JP4938164B2

JP4938164B2 - 消臭性構造体及び消臭剤

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Publication number: JP4938164B2
Application number: JP2000085194A
Authority: JP
Inventors: 春夫野崎; 信一郎舩橋; 正紀真田
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: JP2001009019A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消臭性構造体及び消臭剤に関し、詳しくは、悪臭を放つ物質を吸着且つ分解する消臭性構造体及び該消臭性構造体を用いた消臭剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
悪臭を消臭するための従来の消臭剤としては、活性炭の吸着能を利用したもの、酸化剤による悪臭成分の分解能を利用したもの、触媒による悪臭成分の分解活性を利用したもの、微生物菌体による悪臭成分の分解能を利用したもの等が挙げられる。このような消臭剤のひとつとして、特開昭５６−６３３５５号公報に記載された消臭剤がある。この消臭剤は、悪臭を放つ物質を吸着媒体としての活性炭、ベントナイト及び／又はゼオライト等によって吸着し、該物質を触媒としての金属フタロシアニンポリカルボン酸によって分解するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の消臭剤の消臭性能は必ずしも十分ではなく、良好な消臭効果を得るためには、活性炭等の吸着媒体と金属フタロシアニンポリカルボン酸の必要量が増大してしまうという問題があった。その結果、消臭剤の形状をコンパクトにできなかったり、消臭効果が少ない割に高価となってしまう傾向にあった。
【０００４】
そこで、本発明は係る従来の問題点に鑑みて、吸着媒体及び触媒の量を低減しても十分な消臭効果を得ることが可能な消臭性構造体及び消臭剤を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、細孔を有する所定の吸着媒体に金属フタロシアニンポリカルボン酸を担持させることによって優れた消臭効果が得られることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明のシート状の消臭性構造体は、細孔を有する吸着媒体としての活性炭素繊維と、この活性炭素繊維に担持された下記式（１）で表される金属フタロシアニンポリカルボン酸とを含有して成り、吸着媒体として前記金属フタロシアニンポリカルボン酸を担持した活性炭を更に含有し、パルプと、パルプと吸着媒体とを接合することが可能な接着剤とを更に含有し、パルプと吸着媒体とが混合且つ接合されて成ることを特徴とする。
【０００６】
【化２】

［但し、式（１）中のＭは金属原子である。また、式（１）中のＲは、少なくとも４個がカルボキシル基であり、残りが水素原子である。］
【０００７】
このように構成された消臭性構造体においては、まず、吸着媒体である活性炭素繊維に形成された細孔に悪臭を放つ物質（以下、悪臭物質と云う）が吸着されて脱臭される。次に、吸着された悪臭物質は、式（１）で表される金属フタロシアニンポリカルボン酸が人工酵素とも言われるように、その触媒作用によって効果的に分解されて消臭される。
【０００８】
活性炭素繊維には、通常の粒状又は粉状の活性炭に比して小さい孔径の細孔が多く形成されており、その孔径は代表的な悪臭物質の分子径に略匹敵する傾向にある。また、従来の活性炭に比して、比表面積及び細孔容積が非常に大きいという特性を有している。よって、悪臭物質の吸着効率及び吸着容量が従来に比して格段に大きいので、各種悪臭物質の吸着除去性能が高められる。また、金属フタロシアニンポリカルボン酸が悪臭物質と接触する機会が増えるので、消臭性能が高められる。
【０００９】
ここで、従来と同程度の含有割合で金属フタロシアニンポリカルボン酸を用いたところ、活性炭素繊維による効果から期待される以上の消臭性能の向上が認められた。これは、活性炭素繊維の比表面積及び細孔容積が非常に大きいため、金属フタロシアニンポリカルボン酸の偏在が緩和されて均一に分散するように担持され、悪臭物質と接触し得る有効な金属フタロシアニンポリカルボン酸が従来に比して増大することが一因と考えられる。ただし、作用機序はこれに限定されるものではない。
【００１０】
よって、従来に比して、消臭性構造体に使用される吸着媒体（活性炭素繊維）及び触媒（金属フタロシアニンポリカルボン酸）両方の必要量を低減し得るので、消臭性構造体のコンパクト化を図りつつ、消臭性能を一層高めることが可能となる。また、活性炭素繊維は、従来の活性炭に比して吸着速度が非常に大きいので、悪臭物質が速やかに吸着除去されて即効性のある消臭が可能となる。
【００１１】
また、活性炭素繊維を用いるので、消臭性構造体を布帛（織布及び不織布）としたり、パルプ等と混抄することができる。よって、消臭性構造体を、シート、ハニカム構造体、ジャバラ、波形板等の各種形状を有する部材に加工することが簡易となる。さらに、金属フタロシアニンポリカルボン酸は、悪臭物質の分解反応において触媒として機能するので、それ自身が消耗することがない。また、金属フタロシアニンポリカルボン酸は、酸やアルカリに対して安定であり、且つ耐候性、耐熱性及び耐湿性に優れるので、安定した消臭効果を得ることができる。むしろ、金属フタロシアニンポリカルボン酸が分子内にカルボキシル基を有しており水溶性なので、吸湿によって悪臭物質の分解効率が一層高められる。
