WO2019186986A1 - 脱臭材、その製造方法、脱臭方法、及び脱臭シート - Google Patents

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昌夫 砂原
博規 藤木
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Definitions

  • the present invention relates to a deodorizing material, a manufacturing method thereof, a deodorizing method, and a deodorizing sheet.
  • VOC volatile organic compounds
  • Patent Document 1 discloses at least two kinds of fibers among fibrous activated carbon for removing acidic gas, fibrous activated carbon for removing alkaline gas, fibrous activated carbon for removing lower aldehydes, and fibrous activated carbon for adsorbing hydrocarbon gas.
  • the fibrous activated carbon constituting the deodorizing sheet a plurality of types specially processed for acid gas removal, alkali gas removal, lower aldehyde removal, etc. should be used. Thus, it is said that an effective removal effect is exhibited against various types of odors.
  • Patent Document 2 discloses that when the deodorizing sheet of Patent Document 1 contains fibrous activated carbon for removing lower aldehydes, in order to make it possible to remove malodorous components with high efficiency and to further improve storage stability, A fibrous deodorizing material containing a group amino acid and sulfuric acid, which is produced by a method including the following steps, is disclosed. A step of immersing a fibrous activated carbon in an aqueous solution containing an aromatic amino acid and sulfuric acid to allow the fibrous activated carbon to carry the aromatic amino acid and sulfuric acid, wherein the mass ratio of the aromatic amino acid to the fibrous activated carbon is 10 mass.
  • fibrous deodorizing material disclosed in Patent Document 2 fibrous activated carbon is immersed in an aqueous solution containing an aromatic amino acid and sulfuric acid whose blending amount with respect to the fibrous activated carbon is set in the specific range.
  • a fibrous deodorizing material that can remove malodorous components with high efficiency and has further improved storage stability can be obtained.
  • the fibrous deodorizing material disclosed in Patent Document 2 may not sufficiently exhibit the deodorizing effect of ammonia and aldehyde as in Patent Document 1.
  • the main object of the present invention is to provide a deodorizing material having particularly excellent deodorizing ability with respect to acetaldehyde, toluene and ammonia.
  • fibrous activated carbon and (A) aromatic amine and sulfate of the aromatic amine supported on the fibrous activated carbon, or (B) aromatic amine, sulfate of the aromatic amine, and A deodorizing material containing sulfuric acid the total amount of aromatic amine and aromatic amine sulfate supported on 1 g of fibrous activated carbon is 0.85 to 1.35 mmol, and 1 g of fibrous activated carbon
  • the ratio of the total mass (mmol) of aromatic amine and sulfate of aromatic amine to the total mass (mmol) of sulfate and sulfuric acid of aromatic amine carried on the surface [aromatic amine and aromatic Deodorizing material with a total material amount of aromatic amine sulfate] ⁇ [total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid]) of 5.0 to 7.5 against acetaldehyde, toluene and ammonia
  • the present inventor has a deodorizing material comprising a fibrous activated carbon on which an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine are supported, or an aromatic amine, a sulfate of the aromatic amine and sulfuric acid are supported.
  • this invention provides the invention of the aspect hung up below.
  • Item 1. Fibrous activated carbon and (A) an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine supported on the fibrous activated carbon, or (B) an aromatic amine, a sulfate of the aromatic amine, and sulfuric acid.
  • the total amount of the aromatic amine and sulfate of the aromatic amine supported on 1 g of the fibrous activated carbon is 0.85 to 1.35 mmol, The total amount (mmol) of the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine with respect to the total amount (mmol) of the sulfate of the aromatic amine and the sulfuric acid supported on 1 g of the fibrous activated carbon. ([Total amount of substances of the aromatic amine and sulfate of the aromatic amine] ⁇ [total amount of substance of sulfate of the aromatic amine and sulfuric acid]) is 5.0 to 7.5. Deodorizing material. Item 2. Item 2.
  • the deodorizing material according to Item 1 wherein the fibrous activated carbon carries p-aminobenzoic acid and p-aminobenzoic acid sulfate.
  • Item 3. The method for producing a deodorizing material according to Item 1 or 2, comprising a step of immersing the fibrous activated carbon in a treatment liquid containing an aromatic amine and / or a salt thereof, sulfuric acid and / or a salt thereof, and water.
  • Item 3. A method for deodorizing at least one odor selected from the group consisting of acetaldehyde, ammonia, and toluene, using the deodorizing material according to Item 1 or 2.
  • Item 5. Item 3.
  • a deodorizing sheet comprising the deodorizing material according to item 1 or 2.
  • Item 6. The deodorizing sheet according to Item 5, further comprising a binder.
  • Item 7. Item 7. The deodorizing sheet according to Item 5 or 6, wherein the density is 0.05 to 0.20 g / cm 3 and the thickness is 0.15 to 0.80 mm.
  • the present invention it is possible to provide a deodorizing material having a particularly excellent deodorizing ability with respect to acetaldehyde, toluene and ammonia, and a deodorizing sheet using the same.
  • the deodorizing material of the present invention comprises a fibrous activated carbon, and (A) an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine supported on the fibrous activated carbon, or (B) an aromatic amine and the aromatic amine.
  • a deodorizing material containing sulfate and sulfuric acid wherein the deodorizing material of the present invention has a total amount of aromatic amine and aromatic amine sulfate supported on 1 g of fibrous activated carbon of 0.85 to 1.35 mmol, the total amount of aromatic amine and aromatic amine sulfate (mmol) relative to the total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid supported on 1 g of fibrous activated carbon (mmol) )
  • Ratio [total amount of aromatic amine and sulfate of aromatic amine] ⁇ [total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid]) is 5.0 to 7.5 It is characterized by.
  • the deodorizing material of the present invention contains fibrous activated carbon and (A) an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine, or (B) an aromatic amine, a sulfate of the aromatic amine, and sulfuric acid.
  • fibrous activated carbon when a fibrous activated carbon, an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine are included, the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine are supported on the fibrous activated carbon. Has been.
  • the deodorizing material of the present invention when a fibrous activated carbon and an aromatic amine, a sulfate of the aromatic amine, and sulfuric acid are included, the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine, and the sulfuric acid Is supported on the fibrous activated carbon.
  • the fibrous activated carbon refers to a porous fibrous activated carbon having a high adsorbing power with respect to an organic substance or the like in a gas or a liquid, for example, a porous fibrous activated carbon as described in JIS K1477.
  • Fibrous activated carbon is obtained, for example, by carbonizing a fiber made of rayon, acrylic fiber, phenol resin, pitch or the like, and further reacting (activating) it with water vapor, carbon dioxide, or the like at a high temperature.
  • the fiber diameter of the fibrous activated carbon is not particularly limited, but is preferably about 7 to 25 ⁇ m, more preferably about 10 to 20 ⁇ m.
  • the average fiber length of the fibrous activated carbon is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more, more preferably about 20 to 150 mm.
  • the average fiber length of fibrous activated carbon is the value calculated
  • the specific surface area of the fibrous activated carbon is not particularly limited, but is preferably about 500 to 2000 m 2 / g.
  • the specific surface area of the fibrous activated carbon is a value determined by the BET method (one-point method) described in JIS K1477.
  • bonded with the benzene ring is preferable.
  • Preferred examples of the aromatic amine having a halogen, a sulfo group, an acetamide group, or a carbonyl group bonded to a benzene ring include aminobenzoic acid, aminoacetanilide, aminosalicylic acid, and aminosulfanilic acid.
  • aminobenzoic acid and its sulfate are preferable as the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine. That is, in the deodorizing material of the present invention, it is preferred that aminobenzoic acid and its sulfate are supported on fibrous activated carbon. In the deodorizing material of the present invention, at least a part of the aromatic amine forms a sulfate with sulfuric acid described later.
  • the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine may be used alone or in combination of two or more.
  • the aminobenzoic acid is not particularly limited, and at least one of p-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, and o-aminobenzoic acid can be used. From the viewpoint of more effectively increasing the deodorizing ability with respect to acetaldehyde, toluene and ammonia, it is particularly preferable that p-aminobenzoic acid is supported on the fibrous activated carbon in the deodorizing material of the present invention.
  • the deodorizing material of the present invention sulfuric acid may be supported along with the aromatic amine and sulfate of the aromatic amine. That is, the deodorizing material of the present invention comprises (A) a fibrous activated carbon carrying an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine (which does not need to carry sulfuric acid), or (B) an aromatic amine. And a fibrous activated carbon on which the sulfate of the aromatic amine and sulfuric acid are supported.
  • Sulfuric acid has a relatively high boiling point and is difficult to volatilize. Since sulfuric acid promotes the dissolution of aminobenzoic acid in water, it is possible to uniformly carry an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine on fibrous activated carbon in the process of manufacturing a deodorizing material as described later. And Furthermore, sulfuric acid exhibits the effect of suppressing the polymerization of aromatic amines and sulfates of aromatic amines in the deodorizing material.
