説明

桐炭サプリメント

【課題】炭化装置によって作製された桐炭を用いて、人体の症状に改善の効果を有する桐炭サプリメントを提供する。
【解決手段】油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭100をコーンカプセル400に詰めて形成されたことを特徴とする桐炭サプリメント500とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、桐炭サプリメントに関し、人体の各種の症状に改善の効果を有する桐炭サプリメントに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、人体の症状に作用するサプリメントに関しては、各種知られている。(例えば、特許文献1)一方、従来、一部の炭化物が、人体の毒素を吸収して、排せつ処理を促すということが一般に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実用新案登録第3149249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の炭化装置で作製された炭化物は、賦活工程などを行わなければ比表面積が低いためにガス吸収率も低く、従って、サプリメントの効果の一つである消臭効果やメタンガス吸収効果は期待できなかった。また、従来の炭化装置で作成された炭化物は、炭化時に素材の天然構造を壊してしまうため、油吸着効果は低かった。
【0005】
本発明の課題は、無酸素雰囲気の炭化装置によって作製された桐炭を用いて、人体の症状に改善の効果を有する桐炭サプリメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の桐炭サプリメントは、被炭化物を、攪拌なしで、あるいは攪拌しながら、無酸素雰囲気中にて炭化される炭化装置にて炭化された桐炭が、油吸着力、およびガス吸着力に優れることを活用したサプリメントである。
【0007】
請求項1に係る発明は、油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭を用いたことを特徴とする桐炭サプリメントである。
【0008】
請求項2に係る発明は、油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭をコーンカプセルに詰めて形成されたことを特徴とする桐炭サプリメントである。
【0009】
請求項3に係る発明は、油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭とバインダーとが混合され、ペレット状に加工されたことを特徴とするペレット状の桐炭サプリメントである。
【0010】
請求項4に係る発明は、前記桐炭が、無酸素囲気中にて炭化される炭化装置にて炭化されたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の桐炭サプリメント。
【0011】
請求項5に係る発明は、前記桐炭が、攪拌されながら、無酸素囲気中にて炭化される炭化装置にて炭化されたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の桐炭サプリメントである。
【0012】
請求項6に係る発明は、前記炭化装置の炭化温度が300℃〜400℃であることを特徴とする請求項4または5記載の桐炭サプリメントである。
請求項7に係る発明は、前記炭化装置の炭化温度が500℃以上であることを特徴とする請求項4または5記載の桐炭サプリメント。
【発明の効果】
【0013】
請求項1〜4に係る桐炭サプリメントによれば、油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭を主成分とすることに起因して、人体の各種症状、胃腸障害などに対して優れた改善効果を発揮できる桐炭サプリメントを提供できる。
【0014】
請求項5,6に係る桐炭サプリメントによれば、攪拌されながら、無酸素雰囲気中にて炭化される炭化装置によって作製された桐炭を用いた桐炭サプリメントを提供できる。
【0015】
本発明によれば、人体の各種症状に対して優れた改善効果を発揮できる桐炭サプリメントを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明のコーンカプセル形体の桐炭サプリメントの斜視図である。
【図2】本発明の桐炭サプリメントに使用される桐炭と、桐くん炭、および籾殻炭とのサラダ油吸着試験結果である。
【図3】本発明の桐炭サプリメントに使用される桐炭のSEM写真であり、500℃で炭化された桐炭である。
【図4】本発明に使用される桐炭についての炭化温度と比表面積との関係を、炭化装置SUMIXの場合,および炭化装置MUFFLEの場合について示すグラフである。
【図5】本発明に使用される桐炭についての炭化温度と比表面積・細孔分布との測定結果を示す図である。
【図6】本発明のペレット状の桐炭サプリメントの斜視図である。
【図7】本発明の桐炭を炭化するための、炭化装置の1例の構成図である。
【図8】本発明の桐炭に関し、エチレンガスの吸着を示すグラフである。
【図9】本発明の桐炭、および他の各種吸着材によるエチレンガスの吸着を示すグラフである。
【図10】本発明の桐炭に関し、アンモニアガスの吸着を示すグラフである。
