JPH02115299A - シュガーケンワックスの精製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は天然ワックスの精製法に係り、専一的ではない
が、殊に資源的に豊富なサトウキビ由来のワックスであ
るシュガーケン′ワックスを精製するために利用するこ
とができる。

（従来の技術） ワックス類は、主として助剤として使用されるために、
最終製品を損なわしめるものであってはならず、従って
基本的には、白色（無色）て′あって且つ無臭であるこ
とが望ましい。例えば、色が要件となる口紅やインキ類
に使用するワ・ｌクスが着色していると製品色に所謂「
クスミ」が生じてしまうために、その使用量が著しく制
限されたり、使用不可能となる場合があり、又天然ワッ
クスは固有の臭気と有しているために、１ヒ粧品、食品
等の分野では製品のイメージダウンになるものとして使
用されない場合が多いのである。

即ち、天然ワンクスは使用安全性に優れており、ス物性
面において融点が高く、強度や硬度が優れているにも拘
らず、有色且つ有臭であるために利用分野や使用量に制
限を受け、その代替物としてのパラフィン系炭化水素の
方が大量に使用されているのが実情である。しかしなが
ら、パラフィン系炭化水素は石油製品であり、従って安
全性やイメージにおいて好ましいものとは云えず、又物
性面でも物足らない点があるために、各種の業界から白
色且つ無臭の天然ワックスが要望されている。

天然ワックスとしてはカルナウバワックス、蜜蝋、キャ
ンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス
、シュガーケンワックス、イボタ播、ホホバ油、木蝋、
ウルシ蝋、ラノリン、鯨蝋等があるが、サトウキビ由来
のワックスであるシュガーケンワノクスは資源的にも、
生産安定性の面でも優れているので、このシュガーケン
ワックスに関連して説明する９ ■シュガーケンワックスは、収穫されたサトウキビを圧
搾してＰ！液分を探出したサトウキビ残渣（通例、家畜
の餌として使用されており、ワンクス原料としては利用
されていない）を原料とし、下記のようにして製造する
ことができる　［ＡｌｂｉｎＨ，Ｗａｒｔｈ　ｒ　Ｔｈ
ｅ　Ｃｈｓｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｂｎｏｌｏｇ
ｙ　ｏｆＷａｘｅｓ」２ｎｄ　Ｅｄｉｔｉｏｎ、　Ｒｅ
１ｎｈｏｌｄ　ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣＯｒｏｒａｔｉ
ｏｎ、　Ｕ、Ｓ、＾、１゜即ち、サトウキビ残渣を充分
に乾燥させた後に、細砕し、沸点が９５−１０５°Ｃの
石油ナフサを上記の細砕物に対して約ｌＯ＠容添加し、
煮沸し、濾過して固形分（サトウキビ残渣）と液分（ナ
フサ抽出物）とに分離し、次いでナフサ抽出物からナフ
サを蒸留回収することにより固状の残留物を得る。この
残留物はワックス分の池にオイル分、樹脂分、ピッチ等
のタール分を含有しているので、これらを分離する。こ
のためには、先ず上記の固状残留物をエタノール、イソ
プロパノール、アセトン、ブチルアルコール等の有機溶
剤に添加し、加熱して溶解させた後に、約７５°Ｃの温
度粂件下において濾過することにより黒色のタール分を
濾別する。濾液を冷却するとワックス分が析出してくる
ので、常温迄冷却させた後に、濾過してワックス分を濾
取する、得られたワックス分から有機溶剤を蒸留回収し
て粗シュガーケ〉・ワックスを得る。尚、大部分の有機
溶剤は′ＪＸ液を蒸留することにより回収される。

即ち、シュガーケンワックスは、通常の抽出、法である
熱水抽出法を用いた場合に抽出効率が低く、従って、上
述のように溶剤抽出法が採用されており、これによって
ワックス分の収量については向上するが、同時に不純物
の混入量も増加するために精製の困稚なワ・ソクスとさ
れている。上記の粗シュガーケンワンクスは茶色（ＪＩ
Ｓ　Ｚ　ＨＯ２による色相：　５ＹＲ３１５、暗い黄赤
）を呈しており、臭気も甚だ強い。

