JPS6158660A

JPS6158660A - 吸着剤用藻類顆粒の製造法

Info

Publication number: JPS6158660A
Application number: JP59179303A
Authority: JP
Inventors: 高梨　清司
Original assignee: C S KOGYO KK
Current assignee: C S KOGYO KK
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1986-03-25
Also published as: US4756319A; JPH0230261B2; KR860001613A; GB2166639A; GB8521290D0; KR910008722B1

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〕この発明は、煙草フィルター、エアフィルター、マスク
、冷蔵庫のＩＢＭ臭剤等に使用され、煙草の煙や空気中
に含有される有害な物質あるいはＲ奥を吸着して除去覆
るだめの吸着剤に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の吸着剤どしては、その使用目的によって
も異なるが、主として活性炭、アルミナ、シリカゲル、
ゼオライ１〜等が使用されている。しかしながら、例え
ば、煙草の煙の中には二」ヂン、タール、−酸化炭素の
ほかに３，４−ベンツピレン等の発癌性を有する有害物
質も含有されており、また、排気ガス中には窒素酸化物
や硫黄酸化物も含有されており、さらには、冷蔵庫の中
では各種の食品から発せられる臭気が入交じって引いて
は悪臭になることがある。

ところが、このように多種多様の有害物質や悪臭物質が
気体中に混在する時には、上記活性炭等の吸着剤のみで
はこれら全ての有害物質や悪臭物質を完全に吸着除去す
ることは難しく、また、その吸着性能も不十分であった
。

そこで、上記活性炭、アルミナ、シリカゲル、ゼオライ
ト等に加えて、ある特定の有害物質や悪臭物質に対して
優れた吸着性能を発揮する他の吸着性物質を配合し、両
者の特徴を引出して優れた性能を発揮する吸着剤を開発
する試みも行なわれている。

このような目的で使用される吸着性物質としてクロレラ
粉末やスピルリナ粉末等の藻類粉末があり、これらの藻
類粉末は発癌性物質である３、４−ペンツピレンを始め
とする多くの有害物質や悪臭物質に対して優れた吸着性
能を発揮することがら注目されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これらの藻類粉末は、例えばクロレラが
直径２〜１０μ程度、スピルリナが８μ×４００μ程度
の大きさであり、これをイのまシＬ吸着剤として使用し
た場合には上記有害物質や悪臭物質が藻類粉末中に円滑
に入込むことができず、これらの藻類粉末がたとえ優れ
た吸着性能を有しでいてもその機能を充分に発揮させる
ことができないという問題があった。

特に、これらの藻類粉末を煙草用フィルターの吸着剤と
して使用する場合には、喫煙Ｊ−る際の吸引力により微
細な藻類粉末がフィルター基材の繊維質体内を通過して
しまい、煙草の味が変化してしまうという問題が生じて
いた。

このことは、これらの藻類粉末を活性炭、アルミナ、シ
リカゲル、ゼオライ１〜等の従来の吸着剤に配合して使
用する場合も同様であり、比重と粒子の大きさが異なる
両者が偏析を起こし、藻類粉末を配合する意味がなくな
るという問題があった。　　　）〔問題点を解決するた
めの手段〕従って、本発明は、クロレラ粉末やスピルリナ粉末等の
藻類粉末が有する優れた吸着性能を充分に発揮させるた
めの手段を提供するもので、具体的には、粒径２＃以下
の活性炭５〜９０重量％とクロレラ及び／又はスピルリ
ナからなる藻類粉末１０〜９５重量％との混合物に水系
溶剤を添加し、造粒した後乾燥させて平均０．１〜１０
＃の顆粒にする吸着剤用藻類顆粒の製造法を提供するも
のである。

本発明において、使用される藻類粉末としては、代表的
にはクロレラ粉末やスピルリナ粉末を挙げることができ
る。

ところで、クロレラは、通常直径１０μ以下の球状又は
楕円状の単細胞緑藻類であり、乾燥重量にして５５〜６
５重量％という多量のタンパク質を含有している。また
、スピルリナは、青緑色螺線状の藻類であり、太さ約８
μ、長さ約３００〜５００μという大きな毛状藻体であ
って、乾燥重量にして通常６０〜７５重量％という極め
て多くのタンパク質を含有している。

これらの藻類粉末は、採取した後乾燥して粉末状にして
から使用される。この藻類粉末は、そのままで使用して
もよく、また、アルコール抽出等の手段で色素を取除く
ことによりタンパク質含有量を高めてから使用してもよ
い。

また、これら藻類粉末と共に使用される活性炭としては
、特に制限されるものではなく、木材、ノコギリクズや
、ヤシの実の殻や、ア炭、カッ炭、ディ炭等の石炭類や
、石油残渣、石油コークス、石油ピッチ等の石油類等を
原料にして！！！造される粉末状、顆粒状等のもの等を
挙げることができる。

