【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は消臭調湿紙及びその製造方法に関するもので、更に詳しくはシックハウスの主原因とされる揮発性有機化合物や臭気の吸着分解を図る障子紙や襖紙、壁紙を初め食品類の臭気拡散を防止する包装用紙、介護老人等の体臭や排泄物の臭気を消臭させるシーツやオムツ等には極めて好適な消臭調湿紙及びその製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来技術】
我が国の建築物は建物構造の密閉性の高まりとともに合成樹脂素材による内装材の多用及び有機溶剤を使用した接着剤の使用とも相俟って、これらから滲出揮散する揮発性有機化合物を主原因として数多の疾病が惹起される所謂シックハウス症候群が社会的に大きな問題となっており、既に法的規制が執られている。
【０００３】
更に今日では核家族化や未婚化或いは都市部への就労の集中等に伴う単身生活者の増大に伴って食生活も著しく変化しており、休日における外食化はもとより平時においても主食や副食までも購買のうえ職場や家庭内で食事をなす所謂中食化が著しく進んでおり、これがため総菜類も多量に消費されているものの該総菜類には臭気の強いものも多く、特に電車やバスの利用者はその臭気拡散を考慮し買控えを余儀なくされている。
【０００４】
更に近年においては高齢化が著しく進行し介護老人も激増しており、且介護老人も特別な介護施設利用者以外は入浴はおろか排泄処理も不自由なため、これに伴い体臭や汚物臭が強度に発散されるため、特に密閉性の高いマンション等では該臭気が建物内全体に拡散されて著しく不快な環境での生活を強いられ、加えて単身生活者においては精神的癒しの面から多様なペットを飼育するため、該飼育建物内における動物臭の拡散はもとより、マンション等では共用部分への動物臭の付着や拡散が生じて非飼育者とのトラブル発生も惹起されている。
【０００５】
発明者はかかる状況に鑑み研究を重ねた結果、産業廃棄物とりわけ浚渫砂泥や鋳造廃砂或いは石炭焼却灰等その残留主成分が酸化珪素並びに酸化アルミニウムからなる産業廃棄物をアルカリ前処理及び高温高圧処理により膨大量の連続する微孔所謂比表面積が少なくとも８０ｍ２／ｇ以上の極めて大きな吸着並びに吸湿容量と且乾燥時における放湿作用即ち調湿性を有し、而も強い塩基置換性と触媒作用を保持する人工ゼオライトを生成しえることが解明されている。
【０００６】
そして該揮発性有機化合物の如き有害ガスや臭気ガス等は該人工ゼオライトに吸着され、特には該人工ゼオライトの粒径を小さくした人工ゼオライト粉体として使用することにより接触表面積率が大きく形成されて積極的に有害ガスや臭気ガスが吸着されること、及び吸着された有害ガスや臭気ガスはその触媒作用と強い塩基置換性により分解消去並びに分解消臭されるとともに、吸着飽和が無くなり吸着性と分解消去性や分解消臭性が長期に亘って維持されること、或いはその吸湿性に伴い多量の水分や湿気を吸水吸湿するとともに、該水分や湿気が微孔内に保水され且乾燥度合に従って放水放湿される所謂調湿作用が発揮されることも究明している。
【０００７】
かかることから揮発性有機化合物や臭気或いは水分や湿気の発生環境や発生場所に該揮発性有機化合物や臭気或いは水分や湿気と接触しえるよう人工ゼオライト粉体を有効に配位使用することにより、該揮発性有機化合物や臭気或いは水分や湿気を吸着し分解消去や分解消臭し若しくは吸水や吸湿がなされて前記問題の解決が可能となるものの、揮発性有機化合物や臭気或いは水分や湿気の発生状況や発生環境は極めて多様な態様であるため、これら広範な態様に配位使用できるものが望まれる。
【０００８】
そこで発明者はその接触表面積率が大きく且その吸着容量や吸湿容量も極めて大きく形成させ且多様な態様に対処しえる手段として、所要の性能を保持する人工ゼオライト粉体を所要配合割合で配合抄紙させた消臭調湿紙を利用することを想到した。
而して人工ゼオライト粉体の接触表面積率を大きく形成させる場合には、その粒径が略１０乃至１００μｍ程度に要請される反面、抄紙に供するパルプ、麻、綿等の繊維素の長さとしては略１乃至３ｍｍ程度であるから、単に繊維素と人工ゼオライト粉体とを配合し抄紙した場合には、人工ゼオライト粉体が抄紙に際して脱離し人工ゼオライト粉体が配合された抄紙が不能となる。
【０００９】
これがため発明者は人工ゼオライト粉体が本来的に保持するマイナス電荷を利用して繊維素を人工ゼオライト粉体に予め凝集フロック状に担持させ、若しくは凝集剤の凝集作用により凝集フロック状に担持させて抄紙絡合性を高めることにより抄紙が可能となることを究明し本発明に至った。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
即ち本発明は粒径が１０乃至１００μｍで比表面積が少なくとも８０ｍ２／ｇ以上及び塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が１６０ｍｇ以上の人工ゼオライト粉体に、パルプ、麻、綿若しくは他の天然繊維素材からなる繊維素を凝集フロック状に担持させて抄紙絡合性を付与せしめたうえ、人工ゼオライト粉体が１０乃至４５％重量割合で配合抄紙されてなる消臭調湿紙及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために本発明が採用した技術的手段は、揮発性有機化合物や臭気を積極的に吸着せしめるうえからは、接触表面積率を大きく形成させる必要上、その粒径が１０乃至１００μｍで而も該揮発性有機化合物や臭気を効率良く吸着させるためには比表面積が少なくとも８０ｍ２／ｇ以上で、且吸着された揮発性有機化合物や臭気を本来的に保持する触媒作用と強い塩基置換性により分解消去並びに分解消臭を図るうえから、その塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が少なくとも１６０ｍｇ以上の人工ゼオライト粉体が選択使用される。
【００１３】
そしてこの選択された人工ゼオライト粉体に、その保持するマイナス電荷によりパルプ、麻、綿若しくは他の天然繊維素材からなる繊維素を凝集フロック状に担持させるため、該人工ゼオライト粉体の粒径に対して１０乃至３００倍の長さの繊維素を担持させたうえ、更に人工ゼオライト粉体の消臭性と調湿性を発揮させるうえから該人工ゼオライト粉体が１０乃至４５％重量割合に配合されるよう、且所定の坪量に配合抄紙させた消臭調湿紙に存するものであり、更には配位使用される状況によっては自然感や美装性も要請されることから、人工ゼオライト粉体に繊維素を凝集フロック状に担持させたうえ、天然繊維素材からなる長さ３０乃至１００ｍｍの繊維素を３乃至９％重量割合で混合させ、所定坪量に抄紙させてなる消臭調湿紙の構成に存する。
【００１４】
加えて該消臭調湿紙の製造に際しては、粒径が１０乃至１００μｍで比表面積が少なくとも８０ｍ２／ｇ以上及び塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が１６０ｍｇ以上の人工ゼオライト粉体に、該人工ゼオライト粉体の保持するマイナス電荷で凝集フロックが形成し易いよう該人工ゼオライト粉体の粒径に対して１０乃至３００倍の長さのパルプ、麻、綿若しくは他の天然繊維素材からなる繊維素を離解させたうえ、該人工ゼオライト粉体並びに繊維素を水分が少なくとも９０％重量割合以上及び澱粉、カゼイン、ポリビニルアルコール若しくは天然ゴムラテックスから選ばれるバイターを３乃至１５％重量割合とともに叩解し且凝集させて人工ゼオライト粉体に繊維素を凝集フロック状に担持させたうえ、人工ゼオライト粉体が実質的に１０乃至４５％重量割合で配合され而もスクレーパーにより凝集フロックを所要の大きさに破砕させたうえ、所定の坪量に抄紙させる消臭調湿紙の製造方法に存する。
【００１５】
