(57)【要約】【課題】液体によって臭気成分を捕捉する機能を有する空気清浄機において、一度捕捉した臭気成分の大気中への再放出を抑制することができる空気清浄機を提供する。【解決手段】親水成分と親油成分とのエマルション形態である液体成分を貯留した貯留槽と、清浄すべき空気を前記貯留槽内の液体成分内に導入する導入手段と、前記貯留槽内の空気を外部に排気する排気手段と、を備えることを特徴とする空気清浄機である。前記液体成分としては、Ｗ／Ｏ型エマルションであることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気中の臭気成分を捕捉して浄化する消臭液であって、
親水成分と親油成分とのエマルション形態であることを特徴とする消臭液。
【請求項２】
Ｗ／Ｏ型エマルション又はＯ／Ｗ型エマルションであることを特徴とする請求項１に記載の消臭液。
【請求項３】
さらに、気泡を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の消臭液。
【請求項４】
親水成分と親油成分とのエマルション形態である液体成分を貯留した貯留槽と、
清浄すべき空気を前記貯留槽内の液体成分内に導入する導入手段と、
前記貯留槽内の空気を外部に排気する排気手段と、を備えることを特徴とする空気清浄機。
【請求項５】
さらに、前記貯留槽に貯留した液体成分中に気泡を発生させる気泡発生手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に浮遊する塵埃や臭気を除去する空気清浄機に関し、特に、臭気成分を液体成分によって捕捉して消臭・脱臭する機能を有する空気清浄機、及び空気中の臭気成分を捕捉し得る消臭液に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気清浄機としては、ファン式、電機集塵式、イオン式等の各種方式が知られている。
ファン式の空気清浄機は、ファンによって強制的に空気を吸い込んで、フィルタでろ過し、清浄された空気を吹き出す方式である。ファン式の空気清浄機は、通常、ＨＥＰＡ（ヘパ）と呼ばれる目の細かい不織布のフィルタで微粒子を集塵・ろ過し、臭気については活性炭で吸着する方法をとる。中には、イオン式と同様の原理の電機集塵（多くはプラズマと呼ばれる）を併用しているものもある。また、放電部分で発生するプラズマ（低温プラズマ。実体は各種のラジカルである。）を消臭やバクテリア、アレルゲンの分解に用いている機種もある。あるいは、活性炭の代わりに、二酸化チタンなどの光触媒による消臭を採用している機種や、ＨＥＰＡよりも目が細かいフィルタであるＵＬＰＡ（ウルパ）を採用したものもある。このようなファン式の空気清浄機は、本体サイズ及び消費電力が大きく、騒音の点でも不利である一方、フィルタが汚れると交換しなくてはならないため、ランニングコストもかかるという問題がある。
【０００３】
業務用（特に工業用）の空気清浄機としては、「汚れたフィルタ」という産業廃棄物が発生しない電機集塵の空気清浄機（集塵機）が多く使用される。放電を利用するという点ではイオン式と同様であるが、多くは電極の正負が逆であり、集塵効率を高めるため電極の数も多く、粉塵を帯電させる部分と集塵する部分が分かれている多段式となっている。また、イオン式とは異なり、通常はファンを用いている。
【０００４】
イオン式の空気清浄機は、一定の距離をおいた一対の電極に高電圧を印加することによって空中にイオンの流れ（放電）を発生させ、電極間に進入した微粒子などを帯電させ、それを反対の電荷を帯びた電極に集塵する方法である。この方式は、原理からしても、消臭・脱臭性能は不十分であり、通常はファンを備えないことから、空気清浄機周辺にあるごく近くの微粒子しか捕捉できない。
【０００５】
一方、近年、液体によって塵埃や臭気成分を捕捉する空気清浄機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、超微細水噴射手段により超微細クラスター状水粒子を屋内に噴射して流動させることにより、大気中の汚染粒子を超微細クラスター状水粒子で捕捉するものである。そして、汚染粒子を捕捉した汚染水粒子は吸引回収手段により回収し、除湿装置により空気と水分に分離して回収する。
その他、空気中に含まれる汚染物質を、貯水層中の水中に取り込んで除去する空気清浄機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