従来技術方法によれば、粗シュガーケンワックスの精製
は酸化クロム、過酸化水素等の過酸１ヒ物を用いたり、
酸やアルカリを用いたり、塩素系漂白剤（例えば次亜塩
素酸ナトリウム）を用いたり、空気酸化やオゾン酸（ヒ
を行う、所謂「漂白」により実施されてきた。

（発明が解決しようとする課厘及び発明の目的）天然ワ
ンクスは有色且つ有臭であり、従って利用分野や使用量
が制限される場合がある点に問題があった。

一方、従来技術の漂白処理により得られる精製シュガー
ケンワックスは何れも黄色を呈しており（因に酸化クロ
ム処理した従来の精製シュガーゲンワックスはＪＩＳ　
Ｚ　８１０２による色相が３Ｙ　７／６（辛子色）ｌ、
又従来技術による精製シュガーケンワックスは何れも熱
安定性が低く、１００℃、３０分賞の熱処理で色戻り現
象が生じて黄色から粗シュガーケンワックスの色調であ
る茶色に変色してしまうために利用分野が限定される点
に問題があり、又特有の臭気を除去できないために、利
用分野が更に限定され、殊に食品や化粧品の分野におい
て使用不可能とされてきた。

従って、本発明の基本的な目的は、天然ワックスを精製
して白色且つ無臭なものとなすことにより、天然ワック
スの利用分野を拡張することにある。

本発明の特定目的は、資源的に１富であり且つ生産安定
性に優れたシュガーケンワックスをＷｔ製して白色且つ
無臭なものとなすと共に、色戻り現象が生じないように
なすことによってシュガーケンワックスの利用分野を著
しく拡張することにある。

（課題を解決し、目的を達成する手段及び作用）本発明
によれば、上記の課題は、粗天然ワックスを有機溶剤に
溶解させ、次いで吸着剤により処理することを特徴とす
る、天然ワックスの精製法により解決されると共に、上
記の目的が達成される。

本発明による精製法は、各種の天然ワックスに適用する
ことができるが、殊にシュガーケンワックスの脱色と脱
臭とを同時に行うために適用することができる。

粗シュガーケンワックス等の粗天然ワックスを溶解させ
るための有機溶剤としては、メタノール、エタノール、
イソプロパノール等のアルコール類やｎ−ヘキサン、ｎ
−ヘプタン、ｎ−オクタン、シクロヘキサン等の炭１ヒ
水素項を用いることができ、実際の溶解操乍は粗天然ワ
ックスにこれらの有機溶剤を添加し、例えば水浴上で加
熱することにより行われる。一方、脱色及び脱臭用の吸
着剤としては活性炭、シリカゲル、活性白土（酸性、中
性又はアルカリ性白土）、活性アルミナ等を使用するこ
とができるが、処理対象が粗シュガーケンワックスの場
合には活性炭、シリカゲル又は活性白土を用いるのが好
ましく、活性アルミナでは所期の目的を達成することが
できない。

本発明方法において使用される有機溶剤と吸着剤との組
合せの基本原理は、処理対象が粗シュガーケンワックス
の場合において、下記の通りである。

先ず、高極性溶剤であるアルコール類を有機溶剤として
選択した場合には、吸着剤として活性炭を用いるのが有
利である。これは、活性炭が高い低極性物質吸着能を有
しているために、粗シュガーケンワックスを高極性物質
であるアルコールに溶解させることによって、粗シュガ
ーケンワックス中の低極性物質が活性炭に選択的に吸着
されるためと考えられる。アルコール類と活性炭との組
合せで、脱色及び脱臭が最ら良好に行われるのは、エタ
ノールと活性炭とを組合わせた場合である。尚、アルコ
ール類とシリカゲル又は活性白土とを組合わせた場合に
は、脱臭は可能となる場合があるが、脱色に関しては所
期の目的を達成し得ない。

一方、低極性溶剤である炭化水素類を有機溶剤として選
択した場合には、吸着剤として活性炭、シリカゲル又は
活性白土を用いることができる。

この場合には、有機溶剤に選択性があり、これらの吸着
剤と　ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン又は酋−ヘプタン
との組合せが租シュガーケンワックスの脱色及び脱臭に
有効であり、シリカゲルと　ｎ−ヘキサンとを組合わせ
た場合及び酸性白土と　ｎ−ヘプタンとを組合せた場合
に極めて良好な結果が得られる。

