JP7645284B2 - Odor removal catalyst and its uses - Google Patents
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Description
本発明は、臭い除去触媒およびその用途に関する。 The present invention relates to an odor removal catalyst and its uses.
環境中で発生する様々な臭気(排気ガス、ゴミや食品の臭気、新築家屋・建物から排出される臭気等)は大きな社会課題であり、それぞれの環境に対して有効な対処方法が必要とされる。特に、住居、ホテル・レストランなどの公共施設、電車・自動車など交通機関等の閉鎖的な空間での臭気は問題となるが、人が共存するため安全性に懸念がある特殊な装置(オゾン脱臭、次亜塩素酸脱臭等)の設置は難しく、使い勝手の良い吸着剤が好適に用いられている。しかしながら、吸着剤は継続使用すると吸着容量を超えて破過してしまうため、頻繁に交換する必要がある。また、特に温度が高い日には、一度吸着した臭気成分が吸着剤から脱離することにより悪臭を発生することが問題となる。Various odors occurring in the environment (exhaust gas, odors from garbage and food, odors emitted from newly constructed houses and buildings, etc.) are major social issues, and effective countermeasures are required for each environment. Odors are particularly problematic in closed spaces such as homes, public facilities such as hotels and restaurants, and transportation facilities such as trains and automobiles, but since people coexist in these spaces, it is difficult to install special equipment (ozone deodorization, hypochlorous acid deodorization, etc.) that poses safety concerns, and easy-to-use adsorbents are preferably used. However, if the adsorbent is used continuously, it will exceed its adsorption capacity and break through, so it must be replaced frequently. In addition, especially on days when the temperature is high, the odorous components that have been adsorbed once will desorb from the adsorbent, causing a bad odor.
大気中の臭気成分を吸着・分解する技術として、たとえば特許文献1には、ルテニウムと少なくとも2種以上の遷移卑金属元素を含む複合酸化物からなるガス除去材が開示され、このガス除去材が常温常湿度下において悪臭ガスや有害ガスの除去能に優れていると記載されている。
特許文献2には、セリウムと銅を含有する複合金属触媒であって、該複合金属触媒中に銅をCuO換算で4~20質量%含有するアルデヒド類除去触媒が開示されている。
As a technology for adsorbing and decomposing odorous components in the air, for example,
しかしながら、上述した従来技術におけるアルデヒド類除去触媒等は、臭い除去能力においてさらなる改善の余地があった。
そこで本発明は、自動車内などの空間における臭気を素早く吸着除去するとともに、吸着した臭気成分を分解することにより、持続的に長期間臭いを低減することができ、におい戻りのない臭い除去触媒を提供すること、および、当該臭い除去触媒を用いた消臭剤組成物および消臭製品を提供することを課題としている。
However, the aldehyde removal catalysts and the like in the above-mentioned prior art have room for further improvement in odor removal ability.
Therefore, an object of the present invention is to provide an odor removal catalyst that can quickly adsorb and remove odors in spaces such as the inside of an automobile, and by decomposing the adsorbed odorous components, can reduce odors sustainably over a long period of time and prevent odor return, and to provide a deodorant composition and a deodorant product that use the odor removal catalyst.
本発明者らは、上記のような状況に鑑みて鋭意研究した結果、所定の金属元素の酸化物を含む触媒により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、たとえば以下の〔1〕~〔10〕の事項に関する。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive research in light of the above-mentioned circumstances and have found that the above-mentioned problems can be solved by using a catalyst containing an oxide of a specified metal element, thereby completing the present invention.
The present invention relates to, for example, the following items [1] to [10].
〔1〕
Ru、Rh、Pd、Os、IrおよびPtからなる群から選択される少なくとも1種の第1金属元素、
Al、Si、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、LaおよびSmからなる群から選択される少なくとも1種の第2金属元素、ならびに
Ce
の酸化物を含み、前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対するCe原子の割合が15モル%以上である臭い除去触媒。
[1]
At least one first metallic element selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt;
At least one second metallic element selected from the group consisting of Al, Si, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, La and Sm, and Ce
wherein the ratio of Ce atoms to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element and Ce atoms is 15 mol % or more.
〔2〕
前記第1金属元素がRuであり、前記第2金属元素がCuである前記〔1〕の臭い除去触媒。
[2]
The odor removal catalyst of [1], wherein the first metal element is Ru and the second metal element is Cu.
〔3〕
前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対する前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の割合が、それぞれ0.05~75モル%、5~79.95モル%、18~94.95モル%である前記〔1〕または〔2〕の臭い除去触媒。
[3]
The odor removal catalyst according to [1] or [2], wherein the ratios of the first metal element atoms, the second metal element atoms, and Ce atoms to the total of the first metal element atoms, the second metal element atoms, and Ce atoms are 0.05 to 75 mol %, 5 to 79.95 mol %, and 18 to 94.95 mol %, respectively.
〔4〕
前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対する前記第1金属元素の原子の割合が0.05~10モル%である、前記〔3〕の臭い除去触媒。
[4]
The odor removal catalyst according to [3], wherein the ratio of the atoms of the first metal element to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and Ce atoms is 0.05 to 10 mol %.
〔5〕
前記〔1〕~〔4〕のいずれかの臭い除去触媒および化学吸着剤を含む消臭剤組成物。
〔6〕
前記〔1〕~〔4〕のいずれかの臭い除去触媒または前記〔5〕の消臭剤組成物を含む消臭製品。
[5]
A deodorant composition comprising the odor removal catalyst according to any one of [1] to [4] above and a chemical adsorbent.
[6]
A deodorizing product comprising the odor removing catalyst according to any one of [1] to [4] above or the deodorant composition according to [5] above.
〔7〕
消臭繊維、消臭塗料または消臭シートである前記〔6〕の消臭製品。
〔8〕
前記〔6〕または〔7〕の消臭製品を用いた、椅子張り地、カーテン、カーペット、タイル、壁紙、エアーフィルター、または乗り物用内装材。
[7]
The deodorizing product according to [6] above, which is a deodorizing fiber, a deodorizing paint or a deodorizing sheet.
[8]
The deodorizing product according to [6] or [7] above is used for upholstery, curtains, carpets, tiles, wallpaper, air filters, or interior materials for vehicles.
〔9〕
前記〔1〕~〔4〕のいずれかの臭い除去触媒または前記〔5〕の消臭剤組成物を含む、抗菌・抗ウイルス性消臭製品。
〔10〕
前記〔9〕の抗菌・抗ウイルス性消臭製品を用いた、椅子張り地、カーテン、カーペット、タイル、壁紙、エアーフィルター、または乗り物用内装材。
[9]
An antibacterial and antiviral deodorizing product comprising the odor removal catalyst according to any one of [1] to [4] above or the deodorant composition according to [5] above.
[10]
The antibacterial and antiviral deodorizing product according to [9] is used for upholstery, curtains, carpets, tiles, wallpaper, air filters, or vehicle interior materials.
本発明の臭い除去触媒は、安全性が高く、臭気成分を吸着し、吸着した臭気成分を分解することにより、温度上昇等に伴って一度吸着した臭気成分を放出する問題を生じることなく、長期間持続的に臭いを低減することができる。本発明の臭い除去触媒は、臭気を有する空間に設置することで、長期間継続的に臭いを低減することができ、自動車等の車内、室内等を効果的に脱臭することができる。The odor removal catalyst of the present invention is highly safe, and by adsorbing odorous components and decomposing the adsorbed odorous components, it is possible to reduce odors continuously for a long period of time without the problem of releasing the odorous components once adsorbed due to temperature rise, etc. By installing the odor removal catalyst of the present invention in a space containing an odor, it is possible to reduce odors continuously for a long period of time, and it is possible to effectively deodorize the interior of a vehicle, room, etc.
本発明の臭い除去触媒は、そのまま脱臭剤として用いることができ、また、臭い除去効果をもたらす成分として、これを含む組成物、樹脂コート材料、内装用シート材料、自動車インナーパネル等の様々な形態で用いることができる。本発明によれば、本発明に係る臭い除去触媒、およびこれを含む製品を用いることにより、アルデヒド類、カルボン酸類、エステル類などの臭気物質を好適に分解・除去することができる。また本発明によれば、安全にかつ長期間持続的に臭気物質を分解・除去し得る、臭いの除去方法を提供することができる。The odor removal catalyst of the present invention can be used as a deodorizer as it is, and can also be used in various forms, such as compositions containing the catalyst, resin coating materials, interior sheet materials, and automobile inner panels, as a component that provides an odor removal effect. According to the present invention, by using the odor removal catalyst of the present invention and products containing the catalyst, odorous substances such as aldehydes, carboxylic acids, and esters can be suitably decomposed and removed. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an odor removal method that can safely and sustainably decompose and remove odorous substances for a long period of time.
<臭い除去触媒>
本発明の臭い除去触媒は、
Ru(ルテニウム)、Rh(ロジウム)、Pd(パラジウム)、Os(オスミウム)、Ir(イリジウム)およびPt(白金)からなる群から選択される少なくとも1種の第1金属元素、
Al(アルミニウム)、Si(ケイ素)、Sc(スカンジウム)、Ti(チタン)、V(バナジウム)、Cr(クロム)、Mn(マンガン)、Fe(鉄)、Co(コバルト)、Ni(ニッケル)、Cu(銅)、Zn(亜鉛)、Y(イットリウム)、La(ランタン)およびSm(サマリウム)からなる群から選択される少なくとも1種の第2金属元素、ならびに
Ce(セリウム)
の酸化物を含み、前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対するCe原子の割合が15モル%以上であることを特徴としている。
<Odor removal catalyst>
The odor removing catalyst of the present invention is
At least one first metallic element selected from the group consisting of Ru (ruthenium), Rh (rhodium), Pd (palladium), Os (osmium), Ir (iridium) and Pt (platinum);
At least one second metal element selected from the group consisting of Al (aluminum), Si (silicon), Sc (scandium), Ti (titanium), V (vanadium), Cr (chromium), Mn (manganese), Fe (iron), Co (cobalt), Ni (nickel), Cu (copper), Zn (zinc), Y (yttrium), La (lanthanum) and Sm (samarium), and Ce (cerium).
and a ratio of Ce atoms to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element and Ce atoms is 15 mol % or more.
前記第1金属元素はRuをはじめとして高い酸化作用を示す貴金属元素であり、前記第2金属元素は前記第1金属元素が酸化物粒子中に分散するのに寄与する元素である。第2金属元素のうち、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、CuおよびZnは遷移金属元素(Znも遷移金属元素に含まれるものとする。)であって価数変化し易く、Ceの価数変化を促すことにより、酸化物結晶中の酸素欠陥生成を促進する。酸素欠陥の存在により、前記第1金属元素(のみ)の酸化物が、小さい粒子であっても安定化されることにより、Ceおよび第2金属元素の酸化物粒子中に高分散化される。前記第2金属元素のうち、希土類に属するSc、Y、LaおよびSmは、Ce酸化物に固溶しやすく、酸素欠陥生成を促進することにより、前記第1金属元素の高分散化に寄与する。さらに、前記第2金属元素のうちAlおよびSiは、それらの酸化物が高比表面積であるため、前記第1金属元素の高分散化に寄与する。前記第2金属元素はこのように機能するものと推測される。The first metal element is a noble metal element such as Ru that exhibits a high oxidizing effect, and the second metal element is an element that contributes to the dispersion of the first metal element in the oxide particles. Among the second metal elements, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn are transition metal elements (Zn is also included in the transition metal elements) that are easily changed in valence, and promote the change in valence of Ce, thereby promoting the generation of oxygen defects in the oxide crystals. Due to the presence of oxygen defects, the oxide of the first metal element (only) is stabilized even in small particles, and is highly dispersed in the oxide particles of Ce and the second metal element. Among the second metal elements, Sc, Y, La, and Sm, which belong to rare earths, are easily dissolved in Ce oxide, and promote the generation of oxygen defects, thereby contributing to the high dispersion of the first metal element. Furthermore, among the second metal elements, Al and Si contribute to the high dispersion of the first metal element because their oxides have a high specific surface area. It is believed that the second metallic element functions in this manner.
よって、本発明に係る臭い除去触媒は、後述するRu、CuおよびCe等の複合酸化物が用いられた実施例の臭い除去触媒と同様に良好な臭い除去性能を発揮するものと推測される。Therefore, it is presumed that the odor removal catalyst of the present invention exhibits good odor removal performance similar to the odor removal catalyst of the embodiment in which composite oxides of Ru, Cu, Ce, etc., described below, are used.
前記第1金属元素は、Ru、Rh、Pd、Os、IrおよびPtからなる群から選択される少なくとも1種であり、好ましくはRu、RhおよびPdからなる群から選択される少なくとも1種であり、より好ましくはRuである。The first metal element is at least one selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Os, Ir and Pt, preferably at least one selected from the group consisting of Ru, Rh and Pd, and more preferably Ru.
