JP2017177032A - 木炭除湿剤及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一方、コンテナ船で運ばれるコンテナは、高温多湿の赤道付近を通ることなどから、コンテナ内に塩化カルシウムやシリカゲル等の除湿剤を入れている。
ところで、木炭をコンテナに積載すると、コンテナ火災が発生することがある。これは、木炭をコンテナに隙間なく積むと、木炭同士が擦れて摩擦で発熱するためと考えられ、木炭をコンテナ積載することを禁止する船会社もある(非特許文献1)。
又、国連勧告及び危険物船舶運送及び貯蔵規則によれば、木炭はクラス4の可燃性物質類に該当し、船舶で運送する場合には、一般社団法人 日本海事検定協会の燃焼速度試験、自然発火性試験及び自己発熱性試験に合格する必要がある。
そこで、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、発火を防止してコンテナ等に安全に適用することができるとともに除湿能力が向上した木炭除湿剤及びその製造方法の提供を目的とする。
すなわち、本発明の木炭除湿剤は、水銀圧入法により測定した細孔容積が0.9ml/g以上;水銀圧入法により測定した細孔半径の小さい方からの累積細孔容積が全容積の50%を示すときの細孔半径D50が700nm以上;かつJIS−Z8815に従い、乾式で手動ふるい分けし、ふるい網を通過した試料の粒径分布を求めたとき、該ふるい網を通過した前記試料の質量が、該試料の全質量の50%を示すときの平均粒径が5〜20mmである;木炭を、通気性の袋に収容してなる。
図1は本発明の実施形態に係る木炭除湿剤10の模式図である。
木炭除湿剤10は、木炭2を、通気性の袋4に収容してなる。
木炭2は、水銀圧入法により測定した細孔容積が0.9ml/g以上;水銀圧入法により測定した細孔半径(以下、「測定細孔半径」ともいう)の小さい方からの累積細孔容積が全容積の50%を示すときの細孔半径D50が700nm以上;かつJIS−Z8815に従い、乾式で手動ふるい分けし、ふるい網を通過した試料の粒径分布を求めたとき、該ふるい網を通過した前記試料の質量が、該試料の全質量の50%を示すときの平均粒径が5〜20mmである。
針葉樹からなる木炭は硬度が低く、木炭同士が接触したときに潰れ易いので、木炭同士が接触して摩擦熱により発火することを防止することができることがわかった。なお、上記細孔容積、及び細孔半径D50の木炭は、針葉樹のほか、ミツマタ(三椏)を炭化させたときに得られる。
木炭の上記細孔容積、及び細孔半径D50は、市販の水銀ポロシメーターを用いて測定できる。又、細孔半径D50は、細孔分布を水銀圧入法により測定した時の測定細孔半径に対する累積細孔容積を示す曲線から求める。水銀ポロシメータで測定する測定細孔半径の範囲は、5nm〜10μmとし、この範囲で測定した測定細孔半径の細孔分布から、上記細孔容積細孔半径D50を求める。ただし、測定細孔半径の下限については5nm未満であっても良く、下限が5nm未満であっても本発明において必要な測定精度に影響しない。
水銀ポロシメーターとしては、例えば島津製作所製のオートポアIV 9500 シリーズを用いることができ、上記曲線もこの測定機に付属のソフトウェアで得られる。
本発明の実施形態に係る木炭除湿剤を使用した後は、袋4を開封し、木炭を住宅の床下除湿剤や土壌改良剤等に再利用できる。又、この木炭をそのまま廃棄しても環境負荷とならず、処理が容易となる。
本発明の実施形態に係る木炭除湿剤の製造方法は、まず、針葉樹からなる木質原料を700〜800℃で蒸し焼きして炭化して木炭を製造する。次に、JIS−Z8815に従い、乾式で手動ふるい分けし、ふるい網を通過した試料の粒径分布を求めたとき、該ふるい網を通過した前記試料の質量が、該試料の全質量の50%を示すときの平均粒径が5〜20mmとなるように前記木炭を選別する。そして、選別した木炭を通気性の袋に収容し、適宜袋を閉じて木炭除湿剤を製造することができる。
