JP2003070887A

JP2003070887A - 吸着消臭材および物

Info

Publication number: JP2003070887A
Application number: JP2001268560A
Authority: JP
Inventors: Yumiko Kondo; 由美子紺藤
Original assignee: KOJIMA KAGAKU KOGYO KK; OTSUKA SANGYO INTERIOR KK
Current assignee: KOJIMA KAGAKU KOGYO KK; OTSUKA SANGYO INTERIOR KK
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2003-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】アンモニア、硫化水素、ホルムアルデヒド、ト
ルエン等の複合有害臭気物質を効果的に吸着消臭するこ
とができる吸着消臭材および物を提供することである。【解決手段】臭気物質を吸着する機能を持った親水性吸
着材および疎水性吸着材と、吸着した前記臭気物質を分
解する機能を持った触媒材料を含む。親水性吸着材はア
ルカリ性および酸性を含む。親水性吸着材は、例えば３
００℃から５００℃の範囲で炭化した木炭の粉体、疎水
性吸着材は、例えば７００℃以上で炭化した木炭の粉
体、触媒材料は例えば金属酸化物等からなる。

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、吸着消臭材およ
び吸着消臭材を設けた物品や材料等の物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】臭気物質は40万種あるとされ、その全容
はまだ、解明されず、測定方法も決定的なものも確立し
ていない。人間の嗅覚細胞の種類も千種あるとされ、そ
の官能メカニズムの全容は解明されていない。このよう
な状況の中で、臭気対策は、すでにある知見と技術で対
応している（「最新においの用語と解説」改訂版。社団
法人臭気対策研究会編。）。

【０００３】臭気対策の大きな分類として、化学的臭気
吸着法、物理的臭気吸着法、生物臭気脱臭法がある。

【０００４】工場などの生産工程で発生する特定の有害
臭気物質の吸着除去には、燃焼や化学的触媒、オゾン、
紫外線、加熱、動力送風で強制的に高効率に、エネルギ
ーを使って脱臭除去をしていた。

【０００５】工業用の脱臭装置では、紫外線と光触媒、
放電によるオゾンの発生、また吸着材と触媒とその担
体、送風機などの機器、装置が主要な構成要素とされて
いる（特開平１１−３３２９６４、特開平１１−７６７
１９、特開平１１−２７６５６４）。

【０００６】一方、家庭や店舗などの生活環境の中で
は、有害臭気物質の吸着除去には、多孔質の吸着体を置
いて物理的に吸着させたり、揮発性芳香剤や香料を熱で
蒸発させ、官能的に臭気をマスキングしたり、臭気を化
学的な酸化、還元の作用で、分解して消臭脱臭をしてい
た。

【０００７】さらに、最近では家庭や店舗などの生活環
境の中にも工業技術を応用した小型で高効率の機器や活
性炭、ゼオライトなどの吸着物質を容器に詰めたもの
や、ケイソウ土を壁に練り込んだもの、金属イオンを合
成繊維の中に混入したものが提案されている（特開平９
−９９０４９、特開平１１−１５６２３）。

【０００８】また、建築の一部に吸着消臭材を埋め込ん
だり、製紙や建材の製造工程であらかじめ漉き込んだ
り、積層したりすることも発明されてきた（特開平１１
−２６４２２４、特開平１１−３４２０４）。

【０００９】さらに、新しい金属フタロシアニンのタイ
プとその製造方法と使用方法が数例特許出願されてい
る。これらの出願には吸着消臭のメカニズムや臭気物質
の化学的特性の全体的な解明が試みられている。その効
果が室内の空気汚染という現実問題の解決にようやく、
応用活用が進められ始めた（特開平１１−１２３３２
７、特開平５−２７７１６７、特開平２−１８０６３
３、特開昭５６−６３３５５）。

【００１０】ところで、生活環境を保全する立場から、
有害悪臭物質を５つのグループに分類し、これに個々に
対応することが求められている。５つのグループとは窒
素化合物、硫黄化合物、低級脂肪酸類、アルデヒド類、
炭化水素であるが、これらを1種類の吸着剤や触媒では
対応できなかったので、従来はユニット化して対応する
必要があった（「嗅覚とにおい物質」社団法人臭気対策
研究会）。