このような、液体を用いて臭気成分を捕捉する空気清浄機は、上記ファン式などの各種方式と比較して、臭気成分が液体に溶解するため、強い脱臭・消臭効果が得られると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１８０８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２２３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、臭気成分を含む空気を液体中に導入して空気を清浄する場合において、臭気成分が液体に溶解した状態であっても、その臭気成分が気化して再び大気中に放出することがあり、結局のところ、脱臭・消臭効果を発揮できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上の従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、液体によって臭気成分を捕捉する機能を有する空気清浄機において、一度捕捉した臭気成分の大気中への再放出を抑制することができる空気清浄機を提供することにある。
また、本発明の別の課題は、一度捕捉した臭気成分の大気中への再放出を抑制することができる消臭液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決する手段は以下の通りである。
（１）大気中の臭気成分を捕捉して浄化する消臭液であって、
親水成分と親油成分とのエマルション形態であることを特徴とする消臭液。
【００１０】
（２）Ｗ／Ｏ型エマルション又はＯ／Ｗ型エマルションであることを特徴とする前記（１）に記載の消臭液。
【００１１】
（３）さらに、気泡を含有することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の消臭液。
【００１２】
（４）親水成分と親油成分とのエマルション形態である液体成分を貯留した貯留槽と、
清浄すべき空気を前記貯留槽内の液体成分内に導入する導入手段と、
前記貯留槽内の空気を外部に排気する排気手段と、を備えることを特徴とする空気清浄機。
【００１３】
（５）さらに、前記貯留槽に貯留した液体成分中に気泡を発生させる気泡発生手段を備えることを特徴とする前記（４）に記載の空気清浄機。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液体によって臭気成分を捕捉する機能を有する空気清浄機において、一度捕捉した臭気成分の大気中への再放出を抑制することができる空気清浄機を提供することができる。
また、本発明によれば、一度捕捉した臭気成分の大気中への再放出を抑制することができる消臭液を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した空気清浄機の一例を示す概念図である。
【図２】本発明を適用した空気清浄機の一例を示す概念図である。
【図３】本発明を適用した空気清浄機の一例を示す概念図である。
【図４】本発明を適用した空気清浄機の一例を示す概念図である。
【図５】従来の空気清浄機の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の空気清浄機は、親水成分と親油成分とのエマルション形態である液体成分を貯留した貯留槽と、清浄すべき空気を前記貯留槽内の液体成分に導入する導入手段と、前記貯留槽内の空気を外部に排気する排気手段と、を備えることを特徴としている。
以下に、本発明の空気清浄機について詳述する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した空気清浄機の筐体内の貯留槽周辺について示す概念図である。図１において、貯留槽１０には、親水成分１２と親油成分１４とのエマルション形態である液体成分１６が貯留されている。液体成分１６は、Ｗ／Ｏ型エマルションであり、連続相たる親油成分１４中に、分散相たる親水成分１２が分散されている。また、貯留槽１０には、外部からの汚れた空気を液体成分１６内に導入する導入手段として、外部からの空気を内部に送気するファン１８と、このファン１８から送気された空気を貯留槽１０内に導く送気管２０が設けられている。送気管２０の送気方向下流側の先端部は液体成分１６内に位置し、送気管２０を流れる空気は液体成分１６内に導かれる。さらに、貯留槽１０には、内部の空気を外部に排気する排気手段として排気管２２が設けられている。排気管２２により、液体成分１６上方の空間内の空気が外部に排気される。排気手段としては、図１に示すような排気管２０のみならず、貯留層に設けられた外部と連通する単なる穴であってもよい。
