JP2005200564A - 精油乳化物の製法 - Google Patents

Abstract

【課題】 利用に際して、水で希釈が容易な精油乳化物であって、その製造に際して界面活性剤を用いることなく、乳化状態が安定した精油乳化物の製法を提供する。
【解決手段】 精油を、ｐＨ９〜１３のアルカリ液中で３０００〜２００００ｒｐｍの回転数で撹拌して乳化させたことを特徴とし、そのアルカリ溶液は、水に溶けて水酸化イオン（ＯＨ⁻）を生じる化合物（塩基）の水溶液、又は電解質を含有する電解質溶液を電気エネルギーによって分解するとき陰極側（負極側）に生成するアルカリイオン水のいずれかを用いて、好ましくは、塩基の濃度として０．００００１Ｎ〜０．０１Ｎ／及びｐＨ値として９〜１３であることを特徴とする精油乳化物の製法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、非水溶性である精油を合成界面活性剤などの乳化剤の添加に頼ることなく分離・沈殿を起こすことのない乳化物とする技術に関する。
従来、洗浄に用いる洗浄剤には、直鎖アルキルベンゼンスルフォン酸塩（以下、ＬＡＳという。）など合成界面活性剤や、脂肪酸を鹸化させて得られる石鹸などが一般に使用されている。しかし、これらの大量使用は、使用者あるいは環境への影響が心配されていた。このため、環境負荷が低く安全性の高い洗浄剤が求められていた。

特許文献１には、これらの問題を解決するため、脂溶性の汚れに対して洗浄効果が高いリモネンなど精油を配合し、界面活性剤の使用量を少なくした洗浄剤が開示されている。
リモネンなど精油を含む洗浄剤は、精油が非水溶性であるため、非イオン性、アニオン性、カチオン性、両極性などの界面活性剤を配合することを必要とし、水に可溶化したり乳化させる工夫がなされている。
特許文献１には、０．１〜５．０重量％の精油を、界面活性剤３．０〜２０．０重量％使用して可溶化することが開示されいる。また、そのｐＨが中性付近であることで環境保全型としている。
特許文献２には、植物に影響しない界面活性剤の量を２％以下とすることが開示されている。
ＬＡＳなど合成界面活性剤は、人に対する毒性が低く、生分解性が高いとされているが、他の界面活性剤と化学反応してＬＡＳコンプレックスなど毒性の強い物質に変わることから、多種の界面活性剤が使用され排出されている環境下では、その安全性は保証し得るものではなく、新たな重篤被害が懸念されている。

弱酸性の脂肪酸と弱塩基との塩である石鹸は、合成界面活性剤と比較して環境負荷が少ないとされている。しかし、石鹸は水に溶けたとき、式（１）に示す如く、一部が加水分解して脂肪酸を生じ、この脂肪酸は式（２）や式（３）に示す如く、石鹸やカルシウムなどと結合し、水に溶けない酸性石鹸や金属石鹸をつくる。これら酸性石鹸や金属石鹸は、一般には石鹸カスと呼ばれるものであり、浴槽、洗面器、鏡など風呂場のあらゆるところで見られる除きにくい汚れであって、目に見えない配水管も石鹸カスで汚染されており、パイプ詰まりの原因として問題視されている。
ＲＣＯＯＮａ＋Ｈ₂ Ｏ → ＲＣＯＯＨ＋Ｎａ⁺ ＋ＯＨ^- ・・・（１）
石けん 水 脂肪酸

ＲＣＯＯＨ＋ＲＣＯＯＮａ → ＲＣＯＯＨ・ＲＣＯＯＮａ ・・・（２）
脂肪酸 石けん 酸性石けん（不溶性）

２ＲＣＯＯＮａ＋Ｃａ²⁺ → （ＲＣＯＯ）₂ Ｃａ＋２Ｎａ⁺ ・・・（３）
石けん（水溶性） カルシウム石けん（不溶性）

本発明における精油としては、アップルオイル、オレンジオイル、ペパーミントオイル、レモンオイル、ローズオイルなどが挙げられ、これらの精油は、植物の花、葉、果皮、樹皮などに含まれる芳香性、揮発性、脂溶性の各性質を持つ有機化合物の集まりであり、オリーブ油や大豆油などの油脂とは異なるものであって、心地よい香りや薬効があることから、食品や医薬分野ではエッセンシャルオイル、アロマテラピー油とも呼ばれている。精油は油と馴染むことから、油汚れに対して高い洗浄力を有するものであるが、水と任意に混和することが困難なことから、主に香料として用いられていた。

