JPH0549922A - 空気浄化剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】活性炭素繊維にアニリン及び有機酸を添着させ
た空気浄化剤。 【効果】低級脂肪族アルデヒドを効果的に吸着するだけ
でなく、アンモニアも吸着除去し、しかもアニリンの脱
着がほとんど起こらない空気浄化剤を提供できた。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、空気中の汚染物質を吸
着除去する空気浄化剤に関する。なお、本明細書におい
て、“部”とは“重量部”を意味する。

【従来の技術】従来、空気浄化剤としては、例えば活性
炭にアニリンを添着させたもの（特公昭６０−５４０９
５号公報参照）、活性炭にアニリン及び無機酸を添着さ
せたもの（特開平２−５２０４３号公報参照）及び活性
炭にアニリン及びリン酸アニリン塩を添着させたもの
（特開平２−１１９９３３号公報参照）が知られてい
る。尚、これらの公報はいずれも活性炭素繊維の利用に
は全く言及していない。

【発明が解決しようとする課題】粒状活性炭をベースと
した上述の空気浄化剤は、アセトアルデヒドのような低
級脂肪族アルデヒド等の吸着除去に一定の効果はある
が、充分満足できるものではない。また、低級脂肪族ア
ルデヒド等の吸着を促進させるために用いる添着物質が
使用中に脱離しないことも環境汚染防止上必要である。
本発明の目的は、低級脂肪族アルデヒドをより効率的に
吸着除去すると共に添着剤の脱離の起らない空気浄化剤
を提供することにある。

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、活性炭素繊維にアニリン及び有機酸を添
着させた空気浄化剤を提供するものである。本発明で使
用する活性炭素繊維は、炭素繊維１ｇ当り数百ｍ² 或い
はそれ以上の大きな表面積を有するものであれば、ピッ
チ系、セルロース系、ポリアクリロニトリル系またはフ
ェノール系のうちのいずれでも良い。また、活性炭素繊
維の形状は、ペーパー状、フェルト状または成型品のい
ずれであっても良く、これら成型品は、活性炭素繊維単
独であっても良く、活性炭素繊維を補強等するため、ガ
ラス繊維、有機バインダー等を含むものであっても良
い。本発明で使用する有機酸は、使用時に脱着の起こら
ないものであれば特に限定はされないが、例えば、メタ
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、スルファニル酸、
トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸、酢酸、プロピ
オン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸、
安息香酸、フタル酸等のカルボン酸が挙げられる。有機
酸を活性炭素繊維に添着する方法としては、有機酸が水
溶性の場合、水に有機酸及びアニリンを溶かして活性炭
素繊維と接触させる。また、有機酸が水に不溶性の場合
にはエタノール等の有機溶媒を用いて溶解させて活性炭
素繊維と接触させる。ここで、接触させるとは、活性炭
素繊維を有機酸及びアニリンを溶かした溶液に浸漬させ
ても良く、活性炭素繊維に有機酸及びアニリンを溶かし
た溶液をふりかけても良い。活性炭素繊維に対する添着
成分の量としては、活性炭素繊維１００部にアニリン１
〜２０部及び有機酸１〜２０部を添着させるのが好まし
い。活性炭素繊維１００部に対するアニリン及び有機酸
の添着量が少なすぎると低級脂肪族アルデヒド、アンモ
ニア等に対する吸着能が低下し、添着成分の量が多すぎ
ると、過剰のアニリン及び有機酸が活性炭素繊維の細孔
を塞ぐため、活性炭素繊維の吸着能が低下することにな
る。尚、本発明で添着とは、本発明の空気浄化剤に浄化
すべき空気を通した場合に、アニリン及び有機酸が活性
炭素繊維から脱着しない状態で保持されることを意味
し、吸着、付着などの任意の結合を含む。