更に人工ゼオライト粉体に繊維素を凝集フロック状に担持させたうえ、その長さが３０乃至１００ｍｍのパルプ、麻、綿若しくは他の天然繊維素材からなる繊維素が３乃至９％重量割合で混合させたうえ抄紙される消臭調湿紙の製造方法、及び人工ゼオライト粉体に繊維素を凝集フロック状に担持させる場合に０．５乃至５．０％重量割合で、ポリアクリルアマイド、キトサン、アルギン酸若しくはポリ硫酸アルミニウムから選ばれる凝集剤が混合される消臭調湿紙の製造方法に存する。
【００１６】
【作用】
本発明は以上の如き技術的手段を用いてなるため、次のような特有の作用を有する。即ち使用される人工ゼオライト粉体が粒径１０乃至１００μｍで、且その比表面積が少なくとも８０ｍ２／ｇ以上及び塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が１６０ｍｇ以上で、而も該人工ゼオライト粉体にパルプ、麻、綿若しくは天然繊維素材からなり、人工ゼオライト粉体の粒径に対して１０乃至３００倍の長さの繊維素が凝集フロック状に担持されたうえ、人工ゼオライト粉体が実質的に１０乃至４５％重量割合で配合されて抄紙し消臭調湿紙が形成されるため、揮発性有機化合物や臭気が容易に透気され或いは湿気が容易に透湿されるとともに、この配合される人工ゼオライト粉体が接触表面積率が極めて大きく、且その吸着容量や吸湿容量も極めて大きく而もその絶対吸着容量並びに絶対吸湿容量が膨大容量に形成されてなるから、揮発性有機化合物や臭気或いは水分や湿気が積極的且効率良く吸着及び吸水吸湿されるとともに、吸着された揮発性有機化合物や臭気は触媒作用と強い塩基置換性とにより分解消去及び分解消臭される。加えて吸水吸湿された水分は微孔内に保水保湿され且乾燥度合に従って放水放湿されるため、常に略一定の湿度に保持されることとなる。
【００１７】
そして本発明の製造方法においては一般的機械抄きと同様な離解、叩解及び抄紙工程で抄紙が可能で、且叩解において凝集フロック形成のための凝集化時間を僅かに設けることによりなしえるもので、人工ゼオライト粉体がマイナス電荷を保持し且繊維素が該人工ゼオライト粉体粒径の１０乃至３００倍の長さであるため僅かな凝集力によってフロック形成がなしえ、抄紙に際しての絡合性が高められる。加えて凝集フロックにより繊維素が担持されることにより該凝集フロックに粘性が創出されるため、天然繊維素材からなる長さが１０乃至３０ｍｍの長い繊維素が配合された場合にも十分に付着混合され、而も凝集フロックをスクレーパーにより所要の大きさに破砕して抄紙されるために均質且強靭な抄紙がなされることとなる。
加えて繊維素の凝集フロック形成による人工ゼオライト粉体への担持にポリアクリルアマイドやキトサン若しくはアルギン酸或いはポリ硫酸アルミニウムから選ばれる凝集剤を０．５乃至５．０％重量割合で混合させることにより、更に短時に凝集フロックの生成がなしえる。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明実施例を図とともに詳細に説明すれば、図１は本発明製造方法の工程説明図であって、本発明の製造に際しては現状において利用されてなる機械抄き工程を有効に活用することができるもので、特には和紙の機械抄き工程が好都合である。
而して原料選別工程１においては、抄紙される消臭調湿紙５０の主原料の一つとしてパルプ、麻、綿若しくは他の天然繊維素材からなる繊維素１Ａと、所要の性能を保持する人工ゼオライト粉体１Ｂが選択される。
【００１９】
この選択される繊維素１Ａは抄紙される消臭調湿紙５０の強伸度や剛性、風合を大きく左右するものであるから、消臭調湿紙５０の使用目的や要求される使用特性に合わせて具体的に選択されるが、均質な仕上がりや柔軟な風合が要請される場合にはパルプや綿が望ましく、且強度や剛性等が要請される場合では麻が好適である。更に特異な性能や模様等が求められる場合には、他の天然繊維素材からなる繊維素１Ａが適宜に選択されるものであるが、肝要なことはこれら繊維素１Ａに配合される人工ゼオライト粉体１Ｂに、該繊維素１Ａを凝集フロック状に担持させて抄紙絡合性を付与せしむる必要上、凝集フロック化を容易になさしめるうえから該繊維素１Ａの長さを人工ゼオライト粉体１Ｂの粒径に対して１０乃至３００倍の長さに制限することにある。
【００２０】
他方繊維素１Ａが担持される人工ゼオライト粉体１Ｂは抄紙される消臭調湿紙５０の実用使用に際して揮発性有機化合物や臭気、或いは水分や湿気を積極的に吸着若しくは吸水吸湿させるうえからは、その接触表面積率を大きく形成させる必要上より、その粒径において１０乃至１００μｍのものが好適であり、更には揮発性有機化合物や臭気を効率良く吸着させ、或いは水分や湿気を効率良く吸水吸湿させるうえからは吸着容量若しくは吸水吸湿容量が大きなものが望まれるため、その比表面積において少なくとも８０ｍ２／ｇ以上のものが選択され、且吸着された揮発性有機化合物や臭気を、その本来的に保持する触媒作用と強い塩基置換性とにより分解消去並びに分解消臭させるため、その塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が少なくとも１６０ｍｇ以上のものが選択使用される。
【００２１】
而もこの選択使用される繊維素１Ａ及び人工ゼオライト粉体１Ｂの内、繊維素１Ａは通常ブロック状若しくは薄板状に固化された状態で取扱われるため、離解工程２において繊維素１Ａ相互を叩打分離させるもので、通常はパルパーの如き叩打機を用いて十分な叩打分離がなされる。
【００２２】
かくして叩打分離がなされた繊維素１Ａは、該繊維素１Ａに対して１０乃至４５％重量割合で人工ゼオライト粉体１Ｂが配合され、更にこの全体量に対して澱粉、カゼイン、ポリビニルアルコール若しくは天然ゴムラテックスから選ばれるバインダー３Ａを３乃至１５％重量割合で混合し且これら全体を水分９０％以上の水とともに叩解工程３において十分に分散混合を図る叩解がなされる。この叩解は混合された原料等を分散混合させる撹拌機能を保持するビーターが通常使用される。かかる場合に繊維素１Ａに対して人工ゼオライト粉体１Ｂが１０乃至４５％重量割合で配合される所以は、１０％重量割合以下では消臭性や調湿性が有効に発揮されず、且４５％重量割合を超えると作成される消臭調湿紙５０が脆弱となることによる。
【００２３】
そして叩解工程３で十分に分散混合された原料等は、凝集工程４において繊維素１Ａを凝集フロック状に人工ゼオライト粉体１Ｂに担持される。この繊維素１Ａが凝集フロック状に担持された人工ゼオライト粉体１Ｂは図２に示すように、人工ゼオライト粉体１Ｂがマイナス電荷を保持するため、一般にプラス電荷を保持する繊維素１Ａは人工ゼオライト粉体１Ｂと電気的な結合力が働き凝集フロックを形成するもので、かかる繊維素１Ａの担持により抄紙絡合性が著しく高まる結果となる。
かかる場合に、該凝集工程４で凝集フロックが十分に形成される時間は、使用する繊維素１Ａの種類や繊維長、人工ゼオライト粉体１Ｂの性能及び水分率によっても異なるが、望ましくは９０分乃至１２０分程度の凝集時間が必要とされ、而もより望ましくは略３０乃至４０℃程度の加温させることが好適である。
【００２４】
加えて短時に凝集フロック状の担持を図る必要がある場合には、該凝集工程４においてポリアクリルアマイドやキトサン若しくはアルギン酸或いはポリ硫酸アルミニウム等から選ばれる凝集剤４Ａを全体量に対して０．５乃至５．０％重量割合で混合し撹拌させてやることを考慮すべきである。
かかる場合の凝集剤４Ａは繊維素１Ａを凝集フロック化させて人工ゼオライト粉体１Ｂに担持させるために使用するものであるが、繊維素１がパルプからなる場合には品種や生産手段によりマイナス電荷を保持するものもあり、ポリ硫酸アルミニウムの使用が通常用いられるがポリアクリルアマイドの場合はマイナス電荷或いはプラス電荷を容易に変換付加しえるうえから極めて利便である。
【００２５】
