JP4432198B2

JP4432198B2 - Adsorbent

Info

Publication number: JP4432198B2
Application number: JP2000092804A
Authority: JP
Inventors: 登美子毛利; 久人竹内; 和広福本; 誠次小野田
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JP2001276609A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アセトアルデヒド等の臭気成分を吸着して除去する脱臭剤等に利用できる吸着材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の脱臭剤等に利用できる吸着材は、活性炭やシリカゲル等の多孔性物質をそのまま使用したもの、あるいは上記多孔性物質にアミン化合物等の脱臭機能等を呈する物質を担持させたものが一般的である。
【０００３】
例えば、繊維や床壁材等に吸着材を配合して脱臭性能を付加する場合、繊維や母材の色彩に影響を与えないように白色の吸着材が適する。
【０００４】
白色の吸着材としては、ケイ酸アルミン酸マグネシウム、酸化亜鉛などの無機系化合物からなる白色吸着材が提案されている（特開平6-14981など）。
【０００５】
しかし、この吸着材は、アンモニア、アミン、硫黄系の臭気を吸着することができるが、アセトアルデヒド等のアルデヒドの臭気を吸着することはできない。
【０００６】
また、アルデヒドを吸着する白色の吸着材として、シリカゲルとアミンからなるアルデヒド吸着材（特開平10-85585号）、あるいは多孔質の二酸化ケイ素に、ポリアミン化合物を担持させたアルデヒドガス吸収剤（特開平11-206864号）がある。特開平11-206864号は、二酸化ケイ素を担体としているので、樹脂や繊維等に混練した場合に着色する問題がないとの利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特開平10-85585号に記載のアルデヒド吸着材は、アルデヒドを吸着することにより、アルデヒドとアミン化合物の発色性の反応生成物が生成し、この反応生成物をインジケータとして利用したものである。そのため、吸着材が略白色から黄色へ変化すると考えられる。特に、担体として無色に近いシリカゲルを利用することにより、発色が容易に分かると考えられる。
【０００８】
また、特開平11-206864号のアルデヒドガス吸収剤についても、吸着により発色性化合物が生成するため、アルデヒド吸着後は吸着材が着色されると考えられる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、アルデヒドを吸着でき、アルデヒドの吸着後も色の変化のない吸着材を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の吸着材は、塩基性の多孔性材料と、前記一般式化１で示されるポリアミン化合物とからなることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の吸着材は、アルデヒドを吸着でき、アルデヒド吸着後も色の変化がないため、幅広い分野に使用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、塩基性の多孔性材料と前記一般式化１に示されるポリアミン化合物とからなる吸着材である。
【００１３】
通常のアルデヒド吸着材に多用される薬剤成分であるアミノ基含有化合物（ｐ−アミノ安息香酸）は、図３に示すように、アルデヒドと反応することにより、イミンを経由して発色団を含む化合物へ変換され、黄色または褐色に変色する。そのため，この性質をインジケータとして利用することもある。
【００１４】
本発明では、第一にポリアミン化合物を塩基性の多孔性材料に担持することにより、アミンがアルデヒドと反応しやすい中性状態になる。
【００１５】
また、前記ポリアミン化合物を用いることにより、１つのアルデヒド分子に２つのアミンが反応し、変色のない生成物へ変換する。
【００１６】
すなわち、図１に示すように、アルデヒド分子に対してアミンが求核攻撃をすることにより、イミンが生成した後に、分子内のもう１つのアミノ基がさらに反応し、二重結合をもたない化合物1（図１ではイミダゾリジン）を生成する。そのため、吸着材の変色は起こらない。
【００１７】
この化合物は5または6員環の場合のみ安定である。つまり、２つのアミンの間には、原子（主に炭素原子)2個または3個により連結された化合物でなければならない。
【００１８】
また、本発明の吸着材は、高効率でアセトアルデヒド等のアルデヒドを吸着することができる。
【００１９】
請求項２に記載のように、吸着材には、更に酸性物質が含まれているのが望ましい。
【００２０】
酸性物質（酸成分）の添加により、酸のプロトンがカルボニル酸素に結合し、活性化され、アミンの求核攻撃がより容易になり、図２に示すように、変色しない化合物1が生じ易い。
【００２１】
なお、過剰の酸の添加はアミンのイオン化により、アルデヒド吸着性能が低下するおそれがあるので、ポリアミン成分の酸解離定数(pKa)程度、またはそれ以上のpH程度に酸を添加するのが望ましい。
【００２２】
また、請求項３に記載のように、多孔性材料は、含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物であるのが望ましい。
【００２３】
