| 【発明の名称】 |
機能性木酢液 |
| 【発明者】 |
【氏名】米原 隆
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| 【要約】 |
【課題】木酢液をカチオン性高分子塩とするか、さらにこれに金属塩を共存させる等して、木酢液の機能が安定して長期間発揮できるように機能を付加した。
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 木酢液、竹酢液、草酢液、穀類の殻酢液のうちの一つ又は複数に対して、キトサンを０．０１〜１５％含有する溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成したことを特徴とする、機能性木酢液。
【請求項２】 木酢液、竹酢液、草酢液、穀類の殻酢液のうちの一つ又は複数に対して、キトサンを０．０１〜１５％、及び、ヒドロキシエチルセルロース−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドエーテルを０．０１〜８％含有する溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成したことを特徴とする、機能性木酢液。
【請求項３】 木酢液、竹酢液、草酢液、穀類の殻酢液のうちの一つ又は複数に対して、キトサンを０．０１〜１５％、及び、Ｌ−アスコルビン酸を０．０１〜５．０％含有する溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成したことを特徴とする、機能性木酢液。
【請求項４】 木酢液、竹酢液、草酢液、穀類の殻酢液のうちの一つ又は複数に対して、キトサンを０．０１〜１５％、ヒドロキシエチルセルロース−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドエーテルを０．０１〜８％、及びＬ−アスコルビン酸を０．０１〜５．０％含有する溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成したことを特徴とする、機能性木酢液。
【請求項５】 上記溶液に金属塩を０．０００１〜１５％含有したことを特徴とする、請求項１乃至４の機能性木酢液。
【請求項６】 粗木酢液、粗竹酢液、粗草酢液、穀類の粗殻酢液のうちの一つを静置して三層に分離したそのうちの上部層の液に対してキトサンを０．０１〜１５％含有させた溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成したことを特徴とする、機能性木酢液。
【請求項７】 粗木酢液、粗竹酢液、粗草酢液、穀類の粗殻酢液のうちの一つを静置して三層に分離したそのうちの下部層の液に対してキトサンを０．０１〜１５％含有させた溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成したことを特徴とする、機能性木酢液。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、機能が安定して発揮できるような機能性木酢液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】炭焼き時に採集された粗木酢液は用途により精製して広い分野に使用されている。例えば、殺菌剤、殺虫剤として用いたり、燻液や消臭剤として用いられている。一方、畑地は農薬や除草剤、化学肥料等による汚染が進み、安全な食料を求める消費者の声もあって有機質栽培を進める農家も増加している。しかし病虫害対策として農薬の使用量を最小限に抑えるにしても残留している量と合わせ、無農薬といえる栽培は生産者と消費者の協力だけでは実現困難である。このような汚染された畑地の改良と病虫害対策の一つとして炭化による生成物である木炭と木酢の活用が試みられ、一定の成果を上げているが、全面的な普及には至っていないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように木炭と木酢の活用が全面的な普及には至っていないのは、多くの因子が重なっている。殺菌剤、殺虫剤、燻液、消臭剤として使用しても、すぐに蒸発して、木酢成分がとんでしまい効果が発揮されない。また、汚染された土壌中の微生物が正常時の１／２以下に減少している畑地もあり、総合的な対策の中で木酢液をどのように活用するかが問われている。木酢液を植物栽培に使用する場合にその目的に適合した濃度と散布量が大切である。例えば、洋蘭の病虫害駆除に約２，０００倍液を使用した時は大きな成果を上げても、２００倍で使用した場合は、逆に枯らしてしまうこともある。これは木酢液の規格が不十分で生産者によって成分、濃度等が十分に管理されていない場合に多い。
