JPH04287630A - 活魚用抗菌飼育材料およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、活魚および観賞魚の輸
送および飼育に関連した分野に利用されるものであり、
更に詳しくは活魚の長期生存に有効な抗菌飼育材料に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の食生活の多様化に伴い活魚の生存
輸送の要求が著しく増加している。現在は、低温により
活魚を休眠状態として輸送する技術が広く利用されてい
る。しかしながらこの方法は、活魚を水槽に戻してから
の生存率が低いことや電力消費量が大きいことが問題で
ある。一方、輸送用水槽を用いる方法では酸素消費量が
大きく、かつ輸送密度が低いことが大きな問題である。 また、漁場から港までの輸送期間および港から配送まで
の保管期間における活魚密度および生存率はコストに直
結するものであり、活魚の生存輸送にとって重要な要素
である。

【０００３】活魚密度を上げると水槽内のアンモニア濃
度が増加し、更にアンモニアの分解に伴う亜硝酸濃度の
増加により活魚が死滅してしまう。これを回避するため
に、活性炭や珊瑚砂などを用いて水槽内のアンモニアを
吸着させ且つ分解性バクテリアを増殖させる組合せ濾過
方法を採用しているが、未だ完全な解決には至っていな
い。

【０００４】また、活魚密度を上げると飼育中に活魚が
罹患するおそれが大きくなる。そのような病気として、
ウーデニューム、トリコデナ、リスホシスチス、白点病
、尾腐病などの感染症が大きな問題となっている。

【０００５】上記の種々の問題が未解決なため、活魚の
飼育および輸送は未だに信頼度が低く、早急な解決が各
方面から望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明は活魚の輸送および飼育を安定かつ効率的に行うこ
とが可能な材料およびその製造方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究した
結果、以下の手段によって上記目的が達成できることを
見い出した。

【０００８】すなわち本発明の活魚用抗菌飼育材料は、
パルプまたは／およびポリオレフィンからなる基材から
構成される成形体が有害イオンの除去と抗菌作用の複合
機能を有する官能基を有することを特徴とする。また、
本発明の活魚用抗菌飼育材料の製造方法は、パルプまた
は／およびポリオレフィンからなる基材から構成される
成形体に反応性単量体をグラフト重合した後、有害イオ
ンの除去と抗菌作用の複合機能を有する官能基を導入せ
しめることを特徴とする。

【０００９】従来のイオン交換法では、海水中に存在す
るアンモニアイオンや亜硝酸イオンを選択的に除去する
ことは不可能であった。これは海水中はナトリウムイオ
ンや塩化物イオンが多量に存在するためである。しかし
ながら、本発明の活魚用抗菌飼育材料によれば、同一分
子内に存在する官能基がカチオンとアニオンの両方の性
質を有し、互いに電荷を打ち消すことにより、ナトリウ
ムイオンや塩化物イオンを吸着することなくアンモニア
イオンや亜硝酸イオンのような有害イオンを選択的に吸
着除去することが可能である。

【００１０】本発明において用いられる基材は紙パルプ
、再生紙、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなパル
プまたは／およびポリオレフィンからなり、用途に応じ
て適宜選択することができる。また、アクリル繊維を基
材として用いることもできる。これは、アクリル繊維に
含まれるシアノ基を加水分解法などを利用してカルボキ
シル基やアミドキシム基に変換させることが可能だから
である。しかしながら、基材の強度や性能に鑑み、アク
リル繊維よりもパルプまたは／およびポリオレフィンを
基材として用いることが望ましい。基材は繊維であるこ
とが好ましい。表面積が大きいため有害物質の吸着除去
速度を大きくすることができ、かつ加工が容易であるた
め簡便に所望の形態とすることができるからである。 本発明においては基材の繊維径は１〜５０μｍであるこ
とが好ましい。かかる繊維径の範囲内であれば、グラフ
ト鎖が繊維破断面に対して内部まで均一に導入されるか
らである。

