JP2009240889A - Gas adsorbent and gas adsorbing filter using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the amount to be disposed by providing a new use, as far a great amount of leather scraps generated at a manufacturing and processing site of fur and leather products. <P>SOLUTION: A gas adsorbent is formed of collagen fiber derived from animal skin which is supported on fiber, and has a function for adsorbing formaldehyde gas and ammonia gas contained in air. There are also provided a gas adsorbing filter, an air cleaner, and the like which use the gas adsorbent. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コラーゲン線維を用いた、室内に微量に存在する人体に有害なガスの吸着体およびこれを用いたガス吸着フィルターに関する。   The present invention relates to an adsorbent of a gas harmful to a human body that uses collagen fibers and is present in a minute amount in a room, and a gas adsorption filter using the adsorbent.

コラーゲン線維を主成分とする動物の皮は、古来より、鞣めし処理によって革素材として使用され、それに伴い、鞣めし剤やそれが革の性状に及ぼす影響などの研究がなされてきたが、化学物質を吸着する素材としてはあまり着目されず検討および研究がなされてこなかった。   Animal skins that are mainly composed of collagen fibers have been used as leather materials by tanning since ancient times, and research has been conducted on tanning agents and their effects on the properties of leather. As a material that adsorbs substances, it has not been studied and studied without much attention.

動物の皮の鞣めし工程において、革の物性向上のため、ホルムアルデヒドを動物の皮中のタンパク質であるコラーゲン線維間の架橋剤として利用する場合があり、動物の皮およびコラーゲン線維が水溶液中でホルムアルデヒドと反応することが知られている。
非特許文献1では、革(鹿、羊、豚及び牛革)のコラーゲン線維が空気中のホルムアルデヒドに対して優れた吸着性能を有することを示唆している。
非特許文献2では、空気清浄機のホルムアルデヒド吸着用フィルター材料としてコラーゲン線維が有効であることを示唆している。
In the tanning process of animal skin, formaldehyde may be used as a cross-linking agent between collagen fibers, which are proteins in animal skins, to improve the physical properties of leather. It is known to react with.
Non-Patent Document 1 suggests that the collagen fibers of leather (deer, sheep, pig and cow leather) have excellent adsorption performance for formaldehyde in the air.
Non-Patent Document 2 suggests that collagen fibers are effective as a filter material for formaldehyde adsorption of an air cleaner.

現代病と言われるシックビル症候群や化学物質過敏症の原因は、室内空気中に存在する微量の化学物質であり、その原因物質の一つとしてホルムアルデヒドが考えられている。  The cause of sick building syndrome and chemical hypersensitivity, which is said to be a modern disease, is a trace amount of chemical substances present in indoor air, and formaldehyde is considered as one of the causative substances.

その対策として建材の改良などが行なわれ、ホルムアルデヒドを使用しないもしくは使用量を低減した建築材料が一般住宅で使用されるようになってきた。しかし、室内の家庭用品からも微量の化学物質が放散され続けており、何らかの方法を用いて室内空気中のホルムアルデヒドを除去する必要がある。   As countermeasures, building materials have been improved, and building materials that do not use formaldehyde or reduce the amount of use have been used in ordinary houses. However, trace amounts of chemical substances continue to be emitted from indoor household products, and it is necessary to remove formaldehyde in the indoor air using some method.

一方、アンモニアは、トイレやペットの屎尿および生ごみ等から発生する悪臭の代表的な原因物質である。快適な日常生活を送るためには、ホルムアルデヒド同様、室内空気中のアンモニアを除去する必要がある。   Ammonia, on the other hand, is a typical causative substance of bad odor generated from toilets and pet urine and garbage. In order to lead a comfortable daily life, it is necessary to remove ammonia in the indoor air, as with formaldehyde.

毛皮革製品の製造加工現場における、動物の皮を鞣めし加工し毛皮革製品に仕上げるまでの工程で、原料の皮のおよそ1/3の部分は利用できず廃棄されている。
毛皮革製品の材料として品質が基準に達せず使用できなかった革、および、革の端材や加工屑等のいわゆる革屑が、たとえば、奈良県毛皮革工業団地内だけでも年間数十トン発生し廃棄処分されている現状がある。
In the process of manufacturing and processing fur leather products, from the process of compromising animal skins to finishing them into fur leather products, about 1/3 of the raw material skin is not available and discarded.
For example, dozens of tons of leather scraps, such as leather scraps and processed scraps, were produced in the Nara Prefecture fur leather industrial park alone per year. There is a present situation that it is disposed of.

