JPH0630977A - Air cleaning agent and air cleaner - Google Patents
Air cleaning agent and air cleanerInfo
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- JPH0630977A JPH0630977A JP4209740A JP20974092A JPH0630977A JP H0630977 A JPH0630977 A JP H0630977A JP 4209740 A JP4209740 A JP 4209740A JP 20974092 A JP20974092 A JP 20974092A JP H0630977 A JPH0630977 A JP H0630977A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は空気浄化剤及び空気浄化
装置に関するもので、更に詳しく述べると、特に気相中
の低濃度の脂肪族アルデヒドの吸着性に優れていが、そ
の他の悪臭成分の吸着性にも優れた吸着剤及び空気浄化
装置で、オフィス、家庭等の室内空気の浄化に適してい
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air purifying agent and an air purifying apparatus. More specifically, it is excellent in adsorbing a low-concentration aliphatic aldehyde in the gas phase, but other malodorous components. It is an adsorbent and an air purifier with excellent adsorptivity and is suitable for purifying indoor air in offices and homes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、生活環境の変化に伴い生活空間に
存在する微量な硫化水素、アンモニア、メルカプタン、
アミン及びアルデヒド等の悪臭ガスに対する関心が高ま
っている。これらの悪臭ガスを除去して快適な生活環境
を維持するために、脱臭剤が要求され、家庭生活にも様
々な悪臭ガス吸着剤が使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, trace amounts of hydrogen sulfide, ammonia, mercaptan, which are present in living spaces due to changes in living environment,
There is increasing interest in malodorous gases such as amines and aldehydes. In order to remove these malodorous gases and maintain a comfortable living environment, a deodorant is required, and various malodorous gas adsorbents are also used in home life.
【０００３】これらの悪臭ガス吸着剤は日常生活で使用
されるものであるから、次のような条件を満たすもので
あることが要求される。Since these malodorous gas adsorbents are used in daily life, they are required to satisfy the following conditions.
【０００４】（１）日常の生活空間に存在する微量な硫
化水素、アンモニア、メルカプタン、アミン及びアルデ
ヒド等の各種悪臭ガスに対して優れた脱臭性能を有する
ものであること。（２）安全性が高いものであること。
（３）取扱が容易なものであること。（４）安価なもの
であること。(1) It has an excellent deodorizing performance against various malodorous gases such as minute amounts of hydrogen sulfide, ammonia, mercaptans, amines and aldehydes existing in daily living space. (2) High safety.
(3) It should be easy to handle. (4) It should be inexpensive.
【０００５】室内または車内等一般の生活空間の空気中
に含まれている、悪臭成分の種類はかなり多いが、最も
大きな原因の一つはタバコの煙等に多量に含まれている
アルデヒド類、特にアセトアルデヒドの臭気である。There are many types of malodorous components contained in the air of ordinary living spaces such as indoors or in cars, but one of the most significant causes is aldehydes contained in a large amount in cigarette smoke, Especially the odor of acetaldehyde.
【０００６】一方一般的に空気浄化剤としては活性炭が
よく利用される。活性炭は無極性吸着剤として極めて優
れた吸着性を有する特異な材質で、殆どすべてのガス状
物質に対して高い吸着性を示す。しかし、通常の活性炭
では上記悪臭の中で低級脂肪族アルデヒドや、アンモニ
ア、低級アミンを充分に除去することは困難である。On the other hand, generally, activated carbon is often used as an air purifying agent. Activated carbon is a unique material that has extremely excellent adsorptivity as a non-polar adsorbent, and exhibits high adsorptivity for almost all gaseous substances. However, it is difficult to remove the lower aliphatic aldehyde, ammonia, and lower amine sufficiently with ordinary activated carbon in the above malodor.
【０００７】上記欠点を解決する方法としては、活性炭
にアニリンを添着した吸着剤が特公昭60-54065号公報に
開示され、活性炭100 部にアニリン１〜30部を添着した
ものは、気相中のアセトアルデヒド等の低級脂肪族アル
デヒドの吸着に有効であると記載されている。As a method for solving the above-mentioned drawbacks, an adsorbent in which aniline is impregnated on activated carbon is disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-54065, and one in which 1 to 30 parts of aniline is impregnated on 100 parts of activated carbon is in a gas phase. It is described as being effective in adsorbing lower aliphatic aldehydes such as acetaldehyde.
【０００８】更に、アンモニウム塩、亜硫酸塩、または
酸性亜硫酸塩を活性炭に添着する試みも提案されている
(特開昭53-29292号) 。しかしながら、その効果は充分
満足できるものでなく、生活空間の空気浄化の場合特に
問題となることが多い、低濃度領域における臭気にその
効果は極めて不充分である。Further, an attempt to impregnate an activated carbon with an ammonium salt, a sulfite or an acidic sulfite has been proposed.
(JP-A-53-29292). However, the effect is not sufficiently satisfactory, and the effect on the odor in the low concentration region, which is often a problem particularly in the case of purifying air in the living space, is extremely insufficient.
【０００９】また、硫酸鉄にアスコルビン酸を加えた製
品も市販されている。この種のものは、アンモニア、ア
ミン等の塩基性の悪臭ガスに対する脱臭効果は良好であ
るが、硫化水素、メルカプタン及びアルデヒド等に対す
る脱臭効果は殆どなく、また水に濡れると溶解するた
め、湿潤ガスの脱臭には使用出来ない欠点がある。A product obtained by adding ascorbic acid to iron sulfate is also commercially available. This type has a good deodorizing effect on basic malodorous gases such as ammonia and amine, but has almost no deodorizing effect on hydrogen sulfide, mercaptans, aldehydes, etc., and dissolves in water, so that it is a wet gas. There is a drawback that it cannot be used for deodorizing.