前記第2金属元素は、Al、Si、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、LaおよびSmからなる群から選択される少なくとも1種であり、たとえばTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、CuおよびZnからなる群から選択される少なくとも1種、Sc、Y、LaおよびSmからなる群から選択される少なくとも1種、またはAlおよびSiからなる群から選択される少なくとも1種であり、好ましくはAl、Si、Fe、Co、Ni、LaおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種(たとえば、Fe、Co、NiおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種)であり、より好ましくはCuである。The second metal element is at least one selected from the group consisting of Al, Si, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, La and Sm, for example, at least one selected from the group consisting of Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn, at least one selected from the group consisting of Sc, Y, La and Sm, or at least one selected from the group consisting of Al and Si, preferably at least one selected from the group consisting of Al, Si, Fe, Co, Ni, La and Cu (for example, at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Ni and Cu), and more preferably Cu.
前記酸化物の例としては、前記第1金属元素の酸化物、前記第2金属元素の酸化物およびCeの酸化物の混合物(以下「酸化物混合物」とも記載する。)、前記第1金属元素、前記第2金属元素およびCeの複合酸化物が挙げられる。これらの中でも前記複合酸化物が好ましい。前記複合酸化物の詳細な構造は必ずしも明らかではないが、前記複合酸化物は、たとえば、Ceを含む酸化物に第1金属元素または第2金属元素が固溶したもの、Ceおよび第2金属元素の酸化物粒子中に第1金属元素の酸化物粒子が分散したもの、なども含み得る。Examples of the oxide include a mixture of the oxide of the first metal element, the oxide of the second metal element, and the oxide of Ce (hereinafter also referred to as the "oxide mixture"), and a composite oxide of the first metal element, the second metal element, and Ce. Among these, the composite oxide is preferred. Although the detailed structure of the composite oxide is not necessarily clear, the composite oxide may include, for example, an oxide containing Ce in which the first metal element or the second metal element is solid-dissolved, or an oxide particle of the first metal element is dispersed in oxide particles of Ce and the second metal element.
前記酸化物混合物は、好ましくはRu、RhおよびPdからなる群から選択される少なくとも1種である前記第1金属元素の酸化物、Al、Si、Fe、Co、Ni、LaおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種(たとえば、Fe、Co、NiおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種)である前記第2金属元素の酸化物、ならびにCeの酸化物の混合物であり、より好ましくはRuの酸化物、Cuの酸化物およびCeの酸化物の混合物である。The oxide mixture is preferably a mixture of an oxide of the first metal element, which is at least one selected from the group consisting of Ru, Rh and Pd, an oxide of the second metal element, which is at least one selected from the group consisting of Al, Si, Fe, Co, Ni, La and Cu (e.g., at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Ni and Cu), and an oxide of Ce, and is more preferably a mixture of an oxide of Ru, an oxide of Cu and an oxide of Ce.
前記複合酸化物は、好ましくはRu、RhおよびPdからなる群から選択される少なくとも1種である前記第1金属元素、Al、Si、Fe、Co、Ni、LaおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種(たとえば、Fe、Co、NiおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種)である前記第2金属元素、ならびにCeの複合酸化物であり、より好ましくはRu、CuおよびCeの複合酸化物である。The composite oxide is preferably a composite oxide of the first metal element, which is at least one selected from the group consisting of Ru, Rh and Pd, the second metal element, which is at least one selected from the group consisting of Al, Si, Fe, Co, Ni, La and Cu (for example, at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Ni and Cu), and Ce, and is more preferably a composite oxide of Ru, Cu and Ce.
前記酸化物中の前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対するCe原子の割合は、15モル%以上である。Ceの割合がこの範囲にあると、臭い除去性能が良好な臭い除去触媒を得ることができる。一方、この割合が15モル%よりも過少であると、得られる臭い除去触媒の除去性能が劣る。The ratio of Ce atoms to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and Ce atoms in the oxide is 15 mol% or more. When the ratio of Ce is within this range, an odor removal catalyst with good odor removal performance can be obtained. On the other hand, when this ratio is less than 15 mol%, the removal performance of the obtained odor removal catalyst is inferior.
前記酸化物中の前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の割合は、上記の基準で、すなわち前記酸化物中の前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対して、好ましくはそれぞれ0.05~75モル%、5~79.95モル%、18~94.95モル%であり、より好ましくはそれぞれ0.05~10モル%、5~75モル%、18~85モル%であり、さらに好ましくはそれぞれ0.05~7モル%、15~75モル%、20~84.95モル%である。The proportions of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element and the Ce atoms in the oxide are, based on the above criteria, preferably 0.05 to 75 mol%, 5 to 79.95 mol%, and 18 to 94.95 mol%, respectively, based on the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element and the Ce atoms in the oxide, more preferably 0.05 to 10 mol%, 5 to 75 mol%, and 18 to 85 mol%, respectively, and even more preferably 0.05 to 7 mol%, 15 to 75 mol%, and 20 to 84.95 mol%, respectively.
前記酸化物中には、価数の異なる前記第1金属元素(たとえば、Ru(III)およびRu(IV))、価数の異なる前記第2金属元素(たとえば、Cu(I)およびCu(II))、ならびに価数の異なるCe(たとえば、Ce(III)およびCe(IV))が含まれていてもよい。The oxide may contain the first metal element having different valences (e.g., Ru(III) and Ru(IV)), the second metal element having different valences (e.g., Cu(I) and Cu(II)), and Ce having different valences (e.g., Ce(III) and Ce(IV)).
本発明の臭い除去触媒のBET法で測定される比表面積は、たとえば50~500m2/g、好ましくは100~300m2/gである。この比表面積は、たとえば臭い除去触媒を粉砕することにより、調整することができる。 The specific surface area of the odor removing catalyst of the present invention, as measured by the BET method, is, for example, 50 to 500 m 2 /g, and preferably 100 to 300 m 2 /g. This specific surface area can be adjusted, for example, by pulverizing the odor removing catalyst.
本発明の臭い除去触媒は、優れた脱臭効果を有し、特に、アルデヒド類、カルボン酸類、エステル類などの臭気物質を好適に低減・除去することができる。具体的には、本発明の臭い除去触媒に接触した周囲の気体中の臭気物質の少なくとも一部は分解し、その結果、臭気物質を低減・除去することができる。The odor removal catalyst of the present invention has an excellent deodorizing effect, and can particularly effectively reduce and remove odorous substances such as aldehydes, carboxylic acids, and esters. Specifically, at least a portion of the odorous substances in the surrounding gas that comes into contact with the odor removal catalyst of the present invention is decomposed, and as a result, the odorous substances can be reduced and removed.
本発明の臭い除去触媒は、高温にさらされた場合にも、臭気物質を放出して臭いを拡散するという問題を生じにくく、また、吸着した臭気物質が分解されて拡散されることにより、吸着能が著しく低下することがなく、長期にわたって脱臭に用いることができる。The odor removal catalyst of the present invention is unlikely to cause the problem of releasing odorous substances and diffusing odors even when exposed to high temperatures, and since the adsorbed odorous substances are decomposed and diffused, the adsorption capacity does not decrease significantly, and the catalyst can be used for deodorization for a long period of time.
<臭い除去触媒の製造方法>
本発明に係る、前記酸化物混合物を含む臭い除去触媒を製造する方法としては、前記第1金属元素の酸化物(たとえば、酸化ルテニウム)、前記第2金属元素の酸化物(たとえば、酸化銅)およびCeの酸化物を混合する工程を含む方法が挙げられる。
<Method of manufacturing odor removal catalyst>
A method for producing an odor removal catalyst containing the oxide mixture according to the present invention includes a method including a step of mixing an oxide of the first metal element (e.g., ruthenium oxide), an oxide of the second metal element (e.g., copper oxide), and an oxide of Ce.
これらの酸化物に含まれる前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対するCe原子の割合は、15モル%以上である。Ceの割合がこの範囲にあると、臭い除去性能が良好な臭い除去触媒を得ることができる。一方、この割合が15モル%よりも過少であると、得られる臭い除去触媒の除去性能が劣る。The ratio of Ce atoms to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and Ce atoms contained in these oxides is 15 mol% or more. When the ratio of Ce is within this range, an odor removal catalyst with good odor removal performance can be obtained. On the other hand, when this ratio is less than 15 mol%, the removal performance of the obtained odor removal catalyst is inferior.
これらの酸化物は、本発明に係る臭い除去触媒中の、前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対する前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の割合が、上述の割合となるように混合される。前記酸化物は、好ましくは粉末ないし粒子状である。These oxides are mixed so that the ratio of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and the Ce atoms to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and the Ce atoms in the odor removal catalyst according to the present invention is the above-mentioned ratio. The oxide is preferably in the form of a powder or particles.
本発明に係る、前記複合酸化物を含む臭い除去触媒を製造する方法としては、たとえば、
前記第1金属元素の塩、前記第2金属元素の塩、およびCeの塩を、前記塩を可溶な溶媒(好ましくは、水)に溶解させて溶液(好ましくは、水溶液)を調製する工程(1)、
前記溶液と塩基とを混合して沈殿物を生成させ、スラリーを調製する工程(2)、
前記スラリーから触媒前駆体を得る工程(3)、および
前記触媒前駆体を焼成して臭い除去触媒を製造する工程(4)を含む方法が挙げられる。
The method for producing an odor removal catalyst containing the composite oxide according to the present invention includes, for example,
A step (1) of dissolving the salt of the first metal element, the salt of the second metal element, and the salt of Ce in a solvent (preferably water) capable of dissolving the salts to prepare a solution (preferably an aqueous solution);
(2) mixing the solution with a base to generate a precipitate and prepare a slurry;
(3) obtaining a catalyst precursor from the slurry; and (4) calcining the catalyst precursor to produce an odor removal catalyst.
工程(1)で用いられる塩の例としては、前記第1金属元素、前記第2金属元素、またはCeの、塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩が挙げられ、好ましくは塩化物、硝酸塩、酢酸塩が挙げられる。これらは水和物であってもよい。前記塩の具体例としては、塩化ルテニウム(III)、硝酸銅(II)三水和物、硝酸セリウム(III)六水和物が挙げられる。Examples of the salt used in step (1) include chlorides, bromides, nitrates, sulfates, and acetates of the first metal element, the second metal element, or Ce, and preferably chlorides, nitrates, and acetates. These may be hydrates. Specific examples of the salt include ruthenium(III) chloride, copper(II) nitrate trihydrate, and cerium(III) nitrate hexahydrate.
前記溶液には、さらに前記第1金属元素、前記第2金属元素およびCeからなる群から選択される1種以上の元素の酸化物が混合されていてもよく、混合されていなくてもよい。これらの酸化物は、前記第1金属元素の塩、前記第2金属元素の塩、およびCeの塩を溶媒に溶解させる際に溶媒に加えてもよく、調製された前記溶液と混合してもよい。前記酸化物の例としては、酸化ルテニウム等の前記第1金属元素の酸化物、酸化銅等の前記第2金属元素の酸化物、および酸化セリウムが挙げられる。前記酸化物は、好ましくは粉末ないし粒子状である。The solution may or may not further contain an oxide of one or more elements selected from the group consisting of the first metal element, the second metal element, and Ce. These oxides may be added to the solvent when dissolving the salt of the first metal element, the salt of the second metal element, and the salt of Ce in the solvent, or may be mixed with the prepared solution. Examples of the oxides include oxides of the first metal element such as ruthenium oxide, oxides of the second metal element such as copper oxide, and cerium oxide. The oxides are preferably in the form of powder or particles.
これらの塩および任意の酸化物に含まれる前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対するCe原子の割合は、15モル%以上である。Ceの割合がこの範囲にあると、臭い除去性能が良好な臭い除去触媒を得ることができる。一方、この割合が15モル%よりも過少であると、得られる臭い除去触媒の除去性能が劣る。The ratio of Ce atoms to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and Ce atoms contained in these salts and any oxides is 15 mol% or more. When the ratio of Ce is within this range, an odor removal catalyst with good odor removal performance can be obtained. On the other hand, when this ratio is less than 15 mol%, the removal performance of the obtained odor removal catalyst is inferior.
これらの塩および任意の酸化物に含まれる前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の割合は、上記の基準で、これらの塩および任意の酸化物に含まれる前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対して、好ましくはそれぞれ0.05~75モル%、5~79.95モル%、18~94.95モル%であり、より好ましくはそれぞれ0.05~10モル%、5~75モル%、18~85モル%であり、さらに好ましくはそれぞれ0.05~7モル%、15~75モル%、20~84.95モル%である。The proportions of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and the Ce atoms contained in these salts and any oxides are, based on the above criteria, preferably 0.05 to 75 mol%, 5 to 79.95 mol%, and 18 to 94.95 mol%, respectively, based on the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and the Ce atoms contained in these salts and any oxides, more preferably 0.05 to 10 mol%, 5 to 75 mol%, and 18 to 85 mol%, respectively, and even more preferably 0.05 to 7 mol%, 15 to 75 mol%, and 20 to 84.95 mol%, respectively.
