JP5117653B2

JP5117653B2 - ゲル状消臭剤

Info

Publication number: JP5117653B2
Application number: JP2001248947A
Authority: JP
Inventors: 満角谷
Original assignee: Kobayashi Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Kobayashi Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2021-08-20
Also published as: JP2003052799A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲル状の消臭剤に関するものであり、さらに詳しくは、水不溶性の吸水性高分子からなる含水ゲルを使用した消臭剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゲル状消臭剤として、粒状の水不溶性の高分子を吸水・膨潤させたビーズ状の含水ゲルを容器に充填したものが知られている。これは、ゲルが有する臭気成分の吸着作用を利用したものであり、安価であるとともに、ゲルが有する外観上の美麗さや、使用とともにゲル中の水が揮散してゲルが縮小化することから使用終期の確認が容易である等の利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、消臭剤において、はやく臭気を除去するには、空気との接触面積をできるだけ大きくすることが必要とされる。上述のようにビーズ状の含水ゲルを使用した消臭剤においては、ビーズ径を小さくするほど初期消臭能力が向上するようにも考えられる。
【０００４】
しかし、ゲル自体は柔らかいため、ビース径を小さくするとゲル同士が密着し、逆に空気の接触面積が減少することになる。したがって、実際にはある一定の大きさのゲルを使用せざるを得ず、より初期消臭能力の優れたゲル状消臭剤が要望されている。
【０００５】
このような問題を解決するものとして、例えば、特開昭６１−１７１５３７号公報には、表面積の大きい粉末活性炭を使用し、これを高吸水性高分子の架橋体を含有する水性ゲル状物質中に分散させたゲル状吸着剤が記載されている。しかしながら、上記ゲル状吸着剤においては、粉末活性炭は水性ゲル状物質に囲まれており、水性ゲル状物質と空気との接触面積自体は変化していないため、初期消臭能力はほとんど変わらないのが現状である。
【０００６】
初期消臭能力を高める手段として、含水ゲルに活性炭を混合して空気との接触面積を増大させることも考えられる。しかし、活性炭と含水ゲルとを単に混合しただけでは、活性炭は容器底部に溜まり、空気との接触面積を効果的に増大させるにはいたらない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、上記問題点に鑑みて種々検討した結果、特定の増粘剤をバインダーとして用いれば、活性炭等の粒子体を均一に含水ゲルの表面に接着可能であることを見出して本発明を完成させるにいたったものである。
【０００８】
すなわち、本発明に係るゲル状消臭剤は、水不溶性の吸水性高分子からなる含水ゲルの表面に粒子体を分散させ、該粒子体を植物種子由来の増粘剤を介して含水ゲル表面に接着したことを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成によれば、含水ゲル表面は湿潤したすべりやすい状態であるにもかかわらず、増粘剤の優れた粘着力により、粒子体を最初に接着した含水ゲルの表面に留めておくことが可能となる。したがって、粒子体として活性炭のような多孔質吸着剤を使用する場合、ゲル状消臭剤として空気との接触面積を効果的に増大させることが可能となり、締め切った室内のように臭気のこもった雰囲気下において、初期のうちにすばやく臭気を除去することができる。