  • a fibrous activated carbon for removing alkaline gas used for removing alkaline malodorous components such as ammonia, particularly a low-grade used for removing tobacco odor By selectively using four types of fibrous activated carbons, fibrous activated carbon for removing aldehydes, fibrous activated carbon for removing acidic gas malodorous components such as hydrogen sulfide, and fibrous activated carbon for adsorbing hydrocarbon gas.
  • an effective removal effect can be expected for various kinds of odors.
  • a deodorizing sheet for example, when using a fibrous activated carbon for removing alkaline gas that removes ammonia to be deodorized by the present invention, or when using a fibrous activated carbon for removing aldehydes to remove aldehyde, In some cases, the deodorizing effect of ammonia and aldehydes cannot be fully exhibited.
  • an aqueous solution containing an aromatic amino acid and sulfuric acid whose blending amount with respect to the fibrous activated carbon is set to a specific range is used.
  • the fibrous deodorizing material is obtained by immersing the fibrous activated carbon, the deodorizing effect of ammonia and aldehyde may not be sufficiently exerted with respect to the fibrous deodorizing material of Patent Document 2 as well as Patent Document 1.
  • a fibrous activated carbon on which an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine are supported, or an aromatic amine, a sulfate of the aromatic amine and a sulfuric acid are supported.
  • a deodorizing material including the fibrous activated carbon is used, and the total amount of the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine to be supported is set to the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine, and the sulfuric acid.
  • the amount is set to 0.85 to 1.35 mmol, preferably 0.90 to 1.35 mmol, per 1 g of the fibrous activated carbon, and the sulfate of aromatic amine supported per 1 g of the fibrous activated carbon and the above-mentioned Ratio of total amount of substance (mmol) of aromatic amine supported on 1 g of fibrous activated carbon and sulfate of aromatic amine to total amount of substance (mmol) with sulfuric acid ([aromatic amine and said Total amount of aromatic amine sulfate] ⁇ [Total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid]) in the range of 5.0 to 7.5, preferably 5.3 to 7.5
  • sulfuric acid [aromatic amine and said Total amount of aromatic amine sulfate] ⁇ [Total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid]
  • the details of the mechanism by which excellent deodorizing ability is exhibited for all the three malodorous components described above by adopting such a specific configuration is not clear. Such factors are considered to be related.
  • aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde are mainly removed by a Schiff reaction with the carried aromatic amine, and ammonia is removed.
  • aromatic organic substances such as toluene are mainly physically adsorbed in the fine pores of the fibrous activated carbon, and each is deodorized. It is thought that there is.
  • sulfuric acid has an action of promoting the reaction between the aromatic amine and the aldehyde and an action of suppressing the polymerization of the aromatic amine and maintaining the reaction activity.
  • the loading amount of chemicals such as aromatic amine and sulfuric acid increases, the fine pores of the activated carbon are blocked, which adversely affects the deodorizing effect of the aromatic organic matter.
  • the total amount of the aromatic amine supported on the deodorizing material and the sulfate of the aromatic amine is set to a specific range, not the amount of amine or sulfuric acid charged.
  • the total amount of aromatic amine and sulfate of the aromatic amine is defined by the ratio of the total amount of aromatic amine and sulfate of the aromatic amine (mmol) to the total amount of material (mmol) of
  • the deodorizing ability lowering factor due to blockage of micropores in the deodorizing material, polymerization of aromatic amine and sulfate of the aromatic amine, etc. is controlled.
  • the above 3 Respect of malodorous components is believed to exhibit excellent deodorizing effect.
  • the total amount of sulfuric acid is the total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid (mmol). If the ratio of the total substance amount (mmol) of the aromatic amine and the sulfate of aromatic amine to the above range is within the above range, it is not particularly limited, and is about 0.10 to 0.50 mmol per 1 g of fibrous activated carbon. Preferably, about 0.10 to 0.20 mmol is mentioned.
  • the total amount of aromatic amine and aromatic amine sulfate, the total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid, and the total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid in the deodorizing material of the present invention The ratio of the total substance amount (mmol) of the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine to the amount (mmol) can be measured, for example, as follows.
  • the organic substance concentration (mgC / L) converted into carbon (C) for the treatment liquid before and after the dipping operation is multiplied by the amount of the treatment liquid (L), and ⁇ total atomic weight of total carbon in aromatic amine (g / mol) ⁇ 1000 (mg / g) ⁇ (for example, p-aminobenzoic acid or p-aminobenzoic acid In the case of sulfate, since the number of carbon atoms is 7, the total atomic weight of total carbon is divided by 84077 (mg / mol)).
  • TOC total organic substance concentration
  • required aromatic amine and the sulfate of an aromatic amine is converted into mmol, and this is remove
  • the total amount (mmol) of the aromatic amine and sulfate of the aromatic amine per 1 g of fibrous activated carbon defined in the present invention can be determined.
  • the substance amount (mmol) is rounded according to JIS Z 8401 so that the rounding width is 0.01.
  • the liquid before immersing the fibrous activated carbon (the treatment liquid described later) and after immersing the fibrous activated carbon
  • the total amount of these substances can be calculated by measuring the concentration of sulfate ions (mg / L) according to the ion chromatograph method defined in JIS K 0101: 1998 42.4. Specifically, the concentration (mg / L) of sulfate ions in the treatment solution before and after the dipping operation is measured using a calibration curve, and the difference in concentration before and after the operation (mg / L) is obtained.
  • the difference (mol) in the amount of sulfate ion before and after the dipping operation corresponds to the total amount (mol) of the sulfate and sulfuric acid of the aromatic amine supported on the fibrous activated carbon.
  • the sulfate ion concentration (mg / L) is rounded according to JIS Z 8401, with a rounding width of 1.
  • supported by the obtained fibrous activated carbon is converted into mmol, and it is the mass (g) of the fibrous activated carbon before immersing this in a processing liquid.
  • the total amount (mmol) of aromatic amine sulfate and sulfuric acid per 1 g of fibrous activated carbon can be determined.
  • the total amount (mmol) of the aromatic amine supported per gram of fibrous activated carbon and sulfate of the aromatic amine is the aromatic amine supported per gram of fibrous activated carbon. Divided by the total supported amount (mmol) of sulfate and sulfuric acid.
  • the said ratio rounds a numerical value according to JISZ8401 by making the width
  • the specific surface area of the deodorizer of the present invention ((A) aromatic amine and sulfate of aromatic amine, or (B) aromatic amine, sulfate of aromatic amine, and sulfuric acid after loading) the specific surface area include about 500 ⁇ 1000m 2 / g, about 600 ⁇ 850m 2 / g are preferably exemplified.
  • the specific surface area of the deodorizer of this invention is the value calculated
  • the equilibrium adsorption amount (mg / g ACF) of acetaldehyde at an equilibrium concentration of 10 ppm is preferably 45 mg / g ACF or more, more preferably 45 to 70 mg / g ACF, particularly preferably 50 to 60 mg / g ACF. It is done. Further, in the deodorizing material of the present invention, the equilibrium adsorption amount (mg / g ACF) of ammonia at an equilibrium concentration of 10 ppm is preferably 12 mg / g ACF or more, more preferably 12 to 20 mg / g ACF, particularly preferably 12 to 15 mg / g ACF. Is mentioned.
  • the equilibrium adsorption amount (mg / g ACF) of toluene at an equilibrium concentration of 10 ppm is preferably 55 mg / g ACF or more, more preferably 55 to 90 mg / g ACF, particularly preferably 55 to 80 mg / g ACF. It is done.
  • the method for measuring the equilibrium adsorption amounts of acetaldehyde, toluene and ammonia at an equilibrium concentration of 10 ppm of the deodorizing material of the present invention is as follows.
  • the equilibrium adsorption amount (mg / g ACF) of ammonia is determined in the same manner as the measurement of the equilibrium adsorption amount of acetaldehyde. Ion chromatography or a gas detector tube is used to measure the ammonia concentration.
  • Toluene is used instead of acetaldehyde, and the equilibrium adsorption amount (mg / g ACF) of toluene is determined in the same manner as the measurement of the equilibrium adsorption amount of acetaldehyde.
  • Gas chromatography or a gas detector tube is used for measuring the concentration of toluene.
  • the deodorizing material of the present invention can be manufactured, for example, as follows. First, a treatment liquid containing an aromatic amine and / or salt thereof, sulfuric acid and / or salt thereof, and water is prepared. Aromatic amines and / or salts thereof may be dissolved in an aqueous solution of sulfuric acid and / or its salt sufficiently diluted with water, and dissolved in an aqueous solution containing sulfuric acid and / or its salt at a relatively high concentration. Then, it may be diluted with water to form a treatment liquid. As sulfuric acid, concentrated sulfuric acid or dilute sulfuric acid may be used.
  • an aqueous solution of sulfuric acid and / or salt thereof is heated to a temperature in the range of, for example, 50 to 80 ° C., where the aromatic amine and / or The salt may be mixed.
  • an aromatic amine the above-mentioned thing carry
  • the aromatic amine salt is not particularly limited, and examples thereof include hydrochlorides and sulfates of the aromatic amines.
  • the amount of the aromatic amine and / or salt thereof charged in the treatment liquid is not particularly limited as long as the amount of the aromatic amine and / or salt thereof in the deodorizing material of the present invention is set within the above range.