更に抄紙される消臭調湿紙５０に自然感や美装性を創出せしめて実用使用に供される目的のためには、天然繊維素材からなりその長さが３０乃至１００ｍｍの長い繊維素１１Ａを３乃至９％重量割合で混合させてやると、繊維素１Ａによる凝集フロックの粘性により十分に付着され混合分散が可能となる。
【００２６】
かくして分散混合され凝集フロック化された抄紙のための原料は抄紙工程５により所要の坪量に抄紙されて消臭調湿紙５０が作成される。
この抄紙工程５における抄紙手段には特別な制約はなく、現状の機械抄き装置であるヤンキー式抄紙機や丸網抄紙機等が利用できる。そして当然のことながら該抄紙工程５において所定坪量の消臭調湿紙５０を抄紙するには、前工程で繊維素１Ａが凝集フロック状に人工ゼオライト粉体１Ｂに担持され且バインダー３Ａや凝集剤４Ａ等が混合され分散された抄紙原料を、適宜の供給ポンプで所定量に供給させたうえ、その抄紙幅と且抄紙速度との調整を以ってなされる。
【００２７】
かかる場合に抄紙原料中の繊維素１Ａが凝集フロック状に担持された人工ゼオライト粉体１Ｂの凝集フロックの形状や大きさは不定形で且大小雑多に混在するものであるから、均質な抄紙を図るうえからは図３に示す如く比較的粗目のものから細目に数段に設けたスクレーパー５Ａを流通させて凝集フロックを所要の大きさに破砕させたうえ抄紙させることが望まれるが、和紙の如き使用目的には自然感が要請されるため多少の厚さの斑や不均質抄紙されたものが好適とされることから、これらの消臭調湿紙５０の抄紙には粗目のスクレーパー５Ａを一段程度で流通させ抄紙すれば良い。スクレーパー５Ａは粗目のものではその間隙が略２０乃至４０ｍｍ程度から細目のものではその間隙が略２乃至４ｍｍの縦柵状のものが挙げられる。
【００２８】
当然にスクレーパー５Ａを流通して所要の大きさに破砕された抄紙原料は図４に示す如く抄紙工程５を構成する抄紙機の抄紙網５Ｂで抄紙のうえ乾燥ドラム５Ｃで乾燥がなされたうえ巻取装置５Ｄにより巻取りがなされて、図５に示すような本発明消臭調湿紙５０が作成される。
【００２９】
以下に本発明消臭調湿紙５０における消臭性及び吸湿性の実験結果を述べれば、本実験に用いた消臭調湿紙５０はその平均繊維素長が１．４ｍｍのパルプからなる繊維素１Ａとその平均粒径が３０μｍで比表面積が１２０ｍ２／ｇ及び塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が２４０ｍｇの人工ゼオライト粉体１Ｂとを用い、繊維素１Ａを６０％重量と人工ゼオライト粉体１Ｂを４０％重量割合とし、且この全体量にバインダー３Ａとしてポリビニルアルコールを２．５％重量及び凝集剤４Ａとしてポリアクリルアマイド０．７％重量割合を混合のうえ水分９５％重量割合で分散混合のうえ凝集フロック化させたうえ、坪量１１０ｇ／ｍ２に抄紙した消臭調湿紙５０を試料１とし、更に繊維素１Ａが９０％重量及び人工ゼオライト粉体１Ｂが１０％重量割合で同様に抄紙した消臭調湿紙５０を試料２とし、且繊維素１Ａ１００％重量割合で抄紙したものを対照とした。
【００３０】
消臭実験は１８ｌ容量のデシケーターを用いてそれぞれのデシケーター内に試料１、試料２及び対照を１０ｃｍ平方に裁断したものをその中央に懸下させたうえ、それぞれのデシケーター内にアンモニアガス、硫化水素ガス及びイソ吉草酸ガスを所要濃度に注入し、経過時間毎に残留ガス濃度を測定し消臭性を判断したもので、消臭性の結果は表１に示す如く人工ゼオライト粉体１Ｂの配合割合量に従って顕著な消臭性が発揮されることが確認される。
【００３１】
【表１】
【００３２】
更に吸湿実験も同様の１８ｌ容量のデシケーターを用い、それぞれのデシケーター内に試料１、試料２及び対照を１０ｃｍ平方の大きさに裁断してその中央に懸下させたうえ、該デシケーター内を湿度１００％に保持させたうえ、経過時間とともに該デシケーター内の湿度変化を測定して吸湿性を判断したもので吸湿性の結果は表２に示すように、人工ゼオライト粉体１Ｂの配合割合量に従って短時に且多量の吸湿がなされることが把握できる。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】
本発明は以上述べたように、その粒径が１０乃至１００μｍで比表面積が８０ｍ２／ｇ以上及び塩基置換容量（ｍｅｑ／１００ｇ）が１６０ｍｇ以上の人工ゼオライト粉体に、パルプや麻、若しくは綿或いは他の天然繊維素材からなり、且その長さが人工ゼオライト粉体の粒径に対して１０乃至３００倍の繊維素を離解させたうえ、該繊維素が５５乃至９０％重量割合と人工ゼオライト粉体が１０乃至４５％重量割合で配合され、且この全体量に対し澱粉、カゼイン、ポリビニルアルコール若しくは天然ゴムラテックスからなるバインダーが３乃至１５％重量、或いはポリアクリルアマイド、キトサン、アルギン酸若しくはポリ硫酸アルミニウムから選ばれる凝集剤が０．５乃至５．０％重量割合で混合され、而も９０％以上の水分の存在の中で分散混合されるため、繊維素が容易に且強固に凝集フロックを形成して人工ゼオライト粉体に担持されるとともに、抄紙に際して該繊維素が凝集フロック状に担持された人工ゼオライト粉体の凝集フロックを破砕して所要の大きさに整えたうえ抄紙されるため、抄紙された消臭調湿紙は均質且強靭で而も人工ゼオライト粉体も確実に繊維素に絡合保持された状態で抄紙形成される。
【００３５】
そしてかかる消臭調湿紙は裁断、接着、縫合はもとより印刷も自在になしえるため、多様な使用目的に合わせて加工し使用できるとともに、使用環境や場所において揮発性有機化合物や臭気の発生若しくは揮散滞留がなされている場合にも、配合されてなる人工ゼオライト粉体の大きな接触表面積率と且膨大な吸着や吸水吸湿容量により積極的且効率良く吸着されるとともに、該吸着された揮発性有機化合物や臭気は、触媒作用と且強い塩基置換性により分解消去及び分解消臭されるばかりか、吸着の飽和もなされぬため長期に亘って吸着性と分解消去や分解消臭が保持される。
【００３６】
更に水分や湿気に対しても積極的且効率良く吸水吸湿がなされるとともに、この吸水吸湿された水分が微孔内に保水保湿されるものであるから、乾燥度合に従って逐次放湿される調湿効果が働き略一定の湿度状態に維持される。
加えて本発明製造方法においては現状の機械抄き工程を有効に活用でき、而も凝集工程も叩解された抄紙原料の繊維素を人工ゼオライト粉体に凝集フロック状に担持させるのみであるから、貯留機能のみで良く且叩解工程での凝集代用も可能である。
そして抄紙される消臭調湿紙の均質性や外観等は抄紙時における抄紙原料を適宜目合の縦柵状のスクレーパーを数段設けるのみでなしえるため生産性が極めて良く、且装置コストも極めて安価である等極めて特長の多い消臭調湿紙及びその製造方法と言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明製造方法の工程説明図である。
【図２】繊維素が凝集フロック状に担持された人工ゼオライト粉体の説明図である。
【図３】スクレーパーの説明図である。
【図４】抄紙工程の概略図である。
【図５】消臭調湿紙の拡大断面説明図である。
【符号の説明】
１ 原料選択工程
１Ａ 繊維素
１Ｂ 人工ゼオライト粉体
１１Ａ 長い繊維素
２ 離解工程
３ 叩解工程
３Ａ バインダー
４ 凝集工程
４Ａ 凝集剤
５ 抄紙工程
５Ａ スクレーパー
５Ｂ 抄紙網
５Ｃ 乾燥ドラム
５Ｄ 巻取装置
５０ 消臭調湿紙[0001]
[Industrial applications]
