JP2010162335A - Deodorant and filter - Google Patents

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JP2010162335A JP2009255108A JP2009255108A JP2010162335A JP 2010162335 A JP2010162335 A JP 2010162335A JP 2009255108 A JP2009255108 A JP 2009255108A JP 2009255108 A JP2009255108 A JP 2009255108A JP 2010162335 A JP2010162335 A JP 2010162335A
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infinite dilution
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Hiroya Nakamura
浩也 中村
Akio Tsuboi
明男 坪井
Haruo Asatani
治生 浅谷
Kuni Chin
君偉 沈
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deodorant which efficiently adsorbs a polar odor component and a nonpolar odor component so as to perform deodorization, and also reduces the re-discharge of the adsorbed odor components by a temperature rise, and also to provide a deodorant filter. <P>SOLUTION: The deodorant, where an organic substance is stuck to active carbon, and the deodorant filter are provided, where the boiling point of the organic substance is ≥150°C and the melting point is ≤100°C and also the infinite dilution activity coefficient of methyl isobutyl ketone with respect to the organic substance is ≤10. It is preferable that the infinite dilution activity coefficient of methyl isobutyl ketone with respect to the organic substance to be stuck to the active carbon is ≤3, and the infinite dilution activity coefficient of 2-methyl furan is ≤5, while the infinite dilution activity coefficient of acetaldehyde is ≤5, and the infinite dilution activity coefficient of acetic acid is ≤10. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、脱臭剤に係り、特に、活性炭に特定の有機物質を添着してなり、極性臭気成分及び非極性臭気成分を共に効率的に吸着して脱臭することができ、また、一旦吸着した臭気成分の温度上昇等による再放出の問題の少ない脱臭剤と、この脱臭剤を用いたフィルターに関する。   The present invention relates to a deodorizing agent, in particular, a specific organic substance is attached to activated carbon, and both polar odor components and non-polar odor components can be efficiently adsorbed and deodorized, and once adsorbed. The present invention relates to a deodorizing agent that is less likely to be re-released due to a temperature rise of an odor component and a filter using the deodorizing agent.

従来、脱臭剤として、極性臭気成分を吸着しやすい有機物質などを活性炭に添着したものが知られている。
即ち、活性炭は、炭化水素等の非極性臭気成分を優先的に吸着することができるが、低分子量の極性臭気成分である硫化水素、アンモニア、アルデヒドなどに対する吸着力が弱いため、これらの極性臭気ガスを吸着しやすいアルカリ物質を活性炭表面に添着させたアルカリ添着活性炭や、各種極性ガス吸着性物質を活性炭に添着させたものが知られている。
Conventionally, as a deodorizing agent, an organic material that easily adsorbs a polar odor component is attached to activated carbon.
In other words, activated carbon can preferentially adsorb non-polar odor components such as hydrocarbons, but it has weak adsorption power for low molecular weight polar odor components such as hydrogen sulfide, ammonia, and aldehydes. Known are alkali-added activated carbon in which an alkaline substance that easily adsorbs gas is attached to the surface of the activated carbon, and those in which various polar gas adsorbing substances are attached to the activated carbon.

例えば、特開平9−313828号公報には、硫酸アンモニウム、ポリアリルアミン塩酸塩、EDTA・2Na、トリエタノールアミン、ピリジン等を活性炭に添着することにより、ホルムアルデヒドの除去率の向上が認められることが報告されている。しかし、この様にホルムアルデヒド等の極性ガス吸着性物質を活性炭に添着したものは、化学結合によって極性臭気物質を保持しているため、吸着した極性臭気物質を温度の上昇により再放出する問題はないものの、非極性臭気物質を再放出するという問題があった。   For example, JP-A-9-313828 reports that an improvement in the removal rate of formaldehyde is recognized by attaching ammonium sulfate, polyallylamine hydrochloride, EDTA · 2Na, triethanolamine, pyridine, etc. to activated carbon. ing. However, since the polar odorous substance impregnated with activated carbon with a polar gas adsorbing substance such as formaldehyde as described above retains the polar odorous substance by a chemical bond, there is no problem of re-releasing the adsorbed polar odorous substance due to an increase in temperature. However, there was a problem of re-releasing non-polar odor substances.

また、特開平2−115020号公報では、活性炭への添着物質としてo−、m−又はp−アミノ安息香酸、p−アミノサリチル酸及びその塩類等が用いられているが、これらは室温で固体状の化合物であり、活性炭表面で結晶を形成するため、活性炭表面での吸着成分の被覆率が低下することにより、臭気物質を保持する能力が一般的に低いと考えられる。   In JP-A-2-115020, o-, m-, or p-aminobenzoic acid, p-aminosalicylic acid and salts thereof are used as an additive to activated carbon, and these are solid at room temperature. It is considered that the ability to retain odorous substances is generally low due to a decrease in the coverage of adsorbed components on the activated carbon surface because crystals are formed on the activated carbon surface.

特開平9−313828号公報JP-A-9-313828 特開平2−115020号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-115020

本発明は上記従来の問題点を解決し、極性臭気成分及び非極性臭気成分を効率的に吸着して脱臭し、しかも、吸着したこれらの臭気成分の温度上昇による再放出の少ない脱臭剤と、この脱臭剤を用いたフィルターを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, efficiently adsorbs and deodorizes polar odor components and non-polar odor components, and further, a deodorizer with less re-release due to temperature rise of these adsorbed odor components, It aims at providing the filter using this deodorizing agent.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、活性炭に添着する有機物質として、所定の特性を有するものを用いることにより、温度上昇に伴う非極性臭気成分の再放出、特に2−メチルフランの再放出が防止されることを見出した。
本発明はこのような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have re-released non-polar odor components accompanying a rise in temperature, particularly 2- It was found that methylfuran re-release is prevented.
The present invention has been achieved on the basis of such findings, and the gist thereof is as follows.

[1] 活性炭に有機物質を添着してなる脱臭剤であって、該有機物質が、沸点が150℃以上で、融点が100℃以下であり、かつ該有機物質に対するメチルイソブチルケトンの無限希釈活量係数が10以下であることを特徴とする脱臭剤。 [1] A deodorant obtained by attaching an organic substance to activated carbon, the organic substance having a boiling point of 150 ° C. or higher and a melting point of 100 ° C. or lower, and an infinite dilution activity of methyl isobutyl ketone with respect to the organic substance A deodorizing agent having a quantity coefficient of 10 or less.

