JPH0947623A

JPH0947623A - 吸着性シート及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0947623A
Application number: JP7202615A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ueda; 和宏植田; Shinichi Minemura; 慎一峯村; Nobuo Ishizaki; 信男石崎
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1995-08-08
Filing date: 1995-08-08
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】アルデヒド系ガスに対して優れた脱臭効果を有
し、且つ経時的に性能低下しない長期安定吸着・除去性
に優れた吸着性シートを提案すること。【解決手段】活性炭素材料を含有するシートであって、
シートの少なくとも片面の表層部に脂肪族アミン層およ
び弱酸層が設けられている吸着性シート。活性炭素材料
は微粒子状活性炭であることが好ましい。脂肪族アミン
層はポリアルキレンイミンまたはエタノール系アミンで
あるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオフィスや自動車、
家庭用等の室内空気の臭気の除去に用いられる吸着性シ
ート及びその製造方法に関し、特にタバコ臭気中のアセ
トアルデヒド等のアルデヒド系ガスの長期安定吸着・除
去性に優れた吸着性シート及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気中に含まれるタバコ臭気中のアセト
アルデヒド等のアルデヒド系ガスの除去を目的として、
活性炭を含有するシートに、脂肪族アミン又は芳香族ア
ミンを添着した各種吸着性シートが提案されている。

【０００３】そのようなシートの一つとして、ポリアル
キレンイミンを活性炭に添着したアルデヒド系ガスの除
去方法である特公昭６２−５１６５１号公報、エタノー
ル系の脂肪族アミンを活性炭に添着したアルデヒド系ガ
スの除去方法である特公昭６３−２４４１３号公報があ
る。しかしながら、これらの方法では、アルデヒド系ガ
スの吸着能が経時的に低下するという問題があった。

【０００４】一方、エタノール系の脂肪族アミンがｐＫ
ａ３．５〜５．５の弱酸で緩衝されたものをシートに含
まれる活性炭に添着したアルデヒド系ガスの除去方法で
ある特公昭６３−２４４１４号公報がある。この方法は
前記方法に比べて性能低下率は小さいもののアルデヒド
系ガスの吸着能が経時的に低下するという問題が依然残
っていた。

【０００５】経時的な性能低下率が小さくなる理由は、
弱酸との緩衝により第１級アミン、第２級アミンが弱酸
とコンプレックス化し、安定的になっているためと推定
される。しかし、この緩衝方法ではアルデヒド系ガスの
吸着能の経時的な低下を無くすには不十分であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は日常の生活空
間に存在する微量の悪臭成分の除去を目的とし、特にア
ルデヒド系ガスに対して優れた脱臭効果を有し、且つ経
時的に性能低下しない長期安定吸着・除去性に優れた吸
着性シート及びその製造方法を提案しようとするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】種々の検討の結果、上記
の課題を解決することのできた本発明は、活性炭素材料
を含有するシートに、アルデヒド系ガスの吸着剤である
脂肪族アミンを添着乾燥させ、この時点でアミンの固着
化を行い、更にｐＫａ３．５〜５．５の弱酸を添着乾燥
させることにより、活性炭上で固着したアミンと弱酸と
のコンプレックスを形成させたものである。この活性炭
に固着した弱酸コンプレックスアミンによりアルデヒド
系ガスの長期安定吸着・除去を見出した。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるシートは活性
炭素材料を含有するものであり、好ましくは微粒子状活
性炭、さらに好ましくは支持繊維、および水膨潤性繊維
または熱溶融性繊維を含有し得る。

【０００９】好ましくは、該シートは、該微粒子状活性
炭を１０〜８０重量部、該支持繊維を５〜５０重量部、
水膨潤性繊維、または熱溶融性繊維を１〜３０重量部含
有する。

