JP5093955B2

JP5093955B2 - 脱臭方法

Info

Publication number: JP5093955B2
Application number: JP2002148526A
Authority: JP
Inventors: 康子熊野; 勝行高山; 卓哉唐木
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-05-23
Also published as: JP2003088572A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱臭材料および脱臭方法に関するものであり、さらに詳しくは被脱臭物を効率的に短時間でしかも経済的かつ半永久的に脱臭することができ、脱臭時に近隣に迷惑をかけることがなく、人体に悪影響を及ぼすことがなく、衛生上の問題も生ずることのない脱臭材料および脱臭方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、病院医療施設、老人福祉施設、学校、畜舎、事務所、住宅、ペットショップ等から発生する臭気を建築物内から除去する方法としては、一般的に次の手段が採られている。
（１）換気により臭気物質を室外に放出する自然換気の方法。
（２）香料を配合した消臭材料を散布し、特有の臭気を消す方法。
（３）水拭き、洗浄等により特有の臭気を消す方法。
（４）活性炭等を使用し臭気を消す方法。
（５）空気清浄器等により臭気を除去する方法。
（６）臭気を吸着する材料を含んだカーテンやシーツで臭気を吸着・除去する方法。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記（１）の自然換気の方法は、臭気が強いため近隣に迷惑をかけることが多く、また悪天候の場合は長時間の換気ができなくなる。
また、前記（２）の方法は、使用する香料の臭気が強く、これも換気時に近隣に迷惑をかけることが多い。
さらに前記（３）の方法は、脱臭に即効性がなく、その脱臭効果も低い。また、水分が充分に存在する必要があり、衛生上問題がある。
また、前記（４）の方法は、脱臭効果が短時間で終了し、脱臭の持続時間が短く、吸着物質の再放出を起こすという問題がある。
さらに前記（５）の方法は、使用時にモーター等の音が生じ、病院医療施設や老人福祉施設では使用できない場合がある。
また前記（６）の方法は、臭気除去効果が狭い面積に限られ、室内全体の臭気を除去するには不十分である。
このように、従来の脱臭方法は効果が低く、建築物内の作業者等の健康を害する恐れがある。また、従来の脱臭方法では、建築材料等から発生する揮発性の化学物質を除去することはできず、建築物の内部の人間は、化学物質を吸引することにより健康的な被害がもたらされる場合がある。
したがって本発明の目的は、被脱臭物を効率的に短時間でしかも経済的かつ半永久的に脱臭することができ、脱臭時に近隣に迷惑をかけることがなく、人体に悪影響を及ぼすことがなく、衛生上の問題も生ずることのない脱臭材料および脱臭方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、被脱臭物を収容する建築物の内部の少なくとも一部に、被脱臭物から発生する臭気を吸着する吸着材料と光触媒とを含有してなる脱臭材料を含む建築材料を取り付け、前記被脱臭物と前記脱臭材料とを接触させるようにした脱臭方法において、
前記建築物の内部の壁部または天井部に空気循環手段を設置し、前記空気循環手段を稼動させることにより、前記建築物の内部に空気の対流を生じさせ、
前記建築物の内部にマイナスイオン発生器を設置し、前記発生器を稼動させることにより、前記建築物の内部に空気の対流およびマイナスイオンを生じさせ、脱臭効率をさらに高め、
前記建築材料が、下地モルタル上に前記脱臭材料を含むセルフレベリング材を設け、さらに前記セルフレベリング材上に通気性のある仕上材を設けた構成を有することを特徴とする脱臭方法である。
請求項２の発明は、前記吸着材料が、多孔性無機質板、漆喰、珪藻土、備長炭、活性炭またはゼオライトであることを特徴とする請求項１に記載の脱臭方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の脱臭材料は、被脱臭物から発生する臭気を吸着する吸着材料と光触媒とを含有してなることを特徴としている。吸着材料としては、例えば多孔性無機質板、漆喰、珪藻土、備長炭、活性炭、ゼオライト等が挙げられるが、珪藻土または珪藻土を主成分とする材料を採用するのが好ましい。
