(57)【要約】本発明の二酸化炭素吸収剤の一例は水酸化カルシウム、水、およびフォスフォン酸およびその塩を含んでいる。この組成物をペーストにし、成形して便利に且つ効率的に加工し得る粒子にする。硬化した場合、この粒子は優れた二酸化炭素吸収性能、破砕耐性および細孔構造をもっている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
８３乾燥重量％以上で９９乾燥重量％以下の量の水酸化カルシウム；全重量に関し５重量％以上で２５重量％以下の量の水；および０．０５乾燥重量％以上で５．０乾燥重量％以下の量のレオロジー特性変性剤を含んで成ることを特徴とする二酸化炭素吸収剤。
【請求項２】
該吸収剤は平均の長さが１ｍｍ以上で１０ｍｍ以下であり、平均の幅が０．５ｍｍ以上で５．０ｍｍ以下である粒子の形をしていることを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項３】
０．１乾燥重量％以上で６．０乾燥重量％以下の量の塩化カルシウム、およびジエチルバイオレットおよびチアゾール・イエローＧから成る群から選ばれる変色指示薬染料をさらに含んで成り、該変色指示薬染料は０．０１乾燥重量％以上で０．５乾燥重量％以下の量で存在することを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項４】
該塩化カルシウムは０．２５乾燥重量％以上の量で存在することを特徴とする請求項３記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項５】
該変色指示薬請求項はジエチルバイオレットであり、それは０．０２〜０．２乾燥重量％の量で存在することを特徴とする請求項４記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項６】
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、またはそれらの混合物をさらに含んで成り、それらは０．０１乾燥重量％以上で６．０乾燥重量％以下の量で存在することを特徴とする請求項４記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項７】
該レオロジー特性変性剤はフォスフォン酸またはその塩であり、該レオロジー特性変性剤は０．０５乾燥重量％以上で５．０乾燥重量％以下の量で存在することを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項８】
該フォスフォン酸または塩は
アミノトリ（メチレンフォスフォン酸）（これはフォスフォン酸、ニトリロティス（メチレン）トリと同義語）、
アミノトリ（メチレンフォスフォン酸）、五ナトリウム塩（これはフォスフォン酸、ニトリロティス（メチレン）トリ、五ナトリウム塩と同義語）、
１−ヒドロキシエチレン−１，１−ジフォスフォン酸（これは（ヒドロキシエチリデン）ジフォスフォン酸と同義語）、
１−ヒドロキシエチレン−１，１−ジフォスフォン酸、四ナトリウム塩（これは（ヒドロキシエチリデン）ジフォスフォン酸、四ナトリウム塩と同義語）
ジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン酸）（これはフォスフォン酸、［（フオスフォノメチル）イミノ］ビス［２，１−エタンジイルニトリロビス（メチレン）］］テトラキスと同義語）、
ジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン酸五ナトリウム塩）（これはフォスフォン酸、［（フオスフォノメチル）イミノ］ビス［２，１−エタンジイルニトリロビス（メチレン）］］テトラキス、五ナトリウム塩と同義語）
２−フォスフォノブタン−１，２，４−トリカルボン酸
から成る群から選ばれることを特徴とする請求項７記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項９】
該フォスフォン酸またはその塩は
フォスフォン酸，ニトリロティス（メチレン）トリ、
フォスフォン酸，ニトリロティス（メチレン）トリ、五ナトリウム塩、
ヒドロキシエチリデンジフォスフォン酸、
ヒドロキシエチリデンジフォスフォン酸、四ナトリウム塩、
フォスフォン酸，［（フオスフォノメチル）イミノ］ビス［２，１−エタンジイルニトリロビス（メチレン）］］テトラキス、
フォスフォン酸，［（フオスフォノメチル）イミノ］ビス［２，１−エタンジイルニトリロビス（メチレン）］］テトラキス、五ナトリウム塩、
２−フォスフォノブタン−１，２，４−トリカルボン酸
