JP5700480B2 - 間接加熱用燻煙剤組成物および間接加熱方式の燻煙装置 - Google Patents
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Description
燻煙剤組成物としては、従来はゴキブリ等の害虫を防除対象とするものが主であったが、近年、カビ等の微生物を対象としたものも提案されている。たとえば特許文献1には、有効成分としてイソプロピルメチルフェノール(IPMP)および3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメート(IPBC)、発熱性基剤としてアゾジカルボンアミド(ADCA)を用いた燻煙剤組成物が提案されている。
しかし本発明者らの検討によれば、IPMPおよび/またはIPBCと、ADCAとを組み合わせた燻煙剤組成物は、燻煙処理時に不快な臭気、例えば焦げたような臭気(焦げ臭)が発生し、燻煙処理後もその臭気が残る問題がある。
本発明は、上記知見に基づくものであり、以下の態様を有する。
前記(D)に対する前記(C)の質量比(C/D)が0.3〜5であることを特徴とする間接加熱用燻煙剤組成物。
[2]前記(C)が、γ−ウンデカラクトン、γ−デカラクトン、イソ・イー・スーパー、アセチルセドレン、アンブロキサン、ダマスコン、ヘキシルシンナミックアルデヒドおよびクマリンからなる群から選ばれる少なくとも1種の香料成分(C1)を含有する、[1]記載の間接加熱用燻煙剤組成物。
[3]前記香料成分(C1)の含有量が、前記(C)の総質量に対し、10質量%以上である、[2]に記載の間接加熱用燻煙剤組成物。
[4][1]〜[3]のいずれか一項に記載の間接加熱用燻煙剤組成物が収容され、前記間接加熱用燻煙剤組成物を間接的に加熱する加熱手段を備える間接加熱方式の燻煙装置。
本発明の燻煙剤組成物は、(A)〜(D)成分を含有する。
(A)成分は、燻煙剤組成物の有効成分であり、抗菌、殺菌等の微生物制御効果を奏する。
燻煙剤組成物に含まれる(A)成分は、IPMPおよびIPBCのいずれか一方でも両方でもよい。本発明では、IPMPを選択する。微生物の防除効果に優れる点で、IPMPおよびIPBCの両方を含むことが好ましい。
燻煙剤組成物中、(A)成分の含有量は、燻煙剤組成物の総質量に対し、1〜30質量%が好ましく、5〜30質量%がより好ましく、10〜20質量%がさらに好ましい。(A)成分の含有量が1質量%以上であると、カビ等の微生物に対する防除効果が良好である。(A)成分の含有量が30質量%を超えても防除効果が飽和しコストが増大するほか、相対的に(C)、(D)成分の含有量が少なくなり、燻煙時の焦げ臭等の臭気の発生を充分に抑制できなくなるおそれがある。また、(B)成分の含有量が相対的に少なくなることで、(A)成分の揮散率が低下するおそれがある。
(B)成分は、発熱性基剤として機能する成分であり、加熱により分解して多量の熱を発生するとともにガスを発生し、(A)成分を噴出・拡散させる効果を奏する。
燻煙剤組成物中、(B)成分の含有量は、燻煙剤組成物の総質量に対し、50〜80質量%が好ましく、60〜80質量%がより好ましい。(B)成分の含有量が50質量%以上であると、(A)成分が効率よく揮散し、揮散率が向上する。(B)成分の含有量が80質量%を超えると、反応後の残渣による粉の散らかりが多くなり、室内が汚染しやすくなるおそれがある。
(C)成分は、燻煙剤組成物そのものの香気や燻煙時の香り立ちを高める効果、燻煙時に生じる臭気(燻煙臭気)をマスキングする効果等を奏する。
「香料成分」は、単独でも香料として機能し得る化合物である。
