JP2005287913A - ハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価で吸着分解効果が長く持続し、しかも種々の臭気成分およびシックハウス症候群原因成分の除去機能が格段に向上した吸着除去材を提供することを課題とする。
【解決手段】 クリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライト（好ましくは平均粒径１ｍｍ以上の小粒状ゼオライトと、平均粒径５００μｍ以下の微粉末状ゼオライトとの混合物からなる秋田県二ツ井産の天然ゼオライト）を含む無機系多孔性吸着剤（好ましくは最大細孔径が０．３〜０．５ｎｍ×０．６〜０．８ｎｍ、細孔容積が２０〜４０％、塩基置換量が、１５０ｍｇＥｑ／１００ｇ以上）と、無機系光分解剤（好ましくは平均粒径が５〜１０ｎｍであるアナターゼ型酸化チタン）とを配合し、ハイブリッド型ミネラル吸着除去材を得る。
【選択図】 なし

Description

本発明は、天然ゼオライトからなる無機系多孔性吸着剤と、無機系光分解剤とを有効成分とする臭気・有害成分吸着除去材に関する。詳しくは、本発明は、種々のにおいに対する脱臭剤として有用な組成物であり、尚且つ、シックハウス症候群原因成分に対する吸着剤として効果を発揮するハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材に関する。

従来から、タバコ臭およびアンモニア臭等のにおいを除去するための消臭剤や脱臭剤は数多く提案されており、これらは主として以下の２種類に分けられるものであった。
すなわち、第１の消・脱臭剤としては、活性炭やゼオライトのような多孔性物質を吸着剤として用い、臭気成分をその空孔に物理的吸着させて除去する脱臭剤（以下、「吸着型脱臭剤」という）がある。
この吸着型脱臭剤は、脱臭作用は優れているものの、その空孔内に臭気成分が物理吸着し終わると脱臭剤としての寿命が尽きてしまうという問題点があった。

一方、第２の消・脱臭剤としては、芳香性の香料を添加して芳香成分によって臭気成分をマスキングし、ニオイを感じなくさせる消臭剤（以下、「マスキング型消臭剤」という）がある。
このマスキング型消臭剤は、芳香作用は優れているものの、根本的に臭気成分を除去するものではない。また、臭気成分と芳香成分の２成分がにおうことによって不快感を与えることがあり、その消臭効果は満足のいくものではなかった。

さらに近年、ハイテク消臭法として、金属の錯体形成能を利用した方法がある。これは、鉄化合物の二価の鉄イオンなどの金属イオンを臭気成分と接触させて錯体を形成させることによって、臭気成分を化学的に変化させ、消臭するものである。また、酸化チタンなどの半導体の光触媒能を利用した光分解によって臭気成分を化学的に変化させて分解し、消臭するものが知られている。

しかし、前者の金属錯体形成能を利用した方法では、金属イオンが臭気成分と錯体を形成し尽くすと、その消臭機能は低下するという問題がある。また、後者の光触媒能を利用する方法では、紫外線が照射されなければ光分解を起こさないため、光が当たらない場合にもその消臭効果を高めるための補完技術を施さなければならないという問題がある。さらに、光分解剤は高価であるため、実用化にあたっては安価な他の物質と併用する必要があるという問題もあった。

また、近年、生活様式の変化によって住宅の高気密化、室内の自然換気不足、さらには建材・家具等の化学物質の多用がもたらされ、これらはシックハウス症候群の原因成分が発生するおもな要因となっている。この対策として、シックハウス症候群の原因成分を吸着しうる吸着材を含有した建材および壁紙材の開発、吸着材を利用した換気および空調等の改善が図られている。しかしながら、これらの対策は施工に費用がかかるという問題があった

このような問題を解決するため、従来より、上記光分解剤と活性炭やゼオライト等の多孔性物質を用いた吸着型脱臭剤とを組み合わせて、該多孔性物質の空孔内に臭気成分が物理吸着し尽くすと、光分解剤により臭気成分を分解して多孔性物質の吸着機能を再生させることにより、消臭効果を長続きさせたハイブリッド型脱臭剤が提案されている（特許文献１、特許文献２など）。
しかしながら、かかるハイブリッド型脱臭剤は、特にタバコ臭気成分の脱臭効果が低く、全体としてその消臭効果は十分満足できるとは言い難いものであった。さらに、これらのシックハウス症候群の原因成分に対する吸着効果については、何ら言及されていない。

