JP2000325783A - 抗菌性微粒子活性炭及びその製造方法 - Google Patents

抗菌性微粒子活性炭及びその製造方法

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JP2000325783A
JP2000325783A JP11138333A JP13833399A JP2000325783A JP 2000325783 A JP2000325783 A JP 2000325783A JP 11138333 A JP11138333 A JP 11138333A JP 13833399 A JP13833399 A JP 13833399A JP 2000325783 A JP2000325783 A JP 2000325783A
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silver zeolite
antibacterial
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JP11138333A
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Kenji Nakamura
憲司 中村
Koji Sakata
康二 坂田
Kohei Murayama
孝平 村山
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Taiki KK
Mitsui Mining Co Ltd
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Taiki KK
Mitsui Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 バグフィルターのフィルターの内壁に吸
着する活性炭層において、均一な抗菌効果及び吸着効果
を有する抗菌性微粒子活性炭の提供。 【解決手段】 銀ゼオライトを含む抗菌性微粒子活性炭
において、銀ゼオライトを芳香族スルホン酸類又はそれ
らの塩のメチレン型結合による縮合体の水溶液に混合し
てスラリーとし、該スラリー液を噴霧乾燥により粒子径
を1μm〜50μmの微粒子とした後、該微粒子を800
℃以下で焼成炭化し、800℃以下で賦活することによ
って銀ゼオライトを0.5〜10重量%含有する抗菌性
微粒子活性炭を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、抗菌性を有する銀ゼオライトを
0.5〜10重量%含有する微粒子活性炭に関する。ま
た、本発明は、粒子径が1〜30μmであって、バグフ
ィルターのフィルターの内壁に吸着する活性炭層におい
て、均一な抗菌効果及び吸着性を有する抗菌性微粒子活
性炭及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、抗菌性活性炭としては、金属銀を
適用した活性炭としては、活性炭を硝酸銀水溶液で処理
して活性炭に銀を添着した通称銀着活性炭といわれてい
るもの(特公昭52−38666号公報)、活性炭に銀
化合物を付着し光を照射して金属銀としたもの(特公昭
51−33608号公報)、易溶性の銀塩を吸着させて
化学反応により難溶性のハロゲン化銀とし融点より60
℃以下の範囲で水蒸気加熱したもの(特公昭60−53
59号公報)、活性炭に0.35〜1.0%の銀を銀鏡
反応により付着せしめたもの(特公平4−5518号公
報)、さらに銀イオンを適用した活性炭としては、金属
キレ−ト化合物をACFに吸着させたものもの(特公平
1−15606号公報)、銀ゼオライトを熱融着繊維に
固定して活性炭と結合させるもの(特開昭63−239
205号公報)、活性炭と銀ゼオライトを混合したもの
(特開平1−278408号公報)、殺菌性金属を担持
した粒子の表面に活性炭を固着したもの(特開平4−1
2012号)、銀ゼオライトを多孔質アセテ−トで活性
炭表面に固定したもの(特願平4−309546号)が
知られているが、いずれも活性炭表面が熱融着性バイン
ダーにより被覆されるので活性炭の吸着性が低下したり
して、抗菌効果が低く、実用面では不満足であった。
【0003】また、抗菌性の改良技術として銀ゼオライ
トを用いる活性炭が知られている。この技術によれば、
銀ゼオライトと炭素質原料、例えばヤシ殻炭等を混合し
てアトマイザーで粉砕し、これにピッチ、コールタール
をバインダーとして混合して固化し、次いでペレットミ
ルで粉砕した後に、加熱してバインダー部を炭化する技
術が開示された(特開平7−222983号公報)が、
この技術ではバインダー部を炭化している点では改良さ
れているが、主成分の活性炭はヤシ殻活性炭を使用して
いるので、粗粒状の活性炭は製造可能であるが、径が1
μm〜50μmのの微粒子活性炭を製造することはでき
ず、バックフィルターや印刷に適応できる抗菌微粒子活
性炭を得ることはできなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】自動販売機に内設する
浄水器に充填するための活性炭や、水道の蛇口取りつけ
型の浄水器の活性炭では、水と活性炭の接触時間が極め
て短いため活性炭の吸着では、いわゆる速効性が必要で
あり、自動販売機や浄水器の普及と共に活性炭の吸着効
果の速効性がますます望まれているが、従来の活性炭で
は水の通過速度があまりにも早いために水の浄化、殺菌
にに必要な吸着効果を得ることができなかった。速効性
を得るには、活性炭の表面積を大きくして水との接触を
高める必要が当然求められるが、活性炭においても活性
炭を1μm〜50μmに微粒子化することが有効であるこ
