JPH08266599A

JPH08266599A - 脱臭性組成物

Info

Publication number: JPH08266599A
Application number: JP7073880A
Authority: JP
Inventors: Manabu Mizobuchi; 学溝渕; Tadao Kawamura; 忠勇河村; Kazuhiro Matsuura; 一弘松浦; Naoharu Nakagawa; 尚治中川; Toshiyuki Yamauchi; 俊幸山内
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】多種多様な分子が複合されている生活回りの
悪臭、特に、バス、トラック及び自動車等からの排ガス
臭等に対して効果的に脱臭することができ、また、粒
状、ハニカム状に成形する製造工程を簡略化することが
できる脱臭性組成物を提供する。【構成】活性炭と、バインダーと、粘土状物質とを含
有する脱臭性組成物であって、前記活性炭が石炭系の活
性炭で、水蒸気賦活され、細孔径３０オングストローム
以下の累積細孔容積が、０．２ｃｃ／ｇ以上である。前
記バインダ−が、メチルセルロースを含む水溶性有機バ
インダーであり、この水溶性有機バインダーを脱臭性組
成物の全量に対して、１〜１０重量％含有する。前記粘
土状物質が木節粘土、蛙目粘土、カオリン及びベントナ
イトからなる群から選択される少なくとも１種を含み、
かつ、前記粘土状物質の含有量が脱臭性組成物の全量に
対して、１０〜５０重量％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、生活回りの悪
臭、特に、バス、トラック及び自動車等から排出される
排ガス臭等に対して、優れた浄化性能を有する脱臭性組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】排ガス臭の原因成分は、炭化水素及び窒
素酸化物であるといわれている。炭化水素の除去方法
は、酸化方法が主流である。この酸化方法としては、触
媒の存在下で、排ガスを３００℃以上の高温にして空気
接触させる酸化方法、紫外線により発生したオゾンと接
触させる酸化方法等がある。一方、窒素酸化物の除去方
法は、還元方法が主流である。この還元方法としては、
触媒の存在下で、排ガスを高温にする触媒還元方法、ア
ンモニアを還元剤とし、窒素と酸素とに分離する還元方
法等がある。しかし、いずれにしても、処理温度を高く
したり、酸化剤及び還元剤を併用したりしなければなら
ず、プラント規模での排ガス臭の脱臭方法としては、使
用可能であるが、生活空間で発生する排ガス臭除去方法
としては、経済的に不利であった。

【０００３】さらに、家庭で使用する場合、酸化処理時
に発生する窒素酸化物（ＮＯ_X）の環境基準値が、０．
２ｐｐｍ、オゾンの環境基準値が、０．１ｐｐｍであ
り、この程度の低能度領域においても人体への影響が懸
念される。生活空間で発生する排ガス臭除去技術につい
ては、ランニングコスト、メンテナンス、人体への影響
等の面から有効な除去方法は、吸着方法であると考えら
れる。すなわち、吸着方法は、常温常圧下で利用でき、
ランニングコストにおいても有利であるので、生活空間
での悪臭除去に対して広く利用されている。

【０００４】吸着剤としては、活性炭、シリカゲル、ゼ
オライト等がある。これらの吸着剤は、生活における４
大悪臭といわれる硫化水素、アンモニア、メチルメルカ
プタン、トリメチルアミンに対して高い吸着性能があ
る。しかし、排ガス臭に対しては、吸着性能が満足でき
るレベルには至っていなかった。そこで、生活空間に含
まれる炭化水素及び窒素酸化物等の複合臭である排ガス
臭を常温常圧下で有効に除去する脱臭性組成物が求めら
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前述の事実に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、多種
多様な分子が複合されている生活回りの悪臭、特に、バ
ス、トラック及び自動車等からの排ガス臭等に対して効
果的に脱臭することができ、また、粒状、ハニカム状に
成形する製造工程を簡略化することができる脱臭性組成
物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
脱臭性組成物は、活性炭と、バインダーと、粘土状物質
とを含有する脱臭性組成物であって、前記活性炭が石炭
系の活性炭であることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２に係る脱臭性組成物は、
前記活性炭が水蒸気賦活されてなることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３に係る脱臭性組成物は、
前記活性炭が有する細孔径３０オングストローム以下の
累積細孔容積が、０．２ｃｃ／ｇ以上であることを特徴
とする。

