JP2019081862A - 抗菌フィルム及びこれを用いた包装体 - Google Patents

Abstract

【課題】抗菌包材として、プラスチック樹脂に各種抗菌成分を練り混んでフィルムに成形したものや、フィルムの表面に抗菌成分を塗布したものがあるが、使用する抗菌成分が不揮発性の成分である場合、包材と食品等の接触する部分にしか抗菌効果が無く、特に内容物が固形分の場合は内容物全体に抗菌作用が及ばないという欠点があった。そこで、成形後も抗菌効果を十分維持でき、樹脂の種類を限定することや工程数を増加させることなく、易引裂性も同時に付与できる抗菌フィルム及び包装体を提供することを課題とする。【解決手段】少なくとも抗菌成分含有層を含む１層以上からなるフィルムであって、前記抗菌成分含有層は包装時に最内層であり、且つ揮発性抗菌剤を担持させた担持体を含有し、さらに前記フィルムの引裂強度が３Ｎ以下であることを特徴とする抗菌フィルム。【選択図】図１

Description

本発明は、抗菌性と易引裂性を併せ持つ包装用フィルム及びこれを用いた包装体に関する。

従前から、食品等に使用される抗菌包材として、プラスチック樹脂に各種抗菌成分を練り混んでフィルムに成形したものや、フィルムの表面に抗菌成分を塗布したものがあるが、使用する抗菌成分が不揮発性の成分である場合、包材と食品等の接触する部分にしか抗菌効果が無く、特に内容物が固形分の場合は内容物全体に抗菌作用が及ばないという欠点があった。

それに対し、揮発性の抗菌成分であるアリルイソチオシアネートを使用した抗菌包材が提案されているが（特許文献１）、包材と食品が非接触でも抗菌効果を期待できる一方、揮発性であるがゆえに、樹脂に揮発性の抗菌成分を直接練り混んでフィルムを成形するため、成形温度等の熱で抗菌成分が揮散して、抗菌効果が低下する欠点があった。また、本成分はその特有のにおいのために保存すべき食品の風味を害するという欠点もある。そのため、食品の風味を害さずに十分な空間殺菌効果を持つ包材が望まれている。

また、年々食品包装に簡便さが求められており、その機能の一つとして、はさみ等の道具を使わずに開封できることを示す易引裂性がある。易引裂性を持たせる方法としては、例えばミシン目を設ける方法、開封部のフィルム厚を薄くする方法、複数の樹脂をブレンドする方法が行われているが、工程が増え生産効率が下がる、または、使用する樹脂が限定されるといった問題があった。

特開平３−１５１９７２号公報

そこで本発明では、成形後も抗菌効果を十分維持でき、樹脂の種類を限定することや工程数を増加させることなく、さらに易引裂性も同時に付与できる空間抗菌包装材となる抗菌フィルム及び包装体を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の抗菌フィルムは、
少なくとも抗菌成分含有層を含む１層以上からなるフィルムであって、前記抗菌成分含有層は包装時に最内層であり、且つ揮発性抗菌剤を担持させた担持体を含有し、前記フィルムの引裂強度が３Ｎ以下であることを特徴とする抗菌フィルムである。

また、本発明の抗菌フィルムは、
前記揮発性抗菌剤が、オイゲノール、シトラール、シンナムアルデヒド、２−ノナノール、１−ヘキサナール、ｔｒａｎｓ−２−ヘキセナールおよびこれらの誘導体からなる群より選択される１種以上であることが好ましい。

また、本発明の抗菌フィルムは、
前記担持体の算術平均粒径が０．１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

また、本発明の抗菌フィルムは、
前記抗菌成分含有層に含まれる担持体の含有量が、１重量パーセント以上１０重量パーセント以下の範囲であることが好ましい。

また、本発明の包装体は、前記抗菌フィルムを用いて成る包装体である。

本発明によると、フィルムの抗菌成分含有層において揮発性抗菌剤を担持させた担持体を樹脂に混合し成形することで、フィルム成形時の熱による抗菌成分の揮発を抑制し、成形後も良好な抗菌効果を発揮できるとともに、優れた易引裂性も得ることができる。

