JP3745857B2 - 脱臭剤、それを用いた脱臭フィルタおよび脱臭装置 - Google Patents
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Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱臭剤、脱臭フィルタおよび脱臭装置に関し、詳しくはタバコ臭、低級脂肪酸臭を代表とする生活環境における不快臭の除去に有効な脱臭剤、脱臭フィルタおよび脱臭装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、生活大国の実現を目指す活動が盛んになるにつれ、工業的に発生する悪臭のみならず、生活環境で発生する不快臭の除去が切実に望まれるようになってきた。人間生活の中では様々な臭いが発生するが、とりわけ汗の発酵に伴う酢酸、酪酸等の低級脂肪酸の臭い、生ごみや屎尿等から漂い出るアンモニア、アミン類、硫化水素およびメルカプタン類のいわゆる4大生活悪臭に加えて嫌煙の趨勢下にあって、タバコの煙の臭いが代表的な不快臭とされるようになった。
【0003】
このようなタバコ臭を代表とする生活環境の不快臭の除去のための脱臭剤として従来活性炭、ゼオライトなどの吸着剤が使われていた。しかし、吸着剤は、水蒸気やトルエン等の有機物質の蒸気が吸着されると著しく脱臭能が低下する欠点を有しており、また、タバコ臭の脱臭には効果が小さいものである。
【0004】
これらの、臭いの物理的吸着の他に化学的吸着や抗菌能を加味した脱臭剤として銅、亜鉛、アルミニウム等の硫酸塩、硝酸塩等と有機酸とを含有するする担体(特公平6−22540号公報)、鉄酸塩含浸体と吸着剤からなるもの(特開昭63−161967号公報)、銀酸化物と吸着剤からなるもの(特開昭63−264137号公報)等が提案されているが、これらの方法では脱臭はまだ不十分である。また、2価遷移金属イオンを担持させたモンモリロナイト(特開昭64−47445号公報)や銅(II)塩を担持させたアルミナやシリカゲル(特開平6−319938号)は、脱臭性が改善されてはいるが低級脂肪酸臭やタバコ臭の脱臭には効果が小さいものである。
【0005】
他方、光半導体を用いた脱臭技術として、波長250nmで紫外線強度が2mW/cm2以上の紫外線を半導体触媒に照射し、大気中の悪臭成分を脱臭する方法(特開平2−280818)、細孔を有する酸化チタン多孔質薄膜光触媒(特開平8−99041)、多孔体の表面に細孔を有する酸化チタン膜で被覆したことを特徴とする多孔質光触媒(特開平8−196903)等が提案されている。
【0006】
しかし、これらの方法によってもタバコ臭の除去は不十分であるばかりか、タバコ臭の主成分であるアセトアルデヒドが光触媒で酸化されて酢酸になるので別の悪臭を発生させる事態になっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、タバコ臭や低級脂肪酸臭を代表とする生活環境における不快臭を効率的に除去するための新規な脱臭剤、それを用いた脱臭フィルタおよび脱臭装置を提供する点にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一は、過ハロゲン酸化合物および/または銅( II )塩を担持させたハイドロタルサイトを有効成分とする脱臭剤に関する。
【0009】
本発明の第二は、さらに、光半導体を併用した請求項1記載の脱臭剤に関する。
【0010】
本発明の第三は、請求項1または2記載の脱臭剤をフィルタ基材に担持させたことを特徴とする脱臭フィルタに関する。
【0011】
本発明の第四は、請求項1または2記載の脱臭剤あるいは請求項3記載の脱臭フィルタおよび処理用空気が前記脱臭剤または脱臭フィルタを通過するようにするための手段よりなることを特徴とする脱臭装置に関する。
【0012】
本発明の第五は、請求項2記載の脱臭剤またはこれをフィルタ基材に担持させた脱臭フィルタ、前記脱臭剤または脱臭フィルタを照射するための光源および処理用空気が前記脱臭剤または脱臭フィルタを通過するようにするための手段よりなることを特徴とする脱臭装置に関する。
【0013】
本発明において使用する請求項1の脱臭剤は、
(イ)過ハロゲン酸化合物を担持させた過ハロゲン酸型ハイドロタルサイト
(ロ)銅(II)塩を担持させたハイドロタルサイト