【図11】本発明の桐炭に関し、酢酸ガスの吸着を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の桐炭サプリメントに使用される桐炭は、無酸素雰囲気中にて炭化される炭化装置にて炭化された桐炭を用いることを特徴としている。
ここで、無酸素雰囲気中にて炭化される炭化装置は、桐炭を固定する場合もあり、また桐炭を攪拌する場合とがある。特に、桐炭を攪拌して、無酸素雰囲気中で炭化する場合は、比表面積の点で優れている。
使用する炭化装置としては、被炭化物(この場合は、桐炭)が、無酸素雰囲気中にて炭化される炭化装置であれば、その形式は問わない。
【0018】
炭化装置の一例としては、図7に本発明の桐炭を炭化するための、炭化装置の1例の構成図を示した。図7に示すように、本発明で使用される炭化装置(還元炭化処理装置)は、内部に螺旋羽と攪拌羽1を配置した回転する一つのキルン2と、この一つのキルン2の内部に投入された廃棄物を含む有機物等を無酸素雰囲気の還元状態で間接加熱しつつ有機物等に蓄熱して一つのキルン2の内部全体に熱を供給する燃焼室3と、燃焼室3内に臨むバーナー等の加熱源4と、キルン2の内部に投入された有機物等に含まれる水分を燃焼室3の間接加熱によって蒸発させるようにキルン2の内部にエリア設定された乾燥部2aと、乾燥部2aで乾燥処理された有機物等を間接加熱分解させることで炭化させるようにキルン2の内部にエリア設定された炭化部2bと、を備えている。
【0019】
図7の炭化装置によって、炭化された桐炭の各種特性について、以下説明する。
図2は、本発明の桐炭サプリメントに使用される桐炭と、桐くん炭、比較例として籾殻炭とのサラダ油吸着試験結果である。
図2より、桐炭は、炭化温度500℃にて、サラダ油吸着量が最大値を示し、自重の約11倍となっており、一方比較例の籾殻炭は、炭化温度500℃にて自重の6倍に留まっている。ここで、桐炭は、炭化温度300℃〜700℃に間にて、サラダ油吸着量は、6倍から11倍を示している。但し、実際には、500℃での炭化温度が用いられる。これは、炭化による、他の有害物質の発生を除外する目的も含まれている。
なお、図2にて、桐くん炭は、自重の約4倍のサラダ油吸着を示している。
【0020】
図3は、本発明の桐炭サプリメントに使用される桐炭のSEM写真であり、500℃で炭化された桐炭である。写真に示されるように、桐の組織を残して、孔が形成されており、この各種大きさの孔が、油吸着、およびガス吸着に寄与している。特に、ガス吸着の効果によって、口臭を予防する効果がある。なお、2nm〜50nmの孔が、水蒸気、その他ガスの吸着を行い、また、50nm以上の孔が、油、サラダ油などの吸着を行う。
【0021】
図4は、本発明に使用される桐炭についての炭化温度と比表面積との関係を、炭化装置SUMIXの場合,および炭化装置MUFFLEの場合について示すグラフである。
また、図5は、本発明に使用される桐炭についての炭化温度と比表面積・細孔分布との測定結果を示す図である。
ここで、炭化装置SUMIXとは、先の図7に示した、攪拌されながら、無酸素雰囲気中にて炭化される炭化装置であり、炭化装置MUFFLEは、静置状態での炭化装置である。
桐炭の比表面積に関して、MUFFLE炉で静置状態で炭化した場合と、炭化機SUMIXで撹拌しながら炭化した場合では、炭化温度と比表面積の相関関係が反転している。
桐をSUMIXで炭化した場合のみ炭化温度300〜400℃程度で最大の比表面積を持結果である。これは桐の素材としての構造と、SUMIXによる無酸素・撹拌状態での熱分解に起因するものと推定される。
【0022】
また、SUMIXの場合、桐炭は、炭化温度500℃で450〜550m2/gの比表面積を有しており、MUFFLE炉によって同温度で炭化した試料と比較して2倍以上の比表面積を有している。ここで、前記の比表面積は、BET法によって求められた。
これはSUMIXの場合、バッチ式のMUFFLE炉と比較して、炭化時にキルン内で撹拌が加わるため熱伝導に優れ、より低温で高性能の炭化物が製造できるものと考えられる。これはランニングコスト及び原材料に対する炭化物の収率の両面でも好ましい。
【0023】
一方、桐炭においては、SUMIXとMUFFLE炉の炭化物は、炭化温度と比表面積の関係が互いに全く逆の相関を示す。SUMIXにより300℃で炭化した試料は600m2/g以上の比表面積を有している。これは活性炭に肉薄する数値である。このような性質を示すメカニズムは現時点では不明であるが、前述の通り、キルン内での撹拌や乾留ガスが影響するものと推察する。
【0024】
本例では、桐炭、比較例として籾殻炭について、中性ガスであるエチレンガスの吸着性能を調べた。
【0025】
<実験手順>
吸着性能は次の手順により実験を行った。
(1)20Lテドラーバックに後述の通り調整した対象ガスを封入し、室温(エアコン制御)で1時間以上静置
(2)1gの籾殻炭を5Lテドラーバックに入れて密閉した後、シリンジを用いて脱気
(3)20Lテドラーバックより、5Lテドラーバックへ対象ガスを導入
導入直後より一定時間毎にガス検知管を用いて、5Lテドラーバック内のガス濃度を測定
【0026】
<ガス調整等>
ガス調整方法:窒素ベースエチレンガス標準ガス(100ppm)による。
ガス検知管:GASTEC社製・エチレン検知管(172L)
サンプル炭化物:もみ殻炭(炭化処理温度300〜700℃)、桐炭(300〜700℃)
備考:市販のエチレン吸着材「エチレンコントロール」、粒状パラジウム活性炭「脱臭炭・野菜室用」(エステー株式会社製)、中国製くん炭との比較も行なった。
【0027】
<実験結果>
実験結果を表1から表4及び図8〜図9に示す。
【表1】