また、光触媒としては、とくに制限されず、例えば二酸化チタン等を挙げることができるが、中でも可視光線により活性化する光触媒を使用すると、建築物の内部、例えば室内の蛍光燈下のような弱い光しか存在しない場所でも臭気を分解することができ好ましい。このような室内光用光触媒は、さらに具体的には、電子スピン共鳴の測定で求められる１グラム当たりのスピン数が３×１０¹⁷〜１．５×１０¹⁸の範囲内にある酸化チタンや、非晶質であるオキシ硫酸チタン等が挙げられる。光触媒の配合量もとくに制限されず、脱臭材料を建築材料や塗料としたときの各種物性に悪影響を及ぼさない範囲で、適宜決定すればよいが、例えば脱臭材料中、０.１〜３０重量％であるのが好ましい。
【０００６】
本発明の吸着材料は、前述のように吸着材料が珪藻土または珪藻土を主成分とする材料であるのが好適である。臭気成分の代表的なものとしては、例えば、アルデヒド類、アンモニア、トリメチルアミン、イソ吉草酸、硫化水素、その他の揮発性有機物質等が挙げられるが、珪藻土はこれらの臭気成分を短時間で効果的に吸着することができる。珪藻土は当業者により知られているものであり詳しい説明は省略するが、単細胞ソウ類であるケイソウの遺骸からなるケイ質の堆積物であり、粘土、火山灰、有機物等が混合されている場合もある。そしてその主体は、含水非晶質二酸化ケイ素である。また、本発明でいう珪藻土を主成分とする材料とは、珪藻土の他に所望の添加剤を混合したものを意味している。
以下、吸着材料が珪藻土である場合について、具体的に説明する。
【０００７】
珪藻土または珪藻土を主成分とする吸着材料および光触媒を含む本発明の脱臭材料は、それ自身を固めたもの、あるいは、石膏、セメント、樹脂等のバインダーにより、所望の形状（例えば板材）に成形したもの等の建築材料であることができる。この態様において、建築材料に含まれる珪藻土の含量は、建築物の構造や被脱臭物の量等を勘案し、さらに被脱臭物と珪藻土との接触が良好になるように適宜決定すればよいが、例えば建築材料中、乾燥した珪藻土を２〜７０重量％程度含有させることができる。
【０００８】
また、本発明の脱臭材料を建築材料として使用する場合、その形態としてはとくに制限されず、建築物の構成要素、例えば、柱、壁、天井、床等の一部または全部であることができる。このとき、建築材料（例えば板材）を、ビス止め等により建築物から容易に取り外せるようにしておけば、長時間の使用により脱臭効果の低くなった建築材料を新しいものに容易に交換することができ好ましい。このような建築材料としては、乾式パネル、壁紙、天井吸音材、床材、パーティション、ドア、たたみ、巾木、見切り、ルーバ等の設備カバー、またはふすま等が挙げられる。また、建築材料として、下地モルタルおよびセルフレベリング材に前記脱臭材料を含んでいるものを施工し、その上に通気性のある仕上材を施工したものを用いるのも好ましい形態である。通気性のある仕上材としては、織物クロス、和紙、じゅうたん、ニードルパンチカーペット等が挙げられる。織物クロスとしては、旭化成社製ラフィットクロス等を利用することができる。また建築材料の施工場所は、被脱臭物と建築材料中の珪藻土が効果的に接触できる場所であるのがよい。
【０００９】
またこれとは別に、本発明の脱臭材料は、左官材、漆喰、塗料、仕上げ材等の流動性を有する形態であってもよい。中でも左官材、塗料の形態が好ましい。このような流動性を有する脱臭材料の配合は、建築物の構造や被脱臭物の量等を勘案して公知の配合から適宜選択すればよい。例えば珪藻土の粒子サイズが５μｍ〜３０μｍである、水系または非水系のエマルジョン塗料であることができる。このような塗料中の珪藻土の含量は、被脱臭物と珪藻土との接触が良好になるように調節すればよいが、例えば乾燥した珪藻土を１〜５０重量％程度含有させることができる。
また、本発明の脱臭材料を塗料として用いる場合、該塗料を塗布する場所は、被脱臭物と塗料中の珪藻土が効果的に接触できる場所であるのがよい。例えば塗料を建築物の構成要素、例えば、柱、壁、天井、床等の一部または全部に塗布することができる。このとき、塗料を塗布した建築材料（例えば板材）を、ビス止め等により建築物から容易に取り外せるようにしておけば、長時間の使用により脱臭効果の低くなった塗料を容易に交換することができ好ましい。塗料は、例えば吹き付け材や防水材として塗布することもできる。塗料の塗布厚はとくに制限されないが、例えば２〜６ｍｍである。
本発明の脱臭材料を塗料または左官材として用いた場合は、既存の設備を取り壊したりする必要がなく、上塗りするだけでよいため、簡単に脱臭効果が得られる。
【００１０】
さらに本発明の脱臭材料は、蓄光剤を含むのが好適である。蓄光剤を配合すれば、光触媒の効果を長時間持続することができ、可視光線、紫外線の少ない場所や、夜間での脱臭効果を高めることができ好ましい。また光を蓄えられるため、夜間停電等の対応に役立てられる。蓄光剤としては、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄等が例示されるが、市販されているものを利用することができる。蓄光剤の配合割合も、脱臭材料を建築材料や塗料としたときの各種物性に悪影響を及ぼさない範囲で、適宜決定すればよい。このような脱臭材料は、脱臭以外にも、調湿、吸音、断熱効果があり好ましい。