  • it may be about 12 to 18 parts by mass with respect to 100 parts by mass of fibrous activated carbon to be immersed later.
  • the amount of sulfuric acid and / or salt thereof charged in the treatment liquid may be selected from the aromatic amine and sulfate of the aromatic amine, or the aromatic amine and sulfate of sulfuric acid and sulfuric acid in the deodorizing material of the present invention. If the content and ratio are set to be in the above range, there is no particular limitation, and it may be about 12 to 18 parts by mass with respect to 100 parts by mass of fibrous activated carbon to be immersed later.
  • the fibrous activated carbon is immersed in the treatment liquid, and the aromatic activated carbon and the sulfate of the aromatic amine, or the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine, and the sulfuric acid are supported on the fibrous activated carbon.
  • fibrous activated carbon is uniformly dispersed in the treatment liquid, and then the dispersion liquid is allowed to stand for a sufficient time.
  • the time for immersing the fibrous activated carbon in the treatment liquid is, for example, about 1 hour or more.
  • the ratio between the mass of the fibrous activated carbon and the volume of the treatment liquid is, for example, in the range of 5 to 50 g / L.
  • this ratio When this ratio is too small, it takes a longer time to support the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine, or the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine and the sulfuric acid on the fibrous activated carbon. On the other hand, when this ratio is too large, it becomes difficult to uniformly support the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine, or the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine, and the sulfuric acid on the fibrous activated carbon. If the time for which the fibrous activated carbon is in contact with the aqueous solution is sufficiently long, this ratio is the aromatic amine supported on the fibrous activated carbon and the sulfate of the aromatic amine, or the aromatic amine and the aromatic.
  • the treatment liquid for immersing the fibrous activated carbon may be used in a heated state during the preparation of the aromatic amine and / or its salt, or may be used after the heated treatment liquid is cooled. Good.
  • the treatment liquid is removed from the fibrous activated carbon on which the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine, or the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine and sulfuric acid are supported.
  • the method for removing the treatment liquid is not particularly limited, and can be performed, for example, by pulling up the fibrous activated carbon from the treatment liquid.
  • the treatment liquid Prior to the removal of the treatment liquid from the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine, or the fibrous activated carbon carrying the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine and the sulfuric acid, the treatment liquid is washed with water. It may be diluted.
  • the fibrous activated carbon from which the treatment liquid has been removed is dried.
  • drying for example, natural drying, ventilation drying, hot air drying, microwave heating drying, indirect heating drying, or the like can be used. Drying is performed such that the temperature of the fibrous activated carbon is maintained at, for example, 130 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower.
  • the deodorizing material of the present invention can be produced.
  • the deodorizing sheet of the present invention uses the above-described deodorizing material of the present invention, and includes the deodorizing material of the present invention.
  • the deodorizing sheet of the present invention is, for example, a sheet in which the above-mentioned deodorizing material is formed. Although it does not specifically limit as a form of a sheet
  • the deodorizing sheet of this invention may contain the binder as needed for the purpose of shape
  • the binder is not particularly limited as long as it can adhere the fibrous activated carbons constituting the deodorizing material. For example, (a fibrous binder is exemplified, and commercial products of fibrous binder include trade name Melty manufactured by Unitika Ltd. ) Etc. can be used.
  • the deodorizing sheet of the present invention includes a binder, the binder and the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine, or the fibrous activated carbon on which the aromatic amine, the sulfate of the aromatic amine, and sulfuric acid are supported.
  • the mass ratio (binder / fibrous activated carbon) is preferably about 75/25 to 25/75.
  • the density of the deodorizing sheet to be described later is low, the deodorizing ability with respect to ammonia, acetaldehyde, and toluene is further improved, so that the mass ratio of expensive fibrous activated carbon is small.
  • the mass ratio of binder, aromatic amine, sulfate of the aromatic amine, or aromatic amine, sulfate of the aromatic amine, and fibrous activated carbon loaded with sulfuric acid tends to be about 75/25 to 65/35.
  • the density of the deodorizing sheet of the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of further improving the deodorizing ability with respect to ammonia, acetaldehyde, and toluene, for example, 0.05 to 0.3 g / cm 3. Is preferable, 0.05 to 0.20 g / cm 3 is more preferable, and 0.08 to 0.12 g / cm 3 is particularly preferable. Further, the thickness of the deodorizing sheet of the present invention is, for example, 0.15 to 0.80 mm, 0.15 to 0.50 mm, preferably 0.15 to 0.25 mm, while being excellent in the deodorizing ability, It becomes easy to be accommodated in the cover of the seat in the passenger compartment.
  • a thin nonwoven fabric having a basis weight of about 1 to 8 g / m 2 is manufactured, and a plurality of the nonwoven fabrics are stacked and subjected to needle punch processing to be integrated. Can be obtained.
  • the deodorizing sheet of the present invention can be produced, for example, by molding the above-mentioned deodorizing material into a sheet shape, and an aromatic amine and a sulfate of the aromatic amine or an aromatic amine on a fibrous activated carbon. After forming the fibrous activated carbon before supporting the sulfate and sulfuric acid of the aromatic amine into a sheet, the sheet is immersed in a treatment solution in the same manner as described above, and the aromatic amine and the aromatic are added to the fibrous activated carbon. It can also be produced by supporting an aromatic amine sulfate or an aromatic amine, an aromatic amine sulfate and sulfuric acid.
  • a dust removing sheet such as an electret non-woven sheet, a HEPA (high efficiency particulate air) filter, or an ULPA (ultra low penetration air) filter is bonded to the deodorizing sheet.
  • a laminated body having a dust removal effect can be suitably used in an air purifier that performs air purification and dust removal.
  • the deodorizing sheet of the present invention contains the above-described deodorizing material of the present invention, ammonia, acetaldehyde, and toluene can be removed from the gas phase with high efficiency. Therefore, the deodorizing sheet of the present invention can be widely used in a living environment, and can also be suitably used for interior materials such as automobiles, trains, ships and airplanes. Among them, the deodorizing sheet of the present invention can be used by accommodating ammonia, acetaldehyde, and toluene in a cover of a seat in a vehicle interior as an automobile interior material that is removed from the gas phase with high efficiency. That is, it can be set as a vehicle interior seat including the deodorizing sheet of the present invention.
  • the deodorizing material of the present invention is also suitable for aromatic organic substances such as benzene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, styrene, as well as lower aldehydes such as formaldehyde and toluene. Also has a deodorizing ability.
  • Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 A sulfuric acid aqueous solution containing sulfuric acid at a concentration of 75% by mass was prepared.
  • the sulfuric acid aqueous solution is stirred at a temperature of 65 ° C. or higher, and p-aminobenzoic acid is added to the aqueous solution and completely dissolved. Then, the ratio of the mass of the fibrous activated carbon to the volume of the treatment liquid becomes 20 g / L. Thus, water was added to obtain a treatment liquid.
  • the charged amounts (parts by mass) of sulfuric acid and p-aminobenzoic acid in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 are as shown in Table 1, respectively.
  • the amount (parts by mass) of sulfuric acid in the table indicates the amount (parts by mass) of only sulfuric acid in the 75% sulfuric acid aqueous solution excluding pure water.
  • fibrous activated carbon 100 parts by mass of fibrous activated carbon was immersed in this treatment liquid.
  • Adol A-10 manufactured by Unitika Ltd. which is a pitch-based fibrous activated carbon having a specific surface area of 1260 m 2 / g, was used.
  • this solution was stirred for 10 minutes to uniformly disperse the fibrous activated carbon in the solution. Thereafter, this dispersion was allowed to stand.
  • the fibrous activated carbon was pulled up from the solution and dried at 80 ° C. for 3 hours using a dryer to obtain the deodorizing materials of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6.
  • the amount of p-aminobenzoic acid and sulfuric acid supported in these deodorizing materials, the molar ratio of the supported p-aminobenzoic acid and sulfuric acid, the equilibrium adsorption amount of acetaldehyde, ammonia and toluene, and the specific surface area of the deodorizing material are respectively Measurement was performed as follows.
  • Total amount of aromatic amine supported per 1 g of fibrous activated carbon and sulfate of the aromatic amine (mmol), and total amount of aromatic amine sulfate and sulfuric acid supported per 1 g of fibrous activated carbon Amount measurement (mmol))
  • the total supported amount of the aromatic amine and the sulfate of the aromatic amine, and the sulfate of the aromatic amine and These total supported amounts were measured by the method shown in (Measurement of total supported amount of sulfuric acid). The results are shown in Table 1.
  • the balance pure water was added so that the amount of activated carbon might be 2.0g and a process liquid amount might be 100 ml, and it measured.
  • Total amount of aromatic amine and aromatic amine sulfate supported per 1 g of fibrous activated carbon relative to the total amount (mmol) of aromatic amine sulfate and sulfuric acid supported per 1 g of fibrous activated carbon (Amount of substance (mmol))
  • the aromatic amine and the aromatic amine with respect to the above-mentioned total amount (mmol) of the sulfate and sulfuric acid of the aromatic amine, respectively.
