(57)【要約】【課題】バイオマス原料によって安価かつ簡便に製造することができる揮発性物質除去剤を提供する。【解決手段】２５０〜４５０℃で加熱した植物葉茎部からなることを特徴とする揮発性物質除去剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５０〜４５０℃で加熱した植物葉茎部からなることを特徴とする揮発性物質除去剤。
【請求項２】
臭い物質吸着除去剤として使用する請求項１記載の揮発性物質除去剤。
【請求項３】
２５０〜４５０℃で加熱した植物葉茎部を、揮発性物質吸着除去剤として使用することを特徴とする揮発性物質除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性物質除去剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多孔質の炭素粒子は、多孔質部において種々の化合物を吸着する性質を有することが広く知られている。この性質を、脱臭剤等の揮発性物質除去剤として使用することが知られている。
【０００３】
このような多孔質の炭素粒子の製造において、過熱水蒸気を使用することが知られている(特許文献１，２，３等)。しかし、このような過熱水蒸気を使用して得られた多孔質粒子の製造方法においては、８００℃以上の高温における処理が行われており、これによって炭素粒子化している。
【０００４】
しかしながら、このような多孔質の炭素粒子の製造方法は、高温での処理であることから、製造設備の安全性を確保するために大掛かりな設備が必要であり、更に高温での処理のために製造に際しての経費が高くなるという欠点がある。
【０００５】
一方、近年、バイオマスと言われる天然廃棄物の有効活用が求められており、特に、植物由来の各種廃棄物を有効に活用することの検討が頻繁に行われている。例えば、茶殻、木材、おがくず、間伐材、枯葉、もみ殻等多くの素材が廃棄物として廃棄されている。これらを有効活用することが検討されている。
【０００６】
従来の活性炭は優れた性能を有するものであるものの、上述したような各種廃棄物を原料として使用する製造方法は検討されておらず、また、大規模な設備が必要とされるものであることから、上述した廃棄物を排出するような工場において廃棄物処理として簡便に得ることができるものでもない。
【０００７】
また、特許文献４においては、茶殻等を消臭剤に使用することが記載されている。しかし、特定の温度で高温処理をしてから使用することについては記載がされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−６３１６９号
【特許文献２】特開２００９−６２２５０号
【特許文献３】特開２０１１−７９７０５号
【特許文献４】特開２００７−１５９８１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、バイオマス原料によって安価かつ簡便に製造することができる揮発性物質除去剤に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、２５０〜４５０℃で加熱した植物葉茎部からなることを特徴とする揮発性物質除去剤である。
上記揮発性物質除去剤は、臭い物質吸着除去剤として使用するものであってもよい。
本発明は、２５０〜４５０℃で加熱した植物葉茎部を、揮発性物質吸着除去剤として使用することを特徴とする揮発性物質除去方法でもある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の揮発性物質除去剤は、加熱処理を施さない各種成分に比べて顕著に優れた揮発性物質除去効果を有するものである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、植物葉茎部を２５０〜４５０℃で加熱して得られるものを、揮発性物質除去剤として利用することを特徴するものである。本発明における揮発性物質除去剤は、揮発性の臭いの原因物質、シックハウス症候群の原因になると言われる各種揮発性物質等のように、揮発性で人体に対して悪影響を与えると言われている物質を除去する性能を有するものである。このような除去は、主に、本発明の揮発性物質除去剤に、揮発性物質が吸着することによって行われていると推測される。
【００１３】
本発明は，２５０〜４５０℃という比較的低温で処理した成分を使用する。このような、揮発性物質除去剤は、低エネルギーコストで得られ、なおかつ、設備が簡便であり、安全性も高い。更に、小規模の設備によって簡便に行うことができるから、小規模の事業者において発生した廃棄物を使用しても簡便に得ることができる。
【００１４】
本発明の揮発性物質除去剤は、植物葉茎部を原料とするものである。使用する植物種としては特に限定されず任意のものを使用することができる。また、木の幹部も植物葉茎部に該当する。上記植物葉茎部としては、茶殻、木材、おがくず、間伐材、枯葉等任意のものを使用することができる。上記植物葉茎部としては、廃棄物を使用することもできる。廃棄物としては、茶殻、木材からなる廃材等を挙げることができる。
【００１５】
このような２５０〜４５０℃での処理は、各種オーブン、例えば、ロータリーキルンに過熱蒸気を投入すること等の公知の任意の加熱装置によって行うことができる。処理時間は、処理温度によっても異なるが、５〜３０分であることが好ましい。
【００１６】
上記加熱は、植物葉茎部に対して加熱水蒸気を負荷して還元的に加熱する方法によって得られたものであってもよい。
この場合，処理時間は、所定温度に到達後５〜３０分であることが好ましく、より好ましくは、１０〜１５分である。