含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物はもともと白色を呈するものであり、アルデヒドの吸着後も着色せず、白色を維持することができる。
【００２４】
（多孔性材料）
本発明の多孔性材料は、ＪＩＳＫ１４７４で示されるようなｐＨ測定法でｐＨ８．０以上の塩基性を有するものである。
【００２５】
塩基性多孔材料中でも、臭気着色に影響を受けない白色系のものが適する。特に好ましいのは含水珪酸塩系粘土鉱物である。
【００２６】
その具体例として、セピオライト、シロタイル、ラフリナイト、ファルコンドアイト、パリゴルスカイト等を挙げることができるが、通称でマウンテンコルク、マウンテンレザー、マウンテンウッド、海泡石、アタパルジャイトと呼ばれているもの等が挙げられる。また、スメクタイト系粘土鉱物も使用できる。
【００２７】
その中でも、セピオライトのように含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物が望ましい。含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物は、その産地、性状により白色から褐色を示す。その中でフミン酸等の有機物含有量の少ない純度の高い白色系鉱物を用いることにより、アルデヒドの吸着後も着色せず、白色を維持することができる。
【００２８】
なお、シリカゲルなどのような酸性白色系担体では，酸性の環境であるため、薬剤のアミンがイオン化されやすく、アルデヒドとの反応性の低下が懸念される。また、後述の比較例のように吸着剤調整時にアミンの種類によっては酸化が起こり、吸着材の黄変がみられるおそれがある。
【００２９】
これらの多孔性粘土鉱物はそのまま用いても良いが、適宜な温度、例えば800℃以下の温度で仮焼したものを用いても良い。多孔性材料としての使用時の材料形態は任意であり、例えば粉末状、粒状、板状等のいずれの形態でも使用できるが、その細孔が残留する程度に粉砕したものが好ましい。特に、長さが10μm以下でアスペクト比が100以下の微結晶の集合体としての使用が好ましい。
【００３０】
また、色はその用途の広さから、粉末状態での白色度は60程度以上が望ましいと考えられるが、特に限定されない。完全な無色よりも、ある程度白色度が低いものの方が、隠蔽効果も働くため、有用である。
【００３１】
（ポリアミン化合物）
本発明における薬剤として使用する化合物は、前記式化１で表わされるポリアミン化合物である（化１の式中、Ｒ¹、Ｒ²：HまたはCH₃などのアルキル基、Ｘ：2〜3個の炭素またはヘテロ原子で連結された連結基、ｎ：数字である）。
【００３２】
上記ポリアミン化合物は、２個以上のアミノ基を有する化合物であれば何でも良い。また、1級、２級の全てのポリアミン化合物について効果が期待できる。具体的な化合物としては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、N-エチルエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン等、数多く挙げることができる。
【００３３】
このポリアミン化合物は、上記多孔性材料に担持した形態で存在するのが望ましい。
【００３４】
（酸成分の添加）
図１の化合物１の生成を促進するためには、酸成分（酸性物質）の添加が有用である。
【００３５】
この酸成分は、プロトンを生じるものであれば、何でも良く、リン酸、塩酸、硝酸、硫酸などが挙げられる。ただし、カルボン酸系の有機酸は吸着性能に影響を及ぼすので不適である。
【００３６】
また、酸の過剰の添加はアミン成分のイオン化（アンモニウム塩の生成）をもたらし、吸着性能が大幅に低下するおそれがある。そのため、添加量は、ポリアミン成分の酸解離定数(pKa)と同等程度、またはそれ以上のpHにするのが望ましい。
【００３７】
（吸着材の調製方法）
本発明の吸着材は、多孔性材料と薬剤であるポリアミン化合物とを混合すれば、容易に得られる。薬剤を水等で希釈した液を多孔性材料と混合するとより均一に担持することができる。
【００３８】
通常、混合後にろ過するか、溶媒を蒸発・乾固させることにより、吸着材を得る。
【００３９】
ポリアミン化合物の担持量は、多孔性材料100重量部に対して0.1〜60重量部の範囲が望ましい。担持量が0.1重量部未満でアルデヒドの吸着が困難となり、担持量が60重量部を超えると、多孔性材料の細孔が減少して、担体本来の吸着能が低下するおそれがある。
【００４０】
（用途）
本発明の吸着材は、脱臭剤等に利用でき、樹脂成形体、繊維、フィルム、塗料、被覆剤、床壁材、建材および紙等に含有させて、これらにアルデヒド吸着能を付与することができる。アルデヒド吸着後も、変色しないので幅広い用途が期待できる。
【００４１】
【実施例】
（脱臭材の調製）
（実施例１）
近江鉱業（株）製の米国産セピオライト5g(比表面積219.2m²/g、pH 9）をビーカーに入れ、水20mlを加え、スターラーで攪拌した。次にエチレンジアミン0.5gを添加し、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４２】
（実施例２）
米国産セピオライト5gをビーカーに入れ、水20mlを加え、スターラーで攪拌した。次にプロパンジアミン0.5gを添加し、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４３】
（実施例３）
米国産セピオライト5gをビーカーに入れ、水20mlを加え、スターラーで攪拌した。次にプロパンジアミン（ｐKa: 8.74、 10.52) 0.5gを添加し、リン酸を加え、pH8にし、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４４】
