JP2022174899A - 抗菌性脱酸素剤包装体 - Google Patents
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Abstract
【課題】脱酸素剤包材に空間抗菌性を付与し、食品の風味など接触する物品の特性を損なわず、内容物の保存性を高めた脱酸素剤で、特に、流通過程だけではなく、消費者が自宅で商品を開封した後も抗菌性が維持される脱酸素剤を提供する。【解決手段】脱酸素剤薬剤と抗菌性包材とからなる、抗菌性脱酸素剤包装体であり、抗菌性包材は、多孔を有する基材外層、基材中間層、多孔を有する熱融着樹脂層を含み、基材中間層の両面若しくは片面に、200以下の分子量を有するアルデヒド化合物からなる群より選択される抗菌性薬剤を含む接着層を有し、抗菌性包材の熱融着樹脂層を内側として製袋し、脱酸素剤薬剤充填することで得られることを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、抗菌性能を併せ持つ脱酸素剤に関する。
内容物の酸化防止のため、脱酸素剤の利用が知られる。特に、食品の長期保存のため、食品包装容器内に脱酸素剤が封入されることがある。脱酸素剤により、流通過程の包装容器内の好気性細菌やカビの増殖を防ぎ、食品の劣化を抑制する、いわゆる抗菌・抗カビ効果が作用する。
食品包装容器においては、消費者による包装開封後は容器内に酸素が侵入し、食品の劣化が進行する。そこで、開封後の抗菌・抗カビ性を維持するため目的で、脱酸素剤と抗菌剤の併用が有効となる。
先行文献1では、脱酸素剤包装体の食品と接する面に抗菌性金属イオン担持無機化合物を塗工もしくは練りこみ、脱酸素性能と抗菌性能の両立を図っている。しかし、先行文献1の方法では、脱酸素剤包装体と食品が直接接することで抗菌性能が発現するが、食品包装容器全体への抗菌作用は期待できない。先行文献2では、鉄系脱酸素剤に抗菌剤であるアリルイソチオシアネートを添加することで、脱酸素性能と空間的な抗菌性能の両立を図っている。先行文献3では、鉄系脱酸素剤に抗菌剤であるアリルイソチオシアネートのシクロデキストリン包接化合物と非晶質リン酸カルシウムとの造粒物を添加し、包装容器内の湿度によらず安定にアリルイソチオシアネートを徐放させ、脱酸素性能と空間的な抗菌性能の両立を図っている。先行文献2、先行文献3では、カラシ、ワサビなどの辛味成分であるアリルイソチオシアネートの強い刺激臭が、食品の風味を損なう恐れがある。さらに、徐放の湿度安定性を付与した先行文献2では、工程数の増加に伴うコストアップが懸念される。
本発明の課題は、脱酸素剤包材に空間抗菌性を付与し、食品の風味など接触する物品の特性を損なわず、内容物の保存性を高めた脱酸素剤を提供することにある。特に、流通過程だけではなく、消費者が自宅で商品を開封した後も抗菌性が維持されることを目的としている。
本発明は、脱酸素剤薬剤10と抗菌性包材20とからなる、抗菌性脱酸素剤包装体100であり、抗菌性包材20は、多孔を有する基材外層1、基材中間層2、多孔を有する熱融着樹脂層3を含み、基材中間層の両面若しくは片面に、200以下の分子量を有するアルデヒド化合物からなる群より選択される抗菌性薬剤を含む接着層4を有し、抗菌性包材10の熱融着樹脂層3を内側として製袋し、脱酸素剤薬剤20を充填することで得られることを特徴とする。
また、前記抗菌性薬剤10が、(E)-2-ヘキセナール、ヘキサナール、シンナムアルデヒド、シトラール、およびデカナールからなる群から選択されることを特徴とする
また、抗菌性薬剤の添加量が1.0~20.0質量%であることを特徴とする。
また、抗菌性薬剤の添加量が1.0~20.0質量%であることを特徴とする。
また、前記脱酸素剤薬剤10が多孔質の担持体および担持体に担持された酸素吸収組成物を含み、前記酸素吸収組成物が、酸素吸収物質を含む液剤、アルカリ性化合物、遷移金属化合物からなることを特徴とする。
本発明の抗菌性脱酸素剤包装体100は、流通過程に限らず、包装袋を開封後も良好な抗菌性を維持することが可能となる。さらに、脱酸素剤薬剤10は従来の脱酸素剤包装体向けの処方と同様のため、薬剤自体の高い酸素吸収性能を発現でき、かつ従来の製造装置を流用可能である。
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
(脱酸素剤薬剤10)
一実施形態に係る脱酸素剤は、多孔質の担持体、及び前記担持体に担持された酸素吸収組成物、及び抗菌性薬剤を含む造粒物と、造粒物の表面に付着している親水性無機微粒子とから主として構成される複数の複合粒子を含む粉体である。ここで「粉体」は多数の微粒子から構成され、全体として流動性を維持している集合体を意味する。全体として微粒子同士が互いに固着して単一の固形錠剤を形成したもの自体は粉体に含まれない。本実施形態に係る脱酸素剤に含まれる複合粒子の数は、例えば、脱酸素剤1g当たり、10個以上10000個以下であってもよい。
一実施形態に係る脱酸素剤は、多孔質の担持体、及び前記担持体に担持された酸素吸収組成物、及び抗菌性薬剤を含む造粒物と、造粒物の表面に付着している親水性無機微粒子とから主として構成される複数の複合粒子を含む粉体である。ここで「粉体」は多数の微粒子から構成され、全体として流動性を維持している集合体を意味する。全体として微粒子同士が互いに固着して単一の固形錠剤を形成したもの自体は粉体に含まれない。本実施形態に係る脱酸素剤に含まれる複合粒子の数は、例えば、脱酸素剤1g当たり、10個以上10000個以下であってもよい。
