(57)【要約】 【課題】  本発明は、揮発性有機化合物を効果的に除去し構造物の居室環境を向上できるセラミック炭、及びセラミック炭を用いた揮発性有機化合物除去部材を提供する。【解決手段】  揮発性有機化合物除去部材は、セラミック炭２とセラミック炭２を封入した袋体により構成されている。セラミック炭２は、有機物４にセラミック５を含侵させて焼成したもので、有機物４に建築廃材４ａ、セラミック５に粉末状のセラミックバインダーを適用している。その配合比は、1.5ｍ３の建築廃材４ａに対して、0.045〜0.075ｍ３の粉末状のセラミック５を配合している。これにより、泥分化することなく一定の多孔質構造を表面に維持し、半永久的に基本性能である調質、脱臭、有害物質の吸収、マイナスイオン効果といった作用を有するため、居室内居住環境の浄化によりシックハウス症候群の防止やマイナスイオン発生によるリラクゼーション効果を得ることが可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物に粉末状のセラミックを含侵させて焼成したセラミック炭であって、
前記有機物には、粉砕した建築廃材が使用されているとともに、
粉砕した該建築廃材1.5ｍ３に対する粉末状のセラミックの含侵量が0.045〜0.075ｍ３であることを特徴とするセラミック炭。
【請求項２】
有機物に粉末状のセラミックを含侵させて焼成したセラミック炭であって、
前記有機物には、コーヒーかすが使用されており、
コーヒーかす1.0ｍ３に対する粉末状のセラミックの含侵量が0.03〜0.05ｍ３であることを特徴とするセラミック炭。
【請求項３】
揮発性有機化合物を吸着するセラミック炭と、
不織布により構成され、該セラミック炭を内包する袋体により構成されることを特徴とする揮発性有機化合物除去部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック炭、揮発性有機化合物除去部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の仕上げ等に用いられる塗料や接着材には、ホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、木材保存剤、可塑材、防蟻剤等の有害な揮発性有機化合物が含まれている場合が多く、快適性・省エネルギーを追求し高気密・高断熱の傾向にある構造物においては、これら揮発性有機化合物が居室内に滞留するため、居住者にいわゆるシックハウス症候群といった症状が出るなど健康被害を生じさせる場合が多い。
【０００３】
このような中、消臭、防虫、防かび及び調湿効果、遠赤外線及びマイナスイオンの放出効果等の様々な効果に加えて、揮発性有機化合物を吸収することの可能なセラミック炭が考案されており、例えば特許文献１や特許文献２に示すように、微粉末状に成形したセラミック炭をシート状の住宅資材そのものに収容する構成や、紙材に含侵させて該紙材を構造物内に敷き込む構成が示されている。
【特許文献１】特開２００２−１８０６４７号公報
【特許文献２】特開２００３−２６４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述する構成のセラミック炭は、いずれも防虫、防かび及び調湿効果、またマイナスイオンの放出効果等を目的とした生成方法や利用方法が示されているものの、揮発性有機化合物の除去を主な目的として生成されているものはなく、揮発性有機化合物の除去に効果的な生成方法や利用方法の構築が課題となっていた。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、揮発性有機化合物を効果的に除去し構造物の居室環境を向上できるセラミック炭、及びセラミック炭を用いた揮発性有機化合物除去部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のセラミック炭は、有機物に粉末状のセラミックを含侵させて焼成したセラミック炭であって、前記有機物には、粉砕した建築廃材が使用されているとともに、粉砕した該建築廃材1.5ｍ３に対する粉末状のセラミックの含侵量が0.045〜0.075ｍ３であることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載のセラミック炭は、有機物に粉末状のセラミックを含侵させて焼成したセラミック炭であって、前記有機物には、コーヒーかすが使用されており、コーヒーかす1.0ｍ３に対する粉末状のセラミックの含侵量が0.03〜0.05ｍ３であることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の揮発性有機化合物は、揮発性有機化合物を吸着するセラミック炭と、不織布により構成され、該セラミック炭を内包する袋体により構成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１及び２に記載のセラミック炭によれば、有機物に粉砕した建築廃材を用いる場合には1.5ｍ３に対して粉末状のセラミックを0.045〜0.075ｍ３含侵させて焼成、有機物にコーヒーかすを用いる場合には1.0ｍ３に対して粉末状のセラミックを0.03〜0.05ｍ３含侵させて焼成するから、炭の持つ基本的物性を維持しつつ、水や微生物等により泥分化することなくセラミック炭の表面に形成される多孔質構造を一定の品質で半永久的に維持できる。