【００１１】工業用の脱臭装置では、その対象となる有
害臭気物質が特定されているため、回収や除去は効率的
に行える。

【００１２】しかし、生活環境では対象となる複数の揮
発性有害臭気物質が特定されない。近年では、ホルムア
ルデヒド、トルエン、キシレン、プラスチック可塑剤、
木材保存剤、防蟻剤が揮発性有害臭気物質の指定品目に
なり、取り組みが始まった（健康住宅研究会）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】第１に、消臭技術が高
度になる一方で、従来の技術では、予測していなかった
環境負荷の低減が技術課題として顕在化してきた。具体
的な対応として、消臭機能を持った商品を製造する過程
での省エネルギーや、材料や原料のリサイクルやリユー
ス、リダクションの思想を反映させること、特に、商品
を使用した後の廃棄の仕方に対する配慮を追究する。

【００１４】第２に、建築構造が気密化し、設備機器が
高度化することで、これまでに見られなかった微量濃度
の複合化学物質に対する過敏症などの疾病が発生し、対
応がもとめられている。これに応えて、環境負荷のより
少ない方法で、コストパフォーマンスの良い、取り扱い
の簡便な複合吸着消臭材を追究する。

【００１５】第３に、特殊な技術や設備がなくても、高
度な科学的知見を生かし、軽度な工業技術で多様な形
状、多様な材質に、多様な手法で消臭体を製造できるよ
うにする。

【００１６】そこで具体的には、この発明の目的は、ア
ンモニア、硫化水素、ホルムアルデヒド、トルエン等の
複合有害臭気物質を効果的に吸着消臭することができる
吸着消臭材および物を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、複合有害臭
気物質の吸着と分解のしくみを見直し、その知見から、
複合有害臭気物質の吸着と分解を次のように理解した。
すなわち、（１）複合有害臭気物質には親水性で酸性のものとし
て、硫化水素、低級脂肪酸類があり、アルカリ性のもの
として、アンモニア、ホルムアルデヒドがある。また、
疎水性、親水性の両性を持つものがある。疎水性の複合
有害臭気物質には揮発性の炭化水素化合物いわゆる有機
溶剤がある。複合有害臭気物質のこの性質が吸着体との
相性となり、吸着の差の一因となる。

【００１８】（２）吸着材として使用される木炭の吸着
能は単位重量あたりの表面積の大きさや、開孔の小ささ
だけでなく、その表面が酸性かアルカリ性によっても左
右される。木炭の炭化焼成温度が３５０℃から４５０℃
の範囲ではその表面に酸性基が最も多くなり、アルカリ
性の有害臭気物質を吸着しやすくなる。また、焼成温度
が７００℃以上になると、その表面はアルカリ基が多く
なり、酸性の有害臭気物質を吸着しやすくなる。したが
って、酸性基の多い木炭とアルカリ基の多い木炭の違い
によって、吸着の対象物質が選択される。

【００１９】（３）複合有害臭気物質は気体であり、そ
の構成分子量は小さいものでアンモニアの１７、ホルム
アルデヒドの３０、大きなものではトルエンの９２であ
り、この違いが臭気物質の粘性と吸着速度の差の一因と
なる。

【００２０】（４）複合有害臭気物質を吸着する吸着体
は吸着するだけで、分解しない。そのため吸着量がその
許容量を超えると、吸着できなくなる（破過現象）。吸
着できなくなった吸着体は交換するか、再生しなければ
ならない。

【００２１】（５）継続的な有害臭気物質の吸着とその
分解のためには、分解能を持った触媒が必要になる。一
般に有害臭気物質分解触媒の性能は温度に比例する。ま
た有害臭気物質を分解する触媒には水が必要である。

【００２２】（６）人間が感じる有害臭気物質の臭気強
度は、ウェーバー・ヘフナーの法則に従い、対数的に有
害臭気物質を吸着分解して減少しないと、減少したとは
感じない。

【００２３】（７）複合有害臭気物質の吸着と分解の量
的な関係は下記の式で表される。Ａ−Ｂ＝ＣＢ＝Ａ−ＣＤ＝Ｅ＋ＦＢ＝Ｄ×ｅ×ａＡ＝吸着消臭前に空気中にある有害臭気物質の量（濃度
・ｍｇ／ｍ³）Ｂ＝吸着消臭して除去した空気中の有害臭気物質の量
（濃度・ｍｇ／ｍ³）Ｃ＝吸着消臭後に残った空気中の有害臭気物質の量（濃
度・ｍｇ／ｍ³）Ｄ＝複合吸着消臭材の重量（ｇ）Ｅ＝複合された吸着材の重量（ｇ）Ｆ＝複合された消臭触媒の重量（ｇ）ｅ＝複合吸着消臭材が単位重量、単位時間、単位空気量
当たり吸着消臭する能力（ｍｇ／（ｇ・ｈ・ｍ³）ａ＝複合吸着消臭材が機能している時間（ｈ）（８）上記の関係式から、複合有害臭気物質を除去、低
減するには下記の６つの要素を操作すればいいことが理
解できる。ア、複合吸着消臭材（Ｅ）の重量を多くする。イ、複合吸着消臭材（Ｅ）の表面積を大きくする。ウ、消臭触媒（Ｆ）の量を多くする。エ、消臭触媒（Ｆ）の効率を高める。オ、複合吸着消臭材の吸着消臭効率（ｅ）を高める。カ、複合吸着消臭材に空気が接触する時間（ａ）を長く
する。