【００１１】上記基材から成形される成型体の形状はマ
ット状、不織布状、球状またはフレーク状の集合体等で
ある。球状およびフレーク状の成形体は、比較的短時間
活魚を輸送または飼育する場合に便利であり、該成形体
を水槽中に単に放置するだけで有害物質の吸着除去およ
び抗菌効果を発揮する。また、不織布状の成形体は、活
魚の高密度輸送や長期飼育の場合に、該成形体をバイパ
ス濾過フィルターとして使用することが有効であり有害
物質の吸着除去および浮遊物の濾過ならびに繊維表面へ
の有用バクテリアの繁殖床としての複合作用を発揮する
。併せて該成形体は、ウーデニューム、トリコデナ、リ
スホシスチス、白点病、尾腐病などの感染症を防止する
抗菌作用を有する。さらに、小型魚の場合には、ポリ袋
に球状またはフレーク状の成形体を入れ、活魚密度に合
わせて酸素を充填密封するだけで二週間程度の輸送およ
び飼育に耐えると共に、感染症を防止する殺菌作用が発
揮される。

【００１２】成形体には反応性単量体がグラフト重合さ
れる。本発明に用いられる反応性単量体はビニル単量体
であることが好ましい。そのような反応性単量体は、グ
リシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グ
リシジルメタイタコナート、エチルグリシジルマレアー
トおよびグリシジルビニルスルホナートなどのグリシジ
ル基を有するビニル単量体、ならびにアクリロニトリル
、シアン化ビニリデン、クロトンニトリル、メタクリロ
ニトリル、クロルアクリロニトリル、２−シアノエチル
メタクリレートおよび２−シアノエチルアクリレートな
どのシアノ基を有するビニル単量体である。

【００１３】反応性単量体を成形体にグラフト重合させ
る方法には、反応開始剤重合法、熱重合法およびα線、
β線、γ線、加速電子線、Ｘ線または紫外線のような電
離性放射線による放射線重合法等がある。実用的にはγ
線または加速電子線を使用する放射線重合法が望ましい
。成形体にグラフト重合される反応性単量体の量は次式
で示されるグラフト率によって表される；グラフト率（
％）＝１００×（グラフト後重量−グラフト前重量）／
グラフト前重量 本発明においては、グラフト率は１０〜１５０％である
ことが好ましい。かかる範囲内であれば、基材の性質が
損なわれることがないからである。

【００１４】また、反応性単量体を成形体にグラフト重
合させるには、成形体と液体の反応性単量体との共存下
で直接反応させる液相グラフト重合法と、成形体を反応
性単量体の蒸気または気体と接触させる気相グラフト重
合法がある。本発明においては、目的および用途に応じ
ていずれの方法も選択できる。

【００１５】有害イオンの除去と抗菌作用の複合機能を
有する官能基は、アミノ基またはイミノ基とカルボキシ
ル基またはオキシム基の組合せ構造である。すなわち本
発明の複合機能を有する官能基は、アミドキシム基、イ
ミドジオキシム基、モノアミノモノカルボキシル基、モ
ノアミノジカルボキシル基、ジアミノジカルボキシル基
からなる群から選択される。官能基はグラフト重合体の
グラフト鎖に導入される。成形体に官能基を導入するに
は、反応性単量体がグラフト重合された成形体をヒドロ
キシルアミン、グリシン、フェニルアラニン、アラニン
、トリプトファン、ヒスチジン、バリン、ロイシン、セ
リン、アスパラギン酸またはグルタミン酸のメタノール
・水混合溶液に浸漬処理することによって行う。該浸漬
処理によってグラフト重合体のグラフト鎖に上記物質が
付加結合し、所望の複合機能を有する官能基が得られる
。本発明においては、複合機能を有する官能基は最終製
品１グラム当たり０．５〜８ミリモル含有されることが
好ましい。かかる範囲が、基材の特性を損なわずに親水
性を有する範囲だからである。

