JPH02160041A - 空気浄化剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はオフィス、家庭等の室内空気の臭気除去に有効
な空気浄化剤 に関するものである。

従来の技術 オフィス、家庭等の生活空間で発生する悪臭には、組成
的にはアセトアルデヒドなどの低級脂肪族アルデヒド、
アンモニア、低級アミン、炭化水素、硫化水素、メチル
メルカプタン等が含まれている。その代表的なものとし
て、たばこを喫煙したときに発生する臭気がある。

一方、−船釣に空気浄化剤としては、活性炭が良く使用
される。活性炭は無極性吸着剤として極めて優れた吸着
性を有する特異な材質で、はとんどすべてのガス状物質
に対して高い吸着性を示す。

しかし、通常の活性炭では上記悪臭のなかで低級脂肪族
アルデヒドやアンモニア、低級アミンを除去することが
困難である。

上記活性炭の欠点を解決する方法として、活性炭にアニ
リンを添着した吸着剤は特公昭６０−５４０９５号公報
に開示され、活性炭１００部にアニリン１〜３０部を添
着したものは気相中のアセトアルデヒドなどの低級脂肪
族アルデヒドの吸着に有効であると記載されている。

さらＫ、活性炭等の多孔性物質に硫酸やリン酸などの無
機酸を添着させて脱臭剤に使用するものは既に公知の技
術であ％、アンモニア及び低級アミンの優れた吸着剤と
して実用化されている。

また、先に本発明者等は上記無機酸を添着した活性炭に
さらにアニリンを添着することによって、アンモニア及
び低級アミンの吸着性能に優れると共に、低級脂肪族ア
ルデヒドの再放出が防げることを見出だし実用化、した
。

発明が解決しようとする課題 しかして、上記種々の活性炭を混合することＫよって、
生活空間の悪臭はおおよそ除去できる。

しかし、上記従来の活性炭のなかで、アニリンを添着し
た活性炭は耐久性において課題があった。

それは、アニリンの活性炭への吸着保持力が弱いため、
多量に添着しても熱などが加わることによりて脱離し、
低級脂肪族アルデヒドの吸着力か弱くなるという課題が
あった。

ｅの目的は、臭気に含まれるあらゆる成分の吸着能力に
すぐれ、また吸着能力の持続性においてバランスのとれ
た性能の空気浄化剤に枦！鈴制を得ることにある 課題を解決するための手段 これらの目的を達成するために本発明は、第１の手段と
してリン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活性
炭、アニリンとリン酸の双方を添着した活性炭および／
あるいはアニリンを添着した活性炭を混合せしめたもの
を空気浄化剤としたものである。

また第２の手段として、リン酸アニリン塩とアニリンの
双方を添着した活性炭２０重量％〜８０重量％、アニリ
ンとリン酸の双方を添着した活性炭１５重量％〜６０重
量％およびアニリンを添着した活性炭ＯＮ量％〜３５重
量５を混合せしめたものを空気浄化剤としたものである
。第３．４の手段として、上記２つの空気浄化剤を使っ
て空気浄化フィルタ並びに空気清浄装置としたものであ
、る。

作用 リン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活性炭に
おいては、アニリンとアルデヒドの付加反応によジ低級
脂肪族アルデヒドの吸着性にすぐれ、またア＝　リンガ
スの脱離が無いため、その耐久性においてもすぐれてい
る。さらにリン酸アニリン塩は活性炭のマクロポア、割
れ目あるいは表面部分に添着されるので、ミクロボアの
活性の低下が少なく、炭化水素の吸着性にもすぐれてい
る。

またリン酸アニリン塩、アニリンの添着量をコントａ−
ルすることによって、硫化水素、メチルメルカプタンの
吸着性あるいは触媒分解性も良好なものとなる。アニリ
ンとリン酸の双方を添着した活性炭は、リン酸との中和
反応によシアンモニアや低級アミンの吸着性にすぐれ、
また低級脂肪族アルデヒドの再放出がない。アニリンを
添着した活性炭は、その添着量をコントロールすること
によりて、炭化水素、硫化水素、メチルメルカプタンの
吸着性あるいは触媒分解性にすぐれ、低級脂肪族アルデ
ヒドの再放出がないものとなる。したがって、これらの
３種類の活性炭を混合することによりて、あらゆる臭気
を除去でき、優れた高い性能を長く持続できるものであ
る。

