JPH09136375A - 炭素粉担持シートおよびその製造方法 - Google Patents

炭素粉担持シートおよびその製造方法

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JPH09136375A
JPH09136375A JP29869895A JP29869895A JPH09136375A JP H09136375 A JPH09136375 A JP H09136375A JP 29869895 A JP29869895 A JP 29869895A JP 29869895 A JP29869895 A JP 29869895A JP H09136375 A JPH09136375 A JP H09136375A
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carbon powder
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pine
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Yoshitaka Kawashiri
義孝 河尻
Toshibumi Kawachi
俊文 河内
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭素粉の脱落を防ぎ、しかも、炭素粉の脱臭
機能などを有効に発揮させる。 【解決手段】 松の実の殻が炭化され粉砕されてなる炭
素粉と、炭素粉が担持されたシート状の基材とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素粉をシート状
の基材に担持させてなる炭素粉担持シートに関する。
【0002】
【従来の技術】備長炭や活性炭などの炭素粉には、脱臭
機能や吸湿機能があることが知られている。しかし、炭
素粉は飛散し易く、取扱いが難しいという欠点があっ
た。炭素粉を容器に密封しておけば、飛散し難く取扱い
が容易になるが、その場合には炭素粉と外気との接触が
良好に行い難くなるので脱臭機能などが低下するという
問題がある。
【0003】そこで、炭素粉を紙や不織布などのシート
材料に担持させておいて、取扱いを容易にするととも
に、表面積を十分に確保して外気との接触を良好にし炭
素粉の脱臭機能などを有効に利用することが提案されて
いる。炭素粉をシート材料に担持させるには、炭素粉を
水に分散させておき、この炭素粉分散液をシート材料に
塗布したり含浸させたりした後、乾燥させればよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のような炭素粉担
持シートは、シートの表面に手や物体が接触すると、炭
素粉がシートから脱落して手などに付着して汚れるとい
う欠点があった。強力な接着剤を大量に使用して炭素粉
をシートに担持させれば、シートからの脱落や手などへ
の付着は防げるが、接着剤が炭素粉の表面を覆って脱臭
機能などを阻害するという問題が生じる。
【0005】そこで、本発明の目的は、シート表面から
の炭素粉の脱落を防ぎ、しかも、炭素粉の脱臭機能など
が有効に発揮されるようにすることである。また、この
ような炭素粉担持シートを製造することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る炭素粉担持
シートは、松の実の殻が炭化され粉砕されてなる炭素粉
と、炭素粉が担持されたシート状の基材とを備える。松
の実の殻とは、赤松、黒松、チョウセンゴヨウマツなど
の松科の植物の実を構成し、いわゆる松ぼっくりあるい
は松かさとも呼ばれ、外殻を構成する鱗片状の硬質材部
分である。殻の内部には、狭義の松の実と呼ばれる本来
の種子が収容されている。
【0007】このような松の実の殻からなる炭素粉に
は、脱臭機能、調湿機能、遠赤外線の放出機能、抗菌機
能、導電機能、有機物の吸脱着機能などがある。この炭
素粉を炭素粉担持シートに用いると、炭素粉の脱落が生
じ難く、しかも、前記脱臭機能などは良好に発揮され
る。その理由は詳細には不明であるが、松の実の殻から
なる炭素粉は、比較的滑らかな球形をなしているため、
手などが接触しても基材から脱落したり手などに付着す
ることが少ないものと推測される。
【0008】松の実の殻を炭化させるには、通常の木炭
の製造技術が適用される。具体的には、木炭製造用の平
窯や土窯に松の実の殻を入れて、薪などの燃料を燃やし
て加熱し、松の実の殻を炭化させる。炭化温度は、通常
450〜500℃程度に設定するのが好ましい。炭化処
理に用いる松の実の殻には、本来の種子部分は含まず殻
だけからなるものが好ましいが、本願発明の目的を阻害
しない範囲で種子部分が含まれていても構わない。松の
実の殻だけを得るには、松の実の殻を割って内部の種子
部分を取り出せばよい。また、種子部分を含む松の実の
全体を圧潰して搾り、油分あるいは液体分として種子部
分を取り除けば、殻の部分のみが残渣として得られる。
【0009】炭化した松の種子の殻は粉砕されて炭素粉
となる。粉砕は、炭化が終了して乾燥した状態の炭化物
に対して行うのが好ましい。粉砕には通常の粉砕機が使
用される。粉砕後の炭素粉の平均粒径は100μm以下
が好ましく、60μm以下がより好ましい。通常は、炭
素粉が微細なほど、表面積が増え脱臭機能なども高くな
るが、微細な炭素粉を得るには粉砕の手間が増える。実
用的には、炭素粉の平均粒径は30μm以上程度でよ