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a deodorant humidity-controlled paper and a method for producing the same, and more particularly, to odors of foods such as shoji paper, fusuma paper, wallpaper, etc., which are intended to adsorb and decompose volatile organic compounds and odors, which are the main causes of sick houses. The present invention relates to a deodorizing moisture-controlling paper which is extremely suitable for wrapping paper for preventing diffusion, sheets and diapers for deodorizing body odor of a care-giving elderly person and odor of excrement, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
In Japan, mainly due to the increased hermeticity of the building structure and the increased use of interior materials made of synthetic resin and the use of adhesives that use organic solvents, volatile organic compounds that leach and evaporate from these are the main causes. The so-called sick house syndrome, which causes a number of diseases, has become a major social problem and has already been legally regulated.
[0003]
In addition, the dietary habits have changed markedly with the increase in single living due to the transition to nuclear families, unmarriage, and concentration of employment in urban areas. In addition, so-called ready-made meals, which are purchased and eaten at work and at home, have been remarkably progressing, and although a large amount of delicatessen is also consumed, the delicatessen also has many odors, especially trains and buses. Users are forced to refrain from buying in consideration of the odor spread.
[0004]
Furthermore, in recent years, the aging has progressed remarkably, and the number of elderly caregivers has increased sharply. In addition, since elderly caregivers have difficulty in excretion treatment as well as bathing, the body odor and odor of filth are intense. In particular, in highly sealed apartments, the odor is diffused throughout the building, forcing people to live in extremely uncomfortable environments. In order to breed pets, animal odors are diffused in the breeding buildings, and in addition, in apartments and the like, animal odors adhere to and diffuse into common areas, causing troubles with non-breeders.
[0005]
As a result of repeated studies in view of such circumstances, the inventor has found that industrial waste, in particular, dredged mud, casting waste sand, coal incinerated ash, etc., whose main components are silicon oxide and aluminum oxide, is subjected to alkali pretreatment and high temperature treatment. By high pressure treatment, it has an extremely large amount of continuous micropores having a so-called specific surface area of at least 80 m 2 / g or more. It has been elucidated that artificial zeolites that retain their action can be produced.
[0006]
The harmful gas or odorous gas such as the volatile organic compound is adsorbed by the artificial zeolite, and the contact surface area ratio is particularly increased by using the artificial zeolite as an artificial zeolite powder having a reduced particle size. Harmful gas and odor gas are positively adsorbed, and the adsorbed harmful gas and odor gas are decomposed and eliminated and their odor is eliminated due to their catalytic action and strong base substitution property. Decomposition and elimination and elimination of odor can be maintained over a long period of time, or a large amount of water or moisture is absorbed and absorbed due to its hygroscopicity. It has also been investigated that a so-called humidity control effect of water discharge and dehumidification is exhibited.
[0007]