(ハ)前記(イ)と(ロ)よりなる群から選択された少なくとも2種の混合物
を意味する。
【0014】
ハイドロタルサイトは、一般式〔Mg1−xAlx(OH)2〕x+〔(CO3)x/2・mH2O〕x−で表される不定比化合物で、プラスに荷電した基本層〔Mg1−xAlx(OH)2〕x+と、マイナスに荷電した〔(CO3)x/2・mH2O〕x−とからなる層状の結晶構造をもつ無機物質である。ここで、xは0より大で0.33以下の範囲の数である。天然品ではMg6Al2(OH)16CO3・4H2Oとして得られ、合成品では主にMg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2Oの形のものが市販されている。
【0015】
ハイドロタルサイトは、発酵した汗や靴で蒸れた足から発せられる酢酸、酪酸、イソ吉草酸等の低級脂肪酸に基づく臭気の除去に効果があり、更に、タバコ臭をとり除くのにも有効である。
【0016】
ハイドロタルサイトに過ハロゲン酸化合物を担持させることにより、前記のハイドロタルサイトの特定の臭気に対する脱臭能に加えて、アンモニア、アミン類などの塩基性悪臭に対する強化された脱臭能を備えたものにすることができる。
【0017】
前記過ハロゲン酸化合物としては、過塩素酸または過塩素酸塩、過臭素酸または過臭素酸塩、過よう素酸または過よう素酸塩、過ふっ素酸または過ふっ素酸塩を挙げることができ、塩としては、カリウム塩、ナトリウム塩などのアルカリ金属塩、マグネシウム塩、バリウム塩などのアルカリ土類金属塩などを挙げることができる。
【0018】
ハイドロタルサイトに過塩素酸または過塩素酸金属塩等の過ハロゲン酸化合物を担持させる方法としては、例えば、ハイドロタルサイトを懸濁させた水に、所定量の過ハロゲン酸や過ハロゲン酸金属塩の水溶液を加えてよく撹拌し、次いで濾過、乾燥すればよい。ハイドロタルサイトに対する過ハロゲン酸または過ハロゲン酸金属塩の添加量は特に限定されないが、ハイドロタルサイト中の炭酸根に対し、過ハロゲン酸または過ハロゲン酸金属塩の添加量が0.05〜1.0等量の範囲に設定することが好ましい。過ハロゲン酸または過ハロゲン酸金属塩の添加量が過度に少ないとアンモニア、アミン類等の塩基性悪臭の脱臭能が少なくなり、また、過度に多いと未担持の過ハロゲン酸または過ハロゲン酸金属塩が存在し、不経済であるばかりか、安全上も好ましくない。
【0019】
ハイドロタルサイトに銅(II)塩を担持させると、上記ハイドロタルサイトの脱臭能に加えて硫化水素、メルカプタン類などの硫黄系悪臭の脱臭能を持たせることができる。
【0020】
ハイドロタルサイトに銅(II)塩を担持させる方法としては、ハイドロタルサイトを懸濁させた水に所定量の銅(II)塩の水溶液を加えてよく撹拌し、次いで濾過、乾燥する方法が例示される。銅(II)塩は水溶性の塩であればよく、例えば硫酸塩、塩酸塩、硝酸塩、酢酸塩等が挙げられる。ハイドロタルサイトに対する銅(II)塩の添加量は特に限定されないが、ハイドロタルサイト100重量部に対し、含有銅(II)が0.1〜15重量部になる銅(II)塩量を設定することが好ましい。銅(II)塩の添加量が過度に少ないと硫化水素、メルカプタン類等の硫黄系悪臭の脱臭能が少なくなり、また、過度に多いと未担持の銅(II)塩が存在し、不経済であるばかりか、安全上も好ましくない。
【0021】
さらに、前記(イ)〜(ハ)に示した脱臭剤に光半導体を併用すると、タバコ臭、アセトアルデヒド、メチルメルカプタン、酢酸などに対する脱臭効果を一層強化することができる。
【0022】
本発明に用いる光半導体は、好ましくはその禁止帯が0.5〜5eVのものであり、更に好ましくは1〜4eVのものである。この半導体は、エネルギーを有する光を照射することにより、価電子帯から伝導帯へ電子励起が生じて、価電子帯に正孔が、伝導帯に電子が生成し、この正孔および電子が半導体表面に拡散等により現れて、気相または液相において光触媒として反応を促進するものである。
【0023】
この半導体の具体例としては、二酸化スズ、酸化亜鉛、三酸化タングステン、酸化セリウム、二酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化第二鉄などの金属酸化物;硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化鉛、セレン化亜鉛、セレン化カドミウムなどの金属カルコゲナイト;シリコン、ゲルマニウム等の第IV族元素;ガリウムリン、ガリウムヒ素、インジウムリンなどの第III族元素と第V族元素との化合物;ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリビニルカルバゾールなどの有機半導体が挙げられる。
