JP2707304B2 - 保冷剤用水性ゲル - Google Patents
保冷剤用水性ゲルInfo
- Publication number
- JP2707304B2 JP2707304B2 JP1013554A JP1355489A JP2707304B2 JP 2707304 B2 JP2707304 B2 JP 2707304B2 JP 1013554 A JP1013554 A JP 1013554A JP 1355489 A JP1355489 A JP 1355489A JP 2707304 B2 JP2707304 B2 JP 2707304B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- cmc
- gel
- aqueous gel
- cooling agent
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- Expired - Lifetime
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- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上野利用分野） 本発明は魚介類、ハム、野菜等の生鮮食品及びジュー
ス、ワイン等の飲料類や血液の流通時の鮮度保持及び保
冷を目的とする保冷剤、車用、ルーム用、トイレ用の芳
香を目的とする芳香剤等に適した水性ゲルに関するもの
である。
ス、ワイン等の飲料類や血液の流通時の鮮度保持及び保
冷を目的とする保冷剤、車用、ルーム用、トイレ用の芳
香を目的とする芳香剤等に適した水性ゲルに関するもの
である。
（従来技術および課題） 従来より魚介類は氷と共に箱詰めされて流通されてい
た。しかし、氷は融けた水のため保冷時間が短かく、融
けた水が保冷物等の触れ汚損したり外部へ漏れる等の問
題点があった。
た。しかし、氷は融けた水のため保冷時間が短かく、融
けた水が保冷物等の触れ汚損したり外部へ漏れる等の問
題点があった。
これらの欠点を補なうため、近年ポリエチレン等の袋
又はプラスチック容器に、液体又はゲル状等の袋又はプ
ラスチック容器に、液体又はゲル状物を充填し、これを
凍結されて保冷剤として多く使用されるようになった。
このうち液体を充填させたものは、破袋により内容物が
流出し保冷物を汚損するおそれがあるため、ゲル状物が
主に使用されるようになっている。
又はプラスチック容器に、液体又はゲル状等の袋又はプ
ラスチック容器に、液体又はゲル状物を充填し、これを
凍結されて保冷剤として多く使用されるようになった。
このうち液体を充填させたものは、破袋により内容物が
流出し保冷物を汚損するおそれがあるため、ゲル状物が
主に使用されるようになっている。
保冷袋又はプラスチック容器に充填されるゲル状組成
物として、グアーガム、ポリビニルアルコール、ポリア
クリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、カルボキシ
メチルセルロースナトリウム、アルギン酸ナトリウム、
澱粉、澱粉にアクリル酸又はアクリルアミドをグラフト
重合させたもの等の水溶性高分子の高粘度水溶液、もし
くはそれらの水溶性高分子をホウ酸塩等の無機塩又は有
機系架橋剤で架橋した含水ゲル状物が使用されている。
物として、グアーガム、ポリビニルアルコール、ポリア
クリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、カルボキシ
メチルセルロースナトリウム、アルギン酸ナトリウム、
澱粉、澱粉にアクリル酸又はアクリルアミドをグラフト
重合させたもの等の水溶性高分子の高粘度水溶液、もし
くはそれらの水溶性高分子をホウ酸塩等の無機塩又は有
機系架橋剤で架橋した含水ゲル状物が使用されている。
しかし、水溶性高分子の高粘度水溶液は、保冷袋の破
袋又はプラスチック容器の破損時に徐々に流出し、しか
も粘着性を有するため保冷物に付着し汚損する欠点があ
った。
袋又はプラスチック容器の破損時に徐々に流出し、しか
も粘着性を有するため保冷物に付着し汚損する欠点があ
った。
一方、グアーガム、ポリビニルアルコールをホウ酸塩
でゲル化させたものは、粘着性は有しないが未だ流動性
を有しており、そのため破袋等により内容物が流出した
り、破袋等が起らなくても流動して形状が変化するため
異形のまま凍結され、断熱材容器への梱包が難しくなる
等の欠点を有していた。