【００１０】その他の化学脱臭剤も多数開示されている
が、酸性やアルカリ性の強いものが多く、また除去でき
るガスの種類も限られており、吸湿または乾燥の影響を
受け易い欠点を有するものが多い。Many other chemical deodorants have been disclosed, but many have strong acidity and alkalinity, and the types of gases that can be removed are limited, and some have the drawback that they are easily affected by moisture absorption or drying. Many.
【００１１】ベントナイトに無機の多塩基酸を添着した
もの特開昭60-43373、ビタミンB12の触媒作用によるも
の特開昭61-164556 、金属フタロシアニンを使用するも
の特開昭62-131514 等、その他、有機系脱臭剤もあるが
耐熱性が低く、加工も困難で高価である。Bentonite to which an inorganic polybasic acid is impregnated, JP-A-60-43373, those by the catalytic action of vitamin B12, JP-A-61-164556, those using metal phthalocyanine, JP-A-62-131514, etc. Although there are organic deodorants, they have low heat resistance, are difficult to process, and are expensive.
【００１２】しかして、上記種々の多孔体、活性炭を混
合する事により、生活空間の悪臭はおおよそ除去でき
る。しかし、上記従来の活性炭の中で、アニリンを添着
した活性炭にはそのアニリンが脱着するという問題点が
あった。アニリンは劇毒物に指定されている極めて有害
な物質であり、家庭用に使用するのは極めて問題であっ
た。[0012] By mixing the above various porous materials and activated carbon, the bad odor in the living space can be almost removed. However, among the above conventional activated carbons, there is a problem that the aniline is desorbed to the activated carbon impregnated with aniline. Aniline is an extremely harmful substance designated as a poisonous substance, and it was extremely problematic to use it for domestic purposes.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明は日常の生活空
間に存在する微量の悪臭成分の除去を目的としたもの
で、特に問題となるアルデヒドの悪臭に対して優れた脱
臭効果を有し、更にアルデヒド類以外の悪臭成分に対し
ても高い脱臭効果があり、且つ安全性が高く取扱も容易
な、新しい組成の悪臭ガス吸着剤を有する、空気浄化剤
を提供しようとするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is intended to remove a small amount of malodorous components present in daily living space, and has an excellent deodorizing effect on malodorous aldehydes which are particularly problematic. Further, it is an object of the present invention to provide an air purifying agent having a novel composition of a malodorous gas adsorbent which has a high deodorizing effect on malodorous components other than aldehydes, and is highly safe and easy to handle.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明者等はアニリン添
着活性炭は耐久性が乏しい点に注目した。それは、アニ
リンの活性炭への吸着保持力が弱いため、多量に添着し
ても熱等が加わる事によって脱着し、そのため低級脂肪
族アルデヒドの吸着力が低下する欠点が認められた。そ
のため低級脂肪族アルデヒドに対して充分な吸着力を保
持し、且つ耐久性に優れている他、他の悪臭成分も除去
出来る空気浄化剤を得ることを目的として、種々の組成
の吸着剤について検討した。Means for Solving the Problems The present inventors have noted that aniline-impregnated activated carbon has poor durability. Since the adsorption and retention of aniline on activated carbon is weak, it is desorbed by the addition of heat or the like even when a large amount of it is impregnated, and therefore, it has been recognized that the adsorption of lower aliphatic aldehydes is lowered. Therefore, in order to obtain an air purifying agent that retains sufficient adsorption power for lower aliphatic aldehydes and has excellent durability, and that can also remove other malodorous components, we examined adsorbents of various compositions. did.
【００１５】その結果、低級脂肪族アルデヒドの吸着性
に優れた有機アミン及び有機カルボン酸を添着させた多
孔性物質を主成分として更に、燐酸を添着した多孔性物
質及び活性炭を混合することにより、低級脂肪族アルデ
ヒド以外の悪臭成分に対しても優れた吸着性を有する吸
着剤が得られることを見出して本発明に到達した。As a result, by mixing the porous substance impregnated with the organic amine and organic carboxylic acid excellent in the adsorption of the lower aliphatic aldehyde as the main component, and further mixing the porous substance impregnated with phosphoric acid and the activated carbon, The present invention has been accomplished by finding that an adsorbent having excellent adsorbability to malodorous components other than lower aliphatic aldehydes can be obtained.
【００１６】すなわち、少なくとも１種のカルボン酸及
び少なくとも１種のアミンを添着した多孔性物質と、燐
酸を添着した多孔性物質及び活性炭を混合せしめてなる
空気浄化剤及び、その浄化剤を使用することを特徴とす
る空気浄化装置である。That is, an air purifying agent obtained by mixing a porous substance impregnated with at least one carboxylic acid and at least one amine, a porous substance impregnated with phosphoric acid and activated carbon, and the purifying agent are used. It is an air purification device characterized by the above.
【００１７】また、この空気浄化剤に使用される多孔性
物質としては、活性炭が好ましい。Activated carbon is preferred as the porous substance used in the air purifying agent.
【００１８】以下本発明について詳しく説明する。The present invention will be described in detail below.
