JP6713849B2 - 消臭材およびそれを備えた吸収性物品 - Google Patents

Description

本発明は、縮合型タンニンを含有する消臭材とこの消臭材を備えた吸収性物品に関するものである。

従来、縮合型タンニンの消臭効果が知られており、例えば特許文献１，２には、柿渋由来の縮合型タンニン（カキタンニン）を含有する消臭剤が開示され、特許文献３には、リンゴ、ナシ、またはモモの未熟果実由来の縮合型タンニンを含有する消臭剤が開示されている。

特開２００１−３０２４８３号公報 特開２００２−１７７３７６号公報 特開２００２−４７１９６号公報

上記のように縮合型タンニンの消臭効果がこれまで知られていたが、その消臭効果をより高めることが求められる。本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、縮合型タンニンを含有し、優れた消臭効果を示す消臭材と、それを備えた吸収性物品を提供することにある。

前記課題を解決することができた本発明の消臭材とは、セルロースジアセテート繊維と縮合型タンニンとを含有するところに特徴を有する。本発明の消臭材は、縮合型タンニンとセルロースジアセテート繊維の相乗作用により、優れた消臭効果を発揮する。

縮合型タンニンとしては、例えば、ケイヒタンニン、ダイオウタンニン、ミモザタンニンおよびケブラチョタンニンよりなる群から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。セルロースジアセテート繊維はトウ開繊繊維であることが好ましい。

本発明はまた、本発明の消臭材を備えた吸収性物品も提供する。

本発明の消臭材は、縮合型タンニンとセルロースジアセテート繊維の相乗作用により、優れた消臭効果を発揮する。

本発明の消臭材は、セルロースジアセテート繊維と縮合型タンニンとを含有するものである。本発明の消臭材は、縮合型タンニンとセルロースジアセテート繊維の相乗作用により、優れた消臭効果を発揮することができる。

縮合型タンニンは、柿の実（柿渋）、未熟バナナ、ブドウの果皮や種子、栗皮、紅茶、イナゴマメやタマリンドやタラ等の豆類の種皮やサヤ、オークやケブラチョやミモザやシナモン等の樹皮や木質部、植物の根茎等に含まれ、圧搾したり、溶媒（例えば、熱水やアルコール）で抽出することにより、濃縮物として得ることができる。

縮合型タンニンは、フラバン骨格に複数の水酸基が結合した構造を有する化合物であることが好ましく、下記式（１）に示すフラバン骨格の構造式中、３位と５位と７位の炭素および２位に結合したフェニル基の３’位と４’位と５’位の炭素から選ばれる少なくとも２つ以上に水酸基が結合していることが好ましい。特に、縮合型タンニンとしては、少なくとも７位と４’位の炭素に水酸基が結合したフラバン骨格を有する化合物であることが好ましく、天然物中にはこのような構造を有する縮合型タンニンが多く知られている。また、縮合型タンニンとして、フラバン骨格の３位の炭素に結合した水酸基がエステル化されているものも知られており、当該水酸基の水素原子がガロイル基（３，４，５−トリヒドロキシベンゾイル基）で置換された構造を有する化合物が知られている。縮合型タンニンは、フラバン骨格に結合した複数の水酸基によって、臭気の原因分子（臭気分子）と多点的に相互作用して、固定化できるものと考えられる。

縮合型タンニンとしては、複数の水酸基が結合したフラバン骨格が、炭素−炭素結合を介して複数繋がった構造を有する化合物であることが好ましい。フラバン骨格が複数繋がった構造を有する縮合型タンニンを用いれば、臭気分子を包接固定できるようになると考えられ、消臭効果を高めることができる。例えば天然物中には、上記に示すフラバン骨格の４位の炭素と８位の炭素が結合箇所となって、フラバン骨格が複数繋がった構造を有する縮合型タンニンが知られている。

フラバン骨格が複数繋がった構造を有する縮合型タンニンとしては、例えば、下記式（２）で示す構造単位を有するものを用いることが好ましい。なお、下記式（２）において、Ｒ¹〜Ｒ³はそれぞれ独立して水素原子または水酸基を表し、Ｒ⁴は水素原子またはガロイル基を表す。

