JPS63249565A - 消臭剤 - 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］ 本発明は各種悪臭物質に対する消臭剤に関する。更に詳
しくは、特定の金属イオン又は金属化合物を層間に有す
る粘土鉱物からなる消臭剤で、各種悪臭物質に対し優れ
た消臭能を有し、安全性及び安定性の高い全く新しい消
臭剤を提供するものである。

［従来の技術］ 快適ざを求める生活感覚が大切にされている現在、日常
生活において発生する硫化水素、アンモニア、メルカプ
タン、アミン及びアルデヒド等の各種悪臭物質に対する
社会的関心が高士っており、これらを除去するため、様
々な種類の消臭剤が市販され、使用されている。

これらの消臭剤は、各種の悪臭物質に対し侵れた消臭効
果を有する事は勿論、日常生活において使用されるため
、安全性が高く、取り扱いが容易で、また色調等の外観
の良いことも望まれる。

しかしながら、これらすべての条件を満足する消臭剤は
、現在のところ開発されていない。例えば、消臭剤とし
て最も一般的に使用されている活性炭はメルカプタンや
アミン等の悪臭物質に対しては優れているものの、硫化
水素やアンモニアにはその効果が劣る。また水に濡れる
とその消臭効果が低下するという欠点がある。ざらに活
性炭は黒色であることから、日常の用途に使い難い。そ
の他に化学反応を利用した消臭剤として、酸性剤やアル
カリ性剤、安定化二酸化塩素や過酸化水素などの酸化剤
を用いたものもあるが、安全性の面で問題があったり、
消臭する悪臭物質が限られいたり、水に溶解するといっ
た欠点を有している。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者らは、このような事情に鑑み、■広範な悪臭物
質に対して優れた消臭能を有し、■取り扱いが容易で ■色調等の外観にも優れ ■安全な 消臭剤を得るべく鋭意研究を重ねた結果、特定の金属イ
オン又は金属化合物を層間に有する粘土鉱物が、硫化水
素、アンモニア、メルカプタン、アミン及びアルデヒド
等の各種悪臭物質に対し、粉末そのものでも、又水など
に濡れた状態でも、極めて優れた消臭能を有する等、上
記目的を達成し得ることを見いだし、この知見に基づい
て本発明を完成するに到った。

ｒ間ヱ点を解決するための手段］ すなわち本発明は、ナトリウム、カリウム、リチウム、
及びカルシウムを除く金属イオン又は金属化合物を層間
に有することを特徴とする粘土鉱物からなる消臭剤であ
る。

以下、本発明の構成について詳述する。

本発明に係る消臭剤は、上述のようにナトリウム、カリ
ウム、リチウム、及びカルシウムを除く金属イオン又は
金属化合物を層間に有する粘土鉱物からなる。

ナトリウム、カリウム、リチウム、及びカルシウムを除
く金属としては、具体的には、マグネシウム、アルミニ
ウム、マンガン、銀、ニッケル、鉄、亜鉛、コバルト、
カドミウム、銅等があげられる。これらの中で、銀、亜
鉛、コバルト、カドミウム、銅が好ましい。

ナトリウム、カリウム、リチウム、及びカルシウムを除
く金属化合物としては、上記した金属の水酸化物、及び
酸化物があげられる。本発明においては粘土鉱物の層間
に、これ等の金属化合物が単独で存在しても、又二種以
上混在してもよい。

本発明の消臭剤は、層間に上記した金属のイオン、又は
化合物を有するものなら良く、従って更に粘土鉱物の表
面にも、上記金属イオン、又は金属化合物を有するもの
を否定するものではない。

本発明に係る消臭剤を得るためには水膨潤性粘土鉱物を
原料として用いる。

水膨潤性粘土鉱物は、スメクタイト属に属する層状ケイ
酸塩鉱物であり、一般にモンモリロナイト、バイデライ
ト、ノントロナイト、サボナイト及びヘクトライト等と
称される。天然又は合成品のいずれでもよい。市販品で
は、クニピア、スメクトン（クニミネ工業）、ビーガム
（パンダービルト社）、ラポナイト（ラボルテ社）、フ
ッ素四ケイ素雲母（トビ−工業）等が利用できる。本発
明の実施にあたっては、これらの水膨潤性粘土鉱物のう
ちから、一種または二種以上が任意に選択される。

これらの水膨潤性粘土鉱物の層間には、通常ナトリウム
イオンやリチウムイオンなどのカチオンが存在し、水膨
潤性粘土鉱物全体を電気的に中和しているが、これらの
カチオンは交換性であり、容易に他のカチオンと置き変
わることができる。このカチオン交換容量は水膨潤性粘
土鉱物の種類によっても異なるが、粘土鉱物１００ｇ当
り大凡６０から１５０ミリ当量である。

