JPS61264257A - 脱臭剤の残余脱臭能を表示する指示体およびそれを用いた脱臭系 - 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、冷蔵庫用として用いて好適な脱臭剤の残余の
脱臭能力を表示する指示体、およびその指示体を用いた
脱臭系に関する。

（従来の技術） 冷蔵庫内で発生する悪臭を除去するための脱臭剤は、臭
気物質を吸収して徐々にその効力を失う。

その脱臭剤の交換時期を知るために、脱臭剤の残余脱臭
能力を表示する指示体を組み込んだ脱臭系が提案されて
いる。例えば、特開昭５９−６０５９号公報には、二酸
化塩素水溶液を利用した脱臭系が開示されている。この
二酸化塩素水溶液を収納する容器の一部は通気性半透膜
でなり、この半透膜を通して雰囲気中の臭気物質が容器
内の二酸化塩素で酸化され臭気を失う。他方、水溶液中
の水分は半透膜を通して徐々に蒸発する。水分がすべて
蒸発もしくは所定量だけ蒸発する間に脱臭能がなくなる
ように設定しておけば、水溶液が指示体の役目を果たし
、水分の蒸発量に応じて残余の脱臭能を知ることができ
る。このほか、容器中に脱臭剤とともに指示体としてゲ
ル状の海草抽出物を収納した脱臭系も知られている。こ
の脱臭系においても、ゲル状海草抽出物からの水分蒸発
量により脱臭剤の残余脱臭能を知ることができる。

しかし、上記指示体を有する脱臭系を臭気物質の濃度の
異なる冷蔵庫内に放置しても水分蒸発量が同じであれば
、同等の残余脱臭能があるかのように表示される。実際
には、臭気物質の濃度の高い庫内では短時間のうちに脱
臭能を失う。上記水分蒸発量をもって表示する指示体は
１時間の経過を示すにとどまり、正確な残余脱臭能を表
示していない。このような指示体は、雰囲気の温度、湿
度、風量などによっても水分の蒸発量が変わる欠点もあ
る。水だけでは蒸発が極めて遅いため、蒸発を促進させ
る目的でアルコールを加えることも行われているが液体
の蒸発量を目安としている点で上記脱臭系と異なるとこ
ろがない。

また、特開昭５７−１６８１５８号公報には、還元型の
染料を指示体とすることが開示されている。この指示体
は大気中の酸素を吸収して酸化型に変化して変色する。

この指示体は上記水分蒸発を利用した指示体に比べると
温度や湿度の影響を受けにくい。しかし、大気中の酸素
量や温度が一定であれば臭気物質の濃度にかかわりなく
所定の時間が経過すると酸化されて変色するため、やは
り正確に残余の脱臭能を表示することができない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の欠点を解決するものであり。

その目的とするところは、脱臭剤の残余脱臭能を正確に
表示する指示体を提供することにある。本発明の他の目
的は、臭気物質を吸収し、その吸収量から脱臭剤の残余
脱臭能を間接的に表示する指示体を提供することにある
。本発明のさらに他の目的は、温度、湿度、風量などに
影響されることなく脱臭剤の残余脱臭能力を表示する指
示体を提供することにある。本発明のさらに他の目的は
。

指示体から揮発性物質が蒸発することのない指示体を提
供することにある。本発明のさらに他の目的は、上記価
れた指示体を用いた脱臭系を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の脱臭剤の脱臭能を表示する指示体は。

酸性物質または塩基性物質とｐＨ指示薬とを支持体に担
持して脱臭剤の残余脱臭能を変色により表示し、そのこ
とにより上記目的が達成される。本発明の脱臭系は、酸
性物質または塩基性物質とｐＨ指示薬とを支持体に担持
した。脱臭剤の残余脱臭能力を変色により表示する指示
体；および脱臭剤を含有し、そのことにより上記目的が
達成される。

