JP2002172156A - 多孔質粒子材料に樹木より抽出したフィトンチッドを含む油を含芯させた粒子状芳香除臭剤とその製造法並びにその粒子状芳香除臭剤を配置した空気濾過用フィルターと除臭用カートリッジを備えた機器類 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 空気清浄用フィルター内に精油の成分を配置
し、フィトンチッドによる除臭の効果を有効利用する方
法及びそのための器材、機器類の提供。 【解決手段】 樹木より抽出したフィトンチッドを含む
液状の油成分を活性炭、炭、白土、ゼオライト等の多孔
質粒子状材料に含浸させたことを特徴とした粒子状芳香
除臭剤。さらに、上記粒子状芳香除臭剤を濾紙又は濾布
の表面に配置又は濾紙又は濾布の内部に挟み込む又は填
め込むように配置したエアーフィルターないしはエアー
フィルター様に通気路に取り付けることを目的とした通
気性のある布又は紙又は板。又は、上記粒子状芳香除臭
剤を通気性のある袋又は容器に入れ通気路の入り口ない
しはその近傍又は通気路内又は通気路の出口ないしはそ
の近傍に配置した換気用ファン、エアーコンディショナ
ー等通気機構を有する機器及び電気掃除機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は樹木からの抽出油
の利用に関するものである。本発明により樹木の抽出油
の揮発成分を手軽に効率良く安全に利用できるようにな
る。家屋やビルの屋内空間だけでなく自動車や新幹線な
ど車両内空間の悪臭を樹木からの抽出油の揮発成分を用
い取り除くことができるし、それらのなかで快適な香り
豊かな森林浴も楽しめることにもなる。又今まで悩まさ
れてきた電気掃除機のほこりくさい排気臭も、樹木の抽
出油の揮発を容易にした粒子状材料をフィルターに配置
するか吸引の通気路上に同材料を配置することにより除
去が可能となった。樹木の抽出油の揮発成分は健康にも
よいことが近年解って来ており、除臭効果だけでなく殺
菌効果や殺虫効果も判明してきており、本発明の利用分
野は広い。

【０００２】

【従来の技術】活性炭、炭、白土、ゼオライト等の多孔
質粒子状材料は本来これらそのものが臭いや汚れの吸着
除去剤であり、これらに香りのもとにもなる樹木からの
抽出油を含芯させた製品の例はない。樹木からの抽出油
を含芯させた上記多孔質粒子状材料を内部又は表面に保
持したフィルターもフィルター様のものの例もない。フ
ィトンチッドを含む樹木からの抽出油を含芯させた上記
多孔質材料を通気路に配置したことを特色とした電気掃
除機もエアーコンディショナーもダクトもそれらの例は
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】樹木にはフィトンチッ
ドと呼ばれる成分を含んだ油脂分が存在することが今日
知られるようになった。フィトンチッドとはロシア語で
フィトンが「樹木」チッドが「殺す」の直訳である。要
約すれば樹木が自分の害になる微生物や昆虫から自らを
守るために、ある成分を揮発させたり体内に保持したり
して害になる微生物を殺菌したり防虫したりしており、
その成分ないしは物質を指し示した語彙がフィトンチッ
ドである。今日ではテルペン類が主成分であることが知
られているが、樹木は種類が多く、まだ判明していない
この種の物質も存在すると科学者たちは考えている。今
日このフィトンチッドは樹木の葉や枝や幹を圧力釜に入
れ更に水を加え１２０度C程に加熱し煮出し、この圧力
釜から発生する蒸気を取り出し冷却し、このプロセスに
より取り出すことができた液の上部に浮上した油分の含
有成分として抽出しており、これは蒸留抽出法とも呼ば
れる方法である。抽出された油は「精油」とも呼ばれて
おり、美しいサラダ油に似たものである。以降このよう
に取り出されたフィトンチッドを含有する油成分を「精
油」と言う。手に触れるとべたつき石鹸で手洗いしても
完全に洗い流すことができず、数の手洗い後もこの「精
油」の香りは残る。一方この「精油」を広口びんに入れ
放置しても常温では香りの発生は弱く、これは期待する
揮発量を得るには蒸散面積が小さく又温度が低いからと
考えられている。香りを楽しむためには、この広口びん
を電燈に照らして温めたり、この「精油」に水素又は金
属塩を添加し蝋にし芯を入れ蝋燭のように燃焼させたり
し揮発を促進しなければならなかった。広口びんでは倒
れたときはこぼれてしまうためとてもフィルターの中な
どに配置することはできない。蝋に加工しても燃焼しな
ければならないので、フィルターの中に配置することは
できても送風されているところで燃焼することはとても
危険で実用的とはいえない。本発明は、この「精油」を
べたつかない状態でさらに３ヶ月ほどの長期間にわたり
きわめて均等に一定の量ずつ蒸散させることのできるよ
うにする仕組みを開発したもので、上記の問題点を解決
し革新的に利用しやすくすることを実現したものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】細管中にある「精油」
は、図１のＡに示す通り強く保持される。Ａの場合「精
油」は管断面積しか外気に触れていないが、蒸散が進む
につれ図１のＢ、Ｃと外気に接触する面は曲面となり増
大する。しかし開放した外気からの距離つまり深度も増
大し面積の増大と深度の増大がお互いに打ち消しあい実
施例で示す図３のaからbの期間において蒸散量がより一
定に近いものになったものと推測される。単位体積当た
りの見かけ表面積つまり図１のイの管断面積にあたる初
期の蒸散面積を確保するために粒子状の形状の保持材料
を探し、更に十分な量の「精油」を保持するために多く
の細孔を有するものを探し、且つ油との親和性が良く
「精油」を十分内部まで含芯し易い性質の材料を見つけ
その材料に「精油」を保持させることを課題の解決の手
段とした。

