JPH10305226A - 炭製吸着材及び炭製吸着パネル、炭製吸着シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誰にでも取扱いやすく、手で触っても汚れず
らく、崩れたりせず、持ち運んだり、動かしても周囲に
炭粉が飛び散らなず、パネルやシートにした場合に、容
易に加工でき、施工作業及び施工時間の短縮化を図ると
共に、施工労力の軽減となる様々な使用箇所や使用用途
に合わせて選択でき、形状的に又は性能的にシステム化
を可能にし、有害化学物質を除去、吸着することによ
り、室内環境を改善でき、電波や電磁波などを遮断、遮
蔽することができる。 【解決手段】 ５０〜９０重量部の炭材と、４０〜１０
重量部の多孔質材と、２〜１０重量部の接着材とを含む
炭製吸着材を平板状に成形したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛生・環境などの
改善に適した炭を主成分とする炭製吸着材及び炭製吸着
パネル、炭製吸着シートに関し、特に、建築用，建築設
備用，環境衛生用，電波・電磁波防御用その他の付属品
用の構成用部材（パーツ）や単独製品、システム化され
た製品群などとして好適に使用できる炭製吸着材及び炭
製吸着パネル、炭製吸着シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、木炭が吸着性を有することを利用
して、木炭の固まりか、それを粉砕したものを、床下な
どにそのまま投入したり、袋詰めされたものを敷いてい
た。また、近年では、炭をプラスチック等のケースに入
れて、扱いやすくする工夫をしたものも提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、木炭は、それ
自体触れば手に汚れが付き、その粉が周囲に飛び散るな
ど、後処理が大変厄介なものであり、加工や敷きつめ等
の作業をする場合に、養生をしっかり行なわなければな
らなかった。また、住環境下での木炭の使用は、例え
ば、家具調度品やドア等の構成部材（芯材）として考え
た場合に、人が触れて汚れが発生する等の問題があり、
室内での日常生活の活動域のすぐ近くに置くことは、困
難であった。

【０００４】さらに、木炭は、性能の低下に伴い、回収
するにも大変な作業であり、完璧をきした回収を行うこ
とはできなかった。一方、木炭は、もろく、形態的に不
安定であり、建物の形状に合わせた寸法加工などが、し
ずらいものであった。

【０００５】本発明の第１の課題は、誰にでも取扱いや
すく、手で触っても汚れずらく、崩れたりせず、持ち運
んだり、動かしても周囲に炭粉が飛び散らないようにし
た炭製吸着材を提供することである。

【０００６】第２の課題は、容易に加工でき、施工作業
及び施工時間の短縮化を図ると共に、施工労力の軽減と
なる様々な使用箇所や使用用途に合わせて選択できる形
状的に又は性能的にシステム化された炭製吸着パネル及
び炭製吸着シートを提供することである。

【０００７】第３の課題は、建材等の住宅構成部材など
から揮発する有害化学物質を除去、吸着することによ
り、室内環境を改善することができる炭製吸着材及び炭
製吸着パネル、炭製吸着シートを提供することである。

【０００８】第４の課題は、電波や電磁波などを遮断、
遮蔽することができる炭製吸着材及び炭製吸着パネル、
炭製吸着シートを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、５０〜９０重量部の炭材と、４
０〜１０重量部の多孔質材と、２〜１０重量部の接着材
とを含む炭製吸着材である。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の炭製
吸着材において、前記炭材は、粒度が０．１〜６．０ｍ
ｍの粒状又は針状のものを含むことを特徴とする炭製吸
着材である。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の炭製吸着材において、前記炭材は、炭化温度が
２００〜４００℃の生造炭であって、少なくとも油分の
選択吸着材として使用することを特徴とする炭製吸着材
である。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の炭製吸着材において、前記炭材は、炭化温度が
４００〜６００℃の生造炭であって、少なくとも調湿
材、水分吸着材、臭気吸着材として使用することを特徴
とする炭製吸着材である。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の炭製吸着材において、前記炭材は、炭化温度が
６００〜１２００℃の生造炭であって、少なくとも前記
炭化温度に応じた化学的質の選択吸着材として使用する
ことを特徴とする炭製吸着材である。