から成る群から選ばれることを特徴とする請求項７記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項１０】
該フォスフォン酸またはその塩はジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン酸）またはその塩であることを特徴とする請求項７記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項１１】
該レオロジー特性変性剤はジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン酸）またはその塩であることを特徴とする請求項７記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項１２】
水酸化カルシウム、水、水酸化ナトリウムおよび／またはカリウム、塩化カルシウム、ｐＨに敏感な変色指示薬染料、およびフォスフォン酸またはその塩を含んで成ることを特徴とする二酸化炭素吸収剤。
【請求項１３】
該変色指示薬染料はジエチルバイオレット、およびチアゾール・イエローＧから成る群から選ばれることを特徴とする請求項１２記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項１４】
該粒子は２０〜６０乾燥重量％の多孔度をもっていることを特徴とする請求項１記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項１５】
該粒子は３０〜４５乾燥重量％の多孔度をもっていることを特徴とする請求項１３記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項１６】
二酸化炭素吸収剤の製造法において、該方法は水酸化カルシウム、水、およびフォスフォン酸またはその塩を一緒にしてペーストをつくり；該ペーストを成形して粒子にし；該粒子を自然にまたは何らかの方法により硬化させることを特徴とする方法。
【請求項１７】
該成形工程において該ペーストを押出すか、型成形するか、あるいはペレット化することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
該レオロジー特性変性剤は０．１乾燥重量％以上で１．５乾燥重量％以下の量で存在していることを特徴とする請求項７記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項１９】
該レオロジー特性変性剤は０．６乾燥重量％以下の量で存在していることを特徴とする請求項１８記載の二酸化炭素吸収剤。
【請求項２０】
水は全重量に関し１２重量％以上で１９重量％以下の量で存在していることを特徴とする請求項７記載の二酸化炭素吸収剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス流の中で使用される二酸化炭素吸収剤、特に水酸化カルシウムと、吸収剤組成物の加工性を改善し且つ成形して粒子にした場合二酸化炭素の吸収性能を向上させるためのレオロジー特性変性剤とを含んで成る吸収剤粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素吸収剤は典型的には水和した石灰Ｃａ（ＯＨ）２を水と混合し、随時少量の水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを加えてペーストをつくり、次にこれを押し出すか型成形して一般に直径約２〜３ｍｍ、長さ２〜５ｍｍの粒子またはペレットの形にすることによって製造される。いわゆるソーダライム吸収剤は、典型的には麻酔薬を吸入させるための病院の手術室、回復室における再呼吸装置、および水中における通気システムおよび装置に使用される。これらの吸収剤はゆるい粒子の形で詰め込まれているか、便宜的な使い捨て用のカートリッジの中に含まれている。
【０００３】
吸収剤が次第に消費されるのを示すために、製造中にｐＨに敏感な変色指示薬染料、例えばジエチルバイオレット（ＤＥＶ）を加える。この場合染料は吸収の進行につれて無色の状態から紫色の状態に変色する。二酸化炭素吸収能力が実質的になくなった状態は濃い紫色によって示される。しかし、使用後吸収剤を数時間またはそれ以上使用停止の状態におくと、紫色は徐々に褪色し、殆ど無色の状態に戻る。そのため、吸収剤を再び二酸化炭素に露出させた場合最終的には紫色に戻るけれど、医療従事者は吸収能力が残っていることを確かめることは困難である。
【０００４】
