JPS6324414B2 - - Google Patents
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- JPS6324414B2 JPS6324414B2 JP59056516A JP5651684A JPS6324414B2 JP S6324414 B2 JPS6324414 B2 JP S6324414B2 JP 59056516 A JP59056516 A JP 59056516A JP 5651684 A JP5651684 A JP 5651684A JP S6324414 B2 JPS6324414 B2 JP S6324414B2
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気相中のアルデヒド類に対して優れた
吸着性能を発揮する活性炭素吸着剤に関するもの
である。 近年自動車室内、家庭の居間、喫茶店の如き密
閉された小空間でのタバコの煙中の刺激性成分
（例えばアセトアルデヒド、ホルムアルデヒド）
を効率よく除去するフイルターの要望は増大しつ
つある。 通常の粒状活性炭吸着剤は、空気中の有害物質
（例えばベンゼン、クロロホルム等）を低濃度で
も比較的高い平衡吸着量で吸着するため現在広く
利用されている。しかしながら、これらの吸着剤
はホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アクロ
レインの如き低濃度で刺激性の強いアルデヒド類
ガス成分に対しては平衡吸着量が低く、かつ吸着
されたガスが濃縮されて脱着するという欠点を有
していた。 上記欠点を解消すべく、例えば特開昭56−
53744号公報に記載の如く活性炭にアニリンを添
着させた吸着剤を用いて気相中のアルデヒド類を
除去する方法が試みられている。しかしながらこ
の方法とても満足な結果を与えるものでない。と
いうのは使用する活性炭は通常のヤシガラ活性炭
あるいは石炭系活性炭である為、細孔直径30Å以
下の細孔容積量が小さいため添着剤（アニリン）
の添着効果が小さいという欠点を内在させるもの
であつたし、添着剤（アニリン）自身アルデヒド
類の吸着に対して経時的に不安定なデメリツトを
有し、又発ガン性があるとされているものなので
実用化には問題があつた。 本発明者等は、かかる在来技術を改良すべく検
討した結果、特異な細孔構造を有する活性炭素材
に特定のアミン化合物を添着させて作製した吸着
剤が人体に何等悪影響を及ぼすことなく気相中の
アルデヒド類を効率よく長期間に亘り除去するこ
とを見い出して本発明に到達した。 尚、活性炭素の細孔直径および細孔容積は、常
圧下の液体窒素の沸点（−195.8℃）における吸
着側の窒素ガス吸着等温線を用いてクランストン
−インクレー（Cranston−Inkley）の計算法に
より求めた。なお、多分子吸着層と相対圧との関
係は ｔ（Å）＝3.54〔5/1ｎ（PS／Ｐ）〕1/3 なる修正フレンケル−ハルシー（Frenkel−
Halsey）の式（慶伊富長「吸着」共立出版）よ
り計算した。 但し、細孔直径300Åに相当する相対圧での窒
素ガス吸着量に標準状態における気体窒素の密度
の比（1.584×10-3）を乗じた値を細孔直径300Å
以下の全細孔容積とみなした。 まず本発明において使用する活性炭素材につい
て説明する。本発明に用いる活性炭素材は細孔直
径300Å以下の細孔の容積が0.4c.c./ｇ以上、且つ
細孔直径30Å以下の細孔容積の細孔直径300Å以
下の細孔容積に対して占める比率（以下αと略
称）が80％以上の活性炭素材であることが必須で
ある。 即ち、細孔直径300Å以下の細孔容積V1が0.4
c.c.／ｇ未満であつたり、細孔直径30Å以下の比率
αが80％未満の活性炭素材の使用では、いくら本
発明のアミン化合物を添着したとしてもその添着
効果および寿命が充分でなく好ましい結果を与え
ない。 上記、特定細孔構造を有する活性炭素材は、例
えば次のような方法で製造される。即ち、(1)再生
セルロース繊維、ノボラツク型フエノール樹脂繊
維を炭化後、水蒸気で高温活性化処理を施す方法
(2)市販粒状ヤシガラ活性炭を高温下、水蒸気で再
活性化処理を施す方法等を挙げることができる。
もちろん、細孔直径300Å以下の細孔容積が0.4
c.c.／ｇ以上で、且つ、細孔直径30Å以下の細孔容