【００１９】本発明の吸着剤の特徴は前記の様に、多孔
性物質にアミン−有機酸のイオンコンプレックスすなわ
ち、それらの塩を添着させたものを吸着剤として使用す
ることにある。イオンコンプレックス以外に例えば、ア
ミンとしてアニリン、エチレンジアミン、トリエチレン
テトラミン等のアミンを添着した場合は、活性炭も脂肪
族アルデヒド類に対して良好な吸着性能を有する。しか
し、これらのアミン類の添着量を吸着性能を阻害しない
範囲内で可及的に低下させても、これらのアミンを添着
した活性炭は強いアミン臭を呈し、吸着剤としては不適
当であった。これに反してイオンコンプレックスを添着
した吸着剤は、吸着剤として充分な性能を示す量のイオ
ンコンプレックスを添着しても全く臭気は感じられず、
吸着剤として非常に優れている。As described above, the characteristic feature of the adsorbent of the present invention resides in that the adsorbent is an amine-organic acid ion complex, that is, a salt thereof impregnated into a porous material. When an amine such as aniline, ethylenediamine or triethylenetetramine is impregnated as the amine in addition to the ion complex, the activated carbon also has a good adsorption performance for the aliphatic aldehydes. However, even if the amount of these amines impregnated was reduced as much as possible within a range that did not impair the adsorption performance, the activated carbon impregnated with these amines exhibited a strong amine odor and was unsuitable as an adsorbent. . Contrary to this, the adsorbent having the ion complex impregnated does not feel any odor even when the amount of the ion complex exhibiting sufficient performance as the adsorbent is impregnated,
Very good as an adsorbent.
【００２０】本発明の吸着剤は、アミン−有機酸のイオ
ンコンプレックスすなわち、塩を添着した多孔性物質
と、燐酸を添着した多孔性物質及び活性炭を混合するこ
とにより得られる。尚ここで、多孔性物質としては例え
ば、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ゼオライト等
が使用可能である。The adsorbent of the present invention can be obtained by mixing an amine-organic acid ion complex, that is, a salt-impregnated porous substance, a phosphoric acid-impregnated porous substance and activated carbon. Here, as the porous substance, for example, activated carbon, activated alumina, silica gel, zeolite or the like can be used.
【００２１】本発明において担体または吸着剤の１成分
として使用される活性炭は、通常1gあたり数100 m2或い
はそれ以上の大きな表面積を有し、高い吸着性を示す炭
素材料であれば広範囲に使用できる。活性炭の原料は通
常ヤシ殻または木材等の炭化物或いは石炭が使用される
が何れでもよい。また賦活法も水蒸気或いは二酸化炭素
により高温で賦活する方法、或いは塩化亜鉛、リン酸、
濃硫酸等の化学薬品で処理する方法等、いづれの方法に
よって得られたものでもよい。The activated carbon used as one component of the carrier or adsorbent in the present invention usually has a large surface area of several 100 m 2 or more per 1 g, and is widely used as long as it is a carbon material showing high adsorbability. it can. As the raw material of the activated carbon, a charcoal such as coconut shell or wood or coal is usually used, but any may be used. The activation method is also a method of activating at high temperature with steam or carbon dioxide, or zinc chloride, phosphoric acid,
It may be obtained by any method such as a method of treating with a chemical agent such as concentrated sulfuric acid.
【００２２】また形状は破砕炭、造粒炭或いは顆粒炭の
何れでも効果は認められるが、圧損失及び入替等取扱い
上造粒炭または活性炭を添着したシート状吸着層が便利
である。造粒炭は常法に従って炭素材料100 部に30〜60
部の石油ピッチ或いは、コールタール等をバインダーと
して加え混和成型後賦活して調製される。Although the shape of crushed coal, granulated coal or granulated coal is effective, a sheet-shaped adsorption layer impregnated with granulated coal or activated carbon is convenient for handling such as pressure loss and replacement. Granulated charcoal is 30 to 60 per 100 parts of carbon material according to the conventional method.
Part of petroleum pitch, coal tar or the like is added as a binder, and the mixture is kneaded, molded and activated.
【００２３】尚、活性炭以外の多孔性物質としてはゼオ
ライト、アルミナ、シリカゲル、軽石、ウレタンフォ−
ム、繊維、紙、布など多孔質のものであれば広範囲に使
用できる。As the porous material other than activated carbon, zeolite, alumina, silica gel, pumice stone, urethane foam
It can be used in a wide range as long as it is porous such as rubber, fiber, paper and cloth.
【００２４】これらの多孔性物質の形状は特に限定しな
いが、例えば、粒状、粉末状の他に、繊維状、ハニカム
状、シ−ト状、布状、フェルト状或いは、粉末状多孔性
物質をウレタンフォーム等に添着したもの、粉末状多孔
性物質をコ−ティングした紙をコルゲ−ト状にしてハニ
カム構造としたもの等が使用できる。The shape of these porous substances is not particularly limited. For example, in addition to granular and powdery forms, fibrous, honeycomb-like, sheet-like, cloth-like, felt-like or powdery porous substances may be used. It is possible to use one attached to a urethane foam or the like, one obtained by corrugating a paper coated with a powdery porous material into a honeycomb structure, or the like.
【００２５】有機酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン
酸等の一塩基酸、蓚酸、マロン酸、琥珀酸等の２塩基酸
の他、三塩基酸以上の多塩基酸も使用可能である。As the organic acid, a monobasic acid such as formic acid, acetic acid and propionic acid, a dibasic acid such as oxalic acid, malonic acid and succinic acid, and a polybasic acid of tribasic acid or more can be used.
【００２６】アミン化合物としては、メチルアミン、エ
チルアミン、エタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、アニリン、プロピルアミン等の他、エチレンジアミ
ン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン等の
多塩基アミンが使用可能である。As the amine compound, in addition to methylamine, ethylamine, ethanolamine, triethanolamine, aniline, propylamine and the like, polybasic amines such as ethylenediamine, triethylenetetramine and polyethyleneimine can be used.
