JPH08120492A

JPH08120492A - 脱臭、殺菌体及び空気清浄装置

Info

Publication number: JPH08120492A
Application number: JP6260499A
Authority: JP
Inventors: Yasuhide Yamaguchi; 靖英山口; Masatoshi Yamazaki; 正敏山崎
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kinzoku Co Ltd
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1996-05-14

Abstract

(57)【要約】【構成】電解法によって基板表面に形成された酸化亜
鉛皮膜を有する脱臭、殺菌体、陽極酸化法によって表面
の亜鉛の酸化によって形成された酸化亜鉛皮膜を有する
脱臭、殺菌体、及びそれらの脱臭、殺菌体が組み込まれ
ている空気清浄装置。【効果】本発明による脱臭、殺菌体は、膜全体がその
機能を有するので効率良く悪臭ガス、細菌を分解するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は脱臭、殺菌体及び空気清
浄装置に関し、詳しくは電解法又は陽極酸化法によって
形成された酸化亜鉛皮膜を有する脱臭、殺菌体及びその
ような脱臭、殺菌体を組み込んだ空気清浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛、銀、銅などの金属ならびにそれら
の金属酸化物は抗菌作用を有することが知られており、
その作用は溶出した金属イオンによるといわれている。
金属イオンを安定に保持するためにゼオライトに担持さ
せたり、その担体を樹脂等に練込んだりして用いられて
いる。

【０００３】一方、酸化亜鉛は亜硫酸ガスや硫化水素等
の硫黄化合物と容易に反応し、硫化亜鉛や硫酸亜鉛を生
ずる。酸化亜鉛を造粒あるいはペレット状にし、これら
の粒又はペレット間に工場の排ガスを通過させることに
より脱硫が行われている。生活環境における悪臭には硫
化水素、メチルメルカブタンなど硫黄成分を含むものが
多い。その濃度は１ｐｐｍ以下であっても人間には容易
に感知できるほどである。これらの脱臭には、活性炭を
容器に入れて悪臭を吸着させるなどの方法が用いられて
いる。

【０００４】また、生活環境においては、細菌やカビの
繁殖によるアレルギー症、感染、壁面の汚れが問題視さ
れている。特に壁面には適度の水分が含まれており、細
菌やカビが繁殖し易い状態になっている。このような状
態に対しては、上記の活性炭の場合のように、殺菌剤を
容器に入れて壁面近くに設置しても、浮遊菌が少ないの
で殺菌効果は少なく、従って細菌やカビの繁殖の起こり
うる所全面に殺菌体を固定する必要がある。この対策と
して、有機系殺菌剤や抗菌ゼオライトを含んだ塗料を塗
布することが実施されているが、この場合には樹脂等に
練り込んで用いられるので樹脂表面に露出したものしか
活性が期待できず、また金属イオンの溶出に時間がかか
るため即効性に問題がある。

【０００５】更に、光触媒体による殺菌が報告されてい
るが、この場合には紫外線を発するランプが必要であ
り、構造が複雑になる上、暗所では効果が無い。酸化
銀、酸化銅などの金属は黒系色であり、意匠性に乏し
く、また硫黄を含んだガスと接触すると硫化され変色す
るという問題がある。酸化亜鉛は白色であり、硫化され
て硫化亜鉛になっても白色のままである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これまで殺菌剤、脱臭
剤は粒体として用いるか、樹脂、塗料に練り込んで用い
られている。殺菌剤、脱臭剤を樹脂、塗料に練り込んで
用いることは広く採用されているが、樹脂、塗料の表面
に露出したものしか有効に効果を示さない。特に脱臭作
用を起こすためには大量の脱臭体を樹脂、塗料中に添加
する必要がある。

【０００７】酸化亜鉛による脱臭体、脱硫触媒において
もペレット状に成形して排気口中に充填して用いる方法
しかなく、ガスの圧損や脱臭体の充填、交換の手間は避
けられない。本発明の目的は、上記したような従来技術
の欠点を解消した脱臭、殺菌体を提供することにある。
すなわち殺菌剤、脱臭剤が無機系、有機系バインダーで
覆われことなしに、表面に酸化亜鉛皮膜として露出して
おり、高活性な状態を長期にわたり維持できる脱臭、殺
菌体を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは種々検討の
結果、悪臭の脱臭と共に殺菌に効力がある酸化亜鉛を選
び、また電解法又は陽極酸化法によって酸化亜鉛皮膜を
設けることにより、酸化亜鉛を基板表面に容易に固定で
きることを見い出し、本発明を完成した。すなわち、本
発明の脱臭、殺菌体は、電解法によって基板表面に形成
された酸化亜鉛皮膜を有するか、又は陽極酸化法によっ
て表面の亜鉛の酸化によって形成された酸化亜鉛皮膜を
有することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の空気清浄装置は、上記のよ
うな脱臭、殺菌体が組み込まれていることを特徴とす
る。酸化亜鉛は電解によって酸化物皮膜を形成させるこ
とが容易であり、しかも数μｍの厚さの膜が得られる。
本発明において「電解法」とは一対の電極を電解液中に
浸漬し、電極間に直流、交流、パルス波などの電界を印
荷し、電気化学的に酸化亜鉛を電極表面に析出させる手
法である。酸化亜鉛の析出する電極が本発明でいう基板
であり、金属亜鉛のほか、銅やアルミニウムなどの各種
金属、炭素繊維、活性炭の他、表面を導電処理した絶縁
体、例えば導電性を付加したガラスでも可能である。

