JP4558653B2 - マスキング剤を有する水処理組成物 - Google Patents
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Description
上記の概略は、各開示される実施形態又は本発明のすべての実行を記載することは意図していない。次に続く「発明を実施するための最良の形態」は、これらの実施形態を更に特に例示する。
すべての引用文献は、関連部分において参考として本明細書に組み込まれる。いずれの文献の引用も、それが本発明に関する先行技術であるとの承認として解釈されるべきでない。
組成物例の様々な構成成分は、以下に更に詳細に記載される。
本明細書で使用する時、「活性化された」という用語は、物質が化学的又は物理的変化をより迅速に及び/又は完全に触媒するように、処理された物質を指す。これは典型的には、物質を乾燥することにより達成される。
本明細書に例示される組成物例は、好ましくは消毒剤を包含する。消毒剤は、水を消毒又は衛生化するいずれかの化合物を包含することができる。消毒剤は、例えば銀塩、コロイド銀、ナノシルバー、オゾン、二酸化塩素、塩素、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、クロラミンのような無機、イソシアヌル酸塩又はハロソース(Halosource)のような塩素の有機供給源、ヨウ素、又はポリヨウ素樹脂のようなヨウ素の供給源であることができる。消毒剤はまた、第四級アンモニウム化合物のような有機であることもできる。
用いることができる水不溶性ケイ酸塩の例についての更なる明細は、IV節以降に提供されており、その中で水不溶性ケイ酸塩を包含する基材の例が提供される。
本明細書に例示される組成物例はまた、IV節以降に更に詳細に記載されるように、好ましくは基材を包含する。
本明細書に用いるのに好適なマスキング剤(本明細書では着香料又は着香剤と呼ばれることもある)は、マスキング剤が、塩素を包含する消毒剤を実質的に劣化しない又は妨げないように好ましくは塩素適合性である。
・チョコレート−例えば、5−メチル−2−フェニル−2−ヘキセナールバニリン、エチルバニリン、ココア及びココアからの抽出物/留出物、リナロール、エチルマルトール、マルトール、ジアセチル、アセチルプロピオニル、C4〜C16アルカン酸、2,3−ジメチル−3−(2H)−フラノン、3−メチル−ブタナール、アルキル置換ピラジン、4−メチル−5−ビニルチアゾール、2,4−ジメチル−5−ビニルチアゾール、トリメチルチアゾール、5−エチル−2,4−ジメチルチアゾール、2,5−ジメチルチアゾール、イソプロピルフェニルヘキセナール、2,6−ジメチルピラジン、テトラメチルピラジン、2−エチル−3,6−ジメチルピラジン、メチルシクロペンテノロン、2−イソプロピル−3−メトキシピラジン、2−エチル−5メチルピラジン、2,5−ジメチルピラジン、2,5−ジメチル−3−エチルピラジン、2,6−ジエチルピラジン(2,6-dietyhpyrazine)、4−メチル−5−ビニルチアゾール、2,4−ジメチル−5−ビニルチアゾール、トリメチルチアゾール、5−エチル−2,4−ジメチルチアゾール、2,5−ジメチルチアゾール、イソプロピルフェニルヘキセナール、2,6−ジメチルピラジン、テトラメチルピラジン、2−エチル−3,6−ジメチルピラジン、メチルシクロペンテノロン、2−イソプロピル−3−メトキシピラジン、2−エチル−5メチルピラジン、2,5−ジメチルピラジン、2,5−ジメチル−3−エチルピラジン、2,6−ジエチルピラジン(2,6-dietyhpyrazine)、4−ヒドロキシ−2,5−ジメチル−3(2H)−フラノン、アスコルビン酸、2−メトキシ−3−メチルピラジン、2−アセチルピリジン、トリメチルオキサゾール、2−メチル−2ブテナール、アミノ酸(特に、アラニン、システイン、シスチン、グルタミン、グルタミン酸及びその塩、グリシン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、バリン)、ビタミン(特に、アスコルビン酸、及びチアミン)、乳清、粉乳、フルクトース、グルコース、アラビノース、キシロース、ラクトース、メチルグリオキサール;