本発明の指示体に用いられるｐＨ指示薬などを担持する
支持体としては、不活性で白色〜淡色であり着色可能な
無機物もしくは有機物の素材が用いられる。このような
支持体には１例えば、シリカゲル；活性白土；ゼオライ
ト；アルミナ；素焼きの陶器、軽石などの多孔性無機物
；ポリウレタンなどの合成樹脂発泡体；合成もしくは天
然の繊維およびその繊維を用いた紙、糸、不織布などが
挙げられる。これらの支持体は９通常、はぼ中性である
が、活性白土のように酸性の支持体は後述のｐＨ指示薬
を担持させるとそのまま指示体として用いることができ
る。これら支持体は粉末状、顆粒状、小ブロツク状、ビ
ーズ状など所望の形状で用いられる。

上記支持体に担持させる酸性物質や塩基性物質は不揮発
性の化合物が用いられる。塩基性の臭気物質を検知する
ときには酸性物質が利用され、酸性の臭気物質を検知す
るときには塩基性物質が利用される。酸性物質には硫酸
、リン酸、リンゴ酸などがある。このような酸性物質の
担持量は後述の支持体の種類や形状により異なるが９通
常、支持体の１０−５〜１０−３重量％である。例えば
、シリカゲル粉末を支持体とする場合には、　１０−５
〜１０−４重量％が適当である。塩基性物質には、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムなどがある。このような
塩基性物質の担持量は３通常、支持体の１０−２〜１重
量％である。

上記酸性物質を担持させるときには、　ｐＨ指示薬とし
てはｐ）ＩＩ〜６で変色する化合物が用いられる。

そのような化合物には１ｍ−クレゾールパープル。

チモールブルー、ペンタメトキシレッド、ｐ−キシレノ
ールブルー、トロペオリン００．キナルジンレッド、２
・６−ジニトロフェノール、ベンゾブルーリン４Ｂ、２
・４−ジニトロフェノール。

ヘキサメトキシレッド、メチルエロー、ディレクトパー
プル、ブロムフェノールブルー、コンゴーレッド、メチ
ルオレンジ、テトラブロムフェノールブルー、ブロムク
ロルフェノールブルーなどがある。塩基性物質を担持さ
せるときには、　ｐＨ指示薬としてはｐＨ８〜１３で変
色する化合物が用いられる。そのような化合物には、１
・３・５−トリニトロベンゼン、トリニトロ安息香酸ナ
トリウム。

インジゴカルミン、トロペオリンＯ，ニトラミン。

アリザリンエローＧＧ、　　アリザリンエローＲ，ナイ
ルブルー、チモールフタレイン、ナイルブルーチモール
フタレイン、フェノールフタレイン、〇−クレゾールフ
タレイン、チモールブルー、ｐ−キシレノールブルーな
どがある。

上記ｐＨ指示薬の担持量は指示体の種類や形態により異
なる。例えば、　６０〜８０メツシユのシリカゲル粉末
を支持体とするときには、　ｐＨ指示薬の担持量は支持
体の０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％前
後である。ｐＨ指示薬が過少であると色の変化を観察し
にくい。過剰であってもよいが１重量％以上を担持させ
ても指示体の着色状態に変化はなく、多量に使用しても
無駄である。ｐＨ指示薬の担持量の差による臭気物質の
検知感度の差はないため、　ｐＨ指示薬の量を調節する
ことにより所望の色濃度の指示体が得られる。

本発明の指示体は、上記酸性物質およびｐｉ（指示薬、
または塩基性物質およびｐＨ指示薬を適当な溶媒に溶解
し、これを支持体に含浸もしくは塗布した後、溶媒を除
去することにより得られる。溶媒としては使用する上記
酸性物質やｐＨ指示薬を溶解しうるものであればよく、
エタノールなどのアルコール類が好適に用いられる。