【０００４】そこでこの発明は、木酢液をカチオン性高分子塩とするか、さらにこれに金属塩を共存させる等して、木酢液の機能が安定して発揮できるように機能を付加した木酢液を提供して上記課題を解決しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以下具体的にこの発明を説明する。炭焼き（炭化炉）よりの排煙を冷却捕集した乾溜液である粗木酢液は一般的には３ケ月〜１年間容器に静置することにより、三層に分離する。上部層は数％で、主にメチルアルコール、ホルムアルデヒト、他の油性物質、下層部は沈底タール分、中間層の赤黒色の液が木酢液で、その中に樹脂質のピッチ分の多い溶解タールが約１％含有されている。この木酢液は酸性が強くｐＨ２〜３で、濃度は黒炭炉で３〜４％、白炭炉で６〜７％、有機化合物全体で１０〜２１％と成っている。また、その主成分は酢酸（CH3COOH）であり、その他にプロピオン酸等の酸類、アルコール類、グアイアコール、クレゾール等のフェノール類、吉草酸エステル等の中性物質等約２００種類の化合物を含んでいる水溶液である。この木酢液にキトサン（β−1.4´−poly−Ｄ−glucosamine）を溶解した水溶液がこの発明の機能性木酢液である。このキトサンの化学式は以下である。
【０００６】
【化１】
【０００７】請求項１の発明は、木酢液、竹酢液、草酢液、穀類の殻酢液のうちの一つ又は複数に対して、キトサンを０．０１〜１５％含有する溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成した、機能性木酢液とした。請求項２の発明は、請求項１の発明の機能性木酢液に、ヒドロキシエチルセルロース−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドエーテル（次項に化学式で表示）を０．０１〜８％含有させたものである。
【０００８】
【化２】
【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１の発明の機能性木酢液に、Ｌ−アスコルビン酸（次項に化学式を表示）を０．０１〜５％含有させたものである。さらに、請求項４の発明は、請求項１の発明の機能性木酢液に、ヒドロキシエチルセルロース−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドエーテルを０．０１〜８％、及びＬ−アスコルビン酸を０．０１〜５％含有させたものである。請求項５の発明は、上記請求項１〜４の発明において、上記溶液に金属塩を０．０００１〜１５％含有させた機能性木酢液とした。
【００１０】
【化３】
【００１１】また、請求項６の発明は、粗木酢液、粗竹酢液、粗草酢液、穀類の粗殻酢液のうちの一つを静置して三層に分離したそのうちの上部層の液（メチルアルコール等を含有）に対してキトサンを０．０１〜１５％含有させた溶液を設ける。この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成した、機能性木酢液とした。上記上部層の液には、酢酸が残っているため、キトサンを溶かすことができる。また、請求項７の発明は、粗木酢液、粗竹酢液、粗草酢液、穀類の粗殻酢液のうちの一つを静置して三層に分離したそのうちの下部層の液（沈底タール分含有）に対してキトサンを０．０１〜１５％含有させた溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成した、機能性木酢液とした。上記下層部の液には、酢酸が残っているため、キトサンを溶かすことができる。
【００１２】
【実施の形態例】次にこの発明の実施の形態例を説明する。木酢液は、用途により精製度は異なりますが、特に医薬品用、食品用は、蒸留精製した透明度のある無着色のものを使用する。最初に木酢液の濃度調整を、酢酸分として１％含有量の水溶液を作る。この液を１００ｍｌに対してキトサン（β−1.4´−poly−Ｄ−glucosamine）を約１ｇ、攪拌しながら溶解する。この時、キトサンは酢酸と塩をつくり、粘稠なカチオン性高分子コロイドとなり安定する。
【００１３】このキトサンはカニ、エビ、昆虫等の無脊椎動物のタンパク質との複合体として含まれているもので、このキチンを脱アセチル化して得られた高分子化合物である。このキトサンは高温、強アルカリにも安定な塩基性多糖類で水には不溶であるが酢酸とは塩を作って溶け、粘稠なカチオン性高分子コロイドを形成する。また、乾燥すると強固な被膜を作り、また、金属イオンとの共存性があるため木酢液にも良く溶解し、安定した溶液として長期間保存することができる。この発明で使用するキトサンの濃度は６０〜９５％位で、残りはキチンである。
【００１４】このキトサン入り木酢液は酢酸分が塩としてカチオン性高分子コロイドを形成するために各成分の働きに緩衝性を与え、その効果が穏やかに効く。従って高濃度の場合でも、木酢液のみの場合と大きく異なり、植物等にもダメージ（枯化）を与えず、長期間（木酢液のみの場合と比べ２０〜５０倍）効果を持続することが可能である。いわゆる液体である木酢の固体化であり木酢の被膜化である。