脱酸素剤の粉体を構成する個々の複合粒子の質量は、複合粒子1個当たり0.3mg以上、又は0.5mg以上であってもよく、10.0mg以下、又は7.0mg以下であってもよい。複合粒子がこのように微小であると、より高い酸素吸収能力が得られる傾向がある。
担持体は、酸素吸収組成物を担持できる多孔質粒子であればよい。通常、担持体に酸素吸収組成物が含浸することで、酸素吸収物質が担持体に担持される。担持体は、例えば、活性炭、ゼオライト粒子、ベントナイト粒子、活性アルミナ粒子、活性白土、ケイ酸カルシウム粒子、及び珪藻土から選ばれる。
酸素吸収組成物は、酸素吸収物質を含む液剤、アルカリ性化合物、及び遷移金属化合物を含有する。
酸素吸収物質を含む液剤は、常温(例えば5~35℃)で液状の酸素吸収物質であってもよいし、液状又は固体の酸素吸収物質を含む溶液であってもよい。酸素吸収物質は、酸素吸収組成物の主剤であり、酸素を吸収する物質である。酸素吸収物質は、例えば、それ
自身が酸化することによって酸素を消費し、酸素を吸収する化合物であってもよい。本実施形態では、常温で液状、又は溶媒へ溶解した状態の酸素吸収物質を用いることができる。このような酸素吸収物質は、例えば、グリセリン、1,2-グリコール、及び糖アルコールからなる群から選ばれる1種以上の化合物である。1,2-グリコールの具体例としては、エチレングリコール、及びプロピレングリコールが挙げられる。糖アルコールの具体例としては、エリスリトール、アラビトール、キシリトール、アドニトール、マンニトール、及びソルビトールが挙げられる。液剤が酸素吸収物質の溶液であるとき、酸素吸収物質が溶解する溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、2-メチル-2-プロパノール及び2-メチル-2-ブタノール等の低級脂肪族アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール及びトリメチレングリコール等のグリコール、並びにフェノールが挙げられる。酸素吸収物質はこれらを単独でも、複数組み合わせても用いることができる。
自身が酸化することによって酸素を消費し、酸素を吸収する化合物であってもよい。本実施形態では、常温で液状、又は溶媒へ溶解した状態の酸素吸収物質を用いることができる。このような酸素吸収物質は、例えば、グリセリン、1,2-グリコール、及び糖アルコールからなる群から選ばれる1種以上の化合物である。1,2-グリコールの具体例としては、エチレングリコール、及びプロピレングリコールが挙げられる。糖アルコールの具体例としては、エリスリトール、アラビトール、キシリトール、アドニトール、マンニトール、及びソルビトールが挙げられる。液剤が酸素吸収物質の溶液であるとき、酸素吸収物質が溶解する溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、2-メチル-2-プロパノール及び2-メチル-2-ブタノール等の低級脂肪族アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール及びトリメチレングリコール等のグリコール、並びにフェノールが挙げられる。酸素吸収物質はこれらを単独でも、複数組み合わせても用いることができる。
酸素吸収物質の量は、担持体の100質量部に対して、通常80~200質量部であり、100~180質量部であってもよい。酸素吸収物質の量がこれらの範囲内にあると、適切な酸素吸収能力を有する脱酸素剤が得られ易い傾向がある。
酸素吸収物質は、酸素を吸収する反応に水を必要とする場合がある。このため、酸素吸収物質自身が常温で液体であっても、必要に応じて水を液剤に添加することができる。必要に応じて添加される水の量は、酸素吸収物質100質量部に対して、通常0~80質量部であり、20~60質量部であってもよい。水の量は、担持体100質量部に対して、通常0~90質量部であり、20~70質量部であってもよい。
アルカリ性化合物は、水に溶解したときにアルカリ性の水溶液を形成する化合物である。酸素吸収物質が水酸基を持つ場合、水酸基をアルカリ性化合物がイオン化させることで酸素吸収反応が活性化される。酸素吸収組成物の状態では、アルカリ性化合物の一部が酸素吸収物質を含む液剤に溶解していることが多い。アルカリ性化合物は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、第三リン酸塩、又は第二リン酸塩であってもよい。アルカリ性化合物は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化ラジウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素リチウム、第三リン酸ナトリウム、第三リン酸カリウム、第二リン酸ナトリウム、及び第二リン酸カリウムからなる群より選ばれる1種以上の化合物であってもよい。
アルカリ性化合物の量は、担持体の100質量部に対して、通常100~300質量部であり、150~250質量部であってもよい。酸素吸収物質の量がこれらの範囲内にあると、適切な酸素吸収能力を有する脱酸素剤が得られ易い傾向がある。