このような革屑の新たな用途開発として、空気中に微量含まれる人体に有害なガスの吸着体の原料としての利用価値が生まれると廃棄処分せずに済む。
奈良県工業技術センター研究報告 No.32 2006 なら技術だより Vol.24 No.3(通巻135号)
As a new application development of such leather waste, it is not necessary to dispose of it when the utility value of the gas adsorbent harmful to the human body contained in trace amounts in the air is generated.
Nara Prefectural Industrial Technology Center research report No. 32 2006 If it is technology, Vol. 24 No. 3 (Vol.135)

本発明はこのような現状を踏まえたもので、目的は、毛皮革製品の製造加工現場で発生する多量の革屑について、新たな用途を提供し廃棄処分される量を減らすこと、具体的には、革屑の主成分であるコラーゲン線維による、空気中に微量含まれるホルムアルデヒドおよびアンモニアの吸着体について、簡単な方法で製造することが可能で、物理的強度を調整可能なものを提供し、さらにこの吸着体を用いたガス吸着フィルターや空気清浄機、タバコ用フィルターを提供することである。   The present invention is based on such a current situation, and the object is to provide a new application for a large amount of leather waste generated at the manufacturing and processing site of fur leather products and to reduce the amount to be disposed of. In addition, the formaldehyde and ammonia adsorbents contained in trace amounts in the air by collagen fibers, the main component of leather scrap, can be manufactured in a simple way and can be adjusted in physical strength. The object is to provide a gas adsorption filter, an air purifier, and a cigarette filter using the adsorbent.

本発明者は、上記の課題を解決するために検討した結果、次の構成を要旨とする発明を見出した。
項1:少なくとも獣皮由来のコラーゲン線維、および、繊維とを備え、前記コラーゲン線維が前記繊維に担持された状態の、空気中に含まれるホルムアルデヒドガスを吸着する作用を有することを特徴とするガス吸着体。
項2:少なくとも獣皮由来のコラーゲン線維、および、繊維とを備え、前記コラーゲン線維が前記繊維に担持された状態の、空気中に含まれるホルムアルデヒドガスおよびアンモニアガスを吸着する作用を有することを特徴とするガス吸着体。
項3:項1もしくは2いずれか1項に記載のガス吸着体を用いたガス吸着フィルター。
項4:項3に記載のガス吸着フィルターを備えた空気清浄機。
項5:項1もしくは2いずれか1項に記載のガス吸着体を用いたタバコ用フィルター。
As a result of studies to solve the above problems, the present inventor has found an invention having the following configuration.
Item 1: Gas adsorption comprising at least animal skin-derived collagen fibers and fibers, and having an action of adsorbing formaldehyde gas contained in air in a state where the collagen fibers are supported on the fibers body.
Item 2: A collagen fiber derived from at least animal skin, and a fiber, wherein the collagen fiber is supported on the fiber and has an action of adsorbing formaldehyde gas and ammonia gas contained in the air. Gas adsorber to be used.
Item 3: A gas adsorption filter using the gas adsorbent according to any one of Items 1 or 2.
Item 4: An air cleaner provided with the gas adsorption filter according to Item 3.
Item 5: A tobacco filter using the gas adsorbent according to any one of Items 1 or 2.

請求項で用いられる用語「獣皮」とは、牛、羊、豚、鹿等これら動物の皮、および、これら動物の皮を鞣した革のことを指す。   The term “animal skin” used in the claims refers to the skins of these animals such as cows, sheep, pigs and deers, and leathers made from the skins of these animals.

さらに、「獣皮」とは、毛皮革製品の製造加工現場において、動物の皮を鞣めし加工し毛皮革製品に仕上げるまでの工程で、材料として品質が基準に達せず使用できない革、および、革の端材や加工屑等のいわゆる革屑も含む。   Furthermore, “animal skin” refers to the process from the production and processing of fur leather products to the process of compromising animal skins and finishing them into fur leather products. Also includes so-called leather waste such as wood and processing waste.

