JP2824594B2 - 消臭剤組成物および消臭シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の分野 本発明は、優れた消臭力を有し、家庭から発生する生
活悪臭、工場等から発生する産業悪臭に対し、広範囲に
利用できる消臭剤および消臭シートに関する。

従来の技術 生活環境の都市化、多様化に伴い、身の回りの匂いに
対する関心が強まり、特に悪臭に対する批判の目が厳し
くなってきている。悪臭の処理方法としては、一般に下
記の方法が知られている。

感覚的消臭…香料によるマスキング。

物理的消臭…活性炭等による吸着。シクロデキスト
リンによる吸収、包接。

化学的消臭…酸、アルカリによる中和。酸化、還元
剤などによる酸化、還元。ラウリルメタアクリレート類
などによる付加。

生物的消臭…殺菌剤の殺菌作用による消臭および微
生物あるいは酵素による効果。

しかし、の感覚的消臭は、香料により悪臭の質を変
化させるものであって、悪臭自身は存在し香料とのバラ
ンスを失えば逆に嫌悪感をいだくことさえある。

の物理的消臭は、悪臭を吸着または吸収包接するも
のであるが、各種悪臭ガスに対する吸着容量が十分でな
いという問題があった。

の化学的消臭は、安全性の点で問題となるものであ
り、また、単一の悪臭に対しては効果があるが、現在の
複雑な日常生活の悪臭に対しては万能でありえない。

の生物的消臭は、効果速度や持続性に欠点があり、
単独の消臭方法だけでは万全でない。

活性炭は、消臭剤として最も一般的に使用されている
ものであり、種々の悪臭成分を吸着することが知られて
いる。しかし、悪臭成分のうち硫化水素、アンモニアに
対しての消臭力は劣っている。

この点を改良するために、活性炭にハロゲン化物を担
持させること（特開昭55−51421号公報）、金属を担持
させること（特開昭53−137089号公報）、酸・アルカリ
を添着させることをが研究されているが、未だ十分なも
のではなかった。

さらに、上記各公報等では一般的に各種悪臭に対する
消臭性能が述べられているが、消臭剤の用途を考える
に、消臭速度、消臭量も大きな要素となっている。

本発明者らは先に、酸化物として表わした３成分比と
して、特定量で を含む組成のアルミノケイ酸塩を、消臭剤として用いる
ことを提案した（特開昭63−220874号）。この消臭剤
は、各種悪臭に対して優れた消臭効果を示す。

一方、消臭シートは、空気清浄器用フィルター材料、
衛生材料、その他のシート状消臭体として用いられてい
る。

従来から消臭シートとしては、粉末活性炭と繊維より
なる混抄層の両面を繊維層で積層してなる活性炭混抄シ
ート（特開昭53−61582号公報）、活性炭素繊維短繊維
を高度膨潤ゲルに分散した添着液を多孔性シートに添着
した吸着性シート（特開昭53−113288号公報）、中心に
金属を配位させたポフィリン類似化合物を添加した高分
子を紙又は布に塗布して成る空気浄化フィルター（特開
昭53−133590号公報）、熱可塑性樹脂、無機充填剤、臭
気吸着剤からなる臭気吸着性シート（特開昭62−153324
号公報）、紙原料およびバインダーとしてクロロフィリ
ンを用いて製紙した脱臭フィルタ用紙（特開昭62−2151
00号公報）、担体に粘土鉱物を担持させてなる消臭フィ
ルター（特開昭62−360号公報）、担体に粘土鉱物およ
び植物油出消臭成物を担持させてなる消臭フィルター
（特開昭62−45312号公報）、担体にシリカゲルを担持
させてなる消臭フィルター（特開昭62−45313号公報）
等が提案されている。

しかしながら、以上の消臭シートは、消臭速度が向上
するものの、消臭基剤自身の特性は維持しており、消臭
剤として一般的に使用されている活性炭を用いた場合、
硫化水素、アンモニアに対する効果を劣っており、しか
も、飽和吸着状態になると吸着した臭気を再放出すると
いう問題があった。また、粘土鉱物、シリカゲル等の無
機吸着剤、植物抽出成分を用いた場合においては、消臭
効果に選択性があり、硫黄系悪臭に対して効果が劣って
いた。

発明が解決しようとする課題 本発明は、各種悪臭に対して優れた消臭効果を示し、
しかも消臭速度が速く、持続性に優れた消臭剤組成物お
よび消臭シートを提供するものである。