遷移金属化合物は、遷移金属元素を含む化合物であり、酸素吸収物質の酸素吸収反応を促進するために添加される。遷移金属化合物は、酸素吸収組成物の状態では、酸素吸収物質を含む液剤に溶解していることが多い。遷移金属元素の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、及びマンガンが挙げられる。遷移金属化合物は、例えば、遷移金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩、有機酸塩、酸化物、水酸化物、又はキレート化合物であってもよい。遷移金属化合物は、遷移金属元素を含む複塩であってもよい。遷移金属化合物は、塩化銅(I)、塩化銅(II)、硫酸銅(II)、水酸化銅(II)、酸化銅(I)、酸化銅(II)、塩化マンガン、硝酸マンガン、炭酸マンガン、及び塩化ニッケルからなる群より選ばれる1種以上の化合物であってもよい。
遷移金属化合物の量は、担持体の100質量部に対して、通常10~70質量部であり、30~50質量部であってもよい。遷移金属化合物の量がこれらの範囲内にあると、適切な酸素吸収能力を有する脱酸素剤が得られ易い傾向がある。
酸素吸収組成物は、造粒物が容易に形成できるように、バインダーを更に含有していてもよい。バインダーの具体例としては、アラビアゴム、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン及びセルロースが挙げられる。バインダーの量は、担持体の100質量部に対して、通常0~30質量部であり、10~20質量部であってもよい。
酸素吸収組成物は、必要によりその他の物質を更に含有していてもよい。その他の物質としては、例えば、カテコール系化合物が挙げられる。その他の物質の量は、担持体の100質量部に対して、通常、30質量部以下程度である。
無機微粒子が付着する前の造粒物の粒径(最大幅)は、特に制限されないが、例えば0.3~8.0mm、又は0.3mm~5.0mmであってもよい。
担持体及び酸素吸収組成物、抗菌性薬剤から構成される造粒物は、担持体と、酸素吸収組成物、抗菌性薬剤を構成する成分とを含む混合物を造粒することにより、得ることができる。酸素吸収組成物を構成する各成分は、一括して混合してもよいし、別々に混合してもよい。混合するための混合機は、特に限定されるものではなく、例えば、円筒型、V型等の容器回転型混合機であってもよいし、リボン型、水平スクリュー型、バドル型、遊星運動型等の容器固定型混合機であってもよい。造粒は、例えば所定の開孔を有するスクリーンを用いた押出し造粒法によって行うことができる。
親水性無機微粒子は、親水性の無機物質を主成分として含む非水溶性の粒子である。親水性無機微粒子は、その全体質量を基準として、通常、50質量%以上の親水性の無機物質を含む。親水性の無機物質としては、例えば、親水性二酸化ケイ素、ケイ酸カルシウム水和物、酸化マグネシウム、及びケイ酸アルミニウムが挙げられる。
親水性無機微粒子が酸素吸収組成物を吸収し易い性質を有することが、脱酸素剤の酸素吸収能力向上に寄与し得る。親水性無機微粒子が酸素吸収組成物を吸収する程度は、親水性無機微粒子の吸液量によって評価することができる。この吸液量は、酸素吸収組成物を構成する酸素吸収物質を含む液剤及び遷移金属化合物からなる試験液を親水性無機微粒子の粉末に吸液させる方法により、測定される。吸液量測定用の試験液は、酸素吸収物質を含む液剤、及び遷移金属化合物を、酸素吸収組成物における質量比と同じ質量比で含む。この方法で測定される吸液量(親水性無機微粒子1g当たりの、吸液された試験液の質量)が、2.0g/g以上であると、高い酸素吸収能力が得られる傾向がある。同様の観点から、この吸液量は2.5g/g以上、又は3.0g/g以上であってもよい。吸液量の上限は、特に制限されないが、例えば20g/g以下であってもよい。吸液量の測定方法の詳細は、後述の実施例において説明される。
以上例示した平均粒径、細孔容積、比表面積及び吸液量を有する親水性無機微粒子は、通常の方法によって製造することが可能であり、市販品の中から適宜選択して入手することもできる。
脱酸素剤は、担持体及び酸素吸収組成物、抗菌性薬剤を含む複数の造粒物を含む造粒物粉体と複数の親水性無機微粒子とを混ぜ合わせることにより、造粒物の表面に親水性無機微粒子を付着させる工程を備える方法によって、得ることができる。造粒物粉体と親水性無機微粒子とが全体として混ぜ合わせられた混合粉体を形成することにより、個々の造粒
物の表面に複数の親水性無機微粒子が付着する。例えば、造粒物と、親水性無機微粒子とを混合し、得られた混合物を振とうすることにより、造粒物に親水性無機微粒子を付着させることができる。
物の表面に複数の親水性無機微粒子が付着する。例えば、造粒物と、親水性無機微粒子とを混合し、得られた混合物を振とうすることにより、造粒物に親水性無機微粒子を付着させることができる。
上記のような粉体同士を混ぜ合わせる方法により造粒物に付着した親水性無機微粒子は、比較的薄い層を形成しており、この点で、本実施形態の脱酸素剤の形態は、例えば打錠成形によって得られた外郭部を有する錠剤とは一般に異なる。具体的には、造粒物の表面に付着している親水性無機微粒子は、厚み1mm以下、又は0.7mm以下の層を形成し得る。親水性無機微粒子の層が薄いことは、複合粒子の表面をエネルギー分散型X線分析(EDX分析)によって元素分析したときに、造粒物を構成する材料(酸素吸収物質、アルカリ性化合物又は遷移金属化合物)に含まれる元素が検出されることから、確認することもできる。一般に、本実施形態に係る脱酸素剤の場合、造粒物を構成する材料に含まれる少なくとも1種の元素が、0.05原子数%以上、又は0.1原子数%以上の濃度で検出されることが多い。一方、造粒物を内包するある程度の厚さの外郭部が打錠成形によって形成されている場合、造粒物を構成する材料の元素がEDX分析によって実質的に検出されることはない。