（比較例１）
米国産セピオライト5gをビーカーに入れ、水40mlを加え、スターラーで攪拌した。次にプロパンジアミン0.5gを添加し、リン酸を加え、pH6にし、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４５】
（比較例２）
米国産セピオライト5gをビーカーに入れ、水20mlを加え、スターラーで攪拌した。次にブタンジアミン0.5gを添加し、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４６】
（比較例３）
米国産セピオライト5gをビーカーに入れ、水20mlを加え、スターラーで攪拌した。次にブタンジアミン（ｐKa: 9.44、 10.72)（0.5gを添加し、リン酸を加え、pHを8にし、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４７】
（比較例４）
米国産セピオライト5gをビーカーに入れ、水20mlを加え、スターラーで攪拌した。次にグリシン0.5gを添加し、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４８】
（比較例５）
富士シリシア化学（株）製のシリカゲル「サイシリア730」 (比表面積700m²/g 、pH 4) 5gをビーカーに入れ、水20mlを加え、スターラーで攪拌した。次にエチレンジアミン0.5gを添加し、30分間攪拌した。ろ過、乾燥、粉砕により、粉末状の脱臭材を得た。
【００４９】
（吸着試験）
上記の方法で得られた脱臭剤を0.1g秤量し、それぞれガス非透過性の試料袋に入れた。この試料袋を吸着試験装置にそれぞれ取り付け（図４）、試料袋にアセトアルデヒドを含む空気を導入した。
【００５０】
この吸着試験装置は、空気入口側にコックを持つエアーポンプ１とポンプの空気出口側に接続されたガス流量計２から延設された連通パイプとから構成され、連通パイプの所定部においてはマイクロシリンジ３により連通パイプ中へ液体を注入できるようになっている。そして、連通パイプはその先端近傍部の周囲にヒータ４が設けられ、かつその先端部が開口されていてこの先端開口部をガス非透過性の試料袋５に挿入できるようになっている。
【００５１】
次にマイクロシリンジを用いて、連通パイプ中へ30%のアセトアルデヒド水溶液を所定量を注入した。そして、コックを開いてポンプから空気を所定流量で吸引するとともにヒーターにより加熱してアセトアルデヒドを気化させ、この臭気を含む空気５リットルを試料袋内に導入した。この時、アセトアルデヒド水溶液の注入量を適宜変更し、各試料袋を調製した。
【００５２】
各試料袋はそれぞれ25℃に維持された恒温恒湿室内にて24時間静置され、静置前後の試料袋内の空気をガスクロマトグラフにて分析した。
【００５３】
そして、静置前のアセトアルデヒドの初期濃度(Cb)と24時間静置後の平衡濃度(Cs)を求め、脱臭材に吸着したアセトアルデヒドの吸着量(q)を数１によりそれぞれ求めた。この結果より、平衡濃度と吸着量の関係を表す吸着等温線を作成した。アセトアルデヒドの袋への吸着は、試料なしで測定した等温線により補正した。
【００５４】
【数１】

【００５５】
（色の変化の確認）
アルデヒド吸着前後の吸着材の色を目視により確認した。上記と同じガス非透過性の試料袋に吸着材を0.1g入れ、アセトアルデヒドを300ppmおよび600ppm含有する空気を５リットル導入した。そして、24時間放置後の吸着材の色を目視により確認した。
【００５６】
（試験結果）
上記試験結果を表１にまとめた。また、表中の吸着量は吸着等温線での平衡濃度10ppmにおけるアセトアルデヒドの吸着量(mg/g)である。
【００５７】
【表１】

【００５８】
実施例１、２のようにポリアミン化合物を塩基性多孔性担体であるセピオライトに担持した吸着材は、優れたアルデヒド吸着性能を有すると同時に、吸着後の吸着材の色変化は見られなかった。
【００５９】
ただし、600ppmの臭気存在下で暴露した場合、実施例2は、若干色の変化がみられた。また、実施例２にリン酸を添加した系では、600ppm暴露後も変色がみられず、効果的であり、酸の添加により化合物１の生成促進が示唆された。
【００６０】
一方、比較例１では、実施例３にさらにリン酸を加え、pH6にした場合であるが、アミン成分がイオン化することにより、吸着性能が著しく低下した。また。比較例２〜４に示されるように、ブタンジアミンのようにアミン間の距離が長いもの、グリシンのように分子内にアミンを１つしか有さないものは、変色した。さらに、比較例５のように酸性担体であるシリカゲルを用いた場合、吸着材調製時に黄変した。その後も黄変は進行し、アミンが酸化されたことによるものと考えられる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の吸着材は、アルデヒドを吸着でき、アルデヒドの吸着後も色の変化がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸着材におけるアミンとアルデヒドとの反応を示す概念図。
【図２】本発明の吸着材におけるアミンとアルデヒドとの反応を示す概念図。
【図３】従来技術の吸着材におけるアミンとアルデヒドとの反応を示す概念図。
【図４】実施例における吸着試験装置を示す概念図。
【符号の説明】
１.エアポンプ、
２.ガス流量計、
３.マイクロシリンジ、
４.ヒータ、