例えば、柿渋由来の縮合型タンニンであるカキタンニンは、上記式（２）において、Ｒ¹〜Ｒ³が水酸基で、Ｒ⁴がガロイル基である構造単位を有しているとされている。ケイヒ由来の縮合型タンニンであるケイヒタンニンは、上記式（２）において、Ｒ¹とＲ²が水酸基で、Ｒ³とＲ⁴が水素原子である構造単位を有しているとされている。ダイオウ由来のタンニンであるダイオウタンニンは、上記式（２）において、Ｒ¹とＲ²が水酸基で、Ｒ³が水素原子で、Ｒ⁴がガロイル基である構造単位を有しているとされている。樹皮や木質部由来のタンニンは、上記式（２）において、Ｒ¹とＲ²が水素原子または水酸基で、Ｒ³が水酸基で、Ｒ⁴が水素原子またはガロイル基である構造単位を有するとされている。

縮合型タンニンは、消臭効果を高める点から、重量平均分子量が２，０００以上であることが好ましく、３，０００以上がより好ましく、５，０００以上がさらに好ましい。このような重量平均分子量を持つ縮合型タンニンは、フラバン骨格や上記式（２）の構造単位が複数繋がった構造を有するものとなる。一方、縮合型タンニンの重量平均分子量の上限は特に限定されないが、溶解性を高めて取り扱い性を向上させる点から、当該重量平均分子量は５００，０００以下が好ましく、３００，０００以下がより好ましく、１５０，０００以下がさらに好ましい。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の値とする。

本発明で用いることができる縮合型タンニンの種類や由来は特に限定されない。縮合型タンニンは、１種のみを用いてよく、２種以上を併用してもよい。縮合型タンニンは、例えば、柿渋由来のタンニンであるカキタンニンを除くものであってもよい。また、実施例に示されるように、ケイヒタンニン（ケイヒ由来のタンニン）、ダイオウタンニン（ダイオウ由来のタンニン）、ミモザタンニン（ミモザ由来のタンニン）、ケブラチョタンニン（ケブラチョ由来のタンニン）よりなる群から選ばれる少なくとも１種を用いてもよい。縮合型タンニンは、原料となる植物の特定部位を圧搾したり、溶媒（例えば、熱水やアルコール）で抽出したものをそのまま用いてもよく、必要に応じて適宜、濃縮、希釈、ろ過、発酵、乾燥等の処理を施したものを用いてもよい。

縮合型タンニンは、セルロースジアセテート繊維と組み合わせて用いる。セルロースアセテート繊維は、セルロースを酢酸エステル化することにより得られる半合成繊維であり、セルロースジアセテート繊維とセルローストリアセテート繊維の２種類が広く用いられている。本発明では、このうちセルロースジアセテート繊維を用いる。セルロースジアセテートは、セルロースの無水グルコースの繰り返し単位に含まれる３個の水酸基のうち、平均で２．１個〜２．７個の水酸基がアセチル化されていること、すなわち置換度が２．１〜２．７であることが好ましい。

本発明者らが、様々な種類の繊維に縮合型タンニンを担持させて、その消臭効果を検討したところ、セルロースジアセテート繊維を用いた場合に特に優れた消臭効果を発揮することが明らかになった。例えば、合成繊維に縮合型タンニンを担持させた場合や、セルロースジアセテート繊維に近い構造を有するセルローストリアセテート繊維や単なるセルロース繊維（すなわち酢酸エステル化されていないセルロース繊維）に縮合型タンニンを担持させた場合と比較すると、セルロースジアセテート繊維に縮合型タンニンを担持させることにより高い消臭効果を得ることができる。セルロースジアセテート繊維を用いた場合に優れた消臭効果を示す理由は明らかではないが、縮合型タンニンがセルロースジアセテート繊維と接触することにより、それぞれの持つ水酸基の水素結合により縮合型タンニンがセルロースジアセテート繊維に固定化され、縮合型タンニンとセルロースジアセテート繊維とが協働して臭気分子を安定して包接固定できるようになると推測される。また、セルロースジアセテート繊維の有する水酸基やアセトキシ基により、臭気分子の捕集効果も発揮されるものと推察される。一方、単なるセルロース繊維に縮合型タンニンを担持させた場合は、セルロース繊維がアセトキシ基を有しないことにより、臭気分子の捕集能力が落ちたり、あるいは臭気分子の包接固定能力が低下するものと考えられる。