これらのなかでも、好適に用いられるものは、酸化亜鉛、三酸化タングステン、二酸化チタン、酸化セリウムなどの金属酸化物であり、特に好適に用いられるものは二酸化チタンである。
【0024】
ハイドロタルサイト類と光半導体の使用比は特に限定されるものではないが、ハイドロタルサイト100重量部に対し、光半導体が200〜0.1重量部が好ましく、さらに好ましくは100〜1重量部である。光半導体の比率が過度に大きいとアセトアルデヒドを分解できても酢酸が残存しやすく、充分な脱臭ができない傾向があり、逆に光半導体の比率が過度に小さいとアセトアルデヒドが残存しやすく、充分な脱臭がしにくい傾向がある。
【0025】
本発明の脱臭剤は不快臭を除去しようとする生活空間に粉末のまま設置して使用することができる。また、これらの粉末を水溶性樹脂バインダーや油溶性樹脂バインダーを利用して水系または有機溶剤系の塗料として、塗布して用いることもできる。あるいは、上記粉末を塩化ビニル樹脂等の合成樹脂や、硫酸カルシウム等の水硬性化合物に配合剤として混合して成形加工し、脱臭能のある成形品として利用することも可能である。
【0026】
本発明の脱臭剤のより好ましい用い方は、これをフィルター基材に保持させて脱臭フィルタとして、不快臭を有する空気をこれに強制通過せしめて脱臭する方法である。
【0027】
前記脱臭フィルタに用いるフィルタ基材は、通気性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば各種繊維より成形される不織布および紙、樹脂、セラミック、金属により形成される連続気泡体状、ハニカム形状、コルゲート形状などのものが挙げられる。経済性の面からは不織布、ポリウレタン連続気泡体、紙コルゲートなどが好ましく、耐久性の面からはセラミックフォーム、セラミックハニカム、アルミニウムコルゲートなどが好ましく用いられる。
【0028】
本脱臭剤をフィルタ基材に保持させる方法は特に限定されるものでないが、例えばフィルタ基材の表面に粘着剤または接着剤を塗布した後、乾燥状態の脱臭剤粉体を付着させる方法、脱臭剤粉体の水または溶剤中の懸濁混合液にバインダー成分を添加した後、フィルタ基材に付着乾燥させる方法、脱臭剤を漉き込んだ紙を用いてフィルタ基材に成形する方法、脱臭剤を練り込んだ樹脂繊維、シートを用いてフィルタ基材に成形する方法などが挙げられる。
【0029】
本発明において、ハイドロタルサイト類に光半導体を併用するときは、光半導体の機能を発現させるために、光半導体を光源、好ましくは紫外線照射灯の照射下に置く必要がある。特に400〜200nmの波長を含む光を発する照射灯が有効である。このような紫外線照射灯としては、超高圧水銀灯、キセノン灯、低圧水銀灯等が例示される。
【0030】
本発明の脱臭剤を用いた脱臭装置を構成するには、該脱臭剤を粉末、塗膜、成形品、フィルタ等のいずれかの態様で用いる。
【0031】
脱臭剤中に光半導体を併用したときは、その脱臭剤またはそれを保持した脱臭フィルタを照射するための光源を設ける。脱臭フィルタと光源の距離は通常1〜500mm、好ましくは5〜100mmである。
【0032】
処理用空気を流通させる手段としては、遠心ファン、軸流ファン、差圧送風機等の送風機が例示される。
【0033】
【実施例】
次に実施例および比較例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、部数または%は特に表記しない限り重量基準である。
生活環境の悪臭の原因物質としての、酢酸、アンモニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタンおよびタバコ煙の臭気の強さを下記により測定する。
【0034】
(酢酸脱臭性能測定法)