【００１４】請求項６の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の炭製吸着材において、前記炭材は、炭化温度が
１２００℃以上の生造炭であって、少なくとも電磁波の
遮蔽材として使用することを特徴とする炭製吸着材であ
る。

【００１５】請求項７の発明は、請求項１又は請求項２
に記載の炭製吸着材において、前記炭材は、炭化温度が
１５００〜２０００℃の生造炭であって、少なくとも耐
火素材として使用することを特徴とする炭製吸着材であ
る。

【００１６】請求項８の発明は、請求項１から請求項７
までのいずれか１項に記載の炭製吸着材において、前記
多孔質材は、ゼオライト、珪藻頁岩の単体又は組み合わ
せから選ばれたものであることを特徴とする炭製吸着材
である。

【００１７】請求項９の発明は、請求項１から請求項８
までのいずれか１項に記載の炭製吸着材において、前記
接着材は、木酢油、低遊離ホルマリン系又は低遊離フェ
ノール系の樹脂の単体又は組み合わせから選ばれたもの
を、添加又は表面コーティングすることを特徴とする炭
製吸着材である。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項１から請求項
９までのいずれか１項に記載の炭製吸着材を平板状に形
成したことを特徴とする炭製吸着パネルである。

【００１９】請求項１１の発明は、請求項１０に記載の
炭製吸着パネルにおいて、表面積を増大させる表面積増
大手段が形成されていることを特徴とする炭製吸着パネ
ルである。

【００２０】請求項１２の発明は、請求項１１に記載の
炭製吸着パネルにおいて、少なくとも一方の面に、点状
又は線状の凹凸部が形成されていることを特徴とする炭
製吸着パネルである。

【００２１】請求項１３の発明は、請求項１０から請求
項１２までのいずれか１項に記載の炭製吸着パネルにお
いて、空気を流通させる空気流通手段が形成されている
ことを特徴とする炭製吸着パネルである。

【００２２】請求項１４の発明は、請求項１０から請求
項１３までのいずれか１項に記載の炭製吸着パネルにお
いて、少なくとも１つの小口部に相互に結合可能な結合
手段が形成されていることを特徴とする炭製吸着パネル
である。

【００２３】請求項１５の発明は、請求項１から請求項
９までのいずれか１項に記載の炭製吸着材を、布又は布
状シートに、練り付け又は湿布したことを特徴とする炭
製吸着シートである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、さらに詳しく説明する。 （炭製吸着材の実施形態）本実施形態の炭製吸着材は、
５０〜９０重量部の炭材と、４０〜１０重量部の多孔質
材と、２〜１０重量部の接着材とが含まれている。炭材
は、吸着材であって、粒状又は針状の形態のものが用い
られ、例えば、６〜９．２メッシュのものが好適に挙げ
られる。この炭材は、５０重量部以下であると、有害物
質の吸着等が著しく低下するという不都合があり、９０
重量部以上では、後述するパネル（平板）等の強度が不
足させる可能性がある。

【００２５】多孔質材は、有害物質や湿潤の吸着等の補
助材と、炭材と炭材をつなぐための結合補助材及びパネ
ル等の強度向上材のために用いられるものであり、例え
ば、ゼオライト、パーライト、珪藻頁岩などがあげられ
る。この多孔質材は、１０重量部以下であると、パネル
等の強度が低下するという不都合があり、４０重量部以
上では、有害物質の吸着性能を低下させる可能性があ
る。

【００２６】ゼオライトは、広く、調湿や調水に利用で
きるが、パネル形成における骨材的な使用としての機能
も果している。また、珪藻頁岩は、主に、調湿性能の向
上を目的に使用できるが、ゼオライトより、数段上の調
湿性能を発揮する。

【００２７】接着材は、パネル等の成形のために用いら
れるものであって、有機的なものが好ましい。例えば、
炭生成時に抽出される木酢油、ゲル状のタールなどが主
成分として用いられる。この接着材は、２重量部以下で
あると、パネル等が未成形となるという不都合が生じ、
１０重量部以上では、吸着性能を低下させる可能性があ
る。