積の占める比率が80％以上の活性炭素を与える方
法であれば、上記方法に限定されるものではな
い。 活性炭素材の形状は上記の如く粉末状、粒状、
繊維状いずれでもよいが吸着性、添着処理の容易
さの点より微粒状、粉末状、特に粒径が30μ以下
の微粉末状が好適である。 本発明は前述した様な活性炭素材を用いること
により添着層の吸着面積を物理的に増加させて気
相中のアルデヒド類を効率よく除去するものであ
るが、他方用いる添着剤自身、公知のものに比し
てアルデヒド類を経時依存がなくよく化学的に吸
着するものであつてこれらの物理的、化学的作用
が相乗的に働いて顕著なアルデヒド吸着、除去が
はじめてなされたものである。 次に本発明に用いるアミン化合物について説明
する。本発明に用いるアミン化合物は20℃での蒸
気圧が10mmHg以下の脂肪族系第１級アミンもし
くは第２級アミンのものであることが必須であ
る。第１級アミン／第２級アミンの中でも蒸気圧
が10mmHgを超えるものは添着後飛散するとか、
臭気が立つ等問題が多い。本発明に用いる脂肪族
第１級アミンあるいは第２級アミンとしてモノエ
タノールアミン、Ｎ−アミノエチルエタノールア
ミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、エチルモノ
エタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、
ジエチルエタノールアミン等のエタノール系アミ
ン；モノイソプロパノールアミン；トリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサ
メチレンジアミン、ベンジルアミン、キシリレン
ジアミン等が挙げられるが、好適には上記のエタ
ノール系アミンが挙げられる（なお、本発明の脂
肪族系アミンとは芳香環にＮ原子が直接結合しな
いアミン化合物であり、ベンジルアミン、キシリ
レンジアミンの様な芳香環とＮ原子との間にCH2
基が介在しているものも含む）。なお、脂肪族系
第３級アミンはアルデヒドと反応性が低いので本
発明では採用しない。また芳香族アミン（アニリ
ン、フエニレンジアミン、ナフチルアミン等）は
前述した様に人体への有害性、また保存中（この
ものを添着して作製したフイルターを保存中）の
分解が惹起し、吸着性能が経時的に減少するので
本発明では採用しない。 また本発明の吸着剤は活性炭素材に上記アミン
化合物を添着して作製されるが、アミン化合物の
活性炭素材への添着量は0.1〜50重量％、好まし
くは１〜30重量％である。添着は、20℃での蒸気
圧10mmHg以下の脂肪族系第１級アミン又は第２
級アミンの溶液を活性炭素材にスプレー塗布後、
乾燥する方法あるいは所定濃度の該アミン化合物
溶液に、所定量の活性炭素材を浸漬、濾過するこ
と等により達成できる。 さらに、該アミンとして下記のようなpKaが
3.5〜5.5の弱酸で緩衝したものを添着すると、さ
らにアルデヒドガスへの除去効果が向上する。即
ち、酢酸、プロピオン酸、酪酸、纐草酸、カプリ
ン酸、エナント酸（CH3−（CH2）5COOH）、ペラ
ルゴン酸（CH3−（CH2）7−COOH）、のような飽
和モノカルボン酸、乳酸、琥珀酸、安息香酸、グ
ルタミン酸、カルボキシメチルセルロース
（CMC）、アルギン酸、ポリメタリツク酸等があ
る。緩衝の方法としては、アミン水溶液に弱酸あ
るいは弱酸の塩を添加する方法あるいは、アミン
を吸着させた活性炭スラリーに弱酸あるいは弱酸
の塩を添加する方法がある。 本発明に係る吸着剤は例えばフイルター用途に
適用される。本発明の吸着剤を適用するフイルタ
ーは、(1)本発明に係る微粉末状の活性炭素材に本
発明のアミンを添着後、アルギン酸ソーダ、カル
ボキシメチルセルロース、水ガラス、シリカゾ
ル、ポリスチレン溶液等の溶液に分散し、紙、不
織布、フオーム材、ハニカム状フイルター、多孔
性の粒状物等に塗布、乾燥してつくる方法、ある
いは()該活性炭素材を通気性のあるシート状あ
るいはシート化、段加工後、ハニカム状に成形
し、この後アミン添着処理を施す方法あるいは
（）微粒状の活性炭素材に本発明のアミンを添着
後、不織布、トウ、織物等に接着剤とともにまぶ
す方法等がある。 特に、吸着剤のアルデヒド類ガスへの接触効率
と通気性のバランスが良好なハニカム状フイルタ
ーあるいは多孔性ウレタン・フオーム（商品名：