【００２４】上記の６つの要素の他に式に含まれないも
のとして下記の５つがある。キ、複合吸着消臭材に空気が接触する面積を多くする。ク、複合吸着体に空気が接触する速さを遅くする。ケ、複合の吸着体の親水性、疎水性、酸性、アルカリ性
のバランスをとる。コ、複合の消臭触媒の親水性、疎水性、酸性、アルカリ
性のバランスをとる。サ、複合の吸着体のうち、親水性の有害臭気物質を吸着
させるものは吸湿しやすくし、保湿性を高める。

【００２５】これらの５つは、材料の選定と、発明品の
使用時において工夫がなされる。これらの考察から、材
料コストと設備コストが最も安いものを探した。その結
果、単価をもっと安くできるもの、コストパフォーマン
スの良いものは複合吸着材（Ｅ）で、収納体や動力設備
が最もコストパフォーマンスが悪いことが推定された。
また、消臭触媒は単価が高くても使用量は少ないので、
全体のコストには大きな影響を与えない。さらに、生産
時の環境負荷、また、廃棄時の環境負荷を考慮すると、
吸着分解に直接的に必要な構成物（Ｅ、Ｆ）を最大限に
設定することが、課題の解決であることがわかった。

【００２６】そこで、本発明はつぎの構成を採用した。

【００２７】請求項１記載の吸着消臭材は、臭気物質を
吸着する機能を持った親水性吸着材および疎水性吸着材
と、吸着した前記臭気物質を分解する機能を持った触媒
材料を含むものである。

【００２８】請求項１記載の吸着消臭材によれば、親水
性吸着材と疎水性吸着材により例えばアンモニアやホル
ムアルデヒド等の複数種類の臭気物質を吸着し、吸着し
た臭気物質を触媒材料により分解するため、効果的に吸
着消臭でき、吸着性能に優れる。

【００２９】請求項２記載の吸着消臭材は、請求項１に
おいて、前記親水性吸着材がアルカリ性および酸性を含
むものである。

【００３０】請求項２記載の吸着消臭材によれば、請求
項１と同様な効果のほか、アルカリ性および酸性の臭気
物質を吸着しやすくなり、吸着性能が良好になる。

【００３１】請求項３記載の吸着消臭材は、請求項１ま
たは請求項２において、前記親水性吸着材が、粉状の炭
酸カルシウム、硫酸カルシウム、ケイソウ土、陶土、活
性白土、酸化ケイ素、ゼオライト、酸化アルミ、３００
℃から５００℃の範囲で炭化した針葉樹炭を含む木炭の
粉体のうちの１または２以上を含む材料からなり、前記
疎水性吸着材は、７００℃以上で炭化した針葉樹炭、黒
炭を含む木炭の粉体、竹炭、活性石炭、活性炭素繊維、
炭化物のうちの１または２以上を含む材料からなり、前
記触媒材料は微粉状であり、親水性のものが、酸化マン
ガン、酸化亜鉛もしくは酸化鉄を含む金属酸化物、銅フ
タロシアニン、鉄フタロシアニンもしくはコバルトフタ
ロシアニンを含む金属フタロシアニン、酸化チタン、白
金、金、または酸化銅の１または２以上を含む材料から
なり、前記触媒材料の疎水性のものが、銅フタロシアニ
ン、鉄フタロシアニン、コバルトフタロシアニンを含む
金属フタロシアニンのうちの１または２以上を含む材料
からなるものである。

【００３２】請求項３記載の吸着消臭材によれば、請求
項１または請求項２と同様な効果がある。

【００３３】請求項４記載の吸着消臭材は、請求項１、
請求項２または請求項３において、前記親水性吸着材、
前記疎水性吸着材および前記触媒材料を相互に結合する
結合材を有するものである。