【００２８】接着材は、低遊離ホルマリン系、低遊離フ
ェノール系の樹脂接着材を添加することができる。本実
施形態では、炭製吸着材及び炭製吸着パネルを成形する
場合に加圧、加熱するプレス工程において、化合物接着
材を揮散させてしまう。この樹脂系の接着材は、成型後
に有機物質がなくなる分だけ、少量だけを添加すること
が好ましい。

【００２９】これらを製造するには、炭材として、昇温
過程で発現する吸着特性を設定したもの（性能特定炭）
をロール粉砕機によって粉砕し、６．０〜９．２メッシ
ュで振り分け、粒状のものを製造する。また、ゼオライ
ト、珪藻頁岩も粉砕機によって粉砕した後に、２〜３ｍ
ｍの粒状のものを製造する。さらに、木酢液は、炭材を
製造する過程で発生する排気ガスを冷却して得られる液
状体のものを使用する。これらを、一定の配合のもと
に、高温、高圧プレスにて、本実施形態の炭製吸着材を
成形することができる。

【００３０】ここで、炭材は、以下のように、炭製吸着
材の性能を特定する炭化製造温度を目的に合せて分類，
生成することによって、容易にシステム化を図ることが
できる。 炭化温度が２００〜４００℃の生造炭の場合には、
油分などの選択吸着材として使用できる。 炭化温度が４００〜６００℃の生造炭の場合には、
主に調湿材や、水分吸着用として使用でき、また、臭い
も吸着することができる。 炭化温度が６００〜１２００℃の生造炭の場合に
は、各種化学的質の選択吸着が所定温度で発現し、最大
吸着量を設定することができる。例えば、住宅室内中の
有害物質のガスであるホルムアルデヒドなどの吸着は、
６００〜８００℃の炭化によって性能を発揮する。 炭化温度が１２００℃以上の生造炭の場合には、電
磁波等の遮蔽等の性能が発現する。 炭化温度が１５００〜２０００℃の生造炭の場合に
は、耐火素材として使用できる。

【００３１】このように、炭材をつくる過程において、
吸着と調湿と遮断等の各性能を特定するために、性能を
発揮する温度で選択的に種々の仕様のものを作製するこ
とができる。そして、このように性能を特定させること
ができるので、使用用途に合わせた必要な性能を分類し
たシステム化を図ることができる。さらに、その使用箇
所に好適な形状を合せてシステム化を図ることができ
る。

【００３２】（炭製吸着パネルの第１実施形態）図１
は、本発明による炭製吸着パネルの第１実施形態を示す
図である。この炭製吸着パネル１０は、例えば、縦横３
００ｍｍ、厚さ１５ｍｍの薄い平板状のものであって、
家具，建築など様々な箇所に利用できる。この炭製吸着
パネル１０は、規格化された平板状であるので、取り扱
いやすい形状となっており、寸法精度も高いものであ
る。規格としては、例えば、縦２００〜１，０００ｍ
ｍ、横２００〜２，０００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ〜３
５．０ｍｍ（１．５ｍｍ程度は、後述する布に湿布され
た炭製吸着シート）などとすることができる。

【００３３】この炭製吸着パネル１０は、新築住宅や既
存の住宅などの内部空間、家具調度品・ドア等の開口部
やクロゼットなどの収納壁、間仕切り壁などの「構成材
料」として使用できる。この場合には、室内の有害な化
学物質の吸着・吸収・分解、電磁波の遮断・遮蔽、生活
臭の脱臭、余分な湿気の吸収などの調整や、室内で建材
等から揮発する有害ガス濃度の上昇を防ぐことができ
る。

【００３４】また、炭製吸着パネル１０は、これら様々
な使用用途に合わせて、その形状や性能を選択するるシ
ステム化された「構成部材」として使用できる。例え
ば、靴箱の「構成部材」として利用する場合は、臭や湿
気の吸着を行うことができる。また、クロゼット、押し
入れ、タンスなどの「構成部材」として利用する場合
は、湿気や化学物質の吸着やカビなどの発生を押さえる
ことができる。