【００１０】
なお、上記増粘剤は、含水ゲル粒子同士をつなぎとめるバインダーとしても作用する。従って、容器を倒した場合でも、含水ゲル粒子がばらばらになって外部にこぼれ出る心配のない安全なゲル状消臭剤を得ることができる。
【００１１】
植物種子由来の増粘剤以外にも、含水ゲルのバインダーとして機能する増粘剤は存在するが、本発明では植物種子由来の増粘剤を使用することによって、同質で同程度の粒径である含水ゲル粒子同士を接着するだけでなく、ゲルと異質でしかも小径の粒子体までも安定に接着しておくことが可能となることを見出したものである。
【００１２】
植物種子由来の増粘剤としては、タマリンドガム、ローカストビーンガム、グアーガム、タラガムなどを例示することができる。増粘剤の量は、ゲル状消臭剤全体の０．０１〜５．０重量％とするのが好ましい。０．０１重量％未満では、増粘効果が乏しく、含水ゲル表面で粒子体を保持できなくなるおそれが生じ、５重量％を超えると、含水ゲルの消臭能を損なうおそれが生じるからである。
【００１３】
粒子体としては、活性炭、木炭、竹炭、ゼオライト、シリカゲル等の多孔質吸着剤を使用することにより、初期消臭能力に優れたゲル状消臭剤を得ることができる。
【００１４】
粒子径は含水ゲルの粒子よりも小さければ特に限定されない。粒子体が初期消臭能力を高めるための多孔質吸着剤である場合、粒子体径は小さいほど好ましいが、あまり径が微小になるとダマが生じやすく、含水ゲル表面での均一分散性が低下することから、おおよそ１０〜２００μｍであることが好ましい。
【００１５】
粒子体の量は、０．０１〜５．０重量％とするのが好ましい。０．０１重量％未満では、量が少なく粒子体を使用する効果が期待できない場合が生じ、５重量％を超えると、含水ゲルの表面に粒子体が多く接着することで含水ゲルの消臭能が低下するおそれが生じるからである。
【００１６】
水不溶性の吸水性高分子としては、ポリアクリル酸塩系の架橋高分子、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合物ケン化物、ポリビニルアルコール−無水マレイン酸反応物、イソブチレン−マレイン酸共重合体の架橋高分子、ポリアクリロニトリル系ケン化物、ポリエチレンオキシド系及びでんぷん系高吸水性高分子、でんぷん−アクリロニトリルグラフト重合体ケン化物、でんぷん−アクリル酸グラフト重合物、カルボキシメチルセルロースの架橋高分子などが挙げられる。
【００１７】
また、吸水性高分子の形状は、特に限定されず、ブロック状、多角形状、ビーズ状など、種々の形状とすることが可能である。吸水性高分子の大きさについては、吸水後の状態で１〜１０ｍｍ程度のものであれば消臭剤として好適に使用することができる。
【００１８】
ゲル状消臭剤を作製する方法としては、例えば、以下の（１）〜（２）の方法を採用することができる。
（１）吸水性高分子、粒子体及び増粘剤を混合した後に、水を加える方法。
（２）吸水性高分子を吸水させて含水ゲルとし、粒子体、増粘剤を加えて混合す
る方法。
【００１９】
ただ、上記（１）の方法においては、あらかじめ吸水性高分子と粒子体とを均一に混合しておいても後から水を加えたときに粒子体が流され、含水ゲル上に均一に分散しにくいという問題があり、また、（２）の方法については、含水ゲルとその他の成分とを混合する際に、強い力を加えると柔らかい含水ゲルが破壊されるおそれが生じる。