発明の構成 本発明の消臭剤組成物は、以下の（ａ）および（ｂ）
成分を含有することを特徴とする。

（ａ）酸化物として表わした３成分組成比で （Ｍは、亜鉛、銅、銀、コバルト、ニッケル、鉄、チタ
ン、バリウム、スズおよびジルコニウムから選ばれる少
なくとも一種の金属を、ｎは金属の原子価を表わす）に
相当する組成を有するアルミノケイ酸塩と、 （ｂ）有機過酸またはその塩、過炭酸塩あるいは過硫酸
塩から選ばれる酸化剤。

また、本発明の消臭シートは、上記の（ａ）および
（ｂ）成分を担体に担持したことを特徴とする。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明における（ａ）成分としては、BET比表面積100
m²/g以上を有する多孔質物質が好適に用いられる。この
ような多孔質物質としてはアルミノケイ酸塩が用いられ
る。

アルミノケイ酸塩としては、以下に酸化物として表わ
した３成分組成比の値を有するものが用いられる。

（Ｍは亜鉛、銅、銀、コバルト、ニッケル、鉄、チタ
ン、バリウム、スズ、ジルコニウムから選ばれる少なく
とも一種の金属を、ｎは金属の原子価を表わす） アルミノケイ酸塩は、白色ないしは淡色の粉体として
得られ、上記組成比に相当する量の水溶性ケイ酸塩、水
溶性金属塩さらに水溶性アルミニウム塩および／または
水溶性アルミン酸塩等を水の存在下に反応させ、必要に
より得られる沈澱を水の存在下に加熱することにより製
造される。

この反応は、いわゆる複分解法により容易に進行す
る。即ち、シリカ成分としてケイ酸ソーダの如きケイ酸
アルカリを用い、金属酸化物成分として塩化物、硝酸
塩、硫酸塩等の水溶性金属塩を用い、さらにアルミナ分
としてアルミン酸ソーダおよび／または塩化アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム等の水溶性アルミニウム塩を用
い、これらを水分の存在下に混合し、複分解により反応
を行なわせる。

この複分解反応を均質に行なわせるためには、あらか
じめシリカを分散させた水中に、ケイ酸塩水溶液、金属
塩水溶液およびアルミナ成分を含む水溶液を同時に注加
しつつ反応を行なわせることが好ましい。

複分解による反応は室温で十分であるが、加熱下に行
なうこともでき、例えば95℃程度までの加熱下における
反応は勿論可能である。

同時注加時における反応系のpHは５〜10、特に６〜９
の範囲に維持するのがよい。このために必要であれば、
酸あるいはアルカリを反応系に加えて、液のpHを上記範
囲内に維持する。

同時注加によって、水溶液組成にほぼ対応する組成の
アルミノケイ酸塩の沈澱が生成する。この沈澱を分離
し、あるいは必要に応じて水分の存在下に加熱すること
により、白色ないし淡色の粉粒状物として得られる。

（ｂ）成分の酸化剤としては、炭酸ナトリウム等の過
炭酸塩、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸ア
ンモニウム、モノ過硫酸カリウム等の過硫酸塩；ジペル
オキシドデカンジ酸、過フタル酸マグネシウム等の有機
過酸およびその塩が好適である。

本発明の消臭剤組成物は、前記（ａ）および（ｂ）成
分を必須成分として得られるが、必要に応じて両成分を
それぞれ粉末状、顆粒状品とした混合物として、あるい
は、（ａ）成分粒子に（ｂ）成分を添着して、さらに
は、（ａ），（ｂ）両成分の溶媒を保持条件下で混練、
造粒した形で使用される。

本発明の消臭剤組成物中には、（ａ）アルミノケイ酸
塩と（ｂ）酸化剤とを、重量比で（ａ）／（ｂ）＝1/99
〜99.9/0.1、より好ましくは50/50〜99.5/0.5の範囲で
共存せしめることが好適である。また、必要に応じてさ
らに任意成分を配合することもできる。

本発明の消臭シートは、上記の如き多孔性物質および
酸化剤を担体に担持させることにより得られ、担体とし
ては、綿、レーヨン、パルプ、麻等の天然または再生繊
維、アセテート、ポリエステル、ポリアミド等の合成ま
たは半合成繊維などから成る不織布、織布あるいは紙、
合成樹脂等が代表例として挙げられる。