【００３５】さらに、間仕切り壁などの「空間構成資
材」として利用する場合は、電磁波等の遮断・遮蔽を行
うことができる。

【００３６】（炭製吸着パネルの第２実施形態）図２
は、本発明による炭製吸着パネルの第２実施形態を示す
図である。この炭製吸着パネル２０は、上面に溝状の凹
凸部２１が形成されている。また、小口の２面に掛り部
２２が設けてあり、パネル２０同士を隙間なく重ね継ぎ
することができる。

【００３７】第２実施形態は、表面に凹凸部２１を形成
してあるので、設置面を湿気で濡らすことなく、良好な
空域をつくれ、余分な湿気を吸着することができる。ま
た、掛り部２２を形成してあるので、畳の下や床下の全
面に敷詰めることが容易に行え、カビやダニ等の発生を
押さえることが可能である。このように、床下に敷詰め
ることにより、カビやダニの発生のみならず、白蟻など
の定着を防ぎ、土台の腐れを軽減し、建物の耐久性を維
持することもできる。

【００３８】（炭製吸着パネルの第３実施形態）図３
は、本発明による炭製吸着パネルの第３実施形態を示す
図である。第３実施形態の炭製吸着パネル３０は、空気
の流動を考慮した貫通孔３１を形成したパネルである。
第３実施形態は、貫通孔３１が設けてあるので、ベッド
の床材、畳の芯材のほか、建具、家具調度品に同様に使
用でき、特に、湿気、生活臭、体臭、カビを押えるとい
う効果がある。例えば、病院などのベッドの床材にこれ
を使用した場合、貫通孔３１が設けてあるので、通気が
できて、さらに、体臭や、湿気の除去が可能になり、い
つも乾燥させ、清潔で衛生的な状態を保つことができ
る。また、床ずれなどの原因となる、ベッドの余分な湿
気を効果的に除去する、という効果がある。

【００３９】以上の各実施形態において、炭製吸着パネ
ルは、それ自体殆ど膨張収縮しないので、安定した部材
（パーツ）であるという利点がある。一方、この強度
は、手や物で容易に砕くことができるので、数年後に不
要になったり、交換する場合も、簡易乾燥した後に、粉
砕して、庭先へ散布することが可能であり、廃棄物（ゴ
ミ）にならないエコロジーなものである。

【００４０】（炭製吸着シートの実施形態）図４は、本
発明による炭製吸着シートの実施形態を示す図である。
この炭製吸着シート４０は、綿又は麻などの織布又は耐
候性不織布などを母材として、その片面又は両面に、前
述した炭性吸着材を練り付け又は湿布したものである。

【００４１】

【実施例】次に、本発明の炭製吸着材の具体的な製造例
を説明する。本実施例は、粒度が６〜９．２メッシュの
６００℃前後で炭化した７０ｋｇの炭材と、２７ｋｇの
ゼオライトと、３ｋｇの木酢液とフェノール樹脂を、加
圧の状態で、６００℃で１２分加熱して、成形すること
により、炭製吸着材の試験片を作製した。

【００４２】作製した試験片の強度試験（圧縮試験）を
行ったところ、３．１ｋｇ／ｃｍ²の強度を示した。こ
の強度は、「構成材料」、「構成部材」、「空間構成資
材」等として形状を保持するのに十分な強度であり、炭
特有の汚れも着きずらく、建築作業員が普通持っている
道具によって、容易に細工できる優れた加工性があり、
加工精度の高いものにも十分対応することができた。こ
の炭製吸着パネルは、ホルマリンの吸着に好適に使用で
きた。

【００４３】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の炭
製吸着材によれば、住環境下における有害な化学ガスの
吸着、調温と電磁波の遮断等に効果を有し、使用用途、
使用箇所に合せて選択できる性能・形状のシステム化が
可能となった。また、誰にでも取扱いやすく、手で触っ
ても汚れずらく、崩れたりせず、持ち運んだり、動かし
ても周囲に炭粉が飛び散らない、という効果がある。