エバー・ライト・スコツト；ブリジストンタイヤ
KK）へのコーテイング・フイルターの使用が好
ましい。 本発明の吸着剤は、特定の分子構造を有するア
ミンが特定の細孔分布をもつ活性炭素に添着され
ているため、有害かつ高刺激性のアルデヒドガス
に対し優れた吸着性能を示すこと、添着薬品の再
飛散が無いこと、又、アルデヒド・ガスのみに選
択的に化学吸着するため、他の有機性ガスの吸着
による劣化が小さいという特徴を有する。 従つて、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド
等が充満しやすい自動車内、電車車輛内、喫茶
店、映画館、遊ぎ場あるいは、家庭の居間に本発
明に係る吸着剤を使用したフイルターを設置する
と効率よく上記有害ガスを除去し、通気抵抗も低
く、室内の暖冷房効果を低下させることが少ない
というメリツトを有する。又、シガレツト・フイ
ルター用吸着剤として使用すると、タバコ煙の刺
激成分を効率よく除去するため喫味の改良効果が
計れるという特徴も有する。 以下本発明の実施例を記載するが、本発明はこ
れら実施例に何ら限定されるものではない。 実施例 １ 1.5dの再生セルロース繊維に、リン酸アンモニ
ウムを10重量％含浸、乾燥後、不活性ガス中で室
温から60℃/hの昇温速度で300℃まで熱処理を施
し耐炎性繊維を得た。次いで、この耐炎性繊維を
水蒸気含有不活性ガス中で400℃/hrの昇温速度で
900℃まで昇温し、1hrその温度で保持し、活性化
処理を施した。V1が0.78c.c./ｇ、α＝92％の繊維
状活性炭が得られた。上記活性炭素材60部、水
度がSR30゜に叩解されたNBKPパルプ（針葉樹ブ
リーチングクラフトパルプ）40部及びポリビニル
アルコール繊維７部の組成で、ヤンキー型湿式抄
紙機で活性炭素ペーパーを45ｇ/m2の目付で抄造
した。ペーパー厚み0.20mmの活性炭素紙を得た。
次いで該炭素紙をコルゲート加工機でピツチ巾
3.1mm、ピツチ高2.1mmの片面段ボール・シートに
形成した。 該片面段ボール・シートを、層長2.0cmにスリ
ツト後、直径15cmの円板状に巻き上げ、ハニカム
状フイルターを得た。 該ハニカム・フイルターを、琥珀酸でPH７に調
整したアミノエチル・エタノールアミン（20℃で
の蒸気圧0.01mmHg以下）の20重量％の水溶液に
30分間浸漬後、風乾し、アミノエチル・エタノー
ルアミンが20重量％添着されたフイルターを得
た。得られたフイルターについて下記の方法に基
づいてアルデヒドガス吸着性を評価した。 即ち、該フイルターを市販の小型室内空気清浄
器（松下電工製 エアーリフレ）に装填した。 該空気清浄器を2.7m2のアセトアルデヒドガス
を約3ppmで満たされたプラスチツク製ボツクス
の中央に設置し、風量0.53m2/minで運転した。
アセトアルデヒドガスの減衰曲線を30分にわたり
FID法式ガスクロマトグラフで測定した。該減衰
曲線を１次反応式と仮定して、その反応速度定数
を計算し、これをフイルターのアセトアルデヒド
ガスへの吸収能のメジヤーとした。上記の評価に
よるフイルターのアセトアルデヒド吸着性能を表
１に示す。なお、第１表中添着後3hrs、1weekと
あるのはフイルター作製後３時間、１週間放置し
た後のフイルター性能である。なお、フイルター
を放置した場所は映画館とした。 比較例 １ 実施例１の活性化条件を850℃、0.5hrで変更
し、V1＝0.35c.c./ｇ α＝97％ の繊維状活性炭を得た。 該活性炭を用い実施例１と同じように抄紙、段
ボール、ハニカム・フイルターをつくり、琥珀酸
中和アミノエチルエタノールアミンを20重量％添
着処理して実施例１と同じ方法でアセトアルデヒ
ドの性能評価を試みた。第１表に結果を示す。 比較例 ２ 実施例１で得た再生セルロース系活性炭素繊維
に酢酸マグネシウムを含浸・添着後900℃の水蒸
気含有燃焼ガス雰囲気で再活性化処理を施し、 V1が0.90c.c./ｇ αが55％ の繊維状活性炭を得た。これを用いて、実施例１
と同じように抄紙、段ボール、ハニカム・フイル
ターをつくり、琥珀酸中和アミノエチルエタノー
ルアミンを20重量％添着処理して実施例１と同じ
方法でアセトアルデヒドの性能評価を試みた。第
１表に結果を示す。 実施例 ２ 2dのノボラツク型フエノール樹脂繊維を、水
蒸気含有不活性ガス中で400℃/hの昇温速度で