特開２００１−２７６１９４ 特開２００１−２７６１９９

本発明は、上記事情に鑑み、安価で吸着分解効果が長く持続し、しかも種々の臭気成分およびシックハウス症候群原因成分の除去機能が格段に向上したハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、無機多孔性吸着剤として特定の天然ゼオライトを選択して光分解剤と組み合わせることにより、種々の臭気成分およびシックハウス症候群原因成分を吸着して分解する除去機能が格段に向上することを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、以下の（１）〜（８）に示すハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材に関する。
（１）クリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトを含む無機系多孔性吸着剤と、無機系光分解剤とを含有する、ハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
（２）前記無機系多孔性吸着剤の最大細孔径が０．３〜０．５ｎｍ×０．６〜０．８ｎｍであり、細孔容積が２０〜４０％である、（１）記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。

（３）前記無機系多孔性吸着剤の塩基置換量が、１５０ｍｇＥｑ／１００ｇ以上である、（１）又は（２）記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
（４）前記天然ゼオライトが、平均粒径１ｍｍ以上の小粒状ゼオライトと、平均粒径５００μｍ以下の微粉末状ゼオライトとの混合物である、（１）〜（３）のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。

（５）前記天然ゼオライトが、秋田県二ツ井産天然ゼオライトであることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
（６）前記無機系光分解剤が、酸化チタン，酸化亜鉛および酸化第一鉄からなる群から選択されるものであることを特徴とする、（１）〜（５）のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。

（７）前記無機系光分解剤が、アナターゼ型酸化チタンであることを特徴とする、（１）〜（６）のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
（８）前記無機系光分解剤の平均粒径が、５〜１０ｎｍであり、比表面積が１００〜４００ｍ²／ｇである、（１）〜（７）のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。

本発明のハイブリッド型ミネラル吸着除去材は、無機多孔性吸着剤として安価でとりわけ臭気成分およびシックハウス症候群原因成分の吸着力に優れた特定の天然ゼオライトを使用することにより、種々の臭気成分およびシックハウス症候群原因成分の吸着機能が格段に向上しているだけでなく、吸着されたこれらの臭気・有害成分を分解する機能を発揮する光分解剤を併用しているため、無機多孔性吸着剤が臭気成分およびシックハウス症候群原因成分を吸着し尽くしてもその吸着能力を迅速に回復させることができる。よって、全体として安価で吸着分解効果に優れ、しかもその吸着分解効果が長く持続することで優れた除去機能を有する臭気・有害成分吸着除去材が得られる。

本発明のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材（以下、単に「本発明の吸着除去材」という）は、特定の天然ゼオライトと光分解剤とを含有する。

（１）無機系多孔性吸着剤
本発明で臭気・有害成分の脱臭・吸着機能を有する吸着成分として用いられる無機多孔性吸着剤は、クリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトを含むものである。
通常、ゼオライトの細孔は負電荷を帯びていて、その内部に陽イオンを内包している。そのために、ゼオライトの吸着因子はその細孔の大きさの他に、吸着分子の径および形、吸着分子の電荷および極性により決定する。このことから、吸着因子が物理的要因である細孔の径のみによる活性炭と比べて、物理的要因に化学的要因が加わったゼオライトの吸着能が優れていると考えられる。

ゼオライトには、合成ゼオライト及び天然ゼオライトがあり、さらにそれらには、各々細孔の径及び形や電荷及び極性の違いにより、様々な種類が存在する。
このうち、天然ゼオライトは、地殻に存在するＯ、Ｓｉ、Ａｌ、アルカリ、アルカリ土類およびＨなど最もありふれた元素を主成分とし、低温・低圧条件下で生成することから、天然に比較的多く産出する鉱物である。

このような天然ゼオライトのなかにはマグマから晶出し火成岩中に産するものもあるが、多くは地表付近でケイ酸塩鉱物およびガラス質物質と溶液が反応したり、溶液からの沈殿によって生成したりするものである。わずかな物理化学的条件の違いにより、結晶構造と化学組成の異なるゼオライト種が生成するために多くの種類が産出する。

日本で産出される天然ゼオライトとしては、クリノプチロライトを主成分とするもの、クリノプチロライトとモルデナイトが同等程度に共存するもの、モルデナイトを主成分とするものなど多くの種類がある。