これにより、調湿や脱臭、遠赤外線及びマイナスイオンの放出、電磁波の吸収・遮断、水の浄化、超難燃性による防火効果といった効果に加えて、ホルムアルデヒドやキシレン等の有害物質を効率よく吸着してシックハウス症候群の発生を防止するといった効果を一定の品質で半永久的に確保することが可能となる。
【００１０】
また、有機物に建築廃材を用いることから、産業廃棄物となっていた建築廃材を有効に再利用できるため、環境への配慮に大きく寄与することが可能となる。
【００１１】
また、有機物にコーヒーかすを用いることから、あらかじめほぼ一定の粒径を有しているコーヒーかすは、セラミック炭を含侵する際に粉砕等の前処理を施す必要がないため、作業性を大幅に向上できるとともに、均質なセラミック炭を容易に生成することが可能となる。
【００１２】
請求項３記載の揮発性有機化合物除去部材よれば、取り扱いが容易であり、構造物の床下や天井裏等に載置するのみでセラミック炭の有する揮発性有機化合物やにおいを吸収除去することができるため、居住者の健康に対して安全で快適な居室空間を提供することが可能となる。
また、セラミック炭の本来より有する遠赤外線及びマイナスイオンの放出、及び電磁波の吸収・遮断、防かび、防湿及び調湿効果といった機能を構造物に対して容易に付与することができるため、構造物における居室環境をより向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のセラミック炭及び揮発性有機化合物を図１から図３に示す。
一般に、セラミック炭は表面がセラミックで覆われているため、水に溶けることがないとともに汚泥化することもなく炭の特徴である気孔がなくなることもないことから、土壌に混合することにより酸素を供給できるため有用バクテリアを存在させることができ、土壌改良を促進することができる材料として知られている。
また、表面に形成された多数のミクロ単位の気孔による消臭、カルボキシル基やフェノールOH基等による化学的吸着等による揮発性有機化合物の吸収除去効果のほか、表面に多数の気孔を有するとともに多結晶である構成から、断熱効果や水の浄化、調湿、マイナスイオンの放出及び電磁波の吸収・遮断等、居室環境をより向上する機能を数多く有することが知られている。
本発明は、これらセラミック炭の機能の中でも、揮発性有機化合物の吸収除去機能を有する点に着目し、より効率的でかつ一定の品質をもって半永久的に揮発性有機化合物を吸収できるセラミック炭の構成を示したものである。
【００１４】
図１に示すように、揮発性有機化合物除去部材１は、セラミック炭２と該セラミック炭２を封入した袋体３により構成されている。セラミック炭２は、表面がセラミックで覆われた難燃性の炭であり、図２に示すように、有機物４にセラミック５を含侵させて焼成したものである。
本実施の形態では、有機物４に建築廃材４ａ、セラミック５に粉末状のセラミックバインダーを適用している。これら有機物４及びセラミック５を用いたセラミック炭２の焼成方法を図２を参照しながら以下に詳述する。
【００１５】
まず、有機物４として用いる建築廃材４ａに前処理を施す。前処理により、建築廃材４ａに混ざっている釘等の異物を取り除いた上で、建築廃材４ａを粉砕し所定の粒径に均一化する。ここで、建築廃材４ａを所定の粒径に粉砕する工程は、建築廃材４ａを均質で表面積の大きい構成とすることを目的とするものであり、これにより生成後のセラミック炭２は均質で表面積を大きく生成できる。
次に、粒径が均一化された建築廃材４ａに前記セラミック５及び水７を添加して混ぜ合わせ、建築廃材４ａにセラミック５を含侵させる。
この後、炭化炉で1000〜2000℃の高温で処理することにより、白炭のような多結晶のセラミック炭２が生成される。なお、前処理において建築廃材４ａを粉砕する際の粒径を調整することで表面積の大きさは自在に調整可能である。
【００１６】