900℃まで2h、その温度で保持し、活性化処理を
施した。 V1が0.80c.c./ｇ αが95％ の繊維状活性炭が得られた。これを用いて、実施
例１と同じように抄紙、段ボール、ハニカム・フ
イルターをつくり、プロピオン酸中和アミノエチ
ルエタノールアミンを20重量％添着処理して実施
例１と同じ方法でアセトアルデヒドの性能評価を
試みた。第１表に結果を示す。 比較例 ３ 市販ヤシガラ活性炭 V1＝0.30c.c./ｇ α＝97％ を粗粉砕後、ボール・ミルで平均粒径20μｍに微
粉砕した。該活性炭素を用いて実施例１と同様に
抄紙、段ボール化後、ハニカム・フイルターをつ
くり、プロピオン酸中和アミノエチルエタノール
アミンを20重量％添着処理した後、実施例１と同
様な方法でアセトアルデヒドの吸収速度を測定し
た。結果を第１表に示す。 比較例 ４ 市販石炭系活性炭 V1＝0.50c.c./ｇ α＝60％ をボール・ミルで、平均粒径20μｍに微粉砕後、
実施例１と同じく、抄紙、段ボール、ハニカム・
フイルターをつくり、アミノエチル・エタノール
アミンを20重量％添着処理して、アセトアルデヒ
ドの吸収速度を測定した。結果を第１表に示す。 比較例 ５ 実施例２のハニカム・フイルターに、プロピオ
ン酸中和トリブチルアミンを20重量％添着処理し
てアセトアルデヒドの吸収速度を測定した。 比較例 ６ 実施例２のハニカム・フイルターにプロピオン
酸中和トリエタノールアミンを20重量％添着処理
して、アセトアルデヒドの吸収速度を測定した。 実施例 ３ 比較例３で用いた８〜14メツシユのヤシガラ活
性炭を50〜100メツシユに粗粉砕し、ロータリー
キルン炉で、900℃の燃焼ガス雰囲気下５時間再
賦活処理を施し、 V1＝0.59c.c./ｇ α＝85％ の活性炭素を得た。 該活性炭をボール・ミルで平均粒径20μｍに微
粉砕した。該活性炭素を用いて、実施例１と同様
にペーパー化、段成型、ハニカム・フイルター化
後、酢酸でPH７に調整したＮメチルエタノールア
ミン水溶液に含浸、乾燥することにより、該アミ
ンを20重量％添着後、実施例１と同様な方法でア
セトアルデヒドの吸収速度を測定した。結果を第
１表に示す。 比較例 ７ 実施例３のハニカム・フイルターにアニリンを
20重量％添着処理して実施例１と同様にアセトア
ルデヒドの吸収速度を測定した。結果を第１表に
示す。アニリンを使用する場合吸着性が経時的に
著しく減少することがわかる。 比較例 ８ 実施例３のハニカム・フイルターにトリエチレ
ンジアミン（１，４ジアザビシクロ〔２，２，
２〕オクタン）を20重量％添着処理して実施例１
と同様な方法でアセトアルデヒドの吸収速度を測
定した。結果を第１表に示す。 比較例 ９ 実施例３のハニカム・フイルターにｎ−プロピ
ルアミン（20℃の蒸気圧250mmHg）を20重量％添
着処理して、アセトアルデヒドの吸収速度を測定
した。結果を第１表に示す。 【表】
吸着性能を発揮する活性炭素吸着剤に関するもの
である。 近年自動車室内、家庭の居間、喫茶店の如き密
閉された小空間でのタバコの煙中の刺激性成分
（例えばアセトアルデヒド、ホルムアルデヒド）
を効率よく除去するフイルターの要望は増大しつ
つある。 通常の粒状活性炭吸着剤は、空気中の有害物質
（例えばベンゼン、クロロホルム等）を低濃度で
も比較的高い平衡吸着量で吸着するため現在広く
利用されている。しかしながら、これらの吸着剤
はホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アクロ
レインの如き低濃度で刺激性の強いアルデヒド類
ガス成分に対しては平衡吸着量が低く、かつ吸着
されたガスが濃縮されて脱着するという欠点を有
していた。 上記欠点を解消すべく、例えば特開昭56−
53744号公報に記載の如く活性炭にアニリンを添
着させた吸着剤を用いて気相中のアルデヒド類を
除去する方法が試みられている。しかしながらこ
の方法とても満足な結果を与えるものでない。と
いうのは使用する活性炭は通常のヤシガラ活性炭
あるいは石炭系活性炭である為、細孔直径30Å以
下の細孔容積量が小さいため添着剤（アニリン）
の添着効果が小さいという欠点を内在させるもの
であつたし、添着剤（アニリン）自身アルデヒド
類の吸着に対して経時的に不安定なデメリツトを
有し、又発ガン性があるとされているものなので
