JP4723098B2

JP4723098B2 - ゲル状脱臭剤およびその製造方法

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Publication number: JP4723098B2
Application number: JP2001011148A
Authority: JP
Inventors: 俊彦金子; 浩史上田; 直幸成定
Original assignee: ST Corp
Current assignee: ST Corp
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: JP2002209988A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゲル状脱臭剤に関し、更に詳細には、寒冷地や冷凍庫等の低温保管庫内で使用しても凍結することのないゲル状脱臭剤およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トイレ、部屋、冷蔵庫、車内などの悪臭を除去する脱臭剤や消臭剤、あるいは空間に芳香を付与する芳香剤は数多く提案されており、特に消臭剤や脱臭剤について近年消費者のニーズは拡大してきている。
【０００３】
これら消臭剤や脱臭剤としては、例えば、活性炭やゼオライトのような物理吸着能を有する粒状物を通気性の袋や容器に収納し、悪臭成分を吸着して除去するタイプの脱臭剤が知られている（以下「吸着脱臭剤」という）。この吸着脱臭剤は脱臭作用は優れているものの、脱臭剤の寿命、すなわち脱臭作用の終点がわからず、脱臭剤の取り替えの時期を忘れてしまうという問題があった。また、このタイプの脱臭剤は粒状物であるため、形態が制限され、外観上の美観という点では決して見栄えの良いものではなかった。
【０００４】
一方、香料や、植物抽出液のような悪臭成分と化学反応する成分を用い、これらの作用により消臭する消臭剤が知られている。このうち、ゲル化剤を用いてゲル化させた剤型であるゲル状芳香剤やゲル状消臭剤は、薬剤の揮散に伴いゲルが収縮し、効力の終点がわかりやすいという利点がある。
【０００５】
本出願人は先に、吸着脱臭剤の優れた脱臭効果とゲル状消臭剤の終点表示機能を備えたものとして、複合吸着剤をゲル中に分散させたゲル状脱臭剤や、活性炭等の吸着剤をゲル中に分散させたゲル状脱臭剤（以下「ゲル状脱臭剤」という）を開発し出願した（特開平９−１８７４９３号および特開平１１−２７０２６２号）。これらのゲル状脱臭剤は、下駄箱やトイレ、冷蔵庫内では優れた脱臭効果と終点表示機能を発揮するものである。
【０００６】
しかし、一般にゲル状製剤は、ゲルの溶媒として主として水を使用し、これがゲル中に残存しているため、冷凍庫のような氷点下の状況で使用した場合には、ゲルが凍ってしまい、消臭・脱臭効果や終点表示効果が発揮されなくなってしまうという問題点を有しており、この問題は上記ゲル状脱臭剤でも生じていた。
【０００７】
このようなゲル凍結の問題を解決するための手段としては、エタノール等の低級アルコールを使用することができ、そのゲル化剤として、ジベンジリデン−Ｄ−ソルビトールを使用したゲル状芳香剤が提案されている（特開昭６０−４１９６７号）。しかし、このジベンジリデン−Ｄ−ソルビトールは常温でのエタノールに対する溶解度が低く、ゲルを製造するためにはエタノールの沸点である８０℃付近まで加熱し、ジベンジリデン−Ｄ−ソルビトールを溶解させる必要がある。その結果、大量のエタノールが揮発し、工場での製造には引火、爆発などの危険が伴っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明は、寒冷地や冷凍庫等の低温保管庫などの低温の環境においても凍結することなく優れた脱臭効果及び終点表示効果を示し、しかも常温で安全に製造できるゲル状脱臭剤を提供することをその課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究を行ったところ、特定のゲル化剤は、極性溶媒若しくはこれと水の混合溶媒により、常温でゲル化でき、しかも得られたゲルは、極めて凍結しにくいものであることを見いだし、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち本発明は、ヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤、極性溶媒若しくはこれと水の混合溶媒および吸着剤を含有することを特徴とするゲル状脱臭剤を提供するものである。
【００１１】
また本発明は、吸着剤およびヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤を極性溶媒若しくはこれと水の混合溶媒に分散させた後、これをゲル化させるゲル状脱臭剤の製造方法を提供するものである。
【００１２】
更に本発明は、ヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤を極性溶媒に分散した第一液と、吸着剤を極性溶媒と水の混合溶媒に分散した第二液とを調製し、この第一液と第二液を混合させた後ゲル化させるゲル状脱臭剤の製造方法を提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられるヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤は、従来の多糖類系ゲル化剤中に存在する水酸基をアルキレンオキサイドを用いてヒドロキシアルキルエーテル化したものである。
【００１４】
このヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤としては、公知の多糖類系ゲル化剤中の水酸基が、糖単位あたり０.５個以上、好ましくは１.０個以上ヒドロキシアルキルエーテル化されたものを用いることが好ましい。水酸基のヒドロキシアルキルエーテル化が糖単位当たり０.５個以下では、極性溶媒に対する膨潤性が低く、強固なゲルが製造できない場合がある。このヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲルは、例えば、多糖類に好ましくはアルカリ存在下でアルキレンオキサイドを反応させることにより得ることができ、また、ヒドロキシアルキルエーテル化の程度は、反応させるアルキレンオキサイドの添加量により調整できる。
【００１５】
上記のヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤の具体的な例としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピル化グアーガム等が挙げられる。
【００１６】