工程(2)で用いられる塩基の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、アンモニア、尿素が挙げられる。これらは、溶液(好ましくは、水溶液)の態様であってもよい。工程(2)で得られたスラリーは、好ましくは撹拌される。Examples of the base used in step (2) include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonia, and urea. These may be in the form of a solution (preferably an aqueous solution). The slurry obtained in step (2) is preferably stirred.
工程(3)では、工程(2)で得られたスラリーから触媒前駆体を得る。触媒前駆体は、前記スラリーから(ろ過などの手段により)回収される固形分であってもよく、前記スラリーを水熱合成に供して調製される固形分であってもよく、好ましくは後者である。この水熱合成は、たとえば80~300℃で、5~48時間実施される。触媒前駆体は、好ましくは、蒸留水で洗浄され、次いで加熱乾燥される。In step (3), a catalyst precursor is obtained from the slurry obtained in step (2). The catalyst precursor may be a solid fraction recovered from the slurry (by means of filtration or the like) or may be a solid fraction prepared by subjecting the slurry to hydrothermal synthesis, preferably the latter. This hydrothermal synthesis is carried out, for example, at 80 to 300°C for 5 to 48 hours. The catalyst precursor is preferably washed with distilled water and then dried by heating.
工程(4)での焼成は、たとえば120~600℃で、1~48時間実施される。焼成は、好ましくは酸素含有雰囲気で、たとえば空気流通下で実施される。
焼成により得られた臭い除去触媒は、そのまま使用してもよく、粉砕してから使用してもよい。
The calcination in step (4) is carried out, for example, at 120 to 600° C. for 1 to 48 hours. The calcination is preferably carried out in an oxygen-containing atmosphere, for example, in an air stream.
The odor removing catalyst obtained by calcination may be used as it is or may be pulverized before use.
本発明に係る臭い除去触媒を製造する方法としては、さらに、
前記第1金属元素の塩、および前記第2金属元素の塩を、前記塩を可溶な溶媒(好ましくは、水)に溶解させて溶液(好ましくは、水溶液)を調製する工程(11)、
前記溶液に酸化セリウムを分散させて分散液を調製する工程(12)、
前記分散液から溶媒を除去して固形分を得る工程(13)、および
前記固形分を焼成して臭い除去触媒を製造する工程(14)を含む方法が挙げられる。
The method for producing the odor removing catalyst according to the present invention further includes the steps of:
A step (11) of dissolving the salt of the first metal element and the salt of the second metal element in a solvent (preferably water) in which the salts are soluble to prepare a solution (preferably an aqueous solution);
Step (12) of dispersing cerium oxide in the solution to prepare a dispersion;
a step (13) of removing the solvent from the dispersion to obtain a solid content; and a step (14) of calcining the solid content to produce an odor removal catalyst.
工程(11)で用いられる前記第1金属元素の塩、および前記第2金属元素の塩の詳細は、上述した工程(1)で用いられるこれらの塩の詳細と同様である。
工程(12)で用いられる酸化セリウムは、好ましくは粉末ないし粒子状である。
Details of the salt of the first metal element and the salt of the second metal element used in step (11) are the same as those of the salts used in step (1) described above.
The cerium oxide used in step (12) is preferably in the form of a powder or particles.
工程(13)において溶媒を除去する方法としては、前記分散液を加熱して溶媒を蒸発させる方法が挙げられる。
工程(14)における焼成条件は、上述した工程(4)における焼成条件と同様である。焼成により得られた臭い除去触媒は、そのまま使用してもよく、粉砕してから使用してもよい。
In the step (13), the solvent can be removed by heating the dispersion to evaporate the solvent.
The calcination conditions in step (14) are the same as those in the above-mentioned step (4). The odor removing catalyst obtained by calcination may be used as it is, or may be crushed before use.
<消臭剤組成物>
本発明に係る臭い除去触媒は、単独で用いてもよく、その他の(additional)成分と組み合わせて用いてもよい。たとえば、本発明に係る臭い除去触媒と、臭気成分を除去、中和あるいは分解するその他の(additional)臭い除去成分とを含む消臭剤組成物として用いることができる。
<Deodorant Composition>
The odor removing catalyst of the present invention may be used alone or in combination with other (additional) components. For example, it can be used as a deodorant composition containing the odor removing catalyst of the present invention and other (additional) odor removing components that remove, neutralize or decompose odorous components.
その他の臭い除去成分としては、公知のものを制限なく用いることができるが、化学吸着剤を用いることが好ましい。特に、臭気物質と化学的な相互作用により消臭する、化学吸着剤を、上述した本発明に係る臭い除去触媒と混合することにより、特に初期性能が向上した消臭剤組成物とすることができる。化学吸着剤の例としては、東亞合成製ケスモンNS-750(有機アミン担持シリカ;アルデヒド用)、NS-70(Ca、Mg系化合物;酸用)、NS-10(リン酸ジルコニア;アンモニア用)、NS―20C(Cu系化合物担持シリカ;硫黄化合物用);大塚化学製ケムキャッチ(アジピン酸ジヒドラジド;アルデヒド用);シナセンゼオミック製ダッシュライトS(アミン化合物担持シリカ;アルデヒド用)が挙げられる。
消臭剤組成物におけるその他の臭い除去成分の割合は、たとえば本発明に係る臭い除去触媒100質量部に対して1~50質量部であってもよい。
As the other odor removing component, any known component may be used without limitation, but it is preferable to use a chemical adsorbent. In particular, by mixing a chemical adsorbent that deodorizes by chemical interaction with odorous substances with the odor removing catalyst according to the present invention described above, a deodorant composition with particularly improved initial performance can be obtained. Examples of chemical adsorbents include KESMON NS-750 (organic amine-supported silica; for aldehydes), NS-70 (Ca, Mg-based compounds; for acids), NS-10 (zirconia phosphate; for ammonia), and NS-20C (Cu-based compounds supported silica; for sulfur compounds) manufactured by Toagosei; ChemCatch (adipic acid dihydrazide; for aldehydes) manufactured by Otsuka Chemical; and Dashlight S (amine compound-supported silica; for aldehydes) manufactured by Synacene Zeomic.
The ratio of the other odor removing components in the deodorant composition may be, for example, 1 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the odor removing catalyst according to the present invention.
<消臭製品>
本発明の消臭製品は、本発明の臭い除去触媒または本発明の消臭剤組成物を含む。
本発明の臭い除去触媒(臭い除去触媒が消臭剤組成物の形態で用いられる場合には消臭剤組成物。以下「臭い除去触媒および消臭剤組成物」と記載する。)は、たとえば公知の方法により液剤、固体剤またはゲル状固体剤などの消臭製品に適宜調製され、工業用および家庭用の種々の消臭剤用途に使用することができる。
消臭液剤としては、本発明の臭い除去触媒または消臭剤組成物を水またはエタノールなどの有機溶媒に適宜溶かしたもの、または界面活性剤などで適宜乳化させた液剤、あるいはこれら液剤を噴射剤とともにスプレー容器に充填したエアゾール消臭剤などが例示される。
消臭固体剤としては、本発明の臭い除去触媒または消臭剤組成物をシリカやパーライトなどの粉末状無機物質と混合した粉末剤、紙や多孔性物質に吸着させたもの、あるいはポリエチレンなどの合成樹脂に練り込んだものなどが挙げられる。
ゲル状固体消臭剤としては、本発明の臭い除去触媒または消臭剤組成物を寒天、カラギナン、ポリエチレングリコールなどの天然または合成高分子ゲル基剤に添加したものが例示される。また、必要に応じて、これらの剤型に界面活性剤、殺菌剤、香料や色素などを適宜添加してもよい。
<Deodorizing products>
The deodorizing product of the present invention contains the odor removing catalyst of the present invention or the deodorizing composition of the present invention.
The odor removing catalyst of the present invention (when the odor removing catalyst is used in the form of a deodorant composition, it is a deodorant composition; hereinafter referred to as "odor removing catalyst and deodorant composition") can be appropriately prepared into a deodorant product such as a liquid agent, solid agent, or gel-like solid agent by known methods, and can be used for various deodorant applications for industrial and household use.
Examples of deodorant liquids include liquids in which the odor removal catalyst or deodorant composition of the present invention is suitably dissolved in water or an organic solvent such as ethanol, or liquids in which the odor removal catalyst or deodorant composition of the present invention is suitably emulsified with a surfactant, or aerosol deodorants in which such liquids are filled in a spray container together with a propellant.
Examples of deodorizing solid agents include powder agents in which the odor removal catalyst or deodorizing composition of the present invention is mixed with powdered inorganic substances such as silica or perlite, those in which the catalyst or deodorizing composition is adsorbed on paper or porous substances, or those in which the catalyst or deodorizing composition is kneaded into synthetic resins such as polyethylene.
Examples of gel-like solid deodorants include those in which the odor removing catalyst or deodorant composition of the present invention is added to a natural or synthetic polymer gel base such as agar, carrageenan, polyethylene glycol, etc. Furthermore, surfactants, bactericides, fragrances, colorants, etc. may be appropriately added to these formulations as necessary.
本発明の消臭製品は、家庭用としては、たとえば室内、冷蔵庫、トイレやごみ箱などにおける消臭のためおよび体臭除去・防止のために用いることができ、さらに、工業用としては、たとえば汚水処理場、魚類加工場、魚粉製造場、畜舎、畜糞あるいは鶏糞乾燥場やパルプ工場などにおける悪臭の除去のために適宜用いることができる。The deodorizing product of the present invention can be used for home use, for example, to deodorize rooms, refrigerators, toilets, trash cans, etc., and to eliminate or prevent body odor, and can also be used for industrial use, for example, to eliminate odors in sewage treatment plants, fish processing plants, fish meal manufacturing plants, livestock barns, livestock or chicken manure drying sites, pulp factories, etc.
本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物を用いた有用な消臭製品の1つは消臭繊維である。この場合、臭い除去触媒および消臭剤組成物が、原料繊維の表面に付着又は接着されている消臭繊維(1)、又は、臭い除去触媒および消臭剤組成物が、原料繊維の表面に表出するように埋設されている消臭繊維(2)とすることができる。
原料繊維としては、天然繊維及び合成繊維のいずれでもよく、また、短繊維、長繊維及び芯鞘構造をもった複合繊維等のいずれでもよい。
消臭繊維(1)は、原料繊維の表面に、臭い除去触媒および消臭剤組成物を含有した水系あるいは有機溶剤系懸濁液からなる消臭剤含有液体組成物(塗工液)(以下、単に「塗工液」ともいう。)を、グラビア塗布やディッピング、スプレー塗工等の方法で付着させ、溶剤等の媒体を除去することにより得ることができる。
One of the useful deodorizing products using the odor removing catalyst and the deodorant composition of the present invention is a deodorizing fiber. In this case, the odor removing catalyst and the deodorant composition may be attached or adhered to the surface of the raw fiber (1), or the odor removing catalyst and the deodorant composition may be embedded in the raw fiber so as to be exposed on the surface (2).
The raw fiber may be either natural or synthetic fiber, and may be any of short fiber, long fiber, and composite fiber having a core-sheath structure.
The deodorizing fiber (1) can be obtained by applying a deodorizing agent-containing liquid composition (coating liquid) (hereinafter, simply referred to as "coating liquid") consisting of an aqueous or organic solvent-based suspension containing an odor removing catalyst and a deodorizing agent composition to the surface of a raw fiber by a method such as gravure coating, dipping, spray coating, or the like, and then removing the medium such as the solvent.
前記消臭剤含有液体組成物(塗工液)には、原料繊維表面への消臭剤組成物の付着力を向上させるためのバインダーを配合してもよい。
バインダーの種類としては、アクリル系バインダー、アクリルシリコーン系バインダー、スチレン系バインダー、アクリルスチレン系バインダー等を挙げることができる。
消臭剤含有液体組成物(塗工液)とバインダーの比(消臭剤含有液体組成物(塗工液)のバインダー以外の成分の合計質量/バインダーの質量)は、たとえば95/5~10/90、好ましくは90/10~30/70、更に好ましくは80/20~40/60である。バインダー比率が少ないほど消臭剤としての性能が出やすいが、繊維から脱落し易くなる。用途により適切な比率を選ぶ必要が有る。
The deodorant-containing liquid composition (coating liquid) may contain a binder for improving the adhesive force of the deodorant composition to the surface of the raw fiber.
Examples of the binder include acrylic binders, acrylic silicone binders, styrene binders, and acrylic styrene binders.
The ratio of the deodorant-containing liquid composition (coating liquid) to the binder (total mass of components other than the binder in the deodorant-containing liquid composition (coating liquid)/mass of the binder) is, for example, 95/5 to 10/90, preferably 90/10 to 30/70, and more preferably 80/20 to 40/60. The lower the binder ratio, the easier it is to exhibit the deodorant's performance, but the easier it is to fall off from the fibers. It is necessary to select an appropriate ratio depending on the application.