【００１０】上記微粒子状活性炭は、その平均粒子径が
ＪＩＳ標準ふるい（ＪＩＳＺ８８０１）による値で６
０〜１５０μｍであるものが好ましく、より好ましくは
１００〜１５０μｍである。また、ＪＩＳＫ１４７４
に準拠して測定したときのトルエン吸着量は２０重量％
以上が好ましく、３０〜３００Åのトランジショナルポ
ア領域にある細孔の容積が大きいものが好ましい。

【００１１】上記支持繊維はその外表面積が１ｍ²／ｇ
以下であるものが好ましい。支持繊維としては、ポリエ
ステル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリオレ
フィン等の合成繊維の他、リンター、木綿、麻、木材パ
ルプ、レーヨン、ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊
維、活性炭素繊維等が使用でき、好ましくは木材パル
プ、レーヨンである。これらの繊維は、繊維長が３〜２
０ｍｍの短繊維であることが好ましい。

【００１２】上記水膨潤性繊維または熱溶融性繊維は、
混抄時の接着成分（バインダー）となるものであり、水
膨潤性繊維としてはポリビニルアルコール繊維等が挙げ
られ、熱溶融性繊維としてはポリエチレン繊維やポリプ
ロピレン−ポリエチレン複合繊維等が挙げられる。これ
らの繊維は、繊維長が２０ｍｍ以下であることが好まし
い。

【００１３】尚、シートの厚みは通気性や加工性を考慮
すれば、０．３〜１．２ｍｍ程度のものが好ましい。ま
た坪量は吸着性の点から６０ｇ／ｍ²以上が好ましい。

【００１４】このシートに添着乾燥するアルデヒド系ガ
スの吸着剤は特に限定されるものではなく、揮発性が小
さく、ある程度安定性の高い脂肪族アミンであればよ
い。

【００１５】例えばポリアルキレンイミンとして平均分
子量が３００〜１０００００のポリエチレンイミン；脂
肪族第１級アミンあるいは脂肪族第２級アミンとしてモ
ノエタノールアミン、Ｎ−アミノエチルエタノールアミ
ン、Ｎ−メチルエタノールアミン、エチルモノエタノー
ルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノ
ールアミン等のエタノール系アミン；モノイソプロパノ
ールアミン；トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、ベンジルアミ
ン、キシリレンジアミン等が挙げられる。これら脂肪族
アミンの混合も用いられる。

【００１６】活性炭に固着したアミンをコンプレックス
化させる弱酸は、ｐＫａ３．５〜５．５の弱酸が用いら
れ、特に限定されるものではない。

【００１７】例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸のよう
な飽和モノカルボン酸、リンゴ酸、乳酸、琥珀酸、グル
タミン酸等が挙げられる。

【００１８】ｐＫａが３．５未満の弱酸では、アミン化
合物とのコンプレックス形成能が不足するという欠点が
あり、ｐＫａが５．５を超える弱酸では、コンプレック
スを生成する能力が大きすぎ、コンプレックス形成反応
が表面層にとどまらず内部まで進行し、目的、効果が減
少する。

【００１９】活性炭を含有するシートへ、前記のアルデ
ヒド系ガスの吸着剤が先に添着乾燥される。この添着法
としては、通常のコーティング法、例えばグラビアダイ
レクト法、キスコート法、リップコータ法、コンマダイ
レクト法等が挙げられるが、この限りではない。そし
て、乾燥法としては熱風乾燥法及び回転乾燥ドラムを使
用した方法が挙げられるが、この限りではない。この添
着乾燥によりアミンが活性炭に固着される。

【００２０】アミンの活性炭への固着化が行われた後、
コンプレックス化するための弱酸をアルデヒド系ガスの
吸着剤と同方法で添着乾燥することができる。

【００２１】コーティング法にて添着させる場合は、添
着剤を粘度をもたせたペースト状の添着液にして添着す
ると添着ムラを起こさずにシートに添着することができ
る。粘度を持たせるための増粘剤としては、ポリアクリ
ル酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド等の合成水溶性高
分子系、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース等の半合成水溶性高分子系、アルギン酸ソ
ーダ、グァーガム、キサンタンガム、アラビアゴム等の
天然水溶性高分子系の増粘剤が好ましい。しかし、これ
らに限定されるものではない。