【００１２】
また、本発明の消臭性構造体は、式（１）におけるＭがコバルトであると好適である。フタロシアニンポリカルボン酸と配位結合した金属がコバルトであると、他の金属が配位した金属フタロシアニンポリカルボン酸に比して、触媒能が高められる。その結果、悪臭物質の分解反応の速度が大きくなり、悪臭物質の分解効率が一層高められる。
【００１３】
さらに、吸着媒体として活性炭を更に含有することが好ましい。このように構成した消臭性構造体を用いたところ、活性炭素繊維のみ含む場合及び活性炭のみ含む場合に比して、消臭性能の向上が確認された。これは、活性炭素繊維と活性炭との相乗効果によるものと考えられる。活性炭には、孔径の大きいほうから、所謂マクロポア、メゾポア、ミクロポア、サブミクロポアと呼ばれる孔径が異なる細孔が混在しており、活性炭素繊維に比して、平均孔径及び孔径分布幅が大きくなっている。よって、活性炭を併用することにより、活性炭素繊維の孔径よりも大きな分子径の悪臭物質に対する吸着性能が向上され、消臭性能が高められると推定される。ただし、作用機序はこれに限定されるものではない。
【００１４】
またさらに、吸着媒体が平均孔径１〜４ｎｍ、好ましくは２〜３ｎｍである細孔を有するとより好適である。このような大きさの孔径は、代表的な悪臭物質であるアンモニア、アセトアルデヒド、メチルメルカプタン、トリメチルアミン、硫化水素、エタンチオール等の分子径と略同等かやや大きいので、それら悪臭物質を極めて効率よく吸着することが可能である。
【００１５】
さらにまた、可燃性繊維と、この可燃性繊維と上記吸着媒体とを接合することが可能な接着剤とを更に含有し、可燃性繊維と吸着媒体とが混合且つ接合されて成ると一層好ましい。このように構成された消臭性構造体においては、例えばパルプのような可燃性繊維と吸着媒体との相乗効果によって以下のような作用が呈される。すなわち、吸着媒体である活性炭素繊維、更には活性炭が、可燃性繊維と一体化されて良好に保持されると共に、消臭性構造体の取扱性が高められる。また、可燃性繊維を用いることにより、消臭性構造体を可燃物として廃棄できる。さらに、吸着媒体が可燃性繊維と混合されて消臭性構造体中に適度に分散されるので、悪臭物質の吸着効率が更に一層高められる。
【００１６】
加えて、消臭性構造体の一部又は全部が、例えば、所謂コルゲート板のような波形状に加工されて成ると一層好適である。このようにすると、消臭性構造体の容積あたりの有効表面積が増大されるので、消臭性能が更に高められると共に、消臭性構造体を小型とし得る。また、波形状とすることによって空間が画成され得るので、通気性が高められて消臭性能が更に一層高められ得る。その上、波形状は強度上優れた特性を有しており、例えば、保管時等に多段積みしても上記空間が変形したり圧潰する虞が少ない。
【００１７】
また、本発明の消臭剤は、通気孔を有する筐体と、この筐体の内部に配設された本発明による消臭性構造体とを備えることを特徴とする。このように構成された消臭剤によれば、悪臭物質を含む気体が、通気孔を通して筐体内部の消臭性構造体に到達して吸着及び分解される。上述の如く、本発明の消臭性構造体の消臭性能は、従来に比して格段に高められているので、消臭剤が設置された環境に対して十分な消臭効果が得られる。
【００１８】
また、消臭性構造体は、良好な消臭性能を維持しつつ小型化され得るので、筐体もコンパクトにすることができる。よって、消臭剤の設置スペースを縮小して省スペース化を図ることができる。さらに、筐体を可燃性部材、例えば紙製とすれば、消臭性構造体が可燃性であるので、消臭剤全体が可燃物となって廃棄が簡易になる。
【００１９】
なお、本発明における「活性炭素繊維」とは、炭素を主成分とする多孔質の物質であり、気体、液体又は固体の吸着能を有し、繊維状を成すものであって粒状及び粉状の成分を含まない。また、「活性炭」とは、炭素を主成分とする多孔質の物質であり、気体、液体又は固体の吸着能を有し、繊維状以外の形状を成すものであって粒状及び粉状の成分を含む。さらに、本発明における「波形状」とは、シート（フィルムを含む）又は板に段差を設けた形状を指すものであり、波形板（波板又はコルゲート板とも云われる）形状、ハニカム形状、ジャバラ形状を含む。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
図１は、本発明の消臭性構造体に係る好適な一実施形態を示す斜視図である。図１に示す消臭性構造体１は、シート１１に波形状を成すシート１２が接合されて形成されている。シート１１，１２は、活性炭素繊維、及び、可燃性繊維としてのパルプの混合物に、接着剤としてアクリル系エマルジョンを添加して混抄したシートであり、これら構成部材が一体的に接合されている。活性炭素繊維は、石油ピッチ系の活性炭素繊維であり、平均孔径が好ましくは１〜４ｎｍ、特に好ましくは２〜３ｎｍである細孔を有するものである。そして、シート１１，１２には、下記式（１）で表される金属フタロシアニンポリカルボン酸が略均一に添着されて担持されている。
【００２２】
【化３】

【００２３】