消臭剤含有液体組成物の粘度が低く、消臭剤組成物が沈降する場合は、増粘剤を添加することができる。
増粘剤としては、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キサンタンガムなどの多糖類、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸系増粘剤などを挙げることができる。
増粘剤は、塗工液中に、たとえば0.01~10質量%、好ましくは0.1~5質量%、更に好ましくは0.2~2質量%となる量で塗工液に添加される。
When the viscosity of the deodorant-containing liquid composition is low and the deodorant composition settles, a thickener can be added.
Examples of thickeners include polysaccharides such as sodium alginate, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and xanthan gum, polyvinyl alcohol, and polymethacrylic acid-based thickeners.
The thickener is added to the coating liquid in an amount of, for example, 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, and more preferably 0.2 to 2% by mass.
塗工液の原料繊維への濡れ性が不充分な場合は、界面活性剤を添加してもよい。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸ナトリウム、アセチレングリコール系界面活性剤などを挙げることができる。
界面活性剤は、塗工液中に、たとえば0.01~10質量%、好ましくは0.1~5質量%、更に好ましくは0.2~2質量%となる量で塗工液に添加される。
消臭剤組成物を含有する水系の塗工液のpHは、特に制限はないが、消臭剤組成物の性能を十分に発揮させるために、好ましくは6~8付近である。
If the wettability of the coating liquid to the raw material fibers is insufficient, a surfactant may be added.
Examples of the surfactant include sodium alkylbenzenesulfonate, sodium alkyloxybenzenesulfonate, sodium alkylsulfate such as sodium lauryl sulfate, and acetylene glycol surfactants.
The surfactant is added to the coating liquid in an amount of, for example, 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, and more preferably 0.2 to 2% by mass.
The pH of the aqueous coating liquid containing the deodorant composition is not particularly limited, but is preferably about 6 to 8 in order to fully exhibit the performance of the deodorant composition.
また、消臭繊維(2)は、液状繊維用樹脂の溶融物又は溶解した繊維用樹脂溶液に、本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物を配合し、得られた消臭剤含有樹脂組成物を繊維化することにより得ることができる。この方法で用いることができる繊維用樹脂は、特に限定されず、公知の化学繊維を使用することができる。好ましい樹脂は、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニル、ポリビニリデン、ポリウレタン及びポリスチレン等である。これらの樹脂は、単独重合体であっても共重合体であってもよい。共重合体の場合、単量体の重合割合は、特に限定されない。In addition, the deodorizing fiber (2) can be obtained by blending the odor removal catalyst and deodorant composition of the present invention with a melt or dissolved fiber resin solution of a liquid fiber resin, and fiberizing the obtained deodorant-containing resin composition. The fiber resin that can be used in this method is not particularly limited, and known chemical fibers can be used. Preferred resins are polyester, polyamide, acrylic, polyethylene, polypropylene, polyvinyl, polyvinylidene, polyurethane, polystyrene, etc. These resins may be homopolymers or copolymers. In the case of copolymers, the polymerization ratio of the monomers is not particularly limited.
消臭剤含有樹脂組成物に含まれる臭い除去触媒および消臭剤組成物の割合は、特に限定されない。一般に、臭い除去触媒および消臭剤組成物の含有量を増やせば、消臭性を強力に発揮させ、長期間持続させることができるが、ある程度以上に含有させても、消臭効果に大きな差が生じないこと、あるいは消臭繊維の強度が低下することがあるので、臭い除去触媒および消臭剤組成物の割合は、繊維用樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1~20質量部であり、より好ましくは0.5~10質量部である。The ratio of the odor removal catalyst and the deodorant composition contained in the deodorant-containing resin composition is not particularly limited. In general, increasing the content of the odor removal catalyst and the deodorant composition can make the deodorant properties stronger and last for a long period of time, but even if the content exceeds a certain level, there may be no significant difference in the deodorant effect or the strength of the deodorant fiber may decrease, so the ratio of the odor removal catalyst and the deodorant composition is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the fiber resin.
本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物の主要な他の消臭製品は、消臭剤含有塗料組成物である。消臭剤含有塗料組成物を製造するに際し、使用される塗料ビヒクルの主成分となる油脂又は樹脂は、特に限定されず、天然植物油、天然樹脂、半合成樹脂及び合成樹脂のいずれであってもよい。使用できる油脂及び樹脂としては、例えば、あまに油、しなきり油、大豆油等の乾性油又は半乾性油、ロジン、ニトロセルロース、エチルセルロース、酪酸セルロース、ベンジルセルロース、ノボラック型又はレゾール型のフェノール樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂及びポリ塩化ビニリデン樹脂等が挙げられる。尚、消臭剤含有塗料組成物は、熱可塑性及び硬化性のいずれでもよい。Another major deodorizing product of the odor removal catalyst and deodorant composition of the present invention is a deodorant-containing paint composition. When producing a deodorant-containing paint composition, the oil or resin that is the main component of the paint vehicle used is not particularly limited, and may be any of natural vegetable oils, natural resins, semi-synthetic resins and synthetic resins. Examples of oils and resins that can be used include drying oils or semi-drying oils such as linseed oil, linseed oil and soybean oil, rosin, nitrocellulose, ethyl cellulose, cellulose butyrate, benzyl cellulose, novolac-type or resol-type phenolic resins, alkyd resins, aminoalkyd resins, acrylic resins, vinyl chloride resins, silicone resins, fluororesins, epoxy resins, urethane resins, saturated polyester resins, melamine resins and polyvinylidene chloride resins. The deodorant-containing paint composition may be either thermoplastic or curable.
消臭剤含有塗料組成物に含まれる本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物の割合は、特に限定されない。一般に、臭い除去触媒および消臭剤組成物の含有量を増やせば、消臭性を強力に発揮させ、長期間持続させることができるが、ある程度以上に含有させても、消臭効果に大きな差が生じないこと、あるいは、塗装面の光沢がなくなったり、割れが生じたりする。従って、臭い除去触媒および消臭剤組成物の含有割合は、消臭剤含有塗料組成物100質量%に対して、好ましくは0.1~20質量%であり、より好ましくは0.5~10質量%である。The proportion of the odor removal catalyst and deodorant composition of the present invention contained in the deodorant-containing paint composition is not particularly limited. In general, increasing the content of the odor removal catalyst and deodorant composition will make the deodorant effect stronger and last for a long period of time, but even if the content exceeds a certain level, there may be no significant difference in the deodorant effect, or the painted surface may lose its luster or crack. Therefore, the content of the odor removal catalyst and deodorant composition is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, relative to 100% by mass of the deodorant-containing paint composition.
本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物は、液体塗料、粉体塗料のいずれにも使用可能である。また、上記消臭剤含有塗料組成物は、いかなる機構により皮膜化するタイプでもよく、塗膜を硬化させる場合には、酸化重合型、湿気重合型、加熱硬化型、触媒硬化型、紫外線硬化型、及びポリオール硬化型等とすることができる。また、焼き付けによる硬化型の焼結塗装にも適用できる。また、組成物に配合される顔料、分散剤その他の添加剤は、本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物と化学的反応を起す可能性のあるものを除けば、特に制限はない。上記消臭剤含有塗料組成物は、容易に調製することができ、具体的には、原料成分を、例えば、ボールミル、ロールミル、デイスパーやミキサー等の一般的な混合装置を用いて、十分に分散、混合すればよい。The odor removal catalyst and deodorant composition of the present invention can be used for both liquid paints and powder paints. The deodorant-containing paint composition may be of a type that forms a film by any mechanism, and when the coating film is cured, it may be of an oxidation polymerization type, a moisture polymerization type, a heat curing type, a catalyst curing type, an ultraviolet curing type, or a polyol curing type. It may also be applied to sintered coating that is cured by baking. There are no particular restrictions on the pigments, dispersants, and other additives that are blended into the composition, except for those that may chemically react with the odor removal catalyst and deodorant composition of the present invention. The deodorant-containing paint composition can be easily prepared, and specifically, the raw material components may be sufficiently dispersed and mixed using a general mixing device such as a ball mill, a roll mill, a disperser, or a mixer.
また、本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物を用いた更に他の消臭製品は、消臭シート(消臭フィルムを含む)である。加工前の原料シートは、特に限定されず、その材質、微細構造等も、用途等に応じたものとすることができる。原料シートの好ましい材質は、樹脂、紙等の有機材料、無機材料、あるいはこれらの複合物である。原料シートは、1面側から他面側に通気性を有するものが好ましく用いられる。原料シートの他の好ましい具体例としては、和紙、合成紙、不織布、樹脂フィルム等が挙げられ、特に好ましい原料シートは、天然パルプ及び/又は合成パルプからなる紙である。天然パルプを使用すると、微細に枝分かれした繊維間に消臭剤粒子が挟まれやすく、特に結合剤を使用しなくても実用的な担持体になり得る。一方、合成パルプは、耐薬品性に優れるという長所がある。合成パルプを使用する場合には、繊維間に粉体を挟み込むことにより消臭剤粒子を担持することが困難となることがあるので、それを抑制するために、抄紙後の乾燥工程において繊維の一部を溶融し、粉末と繊維との間の付着力を増加させたり、繊維の一部に別の熱硬化性樹脂繊維を混在させたりしてもよい。天然パルプと合成パルプとを適当な割合で混合して使用すると、種々の特性を調整した紙を得ることができるが、一般に合成パルプの割合を多くすると、強度、耐水性、耐薬品性及び耐油性等に優れた紙を得ることができ、一方、天然パルプの割合を多くすると、吸水性、ガス透過性、親水性、成形加工性及び風合い等に優れた紙を得ることができる。Further, another deodorizing product using the odor removal catalyst and deodorant composition of the present invention is a deodorant sheet (including a deodorant film). The raw material sheet before processing is not particularly limited, and its material, fine structure, etc. can be made according to the purpose, etc. Preferred materials for the raw material sheet are organic materials such as resin and paper, inorganic materials, or composites of these. Raw material sheets that have air permeability from one side to the other side are preferably used. Other preferred examples of raw material sheets include Japanese paper, synthetic paper, nonwoven fabric, resin film, etc., and a particularly preferred raw material sheet is paper made of natural pulp and/or synthetic pulp. When natural pulp is used, deodorant particles are easily sandwiched between finely branched fibers, and it can become a practical carrier even without using a binder. On the other hand, synthetic pulp has the advantage of excellent chemical resistance. When synthetic pulp is used, it may be difficult to support the deodorant particles by sandwiching the powder between the fibers, so in order to prevent this, a part of the fiber may be melted in the drying process after papermaking to increase the adhesive force between the powder and the fiber, or another thermosetting resin fiber may be mixed into a part of the fiber. By mixing natural pulp and synthetic pulp in an appropriate ratio, paper with various adjusted properties can be obtained, but generally, by increasing the ratio of synthetic pulp, paper with excellent strength, water resistance, chemical resistance, oil resistance, etc. can be obtained, while by increasing the ratio of natural pulp, paper with excellent water absorption, gas permeability, hydrophilicity, moldability, texture, etc. can be obtained.
上記消臭シートとしては、消臭剤組成物が、原料シートの1面側から他面側への全体に渡って含まれるものであってもよいし、1面側又は他面側の表面層に配されたものであってもよいし、表面層を除く内部に配されたものであってもよい。In the above-mentioned deodorizing sheet, the deodorizing composition may be contained throughout the entire raw material sheet from one side to the other side, or may be disposed in the surface layer of one or the other side, or may be disposed inside the sheet excluding the surface layer.
上記消臭シートに含まれる本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物の担持量は、特に限定されない。一般に、臭い除去触媒および消臭剤組成物の担持量を増やせば、消臭性を強力に発揮させ、長期間持続させることができるが、ある程度以上に担持させても、消臭効果に大きな差が生じない。従って、臭い除去触媒および消臭剤組成物の担持量は、原料シート100質量部あたり、好ましくは0.1~10質量部である。The amount of the odor removal catalyst and deodorant composition of the present invention carried in the deodorant sheet is not particularly limited. In general, increasing the amount of the odor removal catalyst and deodorant composition carried will make the deodorant properties more powerful and last for a longer period of time, but carrying more than a certain amount will not result in a significant difference in the deodorant effect. Therefore, the amount of the odor removal catalyst and deodorant composition carried is preferably 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the raw material sheet.
