JPH11347109A - ホルムアルデヒド吸収剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のホルムアルデヒド吸収剤は、高価な化
合物が多かった。 一方、安価なものは尿素であり、安
全性も高かったが、この尿素を含む溶液を使用して尿素
が残れば、微生物などで分解されアンモニアとなり、悪
臭を発した。 この事は、紙に吸収させることである程
度解決できるが、繊維を多くすれば紙の目が密になって
通気性が低く、紙の目を粗にすれば通気性は向上するが
単位面積当りの繊維の量は少なかった。 このため、ホ
ルムアルデヒドの吸収速度をあげるには使用する面積を
大きくするしかなかった。 また、この紙の製造には、
紙を加熱する工程が含まれるため、大面積をもつ紙を加
熱する事は製造上繁雑であった。 【解決手段】 担体に尿素と保湿剤を含浸させ、更に、
担体として、シリカゲル、または、活性炭、または、ゼ
オライト、または、多孔質セラミクスのいずれかのもの
を使用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合板などから放出
されるホルムアルデヒドを効率よく吸収し、安価で製造
が容易で安全性の高いホルムアルデヒド吸収剤を提供す
ることを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】従来、尿素樹脂やウレタン樹脂やメラミ
ン樹脂などを接着剤とした構造物や合板は、わずかづつ
その原料であるホルムアルデヒドを放出する。 特に、
製造直後には、これら接着剤の未反応の原料として含ま
れるホルムアルデヒドの放出量が多い。 一般に、ホル
ムアルデヒドは、空気中に１０ｐｐｍ程度含まれるだけ
でも耐えられなくなるといわれる刺激臭を持つ物質であ
り、毒性も強い物質である。

【０００３】従来から、このホルムアルデヒドの放出
は、食器を入れる食器棚や、衣類を入れる衣装棚・・・
等、密閉性が高い場所に関して問題となっていた。 さ
らに、最近では、住宅に用いられる合板の接着剤でも問
題となり、「シックハウス」といわれる建材やその他か
らの有害放出物質のなかで、ホルムアルデヒドは筆頭に
上げられていた。

【０００４】そのため、従来から色々な形でホルムアル
デヒドを吸収する物質の探索が行われていた。これらの
探索された物質の例として、以下の公報をあげることが
出来る。 １．（特開昭４８−１３２２４５）グリオキザールやグ
リオキシル酸やグリコールアルデヒドと酸性亜硫酸塩と
の付加物。 ２．（特公昭５２−１３４）ジシアンジアミドやメラミ
ンなどのアミノ化合物、尿素やバルビツール酸やセミカ
ルバジッド塩酸塩などのアマイド類、グルタミン酸塩や
グリシンやアラニンやザルコシンなどのアミノ酸。 ３．（特公昭５２−４７０１７）マロン酸などのβ−ジ
ケトン類。 ４．（特公昭５６−３００２５）松属植物から採取した
ロジンあるいはその金属塩あるいはその有機塩基塩ある
いはそのエステルないしはアミド類の誘導体。 ５．（特開昭５８−１６９４５７）４，４’−ジヒドロ
キシ ジフェニルスルホンと無水亜硫酸ナトリウムとホ
ルマリンの反応によって合成される合成タンニン。

【０００５】これらの引用した公報に記載されている物
質は、いずれも、これらの物質ないしはその溶液を噴霧
するなどして、気相中のホルムアルデヒドを除去しよう
とするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のホルムアルデヒド吸収剤には、以下に示すよ
うな課題があった。即ち、これらの化合物は、全てが実
用的であるとはいえず、例えば、バルビツール酸ないし
はその塩は、向精神薬であり通常の家庭で使用するわけ
にはいかなかった。 また、概して高価な化合物が多か
った。

