(57)【要約】【課題】高い吸湿及び調湿能力をもち、長時間使用できる容器入り除湿剤を低価格で供給する。【解決手段】潮解性無機塩と該潮解性無機塩の吸湿により発生する潮解液を吸収するコンクリートスラッジが収納された容器本体１２と、該容器本体１２の開口部１２ａを覆うように該容器本体に貼着された透湿性シート１４を有する。前記コンクリートスラッジは塩酸と混合された後乾燥された酸処理コンクリートスラッジとすることができる。前記潮解性無機塩が塩化カルシウム又は塩化マグネシウムであるのが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潮解性無機塩と該潮解性無機塩の吸湿により発生する潮解液を吸収するコンクリートスラッジが収納された容器本体と、該容器本体の開口部を覆うように該容器本体に貼着された透湿性シートを有することを特徴とする容器入り除湿剤。
【請求項２】
前記コンクリートスラッジが塩酸と混合された後乾燥された酸処理コンクリートスラッジであることを特徴とする請求項１記載の容器入り除湿剤。
【請求項３】
前記潮解性無機塩が塩化カルシウム又は塩化マグネシウムであることを特徴とする請求項１又は２記載の容器入り除湿剤。
【請求項４】
コンクリート製造工程で発生するコンクリートスラッジと塩酸を混合し乾燥させた酸処理コンクリートスラッジが収納された容器本体と、該容器本体の開口部を覆うように該容器本体に貼着された透湿性シートを有することを特徴とする容器入り除湿剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器入り除湿剤に関するものであり、特に潮解性無機塩の吸湿により発生する潮解液を吸収する保水剤としてコンクリートスラッジを用いる容器入り除湿剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
温暖湿潤気候に分類されるわが国では、屋内の家具、押入れ等の湿気を除去するために、塩化カルシウム等の潮解性無機塩を使用した除湿剤が使用されている。この代表的なものは、容器上部に潮解性無機塩類を収容し、潮解液を下部タンクに貯留させるものである。
【０００３】
塩化カルシウムは、海水など自然界に広く存在する毒性の少ない物質であるが、除湿剤のタンクに溜まった液（潮解液）は、高濃度であり皮革製品に接した場合、表面が侵される。除湿剤は衣類等を収納する場所に設置するため、除湿剤の交換等でタンクを倒さないように配慮する必要がある。また、潮解水を捨てる場合も、影響を考慮し場所を選定する必要がある。
【０００４】
この潮解水の解決策としては、塩化カルシウムに増粘剤を加え、流動性を低下させたものが報告されている（特許文献１参照）。増粘剤を加えて利便性を高めたため、当然、コストが高いものになっている。また、増粘剤を加えたことで取替え時期が分かりにくくなるため、塩化コバルトを混ぜて終了時点を分かり易くしたものも報告されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０９３８１号公報
【特許文献２】特開平６−１６５９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、塩化カルシウムなど潮解性無機塩類を使用した除湿剤は、除湿に伴い潮解液が発生するため、潮解液が容器の許容以上になった場合、捨てるというのが前提で作られてきた。除湿剤は、最近の住宅密閉化、細分個室化に伴い、その使用量は増加傾向にあり、ゴミも自ずと増加していく。地球環境問題の観点から見ると、ゴミの減容化、資源の再利用が必要である。
【０００７】
そこで、除湿剤に調湿機能を持たせ、捨てないことを前提とすると共に普及の妨げとなるコストアップを極力抑えた容器入り除湿剤を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、潮解性無機塩類が吸湿により発生する潮解液を産業廃棄物として廃棄処理されているコンクリートスラッジを活用して回収し、回収後は、調湿剤して使用できる容器入り除湿剤を提供するものである。
【０００９】
潮解性無機塩類で代表される塩化カルシウムは、吸湿により溶けて潮解液となるが、その量は、その雰囲気の湿度により決る。湿度が高くなれば、潮解液も増加し、湿度が低くなれば減少する。所謂、調湿機能を持っている。この潮解液の保水剤としてコンクリートスラッジを使用すると、コンクリートスラッジは、吸水力、保水力が高く、スラッジそのものに調湿機能があり、潮解水との化学反応もないため、潮解水を含むことで調湿能力の高い調湿剤として利用できることが期待される。