【００１８】
本発明の空気清浄機は、さらに、貯留槽１０に貯留した液体成分１６中に気泡を発生させる気泡発生手段を備えることが好ましい。当該気泡発生手段により液体成分１６中に気泡を発生させることで、後述するように、臭気成分の再放出をより効果的に低減することができる。気泡発生手段としては、液体成分中に気泡を発生させることができる手段であれば特に制限はなく、具体的には、気泡発生装置など機械的手段によるもの、液体成分中に添加する起泡剤や発泡剤などによるもの、などが挙げられる。
【００１９】
以上の図１の構成において、外部より空気清浄機内に取り込まれた、清浄すべき汚れた空気は、ファン１８により送気管２０に送気され、送気管２０の最下端部の開口部から液体成分１６中に導入される。このとき、液体成分１６内に導入された空気中の成分であって、親水成分に可溶な成分は分散相たる親水成分１２に溶解する。つまり、親水成分に可溶な臭気成分（アンモニア等）は親水成分１２内に捕捉され、送気された空気中の臭気成分は除去され、消臭・脱臭が実現されることになる。
ここで、臭気成分は、一般に、親水性のもの及び親油性のものの両方があるが、本発明の空気清浄機においては、親水性の臭気成分は親水成分が捕捉し、親油性の臭気成分は親油成分が捕捉する。また、悪臭を放つものは親水性の臭気成分に多いが、親水成分を分散相とすると、液体成分の液面（空気との界面）において空気との接触面積が小さくなり、親水性の臭気成分の再放出を低減することができる。
臭気成分が除去された空気（気泡）は、液体成分１６の上方の空間に到達し、排気管２２を介して外部に排気される。以上のようにして、外部からの汚れた空気より臭気成分が除去され、つまり消臭・脱臭された空気が外部に放出される。
【００２０】
以上のように、液体成分がエマルション形態をとることで、臭気成分を含む分散相と、空気との接触面積を小さくすることができるため、臭気の再放出を低減することができる。具体的には、図１において、液体成分１６の液面においては、空気と接触する大部分は親油成分１４であり、臭気成分を含む分散相たる親水成分１２が空気と接触するのはごく僅かな面積であり（図１においてハッチングをした部分）、臭気成分の再放出を低減することができる。これに対して、液体成分を親水成分のみで構成した従来の構成（図５）では、臭気成分を含む液体成分の液面全体（図５においてハッチングをした部分）が空気と接触するため、臭気成分が再放出しやすい。
なお、貯留槽１０内の液体成分１６には臭気成分のみならず、その他の成分（微粒子など）も捕捉されることは言うまでもない。
【００２１】
次いで、図１の構成の少なくとも一部を異ならせた形態を３つ示す。以下の図２〜図４においては、図１に示す各構成要素と実質的に同じ構成要素を含み、同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
図２に示す形態は、図１の構成における親油成分１４を増量した形態である。この形態においては、連続相たる親油成分１４を増量したことで、液体成分１６中において、臭気成分を含む分散相たる親水成分１２の比率が減少し、ひいては液面において親水成分と空気との接触面積が減少し（図２のハッチング部分）、図１の形態よりも臭気の再放出を低減することができる。
【００２２】
図３に示す形態は、液体成分１６をＯ／Ｗ型エマルションとした形態である。Ｏ／Ｗ型エマルションは、連続相が親水成分（臭気成分を含む）、分散相が親油成分であるため、液面のうち分散相部分を除いた部分が空気と接触する。従って、液体成分の液面において、空気と接触する部分が広範となることから、臭気成分の再放出の低減効果は、図１及び図２の構成の方が優れている。もっとも、Ｏ／Ｗ型エマルションの場合は、親油成分と大気との接触面積が小さいため、親油性の臭気成分の再放出を抑えるのに適している。
【００２３】
図４に示す形態は、図１の構成において、液体成分１６に気泡を含有させた形態である。すなわち、液体成分１６中に気泡を発生させる気泡発生手段（不図示）を設け、当該気泡発生手段によって液体成分１６に気泡を発生させた形態である。図４に示すように、液体成分１６に気泡２４を含有することによって、臭気成分を含む親水成分１２と空気との接触面積が減少するため、臭気成分の再放出を低減することができる。より具体的には、気泡が液面近傍に存在すること、及び気泡の存在による体積増加によって、臭気成分を含む親水成分の密度が低くなることから、臭気成分を含む親水成分と空気との接触面積をより小さくすることができ、臭気成分の再放出を低減することができる。
【００２４】