上記消臭シートを製造する方法は、特に限定されない。本発明の臭い除去触媒および消臭剤組成物の担持は、原料シートの製造と同時又は原料シートの製造後のいずれでもよい。例えば、紙に担持する場合、抄紙工程のいずれかの工程において臭い除去触媒および消臭剤組成物を導入する方法や、バインダーを含む消臭剤含有液体組成物(塗工液)を、予め製造した紙に塗布、浸漬又は吹き付ける方法等を適用することができる。バインダーの種類、塗工液に添加可能な増粘剤および界面活性剤は、消臭繊維の項で説明したものと同じである。消臭剤含有液体組成物を用いる場合、臭い除去触媒および消臭剤組成物の担持量が、0.05~10g/m2程度となるように塗工することが好ましい。 The method for producing the deodorizing sheet is not particularly limited. The odor removing catalyst and the deodorant composition of the present invention may be supported either simultaneously with the production of the raw material sheet or after the production of the raw material sheet. For example, when supported on paper, a method of introducing the odor removing catalyst and the deodorant composition in any step of the papermaking process, or a method of applying, immersing or spraying a deodorant-containing liquid composition (coating liquid) containing a binder to a paper previously produced can be applied. The type of binder, the thickener and the surfactant that can be added to the coating liquid are the same as those described in the section on deodorant fibers. When using a deodorant-containing liquid composition, it is preferable to coat the odor removing catalyst and the deodorant composition so that the amount of the deodorant composition supported is about 0.05 to 10 g/m 2 .
<臭いの除去方法>
本発明に係る臭いの除去方法は、上述した本発明の臭い除去触媒またはそれを含む消臭剤組成物あるいは消臭製品(以下「臭い除去触媒等」ともいう。)を用いて、臭気物質による臭いを低減・除去する方法であり、たとえばアルデヒド類、カルボン酸類、エステル類、アミン類、チオール類、炭化水素類から選ばれる少なくとも1種の臭気物質、好ましくは、アルデヒド類、カルボン酸類、エステル類から選ばれる少なくとも1種の臭気物質による臭いを低減する方法である。臭い除去触媒は、そのままの形態で用いてもよく、また、他の素材と組み合わせて用いてもよい。
<How to remove odor>
The odor removing method of the present invention is a method for reducing and removing odors caused by odorous substances using the odor removing catalyst of the present invention described above or a deodorant composition or deodorant product containing the same (hereinafter also referred to as "odor removing catalyst, etc."), for example, a method for reducing odors caused by at least one odorous substance selected from aldehydes, carboxylic acids, esters, amines, thiols, and hydrocarbons, preferably at least one odorous substance selected from aldehydes, carboxylic acids, and esters. The odor removing catalyst may be used in its original form, or may be used in combination with other materials.
本発明に係る臭い除去方法は、上述した本発明の臭い除去触媒等を、臭い除去の対象となる気体(臭気物質を含む気体)と接触させることにより達成することができ、具体的には、本発明の臭い除去触媒等を臭い除去の対象となる空間に静置すること、本発明の臭い除去触媒等の存在する空間に、臭気物質を含む気体を通気することなどの方法が挙げられる。The odor removal method of the present invention can be achieved by contacting the odor removal catalyst etc. of the present invention described above with the gas to be removed from (gas containing odorous substances).Specific examples of the method include placing the odor removal catalyst etc. of the present invention in the space to be removed from, and ventilating a gas containing odorous substances into the space in which the odor removal catalyst etc. of the present invention is present.
本発明に係る臭い除去触媒等を用いて臭いの除去を行うと、吸着した臭気物質が放出されることがなく、吸着能も回復することから、臭気物質による臭気を長期間にわたって軽減・除去することができる。また、本発明に係る臭い除去触媒とともに、臭気物質と化学的な相互作用により消臭する化学吸着剤を含む消臭剤組成物または消臭製品を用いた場合には、初期の臭気低減効果をさらに向上させることができる。When odors are removed using the odor removal catalyst of the present invention, the adsorbed odorous substances are not released and the adsorption capacity is restored, so odors caused by odorous substances can be reduced and removed for a long period of time. In addition, when a deodorant composition or deodorant product containing a chemical adsorbent that eliminates odors by chemical interaction with odorous substances is used together with the odor removal catalyst of the present invention, the initial odor reduction effect can be further improved.
<用途>
本発明の臭い除去触媒およびこれを含む消臭剤組成物、消臭製品は、上述のように、周囲の臭気物質を吸着し、分解することにより、臭いを長期にわたり軽減・除去することができ、特に、アルデヒド類、カルボン酸類、エステル類、アミン類、チオール類、炭化水素類から選ばれる臭気物質、好ましくは、アルデヒド類、カルボン酸類、エステル類から選ばれる少なくとも1種の臭気物質による臭気を軽減・除去することができる。また、本発明の臭い除去触媒およびこれを含む消臭剤組成物、消臭製品は、抗菌性・抗ウイルス性を有し、特に抗菌性に優れることから、製品表面等に抗菌性・抗ウイルス性が求められる用途にも好適に用いることができる。
<Applications>
As described above, the odor removing catalyst of the present invention and the deodorant composition and deodorant product containing the same can reduce and remove odors for a long period of time by adsorbing and decomposing surrounding odorous substances, and can particularly reduce and remove odors caused by odorous substances selected from aldehydes, carboxylic acids, esters, amines, thiols, and hydrocarbons, preferably at least one odorous substance selected from aldehydes, carboxylic acids, and esters. In addition, the odor removing catalyst of the present invention and the deodorant composition and deodorant product containing the same have antibacterial and antiviral properties, and are particularly excellent in antibacterial properties, so they can be suitably used in applications where antibacterial and antiviral properties are required for the surface of a product, etc.
このような本発明の臭い除去触媒およびこれを含む消臭剤組成物は、大気中の臭気物質による臭気の軽減・除去に好適に用いることができ、たとえば自動車内などの室内の脱臭に特に好適に用いることができる。
また本発明の臭い除去触媒、消臭剤組成物および消臭製品は、特に制限なく種々の用途に適用することができ、たとえば、椅子張り地、カーテン、カーペット、タイル、壁紙、または乗り物用内装材等に適用することができる。これらの用途に対しては、上記消臭製品のどの形態を用いてもよい。
The odor removing catalyst of the present invention and the deodorant composition containing the same can be suitably used to reduce and remove odors caused by odorous substances in the atmosphere, and can be particularly suitably used for deodorizing indoor spaces such as the inside of an automobile.
Furthermore, the odor removing catalyst, deodorant composition and deodorant product of the present invention can be applied to various uses without particular limitation, for example, upholstery, curtains, carpets, tiles, wallpaper, interior materials for vehicles, etc. For these uses, any form of the deodorant product described above may be used.
乗り物用内装の乗り物の例としては、自動車、電車、旅客機、船舶を挙げることができる。
乗り物用内装材の例としては、天井材、インナーパネル、ドアトリム、ヘッドレスト、ハンドル、シフトレバー、インストルメンツパネル、シートカバー、床材、床マット、バックドアパネルを挙げることができる。
Examples of vehicles for which the vehicle interior is used include automobiles, trains, passenger planes, and ships.
Examples of vehicle interior materials include ceiling materials, inner panels, door trims, headrests, steering wheels, shift levers, instrument panels, seat covers, floor materials, floor mats, and back door panels.
本発明の消臭製品の他の用途として、特に消臭繊維は、例えば、肌着、靴下、エプロン等の衣類、介護用衣類、布団、座布団、毛布、じゅうたん、ソファ、エアーフィルター(例えば室内用あるいは乗り物用のエアコン、除湿器、加湿器、空気清浄機のフィルター)、布団カバー、カーテン、カーシート等の、後述する消臭シートを加工した製品等の繊維製品に使用することができる。Other uses of the deodorizing product of the present invention include textile products such as underwear, socks, aprons and other clothing, nursing care clothing, futons, cushions, blankets, carpets, sofas, air filters (e.g., filters for indoor or vehicle air conditioners, dehumidifiers, humidifiers and air purifiers), futon covers, curtains, car seats and other products processed with the deodorizing sheets described below.
本発明の消臭製品の他の用途として、特に消臭塗料組成物は、例えば、建物、車両、鉄道等の内壁及び外壁、ゴミ焼却場の施設、生ゴミ容器等に対して好適に使用することができる。特にVOC(volatile organic compounds)濃度の高い工場の床材や内壁、魚市場の床材や内壁に使用することができる。As another application of the deodorizing product of the present invention, the deodorizing paint composition can be suitably used, for example, on the inner and outer walls of buildings, vehicles, railways, etc., waste incineration facilities, food waste containers, etc. In particular, it can be used for flooring and inner walls of factories with high concentrations of VOCs (volatile organic compounds), and flooring and inner walls of fish markets.
本発明の臭い除去触媒およびこれを含む消臭剤組成物、消臭製品は、抗菌性・抗ウイルス性を有することから、抗菌・抗ウイルス性消臭製品として使用することができる。具体的な用途は、上述と同様であり、たとえば、椅子張り地、カーテン、カーペット、タイル、壁紙、エアーフィルター(例えば室内用あるいは乗り物用のエアコン、除湿器、加湿器、空気清浄機のフィルター)または乗り物用内装材などが挙げられ、これらに対し好適抗菌・抗ウイルス性消臭製品を使用することができる。The odor removal catalyst of the present invention and the deodorant composition and deodorant product containing the same have antibacterial and antiviral properties, and therefore can be used as an antibacterial and antiviral deodorant product. Specific uses are the same as those described above, and include, for example, upholstery, curtains, carpets, tiles, wallpaper, air filters (for example, filters for indoor or vehicle air conditioners, dehumidifiers, humidifiers, and air purifiers) and interior materials for vehicles, for which suitable antibacterial and antiviral deodorant products can be used.
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。The present invention will be explained in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
[実施例1]
塩化ルテニウム(III)(シグマアルドリッチ製、純度;Ruとして45-55%)0.046g、硝酸セリウム(III)六水和物(富士フィルム和光純薬株式会社製、純度;98.0%)1.52g、および硝酸銅(II)三水和物(富士フィルム和光純薬株式会社製、純度;99.0%)0.16gを、蒸留水18mLに溶解させた。次いで、得られた水溶液(以下「金属前駆体水溶液」ともいう。)に7M水酸化ナトリウム水溶液53mLを加え、沈殿を生成させ、30分間攪拌した。得られたスラリーを、100ccテフロン(登録商標)内筒を備えた水熱合成装置に入れて100℃で24時間加熱した。スラリーをろ過し、残渣(触媒前駆体)を洗浄液のpHが一定になるまで蒸留水で洗浄し、80℃で24時間加熱して乾燥させ、次いで空気流通下、300℃で2時間焼成を行って触媒A(臭い除去触媒A)を得た。
[Example 1]
0.046 g of ruthenium (III) chloride (Sigma-Aldrich, purity: 45-55% as Ru), 1.52 g of cerium (III) nitrate hexahydrate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity: 98.0%), and 0.16 g of copper (II) nitrate trihydrate (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., purity: 99.0%) were dissolved in 18 mL of distilled water. Next, 53 mL of 7M sodium hydroxide aqueous solution was added to the obtained aqueous solution (hereinafter also referred to as "metal precursor aqueous solution") to generate a precipitate and stirred for 30 minutes. The obtained slurry was placed in a hydrothermal synthesis apparatus equipped with a 100 cc Teflon (registered trademark) inner cylinder and heated at 100 ° C. for 24 hours. The slurry was filtered, and the residue (catalyst precursor) was washed with distilled water until the pH of the washing solution became constant, heated at 80 ° C. for 24 hours to dry, and then calcined at 300 ° C. for 2 hours under air flow to obtain catalyst A (odor removal catalyst A).
[実施例2]
塩化ルテニウム(III)、硝酸セリウム(III)六水和物、および硝酸銅(II)三水和物の量を、それぞれ0.061g、1.52g、0.49gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、触媒Bを得た。
[Example 2]
Catalyst B was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amounts of ruthenium (III) chloride, cerium (III) nitrate hexahydrate, and copper (II) nitrate trihydrate were changed to 0.061 g, 1.52 g, and 0.49 g, respectively.
[実施例3]
塩化ルテニウム(III)、硝酸セリウム(III)六水和物、および硝酸銅(II)三水和物の量を、それぞれ0.046g、0.76g、0.58gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、触媒Cを得た。
[Example 3]
Catalyst C was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amounts of ruthenium (III) chloride, cerium (III) nitrate hexahydrate, and copper (II) nitrate trihydrate were changed to 0.046 g, 0.76 g, and 0.58 g, respectively.
[実施例4]
塩化ルテニウム(III)、硝酸セリウム(III)六水和物、および硝酸銅(II)三水和物の量を、それぞれ0.061g、0.51g、1.06gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、触媒Dを得た。
[Example 4]
Catalyst D was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amounts of ruthenium (III) chloride, cerium (III) nitrate hexahydrate, and copper (II) nitrate trihydrate were changed to 0.061 g, 0.51 g, and 1.06 g, respectively.
[実施例5]
塩化ルテニウム(III)、硝酸セリウム(III)六水和物、および硝酸銅(II)三水和物の量を、それぞれ0.0091g、0.15g、1.52gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、触媒Eを得た。
[Example 5]
Catalyst E was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amounts of ruthenium (III) chloride, cerium (III) nitrate hexahydrate, and copper (II) nitrate trihydrate were changed to 0.0091 g, 0.15 g, and 1.52 g, respectively.