【００３４】請求項４記載の吸着消臭材によれば、請求
項１、請求項２または請求項３と同様な効果のほか、吸
着消臭材の取扱いが容易になる。

【００３５】請求項５記載の吸着消臭材は、請求項１、
請求項２または請求項３において、前記親水性吸着材、
前記疎水性吸着材および前記触媒材料を相互に結合する
結合材、および通気性と保湿性を持ち結合を強化する結
合強化材を有するものである。

【００３６】請求項５記載の吸着消臭材によれば、請求
項４と同様な効果がある。

【００３７】請求項６記載の吸着消臭材は、請求項５に
おいて、前記結合材がアクリルエマルジョン、ポリビニ
ールアルコール、共重合ポリアミド樹脂、カゼイン、ゼ
ラチン、酢酸ビニル、ポリエステル、エポキシのうちの
１または２以上を含む材料からなり、前記結合強化材
は、木粉、竹粉、紙粉、パルプ、わら、ピート、木綿、
麻、ウール、絹、高分子膨潤材、化繊、レーヨン、炭素
繊維、寒天のうちの１または２以上を含む材料からなる
ものである。

【００３８】請求項６記載の吸着消臭材によれば、請求
項５と同様な効果がある。

【００３９】請求項７記載の物は、請求項１、請求項
２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６記載
の吸着消臭材を有するものである。

【００４０】請求項７記載の物によれば、請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６
と同様な効果がある。

【００４１】

【発明の実施の形態】上記のように上記課題を解決する
ために、複合有害臭気物質を吸着する機能を持った一次
担体の物質と、一旦吸着した有害臭気物質を分解する触
媒機能を持った物質を、主要な構成材料とし、その用
途、使用方法に最大の可能性を持たせるために、吸着消
臭材を粉体、液体またはスラリーにした。

【００４２】複合有害臭気物質を吸着する機能を持った
一次担体物質には、焼成温度に３００℃以上の差のある
異種の木炭、炭化物、硫酸カルシウム、陶土、活性白
土、リン酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化アルミ、ケイ
ソウ土、ゼオライトなどの多孔質物質がある。これらは
単体としても使用されるが、本発明は混合体として使用
することも特長とする。疎水性の複合有害臭気物質に対
応する吸着物質には１０００℃以上で炭化した備長炭を
選定した。７００℃以上で炭化された木炭であれば必ず
しもコストのかかる活性化処理をしなくてもよい。親水
性の複合有害臭気物質に対応する吸着物質としては３５
０℃から４５０℃の範囲で焼成された木炭とゼオライト
を選定した。親水性の複合有害臭気物質に対応する木炭
は、３５０℃から４５０℃の範囲で炭化したものとす
る。

【００４３】この発明の思想に相応しい疎水性の吸着物
質は、林業の生産物である間伐材の木炭や、竹炭、備長
炭であると考える。さらには建築解体材、建築残材、産
業残材等の炭化物がある。これらの炭化物はすべて自己
燃焼によって乾溜炭化されたものに環境負荷低減の意義
がある。また、賦活加工をした活性炭、薬剤を加えた活
性炭は環境負荷の視点からは好ましくない。また、この
発明の思想に相応しい親水性の吸着物質としては、ゼオ
ライト、ケイソウ土を特に選定した。これらの物質は過
疎の山間地での採掘時から廃棄までに環境汚染をするこ
ともなく、その埋蔵量が潤沢で資源枯渇の心配はなく、
リサイクル、リユースができる。

【００４４】一旦吸着した有害臭気物質を酸化によって
分解する触媒としては、各種の金属フタロシアニン、ア
ルカリ金属、金属酸化物を単体として、またこれらの混
合体としても使用できる。また、この材料の選定には環
境汚染、安全性の確認をすることが必要である。

【００４５】一旦吸着した複合有害臭気物質を分解する
消臭触媒として、酸化チタン、酸化マンガン、酸化亜
鉛、酸化鉄、酸化銅、銅フタロシアニン、鉄フタロシア
ニン、コバルトフタロシアニンのうちから、銅フタロシ
アニンと鉄フタロシアニンを選定した。金属フタロシア
ニンのあるものは吸着体となる物質と比較して単位重量
当たりの価格は高価であるが、嵩比重が小さいこと、使
用量が少量であること、環境負荷が少ないことの理由で
選定した。

【００４６】結合材として水溶性のポリビニールアルコ
ールを選定した。耐水性が必要な場合は、これに、アク
リルエマルジョン、共重合ポリアミド樹脂を添加する。
その他、カゼイン、ゼラチン、酢酸ビニール、ポリエス
テル、エポキシなども可能である。