本発明に係る消臭剤の一つの態様であるナトリウム、カ
リウム、リチウム、及びカルシウムを除く金属イオンの
一種または二種以上を層間に有する粘土鉱物は、上記水
膨潤性粘土鉱物の層間金属イオン（交換性カチオン）の
一部乃至全部を、ナトリウム、カリウム、リチウム、及
びカルシウムを除く金属イオンの一種または二種以上で
置換することにより得られる。

置換率は上記水膨潤性粘土鉱物のカチオン交換容量と同
量（すなわち実質的に１００％）であることが望ましい
が、概ねその５０％程度でも優れた消臭効果を示す。

具体的な製造方法としては、アルミニウム、マンガン、
銀、ニッケル、鉄、亜鉛、コバルト、カドミウム、銅等
の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の水可溶性金属塩
を、水及び／又は有機溶媒に溶解し、これに水膨潤性粘
土鉱物を分散させ、沈；つしてきた粘土鉱物を分離し、
必要に応じて洗）ｐ、乾燥して本発明の消臭剤を得るも
のである。

有機溶媒としては、エタノール、メタノール及びアセト
ンなど一般的なものが用いられる。

製造時の水膨潤性粘土鉱物の濃度は、特に制限はないが
２０重重量以上になると、撹拌が困難となり、イオン交
換が行なわれ難くなる。分散液中の金属イオンの量は、
水膨潤性粘土鉱物のカチオン交換容量以上であることが
望ましい。カチオン交換容量の５０％以下であると、生
成した粘土鉱物は消臭効果の劣ったものとなる。イオン
交換反応を行なう際の分散液の温度は、何度でもよく、
通常室温で充分である。本発明の消臭剤は沈澱物として
生成した粘土鉱物を分離採取したそのものでも良いが、
必要に応じて洗浄及び乾燥しても良い。

特に、表面に付着した金属イオンが悪影響を与えること
が懸念される系に用いる場合には、洗浄することが好ま
しい。乾燥温度は、粘土鉱物の分解温度以下であれば何
度でもよいが、層間金属イオンがコバルトイオンの場合
は、特に２００℃以上が望ましい。その他のイオンでは
、−ａに乾燥温度が高い程、消臭効果は良くなるが、８
０℃でも充分である。

これらの層間金属イオンは、悪臭物質に対し酸化等の化
学反応により、また粘土鉱物自身は吸着能により消臭作
用があることから、本発明の消臭剤は両者が相乗的に消
臭効果を発揮する優れた消臭剤となっている。ざらにこ
のような金属イオンに置き変わった粘土鉱物は、水膨潤
性が弱くなり水と接してもゲルにはなりにくく水によく
分散しその状態でも侵れた消臭効果を示す。またこれら
の金属イオンはイオン交換反応によって層間に結合して
いるため水に溶出することなく、安全性的にも全く問題
無い。

本発明の消臭剤のもう一つの態様であるナトリウム、カ
リウム、リチウム、及びカルシウムを除く金属化合物を
層間に有する粘土鉱物は、上記した水膨潤性粘土鉱物の
層間金属イオンが、ナトリウム、カリウム、リチウム、
及びカルシウムを除く金属化合物の一種または二種以上
に置き変わったものである。

製造方法を具体的に述べると、水可溶性金属塩を水及び
／又は有機溶媒に溶解し、これに水膨潤性粘土鉱物を分
散させ、層間金属イオンをナトリウム、カリウム、リチ
ウム、及びカルシウムを除く金属イオンに置換する。こ
の分散液に撹拌しながらアルカリ性溶液を滴下し、生成
した沈殿物を分離採取して、層間に金属水酸化物を有す
る粘土鉱物を得る。次いで加熱条件をコントロールしな
がら乾燥することにより、層間に金属水酸化物及び／又
は金属酸化物を有する粘土鉱物を得ることができる。

この時用いられる水可溶性金属塩としては、アルミニウ
ム、マンガン、銀、ニッケル、鉄、亜鉛、コバルト、カ
ドミウム、銅等の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等を
使用することができる。

アルカリ性溶液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウムなどのアルカリ金属水酸化物を水及び／又は有機
溶媒に溶解した溶液が用いられる。

有機溶媒としては、エタノール、メタノール及びアセト
ンなど一般的なものが用いられる。

製造時の水膨潤性粘土鉱物の濃度は、特に制限はないが
２０重重量以上になると、撹拌が困難となり、金属イオ
ンとの交換が行なわれ難くなる。分散液中の金属イオン
の濃度は、水膨潤性粘土鉱物のカチオン交換容量の２倍
以上であることが望ましい。それ以下であると、水膨潤
性粘土鉱物に対して生成する金属水酸化物および／また
は金属酸化物の生成量が少なくなり、消臭効果の劣った
ものとなる。滴下するアルカリ性溶液の量は、最初に仕
込んだ金属イオンに対する水酸化イオンの割合（金属イ
オン／水酸化イオン）が０．２乃至用いた金属イオンの
価数、好ましくは０．５乃至用いた金属イオンの価数の
２７３となるように調製するのがよい。それ以下では生
成する金属水酸化物および／または金属酸化物の生成量
が少なくなり、消臭効果が悪くなる。またそれ以上では
粘土鉱物の層間以外に生成する金属水酸化物および／ま
たは金属酸化物が多くなりすぎ、消臭効果が劣ってくる
ので好ましくない。

