(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物・木材材料を炭化した際に残留するタールを圧力２０〜３０ｍｍＨｇ、温度３０〜１５０℃の範囲で精製して得た木酢油を薬剤として使用することを特徴とする植物タールを用いた殺菌剤、防虫剤、脱臭剤又は抗菌剤の何れかの薬剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、植物・木材材料を炭化した際に得られる植物タールの利用法として、該植物タールを圧力２０〜３０ｍｍＨｇ、温度３０〜１５０ ℃の範囲で精製して得た木酢油を殺菌剤、防虫、脱臭剤或いは抗菌剤等の薬剤として使用するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
日常の生活環境中には蝿や蚊といった種々の不快害虫が存在したり、多種類の細菌が繁殖したり、又は様々な臭いが存在している。蝿や蚊の防虫剤あるいは殺虫剤としては化学合成した薬剤をスプレータイプにして用いたり、殺菌剤も化学合成したものが主流を占めているが、これら化学薬剤は環境汚染が心配される物質である。又悪臭物質としては、アンモニア、アミン等の窒素化合物、或いは硫化水素、メチルメルカプタン、ジメチルサルファイト等の硫黄化合物等が知られている。現在、これらに対する悪臭対策としては、マスキング法、化学反応法、吸着法等がある。マスキング法とは、悪臭よりも強い芳香を出して悪臭を感じさせなくするという方法である。化学反応法とは、例えば悪臭が酸性臭であればアルカリ液等を悪臭源に散布し化学反応により中性にすることによりその臭いを除去する方法である。吸着法とは活性炭等の吸着剤を用いて悪臭物質を吸着する方法である。
【０００３】
悪臭物質が特定できしかもその悪臭物質が少種類である場合には、上記の方法等から悪臭物質に対し好適な方法を選ぶことができるため有効に作用する。しかしながら、悪臭物質が特定できない場合或いは悪臭物質が多種類存在する場合には好適な方法を選ぶことができない。またどのような臭いに対しても対応できる脱臭法や脱臭剤は従来存在しなかった。
【０００４】
また、一般に生活空間には種々雑多な細菌が存在する。この細菌等に対し、従来一般家庭やオフィス等では清掃を強化する等の対策が採られていたが、多大な労力を必要とする割に有効な手段ではない。病院等医療に関わる場所や食堂等食料品を扱う場所、保育園等教育の場所等のように、細菌に対し特に注意する必要がある場所ではクレゾールやメチルアルコール等強力な殺菌剤により効果的な殺菌が行われている。しかしこれら強力な殺菌剤により殺菌をすると特異な異臭が残り、殺菌済の部屋を使用する人に不快感を与えていた。
【０００５】
従来、殺菌剤、防虫剤、脱臭剤或いは殺菌剤として使用されているものの多くは化学合成法によって得られる化学薬剤である。これらの化学薬剤はそれぞれの目的の機能に対して強力に作用する反面、副作用が生じることも知られている。そこで副作用の少ない又はない薬剤として天然に存在する物質より殺菌剤、防虫剤及び脱臭剤等の機能を有する薬剤について種々検討されている。天然に存在する物質より採取した薬剤として木材の乾留により得られるクレオソートがある。
クレオソートは、図１に示すように、次のようなプロセスによって得られる。即ち、木材を乾留して得られる液体生成物を静置すると、上層の多量の酢酸を含む液体（木酢液）と下層の黒褐色の粘ちょうな液体（木タール）とに分離し、この木タールを蒸留すると油層（木酢油）と水層とに分離する。油層（木酢油）を更に分留し２００℃〜２３０℃の留分を採取したものがクレオソートである。クレオソートはグアヤコール及び４−メチルグアヤコール（クレゾール）を主成分（５０〜８０％）とし、その他、約１０種類のフェノールから構成され、主として腸内の防腐剤、細菌剤とし、そのほか殺菌、局所麻酔作用があるため虫歯の処理などに使用されている。しかし、該物質は上述のように多くのプロセスを経るため収量は少なく高価であった。
また、石炭を乾留して得たタール成分を分留し１７０℃〜２３０℃の中油、２３０℃〜７０℃の重油及び２７０℃〜３６０℃のアントラセン等の総称としてクレオソート又はクレオソート油がある。これはフェノール、クレゾール、α−ナフトール、アンタラセン、ナフタリン等２００種の成分を含有し主として木材の防腐剤、塗料、漁網染料などに使用され、その効力は優れているが、発ガン性物質のベンツピレンを含む等の問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は天然に存在する物質より安価に採取でき、かつ、自然界に悪影響をもたらさない安全な薬剤について種々検討した結果、植物タールから蒸留して得た木酢油自体が殺菌剤、防虫剤及び脱臭剤等の薬剤として有効に作用するとの知見を得、本発明を完成したもので、本発明の目的は天然の植物・木材の乾留により得られる植物タールを原料とした木酢油を薬剤として使用するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、植物・木材を炭化した際に残留する植物タールを圧力２０〜３０ｍｍＨｇ、温度３０〜１５０ ℃の範囲で精製して得た木酢油を薬剤として使用することを特徴とする植物タールを用いた薬剤であり、この薬剤としては殺菌剤、防虫剤、脱臭剤等を包含する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に述べる。