５.試料袋[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adsorbent that can be used as a deodorizing agent that adsorbs and removes odorous components such as acetaldehyde.
[0002]
[Prior art]
Adsorbents that can be used for conventional deodorizers are generally those using porous materials such as activated carbon and silica gel as they are, or those in which a porous material such as an amine compound is supported. It is.
[0003]
For example, when adsorbing material is added to fibers, floor wall materials, etc. to add deodorizing performance, white adsorbing material is suitable so as not to affect the color of the fiber or base material.
[0004]
As a white adsorbent, a white adsorbent made of an inorganic compound such as magnesium silicate aluminate or zinc oxide has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-14981).
[0005]
However, this adsorbent can adsorb ammonia, amine and sulfur odors but cannot adsorb aldehyde odors such as acetaldehyde.
[0006]
Further, as a white adsorbent for adsorbing aldehyde, an aldehyde adsorbent composed of silica gel and amine (Japanese Patent Laid-Open No. 10-85585), or an aldehyde gas absorbent in which a polyamine compound is supported on porous silicon dioxide (Japanese Patent Laid-Open No. 11-206864). Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-206864 has an advantage that there is no problem of coloring when kneaded into a resin or fiber because silicon dioxide is used as a carrier.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the aldehyde adsorbent described in JP-A-10-85585, a chromogenic reaction product of an aldehyde and an amine compound is produced by adsorbing an aldehyde, and this reaction product is used as an indicator. Therefore, it is considered that the adsorbent changes from substantially white to yellow. In particular, it is considered that color development can be easily understood by using nearly colorless silica gel as a carrier.
[0008]
In addition, with the aldehyde gas absorbent disclosed in JP-A-11-206864, it is considered that the adsorbent is colored after aldehyde adsorption because a chromogenic compound is produced by adsorption.
[0009]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an adsorbent capable of adsorbing aldehyde and having no color change after adsorption of aldehyde.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The adsorbent of the present invention is characterized by comprising a basic porous material and the polyamine compound represented by the above general formula 1.