・バニラ−例えば、バニリン、エチルバニリン、マルトール、エチルマルトール、フラニール、ヘリオトロピン、ニクズク、バニラ抽出物及び留出物、ベンズアルデヒド;
・野菜(トウモロコシ、コメ、セロリ、キュウリ、セイヨウワサビ、エシャロット、大豆、トマト)−例えば、イソブチルチアゾール、硫化ジメチル、二硫化ジメチル、三硫化ジメチル、二硫化アリル、ブチリデンフタリド(phthallide)、プロピリデンフタリド、メチルシクロペンテノロン、ヘキサナール、E−2−ヘキセナール、Z−3−ヘキセノール、イソチオシアン酸アリル、β−イオノン、α−イオノン、メチルオクチンカーボネート、メチルヘプテンカーボネート、Z−6−ノネナール、Z−6−ノネニルアセテート、2−メチルブチルアセテート、Z−6−ノネナール、Z−6−ノネノール、2,6−ノナジエナール、2,6−ノナジエノール、1−オクテン−3−オール、野菜の抽出物−粉末−留出物;
・柑橘類の果物(特に、オレンジ、レモン、ライム、タンジェリン、クレメンタイン、グレープフルーツ、キンカン、カラマンシー、マンダリン)−例えば、リモネン、脂肪族アルデヒドC2〜C12)、バレンセン、α及びβ−シネンサール、リナロール、シトロネロール、シトロネラール、ネリルアセテート、ゲラニルアセテート、ゲラニオール、ネラール、ゲラニアール、ジメチルアントラニレート、アセトアルデヒド、メチル及びエチルC2〜C12エステル、ペリラアルデヒド;
・柑橘類でない果物(特にリンゴ、バナナ、サクランボ、フルーツ・ポンチ、アンズ、モモ、イチゴ、クロイチゴ、カレント、メロン、ブドウ、ラズベリー、キーウィ、パイナップル、マンゴ、パッションフルーツ、グアバ、パパイア、西洋ナシ、キュプアク、ココナツ)−例えば、フラニール、エチル−2−ヒドロキシブチラート、エチル−2−メチル−4−ペンタノエート、2−メチル−2−ペンテン酸、オシメン、アセトアルデヒド、エチルアセテート、エチルブチラート、エチル−2−メチルブチラート、エチルマルトール、マルトール、2,3−ブタンジオン、バニリン、ベンズアルデヒド、イソアミルアセテート、リナロール、リナリルアセテート、イソブチルブテノエート、2,3−ジメチル−3−(2H)フラノン、p−メンタ−8−チオ−3−オン、γ−ノナラクトン、γ−デカラクトン、γ−ドデカラクトン、γ−ウンデカラクトン、δ−デカラクトン、δ−ドデカラクトン、硫化ジメチル、二硫化ジメチル、メチルアントラニレート、E−2,Z−6−ノナジエナール(E-2,Z-6-nonaldienal)、E−2−ヘキセナール、Z−3−ヘキセノール、ヘキサノール、ヘキサナール、メトキシイソブチルピラジン、ベンジルアセテート、シトラール、オクタナール、デカナール、α−テルピネオール、ノナナール、5−エチル−3−ヒドロキシ−4−メチルフラノン、2,6−ジメチル−5−ヘプテナール、カプロン酸アリル、α−イオノン、β−イオノン、ダマセノン、ダマスコーン、イソチオシアン酸アリル、エチル2,4−デカジエノエート、ジメチルベンジルカルビニルイソブチラート、p−ヒドロキシフェニルブタノン、サルチル酸メチル、エチルバニリン、ネリルアセテート、ゲラニルアセテート、ゲラニオール、ネロール、イソブチルアセテート、酪酸、カプロン酸、カプリン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、プロピオン酸、吉草酸、イソ吉草酸、パルミチン酸、ブタノール、オクタノール、デカノール、アセト酢酸エチル、プロピオン酸エチル、イソ吉草酸エチル、エチル−3−メチルプロピオネート、アリルシクロヘキサンプロピオネート、Z−3−ヘキセニルアセテート、フェニルアセトアルデヒド、フェニルエタノール、フェニル酢酸、α−アミルシンナミックアルデヒド、メントール、γ−オクタラクトン、オキサチアン、メチルチオブチラート、6−メチルクマリン、4−ヒドロキシ−5−メチル−(2H)−フラノン、1−p−メンタ−8−チオール、イソアミルアルコール、n−ブタノール、酢酸、メチルオイゲノール、イソオイゲノール、シス−ジャスモン、p−イソプロピルベンズアルデヒド、α及びβ−ピネン、γ−テルピネン、メチルシンナメート、ブチルアセテート、2及び3メチルブタナール、ベンジルアルコール、2−メチル−2−ブテナール、メチルシクロペンテノロン、2−メチルペンテン酸、5−メチル−4−ヒドロキシ−3(2H)フラノン、2,5−ジメチル−4−メトキシ−3(2H)フラノン、メチルオクチンカーボネート、メチルヘプテンカーボネート、Z−6−ノネナール、Z−6−ノネニルアセテート、2−メチルブチルアセテート、1−(E,Z)−3,5−ウンデカトリエン、2,5−ジメチル−4−ヒドロキシ−3(2H)フラノン、2,6−ジメチル−4−メトキシ−3(2H)フラノン;