【００１７】
上記加熱水蒸気による加熱は、高温水蒸気で直接加熱することが好ましい。すなわち、上述した温度範囲に加熱した水蒸気を連続的に被処理物に対して負荷し続ける方法が好ましい。これによって、水蒸気が有する熱によって効率よく被処理物を加熱することができる。また、このような処理は密閉系ではなく、開放系で圧をかけずに行うことができる。これにより、耐圧容器も不要であり、設備を安価なものとすることができる。
【００１８】
このような揮発性物質除去剤の製造において使用する具体的な装置としては、水蒸気により加熱を行う任意の公知の装置によって行うことができるものであるが、本出願人が開発した「油分回収装置」（特許第3263351号）、「連続油分回収装置」（特許第3321415号）、「加熱装置、産業廃棄物処理方法及び水の淡水化方法」（特開2010-214364）、「難揮発性有機物質の分別分離方法」（特許3288995号）等において開示した装置を使用することが最も好ましい。
【００１９】
このようにして得られた揮発性物質除去剤は、加熱後、必要に応じて粉砕、篩分等を行ってもよい。
【００２０】
また、消臭機能や消臭特性等は、使用する原料種によって若干の差異を有するものであるから、複数種の原料を使用して得られた揮発性物質除去剤を組み合わせて使用するものであってもよい。市販の活性炭、更に、その他の揮発物質除去剤と組み合わせた組成物として使用することもできる。
【００２１】
本発明の揮発性物質除去剤は、主に、空気中に存在する揮発性物質を除去する目的において特に好適に使用することができる。例えば、冷蔵庫やその他の家庭における脱臭剤、工場等の製造現場における職場環境の改善のために使用される揮発性物質除去剤等において好適に使用することができる。また、室内においてシックハウス症候群の予防のための揮発性物質除去剤として使用することもできる。
これらの方法で使用する場合は、必要に応じて所定の容器に充填し、これを揮発性有機物質を除去したい箇所に設置する方法、エアコンや空気清浄器等における消臭ユニットに組み込む方法等を挙げることができる。
【実施例】
【００２２】
実施例１  植物葉茎部（茶殻または木屑）の加熱処理により，以下の試料を作製した。
茶殻
茶殻を320℃13分加熱処理後粉砕した。
木屑
市販木材の鋸屑を320℃13分加熱した。
【００２３】
実施例２――植物葉茎部による悪臭物質の吸着
揮発性物質除去剤：茶殻、木屑（以上は実施例１で作製の試料）および市販浄水用ヤシ殻系粒状活性炭
悪臭物質：芳香族化合物（トルエン、スチレン、ｐ−キシレン），含硫黄化合物（亜硫酸ガス、硫化水素），含窒素化合物（ジエチルアミン、アンモニア），有機酸（酢酸），エステル類（酢酸エチル），ケトン類（メチルエチルケトン），アルデヒド類（アセトアルデヒド）
【００２４】
試験方法：
バイアル瓶（２０ｍＬ）に活性炭0.5g、悪臭物質２０μｌ投入、２４℃で１時間静置後、気相をＧＣ−ＭＳ分析（注入量５μｌ）した。
【００２５】
試験結果：
活性炭吸着後の気相中各種悪臭物質・揮発性物質相対濃度を表１に示す。表中NDは，気相から検出されなかったことを示す。
【００２６】
【表１】
2015071138.tif 000002
【００２７】
この結果，本発明で作製した揮発性物質除去剤は，下記悪臭物質について，市販品より優れた吸着特性を有しテいることが明らかになった。
茶殻を加熱して得られた揮発性物質除去剤は、硫化水素，アンモニアに対して優れた吸着能を有していた。
木屑を加熱して得られた揮発性物質除去剤は、硫化水素，亜硫酸ガス，アンモニア，酢酸，メチルエチルケトンに対して優れた吸着能を有していた。
悪臭防止法に基づく悪臭物質の規制対象は，主として，芳香族化合物，含硫黄化合物，含窒素化合物，有機酸，エステル類，ケトン類，アルデヒド類である。
本発明の活性炭を用いれば，これら悪臭物質のうち，含硫黄化合物，含窒素化合物，有機酸，ケトン類，アルデヒド類を効果的に吸着除去できる。
【００２８】
実施例３――植物葉茎部による揮発性物質の吸着
供試品：
活性炭：茶殻、木屑（以上は実施例１で作製の試料），および市販浄水用ヤシ殻系粒状活性炭
悪臭物質および揮発性物質：トルエン、エチルベンゼン、スチレン、p-キシレン、ホルムアルデヒド、クロルピリホスメチル
【００２９】
試験方法：
バイアル瓶（２０ｍＬ）に活性炭０．５ｇ、揮発性物質２０μｌ投入、２４℃で１時間静置後、気相をＧＣ−ＭＳ分析（注入量５μｌ）した。
【００３０】
試験結果：
揮発性物質除去剤による吸着後の気相中各種揮発性物質相対濃度を表２に示す。表中ＮＤは，気相から検出されなかったことを示す。
【００３１】
【表２】
2015071138.tif 000003
【００３２】
この結果，本発明の揮発性物質除去剤は、下記揮発性物質について，市販品より優れた吸着特性を有することが明らかとなった。
木屑は，ホルムアルデヒドに対して優れた吸着能を有していた。
建材からの揮発性物質はシックハウス症候群の原因となっており，建材試験センターおよび建築基準法に基づく規制対象は，ホルムアルデヒド，クロルピリホス，トルエン，キシレン，エチルベンゼン，スチレンである。
本発明の揮発性物質除去剤を用いれば，これら揮発性物質のうち，ホルムアルデヒドを効果的に吸着除去できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
植物葉茎部（植物葉茎部は廃棄物であってもよい）の有効利用ができる。また市販の活性炭は５５０℃で焼成するが、本発明では２５０〜４５０℃で低温焼成する。これにより揮発性物質除去剤作製のエネルギーコストが削減できる。