[0011]
Since the adsorbent of the present invention can adsorb aldehyde and does not change in color even after aldehyde adsorption, it can be used in a wide range of fields.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is an adsorbent comprising a basic porous material and a polyamine compound represented by the above general formula 1.
[0013]
As shown in FIG. 3, an amino group-containing compound (p-aminobenzoic acid), which is a drug component frequently used in ordinary aldehyde adsorbents, reacts with an aldehyde to contain a chromophore via an imine. Converted to yellow or brown. Therefore, this property may be used as an indicator.
[0014]
In the present invention, first, a polyamine compound is supported on a basic porous material, whereby the amine is in a neutral state where it easily reacts with an aldehyde.
[0015]
Further, by using the polyamine compound, two amines react with one aldehyde molecule to convert to a product having no discoloration.
[0016]
That is, as shown in FIG. 1, after the imine is generated by the nucleophilic attack of the amine on the aldehyde molecule, another amino group in the molecule further reacts and has no double bond. Compound 1 (imidazolidine in FIG. 1) is produced. Therefore, no color change of the adsorbent occurs.
[0017]
This compound is stable only with 5 or 6 membered rings. That is, the compound must be connected between two amines by two or three atoms (mainly carbon atoms).
[0018]
The adsorbent of the present invention can adsorb aldehydes such as acetaldehyde with high efficiency.
[0019]
As described in claim 2, it is desirable that the adsorbent further contains an acidic substance.
[0020]
By adding an acidic substance (acid component), the proton of the acid binds to the carbonyl oxygen and is activated, and the nucleophilic attack of the amine becomes easier, and as shown in FIG.
[0021]
It should be noted that the addition of an excess acid may reduce the aldehyde adsorption performance due to the ionization of the amine. Therefore, it is desirable to add the acid to about the acid dissociation constant (pKa) of the polyamine component or a pH higher than that.
[0022]
In addition, as described in claim 3, the porous material is preferably a hydrous magnesium silicate clay mineral.
[0023]
The hydrous magnesium silicate clay mineral originally exhibits a white color and is not colored after the adsorption of the aldehyde, and can maintain the white color.
[0024]
(Porous material)
The porous material of the present invention has a basicity of pH 8.0 or higher by a pH measurement method as shown in JISK1474.
[0025]
Among basic porous materials, white materials that are not affected by odor coloring are suitable. Particularly preferred are hydrous silicate clay minerals.
[0026]
Specific examples thereof include sepiolite, sirotile, rafrinite, falconite, palygorskite, and so on. . Smectite clay minerals can also be used.
[0027]
Among these, hydrous magnesium silicate clay minerals such as sepiolite are desirable. The hydrous magnesium silicate clay mineral is white to brown, depending on its origin and nature. Among them, by using a high-purity white mineral with a small content of organic substances such as humic acid, it is possible to maintain a white color without coloring even after adsorption of the aldehyde.
[0028]
In addition, since acidic white carriers such as silica gel are in an acidic environment, the amine of the drug is easily ionized and there is a concern that the reactivity with the aldehyde may be reduced. Further, as in the comparative example described later, oxidation may occur depending on the type of amine during adsorbent adjustment, and the adsorbent may be yellowed.
[0029]
These porous clay minerals may be used as they are, or those calcined at an appropriate temperature, for example, a temperature of 800 ° C. or less may be used. The material form at the time of use as the porous material is arbitrary, and for example, any form such as powder, granule, plate, etc. can be used, but a material pulverized to such an extent that the pores remain is preferable. In particular, it is preferably used as an aggregate of microcrystals having a length of 10 μm or less and an aspect ratio of 100 or less.
[0030]
Moreover, it is considered that the whiteness in the powder state is desirably about 60 or more because of the wide range of uses, but the color is not particularly limited. Those having a degree of whiteness that is somewhat lower than completely colorless are more useful because they also have a concealing effect.
[0031]
(Polyamine compound)
The compound used as a drug in the present invention is a polyamine compound represented by the above formula 1 (in the formula of the formula ¹ , an alkyl group such as R ¹ , R ² : H or CH ₃ , X: 2 to 3 A linking group linked by carbon or heteroatoms, n: a number).
