JPH1119246A

JPH1119246A - 殻付き脱塩素剤

Info

Publication number: JPH1119246A
Application number: JP17444197A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木; Haruhisa Ishigaki; 治久石垣; Nobuyuki Yoshioka; 信行吉岡
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】電気機器、電気製品、電力ケーブル、塩化ビ
ニル等の樹脂を大量に使用した内装材などの資材が収容
されている場所（電源室等）で火災事故が発生すると、
ダイオキシン類が発生して環境上問題となる。【解決手段】火災により有害な塩素系ガスを発生する
部材に直接又は近傍に加熱された雰囲気で有害な塩素系
ガスと反応して無害な塩化物を生成するアルカリ物質か
らなる脱塩素剤を設置し、火災事故発生時に有害な塩素
系ガスと接触反応させて無害な塩化物に置換生成してダ
イオキシン類の発生を防止する。この脱塩素剤をどのよ
うな場所にでも容易に設置できるように、粉体にしたア
ルカリ物質を有害な塩素系ガスを発生しないカプセルの
ような殻で覆って形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有害な塩素系ガス
と反応して無害な塩化物を生成するアルカリ物質からな
る粉体の表面を殻で覆った殻付き脱塩素剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種電気機器、電気製品、配電ケーブ
ル、通信ケーブル、内装材などの各種資材には、絶縁、
保護のために非常に多くの塩化ビニルなどの有害な塩素
系ガスを発生する樹脂が使用されている。

【０００３】これら部材は、何れ廃棄物として処理され
るが、焼却処理すると塩素系ガスを発生し、有害なダイ
オキシン類を発生することが知られており、新たな処理
手段の早期確立が望まれている。

【０００４】一方、ダイオキシン類の発生は、廃棄物と
して処理する場合に限ったものではなく、焼却時と同様
な条件、即ち、火災事故時に塩化ビニルが燃えると同様
に発生するものである。特に、閉鎖性の高い場所（一般
家屋、各種ビル、電源室、操作室、地下の各種施設内）
における火災事故の場合には、換気が悪く、発生したダ
イオキシンの大気中への早期拡散ができないことから、
消火及び作業のために作業員が進入した場合には深刻な
新たな被害につながるものと考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近は、廃棄物等を処
理する際に発生するダイオキシン類の防止対策は非常に
注目されているが、焼却時と同様な条件、即ち、火災事
故時に塩化ビニル等の有害な塩素系ガスを発生する部材
が燃えることで発生するダイオキシン類の発生防止対策
についてはほとんど検討されていないのが現状である。

【０００６】従って、環境破壊を惹起するものは、特定
施設の処理場に限ったものではないことに着目し、火災
によって有害な塩素系ガスを発生する塩化ビニルなどの
樹脂が大量に使用されている電気製品、電気機器、電力
ケーブル、通信ケーブル、内装材などの各種資材が納ま
っている場所、特に閉鎖性の高い空間（例えば、一般家
屋、各種ビル、電源室、操作室、地下の各種施設、車
両、航空機、船舶内）で火災事故が発生しても、ダイオ
キシン類が発生しないような対策を早急に行うことが必
要である。

【０００７】本発明は、これに適合し得る脱塩素剤を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】有害な塩素系ガスの発生
を防止すればダイオキシンの生成が防止されることは知
られている。そこで、本発明は、加熱された雰囲気中で
有害な塩素系ガスが発生すると同時にこれと反応する脱
塩素剤を発生部所近傍に設置すればよいことに着目し、
それが実現できるように脱塩素剤を形成するものであ
る。

【０００９】即ち、本発明において上記の課題を解決す
るための手段は、脱塩素剤を、加熱された雰囲気におい
て有害な塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成する
アルカリ物質からなる粉体の外表部を覆う殻を備えた殻
付き脱塩素剤とするものである。

【００１０】このように形成することで、有害な塩素系
ガスが発生する部分又は近傍に設置が容易となり、火災
により発生した有害な塩素系ガスと、熱により破壊放出
した殻内のアルカリ物質とが接触反応して無害な塩化物
を生成し、ダイオキシン類の発生の防止ができる。