【００１１】
さらに本発明の脱臭材料にポリマーを配合すれば、手垢等の汚れに対しメンテナンスがしやすく好ましい。さらにまた、本発明の脱臭材料には、抗菌剤を配合することもできる。抗菌剤としては、例えば無機金属系、ゼオライト系、有機系等が挙げられる。中でも無機金属系、ゼオライト系が好ましい。
ポリマーの配合割合は、例えば脱臭材料中、０.５〜１０重量％であり、抗菌剤の配合割合は、例えば脱臭材料中、０.１〜２０重量％である。
【００１２】
本発明の脱臭方法は、被脱臭物を収容する建築物の内部の少なくとも一部に、前記脱臭材料を取り付け、被脱臭物と脱臭材料とを接触させるようにしたことを特徴としているが、その際、建築物の内部の壁部または天井部に、ファンのような空気循環手段を設置し、これを稼動させれば、建築物の内部に空気の対流が生じ、被脱臭物と脱臭材料との接触が促進され、脱臭効率がさらに高まることになり好適である。また、建築物の内部にマイナスイオン発生器またはオゾンガス発生器を設置し、該発生器を稼動させることにより、建築物の内部に空気の対流およびマイナスイオンまたはオゾンを生じさせれば、脱臭効率がさらに高まることになる。また夜間でも脱臭効果を持続させることができる。マイナスイオン発生器から発生するマイナスイオンは、脱臭材料のもつ脱臭効果とともに、通常プラスに帯電している被脱臭物から発生する臭気を電気的に中和し、臭気を低減させる効果がある。またオゾンガスは、オゾンの有する活性酸素原子が、臭気の原因となる有機物質を分解し、臭気を低減させる効果がある。マイナスイオン発生器は、マイナスイオン空調機として市販されており、例えばイオス社製、商品名マイナスイオン空気浄化装置ＴＳ−４が挙げられる。また、マイナスイオンの発生量は、被脱臭物から発生する臭気の量、建築物の内部の容積等により適宜決定すればよいが、例えばマイナスイオンの発生量は１万個／ｍ³〜１００万個／ｍ³がよい。
また、オゾンガス発生器は、市販されているものを使用することができ、例えばアマノ株式会社製、商品名クリンリー−ＡＤ−４、ＡＤ−３２００、株式会社カルモア製、商品名ゼロゾーンＭＲＳ−３００等が挙げられる。オゾンガス発生器から発生するオゾンの発生量は、被脱臭物から発生する臭気の量、建築物の内部の容積等により適宜決定すればよいが、例えばオゾンガスの発生量は５０ｍ³／ｈｒ〜２００ｍ³／ｈｒがよい。
【００１３】
また本発明の脱臭方法によれば、建築物の内部に紫外線を発生する照明装置を設置し、前記照明装置を点灯することにより、脱臭効率をさらに高めることもできる。このような紫外線を発生する照明装置は広く知られており、公知のＵＶランプ、ブラックライト等を利用することができる。さらに本発明の脱臭方法によれば、建築物の内部に光触媒でコーティングした照明装置を設置し、前記照明装置を点灯することにより、脱臭効率をさらに高めることもできる。光触媒でコーティングした照明装置は市販されているものを利用することができ、例えば東芝社製、商品名メロウ５Ｎ、メロウ５Ｄ等が挙げられる。これらの照明装置を用いる態様によれば、比較的高濃度の揮発性有機物質が臭気の原因物質である場合に、迅速な脱臭が達成される。
【００１４】
なお前記では、本発明の脱臭方法として、珪藻土のような吸着材料と光触媒とを含有してなる脱臭材料を用いた場合について説明したが、吸着材料として珪藻土または珪藻土を主成分とする材料を用いた場合は、効果は多少減じるものの、光触媒の配合を省略することもできる。
【００１５】
このように、本発明の脱臭材料およびこれを用いた脱臭方法によれば、とくに病院医療施設、老人福祉施設、ホテル、学校、畜舎、事務所、住宅、ペットショップ等から発生する、溶剤臭、たばこ臭、動物臭、糞尿臭のような臭気を、効率的に短時間でしかも経済的かつ半永久的に脱臭することができる。また、脱臭時に近隣に迷惑をかけることがない。また吸着材料として珪藻土を用いた場合、珪藻土は天然物であるため、揮発性化学物質による人体への悪影響も生じることがなく、また衛生上の問題も生ずることがない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明する。
（実施例１）
床面積２０ｍ²、天井高さ約２.５ｍのワンルームタイプのホテル（喫煙タイプ）の同様の５つの室内（部屋番号４０１〜４０５、３０７）に、下記表１に示すような材料を施工し、施工６ヶ月後、１年後、２年後の臭気を測定した。結果を表２〜４に示す。なお、測定は空調を止めた後に３０分間窓あけ換気後、室内を５時間閉鎖した状態で行った。
【００１７】
【表１】

