JP2551702B2 - 消臭剤の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、消臭剤の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、悪臭や異臭としては、工場の排
煙や廃液、煙草や屎尿、ならびに台所の厨芥等が発生源
となっており、それらの種類も多種多様である。家庭内
においては、便所、台所、ペット、煙草等からの臭い
が、不快感、イライラ、頭痛等を引き起こす原因となっ
ている。特に、冷暖房装置の作動時には、密室状態に保
たれることが多いので、これらの悪臭や異臭の対策が大
きな問題となっている。

【０００３】このような生活周りの悪臭や異臭の原因と
なる物質としては、たとえば、魚や肉の腐敗臭であるト
リメチルアミン等のアミン類、トイレ臭のアンモニア、
卵や牛乳の腐敗臭である硫化水素、野菜やゴミの腐敗
臭、ふん尿臭、漬物臭であるメチルメルカプタン等のメ
ルカプタン類やジスルフィド類等が挙げられる。従来、
消臭剤としては、たとえば、活性炭やセラミックス等の
多孔体のように、臭気物質を物理的に吸着することによ
り消臭することのできるガス吸着物質からなる消臭性固
体がある。

【０００４】また、発明者らは、最近になって、Ｆｅ、
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、およびＣｕからなる群
の中から選ばれた１種または２種以上の金属の三次元網
目状の焼結体からなる骨格を有するとともに、その骨格
の表面が前記金属とオキシ多塩基酸類との反応生成物
（錯体）で覆われた多孔体（以下、これを「金属−オキ
シ多塩基酸系多孔体」と称することがある。）からなる
消臭性固体を開発した。この消臭性固体は、臭気物質
を、酸化、還元、中和等の化学反応させることにより無
臭化し、除去することができるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の金属−
オキシ多塩基酸系多孔体からなる消臭性固体は、アミン
類、アンモニア、硫化水素等の化学反応性の高い臭気物
質に対しては、優れた消臭効果を示すが、メルカプタン
類やジスルフィド類等のように化学反応性に乏しい硫黄
系臭気物質に対しては、消臭効果が充分でないという問
題があった。

【０００６】また、前述のガス吸着物質からなる消臭性
固体についても、メルカプタン類やジスルフィド類等の
硫黄系臭気の消臭が困難である場合が多いという問題が
あった。このような事情に鑑み、この発明は、前記生活
周りの臭気全般、特に硫黄系臭気に対して優れた消臭効
果を持つ消臭剤を容易に効率良く製造することができる
方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、発明者らは、種々検討を重ねた。その結果、以下の
ことを実験により確認して、この発明を完成した。すな
わち、通常、硫黄分子は、硫黄分子同士たやすく結合す
ることが知られている。そこで、前述のガス吸着物質や
金属−オキシ多塩基酸系多孔体等の消臭性固体に、活性
なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含有する金属硫化物を
担持させるようにすれば、この金属硫化物中の前記活性
な硫黄成分が硫黄系臭気物質と反応して結合し、これに
より硫黄系臭気物質を吸収、除去して消臭することが可
能になるということである。

【０００８】したがって、この発明で得られた消臭剤
は、活性なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含有し、質量
スペクトル分析によりマスナンバーｍ／ｅ＝２５６
（ｍ：イオンの質量数、ｅ：イオンの電荷数）のピーク
が確認されうる金属硫化物を消臭性固体に担持させてな
るものである。そして、この発明にかかる消臭剤の製造
方法は、活性なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含有し、
質量スペクトル分析によりマスナンバーｍ／ｅ＝２５６
（ｍ：イオンの質量数、ｅ：イオンの電荷数）のピーク
が確認されうる金属硫化物と、１分子内にアルコール性
水酸基を複数個持つ有機物と、水とを含むとともに、前
記金属硫化物および有機物の配合割合が処理液全体に対
してそれぞれ０．５〜１０重量％および１〜２０重量％
である処理液を用い、消臭性固体を処理することにより
消臭剤を得るようにするものである。

【０００９】この発明にかかる消臭剤の製造方法は、ま
た、活性なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含有し、質量
スペクトル分析によりマスナンバーｍ／ｅ＝２５６
（ｍ：イオンの質量数、ｅ：イオンの電荷数）のピーク
が確認されうる金属硫化物と、分散剤、増粘剤および結
着剤と、水とを含むとともに、前記金属硫化物、分散
剤、増粘剤および結着剤の配合割合が処理液全体に対し
てそれぞれ０．５〜１０重量％、０．１〜２重量％、
０．５〜１０重量％および１〜３０重量％である処理液
を用い、消臭性固体を処理することにより消臭剤を得る
ようにするものであってもよい。