(抗菌性包材20)
本実施形態において脱酸素剤を収納する抗菌性包材20は、多孔を有する基材外層1、基材中間層2、多孔を有する熱融着樹脂層3を含み、基材中間層の両面若しくは片面に、200以下の分子量を有するアルデヒド化合物からなる群より選択される抗菌性薬剤を含む接着層4を有し、抗菌性包材20の熱融着樹脂層3を内側として製袋することで得られる。
本実施形態において脱酸素剤を収納する抗菌性包材20は、多孔を有する基材外層1、基材中間層2、多孔を有する熱融着樹脂層3を含み、基材中間層の両面若しくは片面に、200以下の分子量を有するアルデヒド化合物からなる群より選択される抗菌性薬剤を含む接着層4を有し、抗菌性包材20の熱融着樹脂層3を内側として製袋することで得られる。
(基材外層1)
基材外層1は、多孔を有する熱可塑性樹脂による層であり、抗菌性薬剤を含む接着剤からなる、もしくは熱融着性樹脂からなる接着層4により、基材中間層2と接着される層である。
基材外層1は、多孔を有する熱可塑性樹脂による層であり、抗菌性薬剤を含む接着剤からなる、もしくは熱融着性樹脂からなる接着層4により、基材中間層2と接着される層である。
基材外層1を形成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の無延伸ないし延伸ポリエステル樹脂フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン等の無延伸ないし延伸ポリオレフィン樹脂フィルムを用いることができる。
基材外層1は第1の熱可塑性樹脂1a、第2の熱可塑性樹脂1bから構成されてもよい。この時、第2の熱可塑性樹脂は融点の低い熱融着性樹脂が好ましく、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-ポリプロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が用いられる。ヒートシール層に用いられるフィルムは、単一の樹脂で構成された単層フィルムであっても、複数の樹脂を用いた多層フィルムであっても良い。
基材外層1は通気性を付与するために、多数の開孔が形成される。開孔の形成方法は限定されないが、冷針、熱針、レーザー照射による穿孔加工が挙げられる。開孔の形成は、基材外層1単体の状態でも、抗菌性包材20の状態でも、成型後の脱酸素包装体100の状態でも、どの段階で行ってもよい。開孔の大きさ、位置制御性から、針を用いた開孔方法が好ましい。
(基材中間層2)
基材中間層2は、紙又は不織布を含む層であり、包装材料に一定の耐久性や通気性等を付
与し、脱酸素剤包装体からの脱酸素剤の染み出しを防止するものである。
基材中間層2に用いる紙の材質は特に限定されないが、例えば、撥油紙、撥水紙、クラフト紙、上質紙等が挙げられる。基材中間層2に用いられる不織布の材質は特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
基材中間層2は、紙又は不織布を含む層であり、包装材料に一定の耐久性や通気性等を付
与し、脱酸素剤包装体からの脱酸素剤の染み出しを防止するものである。
基材中間層2に用いる紙の材質は特に限定されないが、例えば、撥油紙、撥水紙、クラフト紙、上質紙等が挙げられる。基材中間層2に用いられる不織布の材質は特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
(熱融着性樹脂層3)
熱融着性樹脂層3は、脱酸素剤と接する最内面に位置する層であり、それ自体の熱融着、もしくは抗菌性薬剤を含む接着剤からなる接着層5により基材中間層と接着される層である。熱融着性樹脂層に用いられるフィルムには、融点の低いフィルムが好ましく、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-ポリプロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が用いられる。ヒートシール層に用いられるフィルムは、単一の樹脂で構成された単層フィルムであっても複数の樹脂を用いた積層フィルムであっても良い。
熱融着性樹脂層3は、脱酸素剤と接する最内面に位置する層であり、それ自体の熱融着、もしくは抗菌性薬剤を含む接着剤からなる接着層5により基材中間層と接着される層である。熱融着性樹脂層に用いられるフィルムには、融点の低いフィルムが好ましく、具体的には、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-ポリプロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が用いられる。ヒートシール層に用いられるフィルムは、単一の樹脂で構成された単層フィルムであっても複数の樹脂を用いた積層フィルムであっても良い。
熱融着性樹脂層3の厚みは、特に限定されるものではなく、包装材料としての適性や他の皮膜の積層適性を考慮しつつ、価格や用途によって適宜選択されるが、実用的には3~200μmであり、好ましくは5~150μmであり、より好ましくは10~120μmである。