い。なお、松の種子の殻を炭化する前に予めある程度の
大きさに粉砕しておいて、炭化処理後にさらに細かく粉
砕して炭素粉を得ることもできる。
【0010】基材としては、紙あるいは不織布が好まし
く用いられる。紙の原料や不織布を構成する繊維材料は
特に限定されない。紙や不織布を構成する繊維間に隙間
が大量に存在して、炭素粉を担持する表面積が大きく、
炭素粉と外気との接触が良好に行われるものが好まし
い。不織布は、強度や耐久性に優れ、炭素粉の担持性能
にも優れており、繊維材料の選択によって必要な特性を
付与できるので、好ましい材料である。例えば、レイヨ
ン(パルプ)、綿、絹などからなる不織布が用いられ
る。また、フェルトを用いることもできる。フェルト
は、比較的薄いものから分厚いものまでが容易に製造で
き、弾力性や保温性などに優れ、ベッドの敷材などに好
適である。フェルトの厚みは、使用用途によっても異な
るが、1〜20mm程度が好ましく、3〜10mmがより望
ましい。さらに基材としては、ウレタン等の合成樹脂か
らなる発泡シート、織布、編布を用いることもできる。
【0011】基材に炭素粉を担持させる手段としては、
炭素粉をそのまま基材に付着させたり、基材に接着剤を
塗布または含浸させた後、その上に炭素粉を付着させた
りすることができるが、以下に説明する方法が好まし
い。本発明の炭素粉担持シートを製造する方法は、以下
の工程を備える。炭素粉と、炭素粉を基材に担持させる
担持成分とを含有する水溶液を調製する工程。炭素粉含
有液を前記基材に付着させる工程。炭素粉含有液が付着
した基材を乾燥させる工程。
【0012】炭素粉を含有する水溶液を基材に付着させ
た後、基材を乾燥させれば、水分が除去されて炭素粉が
基材に残って担持される。担持成分は、炭素粉を水溶液
中に良好に分散させて基材に効率良く付着するようにす
る機能や、炭素粉と基材とを強く接合しておく機能など
を発揮するものである。具体的には、ブチルナフタリン
スルホン酸ソーダ、ナフタリンスルホン酸ソーダ/ホル
マリン縮合物、ジオクチルスルホサクシネート、リグニ
ンスルホン酸ソーダ/誘導体、ポリオキシエチレンラウ
リルエーテル、ポリカルボン酸型高分子分散剤、デキス
トリン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ポリ
アクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアル
コールからなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物
が、担持成分として好ましい材料である。上記以外に、
各種の接着剤組成物などを用いることもできる。
【0013】炭素粉含有液は、炭素粉を1〜5重量%と
担持成分を1〜5重量%とを含有する水溶液であるのが
好ましい。炭素粉が少な過ぎれば目的の効果が達成でき
ず、多過ぎると、基材に十分に付着せず乾燥後に脱落し
易くなるとともに材料コストも高くつく。担持成分が少
な過ぎると基材への炭素粉の担持が十分に行われず、担
持成分が多過ぎると炭素粉が担持成分に隠れて目的の機
能を発揮し難くなる。炭素粉含有液には、炭素粉および
担持成分以外の添加剤を含有させておくこともできる。
【0014】炭素粉含有液を基材に付着させるには、基
材に対して炭素粉含有液を噴霧したり塗布したり、炭素
含有液に基材を浸漬したりすればよい。炭素粉含有液が
付着した基材を乾燥させるには、熱風乾燥器、赤外線乾
燥器など、通常のシート材料に対する乾燥装置が用いら
れる。基材への炭素粉含有液の付着工程、基材の乾燥工
程をコンベアラインなどを用いて連続的に行えば効率的
である。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明に係る炭素粉担持シートを
具体的に製造し、その性能を評価した結果について説明
する。 〔炭素粉の製造〕チョウセンゴヨウ松の実の殻を原料と
して、通常の木炭製造と同様の装置および処理方法を用
いて炭素粉を製造した。炭化温度は450〜500℃で
あった。得られた炭素粉を粉砕して平均粒径30μmの
炭素粉を得た。比較例として、備長炭を用いて同様の炭
素粉を得た。
【0016】〔炭素粉担持シートの製造〕表1の配合で
水溶液を調製した。担持成分としては、デキストリンに
フラブノイド(植物系の消臭剤)を加えたものを用い
た。
【0017】
【表1】 炭素粉 担持成分 水 松の実の殻 備長炭 ────────────────────────── 実施例1 2 − 2 96 実施例2 5 − 5 93 比較例1 − 2 2 96 比較例2 − 5 5 93 ────────────────────────── 単位はkg 基材として、レイヨン(パルプ)からなる不織布を用
い、前記炭素粉含有液を十分な量で含浸させ乾燥させ
て、炭素粉担持シートを得た。基材に対する炭素粉の担
持量を測定したところ、実施例1および比較例1では2
0g/m2、実施例2および比較例2では50g/m2であっ
た。
【0018】〔性能評価〕実施例の炭素粉担持シート
は、手を触れても黒く汚れなかった。比較例(備長炭)
の炭素粉担持シートは、手が黒く汚れてしまった。実施
例の炭素粉と比較例の炭素粉(備長炭)について、同等
の脱臭・調湿機能を発揮させるのに必要な炭素粉の量を
比較すると、比較例の炭素粉2kgに対して実施例の炭素
粉50g で同等の性能が発揮され、実施例の炭素粉は従
来の炭素粉材料に比べて脱臭・調湿機能の上で格段に優
れていることが確認された。
【0019】実施例の炭素粉担持シートの抗菌性能を、