この活性炭の粒径については、通常２ｍ以下、好ましく
は０．１５〜０．７姻のものである。

上記活性炭と藻類粉末との配合割合については、通常前
者が５〜９０重問％、好ましくは２０〜５０重量％であ
って、後者が１０〜９５０〜９５重量しくは５０〜８０
重量％である。藻類粉末の配合割合が１０重量％より少
ないとこの藻類粉末を配合する効果が少なくなり、また
、９５重は％より多くなると活性炭を配合する意味がな
くなるほか、製品コストが高くなって好ましくない。

次ぎに、−に記活竹炭と藻類粉末とは混合され、次いで
水系溶剤を使用して顆粒状に造粒される。

活性炭と藻類粉末との混合物を造粒する方法としては、
通常顆粒を製造する際に行われる従来公知の方法、例え
ば押出造粒法や流動層法を採用することができる。

押出造粒法で造粒する場合には、活性炭と藻類粉末との
混合物に、水系溶剤を添加し、ニーダ−等の混線機を使
用して混練した後押出造粒機で押出し、所定の大ぎざに
破砕した後乾燥させて上記アルコール水溶液を除去し、
自然崩壊又は切断手段により所定の大ぎさに破砕して造
粒り−る。

この押出造粒法において、活性炭と藻類粉末の混合は、
水系溶剤を添加した後の混線の際に同時に行うこともで
きるが、製品の均一性を高める十で好ましくは水系溶剤
を添加する前に充分行い、全体を均一な混、合物にする
のがよい。

また、この押出造粒法において使用される水系溶剤とし
てはアルコール水溶液がＪ：＜、例えばメタノール、エ
タノール、プロパツール等の沸点の低い低級アルコール
の水溶液を使用りることができる。なお、例えば煙草フ
ィルター用、冷蔵庫の脱臭剤用等に使用される吸着剤で
ある場合には、上記アルコール水溶液が乾燥後に吸咎剤
中に夕（萌することがあるので′、安全性の而がらして
好ましくはエタノール水溶液である。水系溶剤どしてア
ルコール水溶液を使用する場合のそのアルコ−ル澹度は
、通常３０−７０重Ｍ％、好Ｊ、Ｉ、　＜　ｉ、ｔ　／
ｌ　Ｏ〜５０重倒％である１、１！ｒに、４５〜５０手
０１％のアルコール水溶液を使用した場合にｌｅｔ、Ｊ
ｌｌ’ｌ出造粒機で押出した際にスＩ〜ランドが自然崩
壊し、適当イ〒大きさにイ１って切断手段を使用する必
要がないという利点がある。

さらに、十記水系溶剤の使用縞は、通常活１１１炭と藻
類粉末との混合物１（’）０！Ｊ！１ａｌｌに対して水
系溶剤５０〜３００車ｒｄ部、好ましくは１４〇−１１
６０車ｊ部使用づる。水系溶剤の使用ｈ１が少イ１ηぎ
るど押出した際に造粒されないことがあり、また、多Ｊ
−ざると押出η一時に流状とイ１つて造粒できなくなる
ことがある。

押出造粒機から押出されたストランドは、自然崩壊ある
いは必要により切断手段を使用して破砕された後、次ぎ
の乾燥■稈に移送される。

次ぎに、活性炭と藻類粉末どの混合物を造粒する方法と
して流動層法を採用する場合には、造粒機内で上記活性
炭と藻類粉末の混合物の流動層を形成し、この流動層に
水系溶剤を噴霧する方法で造粒することができる。この
場合、活性炭と藻類粉末との混合割合については上記押
出造粒法の場合と同様であるが、水系溶剤については水
単独あるいはこれに必要量のバインダーを添加して行う
のがよい。この目的で使用されるバインダーとしては、
例えばポテトスターチ、コムギスターチ、トウモロコシ
スターチ等の各種のスターチ類、グワーガム、アラビア
ガム等の各種のガム類、その他デキストリン、カルボキ
シメチルセルロース等、従来公知のバインダーを使用す
ることができる。

この流動層法によれば、造粒と乾燥とを同じ装置で行う
ことかできるほか、製造された顆粒の表面積が上記押出
造粒法で製造された顆粒の表面積Ｊζりも人ぎくイｊす
、吸＠ｆ１能が優ね−（いるという特長がある反面、少
量の製造では製造］ス１〜が高くなるという問題もあり
、製造量がある稈石多い場合に有効である。

上記押出造粒法で造粒された顆粒は乾燥器に入れられて
乾燥子稈に付され、また、流動層法で造粒された顆粒は
そのまま乾燥Ｔ稈に付され、水分含有量が１０％以下、
好ましくは７％以十になるまで乾燥される。造粒方法が
押出造粒法ぐある場合には、通常７０〜１００℃で４〜
７時間程度乾燥し、造粒工程で使用したアル丁］−ル類
については実質的に完全に除去する。