熱融着性樹脂層3は通気性を付与するために、多数の開孔が形成される。開孔の形成方法は限定されないが、冷針、熱針、レーザー照射による穿孔加工が挙げられる。開孔の形成は、熱融着性樹脂層3単体の状態でも、抗菌性包材20の状態でも、成型後の脱酸素包装体100の状態でも、どの段階で行ってもよい。特に、熱融着性樹脂層3単体の状態で行うことが好ましく、その場合、開孔の大きさ、位置制御性から、針を用いた開孔方法が好ましい。針の径は0.3mm~1.0mmであることが好ましい。
熱融着性樹脂層3は通気性を付与するために、多数の開孔が形成される。開孔の形成方法は限定されないが、冷針、熱針、レーザー照射による穿孔加工が挙げられる。開孔の形成は、熱融着性樹脂層3単体の状態でも、抗菌性包材20の状態でも、成型後の脱酸素包装体100の状態でも、どの段階で行ってもよい。特に、熱融着性樹脂層3単体の状態で行うことが好ましく、その場合、開孔の大きさ、位置制御性から、針を用いた開孔方法が好ましい。針の径は0.3mm~1.0mmであることが好ましい。
(接着層4)
接着層4は接着剤と200以下の分子量を有するアルデヒド化合物からなる群より選択される抗菌性薬剤を含む層である。
接着層4は接着剤と200以下の分子量を有するアルデヒド化合物からなる群より選択される抗菌性薬剤を含む層である。
接着剤として具体的には、セルロース系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、尿素樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤等各種を使用することができる。
接着剤として特に、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、またはヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネートのような多官能イソシアネートと、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリアクリレート系ポリオール、ヒドロキシル基末端プレポリマーの反応によって得られる、ポリエーテルポリウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリアクリレート系ポリウレタン樹脂を主成分とするものが好ましい。これらは、ポリウレタン系樹脂の分子量、化学構造に応じて接着層の物性、基材やコーティング層への密着性を柔軟に調整することが可能である。また、イソシアネートとプレポリマーの配合比に応じて、接着剤層の物性、基材やコーティング層への密着性を柔軟に調整することが可能である。また、ポリエーテルポリウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリアクリレート系ポリウレタン樹脂を主成分とする接着剤は抗菌性薬剤との親和性と薬剤保持性が良好となる。
接着層4は、1種または複数種の抗菌性薬剤を含んでもよい。抗菌性薬剤は、200以下、好ましくは60以上200以下、より好ましくは90以上200以下の分子量を有するアルデヒド化合物である。用いることができるアルデヒド化合物の非制限的な例は、(E)-2-ヘキセナール(分子量98.14)、ヘキサナール(分子量100.16)、ベンズアルデヒド(分子量106.12)、オクタナール(分子量128.21)、シンナムアルデヒド(分子量132.16)、アニスアルデヒド(分子量136.15)、ピペロナール(分子量150.13)、ペリルアルデヒド(分子量150.22)、バニリン(分子量152.15)、シトラール(3,7-ジメチル-2,6-オクタジエナール)(分子量152.23)、シトロネラール(分子量154.25)、デカナール(分子量156.27)、およびヒドロキシシトロネラール(分子量172.26)を含む。好ましいアルデヒド化合物は、(E)-2-ヘキセナール、ヘキサナール、シンナムアルデヒド、シトラール、およびデカナールを含む。
接着層4への抗菌性薬剤の添加濃度は1~20質量%であることが望ましく、1質量%未満になると抗菌性を発現するのに十分な薬剤量の揮発が得られず、20質量%以上になると薬剤量を増やす効果が得られず、また、ドライラミネート層の十分なラミネート強度が得られず、脱酸素剤を充填するための抗菌性包材20として好ましくない。
抗菌性薬剤はその分子量から、常温での揮発性を有するが、接着層4中に添加することにより、接着層4を構成する高分子鎖の空隙(自由体積)に捕捉されるため、常温での揮発が抑制され、原料ロスを低減できる。
(脱酸素剤包装体100)
脱酸素剤包装体100は、ロール形態で保管された抗菌性包材20を長方形に成形し、熱融着樹脂層3を内側として中央で折り曲げてから折り曲げ部を除く2辺をヒートシーラーで接着する等により製袋し、公知の方式の充填機を用いて脱酸素剤薬剤10を充填し、残る1辺を接着することで得る。
脱酸素剤包装体100は、ロール形態で保管された抗菌性包材20を長方形に成形し、熱融着樹脂層3を内側として中央で折り曲げてから折り曲げ部を除く2辺をヒートシーラーで接着する等により製袋し、公知の方式の充填機を用いて脱酸素剤薬剤10を充填し、残る1辺を接着することで得る。
一実施形態に係る脱酸素剤包装体100は、例えば、各種の食品包装容器の中に収容して、食品の鮮度維持等の目的で使用することができる。