【０００５】

【作用】フィトンチッドを含む「精油」の香りの成分中
に、悪臭成分と結合し悪臭のしないアミノ酸に変化させ
る物質があることを見出した。しかしその物質はまだ同
定できていない。これは樹木がわずかな臭い成分でさえ
も自らの栄養にするために発している物質と考えられて
いるが、新しい同様な機能の物質も今後更に発見されて
いくものと期待できる。これはフィトンチッドを含む
「精油」の香りが、単に異なる香りとして悪臭を薄めた
り悪臭を包み込んで（マスキングして）消しているだけ
ではなく、悪臭そのものを他の無害な物質に変換してい
ることの証拠であり消臭そのものの機能を有しているか
らに他ならない。活性炭や炭が臭い成分を吸着除去する
ので効率良く臭いを消すには臭いのある空気を集めなけ
ればならないのに対し、発見された物質はこの成分を拡
散させるだけで臭いを消すことが出来るというすばらし
いものであり、安定的にこの成分を含有する「精油」を
保持する保持機能と、必要な量を十分に空気中に揮発さ
せることのできる拡散機能を併せ持つ材料を見つけるこ
とが出来れば、快適空間を造るうえですばらしい技術に
なることは間違いない。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は樹木より抽出したフィト
ンチッドを含んだ油を熱しなくても又そのものを燃焼さ
せなくても十分な速度で揮発させ、且時間に対して出来
るだけ一定量づつ揮発させるための保持形態の考案とも
言い換えることができる。活性炭、炭などの乾留により
製造した多孔質粒子材料や白土、ゼオライトなどの岩石
を焼成して製造された多孔質粒子状材料は内部に大中小
さまざまなひびや孔（穴）を有しており、１グラム当た
り３００ｍ²の表面積を有するものもある。又これらは
含有する水分が微小で油をはじかない性質も持ち合わせ
ている。これらの粒子状材料を１立方メートル取り出
し、これに対し３０リットルのヒノキの「精油」を含芯
させた実験の詳細を記述する。

【０００７】実施例（１） この実験ではコーヒーの出し殻を乾留して製造した通称
コーヒー炭を使用した。白土、ゼオライト、活性炭等他
の多孔質粒子状材料の場合も容積（体積）が同じであれ
ば同様に製造することが出来る。マイナス0.5気圧程度
に減圧できる圧力容器内に１立方メートルのコーヒー炭
（重量は約２５０キログラム）を投入し、これを攪拌し
ながら３０リットル（重量は２９．２キログラム）のヒ
ノキの「精油」を吐出圧力5気圧程度の噴霧器で容器内
全体に行き渡るようにゆっくり噴霧する。この時点では
コーヒー炭の表面には「精油」の油の輝きが残ってい
る。噴霧し終わったら減圧容器を密閉しマイナス0.5気
圧程度の減圧を5分間行い大気圧に戻す。この減圧作業
を数回程度行うとコーヒー炭の表面から「精油」の油の
輝きやべとつきがなくなる。回数は実験して求めるのが
良いが当実験では２回でコーヒー炭表面の油の輝きやべ
たつきがなくなった。減圧の度合いを更に進めれば１回
で完了すると予測するが手元にそのような減圧容器がな
かったため今後の研究に託す。これはコーヒー炭内部の
空気が減圧により逃げたところに、常圧に戻した段階で
コーヒー炭粒子表面にあった「精油」の油分が内部細孔
に入り込んだことにより表面の輝きやべたつきがなくな
ったもので、輝きがなくならない場合は粒子を手で掬う
と手のひらに油分が付着したが、輝きがなくなったもの
は手で掬っても手の平に油分が付着しなかったことから
も裏付けられる。同じものを濾紙の上に置いた場合も同
様で減圧工程前のものは濾紙に染みを作ったが減圧工程
後のものは濾紙に染みを作らなかった。