従って本発明の目的は、変色指示薬染料が無色に戻るのを最低限度に抑制することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、或る種の麻酔剤の分解を最低限度に抑制することである。ソーダライムのような二酸化炭素吸収剤はＨＦ分子を引き抜き、式ＣＦ２＝Ｃ（ＣＦ３）ＯＣＨ２Ｆをもった「化合物Ａ」と呼ばれる望ましくないオレフィン副成物をつくることによって或る種の麻酔剤（例えばセボフルラン）を僅かに分解させる原因になる。極めて僅かの濃度の水分を含むソーダライムでも他の揮発性の麻酔剤、例えばデスフルラン、エンフルラン、およびイソフルランを分解し一酸化炭素を生成させることができる。
【０００６】
また本発明の目的は、或る種の揮発性の麻酔剤を分解して化合物Ａ（望ましくない副成物）かまたは一酸化炭素にするのを最低限度に抑制する水酸化カルシウム含有吸収剤を提供することである。
【０００７】
ＭａｃＧｒｅｇｏｒらの特許文献１には、二酸化炭素吸収剤の製造法が記載されている。純粋な水酸化カルシウムと水とを混合してペーストにし、格子（例えば肉つぶし器）を通して押し出し、空気乾燥して硬化した粒子にし、篩を通して大きさを揃えて均一の大きさにする。次に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、塩化カルシウム、および水を含む水溶液を噴霧して該粒状物に吸収させる。従ってこの方法は余分な製造工程を要し、また粒子のすべての表面が十分に処理されている保証はない。
【０００８】
従って、本発明のさらに他の目的は、吸収剤粒子の製造において便利さと効率とを提供することである。
【０００９】
Ａｒｍｓｔｒｏｎｇらの特許文献２には、水酸化カルシウムおよび「保湿剤（ｈｕｍｅｃｔａｎｔ）」とを含む二酸化炭素吸収剤が記載されている。この保湿剤は「吸水性」（この場合大気中の水分を吸収することを意味する）をもっているか、あるいは「潮解性」（これは大気中の水を吸収し、そのようにして吸収した水の中に溶解することを意味する）のいずれかをもっていると考えられる。Ａｒｍｓｔｒｏｎｇらによれば、保湿剤としては塩化カルシウムが好適であった。またＡｒｍｓｔｒｏｎｇらによれば麻酔剤の分解により一酸化炭素と化合物Ａが生成するのを防ぐために、彼等の水酸化カルシウムをベースにした吸収剤は水酸化ナトリウムおよびカリウムを実質的に含まないことが望ましいとされた。
【００１０】
従って本発明のさらに他の目的は、麻酔剤の分解を実質的に防ぎ、同時に二酸化炭素の吸収効率を改善するために、吸収剤組成物の中に随時水酸化ナトリウムおよび／またはカリウムを使用できるようにすることである。
【００１１】
即ち、上記の従来法の或る種の欠点を避けるために新規の吸収剤組成物およびその製造方法が必要とされている。
【特許文献１】米国特許第４，４０７，７２３号明細書。
【特許文献２】米国特許第６，２２８，１５０号明細書。
【発明の開示】
【００１２】
本発明の要約
本発明によれば、従来法の欠点を克服するために、水酸化カルシウム、水、およびレオロジー特性変性剤を含んで成る組成物からつくられた二酸化炭素吸収剤粒子が提供される。レオロジー特性変性剤はフォスフォン酸またはその塩である。本発明の吸収剤粒子は優れた吸収性能を有し、通常の装置を用いて便利に且つ効率的に製造することができる。
【００１３】
本発明の他の例示的な吸収剤粒子はさらに水酸化ナトリウムおよび／またはカリウム、塩化カルシウム、ｐＨに敏感な変色指示薬染料（例えばジエチルバイオレット）、またはこれらの混合物を含んでいる。驚くべきことには、粒子のマトリックスの中に水酸化ナトリウムおよび／またはカリウムを塩化カルシウムおよび変色指示薬染料と組合せて混入すると、麻酔剤との相容性、着色染料の堅牢性、および押出しの効率に関し多くの利点が得られる。
【００１４】
例えば本発明においては、吸収剤組成物の全乾燥重量に関し０．２５〜３．０％の量で塩化カルシウムを混入した場合、変色指示薬染料（例えばジエチルバイオレット）は変色した後にその色を失わないことが見出だされた。塩化カルシウムを湿った水酸化カルシウムのペーストに加えると、ふつうは混合および押出し装置の中でペースト混合物が凝集して硬化するが、フォスフォン酸／塩レオロジー特性変性剤を使用すると混合および押し出し工程が容易になり、強度、優れた細孔構造、および破砕耐性をもった粒子が得られる。さらにこれらの粒子は臭気を生じたり或いは初期的な（変色）着色を示すことがなく、優れた二酸化炭素吸収性能を示す。
【００１５】
本発明の例示的な一つの方法は、水酸化カルシウム、水、およびレオロジー特性変性剤を一緒に混合し、随時これに水酸化ナトリウムおよび／またはカリウム、塩化カルシウムおよび変色指示薬染料を加えてペーストをつくり；このペーストを押し出しまたは成形して多数の粒子にし；この粒子を自然に硬化させるかまたは何らかの手段で硬化させる工程を含んで成っている。