【００１０】
本発明は、潮解性無機塩と該潮解性無機塩の吸湿により発生する潮解液を吸収するコンクリートスラッジが収納された容器本体と、該容器本体の開口部を覆うように該容器本体に貼着された透湿性シートを有することを特徴とする容器入り除湿剤を提供する。
【００１１】
本発明は、前記コンクリートスラッジが塩酸と混合した後乾燥・破砕した塩酸処理コンクリートスラッジとすることができる。また、潮解性無機塩が塩化カルシウム又は塩化マグネシウムであることが好適である。
【００１２】
また、本発明は、コンクリート製造工程で発生するコンクリートスラッジと塩酸を混合し乾燥させた塩酸処理コンクリートスラッジが収納された容器本体と、該容器本体の開口部を覆うように該容器本体に貼着された透湿性シートを有することを特徴とする容器入り除湿剤を提供する。上記構成によれば、潮解性無機塩の塩化カルシウムの代わりに塩酸を使用し、コンクリート製造工程で発生するコンクリートスラッジと混合し乾燥させたものが収容されるので、更に低価格を実現できる。
【００１３】
保水剤として使用するコンクリートスラッジについて説明すると、コンクリート製品工場では、製造プラントのコンクリートミキサーや注入装置等の洗浄により生コンを含んだ洗浄水が発生する。この洗浄水は、工場内のスラッジ処理施設で骨材（砂利・砂）を分離し、スラッジ水ができる。このスラッジ水をさらにフィルタープレス等の脱水機で脱水し、上澄水と脱水ケーキとに分離するが、この脱水ケーキをコンクリートスラッジとよんでいる。
【００１４】
コンクリートスラッジは、産業廃棄物法上、汚泥に属し、そのままでは管理型の埋立て処分場への廃棄が義務付けられ、大半が産業廃棄物として、埋立て地に廃棄処理されている。このコンクリートスラッジの排出量は全国で年間３００万トンとも言われ、廃棄に莫大な処理費用を要するとともに管理型処分場の残余年数を縮めるだけでコンクリート業界の大きな課題となっており、再資源化させる処理技術の開発が急がれているものである。
【００１５】
コンクリートスラッジは，コンクリートを製造する時に用いられた各種材料の残渣で，未水和セメント粒子や水和生成物、骨材微粒分からなっており、１晩寝かせて水和反応が終わったものをフィルタープレス等で回収している。
【００１６】
具体的に本発明を説明すると、本発明で潮解性無機塩類と混合させるコンクリートスラッジは、乾燥させたコンクリートスラッジを利用することが前提となる。潮解性無機塩類、コンクリートスラッジをインパクトクラッシャーで破砕し、０．７ｍｍφメッシュの篩を通したものを使用する。除湿剤の場合、除湿量は、潮解性無機塩類の量と格納する容器上面の面積で決まる。潮解性無機塩類１００重量部に対してコンクリートスラッジ１３０重量部以上で容器の大きさにより調整する。コンクリートスラッジの増加と共に重量が増すため、好ましくは１５０ないし３００重量部である。１３０重量部より少ないと潮解液が漏出することがある。この時使用したコンクリートスラッジの含水率は１５％である。
【００１７】
また、潮解性無機塩類、コンクリートスラッジの粒径は、ここでは０．７ｍｍφメッシュを使用するが、これに拘る必要はない。潮解性無機塩類の粒径は、小さいほど潮解速度が速くなるため、長期間使用することを考慮すると、１ｍｍ以下の粒径が良く、コンクリートスラッジの粒径は、吸湿により生じた潮解液を吸収・保持させるためには、湿気との接触面積が大きくなるよう粒径は小さいほうがよく、２ｍｍ以下が望ましい。
潮解性無機塩類とコンクリートスラッジはミキサーで混合したものを利用する。よく混合することで、潮解水を確実に吸収させることができる。
【００１８】
除湿剤に使用する材料にコンクリートスラッジを塩酸処理したものを使う方法は、コンクリート製品工場で製造するのに適した方法である。工場において、フィルタープレス等脱水機から排出された脱水ケーキを活用する方法で脱水ケーキに塩酸を加え、混合、乾燥、破砕して製造する。
コンクリートスラッジの主成分は、シリカと水酸化カルシウムであり、塩酸処理することで水酸化カルシウムを塩化カルシウムに改質するものである。
【００１９】
