JPH0780292A - 脱臭剤及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸性ガス，塩基性ガス，及び中性ガスのすべ
てに対して優れた吸着性能を有する脱臭剤，及び担持処
理が容易な脱臭剤の製造方法を提供すること。 【構成】 活性炭５に芳香族アミン１と酸性アミノ酸２
とを同時に担持してなる。脱臭剤７を製造するに当たっ
ては，芳香族アミン１と酸性アミノ酸２とを同一水溶液
内で混合し，該水溶液中に活性炭５を浸漬し，その後濾
別，乾燥する方法がある。酸性ガスは芳香族アミン１
に，塩基性ガスは酸性アミノ酸２に，中性ガスは活性炭
５の細孔５０内にそれぞれ吸着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，自動車用空気清浄機，
脱臭シート等に用いられる脱臭剤及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来，活性炭は，悪臭を除去するために，
空気清浄器用フィルタ，脱臭シート，脱臭用装飾材等に
おいて有効に使用されている。しかし，活性炭は，低分
子の酸性ガス，塩基性ガスの両方に対しては吸着能力が
低いという欠点がある。そこで，この欠点を解決するた
めに，従来，活性炭に芳香族アミンを担持したアルデヒ
ド除去剤（特開昭５０─８０９６９号）や，アミノ酸及
び／又はその塩類を有効成分とする液状の脱臭剤（特開
昭６０─１２９０５４号）等が提案されている。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかしながら，前者は酸性ガ
スに対しては有効に作用するが，塩基性ガスには効果が
ないため，総合的な脱臭に使用するには問題がある。一
方，後者は液体として使用されるため扱いにくく，また
中性ガスに対しては効果がない。その他に，特公平４─
１７６９６号には，アニリン担持活性炭とリンゴ酸及び
鉄担持活性炭とを組み合わせた脱臭剤が開示されている
が，担持処理が煩雑である。また，特開平２─５２０４
３号の無機酸アニリン塩は安全性に問題がある。そこ
で，本発明はかかる従来の問題点に鑑み，酸性ガス，塩
基性ガス，及び中性ガスのすべてに対して優れた吸着性
能を有する脱臭剤，及び担持処理が容易な脱臭剤の製造
方法を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題の解決手段】本発明は，活性炭に芳香族アミンと
酸性アミノ酸とを同時に担持してなることを特徴とする
脱臭剤にある。

【０００５】本発明の脱臭剤は，活性炭１粒子中に，芳
香族アミンと酸性アミノ酸とが，共存して，担持されて
いる。上記活性炭は，通常比表面積が数百ｍ² ／ｇから
千数百ｍ² ／ｇの範囲内であるが，高いガス吸着性能を
得るために，特に１０００ｍ² ／ｇ以上が好ましい。活
性炭の原料としては，木材，のこくず，ヤシ殻，パルプ
廃液等の植物系原料，石炭，石油重質油，或いはこれら
の熱分解物である石炭及び石油ピッチ等の化石燃料系原
料，又は合成高分子系原料等を用いることができる。

【０００６】また，活性炭を製造する方法は，水蒸気賦
活，炭酸ガス賦活，酸素賦活等のガス賦活法，塩化亜
鉛，リン酸，塩化カルシウム，硫化カリウム等の薬品賦
活法等の方法がある。但し，薬品賦活法の場合には，塩
等が残留するため，賦活後に活性炭を精製する必要があ
る。更に，活性炭の形状も，粉末炭，破砕炭，顆粒炭，
粒状炭，繊維状炭等，様々であり，いずれの形状におい
ても優れた吸着性能を発揮する。また，上記活性炭をシ
ート，紙，ハニカム等に成形してもよい。

【０００７】上記芳香族アミンとしては，アニリン，ｐ
−トルイジン，ｐ−エチルアニリン，ｐ−アニシジン，
α─ナフチルアミン，ｐ−ブチルアニリン，ｐ−フェネ
チジン等があるが，その性能上，アニリン，ｐ−トルイ
ジン，ｐ−エチルアニリン，ｐ−アニシジンがより望ま
しい。芳香族アミンの担体への担持量は特に限定しな
い。しかし，担持量が少ないと吸着効果が少なく，逆に
多すぎると活性炭の細孔が芳香族アミンにより埋められ
てしまい，中性ガスに対する吸着能力が低下する。その
ため，２〜２０重量％の範囲の担持量がより望ましい。

【０００８】また，酸性アミノ酸としては，アスパラギ
ン酸，グルタミン酸等があるが，その性能上グルタミン
酸がより望ましい。酸性アミノ酸の担体への担持量は特
に限定しない。しかし，担持量が少ないと吸着効果が少
なく，逆に多すぎると活性炭の細孔が酸性アミノ酸によ
り埋められてしまい，中性ガスに対する吸着能力が低下
する。そのため，４〜３０重量％の範囲の担持量がより
望ましい。