ところで冷蔵庫内の悪臭は食品そのものの臭気もしくは
食品が腐敗して生じる臭気である。このような臭気物質
は主として塩基性もしくは酸性であることが発明者らの
研究で明らかになった。塩基性臭気物質には９例えば、
アンモニア、トリメチルアミン、メチルアミン、エチル
アミン、ピリジン、インドール、スカトールがある。庫
内ではこのような塩基性臭気物質の濃度が高く、特にア
ンモニアやトリメチルアミンの濃度が高い。酸性臭気物
質には９例えば、硫化水素、亜硫酸、蟻酸。

酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸。

カプリル酸、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメルカ
プタン、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、
アリルメルカプタン、ジメチルサルファイド、ジアリル
サルファイド、ジメチルジサルファイド、ジエチルサル
ファイド、エチルメチルサルファイド、テトラハイドロ
チオフェン、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プ
ロピオンアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド
がある。酸性臭気物質の庫内濃度は比較的低いが。

臭いの闇値が低いため微量であっても悪臭として惑知さ
れる。特に、庫内で悪臭として惑知される化合物は、硫
化水素、メチルメルカプタン、ジメチルサルファイド、
プロピオン酸などである。

このような塩基性もしくは酸性の臭気物質は庫内に気体
の状態で存在する。臭気物質が上記指示体に接すると指
示体に担持されている酸性もしくは塩基性物質と中和反
応が起こり指示体のｐＨが変化する。そのため、所定の
ｐＨ値に達したときに指示薬の色が変化する。例えば、
硫酸とチモールブルーとを担持して得られた指示体にア
ンモニアなどの塩基性臭気物質が接触し中和反応が起こ
るとｐＨの上昇により指示体の色が赤から黄色へと変化
する。本発明の指示体を１例えば、透明なガラス容器に
入れておくと臭気物質と反応（臭気物質を吸収）して、
指示体が外気と接する面から内部へ向かって順次変化す
る。変色領域の長さは臭気物質の濃度と指示体との暴露
時間の積算値、言いかえれば指示体への吸収量、に比例
する。そのため指示体の変色域と未変色域とを目視的に
比較することにより、指示体が吸収した臭気物質の相対
量（つまり、後述の脱臭剤が吸収した臭気物質の相対１
１）を知ることができ２間接的に脱臭剤の残余能力を知
ることが可能である。既述のように、冷蔵庫内の臭気物
質の濃度は塩基性臭気物質の濃度が比較的高いため９通
常、酸性物質を担持させた指示体が利用されるが、庫内
の食品の種類などに応じて、適宜、塩基性物質を担持さ
せた指示体が用いられる。

本発明の脱臭系に用いられる脱臭剤としては。

既知の２例えば、物理的作用による脱臭剤や化学的作用
による脱臭剤が用いられうる。物理的作用による脱臭剤
としては、臭気物質を吸収する活性炭やビーズ状に成形
した素焼きの陶器；臭気物質を吸収して溶解させる高沸
点溶剤類や界面活性剤などが挙げられる。化学的作用に
よる脱臭剤としては、臭気物質と中和反応を行う酢酸、
フミン酸などの酸類や硫酸塩、塩酸塩などの塩類；臭気
物質と付加・重合反応を行うメタクリル酸エステルなど
の不飽和化合物；臭気物質と縮合反応を行うアルデヒド
類；臭気物質とキレートを形成する葉緑素（茶の葉抽出
物）；臭気物質とイオン交換反応を行う四級アミン型陰
イオン交換樹脂；臭気物質を酸化・分解する二酸化塩素
や過マンガン酸カリウムなどが挙げられる。

本発明の脱臭系は１例えば、第１図に示すように１通気
溝１１を有するケース１の中に指示体２と脱臭剤３とが
収納されてなる。ケース１は隔壁１２を有し、この隔壁
１２で仕切られた一方の領域１２１には１通気性を有す
る不織布製の袋３１に入った脱臭剤３９例えば活性炭、
が収納される。隔壁１２を隔てた他方の領域１２２には
、指示体２が収納される。指示体収納領域１２２のケー
ス面には透明プラスチックなどでなる窓部１３が設けら
れ、この窓部１３を通じて指示体２の変色が外部から目
視観察されうる。