【０００９】本発明の請求項４に係る脱臭性組成物は、
前記バインダ−が、メチルセルロースを含む水溶性有機
バインダーであり、この水溶性有機バインダーを脱臭性
組成物の全量に対して、１〜１０重量％含有することを
特徴とする。

【００１０】本発明の請求項５に係る脱臭性組成物は、
前記粘土状物質が木節粘土、蛙目粘土、カオリン及びベ
ントナイトからなる群から選択される少なくとも１種を
含み、かつ、前記粘土状物質の含有量が脱臭性組成物の
全量に対して、１０〜５０重量％であることを特徴とす
る。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
係る脱臭性組成物は、車内、室内において、最近問題に
なりつつある排ガス臭の原因物質と考えられる炭化水
素、窒素酸化物に着目し、各成分に対する除去率、臭気
強度（悪臭防止に使用される官能評価手法の１つである
官能値）に基づき、活性炭、バインダー、粘土からな
る、排ガス臭に対して高い吸着性能を有する脱臭性組成
物を得ることを研究した結果、本発明に到達した。

【００１２】本発明では、活性炭を用い、これを粒状、
ハニカム状に成形する際に、バインダー、可塑剤として
粘土状物質を配合する。このように配合した配合品を、
混合・混練して脱臭性組成物を得ることができる。活性
炭は、起源材料、処理方法（賦活方法、賦活時間等）等
により物性が異なる。すなわち、排ガス臭の原因物質と
考えられる炭化水素、窒素酸化物に対しては、シリカゲ
ル、ゼオライト等の極性を有する吸着剤より、活性炭等
の極性を有さない吸着剤の方が優れている。また、分子
量の小さい炭化水素に比べて、分子量の大きい炭化水素
は、臭気がきつい。すなわち、炭素数８以上の分子量の
大きい炭化水素の臭気に対する依存性が高いと言われて
いる。起源材料、すなわち、活性炭粉末の出発物質とし
ては、木炭系、石炭系、石油系、フェノール樹脂系等
の、炭素を大量に含む材料があるが、本発明では、特に
石炭系の活性炭、すなわち、石炭を数百度の熱処理で炭
化させたものを用いるのが必須である。石炭系の活性炭
を用いることにより、排ガス臭等に対して効果的に脱臭
することができる脱臭性組成物が得られる。

【００１３】本発明では、既に賦活処理を施した活性炭
粉末を用いる。賦活方法としては、ガス賦活処理、薬剤
賦活処理等がある。すなわち、水蒸気、二酸化炭素、酸
素によるガス賦活処理、あるいは、塩化亜鉛、リン酸
等、脱水、酸化、浸食性薬品による薬剤賦活処理を施す
ことで、微細孔を発達させるものである。特に、水蒸気
によるガス賦活処理である水蒸気賦活が好ましい。窒素
吸着等温線のＢ. Ｈ. Ｊ法により、前記活性炭が有する
細孔径３０オングストローム以下の累積細孔容積が、
０．２ｃｃ／ｇ以上であることが望ましい。すなわち、
活性炭が有する細孔径３０オングストローム以下の累積
細孔容積が、０．２ｃｃ／ｇ未満になると、比表面が小
さくなり、排ガス臭等に対しての脱臭効果が小さくなっ
てしまう傾向にある。

【００１４】本発明で用いるバインダーとしては、メチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニ
ルアルコール、澱粉のり等の水溶性有機バインダーを挙
げることができ、この水溶性有機バインダーを脱臭性組
成物の全量に対して、１〜１０重量％含有することが望
ましい。特に、メチルセルロースを用いることが好まし
い。

【００１５】粘土状物質は成形時の可塑剤として配合さ
れるものである。粘土状物質としては木節粘土、蛙目粘
土、カオリン、ベントナイト等を用いることができる。
粘土状物質の含有量は、脱臭性組成物の全量に対して、
１０〜５０重量％であることが望ましい。すなわち、こ
の粘土状物質の含有量が、脱臭性組成物の全量に対し
て、１０重量％未満の場合には、粒状、ハニカム等への
成形性、保形性を高める効果を十分に得ることができ
ず、５０重量％を越える場合には、活性炭の相対的な割
合が小さくなり、十分な脱臭性能を得ることができなく
なる恐れがある。