脱水ケーキ１００重量部に３５％希塩酸を５ないし３５重量部、水を０ないし４００重量部をミキサーで混合する。水を加えることによる調湿量の差は殆どないため、混合しやすい程度に入れる。混合したものを乾燥、破砕する。乾燥方法は、天日、熱風、オートクレーブのいずれでも問題ないが、オートクレーブ養生すると１．２ないし１．５倍調湿量が増える。脱水ケーキの含水率は、装置により代わるが１１０ないし１６０％程度である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる容器入り除湿剤よれば、潮解性無機塩と該潮解性無機塩の吸湿により発生する潮解液を吸収するコンクリートスラッジが収納されているので、優れた吸湿力を有する。また、従来廃棄処分されていたコンクリートスラッジの有効利用を図ることができ、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の容器入り除湿剤を示す概観図である。
【図２】除湿剤の湿度と吸湿量の関係を示すグラフである。（実施例２）
【図３】乾燥後の除湿剤の湿度と吸湿量の関係を示すグラフである。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２３】
塩化カルシウム（粒状）をインパクトクラッシャーにて０．７ｍｍφメッシュで破砕、コンクリートスラッジは、１０５℃で１晩乾燥させたものをインパクトクラッシャーにて０．７ｍｍφメッシュで破砕したものを使用した。コンクリートスラッジは、２つの工場Ａ，Ｂ分についてそれぞれ２種類（サンプルａ，ｂ及びサンプルｃ，ｄ）を使用した。塩化カルシウムとコンクリートスラッジの混合比（重量比）は３：７（サンプルａ，ｃ）と４：６（サンプルｂ，ｄ）の２種類とした。また、工場Ａのコンクリートスラッジを３５％濃度の塩酸で処理し乾燥させた酸処理コンクリートスラッジ２種類（サンプルｅ，ｆ）を使用した。比較例として、市販されている塩化カルシウム単独のものを２種類（比較例ａ，ｂ）使用した。サンプルａ〜ｆ、比較例ａ，ｂは表１に示すとおりである。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
図１は、本発明の容器入り除湿剤１０を示す概観図である。容器本体１２には潮解性無機塩とコンクリートスラッジの混合物１６が収容され、容器本体１２の開口部１２ａは透湿性シート１４で覆って容器本体１２に貼着される。
本実施例では、潮解性無機塩とコンクリートスラッジの混合物１６として、表１の比率で混合したサンプルａ〜ｆをそれぞれ容器本体１２，１２，・・・，１２に１００ｇずつ入れたが、容器本体１２の開口部１２ａは、透湿性シート１４で覆うことなく開けたままの状態とし、２０℃、９０％ＲＨの条件下で２８日間吸湿させ、重量、潮解液の漏れを確認した。更に、２０℃、５０％ＲＨで１４日間放湿させ重量を測定した。その時の吸湿量は表２のとおりである。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
表２に示すように、塩化カルシウムとコンクリートスラッジの混合比において塩化カルシウムの比率が高い程ほど吸湿後の及び放湿後の吸湿率は高かった。塩化カルシウムが４０重量比の場合には、吸湿後の吸湿率は１００％を超えたが、放湿後の吸湿率はいずれも１００％以下になった。
また、塩化カルシウムの代わりにすべて塩酸処理コンクリートスラッジとした場合には、３５％濃度の塩酸量が多い程ほど吸湿後の及び放湿後の吸湿率は高かった。塩酸が４０重量比の場合には、吸湿後の吸湿率は１００％を超えたが、放湿後の吸湿率は塩酸が３０重量比の場合と同様に１００％以下になった。
上記いずれのサンプルも潮解液の漏れは確認できなかった。
一方、市販されている塩化カルシウム単独（コンクリートスラッジ混合なし）の比較例では、吸湿後の吸湿率は３００％を超え、放湿後の吸湿率も１００％以上となり、自重の２〜４倍の潮解水が発生した。市販品の取替え目安が、自重の２〜２．５倍程度あるため、厳しい条件での実験であることが分かる。
この実施例からコンクリートスラッジを混ぜたことで、若干、吸湿量は減るが、確実に保水出来ていることが分かる。
【実施例２】
【００２８】
本実施例は、コンクリートスラッジに加える塩化カルシウム及び塩酸の添加量に応じて、できた除湿剤の調湿能力の変化を調査したものである。
本実施例では、実施例１（高湿状態＜２０℃、９０％ＲＨ＞で２８日間、その後、中湿状態＜２０℃、５０％ＲＨ＞で１４日間）で使用したものを内径８６ｍｍφのシャーレに充填し、表面積をほぼ同一にして恒温恒湿器に入れ、吸放湿性試験を行った。
