JPH02160042A - 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 ≠壬賽善→４４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、法化水素、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＝　１７７１〜３０部
を添着し九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
。

さらに、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
術であり、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。

発明が解決しようとする課題 しかして、上記糧々の活性炭を混合することによって、
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Ｋよって脱離し、
低級脂肪族アルデヒドの吸着力が弱くなるという課題が
あった。

そこで、本発明はいかなる臭気も除去でき、且つ耐久性
に優れた空気浄化剤に≠拐１−−組←起を得ることｔ訃
十力目的と している。

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、リン酸アニリ
ン塩を添着した活性炭、リン酸を添着した活性炭を混合
せしめてなる空気浄化剤、リン酸アニリン塩を添着した
活性炭、リン酸を添着した活性炭および無添着活性炭を
混合せしめてなる空気浄化剤、リン酸アニ１７７塩を添
着した活性炭、リン酸を添着した活性炭およびアニリン
を添着した活性炭を混合せしめてなる空気浄化剤、リン
酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活性炭、リン
酸を添着した活性炭を混合せしめてなる空気浄化剤、リ
ン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活性炭、リ
ン酸を添着した活性炭および無添着活性炭を混合せしめ
てなる空気浄化剤、あるいはリン酸アニリン塩とアニリ
ンの双方を添着した活性炭、リン酸を添着した活性炭お
よびアニリンを添着した活性炭を混合せしめてなる空気
浄化剤としたものである。

作用 リン酸ア＝　リン塩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り低級脂肪族アルデヒ
ドの吸着性にすぐれ、またアニ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、ミクロポアの活性の低下が少な
く、炭化水素の吸着性にも比較的硬れている。リン酸ア
ニ＋７ン塩の添着量が多すぎて約１２重量・％を越える
とアルデヒドの吸着速度が徐々に遅くなり、また約６重
量％を越えるとＰＨが酸性になって硫化水素、メチルメ
ルカプタンの吸着性あるいは触媒分解性が悪くなる。そ
こで、アルデヒドの吸着能力を東に良くしたい場合は、
更にアニリンを添着するか、もしくはアニリンを少量添
着した活性炭を別に混合する。一方硫化水素、メチルメ
ルカプタンの吸着性あるいは触媒分解性や、炭化水素の
吸着性を更に良くしたい場合は、無添着活性炭かアユ１
，１ンを少量添着した活性炭を別に混合する。リン酸を
添着した活性炭は、リン酸との中和反応によりアンモニ
アや低級アミンの吸着性に優れている。したがって、こ
れらの活性炭を対象とする臭気の性質に応じて混合する
ことによって、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。またこれらは、吸着速
度が早いので空気浄化フィルタに有効であり、これを使
った空気清浄装置は優れた脱臭性能とすることができる
。

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１督あたり数百ｄｌ）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
法案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右脚が使用され
るがいずれでも嵐い。

又賦活法も水蒸気あるいは二酸化炭素により高温で又は
塩化亜鉛、リン歳、濃硫酸処理等いづれの方法により得
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法のいづれ
でも効果は認められるが、圧損失及び入替え等取り扱い
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−Ａ３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リン塩結晶を１００メツシユ以下に
粉砕した微粉末６部、１２部、１５部をそれぞれ水２０
部に懸濁させた液を作り、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ふり
かけた。その後添着した活性炭を、温度１２０℃の乾燥
機中で３時間乾燥した。Ａ４はＡ１−Ａ３と同じ方法で
リン酸アニリン塩を添着したものを密閉した容器に取り
、アニリンを４部ふりかけ、密閉状部で温度４０℃の恒
温槽［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。次に比較試料として活性炭１００部を密
閉した容器に取り、アニリンを４部、８部ふりかけ、密
閉状態で温度４０℃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九Ｂ１、Ｂ２と無添
着炭Ｂ３を用意した。これらの試料を用いて下記の実験
を行った。

第　　１　　表 カラムとダイヤ７−ｙムポングとを連結した循環系の吸
着速度測定装置を用いた。濃度４０〜７０ｐｐｍのアセ
トアルデヒドガスあるいは硫化水素ガスを前記ガラス瓶
に調整し、試料２．８ｇをカラムに充填する。流速４５
　ｃｓ　／　Ｂｅｅでガスを循環し活性炭に吸着させる
。一定時間毎にガラス瓶内のガスをサンプリングして、
アセトアルデヒドの濃度をＦより　（ｆｌａｍｅ　１ｏ
ｎｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ　）付き高感度ガ
スクロマトグラフで、硫化水素はＦＰＤ（ｆｌａｍｅ　
ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉ、ｃ　ｄ＠ｔｅｃｔｏｒ　）付き
高感度ガスクロマトグラフで分析した。７つの試料にり
いてのアセトアルデヒドおよび硫化水素の吸着減衰曲線
を第１図、第２図に示す。アセトアルデヒドの吸着速度
はアニリン添着よりもリン酸アニリン塩添着のほうが早
いが、リン酸アニリン塩１５ｗｔ％よりも１９ｗｔ％の
ほうが早い。硫化水素の吸着速度はアニリン添着よりも
リン酸アニリン塩添着の方が遅く、特ＫＱｗｔ％を越え
ると急に遅くなる。

実施例２ 実施例１で調整したＡ２．Ａ４．Ｂ２の試料を用いてア
ニリンの脱離性を調べた。温度５０°Ｃの恒温層内にセ
ットした内径５０鍾のガラス管力２ムに試料１００ｓを
充填し、温度５０℃の７レツシエ空気を流量４７０　ｗ
／　ｍｉｎで通し、出口ガス中のアニリンガス濃度をＦ
ＩＤ付き高感度ガスクロマトグラフで測定した結果を図
３に示す。アニリンｇｗｔ％添着したＢ２から脱離する
アニリン量が圧倒的に多い。