シート１１，１２に式（１）で表される金属フタロシアニンポリカルボン酸を担持させる方法としては、例えば、上述した抄紙後のシート１１，１２を、金属フタロシアニンポリカルボン酸を含む溶液に浸漬（含浸）した後乾燥させる方法が好ましく用いられる。
【００２４】
また、消臭性構造体１におけるこれら構成部材の好適な含有割合は、活性炭素繊維が好ましくは５〜５０重量（質量）％、特に好ましくは２０〜４０重量％、パルプが好ましくは３５〜９３．９重量％、特に好ましくは４５〜７８．９重量％、アクリル系エマルジョンが好ましくは１〜１０重量％、そして、金属フタロシアニンポリカルボン酸が好ましくは０．１〜５重量％とされている。
【００２５】
また、消臭性構造体１は、吸着媒体として活性炭を更に含んでもよく、活性炭の好適な含有割合としては、好ましくは０〜４５重量％、特に好ましくは５〜２５重量％（但し、活性炭素繊維と活性炭の合計が５０重量％を超えない。）である。この場合、活性炭は、例えば、活性炭素繊維及びパルプと共に混抄され、アクリル系エマルジョンによって接合されて一体化される。
【００２６】
ここで、これら構成部材同士の含量比（重量比）に着目すると、パルプ含量に対する活性炭素繊維含量、又は、活性炭素繊維及び活性炭の合計含量の比は、好ましくは０．０５３〜１．４３となっている。また、活性炭素繊維含量、又は、活性炭素繊維及び活性炭の合計含量に対する金属フタロシアニンポリカルボン酸含量の比は、好ましくは０．００２〜１となっている。
【００２７】
活性炭素繊維が５重量％未満の場合には、悪臭物質の吸着効果が十分に得られない傾向にある。これに対して活性炭素繊維（又は活性炭素繊維と活性炭との合計）が５０重量％を超える場合、すなわち、パルプ含量に対する活性炭素繊維含量、又は活性炭素繊維及び活性炭の合計含量の比が１．４３を超える場合には、それらの均一な混抄が困難になると共に、シート１１，１２の強度が不足して加工が困難となる傾向にある。
【００２８】
また、金属フタロシアニンポリカルボン酸の含有割合が０．１重量％未満のときには、悪臭物質の分解が不十分となる傾向にある。その一方で、この含有割合が５重量％を超えると、すなわち、活性炭素繊維含量、又は活性炭素繊維及び活性炭の合計含量に対する金属フタロシアニンポリカルボン酸含量の比が１を超えると、悪臭物質の分解効果が飽和する傾向にある。金属フタロシアニンポリカルボン酸は、消臭性構造体１の構成材料のなかでは比較的高価なものなので、経済性の観点からも５重量％を超えないことが望ましい。
【００２９】
さらに、アクリル系エマルジョンの含有割合が１重量％未満であると、接合力が不足する傾向にある。一方、この含有割合が１０重量％を超えると、接合効果が飽和する傾向にある。なお、パルプの含有割合の上記好適範囲は、活性炭素繊維、活性炭、金属フタロシアニンポリカルボン酸及びアクリル系エマルジョンの好適な含有割合によって決定され得る。
【００３０】
また、式（１）におけるＭ（金属）としては、例えば、コバルト、鉄、ニッケル、銅、マンガン、オスミウム、チタン、モリブデン、タングステン等が挙げられる。これらの金属が結合配位した金属フタロシアニンポリカルボン酸は、他の金属が結合配位したものに比して触媒活性が高い傾向にあり、これらの金属が関与する酸化還元反応の反応速度がより大きい。なかでもコバルト又は鉄が結合配位した金属フタロシアニンポリカルボン酸は、酸化能が比較的優れており、特にコバルトが結合配位したものは、鉄が結合配位したものに比して酸化能が１０倍程度高く、悪臭物質の分解性能が非常に優れている。そこで、本実施形態では、金属フタロシアニンポリカルボン酸としてコバルトフタロシアニンポリカルボン酸を用いている。
【００３１】
また、金属フタロシアニンポリカルボン酸におけるカルボキシル基の結合数は特に限定されるものではないが、下記式（２）で表される金属フタロシアニンテトラカルボン酸又は下記式（３）で表される金属フタロシアニンオクタカルボン酸を用いると好ましい。
【００３２】
【化４】

【００３３】
このように構成された消臭性構造体１においては、まず、活性炭素繊維が吸着媒体として作用し、この活性炭素繊維に形成された細孔に悪臭物質が吸着されて脱臭される。そして、吸着された悪臭物質は、活性炭素繊維に添着された式（１）で表される金属フタロシアニンポリカルボン酸と接触し、その触媒作用によって効果的に分解される。これにより、優れた消臭効果を得ることができる。
【００３４】
ここで、活性炭素繊維の孔径は、通常の粒状又は粉状の活性炭に比して小さく、代表的な悪臭物質の分子径に略匹敵する傾向にある。また、従来の活性炭に比して、比表面積及び細孔容積が非常に大きいという特性を有している。よって、悪臭物質の吸着効率及び吸着容量が従来に比して格段に大きいので、各種悪臭物質の吸着除去性能が高められる。また、金属フタロシアニンポリカルボン酸が悪臭物質と接触する機会が増大するので、消臭性能が高められる。したがって、消臭性構造体１を用いることにより、十分な消臭効果を得ることが可能となる。
【００３５】
より具体的には、消臭性構造体１を構成する活性炭素繊維の平均孔径は、上述の如く、平均孔径１〜４ｎｍとなっており、その孔径は代表的な悪臭物質（アンモニア、アセトアルデヒド、メチルメルカプタン、トリメチルアミン等）の分子径と略同等又は稍大きい。平均孔径が１ｎｍ未満であると、これら悪臭物質分子が細孔に入り込み難い傾向にある。一方、平均孔径が４ｎｍを超えると、細孔に入った悪臭物質分子の脱離が吸着と競合するようになると考えられる。