ところで、セラミック炭２を生成する際の建築廃材４ａとセラミック５の配合比は、1.5ｍ３の建築廃材４ａに対して、0.045〜0.075ｍ３の粉末状のセラミック５を配合、つまりセラミック５の含侵量は、有機物４に対しておおよそ３〜５％としている。このような配合としたのは、セラミック炭２が将来的に泥分化することなく、炭としての基本的物性を安定して半永久的に確保することを目的としたものであり、1.5ｍ３の建築廃材４ａに対して0.075ｍ３程度以上、つまり５％を越える程度にセラミック５を含侵するとセラミック炭２が持つ炭としての基本的物性が消失しやすく、また1.5ｍ３の建築廃材４ａに対して、0.045ｍ３程度以下、つまり３％に満たない程度にセラミック５を含侵するとセラミック炭２が水や微生物等により泥分化しやすいことによるものである。
【００１７】
なお、前記セラミック炭２を構成する有機物４は、必ずしも建築廃材４ａにこだわるものではなく、例えばコーヒーかす４ｂを用いても良い。これらコーヒーかす４ｂを用いたセラミック炭２の焼成方法は、有機物４に建築廃材４ａを用いた場合と同様であるが、コーヒーかす４ｂは当初から均一な粒径を有しているため、前述した建築廃材４ａのような前処理が不要で作業性のよい材料である。
これら有機物４にコーヒーかす４ｂを用いた場合には、1.0ｍ３のコーヒーかす４ｂに対して0.03〜0.05ｍ３の粉末状のセラミック５を配合しており、有機物４に建築廃材４ａを用いた場合と同様でセラミック５の含侵量は、コーヒーかす４ｂに対しておおよそ約３〜５％となっている。
【００１８】
上述する配合により焼成されたセラミック炭２は、図１に示すように、前記袋体３に封入されて揮発性有機化合物除去部材１を構成している。該袋体３は、不織布により形成されている。不織布は、糸の形態を経ずに繊維シートを機械的・化学的・熱的に処理して接着剤や繊維自身の融着力で接合して作る布であり、通気性の高い材料である。なお、袋体３は必ずしも不織布を用いる必要はなく、通気性が良く損傷しにくい材料であれば何れを用いても良い。
【００１９】
このように構成された揮発性有機化合物除去部材１は、先にも述べたようにセラミック炭２を袋体３に封入しているため取り扱いが容易で、例えば図３に示すように、構造物６の床下等に複数を配置する、または図示しない構造物６の壁内や天井裏等のスペースに配置する等、構造物６の何れの位置に配置する構成としても良い。
【００２０】
上述する構成によれば、有機物４に粉砕した建築廃材４ａを用いる場合には1.5ｍ３に対して粉末状のセラミック５を0.045〜0.075ｍ３含侵させて焼成、有機物４にコーヒーかす４ｂを用いる場合には1.0ｍ３に対して粉末状のセラミック５を0.03〜0.05ｍ３含侵させて焼成するから、炭の持つ基本的物性を維持しつつ、水や微生物等により泥分化することなくセラミック炭２の表面に形成される多孔質構造を一定の品質で半永久的に維持できる。
これにより、調湿や脱臭、遠赤外線及びマイナスイオンの放出、電磁波の吸収・遮断、水の浄化、超難燃性による防火効果といった効果に加えて、ホルムアルデヒドやキシレン等の有害物質を効率よく吸着してシックハウス症候群の発生を防止するといった効果を一定の品質で半永久的に確保することが可能となる。
【００２１】
また、有機物に建築廃材４ａを用いることで、産業廃棄物となっていた建築廃材を有効に再利用できるため、環境への配慮に大きく寄与することが可能となる。
【００２２】
一方で、有機物４にコーヒーかす４ｂを用いれば、あらかじめほぼ一定の粒径を有しているコーヒーかす４ｂは、セラミック炭２を含侵する際に粉砕等の前処理を施す必要がないため、作業性を大幅に向上することが可能となる。
【００２３】
さらに、揮発性有機化合物除去部材１は、セラミック炭２を袋体３に封入しているため取り扱いが容易であり、構造物６の床下や天井裏等に載置するのみでセラミック炭２の有する揮発性有機化合物やにおいを吸収除去することができ、居住者の健康に対して安全で快適な居室空間を提供することが可能となる。
また、セラミック炭２の本来より有する遠赤外線及びマイナスイオンの放出、及び電磁波の吸収・遮断、防かび、防湿及び調湿効果といった機能を構造物６に対して容易に付与することができ、居室環境をより向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る揮発性有機化合物除去部材を示す図である。
【図２】本発明に係るセラミック炭の生成方法を示す図である。
【図３】本発明に係る揮発性有機化合物除去部材の構造物への配置方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  揮発性有機化合物除去部材
２  セラミック炭
３  袋体
４  有機物
５  セラミック
６  構造物
７  水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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