【００１５】この液を原液として使用目的にあわせて濃度調整をする。例として、お茶の葉面散布には、５００倍液、幹部や根元には茶葉の摘み取り２〜３週間前に散布し、カメ虫による病害を防止すると共に成育促進効果と旨味が向上する。野菜類の場合は土壌散布と葉面散布がある。本機能性木酢液は散布後柔軟性のある薄膜を形成するため長期間その効果を持続する。また、キトサンは抗酸化性であるため細胞を守り、成育にも寄与する。
【００１６】畑から採集した野菜類の鮮度は時間と共に減少し、翌日には半減する。ビタミン類など水をかける毎に見かけの元気さとは裏腹に栄養分を失っていく。この採集後に、本機能性木酢液の３００倍液に浸し、液を十分に切った後、包装（梱包）して市場に出荷する。これにより本液の抗酸化性と各成分によりビタミン類の劣化速度は小さく、消費者が手にするまでその鮮度の保持は維持される。これは生産者、市場、販売店、消費者にとって非常に利益となるだけでなく、食品の安全性においても大切なことである。
【００１７】この鮮度を保持できる機能は抗酸化性膜内に固定された成分により現代の施設農業による残留硝酸塩がＥＵの基準値(2500mg/kg)をはるかに越えた量(6,000mg/kg〜15,000mg/kg)に対しても本液の効果(1000mg/kg)が期待できる。硝酸塩は胃の中に入ると亜硝酸に変化して、これが発がん性物質であることは以前から知られている事実であるが、近年の医学でインスリンの分泌を抑え糖尿病に至ることが知られている。従って、硝酸塩を多く含んだ野菜は大変に危険である事になる。しかしながら、この鮮度保持にはミネラル分（金属塩）を含んだ本液にこれらの野菜を浸すと抗酸化性物質及びミネラル分により、鮮度保持機能が維持されると同時に硝酸塩を分解し、タンパク質、ビタミン類等にも変化させる。従って、安全な野菜として維持できる。
【００１８】切花の鮮度保持剤として使用する場合、本原液を１，０００倍に水で薄めた液に切り口を浸し、これを包むように吸水性の良い材料（パルプ繊維等）に本液を含ませたものを当ててＰＰフィルム等でカバーして出荷する。水分だけを含ませたもので包む場合と異なり、切り口が抗酸化性薄膜によって保護され、雑菌の侵入を防ぎ、固定された木酢が殺菌効果と栄養分の補給を続けるため、鮮度を保持することが出来る。
【００１９】花壇の草花の病虫害の予防と駆除には、１００倍〜１，０００倍の木酢液の水溶液を用いる。特に、油虫やアメリカヒロシトリの場合は１０倍液を用いても、草木には害を与えず駆除できる。高濃度液を使用しても植物に害を与えない理由は酸性の強い木酢液が塩を形成し、固定されているので、緩やかに働く強靭な薄膜で包んでしまい、草木には微量づつ遊離されたラジカル基が働き、急激に働く木酢液のみの場合と大きく異なる（長期緩効型の殺菌防虫剤）。稲作においても、水をはった時に、約１０ａ当たり１０リットル程本液を撒くことにより病虫害の予防と田の土壌中の微生物のバランスを維持し、養分の補給と成長を促進する。
【００２０】本液を１００倍位に薄め、この液中に魚類を数分間浸したものは、魚の油分（不飽和油）の酸化を防止するため、生で移送する場合でも、生臭さが和らぎ、旨味が増す。魚を開きにした時に本液に浸した後、天日乾燥した場合でも、油分の酸化を防ぎ、ハエもつかないので、大変衛生的であり、脂身の旨味が増す。これは、不飽和油の酸化は硬化と変色も伴うし、油が酸化することにより、特有のいやな臭いが発生するが、上記の様に処理すると酸化が無いため、上記の効果が生じる。また、この発明の原液に浸漬した場合、燻液としての働きがあり、その香りと脱臭、鮮度保持、油脂類やビタミンＡ、Ｄ等の酸化防止、防腐、殺菌、防虫の効果を発揮し、表面に形成される薄膜が長期にわたって持続する。これは魚類だけでなく、蓄肉にも同様に効果があり、切り身の経時的黒色化を防止する。
【００２１】本液の消臭殺菌液としての利用法もあり、従来の消臭剤と異なり安定した被膜中に固定された徐放性であるため器物の表面に保護としての働きも加味されるので壁、天井、床等の汚れ防止も兼ねた消臭・殺菌液として使用できる。また、木造家屋の白あり対策には、粗木酢液より製した機能性木酢液を使用することにより長期間の防蟻効果とカビ類の付着防止効果と木材の表面保護が持続する。この場合、床下材、板の間、台所、風呂場、トイレ等の床、壁、天井等に本液を塗布する。