【００１１】上記の粉体の外表部を覆う殻は、粉体が湿
気によって変質しないようにするとともに、有害な塩素
系ガスを発生しない材料で形成する。

【００１２】また、この殻は、粉体又は粉体複数個を収
納するカプセルを好適とする。

【００１３】粉体を内包するカプセルを製造する方法
は、カプセル生成技術において周知の方法が適用でき
る。

【００１４】また、カプセルは粉体の外表面を覆うコー
ティング部材とする。

【００１５】単位粉体の表面にコーティングする製造方
法は、周知の、例えば、シリコンコーティングの方法が
適用できる。

【００１６】また、このカプセルは塩素成分を含有しな
い樹脂等で形成する。形状は、医療用のカプセルで知ら
れているような形状でよい。

【００１７】また、殻は、コーティング又はカプセルな
どの物理的又は化学的方法によって形成する。

【００１８】また、殻は複数の粉体を包含する容器であ
り、塩素成分を含有しない樹脂で形成し、その形状は、
円筒状、医療用のカプセルで知られている半割円筒を結
合した形状、若しくは、袋体に充填し、排気吸引又は熱
収縮被覆してタイトな形状（シート状、円筒状）に形成
する。

【００１９】粉体は１００μｍ以下、好ましくは１μｍ
以下であることが良く、微細なほど塩素系ガスとの反応
が良好に行われる。

【００２０】脱塩素剤としてのアルカリ物質には、次の
ものがあり、これらの粉体の外表面を殻で覆う。

【００２１】（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種
の混合物。

【００２２】（２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、
炭酸化物の物質。

【００２３】（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム
系、カリウム系の物質。

【００２４】（４）脱塩素剤は、（ａ）炭酸水素ナトリウム。別称、酸性炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、重炭酸ソーダ。

【００２５】（ｂ）炭酸ナトリウム。別称、炭酸ソー
ダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダ。

【００２６】（ｃ）セスキ炭酸ナトリウム。別称、二炭
酸一水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリ
ウムセスキカーボネート。

【００２７】（ｄ）天然ソーダ。別称、トロナ。

【００２８】（ｅ）炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、
炭酸ナトリウムカリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウムから選択した単体、又は複数種粉体を混合して殻
で覆う。

【００２９】このように形成した殻付き脱塩素剤は次の
ような形態で使用する。

【００３０】（ａ）各種資材に塗料の形態で塗布、付着
させる。

【００３１】（ｂ）多数の殻付き脱塩素剤を接着集合成
型してブロック化して、隙間などに取り付けるようにす
る。

【００３２】（ｃ）粘着性付与剤を塗布して板状、シー
ト状、テープ状に成形して壁面、電線、ケーブル等に貼
付、巻き付ける。

【００３３】ここでいう各種資材とは、火災により有害
な塩素系ガスを発生させる物質を一部、又は全部に使用
しているものを言う。

【００３４】例えば、電気機器（各種産業機器、電力機
器、送配電機器、通信機器、交通機関など）電気製品（コンピュータ、家電、弱電気機）ケーブル類（電力ケーブル、通信ケーブル、交通車両な
ど）各種素材（建材、内装材など）また、殻の材料は、（ａ）内容物を湿気から保護する耐湿性と、火災時の熱
によって破裂して内包物を放出することが必要であり、
しかも燃焼によって有害な塩素系ガスを発生させない材
料で形成する必要がある。

【００３５】（ｂ）塩素系ガスの発生は、２００℃〜２
５０℃から始まるので、このような温度域または以下の
温度で破壊するような材料を選択する。

【００３６】（ｃ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ナ
イロン、アセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ＰＥＴ、ＰＢＴ等が使用できる。

【００３７】

【発明の実施の形態】内包物としてのアルカリ物質の粉
体（例えば、炭酸水素ナトリウム）を粉砕して、粒径５
０〜１００μｍとする。

【００３８】得られた微細な粉体を、一般的に知られて
いる、マイクロカプセル化製造技術によって、殻付き脱
塩素剤にする。

【００３９】得られた殻付き脱塩素剤は、粘着剤を塗布
してテープ状に成形し、電気機器のケーブル等の火災事
故によって有害な塩素系ガスを発生する部分に十分に巻
き付ける。もちろん、母材のテープ素材及び粘着剤は、
火災によって有害な塩素系ガスを発生しない材料で形成
する。

【００４０】これによって、火災事故時には、ケーブル
等が焼損して有害な塩素系ガスを発生するが、同時に殻
付き脱塩素剤の殻が破裂し、内部のアルカリ物質が放出
される。

【００４１】これによって、有害な塩素系ガス（ＨＣ
ｌ）と、アルカリ物質が接触反応して、有害な塩素系ガ
スを無害な塩化物（例えば、ＮａＣｌ）に置換生成し、
ダイオキシンの発生を防止する。

【００４２】しかも、新たに生成した無害な塩化物（Ｎ
ａＣｌ）は、水溶解できるので、簡単に除去でき、しか
も無害なものであり、火災事故時の放水などで処理がで
きる。