By effectively coordinating and using the artificial zeolite powder so that it can come into contact with the volatile organic compound, odor, moisture, or moisture in the environment or location where the volatile organic compound, odor, moisture, or moisture is generated, The volatile organic compound, odor, moisture, or moisture is adsorbed to decompose, erase, or eliminate odors, or water or moisture is absorbed to solve the above problem, but the generation of volatile organic compounds, odor, moisture, or moisture is generated. Since the situation and the generation environment are extremely diverse, it is desirable to use one that can be coordinated and used in these wide aspects.
[0008]
Therefore, the inventor has made artificial zeolite powder having a required blending ratio in a required blending ratio at a required blending ratio, as a means for forming a large contact surface area ratio and having an extremely large adsorption capacity and moisture absorption capacity and coping with various aspects. We have conceived to use the deodorized and controlled humidity paper.
In order to increase the contact surface area ratio of the artificial zeolite powder, the particle size is required to be about 10 to 100 μm, but the length of fibrous material such as pulp, hemp and cotton used for papermaking is required. Is about 1 to 3 mm, so if papermaking is simply performed by blending fibrous material and artificial zeolite powder, the artificial zeolite powder is detached during papermaking and papermaking with artificial zeolite powder becomes impossible. .
[0009]
For this reason, the inventor uses the negative charge inherently held by the artificial zeolite powder to cause the artificial zeolite powder to support the artificial zeolite powder in advance in the form of flocculated flocs or to support the fibrous material in the form of flocculated flocs due to the flocculating action of the flocculant. The present inventors have investigated that papermaking becomes possible by enhancing papermaking entanglement, and have reached the present invention.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
That is, the present invention relates to an artificial zeolite powder having a particle size of 10 to 100 μm, a specific surface area of at least 80 m 2 / g and a base substitution capacity (meq / 100 g) of 160 mg or more, pulp, hemp, cotton or other natural fiber material. Dehumidifying and moisture-controlling paper, which is made by carrying a cellulose fiber in a flocculated floc shape to impart papermaking entanglement and blending an artificial zeolite powder at a weight ratio of 10 to 45%, and a method for producing the same. Is to do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The technical means adopted by the present invention to solve the above-mentioned problems is that, in order to positively adsorb volatile organic compounds and odors, it is necessary to form a large contact surface area ratio, and the particle size is 10 to In order to efficiently adsorb the volatile organic compound and odor at 100 μm, the specific surface area is at least 80 m 2 / g or more, and the catalyst has a strong catalytic action to inherently retain the adsorbed volatile organic compound and odor. An artificial zeolite powder having a base substitution capacity (meq / 100 g) of at least 160 mg or more is selected and used from the viewpoint of decomposing and eliminating and eliminating odor due to base substitution.
