(57)【要約】【解決手段】発明はマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤及びその製造方法に関し、空気浄化剤の技術分野に属する。マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は炭素粉末、パリゴルスカイト、セピオライト、ゼオライト、カチオン性界面活性剤、造孔剤及び竹酢液から製造される。上記のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は合理的な設計に基づいて、炭素粉末（植物炭または活性炭）をパリゴルスカイト、セピオライト、ゼオライトなどと混合して、処理することで製造される。吸着能力は植物炭を使用した場合に5倍以上に増加し、活性炭を使用した場合に2倍以上に増加する。そして、カチオン性界面活性剤及び竹酢液を加えることによって、殺菌・抗菌の効果が高められる。従来の技術での吸着剤に比べて、本発明の空気浄化剤は、比較的高い温度及び低い吸着分圧でも、相対的に大きい吸着容量を持つとともに、植物炭のイオン放出機能及び遠赤外線生成機能も保つ。また、製造された粒子は品質が硬く、微粉末を生じにくく、物や人体に接触しても、汚染させることがない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の重量比の成分で構成されたことを特徴とするマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤： 
炭素粉末30〜70重量部、パリゴルスカイト10〜40重量部、セピオライト10〜25重量部、ゼオライト5〜10重量部、カチオン性界面活性剤0.5〜3重量部、造孔剤2〜12重量部及び竹酢液5〜10重量部。
【請求項２】
下記の重量比の成分で構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤：
炭素粉末35〜65重量部、パリゴルスカイト15〜35重量部、セピオライト15〜20重量部、ゼオライト7〜9重量部、カチオン性界面活性剤1〜2重量部、造孔剤4〜10重量部及び竹酢液6〜8重量部。
【請求項３】
前記炭素粉末は200〜400メッシュの植物炭粉または活性炭粉であり、当該植物炭粉は竹炭粉、木炭粉又は草炭粉であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤。
【請求項４】
前記ゼオライトは菱沸石及びクリノプチロライトのいずれか１つまたは両方であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤。
【請求項５】
前記カチオン性界面活性剤は１２２７界面活性剤であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤。
【請求項６】
前記造孔剤は硫酸塩類であり、当該硫酸塩は硫酸ナトリウム、硫酸カリウムまたは硫酸アルミニウムであることを特徴とする、請求項１に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法であって、以下の工程を含むことを特徴とするマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法：
１）炭素粉末原料、パリゴルスカイト、セピオライト、ゼオライト、カチオン性界面活性剤、造孔剤及び竹酢液をそれぞれ量り取っておく、
２）前記重量比のパリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトを混合して200メッシュ以下に砕く、
３）前記重量比の炭素粉末をステップ２）から得られた混合物に加えて、均一になるまで攪拌する、 
４）ステップ３）から得られた混合物の中に、前記重量比の造孔剤水溶液を添加してから、造粒・細孔形成を行ないながら前記重量比の界面活性剤水溶液及び竹酢液をスプレーする、
５）次に、混合物の水分量が10〜15%程度になるまで乾燥させる、 
６）最終的に、焙焼して、完成品ができる。
【請求項８】
前記パリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトの純度は80%以上であることを特徴とする、請求項７に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法。
【請求項９】
前記ステップ５）の乾燥温度は80〜100℃であることを特徴とする、請求項７に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法。
【請求項１０】