【００２７】多孔性物質に対する有機酸及びアミンの添
着量は、好ましくは各々5.0 〜50.0重量％、より好まし
くは10〜30重量％である。添着量が5.0 重量％より少な
いと有機酸及びアミン添着の効果が乏しく、また添着量
が50.0重量％を越えると多孔性物質の吸着性が阻害され
るためである。The amount of the organic acid and amine to be added to the porous material is preferably 5.0 to 50.0% by weight, and more preferably 10 to 30% by weight. This is because when the impregnated amount is less than 5.0% by weight, the effect of impregnating the organic acid and the amine is poor, and when the impregnated amount exceeds 50.0% by weight, the adsorptivity of the porous substance is impaired.
【００２８】塩を生成する際のアミンと酸の比率は、好
ましくは当量比で有機酸／アミンが0.8 〜1.5 、より好
ましくは1.1 〜1.3 である。有機酸／アミンの当量比が
0.8以下では、生成しているイオンコンプレックスの結
合が弱くなり、アミンが脱着し易くなるため好ましくな
い。The ratio of amine to acid in forming a salt is preferably 0.8 to 1.5, more preferably 1.1 to 1.3, in an equivalent ratio of organic acid / amine. Organic acid / amine equivalent ratio
When it is 0.8 or less, the bond of the generated ion complex becomes weak and the amine is easily desorbed, which is not preferable.
【００２９】本発明の浄化剤を調製するには、アミンを
予め多孔性物質に所定量添着しておき、その後所定量の
酸を添着するのがよい。具体的には、有機アミンを吸着
法や振りかけ法で多孔体に吸着させ、その後、有機酸の
水溶液を振りかけて所定量添着し、これを100 ℃以上で
乾燥して得られる。また、多孔性物質に燐酸を添着させ
るには燐酸の水溶液中に多孔性物質を浸漬して、充分に
燐酸を吸着させた後、濾別・乾燥することにより得られ
る。燐酸添着量は多孔性物質の吸着性を阻害しない範囲
内であれば特に限定しない。これらの吸着性物質及び更
に未添着活性炭を混合することにより、本発明の吸着剤
が得られる。In order to prepare the purifying agent of the present invention, it is preferable to preliminarily impregnate the porous substance with a predetermined amount of the amine and then impregnate a predetermined amount of the acid. Specifically, it can be obtained by adsorbing an organic amine on a porous body by an adsorption method or a sprinkling method, then sprinkling an aqueous solution of an organic acid on the porous body to impregnate it in a predetermined amount, and drying this at 100 ° C or higher. Further, in order to impregnate phosphoric acid to the porous substance, it can be obtained by immersing the porous substance in an aqueous solution of phosphoric acid to sufficiently adsorb phosphoric acid, and then filtering and drying. The amount of phosphoric acid impregnated is not particularly limited as long as it does not hinder the adsorptivity of the porous substance. The adsorbent of the present invention can be obtained by mixing these adsorbent substances and further non-impregnated activated carbon.
【００３０】または、アミンの水溶液中に酸の水溶液を
添加して塩を生成させ、このアミン−有機酸塩の水溶液
を多孔体に振りかけ、乾燥して添着させることによって
も調製出来る。Alternatively, it can be prepared by adding an aqueous solution of an acid to an aqueous solution of an amine to form a salt, sprinkling the aqueous solution of the amine-organic acid salt on a porous body, and drying and adhering.
【００３１】いづれの方法によって添着した多孔性物質
も、アセトアルデヒドその他の悪臭物質に対して充分な
吸着性能を示す。The porous substance attached by any of the above methods exhibits sufficient adsorption performance for acetaldehyde and other malodorous substances.
【００３２】[0032]
【作用】有機酸及びアミンを添着した多孔性物質は、同
量のアミンのみを添着した多孔体に較べて、添着後の時
間経過によるアセトアルデヒド吸着性の低下が少ないの
みならず、添着直後のアセトアルデヒド吸着性も高い。
すなわち、空気浄化剤としてアセトアルデヒド吸着性能
の劣化も少なく且つ、初期活性も高い優れた特徴を持っ
ている。[Function] The porous substance impregnated with an organic acid and an amine not only shows a smaller decrease in acetaldehyde adsorbing property over time after impregnation, but also has a lower acetaldehyde immobility immediately after impregnation, as compared with a porous substance impregnated with only the same amount of amine. High adsorptivity.
That is, it has an excellent feature as an air purifying agent with little deterioration in acetaldehyde adsorption performance and high initial activity.
【００３３】また、この空気浄化剤を150 ℃にまで加熱
しても、アミン類の分解はみられず、アルデヒド吸着性
能の低下も認められなかった。この作用は有機酸がアミ
ンを安定化しているためではないかと考えられるが、そ
のメカニズムの詳細は明らかでない。Further, even when the air purifying agent was heated to 150 ° C., no decomposition of amines was observed and no deterioration in aldehyde adsorption performance was observed. It is thought that this action is because the organic acid stabilizes the amine, but the details of the mechanism are not clear.