また、空気浄化剤の混合割合をリン酸アニリン塩とアニ
リンの双方を添着した活性炭２０重量う〜８０重量％、
アニリンとリン酸の双方を添着した活性炭１５重量％〜
６０重量５およびアニリンを添着した活性炭０重量％〜
３５重量％とすることにより、臭気成分であるアセトア
ルデヒドなどの低級脂肪族アルデヒド、アンモニア、低
級アミン、炭化水素、硫化水素、メチルメルカプタン等
のあらゆる成分の吸着能力にすぐれ、その吸着能力の持
続性においてもバランスのとれたものにできるものであ
る。

実施例 以下実施例を挙げて具体的に本発明を説明するが、これ
らの実施例は本発明を何等限定するものではない。

実施例１ −ここで使用する活性炭は、通常１ｆあたシ数百ｍ２あ
るいはそれ以上の大きな表面積を有し、高い吸着性を示
す炭素材料であれば広範囲に使用できる。活性炭の原料
は通常椰子殻又は木材等の炭化物あるいは石炭が使用さ
れるがいずれでも良い。

又賦活法も水蒸気あるいは二酸化炭素によシ高温で又は
塩化亜鉛、リン酸、濃硫酸処理等いづれの方法によシ得
られたものでもよいが、ここでは水蒸気賦活法が望まし
い、また形状は破砕炭、造粒炭あるいは顆粒炭のいづれ
でも効果は認められるが、圧損失及び入替え等取シ扱い
上、造粒炭または活性炭を添着したシート状吸着層が便
利である。

次にここで使用する第１表に示した活性炭の調整方法に
ついて説明する。Ａ１の活性炭は、通常の吸着能力を持
つ６〜１２メツシユの破砕状椰子殻活性炭１００部に対
しリン酸アニ９ン塩結晶を１００メツシニ以下に粉砕し
た微粉末６部を水２０部に懸濁させた液を作％、活性炭
を良くかき交ぜながらリン酸アニリン塩の懸濁液を少量
づつ良くかき交ぜなからふシかけた。その後添着した活
性炭を、温度１２０″Ｃの乾燥機中で３時間乾燥したも
のを密閉した容器に取り、アニリンを４部ふシかけ、密
閉状態で温度４０°Ｃの恒温槽に４０時間放置し、アニ
リンを活性炭全体に平均的に添着させた。Ａ２の活性炭
は、Ａ１で使った物と同じ椰子殻活性炭１００部を密閉
した容器に取り、アニリンを４部ふシかけ、密閉状態で
温度４０°Ｃの恒温槽に４０時間放置し、アニリンを活
性炭全体に平均的に添着させた。Ｂ２の活性炭は、Ａ２
と同じ方法でアニリン８部を添着した。Ａ３の活性炭は
、Ａ１で使った物と同じ椰子殻活性炭１００部にＡ２と
同じ方法でアニリン４部を添着する。

そして次に、リン酸を添着するには、リン酸３５部の溶
液中に浸漬して、活性炭の細孔中に十分吸着せしめた後
、ろ別乾燥するかあるいは溶液をふシかけて十分に含浸
させたものを乾燥してもよい。

次にこのようＫして作った活性炭を第１表の様忙配合し
、これを２ｆ取って容量３．９７１のガラス瓶に入れた
後、所定量のアセトアルデヒド客演を注入し、気化させ
る。次に２５°Ｃ相対湿度６０％の恒温恒湿槽中に放置
し、アセトアルデヒド濃度をガス検知器で測定した。平
衡に達した場合のアセトアルデヒド吸着蓋とガス濃度の
関係を調べ等温吸着線を測定した。さらに、活性炭の耐
熱性を調べるため、活性炭を乾燥機で１５０°Ｃ×２０
分処理し、室温まで冷却したものの中から２１抜き取っ
て、上記した方法でアセトアルデヒド吸着量とガス濃度
の関係を調べ等温吸着線を測定した。