前処理として脱臭剤を硫酸亜鉛7水和物過飽和水溶液入りデシケータ中に密封し、室温20℃でデシケータ内相対湿度85%以上に達するまで放置し、湿気を十分吸着させる。脱臭剤0.10gをデシケータから取り出し、直ちに120ml容量のガラス製バイアル瓶に採り密封する。バイアル瓶中の空気を真空ポンプにて脱気し、直ちに10000ppmの酢酸ガスを注入する。室温にて2時間放置後、ガスタイトシリンジにてバイアル瓶中のガスを500μlサンプリングし、残存濃度をガスクロマトグラフィーにより求める。
【0035】
(アンモニア脱臭性能測定法)
酢酸ガスの代わりに10000ppmのアンモニアガスを用いる以外は酢酸脱臭性能測定法と同様にして残存濃度を求める。
【0036】
(トリメチルアミン脱臭性能測定法)
酢酸ガスの代わりに6000ppmのトリメチルアミンガスを用いる以外は酢酸脱臭性能測定法と同様にして残存濃度を求める。
【0037】
(硫化水素脱臭性能測定法)
酢酸ガスの代わりに1000ppmの硫化水素ガスを用いる以外は酢酸脱臭性能測定法と同様にして残存濃度を求める。
【0038】
(メチルメルカプタン脱臭性能測定法)
酢酸ガスの代わりに1000ppmのメチルメルカプタンガスを用いる以外は酢酸脱臭性能測定法と同様にして残存濃度を求める。
【0039】
(タバコ煙脱臭性能測定法)
前処理として脱臭剤を硫酸亜鉛7水和物過飽和水溶液入りデシケータ中に密封し、室温20℃でデシケータ内相対湿度85%以上に達するまで放置し、湿気を十分吸着させる。脱臭剤0.30gをデシケータから取り出し、直ちに10リットル容量のテドラーバックに採り密封する。次に、バック中の空気を真空ポンプにて脱気し、1m3アクリルボックス中でタバコ(商品名マイルドセブン)の紙巻部の0.12本分を燃焼させたタバコ煙10リットルをダイヤフラムポンプにてテドラーバック中に注入する。室温にて2時間放置後、テドラーバック中のガスを5名(平成7年9月13日環境庁告示第63号の別表に定めるパネル試験に合格した者)に嗅がせ、臭気強度0から5の6段階臭気強度で判断させた結果の平均値を臭気強度として求める。
臭気強度0:無臭
臭気強度1:やっと感知できるにおい
臭気強度2:何のにおいであるかわかるにおい
臭気強度3:楽に感知できるにおい
臭気強度4:強いにおい
臭気強度5:強烈なにおい
【0040】
参考例1
ハイドロタルサイト〔協和化学工業株式会社製DHT−6(合成ハイドロタルサイト、Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O、平均粒径0.5μm)〕の白色粉体(イ)を用い、上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表1に示す。
【0041】
実施例 1
ハイドロタルサイト(参考例1のものと同一)100部を脱イオン水900部中に撹拌懸濁させた状態で10%過塩素酸水溶液120部を徐々に加えた後、1時間撹拌した。吸引ろ過、水洗し、取り出した固形物を150℃オーブン中で乾燥した後、乳鉢にて粉砕して白色粉体(ロ)を得た。白色粉体(ロ)の上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表1に示す。
【0042】
実施例2
10%過塩素酸水溶液120部の代わりに10%過塩素酸水溶液を240部加えた以外は実施例1と同様にして白色粉体(ハ)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表1に示す。
【0043】
実施例3
10%過塩素酸水溶液120部の代わりに10%硫酸第二銅5水和物水溶液を20部加えた以外は実施例1と同様にして青白色粉体(ニ)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表1に示す。
【0044】
実施例4
10%過塩素酸水溶液120部の代わりに10%硫酸第二銅5水和物水溶液を200部加えた以外は実施例1と同様にして青白色粉体(ホ)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表1に示す。
【0045】
実施例5
白色粉体(イ)100部と白色粉体(ハ)100部とを乳鉢にて混合して白色粉体(ヘ)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表2に示す。
【0046】
実施例6
白色粉体(イ)100部と白色粉体(ハ)100部と青白色粉体(ホ)100部を乳鉢にて混合して青白色粉体(ト)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表2に示す。