でゲル化させたものは、粘着性は有しないが未だ流動性
を有しており、そのため破袋等により内容物が流出した
り、破袋等が起らなくても流動して形状が変化するため
異形のまま凍結され、断熱材容器への梱包が難しくなる
等の欠点を有していた。
更に、グアーガムはその成分中に蛋白質、脂肪等を含
有しており、微生物の栄養源となるため保冷剤製造時又
は流通時に腐敗を生ずる等の欠点も有している。
有しており、微生物の栄養源となるため保冷剤製造時又
は流通時に腐敗を生ずる等の欠点も有している。
又、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリアクリルアミドの架橋物は、保冷剤として容器
に充填後に、太陽光線にさらされると架橋が外れたり重
合度低下を起す。このためゲル状物は液体化したり難水
が発生する欠点があり、商品価値を失ったり破袋時に流
出し保冷物を汚損するおそれがある。
ム、ポリアクリルアミドの架橋物は、保冷剤として容器
に充填後に、太陽光線にさらされると架橋が外れたり重
合度低下を起す。このためゲル状物は液体化したり難水
が発生する欠点があり、商品価値を失ったり破袋時に流
出し保冷物を汚損するおそれがある。
これらの水溶性高分子や架橋高分子は、通常水に対し
４〜15％濃度で使用されており、固形分濃度が高いた
め、保冷剤とした場合融着潜熱が低下し、保冷剤の機能
である保冷時間を短くする欠点を有している。
４〜15％濃度で使用されており、固形分濃度が高いた
め、保冷剤とした場合融着潜熱が低下し、保冷剤の機能
である保冷時間を短くする欠点を有している。
これらの欠点を解消する方法として、カルボキシメチ
ルセルロース多価金属塩の水性ゲルよりなる保冷剤が、
本発明者らにより提案されている。しかし、カルボキシ
メチルセルロース多価金属塩の水性ゲルはゲル化速度が
極めて速いため、水性ゲルを保冷袋やプラスチック容器
等に充填する際の作業性に問題があった。
ルセルロース多価金属塩の水性ゲルよりなる保冷剤が、
本発明者らにより提案されている。しかし、カルボキシ
メチルセルロース多価金属塩の水性ゲルはゲル化速度が
極めて速いため、水性ゲルを保冷袋やプラスチック容器
等に充填する際の作業性に問題があった。
本発明はこれらの欠点の解決すべく鋭意検討を重ねた
結果、カルボキシメチルセルロース多価金属塩の水性ゲ
ルの特性を保有し、かつ、ゲル化速度のコントロールの
可能な優れた水性ゲルを見出し本発明を完成したもので
ある。
結果、カルボキシメチルセルロース多価金属塩の水性ゲ
ルの特性を保有し、かつ、ゲル化速度のコントロールの
可能な優れた水性ゲルを見出し本発明を完成したもので
ある。
（課題を解決するための手段） 即ち本発明は、部分酸型カルボキシメチルセルロース
多価金属塩よりなる水性ゲルである。
多価金属塩よりなる水性ゲルである。
本発明の部分酸型カルボキシメチルセルロース多価金
属塩の水性ゲルは、部分酸型カルボキシメチルセルロー
スナトリウムを多価金属イオンでゲル化して得られる水
性ゲルである。
属塩の水性ゲルは、部分酸型カルボキシメチルセルロー
スナトリウムを多価金属イオンでゲル化して得られる水
性ゲルである。
本発明に使用される部分酸型カルボキシメチルセルロ
ースナトリウムは、カルボキシメチルセルロースのカル
ボキシメチル基がナトリウム塩型と酸型とからなるもの
であり、好ましくはカルボキシメチル基のうち酸型が30
〜70％で、ナトリウム塩型が70〜30％のものである。
ースナトリウムは、カルボキシメチルセルロースのカル
ボキシメチル基がナトリウム塩型と酸型とからなるもの
であり、好ましくはカルボキシメチル基のうち酸型が30
〜70％で、ナトリウム塩型が70〜30％のものである。
カルボキシメチル基の酸型を30〜70％としたのは、30
％以下の場合はゲル化速度が速すぎて、充填時の作業性
が改良されず、逆に70％以上の場合は形成ゲルが半透明
で、ゲル強度も弱くなるためである。
％以下の場合はゲル化速度が速すぎて、充填時の作業性
が改良されず、逆に70％以上の場合は形成ゲルが半透明
で、ゲル強度も弱くなるためである。
部分酸型カルボキシメチルセルロースナトリウム（以
下部分酸型CMCと略す）は、カルボキシメチルセルロー
スナトリウムを酸で処理してつくることができる。原料
に使用するカルボキシメチルセルロースナトリウム（以
下CMCと略す）には、市販のCMCが用いられる。そのカル
ボキシメチル基の平均置換度（以下DSと略す）は0.30〜
1.50の範囲が好ましい。DSが0.30以下のCMCは水に溶解