【０００８】実施例（２） 前記方法で作ったヒノキの「精油」を含芯させたコーヒ
ー炭の拡大断面図を図２の（ａ）、（ｂ）に示す。この
中にある無数の細孔の一つ一つが図１の細管に相当した
働きをしているものと考えることが出来、それら全体の
集合体が一粒の粒子を形成している。コーヒー炭は篩粒
径のピークは１．５ミリほどのところにある。そこで２
種類の比較材料をつくった。一つは１リットルのビーカ
ーに３０ｃｃのヒノキの「精油」をそのまま注入したも
のである。もう一種類のものは綿糸を１．５ミリほどの
粒径に丸め綿糸の粒子状材料を１リットル準備しそれに
コーヒー炭と同様に容積当たり１０００分の３０の割合
になるよう３０ｃｃのヒノキの「精油」を噴霧し圧力容
器で減圧し類似のものを製作した。これらの綿糸球とコ
ーヒー炭をそれぞれ１リットルずつ取りビーカーに入れ
た。それぞれ時間当たりの重量の減少量を「精油」の揮
発量とし測定したのが図３に示すグラフである。ビーカ
ーを置いたところの平均室温は２０度Cで３種類とも５
個ずつ試験サンプルをとったがその平均値でグラフを作
成した。図３のグラフはコーヒー炭においては出だしの
揮発速度は低いが長期的には安定した揮発速度をaからb
の間約３ヶ月程維持することを示しているのに対し、綿
糸ボールは出だしこそ揮発速度が高いものの２週間ほど
で揮発速度がコーヒー炭を下回り３ヶ月間の総揮発量は
コーヒー炭を下回る。綿糸ボールは試験開始時は勿論の
こと４ヵ月経過した試験終了後も強くつかむと油分が手
に付着したがコーヒー炭は試験開始時にはすでに手でつ
かんでも油分が手に付着することはなかった。これらの
ことからコーヒー炭の中に含芯された油分は酸化されに
くい状態にあると考えられる。一方綿糸球内に含芯され
た油は酸化が進み油分が揮発しにくい状態に変化してし
まっている可能性が高いと推測できるが今後の研究で明
らかになるものと考える。酸化による揮発阻害があるか
否かは別にして、細孔に入った油分がきわめて一定の速
度で揮発することは確かであり、このことから含芯させ
た油量から揮発速度を一定に維持できる期間を高い確度
で推定できることは明白である。又広口びんに「精油」
を入れたものは比較にならないほど揮発速度が低く蝋な
どにして固形化し通気路の多い格子構造（カラム構造）
を作らない限り実用的な揮発速度は望めない。

【０００９】実施例（３） 市販の粒径０．５ミリ程のゼオライトに「精油」を含芯
させたもの２０グラムとり２０センチ角の濾布に均等に
のせ直径５０ミリローラー幅２０センチのステンレスロ
ーラーで２００キログラム重の過重をかけ転圧すると濾
布表面にゼオライトが喰い込み、濾布表面に粒子状芳香
除臭剤を配置したフィルターを作ることが出来る。当然
接着剤を利用し濾紙や濾布の表面に粒子状芳香除臭剤を
配置することも可能である。又２枚の濾紙又は濾布で粒
子状芳香除臭剤をはさみ張り合わせれば粒子状芳香除臭
剤を内部に配置したフィルターを作ることもできる。通
気性のある素材を用い、ほこりなどの除去を目的にしな
ければ同様の方法でフィルターの格好をした芳香除臭布
や芳香除臭紙が出来、少し固めの素材を用いれば芳香除
臭板もできる。これらの芳香除臭フィルターや芳香除臭
フィルター様のものは今まで空気清浄に用いられている
従来のフィルターに代わりどこでも取り付けることが可
能で、ビルや住居や自動車や電車のエアーコンディショ
ナーのフィルター、電気掃除機のフィルター、洗濯物を
乾かす乾燥機の排気フィルター、コンピューターの熱交
換用ファンの吸排気フィルター、給排気ダクト用フィル
ター、タバコの除煙装置用フィルターなどにも利用で
き、利用分野はひろい。

【００１０】実施例（４） 高級和菓子の包装などに用いられる通気性のある和紙で
袋を作り、その中に粒子状芳香除臭剤を袋の大きさに応
じ適量いれ除臭袋にし除臭フィルターの変わりに用いる
ことも可能である。勿論通気性を確保した小さな穴空き
の箱や容器を袋の変わりに用いても良い。これもフィル
ターの代わりに又はフィルターと併用し用いることが出
来る。

【００１１】実施例（５） 特に電気掃除機は空気の流れが強いので排気部に請求項
３の容器を取り外し交換が可能な大型カートリッジとし
て取り付けると、除臭効果だけでなく殺菌効果やダニな
どの害虫の防虫効果もより期待でき快適な居住空間の創
造に貢献できるものと確信する.