【００４７】この結合材を強化し、なおかつ、複合体の
内部への通気性と保湿性をつけるために、結合強化材と
してパルプを使用した。その他の通気性結合強化材とし
て竹粉、木粉、紙粉、木綿、麻、ウール、ピート、絹、
高分子膨潤材、化繊、炭素繊維、寒天なども可能であ
る。

【００４８】つぎに、複合有害臭気物質の吸着消臭材が
被覆する物、すなわち二次担体としての有機系材料に
は、木質材料、植物繊維、動物繊維、合成樹脂、合成樹
脂繊維、合成樹脂発泡体とした。またこれらは単体とし
ても、混合体としても使用できる。有機系の二次担体と
して産業残材の植物繊維、動物繊維がある。これらは従
来焼却廃棄されている。これらの材料を使用すること
は、環境負荷の低減となる。

【００４９】複合有害臭気物質吸着消臭材が被覆する二
次担体としての無機系物質として、硫酸カルシウム、炭
化物、リン酸カルシウム、ケイソウ土、酸化ケイ素、ゼ
オライト、酸化アルミ等及び、これらを含有する陶磁
器、ガラス、レンガ、コンクリート石材や土壁等の複合
物、及び鉄、ステンレススチール、真鍮、アルミ、マグ
ネシウム、チタン、銅、亜鉛、錫等の金属類、及び、こ
れらの合金や複合物とした。石や漆喰も可能である。

【００５０】つぎに、好ましい実施の形態としてつぎの
ものがある。すなわち、親水性の吸着材は酸性および中
性の吸着材の無機系物質および、アルカリ性ないし中性
の体質顔料であり、篩い分布の中心粒子径の大きさが１
μｍから０．５ｍｍの粉状が好ましい。重量比は１％か
ら９０％の範囲でよいが、２０％から６０％の範囲でも
よい。木炭は３００℃〜５００℃で炭化したものでよい
が、３５０℃〜４５０℃で炭化したものでもよい。

【００５１】上記した疎水性の吸着材は、体質顔料とし
て篩い分布の中心粒子径が１μｍから０．５ｍｍの大き
さで、７００℃以上とくに７００℃から１１００℃の範
囲で炭化した木炭の粉体の重量比が２０％から６０％が
好ましいが、０．１％から９０％でよい。

【００５２】上記した親水性の触媒材料は、触媒機能と
顔料機能を持った微粉状で親水性の材料として篩い分布
の中心粒子径が０．０１μｍから０．１ｍｍの大きさの
酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化銅、篩い分布の中
心粒子径の大きさが１０ｎｍから１０μｍの銅フタロシ
アニン、鉄フタロシアニン、コバルトフタロシアニンが
好ましい。

【００５３】上記した疎水性の触媒材料は、触媒機能と
顔料機能を持った微粉状で疎水性の材料として篩い分布
の中心粒子径の大きさが１０ｎｍから１０μｍの銅フタ
ロシアニン、鉄フタロシアニン、コバルトフタロシアニ
ンのうち一つ以上を含む材料である。これらの触媒材料
は重量比が０．０１％から３０％の範囲でよいが、０．
０５％から３０％の範囲が好ましく、０．１％から２０
％がさらに好ましい。

【００５４】上記した結合材は、水溶性の結合材料とし
て、アクリルエマルジョン、ポリビニールアルコール、
共重合ポリアミド樹脂のうち１または２以上を含む材料
の乾燥重量比が１％から３０％、好ましくは１％から２
０％である。

【００５５】通気性と保湿性を持ち結合を強化する結合
強化材は、微細な繊維質材料として、粒度が１０メッシ
ュから１５０メッシュの木粉、竹粉、紙粉、パルプ、わ
ら、ピート、木綿、麻、ウール、絹、レーヨン、炭素繊
維のうち１または２以上を含む材料の重量比が１％から
２０％が好ましい。

【００５６】そして、吸着消臭材としては、これらの材
料を混合した粉体、液体、スラリー、混合粉体の液体分
散物もしくは溶融固形化したもの、または、液体もしく
はスラリーが乾燥して固形化したものとして用いる。

【００５７】また、この吸着消臭材を塗布、浸漬、ある
いは印刷等の手段で無機質材料、有機質材料および無機
質材料と有機質材料との複合物に被覆した物品や部材に
設けてもよい。

【００５８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。なお、本発明はこれに限定されるものではない。

