JPH0230261B2

JPH0230261B2 -

Info

Publication number: JPH0230261B2
Application number: JP59179303A
Authority: JP
Inventors: Seiji Takanashi
Original assignee: SHII ESU KOGYO KK
Current assignee: SHII ESU KOGYO KK
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1990-07-05
Also published as: JPS6158660A; US4756319A; GB2166639A; GB8521290D0; KR860001613A; KR910008722B1

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕この発明は、煙草フイルター、エアフイルタ
ー、マスク、冷蔵庫の脱臭剤等に使用され、煙草
の煙や空気中に含有される有害な物質あるいは悪
臭を吸着して除去するための吸着剤に関する。〔従来の技術〕従来、この種の吸着剤としては、その使用目的
によつても異なるが、主として活性炭、アルミ
ナ、シリカゲル、ゼオライト等が使用されてい
る。しかしながら、例えば、煙草の煙の中にはニ
コチン、タール、一酸化炭素のほかに３，４―ベ
ンツピレン等の発癌性を有する有害物質も含有さ
れており、また、排気ガス中には窒素酸化物や硫
黄酸化物も含有されており、さらには、冷蔵庫の
中では各種の食品から発せられる臭気が入交じつ
て引いては悪臭になることがある。ところが、このように多種多様の有害物質や悪
臭物質が気体中に混在する時には、上記活性炭等
の吸着剤のみではこれら全ての有害物質や悪臭物
質を完全に吸着除去することは難しく、また、そ
の吸着性能も不十分であつた。そこで、上記活性炭、アルミナ、シリカゲル、
ゼオライト等に加えて、ある特定の有害物質や悪
臭物質に対して優れた吸着性能を発揮する他の吸
着性物質を配合し、両者の特徴を引出して優れた
性能を発揮する吸着剤を開発する試みも行なわれ
ている。このような目的で使用される吸着性物質として
クロレラ粉末やスピルリナ粉末等の藻類粉末があ
り、これらの藻類粉末は発癌性物質である３，４
―ベンツピレンを始めとする多くの有害物質や悪
臭物質に対して優れた吸着性能を発揮することか
ら注目されている。〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、これらの藻類粉末は、例えばク
ロレラが直径２〜10μ程度、スピルリナが8μ×
400μ程度の大きさであり、これをそのまま吸着
剤として使用した場合には上記有害物質や悪臭物
質が藻類粉末中に円滑に入込むことができず、こ
れらの藻類粉末がたとえ優れた吸着性能を有して
いてもその機能を充分に発揮させることができな
いという問題があつた。特に、これらの藻類粉末を煙草用フイルターの
吸着剤として使用する場合には、喫煙する際の吸
引力により微細な藻類粉末がフイルター基材の繊
維質体内を通過してしまい、煙草の味が変化して
しまうという問題が生じていた。このことは、これらの藻類粉末を活性炭、アル
ミナ、シリカゲル、ゼオライト等の従来の吸着剤
に配合して使用する場合も同様であり、この場合
には吸着剤に吸着しきれなかつた藻類粉末がフイ
ルター基材の繊維質体内を通過してしまい、さら
に、このように藻類粉末の配合量が吸着剤に吸着
しきれないような量、すなわち数重量％以上に達
すると、吸着剤とこの吸着剤に吸着しきれなかつ
た藻類粉末とがその比重と粒子の大きさの違いに
基づいて偏析を起こし、これら吸着剤と藻類粉末
との分布が不均一になつて期待した吸着性能を達
成し得なくなるほか、藻類粉末を多量に配合する
意味がなくなるという問題があつた。〔問題点を解決するための手段〕従つて、本発明は、クロレラ粉末やスピルリナ
粉末等の藻類粉末が有する優れた吸着性能を充分
に発揮させるための手段を提供するもので、具体
的には、粒径２mm以下の活性炭５〜90重量％とク
ロレラ及び／又はスピルリナからなる藻類粉末10
〜95重量％との混合物100重量部に30〜70重量％
アルコール水溶液50〜300重量部を添加し、混練
して得られた混練物を押出口径0.5〜５mmΦの押
出造粒機で押出し、自然崩壊又は切断手段により
所定の大きさに粉砕し、乾燥させてアルコール水
溶液を除去した後、分級して平均0.1〜10mmの顆
粒にする吸着剤用藻類顆粒の製造法を提供するも
のである。本発明において、使用される藻類粉末として
は、代表的にはクロレラ粉末やスピルリナ粉末を
挙げることができる。ところで、クロレラは、通常直径10μ以下の球
状又は惰円状の単細胞緑藻類であり、乾燥重量に
して55〜65重量％という多量のタンパク質を含有
している。また、スピルリナは、青緑色螺線状の
藻類であり、太さ約8μ、長さ約300〜500μという
大きな毛状藻体であつて、乾燥重量にして通常60
〜75重量％という極めて多くのタンパク質を含有
している。これらの藻類粉末は、採取した後乾燥して粉末
状にしてから使用される。この藻類粉末は、その
ままで使用してもよく、また、アルコール抽出等
の手段で色素を取除くことによりタンパク質含有
量を高めてから使用してもよい。また、これら藻類粉末と共に使用される活性炭
としては、特に制限されるものではなく、木材、
ノコギリクズや、ヤシの実の殻や、ア炭、カツ
炭、デイ炭等の石炭類や、石油残渣、石油コーク