【００１６】
本発明のこの他の利点および特徴を以下にさらに詳細に説明する。
【００１７】
好適具体化例の詳細な説明
本発明の二酸化炭素吸収剤の一例は、該吸収剤組成物の全乾燥重量に関し８３〜９９％の量の水酸化カルシウム、および０．０５〜５．０％の量のレオロジー特性変性剤を含んで成っている。本明細書における「全乾燥重量」と言う言葉は、成分を水と一緒に混合してペーストをつくり、ペーストの形のまま成形して多数の粒子にし、炉の中で乾燥して水分含量が０．１重量％よりも少なくなった後の組成物に関して言われる言葉である。
【００１８】
従って、特記しない限り本明細書に記載されたすべての割合は硬化したまたは固化した吸収剤の中の成分の全乾燥重量（水分を除く）に基づくものであり、「乾燥重量％」として表される。水の割合は全重量に関する重量％（「全重量％」）の言葉で表される。
【００１９】
本発明の吸収剤組成物の他の例においては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、またはこれらの混合物を０．０１〜６．０乾燥重量％、好ましくは０．１〜２．０乾燥重量％、最も好ましくは０．１〜１．０乾燥重量％の量で吸収剤の中に混入する。
【００２０】
本発明のさらに他の例の吸収剤組成物は、塩化カルシウムおよびｐＨに敏感な変色指示薬染料を含んで成っている。例えば、０．１〜６．０乾燥重量％、好ましくは０．２５〜３．０％乾燥重量％。最も好ましくは０．５〜２乾燥重量％の量の塩化カルシウム：および０．０１〜０．５乾燥重量％、好ましくは０．０２〜０．２乾燥重量％、最も好ましくは０．０２〜０．１乾燥重量％の量のｐＨに敏感な変色指示薬染料を吸収剤組成物に加えることができる。本発明においては、塩化カルシウムを少なくとも０．５乾燥重量％の量で吸収剤組成物マトリックスの中に緊密に混入した場合、ｐＨに敏感な変色指示薬染料、例えばジエチルバイオレット（「ＤＥＶ」）およびチアゾール・イエローＧは、十分な量の二酸化炭素が組成物に吸収されてｐＨに敏感な変色染料含量が変色（ＤＥＶの場合には暗紫色に変色）した際に無色の状態に戻らないことが見出だされた。他の使用可能な染料としてはエチルバイオレット、ベイシック（ｂａｓｉｃ）イエロー，クレイトン（Ｃｌａｙｔｏｎ）イエロー、ディレクト（ｄｉｒｅｃｔ）イエロー９およびチタン・イエローが含まれる。
【００２１】
本発明の吸収剤粒子は原料を一緒に混合してペーストをつくった後このペーストをダイス型を通して平均の長さが１〜１０ｍｍ、平均の幅が０．５〜５．０ｍｍの粒状の粒子にすることによって加工することが好ましい。別法として皿または成形型を用いて粒子を成形またはペレット化することができる。この粒子を自然に乾燥させる（周囲空気中で）か、或いは他の方法で乾燥または硬化させ（炉の中で加熱することにより）、袋、容器またはカートリッジの中に詰めることができるようにする。自然にまたは何らかの手段で硬化させた後、次に粒子を篩にかけて所望の大きさの粒子をつくり、次いで外側の表面に水を噴霧することにより再水和させ、粒子が二酸化炭素の吸収を容易にするのに十分な含水量（全重量に関し５〜２５、好ましくは１２〜１９重量％）が得られるようにする。典型的には、吸収剤粒子は４〜８メッシュの粒子の大きさ（例えば２．３６〜４．７５ｍｍの網目の孔）で使用されるが、６〜１２メッシュの粒子の大きさ（例えば１．７０〜３．３５ｍｍの網目の孔）も使用することができる。本発明の吸収剤組成物は、吸収剤を成形して麻酔剤吸入装置または他の再呼吸装置に使用される粒子をつくるために通常の混合および押出しまたは成形方法を用いる場合と同様な平均粒径をもつ粒子を製造するのに理想的に適している。
【００２２】
本発明の例示的な吸収剤組成物を可塑化するのに適した好適なレオロジー特性変性剤はフォスフォン酸またはその塩である。フォスフォン酸またはその塩の例としては次のものが含まれる。
【００２３】
・  アミノトリ（メチレンフォスフォン酸）（これはフォスフォン酸、ニトリロティス（メチレン）トリと同義語である）。
【００２４】
・  アミノトリ（メチレンフォスフォン酸）、五ナトリウム塩（これはフォスフォン酸、ニトリロティス（メチレン）トリ、五ナトリウム塩と同義語である）。
【００２５】
・  １−ヒドロキシエチレン−１，１−ジフォスフォン酸（これは（ヒドロキシエチリデン）ジフォスフォン酸と同義語である）。
【００２６】
・  １−ヒドロキシエチレン−１，１−ジフォスフォン酸、四ナトリウム塩（これは（ヒドロキシエチリデン）ジフォスフォン酸、四ナトリウム塩と同義語である）。
【００２７】