【発明の効果】活性炭素繊維にアニリンと有機酸を添着
した本発明の空気浄化剤は、粒状活性炭にアニリンのみ
又はアニリンと無機酸を添着したものに比べるとアセト
アルデヒドのような低級脂肪族アルデヒドを効果的に吸
着するだけでなく、アンモニアをも効果的に吸着除去す
ることができる。さらに、使用中にアニリンの脱着が起
らないため環境汚染防止にも効果がある。 タバコの煙
の中にはアセトアルデヒド及びアンモニアが含まれてい
るので、本発明の空気浄化剤はタバコの煙を含む室内空
気の浄化に最適である。

【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明をよ
り詳細に説明するが、本発明は、これら実施例により限
定されるものではない。

【実施例１】活性炭素繊維にアニリンとスルファニル酸
を同時に添着した空気浄化剤を、以下の方法により調製
した。通常の吸着能を持つ活性炭素繊維を含有するペー
パー（組成：活性炭素繊維６０重量％、ガラス繊維３０
重量％、有機バインダー１０重量％）１００部に対し、
アニリン５部とスルファニル酸３．３部をエタノール５
００部に溶解した液を作り、上記活性炭素繊維ペーパー
にふりかけた。ペーパー全体をローラーで均一にならし
た後、一昼夜風乾し、その後１０５℃で１時間乾燥して
試料とした。

【実施例２】上記の活性炭素繊維含有ペーパー１００部
に、アニリン５部と安息香酸３．５部を添着した試料を
実施例１と同様な方法で調製した。

【比較例１】通常の吸着能を有する粒度６〜１０メッシ
ュの活性炭を十分洗浄したもの１００部に、硫酸アニリ
ン塩を１５部添着した試料を以下の方法により調製し
た。即ち、硫酸アニリン塩の水溶液を、活性炭を十分攪
拌しながら活性炭に少量づつ散布均一化し、その後得ら
れた混合液を温度１２０℃の乾燥器中で３時間乾燥し、
溶媒を蒸発させて試料とした。

【比較例２】上記の活性炭１００部に、アニリンを１０
部添着した試料を以下の方法により調製した。即ち、ア
ニリンのエタノール溶液を、活性炭を十分攪拌しながら
活性炭に少量づつ散布均一化し、その後温度１２０℃の
乾燥器中で３時間乾燥し、溶媒を蒸発させて試料とし
た。