【００３６】
よって、平均孔径が１〜４ｎｍの活性炭素繊維を採用することにより、上記悪臭物質の吸着効率が一層高められるので、消臭性構造体１の消臭性能を向上することが可能となる。しかも、消臭性構造体１が、活性炭素繊維に比して平均孔径及び孔径分布幅が大きい活性炭をも含んでいると、活性炭素繊維の孔径よりも大きい分子径の悪臭物質が存在しても十分な消臭効果を得ることができる。さらに、活性炭素繊維が石油ピッチ系のものであり、吸脱着による再生損失が少なく且つ炭素の純度が高いという特性を有するので、悪臭の脱臭性能が更に高められる。
【００３７】
またさらに、活性炭素繊維の比表面積及び細孔容積が非常に大きいため、式（１）で表される金属フタロシアニンポリカルボン酸が偏在し難く、均一に分散するように担持され、悪臭物質と接触し得る有効な金属フタロシアニンポリカルボン酸が従来に比して増大する傾向にある。よって、活性炭素繊維による吸着性能の向上から期待される以上に、消臭性能が高められる。その結果、従来に比して、吸着媒体（活性炭素繊維）及び触媒（金属フタロシアニンポリカルボン酸）両方の必要量を低減できる。したがって、消臭性構造体１をコンパクト化して省スペース化を図ることができると共に、より優れた消臭効果が得られる。さらにまた、活性炭素繊維は、従来の活性炭に比して吸着速度が非常に大きいという特性を有しており、悪臭物質が速やかに吸着除去されるので、即効性のある消臭が可能となる。
【００３８】
また、消臭性構造体１は、活性炭素繊維とパルプとが混抄され、接着剤で接合されて一体化されたシート１１，１２から形成されているので、活性炭素繊維が良好に保持され、且つ、取扱性に優れている。この効果は、活性炭が含まれる場合でも同様である。さらに、消臭性構造体１は活性炭素繊維やパルプ等の繊維が主成分なので、シート１１，１２のようなシート状、ハニカム状、ジャバラ状等の各種形状への加工性に優れている。またさらに、消臭性構造体１は可燃性なので、廃棄が簡易であり、且つ、焼却による減容性が高められる。またさらに、活性炭素繊維がパルプと混合されて消臭性構造体１中に適度に且つ良好に分散されているので、悪臭物質の吸着効率が一層高められる。したがって、消臭性構造体１の消臭性能がより一層高められ、一層優れた消臭効果を得ることができる。
【００３９】
また、シート１２が波形状に加工されているので、消臭性構造体１の容積あたりの有効表面積が増大されると共に、波形状によって空間が画成されて通気性が高められる。これらにより、消臭性構造体１の消臭性能が一層高められる。よって、消臭性構造体１による消臭効果を更に一層向上することが可能となる。加えて、消臭性構造体１をより小型化でき、消臭性構造体１の設置スペースを一層縮小することが可能となる。さらに、波形状は優れた強度特性を有するので、保管時等に多段積みしたり又は外部からの衝撃に対しても変形や圧潰し難く、画成された空間が保持されて良好な消臭性能を維持できる。
【００４０】
またさらに、金属フタロシアニンポリカルボン酸は、悪臭物質の分解反応において触媒として機能し、それ自身が消耗することがない。したがって、十分な消臭効果を長期間持続することが可能となる。加えて、金属フタロシアニンポリカルボン酸は、酸やアルカリに対して安定であり、且つ、耐候性及び耐熱性に優れると共に水に可溶であって耐湿性にも優れる。よって、安定した消臭効果が得られる。むしろ、吸湿することによって金属フタロシアニンポリカルボン酸による悪臭物質の分解効果が高められる。したがって、消臭性構造体１を湿気の多い場所に適用しても、十分な消臭効果が得られる。
【００４１】
そして、フタロシアニンポリカルボン酸と配位結合している金属がコバルトなので、他の金属が配位した金属フタロシアニンポリカルボン酸に比して触媒能が高く、悪臭物質の分解効率が高められる。したがって、一段と優れた消臭効果を得ることができる。
【００４２】
図２及び図３は、本発明の消臭剤に係る好適な一実施形態を示す斜視図である。消臭剤２は、本発明による消臭性構造体１が、通気孔２２を有する紙製のケース２１（筐体）の内部に配置されたものである。また、図３に示すように、消臭性構造体１は、ケース２１の開閉可能な側壁からケース２１の内部に挿入され、図２に示す如くケース２１と一体化されている。また、ケース２１の外面には、消臭剤２の交換時期を示すシール２３を貼付できるようになっている。
【００４３】
消臭剤２が、図２に示す状態で、消臭が望まれる環境に設置されると、その環境に存在する悪臭物質を含む空気等の気体が、主に通気孔２２からケース２１内へ侵入（流入）する。ケース２１内へ入った気体は、消臭性構造体１の周囲に拡散し、気体中の悪臭物質が消臭性構造体１に到達して活性炭素繊維に迅速に吸着される。また、消臭性構造体１が活性炭をも含む場合には、悪臭物質は活性炭にも吸着される。吸着された悪臭物質は、金属フタロシアニンポリカルボン酸の触媒作用によって速やかに分解され、周囲の消臭が迅速に行われる。
【００４４】
このように構成された消臭剤２によれば、消臭性構造体１の消臭性能が従来に比して格段に高められているので、消臭剤２が設置された環境に対して十分な消臭効果を得ることが可能となる。また、消臭性構造体１が良好な消臭性能を維持しつつ小型化され得るので、ケース２１もコンパクトにすることができる。その結果、消臭剤２の設置スペースを縮小して省スペース化を図ることができる。よって、収納等のスペースを極力確保したい場所に適用すると非常に有用である。さらに、ケース２１が紙製なので、消臭剤２全体が可燃物となる。したがって、消臭剤２の廃棄が簡易となり、且つ、焼却による減容性を向上できる。