[0032]
The polyamine compound may be any compound as long as it has two or more amino groups. In addition, effects can be expected for all primary and secondary polyamine compounds. Specific examples of the compound include ethylenediamine, propanediamine, N-ethylethylenediamine, and triethylenetetramine.
[0033]
The polyamine compound is preferably present in a form supported on the porous material.
[0034]
(Addition of acid component)
In order to promote the formation of the compound 1 of FIG. 1, addition of an acid component (acidic substance) is useful.
[0035]
The acid component may be anything as long as it generates protons, and examples thereof include phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid. However, carboxylic acid-based organic acids are unsuitable because they affect the adsorption performance.
[0036]
Moreover, the excessive addition of an acid causes ionization of the amine component (generation of an ammonium salt), and there is a possibility that the adsorption performance is significantly lowered. For this reason, it is desirable that the addition amount be set to a pH equivalent to or higher than the acid dissociation constant (pKa) of the polyamine component.
[0037]
(Adsorbent preparation method)
The adsorbent of the present invention can be easily obtained by mixing a porous material and a polyamine compound as a drug. When a liquid obtained by diluting a drug with water or the like is mixed with a porous material, it can be more uniformly supported.
[0038]
Usually, the adsorbent is obtained by filtering after mixing or evaporating and drying the solvent.
[0039]
The supported amount of the polyamine compound is desirably in the range of 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous material. If the loading amount is less than 0.1 parts by weight, it becomes difficult to adsorb the aldehyde, and if the loading amount exceeds 60 parts by weight, the pores of the porous material may decrease and the original adsorption ability of the carrier may be reduced.
[0040]
(Use)
The adsorbent of the present invention can be used as a deodorizing agent and the like, and can be contained in a resin molded body, fiber, film, paint, coating agent, floor wall material, building material, paper, etc., and impart aldehyde adsorption ability to these. it can. A wide range of applications can be expected because it does not change color even after aldehyde adsorption.
[0041]
【Example】
(Preparation of deodorizing material)
Example 1
5 g (specific surface area 219.2 m ² / g, pH 9) of US sepiolite manufactured by Omi Mining Co., Ltd. was placed in a beaker, 20 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, 0.5 g of ethylenediamine was added and stirred for 30 minutes. A powdery deodorizing material was obtained by filtration, drying and grinding.
[0042]
(Example 2)
5 g of US sepiolite was placed in a beaker, 20 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, 0.5 g of propanediamine was added and stirred for 30 minutes. A powdery deodorizing material was obtained by filtration, drying and grinding.
[0043]
(Example 3)
5 g of US sepiolite was placed in a beaker, 20 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, 0.5 g of propanediamine (pKa: 8.74, 10.52) was added, phosphoric acid was added, the pH was adjusted to 8, and the mixture was stirred for 30 minutes. A powdery deodorizing material was obtained by filtration, drying and grinding.
[0044]
(Comparative Example 1)
5 g of US sepiolite was placed in a beaker, 40 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, 0.5 g of propanediamine was added, phosphoric acid was added to adjust the pH to 6, and the mixture was stirred for 30 minutes. A powdery deodorizing material was obtained by filtration, drying and grinding.
[0045]
(Comparative Example 2)
5 g of US sepiolite was placed in a beaker, 20 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, 0.5 g of butanediamine was added and stirred for 30 minutes. A powdery deodorizing material was obtained by filtration, drying and grinding.
[0046]
(Comparative Example 3)
5 g of US sepiolite was placed in a beaker, 20 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, butanediamine (pKa: 9.44, 10.72) (0.5 g was added, phosphoric acid was added, the pH was adjusted to 8, and the mixture was stirred for 30 minutes. Filtration, drying and pulverization gave a powdery deodorizing material.
[0047]
(Comparative Example 4)
5 g of US sepiolite was placed in a beaker, 20 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, 0.5 g of glycine was added and stirred for 30 minutes. A powdery deodorizing material was obtained by filtration, drying and grinding.
[0048]
(Comparative Example 5)
5 g of silica gel “Cycilia 730” (specific surface area 700 m ² / g, pH 4) manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd. was placed in a beaker, 20 ml of water was added, and the mixture was stirred with a stirrer. Next, 0.5 g of ethylenediamine was added and stirred for 30 minutes. A powdery deodorizing material was obtained by filtration, drying and grinding.