【００５９】（実施例１）本発明の主要部分である親水
性吸着材として、篩い分布の中心粒子径が５μｍであ
り、７００℃以上で炭化焼成された備長炭（阿南竹炭生
産組合製造）３００ｇ、重量比２６．３％（乾燥重量比
約３３．３％）を秤量する。次に、疎水性吸着材とし
て、篩い粒子度が５０メッシュのゼオライト（日東粉化
工業株式会社製造・ＺＯ＃５０）３００ｇ、重量比２
６．３％（乾燥重量比約３３．３％）を秤量する。

【００６０】次に、触媒材料として、篩い分布の中心粒
子径の大きさが０．０１μｍから５μｍの酸化亜鉛（堺
化学工業株式会社・製造・ＮＡＮＯＦＩＮＥＷ−１）
１００ｇ重量比８．８％（乾燥重量比約１１．１％）を
秤量する。さらに中心粒子径が１０ｎｍの鉄フタロシア
ニン（山陽色素株式会社製造・Ｐ−２６）５０ｇ、重量
比４．４％（乾燥重量比約５．６％）を秤量する。

【００６１】次に、結合強化材として、篩い粒子度が２
０メッシュから２００メッシュの竹粉（バン製造）９０
ｇ、重量比８％（乾燥重量比約１０．０％）を秤量す
る。

【００６２】次に、結合材として、ポリビニールアルコ
ール（小島化学工業株式会社製造・アクアフレックス）
３００ｇ、重量比２６．３％（乾燥重量６０ｇ、乾燥重
量比約６．７％）を秤量する。これに、上記の秤量した
材料を混入し成形し吸着消臭材を形成する。一方これと
は別に、吸着消臭材の構成材料を同じ重量で個別に成形
した。そして、これら吸着消臭材として成形した実施例
のものと、吸着消臭材を構成するものを個別に成形した
ものとを、条件をそろえて吸着消臭性能を比較した。表
１のＮｏ．１が本実施例、Ｎｏ．２〜５が各材料の重量
および重量比である。またこれらの成形された吸着消臭
材を粒子サイズが２．３６〜１．００ｍｍに揃えたもの
を使用した。試験方法は後述の実施例２とほぼ同様であ
る。試験結果によれば、アンモニア、硫化水素、トルエ
ンでは同等であったが、ホルムアルデヒドは表２（大阪
市立工業研究所報告書第４５９号）に示すように約６０
分でＮｏ．２〜５では臭気物質が３ｐｐｍであるのに対
して、本実施例では０を示し、ホルムアルデヒドの吸着
消臭で優れた効果を示していることがわかる。なお、表
中のブランクは試験容器に消臭材を入れないでガスのみ
を入れた場合の時間経過の濃度を示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【表２】

【００６５】（実施例２）本発明の主要部分である疎水
性吸着材として篩い分布の中心粒子径が５μｍであり、
７００℃以上で炭化焼成された備長炭（協同組合ラテス
ト製造）０．６７ｇと、親水性吸着材として篩い分布の
中心粒子径が４μｍであり、３００℃から５００℃の範
囲で炭化焼成された黒炭（協同組合ラテスト製造）１．
６７ｇと、篩い粒子径が５０メッシュのゼオライト（日
東粉化工業製造）０．３３ｇと、触媒材料として中心粒
径が１０ｎｍの銅フタロシアニン（チバ社製造）０．０
７ｇと、中心粒径が１０ｎｍの鉄フタロシアニン（山陽
色素製造）０．０７ｇとの混合複合物（吸着消臭材混合
物）を作製した。またこれと、その各材料と同一材料お
よび同一重量のものを混合させずに集合（並置）させた
状態のもの（個別吸着消臭材集合材）とを、吸着消臭性
能について比較した。

【００６６】消臭試験方法は、消臭試験を行う容器が内
容積１１．４Ｌのガラス製であり、底部に攪拌装置を設
けている。ガス濃度の測定はガステック社製ガス検知管
を用いて行った。消臭試験はまず試験容器内部を清浄に
し、容器内に試料を入れ、ガスの初濃度が所定濃度にな
るように高濃度ガスを適当量注入した。攪拌しながら所
定の時間毎に内部の残留ガス濃度を測定した。

【００６７】その結果は、表３から表６（大阪市立工業
研究所報告書第６６０号）に示すが、表３に示すように
アンモニアの吸着消臭では複合した実施例の方が、個別
に並置したものよりも吸着時間が短かったが、その他の
有害臭気物質である硫化水素の場合を表４に示し、ホル
ムアルデヒドの場合を表５に示し、トルエンの場合を表
６に示すように、これらの吸着では複合したものと並置
したものとは大差なく短時間で吸着消臭した。その結
果、実施例１と同様、複合することの有用性が実証され
た。

