(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化装置にて炭化されたもみ殻炭を主成分と
する調湿材であって、
前記もみ殻炭は、炭化される温度条件が、５００℃を超えて、７００℃以下の温度範囲で
あり、
前記もみ殻炭のＢＥＴ比表面積が２６８ｍ２／ｇ以上、３２４ｍ２／ｇ以下の範囲である
ことを特徴とする調湿材。
【請求項２】
無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化装置にて炭化された杉炭を主成分とする
調湿材であって、
前記杉炭は、炭化される温度条件が、５００℃を超えて、７００℃以下の温度範囲であり
、
前記杉炭のＢＥＴ比表面積が５０１ｍ２／ｇ以上、５７１ｍ２／ｇ以下の範囲である
ことを特徴とする調湿材。
【請求項３】
前記調湿材は、床下または天井裏の湿度の調湿用として、不織布袋に充填されたことを特
徴とする請求項１または２項記載の調湿材。
【請求項４】
もみ殻を、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら、５００℃を超えて、７００℃以下の温度
囲の温度にて炭化し、
前記炭化したもみ殻炭のＢＥＴ比表面積を２６８ｍ２／ｇ以上、３２４ｍ２／ｇ以下の範
囲とし、
前記炭化したもみ殻炭を不織布袋に充填することを特徴とする調湿材の製造方法。
【請求項５】
杉を、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら、５００℃を超えて、７００℃以下の温度範囲の
温度にて炭化し、
前記炭化した杉炭のＢＥＴ比表面積を５０１ｍ２／ｇ以上、５７１ｍ２／ｇ以下の範囲と
し、
前記炭化した杉炭を不織布袋に充填することを特徴とする調湿材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調湿材に関し、特に、無酸素雰囲気中にて攪拌しながら炭化される炭化装置によって炭化された炭化物を主成分とする調湿材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の調湿材に関しては、例えば、特許文献１に記載されている。
特許文献１には、炭化した桐材を用いた調湿材について記載されている。この調湿材を家具類に応用した例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５６９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の調湿材に用いられる炭化物は、バッチ式の炭化炉によって炭化された炭化物であって、賦活工程などを行わなければ比表面積が小さく、また炭化時に素材の天然構造を壊してしまうことから細孔容積も小さい。従って、湿度の吸収及び放出力も弱く、一定の調湿能力に留まっていた。
【０００５】
本発明の課題は、無酸素雰囲気で撹拌を加えながら炭化される炭化装置によって炭化されたもみ殻炭、あるいは杉炭を使用して作製された調湿効果の高い調湿材及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の調湿材に使用される、もみ殻炭、あるいは杉炭は、被炭化物を、無酸素雰囲気中で、攪拌しながら炭化される炭化装置にて炭化され、調湿効果が高いことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係る発明は、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化装置にて炭化されたもみ殻炭を主成分とする調湿材であって、前記もみ殻炭は、炭化される温度条件が、５００℃を超えて、７００℃以下の温度範囲であり、前記もみ殻炭のＢＥＴ比表面積が２６８ｍ２／ｇ以上、３２４ｍ２／ｇ以下の範囲であることを特徴とする調湿材である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化装置にて炭化された杉炭を主成分とする調湿材であって、前記杉炭は、炭化される温度条件が、５００℃を超えて、７００℃以下の温度範囲であり、前記杉炭のＢＥＴ比表面積が５０１ｍ２／ｇ以上、５７１ｍ２／ｇ以下の範囲であることを特徴とする調湿材である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記調湿材は、床下または天井裏の湿度の調湿用として、不織布袋に充填されたことを特徴とする請求項１または２項記載の調湿材である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、もみ殻を、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら、５００℃を超えて、７００℃以下の温度囲の温度にて炭化し、前記炭化したもみ殻炭のＢＥＴ比表面積を２６８ｍ２／ｇ以上、３２４ｍ２／ｇ以下