セルロースジアセテート繊維は、少なくとも繊維表面にセルロースジアセテート成分が存在していればよく、例えば、セルロースアセテート成分が鞘となった芯鞘繊維であってもよい。また、芯鞘繊維以外の複合繊維で、少なくとも一部の繊維表面にセルロースアセテート成分が存在しているものであってもよい（例えば、サイド・バイ・サイド型複合繊維など）。なお後述するように、セルロースジアセテート繊維はトウ開繊繊維であることが好ましく、そのような繊維を容易に形成する点から、セルロースジアセテート繊維は、複合繊維のような断面に複数成分が存在する繊維でなく、単一成分からなる（すなわち繊維断面の全体がセルロースジアセテート成分からなる）ことが好ましい。

セルロースジアセテート繊維は繊維集合体として用いることが好ましい。すなわち、消臭材はセルロースジアセテート繊維を含む繊維集合体を含有することが好ましい。セルロースジアセテート繊維を複数の繊維を含む集合体として用いることにより、繊維による網状構造が形成され、臭気分子の捕捉能力を高めることができる。

セルロースジアセテート繊維は、トウ開繊繊維であることが好ましい。トウ開繊繊維は長繊維であるため、それから繊維集合体を形成した場合、繊維の脱落が起こりにくく、耐久性に優れたものとなる。また、トウ開繊繊維とすることにより、繊維集合体を嵩高く形成して空隙率を高めることができ、臭気分子の捕集能力を高めることができる。

繊維集合体は、セルロースジアセテート繊維以外の繊維を含んでいてもよい。例えば、繊維集合体の成形性を高めるために熱融着性繊維を含ませたり、あるいは繊維集合体の親疎水性を調節したり、吸水性能を付与したりするために、任意の他の繊維を含ませてもよい。なお繊維集合体は、消臭効果を高める点から、セルロースジアセテート繊維の含有率が３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、９０質量％以上がさらにより好ましく、９５質量％以上が特に好ましい。繊維集合体は、セルロースジアセテート繊維のみから構成されるものであってもよい。繊維集合体中のセルロースジアセテート繊維の含有率は、繊維集合体を構成する全繊維１００質量％に対する割合を意味する。なお、繊維集合体中にセルロースジアセテート繊維が偏在している場合は、当該セルロースジアセテート繊維に縮合型タンニンが担持されるように形成されていれば、繊維集合体中のセルロースジアセテート繊維の含有率を３０質量％未満とすることもできる。

縮合型タンニンをセルロースジアセテート繊維に担持させる方法としては、縮合型タンニンやそれを含む液体をセルロースジアセテート繊維に散布したり、縮合型タンニンを含む液体にセルロースジアセテート繊維を浸漬する方法が挙げられる。縮合型タンニンは、天然抽出液（例えば、搾汁液や溶媒抽出液）として、セルロースジアセテート繊維に加えるようにしてもよい。縮合型タンニンを含む液体を加えたセルロースジアセテート繊維は、必要に応じて乾燥処理を施してもよい。

縮合型タンニンは、消臭効果を発揮させたいときに、セルロースジアセテート繊維に担持されるようにしてもよい。すなわち消臭材は、使用の際に縮合型タンニンがセルロースジアセテート繊維に担持されるように形成されていてもよい。本発明の消臭材は、実施例でも説明するように、尿由来の臭気を除去することができるが、消臭材が尿に触れることにより、縮合型タンニンがセルロースジアセテート繊維と接触するようにしてもよい。この場合、例えば、縮合型タンニンを、透液性シートを介してセルロースジアセテート繊維とは直接接触しないように配することにより、消臭材を構成することができる。そして、消臭材に尿が加えられることにより、縮合型タンニンが尿とともに透液性シートを透過してセルロースジアセテート繊維の表面に移行し、その結果、縮合型タンニンがセルロースジアセテート繊維に担持され、消臭効果が発現するようになる。

縮合型タンニンとセルロースジアセテート繊維の配合量は、所望する消臭効果に応じて適宜調整すればよい。なお天然物中には、縮合型タンニンが単一の化合物として存在しているのではなく、様々な形態で存在しているため、縮合型タンニンそのものの配合量を求めることは実際には難しい。従って、縮合型タンニンの配合量は、天然抽出物の乾燥質量（天然抽出液の場合は蒸発残分質量）として定めることが簡便である。このように定める場合、縮合型タンニンの配合量は、セルロースジアセテート繊維１００質量部に対して、０．３質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がより好ましく、１質量部以上がさらに好ましく、また５０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましく、２０質量部以下がさらに好ましい。

消臭材には、他の消臭物質が含まれていてもよい。また、芳香剤、抗菌剤、防腐剤、乾燥剤等の任意の副資材が含まれていてもよい。

本発明の消臭材は、生物由来の臭気の除去に特に効果を発揮する。例えば、アンモニア系、硫化水素やメチルメルカプタン等の硫黄系、低級脂肪酸等の有機酸系、アルデヒド系等の臭気成分の除去が可能であり、臭気成分が複数ある場合でも消臭効果を発揮することができる。