【００１２】

【発明の効果】本発明により、空気清浄用フィルター内
に「精油」成分を配置することが容易になり、より実用
的に新しい発見であるフィトンチッドの除臭の働きをよ
り実用的に活用できることとなる。平成１３年４月より
悪臭防止法が施行される。悪臭防止にとどまらずフィト
ンチッドの働きを健康のために利用することも期待され
用途は広い。又、活性炭、炭、白土、ゼオライト等多孔
質材料の新しい用途の発見でもありこれらの既存商品の
更なる利用も進むとものと期待される。発明により出来
た粒子状芳香除臭剤は使用後もそのまま土壌改良材とし
て用いることが出来るので、発明の効果を損なうような
環境破壊に結びつく欠点もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の考案を支えた基本原理を実験的にモデ
ル化した説明図で、３ミリのガラス管に「精油」を充填
しその後の経過をイ、ロ、ハと分け観察した図である。 Ａ・・「精油」を充填した直後の観察図 Ｂ・・充填した「精油」が半分ほど蒸発した時点での観
察図である。 Ｃ・・充填した「精油」が８割ほど蒸発した時点での観
察図である。

【図２】（ａ）ヒノキの「精油」を含芯させたコーヒー
炭、（ｂ）はそのコーヒー炭の部分拡大断面図である。

【図３】ヒノキの「精油」を含芯させたコーヒー炭１リ
ットルをビーカーに入れたもの、ヒノキの「精油」を含
芯させた綿糸ボール１リットルをビーカーに入れたも
の、コーヒー炭や綿糸ボール中に含まれる「精油」分と
同量の３０グラムの「精油」をビーカーに入れたものを
５サンプルずつつくり、１週間ごとの重量の減少量を測
定し５個のサンプルの平均値をグラフにした図である。

【符号の説明】

１・・内径３ミリのガラス管、２・・ガラス管に充填さ
れた「精油」、３・・コーヒー炭、４・・コーヒー炭に
含芯された「精油」、 a・・重量の時間当たり減少量
（揮発速度）がほぼ変化しなくなった時点を示す印、 b
・・重量の時間当たり減少量（揮発速度）が再び低下し
始めた時点を示す印。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１１Ｂ 9/00 Ｃ１１Ｂ 9/00 Ａ ４Ｌ０５５ Ｚ Ｄ２１Ｈ 21/14 Ｄ２１Ｈ 21/14 Ｂ 27/08 27/08 Ｆターム(参考） 3B062 AA13 4C002 AA03 BB05 DD13 EE07 HH07 KK01 4C080 AA03 BB02 BB03 BB05 BB07 CC12 HH09 JJ04 KK03 LL10 MM16 MM31 NN03 NN04 NN05 4D019 AA01 BA11 BB20 BC10 CA04 CB04 CB06 4H059 AA06 AA13 AA14 BC23 CA11 DA09 DA16 DA26 EA25 4L055 AG02 AG27 AG28 AG43 AG98 AH02 AH50 AJ01 AJ04 BE08 BE14 FA30 GA31 (54)【発明の名称】 多孔質粒子材料に樹木より抽出したフィトンチッドを含む油を含芯させた粒子状芳香除臭剤とそ の製造法並びにその粒子状芳香除臭剤を配置した空気濾過用フィルターと除臭用カートリッジを 備えた機器類

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹木より抽出したフィトンチッドを含む
   液状の油成分を活性炭、炭、白土、ゼオライト等の多孔
   質粒子状材料に含芯させたことにより、上記油成分をそ
   のまま液体として器に入れ揮発させるに比べきわめて早
   い速度で揮発させ、且布や紙に包んだり挟んだり填めた
   りしても同成分が染み出すことなく配置できることを特
   徴とした粒子状芳香除臭剤。
2. 【請求項２】 請求項１の粒子状芳香除臭剤を濾紙又は
   濾布の表面に配置又は濾紙又は濾布の内部に挟み込む又
   は填め込むように配置したエアーフィルターないしはエ
   アーフィルター様に通気路に取り付けることを目的とし
   た通気性のある布又は紙又は板。
3. 【請求項３】 請求項１の粒子状芳香除臭剤を通気性の
   ある袋又は容器に入れ通気路の入り口ないしはその近傍
   又は通気路内又は通気路の出口ないしはその近傍に配置
   した換気用ファン、エアーコンディショナー等通気機構
   を有する機器。
4. 【請求項４】 請求項１の粒子状芳香除臭剤を通気性な
   いしは通気口のある袋又は容器に入れ通気路の入り口な
   いしはその近傍又は通気路内又は通気路の出口ないしは
   その近傍に配置した電気掃除機。