【００４４】また、本発明の炭製吸着パネルによれば、
容易に加工でき、施工作業及び施工時間の短縮化を図る
ことができると共に、施工労力の軽減となる様々な使用
箇所や使用用途に合わせて選択できる形状的に又は性能
的にシステム化される、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による炭製吸着パネルの第１実施形態を
示す図である。

【図２】本発明による炭製吸着パネルの第２実施形態を
示す図である。

【図３】本発明による炭製吸着パネルの第３実施形態を
示す図である。

【図４】本発明による炭製吸着シートの実施形態を示す
図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０ 炭製吸着パネル ２１ 凹凸部 ２２ 掛け部 ３１ 貫通孔 ４０ 炭製吸着シート

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５０〜９０重量部の炭材と、 ４０〜１０重量部の多孔質材と、 ２〜１０重量部の接着材とを含む炭製吸着材。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の炭製吸着材において、 前記炭材は、粒度が０．１〜６．０ｍｍの粒状又は針状
   のものを含むことを特徴とする炭製吸着材。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の炭製吸着
   材において、 前記炭材は、炭化温度が２００〜４００℃の生造炭であ
   って、少なくとも油分の選択吸着材として使用すること
   を特徴とする炭製吸着材。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の炭製吸着
   材において、 前記炭材は、炭化温度が４００〜６００℃の生造炭であ
   って、少なくとも調湿材、水分吸着材、臭気吸着材とし
   て使用することを特徴とする炭製吸着材。
5. 【請求項５】 請求項１又は請求項２に記載の炭製吸着
   材において、 前記炭材は、炭化温度が６００〜１２００℃の生造炭で
   あって、少なくとも前記炭化温度に応じた化学的質の選
   択吸着材として使用することを特徴とする炭製吸着材。
6. 【請求項６】 請求項１又は請求項２に記載の炭製吸着
   材において、 前記炭材は、炭化温度が１２００℃以上の生造炭であっ
   て、少なくとも電磁波の遮蔽材として使用することを特
   徴とする炭製吸着材。
7. 【請求項７】 請求項１又は請求項２に記載の炭製吸着
   材において、 前記炭材は、炭化温度が１５００〜２０００℃の生造炭
   であって、少なくとも耐火素材として使用することを特
   徴とする炭製吸着材。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までのいずれか１
   項に記載の炭製吸着材において、 前記多孔質材は、ゼオライト、珪藻頁岩の単体又は組み
   合わせから選ばれたものであることを特徴とする炭製吸
   着材。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８までのいずれか１
   項に記載の炭製吸着材において、 前記接着材は、木酢油、低遊離ホルマリン系又は低遊離
   フェノール系の樹脂の単体又は組み合わせから選ばれた
   ものを、添加又は表面コーティングすることを特徴とす
   る炭製吸着材。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９までのいずれか
    １項に記載の炭製吸着材を平板状に形成したことを特徴
    とする炭製吸着パネル。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の炭製吸着パネルに
    おいて、 表面積を増大させる表面積増大手段が形成されているこ
    とを特徴とする炭製吸着パネル。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の炭製吸着パネルに
    おいて、 少なくとも一方の面に、点状又は線状の凹凸部が形成さ
    れていることを特徴とする炭製吸着パネル。
13. 【請求項１３】 請求項１０から請求項１２までのいず
    れか１項に記載の炭製吸着パネルにおいて、 空気を流通させる空気流通手段が形成されていることを
    特徴とする炭製吸着パネル。
14. 【請求項１４】 請求項１０から請求項１３までのいず
    れか１項に記載の炭製吸着パネルにおいて、 少なくとも１つの小口部に相互に結合可能な結合手段が
    形成されていることを特徴とする炭製吸着パネル。
15. 【請求項１５】 請求項１から請求項９までのいずれか
    １項に記載の炭製吸着材を、布又は布状シートに、練り
    付け又は湿布したことを特徴とする炭製吸着シート。