JPS60259267A - 消臭材およびその製造方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、消臭材およびその製造方法に関し。

さらに詳しくは植物より抽出した水溶性消臭成分を含む
消臭水溶液を、高吸水性機能を有する樹脂または表面に
それを有する＃！錐等の基材の樹脂と接触させ、樹脂中
に消臭成・分な吸収させた消臭材およびその製造法に関
するものである。

［発明の技術的背景とその間期点］ 現在用いられている消臭材の形状は主に水ベースおよび
アルコールベースのエアゾール型、プラスチック状、ゲ
ル状タイプ、昇華性タイプ、ポマンダータイプの筒体型
、−滴型、注入タイプの液体注入型、生物剤の粉末型に
分けることができる。エアゾール型消臭剤は噴霧して用
いるため、局部的にも広い空間に対してもその消臭に適
しているが、人や食品に接触するような場所で使用する
場合にはそれが無害であることが絶対に必要な条件であ
る。しかし・長時間使用すると、不揮発性の消臭成分が
器物に打着して汚染する。固体型ないし粉末型の例とし
て特定の消臭剤（例えばグリオキザール）は、乾燥する
と吸湿性の強い塊が得られ、その顕著な特性は秀れた利
用し易いものではあるが、その消臭剤を単独に粉末化す
ることは・股に困難であり、その粉末化には特殊な技術
が必要であることが知られる（特開昭４９−３５５４２
吟）。しかも固体型、液体注入型、粉末型は、局部的な
消臭には適しているが、広い空間の消臭にはその使用形
態から適さない。

また消臭剤を用いない物理的な吸着作用を利用した消臭
法、たとえば活性炭やゼオライトなどの多孔質表面に臭
気ガスを吸着させて消臭する方法があるが、局部的な消
臭にはそのまま利用できるが、広い空間の消臭には臭気
ガスを１ケ所に集めて、強制通風などの手段により、臭
気ガスを多孔質物質に強制的に接触させ効果的な消臭作
用を得ている。しかし固体の充填層中にカスを流すので
、ガス抵抗が大きく通風用消費動力が大きい欠点がある
。

［発明の目的］ 本発明の目的は、現在用いられている消臭剤の欠点を解
消し、局部的な消臭にも広い空間の消臭にも利用でき、
消臭効果が長時間持続でき、しかも消臭効率のよい、使
用が簡便で経済的な消臭材および製造方法を提供するこ
とにある。

［発明の概要］ この目的を達成するための本発明の消臭材は、適当な坦
体を選べば、利用に困難だった消臭剤が容易にその坦体
に装荷でき、かつ前記グリオキザールのように、乾燥に
よって得られる顕著な特性を容易に活性化できることに
着眼して得られたもので、少なくとも表面が高吸水性機
能を有する樹脂である基材に、植物より抽出された水溶
性の消臭成分が吸収されていることを特徴とするもので
ある。

また本発明法は、少なくとも表面が高吸水性機能を有す
る！６１脂である基材と、植物より抽出された水溶性の
消臭成分液とを接触させ、その後乾燥を行い前記樹脂中
に消臭成分を定着させることを特徴とするものである。

本発明者らは、」ユ述した現在用いられている消臭剤の
欠点を改良するため、鋭意研究した結果、高吸水性機能
を有する樹脂またはその樹脂を表面にもつ繊維に植物か
ら抽出した水溶性の消臭成分を含む水溶液を吸収させ、
これを乾燥することにより、またこの操作をくり返すこ
とにより、高吸水性機能を有する樹脂または繊維表面の
樹脂中に消臭成分を濃縮させることができることを見出
した。さらに、この樹脂または繊維表面の樹脂に付着し
ている消臭成分が多ければ臭気の除去率も向１、すると
同時に消臭有効時間も長くなることが認められた。この
知見をもとに本発明に到達したものである。

Ｌ全１！１の共体例〕 本発明によれば、高吸水性機能を有する樹脂または表面
（外面でも内面でもよい）に同樹脂を有するＨＮ　Ｍｔ
のｖＡ脂に、植物より抽出した水溶性の消臭成分を含む
水溶液を吸収させ、乾燥させることによって消臭材を得
る。