[2] 該有機物質に対するメチルイソブチルケトンの無限希釈活量係数が3以下であることを特徴とする[1]に記載の脱臭剤。 [2] The deodorizer according to [1], wherein an infinite dilution activity coefficient of methyl isobutyl ketone with respect to the organic substance is 3 or less.

[3] 該有機物質に対する2−メチルフランの無限希釈活量係数が5以下であることを特徴とする[1]又は[2]に記載の脱臭剤。 [3] The deodorizer according to [1] or [2], wherein an infinite dilution activity coefficient of 2-methylfuran with respect to the organic substance is 5 or less.

[4] 該有機物質に対するアセトアルデヒドの無限希釈活量係数が5以下であることを特徴とする[1]ないし[3]のいずれかに記載の脱臭剤。 [4] The deodorizer according to any one of [1] to [3], wherein an infinite dilution activity coefficient of acetaldehyde with respect to the organic substance is 5 or less.

[5] 該有機物質に対する酢酸の無限希釈活量係数が10以下であることを特徴とする[1]ないし[4]のいずれかに記載の脱臭剤。 [5] The deodorizer according to any one of [1] to [4], wherein an infinite dilution activity coefficient of acetic acid with respect to the organic substance is 10 or less.

[6] [1]ないし[5]のいずれかに記載の脱臭剤を用いたフィルター。 [6] A filter using the deodorizer according to any one of [1] to [5].

本発明の脱臭剤は、活性炭に特定の有機物質を添着したものであるため、極性臭気成分及び非極性臭気成分の吸着効率に優れ、また温度上昇に伴う臭気成分の再放出も防止される。   Since the deodorizer of the present invention is obtained by attaching a specific organic substance to activated carbon, it is excellent in the adsorption efficiency of polar odor components and non-polar odor components, and also prevents re-release of the odor components accompanying the temperature rise.

即ち、この有機物質は沸点が150℃以上の揮発し難い物質であるため、脱臭剤の使用中に、有機物質が揮発して失われることが防止され、活性炭に添着保持された有機物質により臭気成分を効率的に脱臭することができる。また、この有機物質は、融点が100℃以下の低融点物質であるため、結晶化することなく液状であることにより、活性炭表面に対する被覆率が大きく、脱臭効率に優れた脱臭剤とすることができる。また、その有機物質に対するメチルイソブチルケトンの無限希釈活量係数が10以下、好ましくは3以下と、メチルイソブチルケトン等の極性臭気成分の吸着性能に優れ、更にこの有機物質に対する2−メチルフランの無限希釈活量係数が5以下であれば、2−メチルフラン等の非極性臭気成分に対する吸着性能にも優れ、これら極性臭気成分及び非極性臭気成分を効率的に吸着して脱臭し、また、温度上昇に伴う再放出の問題もなく、優れた脱臭効果を発揮する。   That is, since this organic substance is a substance that has a boiling point of 150 ° C. or more and hardly volatilizes, the organic substance is prevented from being volatilized and lost during use of the deodorizer, and the organic substance adhering to the activated carbon is used to prevent odor. Ingredients can be efficiently deodorized. In addition, since this organic substance is a low melting point substance having a melting point of 100 ° C. or lower, it is a liquid without crystallization, so that it can be a deodorizer having a large coverage on the activated carbon surface and excellent deodorization efficiency. it can. In addition, the infinite dilution activity coefficient of methyl isobutyl ketone with respect to the organic substance is 10 or less, preferably 3 or less, and is excellent in the adsorption performance of polar odor components such as methyl isobutyl ketone. If the dilution activity coefficient is 5 or less, the adsorption performance for non-polar odor components such as 2-methylfuran is excellent, and these polar odor components and non-polar odor components are efficiently adsorbed and deodorized. There is no problem of re-release due to the rise, and it exhibits an excellent deodorizing effect.

本発明の脱臭剤において、活性炭に添着される有機物質に対するアセトアルデヒドの無限希釈活量係数が5以下であり、酢酸の無限希釈活量係数が10以下であることが好ましい。   In the deodorizer of the present invention, it is preferable that the infinite dilution activity coefficient of acetaldehyde with respect to the organic substance attached to the activated carbon is 5 or less, and the infinite dilution activity coefficient of acetic acid is 10 or less.

本発明のフィルターは、このような本発明の脱臭剤を用いて構成されるものであり、脱臭性能に優れる。   The filter of the present invention is constituted using such a deodorizing agent of the present invention, and is excellent in deodorizing performance.

実施例1で作成したフィルターIの構成を示す模式図である。3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a filter I created in Example 1. FIG. 実施例1で用いた流動試験装置の構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a flow test apparatus used in Example 1. FIG.

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施の形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定されない。   Embodiments of the present invention will be described in detail below. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. , Not specified in these contents.

本発明の脱臭剤は、活性炭に有機物質を添着してなる脱臭剤であって、該有機物質が、沸点が150℃以上で、融点が100℃以下であり、かつ該有機物質に対するメチルイソブチルケトンの無限希釈活量係数が10以下であることを特徴とする。   The deodorizer of the present invention is a deodorizer obtained by attaching an organic substance to activated carbon, the organic substance having a boiling point of 150 ° C. or higher and a melting point of 100 ° C. or lower, and methyl isobutyl ketone for the organic substance. The infinite dilution activity coefficient is 10 or less.

[活性炭]
本発明で用いる活性炭としては、特に制限はなく、石炭系物質(泥炭、亜炭、かつ炭、瀝青炭等)を原料とするもの、木炭系物質(ヤシ殻、木材、おが屑)を原料とするもの、その他石油ピッチ、合成樹脂、各種有機灰等を原料とするものなどをいずれも用いることができるが、臭気成分の吸着量を確保するべく、比表面積の大きいものが好ましく、特に、比表面積が1000m/g以上のものが吸着量が大きく好ましい。
[Activated carbon]
The activated carbon used in the present invention is not particularly limited, and those using coal-based materials (peat, lignite, and charcoal, bituminous coal, etc.) as raw materials, those using charcoal-based materials (coconut shells, wood, sawdust) as raw materials, Other materials such as petroleum pitch, synthetic resin, and various organic ash can be used, but those having a large specific surface area are preferred in order to secure the adsorbed amount of odor components, and in particular, the specific surface area is 1000 m. Those of 2 / g or more are preferable because of their large adsorption amount.