本発明において原料として使用する植物タールは、針葉樹、広葉樹等の木材、マダケ、ハチク、マチク、セキチク、チョウシチク、タイザンチク、モウソウチク、イマダケ、ホティチク、シチク、リョクチク、トウチク等の竹、わら、糠、果実、草花等の植物系材料を乾留し、その後木酢液を除去した残渣として得られるものであるが、木材を乾留して得られたものが特に好ましい。木材を常法によって炭化する。炭化した際に発生したガス成分を冷却して得られた液状成分は木タールと木酢液とからなり、アルデヒド、ケトン、炭化水素、有機酸及びフェノール類からなる複雑な有機混合物である。本発明ではこの木タールを精製する。精製手段としては減圧蒸留を行う。減圧蒸留としては、圧力２０〜３０ｍｍＨｇ、温度３０〜１５０ ℃の範囲、好ましくは約３０ｍｍＨｇで約１３０℃で行なう。
減圧蒸留の結果、木酢油（油相）と水（水相）との２相に分離して得られる。木酢油は酸性油と中性油との分かれるが、本発明ではこの両方を使用することが出来る。
【０００９】
従来、木酢油は、通常これを分留してクレオソートとして利用されているが、本発明は木酢油をそのままの状態で使用するものである。本発明の木酢油とクレオソートの差異を図１のフローシートで示す。又、木酢油とクレオソートとの成分としての差異を図２のカスクロマトグラフによって示す。このガスクロマトグラフの各成分ピークの組成を表１に示した。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
表１より木酢油にはクレオソートに相当する成分が約７６％近く含まれているが、図２に示されているように、木酢油はクレゾール以外の種々の成分が混入されているため、防腐のみならず、脱臭剤、防ばい剤、防虫剤抗菌の各作用を有する。
【００１２】
製造例
青森ブナ材７５０ｋｇを４００〜５００℃で炭化したとき、熱分解して木ガス９０ｍ3と水溶性の木酢液３５０ｋｇが得られ、冷却槽の底に木タール５０ｋｇが得られた。この木タールを原料として使用した。
木タ−ル５０ｋｇを減圧蒸留装置で、加熱温度１３０℃、圧力３０ｍｍＨｇの条件下で抽出した結果、木酢油１０ｋｇ、残滓としてピッチ２５ｋｇ水分１５ｋｇであった。同様に木タール５０ｋｇを常圧蒸留によって抽出したところ２．５ｋｇの木酢油が得られた。従って、蒸留条件の相違によるも木タールに対する木酢油の収量比を表１に示す。
このようにして得られた木タールの蒸留物のＧＣ−ＭＳ分析結果を図２に示す。この図より本発明の植物タールの蒸留物にはクレオソートが３０重量％含有しているがそれ以外に種々の成分が含有されている。
【００１３】
【表２】
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【００１４】
本発明にかかる木酢油を薬剤として使用するに当たり、例えば天然または合成香料を添加して使用すると、殺菌性や防虫性、防ばい性等の機能を減ずることなく芳香を付与できるので好ましい。使用される天然または合成香料としては、レモングラス油、シトロネラ油、タイム油、スターアニス油、クローブ油等の天然精油、シトラール、シトロネラール、アネトール、アニスアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、ｎ−ノニルアルデヒド等の合成香料等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
本発明の木酢油を脱臭剤及び殺菌剤として使用する方法について説明する。木酢油を液体の状態で容器に入れ、自然に或いは加熱等強制手段によって蒸発させ、これをにより、室内にこの脱臭剤及び殺菌剤の蒸気を漂わせてもよく、また悪臭源または殺菌を必要とする場所に直接散布してもよい。
また、木酢油の抗菌作用を利用し、これを含有した塗料は抗菌塗料として有効である。
【００１５】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。ほお、部及び％は特にことわらない限り重量部及び重量％を表す。
実施例１
本発明の木タールの蒸留物である木酢油を脱臭剤として使用した例を示す。