  • Fibrous activated carbon with respect to the total amount of substance (mmol) of sulfate and sulfuric acid of aromatic amine supported per 1 g of fibrous activated carbon by the method shown in the ratio of the total amount of substance (mmol) with sulfate of The ratio of the total substance amount (mmol) of the aromatic amine and the sulfate of aromatic amine carried per gram was measured. The results are shown in Table 1. In addition, about the said measurement, the balance pure water was added so that the amount of activated carbon might be 2.0g and a process liquid amount might be 100 ml, and it measured.
  • the specific surface area of the deodorizing material was determined by the BET method (one-point method). The results are shown in Table 1.
  • PABA means p-aminobenzoic acid.
  • the total amount of p-aminobenzoic acid and p-aminobenzoic acid sulfate supported per gram of fibrous activated carbon is 0.85 to 1.35 mmol
  • the fibrous P-Aminobenzoic acid and p-aminobenzoic acid sulfate supported per gram of fibrous activated carbon relative to the total amount (mmol) of p-aminobenzoic acid sulfate and sulfuric acid supported per gram of activated carbon
  • the total amount of p-aminobenzoic acid and p-aminobenzoic acid sulfate is as small as 0.73 mmol per 1 g of fibrous activated carbon, and the amount of p-aminobenzoic acid supported per 1 g of fibrous activated carbon is small.
  • the ratio of the total substance amount (mmol) of p-aminobenzoic acid and sulfate of p-aminobenzoic acid supported per gram of fibrous activated carbon to the total substance amount (mmol) of sulfate and sulfuric acid is 4.
  • p-aminobenzoic acid and p-aminobenzoic acid supported per 1 g of fibrous activated carbon with respect to the total amount (mmol) of sulfate and sulfuric acid of p-aminobenzoic acid supported per 1 g of fibrous activated carbon.
  • the ratio of the total amount (mmol) of acid sulfate to 13.6 was large, although acetaldehyde and toluene had a large equilibrium adsorption amount at a concentration of 10 ppm, For ammonia, the amount of equilibrium adsorption at a concentration of 10 ppm was small.
  • the amount of p-aminobenzoic acid supported was as small as 10.0 parts by mass, and the total amount of p-aminobenzoic acid sulfate and sulfuric acid supported per gram of fibrous activated carbon
  • the ratio of the total substance amount (mmol) of p-aminobenzoic acid and sulfate of p-aminobenzoic acid supported per 1 g of fibrous activated carbon to (mmol) is reduced to 4.1, and the concentration is 10 ppm.
  • the equilibrium adsorption amount of acetaldehyde was small.
  • the total amount of p-aminobenzoic acid and sulfate of p-aminobenzoic acid was 1.45 mmol / g, and the equilibrium adsorption amount of acetaldehyde and toluene at a concentration of 10 ppm was small.
  • Example 4 The deodorizing material obtained in Example 1 and the binder fiber (trade name Melty 4080, manufactured by Unitika Ltd.) were mixed so that the mass ratio (binder / deodorizing material) was 70/30, and the basis weight was 2 g / m 2 .
  • a nonwoven fabric was produced. Ten sheets of the obtained non-woven fabrics are stacked, further subjected to needle punching, heated at a temperature of 110 ° C. to melt the binder fiber, and the binder fiber and the deodorizing material are fused to each other to obtain a thickness of 0.2 mm and a density of 0. A deodorizing sheet of 1 g / m 3 was obtained.
  • the basis weight of the deodorizing material in the evaluation deodorizing sheet was 6 g / m 2 .
  • Example 5 The deodorizing material obtained in Example 1 and the binder fiber (trade name Melty 4080, manufactured by Unitika Ltd.) were blended so that the mass ratio (binder / deodorizing material) was 30/70, and the basis weight was 6 g / m 2 .
  • a nonwoven fabric was produced. Ten sheets of the obtained non-woven fabrics are stacked, further subjected to needle punching, heated at a temperature of 110 ° C. to melt the binder fiber, and the binder fiber and the deodorizing material are fused to each other to have a thickness of 0.4 mm and a density of 0.
  • a deodorizing sheet of 15 g / m 3 was obtained, and the deodorizing sheet was used as it was as a deodorizing sheet for evaluation.
  • the basis weight of the deodorizing material in the evaluation deodorizing sheet was 42 g / m 2 .
  • the deodorizing sheets obtained in Examples 4 and 5 were cut into a size of 40 mm ⁇ 50 mm and sealed in a gas bag having an acetaldehyde concentration of 100 ppm, a relative humidity of 50%, and a temperature of 40 ° C., and the time was 1 minute, 10 minutes, and 20 minutes.
  • the acetaldehyde concentration in the gas bag after 30 minutes, 40 minutes, 50 minutes, and 60 minutes was measured, and the acetaldehyde adsorption performance of the deodorizing sheet was evaluated.
  • the measurement of acetaldehyde was performed using the gas chromatograph method.
  • Example 4 5 sheets of deodorized sheets cut to a size of 40 mm ⁇ 50 mm were enclosed, and for Example 5, one sheet of deodorized sheet cut to a size of 40 mm ⁇ 50 mm was enclosed, and the above measurement was performed.
  • the results are shown in Table 2, and the relationship between acetaldehyde concentration and time is shown in FIG.
  • the ammonia adsorption performance of the deodorizing sheet was evaluated in the same manner as the measurement of the acetaldehyde adsorption performance of the deodorizing sheet using ammonia instead of acetaldehyde. The results are shown in Table 2, and the relationship between the ammonia concentration and time is shown in FIG.
  • the toluene adsorption performance of the deodorizing sheet was evaluated in the same manner as the measurement of the acetaldehyde adsorption performance of the deodorizing sheet using toluene instead of acetaldehyde. The results are shown in Table 2, and the relationship between toluene concentration and time is shown in FIG.