【００３４】更に、アミン−カルボン酸のイオンコンプ
レックスは多孔体のマクロポア、割れ目あるいは表面部
分に添着されるため、ミクロポアの活性の低下が少なく
炭化水素の吸着性も比較的優れている。イオンコンプレ
ックスの添着量が50重量％を越えるとアルデヒドの吸着
速度が徐々に低下し、また40％を越えると酸性になって
硫化水素、メチルメルカプタンの吸着性或いは分解触媒
としての機能が低下する。従って、アルデヒドの吸着能
力を更に高めるためには、イオンコンプレックスの添着
量を増加するか、もしくはアルカリ性を有する活性炭を
新たに加える必要がある。一方、硫化水素、メチルメル
カプタンの吸着性或いは分解触媒性や、炭化水素の吸着
性を更に高める時は、無添着活性炭の比率を高めて混合
する必要がある。Further, since the amine-carboxylic acid ion complex is attached to the macropores, cracks or surface portions of the porous body, the activity of the micropores is not lowered and the adsorption of hydrocarbons is relatively excellent. When the amount of the ion complex added exceeds 50% by weight, the aldehyde adsorption rate gradually decreases, and when it exceeds 40%, it becomes acidic and the adsorbability of hydrogen sulfide or methyl mercaptan or the function as a decomposition catalyst decreases. Therefore, in order to further enhance the aldehyde adsorption capacity, it is necessary to increase the amount of ion complex impregnated or to newly add activated carbon having alkalinity. On the other hand, when the adsorptivity or decomposition catalytic property of hydrogen sulfide or methyl mercaptan and the adsorptivity of hydrocarbons are further enhanced, it is necessary to increase the ratio of non-impregnated activated carbon and mix them.
【００３５】燐酸を添着した多孔性物質は、燐酸とアン
モニアや低級アミンと中和反応により、これらの成分の
吸着性に優れている。従って、除去の対象とする臭気の
性質に応じて空気浄化剤の混合比率を調製する事によっ
て、あらゆる臭気を除去することが出来、優れた性能を
長期間持続出来る。The porous substance impregnated with phosphoric acid is excellent in the adsorptivity of these components due to the neutralization reaction between phosphoric acid and ammonia or lower amine. Therefore, by adjusting the mixing ratio of the air purifying agent according to the nature of the odor to be removed, all odors can be removed and excellent performance can be maintained for a long period of time.
【００３６】オフィス、家庭等生活空間の室内では、通
常タバコの臭気が強く感じられるが、空気中に含まれて
いる悪臭成分としてはアセトアルデヒドの他、アンモニ
ア、低級アミン、炭化水素、硫化水素等がある。これら
の成分の中、本発明の浄化剤はタバコの臭気の主成分で
あるアセトアルデヒドの吸着性には極めて優れている
他、燐酸を添着した多孔性物質及び活性炭を加えてある
ため、アンモニア、低級アミン、炭化水素、硫化水素等
の成分に対する吸着除去性も高く、空気浄化剤として優
れた機能を持っている。In the room of a living space such as an office or a home, the odor of tobacco is usually felt strongly, but as the malodorous components contained in the air, besides acetaldehyde, ammonia, lower amines, hydrocarbons, hydrogen sulfide, etc. is there. Among these components, the purifying agent of the present invention is extremely excellent in adsorbability of acetaldehyde, which is a main component of tobacco odor, and since it contains a porous substance impregnated with phosphoric acid and activated carbon, It has a high adsorptive / removal property for amine, hydrocarbon, hydrogen sulfide and other components, and has an excellent function as an air purifier.
【００３７】本発明の吸着剤はオフィス、車内、家庭等
生活空間に含まれている殆ど全ての悪臭成分の吸着性に
優れ、また吸着速度も早いため、フィルター、微小なセ
ル、邪魔板等種々な形態で空気と接触し得る様に組み込
んだ空気浄化装置として有効である。The adsorbent of the present invention is excellent in adsorbing almost all malodorous components contained in living spaces such as offices, cars and homes, and has a high adsorbing speed, so that it can be used in a variety of filters, minute cells, baffles and the like. It is effective as an air purification device incorporated so as to come into contact with air in various forms.
【００３８】[0038]
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
【００３９】（実施例１、２、比較例１、２、３）表１
に示した様にアミンとしてジエチレントリアミン、有機
酸としてマレイン酸を添着した活性炭、燐酸を添着した
活性炭及び、無添着活性炭を混合した吸着剤（実施例
１、２）及び、比較のためアミン−有機酸のイオンコン
プレックス添着活性炭及び燐酸添着活性炭の混合吸着剤
（比較例１、２）及び、アミン添着活性炭、燐酸添着活
性炭及び無添着活性炭の混合吸着剤（比較例３）を調製
した。(Examples 1, 2 and Comparative Examples 1, 2, 3) Table 1
As shown in Fig. 2, an adsorbent (Examples 1 and 2) in which diethylenetriamine is used as an amine, activated carbon with maleic acid as an organic acid, activated carbon with phosphoric acid and non-impregnated activated carbon are mixed, and an amine-organic acid is used for comparison. A mixed adsorbent of ion-complex impregnated activated carbon and phosphoric acid impregnated activated carbon (Comparative Examples 1 and 2) and a mixed adsorbent of amine impregnated activated carbon, phosphoric acid impregnated activated carbon and non-impregnated activated carbon (Comparative Example 3) were prepared.
【００４０】活性炭はヤシ殻炭化物を水蒸気賦活して得
られた、粒度６〜12メッシュの破砕状活性炭を使用し
た。アミン−有機酸のイオンコンプレックス添着活性炭
は、ジエチレントリアミンを所定量振りかけながら添着
した後、マレイン酸水溶液を同様に振りかけ法で添着し
て調製した。また、燐酸添着活性炭は燐酸27部を溶解し
た溶液中に、活性炭100 部を浸漬して細孔中に充分吸着
せしめた後、濾別乾燥して調製した。或いは燐酸水溶液
を振りかけて充分に含浸させたものを乾燥しても良い。As the activated carbon, crushed activated carbon having a grain size of 6 to 12 mesh, which was obtained by steam activation of coconut shell carbide, was used. The amine-organic acid ion complex-impregnated activated carbon was prepared by sprinkling a predetermined amount of diethylenetriamine and then sprinkling an aqueous maleic acid solution by the sprinkling method. The activated carbon impregnated with phosphoric acid was prepared by immersing 100 parts of activated carbon in a solution in which 27 parts of phosphoric acid was dissolved to allow the activated carbon to sufficiently adsorb into the pores, and then filtering and drying. Alternatively, it may be sprinkled with a phosphoric acid aqueous solution and sufficiently impregnated therewith to be dried.