本発明の消臭材は、居室やトイレ等の居住空間に置いて用いたり、空気清浄機や空調機のフィルターに設置したり、生ゴミや食品残渣等の傍に置いたり、それらの廃棄容器（ゴミ袋やゴミ箱）の内部に設置して用いることができる。また、本発明の消臭材を、繊維製品（例えば、衣料、使い捨ておむつ、生理用品、使い捨て下着、家具、カーペット、壁材等）の一部として用いることもできる。特に、実施例に示した結果からも明らかなように、本発明の消臭材は尿等の排泄物由来の臭気を効果的に除去することができるため、使い捨ておむつや生理用品といった吸収性物品に好適に適用することができる。使い捨ておむつは、パンツタイプ、テープタイプ、パッドタイプ（尿パッド、軽失禁パッド）等、その形状は特に限定されない。

吸収性物品は、その基本構成として、例えばトップシートとバックシートの間に吸収体が配されて構成される。トップシートは、吸収性物品の着用の際に着用者側に位置するシートであり、液透過性であることが好ましい。トップシートとしては、親水性不織布や孔が形成されたプラスチックフィルム等を用いることができる。バックシートは、吸収性物品の着用の際に着用者とは反対側、すなわち外側に位置するシートであり、液不透過性であることが好ましい。バックシートとしては、疎水性不織布、プラスチックフィルム、不織布とプラスチックフィルムとの積層体等を用いることができる。なお、特別な使用態様の吸収性物品においては、バックシートは液透過性であってもよく、この場合、バックシートはトップシートで使用可能な材料から構成することができる。吸収体は、尿等の排泄物を吸収できる吸収性材料を含むものであれば特に限定されない。吸収体としては、例えば、吸収性材料を所定形状に成形した成形体を用いたり、あるいは吸収性材料を紙シート（例えば、ティッシュペーパーや薄葉紙）や液透過性不織布等のシート部材で覆ったり挟んだものを用いることができる。吸収体に含まれる吸収性材料としては、例えば、セルロース繊維（例えば、粉砕したパルプ繊維）等の親水性繊維や、ポリアクリル酸系、ポリアスパラギン酸系、セルロース系、デンプン・アクリロニトリル系等の吸水性樹脂等が挙げられる。

本発明の消臭材は、吸収性物品の任意の構成部材に適用することができ、尿等の排泄物と直接接触する箇所のみならず、直接接触しない箇所に設置しても臭気を除去することができる。消臭材は、例えば、吸収体の少なくとも一部の構成材料として用いたり、トップシートと吸収体の間に配して用いたり、バックシートと吸収体の間に配して用いることができる。また、トップシートの肌面側（着用者側）に設置したり、バックシートの外面側に設置して用いることも可能である。本発明の消臭材を備えた吸収性物品は、排泄物由来の臭気を効果的に除去でき、吸収性物品を着用した際の不快感を低減することができる。また、吸収性物品を使用後に廃棄した際にも、臭気の発生を抑制できる。

以下に、実施例を示すことにより本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。

（１）消臭試験１
（１−１）試験方法
ケイヒタンニン（ウチダ和漢薬社製、日本薬局方ケイヒ末）、ダイオウタンニン（ウチダ和漢薬社製、日本薬局方ダイオウ末）、ミモザタンニン（川村通商社製、ミモザタンニン剤）、ケブラチョタンニン（川村通商社製、ケブラチョタンニン剤）７．３ｇをそれぞれ９２．７ｇの精製水に加え、各タンニン薬液を調製した。各タンニン薬液を２．５倍に希釈した希釈タンニン薬液０．６ｇを、セルロースジアセテートのトウ開繊繊維または開繊パルプ繊維の集合体０．５５ｇに塗布し、室温で１時間乾燥させることにより、消臭材を作製した。また、タンニン薬液を加えないセルロースジアセテートのトウ開繊繊維の集合体のみの消臭材と開繊パルプ繊維の集合体のみの消臭材も別途作製した。このように作製した消臭材に混合尿（複数人の尿の混合物）４５ｍＬを加え、２８ｃｍ×４０ｃｍのジッパーバッグに入れ、密封した。密封して３時間後にジッパーバッグ内の臭いをかいで、臭気確認試験を行った。