（実施例等） 次に、試験例及び実施例により本発明を更に詳細に説明
する。

Ｗ（キャンデリラワックスの精製） 粗キャンデリラワ・１クス　］ＯＯｇに対して　２リツ
トルのｑ９．５ｘのイソプロパノール水溶液を添加し、
水浴上で約３０分間加熱した。

原料ワックスが充分に溶解したことを確認した１表に、
粉末活性炭５０ｇを徐々に添加し、該活性炭の添加終了
後に更に３０分間水浴上で且つ攪拌しながら加熱した後
に濾過することにより活性炭を濾別した。

その後に、減圧蒸留によりイソプロパノールを除去回収
し且つ水分を除去して精製キャンデリラワックスを９０
匹得々。

この精製キャンデリラワックス（被験品）の物性等を、
原料としての粗キャンデリラワックス（対照品ｌ）及び
従来技術による精製キャンデリラワックス（対照品　２
、次亜塩素酸ナトリウムにより処理したもの）の物性等
と比較して示せば、下記の表１に示される通りである。

宍二上 表１において、 （ａ）　：　　Ｊｒｓに２２３５による針入度（測定温
度は２５℃、 （ｂ）二　　色相については次の通り 白　　、　　ＪＩＳ　　Ｚ　　８１０２．　２．５Ｙ　
　８．５／１．５（アイポリ−）。

茶　、　ＪＩＳ　Ｚ　８１０２．５ＹＲ３１５（暗い黄
赤）。

黄　、　ＪＩＳ　Ｚ　ｇ１０２．３Ｙ　７／６　　（辛
子色）。

１１ユ（有機溶剤と吸着剤とが脱色効果にぼす影響） 粗シュガーケンワックス　１０１）　（に対して　２リ
ツトルの各種有機溶剤を添加し、水浴上で約１時間加熱
した。

シュガーケンワックスが充分に溶解したことを確認した
後に、各種の吸着剤を徐々に１００ｇ添加し、次いで再
び水浴上で且つ攪拌しながら加熱した後に、５０℃道冷
却し、濾過することにより吸着剤を濾別した。

その後に、減圧蒸留により有機溶剤を除去回収して精製
シュガーケンワｌクスを得た。

このようにして得た各精製ワックス試料につき、目視観
察により、脱色効果に及ぼす有機溶剤と吸着剤との関ｆ
系を調べた結果は、下記の表２に示される通りであった
。

宍−ユ において。

：　脱色できた、 ：　脱色により掻く薄い黄色になった（「脱色できた」
に準する）、 ：　脱色されず。

犬ＭＡＬユ ■シュゴーケンワックス１００ｇに対して２リツトルの
１−ヘキサンを添加し、水浴上で約１時間加熱した。

シュガーケンワックスが充分に溶解したことを確認した
後に、シリカゲル１００ｇを徐々に添加し、次いで再び
水浴上で且つ攪拌しながら　３０分間加熱した後に、５
０℃迄冷却し、濾過することによりシリカゲルを濾別し
た。

得られたワックス溶液はｎ−ヘキサンを含有しているの
で、減圧蒸留によりこの溶剤を除去回収して精製シュガ
ーケンワックス（８５ｇ）を得た。

この精製シュガーケンワックスの臭気は無臭に近いもの
であった。

及１匠ユ 粗シュガーケンワックス１００ｇに対して　２リツトル
のｎ−ヘプタンを添加し、水浴上で約１時間加熱した。

シュガーケンワックスが充分に溶解したことを確認した
後に、酸性白土１００ｇを徐々に添加し、次いで再び水
浴上で且つ攪拌しながら３０分間加熱した後に、５０℃
迄冷却し、濾過することにより酸性白土を濾別した。

得られたワックス溶液はｎ−ヘプタンを含有しているの
で、減圧蒸留によりこの溶剤を除去回収して精製シュガ
ーケンワックス（９０ｇ）を得た。

この精製シュガーゲンワ・ソクスの臭気は無臭に近いも
のであった。

Ｋ１匠ユ 粗シュガーケンワックスＩＱＯｇに対して　１．５リツ
トルの９９．５％エタノール水溶液を添加し、水浴上で
約１時間加熱した。

シュガーケンワックスが充分に溶解したことを確認した
後に、粉末活性炭５０ｇを徐々に添加し、次いで再び水
浴上で且つ攪拌しながら　３０分間加熱した後に、５０
°Ｃ迄冷却し、濾過することにより活性炭を濾別した。

