JPH03215266A - 脱臭および抗菌性を有する複合セラミックスとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、脱臭作用と抗菌作用を兼ね備えた脱臭および
抗菌性を有する複合セラミックスと、その製造方法に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、例えばゼオライトや大谷石等、脱臭作用を有する
単一成分のセラミックスは公知であり、このセラミック
ス粉末を合成樹脂に混入して、例えば鮮度保持用フィル
ムや、脱臭靴底等に加工して使用されているが、脱臭作
用と抗菌作用を兼ね備えた単一成分のセラミックスは全
く存在せず、また脱臭作用と抗菌作用を兼ね備えた複数
セラミックスの混合物である複合セラミックスも製品化
されていない。

［発明が解決しようとする課題］ 前記の如く、従来は脱臭作用を有する鮮度保持用フィル
ムや脱臭靴底等に使用される単一成分のセラミックスは
、抗菌作用を有するものは全くなく、脱臭作用はあって
も抗菌作用を有さず、両作用が必要とざれる、例えば布
巾や靴下等の繊維構造物の素材としては、極めて不適当
であるという問題点があった。

本発明は、かかる問題点に着目してなされたもので、脱
臭作用と抗菌作用を兼ね備えた複合セラミックスの製造
方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、粒径２μｍ以下のマグネシア微粉末を基礎素
材とすると共に、該基礎素材が３５〜６５重量％に対し
て、単一成分のセラミックスである粒径２μｍ以下のγ
−アルミナ、硅石、角閃石、蛇紋石、酸化亜鉛、ゼオラ
イトまたは大谷石の微粉．末のいずれか一種類を混合材
として、該混合材を３５〜６５重量％の割合で前記基礎
素材に添加混入して、混合機および粉砕機に順次複数回
に亘って投入して、前記基礎素材と混合材とを混合撹拌
および粉砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃
の焼成温度で焼成機により焼成して複合セラミックスを
製造することにより、上記問題点を解決した。

［作用１ 上記本発明によって得られた複合セラミックスは強アル
カリ性状を呈し、且つ水素イオン濃度の経時変化がなく
陽イオンを発生して、一般生菌を死滅させると共に、硫
化水素およびアンモニアを分解する。

「実施例コ 前記したように、単一成分のセラミックスのうち、ゼオ
ライトと大谷石は、夫々臭気の発生源であるアンモニア
や硫化水素に対して８０〜１００％の脱臭率を有し、脱
臭性にあいて非常に優れているが、大腸菌やブドウ状球
菌に対しては全く抗菌性がないことが知られている。ま
た、単一成分のセラミックスのうち、マグネシアは大腸
菌やブドウ状球菌に対してほぼ１００％に近い抗菌率を
有し、抗菌性において非常に優れているが、アンモニア
や硫化水素に対しては全く脱臭性がないことが知られて
いる。

本発明者は前記観点から、単一成分のセラミックスにつ
き、夫々脱臭率と抗菌率につき、個々に測定し、脱臭率
または抗菌率において優れたものを抽出し、脱臭率にお
いて優れたセラミックスと抗菌率において優れたセラミ
ックスとを混合して複合セラミックスとなせば、脱臭性
および抗菌性を夫々有するセラミックスが得られると判
断し、本発明をなした。

本発明複合セラミックスの素材となる単一成分のセラミ
ックスの脱臭率と抗菌率を測定した処、表１に示す測定
値を得た。

表１の結果から、マグネシアが大腸菌およびブドウ状球
菌のいずれにも、ほぼ１００％に近い抗菌率を有するこ
とが判った。また、γ−アルミナは大腸菌に対してほぼ
１００％に近い抗菌率を有するが、ブトウ状球菌に対し
ては全く抗菌性がなく、更に蛇紋石はブドウ状球菌に対
してほぼ１００％に近い抗菌率を有するが、大腸菌に対
しては余り抗菌性がないことが判った。