（１−２）判定方法
５人の評価者それぞれが、下記の判定基準に基づき臭気強度を０．５刻みで判定し、その平均値を臭気強度とした。評価は、臭気強度が１．０以下を「○」とし、１．０超１．５以下を「△」とし、１．５超を「×」とした。
０：無臭
１：やっと感知できるにおい
２：何のにおいかがわかる弱いにおい
３：楽に感知できるにおい
４：強いにおい
５：強烈なにおい

（１−３）結果
表１に消臭試験１の結果を示した。表１に示すように、縮合型タンニンをセルロースジアセテート繊維に塗布した消臭材（Ｎｏ．１〜４）は、タンニンの種類によらず、臭気強度が１．０以下となり、良好な消臭効果を示した。一方、タンニンを塗布せずにセルロースジアセテート繊維のみを用いた消臭材（Ｎｏ．５）や、セルロースジアセテート繊維の代わりに開繊パルプ繊維を用いた消臭材（Ｎｏ．６〜１０）では、いずれも臭気強度が１．６以上となり、消臭効果が低下する結果となった。

（２）消臭試験２
（２−１）試験方法
開繊パルプ繊維０．３ｇと高吸水性樹脂粉末０．２ｇとを混合した吸収体を作製した。別途、セルロースジアセテートのトウ開繊繊維の集合体０．０５ｇに、上記の消臭試験１で調製した希釈ケイヒタンニン薬液、希釈ダイオウタンニン薬液、またはリリース科学社製のＰａｎｃｉｌ（登録商標）ＦＧ−２２（カキタンニン溶液）を２．５倍に希釈した希釈カキタンニン溶液を０．０６ｇ散布して、室温で乾燥させることにより、消臭材を作製した。このように作製した吸収体と消臭材を同一のバイアル瓶に入れて試験用サンプルを作製した（Ｎｏ．１１〜１３）。各バイアルに混合尿４．７ｍＬを加えて密封し、３時間および６時間静置した後、バイアル瓶内のガスを採集し、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）にてメチルメルカプタンの存在の有無を調べた。

また、タンニン薬液を散布しないセルロースジアセテート繊維の集合体を消臭材として用い、これを吸収体と同一のバイアル瓶に入れたサンプル（Ｎｏ．１４）、セルロースジアセテート繊維の集合体を使用せず、吸収体に希釈ケイヒタンニン薬液、希釈ダイオウタンニン薬液または希釈カキタンニン薬液を０．０６ｇ散布して、室温で乾燥させたものをバイアル瓶に入れたサンプル（Ｎｏ．１５〜１７）、吸収体のみをバイアル瓶に入れたサンプル（Ｎｏ．１８）をそれぞれ作製し、各サンプルに混合尿４．７ｍＬを加えて密封し、３時間および６時間静置した後、バイアル瓶内のガスを採集し、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）にてメチルメルカプタンの存在の有無を調べた。

（２−２）結果
表２に消臭試験２の結果を示した。表２に示すように、縮合型タンニンをセルロースアセテート繊維に担持させたサンプル（Ｎｏ．１１〜１３）では３時間後および６時間後のいずれも、メチルメルカプタンの検出ピークは確認されなかった（ベースラインと区別が付かなかった）。一方、それ以外のサンプル（Ｎｏ．１４〜１８）では、３時間後と６時間後のいずれもメチルメルカプタンの検出ピークが確認された。縮合型タンニンとセルロースジアセテート繊維を併用することで、メチルメルカプタンの発生を完全に抑えられたことが分かる。

本発明の消臭材は、居室やトイレ等の居住空間に置いて用いたり、空気清浄機や空調機のフィルターに設置したり、生ゴミや食品残渣等の傍に置いたり、それらの廃棄容器（ゴミ袋やゴミ箱）の内部に設置して用いることができる。また、衣料、使い捨ておむつ、生理用品、使い捨て下着、家具、カーペット、壁材等の繊維製品に適用することもできる。

Claims (4)

1. セルロースジアセテート繊維と、
   ケイヒタンニン、ダイオウタンニン、ミモザタンニン、およびケブラチョタンニンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の縮合型タンニンとを含有することを特徴とする消臭材。
2. 前記縮合型タンニンの重量平均分子量が２，０００以上５００，０００以下である請求項１に記載の消臭材。
3. 前記セルロースジアセテート繊維がトウ開繊繊維である請求項１または２に記載の消臭材。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の消臭材を備えることを特徴とする吸収性物品。