製造に際しての分散液の温度は、何度でもよく、通常室
温で充分である。乾燥温度は、粘土鉱物の分解温度以下
であれば何度でもよいが、乾燥温度によって得られる金
属化合物は異なる。亜鉛を用いた場合を例にとれば、約
１００℃以下では水酸化亜鉛が、約１５０℃以上では酸
化亜鉛、その間では両方が共存して生成していると考え
られる。

これらの金属化合物は、悪臭物質に対し化学反応により
、また粘土鉱物自身は吸着能により消臭作用があること
から、本発明の消臭剤は両者が相乗的に消臭効果を発揮
する優れた消臭剤となっている。ざらにこのような金属
化合物と複合化した粘土鉱物は水膨潤性が弱くなり、水
と接してもゲルとはならず水によく分散し、その状態で
も優れた消臭効果を示す。またこれらの金属化合物は水
に溶出することなく、安全性的にも全く問題無い。

上記のごとくして得た本発明に係る消臭剤は、製造工程
終盤に得られるスラリー状沈殿物をそのまま用いること
もできるし、その後、洗浄、乾燥し粉砕して粉末状消臭
剤として、またこれを水及び／又は有機溶媒に分散し消
臭剤とすることもできる。更に、これにシリカ処理等に
よる親水化処理、及び脂肪酸石鹸やシリコーン化合物等
による親油化処理等を施した消臭剤として用いることも
可能である。また、これらの消臭剤粉末と、ナイロン、
ポリエチレン、アクリル樹脂、ポリエステル等の有機粉
末及び各種の無機粉末との複合粉末の形でも利用が可能
である。

［実施例］ 以下に実施例をあげて更に詳細に説明するが、本発明は
これによって限定されるものではない。

なお、試験法は以下の通りである。

（消臭試験法） 乾式の場合は粉末を２０ｍｇ　、湿式の場合は粉末を５
０ｍｇと水を１ｍ＆−秤り取り、１００ｍ　（Ｌの三角
フラスコに入れ、シリコン栓をした後マイクロシリンジ
から８５００ｐｐｍの悪臭物質又は悪臭物質の溶解液を
三角フラスコ内に注入する。１０分後に三角フラスコ内
の空気を１ｍｌサンプリングし、ガスクロマトグラフに
より悪臭物質の濃度を測定し、その残存率を求めた。

実施例１ イオン交換水３１に硝酸銅（３水和物）　２４．１６ｇ
を溶解きせ、そこにラポナイトＸＬＧ１００ｇをよく分
散きせる。その後沈設物を濾過・洗浄し８０℃で乾燥し
粉砕することによって淡青色の消臭剤を得た。

実施例２ イオン交換水２Ｌに硫酸コバルト（７水和物）２１．０
８　ｇを溶解させ、そこにクニビアーＦ　１００　ｇを
よく分散させる。その後沈り物を濾過・洗浄し２００℃
で乾燥し粉砕することによって淡赤色の消臭剤を得た。

実施例３ エタノール３Ｌに硝酸亜鉛（６水和物）　２９．７５ｇ
を溶解させ、そこにスメクトンＳＡ１００ｇをよく分散
させる。その後沈澱物を濾過・洗浄し８０℃で乾燥し粉
砕することによって白色の消臭剤を得た。

実施例４ イオン交換水５店に塩化カドミウム（２，５水和物’）
　２２．８３ｇを溶解させ、そこにビーガムＳ−６１９
４の１００ｇをよく分散させる。その後沈の物を濾過・
洗浄し８０℃で乾燥し粉砕することによって淡褐色の消
臭剤を得た。