  • the deodorizing sheet of Example 4 had a density of 0.08 to 0.12 g / cm 3 and a thickness of 0.15 to 0.25 mm.
  • the total amount of the deodorizing material of the present invention was 30 g / m 2 , and the deodorizing performance of the present invention in the deodorizing sheet of Example 5 was less than 42 g / m 2. It was.
  • the deodorizing sheet of the present invention preferably has a density of 0.08 to 0.12 g / cm 3 and a thickness of 0.15 to 0.25 mm. Specifically, it has been found to be particularly suitable for inclusion within the seat cover.

Abstract

アンモニア、アセトアルデヒド、及びトルエンに対して特に優れた脱臭能を有する脱臭材を提供する。 本発明の脱臭材は、繊維状活性炭と、前記繊維状活性炭に担持された、(A)芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩、又は、(B)芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸とを含む、脱臭材であって、 前記繊維状活性炭1gに担持された、前記芳香族アミン及び前記芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量が、0.85~1.35mmolであり、 前記繊維状活性炭1gに担持された、前記芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量(mmol)に対する、前記芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合([前記芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量]÷[前記芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量])が、5.0~7.5である。

Description

脱臭材、その製造方法、脱臭方法、及び脱臭シート
 本発明は、脱臭材、その製造方法、脱臭方法、及び脱臭シートに関する。
 近年、空気浄化に関する関心が高まっており、室内等において、より悪臭の少ない環境が求められている。また、シックハウス症候群の問題を発端として、住環境における揮発性有機化合物(VOC)への対策も求められている。
 例えば、自動車などの車室内においては、シートパッド、インストルメント・パネル、ドアトリムなどの内装樹脂部品、塗料、接着剤などからの揮発性有機化合物の悪臭、さらに、排気ガス、燃料臭、タバコ、人体、食品の腐敗物などの多くの悪臭が発生し得る。また、車室内は、住宅に比して空間が狭いため、密閉すると特に悪臭が充満しやすいという問題を有する。
 このような住環境における悪臭を除去する脱臭シートが知られている。例えば、特許文献1には、酸性ガス除去用繊維状活性炭、アルカリガス除去用繊維状活性炭、低級アルデヒド類除去用繊維状活性炭、及び炭化水素ガス吸着用繊維状活性炭のうち、少なくとも二種の繊維状活性炭を含有することを特徴とする、主として繊維状活性炭からなる脱臭用シートが開示されている。特許文献1に記載の脱臭用シートにおいては、脱臭用シートを構成する繊維状活性炭として、酸性ガス除去用、アルカリガス除去用、低級アルデヒド類除去用等に特殊加工した複数種類のものを用いることにより、多種類の臭気に対して効果的な除去効果が奏されるとされている。
 また、特許文献2は、特許文献1の脱臭シートが低級アルデヒド除去用繊維状活性炭を含む場合において、悪臭成分を高い効率で除去可能とし且つ貯蔵安定性をさらに高めるために、繊維状活性炭と芳香族アミノ酸と硫酸とを含んだ繊維状脱臭材であって、以下の工程を含む方法によって製造された繊維状脱臭材を開示している。
 芳香族アミノ酸と硫酸とを含有した水溶液中に繊維状活性炭を浸漬させて繊維状活性炭に芳香族アミノ酸と硫酸とを担持させる工程であって、繊維状活性炭に対する芳香族アミノ酸の質量比を10質量%乃至20質量%の範囲内とし、繊維状活性炭に対する硫酸の質量比を5質量%乃至25質量%の範囲内とする工程と、
 芳香族アミノ酸及び硫酸を担持させた繊維状活性炭から水溶液を除去する工程と、
 水溶液を除去した繊維状活性炭を乾燥させる工程。
特開2002-126511号公報 特開2011-72603号公報
 例えば特許文献1に開示された脱臭シートにおいては、上記のような4種類の繊維状活性炭のうち少なくとも2種類を用いているため、多種類の臭気に対して効果的な除去効果が期待できる。しかしながら、本発明者が検討した結果、特許文献1に開示された脱臭シートでは、ある特定の臭気に対する脱臭効果が十分に発揮できない場合があることが明らかとなった。具体的には、特許文献1に開示された脱臭シートにおいて、アンモニア等のアルカリ系悪臭成分を除去する用途に使用するアルカリガス除去用繊維状活性炭を用いる場合、及び、特にたばこ臭を除去する場合に使用する低級アルデヒド類除去用繊維状活性炭を用いる場合において、アンモニア及びアルデヒドの脱臭効果が十分に発揮できない場合があることが明らかとなった。
 また、特許文献2に開示された繊維状脱臭材においては、繊維状活性炭に対する配合量が上記特定の範囲に設定された芳香族アミノ酸と硫酸とを含有した水溶液中に、繊維状活性炭を浸漬することによって、悪臭成分を高い効率で除去可能とし且つ貯蔵安定性をさらに高められた繊維状脱臭材が得られる。しかしながら、本発明者が検討した結果、特許文献2に開示された繊維状脱臭材では、特許文献1と同様、アンモニア及びアルデヒドの脱臭効果が十分に発揮できない場合があることが明らかとなった。
 さらに、近年、住環境における揮発性有機化合物(VOC)への対策が進められている観点から、脱臭材には、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアルデヒド化合物などだけでなく、芳香族アミノ酸や硫酸によって除去できないトルエンなどの芳香族有機物に対する優れた脱臭能も求められている。また、特に、車室内環境においては、アルデヒド、芳香族有機物に加え、アンモニアが排気ガス中の窒素酸化物が排気ガス処理装置内で触媒による還元処理を受けて生成される。従って、住環境や車室内環境で使用される脱臭材は、アルデヒド、芳香族有機物及びアンモニアをバランス良く除去することが求められている。このような状況下、本発明は、アセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアに対して特に優れた脱臭能を有する脱臭材を提供することを主な目的とする。
 本発明者は、このような課題を解決するために鋭意検討を行った。その結果、繊維状活性炭と、当該繊維状活性炭に担持された、(A)芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩、又は、(B)芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸とを含む、脱臭材であって、繊維状活性炭1gに担持された、芳香族アミン及び芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量が、0.85~1.35mmolであり、繊維状活性炭1gに担持された、芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合([芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量]÷[芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量])が、5.0~7.5である脱臭材は、アセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアに対して特に優れた脱臭能を有することを見出した。すなわち、本発明者は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩とが担持された繊維状活性炭を備える脱臭材、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸とが担持された繊維状活性炭を備える脱臭材とした上で、さらに、特許文献1または特許文献2では検討されていなかった繊維状活性炭に担持された芳香族アミン及び芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量(mmol)、並びに、繊維状活性炭に担持された、芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量(mmol)に対する、前記芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合([芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量]÷[芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量])に着目して、これらを上記特定の範囲に設定することによって、アセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアという3つの悪臭成分の全てに対して優れた脱臭能を有する脱臭材が得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。
 すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1.  繊維状活性炭と、前記繊維状活性炭に担持された、(A)芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩、又は、(B)芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸とを含む、脱臭材であって、
 前記繊維状活性炭1gに担持された、前記芳香族アミン及び前記芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量が、0.85~1.35mmolであり、
 前記繊維状活性炭1gに担持された、前記芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量(mmol)に対する、前記芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合([前記芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量]÷[前記芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量])が、5.0~7.5である、脱臭材。
項2. 前記繊維状活性炭にp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩が担持されている、項1に記載の脱臭材。
項3. 芳香族アミンおよび/またはその塩と、硫酸および/またはその塩と、水とを含む処理液に対して繊維状活性炭を浸漬する工程を備える、項1または2に記載の脱臭材の製造方法。
項4. 項1または2に記載の脱臭材を用いる、アセトアルデヒド、アンモニア、及びトルエンからなる群から選択された少なくとも1種の臭いの脱臭方法。
項5. 項1または2に記載の脱臭材を含む、脱臭シート。
項6. バインダーをさらに含む、項5に記載の脱臭シート。
項7. 密度が0.05~0.20g/cm3、厚さが0.15~0.80mmである、項5または6に記載の脱臭シート。
 本発明によれば、アセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアに対して特に優れた脱臭能を有する脱臭材、及びこれを用いた脱臭シートを提供することができる。
実施例におけるアセトアルデヒド濃度と時間との関係を示すグラフである。 実施例におけるアンモニア濃度と時間との関係を示すグラフである。 実施例におけるトルエン濃度と時間との関係を示すグラフである。
 本発明の脱臭材は、繊維状活性炭と、当該繊維状活性炭に担持された、(A)芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩、又は、(B)芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸とを含む脱臭材であって、本発明の脱臭材は、繊維状活性炭1gに担持された、芳香族アミン及び芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量が、0.85~1.35mmolであり、繊維状活性炭1gに担持された、芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合([芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量]÷[芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量])が、5.0~7.5であることを特徴とする。以下、本発明の脱臭材及びこれを用いた脱臭シートについて詳述する。