実用化には問題があつた。 本発明者等は、かかる在来技術を改良すべく検
討した結果、特異な細孔構造を有する活性炭素材
に特定のアミン化合物を添着させて作製した吸着
剤が人体に何等悪影響を及ぼすことなく気相中の
アルデヒド類を効率よく長期間に亘り除去するこ
とを見い出して本発明に到達した。 尚、活性炭素の細孔直径および細孔容積は、常
圧下の液体窒素の沸点（−195.8℃）における吸
着側の窒素ガス吸着等温線を用いてクランストン
−インクレー（Cranston−Inkley）の計算法に
より求めた。なお、多分子吸着層と相対圧との関
係は ｔ（Å）＝3.54〔5/1ｎ（PS／Ｐ）〕1/3 なる修正フレンケル−ハルシー（Frenkel−
Halsey）の式（慶伊富長「吸着」共立出版）よ
り計算した。 但し、細孔直径300Åに相当する相対圧での窒
素ガス吸着量に標準状態における気体窒素の密度
の比（1.584×10-3）を乗じた値を細孔直径300Å
以下の全細孔容積とみなした。 まず本発明において使用する活性炭素材につい
て説明する。本発明に用いる活性炭素材は細孔直
径300Å以下の細孔の容積が0.4c.c./ｇ以上、且つ
細孔直径30Å以下の細孔容積の細孔直径300Å以
下の細孔容積に対して占める比率（以下αと略
称）が80％以上の活性炭素材であることが必須で
ある。 即ち、細孔直径300Å以下の細孔容積V1が0.4
c.c.／ｇ未満であつたり、細孔直径30Å以下の比率
αが80％未満の活性炭素材の使用では、いくら本
発明のアミン化合物を添着したとしてもその添着
効果および寿命が充分でなく好ましい結果を与え
ない。 上記、特定細孔構造を有する活性炭素材は、例
えば次のような方法で製造される。即ち、(1)再生
セルロース繊維、ノボラツク型フエノール樹脂繊
維を炭化後、水蒸気で高温活性化処理を施す方法
(2)市販粒状ヤシガラ活性炭を高温下、水蒸気で再
活性化処理を施す方法等を挙げることができる。
もちろん、細孔直径300Å以下の細孔容積が0.4
c.c.／ｇ以上で、且つ、細孔直径30Å以下の細孔容
積の占める比率が80％以上の活性炭素を与える方
法であれば、上記方法に限定されるものではな
い。 活性炭素材の形状は上記の如く粉末状、粒状、
繊維状いずれでもよいが吸着性、添着処理の容易
さの点より微粒状、粉末状、特に粒径が30μ以下
の微粉末状が好適である。 本発明は前述した様な活性炭素材を用いること
により添着層の吸着面積を物理的に増加させて気
相中のアルデヒド類を効率よく除去するものであ
るが、他方用いる添着剤自身、公知のものに比し
てアルデヒド類を経時依存がなくよく化学的に吸
着するものであつてこれらの物理的、化学的作用
が相乗的に働いて顕著なアルデヒド吸着、除去が
はじめてなされたものである。 次に本発明に用いるアミン化合物について説明
する。本発明に用いるアミン化合物は20℃での蒸
気圧が10mmHg以下の脂肪族系第１級アミンもし
くは第２級アミンのものであることが必須であ
る。第１級アミン／第２級アミンの中でも蒸気圧
が10mmHgを超えるものは添着後飛散するとか、
臭気が立つ等問題が多い。本発明に用いる脂肪族
第１級アミンあるいは第２級アミンとしてモノエ
タノールアミン、Ｎ−アミノエチルエタノールア
ミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、エチルモノ
エタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、
ジエチルエタノールアミン等のエタノール系アミ
ン；モノイソプロパノールアミン；トリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサ
メチレンジアミン、ベンジルアミン、キシリレン
ジアミン等が挙げられるが、好適には上記のエタ
ノール系アミンが挙げられる（なお、本発明の脂
肪族系アミンとは芳香環にＮ原子が直接結合しな
いアミン化合物であり、ベンジルアミン、キシリ
レンジアミンの様な芳香環とＮ原子との間にCH2
基が介在しているものも含む）。なお、脂肪族系
第３級アミンはアルデヒドと反応性が低いので本
発明では採用しない。また芳香族アミン（アニリ
ン、フエニレンジアミン、ナフチルアミン等）は
前述した様に人体への有害性、また保存中（この
ものを添着して作製したフイルターを保存中）の