[実施例6]
水酸化ナトリウム水溶液に金属前駆体水溶液を加えた以外は実施例1と同様にして、触媒Fを得た。
[Example 6]
Catalyst F was obtained in the same manner as in Example 1, except that the aqueous metal precursor solution was added to the aqueous sodium hydroxide solution.
[実施例7]
硝酸銅(II)三水和物を硝酸アルミニウム(III)九水和物0.246gに変更した以外は実施例1と同様にして、触媒Gを得た。
[Example 7]
Catalyst G was obtained in the same manner as in Example 1, except that copper (II) nitrate trihydrate was changed to 0.246 g of aluminum (III) nitrate nonahydrate.
[実施例8]
硝酸銅(II)三水和物を硝酸鉄(III)九水和物0.265gに変更した以外は実施例1と同様にして、触媒Hを得た。
[Example 8]
Catalyst H was obtained in the same manner as in Example 1, except that copper (II) nitrate trihydrate was changed to 0.265 g of iron (III) nitrate nonahydrate.
[実施例9]
硝酸銅(II)三水和物を硝酸ランタン(III)六水和物0.284gに変更した以外は実施例1と同様にして、触媒Iを得た。
[Example 9]
Catalyst I was obtained in the same manner as in Example 1, except that copper (II) nitrate trihydrate was changed to 0.284 g of lanthanum (III) nitrate hexahydrate.
[実施例10]
硝酸銅(II)三水和物を無水シリカ0.0394gに変更した以外は実施例1と同様にして、触媒Jを得た。
[Example 10]
Catalyst J was obtained in the same manner as in Example 1, except that copper (II) nitrate trihydrate was changed to 0.0394 g of anhydrous silica.
[実施例11]
金属前駆体水溶液を、塩化ルテニウム(III)0.046g、硝酸セリウム(III)六水和物1.52g、硝酸銅(II)三水和物0.079g、および硝酸アルミニウム(III)九水和物0.123gを蒸留水18mLに溶解させて調製したこと以外は実施例1を同様にして、触媒Kを得た。
[Example 11]
Catalyst K was obtained in the same manner as in Example 1, except that an aqueous metal precursor solution was prepared by dissolving 0.046 g of ruthenium (III) chloride, 1.52 g of cerium (III) nitrate hexahydrate, 0.079 g of copper (II) nitrate trihydrate, and 0.123 g of aluminum (III) nitrate nonahydrate in 18 mL of distilled water.
[実施例12]
硝酸アルミニウム(III)九水和物を硝酸鉄(III)九水和物0.132gに変更した以外は実施例11を同様にして、触媒Lを得た。
[Example 12]
Catalyst L was obtained in the same manner as in Example 11, except that aluminum nitrate (III) nonahydrate was changed to 0.132 g of iron nitrate (III) nonahydrate.
[実施例13]
硝酸アルミニウム(III)九水和物を硝酸ランタン(III)六水和物0.142gに変更した以外は実施例11を同様にして、触媒Mを得た。
[Example 13]
Catalyst M was obtained in the same manner as in Example 11, except that aluminum nitrate (III) nonahydrate was changed to 0.142 g of lanthanum nitrate (III) hexahydrate.
[実施例14]
硝酸アルミニウム(III)九水和物を無水シリカ0.0197gに変更した以外は実施例11を同様にして、触媒Nを得た。
[Example 14]
Catalyst N was obtained in the same manner as in Example 11, except that aluminum nitrate (III) nonahydrate was changed to 0.0197 g of anhydrous silica.
[比較例1]
塩化ルテニウム(III)、硝酸セリウム(III)六水和物、および硝酸銅(II)三水和物の使用量を、それぞれ0.061g、0.10g、1.28gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、触媒Gを得た。
[Comparative Example 1]
Catalyst G was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amounts of ruthenium (III) chloride, cerium (III) nitrate hexahydrate, and copper (II) nitrate trihydrate used were changed to 0.061 g, 0.10 g, and 1.28 g, respectively.
[比較例2]
塩化ルテニウム(III)を添加せず、硝酸セリウム(III)六水和物、および硝酸銅(II)三水和物の使用量を、それぞれ1.52g、0.15gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、触媒Hを得た。
[Comparative Example 2]
Catalyst H was obtained in the same manner as in Example 1, except that ruthenium (III) chloride was not added, and the amounts of cerium (III) nitrate hexahydrate and copper (II) nitrate trihydrate used were changed to 1.52 g and 0.15 g, respectively.
[比較例3]
硝酸銅(II)酸水和物を添加せず、塩化ルテニウム(III)、硝酸セリウム(III)六水和物の使用量を、それぞれ0.047g、1.52gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、触媒Iを得た。
[Comparative Example 3]
Catalyst I was obtained in the same manner as in Example 1, except that copper (II) nitrate hexahydrate was not added, and the amounts of ruthenium (III) chloride and cerium (III) nitrate hexahydrate used were changed to 0.047 g and 1.52 g, respectively.
組成分析;
各実施例ないし比較例で製造された触媒の組成(各金属原子の合計(100モル%)に対する、各金属原子の割合(モル%))は、波長分散型蛍光X線分析装置 ZSX Primus IV(株式会社リガク)を用いて、蛍光X線分析(XRF)法により確認した。結果を表1に示す。 Composition analysis;
The composition of the catalysts produced in each of the Examples and Comparative Examples (the ratio (mol%) of each metal atom to the total (100 mol%) of each metal atom) was confirmed by X-ray fluorescence analysis (XRF) using a wavelength dispersive X-ray fluorescence analyzer ZSX Primus IV (Rigaku Corporation). The results are shown in Table 1.
臭い除去能の評価;
容量3Lのサンプリングバッグに、各実施例ないし比較例で製造された触媒を4mg投入し、空気を3L導入した。次いでプロピオンアルデヒド濃度が1ppmとなるようにプロピオンアルデヒドを導入し、室温で24時間放置し消臭試験を実施した。臭気の評価はハンディにおいモニターOMX―TDM(神栄テクノロジー株式会社)を用いて行い、下記式より除去度を決定した。結果を表1に示す。
除去度(%)=100-(消臭試験後のセンサー値/ブランク(プロピオンアルデヒド1ppm)時のセンサー値)×100 Evaluation of odor removal ability:
4 mg of the catalyst produced in each Example or Comparative Example was placed in a 3 L sampling bag, and 3 L of air was introduced. Then, propionaldehyde was introduced so that the propionaldehyde concentration was 1 ppm, and the bag was left at room temperature for 24 hours to carry out the deodorization test. The odor was evaluated using a handy odor monitor OMX-TDM (Shin-Ei Technology Co., Ltd.), and the degree of removal was determined according to the following formula. The results are shown in Table 1.
Removal rate (%) = 100 - (sensor value after deodorization test / sensor value when blank (
連続分解試験;
[実施例15]
実施例1で得られた臭い除去触媒Aを10mg用いて、固定床流通式にて、プロピオンアルデヒドを臭気物質として含むガスを連続的に処理する、連続分解試験を次のように実施した。 Continuous degradation test;
[Example 15]
Using 10 mg of the odor removing catalyst A obtained in Example 1, a continuous decomposition test was carried out in a fixed bed flow system to continuously treat a gas containing propionaldehyde as an odorant as follows.
10mgの臭い除去触媒Aを反応管に設置し、40℃または80℃にてプロピオンアルデヒド10ppm混合ガス(空気希釈)を3L/hで流通させた。分析は、反応管入口ガスと出口ガスをGC-MSに導入し、プロピオンアルデヒド濃度、二酸化炭素濃度の分析を行った。なお、GC-MSは、表2に記載の条件で分析を行った。 10 mg of odor removal catalyst A was placed in the reaction tube, and a 10 ppm propionaldehyde mixed gas (diluted with air) was passed through at 3 L/h at 40°C or 80°C. The reaction tube inlet and outlet gases were introduced into a GC-MS, and the propionaldehyde and carbon dioxide concentrations were analyzed. The GC-MS analysis was performed under the conditions shown in Table 2.
分析結果より、図1にプロピオンアルデヒド濃度の経時的変化を示すグラフを、図2にプロピオンアルデヒド連続分解試験時の二酸化炭素濃度の経時的変化を示すグラフを示す。図1から定常的にプロピオンアルデヒド濃度が減少していることが分かり、また図2から継続的に二酸化炭素が発生していることが分かり、臭い除去触媒Aによって長期にわたり継続的に臭気物質であるプロピオンアルデヒド(アルデヒド類)の除去が可能なことが分かった。From the analysis results, Figure 1 shows a graph indicating the change in propionaldehyde concentration over time, and Figure 2 shows a graph indicating the change in carbon dioxide concentration over time during the propionaldehyde continuous decomposition test. Figure 1 shows that the propionaldehyde concentration is steadily decreasing, and Figure 2 shows that carbon dioxide is being generated continuously, demonstrating that odor removal catalyst A can continuously remove propionaldehyde (aldehydes), an odorous substance, over a long period of time.
[実施例16]
実施例1で得られた臭い除去触媒Aを10mg用いて、固定床流通式にて、酢酸エチルを臭気物質として含むガスを連続的に処理する、連続分解試験を次のように実施した。
10mgの臭い除去触媒Aを反応管に設置し、80℃にて酢酸エチル10ppm混合ガス(空気希釈)を3L/hで流通させた。分析は、反応管入口ガスと出口ガスをGC-MSに導入し、酢酸エチル濃度、二酸化炭素濃度の分析を行った。なお、GC-MSは、表2に記載の条件で分析を行った。
分析結果より、図3に酢酸エチル濃度の経時的変化を示すグラフを、図4に酢酸エチル連続分解試験時の二酸化炭素濃度の経時的変化を示すグラフを示す。図3から定常的に酢酸エチル濃度が減少していることが分かり、また図4から継続的に二酸化炭素が発生していることが分かり、臭い除去触媒Aによって長期にわたり継続的に臭気物質である酢酸エチル(エステル類)の除去が可能なことが分かった。
[Example 16]
Using 10 mg of the odor removing catalyst A obtained in Example 1, a continuous decomposition test was carried out in the following manner in which a gas containing ethyl acetate as an odorant was continuously treated in a fixed bed flow system.
10 mg of odor removal catalyst A was placed in a reaction tube, and a 10 ppm ethyl acetate mixed gas (diluted with air) was passed through at 3 L/h at 80° C. The reaction tube inlet and outlet gases were introduced into a GC-MS, and the ethyl acetate concentration and carbon dioxide concentration were analyzed. The GC-MS analysis was performed under the conditions shown in Table 2.
From the analysis results, a graph showing the change in ethyl acetate concentration over time is shown in Figure 3, and a graph showing the change in carbon dioxide concentration over time during the ethyl acetate continuous decomposition test is shown in Figure 4. It can be seen from Figure 3 that the ethyl acetate concentration is steadily decreasing, and from Figure 4 that carbon dioxide is being generated continuously, demonstrating that odor removal catalyst A can continuously remove ethyl acetate (esters), which is an odorous substance, over a long period of time.
[実施例17]
消臭性能評価(プロピオンアルデヒド);
実施例1で得られた臭い除去触媒A 10mgを、2Lサンプリングバック(フレックサンプラー、近江オドエアーサービス株式会社製)に入れた。活性炭フィルターを通した空気1.5Lをこの2Lサンプリングバックに導入し、導入口にシリコーン製キャップをした。次いで、1500vol.ppmのプロピオンアルデヒド/空気1mLを、ガスタイトシリンジを用いてサンプリングバックに注入し、サンプリングバック内のプロピオンアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整した。室温で、1時間、5時間、または24時間静置したときの臭気強度を官能評価した。
[Example 17]
Deodorizing performance evaluation (propionaldehyde);
10 mg of the odor removal catalyst A obtained in Example 1 was placed in a 2L sampling bag (Frec Sampler, manufactured by Omi Odor Air Service Co., Ltd.). 1.5 L of air passed through an activated carbon filter was introduced into the 2L sampling bag, and a silicone cap was placed on the inlet. Next, 1 mL of 1500 vol. ppm propionaldehyde/air was injected into the sampling bag using a gas-tight syringe, and the propionaldehyde concentration in the sampling bag was adjusted to about 1 ppm. The odor intensity was sensorily evaluated when the sample was left to stand at room temperature for 1 hour, 5 hours, or 24 hours.
臭気強度は、下記表3に示す臭いの程度を数値化した指標である。官能評価は、日本健康住宅協会 空気環境部会による各臭気物質の濃度と臭気強度の関係(http://kjknpo.com/html#j/bukai/kuki/qa/a11.htm)に基づくグラフ(図5)に示すプロピオンアルデヒド濃度と臭気強度の関係から、各臭気強度のサンプルを作製し、それらとの比較から評価した。官能評価結果を表4に示す。 Odor intensity is a numerical index of the degree of odor shown in Table 3 below. For the sensory evaluation, samples of each odor intensity were prepared and evaluated in comparison with the relationship between propionaldehyde concentration and odor intensity shown in the graph (Figure 5) based on the relationship between the concentration of each odorous substance and odor intensity by the Air Environment Division of the Japan Healthy Housing Association (http://kjknpo.com/html#j/bukai/kuki/qa/a11.htm). The sensory evaluation results are shown in Table 4.