【比較例３】上記の活性炭素繊維含有ペーパー１００部
に、アニリン５部を添着した試料を実施例１と同様な方
法で調製した。

【評価】

＊アセトアルデヒドガスの吸着能の測定（１） 実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２で得た４種
類の試料を用いて、アセトアルデヒドガスの吸着能を以
下の方法により測定した。容量２０リッターのガラス瓶
と、直径２５ｍｍのガラス管カラムとダイヤフラムポン
プとを連結した循環系の吸着試験装置を用いた。容量２
０リッターのガラス瓶内のアセトアルデヒドガスの濃度
を１００ｐｐｍに調製し、試料０．５ｇを前記ガラス管
カラムに充填した条件下、流速５リッター／ｍｉｎでア
セトアルデヒドガスを前記吸着試験装置内にて循環させ
た。一定時間ごとにガラス瓶内のガスをサンプリングし
て、アセトアルデヒドガスの濃度を検知管で分析した。
カラム充填試料として、実施例１、実施例２、比較例１
及び比較例２で得た試料を各々用い、初期濃度を１００
％とした時の濃度残存率の経時変化を測定した。結果を
図１に示す。尚、図１中において、曲線１は、実施例１
の試料の結果を示す。曲線２は、実施例２の試料の結果
を示す。曲線３は、比較例１の試料の結果を示す。曲線
４は、比較例２の試料の結果を示す。図１の結果より、
活性炭素繊維含有ペーパー１００部にアニリン及び有機
酸を添着した本発明の空気浄化剤（曲線１及び曲線２）
は、アセトアルデヒドガスの吸着に関し、粒状活性炭に
アニリンのみ又は硫酸アニリン塩のみを添着した従来の
空気浄化剤（曲線３及び曲線４）に比べて非常に優れた
吸着能を有することが確認された。なお、曲線１と曲線
２は測定値が極めて近似しているため、図１上では１本
の曲線で示されている。 ＊アセトアルデヒドガスの吸着能の測定（２） 次に、容量２０リッターのガラス瓶のガスを真空排気し
（この間カラムとガラス瓶は断続した。）、更にガラス
瓶内のアセトアルデヒドガス濃度を新たに１００ｐｐｍ
に調製し、実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２
で得た４種類の試料を用いて、上記と同様の方法により
アセトアルデヒドガスの吸着能を調べた。循環経過時間
６０分における残存濃度と吸着量を擬似等温平衡の吸着
線の形にまとめたものを図２に示す。尚、図２中におい
て、直線１は、実施例１の試料の結果を示す。直線２
は、実施例２の試料の結果を示す。直線３は、比較例１
の試料の結果を示す。直線４は、比較例２の試料の結果
を示す。図２の結果より、実施例１及び実施例２で得た
本発明の空気浄化剤（直線１及び直線２）は、比較例１
及び比較例２で得た従来の空気浄化剤（直線３及び直線
４）よりも吸着量が著しく大きいことが確認された。 ＊アニリンガスの脱着性の測定 実施例１、実施例２及び比較例３で調製した試料を用い
て、以下の方法によりアニリンガスの脱着性を調べた。
温度５０℃の恒温槽内にセットした直径５０ｍｍのガラ
ス管カラムに実施例１、実施例２又は比較例３で得た試
料１０ｇを各々充填し、温度５０℃のフレッシュな空気
を流速５００ミリリッター／ｍｉｎで通し、前記ガラス
管カラムを通過した空気中のアニリン濃度をＦＩＤ付高
感度ガスクロマトグラフで分析して、各試料についての
アニリンガスの脱着性を測定した。結果を図３に示す。
尚、図３中において、曲線１は、実施例１の試料の結果
を示す。曲線２は、実施例２の試料の結果を示す。曲線
３は、比較例３の試料の結果を示す。図３の結果より、
アニリン５部とスルファニル酸３．３部を添着した本発
明の空気浄化剤（曲線２）は、アニリンを５部添着した
試料（曲線１）よりもアニリンガスの脱着が少ないこと
が確認された。 ＊アンモニアガスの吸着量の測定 実施例１、実施例２及び比較例３で調製した試料を用
い、容量２０リッターのガラス瓶内のガスとして１００
ｐｐｍのアセトアルデヒドの代わりに１００ｐｐｍのア
ンモニアを用いた他は上記のアセトアルデヒドガスの吸
着能の測定（２）と同様の方法によりアンモニアガスの
吸着量を測定した。結果を図４に示す。尚、図４におい
て、曲線１は、実施例１の試料の結果を示す。曲線２
は、実施例２の試料の結果を示す。曲線３は、比較例３
の試料の結果を示す。図４の結果より、実施例１及び実
施例２で得た本発明の空気浄化剤（曲線１及び曲線２）
は、比較例３で得た試料（曲線３）よりもアンモニアガ
スの吸着量が十分大きいことが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】初期濃度を１００％とした時の、各試料に対す
るアセトアルデヒドガスの濃度残存率の経時変化を示
す。

【図２】循環経過時間６０分におけるアセトアルデヒド
ガスの残存濃度と吸着量を、擬似等温平衡の吸着線の形
にまとめたものを示す。

【図３】アニリンガスの脱着性についての測定結果を示
す。

【図４】初期濃度を１００％とした時の、各試料に対す
るアンモニアガスの濃度残存率の経時変化を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西野 博 大阪府吹田市山田東２丁目９−20−507

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活性炭素繊維にアニリン及び有機酸を添着
   させた空気浄化剤。
2. 【請求項２】活性炭素繊維１００部にアニリン１〜２０
   部及び有機酸１〜２０部を添着させた請求項１に記載の
   空気浄化剤。