前記ステップ６）の焙焼は200〜300℃の温度で、1〜3時間程度行うことを特徴とする、請求項７に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気浄化剤技術の分野に属し、特にマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物炭、特に竹炭は一定の吸湿性を持つだけでなく、遠赤外線及びマイナスイオンを生成する機能も有する。それ故、環境に優しい点で優れており、健康に良い機能材料となっている。しかし、その吸着能力、即ち空気中に存在するトルエン、キシレン等の有機汚染物質及びアンモニア、二酸化硫黄、一酸化炭素等の化学汚染物質に対する吸着能力が弱い。その点で、その適用範囲が制限される。特に現在世界の大気汚染問題が深刻になる中で、室内汚染防止用の吸着剤には、今後より高い要求が求められるようになる。
【０００３】
植物炭と比べて、活性炭は上記の有毒有害な有機化学物質及び化学汚染物質に対して、吸着能が5〜6倍以上である。これは活性炭の製造方法が炭化、活性化および酸洗い等複数の工程を含むためである。一方、植物炭の製造方法は炭化処理だけに留まる。それ故、植物炭は活性が不足し、ガス吸着機能が弱い。当業者に周知のように、活性炭は、炭化、活性化、酸洗い、浸漬などの一連の処理工程を通じて、細孔の比表面積が大幅に向上する。通常は、高温・高圧の水蒸気で洗浄することによって、活性炭の細孔の比表面積を増加させ、活性炭の吸着能を向上させる。空気中に滞留しているホルムアルデヒド、ベンゼン、アンモニア、硫化物、炭化物などの有毒有害物質は、分子の大きさが水の分子に近いため、沈降しないで空気中に留まることができる。そのため、これらの有毒有害物質を捕捉するには、その分子の大きさに対応できる細孔径を有しなければならない。分子篩或いはパリゴルスカイト、セピオライト、天然ゼオライトなどのナノ鉱物は、結晶の穴が大体0.3〜1.2nmである。これに対して、前述の有毒有害分子の直径はおよそ2.7Å〜6．8Åである。活性炭細孔の直径は約1.2nmであるから、それらの有毒有害分子に対しては強力な捕捉能力を発揮できる。しかし、植物炭は活性炭と違い、竹炭を例にとってみると、竹炭の製造工程には、炭化処理があるけれども、単に竹の中の揮発性有機化合物を焼き尽くすだけであり、炭化、活性化、酸洗い、浸漬などの工程がない為に、炭化の後で竹本体に残された穴の間にまだ一定量の灰及び燃焼不十分の揮発性有機化合物が残っている。そして、竹本体に残された炭化穴はその大部分の孔径がマイクロ細孔及びメソ細孔より遥かに大きく、マイクロ細孔はごく少ない。それ故、植物炭は吸湿吸水性が強いにもかかわらず、空気中の水分及び前述の有毒有害物質に対して吸着能が弱いのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は従来の技術的課題に対して、製造コストが低く吸着能が強いマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤及びその製造方法を提供することによって、上記の技術的課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は、下記の重量比の成分で構成されたことを特徴とする：
【０００６】
炭素粉末30〜70重量部、パリゴルスカイト10〜40重量部、セピオライト10〜25重量部、ゼオライト5〜10重量部、カチオン性界面活性剤0.5〜3重量部、造孔剤2〜12重量部及び竹酢液5〜10重量部。
【０００７】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は、下記の重量比の成分で構成されたことを特徴とする：
【０００８】
炭素粉末35〜65重量部、パリゴルスカイト15〜35重量部、セピオライト15〜20重量部、ゼオライト7〜9重量部、カチオン性界面活性剤1〜2重量部、造孔剤4〜10重量部及び竹酢液6〜8重量部。
【０００９】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は、上記炭素粉末が200〜400メッシュの植物炭粉または活性炭粉であり、当該植物炭粉は竹炭粉、木炭粉又は草炭粉であることを特徴とする。
【００１０】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は、上記ゼオライトが菱沸石及びクリノプチロライトのいずれか１つまたは両方であることを特徴とする。
【００１１】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は、上記カチオン性界面活性剤が１２２７界面活性剤であることを特徴とする。
【００１２】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は、上記造孔剤が硫酸塩類であり、当該硫酸塩は硫酸ナトリウム、硫酸カリウムまたは硫酸アルミニウムであることを特徴とする。
【００１３】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は、その製造方法が以下の工程を含むことを特徴とする： 
【００１４】
１）炭素粉末原料、パリゴルスカイト、セピオライト、ゼオライト、カチオン性界面活性剤、造孔剤及び竹酢液をそれぞれ量り取っておく、
【００１５】