【００４１】次にアセトアルデヒドの平衡吸着量の測定
方法について述べる。表１の比率で配合した試料をそれ
ぞれ２ｇ取って、容量3.97リットルの硝子瓶に入れた
後、所定のアセトアルデヒド溶液を注入し気化させる。
次に25℃、RH60％の恒温恒湿槽中に放置し、アセトアル
デヒド濃度を検知管で測定した。平衡に達した場合のア
セトアルデヒド吸着量とガス濃度を調べ、等温吸着線を
測定した。そして、ガス濃度10ppm の時の吸着量を平衡
吸着量とした。同様にしてアンモニアは10ppm 、硫化水
素は1ppm、ベンゼンは5ppmの平衡吸着量を求めた。これ
らの結果を表１に示す。Next, a method for measuring the equilibrium adsorption amount of acetaldehyde will be described. 2 g of each of the samples mixed in the ratio shown in Table 1 is taken and placed in a glass bottle having a volume of 3.97 liters, and then a predetermined acetaldehyde solution is injected and vaporized.
Next, it was left in a thermo-hygrostat at 25 ° C and RH 60%, and the acetaldehyde concentration was measured with a detector tube. When the equilibrium was reached, the adsorbed amount of acetaldehyde and the gas concentration were investigated, and the isotherm adsorption line was measured. Then, the adsorption amount at a gas concentration of 10 ppm was taken as the equilibrium adsorption amount. Similarly, equilibrium adsorption amounts of 10 ppm for ammonia, 1 ppm for hydrogen sulfide and 5 ppm for benzene were obtained. The results are shown in Table 1.
【００４２】[0042]
【表１】 [Table 1]
【００４３】比較例に較べて実施例はアセトアルデヒド
の吸着性に優れ、悪臭物質全体に対してバランスが取れ
た吸着性能を示している。また、それぞれの活性炭の配
合を少しずつ変えることによって、アセトアルデヒド、
硫化水素、ベンゼンに対する吸着性能を変えることが出
来る。ここでは活性炭への燐酸添着量を一定にしたが、
この添着量も増減させることによって、アンモニアやそ
の他のガスに対して所要の吸着性能を持った吸着剤を調
製することが出来る。Compared with the comparative example, the example is superior in the adsorbability of acetaldehyde and shows the balanced adsorption performance with respect to the whole malodorous substance. Also, by changing the composition of each activated carbon little by little, acetaldehyde,
The adsorption performance for hydrogen sulfide and benzene can be changed. Here, the amount of phosphoric acid impregnated on the activated carbon was kept constant,
By increasing or decreasing this impregnated amount, it is possible to prepare an adsorbent having a required adsorption performance for ammonia and other gases.
【００４４】例えばアルデヒドの含有率が高いタバコ臭
などに対しては、アミン−有機酸のイオンコンプレック
ス添着活性炭の比率を高くし、またアミン類、アンモニ
ア等の臭気が多い魚臭、ペット臭などに対しては燐酸添
着炭を多くし、更に含硫黄化合物、炭化水素の多い野菜
などの生ゴミ臭、トイレ臭、皮革臭に対してはアミンの
添着量を高めた吸着剤が好ましい。For example, for tobacco odor having a high content of aldehydes, the ratio of amine-organic acid ion complex impregnated activated carbon is increased, and for fish odors and pet odors having a lot of odors such as amines and ammonia. On the other hand, it is preferable to use an adsorbent containing a large amount of phosphoric acid impregnated carbon and a higher amount of amine impregnated with respect to the smell of garbage such as sulfur-containing compounds and vegetables having a large amount of hydrocarbons, toilet odor, and leather odor.
【００４５】次に本発明の空気浄化剤を使った空気浄化
フィルター及び空気清浄装置について述べる。ここで使
用した空気浄化剤は実施例１、２及び比較例３である。
図１(a) は本発明の空気浄化フィルターの断面図であ
り、図１(b) はその一部の拡大図である。１は空気浄化
フィルター本体、2 はクラフト紙のハニカム状基材でそ
のサイズは、セル寸法は25mm、厚み7mm 、面積0.120m2
で、空気浄化剤３の充填量は300gである。また、４は不
織布で、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等の熱可塑性樹脂繊維からなるエレクトレッ
ト不織布で、綿の様に幾分弾性を持っている。目付け重
量は10〜30g/m2、風速１m/sec の時の圧損失0.5mmAq 以
下に作られている。Next, an air purifying filter and an air purifying device using the air purifying agent of the present invention will be described. The air purifying agents used here are Examples 1 and 2 and Comparative Example 3.
FIG. 1 (a) is a sectional view of the air purification filter of the present invention, and FIG. 1 (b) is an enlarged view of a part thereof. 1 is an air purifying filter body, 2 is a kraft paper honeycomb-shaped substrate, the size of which is 25 mm in cell size, 7 mm in thickness, and 0.120 m 2 in area.
The filling amount of the air purifying agent 3 is 300 g. Further, 4 is a non-woven fabric, which is an electret non-woven fabric made of thermoplastic resin fibers such as polyester, acrylic, polypropylene, polyethylene, etc., and has some elasticity like cotton. The unit weight is 10 to 30 g / m 2 , and the pressure loss is 0.5 mmAq or less when the wind speed is 1 m / sec.