【０００７】逆に、最も安価に入手できるのは尿素であ
り、価格の点では群を抜いて低価格で入手できた。 ま
た、安全性も非常に高かった。 しかしながら、尿素を
含む溶液を噴霧し、これが残留すれば微生物などの分解
作用を受けてアンモニアとなり悪臭源となった。 この
ことについては、紙に吸収させることである程度解決で
きるが、繊維の表面積は小さくホルムアルデヒドの吸収
性能は低かった。 一方、繊維を多くしようとすれば紙
の目が密になって通気性が低く、逆に紙の目を大きくす
れば通気性は向上するが単位面積当りの繊維の量は少な
かった。 このため、ホルムアルデヒドの吸収速度をあ
げるには使用する面積を大きくするしかなかった。

【０００８】実際、特公昭５２−１３４の公報には、ホ
ルムアルデヒドを吸収する物質を紙に染み込ませた物品
に関するものが記載されているが、その実施例を見れ
ば、一定容積の空間のホルムアルデヒドを吸収するため
に、その空間に、物質を染み込ませた紙を充填させてお
く必要があった。 これでは、ホルムアルデヒドの吸収
が終わるまで食器棚や衣装棚が使用できないし、接着剤
などの分解によって徐々に放出されるホルムアルデヒド
には対応が出来なかった。 また、この紙の製造には、
紙を加熱する工程が含まれるため、大面積をもつ紙を加
熱するという製造上の繁雑さもあった。本発明はこのよ
うな課題を解決することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、担体に尿素と
保湿剤を含浸させたことを特徴とし、更に、前記担体
が、シリカゲル、または、活性炭、または、ゼオライ
ト、または、多孔質セラミクスのいずれかのものである
ことを特徴とし、更に、前記保湿剤が、多価アルコー
ル、または、非プロトン極性溶媒、または、ポリグリコ
ール類、または、親水性ポリマーのいずれかのものであ
ることを特徴とし、更に、前記尿素の含有量が、１重量
％以上３０重量％以下であることを特徴とすることによ
り、上記課題を解決している。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明による、ホルムアルデヒド
吸収剤は、シリカゲルや活性炭やゼオライト等の大きな
表面積を持つ多孔質胆体に、尿素と何等かの補湿剤を含
浸させることを特徴としている。

【００１１】この場合、多孔質担体としては、シリカゲ
ルや活性炭やゼオライトの他に、触媒の担体として市販
されている多孔質のセラミクスを用いることが出来る。
これらのなかで、シリカゲルや活性炭やゼオライト
は、ホルムアルデヒド以外の有害物質や悪臭物質に対し
ても吸収能力があるため好適である。 さらに、そのな
かでもシリカゲルとゼオライトは、乾燥剤として使用さ
れることからも分かるように、水分を吸収する能力があ
る。 一方、後に述べるが、ホルムアルデヒド吸収剤の
調製には、水を含む溶液に尿素を使用するため、シリカ
ゲルやゼオライトではこの水分吸収能力によって乾燥工
程が不要となり製造上の利点となる。

【００１２】但し、活性炭やセラミクス担体でも、尿素
の担持量によっては多孔質の孔の内部に水分が吸収され
るため乾燥が不要な場合もある。 尚、活性炭の利点
は、ホルムアルデヒド以外の有害物質や悪臭物質に対す
る吸収能力が高い点であり、セラミクス担体の利点は、
形状の選択の自由度が高いことである。 従って、各々
の担体にはそれぞれの利点があり、使用状況に応じて選
択することないしは組み合わせて使うことが出来る。

【００１３】ここで、尿素の使用量の下限としては、ホ
ルムアルデヒド吸収剤の重量中の尿素の重量が０．１重
量％以上、好ましくは１重量％以上、より好ましくは７
重量％以上となる量である。 このように、使用量の下
限を定めるのは、もし尿素が少なすぎる場合ホルムアル
デヒド吸収剤の単位重量当りのホルムアルデヒド吸収量
が少なくなり、一定の空間のホルムアルデヒドを除去す
るために必要なホルムアルデヒド吸収剤が多くなり過ぎ
るためである。

【００１４】次に、尿素の使用量の上限としては、ホル
ムアルデヒド吸収剤の重量中の尿素の重量が５０重量％
以下、好ましくは３０重量％以下、さらに好ましくは２
０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下となるよ
うな量である。 このように、使用量の上限を定めるの
は、もし尿素が多すぎる場合多孔質の担体の孔を塞いで
しまい、ホルマリン吸着のために有効な表面積が少なく
なってしまうためである。