・ハチミツ−例えば、フェニルアセトアルデヒド、フェニルエタノール、フェニル酢酸、α−アミルシンナミックアルデヒド;
・メープル−例えば、メチルシクロペンテノロン、バニリン、エチルバニリン、フラニール、3−ヒドロキシ−4,5−ジメチル−2−(5H)フラノン;
・コーヒー−例えば、α−フルフリルメルカプタン、フルフリルチオアセテート、フルフラール、メチルフルフラール、アルキルピラジン、2−アセチルフラン、2,2−(ジチオジメチレン)ジフラン;
・茶−例えば、E−2−ヘキセナール、Z−3ヘキセノール、ヘキサナール、ヘキサノール、リナロール、ゲラニオール、ネロリドール、β−イオノン、α−イオノン、ダマセノン、ダマスコーン、リナロールオキサイド、Z−ジャスモン、メチルジャスモネート;
・ハーブ及びスパイス(特に、カッシア、ネズの実、桂皮、カルダモン、ニクズク花、タイム、ヒメウイキョウ、クミン、クローブ、ニクズク、アニス、ウイキョウ、オールスパイス、ディル、コショウ、バジル、ショウガ、ローズマリー、セージ、ピーマン、シシトウ、赤トウガラシ、オレガノ)−例えば、シンナミックアルデヒド、オイゲノール、エストラゴール、メトキシイソブチルピラジン、クミンアルデヒド、アネトール、メチルサロシレート(methyl salocylate);及び
・ミント(特にペパーミント、スペアミント、コーンミント)−エミフメントール(emifmenthol)、l−カルボン。
本明細書に例示される組成物は、粘土、アルミノケイ酸塩、その他の水不溶性担体、水溶性担体、及びこれらの混合物から選択される好適な基材を包含することができる。
基材例は好ましくは、表面積、開口の大きさ、親水性/疎水性の性質、及び表面トポグラフィーの間の相互作用の主な原因となる理想的結合エネルギーを有する。基材は好ましくは、所定量の着香料に希釈前に結合し、次いで所定量の着香料を希釈時に汚染された水中に放出する。
Fv(g)+IS(s) → Fv−−IS(s) ΔGbe=結合エネルギー
この方法は、液体油を改善するために自己会合する風味分子の方法より好ましいに違いない。
Fv(g) → Fv(l) ΔGc=縮合エネルギー
しかしながら例示された実施形態については、結合エネルギーだけが重要なわけではない。マスキング剤が溶液中に放出することもまた重要であり、これは結合エネルギーの機能である。
Fv−−−Is(s)+H2O(l) → Fv(aq)+IS−−−H2O(s) ΔGr=放出エネルギー
この放出プロセスが生じるためには、ΔGrはゼロ(0)未満でなくてはならない。このプロセスに有利に働くためには、基材は親水性であることが好ましい。
(1)不活性基材の表面積及び孔の大きさ対装填%。
次の属性がそのため望ましい:
(i)結合について。
好ましい基材の例は以下に詳述される。
用いられる粘土は、好ましくはスメクタイト粘土であり、2八面体型スメクタイト粘土、例えばモンモリロナイト粘土、又は3八面体型スメクタイト粘土、例えばヘクトライト粘土である。ベントナイト粘土堆積物中に見出される粘土もまた好ましい。本明細書に用いるのに好ましい粘土には、ラポナイト、ヘクトライト、モンモリロナイト、ノントロナイト、サポナイト、ボルコンサイト(volkonsite)、ソーコナイト、バイデライト、アリバーライト(allevarlite)、イライト、ハロイサイト、アタパルジャイト、及び同様な粘土が挙げられ、インドのタミル・ナードゥ州のギムペックス社(Gimpex Ltd.)、イタリアのリボルノのLaviosa Chimica Mineraria、米国イリノイ州のABI、南アフリカのイサンド(Isando)のアタ粘土(Pty)社(Atta Clay(Pty)Ltd.)、英国チェシャーのCSM、インドネシアのジャカルタのIndobent Wijaya Mineral、ペルーのリマのCia Minera、及びジョージア州ゴードン市(City of Gordon)のサザン粘土社(Southern Clays,Inc.)より供給される。