このような脱臭系１００を冷蔵庫内に放置すると。

庫内の臭気物質が脱臭剤３に吸収されると同時に通気溝
１１を通して指示体２に吸収される。臭気物質が指示体
２に吸収されると指示体２のｐＨが変化するため指示薬
の色が変化して変色部分２１が現れる。臭気物質が指示
体２に吸収されるに従って指示体が外気と接する面（開
口部）から、順次２色変化がおこる。その変化量は臭気
物質の濃度と指示体の臭気物質への暴露時間との積、つ
まり、臭気物質の吸収量に比例する。そのため、指示体
の色が変化しおわるときに脱臭剤の残余脱臭能がなくな
るよう設定しておけば２色変化の状態を目視観察するこ
とにより、脱臭剤の残余脱臭能を正確に知ることができ
る。

脱臭剤が淡色で不活性な固体２例えば、素焼きの陶器か
らなるビーズ、である場合には脱臭剤と指示体とを混合
した脱臭系を調製することも可能である。

（作用） 本発明によれば、このように、酸性物質とｐＨ指示薬、
または塩基性物質とｐＨ指示薬とが担持された指示体が
得られる。この指示体は臭気物質を吸収して、そのｐＨ
の変化に応じて変色する。そのため、酸性物質や塩基性
物質の種類や量、およびｐＨ指示薬の種類を適宜選択す
れば、所望の量の臭気物質を吸収したときに変色の生じ
る指示体が得られる。指示体の変化（変色）は水分の蒸
発や空気酸化に起因するものではないため、所定の時間
が経過すると指示体に変化が起こるというような従来の
欠点は解消される。周囲の温度、湿度、風量などによる
影響も非常に少ない。従って、上記指示体の変色速度と
脱臭剤の脱臭能との組合せを適宜設定すれば、脱臭剤の
残余の脱臭能を正確に表示する脱臭系が得られる。冷蔵
庫内の食品の種類により臭気物質が塩基性であるか酸性
であるかがわかるため、酸性物質を担持する指示体と塩
基性物質を担持する指示体とを適宜使い分けることも可
能である。

（実施例） 以下に本発明を実施例につき説明する。

大凶■上二里 ０．０１％硫酸水溶液０．５ｇおよびチモールブルー１
５ｍｇをエタノール４０ｍＩ！に加えて溶解させた。こ
れに６０〜１００メツシユのシリカゲル粉末３０ｇを攪
拌しながら加えた。この懸濁液をさらに２〜３分間攪拌
した後、熱風乾燥機に入れ７０℃でエタノールを蒸発・
乾燥させて指示体を得た。

内径５ｍ、長さ５０鶴のガラス管をガラス板上に垂直に
立てて接着し円筒状の透明容器を得た。これに指示体を
開口部から３Ｒの高さまで充填した。

指示体の入った円筒状容器を３　ｐｐｍのアンモニアガ
スを含む２０１のポリエチレン製タンクに入れ２０℃、
相対湿度６０％で７０時間放置した。指示体の変色領域
の長さを指示体を充填した上部から測定した。この長さ
くＡ；単位ｆｉ）を下式に代入して予想変色域（Ｘ）を
算出した。その結果を表１に示す。予想変色域とは、ア
ンモニア濃度が０．　Ｏ５ｐｐｍのときに６ケ月間に上
記容器に入った指示体が変色すると予想される長さく鶴
）である。

３０　Ｘ　７０ 尖施災土二週 １００〜２００メソシユのシリカゲルを使用し、硫酸水
溶液の量を１ｇとしたこと以外は実施例１−（１）と同
様である。その結果を表１に示す。

大止拠土二里 シリカゲル粉末の代わりに３０〜５０メソシユのゼオラ
イト粉末を使用し、硫酸水溶液の量を１ｇとしたこと以
外は実施例１−（Ｌ）と同様である。その結果を表１に
示す。