【表2】

【表3】

【0028】
本発明方法で製造した「籾殻炭」「桐炭」のいずれとも、良好なエチレンガス吸着力を有していることが判明した。もみ殻炭においては500〜700℃(図9)、桐炭においては600〜700℃(図9)で炭化したサンプルが最も良い結果であった。
【0029】
本例では、エチレンガスの吸着に代えて、アルカリ性ガスであるアンモニアガス吸着を実験した。
【0030】
実験手順などは実施例2と同様に行った。
【0031】
<ガスの調整など>
ガス調整方法:アンモニア水(10 w/v%)を20Lテドラーバックに注入
ガス検知管:GASTEC社製・アンモニア検知管(3La)
サンプル炭化物:もみ殻炭(300〜700℃)、桐炭(300〜700℃)
備考:実験毎のアンモニアガス濃度を一致させることが難しいため、ガス除去率で比較を行なった。
ガス除去率 [%]
=(1-ガス濃度/ブランク濃度)×100
【0032】
<実験結果>
実験結果を表4から表7及び図10に示す。
【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【0033】
上記した結果から、「籾殻炭」「桐炭」ともに優秀なアンモニアガス吸着力を有していることが判明した。特に300℃、400℃で炭化した場合がより好ましい結果が得られた。
【0034】
本例では、エチレンガスの吸着に代えて酸性ガスである酢酸ガス吸着を実験した。
実験手順などは実施例2と同様に行った。
【0035】
<ガスの調整など>
ガス調整方法:酢酸試薬(10μL)を20Lテドラーバックに注入
ガス検知管:GASTEC社製・酢酸ガス検知管(81、81L)
サンプル炭化物:もみ殻炭(300〜700℃)、桐炭(300〜700℃)
備考:実験毎の酢酸ガス濃度を一致させることが難しいため、ガス除去率で比較を行なった。また、市販の活性炭(ノンスメル)との比較も行なった。
ガス除去率 [%]
=(1-ガス濃度/ブランク濃度)×100
【0036】
<実験結果>
実験結果を表8、表9及び図11に示す。
【表8】

【表9】

【0037】
悪臭の一因となる酢酸ガスの吸着実験では、上記した結果から、桐炭は、優秀な酢酸ガス吸着力を有していることが判明した。「桐炭」は500℃以下で炭化した場合が最も良い結果を示した。また、桐炭における比較実験では、300〜700℃で炭化した全てのサンプルが、市販の活性炭(ノンスメル:商標)を上回る吸着力を有していることが判明した。
このような、ガスの吸着実験結果は、桐炭をサプリメントとして使用した場合、メタンガスを吸収できる効果となる。
【0038】
以上説明したように、桐炭の油吸着力の効果、および、桐炭の各種のガス吸着力の効果が、桐炭サプリメントを服用する効果として現れる。特に、桐炭のガス吸着力の効果は、口臭の予防に寄与している。
【実施例】
【0039】
本発明の桐炭サプリメントの効果について、以下説明する。
【0040】
(実施例1)
実施の形態にて説明した炭化条件によって、作製された桐炭を、コーンカプセルに詰めて、桐炭サプリメントを試作し、その効果を検証した。
【0041】
<実験試料>
図1は、本発明のコーンカプセル形体の桐炭サプリメントの斜視図である。図1にて桐炭サプリメントは、コーンカプセル400の中に、桐炭100が封じられて形成されている。
(炭化の条件)
ここで、桐炭100の炭化条件は、攪拌し、無酸素雰囲気中での炭化、かつ炭化温度を500℃とする炭化条件にて作製されている。(例えば図7の装置を使用する)
【0042】
<実験方法>
試作した桐炭サプリメントを、男性8名、女性7名の計15名に、10日間服用させて、その効果を調べた。なお、服用方法は、1日3回で、1回1カプセルとした。
【0043】
<実験結果>
表10は、本発明の桐炭サプリメントの服用による症状の改善効果である。
表11は、桐炭サプリメントを服用した被験者の実感のまとめである。
表10、表11より、本発明の桐炭サプリメントは、人体の症状に対して、改善の効果が確認された。
【表10】