[0013]
Then, the selected artificial zeolite powder is loaded with pulp, hemp, cotton or other natural fiber material in a flocculated floc shape by the negative charge retained therein, so that the particle size of the artificial zeolite powder is reduced. The artificial zeolite powder is blended in a weight ratio of 10 to 45% in order to support a fibrous material having a length of 10 to 300 times that of the artificial zeolite powder and to exhibit the deodorizing property and humidity control property of the artificial zeolite powder. Therefore, it is present in the deodorized and controlled humidity paper mixed and made to have a predetermined basis weight, and further, depending on the situation of coordination use, natural feeling and aesthetic appearance are required. A deodorizing and humidity-controlling method in which fibrous material is carried on the body in a flocculated floc shape, and fibrous material having a length of 30 to 100 mm, which is made of a natural fiber material, is mixed at a weight ratio of 3 to 9%, and the paper is made to a predetermined basis weight. paper It resides in the formation.
[0014]
In addition, during the production of the deodorized moisture-controlled paper, the artificial zeolite powder having a particle size of 10 to 100 μm, a specific surface area of at least 80 m 2 / g and a base substitution capacity (meq / 100 g) of 160 mg or more is added to the artificial zeolite powder. A fibrous material made of pulp, hemp, cotton or other natural fiber material having a length of 10 to 300 times the particle size of the artificial zeolite powder so that flocculated flocs are easily formed by the negative charge held by the zeolite powder. The artificial zeolite powder and fibrin are beaten together with at least 90% by weight or more of moisture and a biter selected from starch, casein, polyvinyl alcohol or natural rubber latex with 3 to 15% by weight and agglomerated. Then, the artificial zeolite powder is made to carry the fibrous material in a flocculated floc shape. The present invention is directed to a method for producing a deodorized moisture-controlled paper in which a flocculent floc is blended to a required size by a scraper and then made to a predetermined basis weight.
[0015]
Further, the artificial zeolite powder is loaded with fibrous material in the form of a flocculent floc, and the fibrous material having a length of 30 to 100 mm and made of pulp, hemp, cotton or other natural fiber material is mixed at a weight ratio of 3 to 9%. A method for producing a deodorized and controlled humidity paper to be made after papermaking, and a method of supporting a cellulose in an agglomerated floc form on an artificial zeolite powder in a weight ratio of 0.5 to 5.0% by weight of polyacrylamide, chitosan, The present invention relates to a method for producing a deodorized and controlled humidity paper in which a coagulant selected from alginic acid or polyaluminum sulfate is mixed.
[0016]
[Action]
Since the present invention uses the above technical means, it has the following specific actions. That is, the artificial zeolite powder used has a particle size of 10 to 100 μm, a specific surface area of at least 80 m 2 / g and a base substitution capacity (meq / 100 g) of 160 mg or more. , Hemp, cotton or natural fiber material, and a fibrous material having a length of 10 to 300 times the particle size of the artificial zeolite powder is supported in an agglomerated floc shape. To 45% by weight to make paper and form a deodorized and controlled humidity paper, so that volatile organic compounds and odors are easily permeated or moisture is easily permeated, Since the zeolite powder has an extremely large contact surface area ratio and an extremely large adsorption capacity and moisture absorption capacity, its absolute adsorption capacity and absolute moisture absorption capacity are formed in an enormous capacity. Volatile organic compounds and odors, as well as moisture and moisture are positively and efficiently adsorbed and absorbed by water, and the adsorbed volatile organic compounds and odors are decomposed, eliminated and eliminated by catalytic action and strong base substitution. You. In addition, the water that has been absorbed and absorbed is retained in the micropores and released and released according to the degree of drying, so that the moisture is always maintained at a substantially constant humidity.
[0017]
In the production method of the present invention, papermaking is possible in the same disintegration, beating and papermaking steps as in general machine-making, and can be achieved by providing a small amount of coagulation time for forming flocculated flocs in beating. Since the artificial zeolite powder retains a negative charge and the fibrous material has a length of 10 to 300 times the particle size of the artificial zeolite powder, floc formation can be achieved by a slight cohesive force, and entanglement during papermaking can be achieved. Is enhanced. In addition, since the flocculent floc supports the fibrous material, viscosity is created in the flocculent floc. Therefore, even when a long fibrous material having a length of 10 to 30 mm made of a natural fiber material is blended, it is sufficiently adhered and mixed. In addition, since the aggregated floc is crushed to a required size by a scraper and the paper is made, a uniform and strong paper is made.
In addition, a coagulant selected from polyacrylamide, chitosan, alginic acid, or polyaluminum sulfate is mixed at a weight ratio of 0.5 to 5.0% for supporting the artificial zeolite powder by forming flocculent floc of the cellulose. Furthermore, generation of flocculated floc can be achieved in a short time.
[0018]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view of the steps of the manufacturing method of the present invention. In the manufacturing of the present invention, the machine-making step currently used is effectively utilized. In particular, the machine-making process of Japanese paper is convenient.
Thus, in the raw material selection step 1, one of the main raw materials of the deodorized and controlled moisture paper 50 to be made is cellulose 1A made of pulp, hemp, cotton or other natural fiber materials, and required performance is maintained. The artificial zeolite powder 1B is selected.
