JP2016222578A - アルコール含有組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】不溶性素材等の分散性に優れるアルコール含有組成物を提供する。また、スプレー容器からの噴霧、又はポンプ容器やスクイズ容器からの吐出に適したアルコール含有組成物を提供する。【解決手段】水、発酵セルロース及び１価のアルコールを含有し、前記アルコール含量が２０ｖ／ｖ％を超える、アルコール含有組成物を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、発酵セルロース及びアルコールを含有する組成物、及び、発酵セルロースが有する不溶性素材の分散作用を向上させる方法に関する。

発酵セルロースは、セルロース生産菌（例えば、アセトバクター属、シュードモナス属又はアグロバクテリウム属等に属する細菌等）が産生するセルロースであり、水溶液中で不溶性素材を安定に分散できることが知られている。
このような発酵セルロースの分散作用を利用した技術として、例えば、特許文献１には、発酵セルロースと、ネイティブジェランガム、ペクチン及び大豆多糖類からなる群から選択される少なくとも１種の高分子物質を含有する、食品の分散安定化組成物が開示されている。また、特許文献２には、発酵セルロース分散液に、ヒドロキシエチルセルロース及び／又はグァーガムを添加することで、発酵セルロースの分散性を向上させる技術が開示されている。

特開平１１−１７８５１７号公報 特開２０１５−９３８９８号公報

しかしながら、特許文献１及び２に開示された技術は改良の余地があり、発酵セルロースが有する分散作用の更なる向上が望まれる。
そこで本発明は、発酵セルロースが有する分散作用を向上させることを目的とする。

本発明者らは、上記のごとき課題を解決すべく鋭意研究した結果、発酵セルロースを含有する組成物において、１価のアルコールを含有させ、且つ１価のアルコール濃度を２０ｖ／ｖ％を超える濃度にすることで、発酵セルロースが有する不溶性素材の分散作用が格段に向上することを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は以下の態様を有するアルコール含有組成物に関する；
項１．水、発酵セルロース、及び１価のアルコールを含有し、
前記アルコール含量が２０ｖ／ｖ％を超える、アルコール含有組成物。
項２．更に、不溶性素材を含有することを特徴とする、項１に記載のアルコール含有組成物。
項３．前記アルコール含有組成物が、飲食品、医薬品、医薬部外品、香粧品、日用品、文房具、ペット用品、農薬又は工業用品である、項１又は２に記載のアルコール含有組成物。
項４．スプレー容器、ポンプ容器又はスクイズ容器に充填されたものである、項１〜３のいずれか１項に記載のアルコール含有組成物。

また、本発明は以下の態様を有する、発酵セルロースが有する不溶性素材の分散作用を向上させる方法、及びアルコール含有組成物の製造方法に関する；
項５．水、不溶性素材、及び発酵セルロースを含有する組成物に、
２０ｖ／ｖ％を超える濃度で１価のアルコールを含有させることを特徴とする、
発酵セルロースが有する、不溶性素材の分散作用を向上させる方法。
項６．水及び発酵セルロースを含有する混合液に、不溶性素材及び１価のアルコールを添加することを特徴とする、アルコール含有組成物の製造方法。
項７．水、不溶性素材、及び発酵セルロースを含有する混合液に、１価のアルコールを添加することを特徴とする、アルコール含有組成物の製造方法。

本発明により、発酵セルロースが有する不溶性素材の分散作用を向上させることができ、不溶性素材の分散性に優れる、アルコール含有組成物を提供することができる。
また、本発明のアルコール含有組成物は、スプレー容器から噴霧する際に、組成物が適度に広がるという利点や、ポンプ容器やスクイズ容器等から吐出する際に過度な圧力を要せず吐出できるという利点、更には、噴霧後又は吐出後の組成物が付着箇所に留まり、たれ落ち難いという利点を有する。