しにくく、DSが1.50以上のCMCから得られる部分酸型CMC
は多価金属イオンでゲル化させた場合、分子内にカルボ
キシメチル基が多く存在するため分子内架橋が優位に進
行し、分子間の三次元架橋によるゲル化が起りにくく、
堅いゲルを得ることができない。
下部分酸型CMCと略す）は、カルボキシメチルセルロー
スナトリウムを酸で処理してつくることができる。原料
に使用するカルボキシメチルセルロースナトリウム（以
下CMCと略す）には、市販のCMCが用いられる。そのカル
ボキシメチル基の平均置換度（以下DSと略す）は0.30〜
1.50の範囲が好ましい。DSが0.30以下のCMCは水に溶解
しにくく、DSが1.50以上のCMCから得られる部分酸型CMC
は多価金属イオンでゲル化させた場合、分子内にカルボ
キシメチル基が多く存在するため分子内架橋が優位に進
行し、分子間の三次元架橋によるゲル化が起りにくく、
堅いゲルを得ることができない。
また、CMCの１％水溶液の粘度（25℃、60rpm）は10〜
10,000cpsの範囲のものが好ましい。10cps以下のCMCか
ら得られる部分酸型CMCでは、分子鎖が短いため三次元
構造を生成しにくく、高濃度にしないと所望の堅さの水
性ゲルが得られない。10,000cps以上のCMCから得られる
部分酸型CMCでは、それ自体が高粘度を有しており、架
橋剤との均一混合が困難で均一な水性ゲルを得ることが
難しくなる。
10,000cpsの範囲のものが好ましい。10cps以下のCMCか
ら得られる部分酸型CMCでは、分子鎖が短いため三次元
構造を生成しにくく、高濃度にしないと所望の堅さの水
性ゲルが得られない。10,000cps以上のCMCから得られる
部分酸型CMCでは、それ自体が高粘度を有しており、架
橋剤との均一混合が困難で均一な水性ゲルを得ることが
難しくなる。
部分酸型CMCの調製方法は、上記のCMCの２〜７％水溶
液を調製し、そのCMCのカルボキシメチル基の化学当量
に対し30〜70％化学当量の強酸を0.5〜5.0規定濃度にし
て添加し、時々撹拌をしながら１〜３時間放置し部分酸
型CMCを調製する。部分酸型CMCの調製に使用する酸とし
ては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の強酸が好ましく使
用できる。
液を調製し、そのCMCのカルボキシメチル基の化学当量
に対し30〜70％化学当量の強酸を0.5〜5.0規定濃度にし
て添加し、時々撹拌をしながら１〜３時間放置し部分酸
型CMCを調製する。部分酸型CMCの調製に使用する酸とし
ては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の強酸が好ましく使
用できる。
部分酸型CMCのゲル化剤として用いる金属塩は、アル
ミニウム化合物、鉄化合物、クロム化合物等三次元の架
橋構造を形成する多価金属塩であれば使用可能である
が、金属塩特有の着色が認められること及び安全性、経
済性の面から判断して、無色透明のゲルを形成し、経済
的に入手し得るアルミニウム化合物の使用が好ましい。
アルミニウム化合物としては、カリミョウバン、ナトリ
ウムミョウバン、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム等が使用できる。
ミニウム化合物、鉄化合物、クロム化合物等三次元の架
橋構造を形成する多価金属塩であれば使用可能である
が、金属塩特有の着色が認められること及び安全性、経
済性の面から判断して、無色透明のゲルを形成し、経済
的に入手し得るアルミニウム化合物の使用が好ましい。
アルミニウム化合物としては、カリミョウバン、ナトリ
ウムミョウバン、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム等が使用できる。
本発明の水性ゲルは、上記の部分酸型CMCの0.5〜10重
量％、好ましくは２〜７重量％の水溶液に、多価金属塩
の0.5〜10重量％水溶液を添加混合しゲル化することに
よって得られる。又この場合グリセリン、エチレングリ
コール、エタノールその他の親水性有機液体で湿潤又は
分散させた部分酸型CMCと多価金属塩水溶液とを混合す
る方法によっても均一なゲルを得ることができる。
量％、好ましくは２〜７重量％の水溶液に、多価金属塩
の0.5〜10重量％水溶液を添加混合しゲル化することに
よって得られる。又この場合グリセリン、エチレングリ
コール、エタノールその他の親水性有機液体で湿潤又は
分散させた部分酸型CMCと多価金属塩水溶液とを混合す