【０００９】次に，上記脱臭剤を製造するに当たって
は，芳香族アミンと酸性アミノ酸とを同一水溶液内で混
合し，該水溶液中に活性炭を浸漬し，その後濾別，乾燥
することを特徴とする脱臭剤の製造方法がある。

【００１０】

【作用及び効果】本発明の脱臭剤においては，活性炭１
粒子に，芳香族アミンと酸性アミノ酸とが，共存して，
担持している。芳香族アミンは，活性炭に担持されやす
い芳香環と，塩基性ガスの吸着に関与するアミノ基とを
有する。この芳香族アミンは，高比表面積を有する活性
炭に担持されることにより，酸性ガス，特にアルデヒド
類に対し高い吸着性能を示す。

【００１１】一方，酸性アミノ酸は，水溶液のｐＨが酸
性領域にあるアミノ酸で，カルボン酸を有するため，ア
ンモニア等の塩基性ガスに対し，高い吸着性能を示す。
更に，残りの中性ガスは，活性炭の細孔内に入り，そこ
で物理的に吸着される。従って，本発明の脱臭剤は，酸
性，塩基性，及び中性のすべてのガス成分を十分に吸着
することができ，非常に有用である。

【００１２】次に，本発明の脱臭剤の製造方法によれ
ば，芳香族アミンと酸性アミノ酸とを混合した同一水溶
液中に，活性炭を混入するという，極めて容易な担持処
理を行うことにより，該活性炭に芳香族アミンと酸性ア
ミノ酸とを担持させることができる。また，そのため，
酸性ガス吸着用の材料と塩基性ガス吸着用の材料とを５
０部ずつ混合するよりも，容易に脱臭剤を作製すること
ができる。また，この液中担持処理と連続して湿式成形
することができ，更に作製が容易となる。

【００１３】また，この担持処理の際に，芳香族アミン
と酸性アミノ酸とが中和反応を起こすことは殆どない。
これは，芳香族アミン及び酸性アミノ酸が各々弱塩基
性，弱酸性であること，並びに前者は疎水性が強く，後
者は親水性が強い性質を有するため，両者は共に反応し
にくいためであると考えられる。

【００１４】従って，上記製造方法によれば，酸性，塩
基性のガスに対し吸着性能を有する脱臭剤を作製するこ
とができる。また，活性炭の細孔内に担持される芳香族
アミン及び酸性アミノ酸の担持量を適宜調整することが
できる。そのため，細孔内に中性ガスを吸着するための
空間を確保することができる。

【００１５】また，担持処理の後は，濾別，乾燥処理を
行うことにより，単体で吸着性能に優れた脱臭剤を得る
ことができるため，特に湿式成形時に威力を発揮するこ
とができる。また，芳香族アミンは活性炭へ吸着し易
く，酸性アミノ酸は食品添加物等にも用いられているよ
うに毒性がない。そのため，湿式成形の廃水処理が非常
に容易である。従って，本発明によれば，酸性ガス，塩
基性ガス，及び中性ガスのすべてに対して優れた吸着効
果を有する脱臭剤，及び担持処理が容易な脱臭剤の製造
方法を提供することができる。

【００１６】

【実施例】

実施例１ 本発明の脱臭剤について，図１，図２を用いて説明す
る。本例の脱臭剤７は，図１に示すごとく，活性炭５に
芳香族アミン１と酸性アミノ酸２とを同時に担持してい
る。即ち，脱臭剤７は，活性炭５の粒子内に，芳香族ア
ミン１と酸性アミノ酸２とを担持している。活性炭５
は，多数の細孔５０を有し，比表面積が１０００ｍ² ／
ｇの活性炭素繊維である。芳香族アミン１としてはアニ
リンを，酸性アミノ酸２としてはＬ−グルタミン酸を用
いた。

【００１７】次に，上記脱臭剤の製造方法について，図
２を用いて説明する。まず，水５００ｍｌに対してアニ
リン５ｍｌを溶解して，１重量％アニリン水溶液を作製
した。次いで，この中に，Ｌ−グルタミン酸を４ｇ入
れ，攪拌翼９により攪拌して溶解させ，担持液３とし
た。次に，３ｇの活性炭５を担持液３に１時間浸漬し，
アニリンとＬ−グルタミン酸とを活性炭５に担持した。
その後，この担持体を濾別し，１２０℃で３時間乾燥し
て，脱臭剤７を得た。

【００１８】次に，本例の作用効果について説明する。
本例においては，図１に示すごとく，活性炭５は，マク
ロ的にみれば，疎水性の吸着剤であるが，ミクロ的には
親水性を示す部位も存在する。この親水性部位は，黒鉛
構造のプリズム面に由来するといわれている。そして，
比較的疎水性の強い芳香族アミン１は，活性炭５におけ
る細孔５０内部の疎水面に対して多く吸着されている。
一方，比較的親水性の強い酸性アミノ酸２は，親水面に
対して多く吸着されている。