ス、石油ピツチ等の石油類等を原料にして製造さ
れる粉末状、顆粒状等のもの等を挙げることがで
きる。この活性炭の粒径については、通常２mm以
下、好ましくは0.15〜0.7mmのものである。上記活性炭と藻類粉末との配合割合について
は、通常前者が５〜90重量％、好ましくは20〜50
重量％であつて、後者が10〜95重量％、好ましく
は50〜80重量％である。藻類粉末の配合割合が10
重量％より少ないとこの藻類粉末を配合する効果
が少なくなり、また、95重量％より多くなると活
性炭を配合する意味がなくなるほか、製品コスト
が高くなつて好ましくない。次ぎに、上記活性炭と煙草とは混合され、次い
で水系溶剤を使用して顆粒状に造粒される。活性炭と藻類粉末との混合物を造粒する方法と
しては、通常顆粒を製造する際に行われる従来公
知の方法、例えば押出造粒法を採用することがで
きる。押出造粒法で造粒する場合には、活性炭と藻類
粉末との混合物に、水系溶剤を添加し、ニーダー
等の混練機を使用して混練した後押出造粒機で押
出し、所定の大きさに破砕した後乾燥させて上記
アルコール水溶液を除去し、自然崩壊又は切断手
段により所定の大きさに破砕して造粒する。この押出造粒法において、活性炭と藻類粉末の
混合は、水系溶剤を添加した後の混練の際に同時
に行うこともできるが、製品の均一性を高める上
で好ましくは水系溶剤を添加する前に充分行い、
全体を均一な混合物にするのがよい。また、この押出造粒法において使用されるアル
コール水溶液としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール等の沸点の低い低級アルコール
の水溶液を使用することができる。なお、例えば
煙草フイルター用、冷蔵庫の脱臭剤用等に使用さ
れる吸着剤である場合には、上記アルコール水溶
液が乾燥後に吸着剤中に残留することがあるの
で、安全性の面からして好ましくはエタノール水
溶液である。アルコール水溶液のアルコール濃度
は、通常30〜70重量％、好ましくは40〜50重量％
である。特に、45〜50重量％のアルコール水溶液
を使用した場合には、押出造粒機で押出した際に
ストランドが自然崩壊し、適当な大きさになつて
切断手段を使用する必要がないという利点があ
る。さらに、上記アルコール水溶液の使用量は、通
常活性炭と藻類粉末との混合物100重量部に対し
てアルコール水溶液50〜300重量部、好ましくは
140〜160重量部使用する。水系溶剤の使用量が少
なすぎると押出した際に造粒されないことがあ
り、また、多すぎると押出す時に流状となつて造
粒できなくなることがある。押出造粒機から押出されたストランドは、自然
崩壊あるいは必要により切断手段を使用して破砕
された後、次ぎの乾燥工程に移送される。上記押出造粒法で造粒された顆粒は乾燥器に入
れられて乾燥工程に付され、水分含有量が10％以
下、好ましくは７％以下になるまで乾燥される。
この場合、通常70〜100℃で４〜７時間程度乾燥
し、造粒工程で使用したアルコール類については
実質的に完全に除去する。このようにして形成された藻類顆粒は、次ぎに
その粒径を調整するためにフルイにかけられて整
粒される。藻類顆粒の粒径は、その使用目的によ
つて異なるが、通常平均0.1〜10mmであり、例え
ば煙草フイルター用のものであれば好ましくは平
均0.4〜５mmに調整される。藻類顆粒の粒度が、
平均10mmより大きいとこれを吸着剤として使用し
た場合にその吸着性能が低下して好ましくなく、
また、平均0.1mmより小さいとこれを吸着剤とし
て使用した場合にその通気性が低下して有害物質
や悪臭物質が藻類顆粒中に円滑に入込むことがで
きず、吸着性能をを充分に発揮させることができ
なくなつて顆粒状に造粒する意味がなくなる。〔実施例〕以下、本発明方法を実施例に基づいて具体的に
説明する。均一に混合された粒径0.18〜0.59mmの活性炭と
クロレラ粉末とを第１表に示す割合で混合し、こ
の混合物100重量部に50重量％エタノール水溶液
150重量部を添加し、ニーダーで充分混練して均
一な混練物を調整し、次いでこの混練物を口径１
mmφの多数の押出口を有する押出造粒機に装入し
てその押出口からストランド状に押出すと共に自
然崩壊させ、これを１〜２cmの厚さに広げて乾燥
器に挿入し、70〜80℃で５〜８時間乾燥し、0.5
mm及び1.41mmのフルイにかけて整粒した顆粒を吸
着剤用クロレラ顆粒の製品とした。また、上記範
囲外の顆粒については再度活性炭とクロレラ粉末
の混合物中にリサイクルし、吸着剤用クロレラ顆
粒の製造原料として利用した。得られたクロレラ
顆粒の歩留は90重量％であつた。得られたクロレラ顆粒0.1ｇを、直径８mmφ、
長さ20mmに巻込んで形成された煙草用アセテート
繊維フイルター中に均一に分散させた。この煙草
イルターに８mmφ×180mmの両切り煙草を取付け、
喫煙流量17.5ml／sec.、喫煙長さ40mm、30秒に２
秒の間隔で喫煙する自動喫煙機（Heiner
Borgwald 社製）にかけてこの煙草フイルター
を通過した煙中のニコチン、タール、３，４―ベ
ンツピレン及び一酸化炭素の通過量及び上記煙草
フイルター及び／又は煙草の通気抵抗を測定し
た。測定を５回繰返し、その平均値を計算して測
定値とした。結果を第１表及び第２表に示す。
尚、上記測定のうちニコチンに付いてはガスクロ
マトグラフイ、タールに付いては重量法、３，４
―ベンツピレンに付いては高速液体クロマトグラ
フイ及び一酸化炭素に付いてはNDIR法CO測定
機によつて夫々通過量の測定を行つた。