【００１６】前記の含有量に配合したものを混合・混練
することで脱臭性組成物を得ることができるものであ
り、これを押し出し成形等で成形を行い、さらに乾燥す
ることで、粒状の脱臭性組成物、ハニカム状の脱臭性組
成物等を調整することができる。水溶性バインダーや粘
土状物質の配合によって、粒状、ハニカム状への成形
性、保形性を得ることができるため、原料の混合・混
練、成形、乾燥という簡単な製造方法で粒状の脱臭性組
成物、ハニカム状の脱臭性組成物等を製造することが可
能になるものである。

【００１７】

【作用】本発明の請求項１に係る脱臭性組成物は、活性
炭と、バインダーと、粘土状物質とを含有する脱臭性組
成物であるので、成形性に優れ、前記活性炭が石炭系の
活性炭であるので極性を有さないため、悪臭、特に、排
ガス臭に対する吸着脱臭性能に優れる。

【００１８】本発明の請求項２に係る脱臭性組成物は、
前記活性炭が水蒸気賦活されているので、排ガス臭に対
する吸着脱臭性能に優れる。

【００１９】本発明の請求項３に係る脱臭性組成物は、
前記活性炭が有する細孔径３０オングストローム以下の
累積細孔容積が、０．２ｃｃ／ｇ以上であるので、比表
面積が大きくなるため、さらに排ガス臭に対する吸着脱
臭性能に優れる。

【００２０】本発明の請求項４に係る脱臭性組成物は、
前記バインダ−が、メチルセルロースを含む水溶性有機
バインダーであり、この水溶性有機バインダーを脱臭性
組成物の全量に対して、１〜１０重量％含有するので、
成形性に優れる。

【００２１】本発明の請求項５に係る脱臭性組成物は、
前記粘土状物質が木節粘土、蛙目粘土、カオリン及びベ
ントナイトからなる群から選択される少なくとも１種を
含み、かつ、前記粘土状物質の含有量が脱臭性組成物の
全量に対して、１０〜５０重量％であるので、成形性に
優れる。

【００２２】

【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
る。

【００２３】（実施例１〜実施例３）活性炭として、石
炭を出発物質とし、水蒸気賦活処理した、表１に示した
細孔径３０オングストローム以下の累積細孔容積（表１
中では、Ｖ₃₀と記した）及び比表面積（表１中では、Ａ
と記した）を有する２００メッシュアンダーの微粉末活
性炭を用い、バインダーとしてメチルセルロースを用
い、粘土状物質として、蛙目粘土を用いた。

【００２４】脱臭性組成物の全量に対して、活性炭８５
重量％に、バインダー１０重量％、粘土状物質５重量％
を配合し、混合・混練して脱臭性組成物を得た。さらに
得られた脱臭性組成物を押し出し成形して乾燥すること
で、２００セル／インチ²のハニカムを成形した。

【００２５】（比較例１〜比較例５）吸着剤として、表
１に示した細孔径３０オングストローム以下の累積細孔
容積（表１中では、Ｖ₃₀と記した）及び比表面積（表１
中では、Ａと記した）を有する２００メッシュアンダー
の微粉末を用い、バインダーとしてメチルセルロースを
用い、粘土状物質として、蛙目粘土を用いた。

【００２６】脱臭性組成物の全量に対して、吸着剤８５
重量％に、バインダー１０重量％、粘土状物質５重量％
を配合し、混合・混練して脱臭性組成物を得た。さらに
得られた脱臭性組成物を押し出し成形して乾燥すること
で、２００セル／インチ²のハニカムを成形した。

【００２７】

【表１】

【００２８】前記のようにして作製したハニカム活性炭
について、排気ガス臭に対する脱臭性能を評価した。脱
臭性能評価試験は、このハニカム活性炭に、ＳＶ（空間
速度：風量／ハニカム体積）＝１７００００［１／ｈ］
でディーゼル発電機から排出される排気ガスを通過させ
て行った。この排気ガス臭は採取後、表２に示す６段階
臭気強度表示法で５（強烈なにおい）に調整したもので
ある。脱臭性能はハニカム通過後の排気ガス臭のにおい
の強さを、６人のパネルに表２に示す６段階臭気強度表
示法に従って官能評価させ、各パネルの評価値を上下カ
ット、残り４名の平均値により比較した。結果を表３に
示した。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】前記のようにして作成した脱臭性組成物の
ハニカムについて、脱臭性能を評価した。脱臭性能評価
試験は、流通式で行った。評価ガスは、ディーゼル発動
機より、直接サンプル袋に採取し、活性炭を通過させた
新鮮空気で、全炭化水素（ＴＨＣ濃度：メタン換算）
が、１０ｐｐｍになるように調整したものとした。

