JP3380585B2 - 脱臭剤及びそれを用いた脱臭材料 - Google Patents

脱臭剤及びそれを用いた脱臭材料

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は脱臭性に優れた脱臭剤及
びそれを用いた脱臭材料に関する。
【0002】
【従来の技術】アンモニア、硫化水素、トリメチルアミ
ンなどの悪臭に対する脱臭剤として、本出願人は特願平
4−158763号において、クロムイオン、鉄イオ
ン、ニッケルイオン、マンガンイオン、銅イオンの中か
ら選ばれる、少なくとも1つの金属イオンと、水酸基を
有する高分子とがキレートを形成した脱臭剤を提供し
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はより初期の脱
臭率や脱臭能力が高い脱臭剤及びそれを用いた脱臭材料
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の脱臭剤は、金属
イオンを生じる金属塩とポリビニルアルコールとを、
媒に溶解させることにより形成されたキレート物に、親
臭性物質としてアルコールを添加した脱臭剤である。な
お、鉄イオンを含んでいたり、ポリビニルアルコール
架橋していると、より脱臭性に優れている。
【0005】本発明の脱臭材料は上記の脱臭剤が基材に
付着したものである。
【0006】
【作用】本発明の脱臭剤は、金属イオンを生じる金属塩
とポリビニルアルコールとを、溶媒に溶解させることに
より形成されたキレート物に、悪臭と親和性の高い親臭
性物質としてアルコールを添加したものであり、金属イ
オンがポリビニルアルコールと形成したキレート物中に
均一に分散しているため、金属イオンやポリビニルアル
コールの有する以上の脱臭能力を有するだけでなく、親
臭性物質としてアルコールが添加されて、悪臭とキレー
ト物との親和性が高いため、より脱臭しやすく、優れた
初期の脱臭率を有している。また、この脱臭剤を構成す
ポリビニルアルコールを接着剤として使用できるた
め、この脱臭剤を基材に付着させても、脱臭能力や初期
の脱臭率に影響を及ぼすことなく脱臭材料を得ることが
でき、様々な用途に適合させることができる。
【0007】本発明に使用できる金属イオンとしては、
例えば、鉄イオン、クロムイオン、ニッケルイオン、マ
ンガンイオン、銅イオン、スズイオン、亜鉛イオン、ア
ルミニウムイオン、カルシウムイオン、チタンイオン、
ジルコニウムイオン、鉛イオン、コバルトイオン、銀イ
オンなどがあるが、特に、鉄イオンを含んだ脱臭剤は脱
臭能力、初期の脱臭率ともに優れているため、鉄イオン
を含んだものが好適に使用できる。なお、各々の金属イ
オンの原子価は特に問うものではない。
【0008】この金属イオンのうち、鉄イオンは50%
以上含まれているのが好ましい。50%未満であると、
脱臭能力が不十分であり、より好ましくは70%以上、
最も好ましくは100%である。
【0009】なお、これらの金属イオンを生じる金属塩
は限定するものではなく、塩化物、硫酸塩、酢酸塩、硝
酸塩、炭酸塩、その他の塩であっても、上記の金属イオ
ンを生じる塩である限り用いることができる。
【0010】このような、金属イオンを生じる金属塩と
ポリビニルアルコールとを、溶媒に溶解させることによ
りキレートを形成させ、キレート物を得る。
【0011】ポリビニルアルコールは水溶性で、鉄イオ
ンとキレートを形成しやすいので、脱臭剤を製造する際
や使用する際に、取り扱いやすく、しかも金属イオンを
ポリビニルアルコール中に、均一に分散させることがで
きるため、金属イオンの優れた脱臭能力を引き出すこと
ができる、という特長がある。
【0012】なお、ポリビニルアルコールは特に限定さ
れるものはなく、重合度500以上、けん化度70〜1
00程度のものであれば良い。
【0013】この金属塩のポリビニルアルコールのモノ
マー単位に対する配合比率は10〜100モル%である
のが好ましい。100モル%を越えると、金属イオンが
均一に分散できず、金属イオン同士が接触して、金属イ
オンのもつ脱臭能力を十分に引き出すことができなくな
り、他方、10モル%よりも少ないと、金属イオンの量
が少な過ぎて、脱臭能力が不十分となるためである。よ
り好ましくは、20〜80モル%である。
【0014】なお、本発明の脱臭剤はキレート物に親臭
性物質としてアルコールを添加するが、この親臭性物質
を保持するために、ポリビニルアルコールが架橋してい
るのがより好ましい。
【0015】この架橋は、ポリビニルアルコールに、例
えば、ホウ酸、ホウ砂、アルデヒド、ジアルデヒド、尿
素誘導体、グリコール、ジカルボン酸、モノ及びジアミ
ン、ジイソシアナート、ビスエポキシ化合物、ビスエチ
レンイミン化合物、重クロム酸塩、ジアゾ樹脂、或いは
ビスアジドなどの架橋剤を添加して架橋構造を形成させ
たものでも良い。なお、化1に示すような一般式で示さ
れる構成単位を有するポリビニルアルコールが架橋した
ものであれば、フリーの水酸基が多いため、親臭性物質
を多く保持できたり、金属イオンとのキレートを形成し
やすく、親臭性物質がアルコールである場合には、より
保持しやすいので、好適に使用することができる。
【0016】