アルミノケイ酸塩は、本明細書において、粘土の代わりに、又は粘土に加えて用いることができる。本明細書の組成物は、天然及び合成ゼオライト、並びにこれらの混合物から選択されるアルミノケイ酸塩を包含することができる。アルミノケイ酸塩は、好ましくはゼオライトA、ゼオライトX、ゼオライトY、ゼオライトP、ゼオライトβ、フォーガサイト(faugacite)、クリノプチリライト(clinoptililite)、シリカライト、ZnS5、又は同様な粘土であり、英国ウォリントンのイネオス(INEOS)、イリノイ州デスプレーンズのUOP、及びテキサス州パサディナのアルバーマーレ(Albermarle)より供給される。
不活性水不溶性担体は、粘土又はアルミノケイ酸塩の代わりに、又はそれらに加えて用いることができる。本明細書に例示される組成物は、粉末セルロース、シリカ、アルミナ、活性炭、及びこれらの混合物から成る群から選択される不活性水不溶性担体を包含することができる。これらのナノ粒子もまた用いることができる。
水溶性担体は、粘土又はアルミノケイ酸塩の代わりに、又はそれらに加えて用いることができる。本明細書に例示される組成物は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、及びこれらの混合物からなる群から選択される不活性水溶性担体を包含することができる。これらのナノ粒子もまた用いることができる。
幾つかの例では、消毒剤及び/又はマスキング剤のために基材を包含することは必要ない場合もある。
本明細書に例示される組成物例はその他の構成成分も同様に包含することができる。例えば、一つの組成物は、栄養素供給源、例えば必須ミネラル供給源、例えばヨウ素、鉄、若しくは亜鉛、又は必須ビタミン供給源、例えばビタミンA、Cなどを包含する。栄養素により強化された組成物は、清潔な水を提供するだけでなく、また必須ミネラル、並びに健康及び栄養に必要なその他の食品添加物を含有するため有益である。
着香料は基材上に、例えば噴霧乾燥の周知の方法を用いて装填することができる。好ましい方法には、Tilt−A−Plow噴霧乾燥装置(オハイオ州シンシナティのプロセスオール・インコーポレイティッド(Processall Incorporated)により製造)、製品モデル番号4H/Vを用いて風味を噴霧乾燥することが挙げられる。用いられる機器のパラメータの例には、次のものが挙げられる:
チョッパー速度=2500rpm
プロウ速度 =3000rpm
実行時間 =3〜5分
平均電力 =15kW
注入管直径 =4.75cm
注入圧力 =40psi(399.9kPa)
上記の方法により得られた装填された基材は、風味を製品中に強く結合することができるが、大量の水との接触時に風味を迅速に放出することができる。
本明細書に例示される組成物例は、好ましくは固体の1回用量の形態であり、好ましくは錠剤又は粉末形態である。好ましい実施形態では、消毒剤及びマスキング剤は同時に送達される(例えば消毒剤及びマスキング剤は単回投与に組み合わされる)。
本明細書に例示される組成物例は、使用前の所与の期間中好ましくは安定であり、又は換言すれば、既知の貯蔵寿命を有する。例えば、約5%の濃度で基材上に装填され、これは次には完成製品重量について小さい百分率を構成することになる塩素系消毒剤及びマスキング剤を包含する一つの組成物例については、塩素の損失は約60℃で約2週間後に約17%である。約30℃で約2年貯蔵した後の損失が約20%未満であることは好ましい。
希釈安定性は好ましくは、約1時間、約1日、又は約2日のような適切な期間にわたって処理された水中の消毒剤の劣化の差が、(着香料を含有しない対照試料と対比して判定する場合)約20%又は約10%未満であるようなものである。本明細書に例示される組成物例では、劣化はおよそ約6%であった。
本明細書に開示される組成物は、消毒剤の味又は臭いが実質的にない、部分的に浄化された水を得るために、本明細書の組成物を水に接触する工程を包含する方法を用いて水を浄化するために用いることができる。
マスキング剤として、ライム、レモン、タンジェリン、又はオレンジのような柑橘類の抽出物を使用する表3〜5に示される次の組成物例A〜Xは、本発明に従っている。すべての百分率は組成物の重量による。
Claims (22)