【００３２】全炭化水素、窒素酸化物（ＮＯ_X）につい
ては、脱臭性組成物のフィルター通過前後の濃度を、島
津製の全炭化水素計、ヤナコ社製のＮＯ_X測定計を用い
て測定し、その結果を表３に示した。

【００３３】各成分の除去率は、下記式に示すように定
義した。除去率（％）＝〔１−脱臭性組成物通過後の濃度／脱臭
性組成物通過前の濃度〕×１００表３から明らかなように、実施例は比較例に比べて、多
種多様な分子が複合されている悪臭、特に、バス、トラ
ック及び自動車等からの排気ガス臭等に対して、高い脱
臭性能を発現していることが確認された。

【００３４】ここで、粘土状物質として蛙目粘土のみで
なく、木節粘土、蛙目粘土、カオリン及びベントナイト
からなる群から選択される少なくとも１種を使用するこ
とにより、ほぼ同様の結果が得られた。

【００３５】なお、実施例では、活性炭、バインダー、
粘土状物質を含む脱臭性組成物を示したが、実施例に示
すような脱臭性組成物に限らず、実施例で用いた活性炭
単独でも排ガス臭に対して高い吸着性能を有することが
分かった。

【００３６】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る脱臭性組成物に
よると、前記活性炭が石炭系の活性炭であるので極性を
有さないため、悪臭、特に、バス、トラック及び自動車
等からの排ガス臭に対する吸着脱臭性能に優れ、効果的
に脱臭することができる。

【００３７】本発明の請求項２に係る脱臭性組成物によ
ると、排ガス臭に対する吸着脱臭性能に優れる。

【００３８】本発明の請求項３に係る脱臭性組成物によ
ると、比表面積が大きくなるため、さらに排ガス臭に対
する吸着脱臭性能に優れる。

【００３９】本発明の請求項４及び請求項５に係る脱臭
性組成物によると、成形性に優れ、混合・混練、成形、
乾燥という簡便な方法で粒状の脱臭性組成物、ハニカム
状の脱臭性組成物等の成形体を得ることができる。

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【手続補正書】

【提出日】平成８年２月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】本発明では、既に賦活処理を施した活性炭
粉末を用いる。賦活方法としては、ガス賦活処理、薬剤
賦活処理等がある。すなわち、水蒸気、二酸化炭素、酸
素によるガス賦活処理、あるいは、塩化亜鉛、リン酸
等、脱水、酸化、浸食性薬品による薬剤賦活処理を施す
ことで、微細孔を発達させるものである。特に、水蒸気
によるガス賦活処理である水蒸気賦活が好ましい。窒素
吸着等温線のＢ. Ｊ. Ｈ法により、前記活性炭が有する
細孔径３０オングストローム以下の累積細孔容積が、
０．２ｃｃ／ｇ以上であることが望ましい。すなわち、
活性炭が有する細孔径３０オングストローム以下の累積
細孔容積が、０．２ｃｃ／ｇ未満になると、比表面が小
さくなり、排ガス臭等に対しての脱臭効果が小さくなっ
てしまう傾向にある。

フロントページの続き (72)発明者中川尚治大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者山内俊幸大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭と、バインダーと、粘土状物質と
を含有する脱臭性組成物であって、前記活性炭が石炭系
の活性炭であることを特徴とする脱臭性組成物。
【請求項２】前記活性炭が水蒸気賦活されてなること
を特徴とする請求項１記載の脱臭性組成物。
【請求項３】前記活性炭が有する細孔径３０オングス
トローム以下の累積細孔容積が、０．２ｃｃ／ｇ以上で
あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の脱臭
性組成物。
【請求項４】前記バインダ−が、メチルセルロースを
含む水溶性有機バインダーであり、この水溶性有機バイ
ンダーを脱臭性組成物の全量に対して、１〜１０重量％
含有することを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれ
か記載の脱臭性組成物。
【請求項５】前記粘土状物質が木節粘土、蛙目粘土、
カオリン及びベントナイトからなる群から選択される少
なくとも１種を含み、かつ、前記粘土状物質の含有量が
脱臭性組成物の全量に対して、１０〜５０重量％である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の脱臭性組
成物。