【００２２】このような増粘剤を使用したペーストの粘
度範囲は１００ｃｐｓ〜５０００ｃｐｓが好ましく、よ
り好ましくは５００ｃｐｓ〜２５００ｃｐｓである。

【００２３】上記の添着液を使用し、添着乾燥を行う。
この時の添着量はシート材重量に対し１〜２０重量％が
好ましい。

【００２４】このようにして、微粒子状活性炭を含有す
るシートに、脂肪族アミンが添着乾燥され、更にｐＫａ
３．５〜５．５の弱酸が上塗り添着乾燥された吸着性シ
ートが得られる。本発明の吸着性シートは、例えば、オ
フィス、自動車、家庭用の空調機等に組み込まれるフィ
ルタとして用いることができる。

【００２５】以下、実施例によって本発明を更に詳述す
るが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前
・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全
て本発明の技術範囲に包含される。

【００２６】

【実施例】ＴＡＰＰＩ式抄紙機で平均粒子径：１０５μ
ｍ、トルエン吸着量：５０重量％の微粒子状活性炭を６
８重量％、外表面積：０．８ｍ²／ｇのレーヨンを１９
重量％、バインダーとしてポリビニルアルコール繊維を
１３重量％からなり、１２０〜１３０℃のヤンキードラ
イヤーで乾燥し、坪量１００ｇ／ｍ²、厚み０．５ｍｍ
のシートを作製した。

【００２７】上記のように作製したシート（ａ）に、種
々のペースト状の添着液を用いてグラビアダイレクト法
により添着し、回転乾燥ドラムにより乾燥を行い、種々
の吸着性シートを作製し、その特性を調べた。

【００２８】添着液は粘度を持たせるために、アルデヒ
ド系の吸着剤のペースト用の増粘剤はアルギン酸ソー
ダ、弱酸のペースト用の増粘剤はグァーガムを使用し
た。

【００２９】（実施例１）シート（ａ）に、アルデヒド
系ガスの吸着剤としてポリエチレンイミン（分子量：３
００）を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重量
％添着し、乾燥した。その後、同一面に、弱酸としてリ
ンゴ酸を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重量
％添着し乾燥を行い、吸着性シートを得た。

【００３０】（実施例２）シート（ａ）に、アルデヒド
系ガスの吸着剤としてアミノエチルエタノールアミンを
含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重量％添着
し、乾燥した。その後、同一面に、弱酸としてリンゴ酸
を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重量％添着
し乾燥を行い、吸着性シートを得た。

【００３１】（実施例３）シート（ａ）の両面に、アル
デヒド系ガスの吸着剤としてポリエチレンイミン（分子
量：３００）を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを
５重量％添着し、乾燥した。次いで、ポリエチレンイミ
ン（分子量：３００）を上記吸着性シートの片面に５重
量％添着し、乾燥した。

【００３２】その後、吸着性シートの両面に、弱酸とし
てリンゴ酸を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５
重量％添着し乾燥した。次いで、リンゴ酸を吸着性シー
トの片面に５重量％添着し乾燥を行い、吸着性シートを
得た。

【００３３】（実施例４）シート（ａ）の一方の面に、
アルデヒド系ガスの吸着剤としてポリエチレンイミン
（分子量：３００）を含有した粘度５００ｃｐｓのペー
ストを５重量％添着し、乾燥した。次いで、同一面に、
弱酸としてリンゴ酸を含有した粘度５００ｃｐｓのペー
ストを５重量％添着し乾燥した。

【００３４】その後、ポリエチレンイミン（分子量：３
００）を上記吸着性シートの他方の面に５重量％添着
し、乾燥した。次いで、同一面に、弱酸としてリンゴ酸
を用いて５重量％添着し乾燥を行い、吸着性シートを得
た。