(C)成分としては、特に限定されず、様々な文献、例えば「Perfume and Flavor Chemicals 」,Vol.Iand II,Steffen Arctander,Allured Pub.Co.(1994)および「合成香料 化学と商品知識」、印藤元一著、化学工業日報社(1996)および「Perfume and Flavor Materials of Natural Origin 」,Steffen Arctander,Allured Pub.Co.(1994 )および「香りの百科」、日本香料協会編、朝倉書店(1989)および「Perfumery Material Performance V.3.3」,Boelens Aroma Chemical Information Service(1996)および「Flower oils and Floral Compounds In Perfumery」,Danute Lajaujis Anonis,Allured Pub.Co.(1993)等に記載されている公知の香料成分のなかから適宜選択できる。
燻煙剤組成物に含まれる(C)成分は1種でも2種以上でもよい。(C)成分としては、通常、2種以上の香料成分からなる香料組成物が用いられる。
香料成分(C1)としては、上記の中でも、γ−ウンデカラクトン、γ−デカラクトン、イソ・イー・スーパー、アセチルセドレンおよびアンブロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
(C)成分中、香料成分(C1)の含有量は、(C)成分の総質量に対し、10質量%以上が好ましく、20〜65質量%がより好ましく、30〜60質量%がさらに好ましい。(C)成分中の香料成分(C1)の含有量が10質量%以上であると、香料成分(C1)の配合効果が充分に得られる。
(D)成分は、(C)成分とともに、焦げ臭等の燻煙臭気を抑制する効果(以下、単に「燻煙臭気抑制効果」ともいう。)を奏する。
(D)成分の沸点は180℃以上であり、180〜300℃が好ましく、200〜280℃がより好ましい。(D)成分の沸点が180℃以上であることにより、燻煙臭気抑制効果が得られる。(D)成分の沸点が300℃以下であると、(A)成分の揮散率が良好である。
燻煙剤組成物に含まれる(D)成分は1種でも2種以上でもよい。
(C)成分とともに(D)成分を特定の質量比(C/D=0.3〜5)で含有させることにより、燻煙臭気、特に(A)成分等に由来して発生する焦げ臭の発生を抑制する効果に優れる。その理由として、以下のことが考えられる。
(A)成分の噴出・拡散効果の目的で配合している(B)成分は180℃前後から分解を開始する。(C)成分は、燻煙時の香り立ちを高めるとともに、燻煙時に(A)成分に由来して生じる焦げ臭をマスキングして焦げ臭抑制効果を奏する。(D)成分は、(B)成分の分解が開始する温度においては、その大部分が燻煙剤組成物中に残存しており、温度のさらなる上昇に伴い揮発し、この揮発の際に熱を吸収し、過熱を抑制する燃焼制御剤として機能すると考えられる。過熱が抑制されることで、燻煙時に(C)成分の香りが損なわれることが抑制され、(C)成分による効果が充分に発揮され、焦げ臭を抑制できると考えられる。
一方、溶剤を配合しても沸点が180℃未満では、(A)成分および(C)成分が噴出・拡散する時点において、既に溶剤が揮発してほとんど残っていないため、燃焼制御効果が発揮されず、充分に焦げ臭を抑制できないおそれがある。(D)成分を配合しても、配合量が少ない(C/Dが5超)と、(D)成分の配合効果が充分に発揮されず、燻煙時の焦げ臭を抑制できないおそれがある。また、(D)成分を配合しても、配合量が多い(C/Dが0.3未満)と、(C)成分の配合効果が充分に発揮されず、燻煙時や燻煙後の香気が不充分になるおそれがある。
本発明の燻煙剤組成物は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、(A)〜(D)成分以外の他の成分をさらに含有してもよい。
該他の成分としては、例えば、(D)成分以外の溶剤、安定化剤、結合剤、賦形剤、色素等の添加剤が挙げられる。これらの内、安定化剤、結合剤および賦形剤からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。
(D)成分以外の溶剤は、沸点が180℃未満の溶剤であり、例えばエタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、等が挙げられる。