【００１８】
表１において、可視光光触媒とは二酸化チタンである。また可視光光触媒＋珪藻土とあるのは、市販の珪藻土に可視光光触媒を１重量％添加し、通常の配合により左官材として厚さ２ｍｍに施工したものである。また、可視光光触媒＋珪藻土＋蓄光剤とあるのは、市販の珪藻土に可視光光触媒を１重量％、ＳｒＡｌ₂Ｏ₄を０．５重量％添加し、通常の配合により左官材として厚さ２ｍｍに施工したものである。またマイナスイオン空調とあるのは、マイナスイオン空調機としてイオス社製、商品名マイナスイオン空気浄化装置を用い、マイナスイオンの発生量を２万個／ｍ³としたことを意味する。また、光触媒蛍光燈とあるのは、東芝社製、商品名メロウ５Ｎである。
【００１９】
【表２】

【００２０】
【表３】

【００２１】
【表４】

【００２２】
表２〜４において、ホルムアルデヒドおよびアセトアルデヒドは、ＤＮＰＨ（２.４−ジフェニルヒドラジン含浸シリカゲル）吸収管に約１０リットルの空気を吸引し、液体クロマトグラフにより定量分析したものである。その他の分析された成分は、ＴＥＮＡＸ（ＴＡ１非多孔性耐熱樹脂）吸収管により約２リットルの空気を吸引し、ＧＣ−ＭＳにより定量分析したものである。
【００２３】
表２〜４の結果から、本発明によれば、タバコ臭の主成分であるアセトアルデヒドをはじめ、その他の揮発性有機物質を顕著に低減できることが分かる。
【００２４】
（実施例２）
床面積２０ｍ²、天井高さ約２．５ｍの畜舎の壁、天井および床の面積のおよそ８０％に、本発明の脱臭材料からなる建築材料を取りつけ、取り付け１時間後のアンモニア、トリメチルアミン、イソ吉草酸および硫化水素濃度を測定した。なお、前記建築材料は、乾燥した珪藻土を７０重量％含み、バインダーとしてアクリルポリマーを用いた厚さ５０ｍｍの板状物であり、既存の壁、天井および床にビス止めした。取り付け１時間後のアンモニア、トリメチルアミン、イソ吉草酸および硫化水素濃度は、取り付け前に比べて、いずれも約１／１０に低下した。また、畜舎内での脱臭であるため、近隣に悪臭は生じなかった。また、市販塗料に乾燥した珪藻土を４０重量％含有させた材料を、前記建築材料の取りつけ場所に塗布した場合も、同様の効果を得た。
【００２５】
（実施例３）
病院医療施設、老人福祉施設等の建築物の壁、天井、床に貼られた従来のクロス材料の上から、実施例２の塗料を鏝塗で塗布したところ、１時間でアンモニア、トリメチルアミン、イソ吉草酸および硫化水素濃度がいずれも約１／１０に低下した。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、被脱臭物を効率的に短時間でしかも経済的かつ半永久的に脱臭することができ、脱臭時に近隣に迷惑をかけることがなく、人体に悪影響を及ぼすことがなく、衛生上の問題も生ずることのない脱臭材料および脱臭方法が提供される。

Claims

被脱臭物を収容する建築物の内部の少なくとも一部に、被脱臭物から発生する臭気を吸着する吸着材料と光触媒とを含有してなる脱臭材料を含む建築材料を取り付け、前記被脱臭物と前記脱臭材料とを接触させるようにした脱臭方法において、
前記建築物の内部の壁部または天井部に空気循環手段を設置し、前記空気循環手段を稼動させることにより、前記建築物の内部に空気の対流を生じさせ、
前記建築物の内部にマイナスイオン発生器を設置し、前記発生器を稼動させることにより、前記建築物の内部に空気の対流およびマイナスイオンを生じさせ、脱臭効率をさらに高め、
前記建築材料が、下地モルタル上に前記脱臭材料を含むセルフレベリング材を設け、さらに前記セルフレベリング材上に通気性のある仕上材を設けた構成を有することを特徴とする脱臭方法。
前記吸着材料が、多孔性無機質板、漆喰、珪藻土、備長炭、活性炭またはゼオライトであることを特徴とする請求項１に記載の脱臭方法。