本発明で用いる天然ゼオライトは、クリノプチロライトを主成分とするものであり、具体的にはクリノプチロライトが全体の７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上を占めるものであり、残りの成分はモルデナイトである。

本発明の無機系多孔性吸着剤の細孔径や細孔割合等については特に限定されないが、その最大細孔径は、好ましくは約０．３〜０．５ｎｍ×０．６〜０．８ｎｍ、より好ましくは０．４〜０．５ｎｍ×０．７〜０．８ｎｍである。一方、細孔容積は好ましくは約２０〜４０％、より好ましくは３０〜３５％である。

さらに、本発明の無機系多孔性吸着剤としては、その塩基置換量が、平均で好ましくは１５０ｍｇＥｑ（ミリグラム当量）／１００ｇ以上、より好ましくは１７０ｍｇＥｑ／１００ｇ以上のものを用いるのがよい。

さらに、本発明で用いられるクリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトとしては、粒径範囲の異なる２種以上のゼオライトの混合物を用いるのが好ましい。具体的には、平均粒径１ｍｍ以上、好ましくは３〜６ｍｍの小粒状ゼオライトと、平均粒径５００μｍ以下、好ましくは３００〜１００μｍの微粉末状ゼオライトとを含む混合物とするのが好ましい。このように、粒径の異なる２種類の天然ゼオライトを組み合わせることにより、２種の天然ゼオライトが接する空間に隙間ができ、吸着効果が格段に向上するだけでなく、吸着除去材としての外観も良好となる。

小粒状ゼオライトのより好ましい平均粒径は、４〜６ｍｍ、微粉末状ゼオライトのより好ましい平均粒径は２００〜１００μｍである。
小粒状ゼオライトの平均粒径が小さすぎると充填した吸着除去材中に隙間が少なくなり、臭気・有害成分が吸着除去材全体に充満せず、吸着効果が低減するという欠点がある。一方、微粉末状ゼオライトの平均粒径が大きすぎると表面積が減少し、吸着能が低下する場合がある。なお、ここでいう平均粒径は、ＪＩＳ−Ｚ８８０１に規定する標準ふるいを用いたふるい分けの方法により測定されるものである。

天然ゼオライト中における小粒状ゼオライトと微粉末状ゼオライトの混合割合は特に限定されないが、好ましくは小粒状ゼオライト：微粉末状ゼオライト＝２０〜５０（好ましくは３０〜４０）重量％：５０〜８０（好ましくは６０〜７０）重量％程度がよい。
小粒状ゼオライトの割合が多すぎると、ゼオライト全体の表面積が小さくなるために、吸着能が低下するという欠点があり、少なすぎると、充填した吸着除去材中に隙間が少なくなり、臭気・有害成分が吸着除去材全体に充満せず、吸着効果が低減するという欠点がある。

本発明で用いられるクリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトの好ましいものとしては、例えば秋田県二ツ井産の天然ゼオライトが挙げられる。
秋田県二ツ井産の天然ゼオライトは、クリノプチロライトの割合が約８０重量％であり、その最大細孔径は、０．４４ｎｍ×０．７２ｎｍ、細孔容積は約３４％である。また、その塩基置換量は平均で１７０ｍｇＥｑ／１００ｇ以上である。また、平均粒径５ｍｍの小粒状ゼオライトと、平均粒径１５０μｍの微粉末状ゼオライトとの混合物である。よって、秋田県二ツ井産の天然ゼオライトは、それ単独で本発明の好ましい最大細孔径、細孔容積、塩基置換量、及び平均粒径等の条件を満たすことができる。

このような秋田県二ツ井産の天然ゼオライトに代表される本発明のクリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトは、吸着型脱臭剤として従来から用いられているモルデナイトを主成分とする天然ゼオライト等の他のゼオライトと比べて、細孔径が比較的小さい一方で細孔容積が大きく、且つ塩基置換量が高いものであり、そのためその吸着能が物理的および化学的に高いと考えられる。

クリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトとして秋田県二ツ井産の天然ゼオライトを用いる場合は、該天然ゼオライト単独で上述した好ましい最大細孔径、細孔容積および塩基置換量や、粒径の異なる２種以上のゼオライトの組み合わせ等の条件を満たすことが可能となるため、本発明の無機多孔性吸着剤としては、このような諸条件を満たすクリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトのみで構成されているのが好ましいが、場合によっては該天然ゼオライトに他の無機多孔性物質を併用してもよい。