実施例１の組成物を調製して１日静置後のラメの分散状態を示した写真である。 比較例１−１の組成物を調製して１日静置後のラメの分散状態を示した写真である。

本発明のアルコール含有組成物は、水、発酵セルロース及び１価のアルコールを含有し、当該アルコール含量が２０ｖ／ｖ％を超えることを特徴とする。

（水）
本発明で用いる水は特に制限されず、工業用水、水道水、蒸留水、イオン交換水など、目的とする製品の種類や用途に応じて適宜使用できる。
本発明のアルコール含有組成物における水の含量は特に制限されないが、好ましい含量は２０ｖ／ｖ％以上であり、より好ましくは３０ｖ／ｖ％以上、更に好ましくは４０ｖ／ｖ％以上である。上限も特に制限されないが、好ましい含量は８０ｖ／ｖ％未満であり、より好ましくは７９ｖ／ｖ％以下である。

（発酵セルロース）
本発明で用いる発酵セルロースは、セルロース生産菌（例えば、アセトバクター属、シュードモナス属、アグロバクテリウム属等に属する細菌等）が産生するセルロースである。発酵セルロースは、植物由来の一般的なセルロース繊維の繊維径に比べて非常に微細な繊維径を有する。一方でその繊維長は長く、純粋な結晶領域のみを取得して得られる結晶セルロースとは大きく異なる。

本発明では、発酵セルロースとして、他の高分子物質と複合化した、発酵セルロース複合体を用いることが好ましい。当該複合体は、発酵セルロースと他の高分子物質とから実質的になり、好ましくは発酵セルロース繊維の表面に他の高分子物質が付着している状態の複合体である。このように、発酵セルロース繊維の表面に他の高分子物質が付着することで、発酵セルロース複合体を水及び／又は１価のアルコール含有を含有する組成物中に添加した場合に、発酵セルロース繊維がほぐれやすくなるため、組成物中で、不溶性素材をより一層安定に分散させることができる。

発酵セルロースを複合化させる方法は特に制限されない。例えば、発酵セルロースを含有する液体と他の高分子物質の溶液とを混合し、その後、イソプロピルアルコール等を用いたアルコール沈殿や、スプレードライ等によって発酵セルロース複合体を取得する方法、発酵セルロースのゲルを他の高分子物質の溶液に浸漬させる方法、又は特開平０９−１２１７８７号公報に開示されている方法、具体的には、発酵セルロース産生微生物の培養において、用いる培地中に他の高分子物質を添加する方法等を用いて、発酵セルロースの複合化が可能である。なお、所望により、発酵セルロース複合体を乾燥させて、乾燥粉末を得ることもできる。

このような複合化に使用される、他の高分子物質は、水及び／又は１価のアルコール、好ましくは水に溶解する多糖類であれば、特に限定されない。例えば、ガラクトマンナン（例えば、グァーガム、ローカストビーンガム、タラガム等）、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、タマリンドシードガム、ペクチン、トラガントゴム、カラヤガム、カラギーナン、寒天、アルギン酸、アルギン酸塩、ジェランガム、カードラン、プルラン、サイリウムシードガム、グルコマンナン、キチン、キトサン、デキストリン、澱粉等が挙げられる。好ましい高分子物質は、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、キサンタンガム及びグァーガムからなる群から選択される１種以上である。

かかる発酵セルロース複合体の乾燥粉末は商業上入手可能であり、例えば、三栄源エフ・エフ・アイ株式会社製の「サンアーティスト［登録商標］Ｈ−ＰＮ」、「サンアーティスト［登録商標］ＰＮ」、「サンアーティスト［登録商標］Ｈ−ＰＧ」、及び「サンアーティスト［登録商標］ＰＧ」等が挙げられる。
前記製剤中、「サンアーティスト［登録商標］Ｈ−ＰＮ」及び「サンアーティスト［登録商標］ＰＮ」は、発酵セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム及びキサンタンガムの発酵セルロース複合体を含有する製剤であり、「サンアーティスト［登録商標］Ｈ−ＰＧ」及び「サンアーティスト［登録商標］ＰＧ」は、発酵セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム及びグァーガムの発酵セルロース複合体を含有する製剤である。

本発明のアルコール含有組成物における発酵セルロース含量は特に制限されないが、好ましくは、発酵セルロース単体含量で０．００１〜２質量％であり、より好ましくは０．００５〜１質量％、更に好ましくは０．０１〜０．５質量％である。本発明において発酵セルロース単体含量とは、発酵セルロースそのものの含量を意味し、発酵セルロースとして発酵セルロース複合体を用いる場合は、複合体に使用した高分子物質等の含量を除いて算出する。

