(57)【要約】［課題］　吸着機能を有する茶葉の有効利用を図るため、取扱いが容易な茶葉含有シート体を提供すること、並びに更に利用し易い形態に加工した吸着材として提供することを目的とした。［解決手段］　茶葉粉体或いはホルマール化茶葉粉体を抄紙可能な材料と混抄し、シート状とした。また二次加工を施し、プリーツ型濾過体或いはハニカム構造体を得た。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
茶葉或いは茶葉粉砕品５〜７５重量％、望ましくは１５〜４０重量％、活性炭或いはゼオライト０〜５０重量％、木材パルプ或いは他の天然パルプ類２５〜９５重量％或いは天然パルプ及び合成繊維２５〜９５重量％を混合し、抄紙することを特徴とするシート材料。
【請求項２】
茶葉或いは茶葉粉砕品が予めホルマール化処理されていることを特徴とする第１項記載のシート材料。
【請求項３】
茶葉或いは茶葉粉砕品が使用済みの茶殻であることを特徴とする第１項記載のシート材料。
【請求項４】
第１項〜第３項記載のシート材料を加工したプリーツ型濾過体或いはハニカム構造の濾過体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は、水中の重金属の除去、特に鉛の除去に適用でき、水道水、風呂用水の浄化に関する。同時に、気中の不純物の除去、特にホルムアルデヒドの除去にも適用でき、建築物、家屋室内、押入れ、ゴミ箱等の脱臭に関する。
【０００２】
［従来の技術］
お茶は食品或いは趣向品として、これまで広く愛用され親しまれてきた。最近になり、更にお茶には食品、趣向品とは別の分野でも面白い効用を有することが明らかとなってきた。例えば、廃棄茶殻による鉛等の除去（Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌ，９（１１），１２２３（１９８８））、化学処理した茶葉による鉛の除去（Ｉｎｄｉａｎ　Ｊ　Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｈｅａｌｔｈ，３５（３），１６９（１９９３））、緑茶抽出物によるホルムアルテヒドの捕捉（木材学会誌、４６（３），２３１（２０００））、茶殻によるホルムアルデヒドの除去（くらしの安全情報、３５，２７（２０００））等である。しかし、これまでの報告は茶葉の効果に注目したものであり、茶葉を粉体状で使用するか或いは何らかの操作により抽出した成分を使用しており実用上からは取扱いが面倒で、利用し難い面があった。
【０００３】
［発明が解決しようとする課題］
本発明では前記の問題点を考慮し、吸着機能を有する茶葉の有効利用を図るため、取扱いが容易な茶葉含有シート体を提供すること、並びに更に利用し易い形態に加工した吸着材として提供することを目的とした。
【０００４】
［課題を解決するための手段］
本発明では上記課題を解決するため、茶葉粉体或いはホルマール化茶葉粉体を木材パルプ、合成繊維等と混抄し、シート状とすることで上記問題点の解決を図った。シート状とすることで、濾過体或いはハニカム構造体への加工もし易くなり、実用に耐える材料を提供できた。
【０００５】
［発明の実施の形態］