本発明の抗菌フィルムの層構成を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

まず図１を用いて説明する。
図１において、抗菌フィルム１０は抗菌成分含有層３から成り、抗菌成分含有層３は、バインダーとなる樹脂フィルム１の中に抗菌成分を含有する担持体２が混合されている。
また図示しないが、本発明において、基材フィルムにこの抗菌フィルム１０を貼り合せて包装体としてもよい。またさらに印刷層やバリア層などの機能層を積層した包装体としてもよい。

抗菌成分含有層３は、少なくとも揮発性抗菌剤を担持させた担持体２と樹脂１を含む。前記樹脂１には、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン等が挙げられる。

抗菌成分含有層３に使用される揮発性抗菌剤としては、揮発性の抗菌成分なら種々のものを使用することができる。中でも、オイゲノール、シトラール、シンナムアルデヒド、２−ノナノール、１−ヘキサナール、ｔｒａｎｓ−２−ヘキセナールを用いることで、より高い抗菌効果を得ることが出来る。

また抗菌成分含有層３には、上記揮発性抗菌剤に加えて、抗菌性を持たない香料成分を含んでいてもよい。香料成分を複合することによって、包装対象の食品と類似の香りに調整することで、食品の風味への影響の少ない抗菌包材とすることが出来る。

抗菌成分含有層３に使用される担持体２としては、揮発性抗菌剤を担持できるものであれば種々のものを使用することができる。例えば、活性炭、珪酸アルミニウム、シリカ、セラミックス、ゼオライト、デキストリン、パーライト等が挙げられる。
担持体は上記のように抗菌剤を吸着して固定させる土台となりうる物質であればよく、担持体それ自体は、抗菌剤の効力を阻害しないものが望ましい。

また前記担持体２の粒径は０．１μｍ以上３０μｍ以下であるとよい。０．１μｍ未満だと、粉舞により良好な作業性が得られない。一方、３０μｍより大きいと樹脂に混合し製膜した際に膜割れ等により良好な膜を得ることができない。なおここで担持体の粒径と
は、レーザー回折・散乱法に基づく測定を行い、算術平均粒径として求めたものである。

抗菌成分含有層３に含まれる担持体２の含有量は、１重量パーセント以上１０重量パーセント以下であるとよい。１重量パーセントより少ないと、抗菌効果が得られず、良好な引裂性も得ることができない。一方、１０重量パーセントより多いと、樹脂に混合し製膜した際に、膜割れ等により良好な膜を得ることができない。ここでいう引裂性はＪＩＳ Ｋ７１２８ エルメンドルフ法により定義されるものとしている。

また、本発明における抗菌フィルム１０は、包装時最内層に抗菌成分含有層３が存在すればよく、一層でも二層以上でもよい。
一層の場合、揮発性抗菌剤を担持した担持体２を抗菌成分含有層３に含有させる方法としては、主に練り込み法を用いる。練り込み法とは、樹脂と前記担持体を混合し、溶解押出製膜することにより前記担持体をフィルム中に分散させる方法である。
二層以上の場合は、基材フィルム上に抗菌成分含有層を前述の練り込み法にて成形するか、塗工法にて成形することができる。塗工法とは、バインダー樹脂、揮発性抗菌剤を含む担持体、溶剤から成る塗工液を、基材フィルムに塗工し、抗菌成分含有層を成形する方法である。
本発明においては、どちらの方法を使用しても構わないが、食品包材としてパウチ化することを考えると、抗菌成分含有層をそのままヒートシール層として用いることができる練り込み法による押出製膜がより好ましい。

また、二層以上の場合に用いられる基材フィルムは、機械的強度、耐熱性等に優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ナイロン等からなる合成樹脂フィルムが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、複数を積層して使用してもよい。また、加工性やハンドリング性を考慮すると、基材フィルムの厚みは１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。