【0047】
比較例1
空試験として、脱臭剤を何も用いない場合について上記6種の臭気測定を行った。結果を表2に示す。
【0048】
比較例2
ゼオライト〔水澤化学工業株式会社製ミズカシーブス4A(合成ゼオライト、平均粒径5μm)〕の白色粉体(チ)を用い、上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表2に示す。
【0049】
比較例3
10%硫酸第二銅5水和物水溶液20部のほかに10%グルタル酸20部をも加える以外は実施例3と同様にして青白色粉体(リ)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表2に示す。
【0050】
比較例4
ハイドロタルサイトに代えてNa−モンモリロナイト(クニミネ工業株式会社製クニピアG)100部を用いる以外は実施例4と同様にして灰色粉体(ヌ)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表3に示す。
【0051】
比較例5
ハイドロタルサイトに代えてシリカゲル(富士シリシア化学株式会社製マイクロビーズ3A)100部を用いる以外は実施例4と同様にして青白色粉体(ル)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表3に示す。
【0052】
比較例6
白色粉体(イ)100部と硫酸第二銅5水和物粉末2部とを乳鉢にて混合して青白色粉体(ヲ)を得、その上記6種の臭気の脱臭性能を測定した。結果を表3に示す。
【0053】
【表1】
(注)表中の酢酸、アンモニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタンの 項は、各脱臭剤の臭気成分脱臭性能を臭気成分残存濃度(ppm)で示す。
【0054】
【表2】
【0055】
【表3】
【0056】
参考例1の結果から、ハイドロタルサイトは、低級脂肪酸とタバコ煙の臭気に対し脱臭効果が大きいことが判る。ただし、塩基性悪臭のアンモニア、トリメチルアミン、硫黄系悪臭の硫化水素およびメチルメルカプタンに対する脱臭能は余り見られない。
【0057】
実施例1および2の結果から、過塩素酸化合物を担持させた過塩素酸型ハイドロタルサイトは、低級脂肪酸とタバコ煙に加え、アンモニアおよびトリメチルアミン等の塩基性物質に対して脱臭能が大きいことが判る。
【0058】
実施例3および4の結果から、銅(II)塩担持ハイドロタルサイトは、低級脂肪酸とタバコ煙の臭気に加え、硫黄系悪臭に対して極めて大きな脱臭能を有することが判る。
【0059】
実施例5より、粉体(イ)および(ハ)を混合してなる粉体(ヘ)は、粉体(イ)の脱臭能と粉体(ハ)の脱臭能とを併せ持ち、しかもその各々の臭気に対する脱臭能は、粉体(イ)または(ハ)の大きい方の脱臭能が維持されることが判る。
【0060】
実施例6より、粉体(イ)、(ハ)および(ホ)を混合してなる粉体(ト)は、粉体(イ)、(ハ)および(ホ)のそれぞれの持つ脱臭能を併せ持ち、しかもその各々の臭気に対する脱臭能は、粉体(イ)、(ハ)または(ホ)の粉体の大きい脱臭能が維持されることが判る。
【0061】
比較例2は、ゼオライトではハイドロタルサイトとは異なり、全6種の臭気に対して脱臭能がないことを示している。
比較例3は、ハイドロタルサイトは銅(II)塩と有機酸との両者を同時に担持させると脱臭能を損うことを示している。
【0062】
比較例4および5では銅(II)イオンを担持させたモンモリロナイトやシリカゲルは、銅(II)イオンを担持させたハイドロタルサイトのような脱臭能を有さないことを示している。
【0063】
比較例6から、銅(II)塩を単にハイドロタルサイトと共存させただけでは、硫黄系悪臭の脱臭能は小さく、銅(II)塩を担持させたハイドロタルサイトを用いることにより、飛躍的にこの脱臭能が生ずることが判る(実施例3、4参照)。
【0064】
前段の参考例、実施例および比較例における試験では、1m3当りタバコ0.12本分であったのに較べて、以下の後段の実施例、比較例では、タバコ5本分の煙を発生させて試験を行っているので、測定方法も下記のように変更した。
【0065】
(1)脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法