【００１９】このように，本例の活性炭５は，単体で，
芳香族アミン１及び酸性アミノ酸２を担持しているた
め，酸性及び塩基性のいずれのガスに対しても優れた吸
着性能を有する。更に，残りの中性ガスは，活性炭５の
細孔５０内に入り，そこで物理的に吸着される。

【００２０】従って，本例の脱臭剤７は，酸性，塩基
性，及び中性のすべてのガス成分を十分に吸着すること
ができる。また，本例の脱臭剤の製造方法によれば，上
記のごとく，優れたガス吸着性能を有する脱臭剤を容易
に作製することができる。

【００２１】実施例２ 本例の脱臭剤は，芳香族アミンとしてｐ−トルイジン
を，酸性アミノ酸としてＬ−グルタミン酸を用い，これ
らを活性炭に同時に担持させたものである。その他は，
実施例１と同様である。

【００２２】実施例３ 本例においては，脱臭剤のガス吸着性能を測定した。測
定方法は，約５リットルのガラス容器内を，初期濃度
（Ｒ）の単成分ガスにより各々満たし，測定用脱臭剤
０．０５ｇに約０．５〜１リットル／分の流量で，６０
分間通過循環させて，その時ガラス容器内のガス濃度
（Ｑ）を測定した。そして，以下の算出式により，脱臭
剤のガス吸着率を算出した。 Ｓ（％）＝１００×（Ｒ−Ｑ）／Ｒ

【００２３】上記単成分ガスとしては，アセトアルデヒ
ド，トルエン，アンモニアを用いた各単成分ガスの初期
濃度（Ｒ）は，アセトアルデヒド６０ｐｐｍ，トルエン
９０ｐｐｍ，アンモニア８０ｐｐｍである。上記単ガス
濃度において，アセトアルデヒド，トルエンについては
ガスクロマトグラフィにより，一方アンモニアについて
は検知管により測定した。上記測定用脱臭剤としては，
実施例１及び実施例２の脱臭剤を用いた。尚，比較例の
ために，未担持の活性炭素繊維（比較例１）と，アニリ
ン及びサリチル酸を担持した活性炭素繊維（比較例２）
とを上記と同様に測定した。

【００２４】その結果を，表１に示した。同表より，本
発明の脱臭剤は，いずれの単成分ガスに対しても，優れ
た吸着性能を発揮することがわかる。一方，比較例１，
２の脱臭剤は，中性のトルエンを比較的良く吸収した
が，酸性のアセトアルデヒド及び塩基性のアンモニアに
対する吸着性能は低かった。

【００２５】このことから，本発明の脱臭剤のように，
疎水性の塩基性物質である芳香族アミンと，親水性の酸
性物質である酸性アミノ酸との組み合わせによれば，両
物質のガス吸着性能が両立することがわかる。一方，比
較例２のように，サリチル酸等の疎水性酸性物質とアニ
リン等の疎水性塩基性物質とを混合した場合，アセトア
ルデヒド吸着性能及びアンモニア吸着能力は，共に未担
持の活性炭素繊維（比較例１）とほぼ同程度の性能にな
ることがわかる。

【００２６】

【表１】

【００２７】実施例４ 本例においては，脱臭剤のガス吸着性能の吸着速度を測
定した。測定方法は，実施例３と同様であり，単成分ガ
スを通過循環させている間，適時，ガラス容器内の単成
分ガスの濃度を測定した。測定用脱臭剤としては，実施
例１の脱臭剤，及び比較用の比較例１の脱臭剤を用い
た。

【００２８】その結果を，図３〜図５に示した。図３に
は，ガラス容器内のアセトアルデヒド濃度の経時的変化
を示した。図４には，ガラス容器内のトルエン濃度の経
時的変化を示した。図５には，ガラス容器内のアンモニ
ア濃度の経時的変化を示した。

【００２９】同図より，本発明にかかる脱臭剤は，比較
例と比べていずれの単成分ガスに対しても，吸着速度が
速く，優れた除去性能を発揮することがわかる。特に，
酸性ガスのアセトアルデヒド，及び塩基性のアンモニア
については，その差が顕著であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の脱臭剤の説明図。

【図２】実施例１の脱臭剤の製造方法を示す説明図。

【図３】実施例４における，脱臭剤によるアセトアルデ
ヒドの除去性能を示すグラフ。

【図４】実施例４における，脱臭剤によるトルエンの除
去性能を示すグラフ。

【図５】実施例４における，脱臭剤によるアンモニアの
除去性能を示すグラフ。

【符号の説明】

１．．．芳香族アミン， ２．．．酸性アミノ酸， ５．．．活性炭， ５０．．．細孔， ７．．．脱臭剤，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性炭に芳香族アミンと酸性アミノ酸と
   を同時に担持してなることを特徴とする脱臭剤。
2. 【請求項２】 芳香族アミンと酸性アミノ酸とを同一水
   溶液内で混合し，該水溶液中に活性炭を浸漬し，その後
   濾別，乾燥することを特徴とする脱臭剤の製造方法。