他の無機多孔性物質としては、クリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライト以外の天然ゼオライトや、一般的な吸着剤として用いられている合成ゼオライト、活性炭等が挙げられる。この場合、無機多孔性吸着剤全量に対するクリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトの割合は、５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上とするのがよい。

また、本発明の無機多孔性吸着剤として用いられる天然ゼオライトは、天然資源であるゆえにその価格が安価であることから、高価な光分解剤と複合化を図っても、吸着除去材全体としての価格を低いレベルで安定的に設定することができる。

本発明の吸着除去材における無機系多孔性吸着剤の配合割合は特に限定されないが、吸着除去材全量に対し好ましくは５０〜９０重量％、より好ましくは８０〜９０重量％程度である。無機系多孔性吸着剤の割合が少なすぎると吸着効果が不十分となる場合があり、多すぎると相対的に光分解剤の割合が減少し、吸着分解効果の持続時間の延長効果が不十分となる場合がある。

（２）無機系光分解剤
本発明で用いる無機系光分解剤は、紫外線等の光があるときに化合物を分解しうる光触媒能を有する無機微粒子であればよいが、好ましくは酸化チタン、酸化亜鉛および酸化第一鉄からなる群から選択される。これらは単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらのうち、特に好ましいものは酸化チタンである。通常、酸化チタンにはアナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型等があるが、本発明では、タバコ臭気成分等の臭気成分の分解能が特に優れていることから、アナターゼ型酸化チタンを用いるのが好ましい。アナターゼ型酸化チタンを用いる場合、前記無機系光分解剤の全量を該アナターゼ型酸化チタンとするのが最も好ましいが、他の種類の無機系光分解剤を少量配合してもよく、その場合はアナターゼ型酸化チタンの割合を８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上とするのがよい。

本発明で用いられる無機系光分解剤の粒径は特に限定されないが、好ましくは平均粒径が５〜１０ｎｍ、より好ましくは６〜８ｎｍ程度の粉末状又は微粒子状のものがよい。
また、その比表面積は、好ましくは１００〜４００ｍ²／ｇ、より好ましくは２００〜３００ｍ²／ｇである。平均粒径が大きすぎると比表面積が低減し、小さすぎると価格が高くなる場合がある。また、比表面積が大きすぎると価格が高騰し、比表面積が小さすぎると光分解反応である固体表面反応が充分に行われなくなる場合がある。

本発明の脱臭組成物における無機系光分解剤の割合は、好ましくは１０〜５０重量％、より好ましくは１０〜２０重量％である。無機系光分解剤の割合が少なすぎると脱臭効果の持続時間の延長効果が不十分となる場合がある。一方、多すぎると相対的に天然ゼオライトの割合が少なくなり、無光の場合の脱臭効果そのものが低下する場合がある。

上述した粉末状または微粒子状の酸化チタン等は比較的高価であるが、本発明では、このような高価な無機系光分解剤を安価な無機系多孔質吸着剤であり、臭気成分およびシックハウス症候群原因成分等の吸着能がきわめて高い特定の天然ゼオライトと組み合わせて用いることにより、光のない時には吸着剤でこれらの臭気・有害成分を吸着し，光がある時には臭気・有害成分の吸着とともに臭気・有害成分を光分解することができるため、格段に優れた吸着分解効果に加え、全体として安価で且つかかる吸着分解効果が長く持続しうる吸着除去材を提供することができる。

（３）臭気成分・シックハウス症候群原因成分
本発明の吸着除去材が吸着分解し、脱臭する臭気成分として、タバコ臭の主成分であるアセトアルデヒドおよびホルムアルデヒド、トイレ臭の主成分であるアンモニア、腐敗臭であるトリメチルアミン、トリエチルアミン、硫化水素およびメチルメルカプタン、吉草酸およびイソ吉草酸、糞尿臭であるインドールおよびスカトール等が挙げられる。また、本発明の吸着除去材が吸着分解し、除去するシックハウス症候群原因成分として、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、トルエン、キシレン、ベンゼン、パラジクロロベンゼン、エチルベンゼン、スチレン、フタル酸ジブチルおよびクロルピリホス等が挙げられる。