【００４３】上記の有害な塩素系ガスとアルカリ物質と
が接触反応すると、有害な塩素系ガスが無害な塩化物に
置換生成されることは、次の実験調査で明らかとなっ
た。

【００４４】実験は、排気管付きで、開閉扉を有する密
閉容器にて低酸素雰囲気を作り、この密閉容器に試料を
入れ、電気炉にて加熱し、２５０℃から６００℃まで５
０℃間隔と、６００℃〜１０００℃の温度範囲で各５分
間保持し、昇温時、キープ時で排気管を開けて塩化水素
ガス（ＨＣｌ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。

【００４５】ガス濃度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ０８０４に
規定されている検知管によって測定した。

【００４６】表１にこの測定結果を示す。塩化水素ガス
濃度は実験１０回における測定値で実施例１〜５は最高
値、比較例１〜３は最低値を示す。

【００４７】なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、
１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。

【００４８】実験は、まず、塩素成分を多量に含んでい
るポリ塩化ビニリデンのみ４ｇを用いて予備試験を行っ
た。その結果を表１の比較例１に示す。

【００４９】次に、従来より脱塩素剤として知られてい
る消石灰および炭酸カルシウムの粉末を添加して実験し
た。その結果を比較例２および比較例３に示す。

【００５０】次に、被処理物として、加熱した場合に多
量の塩化水素を発生するポリ塩化ビニリデンと塩化ビニ
ルを選び、これに本発明のアルカリ物質による脱塩素剤
の中から、表１に示す数種の物質を選んで添加して実験
を行った。

【００５１】実施例１および実施例２は、本発明の炭酸
水素ナトリウムの粉末２０ｇを被処理物のポリ塩化ビニ
リデン４ｇおよび塩化ビニル４ｇに添加した場合、実施
例３〜実施例５は、同じ被処理物のポリ塩化ビニリデン
４ｇに、本発明の炭酸水素カリウム１０ｇ、水酸化ナト
リウム２０ｇ、水酸化カリウム２０ｇを夫々添加した場
合で、各実施例において被処理物と脱塩素剤とを混合し
て実験を行った。その結果を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】表１に示した実験結果から以下のように考
察される。

【００５４】まず、塩素成分を多量に含有するポリ塩化
ビニリデンを被処理物とした場合、脱塩素剤を添加しな
い比較例１では熱処理による各温度に渡って塩化水素ガ
スが多量に発生している。この被処理物に従来の脱塩素
剤である消石灰を添加した比較例２と炭酸カルシウムを
添加した比較例３では、比較例１と較べて塩化水素ガス
の発生がかなり抑制されているものの、まだ十分である
とはいえない。

【００５５】これに対し、本発明では、実施例４および
実施例５の４５０℃において極く微量（１ｐｐｍ、２ｐ
ｐｍ）の塩化水素ガスが検出されたが、それ以外は全温
度範囲にわたり全く検出されず極めて良好な結果が得ら
れた。

【００５６】また、被処理物に塩化ビニルを用いて、炭
酸水素ナトリウムを添加した場合も、実施例２に示すよ
うに、何れの温度領域においても、塩化水素の生成は完
全に抑制されている。

【００５７】以上の実験調査により、処理物から発生す
る有害な塩素系ガスと、アルカリ物質（特にアルカリ金
属化合物）とを接触反応させると無害な塩化物を生成
し、無害化処理できることが確認できた。

【００５８】有害な塩化水素が無害な塩化物に置換生成
される理由は下記のように反応していることから明らか
となった。

【００５９】（１）炭酸水素ナトリウムの場合（ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ
₂０）＋（ＣＯ₂）（２）炭酸水素カリウムの場合（ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂０）＋
（ＣＯ₂）（３）水酸化ナトリウムの場合（ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂０）（４）水酸化カリウムの場合（ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ）→（ＫＣｌ）＋（Ｈ₂０）上記のように生成した、ＮａＣｌ、ＫＣｌは無害な塩化
物であり、上記物質以外にも、同様にＮａＣｌ、ＫＣｌ
を生成するナトリウム系、カリウム系の下記の物質があ
り、同様な効果が得られる。

【００６０】炭酸ナトリウム炭酸カリウム炭酸ナトリウムカリウム炭酸ナトリウム水和物セスキ炭酸ナトリウム天然ソーダ次に、脱塩素処理後の塩素系物質の確認を行った。

【００６１】得られた残渣を分析した結果、有害な塩素
系ガス成分は検出されず、無害な塩化物である塩化ナト
リウム、塩化カリウムが検出された。更に残渣を１０分
間撹拌して水洗浄することにより、塩化ナトリウム、塩
化カリウムは水に溶解し、炭化物が残存するが、この炭
化物中にも有害な塩素系ガス成分は検出されなかった。

【００６２】従って、有害な塩素成分は、残渣の一部と
なる、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（Ｋ
Ｃｌ）、水分（Ｈ₂Ｏ）、気体（ＣＯ₂）となり、ダイオ
キシン類の発生の原因となる塩化水素を発生することは
なく、排ガス及び残渣の無害化が実現できることが確認
できた。