【００４５】
なお、上述の消臭性構造体１に用いられる活性炭素繊維として石油ピッチ系のものを採用したが、繊維とし得るものであれば特に限定されるものではなく、具体的には、例えば、ポリアクリロニトリル系（ＰＡＮ系）、フェノール系等のものが挙げられる。また、消臭性構造体１に用いられる活性炭としては、椰子殻を原料とするものが好ましく用いられるが、これに限定されるものではなく、石炭系でも木質系等であってもよく、骨炭又は獣炭を含んでいても構わない。さらに、活性炭の平均孔径は、通常、活性炭素繊維の平均孔径よりも大きいが、両者の平均孔径が同等であっても構わない。例えば、上述の実施形態において、消臭性構造体１に含まれる活性炭の平均孔径が活性炭素繊維と同様に１〜４ｎｍであってもよい。
【００４６】
さらに、消臭性構造体１を構成するシート１１，１２は、混抄によってシート化されているが、シート化する方法は、この方法に限定されるものではない。他の方法としては、例えば、抄紙せずに混練したものを延伸してシート化する方法、パルプと活性炭素繊維を公知の織布又は不織布の製造方法により個別にシート化したものを積層させて接合する方法、それらシートで活性炭を囲繞して包接する方法等が挙げられる。またさらに、シート１１，１２を金属フタロシアニンポリカルボン酸溶液に含浸し、乾燥して金属フタロシアニンポリカルボン酸を添着させているが、この方法に限定されるものではない。例えば、シート１１，１２にアクリル系エマルジョン等の接着剤を塗布し、その上に金属フタロシアニンポリカルボン酸を乾式で定着させてもよいし、混抄又は混練時に混入させても構わない。
【００４７】
さらにまた、消臭性構造体１は、活性炭、パルプ及びアクリル系エマルジョンを含んでいるが、これらの一部又は全部を省略してもよい。構成部材が活性炭素繊維及び金属フタロシアニンポリカルボン酸のみの場合でも、例えば、活性炭素繊維を公知の織布又は不織布の製造方法によってシート化し、これに金属フタロシアニンポリカルボン酸を湿式又は乾式で担持させることが可能である。
【００４８】
また、接着剤としてアクリル系エマルジョンを用いているが、接着剤の主成分としては、例えば、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセタール系、塩化ビニル系、ポリアミド系、ポリエチレン系、セルロース系、ユリア系、メラミン系、フェノール系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアロマティック系、レゾルシノール系等の化合物であってもよく、これら成分を単独或いは二種以上混合して用いることができる。そして、これら主成分に、必要に応じて溶剤、可塑剤、樹脂、充填剤、顔料、硬化剤、劣化防止剤、防腐剤、増粘剤、消泡剤、カップリング剤（増強剤）等を添加して接着剤とすることが好ましい。
【００４９】
さらに、パルプの代わりに、他の可燃性繊維を用いても構わない。またさらに、消臭性構造体１又は消臭剤２は、例えば、抗菌剤、抗カビ剤、防菌剤、防カビ剤、制電剤、帯電防止剤、色素等の成分を含んでいてもよい。さらにまた、消臭剤２を構成するケース２１を紙製としているが、紙以外の可燃性材料で形成してもよい。また、ケース２１はこのような可燃性材料から成るものに限定されるものではなく、例えば、金属製又はプラスチック製（樹脂製）の筐体として強度を高めてもよい。この場合には、消臭性構造体１のみを取り替えて何回も使用することが可能である。金属材料及びプラスチック材料としては、再利用（リサイクル）可能なものであると好適であり、プラスチック材料が可燃物であれば、易廃棄性の観点から一層望ましい。
【００５０】
そして、消臭性構造体１又は消臭剤２は、それらの高い消臭性能及び省スペース性能を生かして、冷蔵庫、食器棚、台所の流し、箪笥、クローゼット、下駄箱等に好ましく用いることができる。また、空調機器、冷暖房機器、乾燥機、加湿器、掃除機等のフィルター基材として有用である。さらに、靴の中敷きとして用いても好適である。この場合には、消臭性構造体の消臭性能が優れるが故に、消臭性構造体を薄層化することができる。よって、例えば、この薄い消臭性構造体をメッシュ状の通気性部材（通気孔を有する部材）等で覆うことにより、靴底にフィットして靴の履き心地を損なわない消臭剤が得られる。
【００５１】
このとき、消臭性構造体又は消臭剤が抗菌・抗カビ剤をさらに含有すると、良好な消臭性能と相俟って、菌体の繁殖と、その菌体に起因する悪臭物質の発生が低減されるので、靴の内部が長期間清潔に維持されて衛生上非常に好ましい。また、生ゴミが発する悪臭（腐敗臭）の消臭に対しても極めて有効である。具体的には、消臭性構造体を粉状、粒状、線状、紙片等として生ゴミに混入したり、シート状として生ゴミと共にゴミ袋中に収容したり、シート状として生ゴミを覆ったりすることが挙げられる。このとき、前述したように消臭性構造体及び／又は消臭剤を可燃性のものとすれば、生ゴミと共に可燃物として簡易に廃棄できる。或いは、他の用法として、生ゴミの収納容器（ゴミ箱等）の側壁、内壁又は蓋裏に貼付したり、台所流しの生ゴミ収容器（コーナーボックス等）に配置してもよい。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明に係る具体的な実施例について説明するが、本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。