本発明において、貯留槽内に貯留される液体成分は、親水成分と、親油成分とのエマルション形態であるが、以下に各成分について説明する。
親水成分としては、水、アルコール、エーテル系等の水溶性溶剤が挙げられ、中でも、主成分としては水が好ましい。
また、親水成分中には、必要に応じて、酸、塩基、酸化剤、還元剤等の消臭機能を有する添加剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、緩衝剤、界面活性剤等、凍結防止剤消臭液の貯蔵安定性を高める添加剤を添加することができる。
【００２５】
一方、親油成分としては、無臭のもの又は臭気が少ないものが好ましく、例えば、鉱物油、脂肪酸エステル、脂肪酸、エーテル、高級アルコール等が挙げられ、中でも、溶剤自体が臭気のないナフテン系、パラフィン系の鉱物油、飽和高級脂肪酸エステル、高級アルコールが好ましい。
液体成分中の、親水成分と親油成分との体積比率（親水成分／親油成分）は、親水成分からの臭気成分の再放出を効果的に抑制するために、９９／１〜１／９９とすることが好ましく、２０／８０〜８０／２０とすることがより好ましい。なお、液体成分中に気泡を含有する場合には、親油成分の量を減らすことができる。
また、親油成分中には、必要に応じて、酸、塩基、酸化剤、還元剤等の消臭機能を有する添加剤、酸化防止剤、界面活性剤等の貯蔵安定性を高める添加剤を添加することができる。
【００２６】
以上の親水成分と親油成分とを乳化してエマルション形態とするために添加する界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤のいずれを用いてもよい。このうち、エマルションの乳化性や保存安定性の観点から、非イオン界面活性剤を用いることが好ましい。具体的には、ソルビタン脂肪酸エステル、（ポリ）グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、（ポリ）エチレングリコール脂肪酸エステル、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ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン（硬化）ヒマシ油、ポリリシノレイン酸ポリグリセリル等が挙げられる。Ｗ／Ｏ型の場合は、ポリリシノレイン酸ポリグリセリルが好ましい。Ｏ／Ｗ型の場合は、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが好ましい。上記界面活性剤は、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００２７】
一方、図４に示すように、液体成分中に気泡を含有する構成とするには、既述のように、空気清浄機に気泡発生手段を設けることの他、液体成分の調製時に気泡を発生させ、それを長期間保持できるようにしてもよい。液体成分の調製時に気泡を発生させるには、乳化の際に与える機械的剪断を強くしたり、又は起泡剤や発泡剤を添加したりすればよい。また、液体成分中の気泡を長期間保持するには、液体成分を増粘させたり、気泡安定剤を添加したりすればよい。
また、既述の通り、本発明において、液体成分中に気泡を含有させる目的は、分散相と空気との接触面積を減少させることにあるため、気泡のサイズや量はその目的を達成できる程度であることが好ましい。具体的には、液体の体積が気泡を含有することによって増加するように発生させることが好ましい。この場合、体積増加率は１．１〜３倍程度とすることが好ましい。
【００２８】
本発明において、前記液体成分には酸又は塩基を添加することが好ましい。液体成分に酸を添加することでアンモニア、トリメチルアミン、メチルアミン、エチルアミン等の塩基性の臭気成分を中和によって除去でき、塩基を添加することで酢酸、硫化水素、メチルメルカプタン、インドール、スカトール、イソ吉草酸、ノルマル吉草酸、ノルマル酪酸、プロピオン酸等の酸性の臭気成分を中和によって除去できるため、臭気成分の再放出をより効果的に抑制することができる。なお、以下のいずれの場合であっても、酸又は塩基自体の臭気が外部に放出するのは本末転倒であるため、酸又は塩基としては、無臭又は臭気が少ないものを用いることが好ましい。
【００２９】
具体的には、親水成分中に添加する酸としては、水溶性の酸であれば特に制限はないが、リン酸、炭素数３〜６の親水性有機酸が好ましく、親水性有機酸の例としては、クエン酸、アジピン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸等が挙げられる。親水成分中に添加する塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム等が挙げられる。