分解が惹起し、吸着性能が経時的に減少するので
本発明では採用しない。 また本発明の吸着剤は活性炭素材に上記アミン
化合物を添着して作製されるが、アミン化合物の
活性炭素材への添着量は0.1〜50重量％、好まし
くは１〜30重量％である。添着は、20℃での蒸気
圧10mmHg以下の脂肪族系第１級アミン又は第２
級アミンの溶液を活性炭素材にスプレー塗布後、
乾燥する方法あるいは所定濃度の該アミン化合物
溶液に、所定量の活性炭素材を浸漬、濾過するこ
と等により達成できる。 さらに、該アミンとして下記のようなpKaが
3.5〜5.5の弱酸で緩衝したものを添着すると、さ
らにアルデヒドガスへの除去効果が向上する。即
ち、酢酸、プロピオン酸、酪酸、纐草酸、カプリ
ン酸、エナント酸（CH3−（CH2）5COOH）、ペラ
ルゴン酸（CH3−（CH2）7−COOH）、のような飽
和モノカルボン酸、乳酸、琥珀酸、安息香酸、グ
ルタミン酸、カルボキシメチルセルロース
（CMC）、アルギン酸、ポリメタリツク酸等があ
る。緩衝の方法としては、アミン水溶液に弱酸あ
るいは弱酸の塩を添加する方法あるいは、アミン
を吸着させた活性炭スラリーに弱酸あるいは弱酸
の塩を添加する方法がある。 本発明に係る吸着剤は例えばフイルター用途に
適用される。本発明の吸着剤を適用するフイルタ
ーは、(1)本発明に係る微粉末状の活性炭素材に本
発明のアミンを添着後、アルギン酸ソーダ、カル
ボキシメチルセルロース、水ガラス、シリカゾ
ル、ポリスチレン溶液等の溶液に分散し、紙、不
織布、フオーム材、ハニカム状フイルター、多孔
性の粒状物等に塗布、乾燥してつくる方法、ある
いは()該活性炭素材を通気性のあるシート状あ
るいはシート化、段加工後、ハニカム状に成形
し、この後アミン添着処理を施す方法あるいは
（）微粒状の活性炭素材に本発明のアミンを添着
後、不織布、トウ、織物等に接着剤とともにまぶ
す方法等がある。 特に、吸着剤のアルデヒド類ガスへの接触効率
と通気性のバランスが良好なハニカム状フイルタ
ーあるいは多孔性ウレタン・フオーム（商品名：
エバー・ライト・スコツト；ブリジストンタイヤ
KK）へのコーテイング・フイルターの使用が好
ましい。 本発明の吸着剤は、特定の分子構造を有するア
ミンが特定の細孔分布をもつ活性炭素に添着され
ているため、有害かつ高刺激性のアルデヒドガス
に対し優れた吸着性能を示すこと、添着薬品の再
飛散が無いこと、又、アルデヒド・ガスのみに選
択的に化学吸着するため、他の有機性ガスの吸着
による劣化が小さいという特徴を有する。 従つて、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド
等が充満しやすい自動車内、電車車輛内、喫茶
店、映画館、遊ぎ場あるいは、家庭の居間に本発
明に係る吸着剤を使用したフイルターを設置する
と効率よく上記有害ガスを除去し、通気抵抗も低
く、室内の暖冷房効果を低下させることが少ない
というメリツトを有する。又、シガレツト・フイ
ルター用吸着剤として使用すると、タバコ煙の刺
激成分を効率よく除去するため喫味の改良効果が
計れるという特徴も有する。 以下本発明の実施例を記載するが、本発明はこ
れら実施例に何ら限定されるものではない。 実施例 １ 1.5dの再生セルロース繊維に、リン酸アンモニ
ウムを10重量％含浸、乾燥後、不活性ガス中で室
温から60℃/hの昇温速度で300℃まで熱処理を施
し耐炎性繊維を得た。次いで、この耐炎性繊維を
水蒸気含有不活性ガス中で400℃/hrの昇温速度で
900℃まで昇温し、1hrその温度で保持し、活性化
処理を施した。V1が0.78c.c./ｇ、α＝92％の繊維
状活性炭が得られた。上記活性炭素材60部、水
度がSR30゜に叩解されたNBKPパルプ（針葉樹ブ
リーチングクラフトパルプ）40部及びポリビニル
アルコール繊維７部の組成で、ヤンキー型湿式抄
紙機で活性炭素ペーパーを45ｇ/m2の目付で抄造
した。ペーパー厚み0.20mmの活性炭素紙を得た。
次いで該炭素紙をコルゲート加工機でピツチ巾
3.1mm、ピツチ高2.1mmの片面段ボール・シートに
形成した。 該片面段ボール・シートを、層長2.0cmにスリ
ツト後、直径15cmの円板状に巻き上げ、ハニカム
状フイルターを得た。 該ハニカム・フイルターを、琥珀酸でPH７に調
整したアミノエチル・エタノールアミン（20℃で
の蒸気圧0.01mmHg以下）の20重量％の水溶液に