【００４６】ハニカム状基材２と不織布４を接合するた
めの接着シート５として、無溶剤型で熱融着型樹脂（ナ
イロン系、アクリル系などのポリマー）を繊維状にし、
且つ開口率の高い不織布、いわゆる、くもの巣状接着シ
ートにしたものを使用している。As the adhesive sheet 5 for joining the honeycomb-shaped base material 2 and the non-woven fabric 4, a solvent-free, heat-fusion-type resin (polymer such as nylon or acrylic) is made into a fibrous shape,
Moreover, a non-woven fabric having a high aperture ratio, that is, a so-called cobweb-shaped adhesive sheet is used.
【００４７】空気浄化フィルターを組み立てるには、先
ずハニカム状基材２と不織布４をくもの巣状接着シート
５でホットプレス等により片面のみを接合し、次いで空
気浄化剤３をその上から均一に散布する。更にその上に
巣状接着シート５を置き、ホットプレス等で加熱するこ
とにより、フィルターが完成する。In order to assemble the air purifying filter, first, the honeycomb substrate 2 and the non-woven fabric 4 are bonded to each other on one side only by hot pressing with the spider web adhesive sheet 5, and then the air purifying agent 3 is uniformly applied thereto. Disperse. Further, the nest-shaped adhesive sheet 5 is placed thereon and heated by a hot press or the like to complete the filter.
【００４８】このようにして得られた空気浄化フィルタ
ーは、図２に示す様に空気浄化装置６に組み込んで使用
する。７は空気吸入口、８は空気吹出口、９はコントロ
ールパネル、10はフィルター取付用治具である。図３に
空気浄化装置の水平断面図を示す。空気浄化フィルター
は治具10により図３の様にセットされる。11は空気中に
含まれる粗な粉塵を除去するための除塵フィルターであ
り、12はモーター、13はファン、14は空気流路を示す。The air purifying filter thus obtained is used by incorporating it into the air purifying device 6 as shown in FIG. Reference numeral 7 is an air inlet, 8 is an air outlet, 9 is a control panel, and 10 is a filter mounting jig. FIG. 3 shows a horizontal sectional view of the air purification device. The air purification filter is set by the jig 10 as shown in FIG. Reference numeral 11 is a dust filter for removing coarse dust contained in the air, 12 is a motor, 13 is a fan, and 14 is an air flow path.
【００４９】このようにして得られた空気浄化装置を、
硝子製の１m3ボックスに入れ、同時に火をつけたタバコ
（セブンスター）10本を入れて自然燃焼させながら、空
気浄化装置を運転して煙及び臭気の除去試験をした。煙
及び臭気の濃度がほぼ一定となったところで、更に、タ
バコ10本を入れて燃焼させた。このようにして１日に30
本のタバコを吸着させ、約20時間経過後、更に30本吸着
させる。これを繰り返して合計60本のタバコを吸着させ
た。The air purification apparatus thus obtained is
A smoke and odor removal test was conducted by operating the air purifying device while putting it in a glass 1 m 3 box and at the same time putting 10 cigarettes (Seven Stars) that were ignited to spontaneously burn. When the concentration of smoke and odor became almost constant, 10 cigarettes were further added and burned. 30 times a day like this
After adsorbing 20 cigarettes, after about 20 hours, adsorb 30 more cigarettes. By repeating this, a total of 60 cigarettes were adsorbed.
【００５０】この空気浄化フィルターをポリエチレンの
袋に入れて約20時間放置した後、空気清浄装置にセット
してタバコの臭い及び硫化水素の吸着減衰曲線を測定し
た。This air purifying filter was put in a polyethylene bag and left for about 20 hours, and then set in an air purifying device to measure the odor of cigarette and the adsorption decay curve of hydrogen sulfide.
【００５１】測定方法は、空気浄化装置を中に設けた硝
子製１m3ボックスに火をつけたタバコ（セブンスター）
１本を入れ、ボックス内でファンを回転させてタバコを
燃焼させると共に、内部の煙及び臭いを均一に分散させ
る。タバコが全部燃焼したところで初期値を測定し、そ
の後空気浄化装置を運転して運転時間と残存臭気量を測
定し吸着減衰曲線を作成した。硫化水素の場合は上記の
タバコの代わりに約１％の硫化水素の標準ガスを入れ、
初期濃度を約20ppm に調製して測定した。ガス濃度の分
析は、タバコ臭の中の沸点−70℃以上の脂肪族炭化水
素、芳香族炭化水素、ケトン類、アルデヒド類、カルボ
ン酸、ニコチン及びピリジン等の窒素化合物のトータル
（殆ど無臭の成分も含む。これをFID トータルと言
う）、及びアセトアルデヒドをFID 付き高感度ガスクロ
マトグラフで、また、タバコ臭中のアンモニアの濃度は
ガス検知管で、更に、硫化水素はFPD 付き高感度ガスク
ロマトグラフで定量した。空気浄化装置は風量2.8m3/mi
n で運転した。これらの結果を図４、図５、図６及び図
７に示す。The measuring method is as follows: Cigarette (Seven Star) in which a glass 1 m 3 box equipped with an air purifier is lit.
Put one in the box, rotate the fan in the box to burn the cigarette, and evenly disperse the smoke and odor inside. The initial value was measured when all the cigarettes were burned, and then the air purifying device was operated to measure the operation time and the residual odor amount to create an adsorption decay curve. In the case of hydrogen sulfide, substitute standard gas of about 1% hydrogen sulfide instead of the above cigarette,
The initial concentration was adjusted to about 20 ppm and measured. The gas concentration is analyzed by analyzing the total (mostly odorless components) of nitrogen compounds such as aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ketones, aldehydes, carboxylic acids, nicotine and pyridine having a boiling point of -70 ° C or higher in tobacco odor. This is also referred to as FID total), and acetaldehyde is quantified by a high-sensitivity gas chromatograph with FID, the concentration of ammonia in tobacco odor is detected by a gas detector tube, and hydrogen sulfide is quantified by a high-sensitivity gas chromatograph with FPD. did. Air purifier has an air volume of 2.8 m 3 / mi
I drove at n. The results are shown in FIGS. 4, 5, 6, and 7.