安定化剤としては、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドキシアニソール、没食子酸プロピル、エポキシ化合物(エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油等)等が挙げられる。
結合剤としては、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、デンプン、デキストリン、ヒドロキシプロピルスターチ、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム等が挙げられる。
賦形剤としては、クレー(含水ケイ酸アルミニウム)、タルク、珪藻土、カオリン、ベントナイト、ホワイトカーボン等が挙げられる。
本発明の燻煙剤組成物は、粉状、粒状、錠剤等の固形製剤として調製される。
燻煙剤組成物の製造方法としては、目的とする剤形に応じて、公知の製造方法が用いられる。例えば、粒状の製剤とする場合は、押出し造粒法、圧縮造粒法、撹拌造粒法、転動造粒法、流動層造粒法等、公知の造粒物の製造方法が用いられる。
燻煙剤組成物の製造時、(C)成分は、(C)成分単独の状態で他の成分と配合されてもよく、(C)成分と香料用溶剤との混合物の状態で他の成分と配合されてもよい。この場合、該香料用溶剤としては、(D)成分を用いてもよく、(D)成分以外の溶剤を用いてもよく、それらを併用してもよい。
乾燥方法は、例えば、従来公知の乾燥機を用いた加熱乾燥法が挙げられる。
乾燥温度は、特に限定されないが、(D)成分の揮発を抑制する点から、50〜80℃が好ましい。
乾燥時間は、乾燥温度に応じて適宜決定される。
乾燥した後の燻煙剤組成物の水分含量は、特に限定されないが、5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、0質量%であってもよい。水分含量が5質量%以下であると(A)成分の揮散率が良好である。
本発明の燻煙剤組成物は、対象空間への燻煙処理に用いられる。
本発明の燻煙剤組成物の使用方法(燻煙方法)としては、従来公知の燻煙方法が適用できる。例えば、金属製容器、セラミック製容器等の任意の容器に燻煙剤組成物を収容し、密閉した対象空間内で、該燻煙剤組成物を直接的又は間接的に加熱する方法が挙げられる。これにより、対象空間に燻煙処理が施される。また、後述する燻煙装置とし、対象空間に燻煙処理を施してもよい。
対象空間としては、特に限定されず、例えば、浴室、居室、押入れ、トイレ等が挙げられる。
燻煙剤組成物を間接的に加熱する方法としては、燻煙剤組成物を燃焼することなく、(B)成分が熱分解を生じ得る熱エネルギーを燻煙剤組成物に供給できるものであればよく、例えば、金属製の容器に燻煙剤組成物を収容し、この金属製の容器を介して燻煙剤組成物を加熱する方法が挙げられる。
加熱方法としては、従来のものを用いることができ、例えば、水と接触して発熱する物質を水と接触させ、その反応熱を利用する方法;鉄粉と酸化剤(塩素酸アンモニウム等)とを混合し、又は金属と該金属よりイオン化傾向の小さい金属酸化物もしくは酸化剤とを混合し、その酸化反応熱を利用する方法等が挙げられる。水と接触して発熱する物質としては、酸化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、塩化鉄等が挙げられる。中でも、実用性の観点から、水と接触して発熱する物質を水と接触させ、その反応熱を利用する方法が好ましく、酸化カルシウムと水との反応熱を利用する方法がより好ましい。なお、本発明において、上記加熱方法を開始する操作(例えば、水と接触して発熱する物質と、水とを接触させる操作)を加熱操作という。
燻煙処理時間(燻煙開始後、対象空間の密閉を解除するまでの時間)は、特に限定されず、1時間以上が好ましく、1.5時間以上がより好ましい。
本発明の燻煙装置は、前述した本発明の燻煙剤組成物が収容され、収容された燻煙剤組成物を加熱する加熱手段を備えるものである。