実施例５ イオン交換水３Ｌに硝酸銀　３３．９７　ｇを溶解させ
、そこにラポナイトＸＬＧ１００ｇをよ（分散させる。

その後沈澱物を濾過・洗浄し１５０℃で乾燥し粉砕する
ことによって淡褐色の消臭剤を得た。

実施例１乃至５の消臭剤について、硫化水素、アンモニ
ア、メルカプタン及びアミンの悪臭物質に対する消臭効
果を調べた。結果を表−１に示す。

なお、比較例として、ラポナイトＸＬＧ　（比較例１）
、市販の活性炭（比較例２）を用いた。

表−１から明らかなように、比較例に比べて本発明の消
臭剤は、各種の悪臭の残存率が低く優れた消臭剤である
ことがわかる。

実施例６ イオン交換水３店に硝酸亜鉛（６水和物）　４４．６ｇ
を溶解させ、そこにラポナイトＸＬＧ１００ｇをよく分
散させる。この分散液を旧拌しながら、ＩＮの水酸化ナ
トリウム１５０ｎ＋ｉを滴下する。その後洗り物を濾過
・洗浄し、８０℃で乾燥し粉砕することによって白色の
消臭剤を得た。

実施例フ イオン交換水２Ｌに塩化亜鉛６８．１ｇを溶解させ、そ
こにクニビアーＦ　１００　ｇをよく分散きせる。この
分散液を（兄拌しながら、１１１の水酸化カリウム５０
０ｒｒｔを滴下する。その後沈澱物を濾過・洗浄し、２
ｏＯ℃で乾燥し粉砕することによって淡褐色の消臭剤を
得た。このものをＸ線回折測定すると、層間距離が約３
人拡がっており、酸化亜鉛が層間に生成していることが
判った。

実施例８ イオン交換水３Ｌに硫酸銅（５水和物）６２．４ｇを溶
解させ、そこにスメクトンＳ　Ａ　１００　ｇをよく分
散させる。この分散液を攪拌しながら、ＩＨの水酸化ナ
トリウム５００ｄを滴下する。その後沈Ｖ物を濾過・洗
浄し４００℃で乾燥し粉砕することによって淡褐色の消
臭剤を得た。

実施例９ イオン交換水５Ｌに硝酸コバルト（６水和物）４３．６
　ｇを溶解きせ、そこにビーガムＳ−６１９４の１００
ｇをよく分散させる。この分散液を攪拌しながら、ＩＮ
の水酸化ナトリウム１００ｄを滴下する。その後沈澱物
を濾過・洗浄し、２００℃で乾燥し粉砕することによっ
て淡褐色の消臭剤を得た。

比較例３ イオン交換水３Ｌに硝酸亜鉛（６水和物）　４４．６ｇ
を溶解きせ、そこに攪拌しながら、ＩＮの水酸化ナトリ
ウム１５０ｒｎｔ＠滴下する。その後沈澱物を濾過・洗
浄し、８０℃で乾燥し粉砕することによって白色の粉末
を得た。

実施例６乃至９の消臭剤について、硫化水素、アンモニ
ア、メルカプタン及びアミンの悪臭物質に対する消臭効
果を調べた。結果を表−２に示す。

なお、比較例として、比較例３で得た粉末、ラポナイト
ＸＬＧ　（比較例４）を用いた。

結果を表−２に示した。

表−２から明らかなように、比較例に比して、本発明に
係る消臭剤である実施例６乃至９は各種悪臭物質に対し
て優れた消臭効果を有することがわかる。

［発明の効果］ 本発明に係る消臭剤は粘土鉱物から成るため安全性が高
く、硫化水素、アンモニア、メルカプタン、アミン及び
アルデヒド等の各種悪臭物質に対し極めて閃れた消臭能
を有するため、粉末のままで室内、自動車内や冷蔵庫内
などで使用できるのみならず、微粉末であるため紙やシ
ート等に容易に担持でき、熱的にも５００℃程度まで安
定なためプラスチックへの練込も可能であるなど加工性
にも優れており消臭剤として産業利用性の高いものであ
る。また本発明の消臭剤は層間金属イオンが銅では淡い
青色、コバルトでは淡い赤色の美しい色調であり、亜鉛
やカドミウムでは白色であり、金属化合物では淡褐色か
白色であることから、制汗剤などの化粧品やスポンジな
どの化粧用具、生理用品や紙おむつ等の消臭剤として好
適であるなど種々の用途に使用され得る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ナトリウム、カリウム、リチウム、及びカルシウ
   ムを除く金属イオンの一種または二種以上、又は金属化
   合物の一種または二種以上を層間に有することを特徴と
   する粘土鉱物からなる消臭剤。
2. （２）ナトリウム、カリウム、リチウム、及びカルシウ
   ムを除く金属イオンが、銅イオン、コバルトイオン、カ
   ドミウムイオン、銀イオン、又は亜鉛イオンである特許
   請求の範囲第一項記載の消臭剤。
3. （３）ナトリウム、カリウム、リチウム、及びカルシウ
   ムを除く金属化合物が金属水酸化物又は金属酸化物であ
   る特許請求の範囲第一項記載の消臭剤。
4. （４）金属水酸化物又は金属酸化物が、銅、コバルト、
   カドミウム、銀、又は亜鉛の水酸化物又は酸化物である
   特許請求の範囲第三項記載の消臭剤。