一実施形態に係る食品包装体は、上記脱酸素剤包装体と、この脱酸素剤包装体が封入された食品包装容器とを備える。食品包装容器は、食品包装の分野で通常用いられるものから適宜選択することができ、密封可能な容器が好適である。食品包装容器としては、袋体、深絞り包装体、トレイ包装体、ストレッチ包装体等が挙げられる。
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
(脱酸素剤薬剤10の製造)
[表1]に示す原料を密封状態で均一に混合し、活性炭と、活性炭に担持された脱酸素剤、アルカリ化合物、遷移金属塩及びバインダーを含む酸素吸収組成物、及び抗菌性薬剤とを含有する混合物を得た。得られた混合物をスクリーン孔径1.0mmφ、開孔率22.6%のスクリーンを設けた押出し造粒機により造粒し、顆粒状の造粒物を得た。次に、親水性無機微粒子として親水性二酸化ケイ素を被覆した。
(脱酸素剤薬剤10の製造)
[表1]に示す原料を密封状態で均一に混合し、活性炭と、活性炭に担持された脱酸素剤、アルカリ化合物、遷移金属塩及びバインダーを含む酸素吸収組成物、及び抗菌性薬剤とを含有する混合物を得た。得られた混合物をスクリーン孔径1.0mmφ、開孔率22.6%のスクリーンを設けた押出し造粒機により造粒し、顆粒状の造粒物を得た。次に、親水性無機微粒子として親水性二酸化ケイ素を被覆した。
(抗菌性薬剤を含む接着剤の調製)
ポリエーテルポリウレタン系接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)95重量部とシンナムアルデヒド5重量部を混合し、抗菌性薬剤としてシンナムアルデヒド5.0質量%を含む接着剤を調製した。
ポリエーテルポリウレタン系接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)95重量部とシンナムアルデヒド5重量部を混合し、抗菌性薬剤としてシンナムアルデヒド5.0質量%を含む接着剤を調製した。
(脱酸素剤包材20の製造)
基材中間層2として耐油紙50g/m2を用い、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)を押出ラミネートして熱融着樹脂層3を形成した。2軸延伸ポリエチレンテレフタレートと前述の基材中間層2と熱融着樹脂層3からなる積層体の基材中間層2側を、抗菌性薬剤を含む接着剤を用いてドライラミネートした。得られた抗菌性包材20の構成は基材外層1/接着層4/基材中間層2/熱融着樹脂層3となり、包材の両面に針による開孔処理を行った。
基材中間層2として耐油紙50g/m2を用い、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)を押出ラミネートして熱融着樹脂層3を形成した。2軸延伸ポリエチレンテレフタレートと前述の基材中間層2と熱融着樹脂層3からなる積層体の基材中間層2側を、抗菌性薬剤を含む接着剤を用いてドライラミネートした。得られた抗菌性包材20の構成は基材外層1/接着層4/基材中間層2/熱融着樹脂層3となり、包材の両面に針による開孔処理を行った。
(脱酸素剤包装体100の製造)
脱酸素剤包材20を60mm×40mmに切り出し、熱融着樹脂層をヒートシールして製袋し、脱酸素剤10を2.7g充填した。作製した脱酸素剤包装体100の断面略図を[図1]に、基材に対して垂直から見た概略図を[図4]に提示した。
脱酸素剤包材20を60mm×40mmに切り出し、熱融着樹脂層をヒートシールして製袋し、脱酸素剤10を2.7g充填した。作製した脱酸素剤包装体100の断面略図を[図1]に、基材に対して垂直から見た概略図を[図4]に提示した。
[実施例2]
脱酸素剤10の製造、抗菌薬剤を有する接着剤の調製、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で脱酸素剤包材を製造し、実施例2の脱酸素剤包装体100を得た。作製した脱酸素剤包装体100の断面略図を[図2]に提示した。
脱酸素剤10の製造、抗菌薬剤を有する接着剤の調製、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で脱酸素剤包材を製造し、実施例2の脱酸素剤包装体100を得た。作製した脱酸素剤包装体100の断面略図を[図2]に提示した。
(抗菌性包材20の製造)
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートにポリエチレンを押出ラミネートし、基材外層1を得た。基材外層1に基材中間層2と(耐油紙50g/m2)を熱ラミネートした。抗菌性薬剤を含む接着剤を用い、前述の基材外層1と基材中間層2からなる積層体の基材中間層2側と熱融着性樹脂層3(LLDPE)をドライラミネートした。得られた脱酸素剤包材20の構成は、基材外層1/基材中間層2/接着層4/熱融着性樹脂層3となり、包材の両面に開孔処理を行った。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートにポリエチレンを押出ラミネートし、基材外層1を得た。基材外層1に基材中間層2と(耐油紙50g/m2)を熱ラミネートした。抗菌性薬剤を含む接着剤を用い、前述の基材外層1と基材中間層2からなる積層体の基材中間層2側と熱融着性樹脂層3(LLDPE)をドライラミネートした。得られた脱酸素剤包材20の構成は、基材外層1/基材中間層2/接着層4/熱融着性樹脂層3となり、包材の両面に開孔処理を行った。