ｒｉ：＋吸水＋１１機能をイｊする樹脂または繊維表面
の樹脂は、純粋ではその自重の３０倍〜１０００倍迄の
水を吸収する能力を有する。この種のものは生理用ナプ
キンの吸収材１等として、その用途が知られている。

本発明に用いられる高吸水性機能を持つ樹脂としては、
イオン性基を有する電解質ポリマーを架橋した樹脂（粉
状物、または粒状物で入手できる）である、たとえばア
クリレートポリマーのケン化物または部分ケン化物、ポ
リアクリル酸ナトリウムなどアニオン性裁を有する水溶
性ポリマーの架橋物、でんぷん、アミロース、ポリビニ
ルアルコールなどにアクリレートモノマーをグラフト重
合しケン化した物、または部分的にケン化した物などを
あげることができる。

しかし、高吸水性機能を持った樹脂はこれらに限定され
たものでなく、水溶性ポリマー、親水性の大きいポリマ
ーを架橋などの手段で含水量を普通の樹脂、繊維よりも
増大させたものはすべて本発明に用いる高吸水性機能を
持った樹脂または繊維として使用できる。

高吸水性機能を持った樹脂に吸収する消臭水溶液のｊｌ
ｉは自重の３０倍程度で純水に比較して数分の１と少な
い。これは、消臭水溶液に含まれる種々の物質が吸水機
能を阻害していると考えられる。

高吸水性樹脂に吸収させる消臭水溶液は、その樹脂の吸
水機構から次のような条件が必要となる。

まず液のｐＨは４以上が必要である。ｐＨが４未満であ
ると樹脂の吸水能力は急激に低下する。また強電解物質
が１重量％を超える量で溶解していると、吸水能力は急
激に低下する。さらに有機溶媒が溶解していると吸水能
力が低下するが、特に有機溶媒の濃度が５０重量％以上
、とりわけ４０重峻％以上になると急激に吸水能力が低
下する。

一般に、臭気カスを除去する方法としては何らかの方法
で、臭気ガスを消臭剤と接触させて反応その他の作用で
臭気ガスを除去するか、活性炭等の多孔質物質と接触さ
せて臭気ガスを吸着して除去する方法がある。多孔質物
質による吸着除去方法は、前述したように局部的な消臭
、例えば冷蔵庫内の消臭などには簡便的に用いられてい
る。また大容量の臭気ガスの処理は工業的に用いられて
いるが、中規模の産業用、例えば魚類、肉類やパンの加
工工場や売場など、またマンションや事務所等の部屋や
車輌、航空機内部の消臭には簡便性がないためと、消費
電力の大きいことから殆んど使用されていない。

消臭水溶液を噴霧して使用する方法は簡便性はあるが、
前述したように人や食品に対する安全性の問題や、器物
への付着による汚染が起きる可能性があるため、ホテル
、事務所、マンション、自動車、航空機など美観を損ね
る恐れがあるところでは使用できない。また食品加工場
等では消臭液が直接接触するため、無害であっても感覚
的に受け入れ難い、このような欠点を補うため、固体に
消臭液を吸収または吸着させて、固体表面で臭気ガスと
消臭成分を接触させ反応させて臭気ガスを除去すれば、
消臭液が付着等による汚染や感覚的な使用難を排除する
ことができる。

このような点に艦み５本発明では、高吸収性機能を持っ
た樹脂を利用して消臭成分を水溶液として樹脂に吸収さ
せ、乾燥して水分だけを除去し、不揮発性の消臭成分を
樹脂の内部と表面に定着させる。高吸水性樹脂は水を吸
収するとゲル状となって取扱いにくいため、水分を除去
して取扱いやすくする必要がある。吸収された水分は圧
力をかけても１゛分除去できないので、熱を加えて乾燥
するのがよい。乾燥温度はｔｏｏ’ａ以下であればよい
が樹脂又は繊維の耐熱性から８０°Ｃ以下が好ましい。

