JP2012245206A - 消臭材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン等の臭気に対して優れた消臭性能を発揮するとともに、消臭性能の持続性を格段に向上させた消臭材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】乾燥ケナフをカチオン化処理液に浸漬して水洗後加熱乾燥し、最後に金属フタロシアニン錯体溶液に浸漬し、水洗後加熱乾燥して、消臭剤成分である金属フタロシアニン錯体を担持体である乾燥ケナフに担持体に対して０．０５〜２質量％付着させる。
【選択図】なし

Description

この発明は、芯の部分が独特の構造をしたケナフを坦持体とした消臭材に関するものである。

近年の住宅は、断熱性、気密性が著しく向上し、閉めきった部屋において、自然対流で室内空気の入れ替わる時間が従来住宅の数倍もかかるような、省エネ住宅も誕生している。しかし、気密性が高いが故に、室内に臭いがこもりやすく、煙草臭や生活臭を取り除きたいという要望が強まっている。これに対応するため、エアコンや空気清浄機を使った消臭が行なわれるようになり、これらの消臭の方法には各種の方法が採用されているが、主に、活性炭吸着、触媒、化学分解反応によるものがある。

活性炭による方法は、活性炭が吸着剤であり吸着量が飽和量に達するとそれ以上のガスの吸着が不可能となり、吸着寿命が短いという問題がある。また、触媒による消臭では、寿命性能は活性炭に勝るが反応スピードが遅く、それ自身の使用では、吸着物質の分解が追いつかず満足のいくものではなかった。化学分解反応による方法は、例えば、特許文献１に金属フタロシアニン錯体を、天然セルロース繊維により形成された担体に坦持したものが提案されている。

特開２００２−３４５９３６号公報

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、消臭剤を充分に坦持させることにより消臭性能を効率的に高め、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタン等の臭気に対して優れた消臭性能を発揮するとともに、消臭性能の持続性を格段に向上させた消臭材及びその製造方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］消臭剤を坦持させた消臭材において、坦持体が乾燥ケナフであることに特徴のある消臭材。

［２］前記消臭剤が金属フタロシアニン錯体である前項１に記載の消臭材。

［３］金属フタロシアニン錯体の前記坦持体に対する付着量が０．０５〜２質量％である前項１または２に記載の消臭材。

［４］坦持体をカチオン化処理液に浸漬して水洗後加熱乾燥し、最後に金属フタロシアニン錯体溶液に浸漬し、水洗後加熱乾燥して金属フタロシアニン錯体を坦持体に付着させることに特徴のある消臭材の製造方法。

［１］の発明では、消臭剤を坦持させた消臭材において、坦持体が乾燥ケナフであるので、コア部が薄い細胞壁からなる独特の構造をしており、そのために表面積が大きく、コア部を微粉砕した粉体は、吸着面積が非常に大きくなるので消臭剤を充分に坦持させることができ、消臭性能を効率的に高めることができるとともに、消臭性能を長く維持できる。

［２］の発明では、前記消臭剤が金属フタロシアニン錯体であるので、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタンという悪臭を除去することができる。

［３］の発明では、金属フタロシアニン錯体の前記坦持体に対する付着量が０．０５〜２質量％であるので、消臭材の単位質量当りの付着量を多くすることができるので、消臭性能を効率的に高めることができるとともに、消臭性能を長く維持することができる。

［４］の発明では、乾燥ケナフである坦持体をカチオン化処理液に浸漬して水洗後加熱乾燥し、最後に金属フタロシアニン錯体溶液に浸漬し、水洗後加熱乾燥して金属フタロシアニン錯体を坦持体に付着させるので、消臭性能と、消臭性能の持続性の両方が優れた消臭材を製造方法することができる。坦持体が乾燥ケナフであるので、コア部が薄い細胞壁からなる独特の構造をしており、そのために表面積が大きく、コア部を微粉砕した粉体は、吸着面積が非常に大きくなるので消臭剤を充分に坦持させることができ、消臭性能を効率的に高めることができるとともに、消臭性能を長く維持できる。前記消臭剤が金属フタロシアニン錯体であるので、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタンという悪臭を除去することができる。金属フタロシアニン錯体の前記坦持体に対する付着量が０．０５〜２質量％であるので、消臭材の単位質量当りの付着量を多くすることができるので、消臭性能を効率的に高めることができるとともに、消臭性能を長く維持することができる。

この発明の消臭材及びその製造方法について、さらに詳しく説明する。

本発明に使用する坦持体は、乾燥ケナフを用いる。ケナフは、アオイ科ハイビスカス属の一年草で、アジア、アフリカの熱帯地方に広く分布する植物で、ケナフの茎は外側の靭皮部と芯部のコアとから構成されており、コア部は薄い細胞壁からなる独特の構造をしているので表面積が大きく、コア部を微粉砕した粉体は、吸着面積が非常に大きい。