[比較例4]
実施例17において、臭い除去触媒Aを、やし殻活性炭(ナカライテスク株式会社製)10mgに変更したこと以外は実施例17と同様の操作を行った。官能評価結果を表4に示す。
[Comparative Example 4]
The same procedure as in Example 17 was carried out, except that the odor removing catalyst A was changed to 10 mg of coconut shell activated carbon (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.). The results of the sensory evaluation are shown in Table 4.
[比較例5]
実施例17において、臭い除去触媒Aを用いなかったこと以外は実施例17と同様の操作を行った。官能評価結果を表4に示す。
[Comparative Example 5]
The same procedure as in Example 17 was carried out, except that the odor removing catalyst A was not used. The results of the sensory evaluation are shown in Table 4.
[実施例18]
昇温による臭い戻り評価;
実施例1で得られた臭い除去触媒A 10mgを、2Lサンプリングバック(フレックサンプラー、近江オドエアーサービス株式会社製)に入れた。活性炭フィルターを通した空気1.5Lを2.0Lサンプリングバックに導入し、導入口にシリコーン製キャップをした。次いで、1500vol.ppmのプロピオンアルデヒド/空気1mLを、ガスタイトシリンジを用いてサンプリングバックに注入し、サンプリングバック内のプロピオンアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整した。20℃で、2日間静置したときの臭気強度は0となっていた。当該サンプリングバックをそのままオーブンの中に入れ、40℃に昇温して1時間静置後、官能評価を行った。その後、60℃、80℃で同様の評価を行った。結果を表5に示す。
[Example 18]
Evaluation of odor return due to temperature increase;
10 mg of the odor removal catalyst A obtained in Example 1 was placed in a 2L sampling bag (Frec Sampler, manufactured by Omi Odor Air Service Co., Ltd.). 1.5 L of air passed through an activated carbon filter was introduced into a 2.0L sampling bag, and a silicone cap was placed on the inlet. Next, 1 mL of 1500 vol. ppm propionaldehyde/air was injected into the sampling bag using a gas-tight syringe, and the propionaldehyde concentration in the sampling bag was adjusted to about 1 ppm. The odor intensity was 0 when left to stand for 2 days at 20°C. The sampling bag was placed in an oven as it was, heated to 40°C, and left to stand for 1 hour, after which a sensory evaluation was performed. Thereafter, the same evaluation was performed at 60°C and 80°C. The results are shown in Table 5.
[比較例6]
臭い除去触媒Aを、やし殻活性炭(ナカライテスク株式会社製)10mgに変更した以外は実施例18と同様の操作を行い、官能評価を行った。結果を表5に示す。
[Comparative Example 6]
The same procedure as in Example 18 was repeated, except that the odor removing catalyst A was changed to 10 mg of coconut shell activated carbon (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.), and a sensory evaluation was carried out. The results are shown in Table 5.
[比較例7]
臭い除去触媒Aを用いなかったこと以外は、実施例18と同様の操作を行い、官能評価を行った。結果を表5に示す。
[Comparative Example 7]
A sensory evaluation was carried out in the same manner as in Example 18, except that odor removing catalyst A was not used. The results are shown in Table 5.
[実施例19]
消臭性能評価(ノルマル酪酸);
実施例17において、プロピオンアルデヒド/空気1mLを、ノルマル酪酸/空気1mLに変更したこと以外は実施例7と同様の操作を行った。臭気強度を官能評価した結果を表6に示す。臭気強度は図5に示す、ノルマル酪酸濃度と臭気強度の関係から、各臭気強度のサンプルを作製し、それらとの比較から評価した。
[Example 19]
Deodorizing performance evaluation (normal butyric acid);
The same procedure as in Example 7 was carried out, except that 1 mL of propionaldehyde/air in Example 17 was changed to 1 mL of normal butyric acid/air. The results of the sensory evaluation of odor intensity are shown in Table 6. The odor intensity was evaluated by preparing samples of each odor intensity based on the relationship between normal butyric acid concentration and odor intensity shown in Figure 5, and comparing them.
[比較例8]
実施例19において、臭い除去触媒Aを、やし殻活性炭(ナカライテスク株式会社製)10mgに変更したこと以外は実施例19と同様の操作を行った。官能評価結果を表6に示す。
[Comparative Example 8]
The same procedure as in Example 19 was carried out, except that the odor removing catalyst A was changed to 10 mg of coconut shell activated carbon (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.). The results of the sensory evaluation are shown in Table 6.
[比較例9]
実施例19において、臭い除去触媒Aを用いなかったこと以外は実施例19と同様の操作を行った。官能評価結果を表6に示す。
[Comparative Example 9]
The same procedure as in Example 19 was carried out, except that the odor removing catalyst A was not used. The results of the sensory evaluation are shown in Table 6.
[実施例20]
化学吸着剤を含む消臭剤組成物およびその消臭性能評価(トリメチルアミン);
実施例1で得た臭い除去触媒A 5mgと、化学吸着剤であるケスモンNS-10(東亞合成製)2.5mgおよびケスモンNS-70(東亞合成製)2.5mgとを、消臭剤組成物として3Lサンプリングバック(フレックサンプラー、近江オドエアーサービス株式会社製)に入れ、空気2.5Lを導入し、導入口にシリコーン製キャップをした。次いで、10000vol.ppmのトリメチルアミン/空気4.1mLを、ガスタイトシリンジを用いてサンプリングバックに注入し、袋内のトリエチルアミン濃度を約15ppmになるよう調整した。80℃で、24時間静置したときのトリメチルアミン濃度を検知管180L(ガステック株式会社製)で評価した。ブランクとして臭い除去触媒を入れずに同様の評価を行い、ブランクの値を100%とした相対濃度は、20%であった。
[Example 20]
Deodorant composition containing a chemical adsorbent and evaluation of its deodorant performance (trimethylamine);
5 mg of the odor removal catalyst A obtained in Example 1, 2.5 mg of the chemical adsorbent KESMON NS-10 (manufactured by Toagosei) and 2.5 mg of KESMON NS-70 (manufactured by Toagosei) were placed in a 3 L sampling bag (Frec Sampler, manufactured by Omi Odor Air Service Co., Ltd.) as a deodorant composition, 2.5 L of air was introduced, and a silicone cap was placed on the inlet. Next, 4.1 mL of 10,000 vol. ppm trimethylamine/air was injected into the sampling bag using a gas-tight syringe, and the triethylamine concentration in the bag was adjusted to about 15 ppm. The trimethylamine concentration after standing for 24 hours at 80°C was evaluated using a detector tube 180 L (manufactured by Gastec Co., Ltd.). A similar evaluation was performed without adding the odor removal catalyst as a blank, and the relative concentration was 20% when the blank value was taken as 100%.
[比較例10]
実施例20において、消臭剤組成物を、やし殻活性炭(ナカライテスク株式会社製)10mgに変更したこと以外は実施例20と同様の操作を行った。ブランクとして臭い除去触媒を入れずに同様の評価を行い、ブランクの値を100%とした相対濃度は、60%であった。
[Comparative Example 10]
The same procedure as in Example 20 was carried out, except that the deodorant composition was changed to 10 mg of coconut shell activated carbon (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.). As a blank, a similar evaluation was carried out without adding the odor removal catalyst, and the relative concentration, taking the blank value as 100%, was 60%.
[実施例21]
バインダー1の製造
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水550g及びドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム1gを仕込み、撹拌下に窒素置換しながら72℃まで昇温した。内温を72℃に保ち、重合開始剤として過硫酸カリウム3gを添加し、溶解後、予めイオン交換水400g、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム3gにアクリルアミド15g、メチルメタクリレート590g、n-ブチルアクリレート330g、2-ヒドロキシエチルメタクリレート20g、メタクリル酸20g、エチレングリコールジメタクリレート15g、t-ドデシルメルカプタン1gを撹拌下に加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に4時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間の熟成を行った。得られたバインダー1を含む水溶液を常温まで冷却した後、イオン交換水とアンモニウム水溶液とを添加して固形分50質量%、pH7.5に調整し、50質量%バインダー1水溶液を得た。
[Example 21]
Preparation of
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer, 550 g of ion-exchanged water and 1 g of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate were charged, and the temperature was raised to 72°C while stirring and replacing with nitrogen. The internal temperature was kept at 72°C, and 3 g of potassium persulfate was added as a polymerization initiator. After dissolution, an emulsion was prepared by adding 15 g of acrylamide, 590 g of methyl methacrylate, 330 g of n-butyl acrylate, 20 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 20 g of methacrylic acid, 15 g of ethylene glycol dimethacrylate, and 1 g of t-dodecyl mercaptan to 400 g of ion-exchanged water and 3 g of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate under stirring, and the emulsion was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After the dropwise addition, the mixture was aged for 2 hours. The obtained aqueous
塗工液調製・塗工(塗工フィルムN1の製造)
実施例1で得た臭い除去触媒A 3g、50質量%バインダー1水溶液6g、5質量%シックナーSN615(サンノプコ株式会社製)水溶液3g、10質量%DOWFAX2A1(ダウ株式会社製)水溶液2g、水13gを混合し、撹拌することにより、粒子が均一に分散された塗工液を得た。スリット幅40μmのアプリケーターを用い、オートフィルムアプリケーター(テスター産業株式会社製)にて、当該塗工液をPETフィルム(東洋紡株式会社製、厚さ25μm)上に塗工後、80℃、10分乾燥することにより、均一に粒子が分散した塗工フィルムN1を得た。塗工量は、4.2g/m2、臭い除去触媒Aの塗工量は2.0g/m2であった。 Preparation of coating solution and coating (production of coating film N1)
3g of the odor removing catalyst A obtained in Example 1, 6g of 50% by
[実施例22]
バインダー2の製造
撹拌機、還流コンデンサー、滴下装置、及び温度計を備えた反応容器に、イオン交換水1000g及びドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム0.5gを仕込み、撹拌下に窒素置換しながら75℃まで昇温した。内温を75℃に保ち、重合開始剤として過硫酸アンモニウム4gを添加し、溶解後、予めイオン交換水300g、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム3.5gにアクリルアミド7g、スチレン690g、ジビニルベンゼン6g、アクリル酸15gを撹拌下に加えて作製した乳化物を、反応溶液内に連続的に4時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間の熟成を行った。得られたバインダー2を含む水溶液を常温まで冷却した後、イオン交換水とアンモニウム水溶液とを添加して固形分35質量%、pH8.0に調整し、35質量%バインダー2水溶液を得た。
[Example 22]
Preparation of
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping device, and a thermometer, 1000 g of ion-exchanged water and 0.5 g of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate were charged, and the temperature was raised to 75 ° C. while stirring and replacing with nitrogen. The internal temperature was kept at 75 ° C., and 4 g of ammonium persulfate was added as a polymerization initiator. After dissolution, an emulsion was prepared by adding 7 g of acrylamide, 690 g of styrene, 6 g of divinylbenzene, and 15 g of acrylic acid to 300 g of ion-exchanged water and 3.5 g of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate under stirring, and the emulsion was continuously dropped into the reaction solution over 4 hours. After the dropping was completed, the mixture was aged for 2 hours. The obtained aqueous
塗工液調製・塗工(塗工不織布N2の製造)
実施例1で得た臭い除去触媒A 3.6g、35質量%バインダー2水溶液6.8g、5質量%シックナーSN615(サンノプコ株式会社製)水溶液6.2g、10質量%DOWFAX2A1(ダウ株式会社製)水溶液2.4g、水62gを混合し、撹拌することにより、粒子が均一に分散された塗工液を得た。
得られた塗工液を金属製バットに流し入れ、A5サイズ(148×210mm)のPET不織布(05TH-80、広瀬製紙株式会社製)を2分間浸漬し、絞り器で余分な塗工液を搾り取った後、80℃で10分間加熱乾燥することにより、均一に粒子が分散塗工された塗工不織布N2を得た。塗工量は、2.9g/m2、臭い除去触媒Aの塗工量は1.6g/m2であった。 Preparation of coating fluid and coating (production of coated nonwoven fabric N2)
3.6 g of the odor removal catalyst A obtained in Example 1, 6.8 g of a 35 mass% aqueous solution of
The obtained coating liquid was poured into a metal tray, and an A5 size (148 × 210 mm) PET nonwoven fabric (05TH-80, manufactured by Hirose Paper Co., Ltd.) was immersed for 2 minutes. Excess coating liquid was squeezed out with a squeezer, and then the fabric was dried by heating at 80°C for 10 minutes to obtain coated nonwoven fabric N2 with particles uniformly dispersed therein. The coating amount was 2.9 g/ m2 , and the coating amount of odor removal catalyst A was 1.6 g/ m2 .