得られたワックス溶液はエタノールを含有しているので
、減圧蒸留によりこの溶剤を除去回収して精製シュガー
ケンワックス（８＆　＋！　）を得た。

この精製シュガーケンワノクスの臭気は無臭に近いもの
であった。

筬丸ｌユ＜シュガーケンワックスの物、性）原料である
粗シュガーケンワックス、従来法により精製したシュガ
ーケンワックス及び上記の実施例２−４に記載の方法に
より精製された各シュガーケンワックスを試料として、
物性を調べた結果は下記の表３に示される通りであった
。

灸ユ 表３中において、 対照１：　各実施例において原料として用いられた粗シ
ュガーケンワックス、 対照２：　従来技術による精製シュガーケンワックス（
酸化クロム処理品） （ａ）　　　：　　Ｊ［５Ｋ２２３５による針入度（測
定温度は２５℃）、 （ｂ）：　　測定温度は２０℃、 （Ｃ）：　　色相については次の通り 茶　；　ＵＳ　Ｚ　８１０２．５ＹＲ３１５（Ｂｆイ黄
赤）黄　、　ＪＩＳ　１８１０２．３Ｙ　７／６　　（
辛子色）。

白　　；　　ＪＩＳ　　Ｘ　　ｌ１ＩＱ２．　２．５Ｙ
　　１１．５／１．５（アイポリ−）。

１黄、　ＪＩＳ　２　ＨＯ２，５Ｙ　９／３　（極く薄
い黄）。

尚、従来技術による精製シュガーケンワックス（対照２
）及び本発明方法による精製シュガーケンワックス（実
施例２−４）を被験試料とし、各試料を加熱して融解さ
せ、＋００°Ｃにおいて３０分間係持した処、対照２の
試料は変色して未処理の粗シュガーケンワックス（対照
ｌ）の色相と同様な色相になったが、実施例２−４によ
る各試料に関しては変色が生じず、除渣においても変色
は認められなかった。

（発明の効果） 天然ワックスは大木に対する安全性が高く且つ物性面に
おいて優れているにも拘らず、有色且つ有臭であるため
に、又脱色及び脱臭に費用を要するために利用用途や使
用量において制限を受ける場合があり、殊にシュガーケ
ンワックスはサトウキビを原料としているので資源的に
豊富であり且つ生産性が安定していると云う付加的利点
があるにも拘らず、有色且つ有臭であるために、ス従来
技術による精製法では熱安定性が低く色戻り現象が生ず
るために利用用途や使用量において著しい制限を受けて
きたが、本発明の精製法よれば、有機溶剤に溶解させた
後に吸着剤で処理すると云う簡便な操作で、シュガーケ
ンワックスを含め天然ワックスの脱色と脱臭とを同時に
実施することができる。

尚、粗シュガーケンワックスを対象として、本発明方法
により処理すれば、得られる精製品は白色且つ無臭であ
り、従ってシュガーケンワノクスの利用分野として従来
考えも及ばなかった食品分野や化粧品分野においてさへ
用いることが可能となり、又熱安定性が高く色戻り現象
を生じないので、熱処理が必要とされる分野においても
利用することが可能となる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）粗天然ワックスを有機溶剤に溶解させ、次いで吸
   着剤により処理することを特徴とする、天然ワックスの
   精製法。
2. （２）粗天然ワックスが粗シュガーケンワックスである
   ことを特徴とする、請求項（１）に記載の天然ワックス
   の精製法。
3. （３）有機溶剤がメタノール、エタノール、イソプロパ
   ノール、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン及びｎ−ヘプタ
   ンから選択されたものであることを特徴とする、請求項
   （１）に記載の天然ワックスの精製法。
4. （４）吸着剤が活性炭、シリカゲル及び活性白土から選
   択されたものであることを特徴とする、請求項（１）又
   は（２）に記載の天然ワックスの精製法。