・  ジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン酸）（これはフォスフォン酸、［（フオスフォノメチル）イミノ］ビス［２，１−エタンジイルニトリロビス（メチレン）］］テトラキスと同義語である）。
【００２８】
・  ジエチレントリアミンペンタ（メチレンフォスフォン酸、五ナトリウム塩）（これはフォスフォン酸、［（フオスフォノメチル）イミノ］ビス［２，１−エタンジイルニトリロビス（メチレン）］］テトラキス、五ナトリウム塩と同義語である）。
【００２９】
・  ２−フォスフォノブタン−１，２，４−トリカルボン酸。
【００３０】
フォスフォン酸またはその塩（例えばアルカリまたはアルカリ土類金属塩）は０．０５〜５乾燥重量％、好ましくは０．１〜１．５乾燥重量％、最も好ましくは０．１〜０．６乾燥重量％の量で吸収剤組成物に混入することができる。
【００３１】
本発明に記載された利点を理解できる当業界の専門家には公知なように、上記に例示の目的で記載されたもの以外の他のフォスフォン酸およびフォスフォン酸塩も本発明に使用するのに適していると思われる。本発明に使用するのに適していると考えられるフォスフォン酸および／またはその塩は次の一つまたはそれ以上の製造業者から入手できる：Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇ、米国、ペンシルバニア州；Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｄｕｂｌｉｎ、米国、ニューハンプシャー州；Ｓｏｌｕｔｉａ，Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、米国、ミズーリ州；およびＷｕｊｉｎ  Ｆｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｆａｃｔｏｒｙ  ｏｆ  Ｊｉａｎｇｓｕ，中華人民共和国。
【００３２】
本発明の好適な吸収剤粒子は２０〜６０％、好ましくは２５〜５０％、最も好ましくは３０〜４５％の多孔度をもっている。ここですべての多孔度の割合は粒子を混合し押し出して炉で乾燥した後の吸収剤組成物の細孔容積である。多孔度は二酸化炭素と反応し得る粒子の表面積の量の目安である。細孔容積は、すべての水分を除去した（即ち水分含量が０．１重量％より少ない）二酸化炭素吸収剤組成物の粒子の乾燥重量１００ｇ当たりの立方ｃｍ単位（ｃｃ／１００ｇ乾燥重量）で表される。多孔度は既知量の乾燥した吸収剤組成物をイソオクタンで飽和させ、過剰のイソオクタン溶媒をすべて抜き取り、吸収剤粒子に吸収されたイソオクタンの重量および容積を決定することによって決定される。イソオクタンはこの粒子によって物理的には吸収されることはなく、該粒子に含まれる細孔空間を占めているだけである。
【００３３】
本発明の好適な吸収剤粒子はかたさが７５〜９９％、好ましくは８０〜９５％でなければならない。かたさは次のようにして計算される。「かたさ」の測定は、吸収剤組成物を混合し、押し出して硬化させ固体の粒子にした後の強度および砕けやすさによる間接的な方法である。しかし多孔度の試験とは異なり、乾燥した固体粒子は水分含量が１２〜１９％のものについてかたさの試験を行なわなければならない。目の大きさが４−メッシュ、６−メッシュおよび８−メッシュ（これはそれぞれ米国ＡＳＴＭ  Ｅ１１規格の目の大きさ４．７５ｍｍ、３．３５ｍｍ、２．３６ｍｍに対応する）と次第に小さくなるように篩を積み重ね、その中に粒子を通して粗さが４−メッシュより大きく、細かさが８−メッシュより小さい粒子を除去する。６−メッシュの篩の上に留まった試料粒子５０ｇを鋼製の円筒形のカップの中に入れる。このカップは僅かに凹んだ底をもち、その中にきっちりと合った円筒形のピストンが配置されている。このピストンは油圧式の空気ピストンに連結され、このピストンを介してカップの中の粒子に圧力を１０秒間かけ、その際プランジャーが粒子に接触するところで得られる圧力が９０ポンド／平方インチになるようにする。加圧された粒子の内容を１２−メッシュの篩（目の大きさ７０ｍｍ）の中に入れ、篩振盪器（例えばＲＯ−ＴＡＰ）を用いて３０秒間振盪し、１２−メッシュの篩を通して落ちてくる粒子の重さを測定する。従ってかたさは、吸収剤粒子に上記の制御された破砕を行った後１２−メッシュ（１．７０ｍｍ）の篩に留まるものよりも粗い材料の割合を決定することによって計算される。
【００３４】
下記の実施例は例示の目的だけのために与えられており、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００３５】