脱臭剤を貯留する貯留部と、この貯留部に貯留された脱臭剤を蒸発させる蒸発手段と、蒸発した脱臭剤を送り出す送風手段を有する送風機によって本発明の木酢油を使用した脱臭剤を１ｍ×１ｍ×１ｍの立方体の透明アクリルボックス内に蒸散させ、この透明アクリルボックス内のトルエン、硫化水素を脱臭する脱臭試験を行った。この試験では送風機運転開始後、所定時間に透明アクリルボックス内のトルエン及び硫化水素の濃度を測定した。結果を表３に示す。
【００１６】
【表３】
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【００１７】
実施例２
本発明にかかる木酢油を使用し、前記送風機を用いて部屋等を脱臭する脱臭試験を行った。この試験において悪臭源としてすりおろしニンニク、すりおろし玉ねぎ、キムチ、めざし、たこやき、煙草等を使用し、これらの臭気が試験室内にこもった状態で前記送風機を運転し、この試験室内にいる者が実験室内の臭気を評価した。評価は臭気強度、不快度の２点について行われ、臭気強度については臭気を感じない場合は１、微かに感じる場合は２、明らかに感じる場合は３、強く感じる場合は４、非常に強く感じる合は５、極端に感じる場合は６と評価し、不快度については快適の場合は１、微かに不快の場合は２、やや不快の場合は３、不快の場合は４、非常に不快の場合は５、極端に不快の場合は６と評価した。結果を表４に示す。
【００１８】
【表４】
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なお、表中（  ）内の数字は試験室の広さを表す
【００１９】
実施例３
本発明の木酢油を殺菌剤として使用した場合の殺菌効果を以下に示す。この殺菌効果試験において使用した菌は、Salmonella  typhimurium  IFO１２５２９（以下、サルモネラという）、Vibrioparahaemolyticus（以下、腸炎ビブリオという）、Stapylococcus  aureus  IFO１２７３２（以下、黄色ブドウ球菌という）、Escherichia  coli  IFO３３０１（以下、大腸菌という）、Stapylococcus  aureus  IID１６７７（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌、以下、MRSAと略す）である。ガラス板に上記の試験菌液０．１ｍｌを塗布し、このガラス板に本発明の植物タールの蒸留物使用した殺菌剤を１ｍｌ滴下した。滴下から所定時間後にこのガラス板を滅菌ガーゼで拭き取り、腸炎ビブリオについては３％食塩水のＳＣＤＬブイヨン培地１０ｍｌで洗い出した。これら洗い出し液について、生菌数を生菌数測定用培地を用いた混釈平板培養法（３５℃  ２日間）により測定し、ガラス板1枚当りに換算した。また対象試験としてガラス板に上記の試験菌液０．１ｍｌを塗布し、所定時間後にこのガラス板を滅菌ガーゼで拭き取り、上記と同様の方法で生菌数を測定した。結果を表５に示す。
【００２０】
【表５】
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表中、−は測定しなかったことを意味する、又〇は菌が検出されなかったことを意味する。
【００２１】
実施例４
本発明の木酢油を抗菌剤として使用した場合の抗菌作用を以下に示す。被検試料として木酢油含有シリコーン塗料で処理したカヤを使用し、被検菌株として建築土台より分離した木材より採取した腐朽菌を使用した。検査方法はポテトデキストロース寒天培地を用いたハロー法（２５℃、７日間培養）によって行った。その結果、シリコーン塗料を塗布したカヤの環状の内側には明瞭な菌の発育阻止帯が認められ、これは環状内への抗菌物質の拡散が比較的発育阻止濃度に達したと認められた。以上の結果よりシリコーン塗料中の木酢油はシリコーンによって徐放性となっており、抗カビ硬化の持続性が期待できた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明では、木酢油を防臭剤及び殺菌剤として使用したところ優れた効果を発揮することが明らかとなった。従来、木タールとしては防腐剤、粘結剤、燃料等の用途しか無かったものを減圧蒸留等の精製手段を施し、木酢油とすることにより充分に天然物としての防臭剤及び殺菌剤として役立つことを見出したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】木酢油生成過程のフローシート図
【図２】木酢油とクレオソートのクロマトグラフィによる成分比較図
【図１】
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【図２】
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