（１価のアルコール）
本発明で用いる１価のアルコールの種類は特に制限されないが、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール等が挙げられる。

本発明のアルコール含有組成物における１価のアルコール含量は、２０ｖ／ｖ％を超える濃度であれば特に制限されないが、好ましいアルコール含量は２５ｖ／ｖ％以上であり、より好ましくは３０ｖ／ｖ％以上、更に好ましくは３５ｖ／ｖ％以上、更により好ましくは４０ｖ／ｖ％以上である。上限も特に制限されないが、本発明のアルコール含有組成物における、１価のアルコールの好ましい含量は８０ｖ／ｖ％以下であり、より好ましくは７０ｖ／ｖ％以下、更に好ましくは６０ｖ／ｖ％以下、更により好ましくは５８ｖ／ｖ％以下である。

本発明のアルコール含有組成物は、前記構成をとることで、不溶性素材の分散性に格段に優れた組成物となる。本観点から、本発明のアルコール含有組成物は、不溶性素材を含有することが望ましい。
本発明において「不溶性素材」とは、本発明のアルコール含有組成物に不溶又は難溶のものを意味する。具体的には、本発明のアルコール含有組成物における溶解度が０．０１ｇ／１００ｇ以下であるものが好ましく、例えば、ビーズ、ラメ、マイクロカプセル、ゲル、食品粉末（例えば、ココア粉末、抹茶粉末、食物繊維、不溶性カルシウム、不溶性ミネラル等）、果実繊維、野菜繊維、油、水不溶性色素、顔料、水不溶性香料、研磨剤、金属、鉱物などが挙げられる。
本発明のアルコール含有組成物における不溶性素材の含量は特に制限されないが、好ましい含量は０．００１〜１０質量％であり、より好ましくは０．００５〜５質量％である。

本発明のアルコール含有組成物は、水、発酵セルロース、及び１価のアルコールを含有し、前記アルコール含量が２０ｖ／ｖ％を超えるものであれば、その種類や用途は特に制限されない。例えば、飲食品、医薬品、医薬部外品、香粧品、日用品（例えば、トイレタリー用品、洗剤、オーラルケア用品、トイレタリー用品、化粧品、家庭用化学製品（例えば、殺虫剤、消毒剤、消臭剤等）等）、文房具、ペット用品、農薬又は工業用品等が挙げられる。

また、本発明のアルコール含有組成物は、スプレー容器から噴霧する際に、組成物が霧状に適度に広がるという利点や、ポンプ容器やスクイズ容器等から吐出する際に過度な圧力を要せずとも吐出できるという利点を有する。本観点から、本発明のアルコール含有組成物は、スプレー容器、ポンプ容器、又はスクイズ容器に充填して利用することもできる。また、本発明のアルコール含有組成物は、噴霧後又は吐出後の組成物が当該箇所に留まり、たれ落ち難いという利点を有する。

本発明のアルコール含有組成物は、本発明に影響を与えない範囲において、その他の増粘剤、香料、色素、保存料、防腐剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤、薬剤、効能成分、油剤、保湿剤、収れん剤、美白剤、紫外線吸収剤、紫外線散乱剤、光沢剤、農薬等を含有することができる。

本発明のアルコール含有組成物は、水、発酵セルロース、及び１価のアルコールを含有し、１価のアルコール含量が２０ｖ／ｖ％を超えるものであれば、製法は特に制限されない。例えば、本発明のアルコール含有組成物は、水と発酵セルロースの混合液を調製後、１価のアルコールを混合することで製造することができる。なお、不溶性素材の添加時期は特に問わないが、水と発酵セルロースを混合した後に添加することが好ましい。

また、発酵セルロースのセルロース繊維をよりほぐれやすくし、発酵セルロースが有する分散作用をより一層向上させる観点からは、発酵セルロースを含有する液を、均質化処理することが好ましい。なお、本観点からは、１価のアルコールや不溶性素材は、発酵セルロースを含有する液を均質化処理した後に添加することが、より望ましい。
均質化処理は、例えば、高圧ホモジナイザー、コロイドミル、ナノマイザー、ホモミキサー又はホモディスパー等を用いて、常法に従って実施できる。均質化処理の条件は特に制限されないが、例えば、高圧ホモジナイザー、ナノマイザー等を用いる場合の好ましい圧力条件（圧力）は１ＭＰａ以上であり、より好ましくは５ＭＰａ以上、更に好ましくは１０ＭＰａ以上である。圧力の上限は特に制限されないが、例えば、３００ＭＰａが挙げられる。
また、ホモミキサー、ホモディスパー等を用いる場合の好ましい回転条件（回転数）は３０００ｒｐｍ以上であり、より好ましくは６０００ｒｐｍ以上である。回転数の上限は特に制限されないが、例えば１２０００ｒｐｍである。