アルミノケイ酸塩および酸化剤の担体への担持方法と
しては、特に限定するものではなく、例えば、バインダ
ーを使用したり、繊維と混抄することができる。混抄
は、パルプ、レーヨン、ポリプロピレン繊維、ポリエス
テル繊維等のショートカットを用いアルミノケイ酸塩と
ともに水に分散し、混抄して抄紙を得ることができる。
これに酸化剤の分散液あるい水溶液を含浸させた後、乾
燥して消臭シートが得られる。また、酸化剤を添着した
アルミノケイ酸塩とバインダーとの混合系を、担体に含
浸させて消臭シートとすることもできる。

さらに、酸化剤を添着したアルミノケイ酸塩をポリエ
チレン等の合成樹脂中に分散し、フィルム製膜機を用
い、この分散合成樹脂に所定の温度をかけ一定方向に延
伸することによっても消臭シートが得られる。

本発明のアルミノケイ酸塩は、消臭シート中に１〜50
重量％担持することが好ましい。酸化剤は、消臭シート
中に0.1〜20重量％担持することが好ましい。担持量が
少ないと消臭容量、消臭速度が劣り、一方、多過ぎると
担体の表面から多孔性物質および酸化剤が脱離する。

日常生活で発生する悪臭ガスは、一般に多数の成分か
ら成っている。代表的な悪臭成分として、その発生量が
多いアンモニア、アミン等の窒素系ガス、硫化水素、メ
ルカプタン類等の硫黄系ガスが知られている。しかし、
これら窒素系の悪臭成分と硫黄系の悪臭成分とでは挙動
が異なるため、両悪臭成分に有効な消臭基剤はなかっ
た。

本発明では、（ａ）成分として特定のアルミノケイ酸
塩を、（ｂ）成分として特定の酸化剤を用いることで、
各種悪臭成分に対しての消臭を可能とした。消臭剤とし
て求められる性能は、各種悪臭に対して効果がある事の
他に、消臭速度が速く消臭量が大きい事、即ち持続性に
優れている事がある。

本発明では、（ａ）成分のアルミノケイ酸塩を用いる
事で各種悪臭に対する消臭力を発現せしめ、更に、
（ｂ）成分として特定の酸化剤を組合せる事により、消
臭速度および消臭量を改善した。

（ａ）成分のアルミノケイ酸塩は、固体酸と固体酸基
の特性をもつと言われ、シリカ−アルミナ系触媒などで
はアルミナの含有量により酸性度が変わり、また、アル
ミナとシリカとの含量の比率でも酸性度が異なると言わ
れている〔岡部浩三著：酸塩基触媒、183頁（1967
年）〕。さらに、このアルミノケイ酸塩は、酸性のSiO₂
と塩基性の金属酸化物が結合した構造をもっていること
から、塩基性と酸性の極性を有し、両方の悪臭成分に対
し主として化学吸着、化学反応に基づき、消臭効果を示
すと思われる。

本発明の消臭剤組成物における消臭メカニズムは定か
ではないが、平衡吸着に至るまで物理的吸着が非常に早
い速度で進行し、続いて化学反応が起こると考えられ
る。即ち、（ａ）成分のアルミノケイ酸塩と（ｂ）成分
の酸化剤とを組合せることにより、比表面積の大きなア
ルミノケイ酸塩への悪臭の吸着の速さと、吸着した悪臭
の酸化剤による化学反応とが相乗的に作用し、いっそう
効果的に消臭するものと考えられる。

また、吸着、化学反応によって捕らえられた悪臭は、
もはや臭気となって再放出されることがなくなり、物理
吸着による消臭の欠点である臭気の脱離が抑えられ、消
臭効果の持続性が向上したと考えられる。

さらに、このような消臭剤組成物を担体に担持せしめ
て消臭シートとすることにより、粉状品や粒状品に比べ
てさらに消臭速度が向上し、使い勝手も良好となる。

発明の効果 本発明の消臭剤組成物によれば、（ａ）成分のアルミ
ノケイ酸塩と、（ｂ）成分の酸化剤を併用することによ
り、各々単独で用いた場合よりも優れた消臭力を発揮
し、しかも、消臭効果を速やかに発現するとともに、効
果の持続性に優れている。

したがって、人体、屋内、生活環境、産業施設などで
発生する悪臭には、各種悪臭成分が混在するが、本発明
の消臭剤組成物はこれら悪臭を速やかに消臭し、かつ長
期間にわたって消臭効果を持続するので、広範囲に利用
することができる。