請求項で用いられる用語「繊維」とは、化学繊維、天然繊維に分類されるこれら一般の繊維を指す。   The term “fiber” used in the claims refers to these general fibers classified into chemical fibers and natural fibers.

請求項で用いられる用語「担持」とは、物理的に付着、吸着している状態、または、化学的に結合している状態を指す。   The term “support” as used in the claims refers to a state of being physically attached, adsorbed, or chemically bonded.

コラーゲン線維がホルムアルデヒドを吸着する理由は、コラーゲンのアミノ基にホルムアルデヒドが反応するからである。  The reason why collagen fibers adsorb formaldehyde is that formaldehyde reacts with amino groups of collagen.

同じくアンモニアを吸着する理由は、コラーゲンのカルボキシル基にアンモニアが反応するからである。   Similarly, the reason for adsorbing ammonia is that ammonia reacts with the carboxyl group of collagen.

獣皮を加工し細かくすれば、空気と接する表面積が増えるため、当然、コラーゲン線維によるガス吸着能力が増す。  If the animal skin is processed and made finer, the surface area in contact with air increases, so naturally the ability to adsorb gas by collagen fibers increases.

本発明におけるコラーゲン線維のサイズ、形状については、ガス吸着体の用途に応じて、担持させる繊維の種類、繊維長、担持させやすさ等その都度、加工方法と合わせ検討すべき事項であるため、特に限定しない。   About the size and shape of the collagen fibers in the present invention, depending on the use of the gas adsorbent, the type of fiber to be supported, the fiber length, the ease of loading, etc. There is no particular limitation.

本発明におけるガス吸着体用に、獣皮を加工し細かくする方法は、物理的、化学的、さまざまな方法が考えられるが、中小零細企業が多い毛皮革製品製造加工業界にとって、既存設備を用いた物理的な方法の方が安価、簡便で望ましい。   For the gas adsorbent in the present invention, there are various physical, chemical and various methods for processing and finening animal skin. For the fur leather product manufacturing and processing industry, where there are many small and medium enterprises, physical processing using existing equipment is possible. This method is cheaper, simpler and more desirable.

なお、獣皮を細かく加工する際注意すべき点は、加工時の摩擦熱により獣皮のタンパク質が変性すると、ホルムアルデヒドガスやアンモニアガスの吸着性能があまり期待できないことである。   It should be noted that when the animal skin is finely processed, if the protein of the animal skin is denatured by frictional heat during the processing, the adsorption performance of formaldehyde gas and ammonia gas cannot be expected so much.

金属ブラシやグラインダーなどにより獣皮表面を削る方法は、摩砕機を用いる方法に比べ、摩擦熱による獣皮のタンパク質の変性が比較的少なく、コラーゲン線維がほぐれ適した方法である。   The method of shaving the surface of the animal skin with a metal brush or grinder is a method that is suitable for loosening the collagen fibers because the denaturation of the protein in the animal skin due to frictional heat is relatively small compared to the method using an attritor.

しかもこの方法によると、綿状、繊維形状のコラーゲン線維を得ることができ、繊維と混ぜ合わせるとからまりやすく、簡単にコラーゲン線維を繊維に担持することができる。   In addition, according to this method, cotton-like and fiber-shaped collagen fibers can be obtained, and when mixed with the fibers, the fibers are easily entangled, and the collagen fibers can be easily supported on the fibers.

獣皮として、鞣す前の皮を用いてもホルムアルデヒドおよびアンモニアガス吸着効果はあるが、吸着能力を高めるためには、鞣し革を用いる方が望ましい。これは、鞣し革の方が、鞣し処理によりコラーゲン線維間でほぐれて通気性が良くなるからである。   Even if the skin before tanning is used as animal skin, there is an effect of adsorbing formaldehyde and ammonia gas, but it is preferable to use tanned leather in order to increase the adsorption capacity. This is because the tanned leather is loosened between the collagen fibers by the tanning process and the air permeability is improved.

獣皮として鞣し革を使用する場合、ホルムアルデヒドを鞣し剤として使用していない革であることが望ましい。これは、ホルムアルデヒドを鞣し剤として使用した革は、微量ながら逆にホルムアルデヒドが放散する可能性があるためである。   When tanned leather is used as animal skin, it is desirable that the leather does not use formaldehyde as a tanning agent. This is because the leather using formaldehyde as a tanning agent may have a small amount of formaldehyde that may be diffused.