実施例:針葉樹であるスギから製造された廃パレット材を木質原料とし、700〜800℃で蒸し焼きして炭化して木炭を製造した。この木炭を粉砕し、上記JIS−Z8815に従った平均粒径が10〜13mmとなるものを選別し、100メッシュの綿袋に1kgの木炭を収容して密閉し、木炭除湿剤を製造した。この木炭の上記細孔容積は1.5ml/g、細孔半径D50は1300nmであった。測定は水銀ポロシメーターを用いて行った。20袋の木炭除湿剤(20kg)をコンテナの天井から吊るしコンテナの扉を閉じた。
比較例2:100メッシュの綿袋に何も収容しないで密閉し空袋を得た。20袋の空袋をコンテナの天井から吊るしコンテナの扉を閉めた。
参考例2:形状が箱型の容器である塩化カルシウム除湿剤の市販品を入手した。この塩化カルシウム除湿剤から塩化カルシウムを取り出し、100メッシュの綿袋に1kgの塩化カルシウムを収容して密閉し、塩化カルシウム除湿剤を製造した。20袋の塩化カルシウム除湿剤(20kg)をコンテナの天井から吊るしコンテナの扉を閉じた。
又、コンテナ内に吊るした各除湿剤の個数を10袋に変更し、同様に日本国から台湾へ船便にて移送した。移送には通関を含め7日間を要した。
除湿能力の評価:評価が○であれば除湿能力に優れている。
○:コンテナの内部の壁面、床面及び天井面を目視で観察し、水で濡れていない(結露していない)
△:コンテナの内部の壁面、床面及び天井面を目視で観察し、わずかに水で濡れているか、水滴の痕跡が見られる
×:コンテナの内部の壁面、床面及び天井面を目視で観察し、水で濡れている(結露している)
発火の有無:
有り:袋の外観を目視で観察し、どれか1つの袋でも焦げて茶色となった部分や、燃えて穴があいた部分のいずれかが認められる
無し:袋の外観を目視で観察し、どの袋にも何も変化が認められない
コスト:
○:重量当たりのコストが、実施例と同等
×:重量当たりのコストが、実施例に比べて2倍以上
得られた結果を表1に示す。
一方、細孔容積及び細孔半径D50が本発明の範囲を外れた比較例1の場合、実施例1より除湿能力が劣った。
コンテナに除湿剤を入れなかった比較例2の場合、除湿能力が劣った。
なお、自然発火の事故は極めて稀な頻度で生じ、上述の発火の評価では、実施例と比較例1に有意差は見られなかったが、可能性としては実施例の方が自然発火し難いと考えられる。そして、以下のように実施例の木炭除湿剤は、公的に自然発火性物質に該当しないことが証明された。
これより、実施例の木炭除湿剤は、コンテナ等に積載して船舶に安全に使用できることがわかった。
4 袋
10 木炭除湿剤
Claims (3)
- 水銀圧入法により測定した細孔容積が0.9ml/g以上;水銀圧入法により測定した細孔半径の小さい方からの累積細孔容積が全容積の50%を示すときの細孔半径D50が700nm以上;かつJIS−Z8815に従い、乾式で手動ふるい分けし、ふるい網を通過した試料の粒径分布を求めたとき、該ふるい網を通過した前記試料の質量が、該試料の全質量の50%を示すときの平均粒径が5〜20mmである;木炭を、通気性の袋に収容してなる木炭除湿剤。
- 針葉樹からなる木質原料を700〜800℃で蒸し焼きして炭化して木炭を製造し、
JIS−Z8815に従い、乾式で手動ふるい分けし、ふるい網を通過した試料の粒径分布を求めたとき、該ふるい網を通過した前記試料の質量が、該試料の全質量の50%を示すときの平均粒径が5〜20mmとなるように前記木炭を選別し、
該選別した木炭を通気性の袋に収容する木炭除湿剤の製造方法。 - 前記針葉樹が廃パレット材である請求項2記載の木炭除湿剤の製造方法。
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