[実施例3]
脱酸素剤10の製造、抗菌薬剤を有する接着剤の調製、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で脱酸素剤包材を製造し、実施例3の脱酸素剤包装体100を得た。作製した脱酸素剤包装体100の断面略図を[図3]に提示した。
脱酸素剤10の製造、抗菌薬剤を有する接着剤の調製、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で脱酸素剤包材を製造し、実施例3の脱酸素剤包装体100を得た。作製した脱酸素剤包装体100の断面略図を[図3]に提示した。
(抗菌性包材20の製造)
基材外層1(二軸延伸ポリエチレンテレフタレート)と基材中間層2(耐油紙50g/m2)を、抗菌性薬剤を含む接着剤を用いてドライラミネートした。熱融着性樹脂層3(LLDPE)と前述の基材外層1と基材中間層2からなる積層体の基材中間層2側を、抗菌性薬剤を含む接着剤を用いてドライラミネートした。得られた脱酸素剤包材の構成は、基材外層1/接着層4/基材中間層2/接着層4/熱融着性樹脂層3となり、包材の両面に開孔処理を行った。
基材外層1(二軸延伸ポリエチレンテレフタレート)と基材中間層2(耐油紙50g/m2)を、抗菌性薬剤を含む接着剤を用いてドライラミネートした。熱融着性樹脂層3(LLDPE)と前述の基材外層1と基材中間層2からなる積層体の基材中間層2側を、抗菌性薬剤を含む接着剤を用いてドライラミネートした。得られた脱酸素剤包材の構成は、基材外層1/接着層4/基材中間層2/接着層4/熱融着性樹脂層3となり、包材の両面に開孔処理を行った。
[実施例4]
脱酸素剤10の製造、抗菌性包材20の製造、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で抗菌性薬剤を含む接着剤を調整し、実施例4の脱酸素剤包装体100([図1])を製造した。
脱酸素剤10の製造、抗菌性包材20の製造、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で抗菌性薬剤を含む接着剤を調整し、実施例4の脱酸素剤包装体100([図1])を製造した。
(抗菌性薬剤を含む接着剤の調製)
ポリエーテルポリウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13
B)99質量部とシンナムアルデヒド1質量部を混合し、抗菌性薬剤としてシンナムアルデヒド1.0質量%を含む接着剤を調製した。
ポリエーテルポリウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13
B)99質量部とシンナムアルデヒド1質量部を混合し、抗菌性薬剤としてシンナムアルデヒド1.0質量%を含む接着剤を調製した。
[実施例5]
脱酸素剤10の製造、抗菌性包材20の製造、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で抗菌性薬剤を含む接着剤を調整し、実施例5の脱酸素剤包装体100([図1])を製造した。
脱酸素剤10の製造、抗菌性包材20の製造、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で抗菌性薬剤を含む接着剤を調整し、実施例5の脱酸素剤包装体100([図1])を製造した。
(抗菌性薬剤を含む接着剤の調製)
ポリエーテルポリウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)80質量部とシンナムアルデヒド20質量部を混合し、抗菌性薬剤としてシンナムアルデヒド20.0質量%を含む接着剤を調製した。
ポリエーテルポリウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)80質量部とシンナムアルデヒド20質量部を混合し、抗菌性薬剤としてシンナムアルデヒド20.0質量%を含む接着剤を調製した。
[実施例6]
脱酸素剤10の製造、抗菌性包材20の製造、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で抗菌性薬剤を含む接着剤を調整し、実施例6の脱酸素剤包装体100([図1])を製造した。
脱酸素剤10の製造、抗菌性包材20の製造、及び脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、以下の方法で抗菌性薬剤を含む接着剤を調整し、実施例6の脱酸素剤包装体100([図1])を製造した。
(抗菌性薬剤を含む接着剤の調製)
ウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)95質量部とシトラール5質量部を混合し、抗菌性薬剤としてシトラール5.0質量%を含む接着剤を調製した。
ウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)95質量部とシトラール5質量部を混合し、抗菌性薬剤としてシトラール5.0質量%を含む接着剤を調製した。
[比較例1]
脱酸素剤10の製造、脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、抗菌性包材20の製造時に用いる接着剤をウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)とし、抗菌性薬剤を含まない比較例の脱酸素剤包装体100を製造した。