【化1】 式中、Rは四級化された芳香族性含窒素複素環残基、
は水素原子又はアルコキシ基、Rは水素原子又は
アシル基、mは0又は1、nは1〜6の自然数である。
としては、例えば、ピリジニウム基、キノリニウム
基、イソキノリニウム基、ピリミジニウム基、チアゾリ
ウム基、ベンゾチアゾリウム基、ベンゾオキサゾリウム
基などであり、これらの環の中にはアルキル基、アルコ
キシル基、アミノ基、カルバモイル基などの置換基が存
在していても良い。Rとしては、例えば、水素原子又
はメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプ
ロポキシ基などのアルコキシル基である。Rとして
は、例えば、水素原子又はホルミル基、アセチル基、プ
ロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基などのアシ
ル基である。
【0017】より具体的には、Rが水素原子である化
2〜化5や、Rがアセチル基である化6で示される構
成単位を有するポリビニルアルコールを例示できる。
【化2】
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【0018】本発明の脱臭剤はこのようなキレート物に
親臭性物質としてアルコールを添加したもので、悪臭と
キレート物との親和性が高くなるため、脱臭作用がキレ
ート物の表面だけではなく、キレート物全体で行なわれ
るので、結果として、脱臭能力及び初期の脱臭率を高め
ることができる。更には、従来は脱臭しにくい、例え
ば、メチルメルカプタンのような悪臭であっても、脱臭
することが可能となった。
【0019】アルコールは様々な悪臭と親和性が高く、
しかも脱臭剤を使用する際に、不快な臭いを生じにくい
という点で優れた親臭性物質である。なお、ポリビニル
アルコールは、溶媒として水を使用することができる
が、親臭性物質がアルコールであれば、キレート物との
親和性も良く、キレート物全体に、しかも均一に添加で
きるので、より脱臭能力に優れた脱臭剤が得られる。
【0020】この親臭性物質の添加量としては、キレー
ト物に対して、10〜200重量%であるのが好まし
い。この添加量が10重量%未満であると、親臭性物質
を添加したことによる脱臭作用があまりなく、200重
量%を越えると、親臭性物質が多すぎて、キレート物が
保持できず、汎用性に劣るためである。より好ましく
は、40〜150重量%である。
【0021】なお、この親臭性物質の添加は、適量をキ
レート物に添加しても良いし、過剰量の親臭性物質を加
えた後、取り除いても良い。後者の方法によれば、キレ
ート物に対して適量の親臭性物質を添加しやすい。
【0022】このようにして得られた脱臭剤はビンなど
の容器に入れて使用しても良いが、基材に付着させるこ
とにより、より汎用性に優れた脱臭材料とすることがで
きる。
【0023】このような基材としては、例えば、フィル
ム、発泡体、織物、編物、不織布などがあり、これらの
中でも、織物、編物、不織布などの繊維シートは表面積
を広くとれるので、より優れた脱臭能力を引き出すこと
ができ、しかも可撓性があるため、様々な用途、場所に
使用することができるという特長がある。
【0024】このような脱臭剤を基材に付着させる方法
は、含浸、塗布、スプレーなどの方法で良く、特に限定
するものではない。この脱臭剤の付着状態もどのような
状態でも良いが、織物、編物、不織布などの繊維シート
に付着させる場合、主として繊維同士の交点や繊維表面
に付着させると、表面積が広くて通気性も高く、脱臭能
力に優れた脱臭材料となる。そのため、フィルタ用途の
材料として好適に使用することができる。
【0025】以下に本発明の脱臭剤及び脱臭材料の実施
例を例示するが、以下の実施例に限定されるものではな
い。
【0026】
【実施例】(実施例1)けん化度97.0〜98.5%、
重合度2,000のポリビニルアルコールの10重量%
水溶液に、ポリビニルアルコールのモノマー単位に対し
て60モル%の塩化鉄(II)のみを混合し、30分間
撹拌してゾル状のキレート物を得た。
【0027】一方、ポリアミド繊維(繊度45デニー
ル、繊維長76mm)70重量%と、レーヨン繊維(繊
度15デニール、繊維長76mm)30重量%とを混綿
し、カード機により繊維ウエブを得た後、ニードルパン
チ処理後にアクリル酸エステルバインダーの含浸処理を
して、バインダー比率35重量%、目付350g/
、厚さ9mmの不織布を得た。
【0028】この不織布を9×17.5(cm)に裁断
し、前記のゾル状のキレート物を固形分で1.0g付着
させ、90℃で1時間乾燥した後、親臭性物質として、
エチルアルコールを2ml添加して、脱臭材料を得た。
【0029】(比較例1) 平均粒径10μmに粉砕した塩化鉄(II)1.0gを
脱臭材料とした。
【0030】(比較例2) エチルアルコールを添加しない以外は、実施例1と全く
同様にして、脱臭材料を得た。
【0031】(比較例3) 塩化鉄(II)を含んでいない以外は、実施例1と全く
同様にして、脱臭材料を得た。
【0032】(実施例2) 塩化鉄(II)に代えて、塩化鉄(III)を使用した
以外は、実施例1と全く同様にして、脱臭材料を得た。