このようにして形成された藻類顆粒は、次ぎにその粒径
を調整Ｊるためにフルイにか（Ｊられて整粒される。藻
類顆粒の粒径は、その使用１−１的（こＪ、って異なる
が、通常平均０．１〜１０Ｍｎであり、例えば煙草フィ
ルター用のものであれば好ましくは平均０．４〜５　ｍ
ｍに調整される。藻類顆粒の粒度が、平均１０ｍｍより
大きいとこれを吸着剤として使用した場合にその吸着性
能が低Ｆ　して好ましくなく、また、平均０．１ｍより
小さいとこれを吸着剤として使用した場合にその通気性
が低下して有害物質や悪臭物質が藻類顆粒中に円滑に入
込むことができず、吸着性能をを充分に発揮させること
ができなくなって顆粒状に造粒する意味がなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明方法を実施例に基づいて具体的に説明する
。

均一に混合された粒径０．１８〜０．５９５ｍの活性炭
とクロレラ粉末とを第１表に示す割合で混合し、この混
合物１００重量部に５０重量％エタノール水溶液１５０
重量部を添加し、ニーダ−で充分混練して均一な混練物
を調整し、次いでこの混練物を口径１　ｔｎｍφの多数
の押出口を有する押出造粒機に装入してその押出口から
ストランド状に押出すと共に自然崩壊させ、これを１〜
２　ｃｍの厚さに広げて乾燥器に挿入し、７０〜８０℃
で５〜８時間乾燥し、０．５ｍｍ及び１．４１ｍｍのフ
ルイにかけて整粒した顆粒を吸着剤用クロレラ顆粒の一
製品とした。また、上記範囲外の顆粒について４．１ｍ
度活性炭とクロレラ粉末の混合物中にリサイクルし、吸
着剤用クロレラ顆粒の製造原料どじて利用した。得られ
たクロレラ顆粒の歩留は９０重ｈ１％であった。

得られたクロレラ顆粒０．１０を、直径８ｓ＋＋φ、長
さ２０＃に巻込んで形成された煙草用アセテートｌ１ｌ
Ｉｆｆフイルター中に均一に分散さけた。この煙草イル
ターに８＃φＸ１８０＃ＩＩＩ＋の両切り煙草を取付け
、喫煙流量１７．５１１１１／Ｓｅｃ、、喫煙長さ４０
履、３０秒に２秒の間隔で喫煙する自動喫煙機（Ｈｅｉ
ｎｅｒ　Ｂｏｒｇｗａｌｄ礼製）にか【ノてこの煙草フ
ィルターを通過した煙中のニコチン、タール、３゜４−
ペンツピレン（以上、測定は東洋濾紙ＴＭ５の０．１μ
を使用）及び−酸化炭素（測定はＮＤｒＲ法ＣＯ測定機
にＪ：る）の通過量及び上記煙草フィルター及び／又は
煙草の通気抵抗を測定した。測定を５回繰返し、その平
均値を計算して測定値と　　　　、！した。結果を第１
表及び第２表に示す。

〔発明の効果］本発明の方法によって製造された藻類顆粒は、微細な藻
類粉末が活性炭と共に表面積の大きい所定の粒度の藻類
顆粒を形成しており、ρ１だ、この藻類顆粒の表面には
活性炭と藻類粉末とがそれぞれ外面に露出しており、こ
の結果、この藻類顆粒を吸着剤として使用し！ζ際にお
ける流体、特に気体の通気抵抗が小さくイＴるほか、こ
の流体中に含有される有害物質や悪臭物質が−に記藻類
顆粒中の活性炭や藻類粉末と接触する機会が多くなり、
これら有害物質や悪臭物質に対して優れた吸着性能を発
揮するほか、活性炭及び藻類粉末が有するそれぞれの特
徴が効果的に引出されて多くの種類の有害物質や悪臭物
質に対して優れた吸着性能を発揮する。

特Ｗｆ出願人　　　　　シー・Ｔス■業株式会ネ１代理
人　　　　　　弁理士　中　祠　　智　溝間　　　　　
　　　　　　弁理士　　成　　瀬　　　勝　　夫手続ネ
市正書（自発）昭和５９年１０月２日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粒径２ｍｍ以下の活性炭５〜９０重量％とクロレ
ラ及び／又はスピルリナからなる藻類粉末１０〜９５重
量％との混合物に水系溶剤を添加し、造粒した後乾燥さ
せて平均０．１〜１０ｍｍの顆粒にすることを特徴とす
る吸着剤用藻類顆粒の製造法。
（２）活性炭と藻類粉末との混合物１００重量部に対し
て水系溶剤として３０〜７０重量％アルコール水溶液５
０〜３００重量部を添加し、混練した後押出口径０．５
〜ｍｍφの押出造粒機で押出し、所定の大きさに破砕し
た後乾燥させて上記アルコール水溶液を除去し、自然崩
壊又は切断手段により所定の大きさに破砕し、乾燥させ
て上記アルコール水溶液を除去した後分級して顆粒に造
粒する特許請求の範囲第１項記載の吸着剤用藻類顆粒の
製造法。
（３）アルコール水溶液が４０〜６０重量％エタノール
水溶液であり、その添加量が活性炭及び藻類粉末の１０
０重量部に対して１００〜２００重量部である特許請求
の範囲第２項記載の吸着剤用藻類顆粒の製造法。