（４）その他の成分
本発明の吸着除去材には、上記天然ゼオライト及び光分解剤の他に、必要に応じて従来公知の脱臭剤に配合される種々の任意成分を配合することができる。例えば、本発明の吸着除去材には、本発明の効果を妨げない範囲で、他の成分として、例えば着色剤または芳香剤などの各種成分を配合することもできる。

なお、従来公知の無機系脱臭剤には通常バインダーが用いられており、本発明でもバインダーを用いることは可能であるが、本発明の吸着除去材にはバインダーを配合しないのが好ましい。バインダーを配合しないことにより、バインダーによって天然ゼオライトや光分解剤の表面が被覆されず、かかる成分の機能を十分に発揮することができる。

（５）吸着除去材の製造方法
本発明の吸着除去材の製造方法については特に制限はなく、粒状及び／又は粉末状の無機化合物を配合するための従来公知のいずれの方法を採用することもできる。本発明の吸着除去材を構成する各成分の配合順序も、必要に応じて任意に選ぶことができる。

例えば、本発明の天然ゼオライトとして粒径の異なる２種の天然ゼオライトを用いる場合は、あらかじめ混合された粒径の異なる２種の天然ゼオライトに、本発明の無機系光分解剤を配合する方法が好ましいが、これに限られず、小粒状ゼオライト及び微粉末状ゼオライトのいずれか一方にあらかじめ無機系光分解剤を混合した後に、もう一方の天然ゼオライトを混合してもよい。

本発明の吸着除去材は、そのまま容器に収容して吸着除去剤として用いることが好ましいが、他にも、例えばガラス繊維、不織布および紙等にコーティングしたり、練り込んだり、あるいは漉き込んだりして脱臭材、脱臭フィルターとして用いることもできる。さらに、そのような材料を壁紙、ふすま紙等として利用したりすることもできる。また、断熱材、壁材、床材等の建材に用いることもできる。
また、該吸着除去材の使い方としては、脱臭剤として、室内、冷蔵庫、トイレ、車および下駄箱内等の密閉空間内に設置するほか、空調装置や空気清浄機等の通気路や電気製品の内部などに設置することもできる。また、シックハウス症候群原因成分除去剤として、室内、さらには空調装置や空気清浄機等の通気路等の室内に設置することができる。さらに、病院内においてホルマリン除去剤として設置することもできる。

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。

（１）吸着除去材の調製
吸着型無機多孔性物質（吸着剤）として、合成ゼオライト（最大細孔径；０．３〜０．５ｎｍ×０．３〜０．５ｎｍ、細孔容積；４７％）と、天然ゼオライト（秋田県二ツ井産、クリノプチロライト含有率；８０重量％、最大細孔径；０．４４ｎｍ×０．７２ｎｍ、細孔容積；３４％、平均粒径５ｍｍの小粒状ゼオライトと平均粒径１５０μｍの微粉末状ゼオライトとの３０：７０（重量比）の混合物）を用い、無機系光分解剤としてアナターゼ型酸化チタン（平均粒径７μｍ）とルチル型酸化チタン（平均粒径7μｍ）を用い、表１に示す割合で混合してハイブリッド型ミネラル吸着除去材を調製した。

（２）脱臭効果の評価
試料１〜１６のそれぞれ６ｇを、１５０ｍＬ容量のガラスサンプル瓶に入れ、タバコ臭に対する吸着・分解による脱臭効果を下記方法にて評価した。
すなわち、前記ガラスサンプル瓶にニオイセンサー（株式会社カルモア製、商品名「カルモアシグマ」）を設置し、初期指示値が１８００となるようにタバコの煙を注入した。次いで、７００ルックス、２５℃の室内に静置し、３時間経過後のタバコ臭をニオイセンサーにより測定した。

得られたニオイセンサー指示値から、下記式に従って各試料についての脱臭効果（脱臭率％）を求めた。なお、下記式（数１）におけるコントロール指示値とは、初期指示値（１８００）を表す。結果を表２に示す。
（数1）
脱臭率(％)＝(コントロール指示値−試料指示値)÷コントロール指示値×１００

表２に示すように、試料２および４の粉末状アナターゼ型酸化チタンを５０重量％含有した合成あるいは天然ゼオライトを吸着剤とした吸着除去材のタバコ臭脱臭率はそれぞれ４６％および７４％となり、粉末状合成あるいは天然ゼオライトを単独で用いた試料１３および１４の吸着除去材のタバコ臭脱臭率３２％および６４％に比べ、タバコ臭に対する３時間後の脱臭の効果は大きいことが示された。