さらに、鞣し革を使用する場合、本吸着体使用後の廃棄処分方法を考慮すると、クロム化合物を成分に含む鞣し剤を使用していない革が望ましい。   Furthermore, when using tanned leather, considering the disposal method after using this adsorbent, leather that does not use a tanning agent containing a chromium compound as a component is desirable.

毛皮革製品の製造加工現場における、動物の皮を鞣めし加工し毛皮革製品に仕上げるまでの工程で、材料として品質が基準に達せず使用できない革、および、革の端材や加工屑等のいわゆる革屑を安定的に低コストで入手できるのであれば、廃棄処分せずに済むので、本発明におけるコラーゲン線維として望ましい。   In the process of manufacturing and processing fur leather products, in the process of finishing animal skins and finishing them into fur leather products, leather that cannot be used because its quality does not reach the standard, and so-called leather such as leather scraps and processing waste If the waste can be obtained stably at low cost, it is not necessary to dispose of the waste, which is desirable as the collagen fiber in the present invention.

さらに、毛皮革製品の製造加工工程で生じる粉状の革屑、例えば、革の表面を滑らかにするペーパーがけの工程や、この工程で生じた粉状の革屑をふるい落とす工程で発生したものは、本発明におけるコラーゲン線維としてそのまま使用することができる。   In addition, powdered leather waste generated in the manufacturing process of fur leather products, for example, those generated in the process of paper removal that smoothes the surface of the leather and in the process of screening powdered leather waste generated in this process, The collagen fibers in the present invention can be used as they are.

コラーゲン線維を繊維に担持させることで、コラーゲン線維間に隙間があき通気性が良くなりガス吸着性能の向上が期待できる。   By supporting the collagen fibers on the fibers, there is a gap between the collagen fibers and the air permeability is improved, so that the gas adsorption performance can be expected to be improved.

繊維について、用途に応じ繊維の種類や繊維長を選び、また、コラーゲン線維に対する混合比率を調節することで、ガス吸着体の物理的強度を調節したり、好みに応じた形状に加工することができる。   For the fiber, the type and length of the fiber can be selected according to the application, and the physical strength of the gas adsorbent can be adjusted by adjusting the mixing ratio with respect to the collagen fiber, or processed into a shape according to preference. it can.

このガス吸着体を、目的のガス吸着フィルターに適した物理的強度、形状に加工することでガス吸着フィルターとして用いることができる。   This gas adsorbent can be used as a gas adsorption filter by processing it into a physical strength and shape suitable for the target gas adsorption filter.

化学物質ではなく天然材料を成分とするガス吸着フィルターであるので、消費者に安心感を与えるとともに、使用後の廃棄が容易であるメリットがある。   Since it is a gas adsorption filter that uses natural materials as components, not chemical substances, it has the merit of giving consumers a sense of security and easy disposal after use.

さらに、このガス吸着体を別のガス吸着材と組み合わせることで、さまざまな有害ガスを一度に吸着するガス吸着フィルターを作ることが可能である。   Further, by combining this gas adsorber with another gas adsorbent, it is possible to make a gas adsorption filter that adsorbs various harmful gases at once.

シックハウス症候群や化学物質過敏症の原因物質であるホルムアルデヒドガスや室内の悪臭の代表的な原因物質であるアンモニアガスを吸着するので、特に家庭用の空気清浄機に適している。   Because it adsorbs formaldehyde gas, which is a causative agent of sick house syndrome and chemical sensitivity, and ammonia gas, which is a typical causative agent of indoor malodor, it is particularly suitable for home air purifiers.

タバコ用フィルターは、煙中から人体へ悪影響を及ぼす化学物質を取り除く必要がある。ホルムアルデヒドやアンモニアなど、すなわち人体の皮膚および気管などに直接影響を及ぼす化学物質を吸着するが、揮発性有機化合物など、すなわち気管を経て肺から血液中まで到達する化学物質は吸着しない特異的な特徴を有するこのガス吸着素材は、タバコ用フィルターに適している。   Tobacco filters need to remove chemicals that adversely affect the human body from the smoke. Adsorbs chemical substances that directly affect formaldehyde, ammonia, etc., that is, the human skin and trachea, but does not adsorb volatile organic compounds, such as chemical substances that reach the blood from the lungs through the trachea This gas-adsorbing material having is suitable for tobacco filters.