特に、ヤシ殻を原料として熱処理したヤシ殻活性炭は、細孔直径2nm以下のミクロ孔が多く、分子サイズの小さい臭気成分の吸着にも好適である。   In particular, coconut shell activated carbon heat-treated from coconut shell as a raw material has many micropores having a pore diameter of 2 nm or less, and is also suitable for adsorption of odor components having a small molecular size.

また、活性炭の形状としても特に限定されるものではなく、粒状、粉状、繊維状のもの等を用いることができる。   Moreover, it does not specifically limit as a shape of activated carbon, A granular, powdery, fibrous thing etc. can be used.

活性炭は、原料や比表面積等の物性、形状等の異なるものを2種以上用いても良い。   Two or more kinds of activated carbons having different physical properties such as raw materials and specific surface areas, shapes, and the like may be used.

[有機物質]
<沸点>
活性炭に添着される有機物質の沸点は、150℃以上、好ましくは170℃以上である。有機物質の沸点が低すぎると、活性炭に添着した有機物質が揮発することにより、活性炭表面より脱離してしまい、吸着性能が低下するだけでなく、脱離した有機物質そのものが臭気成分となるという問題点がある。有機物質の沸点の上限は特に限定されるわけではないが、通常300℃以下である。
[Organic substances]
<Boiling point>
The boiling point of the organic substance attached to the activated carbon is 150 ° C. or higher, preferably 170 ° C. or higher. If the boiling point of the organic substance is too low, the organic substance adhering to the activated carbon volatilizes and desorbs from the activated carbon surface, not only the adsorption performance decreases, but the desorbed organic substance itself becomes an odor component. There is a problem. The upper limit of the boiling point of the organic substance is not particularly limited, but is usually 300 ° C. or lower.

<融点>
活性炭に添着される有機物質の融点は、100℃以下、好ましくは50℃以下、より好ましくは30℃以下である。有機物質の融点が高すぎると活性炭表面で結晶を形成するため、活性炭表面での吸着被覆率が低下することにより、臭気成分の捕集効果が低下するという問題がある。特に、有機物質は脱臭剤の使用温度雰囲気で液相状態であること、即ち、融点が使用温度条件以下であることが好ましいと考えられる。有機物質の融点の下限は特に限定されるわけではないが通常−80℃以上である。
<Melting point>
The melting point of the organic substance attached to the activated carbon is 100 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or lower, more preferably 30 ° C. or lower. If the melting point of the organic substance is too high, crystals are formed on the surface of the activated carbon, so that the adsorption coverage on the surface of the activated carbon is lowered, thereby reducing the effect of collecting odor components. In particular, it is considered preferable that the organic substance is in a liquid phase state in the use temperature atmosphere of the deodorizer, that is, the melting point is not more than the use temperature condition. Although the minimum of melting | fusing point of an organic substance is not necessarily limited, Usually, it is -80 degreeC or more.

<無限希釈活量係数>
活性炭に添着される有機物質は、各種の臭気成分に対して親和性が高いことが望まれる。この親和性を表現する指標としては、無限希釈活量係数が用いられる。
<Infinite dilution activity coefficient>
The organic substance attached to the activated carbon is desired to have high affinity for various odor components. An infinite dilution activity coefficient is used as an index expressing this affinity.

多成分気液平衡においては、下記(式1)に示される関係式が成り立つ。
=P×γ×x (式1)
上記(式1)において、
:成分nの気相での分圧(Pa)
:成分nが単独で存在するときの蒸気圧(Pa)
γ:成分nの活量係数(−)
:成分nの液相でのモル分率(−)
を示す。
In multi-component gas-liquid equilibrium, the relational expression shown below (Formula 1) holds.
pn = Pn * [gamma] n * xn (Formula 1)
In the above (Formula 1),
p n : partial pressure of component n in the gas phase (Pa)
P n : Vapor pressure (Pa) when component n is present alone
γ n : Activity coefficient of component n (−)
x n : mole fraction of component n in the liquid phase (−)
Indicates.

ここで、気相中の臭気ガス成分が液相の添着成分(有機物質)に吸着されて捕集される場合、活量係数がより小さい値であるほど、液相のモル分率xが高くなり、捕集されやすいことになり、すなわち「親和性が高い」と言える。(式1)において、臭気ガス成分の濃度が非常に低い場合は、上記活量係数γとして、無限希釈活量係数が適用される。従って、無限希釈活量係数により、親和性を評価することができる。 Here, when the odor gas component in the gas phase is adsorbed and collected by the adsorbing component (organic substance) in the liquid phase, the smaller the activity coefficient is, the smaller the molar fraction x n of the liquid phase is. It becomes high and it is easy to be collected, that is, it can be said that “high affinity”. In (Formula 1), when the concentration of the odor gas component is very low, an infinite dilution activity coefficient is applied as the activity coefficient γ n . Therefore, affinity can be evaluated by an infinite dilution activity coefficient.

本発明において、活性炭に添着される有機物質としては、その有機物質に対するメチルイソブチルケトンの無限希釈活量係数が10以下、好ましくは3以下であり、2−メチルフランの無限希釈活量係数が好ましくは5以下、より好ましくは3以下であり、アセトアルデヒドの無限希釈活量係数が好ましくは5以下、より好ましくは3以下であり、さらに酢酸の無限希釈活量係数が好ましくは10以下、より好ましくは6以下である。
無限希釈活量係数が小さいほど、各臭気成分に対する親和性が高く、吸着脱臭効率に優れ、また再放出防止効果にも優れる。
In the present invention, as an organic substance attached to the activated carbon, an infinite dilution activity coefficient of methyl isobutyl ketone relative to the organic substance is 10 or less, preferably 3 or less, and an infinite dilution activity coefficient of 2-methylfuran is preferable. Is 5 or less, more preferably 3 or less, the infinite dilution activity coefficient of acetaldehyde is preferably 5 or less, more preferably 3 or less, and the infinite dilution activity coefficient of acetic acid is preferably 10 or less, more preferably 6 or less.
The smaller the infinite dilution activity coefficient, the higher the affinity for each odor component, the better the adsorption deodorization efficiency, and the better the re-release prevention effect.