【００１０】この発明で用いられる金属硫化物は、活性
なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含有し、質量スペクト
ル分析によりマスナンバーｍ／ｅ＝２５６（ｍ：イオン
の質量数、ｅ：イオンの電荷数）のピークが確認されう
るものに限る。一般的に市販されている金属硫化物とし
ては、硫酸金属塩と炭素との混合物を、空気を絶って加
熱することにより得られたもの、あるいは、金属粉と硫
黄とをルツボ中で融解することにより得られたもの等が
多いが、これらの金属硫化物は、活性なＳ₈ 構造の硫黄
成分を含まず、硫黄系臭気物質に対する吸収除去効果が
低いので、この発明には適さない。

【００１１】活性なＳ₈ 構造の硫黄成分を含有する金属
硫化物を得る方法としては、特に限定はされないが、た
とえば、硫酸金属塩等の金属塩の水溶液中に硫化水素
（Ｈ₂ Ｓ）ガスを通して（バブリングして）金属硫化物
の沈殿を生成させる方法（以下、これを「硫化水素ガス
バブリング法」と称する。）等が挙げられる。活性なＳ
₈ 構造の硫黄成分を含有する金属硫化物（以下、特に断
らない限り、これを単に「金属硫化物」と称する。）の
具体例としては、特に限定はされないが、たとえば、Ｃ
ｕＳ、ＰｂＳ、ＺｎＳ、ＦｅＳ、ＮｉＳ、ＣｏＳ等が挙
げられ、これらの１種または２種以上を用いることがで
きる。

【００１２】図１は、この発明で用いられる金属硫化物
の一例である、硫化水素ガスバブリング法により得られ
た硫化銅ＣｕＳの質量スペクトル分析の結果を示す１枚
のチャートを２つに分け、その前半の１１≦ｍ／ｅ≦２
６０の範囲部分を示す図であり、図２は、これに続く後
半の２６１≦ｍ／ｅ≦５１０の範囲部分を示す図であ
る。図１にみるように、活性なＳ₈ 構造の硫黄成分の存
在を示すｍ／ｅ＝２５６のピークが検出されている。な
お、図２にみるように、ｍ／ｅ＝２６１以上のピークは
検出されなかった。

【００１３】この発明で用いられる消臭性固体として
は、特に限定はされないが、たとえば、前述した、活性
炭、セラミックス等の多孔体からなるガス吸着物質や金
属−オキシ多塩基酸系多孔体等の多孔質物質等が挙げら
れる。これらは、１種のみを用いてもよいし、あるい
は、２種以上を併用してもよい。なお、金属−オキシ多
塩基酸系多孔体は、特に限定されるわけではないが、た
とえば、下記に示す方法により製造することができる。

【００１４】まず、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａ
ｌ、およびＣｕからなる群の中から選ばれた１種または
２種以上の金属を湿式粉砕して、平均粒子径１０μｍ以
下の粉末にする。この金属粉末を、カルボキシメチルセ
ルロース等の結合剤で混練し、この混練物をウレタンフ
ォームの骨格表面に塗着する。混練物を塗着した、この
ウレタンフォームを１２００℃程度に加熱し、ウレタン
フォームを消失除去するとともに塗着した前記金属粉末
を焼結させて、三次元網目状の金属の焼結体からなる多
孔体を得る。次に、得られた金属焼結多孔体を、オキシ
多塩基酸類の水溶液に１５〜３０分程度浸漬した後、乾
燥することにより、三次元網目状の金属の焼結体からな
る骨格を有するとともに、その骨格の表面が前記金属と
オキシ多塩基酸類との反応生成物で覆われてなる多孔体
を得る。

【００１５】消臭性固体に対する金属硫化物の担持量に
ついては、特に限定はされないが、硫黄系臭気物質に対
する充分な消臭性能を得るためには、消臭性固体に対し
て金属硫化物が０．０１重量％以上１０重量％以下であ
ることが好ましい。金属硫化物の担持量が０．０１重量
％未満の場合は、硫黄系臭気に対する消臭性能が低くな
るからであり、１０重量％を超える場合は、消臭性固体
自身の消臭性能を損なう恐れがあるからである。