以下、実施例、比較例、実験例に基づいて本発明を説明するが、本発明がこれらに限定されないことはいうまでもない。また、%は重量% を意味するものとする。   Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, a comparative example, and an experiment example, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these. Moreover,% means weight%.

実施例、比較例で用いた空気清浄機は日立ホーム&ライフソリューション株式会社製EX−X11で家庭用のものである。標準で装着されていたフィルターを外して代わりに実施例、比較例用に作成したフィルターを装着してデータを収集した。   The air cleaner used in the examples and comparative examples is an EX-X11 manufactured by Hitachi Home & Life Solutions Co., Ltd., which is for home use. The filters that were installed as standard were removed and the filters created for Examples and Comparative Examples were installed instead, and data was collected.

なお、特に言及しない限り、下記の実施例等における「コラーゲン線維」は、ディスクグラインダーで鹿革の表面を削って得た粉を用い、同じく、「植物繊維」は牛乳パックの表裏のコーティングをはがしたあとの紙の部分を、水でほぐし乾燥させたものを用いた。   Unless otherwise specified, “collagen fibers” in the following examples and the like use powder obtained by scraping the surface of deer leather with a disc grinder, and similarly, “plant fibers” peel off the coating on the front and back of the milk pack. Then, the paper portion was used after loosening with water and drying.


<実験例1>
ディスクグラインダーで鹿革の表面を削って得た粉の内部組織を走査型電子顕微鏡で撮影した(図1)。なお、粉のサイズ、形状は、太さ2〜4μm、長さ数百μmの繊維形状であった。図1より線維がほぐれ通気性が確保された良好な状態であることがわかる。このような状態であればガス吸着体の原料として好ましい。

<Experimental example 1>
The internal structure of the powder obtained by scraping the surface of deer leather with a disc grinder was photographed with a scanning electron microscope (FIG. 1). The size and shape of the powder was a fiber shape having a thickness of 2 to 4 μm and a length of several hundred μm. It can be seen from FIG. 1 that the fibers are loosened and the air permeability is ensured. Such a state is preferable as a raw material for the gas adsorber.


<実験例2>
超微粒摩砕機で鹿革を粉砕して得た粉の内部組織を走査型電子顕微鏡で撮影した(図2)。なお、粉のサイズ、形状は、ほとんどが直径数十μmの粒状であった。図2より線維がからまった状態で、さらに、線維の一部が溶けたように変成しているのがわかる。このような状態は通気性が悪くガス吸着体の原料としてはあまり好ましくない。

<Experimental example 2>
The internal structure of the powder obtained by pulverizing deer leather with an ultrafine grinder was photographed with a scanning electron microscope (FIG. 2). The powder size and shape were almost granular with a diameter of several tens of μm. From FIG. 2, it can be seen that the fibers are entangled and further deformed as if some of the fibers were melted. Such a state is not preferable as a raw material for the gas adsorbent because of poor air permeability.


<実験例3>
コラーゲン線維:植物繊維の重量比がそれぞれ100:0、90:10、75:25、50:50、0:100の配合のものについて、水中で混合後、乾燥させて、総質量が4g、大きさが10×15cmのシートを作製した。そのシートをJIS1098 一般織物試験法 8.20.1A法(ガーレ法)により曲げ強度を測定した。

<Experimental example 3>
Collagen fiber: plant fiber weight ratios of 100: 0, 90:10, 75:25, 50:50, 0: 100, respectively, mixed in water and dried to give a total mass of 4g A sheet having a length of 10 × 15 cm was produced. The bending strength of the sheet was measured by the JIS 1098 General Textile Test Method 8.20.1A method (Gurley method).

その結果を表1に示す。表1より植物繊維の比率が高くするに従い、剛軟度の値が高くなり、コラーゲン線維と植物繊維の配合比をかえることによりシートの物理的強度を調整することが可能であることが分かる。   The results are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that as the ratio of the plant fiber increases, the value of the bending resistance increases, and the physical strength of the sheet can be adjusted by changing the blending ratio of the collagen fiber and the plant fiber.