 本発明の脱臭材は、繊維状活性炭と、(A)芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩、又は、(B)芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸とを含む。本発明の脱臭材において、繊維状活性炭と、芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩とが含まれる場合には、芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩が、当該繊維状活性炭に担持されている。また、本発明の脱臭材において、繊維状活性炭と、芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸とが含まれる場合には、芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸が、当該繊維状活性炭に担持されている。
 本発明において、繊維状活性炭は、気体中または液体中において有機物などに対して高い吸着力を有する多孔質繊維状の活性炭をいい、例えばJIS K1477に記載されたような多孔質繊維状の活性炭をいう。繊維状活性炭は、例えば、レーヨン、アクリル繊維、フェノール樹脂、ピッチなどを原料とした繊維を炭化し、さらに高温で水蒸気、二酸化炭素などと反応(賦活)させることにより得られる。
 本発明において、繊維状活性炭の繊維径としては、特に制限されないが、好ましくは7~25μm程度、より好ましくは10~20μm程度が挙げられる。また、繊維状活性炭の平均繊維長さとしては、特に制限されないが、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは20~150mm程度が挙げられる。なお、繊維状活性炭の平均繊維長さは、JIS K1477に記載された方法により求めた値である。また、繊維状活性炭の比表面積は、特に制限されないが、好ましくは500~2000m2/g程度が挙げられる。繊維状活性炭の比表面積は、JIS K1477に記載されたBET法(1点法)により求めた値である。
 本発明において、芳香族アミンとしては特に制限されないがアセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアに対する脱臭能をより効果的に高めるため、また製造上の取り扱い易さや安全上の観点から、ハロゲン、スルホ基、アセトアミド基、又はカルボニル基がベンゼン環に結合した芳香族アミンが好ましい。ハロゲン、スルホ基、アセトアミド基、又はカルボニル基がベンゼン環に結合した芳香族アミンとしては、アミノ安息香酸、アミノアセトアニリド、アミノサリチル酸、アミノスルファニル酸等が好ましく挙げられる。中でも、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩としてはアミノ安息香酸及びその硫酸塩が好ましい。すなわち、本発明の脱臭材においては、繊維状活性炭にアミノ安息香酸及びその硫酸塩が担持されていることが好ましい。本発明の脱臭材中において、芳香族アミンの少なくとも一部は、後述の硫酸と共に硫酸塩を形成する。芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩は、1種類単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
 アミノ安息香酸としては、特に制限されず、p-アミノ安息香酸、m-アミノ安息香酸、及びo-アミノ安息香酸のうち少なくとも1種を用いることができる。アセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアに対する脱臭能をより効果的に高める観点からは、本発明の脱臭材においては、繊維状活性炭にp-アミノ安息香酸が担持されていることが特に好ましい。
 本発明の脱臭材においては、上記の芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と共に、硫酸が担持されていてもよい。すなわち、本発明の脱臭材は、(A)芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩が担持された繊維状活性炭(硫酸が担持されていなくてもよい)、又は、(B)芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸とが担持された繊維状活性炭を備えている。
 硫酸は、沸点が比較的高く、揮発し難い。硫酸は、水へのアミノ安息香酸の溶解を促進するため、後述するような脱臭材の製造過程において、繊維状活性炭に芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩を均一に担持させることを可能とする。さらに、硫酸は、脱臭材において、芳香族アミン、芳香族アミンの硫酸塩同士が互いに重合することを抑制する効果を発揮する。
 上述の通り、例えば特許文献1に開示された脱臭シートにおいては、アンモニア等のアルカリ系悪臭成分を除去する用途に使用するアルカリガス除去用繊維状活性炭、特にたばこ臭を除去する場合に使用する低級アルデヒド類除去用繊維状活性炭、硫化水素等の酸系悪臭成分を除去する用途に使用する酸性ガス除去用繊維状活性炭、炭化水素ガス吸着用繊維状活性炭の4種類の繊維状活性炭を使い分けることによって、多種類の臭気に対して効果的な除去効果が期待できる。しかしながら、このような脱臭シートにおいて、例えば本発明が脱臭対象とするアンモニアを除去するアルカリガス除去用繊維状活性炭を用いる場合や、アルデヒドを除去する低級アルデヒド類除去用繊維状活性炭を用いる場合において、アンモニア及びアルデヒドの脱臭効果が十分に発揮できない場合がある。
 また、例えば特許文献2に開示された繊維状脱臭材においては、繊維状活性炭に対する配合量が特定の範囲に設定された芳香族アミノ酸と硫酸とを含有した水溶液を用い、この水溶液中に、繊維状活性炭を浸漬することによって繊維状脱臭材を得ているが、特許文献2の繊維状脱臭材についても、特許文献1と同様、アンモニア及びアルデヒドの脱臭効果が十分に発揮できない場合がある。
 これに対して、本発明の脱臭材においては、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩が担持された繊維状活性炭、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸とが担持された繊維状活性炭を備える脱臭材とした上で、担持される芳香族アミン及び前記芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量を、前記芳香族アミン、前記芳香族アミンの硫酸塩及び前記硫酸を除いた繊維状活性炭1gあたり、0.85~1.35mmol、好ましくは0.90~1.35mmolに設定しており、さらに、繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合([芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量]÷[芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量])を、5.0~7.5、好ましくは5.3~7.5の範囲に設定していることにより、アセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアという3つの悪臭成分の全てに対して優れた脱臭能を奏する。
 本発明の脱臭材において、このような特定の構成を採用することによって上記の3つの悪臭成分の全てに対して優れた脱臭能が発揮される機構の詳細は明らかではないが、例えば、次のような要因が関連しているものと考えられる。芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩が担持された繊維状活性炭を備える脱臭材においては、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアルデヒドは主に担持された芳香族アミンとのシッフ反応によって除去され、アンモニアは主に担持された芳香族アミンの硫酸塩又は硫酸との中和反応によって除去され、トルエンなどの芳香族有機物は主に繊維状活性炭の微細孔に物理的に吸着されて、それぞれが脱臭されていると考えられる。また、硫酸には芳香族アミンとアルデヒドの反応を促進する作用および、芳香族アミンの重合を抑制し、反応活性を保つ作用があると考えられる。一方で、芳香族アミンや硫酸といった薬剤の担持量が多くなると、活性炭の微細孔の閉塞が進み、芳香族有機物の脱臭効果に悪影響を及ぼす。これらのことを考慮すると、上記3種のガスに対してバランスの良い脱臭効果を実現するためには、担持量と混合割合の厳密なコントロールが必要であり、後述するような処理液における芳香族アミンや硫酸などの仕込み量ではなく、脱臭材に担持された芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量を特定の範囲に設定した上で、芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合で規定することにより、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量に加えて、脱臭材における微細孔の閉塞、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の重合などによる脱臭能の低下要因が制御され、結果として、本発明の脱臭材においては、上記の3つの悪臭成分に対して、優れた脱臭効果を発揮するものと考えられる。
 本発明の脱臭材において、硫酸(塩の形態も含む。ただし、芳香族アミンの硫酸塩は含まない)の合計物質量しては、芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合が上記の範囲となれば、特に制限されず、繊維状活性炭1gあたり、0.10~0.50mmol程度、好ましくは0.10~0.20mmol程度が挙げられる。なお、本発明の脱臭材中における芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量、芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計物質量、及び芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合は、例えば、以下のように測定することができる。
(芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量、及び、芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計物質量の測定)
 繊維状活性炭に担持された芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量については、繊維状活性炭を浸漬する前の液(後述の処理液)と、繊維状活性炭を浸漬した後の液の有機物濃度を、それぞれ全有機物濃度(TOC)計を用い測定し、浸漬操作前後の有機物濃度の差から、これらの合計物質量を計算できる。具体的には、まず全有機物濃度(TOC)計(株式会社島津製作所製TOC-5000)を用いて、浸漬操作前後の処理液について、炭素(C)に換算された有機物濃度(mgC/L)を測定し、操作前後の濃度の差を求める。ここに処理液量(L)を乗じ、{芳香族アミン中の総炭素の合計原子量(g/mol)×1000(mg/g)}(例えば、p-アミノ安息香酸又はp-アミノ安息香酸の硫酸塩の場合は、炭素数が7個なので、総炭素の合計原子量は84077(mg/mol))で除することで得られる物質量の差(mol)が、繊維状活性炭に担持された芳香族アミンと、芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量(mol)に相当する。なお、上記有機物濃度の測定について、全有機物濃度(TOC)計の検出限界の上限値を超える濃度の場合は適宜検出可能となるよう溶媒で希釈して測定することができる。また、上記有機物濃度(mgC/L)は、丸めの幅を0.1として、JIS Z 8401に準じて数値を丸める。そして、求めた芳香族アミンと、芳香族アミンの硫酸塩の合計担持量(mol)をmmolに換算し、これを処理液に浸漬する前の繊維状活性炭の質量(g)で除することにより、本発明で規定する、繊維状活性炭1gあたりの前記芳香族アミン及び前記芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量(mmol)を求めることができる。なお、本発明において、物質量(mmol)は、丸めの幅が0.01となるように、JIS Z 8401に準じて数値を丸める。