【００６８】

【表３】

【００６９】

【表４】

【００７０】

【表５】

【００７１】

【表６】

【００７２】（実施例３）疎水性吸着材として中心粒径
が５μｍの備長炭（協同組合ラテスト製造）の粉末を３
００ｇ秤量する。親水性吸着材として中心粒径が４μｍ
の雑木炭（協同組合ラテスト製造）の粉末３００ｇを秤
量する。次に、粒度が２０メッシュから２００メッシュ
のゼオライト（日東粉化工業株式会社製造・ＺＯ＃５
０）を３００ｇ秤量する。

【００７３】触媒材料として、粒子の大きさが１０ｎｍ
の鉄フタロシアニン（山陽色素株式会社製造・Ｐ−２
６）と粒子の大きさが１０ｎｍの銅フタロシアニン（チ
バ社製造）を５０ｇ秤量する。

【００７４】結合強化材として、長さが０．１ｍｍから
１０ｍｍのパルプを９０ｇ秤量する。

【００７５】結合材として、ポリビニールアルコール
（小島化学工業株式会社製造・アクアフレックス）を３
００ｇ（乾燥重量６０ｇ）秤量する。これに、上記の秤
量した材料を混入し均質になるまで攪拌する。攪拌の過
程で粘度を水で調整する。調整したものを使用する条件
に合わせて、使用時に調整する。これにより、複合の有
害悪臭物質を吸着消臭する機能を持った吸着消臭材が出
来上がる。

【００７６】図１はその概念図を示す。１は疎水性吸着
材、２は親水性吸着材、３は触媒材料、４は結合材、５
は通気性結合強化材、６は被被覆材（二次担体）であ
る。

【００７７】（実施例４）実施例３で調製した吸着消臭
材をさらに水で粘度調整し、図２（ａ）に示すように吸
着消臭材１１を分散液槽１０に入れ、槽内のロール１３
に二次担体である木綿のタオル１２を回して染み込ま
せ、図（ｂ）のように乾燥室１４の吊り材１５に吊って
自然乾燥または強制乾燥させ、図（ｃ）のように例えば
トイレの壁１６に設置したハンガ１７に掛けて、消臭材
１２として使用する。なお、必要に応じて天日に日干し
等の加熱乾燥により再使用することができる。

【００７８】（実施例５）実施例３で調製した吸着消臭
材を、図３（ａ）のようにタオル、ハンカチ、バンダナ
２０等に金属板の孔版２１を使ってプロセス印刷し乾燥
して、図（ｂ）のように小紋柄（ドット柄）２２を印刷
し、有害悪臭物質の吸着消臭材を兼用し、かつ非常用の
悪臭吸着消臭フィルターとする。

【００７９】（実施例６）実施例３で調製した吸着消臭
材の分散液を作り、図４（ａ）のように低密度の連続気
泡の発泡樹脂２５を分散液２６を入れた容器２７に入れ
て分散液２６に浸漬して吸着消臭材を含浸させ（含浸浸
漬工程）、つぎに発泡樹脂２５を取り出してスキーズ
（搾り）工程で余分な吸着消臭材を搾り出し、発泡樹脂
２５の通気性を確保する。図（ｂ）のように自然または
強制で乾燥させ、仕上げ、裁断加工して椅子の芯材等、
軽量で柔軟な建材２８とした。

【００８０】つぎに各実施例の効果を検討した。市販の
簡易型の空気清浄機の価格を１００とすると、実施例２
のタオルの販売価格は１程度になる。また、市販の簡易
吸着材入りの呼吸マスクの価格を１００とすると、実施
例３のハンカチの販売価格は１０から２０になる。市販
の空気清浄機の重量を１００とすると、実施例４の悪臭
吸着消臭機能を持った発泡樹脂と同じ体積の重量は３か
ら１０になる。さらにこの実施例では、従来の吸着消臭
材との比較では、価格と重量が１０％から２０％の大幅
な削減となる。

【００８１】また、従来と同じコストをかけると、吸着
消臭の効率が５０％であっても、体積は５倍から１０倍
になり、吸着消臭効果は２倍から５倍を見積もりでき
る。効果の概要を3段階で評価し、表７に示す。一般に
消臭材の発明では、その効果を数値で示す。本発明では
個々の吸着材料の性能、消臭触媒材料の性能を表示する
ことではなく、既存の材料を最大限に発揮する方法で示
した。

【００８２】

【表７】

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の吸着消臭材によれば、親
水性吸着材と疎水性吸着材により例えばアンモニアやホ
ルムアルデヒド等の複数種類の臭気物質を吸着し、吸着
した臭気物質を触媒材料により分解するため、効果的に
吸着消臭でき、吸着性能に優れる。