<比較例1>
コラーゲン線維10gを、水に懸濁、成形した後、乾燥させてコラーゲン線維100%のガス吸着シート(10×15cm、厚さ約7mm)を作製した。このガス吸着シートを空気清浄機内に取り付け、容積0.22m3の密閉容器内でホルムアルデヒドガス吸着試験を行った。なお、ホルムアルデヒドの定量は、チャンバー内の空気(3L)を、2、4―ジニトロフェニルヒドラジンをシリカゲルにコーティングしたカートリッジに通気させ、カートリッジ内で誘導化されたホルムアルデヒドをアセトニトリルで抽出し、高速液体クロマトグラフにより行った。
<Comparative Example 1>
10 g of collagen fibers were suspended in water, molded, and then dried to produce a 100% collagen fiber gas adsorption sheet (10 × 15 cm, thickness of about 7 mm). This gas adsorption sheet was mounted in an air purifier, and a formaldehyde gas adsorption test was performed in a closed container having a volume of 0.22 m 3 . For quantitative determination of formaldehyde, air (3 L) in the chamber was passed through a cartridge coated with 2,4-dinitrophenylhydrazine on silica gel, and the formaldehyde derivatized in the cartridge was extracted with acetonitrile, followed by high performance liquid chromatography. Performed by graph.

この結果を図3に示す。図3よりコラーゲン線維がホルムアルデヒドを良く吸着することが分かる。   The result is shown in FIG. FIG. 3 shows that collagen fibers adsorb formaldehyde well.


<実施例1>
ホルムアルデヒドガス吸着試験
コラーゲン線維5gと植物繊維5gを水中で混合、成形した後、乾燥させてガス吸着シート(10×15cm、厚さ約7mm)を作製した。このガス吸着シートを空気清浄機内に取り付け、比較例1と同様にホルムアルデヒドガス吸着試験を行った。

<Example 1>
Formaldehyde gas adsorption test 5 g of collagen fibers and 5 g of plant fibers were mixed and molded in water, and then dried to prepare a gas adsorption sheet (10 × 15 cm, thickness of about 7 mm). This gas adsorbing sheet was installed in an air purifier, and a formaldehyde gas adsorption test was conducted in the same manner as in Comparative Example 1.

この結果を図4に示す。図4より、コラーゲン線維の量が比較例3より少ないにもかかわらずホルムアルデヒドを良く吸着していることが分かる。これは、植物繊維によりコラーゲン線維間に隙間があき通気性が良くなっているからと考えられる。   The result is shown in FIG. FIG. 4 shows that formaldehyde is adsorbed well even though the amount of collagen fibers is smaller than that in Comparative Example 3. This is presumably because the plant fibers provide gaps between the collagen fibers and improve the air permeability.


<比較例2>
植物繊維10gを、水に懸濁、成形した後、乾燥させて植物繊維100%のシート(10×15cm、厚さ約7mm)を作製した。このシートを空気清浄機内に取り付け、容積0.22m3の密閉容器内でアンモニアガス吸着試験を行った。アンモニア測定には連続測定機器をチャンバーに取り付け、5分毎の濃度を測定した。

<Comparative Example 2>
10 g of plant fiber was suspended in water, molded, and then dried to prepare a sheet of plant fiber 100% (10 × 15 cm, thickness of about 7 mm). This sheet was mounted in an air cleaner, and an ammonia gas adsorption test was conducted in a closed container having a volume of 0.22 m 3 . For ammonia measurement, a continuous measurement device was attached to the chamber, and the concentration was measured every 5 minutes.

この結果を図5に示す。なお、「ブランク」とは空気清浄機にシートを取り付けずに、ファンが稼動した状態でアンモニアガスを注入し測定した時の値である。図5より、ブランクよりアンモニア濃度は減少しているが、6時間経過後も2ppm以上の高濃度であったため、高い吸着効果は認められない。   The result is shown in FIG. The “blank” is a value when ammonia gas is injected and measured in a state where the fan is operated without attaching a sheet to the air cleaner. As shown in FIG. 5, although the ammonia concentration was lower than that of the blank, the high adsorption effect was not recognized because the concentration was 2 ppm or higher after 6 hours.