10リットル容量のテドラーバック中に脱臭剤を塗布した紙よりなる脱臭剤付着紙を塗布面が上側になるように置いて密封し、バック中の空気を真空脱気する。次に、1m3のアクリル樹脂板製ボックス中でタバコ(商品名マイルドセブン)5本の紙巻部全てを燃焼させて得たタバコ煙をダイヤフラムポンプにてテドラーバック中に10リットル注入する。紫外線照射する場合は、直ちにテドラーバックの上側から紫外線ランプ10ワット(主波長352nm、テーブルから20cmの高さに設置)により紫外線を照射する。タバコ煙注入から30分経過後にガス検知管(ガステック製)にてテドラーバック中のアセトアルデヒドと酢酸の濃度を測定する。更にタバコ煙注入から2時間経過後にテドラーバック中のガスを5名(パネル試験に合格した者)に嗅がせ、臭気強度0から5の6段階で判断させた結果の平均値を臭気強度として求める。
臭気強度0:無臭
臭気強度1:やっと感知できる程度のにおい
臭気強度2:何のにおいであるか分かる程度のにおい
臭気強度3:容易に感知できる程度のにおい
臭気強度4:強いにおい
臭気強度5:強烈なにおい
【0066】
(2)脱臭剤のアンモニア脱臭性能測定法
5リットル容量のテドラーバック中に脱臭剤を塗布した紙よりなる脱臭剤付着紙を塗布面が上側になるように置いて密封し、バッグ中の空気を真空脱気する。次に、1000ppm濃度アンモニア含有空気3リットルをテドラーバック中に注入し、紫外線照射する場合は、直ちにテドラーバッグの上側から10ワットの紫外線ランプ(主波長352nm、テーブルから20cmに設置)により紫外線を照射する。30分経過後にテドラーバッグ中のアンモニア濃度をガス検知管(ガステック社製)にて測定する。
【0067】
(3)脱臭剤のメチルメルカプタン脱臭性能測定法
1000ppm濃度アンモニア含有空気の代わりに100ppm濃度メチルメルカプタン含有空気を用いる以外は前項(2)のアンモニア脱臭性能測定法と同様にして、30分経過後のテドラーバッグ中のメチルメルカプタン濃度をガス検知管(ガステック社製)にて測定する。
【0068】
(4)脱臭フィルタのタバコ臭脱臭性能測定法
内部空間35cm×15cm×25cmを持つ鋼板製の箱の中央部に脱臭フィルタ(サイズ35cm×15cm)を水平に設置し、フィルタ下方5cmの位置に紫外線ランプ10ワット(主波長352nm)を水平に保持させ、また、フィルタの上方にクロスフローファンを設置することにより、前面下端に設けた吸気口から吸込まれた空気が紫外線の照射するフィルタを経て上端前面に設けた排気口から排出するようにした脱臭装置を準備する。この脱臭装置を1m3アクリル樹脂板製のボックス中に設置し、このボックス中でタバコ(商品名マイルドセブン)5本に一度に火を付け、紙巻部全てを燃焼させた。タバコの燃焼終了直後に脱臭装置の作動(紫外線ランプ点灯と送風)を開始する。脱臭装置作動開始から30分経過後にガス検知管(ガステック社製)によりボックス中のアセトアルデヒドと酢酸の濃度を測定する。更に脱臭装置作動開始から2時間経過後にボックス中のガスを5名(平成8年2月22日環境庁告示第7号臭気指数の算定の方法、別表に規定するパネル試験に合格した者)に嗅がせ、前記臭気強度0から6段階で判断させた結果の平均値を臭気強度として求める。
【0069】
参考例2
ハイドロタルサイト〔協和化学工業株式会社製DHT−6(合成ハイドロタルサイト、Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O、平均粒径0.5μm)〕と二酸化チタン(アナターゼ型、平均粒径0.02μm)を100:10の重量比で10%濃度で水に懸濁した。この懸濁液2.0gを白色のPPCコピー用紙(サイズ15cm×20cm)の片面に均一に塗布し、150℃オーブン中で5分間乾燥し脱臭剤付着紙(ワ)を得た。この脱臭剤付着紙(ワ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0070】
参考例3
ハイドロタルサイトと二酸化チタンの混合比を100:200とする以外は参考例2と同様にして脱臭剤付着紙(カ)を得た。この脱臭剤付着紙(カ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0071】
参考例4