次ぎに本発明を詳細に説明する。本発明において、「茶葉」としては通常茶葉と言われているものであれば特に制限はなく、緑茶、ウーロン茶、紅茶、その他を含み、また飲用として未使用及び使用済みいずれもその対象と考えてよい。使用済みの茶殻の利用は廃棄物の有効再利用の観点からも好ましい。有効成分の溶出を抑制する意味で、これら茶葉をホルマール化したものは特に重金属イオンの吸着剤として好ましい。これら茶葉は抄紙し易い大きさに粉砕して用いることが望ましく、木材パルプ、リンターパルプ、合成繊維等通常抄紙に利用されている材料と混合し、通常の混抄紙製造で利用されている方法に従い混抄し、シートとする。この際、紙力増強剤としてポリアクリルアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂等の有機添加剤、硫酸アルミニウム等の無機添加剤等の使用は特に制限はない。混抄紙をフィルタ濾過材として使用する場合は、圧損、微小不純物捕捉能の観点から、その透気度に留意する必要がある。混抄する際、茶葉以外の充填材として活性炭、ゼオライト等の吸着材の併用も可能であり、これら吸着材に予め特定の機能を期待して前処理しておくことも可能である。
【０００６】
混抄により得られたシートはそのままでも使用できるが、更に利用し易い形状にするため、２次加工を施すこともできる。例えば、シートをプリーツ化し、筒状フィルタや板状フィルタとすることにより、取付け、取り外しを含め、取扱いが著しく容易になる。このタイプのフィルタは通常の微小不純物の除去と重金属除去或いはホルムアルデヒド等の除去を併行して行なうことができる。またハニカム構造体に加工することで、圧力損失の少ない、不純物吸着材ブロックが得られる。シートに小さな凹凸を形成させ、壁材や床の敷物としての使用方法なども可能である。
【０００７】
［実施例］
本発明の実施例を説明する。
実施例１
風乾した茶殻をすり潰し平均径０．３ｍｍの粉体を得た。この粉体１００部を、０．２規定硫酸水溶液１０００部及び３９％ホルムアルデヒド水溶液と混合し、５０℃で３時間混合攪拌した。濾過洗浄を数回繰り返し、風乾した。湿分含量は約８％であった。この処理した粉体１００部に対し、木材パルプ１５０部を加え、水４０００部に分散させた。添加剤としてポリアクリルアミド樹脂（紙力増強剤）１部を同時に加えた。この分散液を網上に展開させて水分を濾過する通常の方法により抄紙を行ない、８０℃で乾燥させて坪量１８０ｇ／ｍ２の混抄紙を製造した。
【０００８】
次いで、この混抄紙を山高さ２．５ｍｍ、山−山ピッチ４．０ｍｍの穴形状を有するハニカム構造体に加工した。更に、このハニカム構造体から開口面４０ｍｍ×５０ｍｍ、奥行き２００ｍｍの柱体を切り出し、同寸法に加工したアクリル板製容器に収めた。この柱体の重量は約７０ｇであった。別に準備した鉛イオン溶液（１００ｍｇ／ｌ、ＰＨ＝６）５ｌを収納したタンクとポンプを前記アクリル容器と接続し、室温で４００ｍｌ／分の流速で連続的に溶液を循環させた。２時間後の溶液中の鉛濃度は次ぎの通りであった。
初期溶液中の鉛濃度　　　１００ｍｇ／ｌ
試験後の鉛濃度　　　　　　６０ｍｇ／ｌ
鉛捕集率　　　　　　　　　４０％
【０００９】
比較例１
実施例１において、抄紙する際茶殼粉体を使用しなかった以外は同様にしてハニカム構造体を作製し、同様の試験を実施した。鉛濃度は試験前後で全く変化なかった。
結果を次ぎに示す。
初期溶液中の鉛濃度　　　１００ｍｇ／ｌ
試験後の鉛濃度　　　　　１００ｍｇ／ｌ
鉛捕集率　　　　　　　　　　０％
【００１０】
比較例２
実施例１において、ハニカム構造体の代わりに、実施例１で調整したホルマール化茶殻粉体２８ｇ（実施例１のハニカム構造体７０ｇの４０％に相当）を用いた以外は同様にして試験を実施した。試験後の溶液中の鉛濃度は減少していたが、ポンプを含め系全体に茶殻粉体が飛散し、洗浄に著しい時間と多量の洗浄水を必要とした。