【００１０】また「陽極酸化法」とは陽極上に酸化亜鉛
を析出させる手法である。一般的には陽極に金属亜鉛の
基板を用いるが、金属亜鉛を主成分とする基板、あるい
は基板の表面に金属亜鉛の層又は金属亜鉛を主成分とす
る層を設けたものを用いてもよい。「金属亜鉛の基板、
金属亜鉛を主成分とする基板」とは、亜鉛板、亜鉛製網
状体、亜鉛箔、亜鉛を主成分とする亜鉛合金板、亜鉛合
金製の網状体、箔等であり、また「金属亜鉛の層又は金
属亜鉛を主成分とする層」とは、板状の金属、絶縁物、
炭素繊維等の基板表面にメッキ法、蒸着法、溶射法、ス
パッタ法等によって設けられた亜鉛皮膜層又は亜鉛を主
成分とする（亜鉛合金からなる）皮膜層であり、そのよ
うな皮膜層を有するものとしてはトタン板に代表される
ような亜鉛メッキ板がある。亜鉛メッキは容易であるた
め、広い分野で用いることができる。メッキ法としては
溶融亜鉛メッキのみならず電気メッキによることもでき
る。更に金属のみならず樹脂、ガラス、布等の絶縁物上
に物理的、化学的に金属亜鉛皮膜を施して固定すること
が可能である。ここで述べる物理的、化学的に金属亜鉛
皮膜又は亜鉛を主成分とする皮膜を施す方法として、蒸
着法、スパッタ法、溶射法、無電解メッキ法などが挙げ
られる。また電解液を亜鉛を含む電解液とすることによ
り基板は亜鉛以外の導体でも酸化亜鉛の析出は可能であ
る。

【００１１】本発明において「殺菌」とは、大腸菌など
の菌類やかびを死滅させることを指す。「脱臭」とは悪
臭を放つ気体を減少させることを指し、分解、吸着ある
いは化学反応のいずれであるかは問わない。酸化亜鉛の
場合、特に硫黄系ガスに対して反応し易く、硫化水素、
亜流酸ガス、メチルメルカブタンなどの工場排ガス、便
所、生ごみなどから出る悪臭に対して本発明の脱臭、殺
菌体は有効である。

【００１２】上記のようにして得られた脱臭、殺菌体を
エアコン、ファンヒーター、加湿器、除湿器など、空気
清浄を目的とする装置に装着することにより脱臭、殺菌
の効果が達成される。本発明の脱臭、殺菌体における酸
化亜鉛皮膜は基板との密着性がよく、曲げなどの加工を
行っても剥がれにくい。したがって、平面の他、曲面、
円筒状、波板状、ハニカム状などに加工しても使用でき
る。しかもトタン板など安価な基板上にも電解法又は陽
極酸化法によって酸化亜鉛皮膜を設けることができるの
で大面積を要する脱臭、殺菌体の製造にも適している。

【００１３】

【実施例】

実施例１脱脂洗浄した亜鉛板（１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ１ｍ
ｍ、裏面はビニールテープで被覆）を電解溶液（水酸化
ナトリウム２０ｇ、水１リットル）中に入れてこれを陽
極とし、陰極としてステンレス板（１０ｃｍ×１０ｃ
ｍ）を使用し、両電極間の距離を１０ｃｍとし、直流電
圧３０Ｖを１０分間印荷して陽極酸化した。その後これ
を洗浄、乾燥して酸化亜鉛皮膜付板を得た。この皮膜は
Ｘ線回析ならびに透過電子顕微鏡観察で微粒の酸化亜鉛
からなる膜であることが確認された。また皮膜の厚さは
約３μｍであった。

【００１４】この酸化亜鉛皮膜付板を用いて大腸菌の殺
菌能を測定した。１０⁵個の大腸菌を酸化亜鉛皮膜付板
に滴下し、暗所に保管したところ、３時間後に４０個と
なっていた。比較として１０⁵個の大腸菌を亜鉛板に滴
下し、暗所に保管したが、３時間後でも１０³個までの
減少にとどまった。実施例２亜鉛箔（１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ０.１ｍｍ）を用
い、実施例１で用いた電解条件で陽極酸化して酸化亜鉛
皮膜付箔を得た。この酸化亜鉛皮膜付箔を４枚作成し、
そのうちの２枚を半径１.５ｍｍの弧を持つ波板に加工
した。この波板と波板にしなかった箔を段ボール状に交
互になるように４枚を重ね、さらにこれを巻取り、図１
に示すように塩化ビニルパイプに詰めて直径２ｃｍ、長
さ１０ｃｍの成型体を作成した。これに１ｐｐｍの硫化
水素を流速１０ｍｌ／ｍｉｎで流し続けたところ、５０
時間経過しても完全にガスを吸収し、通過後のガスには
硫化水素は検出されなかった。