以下、本発明の具体的な実施例を説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。

＜実施例１＞
平均粒径５μｍの担持体１．５重量部にオイゲノール３．０重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した抗菌性担持体をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例２＞
平均粒径５μｍの担持体１．５重量部にシトラール３．０重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した抗菌性担持体をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例３＞
平均粒径５μｍの担持体１．５重量部にシンナムアルデヒド３．０重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した抗菌性担持体をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例４＞
平均粒径５μｍの担持体１．５重量部に２−ノナノール３．０重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した抗菌性担持体をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合
し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例５＞
平均粒径５μｍの担持体１．５重量部に１−ヘキサナール３．０重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した抗菌性担持体をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例６＞
平均粒径５μｍの担持体１．５重量部にｔｒａｎｓ−２−ヘキセナール３．０重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した抗菌性担持体をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例７＞
平均粒径５μｍの担持体０．５重量部にｔｒａｎｓ−２−ヘキセナール１．０重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した担持体１重量部をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例８＞
平均粒径５μｍの担持体３重量部にｔｒａｎｓ−２−ヘキセナール６重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した担持体１重量部をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜実施例９＞
平均粒径３０μｍの担持体１．５重量部にｔｒａｎｓ−２−ヘキセナール３重量部を担持させ、抗菌性担持体を作製した。作製した担持体１重量部をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜比較例１＞
ポリエチレン樹脂粉末を溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜比較例２＞
平均粒径５μｍの担持体単体４．５重量部をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製した。

＜比較例３＞
平均粒径５０μｍの担持体単体４．５重量部をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製しようとしたところ、製膜できなかった。

＜比較例４＞
平均粒径５μｍの担持体単体２０重量部をポリエチレン樹脂粉末１００重量部と混合し、溶解押出製膜により３０μｍ厚のフィルムを作製しようとしたところ、製膜できなかった。

＜抗菌性＞
抗菌性評価は、黒麹カビを用いて評価した。作製した抗菌消臭フィルムサンプルで１０ｃｍ角のパウチを作製した。これに菌液を塗布したＰＤＡ培地を入れ、２５℃で培養した後のカビの生育状態を確認した。保管して３日後に観察したところ、カビの生育が抑制されていたものを○、されないものを×とした。

＜引裂性＞
引裂性はＪＩＳ Ｋ７１２８ エルメンドルフ法により引裂強度を算出し、同時に行った１０人のパネラーによる官能評価に基づき、引裂強度が３Ｎ以下を○、３Ｎを超えたものを×とした。
以上の評価を表１にまとめた。

表１の結果から、実施例１〜９の評価は、いずれも抗菌性、引裂性とも良好であった。
一方、担持体が無く抗菌剤も入っていない比較例１は、抗菌性・引裂性とも悪かった。また担持体はあるが抗菌剤を入れなかった比較例２は、引裂性は良かったが抗菌性は悪かった。そして抗菌剤を入れず、担持体の平均粒径を５０μｍと大きくした比較例３と、担持体の量を２０重量部と多くした比較例４は、どちらもフィルムとして製膜ができず評価ができない結果となった。
これらの事から、抗菌剤を担持する担持体をフィルム中に含有させた本発明のフィルムは、優れた抗菌性と引裂性が得られることがわかった。

本発明の抗菌フィルムは、食品用のみならず医薬品、衣料品あるいは日用品等において抗菌性および易引裂性が有用な物品の包装材として好適に用いることができる。

１・・・樹脂フィルム
２・・・抗菌成分を含有する担持体
３・・・抗菌成分含有層
１０・・抗菌フィルム

Claims (5)

1. 少なくとも抗菌成分含有層を含む１層以上からなるフィルムであって、前記抗菌成分含有層は包装時に最内層であり、且つ揮発性抗菌剤を担持させた担持体を含有し、前記フィルムの引裂強度が３Ｎ以下であることを特徴とする抗菌フィルム。
2. 前記揮発性抗菌剤が、オイゲノール、シトラール、シンナムアルデヒド、２−ノナノール、１−ヘキサナール、ｔｒａｎｓ−２−ヘキセナールおよびこれらの誘導体からなる群より選択される1種以上であることを特徴とする請求項１記載の抗菌フィルム。
3. 前記担持体の算術平均粒径が０．１μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の抗菌フィルム。
4. 前記抗菌成分含有層に含まれる担持体の含有量が、１重量パーセント以上１０重量パーセント以下の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の抗菌フィルム。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の抗菌フィルムを用いて成ることを特徴とする包装体。