なお、有機物質の無限希釈活量係数は、A・クラムトら(A.Klamt et al.)、「ジャーナル・オブ・フィジカル・ケミストリー」(JournalofPhysical Chemistry)、(米国)、アメリカ化学会、1995年、第99巻、p.2224、およびA・クラムトら(A.Klamt et al.)「フルード・フェーズ・イクイリブリア」(Fluid Phase Equilibria)、(蘭)、エルゼビア、2000年、第172巻、p.43に記載の方法で算出される。   In addition, the infinite dilution activity coefficient of the organic substance was determined by A. Klamt et al., “Journal of Physical Chemistry” (Journal of Physical Chemistry), (USA), American Chemical Society, 1995, Vol. 99, p. 2224, and A. Klamt et al. “Fluid Phase Equilibria” (Orchid), Elsevier, 2000, 172, p. It is calculated by the method described in 43.

<具体例>
上記の特性を満たす有機物質の例としては、例えば、非極性基と極性基とを併せ持つ化合物が挙げられ、具体的には、ジメチルスルホキシドやジフェニルスルホキシド等のアルキル基又はアリル基で置換されたスルホキシド化合物、コハク酸ジエチルなどのエステル化合物、1,2−プロパンジオールなどの脂肪族アルコール類、トリメチルシラノール、トリエチルシラノール等のシラノール基含有化合物などが挙げられる。また、上述したような極性臭気化合物(アセトアルデヒド、メチルイソブチルケトン、酢酸)及び非極性臭気化合物(2−メチルフラン)双方との親和性が高い有機物質、すなわち当該有機物質に対する極性臭気化合物及び非極性臭気化合物双方の無限希釈活量係数が小さい、スクアラン、D−(+)−リモネンなどが挙げられる。
<Specific example>
Examples of the organic substance satisfying the above characteristics include, for example, a compound having both a nonpolar group and a polar group, and specifically, a sulfoxide substituted with an alkyl group or an allyl group such as dimethyl sulfoxide and diphenyl sulfoxide. Compounds, ester compounds such as diethyl succinate, aliphatic alcohols such as 1,2-propanediol, and silanol group-containing compounds such as trimethylsilanol and triethylsilanol. Further, organic substances having high affinity with both the polar odor compound (acetaldehyde, methyl isobutyl ketone, acetic acid) and the non-polar odor compound (2-methyl furan) as described above, that is, the polar odor compound and non-polarity for the organic substance. Examples include squalane and D-(+)-limonene, which have low infinite dilution activity coefficients for both odorous compounds.

表1に、本発明に好適な有機物質に対する各臭気化合物の無限希釈活量係数の計算値を沸点及び融点と共に示す。   Table 1 shows the calculated values of the infinite dilution activity coefficient of each odorous compound for the organic substances suitable for the present invention, together with the boiling point and melting point.

Figure 2010162335
Figure 2010162335

これらの有機物質は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These organic substances may be used alone or in combination of two or more.

<添着量>
活性炭への有機物質の添着量としては特に限定されるわけではないが、活性炭の重量に対する有機物質の添着量が0.01〜5重量%、特に0.1〜2重量%となるように添着することが好ましい。有機物質の添着量が多すぎると、活性炭表面の被覆率が過剰となり比表面積が低下するため脱臭性能が低下する。また、少なすぎると有機物質による臭気成分との親和性が十分に発揮されず、温度上昇時の再放出量が増加するため好ましくない。
<Attachment amount>
The amount of organic substance attached to the activated carbon is not particularly limited, but the organic substance is attached to the activated carbon in an amount of 0.01 to 5% by weight, particularly 0.1 to 2% by weight. It is preferable to do. If the amount of the organic substance added is too large, the coverage on the activated carbon surface becomes excessive and the specific surface area is reduced, so that the deodorizing performance is lowered. On the other hand, when the amount is too small, the affinity with the odor component due to the organic substance is not sufficiently exhibited, and the amount of re-release at the time of temperature increase is not preferable.

[その他の添着成分]
本発明の脱臭剤は、活性炭に有機物質以外のその他の成分が添着されていても良い。このような添着成分としては、従来から用いられている、極性臭気成分の吸着性能に優れたアルカリ物質やその他の各種極性臭気成分吸着物質等が挙げられる。
[Other attachment components]
In the deodorizer of the present invention, other components other than the organic substance may be attached to the activated carbon. Examples of such an adhering component include an alkali substance that has been used conventionally and excellent in the adsorption performance of polar odor components, and other various polar odor component adsorbing substances.

[極性臭気成分吸着材]
本発明の脱臭剤は、単独でも極性臭気成分を十分に吸着できるが、極性臭気成分の吸着量を上げるために他の極性臭気成分吸着材を併用してもよい。その方法としては粉や粒子状のもの同士を物理混合して用いる方法、繊維状のものを貼り合わせて用いる方法などがあり、また別の方法として活性炭表面が極性臭気成分吸着材で被覆されていても良い。活性炭表面を被覆する極性臭気成分吸着材としては、極性臭気成分を吸着できるものであれば良く特に限定されないが、好ましくはイオン交換樹脂である。イオン交換樹脂には官能基としてスルホン基、カルボキシル基等を持つ酸性カチオン交換樹脂やアミノ基等を持つ塩基性アニオン交換樹脂などがあるが、臭気成分としてアセトアルデヒドなどのアルデヒド化合物を吸着対象とする場合には、塩基性アニオン交換樹脂が好ましい。
[Polar odor component adsorbent]
The deodorizer of the present invention can sufficiently absorb polar odor components alone, but other polar odor component adsorbents may be used in combination in order to increase the adsorption amount of polar odor components. The methods include a method in which powders and particulates are physically mixed and used, a method in which fibers are stuck together, and the other method is that the activated carbon surface is coated with a polar odor component adsorbent. May be. The polar odor component adsorbent for coating the activated carbon surface is not particularly limited as long as it can adsorb the polar odor component, but is preferably an ion exchange resin. Ion exchange resins include acidic cation exchange resins with functional groups such as sulfone groups and carboxyl groups, and basic anion exchange resins with amino groups, etc., but when aldehyde compounds such as acetaldehyde are targeted for adsorption. For this, a basic anion exchange resin is preferred.