【００５３】
〈実施例１〜３〉
石油ピッチ系活性炭素繊維、椰子殻活性炭及びパルプを下記表１に示した割合で混合し、アクリル系エマルジョン５重量％を用いて混抄して厚み約２００μｍ、秤量約１００ｇ／ｍ²のシートを得た。そして、コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸（オリエント化学工業製、製品名ＣＰＣ−４）をアルカリ溶液（ｐＨが１２〜１３）に溶解し、その溶液を中和した後、この溶液に上記シートを含浸させた。含浸後、そのシートを乾燥し、若干緑色を帯びた青色のシート状の消臭性構造体を作製した。コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸の添着量（担持量）を重量法で定量したところ、消臭性構造体の全重量に対して、０．９９重量％であった。
【００５４】
【表１】

【００５５】
次いで、消臭性構造体の消臭性能を評価するため、消臭性構造体６ｇを容量１０リットルの容器内に入れ、下記表２に記載の各悪臭物質を独立に投入して密閉した。そして、１時間経過後の各悪臭物質の残存量を測定し、それらの残存率を求めた。この残存率から下記式（４）；
除去率（％）＝１００−残存率（％） …（４）
で表される関係を用いて各悪臭物質の除去率を算出した。得られた除去率の結果を表２に示す。なお、容器中の各悪臭物質の初期濃度は、アンモニアが１２０ｐｐｍ、アセトアルデヒドが１５ｐｐｍ、メチルメルカプタンが２０ｐｐｍ、トリメチルアミンが１５ｐｐｍであった。また、表中、（）内の数値は残存率を示す。
【００５６】
【表２】

【００５７】
〈実施例４及び５〉
実施例２と同じ成分混合比のシートに、コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸（オリエント化学工業製、製品名ＣＰＣ−４）を０．１０重量％（実施例４）、０．５０重量％（実施例５）添着させたこと以外は、実施例１と同様にして消臭性構造体を作製し、それらの消臭性能を評価した。結果を表２に併せて示す。
【００５８】
〈参考例１〜３〉
吸着媒体として活性炭を用いずに活性炭素繊維のみとし、表１に示す成分比としたこと以外は、実施例１と同様にして消臭性構造体を作製し、それらの消臭性能を評価した。結果を表２に併せて示す。
【００５９】
〈比較例１〉
消臭性構造体の代わりに椰子殻活性炭４５ｇのみを用いたこと以外は、実施例１と同様にして消臭性能を評価した。結果を表２に併せて示す。
【００６０】
〈比較例２〉
活性炭素繊維及び活性炭を用いずにパルプのみで抄紙したシートを、鉄フタロシアニンポリカルボン酸溶液に含浸させた後乾燥させた。このシートに対し、実施例１と同様にして消臭性能を評価した。結果を表２に併せて示す。
【００６１】
〈比較評価１〉
表２に示すように、本発明の消臭性構造体を用いた場合（実施例１〜５）、活性炭のみの場合（比較例１）、及び、鉄フタロシアニンポリカルボン酸とパルプのみの場合（比較例２）における１時間経過後のアセトアルデヒドの除去率は、それぞれ７３〜８８％、５６％、及び３７％であった。また、同メチルメルカプタンに対する除去率は、それぞれ８７〜１００％、４０％、及び２０％であった。さらに、同トリメチルアミンに対する除去率は、それぞれ９６〜１００％、２９％、及び６４％であった。
【００６２】
これらの結果より、本発明の消臭性構造体は、悪臭物質（アセトアルデヒド、メチルメルカプタン、トリメチルアミン）に対して十分な消臭効果を発揮することが確認された。また、その即効性の観点で非常に優れていることが明らかとなった。なお、同アンモニアに対する除去率は、それぞれ９０〜９６％、９０％、及び１００％であり、アンモニアに対する三者の消臭性能には遜色がなかった。
【００６３】
〈実施例９〉
実施例１と同様に作製した消臭性構造体（面積１００ｃｍ²）を容器内に入れ、この容器に初期濃度が５ｐｐｍとなるように、悪臭物質として硫化水素を投入して密閉した。３０分経過後の硫化水素の残存濃度をガス検知管により測定し、硫化水素の除去率を求めた。これを１サイクルとし、このサイクルを２０回繰り返した。なお、各サイクルの初期濃度は全て５ｐｐｍとした。１〜１０及び２０サイクルにおける除去率を下記表３に示す。
【００６４】
【表３】

【００６５】
〈比較例３〉
石油ピッチ系活性炭素繊維、椰子殻活性炭及びパルプを表１に示す割合で混合し、アクリル系エマルジョン５重量％を用いて混抄して厚み約２００μｍ、秤量約１００ｇ／ｍ²のシートを得た。そして、消臭性構造体の代わりにこのシート（２００ｃｍ²）を用いたこと以外は、実施例９と同様にして硫化水素の除去率を求めた。１〜１０及び２０サイクルにおける除去率を表３に併せて示す。
【００６６】
〈比較評価２〉
表３に示すように、本発明の消臭性構造体を用いた場合（実施例９）には、１０サイクル経過しても硫化水素は１００％除去されており、２０サイクル経過後においても除去率は９０％と十分に高かった。一方、コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸を含有しない場合（比較例３）には、３サイクル目にして早くも除去率が低下し始め、１０サイクル経過後の除去率は１７％と低く、そして２０サイクル経過後には硫化水素を全く除去できない状態となった。