ハイドロタルサイトと二酸化チタンの混合比を100:100とする以外は参考例2と同様にして脱臭剤付着紙(ヨ)を得た。この脱臭剤付着紙(ヨ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0072】
参考例5
ハイドロタルサイトと二酸化チタンの混合比を100:1とする以外は参考例1と同様にして脱臭剤付着紙(タ)を得た。この脱臭剤付着紙(タ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0073】
参考例6
ハイドロタルサイトと二酸化チタンの混合比を100:0.1とする以外は参考例2と同様にして脱臭剤付着紙(レ)を得た。この脱臭剤付着紙(レ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0074】
比較例7
ハイドロタルサイトを配合せずに二酸化チタンのみを用いるほかは参考例2と同様にて脱臭剤付着紙(ソ)を得た。この脱臭剤付着紙(ソ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0075】
比較例8
脱臭剤付着紙(ワ)を用い、紫外線ランプを点灯させずに脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0076】
比較例9
空試験として、脱臭剤付着紙を何も入れずに、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表4に示す。
【0077】
【表4】
【0078】
本発明の脱臭剤を付着させた脱臭剤付着紙(ワ)〜(レ)を用いた参考例2〜6では、空試験の比較例9に対比していずれも30分の経過でアセトアルデヒド濃度および酢酸濃度共に0〜3ppmと低く、また2時間経過後の臭気も十分に除去されていると言える。
これに対し、二酸化チタンのみを脱臭剤とする脱臭剤付着紙を用いた比較例7は30分経過後の酢酸の除去が不十分で、また、2時間経過後の臭気も容易に感知できる程度といずれも不十分な脱臭性能を示す結果を与えた。
ハイドロタルサイトと二酸化チタンとを併用した脱臭剤の付着紙を用いても、紫外線を照射しなかった比較例8は、二酸化チタンの光触媒効果が全く発現されなかったためにアセトアルデヒドの除去が不充分で、また2時間経過後の臭気も強く、不充分な脱臭性能であった。
【0079】
参考例7
ハイドロタルサイト[協和化学工業株式会社製、キョーワード500SH〔合成ハイドロタルサイト、Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O、粒度250メッシュ篩全通〕]と二酸化チタン(アナターゼ型、平均粒径0.02μm)を100:10の割合で脱イオン水中に10%濃度分加え、更にバインダー〔第一工業製薬(株)、エラストロンBN−08(末端カルバモイルイソシアネート基含有水溶性ウレタンプレポリマー)〕を固形分で2%濃度分を水に加えて懸濁、混合した。この懸濁液20gを不織布(15デニールポリエステル製、目付150g/m3、厚み5mm、サイズ35cm×15cm)に均一に塗布し、120℃オーブン中で20分間乾燥し脱臭フィルタ(ツ)を得た。この脱臭フィルタ(ツ)を用い、脱臭フィルタのタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表5に示す。
【0080】
参考例8
ハイドロタルサイト〔協和化学工業株式会社製、キョーワード500SH〕と二酸化チタン(アナターゼ型、平均粒径0.02μm)を100:100の割合で10%濃度分加え、更にバインダー〔第一工業(株)製、エラストロンBN−08〕を固形分で2%濃度分を水に加えて懸濁、混合した。この懸濁液20gをコルゲート状基材(アルミ製、波ピッチ2.6mm、波高さ1.4mm、厚み5mm、サイズ35cm×15cm)に均一に塗布し、120℃オーブン中で20分間乾燥し脱臭フィルタ(ネ)を得た。この脱臭フィルタ(ネ)を用い、脱臭フィルタのタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表5に示す。
【0081】
比較例10
ハイドロタルサイトを配合せずに二酸化チタンのみを用いるほかは参考例8と同様にして脱臭フィルタ(ナ)を得た。この脱臭フィルタ(ナ)を用い、脱臭フィルタのタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表5に示す。