また、本発明の消臭シートは、消臭基剤である本発明
の消臭剤組成物のもつ優れた特性をそのまま生かし、し
かも粉粒状で用いた場合よりも、シート状とすることに
より消臭速度が大きくなり、また、使い勝手も良好とな
る。そこで、本発明の消臭シートは、各種悪臭に対して
広範囲に利用でき、各種フィルター類、紙おむつ、生理
用ナプキン等の衛生材料、マット類、建物や乗物等の内
装材および一般消臭剤の素材として利用できる。

以下、本発明のアルミノケイ酸塩の合成例、消臭剤組
成物および消臭シートの実施例ならびにこれらの評価結
果を順次説明する。

合成例１ ３号ケイ酸ソーダ（SiO₂:22.0％,Na₂O:7.0％）109gと
水酸化ナトリウム94g（NaOH分:2.35モル）を水に溶かし
て全量を１とし、これをＡ液（SiO₂分:0.4モル）とす
る。

一方、塩化亜鉛（無水塩）95gと塩化アルミニウム
（６水塩）97gを水に溶かして全量を１とし、これを
Ｂ液（ZnO分:0.7モル,Al₂O₃分:0.2モル）とする。

５のビーカーに水を入れ、撹拌下、Ａ液とＢ液を
それぞれ約25cc/分の速度で同時に注加した。注加終了
後この反応液のpHは6.9であった。

さらに撹拌を続け、30分間熟成した後、水浴上85〜90
℃で２時間加熱した。反応液を吸引過し、水洗し、10
0℃で乾燥した。得られたケーキを篩により仕分け、８
〜16メッシュの粒状物として、アルミノケイ酸亜鉛の白
色粒状物を得た。

得られた粒状物の３成分組成比およびBET比表面積
は、以降の合成例と共にまとめて合成例の後に示した。

合成例２ 合成例１と同様に３号ケイ酸ソーダ（SiO₂:22.0％,Na
₂O:7.0％）139gと水酸化ナトリウム88g（NaOH分:2.2モ
ル）を水に溶かして全量を１とし、これをＡ液（SiO₂
分:0.51モル）とする。

一方、塩化亜鉛（無水塩）65gと塩化アルミニウム
（６水塩）126gを１とし、これをＢ液（ZnO分:0.48モ
ル,Al₂O₃分:0.26モル）とする。

５のビーカーに水１を入れ、撹拌下、Ａ液とＢ液
をそれぞれ約25cc/分の速度で同時に注加した。注加終
了後この反応液のpHは8.6であった。

以下、実施例１と同様に処理を行ない、８〜16メッシ
ュの粒状物としてアルミノケイ酸亜鉛を得た。

合成例３ ３号ケイ酸ソーダ（SiO₂:22.0％,Na₂O:7.0％）273gと
水酸化ナトリウム60g（NaOH分:1.5モル）を水に溶かし
て全量を１とし、これをＡ液（SiO₂分:1.0モル）とす
る。

一方、硝酸銀34gおよび硝酸アルミニウム（９水塩）2
25gを水に溶かして全量を１とし、これをＢ液（Ag₂O
分:0.1モル,Al₂O₃分:0.3モル）とする。

５のビーカーに水１を入れ、撹拌下、Ａ液とＢ液
をそれぞれ約25cc/分の速度で同時に注加した。注加終
了後この反応液のpHは8.9であった。

さらに撹拌を続け、１時間熟成した。得られたケーキ
を篩により仕分け８〜16メッシュの粒状物としてアルミ
ノケイ酸銀を得た。

合成例４ １号ケイ酸ソーダ（SiO₂:35.0％,Na₂O:17.5％）77gと
水酸化ナトリウム24g（NaOH分:0.6モル）を水に溶かし
て全量を１とし、これをＡ液（SiO₂分:0.45モル）と
する。

一方、硝酸亜鉛（７水塩）216gとアルミン酸ナトリウ
ム（Al₂O₃:20.5％,Na₂O:19.5％）75gを水に溶かして全
量を１とし、これをＢ液（ZnO分:0.75モル,Al₂O₃分:
0.15モル）とする。

５のビーカーに水１を入れ、撹拌下、Ａ液とＢ液
をそれぞれ約25cc/分の速度で同時に注加した。注加終
了後この反応液のpHは6.9であった。

さらに撹拌を続け、30分間熟成した後、水浴上85〜90
℃で２時間加熱した。反応液を吸引過し、水洗し、11
0℃で乾燥した。得られたケーキを篩により仕分け、８
〜16メッシュの粒状物として、アルミノケイ酸亜鉛の白
色粒状物を得た。