30分間浸漬後、風乾し、アミノエチル・エタノー
ルアミンが20重量％添着されたフイルターを得
た。得られたフイルターについて下記の方法に基
づいてアルデヒドガス吸着性を評価した。 即ち、該フイルターを市販の小型室内空気清浄
器（松下電工製 エアーリフレ）に装填した。 該空気清浄器を2.7m2のアセトアルデヒドガス
を約3ppmで満たされたプラスチツク製ボツクス
の中央に設置し、風量0.53m2/minで運転した。
アセトアルデヒドガスの減衰曲線を30分にわたり
FID法式ガスクロマトグラフで測定した。該減衰
曲線を１次反応式と仮定して、その反応速度定数
を計算し、これをフイルターのアセトアルデヒド
ガスへの吸収能のメジヤーとした。上記の評価に
よるフイルターのアセトアルデヒド吸着性能を表
１に示す。なお、第１表中添着後3hrs、1weekと
あるのはフイルター作製後３時間、１週間放置し
た後のフイルター性能である。なお、フイルター
を放置した場所は映画館とした。 比較例 １ 実施例１の活性化条件を850℃、0.5hrで変更
し、V1＝0.35c.c./ｇ α＝97％ の繊維状活性炭を得た。 該活性炭を用い実施例１と同じように抄紙、段
ボール、ハニカム・フイルターをつくり、琥珀酸
中和アミノエチルエタノールアミンを20重量％添
着処理して実施例１と同じ方法でアセトアルデヒ
ドの性能評価を試みた。第１表に結果を示す。 比較例 ２ 実施例１で得た再生セルロース系活性炭素繊維
に酢酸マグネシウムを含浸・添着後900℃の水蒸
気含有燃焼ガス雰囲気で再活性化処理を施し、 V1が0.90c.c./ｇ αが55％ の繊維状活性炭を得た。これを用いて、実施例１
と同じように抄紙、段ボール、ハニカム・フイル
ターをつくり、琥珀酸中和アミノエチルエタノー
ルアミンを20重量％添着処理して実施例１と同じ
方法でアセトアルデヒドの性能評価を試みた。第
１表に結果を示す。 実施例 ２ 2dのノボラツク型フエノール樹脂繊維を、水
蒸気含有不活性ガス中で400℃/hの昇温速度で
900℃まで2h、その温度で保持し、活性化処理を
施した。 V1が0.80c.c./ｇ αが95％ の繊維状活性炭が得られた。これを用いて、実施
例１と同じように抄紙、段ボール、ハニカム・フ
イルターをつくり、プロピオン酸中和アミノエチ
ルエタノールアミンを20重量％添着処理して実施
例１と同じ方法でアセトアルデヒドの性能評価を
試みた。第１表に結果を示す。 比較例 ３ 市販ヤシガラ活性炭 V1＝0.30c.c./ｇ α＝97％ を粗粉砕後、ボール・ミルで平均粒径20μｍに微
粉砕した。該活性炭素を用いて実施例１と同様に
抄紙、段ボール化後、ハニカム・フイルターをつ
くり、プロピオン酸中和アミノエチルエタノール
アミンを20重量％添着処理した後、実施例１と同
様な方法でアセトアルデヒドの吸収速度を測定し
た。結果を第１表に示す。 比較例 ４ 市販石炭系活性炭 V1＝0.50c.c./ｇ α＝60％ をボール・ミルで、平均粒径20μｍに微粉砕後、
実施例１と同じく、抄紙、段ボール、ハニカム・
フイルターをつくり、アミノエチル・エタノール
アミンを20重量％添着処理して、アセトアルデヒ
ドの吸収速度を測定した。結果を第１表に示す。 比較例 ５ 実施例２のハニカム・フイルターに、プロピオ
ン酸中和トリブチルアミンを20重量％添着処理し
てアセトアルデヒドの吸収速度を測定した。 比較例 ６ 実施例２のハニカム・フイルターにプロピオン
酸中和トリエタノールアミンを20重量％添着処理
して、アセトアルデヒドの吸収速度を測定した。 実施例 ３ 比較例３で用いた８〜14メツシユのヤシガラ活
性炭を50〜100メツシユに粗粉砕し、ロータリー
キルン炉で、900℃の燃焼ガス雰囲気下５時間再
賦活処理を施し、 V1＝0.59c.c./ｇ α＝85％ の活性炭素を得た。 該活性炭をボール・ミルで平均粒径20μｍに微
粉砕した。該活性炭素を用いて、実施例１と同様
にペーパー化、段成型、ハニカム・フイルター化
後、酢酸でPH７に調整したＮメチルエタノールア
ミン水溶液に含浸、乾燥することにより、該アミ
ンを20重量％添着後、実施例１と同様な方法でア
セトアルデヒドの吸収速度を測定した。結果を第
１表に示す。 比較例 ７ 実施例３のハニカム・フイルターにアニリンを
20重量％添着処理して実施例１と同様にアセトア