一度乾燥させて水分を除去し、不揮発性の消臭有効成分
を付着させたまま高吸水性樹脂にＩＩ）び消λ成分含有
水溶液を十分接触させると、第・回の吸収部とほぼ同量
の消臭水溶液を吸収する。この樹脂を再度乾燥させると
水だけ除去され、消臭有効成分が残る。このようにして
高吸水樹脂の表面や内部に十分に消臭有効成分を定着さ
せ、この樹脂や同樹脂を表面に有する繊維を用いてフィ
ルター状１球状、立方体状、直方体状の消臭材を製造す
れば、局部的消臭には、臭気ガスとの自然通風による接
触で、消臭材として従来使用されてきた活性炭や液状消
臭剤と同様に簡便的に利用できる。さらに中容量から大
容量の臭気ガスの除去にはフィルター状の加工により、
強制通風により効果的な臭気ガスとの接触が得られ、効
率のよい消臭が行われる。よって本発明による消臭材を
用いれば、小規模から大規模迄無害な安全な清潔な簡便
な方法での消臭ができる利点がある。

第１図〜第３図によって、本発明に係る消臭材の構造例
を説明する。図示の例は不織布形態のもので、シー）１
の詳細は第２ｒｇＪのように、糸状体２がか−らみ合っ
たものである。糸状体２は、第３図のように、水と接触
しても実質的に変形しない本体系３の外周面に高吸水性
樹脂４が被覆されたような形状をなしている。

かかる消臭材は、ビル空調や家庭の冷暖房機器のエアフ
ィルター、自動車の車内空気浄化フィルター、あるいは
靴の下敷等の消臭もしくは脱臭に用いられる。

また、このような構造のものは、消臭成分が含有されて
いることを除いては、市販のものとして得られる。たと
えば、日本エクスラン工業（株）製の「ランシールＦ」
が代表的なものである。その糸状体は、７デニ一ルＸ５
１ｍｍ長となっている。この不織布は、特公昭５８−１
０５０８号公報の特許請求の範囲に規定されたものと同
一である。

本体系は、フィルター等に用いる場合、水と接触しても
実質的に変形しない、つまり水に溶解したり、膨潤した
すせず、形状保持性を有することが、消臭成分の水溶液
と接触させ、その後乾燥させたとき１通気性が損わない
ようにするために望ましい。本体系の材質としては、ア
クリルのほか、ポリエチレン、ポリプロピレン、レーヨ
ン、ポリエステル、ナイロン、ビニロン等の合成繊維糸
、レーヨンやアセテート等の半合成繊維、さらには麻、
綿、羊毛、絹等の天然繊維、またガラスファイバーや炭
素繊維等も使用可能である。必要ならば、糸状金属であ
ってもよい。

本体系に高吸水性樹脂を被覆させる方法は、前記特公昭
５Ｂ−，１０５０８号公報記載の方法のほか、適宜の方
法によって可能である。

また、消臭成分は対象の高吸水性樹脂に吸収させるとこ
ろから、水溶性であることが必要である。この場合の消
臭成分としては、たとえば特開昭５８−．６１７５１号
公報に記載されたツバキ科植物の主として葉部に存在す
る成分を抽出したものが好適であり、白井松新薬（株）
製の［フレッシュシライマツ」として市販されている。

しかし、水に可溶で水より蒸発性の悪いものであれば使
用可能である。

消臭成分の高分子物質への吸収方法としては、消臭成分
の水溶液にシートに浸漬するか水溶液をスプレー等によ
って塗布するなどによって接触させる。この接触によっ
て、第４図のように、高分子物質は水および消臭成分を
吸収して膨潤する。

この吸収後、常温あるいは加熱状態で乾燥させる。ただ
、前述のように、本体系の耐熱温度および消臭成分の揮
発温度以下とすべきである。吸収および乾燥操作は１回
でもよいが、後記実施例のように、複数回その操作を行
うと、消臭成分をより多く吸収させることができる。た
だ、４回以」−となると、操作の割に吸収量の増加率は
低いので、３回以下にするのが好ましい。