活性炭表面をこのような極性臭気成分吸着材で被覆することにより、極性臭気成分の脱臭能力が向上するとともに、活性炭に吸着された極性臭気成分が温度上昇とともに再放出された場合、該臭気成分が、活性炭表面の極性臭気成分吸着材で再吸着されるため、脱臭剤からの再放出を抑制できるという点で好ましい。   By covering the activated carbon surface with such a polar odor component adsorbent, the deodorizing ability of the polar odor component is improved, and when the polar odor component adsorbed on the activated carbon is re-released as the temperature rises, the odor component is Since it is re-adsorbed by the polar odor component adsorbent on the activated carbon surface, it is preferable in that re-release from the deodorant can be suppressed.

活性炭への極性臭気成分吸着材の被覆量としては特に限定されないが、活性炭重量に対して1〜30重量%、特に5〜20重量%とすることが好ましい。この被覆量が多すぎると臭気成分の活性炭表面への拡散が阻害され脱臭性能が低下するという問題がある。また、少なすぎるとその効果が十分に発揮されないという問題がある。   Although it does not specifically limit as a coating amount of the polar odor component adsorption material to activated carbon, It is 1-30 weight% with respect to activated carbon weight, It is preferable to set it as 5-20 weight% especially. When the coating amount is too large, there is a problem in that the diffusion of odorous components to the activated carbon surface is inhibited and the deodorizing performance is lowered. Moreover, when there are too few, there exists a problem that the effect is not fully exhibited.

[製造方法]
次に、活性炭に有機物質を添着して本発明の脱臭剤を製造する方法について説明する。
有機物質の活性炭への添着方法としては特に限定されないが、大きく分けて固相添着法と液相添着法がありいずれも用いることができる。
[Production method]
Next, a method for producing the deodorant of the present invention by attaching an organic substance to activated carbon will be described.
There are no particular limitations on the method of attaching the organic substance to the activated carbon, but there are broadly divided into the solid phase adhesion method and the liquid phase adhesion method, and any of them can be used.

固相添着法は、添着すべき有機物質をその有機物質が可溶な溶媒に溶解させ、活性炭の含液率に見合った量だけ有機物質の溶解液を含浸させた後、溶媒だけを真空乾燥等により除去することにより添着する方法である。添着される有機物質の量は溶解液中の有機物質の濃度により調整することができる。また、使用する溶媒としては特に限定されるわけではないが、水、エタノ−ル等、取扱いが簡便で乾燥工程で容易に除去できる低沸点の溶媒が適当である。   In the solid phase addition method, the organic substance to be attached is dissolved in a solvent in which the organic substance is soluble, impregnated with an organic substance solution in an amount corresponding to the liquid content of the activated carbon, and then the solvent alone is vacuum dried. It is the method of attaching by removing by etc. The amount of the organic substance to be attached can be adjusted by the concentration of the organic substance in the solution. Further, the solvent to be used is not particularly limited, but a solvent having a low boiling point such as water, ethanol and the like which is easy to handle and can be easily removed by a drying process is suitable.

液相添着法は、添着すべき有機物質をその有機物質が可溶な溶媒に溶解させた後、その溶解液中に活性炭を投入し、一定時間溶解液を攪拌混合した後、混合液を固液分離し、最後に真空乾燥等で残留する溶媒を除去する方法である。この際、操作を簡便にするために、乾燥前の固液分離工程を省略することもできる。添着される有機物質の量は溶解液中の有機物質の濃度により調整することができる。また、使用する溶媒としては特に限定されるわけではないが、水、エタノ−ル等、取扱いが簡便で乾燥工程で容易に除去できる低沸点の溶媒が適当である。   In the liquid phase addition method, an organic substance to be attached is dissolved in a solvent in which the organic substance is soluble, activated carbon is added to the solution, and the solution is stirred and mixed for a certain period of time. This is a method of separating the liquid and finally removing the remaining solvent by vacuum drying or the like. At this time, in order to simplify the operation, the solid-liquid separation step before drying can be omitted. The amount of the organic substance to be attached can be adjusted by the concentration of the organic substance in the solution. Further, the solvent to be used is not particularly limited, but a solvent having a low boiling point such as water, ethanol and the like which is easy to handle and can be easily removed by a drying process is suitable.

前述の極性臭気成分吸着材を活性炭に被覆して用いる場合、その被覆方法として特に限定されないが、一般的には極性臭気成分吸着材を水等の分散媒中に分散させてスラリー状にし、該スラリーを流動層造粒機等の造粒機によって活性炭表面に付着させた後、乾燥させて分散媒を除去する方法が適用される。
このような極性臭気成分吸着材で活性炭を被覆した後、上述の有機物質の添着を行って本発明の脱臭剤を製造することができる。
When the above-mentioned polar odor component adsorbent is coated on activated carbon, the coating method is not particularly limited, but generally the polar odor component adsorbent is dispersed in a dispersion medium such as water to form a slurry, A method is applied in which the slurry is adhered to the activated carbon surface by a granulator such as a fluidized bed granulator and then dried to remove the dispersion medium.
After the activated carbon is coated with such a polar odor component adsorbent, the above-described organic substance can be attached to produce the deodorizer of the present invention.

[用途・形態]
本発明の脱臭剤は、多種多様の脱臭対象に適用することができ、例えば、プラスチック工場、印刷工場、塗装工場等の溶剤が発生する工場、ごみ焼却場、下水処理場等で用いられる業務用各種脱臭処理設備や、生活環境における煙草の煙、人体、し尿、冷蔵庫内、自動車の排ガスなどから発生する悪臭を除去するための、屋内や屋外、自動車内に設置される空気清浄用機器、エアーコンディショナー、ファンヒ−タ、消臭器等に用いることができる。
[Use / Form]
The deodorizing agent of the present invention can be applied to a wide variety of deodorizing objects. For example, industrial use used in factories that generate solvents such as plastic factories, printing factories, painting factories, waste incinerators, sewage treatment plants, etc. Various deodorization treatment equipment, air cleaning equipment installed indoors and outdoors, and in automobiles, air to remove odors from cigarette smoke, human bodies, human waste, refrigerators, automobile exhaust gas, etc. in the living environment It can be used in conditioners, fan heaters, deodorizers and the like.