【００１５】実施例３鉄板に溶融亜鉛メッキを施した板（１０ｃｍ×１０ｃ
ｍ）を用い、直流電圧３０Ｖを５分間印荷した以外は実
施例１で用いた電解条件で陽極酸化して酸化亜鉛皮膜付
板を得た。得られた陽極酸化皮膜は実施例１と同様の酸
化亜鉛の膜であった。この酸化亜鉛皮膜付板の脱臭能を
測定するために、この酸化亜鉛皮膜付板を９リットルの
デシケータ内に置き、これに硫化水素を流入し、容器内
のガス濃度を１００ｐｐｍとした。１５分後には１０ｐ
ｐｍまで減少し、３０分後には容器内の臭いは人の鼻で
は感知できなかった。

【００１６】実施例４硝酸亜鉛０.１Ｍ溶液をｐＨ５.０になるように調整し
た。この電解液中で銅板（１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ
０.５ｍｍ）を陰極とし、陽極としてＤＳＥ（１０ｃｍ
×１０ｃｍ）を使用し、両電極間の距離を１０ｃｍと
し、直流電圧５Ｖを１０分間印荷して電解した。このと
きの浴温度は６０℃であった。得られた皮膜は白色にな
っており、Ｘ線回析の結果酸化亜鉛であることが確認さ
れた。この酸化亜鉛皮膜付板の脱臭能を測定するため
に、この酸化亜鉛皮膜付板を９リットルのデシケータ内
に置き、これに亜流酸ガスを流入し、容器内のガス濃度
を７０ｐｐｍとした。１２分後には５ｐｐｍ以下まで減
少し、２０分後には容器内の臭いは人の鼻では感知でき
なかった。

【００１７】実施例５実施例１で作成した酸化亜鉛皮膜付板を用いて黒かびの
殺菌能を測定した。１０⁵個の黒かびを電解膜に滴下
し、暗所に保管したところ、６時間後に１０個以下とな
った。比較として１０⁵個の黒かびを亜鉛板に滴下し、
暗所に保管したが、６時間後でも１０⁴までの減少にと
どまった。

【００１８】実施例６電解法により酸化亜鉛皮膜を施したトタン板（１０ｃｍ
×１０ｃｍ、厚さ１ｍｍ）５枚を図２に示すように２ｍ
ｍのスペーサーを介して積み上げて固定した。この組立
体（空気清浄器）を９リットルの密封容器に入れ、これ
にメチルメルカブタンを５０ｐｐｍ注入したところ、２
０分後に１ｐｐｍまで減少した。この空気清浄器をエア
コン、ファンヒーター、加湿器、除湿器など、空気清浄
を目的とする装置に装着することにより本発明の空気清
浄装置となる。

【００１９】比較例１酸化亜鉛（粒径０.３μｍ）をアクリル樹脂とともに練
り込み、１０ｃｍ×１０ｃｍ、厚さ３ｍｍの樹脂板を作
成した。この樹脂板中の酸化亜鉛含有率は３０重量％で
あった。この樹脂板を用いて黒かびに対する殺菌能を測
定したところ、かびの減少は認められなかった。

【００２０】比較例２酸化亜鉛（粒径０.１５μｍ）を、有機溶剤に溶かした
ポリエステル系樹脂（商品名：ダイナポール）及び混合
溶剤とともに混合し分散させて塗料を得た。これを塩化
ビニル板の上に塗付して塗膜とした。塗料中の酸化亜鉛
含有量は３０重量％であった。

【００２１】実施例３に示す条件で硫化水素に対するこ
の塗膜付き塩化ビニル板の脱臭能を測定したが、１時間
経過しても１００ｐｐｍの硫化水素の減少量は５ｐｐｍ
以下（即ち、デシケータ内の硫化水素濃度９５ｐｐｍ以
上）であった。

【００２２】

【発明の効果】本発明による脱臭、殺菌体は、塗料や樹
脂に練り込まれていないので、膜全体がその機能を有す
るので効率良く悪臭ガス、細菌を分解することができ
る。また、紫外線なども必要とせず、暗所でも十分にそ
の機能を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例２で作成した脱臭体の模式図である。

【図２】実施例６で作成した空気清浄器の模式図であ
る。

【符号の説明】

１酸化亜鉛皮膜付波板状亜鉛箔２酸化亜鉛皮膜付亜鉛箔３塩化ビニルパイプ４酸化亜鉛皮膜付トタン板５スペーサー６固定用ボルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解法によって基板表面に形成された酸
化亜鉛皮膜を有することを特徴とする脱臭、殺菌体。
【請求項２】陽極酸化法によって表面の亜鉛の酸化に
よって形成された酸化亜鉛皮膜を有することを特徴とす
る脱臭、殺菌体。
【請求項３】請求項１又は２の脱臭、殺菌体が組み込
まれていることを特徴とする空気清浄装置。