２）上記重量比のパリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトを混合して200メッシュ以下に砕く、 
【００１６】
３）上記重量比の炭素粉末をステップ２）から得られた混合物に加えて、均一になるまで攪拌する、 
【００１７】
４）ステップ３）から得られた混合物の中に、上記重量比の造孔剤水溶液を添加してから、造粒・細孔形成を行ないながら上記重量比の界面活性剤水溶液及び竹酢液をスプレーする、 
【００１８】
５）次に、混合物の水分量が10〜15%程度になるまで乾燥させる、 
【００１９】
６）最後に、焙焼して、完成品ができる。
【００２０】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法は、上記パリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトの純度が80%以上であることを特徴とする。
【００２１】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法は、上記ステップ５）の乾燥温度が80〜100℃であることを特徴とする。
【００２２】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法は、上記ステップ６）の焙焼が200〜300℃の温度で、1〜3時間程度行うことを特徴とする。
【００２３】
上記パリゴルスカイト、セピオライト、ゼオライト及び１２２７カチオン性界面活性剤は全て既存製品であり、市場で入手することができる。
【００２４】
上記炭素粉末は植物炭又は活性炭であり、通常の方法で作られる。
【発明の効果】
【００２５】
上記マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤は合理的な設計に基づいて、炭素粉末（植物炭または活性炭）をパリゴルスカイト、セピオライト、ゼオライトなどと混合して、処理することによって製造される。吸着能力は植物性活性炭を使用した場合に5倍以上に増加し、活性炭を使用した場合に2倍以上に増加する。そして、カチオン性界面活性剤及び竹酢液を加えることによって、殺菌・抗菌の効果が高められる。従来の技術での吸着剤に比べて、本発明の空気浄化剤は、比較的高い温度及び低い吸着分圧でも、相対的に大きい吸着容量を持つとともに、植物性活性炭のイオン放出機能及び遠赤外線生成機能も保つ。また、製造された粒子は品質が硬く、微粉末を生じにくく、物や人体に接触しても汚染させることもない。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に具体的な実施例を通じて本発明を詳細に説明する。本発明における物質の単位は重量部である。
【実施例１】
【００２７】
１）325メッシュ竹炭粉30重量部、パリゴルスカイト40重量部、セピオライト25重量部、菱沸石5重量部、１２２７カチオン性界面活性剤0.5重量部、硫酸ナトリウム造孔剤2重量部及び竹酢液5重量部をそれぞれ量り取っておき、ここで上記パリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトの純度は80%以上である、
【００２８】
２）上記重量比のパリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトを混合して200メッシュ以下に砕く、 
【００２９】
３）上記重量比の炭素粉末をステップ２）から得られた混合物に加えて、均一になるまで攪拌する、 
【００３０】
４）ステップ３）から得られた混合物の中に、上記重量比の硫酸塩造孔剤水溶液を添加してから、造粒・細孔形成を行ないながら上記重量比の界面活性剤水溶液及び竹酢液をスプレーする、 
【００３１】
５）次に、100℃の温度で、混合物の水分量が10〜15%程度になるまで乾燥させる、 
【００３２】
６）最終的に、300℃の温度で、3時間程度焙焼して、マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の完成品ができる。完成品粒子の直径は0.1〜8 mmである。
【００３３】
空気中のトルエン、キシレン等の有機汚染物質及びアンモニア、二酸化硫黄、一酸化炭素等の化学汚染物質に対する吸着実験の結果から、上記完成品が普通の活性炭より吸着能力が高く、殺菌・抗菌等の機能も有することが認められた。実施例１の竹炭粉の代わりに木炭粉、草炭粉又は活性炭粉を採用し、他の条件をそのままにすると、最後に実施例１と同様な技術的効果を有する完成品が得られた。
【実施例２】
【００３４】
１）400メッシュ竹炭粉40重量部、パリゴルスカイト30重量部、セピオライト20重量部、クリノプチロライト5重量部、菱沸石5重量部、１２２７カチオン性界面活性剤3重量部、硫酸アルミニウム造孔剤12重量部及び竹酢液8重量部をそれぞれ量り取っておき、 
【００３５】
２）上記重量比のパリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトを混合して200メッシュ以下に砕く、 