これらのうち、ヒドロキシエチルセルロースは、より具体的には、アルカリセルロースにエチレンオキサイドまたはエチレンクロロヒドリンを作用させることにより製造されるものであり、市販品としては、ＳＰシリーズおよびＳＥシリーズ（いずれもダイセル化学工業（株）製）が挙げられる。また、ヒドロキシプロピルセルロースは、アルカリセルロースにプロピレンオキサイドを作用させることにより製造されるものであり、市販品としては、ＨＰＣシリーズ（ＨＰＣ−Ｍ、ＨＰＣ−Ｈ、ＨＰＣ−Ｌ；日本曹達（株）製）が、エチルヒドロキシエチルセルロースは、アルカリセルロースにエチレンオキサイドと塩化エチルを作用させることにより製造されるものであり、米国ハーキュレース社から市販されている。更に、ヒドロキシプロピル化グアーガムは、グアーガムにアルカリ存在下でプロピレンオキサイドを反応させたもので、市販品としては、ＪＡＧＵＡＲＨＰシリーズ（ローディア社製）等が挙げられる。
【００１７】
また、本発明で用いる極性溶媒としては、アルコール系溶媒、グリコールエーテル系溶媒等の親水性の溶媒を用いることができ、これらの内でもアルコール系溶媒、特にメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等の低級アルコール系溶媒や、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、３−メトキシ−１−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶媒が、蒸気圧、安全性、融点、ゲルの強度、溶媒臭が少ない等の点から好適に用いられる。
【００１８】
これらの極性溶媒は、単独で使用しても良いが、適度な粘度を持たせるために水を加え、極性溶媒と水の混合溶媒とすることが好ましい。
【００１９】
一方、本発明のゲル状脱臭剤に用いる吸着剤としては、活性炭、備長炭、竹炭等の炭や、シリカゲル、ゼオライト、アルミノケイ酸塩、酸化亜鉛、リン酸ジルコニウム、トリポリリン酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム等従来公知の吸着剤を単独でまたは２種以上混合して用いることができる。これらの内活性炭、備長炭、竹炭等の炭やアルミノケイ酸塩が脱臭効果やコストの点から好ましい。
【００２０】
また、本発明のゲル状脱臭剤には、必ずしも必須ではないが、ｐＨ調整剤を加えることが好ましい。このｐＨ調整剤は、ヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤を含有する溶液のｐＨを調節することにより、適度な粘弾性を有するゲルを製造する作用を有するものである。このｐＨ調整剤は、従来公知の酸やアルカリなどのｐＨを調整できるものであれば使用できるが、その好ましい例としては、クエン酸、リンゴ酸等の有機酸、クエン酸ナトリウム等の有機酸塩を挙げることができる。
【００２１】
このｐＨ調整剤は、ｐＨを調整することにより、均一なゲルを形成せしめるものである。例えば、ヒドロキシプロピル化グアーガムをゲル化剤として用いてゲルを形成せしめる場合、その好ましいｐＨの範囲は５〜１１、より好ましくは８〜１０であり、ｐＨが１１より大きい場合はゲル化剤とアルコールが分離してしまい均一なゲルが製造できない場合がある。そして、ｐＨ調整剤を配合しない場合、ヒドロキシプロピル化グアーガムを含有する組成物のｐＨは１２程度になる場合があるため、均一なゲルを形成するためにｐＨ調整剤を使用するのである。なお、ｐＨが５より小さい場合では流動性のゲルになってしまうこともある。
【００２２】
本発明のゲル状脱臭剤の製造にあたっての各成分の配合量は、特に制約されるものではないが、ヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤は０.１〜３０％程度、好ましくは１〜２０％、更に好ましくは、５〜１５％である。また、極性溶媒の配合量は４０〜９９％程度、好ましくは６０〜９０％であり、水の配合量は０〜２０％程度、好ましくは５〜１５％であり、吸着剤の配合量は０.１〜１０％程度、好ましくは１〜５％である。ヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤の配合量が０.１％より少ない場合は、強固なゲルを製造することが困難であり、また、３０％より多い場合は揮散終了後の残渣が多く、終点の判別が困難になるとともに、コスト高となる。なお、ｐＨ調整剤は、上記したようなｐＨの範囲になるよう適宜加えればよい。
【００２３】
更に本発明のゲル状脱臭剤には、従来公知の各種添加剤を任意成分として加えることができる。この任意成分の例としては、界面活性剤、分散剤、引火点上昇剤、不凍剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、有機酸塩、色素、香料、他の植物抽出物等の消臭剤成分などを挙げることができる。
【００２４】
本発明のゲル状脱臭剤は、上記した成分を用い、公知の方法によって製造することができるが、具体的な製造方法の一例としては、次の方法が挙げられる。すなわち、吸着剤およびヒドロキシアルキルエーテル化多糖類系ゲル化剤を極性溶媒と水の混合溶媒に分散させた後、攪拌する。この分散液を容器に充填し、ｐＨ調整剤を加えて攪拌し、静置することにより本発明のゲル状脱臭剤を得ることができる。なお、ｐＨ調整剤をあらかじめ加えると攪拌中にゲル化が始まってしまい充填しにくくなってしまうので好ましくない。
【００２５】
また、より好ましい製造方法としてはゲル化剤を適当量の極性溶媒に分散した液（第一液）と吸着剤、ｐＨ調整剤および分散剤を極性溶媒と水の混合溶媒に分散させた液（第二液）を図１に示すような装置を用い、それぞれシリンダーから流出させ、スタティックミキサーで第一液と第二液を混合後、充填ノズルで容器に充填する方法が挙げられる。
【００２６】
以上のようにして得られる、本発明のゲル状脱臭剤は、水を溶媒とした従来のゲル製剤と異なり、極低温、例えば−２５℃程度の温度では凍結しないものである。
【００２７】
従って、通常の条件、すなわちゲル状脱臭剤が凍結しない、冷蔵庫や食器棚、下駄箱、トイレ等に使用することができることは勿論であるが、特に、寒冷地や冷凍庫等低温保管庫等の極低温になる環境下において凍結することなく、脱臭効果および終点表示機能を発揮させることができる。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例および試験例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、これら実施例等は何ら本発明を制約するものではない。
【００２９】
実施例１
ゲル状脱臭剤（１）：
表１に示す組成および下記の製法により、ゲル状脱臭剤を作成した。
【００３０】
（組成）
【表１】