[0049]
(Adsorption test)
0.1 g of the deodorant obtained by the above method was weighed and put in a gas impermeable sample bag. Each of these sample bags was attached to an adsorption test apparatus (FIG. 4), and air containing acetaldehyde was introduced into the sample bag.
[0050]
This adsorption test apparatus is composed of an air pump 1 having a cock on the air inlet side and a communication pipe extending from a gas flow meter 2 connected to the air outlet side of the pump. The syringe 3 can inject a liquid into the communication pipe. The communication pipe is provided with a heater 4 around the vicinity of its tip, and its tip is opened so that the tip opening can be inserted into the gas-impermeable sample bag 5.
[0051]
Next, a predetermined amount of 30% acetaldehyde aqueous solution was injected into the communication pipe using a microsyringe. Then, the cock was opened, air was sucked from the pump at a predetermined flow rate and heated by a heater to vaporize acetaldehyde, and 5 liters of air containing this odor was introduced into the sample bag. At this time, the injection amount of the acetaldehyde aqueous solution was appropriately changed to prepare each sample bag.
[0052]
Each sample bag was allowed to stand for 24 hours in a constant temperature and humidity chamber maintained at 25 ° C., and the air in the sample bag before and after the standing was analyzed by a gas chromatograph.
[0053]
Then, the initial concentration (Cb) of the acetaldehyde before standing and the equilibrium concentration (Cs) after standing for 24 hours were determined, and the adsorption amount (q) of the acetaldehyde adsorbed on the deodorizing material was determined by Equation 1, respectively. From this result, an adsorption isotherm representing the relationship between the equilibrium concentration and the adsorption amount was prepared. Adsorption of acetaldehyde on the bag was corrected by an isotherm measured without a sample.
[0054]
[Expression 1]

[0055]
(Confirmation of color change)
The color of the adsorbent before and after aldehyde adsorption was confirmed visually. 0.1 g of the adsorbent was put in the same gas-impermeable sample bag as above, and 5 liters of air containing 300 ppm and 600 ppm of acetaldehyde were introduced. Then, the color of the adsorbent after standing for 24 hours was visually confirmed.
[0056]
(Test results)
The test results are summarized in Table 1. The adsorption amount in the table is the adsorption amount (mg / g) of acetaldehyde at an equilibrium concentration of 10 ppm on the adsorption isotherm.
[0057]
[Table 1]

[0058]
As in Examples 1 and 2, the adsorbent in which the polyamine compound was supported on sepiolite, which is a basic porous carrier, had excellent aldehyde adsorption performance, and at the same time, no color change of the adsorbent after adsorption was observed.
[0059]
However, when exposed in the presence of 600 ppm odor, Example 2 showed a slight color change. Further, in the system in which phosphoric acid was added to Example 2, no discoloration was observed even after exposure to 600 ppm, suggesting that the addition of acid promoted the formation of Compound 1.
[0060]
On the other hand, in Comparative Example 1, although phosphoric acid was further added to Example 3 to adjust the pH to 6, the adsorption performance was remarkably lowered due to ionization of the amine component. Also. As shown in Comparative Examples 2 to 4, those having a long distance between amines such as butanediamine and those having only one amine in the molecule such as glycine were discolored. Furthermore, when the silica gel which is an acidic support | carrier was used like the comparative example 5, it yellowed at the time of adsorbent preparation. After that, yellowing progressed, and it is considered that the amine was oxidized.
[0061]
【The invention's effect】
The adsorbent of the present invention can adsorb aldehyde, and there is no color change after adsorption of aldehyde.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a reaction between an amine and an aldehyde in the adsorbent of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a reaction between an amine and an aldehyde in the adsorbent of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a reaction between an amine and an aldehyde in a conventional adsorbent.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an adsorption test apparatus in an example.
[Explanation of symbols]
1. Air pump,
2. Gas flow meter,
3. Micro syringe,
4. Heater,
5. Sample bag

Claims

A basic adsorbent comprising a porous material which is a hydrous magnesium silicate clay mineral and a polyamine compound represented by the following general formula 1.

(R ^1, R ^2: H or an alkyl group, X: 2 to 3 carbons, or linked linking group with a hetero atom, n: a positive integer)

The basic adsorbent according to claim 1, wherein the adsorbent further contains an acidic substance.