の範囲とし、前記炭化したもみ殻炭を不織布袋に充填することを特徴とする調湿材の製造方法である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、杉を、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら、５００℃を超えて、７００℃以下の温度範囲の温度にて炭化し、前記炭化した杉炭のＢＥＴ比表面積を５０１ｍ２／ｇ以上、５７１ｍ２／ｇ以下の範囲とし、前記炭化した杉炭を不織布袋に充填することを特徴とする調湿材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る調湿材によれば、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化される炭化装置によって炭化されたもみ殻炭を使用して作製された調湿効果の高い調湿材を提供することができる。
【００１５】
請求項２に係る調湿材によれば、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化される炭化装置によって炭化された杉炭を使用して作製された吸湿効果の高い調湿材を提供することができる。
【００１６】
請求項３に係る調湿材によれば、床下及び天井裏の調湿用として優れた調湿材を提供することができる。
【００１７】
請求項４係る調湿材の製造方法によれば、もみ殻炭を使用した調湿効果の高い調湿材の製造方法を提供することができる。
【００１８】
請求項５係る調湿材の製造方法によれば、杉炭を使用した調湿効果の高い調湿材の製造方法を提供することができる。
【００１９】
本発明によれば、無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化される炭化装置によって炭化されたもみ殻炭、あるいは杉炭を使用して作製された調湿効果の高い調湿材及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のSUMIXもみ殻炭を、内寸150×150ｍｍの不織布袋に充填する前の状態の写真である。
【図２】本発明のSUMIX杉炭を、内寸150×150ｍｍの調湿炭用不織布袋に充填する前の状態の写真である。
【図３】本発明による調湿材の試験試料と、比較試料との外観の写真である。
【図４】本発明による調湿材の試験試料と、比較試料との湿度50％⇒75％⇒50％での吸放湿量のデータである。
【図５】本発明による調湿材の試験試料と、比較試料との湿度50％⇒90％⇒50％での吸放湿量のデータである。
【図６】本発明による調湿材の試験試料と、比較試料との中湿気域と高湿気域の吸収量の比較である。
【図７】本発明の調湿材に使用されるもみ殻炭あるいは、杉炭を炭化するための、炭化装置の１例の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の調湿材に使用される炭化物である、もみ殻炭あるいは、杉炭は、無酸素囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化装置にて炭化されることを特徴としている。
使用する炭化装置としては、被炭化物が、無酸素雰囲気中にて炭化される炭化装置であれば、その形式は問わない。
【００２２】
炭化装置の一例としては、図７に本発明のもみ殻、あるいは杉を炭化するための、炭化装置の１例の構成図を示した。図７に示すように、本発明で使用される炭化装置（還元炭化処理装置）は、内部に螺旋羽と攪拌羽１を配置した回転する一つのキルン２と、この一つのキルン２の内部に投入された廃棄物を含む有機物等を無酸素雰囲気の還元状態で間接加熱しつつ有機物等に蓄熱して一つのキルン２の内部全体に熱を供給する燃焼室３と、燃焼室３内に臨むバーナー等の加熱源４と、キルン２の内部に投入された有機物等に含まれる水分を燃焼室３の間接加熱によって蒸発させるようにキルン２の内部にエリア設定された乾燥部２ａと、乾燥部２ａで乾燥処理された有機物等を間接加熱分解させることで炭化させるようにキルン２の内部にエリア設定された炭化部２ｂと、を備えている。
本装置は還元滅菌炭化加工機SUMIX（株式会社ガイア環境技術研究所製）と称し、本装置によって製造される炭化物を以後SUMIX炭と称する。もみ殻炭に関しては、SUMIXもみ殻炭と称し、杉炭に関しては、SUMIX杉炭と称する。
【実施例】
【００２３】
本発明の調湿材の実施例について、以下説明する。
（試料）
SUMIX炭を内寸150×150ｍｍの不織布袋（株式会社アサクラ製  トレスロンマルチＨＩ）に充填（充填量は任意）、シールし、試料とした。比較試料は、販売・見本品をそのまま使用した。
市販床下調湿材の原料が針葉樹の廃材であることを加味し、もみ殻炭との比較にはSUMIXにて同温度で炭化した杉炭を選択した。
【００２４】
図１は、本発明のSUMIXもみ殻炭を、内寸150×150ｍｍの床下調湿炭用不織布袋に充填する前の状態の写真である。