特開２０００−０９６０９１号公報 特開２００２−１５４９１０号公報（第２、３頁）

本発明は、前記の問題点などに鑑みてなされたものであり、合成界面活性剤や健康被害のおそれがある有機溶媒など化学薬品を一切使用することなく、水と精油を任意の割合で乳化でき、さらに、乳化状態が安定した精油乳化物の製法を提供する。

本発明は、精油を、ｐＨ９〜１３のアルカリ液中で３０００〜２００００ｒｐｍの回転数で撹拌して乳化させたことを特徴とする精油乳化物の製法、である。 また、該アルカリ液は、水に溶けて水酸化物イオンＯＨ⁻を生じる化合物（塩基）の水溶液であってもよく、又は水を電気エネルギーによって分解するとき陰極側（負極側）に生成されるアルカリイオン水であってもよい。
該塩基の水溶液は、塩基の濃度として０．００００１Ｎ〜０．１Ｎ／及びｐＨ値として９〜１３であることを特徴とする。
前記アルカリイオン水は、好ましくは、ｐＨ値として９．５〜１２．５であることを特徴とする。
前記アルカリイオン水は、その電気分解に際して、陰極側と陽極側を仕切る隔膜にミネラルを含む土壌より製したセラミックを使用し、イオン化されたミネラルを含有させていることを特徴とする。

アルカリ液は、水性の汚れに対して強い洗浄力を有するが油汚れに対する洗浄力は劣る。一方、精油は、油親和性が高いことから油汚れに対して強い洗浄力を有するが、水性の汚れに対する洗浄力は無い。両者の欠点を補完することで洗剤としての汎用性が高まる。
本発明は、油溶性又は水溶性の異なる汚れに対して、それらを洗浄するのに最適な洗浄力を任意に調整することができる。
本発明の精油乳化物は、生態環境や人体に影響を与える合成界面活性剤を含有しない。
本発明の精油乳化物は、植物に影響を与える界面活性剤を使用することなく、水で容易に希釈できる。
また、本発明の精油乳化物は、精油を長期安定させて乳化状態を保ち続ける。更に、水で希釈した液は長期安定した乳化状態を保ち続ける。

本発明の精油乳化物に用いる精油は、特に限定するものではないが、環境負荷に考慮し、安全性の高い植物精油が望ましい。
また、植物の花、葉、果皮、樹皮に加え、種子、材部、根、茎の器官全体を機械的方法で粉砕して、各種抽出方法で抽出した精油を用いることができる。
各種抽出法としては、圧搾抽出、疎水性溶媒抽出、熱水抽出、水蒸気抽出、油脂吸着法、液化ガス抽出、超臨界抽出などの方法のいずれかあるいはその組み合わせを用いることができる。このようにして抽出した精油は、よりコストを低く抑えることができる。
これらの精油は非水溶性であるため、水で希釈して使用可能な液とするには、撹拌により機械的に微粒子化させて、乳化状態とする。このとき、本発明では、アルカリ性を呈する水を用いることを特徴とするものである。

ここで、アルカリ液としては、塩基性化合物の水溶液を用いることもできるが、電気分解により製したアルカリイオン水を用いるのが最も好ましい。
アルカリイオン水は、ｐＨ９．５以上では強い抗菌力があり、アルカリイオン水に含有されるヒドロキシイオンは優れた洗浄効果を発揮する。また、精油は、リラックス効果、リフレッシュ効果、鎮静作用などの効果のほか、種類によっては防虫、抗菌、消臭効果などがあるものがあることから、それぞれの機能を選択し、任意の効果を有する洗浄剤として利用できる。
本発明の精油乳化物に、ダイズ、ヨモギ、茶葉などから抽出された植物性サポニンを加えると、泡が汚れを浮き立たせるなど洗浄効果が向上する。
本発明の精油乳化物にペクチンやキサンタンガムなど保湿性の高い植物由来の増粘多糖類を加えると、乾いた汚れの表面を軟化し、洗浄が容易となる。
本発明の精油乳化物にミツロウや木ロウなどの植物性ワックスを加えると、強い精油の香りを和らげることができる。