【0033】(比較例4) 平均粒径10μmに粉砕した塩化鉄(III)1.0gを
脱臭材料とした。
【0034】(比較例5) エチルアルコールを添加しない以外は、実施例2と全く
同様にして、脱臭材料を得た。
【0035】(実施例3) 化2(a)に示すようなスチリルピリジニウム系の架橋
基を、モノマー単位に対して1.3モル%有する、重合
度1,700、けん化度88のポリビニルアルコールの
10重量%水溶液を得た。このポリビニルアルコールの
モノマー単位に対して60モル%の塩化鉄(II)のみ
を混合した後、30分間撹拌してゾル状のキレート物を
得た。
【0036】このキレート物を実施例1と同じ不織布
に、固形分で1.0g付着させた後、日光に1時間あて
て、ポリビニルアルコールを架橋させた。その後、エチ
ルアルコールを2ml添加して、脱臭材料を得た。
【0037】(実施例4) 塩化鉄(II)に代えて、塩化鉄(III)を使用した
以外は、実施例3と全く同様にして、脱臭材料を得た。
【0038】(メチルメルカプタンの脱臭能力測定−
1) 実施例1〜2、比較例1〜5の各脱臭材料を500ml
の三角フラスコに各々入れた後、メチルメルカプタンの
濃度が10ppmとなるように調整し、パラフィルムで
密封した。そして、5分後、10分後、15分後、30
分後、45分後、60分後、90分後におけるメチルメ
ルカプタンの残留濃度を、ガスクロマトグラフ(島津製
作所製、GC−14A)により測定した。この結果は図
1〜2に示すように、本発明の脱臭材料は初期の脱臭
率、及び脱臭能力に優れていることがわかる。
【0039】(メチルメルカプタンの脱臭能力測定−
2) 実施例1〜4の脱臭材料を作成してから、2日間室温中
に放置した脱臭材料を、メチルメルカプタンの脱臭能力
測定−1と全く同様にして、メチルメルカプタンの残留
濃度を測定した。この結果は図3〜4に示すように、架
橋した脱臭材料の方が、より初期の脱臭率、及び脱臭能
力に優れていることがわかる。
【0040】
【発明の効果】本発明の脱臭剤は、金属イオン(特に、
鉄イオン)を生じる金属塩とポリビニルアルコールと
を、溶媒に溶解させることにより形成されたキレート物
に、親臭性物質としてアルコールを添加しているため、
脱臭能力及び初期の脱臭率を高るばかりでなく、従来
は脱臭しにくい悪臭であっても脱臭することが可能とな
った。
【0041】脱臭剤を構成するポリビニルアルコール
架橋していると、親臭性物質を強固に保持することがで
きるため、より脱臭能力が優れている。
【0042】特に、ポリビニルアルコールであり、親臭
性物質がアルコールであると、キレートを形成しやす
く、均一に分散でき、製造上或いは使用上好ましいばか
りでなく、各種悪臭を脱臭できるため、優れた脱臭剤で
ある。
【0043】これら脱臭剤が基材に付着した脱臭材料は
加工しやすいため、様々な用途に使用できる汎用性に優
れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】メチルメルカプタンの残留濃度と経過時間との
関係を表すグラフ
【図2】メチルメルカプタンの残留濃度と経過時間との
関係を表すグラフ
【図3】メチルメルカプタンの残留濃度と経過時間との
関係を表すグラフ
【図4】メチルメルカプタンの残留濃度と経過時間との
関係を表すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−82559(JP,A) 特開 平2−3447(JP,A) 特開 昭63−174659(JP,A) 特開 昭60−68860(JP,A) 特開 昭62−290462(JP,A) 特開 平2−11148(JP,A) 特開 平6−254141(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61L 9/00 - 9/22 A61L 9/01

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属イオンを生じる金属塩とポリビニル
    アルコールとを、溶媒に溶解させることにより形成され
    キレート物に、親臭性物質としてアルコールを添加し
    たことを特徴とする脱臭剤。
  2. 【請求項2】 金属イオンが、鉄イオンを含む金属イオ
    ンであることを特徴とする請求項1記載の脱臭剤。
  3. 【請求項3】 ポリビニルアルコールが架橋しているこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2記載の脱臭剤。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3記載のいずれかの脱臭剤が
    基材に付着していることを特徴とする脱臭材料。
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KR100813797B1 (ko) * 2006-09-14 2008-03-13 대한주택공사 유해물질 저감촉매와 그 제조방법 및 이를 이용한환경성능개선 건축자재

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