る方法によっても均一なゲルを得ることができる。
なお、本発明の水性ゲルの調製に際し、防腐剤、着色
剤及びエチレングリコール、プロピレングリコール、グ
リセリン、ソルビトール等の多価アルコールや、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、硫酸ナトリ
ウム等塩類を添加することも本発明の範囲に含まれる。
剤及びエチレングリコール、プロピレングリコール、グ
リセリン、ソルビトール等の多価アルコールや、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、硫酸ナトリ
ウム等塩類を添加することも本発明の範囲に含まれる。
又、他の水溶性高分子例えば、グアーガム、ポリビニ
ルアルコール、アクリル酸ナトリウム等を部分酸型CMC
と併用することも可能である。
ルアルコール、アクリル酸ナトリウム等を部分酸型CMC
と併用することも可能である。
（発明の効果） 本発明の部分酸型CMC多価金属塩よりなる水性ゲル
は、ゲル化速度が抑制され、通常のCMCの場合はゲル化
剤の添加後約１分で粘度が１万cps以上になり、30分後
には約10万cps以上となるのに対し、本発明の部分酸型C
MCを使用すると、ゲル化剤の添加30分後に５万cps以下
であるので、水性ゲルの袋、容器等への充填作業性が著
しく改善される。しかも、ゲル化完了後の水性ゲルはゲ
ル強度が大きく、安定性がよいので保冷剤、芳香剤等各
種の用途に広く利用することができる。
は、ゲル化速度が抑制され、通常のCMCの場合はゲル化
剤の添加後約１分で粘度が１万cps以上になり、30分後
には約10万cps以上となるのに対し、本発明の部分酸型C
MCを使用すると、ゲル化剤の添加30分後に５万cps以下
であるので、水性ゲルの袋、容器等への充填作業性が著
しく改善される。しかも、ゲル化完了後の水性ゲルはゲ
ル強度が大きく、安定性がよいので保冷剤、芳香剤等各
種の用途に広く利用することができる。
（実施例） 以下、実施例により本発明を説明する。ここで部は重
量部、％は重量％を示す。
量部、％は重量％を示す。
実施例１ DS0.74、１％水溶液粘度242cps、水分7.9％のCMC7部
を水200部に溶解し、１規定の塩酸10.8部を添加撹拌し
て酸処理を行い、50％酸型のCMCの水溶液を得た。
を水200部に溶解し、１規定の塩酸10.8部を添加撹拌し
て酸処理を行い、50％酸型のCMCの水溶液を得た。
次に酸処理後の溶液に５％カリミョウバン水溶液23部
を添加し、１〜３分撹拌後静置した。30分後に粘度測定
を行ったところ35,000cpsであった。
を添加し、１〜３分撹拌後静置した。30分後に粘度測定
を行ったところ35,000cpsであった。
カリミョウバン水溶液の添加撹拌後、充填機を用いて
ビニール袋に充填し、24時間静置して保冷剤を調製し
た。充填機による作業性は良好であり、保冷剤のゲル強
度は250g/cm2であった。
ビニール袋に充填し、24時間静置して保冷剤を調製し
た。充填機による作業性は良好であり、保冷剤のゲル強
度は250g/cm2であった。
比較例１ DS0.93、１％水溶液粘度170cps、水分10％のCMC7部を
水200部に溶解後、５％カリミョウバン水溶液25部を添
加し混合すると約１分で１万cps以上になり、30分後に
約50万cpsのゲル状物になった。このため充填機による
充填作業はできなかった。
水200部に溶解後、５％カリミョウバン水溶液25部を添
加し混合すると約１分で１万cps以上になり、30分後に
約50万cpsのゲル状物になった。このため充填機による
充填作業はできなかった。
実施例２〜５及び比較例２〜５ DS及び粘度の異なるCMCを使用し、さらに１規定の塩
酸の添加量を変えて種々の酸型CMC水溶液を調製した。
その後実施例１と同様の手順で実施例２〜５及び比較例
２〜５の保冷剤を調製した。
酸の添加量を変えて種々の酸型CMC水溶液を調製した。
その後実施例１と同様の手順で実施例２〜５及び比較例
２〜５の保冷剤を調製した。
調製条件及び得られた保冷剤の物性は、表１に記載し
た通りであった。
た通りであった。
Claims (1)
- 【請求項１】平均置換度0.3〜1.5、１％水溶液粘度10〜
10,000cpsのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩
のカルボキシメチル基の30〜70％を酸型とし、残り70〜
30％をナトリウム塩型とした部分酸型カルボキシメチル