 また、繊維状活性炭に担持された芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計物質量についても同様に、繊維状活性炭を浸漬する前の液(後述の処理液)と、繊維状活性炭を浸漬した後の液について、JIS K 0101:1998 42.4に規定のイオンクロマトグラフ法に準じ硫酸イオンの濃度(mg/L)を測定することで、これらの合計物質量を計算することができる。具体的には浸漬操作前後の処理液の硫酸イオンの濃度(mg/L)を、検量線を用いてそれぞれ測定し、操作前後の濃度の差(mg/L)を求める。求めた操作前後の濃度の差(mg/L)に処理液量(L)を乗じ、{硫酸イオンの分子量96.06(g/mol)×1000(mg/g)}で除して得られる、浸漬操作前後の硫酸イオンの物質量の差(mol)が、繊維状活性炭に担持された芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計物質量(mol)に相当する。なお、上記硫酸イオンの濃度(mg/L)は、丸めの幅を1として、JIS Z 8401に準じて数値を丸める。そして、求めた繊維状活性炭に担持された芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計物質量(mol)をmmolに換算し、これを処理液に浸漬する前の繊維状活性炭の質量(g)で除することにより、繊維状活性炭1gあたりの芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計物質量(mmol)を求めることができる。
(芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合)
 上記測定、計算で得られた、繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の合計担持量(mmol)を、繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計担持量(mmol)で除して算出する。なお、上記割合は、丸めの幅を0.1として、JIS Z 8401に準じて数値を丸める。
 また、本発明の脱臭剤の比表面積((A)芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩、又は、(B)芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸の担持後)の比表面積としては、500~1000m2/g程度が挙げられ、600~850m2/g程度が好ましく挙げられる。なお、本発明の脱臭剤の比表面積は、JIS K1477に記載されたBET法(1点法)により求めた値である。
 本発明の脱臭材において、平衡濃度10ppmにおけるアセトアルデヒドの平衡吸着量(mg/gACF)としては、好ましくは45mg/gACF以上、より好ましくは45~70mg/gACF、特に好ましくは50~60mg/gACFが挙げられる。また、本発明の脱臭材において、平衡濃度10ppmにおけるアンモニアの平衡吸着量(mg/gACF)としては、好ましくは12mg/gACF以上、より好ましくは12~20mg/gACF、特に好ましくは12~15mg/gACFが挙げられる。本発明の脱臭材において、平衡濃度10ppmにおけるトルエンの平衡吸着量(mg/gACF)としては、好ましくは55mg/gACF以上、より好ましくは55~90mg/gACF、特に好ましくは55~80mg/gACFが挙げられる。なお、本発明の脱臭材の平衡濃度10ppmにおけるアセトアルデヒド、トルエン及びアンモニアの平衡吸着量は、測定方法は、それぞれ、以下の通りである。
(アセトアルデヒドの平衡吸着量の測定)
 任意重量の試料片と100ppmアセトアルデヒドガス3Lを密閉容器に封入し、25℃の環境下において静置する。24時間経過後、容器内のガス濃度を測定し、吸着量を計算する。複数の試料重量について測定を行い、それぞれの計算結果より、濃度と吸着量の相関をグラフにプロットし、得られた関係式より、任意の平衡濃度におけるアセトアルデヒドの平衡吸着量(mg/gACF)を導く。アセトアルデヒドの濃度測定には、ガスクロマトグラフィー、またはガス検知管を用いる。
(アンモニアの平衡吸着量の測定)
 アセトアルデヒドの代わりにアンモニアを用い、アセトアルデヒドの平衡吸着量の測定と同様にして、アンモニアの平衡吸着量(mg/gACF)を求める。アンモニアの濃度測定には、イオンクロマトグラフィー、またはガス検知管を用いる。
(トルエンの平衡吸着量の測定)
 アセトアルデヒドの代わりにトルエンを用い、アセトアルデヒドの平衡吸着量の測定と同様にして、トルエンの平衡吸着量(mg/gACF)を求める。トルエンの濃度測定には、ガスクロマトグラフィー、またはガス検知管を用いる。
 本発明の脱臭材は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、芳香族アミンおよび/またはその塩と、硫酸および/またはその塩と、水とを含有した処理液を調製する。芳香族アミンおよび/またはその塩は、水で十分に希釈した硫酸および/またはその塩の水溶液中に溶解させてもよく、硫酸および/またはその塩を比較的高い濃度で含んだ水溶液中に溶解させた後にこれを水で希釈して処理液としてもよい。硫酸としては、濃硫酸を用いてもよいし、希硫酸を用いてもよい。また、芳香族アミンおよび/またはその塩を水に溶解させるために、硫酸および/またはその塩の水溶液を、例えば50~80℃の範囲内の温度に加熱し、ここに芳香族アミンおよび/またはその塩を混合してもよい。また、芳香族アミンとしては、本発明の脱臭剤に担持させる前述のものを用いる。芳香族アミンの塩としては、特に制限されないが、例えば、当該芳香族アミンの塩酸塩、硫酸塩などが挙げられる。
 処理液における芳香族アミンおよび/またはその塩の仕込み量としては、本発明の脱臭材における芳香族アミンおよび/またはその塩の担持量が上記の範囲となるように設定すれば、特に制限されず、例えば、後に浸漬する繊維状活性炭100質量部に対して、12~18質量部程度とすればよい。また、処理液における硫酸および/またはその塩の仕込み量としては、本発明の脱臭材における芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の含有量、割合が上記の範囲となるように設定すれば、特に制限されず、後に浸漬する繊維状活性炭100質量部に対して、12~18質量部程度とすればよい。
 次に、この処理液中に繊維状活性炭を浸漬して、繊維状活性炭に芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸を担持させる。例えば、繊維状活性炭を処理液中に均一に分散させ、その後、十分な時間に亘ってこの分散液を静置する。繊維状活性炭を処理液中に浸漬させる時間は、例えば約1時間以上とする。繊維状活性炭の質量と処理液の体積との比は、例えば5~50g/Lの範囲内とする。この比が小さすぎる場合、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸を繊維状活性炭に担持させるためにより長い時間を要する。一方、この比が大きすぎる場合、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸を繊維状活性炭に均一に担持させることが難しくなる。なお、繊維状活性炭を水溶液と接触させている時間が十分に長ければ、この比が繊維状活性炭に担持される芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の量に及ぼす影響は無視することができる。なお、繊維状活性炭を浸漬する処理液は、上記の芳香族アミンおよび/またはその塩の仕込みの際に加熱された状態で使用してもよく、加熱した処理液を冷却した後に使用してもよい。
 次いで、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸とを担持させた繊維状活性炭から処理液を除去する。処理液を除去する方法としては、特に制限されず、例えば、繊維状活性炭を処理液から引き上げることにより行うことができる。芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸とを担持させた繊維状活性炭からの処理液の除去に先立って、処理液を水で希釈してもよい。
 その後、処理液を除去した繊維状活性炭を乾燥させる。この乾燥には、例えば、自然乾燥、通風乾燥、熱風乾燥、マイクロ波加熱乾燥、間接加熱乾燥などを利用することができる。乾燥は、繊維状活性炭の温度が、例えば130℃以下、好ましくは80℃以下に維持されるように行う。以上のようにして、本発明の脱臭材を製造することができる。
 次に、本発明の脱臭シートについて詳述する。本発明の脱臭シートは、上記の本発明の脱臭材を用いたものであり、本発明の脱臭材を含む。具体的には、本発明の脱臭シートは、例えば、上記の脱臭材がシート状に成形されたものである。シートの形態としては、特に限定されないが、不織布が好ましく挙げられる。本発明の脱臭シートは、上記の脱臭材をシート状に成形することなどを目的として、必要に応じてバインダーを含んでいてもよい。バインダーとしては、脱臭材を構成する繊維状活性炭同士を接着できるものであれば特に制限されず、例えば、(繊維状バインダーが挙げられ、繊維状バインダーの市販品としてはユニチカ株式会社製商品名メルティ)などを使用することができる。
 本発明の脱臭シートがバインダーを含む場合、バインダーと、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸が担持された繊維状活性炭との質量比(バインダー/繊維状活性炭)としては、好ましくは75/25~25/75程度が挙げられる。また、後述する、脱臭シートの密度を低いものとする場合には、アンモニア、アセトアルデヒド、及びトルエンに対する脱臭能をより一層優れたものとすることから、高価な繊維状活性炭の質量割合を少ないものとしやすくなり、例えば、バインダーと芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸が担持された繊維状活性炭との質量比(バインダー/繊維状活性炭)としては、75/25~65/35程度としやすくなる。
 本発明の脱臭シートの密度は、特に限定されるものではないが、アンモニア、アセトアルデヒド、及びトルエンに対する脱臭能をより一層優れたものとする観点から、例えば、0.05~0.3g/cm3が好ましく、0.05~0.20g/cm3がより好ましく、0.08~0.12g/cm3が特に好ましい。また、本発明の脱臭シートの厚さとしては、例えば、0.15~0.80mm、0.15~0.50mm、好ましくは0.15~0.25mmとすると、上記脱臭能に優れつつ、車室内の座席のカバー内に収容できやすくなる。上記のような密度が低い、および/または薄いシートを得る方法としては、例えば、目付け1~8g/m2程度の薄い不織布を製造し、該不織布を複数層重ねてニードルパンチ加工を施して一体化させることにより得ることができる。
 本発明の脱臭シートは、例えば、上記の脱臭材をシート状に成形することにより製造することもできるし、繊維状活性炭に芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸を担持させる前の繊維状活性炭をシート状に成形した後、当該シートを上記と同様にして処理液に浸漬して、繊維状活性炭に芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩、又は、芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩と硫酸を担持させることによっても製造することができる。
 本発明の脱臭シートを空気浄化用シートとして用いる場合は、エレクトレット化された不織布シート、HEPA(high efficiency particulate air)フィルタ、ULPA(ultra low penetration air)フィルタなどの除塵シートを脱臭シートに貼り合せることによって、除塵効果を付与した積層体とすることも可能である。そのような積層体は、空気浄化と除塵とを行う空気清浄器などにおいて好適に使用され得る。
 本発明の脱臭シートは、上記した本発明の脱臭材を含んでいるため、アンモニア、アセトアルデヒド、及びトルエンを、高い効率で気相から除去することができる。従って、本発明の脱臭シートは、住環境において広く使用することができ、自動車、電車、船舶、飛行機などの内装材にも好適に使用できる。中でも、本発明の脱臭シートは、アンモニア、アセトアルデヒド、及びトルエンを、高い効率で気相から除去自動車内装材として、車室内の座席のカバー内に収容して用いることができる。すなわち、本発明の脱臭シートを含む、車室内用座席とすることができる。また、本発明の脱臭材は、アセトアルデヒド以外にも、ホルムアルデヒド等の低級アルデヒド、トルエン以外にも、ベンゼン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、スチレン等の芳香族有機物に対しても、脱臭能を有する。
 以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。