連鎖ブドウ球菌について測定したところ、優れた抗菌性
能が確かめられた。実施例の炭素粉担持シートは導電性
が高く、しかも、電位消失が速いことが確認された。実
施例の炭素粉担持シートと、炭素粉として通常の活性炭
を用いた比較例の炭素粉担持シートとの有機物に対する
吸脱着性能を比較したところ、活性炭では飽和状態にな
って寿命がくるのに対し、実施例では飽和状態になって
も天日乾燥することで繰り返し使用することができた。
【0020】実施例の炭素粉担持シートは、洗濯機によ
る5回以上の洗濯にも十分に耐えることができ、耐久性
に優れていることが確認された。上記実施例で得られた
炭素粉担持シートは、炭素粉が有する脱臭機能や吸湿機
能を必要とする各種用途に利用される。例えば、各種生
鮮品の輸送を行う際に、輸送用の段ボール箱やコンテナ
などの輸送容器に敷いておけば、生鮮品の鮮度や品質を
良好に維持することができる。保冷車の床に敷いておく
こともできる。炭素粉担持シートを家具の内面に貼設し
ておいたり、他の材料と積層した状態で建築材料として
用いることもできる。
【0021】〔別の実施形態〕前記表1の実施例1、2
で作製された炭素粉含有水溶液を、厚み10mmのフェル
トに含浸させ乾燥させて炭素粉担持フェルトシートを得
た。得られた炭素粉担持フェルトシートを、ベッドの敷
材として用いたところ、優れた脱臭および吸湿機能とと
もに人体に対する電磁気作用で健康増進作用もあること
が確認された。
【0022】
【発明の効果】本発明の炭素粉担持シートは、炭素粉の
原料として松の実の殻を用いたことにより、手などが接
触しても炭素粉が脱落し難く、手などを汚すことが少な
い。しかも、脱臭機能や吸湿機能などの炭素粉に期待さ
れる各種の特性も優れたものとなる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】松の実の殻が炭化され粉砕されてなる炭素
    粉と、 前記炭素粉が担持されたシート状の基材とを備える炭素
    粉担持シート。
  2. 【請求項2】前記炭素粉が平均粒径5〜60μmである
    請求項1に記載の炭素粉担持シート。
  3. 【請求項3】前記基材が不織布からなる請求項1または
    2に記載の炭素粉担持シート。
  4. 【請求項4】前記基材が、厚み1〜20mmのフェルトか
    らなる請求項1または2に記載の炭素粉担持シート。
  5. 【請求項5】請求項1〜4に記載の炭素粉担持シートを
    製造する方法であって、 前記炭素粉と、前記炭素粉を前記基材に担持させる担持
    成分とを含有する水溶液を調製する工程と、 前記炭素粉含有液を前記基材に付着させる工程と、 前記炭素粉含有液が付着した基材を乾燥させる工程とを
    備える炭素粉担持シートの製造方法。
  6. 【請求項6】前記担持成分が、ブチルナフタリンスルホ
    ン酸ソーダ、ナフタリンスルホン酸ソーダ/ホルマリン
    縮合物、ジオクチルスルホサクシネート、リグニンスル
    ホン酸ソーダ/誘導体、ポリオキシエチレンラウリルエ
    ーテル、ポリカルボン酸型高分子分散剤、デキストリ
    ン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ポリアク
    リル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコー
    ルからなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物を含
    む請求項5に記載の炭素粉担持シートの製造方法。
  7. 【請求項7】前記水溶液を調製する工程が、前記炭素粉
    を1〜5重量%と前記担持成分を1〜5重量%とを含有
    する水溶液を調製する請求項5または6に記載の炭素粉
    担持シートの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001010660A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Taihei Shiki Kk 包装紙と紙製容器
KR100389556B1 (ko) * 2001-02-12 2003-06-27 학교법인 선문학원 폐고추씨의 재활용 방법 및 이에 의해 제조된 활성탄
US7361373B2 (en) * 2002-07-23 2008-04-22 Jong-Hyun Nam Antipyrotic and method of manufacturing the same
KR20210129884A (ko) * 2020-04-21 2021-10-29 전주대학교 산학협력단 탄화벼껍질 및 상변이 물질을 이용한 열흡수팩 및 이를 포함하는 복합단열 마감재

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US7361373B2 (en) * 2002-07-23 2008-04-22 Jong-Hyun Nam Antipyrotic and method of manufacturing the same
KR20210129884A (ko) * 2020-04-21 2021-10-29 전주대학교 산학협력단 탄화벼껍질 및 상변이 물질을 이용한 열흡수팩 및 이를 포함하는 복합단열 마감재

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