セルロース多価金属塩よりなる保冷剤用水性ゲル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013554A JP2707304B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 保冷剤用水性ゲル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1013554A JP2707304B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 保冷剤用水性ゲル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194041A JPH02194041A (ja) | 1990-07-31 |
| JP2707304B2 true JP2707304B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=11836389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1013554A Expired - Lifetime JP2707304B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 保冷剤用水性ゲル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707304B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1180722A (ja) * | 1997-09-05 | 1999-03-26 | Sumika Purasutetsuku Kk | リン酸ナトリウム系蓄熱材 |
| CN1343241A (zh) * | 1999-04-09 | 2002-04-03 | 水谷耕治 | 蓄冷剂、蓄冷包及保冷箱 |
| JP2002179935A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-06-26 | Daicel Chem Ind Ltd | 透明性水性ゲル及びその製造方法 |
| JP2010035676A (ja) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Takara:Kk | 蓄熱材寝具 |
| JP5727660B1 (ja) * | 2014-10-01 | 2015-06-03 | 第一工業製薬株式会社 | セルロースナノファイバー水分散体の製造方法 |
| KR102065439B1 (ko) * | 2018-04-30 | 2020-01-20 | 한국교통대학교산학협력단 | 친환경 생분해성 보냉제 및 그 제조방법 |
| JP7317628B2 (ja) * | 2019-08-09 | 2023-07-31 | 株式会社イノアックコーポレーション | 蓄冷材用組成物、蓄冷材及び蓄冷材の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026001A (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-08 | Daicel Chem Ind Ltd | 水溶性カルボキシメチルセルロースの製法 |
| JPS62138538A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-22 | Daicel Chem Ind Ltd | 含水ゲル組成物 |
| JPH01308401A (ja) * | 1989-03-13 | 1989-12-13 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 吸液特性のすぐれたセルロース誘導体を含む構造体 |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1013554A patent/JP2707304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02194041A (ja) | 1990-07-31 |
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