本発明に使用する消臭剤は、乾燥ケナフに坦持出来るものであれば特に限定されないが、例えば金属フタロシアニン錯体、２価の水溶性銅化合物、鉄−アスコルビン酸系化合物、過マンガン酸カリウムなどを挙げることができる。なかでも、本発明においては、金属フタロシアニン錯体がアンモニア、硫化水素、メチルメルカプタンという悪臭に対して優れた消臭性能を発揮し、しかもこの優れた消臭性能を長く維持できるので好ましい。前記金属フタロシアニン錯体としては、特に限定されないが、コバルトフタロシアニン錯体、鉄フタロシアニン錯体、ニッケルフタロシアニン錯体、銅フタロシアニン錯体などが挙げられる。中でも、コバルトフタロシアニン錯体または鉄フタロシアニン錯体を用いるのが好ましく、硫黄系悪臭に対して優れた消臭性能を発揮し、しかもこの優れた消臭性能を長く維持できる。前記コバルトフタロシアニン錯体としては、例えばコバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム、コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸ナトリウム等が挙げられ、また前記鉄フタロシアニン錯体としては、例えば鉄フタロシアニンオクタカルボン酸ナトリウム等が挙げられる。

金属フタロシアニン錯体は、カチオン化処理した乾燥ケナフを金属フタロシアニン錯体溶液に、例えばディッピング等の浸漬処理、スプレー処理などの方法で、ムラなく付着することができる。前記カチオン化処理に用いるカチオン化剤としては、特に限定されないが、四級アンモニウム塩を用いるのが好ましい。前記四級アンモニウム塩としては、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、グリシジルトリメチルアンモニウムクロライド、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド縮合ポリマー等を例示できる。中でも３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドを用いるのが好ましく、この場合は金属フタロシアニン錯体と良好な化学結合を形成することができる。

本発明において、前記金属フタロシアニン錯体の坦持体に対する付着量は０．０５〜２質量％の範囲が好ましい。付着量が０．０５質量％未満では、十分な消臭効果が得られなくなる。一方、付着量が２質量％を越えても、金属フタロシアニン同士が会合状態となりアンモニア、硫化水素、メチルメルカプタンという悪臭が金属フタロシアニンの中心金属に近づくのが妨げられてしまうので消臭性能が抑制されてしまうことになる。

本発明に係わる消臭材は、例えば次のようにして製造することができる。まず、乾燥ケナフの芯の部分を粉砕したものをカチオン化処理液に浸漬し、水洗後加熱乾燥させることによって、乾燥ケナフを十分にカチオン化することができる。前記水洗によって、不要なカチオン化処理液を除去することができる。最後に、金属フタロシアニン錯体溶液に浸漬し、水洗後加熱乾燥させることによって、金属フタロシアニン錯体を十分に付着させることができる。前記水洗によって、不要な金属フタロシアニン錯体を除去することができる。

次に、この発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例のものに特に限定されるものではない。なお、各消臭材に対して次の試験法に従い試験を行い即効性試験とした。さらに、即効性試験を１０回繰返して行い耐久性試験とした。試験結果を表１に示す。

＜消臭性能試験法＞
（メチルメルカプタン消臭性能）
内容積２Ｌのテドラーバックに消臭材１ｇを入れた後、テドラーバック内の濃度が５〜１０ｐｐｍ程度となるようにメチルメルカプタンガスを注入した。注入してから６０分経過後のメチルメルカプタンガスの残存濃度を検知管（ガステック社製７０Ｌ）を用いて測定し、この測定値よりメチルメルカプタンガス残存率（％）を算出した。なお、測定は室温２０℃、８５％ＲＨの環境下で行った。

（硫化水素消臭性能）
メチルメルカプタンガスに代えて硫化水素ガスを注入し、検知管（ガステック社製４ＬＫ）を用いて測定した以外は、メチルメルカプタン消臭性能試験と同様にして、注入してから６０分経過後の硫化水素ガスの残存率（％）を算出した。

（アンモニア消臭性能）
メチルメルカプタンガスに代えてアンモニアガスを注入し、検知管（ガステック社製３Ｌ）を用いて測定した以外は、メチルメルカプタン消臭性能試験と同様にして、注入してから６０分経過後のアンモニアガスの残存率（％）を算出した。

＜実施例１＞
５０メッシュの網袋に乾燥ケナフ（数平均粒径約１ｍｍ）の粉１ｇを入れて、水１０００ｇ、水酸化ナトリウム３．５ｇ、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド１０．０ｇからなるカチオン化処理液に混ぜ５分間放置した後、水洗してから８０℃で加熱乾燥した。続いて、水１０００ｇ、コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム５．０ｇからなる消臭剤含有液に混ぜ５分間放置した後、水洗してから８０℃で加熱乾燥して消臭材を得た。コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの付着量は０．５質量％であった。