【００１６】このような複合機能を有する官能基がいか
なる作用によって抗菌効果を示すかは現在のところ完全
に明らかではない。しかしながら、アミノ基、イミノ基
、カルボキシル基またはオキシム基をそれぞれ単独で用
いた場合には抗菌作用をほとんど示さないことも事実で
ある。すなわち、アミノ基またはイミノ基とカルボキシ
ル基またはオキシム基の組合せ構造を有する官能基を用
いることによってのみ以下の実施例に述べる顕著な作用
効果を奏するものである。その作用効果は従来の抗菌材
料に比して比較にならないほど優れたものであり、当該
業界に画期的な変革をもたらすものである。

【００１７】以下、実施例により本発明の構成および効
果を具体的に述べるが、いずれも本発明を限定するもの
ではない。

【００１８】

【実施例】実施例１ 繊維径２０μｍのポリプロピレン繊維からなる基材を平
均径５ｍｍのマリモ状成形体とした。電子線加速器を用
いて該成形体に窒素雰囲気下で加速電子線を１０Ｍｒａ
ｄ照射した。次いで、該成形体を予め脱酸素したアクリ
ロニトリルと２時間接触させてグラフト重合せしめた後
、ジメチルホルムアミドで十分に洗浄した。この結果、
グラフト率が９０％のグラフト重合体が得られた。 該重合体を３％ヒドロキシルアミンのメタノール・水混
合溶液に温度８０℃で５時間浸漬させヒドロキシルアミ
ンをシアノ基に付加させた後、温水で十分に洗浄した。 この結果、最終製品１グラム当たり６．５ミリモルのア
ミノ基とオキシム基を有する官能基がグラフト鎖に導入
された抗菌飼育材料が得られた。

【００１９】このようにして得られた抗菌飼育材料の１
０グラムを３０ｃｍ×４０ｃｍのポリエチレン袋に入れ
、さらに２リットルの水と共に中型金魚を５匹入れ、酸
素ガスを充満させて密封した。温度２０℃で４週間飼育
した後でも水の濁りは認められなかった。さらにすべて
の金魚に皮膚病や尾腐病などの感染はなく健全に飼育さ
れた。飼育４週間後の水中の溶存アンモニアイオン濃度
は０．１ｐｐｍ、亜硝酸イオン濃度は０．２ｐｐｍであ
り、これら有害イオンが本発明の抗菌飼育材料に吸着さ
れる効果も認められた。

【００２０】比較のため、本発明の抗菌飼育材料を入れ
ないで上記と全く同様の飼育試験を行った結果、飼育後
１週間経過した時点で水は不透明となり、ほとんどの金
魚が死滅した。

【００２１】以上の結果より、本発明の抗菌飼育材料は
有害イオンの吸着除去機能および抗菌作用を有し、活魚
の密封飼育に顕著な効果を奏することが認められた。本
発明の抗菌飼育材料を用いることにより、活魚の長距離
輸送が可能となるとともに、活魚飼育設備をもたない店
でも店頭で活魚を量販することが可能になり、養魚およ
び魚類販売業界に画期的な改革をもたらすものである。

【００２２】実施例２ 繊維径２５μｍのポリエチレン繊維を目付１５０ｇ／ｍ
２の不織布に成形加工した。電子線加速器を用いて該不
織布に窒素雰囲気下で加速電子線を加速電圧２ＭｅＶ、
電子線電流１ｍＡで１０Ｍｒａｄ照射した。次いで、該
不織布を予め脱酸素したグリシジルメタクリレートと温
度４０℃で２時間接触させグラフト重合せしめ、グラフ
ト率１５０％のグラフト重合体を得た。該重合体を５％
グリシンのプロパノール・水混合溶液（ＮａＯＨ添加）
中に浸漬し、温度８０℃で５時間反応させグリシンをグ
ルシジル基に付加させた。この結果最終製品１グラム当
たり２．０ミリモルのアミノ基とカルボキシル基を有す
る官能基がグラフト鎖に導入された抗菌飼育材料が得ら
れた。