【００６３】以上のことから、火災により有害な塩素系
ガスを発生させる物質を一部、又は全部に使用している
各種部材に直接又は近傍に脱塩素剤を配置しておけば、
火災事故が発生した場合には、発生した有害な塩素系ガ
スと接触反応して、無害な塩化物（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）
が生成されるものであり、火災事故現場でのダイオキシ
ン類の発生を防止することが可能となる。

【００６４】しかも新たに生成した無害な塩化物（Ｎａ
Ｃｌ、ＫＣｌなど）は、水溶解できるので、簡単に除去
でき、しかも無害なものであり、火災事故時の放水また
は、水洗いによって簡単に除去できる。

【００６５】このような、無害な塩化物を生成できる脱
塩素剤としては、（１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合（２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物
質（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム系、カリウム
系の物質（４）脱塩素剤は、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウ
ム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムから選択した単体、複数
種の混合が適合することも判明した。

【００６６】なお、発生した有害な塩素系ガスと脱塩素
剤が接触反応したとき、有害な塩素系ガスが無害な塩化
物（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）に置換生成されるが、このＮａ
Ｃｌ、ＫＣｌの塩化物は無害であり、且つ、水などの溶
液による洗浄により効果的に除去でき、人間の健康上に
何等悪影響を及ぼすことはない。

【００６７】

【発明の効果】実験の結果から明らかなように、本発明
に係るアルカリ物質によれば、有害な塩素系ガスと接触
反応して無害な塩化物を生成するものであるから、火災
により有害な塩素系ガスを発生させる物質を一部、又は
全部に使用している各種資材に直接又は近傍に脱塩素剤
を配置することで、火災事故現場でのダイオキシンの発
生を防止できる効果がある。

【００６８】しかも脱塩素剤は、カプセルなどの殻付き
であるから、使用形態は任意であり、板状、シート状、
テープ状、粘着タイプなど多種多様な形態がとれ、壁
面、電線、ケーブル、隙間などの任意の部分に適用でき
る。

【００６９】各種資材とは、火災により有害な塩素系ガ
スを発生させる物質を一部、又は全部に使用しているも
のであれば全て対象とすることができ、例えば、電気機
器（各種産業機器、電力機器、送配電機器、通信機器、
交通機関など）電気製品（コンピュータ、家電、弱電気機）ケーブル類（電力ケーブル、通信ケーブル、交通車両な
ど）各種素材（建材、内装材など）脱塩素剤を放出して新たに生成した無害な塩化物（Ｎａ
Ｃｌ、ＫＣｌなど）は、水溶解できるので、簡単に除去
でき、しかも無害なものであるから、火災事故時の放水
及び後処理が簡単である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱された雰囲気中で有害な塩素系ガス
と反応して無害な塩化物を生成するアルカリ物質からな
る粉体の外表部を覆う殻を備えたことを特徴とする殻付
き脱塩素剤。
【請求項２】殻が、有害な塩素系ガスを発生しない材
料で且つ耐湿性を有することを特徴とする請求項１記載
の殻付き脱塩素剤。
【請求項３】殻が粉体又は粉体複数個を覆うカプセル
であることを特徴とする請求項１又は２記載の殻付き脱
塩素剤。
【請求項４】カプセルが粉体の外表面を覆うコーティ
ング部材であることを特徴とする請求項３記載の殻付き
脱塩素剤。
【請求項５】カプセルが粉体複数個の外表面を覆う容
器であることを特徴とする請求項３又は４記載の殻付き
脱塩素剤。
【請求項６】殻が物理的方法又は化学的方法によって
形成されるものであることを特徴とする請求項３，４，
５のいずれか１項に記載の殻付き脱塩素剤。
【請求項７】殻が粉体複数個を包含する容器であるこ
とを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載
の殻付き脱塩素剤。
【請求項８】粉体は１００μｍ以下であることを特徴
とする請求項１，３，４，５，７のいずれか１項に記載
の殻付き脱塩素剤。
【請求項９】アルカリ物質は、アルカリ金属化合物の
単体、複数種の混合であることを特徴とする請求項１記
載の殻付き脱塩素剤。
【請求項１０】アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭
酸化物の物質であることを特徴とする請求項１又は９記
載の殻付き脱塩素剤。
【請求項１１】水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム
系、カリウム系の物質であることを特徴とする請求項１
０記載の殻付き脱塩素剤。
【請求項１２】脱塩素素材は、炭酸水素ナトリウム、
炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、
炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムから選択した
単体、複数種の混合であることを特徴とする請求項１記
載の殻付き脱塩素剤。