析により定量することにより、煙化されずに残っている銀の量を求めた。
また、燻煙前の燻煙剤について、前記の残渣と同様にして銀の量(燻煙剤5g中)を求め、下記(1)式により煙化率を算出した。得られた煙化率を下記評価基準に従って分類した。
◎:煙化率が60質量%以上。
○:煙化率が40質量%以上60質量%未満。
△:煙化率が20質量%以上40質量%未満。
×:煙化率が20質量%未満。
表2〜4に示す組成に従い、20℃の条件下において、粉体成分である(A)成分、(B)成分、HPMC及びクレーをニーダー(S5−2G型、株式会社モリヤマ製)で攪拌混合した。予め撹拌混合しておいた(C)成分、(D)成分及び水((A)〜(D)成分及び任意成分の合計100質量部に対し10質量部の水)の混合液を、前記ニーダーに加え混合して混合物を得た。
得られた混合物を直径2mmの開孔径を有するダイスの前押し出し造粒機(EXK−1、株式会社不二パウダル製)を用い造粒し造粒物を得た。得られた造粒物をフラッシュミル(FL300、株式会社不二パウダル製)により長さ2〜5mmに切断し、70℃に設定した乾燥機(RT−120HL、アルプ株式会社製)により、表に記載の(E)成分量となるように乾燥時間を調整し、粒状の燻煙剤を得た。得られた燻煙剤について、保存安定性及び(A)成分の煙化率を評価し、その結果を表中に示す。
これに対し、(C)成分の含有量が2質量%である比較例1、(E)成分の含有量が0.01質量%である比較例3は、保存安定性が「×」〜「△」であった。(C)成分の含有量が14質量%の比較例2、(E)成分の含有量が6質量%の比較例4は、(A)成分の煙化率の評価が「×」〜「△」であった。(C)成分を含有しない比較例5は、保存安定性が「×」であった。
これらの結果から、本発明を適用することで、薬剤の効果を十分に発揮でき、かつ香料の香気の経時的な劣化を良好に抑制できることが判った。
20 加熱部
30 燻煙剤容器
32 燻煙剤部
Claims (2)
- (A)成分:銀を含む薬剤と、(B)成分:有機発泡剤と、(C)成分:界面活性剤3〜12質量%と、(D)成分:香料、(E)成分:水0.1〜5質量%とを含有することを特徴とする燻煙剤。
- 請求項1に記載の燻煙剤が収容され、前記燻煙剤を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする燻煙装置。
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