また本発明の脱臭剤の使用形態としては、粉ないし粒子状、繊維状で使用することもできるが、脱臭剤をフィルター状に加工して使用することもできる。   Moreover, as a usage form of the deodorizing agent of the present invention, it can be used in the form of powder, particles or fibers, but the deodorizing agent can be processed into a filter and used.

本発明の脱臭剤をフィルターとして加工して使用する場合、その形態は特に限定されるわけではないが、不織布のような通気性の良好なシート材料の間に脱臭剤を挟んだり、あるいはシート材料に脱臭剤を保持させたりしてフィルター状に加工して使用することができる。   When the deodorant of the present invention is used after being processed as a filter, its form is not particularly limited, but the deodorant is sandwiched between sheet materials having good air permeability such as nonwoven fabric, or the sheet material. It can be used after being processed into a filter by holding a deodorant.

また、極性臭気成分の脱臭能力を高めるために、イオン交換樹脂などの脱臭剤と混合して用いたり、イオン交換樹脂をフィルター状に加工したものと併用することもできる。   Moreover, in order to improve the deodorizing ability of a polar odor component, it can mix and use with deodorizing agents, such as an ion exchange resin, or it can use together with what processed the ion exchange resin into the filter form.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more specifically, this invention is not limited to a following example at all unless the summary is exceeded.

[実施例1]
平均粒子径1.2mmの粒状活性炭(三菱化学カルゴン(株)製活性炭「ABEKR1」、比表面積1146m/g)に、0.5重量%のジメチルスルホキシド水溶液を含浸させた後乾燥することで、活性炭に対して0.2重量%の添着量でジメチルスルホキシドを担持させた。
[Example 1]
By impregnating a granular activated carbon having an average particle diameter of 1.2 mm (activated carbon “ABEKR1” manufactured by Mitsubishi Chemical Calgon Co., Ltd., specific surface area 1146 m 2 / g) with an aqueous solution of 0.5% by weight of dimethyl sulfoxide, and drying, Dimethyl sulfoxide was supported at an addition amount of 0.2% by weight with respect to the activated carbon.

次に、図1に示すように、2枚の円形不織布A(ユニチカ社製「エルベスS0403WDO」、直径45mm)1,1の間に、スペーサー2として、厚み0.52mmの円形不織布B(ユニチカ社製「エルベスS1003WDO」、直径45mm)の中心を直径25mmの円形状にくりぬいたものを配置し、このスペーサー2のくりぬき部分に、得られたジメチルスルホキシド担持活性炭3を充填したものを、加熱プレス装置にて130℃で2分間プレス成形し、ジメチルスルホキシド担持活性炭の目付量として50g/mのフィルターIを作成した。 Next, as shown in FIG. 1, a circular nonwoven fabric B (Unitika Ltd.) having a thickness of 0.52 mm is used as a spacer 2 between two circular nonwoven fabrics A ("Elves S0403 WDO" manufactured by Unitika Ltd., diameter 45 mm) 1,1. A "Helves S1003WDO" (45 mm in diameter) centered in a circular shape with a diameter of 25 mm is placed, and the spacer 2 is filled with the obtained dimethyl sulfoxide-supporting activated carbon 3 in a heating press device. Was pressed at 130 ° C. for 2 minutes to prepare a filter I having a basis weight of dimethyl sulfoxide-supported activated carbon of 50 g / m 2 .

次に、ジメチルスルホキシド担持活性炭の代りに、脱臭剤として平均粒子径0.6mmのアニオン交換樹脂(三菱化学(株)製「ダイヤイオンWA20」)を用い、上記と同じ方法でプレス成形して、アニオン交換樹脂の目付量として200g/mのフィルターIIを作成した。 Next, instead of dimethyl sulfoxide-supported activated carbon, an anion exchange resin having an average particle diameter of 0.6 mm (“Diaion WA20” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a deodorizer is press-molded in the same manner as described above, A filter II having a basis weight of the anion exchange resin of 200 g / m 2 was prepared.

次に、図2に示すように、上記フィルターIとフィルターIIとを重ねた積層フィルター7を、ガス流路4の入口側5にフィルターI、出口側6にフィルターIIが位置するようにガス流路4内に装填した流通試験装置を用いて吸着性能試験を実施した。   Next, as shown in FIG. 2, the laminated filter 7 in which the filter I and the filter II are stacked is placed in the gas flow so that the filter I is positioned on the inlet side 5 of the gas flow path 4 and the filter II is positioned on the outlet side 6. An adsorption performance test was conducted using a flow test device loaded in the passage 4.

流通ガスとしては2−メチルフラン濃度が0.15ppm、アセトアルデヒド濃度が0.55ppmの空気を4.6L/分で5時間流通させ、上記流通試験装置内を30℃に保温し、積層フィルター7を通過した出口ガス中の2−メチルフラン(以下「MF」と略記する。)濃度及びアセトアルデヒド(以下「AA」と略記する。)濃度を一定時間間隔(流通開始15分後、45分後、2時間後、3時間後、4時間後)で分析した。   As a circulation gas, air having a 2-methylfuran concentration of 0.15 ppm and an acetaldehyde concentration of 0.55 ppm was circulated at 4.6 L / min for 5 hours, the inside of the above-mentioned circulation test apparatus was kept at 30 ° C., and the laminated filter 7 was The concentration of 2-methylfuran (hereinafter abbreviated as “MF”) and the concentration of acetaldehyde (hereinafter abbreviated as “AA”) in the outlet gas that passed through were fixed at regular time intervals (15 minutes after the start of distribution, 45 minutes later, 2 After 3 hours, 4 hours later).