【００３５】（実施例５）シート（ａ）の片面に、弱酸
としてリンゴ酸を含有した粘度５００ｃｐｓのペースト
を５重量％添着し乾燥した。次いで、同一面に、弱酸と
してリンゴ酸を用いて５重量％添着し乾燥した。

【００３６】その後、シートの同一面に、アルデヒド系
ガスの吸着剤としてポリエチレンイミン（分子量：３０
０）を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重量％
添着し、乾燥した。次いで、同一面に、ポリエチレンイ
ミン（分子量：３００）を５重量％添着し、乾燥を行
い、吸着性シートを得た。

【００３７】（比較例１）シート（ａ）をそのまま使用
した。

【００３８】（比較例２）シート（ａ）に、弱酸として
リンゴ酸を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重
量％添着し乾燥した。次いで、リンゴ酸を吸着性シート
に５重量％添着し乾燥を行い、吸着性シートを得た。

【００３９】（比較例３）シート（ａ）に、アルデヒド
系ガスの吸着剤としてポリエチレンイミン（分子量：３
００）を含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重量
％添着し、乾燥した。次いで、ポリエチレンイミン（分
子量：３００）を上記吸着性シートに５重量％添着し乾
燥を行い、吸着性シートを得た。

【００４０】（比較例４）シート（ａ）に、アルデヒド
系ガスの吸着剤としてアミノエチルエタノールアミンを
含有した粘度５００ｃｐｓのペーストを５重量％添着
し、乾燥した。次いで、アミノエチルエタノールアミン
を上記吸着性シートに５重量％添着し、乾燥を行い、吸
着性シートを得た。

【００４１】（比較例５）シート（ａ）に、酸性物質用
吸着剤としてポリエチレンイミン（分子量：３００）を
リンゴ酸でｐＨ７に調整した粘度５００ｃｐｓのペース
トを添着し乾燥を行い、吸着性シートを得た。ポリエチ
レンイミンとリンゴ酸の吸着性シートに対する添着量は
それぞれ５重量％とした。

【００４２】（脱臭性能の評価）脱臭性能の評価方法は
吸着性シートをアクリル製の１ｍ³ボックス内の空気清
浄器に装着し、空気清浄器を運転して、アセトアルデヒ
ドガスの平衡吸着量を求めた。測定に使用したサンプル
は添着後１０日以内と９０日と１８０日間大気中保管し
たものである。それらの結果を表１に示す。

【００４３】測定は、１ｍ³ボックスにアセトアルデヒ
ド５ｐｐｍを含有する空気（温度２５℃、相対湿度５０
％）で、ＦＩＤ付きガスクロマトグラフで行った。

【００４４】脱臭評価に用いた吸着性シートは０．０５
ｍ²、風量は１９０ｍ³／Ｈｒとし、０．０５ｍ²当たり
の吸着量から１ｍ²当たりの吸着量を算出した。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１から明らかである様に、本発明で規定
する要件を満足する実施例は、吸着性シートとして最適
な特徴を備えていた。

【００４７】

【発明の効果】本発明の吸着性シートは以上のように構
成されており、アルデヒド系ガスに対して優れた脱臭効
果を有し、且つ経時的に性能低下しない長期安定吸着・
除去性に優れた吸着性シートを提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭素材料を含有するシートであっ
て、該シートの少なくとも片面の表層部に脂肪族アミン
層および弱酸層が設けられていることを特徴とする吸着
性シート。
【請求項２】前記活性炭素材料が微粒子状活性炭であ
る請求項１記載の吸着性シート。
【請求項３】前記脂肪族アミン層がポリアルキレンイ
ミンおよびエタノール系アミンからなる群から選択され
る少なくとも一種である請求項１記載の吸着性シート。
【請求項４】前記弱酸層が脂肪族カルボン酸を含有す
る層である請求項１記載の吸着性シート。
【請求項５】活性炭素材料を含有する吸着性シート
に、脂肪族アミンを含むペースト状化合物を添着した
後、弱酸性化合物を添着することを特徴とする吸着性シ
ートの製造方法。