また、試料１および３のルチル型酸化チタンを５０重量％含有した粉末状合成ゼオライトおよび天然ゼオライトを吸着剤とした吸着除去材、あるいは試料１５のルチル型酸化チタン単独ではそのタバコ臭脱臭率はそれぞれ０、３９および０％となることから、ルチル型酸化チタンには分解機能が認められなかった。このことから、無機系光分解剤としてアナターゼ型酸化チタンを使用することが好ましい。

また、試料３，４および試料９〜１２の本発明の天然ゼオライトを吸着剤とした吸着除去材のタバコ臭脱臭率はそれぞれ３９，７４，７３，７０，７７および７９％となり、一方、同様の配合である試料１，２および試料５〜８の合成ゼオライトを吸着剤とした吸着除去材のタバコ臭脱臭率は０，４６，６２，７１，７５および５１％となった。

すなわち、同じ配合割合で比較すると、吸着剤として本発明の天然ゼオライトを用いた場合のタバコ臭脱臭率は、合成ゼオライトを用いた場合より格段に高いことが示されている。このことから、本発明の天然ゼオライトを含有した吸着除去材の脱臭効果は、合成ゼオライトを含有した吸着除去材の脱臭効果より大きいことがわかる。

さらに，試料２および試料９〜１２の粉末状アナターゼ型酸化チタンを５０〜１０重量％含有した吸着除去材のタバコ臭脱臭率はそれぞれ７３，７０，７７および７９％となる。この結果と、粉末状アナターゼ型酸化チタンを単独で用いた試料１６のタバコ臭脱臭率７９％とを比べると、本発明の吸着除去材は高価な粉末状アナターゼ型酸化チタンのみからなる脱臭剤と何ら遜色がなく、特に試料１２ではタバコ臭に対する３時間後の脱臭の効果は同等であることが示されている。

このことから、吸着剤として本発明の天然ゼオライトを用い、これを光分解剤としてのアナターゼ型酸化チタンと組み合わせることで、特にアナターゼ型酸化チタンを１０重量％含有しただけで、両者の相乗効果によって、臭気成分の吸着分解効果は優れているが高価な酸化チタンを用いた場合と同等の効果が得られることがわかる。このように、本発明の天然ゼオライトを用いることにより、アナターゼ型酸化チタン単独よりはるかに安価でしかも優れた脱臭効果を有する吸着除去材が得られる。

（１）吸着除去材の調製
吸着型無機多孔性物質（吸着剤）として、天然ゼオライト（秋田県二ツ井産、クリノプチロライト含有率；８０重量％、最大細孔径；０．４４ｎｍ×０．７２ｎｍ、細孔容積；３４％、平均粒径５ｍｍの小粒状ゼオライトと平均粒径１５０μｍの微粉末状ゼオライトとの３０：７０（重量比）の混合物）を用い、無機系光分解剤としてアナターゼ型酸化チタン（平均粒径７μｍ）を用い、表３に示す割合で混合してハイブリッド型ミネラル吸着除去材を調製した。

（２）脱臭効果の評価
試料１７および１８のそれぞれ２．５０ｇを、５０Ｌ容量の遮光性容器に入れ、タバコ臭、アンモニア臭およびトリメチルアミン臭に対する吸着・分解による脱臭効果を下記方法にて評価した。
すなわち、前記遮光性容器にニオイセンサー（株式会社カルモア製、商品名「カルモアシグマ」）を設置し、初期指示値がタバコ臭、アンモニア臭およびトリメチルアミン臭に対してそれぞれ６００、２００および１４００となるようにタバコの煙、アンモニア水溶液およびトリメチルアミン水溶液を注入した。次いで、遮光性容器内を蛍光灯照射あり（２５００ルックス）あるいは蛍光灯照射なしとし、２５℃の室内に静置し、１２時間経過後のタバコ臭、アンモニア臭およびトリメチルアミン臭をニオイセンサーにより測定した。

得られたニオイセンサー指示値から、下記式に従って各試料についての脱臭効果（脱臭率％）を求めた。なお、下記式（数２）におけるコントロール指示値とは、初期指示値（タバコ臭；６００、アンモニア臭；２００、トリメチルアミン臭；１４００）を表す。結果を表４に示す。
（数２）
脱臭率(％)＝(コントロール指示値−試料指示値)÷コントロール指示値×１００