初期溶液中の鉛濃度　　　１００ｍｇ／ｌ
試験後の鉛濃度　　　　　　５８ｍｇ／ｌ
鉛捕集率　　　　　　　　　４２％
【００１１】
実施例２
風乾した茶殻をすり潰し平均径０．３ｍｍの粉体とした。この粉体１００部に対し、木材パルプ１５０部を加え、水４０００部に分散させた。添加剤としてポリアクリルアミド樹脂１部を同時に加えた。この分散液を網上に展開させて水分を濾過する通常の方法により抄紙を行ない、８０℃で乾燥させて坪量１７０ｇ／ｍ２のシートを得た。
【００１２】
このシートから１００ｍｍ幅×２００ｍｍ長の角片を切り出し、長さ方向に直角な幅１０ｍｍのプリーツをつけた後、巻いて内径５０ｍｍφの管に収納した。この管を容量１００００ｍｌの容器及びポンプと接続し、中の空気を循環できるようにした。次いで、該容器に３．６％ホルムアルデヒド水溶液１０μｍを滴下したシャーレを入れた。室温で２４時間循環させた後のホルムアルデヒド濃度を測定した。空気循環速度は３００ｍｌ／分である。またホルムアルデヒド濃度は０．０５〜４０ＰＰＭ対応ホルムアルデヒド用ガステック検知管により測定した。結果を次ぎに示す。
シート存在した場合２４時間後の濃度　　　４．２ＰＰＭ
シート存在しない場合２４時間後の濃度　２８．０ＰＰＭ
【００１３】
実施例３
風乾した茶殻をすり潰し平均径０．３ｍｍの粉体とした。この粉体１００部に対し、木材パルプ３００部を加え、水４０００部に分散させた。添加剤としてポリアクリルアミド樹脂１部を同時に加えた。この分散液を網上に展開させて水分を濾過する通常の方法により抄紙を行ない、８０℃で乾燥させて坪量１００ｇ／ｍ２のシートを得た。
【００１４】
このシートに幅１０ｍｍのプリーツをつけた後、高さ１０ｍｍ×山数５０の筒状フィルタとした。これを内径５０ｍｍφの管に収納し、気体がフィルタの外側から内側に流れるよう配管した。この管を容量１００００ｍｌの容器及びポンプと接続し、中の空気を循環できるようにした。次いで、容器に３．６％ホルムアルデヒド水溶液１０μｍを滴下したシャーレを入れた。室温で２４時間循環させた後のホルムアルデヒド濃度を測定した。空気循環速度は３００ｍｌ／分である。またホルムアルデヒド濃度は０．０５〜４０ＰＰＭ対応ホルムアルデヒド用ガステック検知管により測定した。結果を次ぎに示す。
フィルタ存在した場合２４時間後の濃度　　　３．３ＰＰＭ
フィルタ存在しない場合２４時間後の濃度　２９．０ＰＰＭ
【００１５】
比較例３
実施例２においてシートの代わりに、茶殻粉体をそのまま用いた以外は同様の試験を行なった。気体中のホルムアルデヒド濃度は標準と比較して減少しているが、粉体が系内に飛散した状態で、試験後の洗浄に長時間を要した。結果を次ぎに示す。
粉体存在した場合２４時間後の濃度　　　　４．０ＰＰＭ
粉体存在しない場合２４時間後の濃度　　２８．０ＰＰＭ
【００１６】
［発明の効果］
本発明によれば、茶葉粉体をシート状としたことにより、粉体の飛散を防ぐことができ、取扱いが著しく容易になった。また更に使用し易い形状、形態の製品に加工できるため利用範囲が大幅に拡張できた。粉体の飛散を防ぐため、粉体を袋詰めしたものと比較しても、簿いシートであるために効率のよい使い方が可能となった。従来茶葉は食品、趣向品として愛用されてきたものであり、副作用のない安全な新しい吸着材としても位置付けることができ、欽料水等の処理には安心して利用できることも利点となる。原料である茶葉として、使用済みの茶殻を利用する場合には、廃材の有効利用、廃棄物の減量効果もある。即ち、資源・環境を配慮した安全な新規吸着材を提供することができた。