第１表 これらの等温吸着線の測定結果を、第１図に示す。ａｌ
は配合Ａの常態時の等温吸着線、ｂｌは配合Ｂの常態時
の等温吸着線、ａ２は配合Ａの加熱後の等温吸着線、Ｂ
２は配合Ｂの加熱後の等温吸着線である。この結果から
明らかなように、常態時においても配合Ａの実施例のほ
うが、アセトアルデヒドの吸着量は大きいが、１５０°
Ｃで加熱するとその差はさらにひらき、実施例の配合Ａ
のほうが耐熱性においても優れている。

実施例２ 第２表 実施例１と同じ活性炭Ａｌ　、Ａ２　、Ａ３の配合を第
２表に示す割合で変えて、代表的な悪臭成分であるアセ
トアルデヒド、アンモニア、硫化水素ベンゼンの等温吸
着線を実施例１と同じ方法で測定した。その結果を第２
図〜第５図に示す。３種類の活性炭の望ましい混合比率
は、第２図〜第５図に示したような結果に基づくもので
あ％、アルデヒド類の多いたばこ臭等に対してはＡ１を
多く、アミン類、アンモニアの多い魚臭、ベット臭等に
対してはＡ３を多く、含硫黄化合物、炭化水素の多い野
菜などの生ごみ臭、トイレ臭、皮革具等に対してはＡ２
を多く配合すれば良い。

実施例３ 第３表 次に本発明の空気浄化剤を使った空気浄化フィルター及
び空気清浄装置について実施例を挙げて説明する。ζこ
で用いる空気浄化剤の活性炭、及びその配合を第３表に
示す。なおｘ１〜３．Ｙｌの調整方法は実施例１と同じ
ように行った。第６図は本発明の空気浄化フイβりの全
体図であり、第７図はその一部拡大図である。ｌはクラ
フト紙等で出来たハニカム状基材である。こζではセル
寸法１２ｍＩｎ、厚み７ｍの物を用いた。２は配合Ｘ、
あるいは配合Ｙの空気浄化剤でハニカム状基剤の中に、
各々３００ｇ均一に充填する。空気浄化剤２の粒子は、
６〜１２メツシユの破砕状のものを使用した。又３は不
織布であ％、ポリエステル。

アクリル、ＰＰ　、ＰＥ等の熱可塑性樹脂からなる繊維
状不織布で、綿のように弾性を幾分残しているもので、
目付重量１０〜５０　ｙ　／　ｍ、風速１ｍ／　Ｓｅｅ
の時の圧損１　ｍｍ　Ａ　ｑ以下のものを使用する。

ハニカム状基材ｌと不織布３を接合するための接着シー
ト４として、無溶剤型で熱融着型樹脂（ナイロン系、ア
クリル系など）を繊維状にし、かつ開口率の高い不織布
すなわちくもの巣状接着シートを用いる。

加工の手順としては、まずハニカム状基材１と不織布３
をくもの巣状接着シート４でホットプレス等によシ片面
のみを接合し、ついで、空気浄化剤２を均一にその上か
ら散布する。ついでその上からくもの巣状接着シート４
を置き、ホットプレス等で加熱することでフィルタＳが
完成する。

このようＫして得られた空気浄化フィルタＳは第８図に
示すように実際の空気清浄装置に使用される。５は空気
吸い込み口、６＃：ｉ空気吹き出し口、７はコントロー
ル部、８はフィルタをセットする治具である。この空気
清浄装置の上から見た内部構造を第９図に示す、空気浄
化フィルタＳは治具８によシ第９図のようにセットされ
る。９は空気中の大きい粉塵を除去するブレフィルタ、
ｌＯは静電集塵用フィルタ、１１はモータ、１２はファ
ン部、１３は空気の流路を示す。１４は電気集塵のため
の高電圧発生用の陽極の放電極、１５は対極としての金
属板、１６は静電集塵フィルタ１０を分極させるために
静電集塵フィルタ１０の後にセットしたラス金網等の導
電体の接地極である。

このようにして得られた空気清浄装置を、ガラス製の１
２ボツクスに入れ、同時に火をつけたたばこ（セブンス
ター）１０本を入れて自然燃焼させながら、空気清浄装
置を運転して煙及び臭いを吸着させた。煙及び臭いの濃
度がほぼ一定になったところでさらにたばこ１０本を入
れて燃焼させた。この様にして１日に３０本のたばこを
吸着させ、約２０時間経過後さらに３０本吸着させる。