次に、各流通経過時間での臭気ガスの除去率を次式より算出した。
MF除去率(%)={(ガス入口MF濃度−ガス出口MF濃度)/ガス入口MF濃度}×100
AA除去率(%)={(ガス入口AA濃度−ガス出口AA濃度)/ガス入口AA濃度}×100
Next, the removal rate of odor gas at each passage elapsed time was calculated from the following equation.
MF removal rate (%) = {(gas inlet MF concentration−gas outlet MF concentration) / gas inlet MF concentration} × 100
AA removal rate (%) = {(Gas inlet AA concentration−Gas outlet AA concentration) / Gas inlet AA concentration} × 100

次に、(t−Δt)時間経過時からt時間経過時までのMF吸着量qmtを次式より算出した。
qmt(g/g)=(t−Δt)時間からt時間経過時までの流通MF量(g)×t時間経過時のMF除去率(%)/100/フィルターIに装着された脱臭剤量(g)
Next, the MF adsorption amount qmt from the time (t−Δt) elapsed to the time elapsed t was calculated from the following equation.
qmt (g / g) = (flow amount of MF from time (t−Δt) to time t) (g) × MF removal rate (%) at time t / 100 / amount of deodorant attached to filter I (G)

さらに流通開始から4時間経過後のMF吸着量QmTを次式より算出した。
QmT(g/g)=qm0.25+qm0.75+qm2+qm3+qm4
ここで、
qm0.25:流通開始から15分経過時までのMF吸着量
qm0.75:15分経過から45分経過時までのMF吸着量
qm2 :45分経過から2時間経過時までのMF吸着量
qm3 :2時間経過から3時間経過時までのMF吸着量
qm4 :3時間経過から4時間経過時までのMF吸着量
である。
Further, the MF adsorption amount QmT after 4 hours from the start of distribution was calculated from the following equation.
QmT (g / g) = qm0.25 + qm0.75 + qm2 + qm3 + qm4
here,
qm0.25: MF adsorption amount from the start of distribution to 15 minutes elapses qm0.75: MF adsorption amount from 15 minutes elapses to 45 minutes elapse qm2: MF adsorption amount from 45 minutes elapses to 2 hours elapse qm3: MF adsorption amount from 2 hours to 3 hours, qm4: MF adsorption amount from 3 hours to 4 hours.

同様に(t−Δt)時間経過時からt時間経過時までのAA吸着量qat及び流通開始から4時間経過後のAA吸着量QaTを次式より算出した。   Similarly, the AA adsorption amount qat from the time (t−Δt) after the elapse of time to the time t has elapsed and the AA adsorption amount QaT after the elapse of 4 hours from the start of distribution were calculated from the following equations.

qat(g/g)=(t−Δt)時間からt時間経過時までの流通AA量(g)×t時間経過時のAA除去率(%)/100/フィルターIIに装着された脱臭剤量(g)   qat (g / g) = (Amount of flow AA from time (t−Δt) to time t) (g) × AA removal rate (%) at time t / 100 / Amount of deodorant attached to Filter II (G)

QaT(g/g)=qa0.25+qa0.75+qa2+qa3+qa4
ここで、
qa0.25:流通開始から15分経過時までのAA吸着量
qa0.75:15分経過から45分経過時までのAA吸着量
qa2 :45分経過から2時間経過時までのAA吸着量
qa3 :2時間経過から3時間経過時までのAA吸着量
qa4 :3時間経過から4時間経過時までのAA吸着量
である。
QaT (g / g) = qa0.25 + qa0.75 + qa2 + qa3 + qa4
here,
qa0.25: AA adsorption amount from the start of distribution to 15 minutes elapses qa0.75: AA adsorption amount from 15 minutes elapses to 45 minutes elapse qa2: AA adsorption amount from 45 minutes elapses to 2 hours elapse qa3: AA adsorption amount from the elapse of 2 hours to the elapse of 3 hours qa4: AA adsorption amount from the elapse of 3 hours to the elapse of 4 hours.

さらに、上述した5時間流通の吸着評価実施後のフィルターI及びフィルターIIよりなる積層フィルターをそのまま用い、同じ流通試験装置にて吸着ガスの脱離性能試験を実施した。   Furthermore, using the laminated filter composed of the filter I and the filter II after the above-described 5-hour circulation adsorption evaluation, the adsorption gas desorption performance test was performed using the same flow test apparatus.

流通ガスとしては空気を4.6L/分で5時間流通させ、上記流通試験装置内を40℃に保温し、フィルターを通気した出口ガス中のMF濃度及びAA濃度を一定時間間隔(流通開始15分後、45分後、2時間後、4時間後)で分析した。   As the flow gas, air was circulated at 4.6 L / min for 5 hours, the inside of the flow test apparatus was kept at 40 ° C., and the MF concentration and AA concentration in the outlet gas vented through the filter were set at regular intervals (flow start 15 Minutes, 45 minutes, 2 hours, 4 hours).

各流通経過時間での臭気ガス発生速度を次式より算出した。
MF発生速度(g/時)=ガス出口MF濃度×4.6×60×82.1/0.082/273/1000000
AA発生速度(g/時)=ガス出口AA濃度×4.6×60×44.1/0.082/273/1000000
The odor gas generation rate at each passage elapsed time was calculated from the following equation.
MF generation rate (g / hr) = gas outlet MF concentration × 4.6 × 60 × 82.1 / 0.082 / 273/1000000
AA generation rate (g / hr) = Gas outlet AA concentration × 4.6 × 60 × 44.1 / 0.082 / 273/1000000

次に(t−Δt)時間経過時からt時間経過時までのMF脱着量dmtを次式より算出した。
dmt(g/g)=t時間経過時のMF発生速度(g/時)×Δt(時)/フィルターIに装着された脱臭剤量(g)
Next, the MF desorption amount dmt from the time (t−Δt) to the time t was calculated from the following equation.
dmt (g / g) = MF generation rate at time t (g / hour) × Δt (hour) / deodorant amount attached to filter I (g)

さらに流通開始から4時間経過後のMF脱着量DmTを次式より算出した。
DmT(g/g)=dm0.25+dm0.75+dm2+dm4
ここで、
dm0.25:流通開始から15分経過時までのMF脱着量
dm0.75:15分経過から45分経過時までのMF脱着量
dm2 :45分経過から2時間経過時までのMF脱着量
dm4 :2時間経過から4時間経過時までのMF脱着量
である。
Further, the MF desorption amount DmT after 4 hours from the start of distribution was calculated from the following equation.
DmT (g / g) = dm0.25 + dm0.75 + dm2 + dm4
here,
dm0.25: MF desorption amount from the start of distribution to 15 minutes dm0.75: MF desorption amount from 15 minutes to 45 minutes dm2: MF desorption amount from 45 minutes to 2 hours dm4: The amount of MF desorption from 2 hours to 4 hours.