表４に示すように、蛍光灯照射を行った場合において、試料１７および１８の吸着除去材の脱臭率はタバコ臭に対してはそれぞれ２４％および７１％となり、アンモニア臭に対しては３５％および１００％となり、トリメチルアミン臭に対しては７８％および１００％となった。さらに、蛍光灯照射なしの場合において、試料１７および１８の吸着除去材の脱臭率はタバコ臭、アンモニア臭およびトリメチルアミン臭に対して殆ど同様の値を示した。このことから、吸着剤として本発明の天然ゼオライトを用い、アナターゼ型酸化チタンを１０重量％含有した吸着除去材はタバコ臭のみならず、アンモニア臭およびトリメチルアミン臭に対する吸着分解効果が優れていることがわかる。さらに、蛍光灯照射なしの場合の結果から、本発明で用いるアナターゼ型酸化チタンの光照射した場合における分解剤としての有効性が示された。

（１）吸着除去材の調製
実施例２における試料１７および１８を用いた。

（２）吸着分解効果の評価
試料１７および１８のそれぞれ２．５０ｇを、５０Ｌ容量の遮光性容器に入れ、ホルムアルデヒドに対する吸着・分解による除去効果を下記方法にて評価した。
すなわち、前記遮光性容器に検知管式気体測定機（株式会社ガステック製、商品名「検知管式気体測定機 GV−１００Ｓ」）を設置し、初期指示値が１．０ｐｐｍになるようにホルムアルデヒド水溶液を注入した。次いで、遮光性容器内を蛍光灯で照射し（２５００ルックス）、２５℃の室内に静置し、１２時間経過後のホルムアルデヒド濃度を検知管式気体測定機により測定した。

得られた検知管式気体測定機指示値から、下記式に従って各試料についての除去効果（除去率％）を求めた。なお、下記式（数３）におけるコントロール指示値とは、初期指示値（１．０ｐｐｍ）を表す。結果を表５に示す。
（数３）
除去率(％)＝(コントロール指示値−試料指示値)÷コントロール指示値×１００

表５に示すように、試料１７および１８の吸着除去材の除去率はホルムアルデヒドに対してそれぞれ４７％および６３％となり、ホルムアルデヒドに対して本発明で用いる天然ゼオライトの吸着効果が優れていることがわかる。さらに、アナターゼ型チタンがホルムアルデヒドを分解することによって、その除去に大きく寄与していることが示された。

本発明のハイブリッド型ミネラル吸着除去材は、吸着型無機多孔性物質（吸着剤）として安価でとりわけ臭気成分およびシックハウス症候群原因成分等の吸着力に優れた特定の天然ゼオライトを使用し、且つ吸着された臭気成分を分解する機能を発揮する光分解剤を併用しているため、両者の相乗効果により、種々の臭気およびシックハウス症候群原因物質吸着機能において優れているだけでなく、無機多孔性物質が臭気成分を吸着し尽くしてもその吸着能力を迅速に回復させることができる。よって、全体として安価で吸着分解効果に優れ、しかもその効果が長く持続する優れた吸着除去材が得られる。

Claims (8)

1. クリノプチロライトを主成分とする天然ゼオライトを含む無機系多孔性吸着剤と、無機系光分解剤とを含有する、ハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
2. 前記無機系多孔性吸着剤の最大細孔径が０．３〜０．５ｎｍ×０．６〜０．８ｎｍであり、細孔容積が２０〜４０％である、請求項１記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
3. 前記無機系多孔性吸着剤の塩基置換量が、１５０ｍｇＥｑ／１００ｇ以上である、請求項１又は２記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
4. 前記天然ゼオライトが、平均粒径１ｍｍ以上の小粒状ゼオライトと、平均粒径５００μｍ以下の微粉末状ゼオライトとの混合物である、請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
5. 前記天然ゼオライトが、秋田県二ツ井産天然ゼオライトであることを特徴とする、請求項1〜４のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
6. 前記無機系光分解剤が、酸化チタン，酸化亜鉛および酸化第一鉄からなる群から選択されるものであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
7. 前記無機系光分解剤が、アナターゼ型酸化チタンであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。
8. 前記無機系光分解剤の平均粒径が、５〜１０ｎｍであり、比表面積が１００〜４００ｍ²／ｇである、請求項１〜７のいずれかに記載のハイブリッド型ミネラル臭気・有害成分吸着除去材。