【0082】
比較例11
空試験として、脱臭フィルタを何も入れずに、脱臭フィルタのタバコ臭脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表5に示す。
【0083】
【表5】
【0084】
本発明の脱臭フィルタを用いた参考例7および8は、空試験の比較例11に対比していずれも30分の経過でアセトアルデヒド濃度および酢酸濃度共に十分除去された低い値を示し、また2時間後の臭気も十分低い結果を与えた。
これに対し、二酸化チタンのみをフィルタに保持させた脱臭フィルタを用いた比較例10は、30分経過後の酢酸の除去が不十分で、また、2時間経過後の臭気も容易に感知できる程度と不十分な脱臭性能を示す結果を与えた。
【0085】
実施例7
ハイドロタルサイト〔協和化学工業株式会社DHT−6〕100部を脱イオン水900部に撹拌懸濁させて10%過塩素酸水溶液120部を徐々に加えた後、1時間撹拌して得られる過塩素酸型ハイドロタルサイトを用いる以外は参考例2と同様にして脱臭剤付着紙(ラ)を得た。この脱臭剤付着紙(ラ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法およびアンモニア脱臭性能測定法、メチルメルカプタン脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表6に示す。
【0086】
参考例8
ハイドロタルサイト〔協和化学工業株式会社DHT−6〕100部を脱イオン水900部に撹拌懸濁させて10%硫酸第二銅5水和物20部を徐々に加えた後、1時間撹拌して得られる銅(II)塩担持型ハイドロタルサイトを用いる以外は参考例2と同様にして脱臭剤付着紙(ム)を得た。この脱臭剤付着紙(ム)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法およびアンモニア脱臭性能測定法、メチルメルカプタン脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表6に示す。
【0087】
比較例12
比較例7で得た脱臭剤付着紙(ソ)を用い、脱臭剤のタバコ臭脱臭性能測定法およびアンモニア脱臭性能測定法、メチルメルカプタン脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表6に示す。
【0088】
比較例13
空試験として、脱臭剤付着紙を入れずに、タバコ臭脱臭性能測定法およびアンモニア脱臭性能測定法、メチルメルカプタン脱臭性能測定法により脱臭性能を測定した。結果を表6に示す。
【0089】
【表6】
【0090】
過塩素酸型ハイドロタルサイトと二酸化チタンとの混合物を紫外線照射下で用いた実施例7は、タバコ臭の脱臭効果に加えてアンモニアの除去効果が大きいことを示している。
銅(II)塩担持型ハイドロタルサイトと二酸化チタンとの混合物を紫外線照射下で用いた実施例8は、タバコ臭の脱臭効果に加えてメチルメルカプタンの除去効果が大きいことが判る。
これに対し、二酸化チタンのみを脱臭剤とする脱臭剤付着紙を用いた比較例12はタバコ臭脱臭性能、アンモニア脱臭性能およびメチルメルカプタン脱臭性能が不充分な結果を与えた。
【0091】
【発明の効果】
本発明の脱臭剤、脱臭フィルタおよび脱臭装置はタバコ臭を代表とする生活環境の悪臭を除去する顕著な効果を有する。
Claims (5)
- 過ハロゲン酸化合物および/または銅( II )塩を担持させたハイドロタルサイトを有効成分とする脱臭剤。
- さらに、光半導体を併用した請求項1記載の脱臭剤。
- 請求項1または2記載の脱臭剤をフィルタ基材に担持させたことを特徴とする脱臭フィルタ。
- 請求項1または2記載の脱臭剤あるいは請求項3記載の脱臭フィルタおよび処理用空気が前記脱臭剤または脱臭フィルタを通過するようにするための手段よりなることを特徴とする脱臭装置。
- 請求項2記載の脱臭剤またはこれをフィルタ基材に担持させた脱臭フィルタ、前記脱臭剤または脱臭フィルタを照射するための光源および処理用空気が前記脱臭剤または脱臭フィルタを通過するようにするための手段よりなることを特徴とする脱臭装置。
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