夫庭斑上二凰 シリカゲル粉末の代わりに脱脂綿を３ｇ使用したこと以
外は実施例１−（１１と同様である。その結果を表１に
示す。

去施拠上二且 硫酸水溶液の代わりに０．１％リン酸水溶液を０．５ｇ
使用したこと以外は実施例１−＋１１と同様である。

その結果を表１に示す。

大旌勇上二！ チモールブルーの代わりにキナルジンレッドを使用した
こと以外は実施例１−（１）と同様である。

その結果を表１に示す。

大旌開上二色 チモールブルーの代わりにｍ−クレゾールパープルを使
用したこと以外は実施例１−（１）と同様である。その
結果を表１に示す。

実施史上二皿 水酸化カリウム０．１ｇおよびフェノールフタレイン１
５ｍｇをエタノール４０ｍ／ｌと水１０　ｍｌの混合液
に攪拌溶解させた。これに６０〜１００メソシユのシリ
カゲルを攪拌しながら加えた後、さらに１０分間攪拌し
た。この懸濁液をホットプレート付マグネティックスタ
ーラを用いて１１０℃で撹拌しながら乾燥させ、指示体
を得た。この指示体を実施例１−（１）と同様の円筒状
容器に充填し、同様の方法で予想変色域を求めた。その
結果を表１に示す。ただしアンモニアガスの代わりに硫
化水素ガスを含むポリエチレン製タンクを用いた。本実
施例における予想変色域とは硫化水素濃度が０．０１ｐ
ｐｍのときに６ケ月間に上記容器に入った指示体が変色
すると予想される長さく　ｆｍ）である。

（以下余白） 実１吐λ 直径７寵１．高さ５０鶴のガラス管の一端を封じた透明
容器に実施例１−（１）で得られた支持体を４５ｆｌの
高さに充填した。指示体が充填された容器２個を調製し
、そのうちの１個を家庭で通常状態で使５　用している
冷蔵庫（容量２３０１循環式）内に入れた。別の１個を
空の状態で運転している同型の冷蔵庫内へ入れた。６ケ
月放置後、それぞれの指示体の変色領域の長さを測定し
た。その結果を表２に示す。

比較± 直径３０１ｍ、高さ７５１ｍの透明ガラス製容器に海草
抽出物ゲル（ゲル剤１．５％；水９８．５％）を７０ｍ
ｍの高さに充填した。これを２個調製し、そのうちの１
個を家庭で通常状態で使用している冷蔵庫（容量２３ｉ
；循環式）内に入れた。別の１個を空の状態で運転して
いる同型の冷蔵庫内へ入れた。６ケ月放置後、水分の蒸
発によるゲルの高さの減少分を測定した。その結果を表
２に示す。

表２に示すように従来のゲル減少型指示体（比較例）で
は臭気物質の有無にかかわらず水分の蒸発によりゲル体
の体積が減少する。他方９本発明の指示体（実施例２）
は臭気物質を吸収して変色するが、臭気物質が存在しな
ければ全く変化が認められない。

ス１１生ｌ 直径３４寵、深さ８０１ｎの塩化ビニル樹脂製円筒形容
器に１０〜３２メソシユの活性炭３０ｇを脱臭剤として
充填した。内径５ｎのガラス管の一端を封じた高さ５０
鰭のガラス容器に実施例１−（１１で得られた指示体を
開口部から４５朋の高さまで充填した。この指示体が充
填されたガラス容器を上記塩化ビニル樹脂製円筒形容器
の外壁にとりつけた。このような脱臭系を９個調製した
。脱臭系のうちの３個を通常使用状態の家庭の冷蔵庫の
下段の棚の奥に設置した。さらに３個の脱臭系をこの冷
蔵庫の冷凍室に、残りの３個を空の状態で運転している
冷蔵庫内に設置した。