【００１６】この発明で得られた消臭剤の形態について
は、たとえば、錠剤、顆粒状、粉末状、ブロック状、板
状等が挙げられ、特に限定されない。また、消臭剤の大
きさや粒径等も、特に限定されない。なお、金属硫化物
は、消臭性固体の全面に担持されているよりも、局部的
に担持されていて、偏在している方が好ましい。

【００１７】この発明の消臭剤を得るための方法として
は、たとえば、後で詳しく述べる、金属硫化物を含む処
理液を用いて消臭性固体を処理する方法等が挙げられる
が、これに限定されるわけではなく、他の方法を用いて
もよい。他の方法としては、たとえば、消臭性固体の表
面の一部に粘着剤等を塗布した後、微粉末のままの金属
硫化物を直接添加し付着させる方法等が挙げられる。

【００１８】以下に、金属硫化物を含む処理液を用いて
消臭性固体を処理することにより消臭剤を製造する方法
について詳しく説明する。金属硫化物を含む処理液とし
ては、特に限定されるわけではないが、水を分散媒と
し、金属硫化物を水中に分散させる分散機能と、処理液
の粘度を高めることにより処理液を消臭性固体に付着し
やすくする増粘機能と、乾燥時に金属硫化物と消臭性固
体との接着力を高める結着機能とを併せ持つものが好ま
しい。

【００１９】このような処理液としては、特に限定され
るわけではないが、たとえば、以下に述べる組成を持つ
ＡおよびＢの２タイプのものが挙げられる。 −処理液Ａ− この処理液は、金属硫化物と、１分子内にアルコール性
水酸基を複数個持つ有機物と、水とを含むものである。

【００２０】１分子内にアルコール性水酸基を複数個持
つ有機物は、分散、増粘および結着の各機能を１物質で
同時に付与することができる。このような有機物の具体
例としては、特に限定はされないが、たとえば、ポリエ
チレングリコール（ＰＥＧ）、カルボキシメチルセルロ
ース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール、グリセリン等
の１種または２種以上が挙げられる。これらの中でも、
特に、ＰＥＧおよびＣＭＣが好ましい。

【００２１】この処理液Ａ中の金属硫化物および上記の
有機物の配合割合は、処理液全体に対して、金属硫化物
が０．５〜１０重量％、上記有機物が１〜２０重量％で
あることが好ましい。金属硫化物の配合量が０．５重量
％未満の場合は、硫黄系臭気に対する消臭性能が低くな
り、１０重量％を超える場合は、金属硫化物が分散した
処理液ができなかったり、処理液の粘度が高くなり過ぎ
て消臭性固体を処理液で処理しにくくなったり、金属硫
化物の担持量が多くなり過ぎて消臭性固体自身の消臭性
能を損なったりする恐れがあるからである。また、前記
有機物の配合量が１重量％未満の場合は、前述の分散、
増粘および結着の各機能を充分に付与できなくなり、金
属硫化物を消臭性固体に担持させにくくなる。この有機
物の配合量が２０重量％を超える場合は、有機物が消臭
性固体の表面を覆い、消臭性固体自身の消臭性能を損な
う恐れがあるからである。

【００２２】−処理液Ｂ− この処理液は、金属硫化物と、分散剤、増粘剤および結
着剤と、水とを含むものである。分散剤としては、特に
限定はされないが、たとえば、市販の界面活性剤、具体
的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレン脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エ
ステル等が挙げられる。分散剤は、単独で、あるいは、
複数種を併せて用いられる。

【００２３】増粘剤としては、特に限定はされないが、
たとえば、前述した１分子内にアルコール性水酸基を複
数個持つ有機物等が挙げられる。増粘剤は、単独で、あ
るいは、複数種を併せて用いられる。結着剤としては、
特に限定はされないが、たとえば、市販のエマルジョ
ン、ラテックス、具体的には、酢酸ビニル系エマルジョ
ン、アクリル系エマルジョン、ＳＢＲ系ラテックス等が
挙げられる。結着剤は、単独で、あるいは、複数種を併
せて用いられる。

【００２４】この処理液Ｂ中の金属硫化物、分散剤、増
粘剤および結着剤の配合割合は、処理液全体に対して、
金属硫化物が０．５〜１０重量％、分散剤が０．１〜２
重量％、増粘剤が０．５〜１０重量％、結着剤が１〜３
０重量％であることが好ましい。このような配合割合が
好ましい理由は、前述の処理液Ａの場合と同様である。