【００５２】これらの結果によって明らかな様に、本発
明の実施例に示した組成を有する空気浄化剤は、他の臭
気成分の吸着量がほぼ維持されると共に、特にアセトア
ルデヒドの吸着能力の持続性が高いことが分かる。As is clear from these results, the air purifying agents having the compositions shown in the examples of the present invention maintained substantially the adsorbed amount of other odorous components, and particularly the sustainability of the acetaldehyde adsorption capacity. It turns out that is high.
【００５３】[0053]
【発明の効果】本発明の空気浄化剤は、空気中の悪臭の
最も大きな原因の一つである、タバコの煙等に含まれて
いる低級脂肪族アルデヒド類、特にアセトアルデヒドの
吸着・除去性に優れている。また、本浄化剤は初期活性
が高いのみならず、添着後時間の経過によるアセトアル
デヒド吸着能の低下が少なく、長期間その効果を持続出
来る。更に、生活空間に含まれているアルデヒド以外の
悪臭成分の除去性も優れているため、空気浄化剤または
この浄化剤を組み込んだ空気浄化剤装置として優れた性
能を持っている。Industrial Applicability The air purifying agent of the present invention is one of the largest causes of the bad odor in the air, and is effective in adsorbing / removing lower aliphatic aldehydes contained in cigarette smoke, especially acetaldehyde. Are better. Further, the purifying agent not only has a high initial activity, but also has a small decrease in acetaldehyde adsorption capacity with the lapse of time after attachment, and can maintain its effect for a long time. Furthermore, since it is also excellent in removing malodorous components other than aldehydes contained in the living space, it has excellent performance as an air purifier or an air purifier device incorporating this purifier.
【図１】(a) は本発明の空気浄化フィルターの一態様の
断面図であり、(b) はその一部の拡大図である。FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of one embodiment of the air purification filter of the present invention, and FIG. 1 (b) is an enlarged view of a part thereof.
【図２】本発明の空気浄化装置の一態様の斜視図を示
す。FIG. 2 shows a perspective view of one embodiment of the air purifying apparatus of the present invention.
【図３】図２に示した空気浄化装置の水平断面図を示
す。FIG. 3 is a horizontal sectional view of the air purifier shown in FIG.
１ フィルター本体 ２ ハニカム状基材 ３ 空気浄化剤 ４ 不織布 ５ 接着シート ６ 空気浄化装置本体 ７ 空気吸入口 ８ 空気吹出口 ９ コントロールパネル 10 フィルター取付具 11 除塵フィルター 12 モーター 13 ファン 14 空気流通路 1 Filter Main Body 2 Honeycomb-like Base Material 3 Air Purifying Agent 4 Nonwoven Fabric 5 Adhesive Sheet 6 Air Purifying Device Main Body 7 Air Intake Port 8 Air Blow Out Port 9 Control Panel 10 Filter Fixture 11 Dust Filter 12 Motor 13 Fan 14 Air Flow Passage
【図４】空気浄化装置の運転時間とFID トータル残存率
の関係を示す。FIG. 4 shows the relationship between the operating time of the air purification device and the FID total residual rate.
【図５】空気浄化装置の運転時間とアセトアルデヒド残
存率の関係を示す。FIG. 5 shows the relationship between the operating time of the air purification device and the acetaldehyde residual rate.
【図６】空気浄化装置の運転時間とアンモニア残存率の
関係を示す。FIG. 6 shows the relationship between the operating time of the air purification device and the residual ammonia ratio.
【図７】空気浄化装置の運転時間と硫化水素残存率の関
係を示す。FIG. 7 shows the relationship between the operating time of the air purification device and the hydrogen sulfide residual rate.
15 実施例１ 16 実施例２ 17 比較例３ 15 Example 1 16 Example 2 17 Comparative Example 3
Claims (4)
とも１種のアミンを添着した多孔性物質と、燐酸を添着
した多孔性物質及び活性炭を混合せしめてなる空気浄化
剤。1. An air purifying agent obtained by mixing a porous substance impregnated with at least one carboxylic acid and at least one amine with a porous substance impregnated with phosphoric acid and activated carbon.
くとも１種のアミンを添着した多孔性物質が、アミン５
〜50部及び、カルボン酸５〜50部を多孔性物質100 部に
添着して塩を形成せしめたものである請求項１記載の空
気浄化剤。2. A porous material impregnated with at least one carboxylic acid and at least one amine is amine 5
2. The air purifying agent according to claim 1, wherein .about.50 parts and 5 to 50 parts of carboxylic acid are attached to 100 parts of the porous substance to form a salt.
２記載の空気浄化剤。3. The air cleaning agent according to claim 1, wherein the porous substance is activated carbon.
とも１種のアミンを添着した多孔性物質と、燐酸を添着
した多孔性物質及び活性炭を混合した吸着剤を空気浄化
剤として使用することを特徴とする空気浄化装置。4. An adsorbent, which is a mixture of a porous substance impregnated with at least one carboxylic acid and at least one amine, a porous substance impregnated with phosphoric acid and activated carbon, is used as an air purifying agent. Air purification device to do.
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1992
- 1992-07-13 JP JP4209740A patent/JP2950683B2/en not_active Expired - Fee Related
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