３ケ月後に冷蔵庫、冷凍庫、空の冷蔵庫内の脱臭系を１
個ずつ取り出し、それぞれの指示体の変色領域の長さを
測定した。その結果を表３に示す。

また、それぞれ使用した脱臭系の脱臭剤を容器ごと、　
５０ｐｐｍの硫化水素ガスを入れた２０１のポリタンク
中に入れ、硫化水素ガスの半減期を測定した。

その結果を表３に示す。

６ケ月後、１２ケ月後にも同様の試験を行った。

別に調製直後の脱臭系の脱臭剤を用いて硫化水素ガスの
半減期を測定した。それぞれの結果を表３に示す。

硫化水素ガスの半減期は脱臭剤の残余脱臭能を示すこと
になるので、この半減期と指示体の変色長に相関があれ
ば変色長を測定することにより残余脱臭能を推定するこ
とができる。

（以下余白） 表３から指示体の変色領域の長さを測定することにより
正確に脱臭剤の残余の脱臭能を知ることのできることが
明らかである。

爽施班↓ 厚さ６０μｍの濾紙１０ｇに１０％水酸化ナトリウム水
溶液５ｇと１％フェノールフタレインエタノール溶液と
を均等に塗布・乾燥して指示体を得た。

これを５ｍｍＸ５０ｔｍの大きさに裁断した。第２図に
示すように、この指示体４をあらかじめ準備された１５
０μｍの厚さで幅１５鰭の２枚の透明塩化ビニル樹脂製
粘着テープ５でサンドイッチ状に挟み込み、三者を密着
させた。得られたラミネート６の端部付近を切断し、第
３図に示すように、指示体４の端面４１を露出させた状
態で、一般家庭の使用下にある冷蔵庫内に放置したとこ
ろ指示体の切断端面４１から次第にフェノールフタレイ
ンの赤色が消失した。その速度は１ケ月あたり約２１で
あった。このように、塩基性物質が担持され、冷蔵庫内
のギ酸、枯草酸、硫化水素などの臭気物質を吸収して変
色する指示体も有効に利用されうる。

（発明の効果） 本発明によれば、このように、脱臭剤の残余脱臭能を正
確に表示する指示体が得られる。指示体は、脱臭剤の残
余脱臭能にかかわりなく経時的に変化することがないの
はもちろん、雰囲気の温度。

湿度および風量による影響をもほとんどうけない。

それゆえ、このような指示体と脱臭剤を組み合わせると
残余脱臭能が正確に表示される脱臭系が得られうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の指示体を用いた脱臭系の一例を示す部
分切欠斜視図、第２図は本発明の別の指示体を有するラ
ミネートの一例を示す側面図、第３図は第２図のラミネ
ートＸ−Ｘ線における断面を示す斜視図である。 ２．４・・・指示体、３・・・脱臭剤、５・・・粘着テ
ープ。 ２１・・・変色領域、４１・・・指示体切断端面、１０
０・・・脱臭系。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸性物質または塩基性物質とｐＨ指示薬とを支持体
   に担持した、脱臭剤の残余脱臭能を変色により表示する
   指示体。 ２、前記酸性物質または塩基性物質が雰囲気中の塩基性
   または酸性の臭気物質との反応により前記ｐＨ指示薬が
   変色する特許請求の範囲第１項に記載の指示体。 ３、前記酸性物質または塩基性物質が不揮発性である特
   許請求の範囲第１項に記載の指示体。 ４、変色域と未変色域とを目視的に比較することにより
   前記脱臭剤の残余能力を知りうる特許請求の範囲第１項
   に記載の指示体。 ５、酸性物質または塩基性物質とｐＨ指示薬とを支持体
   に担持した、脱臭剤の残余脱臭能を変色により表示する
   指示体；および脱臭剤を含有する脱臭系。 ６、前記酸性物質または塩基性物質が雰囲気中の塩基性
   または酸性の臭気物質との反応により前記ｐＨ指示薬が
   変色する特許請求の範囲第５項に記載の脱臭系。 ７、前記酸性物質または塩基性物質が不揮発性である特
   許請求の範囲第５項に記載の脱臭系。 ８、変色域と未変色域とを目視的に比較することにより
   前記脱臭剤の残余能力を知りうる特許請求の範囲第５項
   に記載の脱臭系。