(実施例1~3及び比較例1~6)
 75質量%の濃度で硫酸を含有した硫酸水溶液を調製した。この硫酸水溶液を65℃以上の温度で撹拌して、p-アミノ安息香酸を水溶液に加え、完全に溶解させたのち、繊維状活性炭の質量と処理液の体積との比が20g/Lとなるように水を加え、処理液を得た。実施例1~3及び比較例1~6における硫酸及びp-アミノ安息香酸の仕込み量(質量部)は、それぞれ表1の通りである。表中の硫酸の仕込み量(質量部)は、75%硫酸水溶液中の、純水を除いた硫酸のみの量(質量部)を示す。
 次に、この処理液に、100質量部の繊維状活性炭を浸漬した。繊維状活性炭としては、比表面積が1260m2/gのピッチ系繊維状活性炭であるユニチカ株式会社製アドールA-10を使用した。続いて、この溶液を10分間に亘って撹拌して、繊維状活性炭を溶液中に均一に分散させた。その後、この分散液を静置した。8時間以上静置した後、繊維状活性炭を溶液から引き上げ、乾燥機を用いて80℃で3時間に亘って乾燥させ、実施例1~3及び比較例1~6の脱臭材を得た。これらの脱臭材におけるp-アミノ安息香酸及び硫酸の担持量、担持されたp-アミノ安息香酸及び硫酸のモル比、アセトアルデヒド、アンモニア、及びトルエンの平衡吸着量、並びに脱臭材の比表面積は、それぞれ以下のようにして測定した。
(繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の合計担持量(mmol)、及び繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計担持量の測定(mmol))
 実施例1~3及び比較例1~6で得られた各脱臭材について、それぞれ、前述の(芳香族アミンと該芳香族アミンの硫酸塩の合計担持量、及び、芳香族アミンの硫酸塩と硫酸の合計担持量の測定)に示した方法により、これらの合計担持量を測定した。結果を表1に示す。なお、上記測定については、活性炭量を2.0g、処理液量が100mlとなるように残部純水を添加して、測定をおこなった。
(繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合)
 実施例1~3及び比較例1~6で得られた各脱臭材について、それぞれ、前述の(芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合)に示した方法により、繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンの硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持された芳香族アミンと芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合を測定した。結果を表1に示す。なお、上記測定については、活性炭量を2.0g、処理液量が100mlとなるように残部純水を添加して、測定をおこなった。
(アセトアルデヒドの平衡吸着量)
 実施例1~3及び比較例1~6で得られた各脱臭材について、それぞれ、平衡濃度10ppmにおけるアセトアルデヒドの平衡吸着量(mg/gACF)を前述の「アセトアルデヒドの平衡吸着量の測定」に示した方法により測定した。結果を表1に示す。
(アンモニアの平衡吸着量)
 アセトアルデヒドの代わりにアンモニアを用い、アセトアルデヒドの平衡吸着量の測定と同様にして、アンモニアの平衡吸着量(mg/gACF)を求めた。結果を表1に示す。
(トルエンの平衡吸着量)
 アセトアルデヒドの代わりにトルエンを用い、アセトアルデヒドの平衡吸着量の測定と同様にして、トルエンの平衡吸着量(mg/gACF)を求めた。結果を表1に示す。
(脱臭材の比表面積)
 BET法(1点法)により脱臭材の比表面積を求めた。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1において、PABAはp-アミノ安息香酸を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示されるように、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩の合計物質量が0.85~1.35mmolであり、かつ、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸の硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合が、5.0~7.5の範囲にある実施例1~3の脱臭材においては、アセトアルデヒド、アンモニア、及びトルエンの全てにおいて、10ppmの濃度において大きな平衡吸着量を有していた。
 一方、繊維状活性炭1gあたり、p-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩の合計物質量が0.73mmolと少なく、さらに、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸の硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合が4.6と小さい比較例1の脱臭材においては、アンモニア及びトルエンについては、10ppmの濃度において大きな平衡吸着量を有していたものの、アセトアルデヒドについては、10ppmの濃度における平衡吸着量が小さかった。
 また、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸の硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合が13.6と大きい比較例2の脱臭材においては、アセトアルデヒド及びトルエンについては、10ppmの濃度において大きな平衡吸着量を有していたものの、アンモニアについては、10ppmの濃度における平衡吸着量が小さかった。
 比較例1よりも、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸の硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合が2.4とさらに小さい比較例3の脱臭材においては、アンモニアについては、10ppmの濃度においてかなり大きな平衡吸着量を有していたものの、アセトアルデヒドについては、10ppmの濃度における平衡吸着量が小さかった。
 繊維状活性炭1gに対するp-アミノ安息香酸の仕込み量を15.0質量部、硫酸の仕込み量を11.3質量部とし、特許文献2の実施例10の配合と同様になるようにした比較例4の脱臭材においては、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸の硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合が8.4と大きくなり、10ppmの濃度におけるアンモニアの平衡吸着量が小さかった。
 繊維状活性炭1gに対するp-アミノ安息香酸の仕込み量を10.0質量部、硫酸の仕込み量を16.9質量部とし、特許文献2の実施例3の配合と同様になるようにした比較例5の脱臭材においては、p-アミノ安息香酸の担持量が10.0質量部と少なく、さらに、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸の硫酸塩と硫酸との合計物質量(mmol)に対する、繊維状活性炭1gあたりに担持されたp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合が4.1と小さくなり、10ppmの濃度におけるアセトアルデヒドの平衡吸着量が小さかった。
 繊維状活性炭100gに対するp-アミノ安息香酸の仕込み量を20.0質量部、硫酸の仕込み量を16.9質量部とし、特許文献2の実施例7の配合と同様になるようにした比較例6の脱臭材においては、p-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩の合計物質量が1.45mmol/gと多くなり、10ppmの濃度におけるアセトアルデヒド及びトルエンの平衡吸着量が小さかった。
 (脱臭シートの製造)
 (実施例4)
 実施例1で得た脱臭材と、バインダー繊維(ユニチカ株式会社製商品名メルティ4080)とを、質量比(バインダー/脱臭材)が70/30となるように混綿し、目付け2g/m2の不織布を製造した。得られた不織布を10枚重ね、さらにニードルパンチ加工を施し、温度110℃で加熱してバインダー繊維を溶融させ、バインダー繊維と脱臭材とを融着させて、厚さ0.2mm、密度0.1g/m3の脱臭シートを得た。なお、該評価用脱臭シート中の脱臭材の目付けは、6g/m2であった。
 (実施例5)
 実施例1で得た脱臭材と、バインダー繊維(ユニチカ株式会社製商品名メルティ4080)とを、質量比(バインダー/脱臭材)が30/70となるように混綿し、目付け6g/m2の不織布を製造した。得られた不織布を10枚重ね、さらにニードルパンチ加工を施し、温度110℃で加熱してバインダー繊維を溶融させ、バインダー繊維と脱臭材とを融着させて、厚さ0.4mm、密度0.15g/m3の脱臭シートを得て、該脱臭シートをそのまま評価用の脱臭シートとした。なお、該評価用脱臭シート中の脱臭材の目付けは、42g/m2であった。
 (脱臭シートの性能評価)
 実施例4及び5で得た脱臭シートを40mm×50mmのサイズにカットし、アセトアルデヒド濃度100ppm、相対湿度50%、温度40℃としたガスバック中に封入し、時間1分、10分、20分、30分、40分、50分、60分経過後のガスバック内のアセトアルデヒド濃度を測定し、脱臭シートのアセトアルデヒドの吸着性能を評価した。なお、アセトアルデヒドの測定はガスクロマトグラフ法を用いておこなった。また、実施例4については40mm×50mmのサイズにカットした脱臭シートを5枚、実施例5については40mm×50mmのサイズにカットした脱臭シートを1枚封入し、上記測定をおこなった。結果を表2に、また、アセトアルデヒド濃度と時間との関係を図1に示す。
 アセトアルデヒドの代わりにアンモニアを用い、脱臭シートのアセトアルデヒドの吸着性能の測定と同様にして、脱臭シートのアンモニアの吸着性能を評価した。結果を表2に、また、アンモニア濃度と時間との関係を図2に示す。
 アセトアルデヒドの代わりにトルエンを用い、脱臭シートのアセトアルデヒドの吸着性能の測定と同様にして、脱臭シートのトルエンの吸着性能を評価した。結果を表2に、トルエン濃度と時間との関係を図3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3及び図1~3に示されるように、実施例4及び5の脱臭シートは、ともに本発明の脱臭材を含むものであることから、アンモニア、アセトアルデヒド、及びトルエンに対して特に優れた脱臭能を有することが確認された。特に、実施例4の脱臭シートは、密度が0.08~0.12g/cm3、厚さが0.15~0.25mmであったことから、カットした実施例4の脱臭シート5枚中における本発明の脱臭材の目付け合計が30g/m2であり、実施例5の脱臭シート中の本発明の脱臭材の目付け42g/m2よりも少ないにも関わらず、同等の脱臭性能を示した。これにより、本発明の脱臭シートは、密度が0.08~0.12g/cm3、厚さが0.15~0.25mmであることが特に好ましいことが確認され、車室内用の座席、詳しくは該座席のカバー内に含まれるのに特に好適であることが判明した。

Claims (7)

  1.  繊維状活性炭と、前記繊維状活性炭に担持された、(A)芳香族アミン及び該芳香族アミンの硫酸塩、又は、(B)芳香族アミン、該芳香族アミンの硫酸塩、及び硫酸とを含む、脱臭材であって、
     前記繊維状活性炭1gに担持された、前記芳香族アミン及び前記芳香族アミンの硫酸塩の合計物質量が、0.85~1.35mmolであり、
     前記繊維状活性炭1gに担持された、前記芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量(mmol)に対する、前記芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量(mmol)の割合([前記芳香族アミンと前記芳香族アミンの硫酸塩との合計物質量]÷[前記芳香族アミンの硫酸塩と前記硫酸との合計物質量])が、5.0~7.5である、脱臭材。
  2.  前記繊維状活性炭にp-アミノ安息香酸とp-アミノ安息香酸の硫酸塩が担持されている、請求項1に記載の脱臭材。
  3.  芳香族アミンおよび/またはその塩と、硫酸および/またはその塩と、水とを含む処理液に対して繊維状活性炭を浸漬する工程を備える、請求項1または2に記載の脱臭材の製造方法。
  4.  請求項1または2に記載の脱臭材を用いる、アセトアルデヒド、アンモニア、及びトルエンからなる群から選択された少なくとも1種の臭いの脱臭方法。
  5.  請求項1または2に記載の脱臭材を含む、脱臭シート。
  6.  バインダーをさらに含む、請求項5に記載の脱臭シート。
  7.  密度が0.05~0.20g/cm3、厚さが0.15~0.80mmである、請求項5または6に記載の脱臭シート。
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