とは考えられたが、従来のヤシ殻活性炭やピッチを原料
とする活性炭では1μm〜50μmに微粒子化することは
経済的でなく、均一な微細粒子に製造することは困難で
あった。
【0005】しかしバグフィルターや印刷に用いるに
は、50μm以下の微粒子が絶対的な必要条件であり、
銀ゼオライトによる抗菌効果は、微粒子活性炭に銀ゼオ
ライトを単に混合した場合には、銀ゼオライトの比重が
2.5であるからバグフィルターの内部で銀ゼオライト
が沈殿する。バグフィルターの特徴はフィルター内壁に
吸着する活性炭層にあるが、その活性炭層に銀ゼオライ
トが存在せず抗菌力が得られなかった。又印刷に用いる
インキ化においては銀ゼオライトが沈殿するために印刷
技術で活性炭と銀ゼオライトを用いた消臭抗菌効果を得
ることが出来なかった。粗粒状の活性炭では銀ゼオライ
トが分離しないように活性炭に固定する方法は、例えば
活性炭を加熱してバインダー部を炭化する技術が開示さ
れた前述の技術(特開平7−222983号公報)によ
り知られてはいるが、このような粗粒炭ではバグフイル
ターや印刷に適応できなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以下の
ような工程によって得られた活性炭が上記問題点を解決
することがわかった。即ち、芳香族スルホン酸アンモニ
ウム塩のホルマリン縮合物の10重量%〜40重量%の
水溶液に銀ゼオライトを混合分散してスラリー液とし、
該スラリーを噴霧乾燥により160℃程度の雰囲気に高
速回転ノズルより噴霧することによって、粒子径が1〜
50μmの微粒子とし、さらにこの微粒子を800℃で
6〜7時間焼成して炭化した後、水蒸気、炭素ガス又は
酸素を注入して850℃で5〜6時間賦活処理をするこ
とによって、本発明の抗菌性微粒子活性炭が得られる。
得られた活性炭には、銀ゼオライトが0.5〜10重量
%結合含有されていることが必須である。銀ゼオライト
が0.5重量%以下では、抗菌効果が不足であり、10
重量%以上では浄水の銀イオンが米国環境保護局最の飲
料水安全基準100ppbを上回る懸念があり、好ましく
ない。銀ゼオライトを処理する芳香族スルホン酸アンモ
ニウム塩のホルマリン縮合物としては、ナフタレンスル
ホン酸ホルマリン縮合物アンモニウム塩を使用するのが
好ましい。
【0007】炭化のための焼成温度及び賦活処理温度が
800℃以上になると、銀ゼオライトが溶融して抗菌効
果が消滅するので、800℃以下で行うことが必須条件
である。ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物アンモ
ニウム塩の濃度は10%以下の場合では、噴霧乾燥の効
率が低くて適当でない。また、40%以上になると噴霧
乾燥による粒子径が大きくなり、50μm以下の微粒子
を得ることが難しい。10%〜40%の濃度で噴霧乾燥
することが好ましい。銀ゼオライトの粒子径は2μm以
下好ましくは0.5〜1.0μm程度がよい。本発明に
よる抗菌性微粒子活性炭は粒子径が1〜50μmであ
り、バグフィルターにおいてフィルターの内壁に吸着す
る活性炭層には均一に抗菌効果があり、この抗菌性微粒
子活性炭を用いて印刷することにより消臭抗菌効果を得
ることができる。
【0008】図によって本発明を説明すると、図1は本
発明の抗菌性微粒子活性炭で、銀ゼオライトを含有する
状態を示す。また、図2は本発明の抗菌性微粒子活性炭
を得るためのプロセス概念図を示し、先ず、銀ゼオライ
トを芳香族スルホン酸類又はそれらの塩のメチレン型結
合による縮合体の水溶液に混合してスラリーとし、該ス
ラリー液を噴霧乾燥により粒子径を1μm〜50μmの微
粒子とした後、該微粒子を800℃以下で焼成炭化し、
800℃以下で賦活することによって得られた銀ゼオラ
イトを0.5〜10重量%含有する抗菌性微粒子活性炭
が得られる。次に、本発明の実施例を説明するが、本発
明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0009】
【実施例1】ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ア
ンモニウム塩の20重量%水溶液に銀ゼオライトとして
ゼオミックAK−80N(シナネン株式会社製品)1重
量%を混合分散してスラリー液とした。該スラリーを噴
霧乾燥により粒子径が5〜7μmの微粒子とした。該微
粒子を800℃で6時間焼成して炭化し、次いで水蒸気
と酸素を注入して800℃で5時間賦活処理をした。得
られた活性炭は、下記の物性を有していた。 粒子径 5〜7μm 比表面積 967m2 /g 銀ゼオライト 5.8重量%含有 さらに、この抗菌性微粒子活性炭は、以下のテストによ
り優れた抗菌性と吸着性を有することがわかった。な
お、対照としては、従来活性炭を使用し、本発明の活性
炭とともにそれぞれ0.1重量%の水分散液として大腸
菌を植菌し、活性炭に含有する大腸菌数を測定した結果
は次の通りであった。殺菌性テスト結果
【0010】
【表1】 ──────────────────────────────────── 0時間 24時間 48時間 96時間 ──────────────────────────────────── 本発明活性炭 2.7×104 検出せず 検出せず 検出せず ──────────────────────────────────── 従来活性炭 3.0×104 3.3 ×103 0.4 ×104 5.50 ×104 ────────────────────────────────────
【0011】アンモニア吸着テスト結果;アンモニアの
吸着性は、初期濃度100ppmよりスタートして経時的
な残留濃度を示す
【0012】