なお、肖られる消臭材は、１枚のシートで使用するほか
、複数枚重ねたり、適当な形状に成形したり、あるいは
他の通気性材料、たとえば金網等により保持することな
どによって使用すればよい。

他方、高吸水性樹脂は、市販のものには粉末の態様のも
のが多い。この場合、第５１Ｍのように、不織布等の通
気（通水）性シート５．５間に高吸水性樹脂粉６をサン
ドイッチ状に保持すればよい。

また、高吸水性樹脂粉を適当なバインダーを用いて適宜
の形状に成形して使用することもぎＩＴ能である。

［発明の実施例］ 以トに本発明を実施例でさらに詳細に説明する。

〈実施例１〜３、比較例１〜２〉 ツバキ科植物の主として菓部よりの抽出物を消臭成分（
特開昭５８−６１７５１号参照）とし、これを５重量％
、ポリプロピレングリコール０゜５重量％、水９４．５
重量％の組成を持つ消臭水溶液（ｐＨ５、７）　（フレ
スカ−８００Ｍ、白井松新薬（株）製）に各種高吸水性
樹脂または繊維（３０＠Ｘ３ｃｍの不織布）を５分間浸
漬して樹脂または繊維１ｇｒ当りの吸液量を測定した。

その結果を第１表に示す。

第１衷二高吸水性樹脂または繊維の吸液量（ｇｒ／樹脂
、繊Ｍ１ｇｒ） 吸液量は浸漬した樹脂または繊維を液から坂り出し約３
００ｇの遠心力で約３分間脱水した後、屯７７１を測定
し、浸漬する前の東岸を引いた値である。比較例および
実施例に用いた試料は次のとおりである。

比較例１．１１本バイリーン（株）製 ｒＦＳ　６２００Ｊ 比較例２．　同上 ｒＦＲ２８５Ｊ °Ｊ、！施例１．　製鉄化学（株）製 「アクアキープ」 ′実施例２．　荒用化学（株）製 「アラソープ」 実施例３．　日本エクスシン工業（株）製「ランシール
−Ｆ」 実施例１，２は高吸水性樹脂であり、３は高吸水性樹脂
をもった繊維である。比較例１．２は材質がポリエステ
ル＃！維で通常用いられている空調用フィルタである。

この結果、高吸水性樹脂または繊維がいかによく消臭水
溶液を吸収するか判る。

〈実施例４．５〉 前述した「フレスカ−８００ＭＪ　（実施例５）と、消
臭成分が鉄の二価イオ７ｓ重駿％とＬ−アスコルビン酸
を少量添加したｐＨ２、１の消臭液（アニコ（株）製「
アニコ」　（実施例４）を前述した高吸水性繊維ｒラン
シール−ＦＪ　（３ｃｍ×３ｃｍの不織Ｉ５）に吸収さ
せた。その結果を第２表に示す。

第２表：高吸水性ｍ維に対する消臭液の吸液量（ｇｒ／
　＃ｊｉｔａｇｒ） 吸液後６０℃で２時間乾燥した状態を顕微鏡で観察する
と、消臭液「アニコ」は殆んど繊維に吸収されておらず
、繊維の表面に結晶が析出していた。一方「フレスカ−
８００ＭＪは繊維全体に消臭成分が吸収され１おり、低
ｐＨおよび強電解質の含有されている消臭液は本発明に
使用できないことが明白である。

〈実施例６〜１１＞ 前述した消臭液「フレスカ−８００ＭＪに高吸水性樹脂
または繊維を５分間浸漬し、８０”０で１．５時間の乾
燥をくり返して、各回乾燥後の消臭材（樹脂または不織
布＋消臭液）に吸収した消費有効成分畢を測定し、その
割合と増加率ｔ−測測定た。その結果を第３および４表
に示す。