図２は、本発明のSUMIX杉炭を、内寸150×150ｍｍの床下調湿炭用不織布袋に充填する前の状態の写真である。
図３は、本発明による調湿材の試験試料と、比較試料との外観の写真である。
【００２５】
表１は、試験試料の一覧表である。表１より、もみ殻炭に関して、もみ殻炭（３００℃炭化温度）では、ＢＥＴ比表面積が、４．４ｍ２／ｇが得られ、もみ殻炭（５００℃炭化温度）では、ＢＥＴ比表面積が、２６７．１ｍ２／ｇが得られ、もみ殻炭（７００℃炭化温度）では、ＢＥＴ比表面積が、３２４．８ｍ２／ｇが得られた。
また、杉炭に関しては、杉炭（３００℃炭化温度）では、ＢＥＴ比表面積が、２．６ｍ２／ｇが得られ、杉炭（５００℃炭化温度）では、ＢＥＴ比表面積が、５００．１ｍ２／ｇが得られ、杉殻炭（７００℃炭化温度）では、ＢＥＴ比表面積が、５７１．５ｍ２／ｇが得られた。ここで、もみ殻炭、杉炭の５００℃〜７００℃炭化温度でのＢＥＴ比表面積は、通常の炭化炉で得られるもみ殻炭、杉炭のＢＥＴ比表面積に対して、大なる値であることが判明した。
段落０００４で記載したように、従来のバッチ式の炭化炉によって炭化された炭化物は、賦活工程などを行なわなければ比表面積が小さい。従って、本願のように比表面積が大きい炭化物が得られる要因は、図７の無酸素雰囲気中にて、撹拌しながら炭化される炭化装置
における炭化処理過程にあるものと考えられる。
【００２６】
（試験方法）
・前処理
超低温恒温恒湿器を用い、23℃・湿度50％の条件で48ｈ前処理を行った。
・設定湿度と測定
23℃・50％・48ｈ（前処理：零点）→75％・24ｈ→50％・24ｈ→90％・24ｈ→50％・24h  の5点について、各試料を電子天秤（測定精度0.01ｍｇ）により測定した。
【００２７】
・測定結果１
図４は、本実施例による調湿材の試験試料と、比較試料との湿度50％⇒75％⇒50％での吸放湿量のデータである。
測定条件は、中湿気域での吸放湿量（50％・48時間前処理時を0としてスタートし、
前処理時生データを100ｇあたりの吸放湿量（ｇ）に換算した。  
【００２８】
・測定結果２
図５は、本発明による調湿材の試験試料と、比較試料との湿度50％⇒90％⇒50％での吸放湿量のデータである。
測定条件は、高湿気域での吸放湿量（50％・24時間前処理時を0としてスタート）
【００２９】
表２に、各種調湿材の、中湿気域と高湿気域の性能比較を示す。
【表２】
0005778952.tif 000002
【００３０】
（考察）
・SUMIXもみ殻炭について
SUMIXもみ殻炭500℃に関して、市販床下調湿材と同等以上の吸放湿気性能が確認された。特に床下調湿用として期待される高湿条件での性能は非常に高い。本試験結果から、SUMIXもみ殻炭は床下調湿材としての性能を充分に満たすものと結論する。
製品化への障壁は比較的低く、原材料・製造コストの面からも強い競争力を有すると思われるので、早期の製品化が期待できる。
・SUMIX杉炭について
高湿気域での性能において、SUMIX杉チップ炭は市販の調湿材の2〜3倍もの性能を有することが判明した。市販の調湿材の原料が針葉樹の廃材であることから、SUMIXによる炭化が、素材に対して調湿性に優れた特性を付与するものと推定できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の調湿材は、もみ殻炭、あるいは杉炭の調湿効果を利用した各種の用途、例えば床下や天井裏の調湿、畳の下、その他の用途に使用することができる。使用する形体は、不織布袋に充填し、シールする形体、あるいは、その他形体でも良い。
【符号の説明】
【００３２】
２…キルン
２ａ  乾燥部
２ｂ  炭化部
２ｄ  蓄熱部
２ｃ  内部空間
２in  入口
２out  出口
３…燃焼室
３ａ…排気管
４…加熱源
５…配管部
６…冷却部
７…脱臭部
８…乾留ガス回収部
９…補助加熱源
１０…蒸気煙経路
１１…油化部
１２…配水管
１３…ファン
１４…ホッパ
１５…原料供給配管
１６…供給スクリュー
１７…第２排出配管
１８…冷却装置
１９…接続管（下流側排ガス管）
１９ａ    下流側排ガス管上管  
１９b    下流側排ガス管下管  
２０…搬送スクリュー
２１…搬送スクリュー
２２…蒸気抜きパイプ（上流側排ガス管）
２２ａ    上流側排ガス管上管  
２２b    上流側排ガス管下管  
２３  煙突部
２４  循環管
２５  ガス抜きパイプ
３０  接続部
６０  回収部
Ｐ    投入素材
Ｑ    炭化された素材
【図１】
0005778952.tif 000003
【図２】
0005778952.tif 000004
【図３】
0005778952.tif 000005
【図４】
0005778952.tif 000006
【図５】
0005778952.tif 000007
【図６】
0005778952.tif 000008
【図７】
0005778952.tif 000009