【表】

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、所定粒径の活性炭と藻類
粉末とをアルコール水溶液を使用して造粒し、乾
燥させてこのアルコール水溶液を除去し、所定の
粒径に調整して吸着剤用藻類顆粒とするので、得
られた藻類顆粒は、微細な藻類粉末が活性炭と共
に表面積の大きい所定の粒度の顆粒となつてお
り、しかも、その表面には活性炭と藻類粉末とが
それぞれ直接露出している。このため、この藻類
顆粒を吸着剤として使用した場合、流体、特に気
体の通気抵抗が小さくなり、しかも、この流体中
に含まれる有害物質や悪臭物質と藻類顆粒中の吸
着剤成分、すなわち活性炭やクロレラ粉末及び／
又はスピルリナ粉末との接触の機会が向上し、こ
れら有害物質や悪臭物質に対する吸着性能が著し
く向上する。また、本発明方法で得られた藻類顆
粒には、その吸着剤成分である活性炭がクロレラ
粉末及び／又はスピルリナ粉末が全体に均一に分
布しており、単にこれらの吸着剤成分を配合した
だけの従来のこの種の吸着剤とは異なり、比重や
粒径の異なる各吸着剤成分が偏析を起こすことが
なく、安定した吸着性能を発揮する。

Claims

【特許請求の範囲】１粒径２mm以下の活性炭５〜90重量％とクロレ
ラ及び／又はスピルリナからなる藻類粉末10〜95
重量％との混合物100重量部に30〜70重量％アル
コール水溶液50〜300重量部を添加し、混練して
得られた混練物を押出口径0.5〜５mmΦの押出造
粒機で押出し、自然崩壊又は切断手段により所定
の大きさに粉砕し、乾燥させてアルコール水溶液
を除去した後、分級して平均0.1〜10mmの顆粒を
製造することを特徴とする吸着剤用藻類顆粒の製
造法。２アルコール水溶液が40〜60重量％エタノール
水溶液であり、その添加量が活性炭及び藻類粉末
の100重量部に対して100〜200重量部である特許
請求の範囲第１項記載の吸着剤用藻類顆粒の製造
法。