本発明は、発酵セルロースが有する、不溶性素材の分散作用を向上させる方法にも関する。本方法は、水、不溶性素材、及び発酵セルロースを含有する組成物に、２０ｖ／ｖ％を超える濃度で１価のアルコールを含有させることで実施することができる。より好ましくは、水、及び発酵セルロースを含有する混合液に、不溶性素材及び１価のアルコールを添加することで実施することができる。

以下、本発明の内容を以下の実施例、比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

実験例１ アルコール含有組成物（モデル系）
表１に示す処方に従って、アルコール含有組成物、及び比較対照としてアルコール非含有組成物を調製した。
［増粘剤液の調製］
水、及び表１に記載の増粘剤を含有する液を調製した。
（実施例１及び比較例１−１）
常温の水に発酵セルロースを添加し、１０分間撹拌した。次いで、得られた混合液を、高圧ホモジナイザーにて均質化処理（１５ＭＰａ）し、発酵セルロース含有液を調製した。
（比較例１−２及び比較例１−３）
常温の水にキサンタンガムを添加し、１０分間撹拌して、キサンタンガム含有液を調製した。
（比較例１−４及び比較例１−５）
常温の水にイオタ型カラギーナンを添加し、８０℃で１０分間加熱撹拌後、常温まで冷却してイオタ型カラギーナン含有液を調製した。

［アルコール含有及び非含有の組成物の調製］
表１に示す処方に従って、上記で調製した各種の増粘剤含有液とエタノールを混合し、アルコール含有組成物を調製した（実施例１、比較例１−２及び１−４）。また、比較対照としてアルコールを含有しない組成物を調製した（比較例１−１、１−３及び１−５）。

［組成物の評価］
調製した組成物に不溶性素材（ラメ）を添加、混合し、ラメを分散させた。その後、ラメの分散性を、以下に示す基準に従って評価した。結果を表１に示す。
（不溶性素材の分散性）
調製した組成物を容器に充填後、常温で静置し、１日後の分散状態を目視で確認した。１日経過後に、不溶性素材が容器全体に分散しているものを○、容器底部に沈殿しているものを×として評価した。

注１）発酵セルロースを単体で５０質量％含有する、発酵セルロース複合体製剤「サンアーティスト※Ｈ−ＰＮ＊」を使用。本製剤は、発酵セルロース、キサンタンガム及びカルボキシメチルセルロースナトリウムの複合体製剤である。なお、表中の数字は、発酵セルロース単体含量を示す。

表１及び図１に示すように、水、発酵セルロース及びエタノールを含有する実施例１の組成物は、１日経過後もラメが容器全体に均一に分散していた。
また、実施例１の組成物をスプレー容器（製品名：LIFELEX JM83-63）に充填し、４５度に傾けたアクリル板に組成物を噴霧したところ、組成物は霧状に適度に広がり、均一に噴霧できた。また、噴霧した液が適度にアクリル板に付着し、アクリル板から容易に垂れ落ちなかった。
一方、水及び発酵セルロースを含有し、エタノールを含有しない比較例１−１の組成物は、組成物を調製して１日後には、ラメが容器底部に沈殿していた（図２）。
増粘剤としてキサンタンガムを含有した比較例１−２及び１−３の組成物は、エタノールの有無にかかわらず、１日静置後にラメが容器底部に沈殿していた。また、比較例１−２及び１−３の組成物について、実施例１と同様にスプレーしたところ、組成物が霧状に広がらなかった。
増粘剤としてイオタ型カラギーナンを含有した比較例１−４及び１−５の組成物において、エタノールを含有していない比較例１−５は、１日経過後もラメが容器全体に均一に分散していたが、エタノールを含有する比較例１−４はラメが沈殿した。また、比較例１−５の組成物について、実施例１と同様にスプレーしたところ、組成物が容器に詰まり、噴霧できなかった。