一方、親油成分中に添加する酸としては、油溶性の酸であれば特に制限はないが、炭素数７〜２４の有機酸が挙げられ、具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸、飽和高級脂肪酸、安息香酸等が挙げられ、中でも、アルキルベンゼンスルホン酸、炭素数１２以上の高級脂肪酸が好ましい。親油成分中に添加する塩基としては、炭素数１２以上の高級脂肪族アミンとその塩類(例えばアルキルアミン酢酸塩)、四級アンモニウム塩等が挙げられる。
【００３０】
酸又は塩基の添加量としては、一定期間に捕捉すると想定される塩基性又は酸性臭気成分を中和できる程度であれば特に制限はなく、０．０１〜１０質量％とすることができる。例えば、空気清浄機内の液体成分を取り替えるサイクルを考慮してその量を設定することができる。
【００３１】
以上は、液体成分を貯留する貯留槽周辺を中心に説明したが、本発明の空気清浄機は、それ以外に、公知の空気清浄機の諸機能を併せ持つ構成とすることができる。
【００３２】
＜消臭液＞
本発明の消臭液は、大気中の臭気成分を捕捉して浄化する消臭液であって、親水成分と親油成分とのエマルション形態であることを特徴としている。
すなわち、本発明の消臭液は、上述の本発明の空気清浄機における液体成分と同じであるが、空気清浄機のみならず、消臭のみを目的とした機器や、消臭機能を有する機器などに使用することができる。いずれの場合であっても、臭気成分を含む空気を本発明の消臭液にバブリングすることによって消臭が可能である。
なお、本発明の消臭液の各成分は、既述の本発明の空気清浄機における液体成分と同じであるため説明を省略する。
【実施例】
【００３３】
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
［実施例１〜４、比較例１］
下記表１に記載の成分のうち、油相、水相についてそれぞれ別々に攪拌、混合し各液を調製した。その後、各実施例・比較例において、油相及び水相の各液のうち連続相となる液を攪拌しながら徐々に分散相となる液を滴下し、機械的剪断を与えて乳化し、液体成分を得た。なお、実施例１は図１に示す形態、実施例２は図２に示す形態、実施例３は図３に示す形態、実施例４は図４に示す形態、比較例１は図５に示すに示す形態にそれぞれ対応している。また、実施例３及び実施例４は、エマルションの形態とその成分及び量は同じであるが、実施例４は乳化時の機械的剪断を強くして気泡を発生させた点において実施例３とは異なる。つまり、実施例４の液体成分は気泡を含有する。
なお、水相は、臭気成分としてアンモニアを含有するが、これは、臭気成分を捕捉した液体成分（つまり、臭気成分たるアンモニアを捕捉した水）を想定したものである。次いで、得られた消臭液に対し、３名のパネラーによる官能評価にて評価した。その際、臭気成分配合量が同じになるよう液分量を調整した。結果を表１に示す。
なお、官能評価は、以下の評価基準に従って行った。
（評価基準）
Ａ：臭気を全く感じない場合
Ｂ：臭気を殆ど感じない場合
Ｃ：臭気を僅かに感じる場合
Ｄ：臭気を感じる場合
【００３５】
【表１】
2014090784.tif 000003
【００３６】
表１より、液体成分をエマルション形態とした実施例１〜４においては、臭気が全く感じられないか、感じられたとしても僅かであることから、液体成分からの臭気成分の再放出を低減できたことが分かる。これに対して、水相のみの比較例１は、臭気が感じられたことから、液体成分からの臭気成分の再放出を低減できなかったことが分かる。すなわち、エマルション形態とした消臭液は、臭気成分を含む親水成分の大気との接触面積が減少し、臭気成分の再放出が抑えられたものと考えられる。
また、気泡の有無のみが異なる実施例３と実施例４との比較から、気泡を含むと臭気成分の再放出が抑えられたことが分かる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  貯留槽
１２  親水成分
１４  親油成分
１６  液体成分
１８  ファン
２０  送気管
２２  排気管
２４  気泡
【図１】
2014090784.tif 000004
【図２】
2014090784.tif 000005
【図３】
2014090784.tif 000006
【図４】
2014090784.tif 000007
【図５】
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