粒子の形をした二酸化炭素吸収剤は次のようにしてつくることができる。水掻きまたは羽根付きの混合機、例えば文字シグマの形の羽根付きの混合機の中に下記の成分を上記に説明した割合で任意の順序で加えることができる。本発明によればこれらの成分は下記の順序で加えることが好ましい。水酸化カルシウム、水、ジエチルバイオレット変色指示薬染料、塩化カルシウム、および（随時）水酸化ナトリウム。一般的にクッキーの生地の柔らかさをもつペーストが得られるまでこれらの成分を低速で一緒に１〜５分間混合する。このペーストを１〜３ｍｍの孔の開口部をもった押出し機の中に取り出し、ペーストを押し出してスパゲッティーの形のヌードルにし、かたくなるまでこれを炉の中で乾燥する。次に押出し物を軽く破砕して吸収剤を分離した粒子にし、これを篩にかけて所望の粒径にし、水を噴霧して粒子の全重量に関し１２〜１９％の含水量を得るようにすることができる。
【００３６】
しかし、この粒子状組成物の問題の一つは、混合および押し出しの際数分後にこの組成物が著しくかたくなり、かたくなる速度は混合物中の塩化カルシウムの濃度の増加に対応していることである。
【実施例２】
【００３７】
試験Ａ（対照）。ラインに組み込まれた連続的な水掻き型混合機のホッパーの中に、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム（随時）、およびジエチルバイオレットを水（３０重量％）と一緒にして加えてペーストをつくり、これをダイス型を通して押し出す。装置の上に置いたとき変形したため、このペーストはいくぶんザラザラしており、押し出しが僅かに困難なように見えた。混合および押し出しを容易にするためにはさらに余分の水を加えねばならなかった。しかし、この加えた水によって多孔性が増加し、得られた粒子のかたさおよび強度が減少した。
【００３８】
試験Ｂ。上記試験Ａにおいて塩化カルシウムを上記の吸収剤組成物に混入した際、１０〜２０分後にペースト混合物に余分の水を加えた場合でも、得られたペーストはラインに組み込まれた水掻き型混合機を通して押し出せなくなった。さらに押出し機が詰まったので、装置を停止させて掃除をする必要があった。このように塩化カルシウムを加えると、水酸化カルシウム粒子が凝集を起こし、ペースト混合物がかたくなるため、粗い混合物が生じることが観測された。
【００３９】
試験Ｃ。フォスフォン酸またはその塩を試験Ｂに記載した吸収剤組成物の中に混入した場合、水掻き型混合機および押出し機は詰まることがなく、ペーストの混合物は極めて処理し易い柔らかさをもっていた。さらに粒子は容易に押出され、試験ＡおよびＢでつくられた粒子に見られた場合に比べ滑らかな表面を示した。加工および押出しに対する種々の試験組成物の効果をまとめて下記表１に示す。
【００４０】
【表１】
2005537921.tif 000002
【実施例３】
【００４１】
吸収剤の二酸化炭素吸収性能は、実際に使用する場合と同様な条件下でその性能を評価することによって最も良く決定される。医療的な用途および麻酔機器に使用するために、次のようにして二酸化炭素の吸収性能に対する模擬的な医学試験を行った。
【００４２】
組成物＃１：  次のような対照の二酸化炭素吸収剤組成物を調合した。水酸化カルシウム（９８〜９９乾燥重量％）；水酸化ナトリウム（０．１〜１乾燥重量％）；ジエチルバイオレット（０．０２〜０．１乾燥重量％）；および水（全重量に関し２８〜３３重量％）。
【００４３】
組成物＃２：  次のような本発明の二酸化炭素吸収剤組成物を調合した。水酸化カルシウム（９６〜９９乾燥重量％）；水酸化ナトリウム（０．１〜１．０乾燥重量％）；ジエチルバイオレット（０．０２〜０．１乾燥重量％）；塩化カルシウム（０．５〜２．０乾燥重量％）；水（全重量に関し２８〜３３重量％）；およびフォスフォン酸／塩（０．１〜０．６乾燥重量％）。
【００４４】
ラインに組み込まれた水掻き型混合機を用いこれらの組成物を混合してペーストにし、ダイス型を通して押し出して粒子をつくり、これを炉で乾燥した後、大きさを揃えて４〜８メッシュの粒子をつくった。次いで粒子の表面に水を噴霧し全重量に関し水分含量が１２〜１９％になるようにした。
【００４５】
組成物＃１は多孔度が３６．２ｃｃ／１００ｇでかたさが９２．８％であり、組成物＃２は多孔度が４３．５ｃｃ／１００ｇでかたさが８５．９％であった。
【００４６】