【００３６】
３）上記重量比の炭素粉末をステップ２）から得られた混合物に加えて、均一になるまで攪拌する、
【００３７】
４）ステップ３）から得られた混合物の中に、上記重量比の硫酸塩造孔剤水溶液（濃度50%）を添加してから、造粒・細孔形成を行ないながら上記重量比の界面活性剤水溶液及び竹酢液をスプレーする、
【００３８】
５）次に、90℃の温度で、混合物の水分量が10〜15%程度になるまで乾燥させる、
【００３９】
６）最終的に、250℃の温度で、2.5時間程度焙焼して、マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の完成品ができる。完成品粒子の直径は0.1〜8 mmである。
【００４０】
空気中のトルエン、キシレン等の有機汚染物質及びアンモニア、二酸化硫黄、一酸化炭素等の化学汚染物質に対するの吸着実験の結果から、完成品が普通の活性炭より吸着能力が高く、殺菌・抗菌等の機能も有することが認められた。実施例２の竹炭粉の代わりに木炭粉、草炭粉又は活性炭粉を採用し、他の条件をそのままにすると、最後に実施例２と同様な技術的効果を有する完成品が得られた。
【実施例３】
【００４１】
１）200メッシュ竹炭粉70重量部、パリゴルスカイト10重量部、セピオライト10重量部、クリノプチロライト10重量部、１２２７カチオン性界面活性剤1重量部、硫酸カリウム造孔剤5重量部及び竹酢液10重量部をそれぞれ量り取っておき、
【００４２】
２）上記重量比のパリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトを混合して200メッシュ以下に砕く、 
【００４３】
３）上記重量比の炭素粉末をステップ２）から得られた混合物に加えて、均一になるまで攪拌する、 
【００４４】
４）ステップ３）から得られた混合物の中に、上記重量比の硫酸塩造孔剤水溶液（濃度50%）を添加してから、造粒・細孔形成を行ないながら上記重量比の界面活性剤水溶液及び竹酢液をスプレーする、
【００４５】
５）次に、８０℃の温度で、混合物の水分量が10〜15%程度になるまで乾燥させる、
【００４６】
６）最終的に、300℃の温度で、3時間程度焙焼して、マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の完成品ができる。完成品粒子の直径は0.1〜8 mmである。
【００４７】
空気中のトルエン、キシレン等の有機汚染物質及びアンモニア、二酸化硫黄、一酸化炭素等の化学汚染物質に対する吸着実験の結果から、完成品が普通の活性炭より吸着能力が高く、殺菌・抗菌等の機能も有することが認められた。
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月24日(2013.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の重量比の成分で構成されたことを特徴とするマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤： 
炭素粉末30〜70重量部、パリゴルスカイト10〜40重量部、セピオライト10〜25重量部、ゼオライト5〜10重量部、カチオン性界面活性剤0.5〜3重量部、造孔剤2〜12重量部及び竹酢液〜10重量部。
【請求項２】
前記炭素粉末は200〜400メッシュの植物炭粉又は活性炭粉であり、当該植物炭粉は竹炭粉、木炭粉又は草炭粉であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法であって、以下の工程を含むことを特徴とするマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法：
１）炭素粉末原料、パリゴルスカイト、セピオライト、ゼオライト、カチオン性界面活性剤、造孔剤及び竹酢液をそれぞれ量り取っておく、
２）前記重量比のパリゴルスカイト、セピオライト及びゼオライトを混合して200メッシュ以下に砕く、
３）前記重量比の炭素粉末をステップ２）から得られた混合物に加えて、均一になるまで攪拌する、
４）ステップ３）から得られた混合物の中に、前記重量比の造孔剤水溶液を添加してから、造粒・細孔形成を行ないながら前記重量比の界面活性剤水溶液及び竹酢液をスプレーする、
５）次に、混合物の水分量が10〜15%程度になるまで乾燥させる、 
６）最終的に、焙焼して、完成品ができる。
【請求項４】
前記ステップ６）の焙焼は200〜300℃の温度で、1〜3時間程度行うことを特徴とする、請求項３に記載のマルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤の製造方法。
【国際調査報告】
2013539411.tif 000002
2013539411.tif 000003
2013539411.tif 000004
2013539411.tif 000005
2013539411.tif 000006
2013539411.tif 000007