【００１５】また、上記のように担体に尿素を吸蔵させ
るだけでなく、さらに保湿剤を使用することによってホ
ルムアルデヒドの吸着能力を増大させることが出来る。
この場合、保湿剤の使用によってホルムアルデヒドの
吸着能力が増大するのは、尿素が固体として存在すると
きにはその表面しかホルムアルデヒドと反応できない
が、保湿剤を共存させることにより尿素は溶液として存
在することになり、有効とされる尿素の量が飛躍的に増
大するためであると考えられる。

【００１６】尚、保湿剤は、当然のことながら水への溶
解性が高いため、尿素を溶解する水とともに担体に吸蔵
させることが出来る。 一方、このような目的で使用で
きる保湿剤としては、エチレングリコールや１，２−プ
ロピレングリコールやグリセリンやエリトリトールなど
の多価アルコール類、ジエチレングリコールやホルムア
ミドやジメチルホルムアミドやジメチルスルホキシドや
スルホランやヘキサメチルリン酸トリアミドなどの非プ
ロトン極性溶媒溶媒類、ポリエチレングリコールやポリ
プロピレングリコールやエチレングリコール−プロピレ
ングリコールコポリマーなどのポリグリコール類、ポリ
ビニルピロリドンやポリアクリル酸塩などの親水性ポリ
マーなどがあげられる。

【００１７】ここで、これら保湿剤の使用量の下限とし
ては、ホルムアルデヒド吸収剤の重量の０．５重量％以
上、好ましくは５重量％以上である。 このように、使
用量の下限を定めるのは、使用量が少なすぎると保湿剤
使用の効果が低すぎて充分な量の尿素を有効化できない
ためである。

【００１８】更に、これら保湿剤の使用量の上限として
は、ホルムアルデヒド吸収剤の重量の５０重量％以下、
好ましくは１５重量％以下である。 このように、使用
量の上限を定めるのは、使用量が大きすぎると尿素を含
む液体が多孔質の担体の孔を塞いでしまい、ホルマリン
吸着のために有効な表面積が低下してしまうため吸収効
率がかえって低下してしまうためである。

【００１９】ここで、ホルムアルデヒド吸収剤は、水に
尿素を時には保湿剤を、溶解させた溶液を作成し、担体
をまぜながら少量ずつ前記溶液を投入するか、溶液を投
入してから混合することによって製造できる。また前記
溶液には尿素の安定化剤などを混入することができる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を更に詳細に説
明する。

【００２１】実施例を１〜４２に、比較例を１〜１３に
示す。表１、表２、表３に示すような組成のホルムアル
デヒド吸収剤を作り、７２時間後のホルムアルデヒド濃
度を測定した。ここで、ホルムアルデヒド吸収剤は以下
のように調製する。先ず、５ｍｌの水に計算した量の尿
素を溶解し、保湿剤を加えて含浸用の液を調製する。
次に、担体１００グラムを蓋付きのポリエチレン製容器
にいれ、先の溶液を投入後、蓋をして振りまぜて調製す
る。 この場合、乾燥を行う触媒担体と活性炭の担体を
使用する場合と、担体を使用しない場合は、水を使わな
い。また、シリカゲルとゼオライトの場合は、そのま
ま、活性炭と触媒担体の場合は、５０℃で２時間乾燥し
たものを用いる。尚、用いた担体の性状は次のようなも
のである シリカゲル：球状 活性炭：２０〜５０メッシュ 触媒担体：セラミック製多孔質担体、球状 ゼオライト：１３Ｘゼオライト、ペレット状に整形した
もの

【００２２】次に、ホルムアルデヒド吸収剤の性能は以
下の試験法を用いて評価する。先ず、５リットル用テト
ラーバックの端を切り、ここから予め準備しておいたホ
ルムアルデヒド吸収剤１０グラムをガーゼでくるんで入
れる。 そこで、切口をホットシーラーを用いて熱圧着
して閉じる。 更に、テトラーバックのバルブからホル
ムアルデヒド１００ｐｐｍを含む空気４リットルを入れ
る。 最後に、このテドラーバックを室温下に７２時間
静置した後、ガス検知管でテドラーバック内のホルムア
ルデヒド濃度を測定した。