【００６７】
これは、本発明の消臭性構造体では、吸着された硫化水素がコバルトフタロシアニンテトラカルボン酸によって短時間に十分に分解されるので、消臭効果が長時間持続することを示すものである。一方、コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸が含まれないと、吸着された硫化水素が分解されずに保持されるだけなので、吸着能が速やかに低下し、消臭効果が長時間持続されないことを示すものでもある。よって、この比較結果より、本発明の消臭性構造体は、十分な消臭性能を長時間維持できることが確認された。
【００６８】
〈参考例４〉
参考例１と同様に作製した消臭性構造体５０ｃｍ²（成分比を下記表４に示す）を容量７０ｍｌのバイアル瓶に入れ、このバイアル瓶に悪臭物質としてエタンチオール１００μｌを投入して密閉した。それから１０分経過後のエタンチオールの残存量を測定し、エタンチオールの残存率を求めた。この残存率を用い、上述した式（４）で表される関係からエタンチオールの除去率を算出した。また、同様にして、１時間経過後のエタンチオールの残存率を求め、除去率を算出した。得られた結果を活性炭素繊維及び活性炭の含有割合と共に下記表５に示す。なお、表中、（）内の数値は残存率を示す。
【００６９】
【表４】

【００７０】
【表５】

【００７１】
〈実施例１１〉
実施例１と同様に作製した消臭性構造体５０ｃｍ²（成分比を表４に併せて示す）を用いた以外は、実施例１０と同様にしてエタンチオールの残存率を求め、その除去率を算出した。結果を表５に併せて示す。
【００７２】
〈参考例５〉
活性炭素繊維及びパルプの含有割合を変えたこと以外は、参考例１と同様にして消臭性構造体を作製した。成分比を表４に併せて示す。この消臭性構造体５０ｃｍ²を用いた以外は、参考例４と同様にしてエタンチオールの残存率を求め、その除去率を算出した。結果を表５に併せて示す。
【００７３】
〈比較例４〉
石油ピッチ系活性炭素繊維を用いずに、椰子殻活性炭及びパルプを表４に示す割合で混合し、アクリル系エマルジョン５重量％を用いて混抄して厚み約２００μｍ、秤量約１００ｇ／ｍ²のシートを得た。このシートを用いた以外は、実施例１と同様にして消臭性構造体を作製した。この消臭性構造体５０ｃｍ²を用いた以外は、実施例１０と同様にしてエタンチオールの残存率を求め、その除去率を算出した。結果を表５に併せて示す。
【００７４】
〈比較評価３〉
表５に示すように、従来の活性炭のみを吸着媒体として用いた消臭性構造体（比較例４）では、１０分経過後及び１時間経過後のエタンチオールの除去率は、それぞれ４５％及び５６％であった（残存率はそれぞれ５５％及び４４％）。これに対し、比較例４の活性炭と同じ割合（成分比）で活性炭素繊維のみを吸着媒体として用いた消臭性構造体（参考例４）では、同除去率がそれぞれ５７％及び６３％（残存率はそれぞれ４３％及び３７％）であった。また、活性炭素繊維が参考例４の半分量含まれている消臭性構造体（参考例５）では、同除去率がそれぞれ５０％及び６０％（残存率はそれぞれ４３％及び３７％）であり、比較例４よりも高い除去率を示した。これらの結果より、本発明による消臭性構造体の消臭性能は、従来に比して改善されることが確認された。
【００７５】
また、吸着媒体全量の含有割合は比較例４と同じであり、且つ、吸着媒体として活性炭素繊維と活性炭とを混合して用いた本発明の消臭性構造体（実施例１１）では、同除去率がそれぞれ６５％及び７６％（残存率はそれぞれ３５％及び２４％）であった。実施例１１は活性炭素繊維と活性炭とを組み合わせて用いた消臭性構造体であるので、そのエタンチオールの除去率は、比較例４と参考例４との中間的な値、例えば、１０分経過及び１時間経過後の除去率がそれぞれ約５０％及び約６０％になると予想される。ところが、上記の結果は、この予想値を有意に上回るものであった。これは活性炭素繊維と活性炭との相乗効果を示すものと考えられ、このことから、吸着媒体として両者を混合して用いる本発明の消臭性構造体の優位性が理解される。
【００７６】
〈参考例６、実施例１４及び参考例７〉
消臭性構造体の使用面積を５ｃｍ²としたこと、並びに、エタンチオール残存量の測定時間（経過時間）を、バイアル瓶の密閉から６、２４、７２、１６８及び２４０時間経過後としたこと以外は、参考例４、実施例１１及び参考例５と同様にしてエタンチオールの残存率を求め、その除去率を算出した。このように、参考例４、実施例１１及び参考例５と本参考例６、実施例１４及び参考例７とで用いた消臭性構造体の成分比はそれぞれ同じである（表４参照）。得られたエタンチオールの除去率を下記表６に示す。
【００７７】
【表６】

【００７８】
〈比較例５〉
消臭性構造体の使用面積を５ｃｍ²としたこと、並びに、エタンチオール残存量の測定時間を、バイアル瓶の密閉から６、２４、７２、１６８及び２４０時間経過後としたこと以外は、比較例４と同様にしてエタンチオールの残存率を求め、その除去率を算出した。このように、比較例４及び５で用いた消臭性構造体の成分比は同一である（表４参照）。得られたエタンチオールの除去率を表６に併せて示す。
【００７９】
〈比較評価４〉