[0019]
The selected cellulose 1A greatly affects the strength and elongation, the rigidity, and the feeling of the deodorized and controlled humidity paper 50 to be made. The pulp or cotton is desirable when a uniform finish or a soft feeling is required, and the hemp is suitable when the strength or rigidity is required. When more specific performance or pattern is required, a cellulose 1A made of another natural fiber material is appropriately selected. However, it is important that the artificial zeolite powder mixed with these celluloses 1A is used. It is necessary to carry the fibrous material 1A on the body 1B in the form of a flocculent floc to impart papermaking entanglement, and to facilitate the flocculation of the fibrous material 1A, and to reduce the length of the fibrous material 1A to the artificial zeolite powder. The purpose is to limit the length to 10 to 300 times the particle size of 1B.
[0020]
On the other hand, the artificial zeolite powder 1B on which the cellulose 1A is carried is used for the purpose of actively absorbing or absorbing moisture or moisture in volatile organic compounds and odors, or moisture or moisture when the deodorizing and conditioning paper 50 to be made is put to practical use. In view of the necessity of increasing the contact surface area ratio, a particle having a particle size of 10 to 100 μm is preferable. Further, volatile organic compounds and odors are efficiently adsorbed, and moisture and moisture are efficiently absorbed and absorbed. From the viewpoint of achieving a high adsorption capacity or a high water absorption / absorption capacity, those having a specific surface area of at least 80 m 2 / g or more are selected, and the adsorbed volatile organic compounds and odors are inherently reduced. Due to the retained catalytic action and strong base-substituting property, the odor is decomposed and eliminated and the odor is eliminated, so the base-substitution capacity (meq / 100 g) is small. In each case, those having a dose of 160 mg or more are selectively used.
[0021]
In addition, among the cellulose 1A and the artificial zeolite powder 1B to be selectively used, the cellulose 1A is usually handled in a state of being solidified in a block shape or a thin plate shape. Usually, a sufficient tapping separation is performed using a tapper such as a pulper.
[0022]
In the fibrous material 1A thus subjected to beating separation, an artificial zeolite powder 1B is blended in a weight ratio of 10 to 45% with respect to the fibrous material 1A, and starch, casein, polyvinyl alcohol or natural rubber is added to the whole amount. A binder 3A selected from latex is mixed at a weight ratio of 3 to 15%, and the whole is beaten to sufficiently disperse and mix in a beating step 3 with water having a water content of 90% or more. For this beating, a beater having a stirring function for dispersing and mixing the mixed raw materials and the like is usually used. In such a case, the reason why the artificial zeolite powder 1B is blended at a weight ratio of 10 to 45% with respect to the cellulose 1A is that when the weight ratio is less than 10%, the deodorizing property and the humidity control property are not effectively exhibited, and the 45% If the weight ratio is exceeded, the resulting deodorized and adjusted wet paper 50 becomes brittle.
[0023]
The raw materials and the like sufficiently dispersed and mixed in the beating step 3 carry the cellulose 1A on the artificial zeolite powder 1B in a flocculated floc form in the flocculating step 4. As shown in FIG. 2, the artificial zeolite powder 1B in which the cellulose 1A is supported in a flocculated floc shape has a negative charge because the artificial zeolite powder 1B holds a negative charge. An electric binding force acts on the powder 1B to form an aggregated floc. By carrying the cellulose 1A, the papermaking entanglement is significantly increased.
In such a case, the time during which the flocculated floc is sufficiently formed in the flocculating step 4 varies depending on the type and fiber length of the used fibrous material 1A, the performance of the artificial zeolite powder 1B, and the moisture content, but is preferably 90 minutes. A coagulation time of about 120 to 120 minutes is required, and more preferably, heating is performed at about 30 to 40 ° C.
[0024]
In addition, when it is necessary to carry the flocculated floc in a short time, the flocculant 4A selected from polyacrylamide, chitosan, alginic acid, polyaluminum sulfate or the like is used in the flocculation step 4 in an amount of 0.5 to the total amount. Consideration should be given to mixing and stirring at a weight ratio of ~ 5.0%.
In this case, the flocculant 4A is used to coagulate and flocculate the fibrous material 1A and carry it on the artificial zeolite powder 1B. The use of aluminum polysulfate is usually used, but the use of polyacrylamide is extremely convenient because a negative charge or a positive charge can be easily converted and added.
[0025]
Further, for the purpose of creating a natural feeling and aesthetic appearance in the deodorized and controlled humidity paper 50 to be made into a paper, and to be put to practical use, a long fibrous material 11A made of a natural fiber material and having a length of 30 to 100 mm is used. Is mixed at a weight ratio of 3 to 9%, and is sufficiently adhered due to the viscosity of the flocculated floc formed by the fibrous material 1A, thereby enabling mixing and dispersion.
[0026]
The raw material for papermaking thus dispersed and mixed and flocculated and flocculated is made into a required basis weight in a papermaking process 5 to produce a deodorized and controlled wet paper 50.
There is no particular limitation on the paper making means in the paper making step 5, and a Yankee type paper machine, a round net paper machine, or the like, which is a current machine machine, can be used. Needless to say, in order to make the deodorizing and conditioning wet paper 50 having a predetermined basis weight in the paper making step 5, the cellulose 1A is supported on the artificial zeolite powder 1B in a flocculated form in the previous step, and the binder 3A and the The papermaking raw material in which the agent 4A and the like are mixed and dispersed is supplied to a predetermined amount by a suitable supply pump, and the papermaking width and the papermaking speed are adjusted.
[0027]
In such a case, the shape and size of the flocculated floc of the artificial zeolite powder 1B in which the fibrous material 1A in the papermaking raw material is carried in the flocculated floc shape are indefinite and are mixed in large and small quantities. In order to achieve this, it is desirable to distribute the scraper 5A, which is provided in several stages from relatively coarse to fine, as shown in FIG. Since a natural feeling is required for such a purpose of use, it is preferable to use a paper made of a paper with a slight thickness unevenness or unevenness. What is necessary is just to distribute and make paper at about one stage. The scraper 5A may be a vertical fence with a coarse gap of about 20 to 40 mm to a fine one with a gap of about 2 to 4 mm.