【表2】 ──────────────────────────────── 0分 30分 60分 120分 ──────────────────────────────── 従来活性炭 100ppm 90ppm 65ppm 40ppm ──────────────────────────────── 本発明活性炭 100ppm 70ppm 45ppm 30ppm ────────────────────────────────
【0013】トリメチル吸着テスト結果;トリメチルア
ミンの吸着は、初期濃度20ppmよりスタートし経時的
な残留濃度を示す
【0014】
【表3】 ───────────────────────────────── 0分 30分 60分 120分 ───────────────────────────────── 従来活性炭 20ppm 20ppm 14ppm 12ppm ───────────────────────────────── 本発明活性炭 20ppm 14ppm 10ppm 6ppm ─────────────────────────────────
【0015】
【実施例2】ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ア
ンモニウム塩の16重量%水溶液に銀ゼオライトとして
バクテキラーBM103A(カネボウ合成繊維株式会社
製品)を1重量%混合してスラリー液とした。該スラリ
ーをスプレードライにより粒子径が3〜6μm の微粒子
とした。800℃で6時間賦活処理をした。この結果次
のような微粒子の抗菌活性炭を得ることができた。 粒子径 6〜8μm 比表面積 953m2/g 銀ゼオライト 6.2重量%含有 得られた微粒子活性炭はは、実施例1と同様に抗菌性及
び吸着性に優れていることが確認できた。
【0016】
【発明の効果】本発明で得られる抗菌性微粒子活性炭
は、粒子径が1〜30μmであり、バグフィルターに於
いてフィルターの内壁に吸着する活性炭層には均一に抗
菌効果があり、さらに印刷することにより消臭抗菌効果
を一段を発揮することができる。また、自動販売機に内
設する浄水器や、蛇口取りつけ型の浄水器の活性炭とし
て用いたとき、本発明の活性炭は、水と活性炭の接触時
間が極めて短くとも、殺菌性及び吸着性に関して優れた
効果を有し、社会的貢献度は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】銀ゼオライトを含有する本発明の微粒子活性炭
【図2】本発明の活性炭を得るためのプロセス概念図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂田 康二 東京都中央区日本橋室町2丁目1番1号 三井鉱山株式会社内 (72)発明者 村山 孝平 福岡県北九州市若松響町1丁目3番地 三 井鉱山株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4D024 AA02 AB07 AB13 BB01 BC01 CA04 CA11 4G046 HA03 HA08 HB00 HB02 HB05 HB07 HC09 HC11 HC14 4G066 AA05B AA14D AA62B AB05A AB15A AD01D BA09 BA20 BA26 CA20 CA29 DA07 EA20 FA14 FA18 FA21 FA34 FA37 4H011 AA02 BA01 BB18 BC18 DA02 DC11 DD01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀ゼオライトを含む抗菌性微粒子活性炭
    において、銀ゼオライトを芳香族スルホン酸類又はそれ
    らの塩のメチレン型結合による縮合体の水溶液に混合し
    てスラリーとし、該スラリー液を噴霧乾燥により粒子径
    を1μm〜50μmの微粒子とした後、該微粒子を800
    ℃以下で焼成炭化し、800℃以下で賦活することによ
    って得られた銀ゼオライトを0.5〜10重量%含有す
    ることを特徴とする抗菌性微粒子活性炭。
  2. 【請求項2】 銀ゼオライトを含む抗菌性微粒子活性炭
    において、銀ゼオライトを芳香族スルホン酸類又はそれ
    らの塩のメチレン型結合による縮合体の水溶液に混合し
    てスラリーとし、該スラリー液を噴霧乾燥により粒子径
    を1μm〜50μmの微粒子とした後、該微粒子を800
    ℃以下で焼成炭化し、800℃以下で賦活することによ
    って銀ゼオライトを0.5〜10重量%含有する抗菌性
    微粒子活性炭を製造する方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002098536A1 (en) * 2001-04-11 2002-12-12 The Procter & Gamble Company Processes for manufacturing particles coated with activated lignosulfonate
JP2006231148A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Toray Ind Inc 浄水器、およびそれを用いた浄水システム、浄水方法
JP2018188571A (ja) * 2017-05-09 2018-11-29 ロンシール工業株式会社 抗ウイルス性内装シート
WO2019097561A1 (ja) * 2017-11-14 2019-05-23 株式会社大木工藝 断熱シート

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