ｐ！Ｓ３表二消表材消臭材中有効成分の割合（％）消費
有効成分の割合は次のように定義する。

消費有効成分の割合−吸収した消臭有効成分の量（ｇｒ
）Ｘ　ｌ　００　／乾燥後の消臭材の重さくｇｒ）吸収
に用いた消臭水溶液中の消臭有効成分の濃度は５重量％
であるので、高吸水性樹脂または繊維内で消臭有効成分
の濃縮が効率よく行われていることをよく示している。

第４表：消臭材中の消臭有効成分の増加率（％）増加率
は次のように定義する。

増加率＝吸収した消臭有効成分の増加量（ｇｒ）Ｘ１０
０／吸収前の消臭成分の量（ｇ「）第３．４表で示した
実施例で使用した高吸水性樹脂または繊維は次のとおり
である。

実施例６，９．　製鉄化学（株）製 「アクアキープ」高吸水性樹脂 実施例７，１０．荒川化学（株）製 −「アラソープ」高吸水性樹脂 実施例ｓ、ｉｉ、１木工クスラン工業（株）製「ランシ
ール−Ｆ」高吸水性繊維 これらの表示した結果より、浸漬、乾燥のくり返し回数
の増大により、消臭成分の吸収量が増大するが、その増
加率は４回を超えるとかなり小さくなるので、経済的見
地から、２〜３回程度繰返すのが好ましいことが判る。

〈実施例１２〜２３〉 前述した消臭液［フレスカ−８００ＭＪに高吸水性樹脂
粉末２ｇｒまたは繊維（不織布）を５分間浸漬し、８０
℃で１．５時間乾燥し、この操作を１回行った場合と、
２回くり返して操作して、消臭材を作り臭気ガスの除去
性能を調査した。乾燥した高吸水性樹脂は２００メツシ
ユのポリプロピレン製布でサンドイッチ状に包み込み１
０ｃ腸×１５ｃｍ　の大きさにした。乾燥した高吸水性
繊維は１０ｃｍＸ１５ｃ■の大きさに切断したものを使
用した。これらの消臭材に入口臭気濃度をアンモニア２
〜８　ｐｐｍ、トリメチルアミン０．２〜１．３ｐｐｍ
、硫化水素０．０１〜０．１５ｐｐｍ、メチルメルカプ
タン０．０５〜１．０５ＰＰｍの範囲で空気と混合し、
消臭材に約０．５秒接触させた。このときの臭気ガスの
除去率を第５表に示す。

除去率は次のように定義した。

除去率“＝（人１ｊ臭気濃度−出［１臭気源度）×１０
０／人［１臭気源度 第５表で示した実施例で使用した高吸水性樹脂またはｔ
ＩＡ維は次のとおりである。

実施例１２．１５，１８．２１　＋ 製鉄化学（株）製「アクアキープ」 高吸水性樹脂 実施例１３，１６，１９，２２： 荒川化学（株）製「アラソーブｊ 高吸水性樹脂 実施例１４，１７，２０，２３： １１本エクスラン工業（株）製 「ランシール−Ｆ」 高”Ｉｌｌ　水性ｍ１Ｉｌｌｋ 第５表の結果より、高吸水性樹脂または繊維に消臭水溶
液を吸収させ、乾燥させて作った消臭材は十分な消臭機
能を持っていることが明らかとなった。さらに浸漬、乾
燥を１回行った消臭材よりも２回くり返して行った方が
、臭気ガスの除去率のよいことが明らかとなった。また
樹脂や繊維に吸収されている消臭有効成分の量は、第３
表に示したように、浸漬、乾燥操作のくり返し回数、が
２回の場合には１回よりも約２倍であることから、くり
返し操作２回の方が消臭材の消臭有効期間は約２倍にな
ると推定される。