- 水を浄化するための組成物であって、前記組成物が:
(a)水溶性多価無機塩、及びこれらの混合物から成る群から選択される主凝固剤;
(b)塩素系消毒剤;及び
を含み、前記組成物が、基材上に装填される塩素適合性マスキング剤をさらに含むことを特徴とする、前記組成物。 - 前記塩素系消毒剤が、次亜塩素酸カルシウムを包含する、請求項1に記載の組成物。
- 前記マスキング剤が、柑橘類の果物由来の風味を包含する、請求項1に記載の組成物。
- 前記マスキング剤が、ライム、レモン、オレンジ、タンジェリン、グレープフルーツ、ベルガモット、及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項3に記載の組成物。
- 前記マスキング剤が、テルペンを含まない、請求項4に記載の組成物。
- 前記基材が、4〜100オングストロームの開口の大きさを有する、請求項1に記載の組成物。
- 少なくとも2,000,000の重量平均分子量を有する水溶性及び水分散性のアニオン性並びに非イオン性ポリマー、及びこれらの混合物から成る群から選択される架橋凝集剤を更に含む、請求項1に記載の組成物。
- 水溶性アルカリを更に含む、請求項1に記載の組成物。
- 1,500,000未満の平均分子量を有する水溶性及び水分散性カチオン性ポリマー、並びにこれらの混合物から成る群から選択される凝固増進剤を更に含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記基材が、0.5%〜20%の前記マスキング剤を装填される、請求項1に記載の組成物。
- 前記基材が、150℃での乾燥時の損失により測定される場合に、5%未満の水分にまで乾燥することにより活性化される、請求項1に記載の組成物。
- 水分だめ(moisture sink)を更に含み、その際前記組成物が、4%未満の自由水含率を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記基材が、粘土、ゼオライト、その他の水不溶性担体、水溶性担体、及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記基材が、ラポナイト、ヘクトライト、モンモリロナイト、ノントロナイト、サポナイト、ボルコンサイト(volkonsite)、ソーコナイト、バイデライト、アリバーライト(allevarlite)、イライト、ハロイサイト、アタパルジャイト、及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項13に記載の組成物。
- 消毒剤の味を最小化する一方で、水を消毒剤で浄化する方法であって、前記方法が:
(a)塩素系消毒剤の有効量を水に添加すること;
(b)その後、水を濾過、静かに注ぐこと、沈殿、浮揚、又はこれらの組み合わせにより処理して、水中の少なくとも一部の固体物質を除去すること、の工程を含み、
さらに、工程(b)の前に、
(c)基材上に装填された塩素適合性マスキング剤の有効量を前記水に添加すること;及び
(d)前記水中の前記消毒剤の前記望ましくない味及び臭いをマスクするために、前記マスキング剤の有効量を前記基材から放出させる工程を含むことを特徴とする、方法。 - 前記マスキング剤が、柑橘類の果物由来の風味を包含する、請求項15に記載の方法。
- 前記基材が、4〜100オングストロームの開口の大きさを有する、請求項15に記載の方法。
- 前記基材が、0.5%〜20%の前記マスキング剤を装填される、請求項15に記載の方法。
- 前記水中に放出される前記マスキング剤の総量が、10ppb〜2000ppbである、請求項15に記載の方法。
- 前記消毒剤の活性損失が、前記マスキング剤のない対照試料より20%低い、請求項15に記載の方法。
- 前記マスキング剤の少なくとも20%が、二(2)分以内に、前記水中に放出される、請求項15に記載の方法。
- 前記基材が、粘土、ゼオライト、その他の水溶性担体、水不溶性担体、及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項15〜21のいずれか1項に記載の方法。
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