[0028]
Naturally, the papermaking raw material crushed to a required size by flowing through the scraper 5A is made into a papermaking net 5B of a papermaking machine constituting the papermaking process 5 as shown in FIG. Winding is performed by the take-up device 5D, and the deodorized and controlled humidity paper 50 of the present invention as shown in FIG. 5 is created.
[0029]
The experimental results of the deodorizing and moisture absorbing properties of the deodorizing and controlling moisture paper 50 of the present invention will be described below. The deodorizing and controlling moisture paper 50 used in this experiment has a fiber made of pulp having an average fiber length of 1.4 mm. Using 1A of artificial zeolite powder having an average particle diameter of 30 μm, a specific surface area of 120 m 2 / g and a base substitution capacity (meq / 100 g) of 240 mg, a weight of fibrous 1A of 60% and an artificial zeolite powder were used. 1B is 40% by weight, and 2.5% by weight of polyvinyl alcohol as a binder 3A and 0.7% by weight of polyacrylamide as a flocculant 4A are mixed with the whole amount and dispersed and mixed at a moisture of 95% by weight. after after obtained by flocs of a basis weight of 110g / m 2 the paper was deodorant tone wet paper 50 and sample 1, further cellulose 1A 90% by weight and artificial zeolite powder 1B is 1 % Deodorization tone wet paper 50 was a paper in the same manner in a weight ratio as Sample 2, was used as a control to those papermaking in 且 cellulose 1A100% weight percentage.
[0030]
In the deodorization experiment, samples 1, 2 and a control, each of which was cut into a 10 cm square in a desiccator using an 18 l desiccator, were suspended at the center thereof, and ammonia gas and hydrogen sulfide were placed in each desiccator. Gas and isovaleric acid gas were injected to the required concentration, and the residual gas concentration was measured at each elapsed time to determine the deodorizing property. The results of the deodorizing property are shown in Table 1 by mixing artificial zeolite powder 1B. It is confirmed that remarkable deodorizing properties are exhibited according to the proportion amount.
[0031]
[Table 1]
[0032]
Further, in the moisture absorption experiment, a similar desiccator having a capacity of 18 l was used, and samples 1, 2 and a control were cut into a size of 10 cm square in each desiccator and suspended at the center thereof. %, And the humidity change in the desiccator was measured with the lapse of time to determine the hygroscopicity. As shown in Table 2, the results of the hygroscopicity were shorter according to the mixing ratio of the artificial zeolite powder 1B. It can be understood that sometimes a large amount of moisture is absorbed.
[0033]
[Table 2]
[0034]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides an artificial zeolite powder having a particle size of 10 to 100 μm, a specific surface area of 80 m 2 / g or more, and a base substitution capacity (meq / 100 g) of 160 mg or more, pulp, hemp, or cotton. Alternatively, the artificial zeolite is made of another natural fiber material, the length of which is 10 to 300 times the particle size of the artificial zeolite powder, and the fibrous material is 55 to 90% by weight. The powder is blended in a weight ratio of 10 to 45%, and a binder made of starch, casein, polyvinyl alcohol or natural rubber latex is 3 to 15% by weight, or polyacrylamide, chitosan, alginic acid or polysulfuric acid. A coagulant selected from aluminum is mixed at a weight ratio of 0.5 to 5.0%, and the presence of more than 90% of water is Since the cellulose is dispersed and mixed in the fiber, the cellulose easily and firmly forms an aggregated floc and is supported on the artificial zeolite powder. Since the flocculated floc is crushed and adjusted to the required size before papermaking, the deodorized and controlled wet paper is uniform and tough, and both the artificial zeolite powder and the artificial zeolite powder are securely entangled with the cellulose. To form paper.
[0035]
And because such deodorized humidity control paper can be cut, glued, stitched and printed freely, it can be processed and used according to various usage purposes, and volatile organic compounds and odors are generated or generated in the usage environment and place. Even in the case of volatilization, the artificial zeolite powder is positively and efficiently adsorbed by the large contact surface area ratio and the enormous adsorption and water absorption and absorption capacity of the mixed artificial zeolite powder. Compounds and odors are not only decomposed and eliminated and deodorized due to the catalytic action and strong base substitution, but also the adsorption is not saturated, so that the adsorbing property and the decomposed and depleted odor are maintained for a long period of time.
[0036]
Furthermore, moisture absorption and absorption are actively and efficiently performed against moisture and moisture, and the moisture absorbed and absorbed is retained in the micropores, so that moisture is sequentially released according to the degree of drying. The effect works and the humidity is kept almost constant.
In addition, in the production method of the present invention, the current machine-making process can be effectively used, and the coagulation process is also performed only by supporting the fiber of the beaten papermaking raw material on the artificial zeolite powder in the form of coagulated floc. Only the storage function is sufficient, and coagulation substitution in the beating process is also possible.
And the homogeneity and appearance of the deodorized and controlled humidity paper to be made are extremely good because the papermaking raw material at the time of papermaking can be achieved only by providing a few steps of a vertical fence-shaped scraper. It can be said that it is a deodorizing and controlled humidity paper having extremely many features such as being extremely inexpensive and a method for producing the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process explanatory view of the manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an artificial zeolite powder in which fibrous materials are supported in a flocculated floc shape.
FIG. 3 is an explanatory view of a scraper.
FIG. 4 is a schematic diagram of a paper making process.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the deodorizing and conditioning wet paper.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw material selection process 1A Cellulose 1B Artificial zeolite powder 11A Long cellulose 2 Disintegration process 3 Beating process 3A Binder 4 Coagulation process 4A Coagulant 5 Paper making process 5A Scraper 5B Paper net 5C Drying drum 5D Winding device 50 Deodorizing humidity control paper