合成例５〜12 合成例３（銀塩）と同様に、それぞれ下記表−１のＡ
液およびＢ液を用い、コバルト、ニッケル、鉄、銅、チ
タン、バリウム、スズ、ジルコニウムを含むアルミノケ
イ酸塩を作成した。

合成例１〜12によって得られた粉粒状物の３成分組成
比、比表面積の測定結果を表−２に記載する。

実施例１ 合成例１〜12の方法で得られたアルミノケイ酸塩およ
び三菱化成（株）製の活性炭（ダイヤソーブＧ・６〜1
0）（比表面積900m²/g）のそれぞれと、表−３に示した
各種酸化剤を混合して、消臭剤組成物（本発明品１〜
７）を調製した。

これらを以下の評価法に従って評価し、比較例と共
に、その評価結果を表−３に示した。

〔消臭効果の評価法〕

６のデシケータに肉、野菜、魚等をいれて２週間放
置し、人工の生ゴミ臭を作成した。

消臭剤組成物5gを不織布で包み、1.8の広口瓶に入
れてサンプルとした。

さらに、６のデシケータにより人工生ゴミ臭のヘッ
ドスペースガス10mlを広口瓶に入れ、経時における臭気
強度を、以下の基準により官能で評価した。評 価 点 評 価 基 準 ０ 無臭 １ 非常に微かな臭い ２ 微かな臭い ３ 容易に感じる臭い ４ 強い臭い ５ 非常に強い臭い 評価は５名の専門パネルで行い、上下２名をカットし
３名の平均を四捨五入した。

実施例２ 合成例１の方法で得られたアルミノケイ酸塩90gと過
硫酸カリウム10gとを混合し、水50gを加え乳鉢を用いて
混練した後80℃で乾燥してケーキを得た。このケーキを
粉砕し、篩にて篩分けし、４〜８メッシュの白色粒状物
として消臭剤組成物を得た（本発明品８）。

この組成物の評価結果は、実施例３と共に後記表−４
に示した。

実施例３ シリカ粉末95gと、過炭酸ナトリウム5gとを混合し、
水50gを加え乳鉢を用いて混練後、80℃で乾燥してケー
キを得た。ケーキを粉砕して、篩にて篩分けし、４〜８
メッシュを白色粒状物を得た。この白色粒状物と合成例
２の方法で得られた、アルミノケイ酸塩の配合比が９対
１の割合になるように混合し、消臭剤組成物を得た（本
発明品９）。

実施例１に記載した評価法に準拠し、消臭効果を評価
し、その結果を比較例1,3共に表−４に示す。

実施例４ 合成例１の方法で得られたアルミノケイ酸亜鉛を粉状
に破砕したものを試料とした。

広葉樹パルプ2.5g、針葉樹パルプ2.5g、試料5gおよび
水１を容器に入れ、標準離解機で均一に分散するまで
撹拌後、手抄き機で抄紙し、乾燥し25×25cmのシートを
得た。

得られたシートに、過硫酸カリウム５％水溶液をシー
ト一枚当り5g均一に噴霧し、105℃で10分間乾燥し消臭
シートを得た。

この消臭シートを10×10cmの試験片とし、実施例１と
同様に消臭効果を評価したところ、粒状品よりさらに優
れた消臭速度を示した。

実施例５ アルミノケイ酸塩として、合成例2,3または４で得ら
れたものを用いる他は実施例４と同様にしてそれぞれ消
臭シートを製造した。これら消臭シートは、いずれも実
施例４と同様の優れた消臭性能を示した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−14858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−252525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−161967（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−220874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−133964（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61L 9/01 A61K 7/32 A23L 3/00 - 3/375 C02F 1/28

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）酸化物として表わした３成分組成比
   で （Ｍは、亜鉛、銅、銀、コバルト、ニッケル、鉄、チタ
   ン、バリウム、スズおよびジルコニウムから選ばれる少
   なくとも一種の金属を、ｎは金属の原子価を表わす） に相当する組成を有するアルミノケイ酸塩と、 （ｂ）有機過酸またはその塩、過炭酸塩あるいは過硫酸
   塩から選ばれる酸化剤とを含有することを特徴とする消
   臭剤組成物。
2. 【請求項２】前記（ａ）成が、あらかじめシリカを分散
   させた水中に、ケイ酸塩水溶液、金属塩水溶液およびア
   ルミナ成分を含む水溶液を同時に注加しつつ反応を行わ
   せて得られたアルミノケイ酸塩である請求項１に記載の
   消臭剤組成物。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の消臭剤組成物を
   担体に担持したことを特徴とする消臭シート。