また、調製した実施例１のアルコール含有組成物を透明のガラス容器に充填し、１日間静置後、耐光性試験を行ったところ、実施例１のアルコール含有組成物は光照射後も、ラメが容器内で均一に分散していた。
［耐光性試験］
使用機器：「キセノンロングライフフェードメーターＸＷＬ−７５Ｒ（スガ試験機（株）製）」
照射強度：６００Ｗ／ｍ^２、２０℃、５時間光照射（真夏の太陽光での照射、約２４時間分に相当）

実施例２ アルコール含有組成物（香水、口腔内スプレー）
表２に示す処方に従って、アルコール含有組成物を調製した。
具体的には、常温の水に発酵セルロースを添加し、１０分間撹拌した。次いで、高圧ホモジナイザーにて均質化処理（１５ＭＰａ）を行い、発酵セルロース含有液を調製した。この発酵セルロース含有液に不溶性素材（酸化チタン）、クエン酸三ナトリウム、香料及びエタノールを添加、混合し、アルコール含有組成物を調製した。
調製したアルコール含有組成物について、実験例１と同様に不溶性素材の分散性を評価した。結果を表２に示す。

表２に示すように、調製した実施例２のアルコール含有組成物は、１日経過後も酸化チタンが容器全体に均一に分散していた。また、実施例２のアルコール含有組成物について、実験例１と同様にスプレー適性を評価したところ、実施例２の組成物は、噴霧により霧状に適度に広がり、均一に噴霧できた。また、噴霧した液が適度にアクリル板に付着し、アクリル板から容易に垂れ落ちなかった。

実施例３ アルコール含有組成物（殺菌スプレー）
表３に示す処方に従って、アルコール含有組成物を調製した。
具体的には、常温の水に発酵セルロースを添加し、１０分間撹拌した。次いで、高圧ホモジナイザーにて均質化処理（１５ＭＰａ）を行い、発酵セルロース含有液を調製した。この発酵セルロース含有液に、クエン酸三ナトリウム及びエタノールを添加、混合した後、塩化ベンザルコニウム及び不溶性素材（ナイロンパウダー）を添加、混合し、アルコール含有組成物を調製した。

表３に示すように、調製した実施例３のアルコール含有組成物は、１日経過後もナイロンパウダーが容器全体に均一に分散していた。また、実施例３のアルコール含有組成物について、実験例１と同様にスプレー適性を評価したところ、実施例３の組成物は、噴霧により霧状に適度に広がり、均一に噴霧できた。また、噴霧した液が適度にアクリル板に付着し、アクリル板から容易に垂れ落ちなかった。
更に、実施例３のアルコール含有組成物をポンプ容器（製品名：LIFELEX BS-057）に充填し、手の平に押出したところ、過度な圧力を要せず、容器から組成物が吐出した。また、手を摺り合わせることで、組成物を容易に塗り広げることができた。

Claims (7)

1. 水、発酵セルロース、及び１価のアルコールを含有し、
   前記アルコール含量が２０ｖ／ｖ％を超える、アルコール含有組成物。
2. 更に、不溶性素材を含有することを特徴とする、請求項１に記載のアルコール含有組成物。
3. 前記アルコール含有組成物が、飲食品、医薬品、医薬部外品、香粧品、日用品、文房具、ペット用品、農薬又は工業用品である、請求項１又は２に記載のアルコール含有組成物。
4. スプレー容器、ポンプ容器又はスクイズ容器に充填されたものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルコール含有組成物。
5. 水、不溶性素材、及び発酵セルロースを含有する組成物に、
   ２０ｖ／ｖ％を超える濃度で１価のアルコールを含有させることを特徴とする、
   発酵セルロースが有する、不溶性素材の分散作用を向上させる方法。
6. 水及び発酵セルロースを含有する混合液に、不溶性素材及び１価のアルコールを添加することを特徴とする、アルコール含有組成物の製造方法。
7. 水、不溶性素材、及び発酵セルロースを含有する混合液に、１価のアルコールを添加することを特徴とする、アルコール含有組成物の製造方法。