<実施例2>
アンモニアガス吸着試験
実施例1と同様にコラーゲン線維50%と植物繊維50%のガス吸着シート(10×15cm、厚さ約7mm)を作製した。このガス吸着シートを空気清浄機内に取り付け、比較例2と同様にアンモニアガス吸着試験を行った。

<Example 2>
Ammonia gas adsorption test In the same manner as in Example 1, a gas adsorption sheet (10 × 15 cm, thickness of about 7 mm) of 50% collagen fibers and 50% plant fibers was produced. This gas adsorbing sheet was attached in an air purifier, and an ammonia gas adsorbing test was conducted in the same manner as in Comparative Example 2.

この結果を図5に示す。なお、「コラーゲン/植物繊維」の線が実施例2の試験結果である。図5より、70分で1ppm以下となり、4時間経過後では定量限界である0.1ppmとなった。さらに、6時間経過後は定量限界以下となった。このことからこのガス吸着シートはアンモニア除去に対して、極めて高い効果があることが分かる。   The result is shown in FIG. The “collagen / plant fiber” line is the test result of Example 2. From FIG. 5, it became 1 ppm or less in 70 minutes, and became 0.1 ppm which is a limit of quantification after 4 hours. Furthermore, after 6 hours, it became below the limit of quantification. This shows that this gas adsorbing sheet has an extremely high effect on ammonia removal.


<比較例3>
比較例2と同様に作製した植物繊維100%のシート(10×15cm、厚さ約7mm)を空気清浄機内に取り付け、容積0.22m3の密閉容器内で、揮発性有機化合物であるトルエン、エチルベンゼン、キシレン、スチレン、パラジクロロベンゼン、ノナナールおよびテトラデカン以上7物質についてガス吸着試験を行った。揮発性有機化合物の定量は、加熱脱着装置およびガスクロマトグラフ/質量分析計を使用して行った。

<Comparative Example 3>
A 100% plant fiber sheet (10 × 15 cm, thickness of about 7 mm) prepared in the same manner as in Comparative Example 2 was installed in an air purifier, and in a closed container having a volume of 0.22 m 3 , toluene, which is a volatile organic compound, Gas adsorption tests were conducted on seven substances including ethylbenzene, xylene, styrene, paradichlorobenzene, nonanal, and tetradecane. The volatile organic compound was quantified using a heat desorption apparatus and a gas chromatograph / mass spectrometer.

この結果を図6〜12に示す。なお、「ブランク」とは空気清浄機にシートを取り付けずに、ファンが稼動した状態でそれぞれの揮発性有機化合物を注入し測定した時の値である。図6〜12より、シートとブランクの各成分の濃度変化がほぼ同様であることから、今回測定対象とした揮発性有機化合物は植物繊維には吸着されないことが分かる。   The results are shown in FIGS. The “blank” is a value obtained by injecting and measuring each volatile organic compound in a state where the fan is operated without attaching a sheet to the air cleaner. 6-12, since the density | concentration change of each component of a sheet | seat and a blank is substantially the same, it turns out that the volatile organic compound made into the measurement object this time is not adsorb | sucked by a vegetable fiber.


<比較例4>
実施例1と同様に作製したコラーゲン線維50%と植物繊維50%のガス吸着シート(10×15cm、厚さ約7mm)を空気清浄機内に取り付け、比較例3と同様に揮発性有機化合物吸着試験を行った。

<Comparative example 4>
A gas adsorption sheet (10 × 15 cm, thickness of about 7 mm) of 50% collagen fiber and 50% plant fiber produced in the same manner as in Example 1 was mounted in an air cleaner, and a volatile organic compound adsorption test was performed in the same manner as in Comparative Example 3. Went.

この結果を図6〜12に示す。図6〜12より、シートとブランクの各成分の濃度変化がほぼ同様であることから、今回測定対象とした揮発性有機化合物は植物繊維と同様にコラーゲン線維には吸着されないことが分かる。   The results are shown in FIGS. 6-12, since the density | concentration change of each component of a sheet | seat and a blank is substantially the same, it turns out that the volatile organic compound made into the measurement object this time is not adsorb | sucked to a collagen fiber like a plant fiber.