実施例３ 実施例１で用いた活性炭にリン酸を添着した活第 表 性炭を加えて、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
、ベンゼンの平衡吸着量を測定した。

また比較例として第３表に示す配合についても測定した
。

リン酸を添着するには、リン酸２７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りかけて十分に含浸させたものを
乾燥しても良い。

次にアセトアルデヒドの平衡吸着量の測定方法について
説明する。第・２表、第３表のように配合したものをそ
れぞれ２９とって容量３．９７１のガラス瓶に入れた後
、所定のアセトアルデヒド溶液を注入し気化させる。次
に２５℃、ＲＨ６０％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管で測定した。平衡に達した
場合の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。そして、ガス濃度Ｉ　Ｑｐｐｍ
の時の吸着量を平衡吸着量とした。同様にしてアンモニ
アは１０１）ｐｌｎ、硫化水素はｌｐｐｍ、ベンゼンは
５１１１ｍの平衡吸着量を求めた。これらの結果を第２
表、第３表に示す。比較例に比べて実施例はアセトアル
デヒド罠対して優れており、全体のバランスがとれた性
能となっている。またそれぞれの活性炭の配合を少しず
つ変えるととＫよって、アセトアルデヒド、硫化水素、
ベンゼンに対する性能を変えることができる。ここでは
リン酸添着炭の量を一定にしたが、この量も増減させる
ことによって、アンモニアや他のガスに対する性能もも
っと変化を持たせることができる。

例えばアルデヒド類の多いたばこ臭等に対してはＡ１や
Ａ４を多く、アミン類、アンモニアの多い魚臭、ペット
臭等に対してはリン酸添着炭を多く、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、皮革臭等
に対してはＢｌ−？Ｂ３を多く配合すれば良い。

実施例４ 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。ここ
で用いる空気浄化剤は配合ｘ１゜Ｘ４．Ｘ６および比較
例Ｙ２である。第４図は本発明の空気浄化フィルタの全
体図であり、第５図はその一部拡大図である。ｌはクラ
フト紙等で出来タハニカム状基材である。ここではセル
寸法１２鵬、厚み７■の物を用いた。２は配合ｘ１ある
いは配合Ｙの空気浄化剤でハニカム状基剤の中に１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
であり、°ポリエステル、アクリル、ｐｐ、ｐｇ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１０〜５０ｓ／ｄ、風
速１ｍ／ＳｅＯの時の圧損１　ｗｍ　Ａ　ｑ以下のもの
を使用する。ノにカム状基材１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り片面
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。

このようにして得られた空気浄化フィルタＳは第６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は空気吹き出し口、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７図に示す。空気浄化フ
ィルタＳは治具８により第７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プレフィルタ、１０
は静電集塵用フィルタ、１１はモータ、１ｚ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
−ボックスに入れ、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、を繰り返して合計６０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１−ボ
ックスに火をつけたたばこ（セブンスター）１本を入れ
、ボックス内を７７−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
この代わりに約１％の硫化水素の標準ガスを入れ、初期
濃度を約ｚｏｐｐｍに調整して行った。ガス濃度の分析
は、たばこ臭の中の沸点−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、方々ボン
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Ｆよりトータルと呼ぶ
。）、およびアセトアルデヒドをＦＩＤ付き高感度ガス
クロマトグラフで、またたばこ具申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付き高感度ガ
スクロマトグラフで行った。空気清浄装置は風量２．８
　ｊ／ｍｉ、ｎで運転した。この結果を第４表に示す。

第　　　４　　　表 これらから明らかなように、本発明の実施例の配合にお
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図は本発明に用いるり／酸アニリン塩添着炭および
リン酸アニリン塩とアニリンの双方の添着炭と従来のア
ニリン添着炭および無添着炭のアセトアルデヒドの吸着
減衰曲線、第２図は第１図と同じ活性炭についての硫化
水素の吸着減衰曲線、第３図はリン酸アニリン塩添着炭
およびリン酸アニリン塩とアニリンの双方の添着炭と従
来のアニリン添着炭に５０℃の空気を流通したときに脱
離。 してくるアニリンの量を示すグラフ、第４図は本発明の
空気浄化フィルタの一実施例の断面図、第５図は第４図
の一部分の拡大断面図、第６図、第７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
面図である。 ２−一空気浄化剤　　Ｓ−一空気浄化フィルタ出瀬人　
クラレケミカル林式会社

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）リン酸アニリン塩を添着した活性炭、リン酸を添
   着した活性炭を混合せしめてなる空気浄化剤。
2. （２）リン酸アニリン塩を添着した活性炭、リン酸を添
   着した活性炭および無添着活性炭を混合せしめてなる空
   気浄化剤。
3. （３）リン酸アニリン塩を添着した活性炭、リン酸を添
   着した活性炭および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。
4. （４）リン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活
   性炭、リン酸を添着した活性炭を混合せしめてなる空気
   浄化剤。
5. （５）リン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活
   性炭、リン酸を添着した活性炭および無添着活性炭を混
   合せしめてなる空気浄化剤。
6. （６）リン酸アニリン塩とアニリンの双方を添着した活
   性炭、リン酸を添着した活性炭およびアニリンを添着し
   た活性炭を混合せしめてなる空気浄化剤。