【表11】

【0044】
(実施例2)
図6は、本発明のペレット状の桐炭サプリメントの斜視図である。
図6にて、桐炭サプリメント501は、桐炭101をバインダー600と混合して加圧して、ペレット状に成形したものである。
【0045】
(炭化の条件)
ここで、桐炭101の炭化条件は、攪拌し、無酸素雰囲気中での炭化、かつ炭化温度を500℃とする炭化条件にて作製されている。(例えば図7の装置を使用する)
【0046】
<実験方法>
試作した桐炭サプリメントを、男性8名、女性7名の計15名に、10日間服用させて、その効果を調べた。なお、服用方法は、1日3回で、1回1カプセルとした。
【0047】
<実験結果>
先の表10、表11に相当する効果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明の桐炭サプリメントは、患者が、服用することによって、症状を改善することができ、医療用の使用が可能である。また、本実施例で記載した、油乃至ガスの吸着材は、油透過性あるいはガス透過性の包装、容器、パックあるいはカプセル等の中に収納して使用することもできる。更に、桐炭単体を使用することもできる。
【0049】
また、桐炭をシート中に折り込んで使用することもできる。
【符号の説明】
【0050】
2…キルン
2a 乾燥部
2b 炭化部
2d 蓄熱部
2c 内部空間
2in 入口
2out 出口
3…燃焼室
3a…排気管
4…加熱源
5…配管部
6…冷却部
7…脱臭部
8…乾留ガス回収部
9…補助加熱源
10…蒸気煙経路
11…油化部
12…配水管
13…ファン
14…ホッパ
15…原料供給配管
16…供給スクリュー
17…第2排出配管
18…冷却装置
19…接続管(下流側排ガス管)
19a 下流側排ガス管上管
19b 下流側排ガス管下管
20…搬送スクリュー
21…搬送スクリュー
22…蒸気抜きパイプ(上流側排ガス管)
22a 上流側排ガス管上管
22b 上流側排ガス管下管
23 煙突部
24 循環管
25 ガス抜きパイプ
30 接続部
60 回収部
P 投入素材
Q 炭化された素材
100、101 桐炭
200 コーンカプセルのふた部分
300 コーンカプセルの容器部分
400 コーンカプセル
500、501 桐炭サプリメント
600 バインダー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭を用いたことを特徴とする桐炭サプリメント。
【請求項2】
油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭をコーンカプセルに詰めて形成されたことを特徴とする桐炭サプリメント。
【請求項3】
油吸着力が、自重の4倍〜11倍の範囲である桐炭とバインダーとが混合され、ペレット状に加工されたことを特徴とするペレット状の桐炭サプリメント。
【請求項4】
前記桐炭は、無酸素囲気中にて炭化される炭化装置にて炭化されたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の桐炭サプリメント。
【請求項5】
前記桐炭は、攪拌されながら、無酸素囲気中にて炭化される炭化装置にて炭化されたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の桐炭サプリメント。
【請求項6】
前記炭化装置の炭化温度が300℃〜400℃であることを特徴とする請求項4または5記載の桐炭サプリメント。
【請求項7】
前記炭化装置の炭化温度が500℃以上であることを特徴とする請求項4または5記載の桐炭サプリメント。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2012−171938(P2012−171938A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−36932(P2011−36932)
【出願日】平成23年2月23日(2011.2.23)
【出願人】(508314283)株式会社ガイア環境技術研究所 (5)
【Fターム(参考)】