図４は、表６に示すデータをグラフ化したものであり、比較例５及び参考例６、実施例１４及び参考例７における経過時間に対するエタンチオールの除去率の変化を示すグラフである。図中、Ｌ５、Ｌ１３、Ｌ１４及びＬ１５は、それぞれ比較例５、参考例６、実施例１４及び参考例７のデータ値を結ぶ折れ線である。これらの図表より、まず、比較例５と参考例６とを比較したところ、６時間乃至２４時間経過時点において、両者の間には差異が認められ難いものの、７２時間以上経過すると参考例６のエタンチオール除去率は、比較例５に比して有意に高くなっていることが判明した。
【００８０】
比較例５及び参考例６は、それぞれ活性炭及び活性炭素繊維を吸着媒体として用いており、その含有割合は同じである。よって、この結果より、活性炭素繊維を用いた消臭性構造体は、活性炭を用いた従来に比して、優れた消臭性能を発現でき、特に経過時間が長くなるとその効果が顕著となることが確認された。また、参考例６の７２時間及び１６８時間経過時のエタンチオール除去率は、比較例５の１６８時間及び２４０時間経過時の値とそれぞれ略同等である。よって、消臭効果の即効性の観点からも、本発明による消臭性構造体は従来よりも優れていることが理解される。
【００８１】
一方、吸着媒体としての含有割合は比較例５及び参考例６と同じであるが、活性炭素繊維と活性炭とを混合して用いた実施例１４は、消臭の初期（６時間経過時）から一貫して、比較例５及び参考例６よりも高いエタンチオールの除去率を示した。特に、２４時間経過時における実施例１４の除去率は７４％であり、比較例５及び参考例６の除去率（約５０％強）より２０％以上も高い値であった。
【００８２】
ところで、実施例１４における除去率は、比較例５及び参考例６の中間的な値を示すと通常は予想されるが、上記の結果は、この予想を覆すものであった。これは、〈比較評価３〉で述べたのと同様に、活性炭素繊維と活性炭との相乗効果を示すものであり、一般に容易に想到し得ない結果であると考えられる。このことから、吸着媒体として活性炭素繊維と活性炭とを混合して用いる本発明の消臭性構造体の優位性が更に理解される。
【００８３】
他方、吸着媒体として参考例４の半分量の活性炭素繊維のみを用いた参考例７では、消臭の初期（６時間及び２４時間経過時）におけるエタンチオールの除去率は、参考例４の１／２程度であった。この結果は、活性炭素繊維の含有量に比例した除去率を示すものである。ところが、経過時間が７２時間以上となると、活性炭素含有量の比から推定される除去率よりもはるかに高い値、しかも吸着媒体の含有量としては参考例７の２倍である比較例５と同等の値を示すことが確認された。これより、活性炭素繊維を含む本発明の消臭性構造体は、極めて高い消臭性能を有することが理解される。
【００８４】
〈実施例１６〉
実施例１と同様に作製したシート状の消臭性構造体を、図１に示す消臭性構造体１の形状（コルゲート形状）に加工した。この消臭性構造体を、図３に示す形態の紙製のケースに挿入して消臭剤２と同等形状を有する消臭剤を作製した。この消臭剤を用いて実施例１と同様にして消臭性能を評価したところ、実施例１と同等の結果が得られた。これより、本発明による消臭剤は、従来に比して優れた消臭性能を発現することが確認された。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の消臭性構造体及び消臭剤によれば、吸着媒体及び触媒の量を低減しても十分な消臭効果を得ることが可能になると共に、コンパクト化によって省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の消臭性構造体に係る一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の消臭剤に係る一実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の消臭剤に係る一実施形態を示す斜視図である。
【図４】比較例５及び実施例１３、１４及び１５における経過時間に対するエタンチオールの除去率の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１…消臭性構造体、２…消臭剤、２１…ケース（筐体）、２２…通気孔。

Claims

細孔を有する吸着媒体としての活性炭素繊維と、該活性炭素繊維に担持された下記式（１）で表される金属フタロシアニンポリカルボン酸と、を含有して成り、前記吸着媒体として前記金属フタロシアニンポリカルボン酸を担持した活性炭を更に含有し、パルプと、該パルプと前記吸着媒体とを接合することが可能な接着剤と、を更に含有し、該パルプと該吸着媒体とが混合且つ接合されて成ることを特徴とするシート状の消臭性構造体。

［但し、式（１）中のＭは金属原子である。また、式（１）中のＲは、少なくとも４個がカルボキシル基であり、残りが水素原子である。］
上記式（１）におけるＭがコバルトであることを特徴とする請求項１記載の消臭性構造体。
前記吸着媒体は、平均孔径が１〜４ｎｍである細孔を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の消臭性構造体。
前記消臭性構造体の一部又は全部が波形状に加工されて成ることを特徴とする請求項１記載の消臭性構造体。
通気孔を有する筐体と、該筐体の内部に配設された請求項１〜４のいずれか一項に記載の消臭性構造体と、を備えることを特徴とする消臭剤。