【００８４】請求項２記載の吸着消臭材によれば、請求
項１と同様な効果のほか、アルカリ性および酸性の臭気
物質を吸着しやすくなり、吸着性能が良好になる。

【００８５】請求項３記載の吸着消臭材によれば、請求
項１または請求項２と同様な効果がある。

【００８６】請求項４記載の吸着消臭材によれば、請求
項１、請求項２または請求項３と同様な効果のほか、吸
着消臭材の取扱いが容易になる。

【００８７】請求項５記載の吸着消臭材によれば、請求
項４と同様な効果がある。

【００８８】請求項６記載の吸着消臭材によれば、請求
項５と同様な効果がある。

【００８９】請求項７記載の物によれば、請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６
と同様な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸着消臭材の概念図である。

【図２】吸着消臭材を浸漬したタオルの製造工程を示す
説明図である。

【図３】吸着消臭材を金属板の孔版で印刷したバンダナ
の製造を説明する説明図である。

【図４】吸着消臭材を浸漬した連続気泡発泡体の製造を
説明する説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ０１Ｊ 20/20 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＧＤＥ (72)発明者紺藤由美子京都府京田辺市大住ケ丘３丁目１番９号Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA07 BB02 CC01 HH01 JJ01 KK08 LL03 MM02 MM03 MM04 MM05 MM06 MM19 NN22 NN23 4D048 AA03 AA08 AA17 AA19 AA22 AB03 BA05X BA11X BA16X BA35X BA36X BA41X CC41 EA04 4G066 AA04B AA05B AA20B AA22B AA43B AA47B AA61B AA64B AA70B AC01D AC02D AC03D AC08B AC12D AC16D AC17D AC22D AC23D AC26D AE01B AE02B AE04B AE05B BA09 CA02 CA04 CA21 CA22 CA24 CA27 CA29 CA51 CA52 DA03 EA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】臭気物質を吸着する機能を持った親水性
吸着材および疎水性吸着材と、吸着した前記臭気物質を
分解する機能を持った触媒材料を含む吸着消臭材。
【請求項２】前記親水性吸着材はアルカリ性および酸
性を含む請求項１記載の吸着消臭材。
【請求項３】前記親水性吸着材は、粉状の炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、ケイソウ土、陶土、活性白土、
酸化ケイ素、ゼオライト、酸化アルミ、３００℃から５
００℃の範囲で炭化した針葉樹炭を含む木炭の粉体のう
ちの１または２以上を含む材料からなり、前記疎水性吸着材は、７００℃以上で炭化した針葉樹
炭、黒炭を含む木炭の粉体、竹炭、活性石炭、活性炭素
繊維、炭化物のうちの１または２以上を含む材料からな
り、前記触媒材料は微粉状であり、親水性のものが、酸化マ
ンガン、酸化亜鉛もしくは酸化鉄を含む金属酸化物、銅
フタロシアニン、鉄フタロシアニンもしくはコバルトフ
タロシアニンを含む金属フタロシアニン、酸化チタン、
白金、金、または酸化銅の１または２以上を含む材料か
らなり、前記触媒材料の疎水性のものが、銅フタロシアニン、鉄
フタロシアニン、コバルトフタロシアニンを含む金属フ
タロシアニンのうちの１または２以上を含む材料からな
る請求項１または請求項２記載の吸着消臭材。
【請求項４】前記親水性吸着材、前記疎水性吸着材お
よび前記触媒材料を相互に結合する結合材を有する請求
項１、請求項２または請求項３記載の吸着消臭材。
【請求項５】前記親水性吸着材、前記疎水性吸着材お
よび前記触媒材料を相互に結合する結合材、および通気
性と保湿性を持ち結合を強化する結合強化材を有する請
求項１、請求項２または請求項３記載の吸着消臭材。
【請求項６】前記結合材はアクリルエマルジョン、ポ
リビニールアルコール、共重合ポリアミド樹脂、カゼイ
ン、ゼラチン、酢酸ビニル、ポリエステル、エポキシの
うちの１または２以上を含む材料からなり、前記結合強化材は、木粉、竹粉、紙粉、パルプ、わら、
ピート、木綿、麻、ウール、絹、高分子膨潤材、化繊、
レーヨン、炭素繊維、寒天のうちの１または２以上を含
む材料からなる請求項５記載の吸着消臭材。
【請求項７】請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４、請求項５または請求項６記載の吸着消臭材を有する
物。