【００２３】結果を、表１、表２、表３に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】ここで、実験の結果について説明する。先
ず、比較例の結果に見られるように、濃度の大きい領域
では、かなりの幅をもって濃度を表示しているが、これ
は、この領域を測定する検知管の目盛りに適当なものが
なかったためである。

【００２８】尚、比較例の結果からも分かるように、触
媒担体を除く三種の担体では、それ自体に幾分のホルム
アルデヒド吸収能力がある（比較例１、４、１０）。ま
た、保湿剤を用いることによって、それ自体では吸収能
力のない触媒担体でも、ホルムアルデヒド低減化効果は
みられる（比較例８、９）。 このことは、ホルムアル
デヒドは水溶性が高いので、保湿剤を含む水に、ある程
度とけ込むためと思われる。

【００２９】一方、粒状の尿素をそのまま置いても、ホ
ルムアルデヒド吸収能力はそれほど高くない（比較例１
３）。 このことは、１００％（１０ｇ）の尿素は、実
施例の尿素量の高い方（１０重量％）と比べても１０
倍、低い方（２重量％）と比べれば５０倍であることを
考えると、実施例に見られるような高い効果を得るため
には尿素を担体に吸収させて有効な表面積を飛躍的に拡
大させることが不可欠であることが分かる。

【００３０】更に、実施例の結果から、尿素を担体に急
増させることにより２重量％では１０ｐｐｍ以下のレベ
ルまで（実施例１、１１、２１、３１）、１０重量％で
は５ｐｐｍ以下のレベルまで（実施例４、１４、２４、
３４）ホルムアルデヒド濃度を低下させられることがわ
かる。

【００３１】また、いずれの担体においても保湿剤の使
用によってホルムアルデヒドの吸収能力はさらに高まっ
ている。 これは、保湿剤の使用によって、有効な尿素
の量が増加したためと考えられる。 このことは、先の
比較例でみられたような保湿剤を含む水へのホルムアル
デヒドの吸収がまずおこり、これに続いて吸収したホル
ムアルデヒドと尿素との反応が起こり、この結果吸収が
効率よく起こるものと思われる。

【００３２】尚、自らホルムアルデヒド吸収能力を持つ
シリカゲルや活性炭やゼオライトを担体に用い、尿素と
保湿剤を高濃度で用いた場合には、ホルムアルデヒド濃
度はほぼ検出できないレベルにまで低下した（実施例
６、１０、１６、２０、３６、４０）。 このことは、
これら担体のホルムアルデヒド吸収能力は、尿素の作用
によって吸収された後に、わずかに残ったホルムアルデ
ヒドの除去に非常に有効であるように思われる。 尚、
実施例１９では保湿剤は１重量％でも０.１ｐｐｍ以下
のレベルに達しているのは、活性炭のこの効果が高いた
めと考えられる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、下記のような効果をあげることができる。 １．担体の使用によって、高レベルのホルムアルデヒド
吸収剤が可能となった。 ２．尿素の使用によって、低価格のホルムアルデヒド吸
収剤が可能となった。 ３．保湿剤の使用によって、低価格のホルムアルデヒド
吸収能力が更に高まった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 担体に尿素と保湿剤を含浸させたことを
   特徴とするホルムアルデヒド吸収剤。
2. 【請求項２】 前記担体が、シリカゲル、または、活性
   炭、または、ゼオライト、または、多孔質セラミクスの
   いずれかのものであることを特徴とする請求項１に記載
   のホルムアルデヒド吸収剤。
3. 【請求項３】 前記保湿剤が、多価アルコール、また
   は、非プロトン極性溶媒、または、ポリグリコール類、
   または、親水性ポリマーのいずれかのものであることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載のホルムアル
   デヒド吸収剤。
4. 【請求項４】 前記尿素の含有量が、１重量％以上３０
   重量％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求
   項３のいずれかひとつに記載のホルムアルデヒド吸収
   剤。