【００３１】
（製法）
ゲル化剤を極性溶媒に分散させた第一液と、吸着剤およびｐＨ調整剤を、極性溶媒と水の混合溶媒に分散させた第二液を、図１に示す装置のそれぞれの容器に入れ、これをシリンダから流下させ、スタティックミキサーで混合して容器に充填し、ゲル状脱臭剤を得た。
【００３２】
比較例１
比較ゲル状脱臭剤：
吸着剤である粉状活性炭（平均メッシュ３００）２.０ｇと、ゲル化剤であるカラギーナン２.５ｇを、エチレングリコール５.０ｇを用いて分散させた。該分散液に水９０ｇを加えた後、８０℃に加熱し、攪拌しながら、ゲル強化剤として塩化ナトリウム０.５ｇを加えた。十分に攪拌後カップ上の成形容器に注ぎ、室温まで冷却してゲル状脱臭剤（比較品１）を得た。
【００３３】
試験例１
性能試験：
実施例１で作成した本発明品１〜５と、比較例１で作成した比較品１について、それらの耐凍結性、脱臭力および使用終点が判別できるかを試験した。この結果を表２に示す。
【００３４】
（耐凍結性試験）
各試料を冷凍庫内（−１８℃）に５時間放置し、凍結の状態を目視にて確認した。
【００３５】
（脱臭力試験）
各試料を１０ｇを３リットルのデシケーター内に入れた。この状態で、冷凍庫内（−１８℃）に５時間放置した後、デシケーター内に悪臭ガスとしてアンモニアと硫化水素をそれぞれ注入した。悪臭ガス注入直後の濃度（初期濃度）と１時間後及び２時間後の濃度を検知管を用いて測定し、下記の式を用いて消臭率を算出した。
【００３６】
【式１】