本発明は、アルカリ液が、乳化状態を安定させ、精油を防虫や抗菌などの目的として使用する際の希釈作業を容易に円滑に行えるものである。このアルカリ液はｐＨが１１以上であることが望ましい。
アルカリ溶液のｐＨが９未満では、乳化作用は発揮しない。ｐＨが１１未満では、乳化のための攪拌速度が１２，０００ｒｐｍ以下では、乳化した精油が数日（４〜８日）で分離する恐れがある。
また、撹拌を高速で行うと、摩擦熱で精油が変質することがあるので、なるべくなら低速回転、短時間での乳化が望ましい。また、撹拌は冷却下で行うことが望ましい。
撹拌は、撹拌型ホモジナイザー、メディアミル、ロールミル、高圧ホモジナイザーなどの一般的な乳化・分散装置を用いることができる。乳化・分散装置の性能により撹拌速度、撹拌時間、圧力、温度を最適に調製し、精油の粒径を、概ね０．２〜２．０μｍの平均粒径とするのが望ましい。
更に、前記アルカリ液のｐＨの上昇に伴い、乳化された精油が変色することがある。これは植物抽出物である精油に含まれたクゥエルセチンに由来するものであり、用途上の問題はない。

本発明について実施例を用いて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
以下に実施例に用いた材料、及び装置等を示す。
（１）精油：日本フレーバー工業（株）製、レモンオイルを使用した。
（２）アルカリイオン水：陽極と陰極の間に板状セラミックス隔膜を挟み、陽極槽に食塩１０重量％を含有する脱イオン水を、陰極槽に脱イオン水をそれぞれ注入し、通電した後に陰極槽に得られた各種のpH値のアルカリイオン水を使用した。
（３）撹拌装置：エムテック（株）製、クレアミックスＣＬＭ−０．８Ｓ（スクリーンＳ１．０−２４，ローターＲ４）

（実施例１）
上記精油（１）；５０ｇとｐＨ９．０のアルカリイオン水；５０ｇとを、上記（３）の攪拌装置に投入し、温度５〜１０℃、回転数２０，０００（ｒ．ｐ．ｍ）で２分間攪拌し、淡黄白色の乳化物が得られた。該精油乳化物は、密閉容器中に、２５℃で９０日間保存してもその乳化物の性状に変化がなかった。
（実施例２〜５）
実施例１において、アルカリイオン水のｐＨ値を表１に示す如くに代え、攪拌装置の回転数を表１に示す如くに代えた以外は同様にして精油乳化液を得た。
得られた精油乳化液の性状は、表１に示す如く良好であった。

（比較例１）
実施例１において、アルカリイオン水のｐＨを８．６に代えた以外は同様にして精油乳化液を得た。
精油とアルカリイオン水は分離してしまい、精油乳化物は得られなかった。
（比較例２）
実施例１において、アルカリイオン水のｐＨを１３．３に代えた以外は同様にして精油乳化液を得た。
精油乳化物は得られたが、実施例１より黄色味が強かった。

本発明の実施の形態では、精油乳化物を洗浄に利用した最良の実施の形態を述べたが、犬、猫、鼠、鳥などの動物忌避、特にカラスによる生ゴミ荒らし防止や、殺虫剤、殺菌・殺カビ剤として利用することができる。

Claims (5)

1. 精油を、ｐＨ９〜１３のアルカリ液中で３０００〜２００００ｒｐｍの回転数で撹拌して、乳化させたことを特徴とする精油乳化物の製法。
2. アルカリ液が、水に溶けて水酸化イオン（ＯＨ⁻）を生じる化合物（塩基）の水溶液又は電解質を含有する電解質溶液を電気エネルギーによって分解するとき陰極側（負極側）に生成するアルカリイオン水であることを特徴とする請求項１記載の精油乳化物の製法。
3. 塩基の水溶液が、塩基の濃度として０．００００１Ｎ〜０．１Ｎ／及びｐＨ値として９〜１３であることを特徴とする請求項２記載の精油乳化物の製法。
4. アルカリイオン水が、ｐＨ値として９．５〜１２．５であることを特徴とする請求項２記載の精油乳化物の製法。
5. アルカリイオン水が、その電気分解に際して、陰極側と陽極側を仕切る隔膜にミネラルを含む土壌より製したセラミックを使用し、イオン化されたミネラルを含有させていることを特徴とする請求項２又は４記載の精油乳化物の製法。