次にＯｈｍｅｄａの麻酔器（Ｄａｔｅｘ−Ｏｈｍｅｄａ，Ｉｎｃ．）を使用し、新鮮な酸素ガスを１リットル／分の割合で流し、換気装置を１回の換気量１リットル、毎分１０回の吸気に設定し、麻酔をかけられた７２．６ｋｇの人間の患者に見立てた試験用の肺に二酸化炭素を毎分１６０ｃｃ流し、粒子状の吸収剤を１，０５０ｇ使用して各組成物に対し模擬的な医学試験を行った。二酸化炭素ガスは試験用の肺の中に連続的に供給され、呼吸回路の吐き出し側へ出て行き、次に吸収剤が完全に二酸化炭素をすべて吸収しなくなるまで吸収剤の中を通される。従って呼吸回路（患者に対する）の吸入側で粒子を通って入ってくる気流の０．５％が吸収されなかった二酸化炭素である場合、「ＣＯ２の漏出（ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ）」が起こった時点と決定した。０．５％のＣＯ２の漏出が起こるまで各組成物に対して４回試験を行い、結果を平均した。
【００４７】
組成物＃１は２０．９時間後にＣＯ２の漏出が起こったが、組成物＃２は２４．２時間後にＣＯ２の漏出が起こった。従って本発明の例示的な組成物（＃２）は二酸化炭素吸収性能において著しい改善を示した。ＣａＣｌ２およびフォスフォン酸塩可塑剤を含みまたは含まない組成物のＣＯ２吸収性能に対する効果を下記表２にまとめる。市販品ＡｍｓｏｒｂＴＭ（Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｌｔｄ，Ｃｏｌｅｒａｉｎｅ，北アイルランド）はＣａ（ＯＨ）２、約１％のＣａＣｌ２および約１％のＣａＳＯ４・１／２水和物の混合物であるが、比較のためにこの表に含めた。このものの性能は著しく低いことが見出だされた。
【００４８】
【表２】
2005537921.tif 000003
【実施例４】
【００４９】
実施例３において上記に説明した組成物＃１および＃２の各々に対し、ジエチルバイオレット変色指示薬染料の堅牢性について試験した。実施例３に記載した模擬医学試験の終りにこれらの組成物の色についての性能を観察した。Ｏｈｍｅｄａ麻酔器を停止させた後、吸収剤粒子の紫色を時間の経過と共に観察した。組成物＃１は４〜８時間後に褪色して無色になることが観察された。他方組成物＃２は４〜８週間後においても紫色のままであった。
【実施例５】
【００５０】
実施例３において上記に説明した組成物＃１および＃２の各々に対し、揮発性麻酔剤に対する分解効果について試験した。それぞれの組成物を下記の条件でＯｈｍｅｄａの麻酔器の中に入れ、濃度１．５％のセボフルランを用い（呼吸回路の中で）、０．５リットル／分の新しい酸素ガス流、１回の換気量５００ｃｃ、毎分１６回の吸気、４５０ｃｃ／分の二酸化炭素流量を使用し、粒子状の吸収剤１，０５０ｇを用いて試験を行った。化合物Ａの濃度は温度と共に増加するので、高速流の二酸化炭素ガスを用い、ＣＯ２とＣａ（ＯＨ）２との間の発熱反応により吸収剤の温度を５７〜６０℃に増加させた。６０〜１２０分に亙って試料を試験し、２０分毎に試料を取り出して分解生成物、即ち化合物Ａをガスクロマトグラフで分析した。化合物Ａの濃度は４０分でピークに達し、次いで４０〜１２０分の間で僅かに減少した。各組成物を３回試験し、結果を平均した。組成物＃１は化合物Ａのピーク値が２４．３ｐｐｍであることが見出だされた。組成物＃２は化合物Ａのピーク値が１．８ｐｐｍであることが見出だされた。
【００５１】
セボフクランが分解して化合物Ａになり、デスフルランが分解して一酸化炭素になる（実施例６で説明）ことに対する組成物＃１および＃２の効果をまとめて表３に掲げる。フォスフォン酸塩レオロジー特性変性剤を含む組成物＃２は麻酔剤の分解を最低限度に抑制した。ＡｍｓｏｒｂＴＭに対する結果を比較のために含ませたが、その効果は組成物＃２と同様であった。
【００５２】
【表３】
2005537921.tif 000004
【実施例６】
【００５３】
Ｃａ（ＯＨ）２をベースにしたソーダライムＣＯ２吸収剤を完全に乾燥させた場合、揮発性の麻酔剤であるデスフルランは乾燥した吸収剤と反応し、分解して一酸化炭素を生じる。上記実施例３に記載した組成物＃１および＃２を１１０℃において乾燥させてすべての水分を除去し、デスフルランが一酸化炭素へ分解するかどうかを試験した。下記条件下において各組成物をＤｒａｅｇｅｒの麻酔器（Ｄｒａｅｇｅｒ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｎｃ．、米国）に入れ、濃度６％のデスフルラン（呼吸回路の中で）を用いて試験した：新しい酸素ガス流０．５リットル／分；一回の換気量５００ｃｃ；毎分１６回の吸気；粒子状の吸収剤１，０５０ｇを使用。試料を６０分に亙り試験し、２０分毎に試料を取り出して一酸化炭素についてガスクロマトグラフで分析した。一酸化炭素の濃度は２０分でピークに達した後、２０〜６０分の間に減少した。各組成物を２回試験し、その結果を平均した。組成物＃１は一酸化炭素のピーク値が１，５３０ｐｐｍであることが見出だされた。組成物＃２は一酸化炭素のピーク値が０ｐｐｍであることが見出だされた。ＡｍｓｏｒｂＴＭは一酸化炭素のピーク値が０ｐｐｍであることが見出だされた。