ルデヒドの吸収速度を測定した。結果を第１表に
示す。アニリンを使用する場合吸着性が経時的に
著しく減少することがわかる。 比較例 ８ 実施例３のハニカム・フイルターにトリエチレ
ンジアミン（１，４ジアザビシクロ〔２，２，
２〕オクタン）を20重量％添着処理して実施例１
と同様な方法でアセトアルデヒドの吸収速度を測
定した。結果を第１表に示す。 比較例 ９ 実施例３のハニカム・フイルターにｎ−プロピ
ルアミン（20℃の蒸気圧250mmHg）を20重量％添
着処理して、アセトアルデヒドの吸収速度を測定
した。結果を第１表に示す。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 細孔直径300Å以下の細孔容積が0.4c.c./ｇ以
上で、且つ細孔直径30Å以下の細孔容積の占める
比率が80％以上の活性炭素材に20℃での蒸気圧が
10mmHg以下の脂肪族系第１級アミンもしくは第
２級アミンを添着させたことを特徴とする気相中
のアルデヒド類の吸着剤。 ２ 脂肪族系アミンがエタノール系アミンである
特許請求の範囲第１項記載の吸着剤。 ３ 該アミンが、pKa3.5〜5.5の弱酸で緩衝され
たものである特許請求の範囲第１項記載の吸着
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056516A JPS60202735A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 気相中のアルデヒド類の吸着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056516A JPS60202735A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 気相中のアルデヒド類の吸着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60202735A JPS60202735A (ja) | 1985-10-14 |
| JPS6324414B2 true JPS6324414B2 (ja) | 1988-05-20 |
Family
ID=13029283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59056516A Granted JPS60202735A (ja) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | 気相中のアルデヒド類の吸着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60202735A (ja) |
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| JP5040526B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2012-10-03 | 東レ株式会社 | 吸着剤、濾材およびエアフィルター |
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| JP7103642B2 (ja) * | 2018-11-22 | 2022-07-20 | ユニチカ株式会社 | 脱臭材及び脱臭シート |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080969A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-07-01 | ||
| JPS6054096B2 (ja) * | 1980-02-13 | 1985-11-28 | 日本化成株式会社 | 低級アルデヒド類の吸着剤 |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP59056516A patent/JPS60202735A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60202735A (ja) | 1985-10-14 |
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