実施例1、2およびこの結果より、コラーゲン線維は、ホルムアルデヒドやアンモニアなど、すなわち人体の皮膚および気管などに直接影響を及ぼす化学物質を吸着するが、揮発性有機化合物など、すなわち気管を経て肺から血液中まで到達する化学物質は吸着しない特異的な特徴を有していることが分かる。   From Examples 1 and 2 and the results, collagen fibers adsorb chemical substances that directly affect formaldehyde, ammonia, etc., ie the human skin and trachea, etc., but volatile organic compounds, etc., ie from the lungs via the trachea. It can be seen that chemical substances that reach the blood have specific characteristics that do not adsorb.

ディスクグラインダーで鹿革の表面を削って得た粉の内部組織の走査型電子顕微鏡写真である。It is a scanning electron micrograph of the internal structure of the powder obtained by scraping the surface of deer leather with a disc grinder. 超微粒摩砕機で鹿革を粉砕して得た粉の内部組織の走査型電子顕微鏡写真である。It is a scanning electron micrograph of the internal structure of the powder obtained by pulverizing deer leather with an ultrafine grinder. コラーゲン線維100%のガス吸着シートによるホルムアルデヒドガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the formaldehyde gas adsorption test by the gas adsorption sheet of collagen fiber 100%. コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1で作製したガス吸着シートによるホルムアルデヒドガス吸着試験の結果を示したグラフである(実施例1)。It is the graph which showed the result of the formaldehyde gas adsorption test by the gas adsorption sheet produced by the weight ratio 1: 1 of collagen fiber: plant fiber (Example 1). ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるアンモニアガス吸着試験の結果を示したグラフである(実施例2)。なお、「ブランク」とは空気清浄機にシートを取り付けずに測定した値である。It is the graph which showed the result of the ammonia gas adsorption | suction test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a vegetable fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber (Example 2). The “blank” is a value measured without attaching a sheet to the air cleaner. ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるトルエンガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the toluene gas adsorption | suction test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a vegetable fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber. ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるエチルベンゼンガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the ethylbenzene gas adsorption test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a vegetable fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber. ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるキシレンガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the xylene gas adsorption test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a vegetable fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber. ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるスチレンガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the styrene gas adsorption test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a vegetable fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber. ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるパラジクロロベンゼンガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the paradichlorobenzene gas adsorption test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a plant fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber. ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるノナナールガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the nonanal gas adsorption test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a vegetable fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber. ブランク、植物繊維100%シート、コラーゲン線維:植物繊維の重量比1:1のシートによるテトラデカンガス吸着試験の結果を示したグラフである。It is the graph which showed the result of the tetradecane gas adsorption test by the sheet | seat of the weight ratio 1: 1 of a blank, a vegetable fiber 100% sheet | seat, and a collagen fiber: plant fiber.

Claims (5)

少なくとも獣皮由来のコラーゲン線維、および、繊維とを備え、前記コラーゲン線維が前記繊維に担持された状態の、空気中に含まれるホルムアルデヒドガスを吸着する作用を有することを特徴とするガス吸着体。 A gas adsorbent comprising at least animal skin-derived collagen fibers and fibers, and having an action of adsorbing formaldehyde gas contained in air in a state where the collagen fibers are supported on the fibers. 少なくとも獣皮由来のコラーゲン線維、および、繊維とを備え、前記コラーゲン線維が前記繊維に担持された状態の、空気中に含まれるホルムアルデヒドガスおよびアンモニアガスを吸着する作用を有することを特徴とするガス吸着体。 Gas adsorption comprising at least collagen fibers derived from animal skin and fibers, and having the action of adsorbing formaldehyde gas and ammonia gas contained in air in a state where the collagen fibers are supported on the fibers body. 請求項1もしくは2いずれか1項に記載のガス吸着体を用いたガス吸着フィルター。 A gas adsorption filter using the gas adsorbent according to claim 1. 請求項3に記載のガス吸着フィルターを備えた空気清浄機。 An air cleaner comprising the gas adsorption filter according to claim 3. 請求項1もしくは2いずれか1項に記載のガス吸着体を用いたタバコ用フィルター。
A tobacco filter using the gas adsorbent according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108160043A (en) * 2017-12-18 2018-06-15 翟琳 A kind of preparation method of antibiont support type collagen fiber adsorption material
CN109569095A (en) * 2018-11-27 2019-04-05 吉林日禾科技开发有限公司 A kind of vehicle-mounted C60 anion combined air conditioner filter core and preparation method thereof

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