【実施例７】
【００５４】
種々の可塑剤を試験したが、本発明の目的の達成には成功しなかった。
【００５５】
水酸化カルシウム（９６〜９９乾燥重量％）、水酸化ナトリウム（０．１０〜１．０乾燥重量％）、塩化カルシウム（０．５〜２．０乾燥重量％）、ジエチルバイオレット染料（０．０２〜０．１乾燥重量％）、および水（全重量に関し２８〜３３％）を用いて二酸化炭素吸収剤（組成物＃３、対照）を調合した。この組成物＃３をラインに組み込まれた連続水掻き型混合機またはシグマ型の羽根付きバッチ混合機の中に入れた場合、ペーストは混合および押出しが困難であった。
【００５６】
可塑剤のリグノスルフォン酸カルシウムを０．２〜０．９乾燥重量％の量で吸収剤の中に混入した。改善は見られるが、僅かな臭気があり、吸収剤粒子が褐色に着色し、二酸化炭素の吸収効率が低下した。従ってこの可塑剤は本発明の目的を満たすものではない。
【００５７】
他の可塑剤であるナフタレンスルフォンネート縮合物（ＤＡＲＡＣＥＭ（Ｒ）１９，Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ  ＆  Ｃｏ．米国コネチカット州）を０．４〜１．０乾燥重量％の量で用い吸収剤組成物について試験した。加工性は改善され、二酸化炭素の吸収効率は良好であった。しかしこの可塑剤は中程度の臭気を生じ、未反応の粒子を紫色に着色するので、この可塑剤も医学的目的には許容できないと考えられた。
【００５８】
さらに他の可塑剤であるグルコン酸ナトリウムを０．０５〜０．２乾燥重量％の量で用い吸収剤組成物について試験した。加工性およびかたさは改善され、色も臭気も生じなかったが、二酸化炭素吸収性能は著しく低下した。従ってこの可塑剤も本発明の目的を満たすものではない。
【００５９】
さらに他の可塑剤であるポリアクリル酸ナトリウムを０．４〜０．６乾燥重量％の量で用い吸収剤組成物について試験した。加工性は全然とは言えないまでもあまり改善されなかった。また吸収剤は臭気を生じた。従ってこの可塑剤も本発明の目的を満たすものではない。
【００６０】
さらにまた他の可塑剤である変性したポリアクリル酸（ＡＤＶＡ（Ｒ）ＦＬＯＷＴＭ，Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ  ＆  Ｃｏ．米国コネチカット州）を０．２〜０．６乾燥重量％の量で用い吸収剤組成物について試験した。加工性は極端に悪く、ペースト混合物は混合または押出しが行えなかった。従ってこの可塑剤も本発明の目的を満たすものではない。
【００６１】
さらにまた他の可塑剤である泡消し剤を含む変性したポリカルボン酸塩（ＡＤＶＡ（Ｒ）１００ＴＭ，Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ  ＆  Ｃｏ．米国コネチカット州）を０．０６〜０．４９乾燥重量％の量で用い吸収剤組成物について試験した。加工性は僅かに改善され、二酸化炭素吸収効率も改善されたが、吸収剤に僅かに臭気がついた。従ってこの可塑剤も本発明の目的を満たすものではない。
【００６２】
さらに他の可塑剤であるクエン酸を０．０２〜０．８乾燥重量％の量で用い吸収剤組成物について試験した。加工性は改善されたが、粒子のかたさが低く、二酸化炭素吸収効率は著しく低下した。従ってこの可塑剤も本発明の目的を満たすものではない。
【００６３】
またヒュームシリカ（例えばＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬＴＭ、Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を１〜２乾燥重量％の量で用い吸収剤組成物について試験した。加工性は著しく改善されたが、この粒子は低い二酸化炭素吸収性を示し、従って本発明の目的を達成するものではない。
【００６４】
これとは対照的に、多数のフォスフォン酸または塩（本明細書の上記に記載）をレオロジー特性変性剤として吸収剤組成物の中に混入した場合、これらの組成物は混合および押出しが容易になった。得られた粒子は臭気または変色を示さず、強度および優れた二酸化炭素吸収性能をもっていた。
【００６５】
加工性、臭気、色および模擬医学試験によるＣＯ２の吸収性能に対する種々の可塑剤の効果を表４にまとめる。
【００６６】
【表４】
2005537921.tif 000005
【００６７】
上記実施例および例示的な具体化例は例示の目的だけのために与えられたものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【国際調査報告】
2005537921.tif 000006