【００２０】
そこで、本発明者は、より簡単に効率よくゲル状消臭剤を製造する方法について検討した結果、増粘剤、粒子体及び水を混合して得られた粒子体分散溶液を水不溶性の吸水性高分子に接触させて吸水させる方法がより有用であることを見出した。
【００２１】
すなわち、従来、水不溶性の吸水性高分子を膨潤させる液として、増粘剤のような高分子が溶解した溶液を用いると、吸水性高分子が吸水する際に、増粘剤が吸水性高分子の全表面に接着するため、吸水性高分子の膨潤が妨げられやすくなると考えられていた。実際、後述するように、増粘剤の一種であるジェランガムを使用した場合には、吸水性高分子はうまく膨潤しない。
【００２２】
ところが、意外にも植物種子由来の増粘剤を溶解した溶液を使用した場合、吸水性高分子は速やかに膨潤化して含水ゲルが得られることが判明した。さらに、この増粘剤溶解液に粒子体を添加して液中に均一分散させ、これを吸水性高分子に混合することにより、粒子体を含水ゲル表面に均一分散した状態で付着させることができる。なお、粒子体は、前述のように吸水性高分子の表面に接着した増粘剤を介して含水ゲル表面にそのまま接着される。
【００２３】
粒子体は、吸水性高分子が膨潤する過程でゲル内部に取り込まれることなく、表面にとどまるため、空気との接触面積が増大し、初期消臭能力に優れたゲル状消臭剤を得ることができる。
【００２４】
上述した方法の具体的な操作手順としては、あらかじめ用意した容器に吸水性高分子を充填し、そこへ粒子体分散液を流し込むだけでよい。このように本方法によれば、簡単な操作でしかも短時間でゲル状消臭剤を製造することが可能となる。
【００２５】
増粘剤溶解液に分散させる粒子体のみかけ比重は、０．５〜１．５であることが望ましい。比重が０．５未満の場合には、粒子体が早い時間で増粘剤溶解液の液面に浮かびあがるため、含水ゲルの上部に偏って均一分散させるのが困難となる。また、比重が１．５を超える場合には、逆に粒子体が早い時間で沈降するため、含水ゲルの下部に偏って均一分散させるのが困難となるからである。
【００２６】
また、粒子体分散液の粘度は、１０〜５０，０００ｍＰａであるのが望ましい。この範囲の粘度であれば、上記のように粒子体のみかけ比重がある程度変化しても増粘剤溶解液中での粒子体の分散状態を一定時間維持することが可能となり、粒子体を均一に分散した状態で含水ゲル表面に接着させることができる。
【００２７】
以上説明したところの含水ゲルは、吸水性高分子に水を加えることによって調製することができるが、水以外の成分として消臭性能を高めるために、植物抽出物・両性界面活性剤系などの消臭剤、酸またはアルカリ剤等を適宜配合することが可能であり、また、各成分の分散性を向上させるために界面活性剤や溶剤を配合することもできる。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
［実施例］
約１８０ｍｌの透明なプラスチック製直方体状容器に、表１に示すように、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体のアルカリ金属塩架橋体からなるビーズ状の吸水性高分子（株式会社クラレ製、以下、実施例において単に「ビーズ体」という）を２．５重量％を入れ、これに粉末活性炭（武田薬品工業株式会社製、白鷺Ｅ８０Ｓ）を０．１、１．０、３．０、５．０重量％と、グアーガム（新田ゼラチン株式会社製、ＦＴ−８７１５）又はタマリンドガム（大日本製薬株式会社製、グリロリド６Ｃ）を０．１、０．２重量％とを配合した水溶液を加えて、全量を１００重量％とし、しばらく放置してビーズ体を充分膨潤させて合計１６種類のゲル状消臭剤を作製した。
【００２９】
【表１】