第５表に示した臭気ガスの除去率が繊維状のものの方が
樹脂状のものよりもよいのは、消臭材とガスの接触面積
の差のためであると推定される。

同一重量の樹脂と繊維では繊維状のものの方が表面積は
大きい。

〈実施例２４〜２６〉 本発明による消臭材の消臭効果を上げるため、消臭材を
板状に加工してこれに臭気ガスを強制通風して接触させ
る使用に適用させるため、消臭液を吸収する前と、吸収
させた後と、乾燥させた後の各にの状態での消臭材の通
風時の圧力損失を測定した。消臭材の通過風速は０．３
１／ｓｅｅである。その結果を第６表に示す。

第６表：消臭材の通風圧力損失（ｎｍＡｑ）第６表に示
した実施例で使用した高吸水性樹脂またはｍｗｉは次の
とおりである。

実施例２４：製鉄化学（株）製「アクアキープ」高吸水
性樹脂 実施例２５：荒用化学（株）製「７ランープ」高吸水性
樹脂 実施例２６：日本エクスラン工業（株）製「ランシール
−Ｆ」 高吸水性樹脂 強性通風により、室内の臭気ガスを消臭材に強制的に接
触させ、消臭効率を上げようとすると、第５，６表に示
した結果より、繊維状の消臭材（不織布）が最も効果的
であることがわかる。

［発明の効果］ 以上の通り１本発明は、高吸水性樹脂に水溶性消臭成分
を吸収させるという全く新しい方法によるものであり、
優れた取扱性等の利点を与える。

特に本発明法は、消臭成分液との接触後、乾燥を行うも
のであるから、消臭成分が高吸水性樹脂中に好適に定着
し、消臭効果を長時間維持できる利点をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る消臭材の一形態を示す斜視図、第
２図はそのＡ部拡大図、第３図は糸状体の縦断面図、第
４図は消臭成分水溶液との接触による糸状体の＊ｍ状態
の縦断面図、第５図は他の消臭材例を示す断面図である
。 ｌ＠・シート　２ｅ・糸状体 ３・・本体系　４・・高吸水性樹脂 ６・・高吸水性樹脂粉 特許出願人　月島機械株式会社 代理人弁理士　永　井　義　久 第１図 第２図　第３図 −ｆ糸光補正書（自発） ３ｅ１ 昭和６０年　８月ａ＝）日 １　！４４件の表示 昭和５９年　特許願　第１１５７８９号２　発明の名称 消臭材およびその製造方法 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 氏名　月島機械株式会社 ４　代理人　〒１０１ ５　補正命令の日付　自発補正 ６　補正の対象 明細書、発明の詳細な説明の欄 ７　補正の内容 別紙のとおり （１）明細書、発明の詳細な説明の欄、９頁１行１」「
樹脂を利用して」を「樹脂を消臭成分のバインダーとし
て利用して」と訂ＩＦする。 （２）同梱、９頁１５行「残る。ｊと「このようにして
」との間に次記の文を挿入する。 「すなわち、消臭有効成分は、水溶液状で樹脂マット内
に吸収させるときは、大部分が繊維間空隙を架橋するよ
うにして、とり込まれるが、乾燥処理することにより、
架橋させた水分の表面張力を消滅させるので、樹脂自身
の各々に付着して、樹脂量空隙に膜面を形成することが
極端に少なくなり、繰返えされる伺着・乾燥工程におい
ても、安定した初回付着面上への重畳付着を可能として
いる。」

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも表面が高吸水性機能を有する樹脂であ
   る基材−に、植物より抽出された水溶性の消臭成分が吸
   収されていることを特徴とする消臭材。
2. （２）少なくとも表面が高吸水性機能を有する樹脂であ
   る基材と、植物より抽出された水溶性の消臭成分液とを
   接触させ、その後乾燥を行い前記樹脂中に消臭成分を定
   着させることを特徴とする消臭材の製造方法。
3. （３）消臭成分液は、ｐ）Ｉが４以上、強電解質の含有
   量：が１重量％以下、かつ有機溶媒の含有率が５０重量
   ％以下である特許請求の範囲第１項記載の消臭材の製造
   方法。
4. （４）接触と乾燥とを繰返し樹脂中の消臭成分の含有量
   を増大させる特許請求の範囲第１項記載の消臭材の製造
   方法。