更に、硅石は硫化水素に対して１００％、アンモニアに
対しては９３％の脱臭率を有するが、抗菌性はほとんど
なく、角閃石は中程度の脱臭率を有するが、抗菌性はほ
とんどなく、また酸化亜鉛は硫化水素に対して１００％
の脱臭率を有するが、アンモニアに対してはほとんど脱
臭性がなく、抗菌性もほとんどないことが判った。更に
また、ゼオライトと大谷石は前記したように、両者とも
脱臭率は高いが、抗菌性はほとんどないことが判った。

上記の結果より、大腸菌とブドウ状球菌のいずれに対し
てもほぼ１００％に近い抗菌率を有するマグネシアを本
発明複合セラミックスの基礎素材として採用し、この基
礎素材となる３５〜６５重量％のマグネシアに、混合材
として単一成分のセラミックスであるγ−アルミナ、硅
石、角閃石、蛇紋石、酸化亜鉛、ゼオライト、大谷石の
うちの一種類を３５〜６５重量％の割合で混合すること
（よって、脱臭性と抗菌性を兼ね備えた複合セラミック
スを得た。

以下本発明製造方法について更に詳細に説明する。

前記基礎素材となるマグネシアと、前記混合材となる前
記各セラミックスの粒径は２μｍ以下の微粉末を使用す
る必要があり、そしてこれら各セラミックスを混合する
と、各セラミックスの比重、水分、湿度等の物理的特性
が夫々異なると共に、素材である前記各セラミックスは
粒径が２μｍ以下の微粉末であるため、凝集化が安易に
作用して、前記各セラミックスを均一に混合することは
極めて容易ではない。

そこで本発明者は、前記基礎素材と混合材とを夫々混合
機に投入して混合撹拌した後、その混合物を粉砕機に投
入して粉砕し、そして更に、前記粉砕したものを再び混
合機に投入して混合撹拌し、その後また粉砕機に投入し
て粉砕するという工程を順次約３０分間繰返すという手
段を採用することにより、基礎素材と混合材を均一に混
合した複合セラミックスを作ることができた。

そして、前記均一に混合ざれた複合セラミックスの化学
特性、すなわち脱臭抗菌率および陽イオン．水素イオン
等の安定化を図るため、複合セラミックスを２００〜５
００℃の焼成温度で焼成機により焼成して、本発明複合
セラミックスとするのである。

次に、本発明製造方法における基礎素材であるマグネシ
アに、混合材となるγ−アルミナ、硅石、角閃石、蛇紋
石、酸化亜鉛、ゼオライト、大谷石を夫々単一成分毎に
、その混合比率を異にして得られた複合セラミックスの
脱臭率と抗菌率を測定した結果を表２に示す。

なお、表２において混合比率のうち、左側に表示した数
値は基礎素材であるマグネシアの混合比率を示している
。

表２ 前記表２の結果から、特にマグネシアにγ−アルミナ、
硅石、または酸化亜鉛のいずれかを混合した複合セラミ
ックスが脱臭率および抗菌率において高い数値がでて、
脱臭性および抗菌性に優れていることが判った。その他
の複合セラミックスもある程度の脱臭性と抗菌性を有す
ることが判った。

なお、本発明製造方法の素材である各セラミックスの水
素イオン濃度は、表３の通りアルカリ性状を呈している
。

表３ 表３所載の水素イオン濃度を有するセラミックス素材を
複合したセラミックスの水素イオン濃度は、前記のよう
に２００℃〜５００℃で焼成ざれているので、非常に安
定して強アルカリ性状を呈し、表４に示すように水素イ
オン濃度の経時変化がない。更に、これら複合セラミッ
クスは焼成によって結晶化ざれて、陽イオンを発生する
複合セラミックスになる。