同様に(t−Δt)時間経過時からt時間経過時までのAA脱着量dat及び流通開始から4時間経過後のAA脱着量DaTを次式より算出した。   Similarly, the AA desorption amount dat from the time (t−Δt) after the elapse of time to the time t has elapsed and the AA desorption amount DaT after the elapse of 4 hours from the start of distribution were calculated from the following equations.

dat(g/g)=t時間経過時のAA発生速度(g/時)×Δt(時)/フィルターIIに装着された脱臭剤量(g)   dat (g / g) = AA generation rate after elapse of time (g / hour) × Δt (hour) / Amount of deodorant attached to Filter II (g)

DaT(g/g)=da0.25+da0.75+da2+da4
ここで、
da0.25:流通開始から15分経過時までのAA脱着量
da0.75:15分経過から45分経過時までのAA脱着量
da2 :45分経過から2時間経過時までのAA脱着量
da4 :2時間経過から4時間経過時までのAA脱着量
である。
DaT (g / g) = da0.25 + da0.75 + da2 + da4
here,
da0.25: AA desorption amount from the start of distribution to 15 minutes elapses da0.75: AA desorption amount from 15 minutes elapses to 45 minutes elapse da2: AA desorption amount from 45 minutes elapses to 2 hours elapse da4: AA desorption amount from 2 hours to 4 hours.

[比較例1]
実施例1においてフィルターIに装着する脱臭剤として、平均粒子径1.2mmの粒状活性炭(三菱化学カルゴン(株)製「ABEKR1」)をそのまま用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でフィルターI及びフィルターIIよりなる積層フィルターを作成し、同様に吸着性能試験及び吸着ガスの脱離性能試験を実施した。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1 except that granular activated carbon having an average particle diameter of 1.2 mm (“ABEKR1” manufactured by Mitsubishi Chemical Calgon Co., Ltd.) was used as it was as a deodorant to be attached to the filter I in Example 1. A laminated filter composed of filter I and filter II was prepared, and similarly, an adsorption performance test and an adsorption gas desorption performance test were performed.

表2に、実施例1及び比較例1における30℃吸着性能試験及び40℃脱離性能試験の結果を示す。表2において、QmT、QaTはそれぞれ2−メチルフラン、アセトアルデヒドの吸着性能を示すものであり、この値は大きい程吸着性能に優れ、また、DmT、DaTはそれぞれ2−メチルフラン、アセトアルデヒドの脱着性能を示すものであり、この値は小さい程再放出量が少ないことを示す。   Table 2 shows the results of the 30 ° C. adsorption performance test and the 40 ° C. desorption performance test in Example 1 and Comparative Example 1. In Table 2, QmT and QaT indicate the adsorption performance of 2-methylfuran and acetaldehyde, respectively, and the larger the value, the better the adsorption performance. DmT and DaT represent the desorption performance of 2-methylfuran and acetaldehyde, respectively. The smaller the value, the smaller the amount of re-release.

Figure 2010162335
Figure 2010162335

表2より、ジメチルスルホキシドを活性炭表面に添着させることにより、非極性臭気成分である2−メチルフランに対しても温度上昇に伴う再放出が低減されており、本発明の脱臭剤が吸着脱臭性能及び再放出防止性能に優れることが分かる。   From Table 2, by adding dimethyl sulfoxide to the activated carbon surface, the re-release due to temperature rise is reduced even with respect to 2-methylfuran which is a non-polar odor component, and the deodorizer of the present invention absorbs and deodorizes. And it is understood that the re-release prevention performance is excellent.

1 不織布A
2 不織布B(スペーサー)
3 ジメチルスルホキシド担持活性炭
4 ガス流路
5 入口側
6 出口側
7 積層フィルター
1 Nonwoven fabric A
2 Nonwoven fabric B (spacer)
3 Activated carbon supported with dimethyl sulfoxide 4 Gas flow path 5 Inlet side 6 Outlet side 7 Multilayer filter

Claims (6)

活性炭に有機物質を添着してなる脱臭剤であって、該有機物質が、沸点が150℃以上で、融点が100℃以下であり、かつ該有機物質に対するメチルイソブチルケトンの無限希釈活量係数が10以下であることを特徴とする脱臭剤。   A deodorant formed by attaching an organic substance to activated carbon, the organic substance having a boiling point of 150 ° C. or higher and a melting point of 100 ° C. or lower, and an infinite dilution activity coefficient of methyl isobutyl ketone relative to the organic substance A deodorizing agent characterized by being 10 or less. 該有機物質に対するメチルイソブチルケトンの無限希釈量活量係数が3以下であることを特徴とする請求項1に記載の脱臭剤。   The deodorizer according to claim 1, wherein the activity coefficient of infinite dilution amount of methyl isobutyl ketone with respect to the organic substance is 3 or less. 該有機物質に対する2−メチルフランの無限希釈活量係数が5以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の脱臭剤。   The deodorizer according to claim 1 or 2, wherein an infinite dilution activity coefficient of 2-methylfuran with respect to the organic substance is 5 or less. 該有機物質に対するアセトアルデヒドの無限希釈活量係数が5以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の脱臭剤。   The deodorizer according to any one of claims 1 to 3, wherein an infinite dilution activity coefficient of acetaldehyde with respect to the organic substance is 5 or less. 該有機物質に対する酢酸の無限希釈活量係数が10以下であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の脱臭剤。   The deodorizer according to any one of claims 1 to 4, wherein an infinite dilution activity coefficient of acetic acid with respect to the organic substance is 10 or less. 請求項1ないし5のいずれかに記載の脱臭剤を用いたフィルター。   A filter using the deodorizer according to any one of claims 1 to 5.
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