脱酸素剤10の製造、脱酸素剤包装体100の製造方法は実施例1と同様とし、抗菌性包材20の製造時に用いる接着剤をウレタン接着剤(東洋インキ株式会社製TM-320/CAT-13B)とし、抗菌性薬剤を含まない比較例の脱酸素剤包装体100を製造した。
(保存テスト)
厚さ12μmのポリエチレンテレフタレートに酸化アルミニウムを蒸着した酸素不透過性のフィルムに、厚さ30μmのポリエチレンフィルムをウレタン接着剤で貼り合わせし熱融着層を形成した。次に、熱融着層同志が対向するようにして10cm×25cmの内寸を有するパウチを得た。次に直径5cmの円形シャーレにポテトデキストロース培地を作製し、クロコウジカビ(Aspergillus niger)を1.0×102cfu/mlの濃度で含む菌液を塗布し、実施例1~6、比較例1の小袋と一緒にパウチ内に収容した。
厚さ12μmのポリエチレンテレフタレートに酸化アルミニウムを蒸着した酸素不透過性のフィルムに、厚さ30μmのポリエチレンフィルムをウレタン接着剤で貼り合わせし熱融着層を形成した。次に、熱融着層同志が対向するようにして10cm×25cmの内寸を有するパウチを得た。次に直径5cmの円形シャーレにポテトデキストロース培地を作製し、クロコウジカビ(Aspergillus niger)を1.0×102cfu/mlの濃度で含む菌液を塗布し、実施例1~6、比較例1の小袋と一緒にパウチ内に収容した。
パウチ内に収容した培地を、10℃の条件で1週間培養後、パウチを開封した。2時間程度開封状態を保持した後、再度開封部を熱融着して密封し10℃で1週間培養した。培養後、パウチを開封し、2時間程度開封状態を保持した後再封し、さらに10℃で1週間培養した。それぞれ培養終了時の培地の状態を、抗カビ性として評価した。クロコウジカビの生育が視覚的に観察されない場合をレベル1、生育が視覚的にわずかに観察された場合をレベル2、生育が視覚的に観察されるが生育が不十分と判断される場合をレベル3、生育が視覚的に十分に認識され生育が十分と判断される場合をレベル4とした。目視により観察されたレベル1~4の様子を[図5]に提示した。
[表2]に実施例1~6、及び比較例の抗カビ性評価結果を記載した。1週間後の開封時にはいずれのシャーレにもカビの生育は認められなかった。一方、抗菌性薬剤を添加した系では、2週間後(再封後)も抗カビ性が見られたのに対し、抗菌性薬剤未添加の比較
例ではカビの生育が認められた。脱酸素剤に抗菌性薬剤を併用することで、パウチを一旦開封した後も、良好な抗カビ性を保つことが確認された。さらに、脱酸素剤を除去した後に1週間培養したところ、実施例1~6ではカビの生育が認められず抗菌性薬剤によって死滅したことが示唆された。脱酸素剤と抗菌性薬剤の併用により開封前後、更に脱酸素剤を除去した後にもカビの生育が抑制されることを確認した。
例ではカビの生育が認められた。脱酸素剤に抗菌性薬剤を併用することで、パウチを一旦開封した後も、良好な抗カビ性を保つことが確認された。さらに、脱酸素剤を除去した後に1週間培養したところ、実施例1~6ではカビの生育が認められず抗菌性薬剤によって死滅したことが示唆された。脱酸素剤と抗菌性薬剤の併用により開封前後、更に脱酸素剤を除去した後にもカビの生育が抑制されることを確認した。
1 基材外層
2 基材中間層
3 熱融着樹脂層
4 接着層
5 開孔部
10 脱酸素剤薬剤
20 抗菌性包材
100 脱酸素剤包装体
2 基材中間層
3 熱融着樹脂層
4 接着層
5 開孔部
10 脱酸素剤薬剤
20 抗菌性包材
100 脱酸素剤包装体
Claims (4)
- 脱酸素剤薬剤10と抗菌性包材20とからなる、抗菌性脱酸素剤包装体100であり、
抗菌性包材20は、多孔を有する基材外層1、基材中間層2、多孔を有する熱融着樹脂層3を含み、
基材中間層の両面若しくは片面に、200以下の分子量を有するアルデヒド化合物からなる群より選択される抗菌性薬剤を含む接着層4を有し、抗菌性包材20の熱融着樹脂層3を内側として製袋し、脱酸素剤薬剤10を充填することで得られることを特徴とする抗菌性脱酸素剤包装体。 - 前記抗菌性薬剤が、(E)-2-ヘキセナール、ヘキサナール、シンナムアルデヒド、シトラール、およびデカナールからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の抗菌性脱酸素剤包装体。
- 前記接着層4中の前記抗菌性薬剤の添加量が1.0~20.0質量%であることを特徴とする請求項1または2記載の抗菌性脱酸素剤包装体。
- 前記脱酸素剤薬剤10が多孔質の担持体および担持体に担持された酸素吸収組成物を含み、前記酸素吸収組成物が、酸素吸収物質を含む液剤、アルカリ性化合物、遷移金属化合物からなることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の抗菌性脱酸素剤包装体。
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JP2021080936A JP2022174899A (ja) | 2021-05-12 | 2021-05-12 | 抗菌性脱酸素剤包装体 |
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