＜実施例２＞
実施例１において、鉄フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムを５．０ｇとした以外は実施例１と同様にして消臭材を得た。鉄フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの付着量は０．５質量％であった。

＜実施例３＞
実施例１において、コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウム０．１ｇとした以外は実施例１と同様にして消臭材を得た。コバルトフタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの付着量は０．０８質量％であった。

＜実施例４＞
実施例１において、鉄フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムを３０．０ｇとした以外は実施例１と同様にして消臭材を得た。鉄フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの付着量は１．５質量％であった。

＜実施例５＞
５０メッシュの網袋に乾燥ケナフ（数平均粒径約１ｍｍ）の粉１ｇを入れて、水１０００ｇ、硫酸銅（ＩＩ）５０ｇからなる消臭剤含有液に混ぜ５分間放置した後、水洗してから８０℃で加熱乾燥して消臭材を得た。硫酸銅（ＩＩ）の付着量は３質量％であった。

＜実施例６＞
５０メッシュの網袋に乾燥ケナフ（数平均粒径約１ｍｍ）の粉１ｇを入れて、水１０００ｇ、ポリアクリル酸銅（ＩＩ）５０ｇからなる消臭剤含有液に混ぜ５分間放置した後、水洗してから８０℃で加熱乾燥して消臭材を得た。ポリアクリル酸銅（ＩＩ）の付着量は５質量％であった。

＜実施例７＞
５０メッシュの網袋に乾燥ケナフ（数平均粒径約１ｍｍ）の粉１ｇを入れて、水１０００ｇ、硫酸第一鉄２０ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．５ｇの混合液からなる消臭剤含有液に混ぜ５分間放置した後、水洗してから８０℃で加熱乾燥して消臭材を得た。硫酸第一鉄とＬ−アスコルビン酸混合液の付着量は５質量％であった。

＜実施例８＞
５０メッシュの網袋に乾燥ケナフ（数平均粒径約１ｍｍ）の粉１ｇを入れて、水１０００ｇ、過マンガン酸カリウム５０ｇからなる消臭剤含有液に混ぜ５分間放置した後、水洗してから８０℃で加熱乾燥して消臭材を得た。過マンガン酸カリウムの付着量は５質量％であった。

＜比較例１＞
実施例２において、乾燥ケナフ（数平均粒径約１ｍｍ）の粉に替えて、セルロース（数平均粒径約１ｍｍ）の粉５ｇを用いた以外は実施例２と同様にして消臭材を得た。鉄フタロシアニンポリスルホン酸ナトリウムの付着量は０．５質量％であった。

＜比較例２＞
実施例５において、硫酸銅（ＩＩ）に替えて、リン酸５０ｇを用いた以外は実施例５と同様にして消臭材を得た。リン酸の付着量は５質量％であった。

＜比較例３＞
実施例８において、過マンガン酸カリウムに替えて、炭酸カリウム５０ｇを用いた以外は実施例８と同様にして消臭材を得た。炭酸カリウムの付着量は５質量％であった。

表１から明らかなように、本発明に係る実施例１〜８の消臭材は、メチルメルカプタン、硫化水素、アンモニアのいずれの悪臭についても短時間で十分に消臭することができ、かつ消臭性能を長く維持することができた。

これに対して、セルロース粉末を用いた比較例１では、いずれの悪臭に対しても本発明に比べておよそ半分の消臭性能であり、しかも耐久性も劣るものであった。また、消臭剤としてリン酸を用いた比較例２では、アンモニアに対する消臭性能及び耐久性は優れるもののメチルメルカプタン、硫化水素に対する消臭性能は格段に劣り、耐久性はさらに劣るものであった。また、消臭剤として炭酸カリウムを用いた比較例３では、いずれの悪臭に対しても本発明に比べて消臭性能、耐久性もかなり劣るものであった。

Claims (4)

1. 消臭剤を坦持させた消臭材において、坦持体が乾燥ケナフであることに特徴のある消臭材。
2. 前記消臭剤が金属フタロシアニン錯体である請求項１に記載の消臭材。
3. 金属フタロシアニン錯体の前記坦持体に対する付着量が０．０５〜２質量％である請求項１または２に記載の消臭材。
4. 坦持体をカチオン化処理液に浸漬して水洗後加熱乾燥し、最後に金属フタロシアニン錯体溶液に浸漬し、水洗後加熱乾燥して金属フタロシアニン錯体を坦持体に付着させることに特徴のある消臭材の製造方法。