複合セラミックスが強アルカリ性状を呈するのは、その
焼成加工中に不純物がガス化されるので、単一成分のセ
ラミックスよりも強アルカリ性に移行するからである。

表４ 前記表３．表４から本発明製造方法によって得られた複
合セラミックスは、陽イオンを有する複合セラミックス
であり、強アルカリ域の水素イオンになり、１年以上と
いう長時間に亘って経時変化がなく安定していて、脱臭
機構は分解作用であるという特性を有し、その結果本発
明製造方法によって得られた複合セラミックスは抗菌性
と脱臭性の両作用を兼ね備えていることが判る。

すなわち、一般生菌の表層は陰イオンであって、そのた
め中性領域（ｐ｝１４．５〜８．５》でしか生息が不可
能であるが、前記本発明製造方法によって得られた複合
セラミックスの陽イオンによって、一般生菌（微生物）
の表層が破壊されて死滅するか、あるいは強アルカリ性
のため生息できず死滅するのである。

面に、硫化水素およびアンモニア等に対する脱臭作用は
、物理的吸着または化学的吸着等の一般的作用ではなく
、分解作用のため飽和状態にならないので、抗菌力と同
様に、脱臭力を半恒久的に有すると共に、毒性をも有し
ていないのである。

そして、本発明製造方法によって得られた表２のＮＯ．
５の複合セラミックスを芯の母材となるポリエステルに
、５重量％添加混入して製造ざれた芯鞘型ｍ雑の脱臭率
と抗菌率を測定した結果を表５に示す。

表５ 更に、本発明製造方法によって得られた表２のＮｏ．４
の複合セラミックスを母材となるナイロンシ一トに、５
重量％コーティングしたコーティング繊維の脱臭率と抗
菌率を測定した結果を表６に示す。

表６ また、本発明製造方法によって得られた表２のＮｏ．２
の複合セラミックスを、母材となるポリエチレンに、５
重量％添加して混入して製造ざれた鮮度保持用フィルム
の脱臭率と抗菌率を測定した結果を表７に示す。

［発明の効果］ 本発明は上述のようであるから、本発明によって得られ
た複合セラミックスは、強アルカリ性状を呈し、且つ水
素イオン濃度の経時変化がなく、陽イオンを発生して一
般生菌を死滅させて抗菌性を有すると共に、硫化水素お
よびアンモニアを分解して脱臭性をも有し、その抗菌性
と脱臭性は恒久的にその作用を有する。

本発明によって得られた複合セラミックスは、抗菌性と
脱臭性の両作用が必要とされる、例えば布巾や靴下等の
Ｉ！維構造物、または鮮度保持用フィルムの素材として
特に最適である。

平成　２年　１月１９日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　粒径２μｍ以下のマグネシア微粉末を基礎素材とす
   ると共に、該基礎素材が３５〜６５重量％に対して、単
   一成分のセラミックスである粒径２μｍ以下のγ−アル
   ミナ、硅石、角閃石、蛇紋石、酸化亜鉛、ゼオライトま
   たは大谷石の微粉末のいずれか一種類を混合材として、
   該混合材を３５〜６５重量％の割合で前記基礎素材に添
   加混入したことを特徴とする脱臭および抗菌性を有する
   複合セラミックス。 ２　粒径２μｍ以下のマグネシア微粉末を基礎素材とす
   ると共に、該基礎素材が３５〜６５重量％に対して、単
   一成分のセラミックスである粒径２μｍ以下のγ−アル
   ミナ、硅石、角閃石、蛇紋石、酸化亜鉛、ゼオライトま
   たは大谷石の微粉末のいずれか一種類を混合材として、
   該混合材を３５〜６５重量％の割合で前記基礎素材に添
   加混入して、混合機および粉砕機に順次複数回に亘つて
   投入して、前記基礎素材と混合材とを混合撹拌および粉
   砕して均一に混合し、然る後２００〜５００℃の焼成温
   度で焼成機により焼成することを特徴とする脱臭および
   抗菌性を有する複合セラミックスの製造方法。