【００３０】
［比較例］
増粘剤を使用しない場合、及び、植物種子由来の増粘剤以外の増粘剤を使用した場合について検討を行った（表２）。なお、増粘剤以外の成分及びゲル状消臭剤の作製方法は実施例と同様にして行った。本比較例で使用した増粘剤は、ジェランガム（大日本製薬株式会社製、ケルコゲル）及びキサンタンガム（新田ゼラチン株式会社製、ＶＳ−９００）の２種類である。
【００３１】
【表２】

【００３２】
［ゲル状消臭剤の評価］
実施例及び比較例で作製した各ゲル状消臭剤の状態を目視観察し、以下の３項目の評価を行った。結果を表１、２に示す。
（１）粒子体の分散性
○：含水ゲルの上部から下部まで均一に分散して見える
△：ゲルの上部に存在する粒子体はやや少ないがほぼ均一に分散して見え
る
×：ゲルの下部に多くの粒子体が溜まり、均一性に欠ける
（２）形状保持力
○：ビーズ体粒子同士が接着して塊状ゲルを形成し、揺らしても塊状ゲル
は崩れない
△：塊状ゲルを揺らすと部分的に崩れるが全体的にはまとまっている
×：塊状ゲルを揺らすと簡単に崩れてビーズ体粒子がばらばらになる
（３）ビーズ体の吸水性
○：充分膨潤する
△：ある程度膨潤する
×：吸水が少なく膨らまない
【００３３】
［評価結果］
表１、２より、植物種子由来の増粘剤としてグアーガムを使用した実施例１〜８、及び、タマリンドガムを使用した実施例９〜１６については、いずれも粒子体の分散性及びビーズ体の吸水性は良好であり、ビーズ体の形状保持力についても増粘剤の使用量を調整することで良好となることが判る。
【００３４】
一方、植物種子由来の増粘剤以外の増粘剤としてジェランガムを使用した比較例３〜４、キサンタンガムを使用した比較例５〜６については、増粘剤の使用量を増加させても粒子体の分散性が悪く、容器の底に粒子体が溜まった状態となった。さらに、ジェランガムを使用した比較例３〜４については、ビーズ体の吸水性も悪く、ビーズ体は充分に膨潤しなかった。
【００３５】
次に、実際の粒子体の分散性がゲル状消臭剤の消臭能力に及ぼす影響について調べた。試料としては、表３に示すように、実施例６で作製したゲル状消臭剤を使用し、比較材として増粘剤を抜いた処方（比較例７）を用い、さらに活性炭を抜いた処方（比較例８）を用いた。
【００３６】
【表３】

【００３７】
試験方法としては、上記３種類の試料をそれぞれ１つずつ臭気袋（テドラーバック１０リットル、デュポン社製）に入れ、そこへ悪臭成分濃度が約１０ｐｐｍの悪臭ガスを７リットル封入する。なお、ブランクとして試料をいれないものを用意する。
【００３８】
悪臭成分としては、アルカリ性の代表的な臭気であるアンモニアと酸性の臭気である硫化水素を使用した。悪臭を臭気袋に封入してから経時的に悪臭濃度を検知管で測定し、消臭率を求めた。検知管はガステック社製のアンモニア用Ｎｏ．３Ｌ、硫化水素用Ｎｏ．４ＬＬを用いた。消臭率は以下の式により算出した。
消臭率（％）＝（（ブランク悪臭濃度−試料悪臭濃度）／ブランク悪臭濃度）
×１００
【００３９】
測定結果を表４に、その測定結果から算出した消臭率を表５にそれぞれ示す。これによると、アンモニア及び硫化水素のいずれにおいても、1時間経過時における実施例６の消臭率は他の２試料に比べて著しく高く、初期消臭能力が高いことが判る。このように、粒子体の分散性が初期消臭能力に大きく影響していることが明らかになった。
【００４０】
【表４】

【００４１】
【表５】

【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、水不溶性の吸水性高分子からなる含水ゲルの表面に粒子体を分散させ、粒子体を植物種子由来の増粘剤を介して含水ゲル表面に接着したため、空気との接触面積を効果的に増大させることが可能となり、初期消臭能力に優れたゲル状消臭剤を得ることができる。
【００４３】
上記構成のゲル状消臭剤を得るには、増粘剤、粒子体及び水を混合して得られた粒子体分散溶液を水不溶性の吸水性高分子に接触させて吸水させればよく、これにより簡単で効率よくゲル状消臭剤を製造することが可能となる。

Claims

水不溶性の吸水性高分子からなる含水ゲル粒子の表面に植物種子由来の増粘剤を介して多孔質吸着剤からなる粒子体が均一に分散された状態で接着されたことを特徴とするゲル状消臭剤。
前記増粘剤の含有量が、０．０１〜５．０重量％であることを特徴とする請求項１記載のゲル状消臭剤。
前記粒子体の含有量が、０．０１〜５．０重量％であることを特徴とする請求項１又は２記載のゲル状消臭剤。
植物種子由来の増粘剤、多孔質吸着剤からなる粒子体及び水を混合して得られた粒子体分散溶液を水不溶性の吸水性高分子に接触させて吸水させ、粒子体を吸水性高分子の表面に接着させることを特徴とするゲル状消臭剤の製造方法。
前記粒子体のみかけ比重が、０．５〜１．５であることを特徴とする請求項４記載のゲル状消臭剤の製造方法。