【００２２】また、この発明の木酢液，竹酢液、草酢液、穀類の殻酢液のうちの一つ又は複数に対して、キトサンを０．０１〜１５％含有する溶液を設け、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成した機能性木酢液を用いて以下の製品が考えられる。この機能性木酢液を難燃剤との混合液としてこれを木材に吸着、固定した難燃性木材、この機能性木酢液を木炭、竹炭、ヤシガラ炭、その他の炭材に吸着固定した機能炭、また、この機能性木酢液で米を研ぎ、乾燥仕上げた無洗米、この機能性木酢液を１０〜１００倍に薄めた薄め液で靴の中、靴下、スリッパ、帽子、手袋等に使用する消臭・殺菌液、この機能性木酢液を布地、衣類、椅子、寝具類に吸着、固定した布製品、この機能性木酢液を紙、不織布に吸着、固定した消臭抗菌抗酸化性製品、この機能性木酢液をプラスチックス成形品（フィルム、シート、板を含む）に塗布した消臭抗菌性と帯電防止効果を有する表面改質プラスチックス製品等がある。
【００２３】また、この機能性木酢液に、ヒドロキシエチルセルロース−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドエーテルを０．０１〜８％混入させることもできる。この場合、この機能性木酢液の造膜性が向上し、膜として形成し易い。また、この機能性木酢液に、Ｌ−アスコルビン酸を０．０１〜５％含有させることにより、より抗酸化性が増す。また、この場合、Ｌ−アスコルビン酸は、酢酸によって安定しているため、飲み物、食品添加剤としても使用できる。さらにこの機能性木酢液にアルギン酸ナトリウム（β−Ｄ−マンヌロン酸とα−Ｌ−グルロン酸から成るポリウロン酸）を添加することも出来る。木酢液の酸が強いとゼリーにならないが、この機能性木酢液の場合はゼリー状にできる。即ち、木酢液にキトサンを加えたもの、さらにミネラル分を加えたものは、中和しており、弱酸性となり、それ故アルギン酸ナトリウムを加えることによりゼリー状となる。そして、これを健康食品とすることもでき、また、ゼリー状の消臭剤、殺菌剤としても使用できる。
【００２４】また、原料となる木酢液の他に、竹類より製した竹酢液、わら、茅、草、木の実の殻（クルミ、コーヒー豆、籾殻など）、葉類等より乾溜によって得られた草酢液、穀類の殻酢液等の乾溜液（有機酸を主成分とした液体）もこの発明に使用できる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１項乃至５の発明は、木酢液、竹酢液、草酢液、穀類の殻酢液のうちの一つ又は複数に対して、キトサンを０．０１〜１５％含有する溶液とし、この溶液を用途に応じて濃度調整した水溶液から構成した機能性木酢液であるため、木酢液が長期に渡って維持され、殺菌剤、殺虫剤、消臭剤、燻液等の効果が穏やかに、長く発揮される。従って、高濃度の場合でも、植物等にダメージを与えず、従来の木酢液のみの場合と比べ、２０〜５０倍の長期の間効果を持続することができる。特に、ヒドロキシエチルセルロース−２ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドエーテルを０．０１〜８％混入させた場合は、この機能性木酢液の造膜性が向上し、膜として形成し易く、植物等に塗布した場合植物の表面に薄膜が形成され、効果がより持続する。また、Ｌ−アスコルビン酸を０．０１〜５％含有させることにより、より抗酸化性が増し、鮮度保持や殺菌効果が高い。さらに、金属塩を含んだものは、抗酸化物質とともに鮮度保持機能が高いと同時に硝酸塩を分解し、タンパク質やビタミン類に変化させることもできる。
【００２６】また請求項６の発明及び請求項７の発明は、粗木酢液、粗竹酢液、粗草酢液、穀類の粗殻酢液のうちの一つを静置して三層に分離したそのうちの上部層の液又は下部層の液に対してキトサンを０．０１〜１５％含有させた溶液を設けたもので、殺菌剤、殺虫剤等に使用できる。さらに、請求項７の発明の機能性木酢液は、界面活性剤等の分散剤を添加することができ、その場合、水で薄めて使用することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０２１９３２３３
【氏名又は名称】大河原 章吉
【識別番号】５０２１９３２４４
【氏名又は名称】米原 治
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| 【出願日】 |
平成１４年５月２９日（２００２．５．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５４１０
【弁理士】
【氏名又は名称】藤沢 則昭 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３４２１１１（Ｐ２００３−３４２１１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１２月３日（２００３．１２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１５５８９４（Ｐ２００２−１５５８９４） |
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