図1の燻煙装置10は、間接加熱式の燻煙装置であり、筐体12と、筐体12の内側に配置された燻煙剤容器30とから概略構成される加熱用容器と、筐体12と燻煙剤充填部30との間に形成された加熱部(加熱手段)20と、から概略構成される。燻煙剤充填部30内に本発明の燻煙剤組成物が収容され、燻煙剤部32が形成されている。
本体14の材質は、例えば、金属、セラミック等が挙げられる。
底部16は、加熱部20の機構に応じて決定することができ、例えば、加熱部20が水と接触して発熱する物質(酸化カルシウム等)により構成されている場合、底部16には不織布や金属製のメッシュ等が用いられる。底部16を不織布やメッシュとすることで、底部16から水を加熱部20内に浸入させ加熱することができる。
蓋部18は、貫通孔を有するものであり、メッシュ、パンチングメタル、格子状の枠体等が挙げられる。蓋部18の材質は、例えば、金属、セラミック等が挙げられる。
燻煙剤容器30としては、例えば、金属製の容器等が挙げられる。
中でも、水と接触して発熱する物質が収容されたものが好ましく、酸化カルシウムが収容されたものがより好ましい。
対象空間に拡散した(A)成分は、カビ等の微生物に作用し、微生物抑制効果を発揮する。
ただし、燻煙剤自体を燃焼させる炎の発生がないため、間接加熱式の燻煙装置が好ましい。
以下の各例で使用した原料を以下に示す。
A−1:2−イソプロピル−5−メチルフェノール(IPMP)、商品名「ビオゾール」、大阪化成株式会社製。
A−2:3−ヨード−2−プロピニルブチルカーバメイト(IPBC)、商品名「GLYCACIL(グライカシル)」、ロンザジャパン株式会社製。
B−1:アゾジカルボンアミド(ADCA)、商品名「ダイブローAC.2040(C)」、大日精化工業株式会社製。
C−1:表1に示す香料組成物1。
C−2:表1に示す香料組成物2。
C−3:表1に示す香料組成物3。
C−4:表1に示す香料組成物4。
C−5:表1に示す香料組成物5。
D−2:安息香酸ベンジル、東京化成工業株式会社(沸点:324℃)。
D−3:ミリスチン酸イソプロピル(IPM)、昭和化学株式会社製(沸点:193℃)。
D−4:クエン酸トリエチル(Trietyl Citrate)、純正化学株式会社製(沸点:294℃)。
D−5:フタル酸ジエチル(Diethyl Phthalate)、東京化成工業株式会社試薬名(沸点:298℃)
D−6:ジエチレングリコールジメチルエーテル(diglyme)、商品名「ハイソルブMDM」、東邦化学工業製(沸点:162℃)。
D−7:エタノール、東京化成工業株式会社製(沸点:73℃)
HPMC:ヒドロキシプロピルメチルセルロース、商品名「メトローズ60SH−50」、信越化学工業株式会社製。
クレー:商品名「MK−300」、昭和KDE株式会社製。
[燻煙剤組成物の製造]
表2〜5に示す組成の燻煙剤組成物を以下の手順で製造した。表2〜5中、クレーの「バランス」は、燻煙剤組成物全量が100質量%となる量である。
室温(20℃)条件下において、表に示す組成に従い、各成分をニーダー(S5−2G型、株式会社モリヤマ製)で撹拌混合した後、組成全量を100質量部として10質量部の水を加えて混合し混合物を得た。得られた混合物を直径2mmの開孔を有するダイスの前押し出し造粒機(EXK−1、株式会社不二パウダル製)を用い造粒し造粒物を得た。得られた造粒物をフラッシュミル(FL300、株式会社不二パウダル製)により長さ2〜5mmに切断し、70℃に設定した乾燥機(RT−120HL、アルプ株式会社製)により2時間乾燥させ、顆粒状の燻煙剤組成物を得た。
図1に示したのと同様の構成の燻煙装置を作製した。具体的には、底部16が不織布で構成された略円筒状の筐体12と、該筐体12の内側に配置された燻煙剤容器30とを備えた加熱用容器を用意し、該加熱用容器の燻煙剤容器30内に、製造した燻煙剤組成物5gを充填し、同加熱用容器の筐体12と燻煙剤容器30との間の隙間に酸化カルシウム(吉澤石灰工業株式会社製)37gを充填して加熱部20を形成し、燻煙装置とした。
一般的な家庭で使用されている浴室(1818mmタイプ(メーターモジュール用)とほぼ同体積の密閉可能な評価室内の床面の略中央部に、23mLの水を入れた給水用プラスチック容器を設置し、該プラスチック容器内に燻煙装置を入れ、燻煙を開始した。燻煙は前記評価室を密閉した状態で行った。