【００３７】
（終点判別試験）
各試料を冷凍庫内（−１８℃）に６ケ月間放置し、その時点での状況を目視により観察し、下記の基準で評価した。
【００３８】
評価：状況
○ ゲルが収縮して終点を確認できる。
× ゲルの収縮がほとんどなく、終点を判別できない。
【００３９】
（結果）
【表２】

【００４０】
この結果からも明らかな様に、本発明のゲル状脱臭剤は冷凍庫内で凍結することなく、優れた脱臭効果を示し、終点の判別も容易であった。それに比べて比較品１は冷凍庫内で凍結してしまい、脱臭効果もほとんどなかった。また、６ケ月後もゲルが収縮せず、冷凍庫用のゲル状脱臭剤としては使用できないことが明らかになった。
【００４１】
実施例２
ゲル状脱臭剤（２）：
活性炭（平均メッシュ３００）２ｇをエタノール９０ｇに分散させ、攪拌しながらヒドロキシプロピルセルロース（商品名「ＨＰＣ−Ｈ」；日本曹達（株））８ｇを徐々に加えた後、静置して本発明のゲル状脱臭剤を得た。このものは、冷凍庫内（−１８℃）においても凍結することなく、優れた脱臭効果を示した。
【００４２】
実施例３
ゲル状脱臭剤（３）：
３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール７０ｇにヒドロキシプロピル化グアーガム（商品名「ＪＡＧＵＡＲＨＰ−１２０」；ローディア社製）１０ｇを添加し、攪拌・分散させた第一液と、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール８ｇおよびイオン交換水１０ｇの混合溶媒に、活性炭（平均メッシュ３００）２ｇおよびクエン酸０.０１ｇを添加し、攪拌・分散させた第二液を、図１に示す装置のそれぞれの容器に入れ、これをシリンダから流下させ、スタティックミキサーで混合して容器に充填し、本発明のゲル状脱臭剤を得た。このものは、冷凍庫内（−１８℃）においても凍結することなく、優れた脱臭効果を示した。
【００４３】
【発明の効果】
本発明のゲル状脱臭剤は、酸性およびアルカリ性の悪臭に対して優れた脱臭効果を示し、しかも冷凍庫内の様な極低温下でも凍結することなく、その効果は終始安定して持続するものであった。また、冷凍庫内のような極低温下でもゲルの収縮により脱臭効果の終点が容易に判別できるものであった。
【００４４】
従って、本発明のゲル状脱臭剤は、一般的な条件においてのみならず、寒冷地や冷凍庫などの低温保管庫等においても有利に使用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゲル状脱臭剤の製造に使用することのできる混合装置の概要を示す図面である。
【符号の説明】
１ … … 第一液容器４ … … スタティックミキサー
２ … … 第二液容器５ … … 容器
３ … … シリンダ６ … … ゲル状脱臭剤
以上

Claims

ヒドロキシプロピル化グアーガム、極性溶媒若しくはこれと水の混合溶媒および吸着剤を含有することを特徴とするゲル状脱臭剤。
混合溶媒中の水の配合量が、０〜２０質量％である請求項第１項記載のゲル状脱臭剤。
極性溶媒が、アルコール系溶媒またはグリコールエーテル系溶媒である請求項第１項または第２項記載のゲル状脱臭剤。
吸着剤が、活性炭、備長炭、竹炭、シリカゲル、ゼオライト、アルミノケイ酸塩、酸化亜鉛、リン酸ジルコニウム、トリポリリン酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタンおよび酸化ジルコニウムから選択されたものの一種または二種以上である請求項１ないし第３項の何れかの項記載のゲル状脱臭剤。
更にｐＨ調製剤を含有するものである請求項第１項ないし第４項の何れかの項記載のゲル状脱臭剤。
ｐＨ調整剤が、有機酸もしくは有機酸塩である請求項第５項記載のゲル状脱臭剤。
吸着剤およびヒドロキシプロピル化グアーガムを極性溶媒若しくはこれと水の混合溶媒に分散させた後、これをゲル化させることを特徴とするゲル状脱臭剤の製造方法。
ゲル化を、ｐＨ調製剤の添加によりおこなう請求項第７項記載のゲル状脱臭剤の製造方法。
ヒドロキシプロピル化グアーガムを極性溶媒に分散した第一液と、吸着剤を極性溶媒若しくはこれと水の混合溶媒に分散した第二液とを調製し、この第一液と第二液を混合させた後ゲル化させることを特徴とするゲル状脱臭剤の製造方法。