【００２５】なお、増粘剤として１分子内にアルコール
性水酸基を複数個持つ有機物を用いる場合は、この有機
物が、前述したように、１物質で増粘機能に加えて分散
および結着の機能も処理液に付与することができるの
で、必要に応じて、この有機物に増粘剤、分散剤および
結着剤としての３つの役目を兼ねさせ、この有機物とは
別の種類の分散剤および結着剤の使用を省くようにして
もよい。この場合、処理液の組成は、前述の処理液Ａと
同じとする。

【００２６】金属硫化物を含む処理液の作製方法につい
ては、特に限定はされないが、金属硫化物は、微細（た
とえば、粒径１μｍ以下）に粉砕したものを用いること
が好ましい。その粉砕方法も、特に限定されない。金属
硫化物を含む処理液を用い、消臭性固体を処理する方法
としては、特に限定はされないが、たとえば、浸漬法、
スプレー法等により処理液を消臭性固体に付着させた
後、乾燥させる方法等が挙げられる。処理の温度、時間
等の条件についても、特に限定されない。

【００２７】浸漬法を例に挙げて説明すると、たとえ
ば、以下のようにして処理を行う。２５℃に温度が調整
された処理液に消臭性固体を全体が浸るように浸漬し、
５〜３０分経過後に引き上げ、軽く振動を与えて水切り
を行う。その後、乾燥機を用い、７０℃で３時間程度乾
燥を行う。

【００２８】

【作用】活性なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含有する
金属硫化物を消臭性固体に担持させるようにすると、消
臭性固体が苦手とする硫黄系臭気物質に対して、金属硫
化物中の前記活性な硫黄成分が反応して結合し、これに
より、消臭性固体自身の消臭性能を損なうことなく、硫
黄系臭気物質を吸収、除去して消臭することができるよ
うになり、その結果、生活周りの臭気全般に対して効率
良く消臭することが可能になる。

【００２９】また、金属硫化物を含むとともに、分散、
増粘および結着の各機能を併せ持つ特定の組成の処理液
で消臭性固体を処理するようにすると、金属硫化物を消
臭性固体に担持させた優れた消臭剤を容易に効率良く得
ることが可能になる。

【００３０】

【実施例】以下に、この発明の実施例および比較例を示
すが、この発明は、下記実施例に限定されない。 −実施例１〜６− 硫酸銅または硫酸鉛の水溶液中に硫化水素ガスをバブリ
ングする方法により得られた硫化銅ＣｕＳまたは硫化鉛
ＰｂＳ（いずれもナカライ化学製）の粒径１μｍ以下の
微粉末を金属硫化物として用い、下記表１に示す組成の
水性処理液を調製した。

【００３１】この処理液の温度を２５℃に調整し、これ
に、活性炭粉末からなる消臭性固体をその全体が浸るよ
うに浸漬し、３０分経過後に引き上げ、軽く振動を与え
て水切りを行った。その後、乾燥機を用い、７０℃で３
時間程度乾燥を行うことにより、粉末状の消臭剤を得
た。 −実施例７〜８− まず、以下のようにして、鉄−アスコルビン酸系多孔体
からなる消臭性固体を作製した。

【００３２】平均粒径が１０μｍの鉄粉をカルボキシル
メチルセルロース（ＣＭＣ）の水溶液に混練し、この混
練物を、孔径が約１mmφの２００mm×２００mm×１０mm
のウレタンフォームの骨格表面に塗着した。混練物を塗
着した、このウレタンフォームを１２００℃で加熱処理
することにより、ウレタンフォームを消失させて、塗着
した鉄粉が焼結化した、三次元に連通孔を有する焼結多
孔体を得た。得られた三次元網目状の鉄の焼結多孔体
を、濃度が１モル／水１リットルのＬ−アスコルビン酸
の水溶液に３０分浸漬した後、乾燥することにより、三
次元網目状の鉄の焼結体からなる骨格を有するととも
に、その骨格の表面が鉄とＬ−アスコルビン酸との反応
生成物で覆われた鉄−アスコルビン酸系多孔体からなる
消臭性固体を得た。

【００３３】これとは別に、硫酸銅の水溶液中に硫化水
素ガスをバブリングする方法により得られた硫化銅Ｃｕ
Ｓ（ナカライ化学製）の粒径１μｍ以下の微粉末を金属
硫化物として用い、下記表１に示す組成の水性処理液を
調製した。この処理液を用い、前記で得られた鉄−アス
コルビン酸系多孔体からなる消臭性固体を前記実施例１
〜６と同様にして処理することによりブロック状の消臭
剤を得た。