前記燻煙処理方法で燻煙処理した後、ただちに評価室内の香りを嗅ぎ、香りの強度を専門パネラー5名により次の基準で評価した。◎◎、◎、○を合格とした。結果を表2〜5に示す。
(評価基準)
◎◎:はっきり香気を感知できる。
◎:楽に香気を感知できる。
○:わずかに香気を感知できる。
△:ほとんど香気を感知できない。
×:全く香気を感知できない 。
前記燻煙処理方法で燻煙処理した後、ただちに評価室内の香りを嗅ぎ、香りを嗅ぎ、焦げ臭の強さを専門パネラー5名により次の基準で評価した。◎◎、◎、○を合格とした。結果を表2〜5に示す。
(評価基準)
◎◎:全く焦げ臭を感知しない。
◎:ほとんど焦げ臭を感知できない。
○:わずかに焦げ臭を感じるが問題ないレベル。
△:焦げ臭を感知できる。
×:焦げ臭を楽に感知できる。
「有効成分の揮散率」は、試料(燻煙剤組成物)中に含まれる有効成分(IPBCおよびIPMP)のうち、所定の空間内において、燻煙開始から所定時間後までに揮散した有効成分の割合(%)であり、以下の手順で測定した。
密閉可能な内容積6.38m3の評価室内の床面の略中央部に、23mLの水を入れた給水用プラスチック容器を設置し、該プラスチック容器内に燻煙装置を入れ、燻煙を開始した。燻煙は前記評価室を密閉した状態で行った。
燻煙開始5分後に、室内空気をファンにより撹拌した後、室内空気約20Lを、真空ポンプを用いて捕集し、クロマト用シリカゲルを充填したガラス管内に通過させて、有効成分をシリカゲルに吸着させた。
次に、シリカゲルに吸着した有効成分をアセトンにより溶出、回収し、ガスクロマトグラフ法により定量して、捕集した室内空気中の有効成分量(A)を求めた。別途、燻煙前の燻煙剤組成物中の有効成分量(B)を、ガスクロマトグラフ法により求めた。これらの値から、下記式(1)により揮散率を求めた。
揮散率(%)=(A/室内空気の捕集量(L))×(1/B)×6380×100 …(1)
(評価基準)
◎◎:揮散率80%以上。
◎:揮散率65%以上80%未満。
○:揮散率50%以上65%未満。
×:揮散率50%未満。
これらの結果を表2〜5に示す。
一方、(C)成分を含まない比較例1、(D)成分を含まない比較例2、(D)成分の代わりに沸点162℃の溶剤を用いた比較例3、(D)成分の代わりに沸点73℃の溶剤を用いた比較例4、C/Dが0.1の比較例5、C/Dが6.0の比較例6はそれぞれ、焦げ臭評価が不合格となった。
(D)成分の種類のみ異なる実施例1、19〜22を対比すると、(D)成分としてD−1(ジプロピレングリコール)を用いた実施例1が、総合的に(焦げ臭評価、香り立ち、揮散率)最も良好な結果であった。
20 加熱部
30 燻煙剤容器
32 燻煙剤部
Claims (4)
- (A)イソプロピルメチルフェノール1〜30質量%と、(B)アゾジカルボンアミド50〜80質量%と、(C)香料成分0.1〜10質量%と、(D)ジプロピレングリコール、安息香酸ベンジル、ミリスチン酸イソプロピル、クエン酸トリエチルおよびフタル酸ジエチルからなる群から選ばれる少なくとも1種の溶剤と、を含有し、
前記(D)に対する前記(C)の質量比(C/D)が0.3〜5であることを特徴とする間接加熱用燻煙剤組成物。 - 前記(C)が、γ−ウンデカラクトン、γ−デカラクトン、イソ・イー・スーパー、アセチルセドレン、アンブロキサン、ダマスコン、ヘキシルシンナミックアルデヒドおよびクマリンからなる群から選ばれる少なくとも1種の香料成分(C1)を含有する、請求項1に記載の間接加熱用燻煙剤組成物。
- 前記香料成分(C1)の含有量が、前記(C)の総質量に対し、10質量%以上である、請求項2に記載の間接加熱用燻煙剤組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の間接加熱用燻煙剤組成物が収容され、前記間接加熱用燻煙剤組成物を間接的に加熱する加熱手段を備える間接加熱方式の燻煙装置。
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