【００２３】このようにして得られた抗菌飼育材料を４
０ｃｍ２切り取り、容積５０リットルの水槽のフィルタ
ーに設置した。水槽に新しい人工海水４０リットルとコ
バルトスズメを１０匹入れ、酸素を流通させた。飼育１
日後の溶存イオンの濃度はアンモニアイオンが０．１ｐ
ｐｍ、亜硝酸イオンが０．０５ｐｐｍであり、海水のｐ
Ｈは７．７であった。飼育１週間経過後の溶存イオンの
濃度はアンモニアイオンが０．１ｐｐｍ、亜硝酸イオン
が０．１ｐｐｍであり、海水のｐＨは７．５であった。 飼育２週間経過後でも溶存イオン濃度は安定しており、
すべての魚にはウーデニューム、トリコデナ、リスホシ
スチス、白点病、尾腐病などの感染症はなく健全であっ
た。また同時に、新しい人工海水の代わりに使用済みの
海水と珊瑚砂を用いた飼育実験においても同様の結果を
得た。

【００２４】比較のため、本発明の抗菌飼育材料を用い
ないで市販の熱帯魚セットにより上記と全く同様の飼育
試験を行った結果、新しい人工海水を水道水で調製直後
使用した場合、飼育１週間以内の魚の健全生存率は５０
％以下であった。

【００２５】以上の結果より、本発明の抗菌飼育材料は
海水魚においても有害イオンの吸着除去機能および抗菌
作用について顕著な効果を奏することが認められた。

【００２６】実施例３ 平均径が５ｍｍのフレーク状の再生紙を同容量のグリシ
ジルアクリレート液中に１０分間浸漬した後、残液を除
いて放射線照射容器に入れた。該照射容器を脱酸素して
、コバルト６０γ線を１時間照射してグラフト重合せし
め、グラフト重合体を得た。吸収線量は１Ｍｒａｄであ
った。該重合体をジメチルホルムアミドで洗浄した後、
濃度３％、ｐＨ１３のフェニルアラニン水溶液中に温度
８０℃で５時間浸漬し、フェニルアラニンをグリシジル
基に付加させた。この結果最終製品１グラム当たり１．
５ミリモルのアミノ基とカルボキシル基を有する官能基
がグラフト鎖に導入された抗菌飼育材料が得られた。

【００２７】このようにして得られた抗菌飼育材料の５
０グラムを容積５０リットルの水槽に入れ、さらに新し
い人工海水４０リットルと数種類の海水魚を計１０匹入
れた。水槽にはフィルター装置は設置せずに酸素のみを
流通させながら該抗菌飼育材料を浮遊させた。飼育１週
間後の溶存イオンの濃度はアンモニアイオンが０．１ｐ
ｐｍ、亜硝酸イオンが０．１ｐｐｍであり、海水のｐＨ
は７．５であった。さらに全ての魚は感染症もなく健全
であった。

【００２８】以上の結果より、本発明の抗菌飼育材料を
用いることで海水魚の輸送用水槽に濾過装置が不要とな
り、著しい合理化および安定化が確立できた。

【００２９】

【発明の効果】本発明により、活魚の輸送および飼育を
安定かつ効率的に行うことが可能となり、流通過程の改
善および活魚の価格の安定に寄与する新規機能材料を提
供することができた。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　パルプまたは／およびポリオレフィン
   からなる基材から構成される成形体が有害イオンの除去
   と抗菌作用の複合機能を有する官能基を有する活魚用抗
   菌飼育材料。
2. 【請求項２】　　基材が１〜５０μｍの径を有する繊維
   である請求項１に記載の活魚用抗菌飼育材料。
3. 【請求項３】　　複合機能を有する官能基がアミノ基ま
   たはイミノ基とカルボキシル基またはオキシム基の組合
   せ構造であり、最終製品１グラム当たり０．５〜８ミリ
   モル含有される請求項１に記載の活魚用抗菌飼育材料。
4. 【請求項４】　　複合機能を有する官能基がグラフト重
   合された成形体のグラフト鎖に結合している請求項１に
   記載の活魚用抗菌飼育材料。
5. 【請求項５】　　パルプまたは／およびポリオレフィン
   からなる基材から構成される成形体に反応性単量体をグ
   ラフト重合した後、有害イオンの除去と抗菌作用の複合
   機能を有する官能基を導入せしめる活魚用抗菌飼育材料
   の製造方法。