これを繰シ返して合計１２０本のたばこを吸着させた。

この空気浄化フィルタＳをポリエチレンの袋に入れて約
２０時間放置した後、空気清浄装置にセットしてたばこ
の臭い及び硫化水素の吸着減衰曲線を測定した。その測
定方法は、空気清浄装置を中に置いたガラス製の１ｍボ
ックスに火をつけ九たばこ（セブンスター）１本を入れ
、ボックス内をファンで攪拌してたばこを燃焼させると
共に、中の煙及び臭いを均一に分散させる。たばこが全
部燃焼したところで初期値を測定し、その後空気清浄装
置を運転して、運転時間と残存臭気量の関係を調べ吸着
減衰曲線を測定した。硫化水素の場合は、上記のたばこ
の代わシに約１％の硫化水素の標準ガスを入れ、初期濃
度を約２０　ｐｐｍに調整して行った。ガス濃度の分析
は、たばこ臭の’ｌ”１７）沸点−７０℃以上の脂肪族
炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン類、アルデヒド類、
カルボン酸、ニコチンやピリジンの窒素化合物等のトー
タル（はとんど無臭の成分も含む。これをＦＩＤトータ
ルと呼ぶ。）、およびアセトアルデヒドをＦＩＤ（ｆｌ
ａｍｅｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付き
高感度ガスクロマトグラフで、またたばこ真中のアンモ
ニアの濃度はガス検知管で、さらに硫化水素はＦＰＤ　
（ｆｌａｍ！！ｐｈｏｔｏｍｅｔ−ｒｉｃ　ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ　）付き高感度ガスクロマトグラフで行った。空
気清浄装置の風量は２．８ｍ／ｍｉｎで運転した。この
結果を第１Ｏ図〜第１３図に示す。

これらから明らかなように、本発明の実施例の配合Ｘに
おいては、他の臭気成分の吸着能力をほぼ維持しながら
、アセトアルデヒドの吸着能力の耐久寿命が優れたもの
となっている。

発明の効果 上記した各実施例から明らかなように、本発明の空気浄
化剤及び空気浄化フィルタ並びに空気清浄装置は、いか
なる臭気も除去でき、かつ耐久性に優れたものである。

また、臭気に含まれるあらゆる成分の吸着能力に優れ、
さらに吸着能力の持続性においてバランスのとれた性能
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気浄化剤の実施例と従来例の常態時
と加熱後のアセトアルデヒドの等温吸着線（第２図は各
種空気浄化剤の配合比を変えたときのアセトアルデヒド
の等温吸着線、第３図は各種空気浄化剤の配合比を変え
たときのアンモニアの等温吸着線、第４図は各種空気浄
化剤の配合比を変えたときの硫化水素の等温吸着線、第
５図は各種空気浄化剤の配合比を変えたときのベンゼン
の等温吸着線、第６図は本発明の空気浄化フィルタの一
実施例の断面図、第７図は第６図の一部分の拡大断面図
、第８図、第９図は本発明の空気浄化フィルタの使用さ
れる空気清浄装置の斜視図及び断面図、第１０図〜第１
３図は本発明の空気清浄装置において、たばこ１２０本
の負荷をかけた後のＦＩＤ　）−タル、アセトアルデヒ
ド、アンモニア、硫化水素の吸着減衰曲線である。 ２−一空気浄化剤　　Ｓ−一空気浄化フィルタ［Ｆ］メ
ジ匈、／、　　才′じ１丁　４ｔ　牙しノ１１１ネ１寸
９Ｌ・４ンネ九出願人　クラレケミカル株戊会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活
   性炭、アニリンとリン酸の双方を添着した活性炭および
   ／あるいはアニリンを添着した活性炭を混合せしめてな
   る空気浄化剤。
2. （２）リン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活
   性炭２０重量％〜８０重量％、アニリンとリン酸の双方
   を添着した活性炭１５重量％〜６０重量％およびアニリ
   ンを添着した活性炭０重重量％〜３５重量％を混合せし
   めてなる空気浄化剤。