【００３４】−比較例１− 活性炭粉末からなる消臭性固体を処理液で処理せずにそ
のまま消臭剤とした。 −比較例２− 前記実施例７〜８で得られた鉄−アスコルビン酸系多孔
体からなる消臭性固体を処理液で処理せずにそのまま消
臭剤とした。

【００３５】−比較例３− 銅粉と硫黄とをルツボ中で融解する方法（ルツボ法）に
より得られた硫化銅ＣｕＳ（和光純薬工業製）の粒径１
μｍ以下の微粉末を金属硫化物として用い、下記表２に
示す組成の水性処理液を調製した。この処理液を用い、
活性炭粉末からなる消臭性固体を前記実施例１〜６と同
様にして処理することにより消臭剤を得た。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】以上の実施例１〜８および比較例１〜３で
得られた各消臭剤の消臭性能を、図３に示した装置を用
いて、以下の方法により評価した。図にみるように、ま
ず、上段に消臭剤１を収納した上下２段のメッシュ２を
容量４０リットルのアクリル製チャンバー３内に設置
し、悪臭ガスとしてメチルメルカプタンを注入した。こ
のチャンバー３内のメチルメルカプタン濃度を均一にす
るため、循環用ファン４により矢印Ａ方向に数分間攪拌
した後、ガス検知管５によりメチルメルカプタンの初期
濃度（Ｃ₀ ）を測定したところ、約１００ppmであっ
た。

【００３９】次に、消臭剤１に対し臭気が矢印Ｂ方向に
加速的にあたるように送風用ファン６を作動させ、約３
０分間放置した。その後、ガス検知管５によりメチルメ
ルカプタンの濃度（Ｃ₁ ）を測定し、メチルメルカプタ
ンのガス残存率〔＝Ｃ₁ ／Ｃ ₀ ×１００（％）〕を求め
た。その結果を下記表３に示した。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３にみるように、実施例１〜８にかかる
消臭剤は、比較例１〜３にかかる消臭剤に比べて、メチ
ルメルカプタンに対する消臭力が格段に優れていること
が確認された。

【００４２】

【発明の効果】この発明にかかる消臭剤の製造方法によ
れば、生活周りの臭気全般、特に硫黄系臭気に対して優
れた消臭効果を持つ消臭剤を容易に効率良く得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明で用いられる金属硫化物の一例であ
る、硫化水素バブリング法により得られた硫化銅ＣｕＳ
の質量スペクトル分析の結果を示す１枚のチャートを２
つに分け、その前半の１１≦ｍ／ｅ≦２６０の範囲部分
を示す図である。

【図２】上記チャートの後半の２６１≦ｍ／ｅ≦５１０
の範囲部分を示す図である。

【図３】実施例および比較例において、消臭剤の消臭性
能を評価する際に用いた装置を表す概略図である。

【符号の説明】

１ 消臭剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 浩三 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 奥本 佐登志 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−96158（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含
   有し、質量スペクトル分析によりマスナンバーｍ／ｅ＝
   ２５６（ｍ：イオンの質量数、ｅ：イオンの電荷数）の
   ピークが確認されうる金属硫化物と、１分子内にアルコ
   ール性水酸基を複数個持つ有機物と、水とを含むととも
   に、前記金属硫化物および有機物の配合割合が処理液全
   体に対してそれぞれ０．５〜１０重量％および１〜２０
   重量％である処理液を用い、消臭性固体を処理すること
   により消臭剤を得るようにする消臭剤の製造方法。
2. 【請求項２】 有機物が、ポリエチレングリコールおよ
   び／またはカルボキシメチルセルロースである請求項１
   記載の消臭剤の製造方法。
3. 【請求項３】 活性なＳ₈ の構造を有する硫黄成分を含
   有し、質量スペクトル分析によりマスナンバーｍ／ｅ＝
   ２５６（ｍ：イオンの質量数、ｅ：イオンの電荷数）の
   ピークが確認されうる金属硫化物と、分散剤、増粘剤お
   よび結着剤と、水とを含むとともに、前記金属硫化物、
   分散剤、増粘剤および結着剤の配合割合が処理液全体に
   対してそれぞれ０．５〜１０重量％、０．１〜２重量
   ％、０．５〜１０重量％および１〜３０重量％である処
   理液を用い、消臭性固体を処理することにより消臭剤を
   得るようにする消臭剤の製造方法。