【００２９】
吸放湿性試験は、ＪＩＳ  Ａ６９０９（建築用仕上塗材）７．３２吸放湿性試験に基づいて行った。恒温恒湿器の容器内温度を２５℃で一定とし、１日毎に湿度を５０％ＲＨと９０％ＲＨで交互に切り替え、吸放湿量の変化を測定して、吸放湿量（ｇ／ｍ２）を算出した。表３が測定した重量である。
【００３０】
【表３】
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【００３１】
図２は、除湿剤の湿度と吸湿量との関係を示すグラフである。図２に示すように、１日毎に湿度を５０％ＲＨと９０％ＲＨで交互に切り替えた場合の水の吸着量は、湿度が高いと上昇するが、低いと減少する。そして、水の吸着量は、加湿状態を繰り返すことで徐々に増加し安定化するので、該除湿剤には調湿機能があることがわかる。
【実施例３】
【００３２】
本実施例は、サンプルｃ，ｄ，ｆの再生能力を調査したものである。
本実施例では、実施例１で高湿状態（２０℃、９０％ＲＨ）で２８日間、その後、中湿状態（２０℃、５０％ＲＨ）で１４日間経過したものを、熱風乾燥機を使用し１０５℃で４時間乾燥させたサンプルｃ，ｄ，ｆについてインパクトクラッシャ０．７ｍｍφメッシュで粉砕した。これを内径８６ｍｍφのシャーレに充填し、表面積をほぼ同一にして恒温恒湿器に入れ、吸放湿性試験を行った。
乾燥前後の重量、水の吸着率は表４のとおりである。
【００３３】
【表４】
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吸放湿性試験は、ＪＩＳ  Ａ６９０９（建築用仕上塗材）７．３２吸放湿性試験に基づき実施し、吸放湿量（ｇ／ｍ２）を算出した。表５が時間の経過に伴う重量と吸放湿量である。これから、水の吸着量を求め、グラフ化したのが図２である。
【００３４】
【表５】
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【００３５】
図３は、乾燥後の除湿剤の湿度と吸湿量の関係を示すグラフである。図３に示すように、４８時間後、湿度５０％ＲＨで吸湿、放湿ともほとんどないが、これは、２４時間後の湿度９０％ＲＨで湿度５０％ＲＨ分の水を吸着したと考えることができる。その後は、図２と同様に徐々に安定化していく。
このことより、使用後、再度、加熱することで再生できることが分かる。
【００３６】
本発明によれば、潮解性無機塩類を使用した除湿剤で、保水剤としてコンクリート製造工程で発生するコンクリートスラッジを利用するため、従来、廃棄処分されていたコンクリートスラッジの有効利用を図ることができると共に、廃棄処分費用を削減することができる。また、保水剤の原料費が実質的にゼロになるので、除湿剤の低コスト化を図ることができる。
【００３７】
本発明品は、優れた吸湿力に加え、Ｂ型のシリカゲルと同様に調湿能力を持ち合わせているため、調湿剤としても十分活用でき、捨てる必要がなく、ゴミ減量化に貢献できる。
また、保水剤として使用するコンクリートスラッジの主成分は水酸化カルシウムであり、乾燥の過程で二酸化炭素を吸収し、炭酸カルシウムに改質されるため、ＣＯ２固定も可能となる。例えばコンクリートスラッジ中の水酸化カルシウム含有量を３０重量％とすると、炭酸化によるＣＯ２固定量は、コンクリートスラッジ１トンあたり、約０．２トンとなり、この点からも地球環境保全にも貢献できる。
【００３８】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、容器本体１２内に区画を設けて別々の区画に潮解性無機塩とコンクリートスラッジを収容する構成とすることもできるし、潮解性無機塩とコンクリートスラッジを予め例えば袋に収容しておいてから、該袋を容器本体１２に入れる構成とすることも可能である。また、袋自体を透湿性のある材料を用いて容器の代用としてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０    容器入り除湿剤
１２  容器本体
１２ａ  開口部
１４  透湿性シート
１６  潮解性無機塩とコンクリートスラッジの混合物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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