[実施例23]
塗工液調製・塗工(塗工不織布N3の製造)
実施例1で得た臭い除去触媒A 9g、8質量%ポリビニルアルコール(Mw=60000、Mw/Mn=8)水溶液6g、水9gを混合し、撹拌を行うことにより、粒子が均一に分散された塗工液を得た。スリット幅40μmのアプリケーターを用いオートフィルムアプリケーター(テスター産業株式会社製)にて、当該塗工液をPET不織布(05TH-80、広瀬製紙株式会社製)上に塗工後、80℃、10分乾燥することにより、均一に粒子が分散した塗工不織布N3を得た。塗工量は、60.7g/m2、臭い除去触媒Aの塗工量は57.6g/m2、42重量%であった。
[Example 23]
Preparation of coating fluid and coating (production of coated nonwoven fabric N3)
9 g of the odor removal catalyst A obtained in Example 1, 6 g of an 8 mass % polyvinyl alcohol (Mw=60000, Mw/Mn=8) aqueous solution, and 9 g of water were mixed and stirred to obtain a coating liquid in which particles were uniformly dispersed. The coating liquid was applied to a PET nonwoven fabric (05TH-80, Hirose Paper Co., Ltd.) using an applicator with a slit width of 40 μm and an auto film applicator (Tester Sangyo Co., Ltd.), and then dried at 80° C. for 10 minutes to obtain a coated nonwoven fabric N3 in which particles were uniformly dispersed. The coating amount was 60.7 g/m 2 , and the coating amount of the odor removal catalyst A was 57.6 g/m 2 , or 42 wt %.
[実施例24]
消臭性能評価(アセトアルデヒド);
実施例1で得た臭い除去触媒A 3mgを、3Lサンプリングバック(フレックサンプラー、近江オドエアーサービス(株)製)に入れ、活性炭フィルターを通した空気2.5Lを導入し、導入口にシリコーン製キャップをした。次いで、2500vol.ppmのアセトアルデヒド/空気1mLを、ガスタイトシリンジを用いてサンプリングバックに注入し、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整した。40℃で24時間静置したときの臭気強度を官能評価した。評価結果を表7に示す。臭気強度は図5に示す、アセトアルデヒド濃度と臭気強度の関係から、各臭気強度のサンプルを作製し、それらとの比較から評価した。
[Example 24]
Deodorizing performance evaluation (acetaldehyde);
3 mg of the odor removal catalyst A obtained in Example 1 was placed in a 3 L sampling bag (Frec Sampler, manufactured by Omi Odor Air Service Co., Ltd.), 2.5 L of air passed through an activated carbon filter was introduced, and a silicone cap was placed on the inlet. Next, 1 mL of acetaldehyde/air at 2500 vol. ppm was injected into the sampling bag using a gas-tight syringe, and the acetaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 1 ppm. The odor intensity was evaluated by sensory evaluation after leaving the sample at 40°C for 24 hours. The evaluation results are shown in Table 7. The odor intensity was evaluated by preparing samples of each odor intensity based on the relationship between acetaldehyde concentration and odor intensity shown in Figure 5, and comparing them.
[実施例25]
消臭性能評価(アセトアルデヒド/塗工フィルムN1);
実施例21で作製した塗工フィルムN1の、臭い除去触媒A 3mgに相当する 15cm2を切り出した。実施例24の消臭性能評価において、臭い除去触媒Aの代わりに、当該塗工フィルムN1 15cm2を用いた以外は、実施例24と同様の方法でアセトアルデヒドの消臭性能を官能評価した。評価結果を表7に示す。
[Example 25]
Deodorizing performance evaluation (acetaldehyde/coated film N1);
A 15 cm2 piece corresponding to 3 mg of odor removing catalyst A was cut out from the coated film N1 produced in Example 21. The acetaldehyde deodorizing performance was sensorily evaluated in the same manner as in Example 24, except that 15 cm2 of the coated film N1 was used instead of odor removing catalyst A in the odor removing performance evaluation in Example 24. The evaluation results are shown in Table 7.
[実施例26]
消臭性能評価(アセトアルデヒド/塗工不織布N2);
実施例22で作製した塗工不織布N2の、臭い除去触媒A 3mgに相当する18.8cm2を切り出した。実施例24の消臭性能評価において、臭い除去触媒Aの代わりに、当該塗工不織布N2 18.8cm2を用いた以外は、実施例24と同様の方法でアセトアルデヒドの消臭性能を評価した。評価結果を表7に示す。
[Example 26]
Deodorizing performance evaluation (acetaldehyde/coated nonwoven fabric N2);
A piece of 18.8 cm2 , equivalent to 3 mg of odor removing catalyst A, was cut out from the coated nonwoven fabric N2 produced in Example 22. The acetaldehyde deodorizing performance was evaluated in the same manner as in Example 24, except that 18.8 cm2 of the coated nonwoven fabric N2 was used instead of the odor removing catalyst A in the odor removing performance evaluation of Example 24. The evaluation results are shown in Table 7.
[実施例27]
消臭性能評価(アセトアルデヒド/塗工不織布N3);
実施例23で作製した塗工不織布N3の、臭い除去触媒A 3mgに相当する0.5cm2を切り出した。実施例24の消臭性能評価において、臭い除去触媒Aの代わりに、当該塗工不織布N2 0.5cm2を用いた以外は、実施例24と同様の方法でアセトアルデヒドの消臭性能を評価した。評価結果を表7に示す。
[Example 27]
Deodorizing performance evaluation (acetaldehyde/coated nonwoven fabric N3);
A 0.5 cm2 piece equivalent to 3 mg of odor removing catalyst A was cut out from the coated nonwoven fabric N3 produced in Example 23. The acetaldehyde deodorizing performance was evaluated in the same manner as in Example 24, except that 0.5 cm2 of the coated nonwoven fabric N2 was used instead of the odor removing catalyst A in the odor removing performance evaluation of Example 24. The evaluation results are shown in Table 7.
[比較例11]
実施例24において、臭い除去触媒Aを用いなかったこと以外は実施例24と同様の操作を行った。官能評価結果を表7に示す。
[Comparative Example 11]
The same procedure as in Example 24 was carried out, except that the odor removing catalyst A was not used. The results of the sensory evaluation are shown in Table 7.
[実施例28]
消臭性能評価(ホルムアルデヒド);
実施例24において、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整する代わりに、袋内のホルムアルデヒド濃度を約10ppmになるよう調整したこと以外は実施例24と同様の操作を行った。官能評価結果を表8に示す。臭気強度は図5に示す、ホルムアルデヒド濃度と臭気強度の関係から、各臭気強度のサンプルを作製し、それらとの比較から評価した。
[Example 28]
Deodorizing performance evaluation (formaldehyde);
The same procedure as in Example 24 was carried out, except that instead of adjusting the acetaldehyde concentration in the bag to about 1 ppm, the formaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 10 ppm. The sensory evaluation results are shown in Table 8. The odor intensity was evaluated by preparing samples of each odor intensity based on the relationship between formaldehyde concentration and odor intensity shown in Figure 5, and comparing them.
[実施例29]
消臭性能評価(ホルムアルデヒド/塗工フィルムN1);
実施例25において、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整する代わりに、袋内のホルムアルデヒド濃度を約10ppmになるよう調整したこと以外は実施例25と同様の操作を行った。官能評価結果を表8に示す。
[Example 29]
Deodorizing performance evaluation (formaldehyde/coated film N1);
The same procedure as in Example 25 was carried out, except that the formaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 10 ppm instead of the acetaldehyde concentration in the bag of about 1 ppm. The sensory evaluation results are shown in Table 8.
[実施例30]
消臭性能評価(ホルムアルデヒド/塗工不織布N3);
実施例27において、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整する代わりに、袋内のホルムアルデヒド濃度を約10ppmになるよう調整したこと以外は実施例27と同様の操作を行った。官能評価結果を表8に示す。
[Example 30]
Deodorizing performance evaluation (formaldehyde/coated nonwoven fabric N3);
The same procedure as in Example 27 was carried out, except that the formaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 10 ppm instead of the acetaldehyde concentration in the bag of about 1 ppm. The sensory evaluation results are shown in Table 8.
[比較例12]
実施例28において、臭い除去触媒Aを用いなかったこと以外は実施例28と同様の操作を行った。官能評価結果を表8に示す。
[Comparative Example 12]
The same procedure as in Example 28 was carried out, except that odor removing catalyst A was not used. The results of the sensory evaluation are shown in Table 8.
[実施例31]
消臭性能評価(プロピオンアルデヒド);
実施例24において、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整する代わりに、袋内のプロピオンアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整したこと以外は実施例24と同様の操作を行った。官能評価結果を表9に示す。臭気強度は図5に示す、プロピオンアルデヒド濃度と臭気強度の関係から、各臭気強度のサンプルを作製し、それらとの比較から評価した。
[Example 31]
Deodorizing performance evaluation (propionaldehyde);
The same procedure as in Example 24 was carried out, except that instead of adjusting the acetaldehyde concentration in the bag to about 1 ppm, the propionaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 1 ppm. The sensory evaluation results are shown in Table 9. The odor intensity was evaluated by preparing samples of each odor intensity based on the relationship between propionaldehyde concentration and odor intensity shown in Figure 5, and comparing them.
[実施例32]
消臭性能評価(プロピオンアルデヒド/塗工フィルムN1);
実施例25において、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整する代わりに、袋内のプロピオンアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整したこと以外は実施例25と同様の操作を行った。官能評価結果を表9に示す。
[Example 32]
Deodorizing performance evaluation (propionaldehyde/coated film N1);
The same procedure as in Example 25 was carried out, except that instead of adjusting the acetaldehyde concentration in the bag to about 1 ppm, the propionaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 1 ppm. The sensory evaluation results are shown in Table 9.
[実施例33]
消臭性能評価(プロピオンアルデヒド/塗工不織布N2);
実施例26において、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整する代わりに、袋内のプロピオンアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整したこと以外は実施例26と同様の操作を行った。官能評価結果を表9に示す。
[Example 33]
Deodorizing performance evaluation (propionaldehyde/coated nonwoven fabric N2);
The same procedure as in Example 26 was carried out, except that instead of adjusting the acetaldehyde concentration in the bag to about 1 ppm, the propionaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 1 ppm. The sensory evaluation results are shown in Table 9.
[実施例34]
消臭性能評価(プロピオンアルデヒド/塗工不織布N3);
実施例27において、袋内のアセトアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整する代わりに、袋内のプロピオンアルデヒド濃度を約1ppmになるよう調整したこと以外は実施例27と同様の操作を行った。官能評価結果を表9に示す。
[Example 34]
Deodorizing performance evaluation (propionaldehyde/coated nonwoven fabric N3);
The same procedure as in Example 27 was carried out, except that instead of adjusting the acetaldehyde concentration in the bag to about 1 ppm, the propionaldehyde concentration in the bag was adjusted to about 1 ppm. The sensory evaluation results are shown in Table 9.
[比較例13]
実施例31において、臭い除去触媒Aを用いなかったこと以外は実施例31と同様の操作を行った。官能評価結果を表9に示す。
[Comparative Example 13]
The same procedure as in Example 31 was carried out, except that the odor removing catalyst A was not used. The results of the sensory evaluation are shown in Table 9.
[実施例35]
抗菌性評価;
JIS L1902に準拠して、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus NBRC12732)、大腸菌(Escherichia coli NBRC3301)を用いて抗菌性評価を行った。試験菌液は1/20ニュートリエントブロス培地を用い、菌濃度1.5×105(CFU/mL)の物を使用した。対照として標準綿布を用いた。
[Example 35]
Antibacterial evaluation;
Antibacterial evaluation was performed using Staphylococcus aureus NBRC12732 and Escherichia coli NBRC3301 in accordance with JIS L1902. The test bacteria liquid used was a 1/20 nutrient broth medium with a bacterial concentration of 1.5 x 105 (CFU/mL). Standard cotton fabric was used as a control.
実施例23で得られた、塗工不織布N3 0.4gをバイアル瓶に入れ、塗工不織布N3に試験菌液0.2mlを滴下後、バイアル瓶のふたをし、37℃で18時間培養を行った。試験片から試験菌を洗い出し、洗い出し液中の生菌を普通寒天培地を用いて培養して、大腸菌のコロニーの数をカウントした(混釈平板培養法)。同様の操作を3回繰り返し、平均値を表10、表11に示した。抗菌活性値は下記式により算出した。なお、抗菌活性値≧2.0で抗菌性有りと判定される。 0.4 g of coated nonwoven fabric N3 obtained in Example 23 was placed in a vial, 0.2 ml of test bacteria liquid was dropped onto the coated nonwoven fabric N3, the vial was then capped, and cultured at 37°C for 18 hours. The test bacteria were washed out from the test piece, and the live bacteria in the washed out liquid were cultured using normal agar medium, and the number of E. coli colonies was counted (pour plate culture method). The same procedure was repeated three times, and the average values are shown in Tables 10 and 11. The antibacterial activity value was calculated using the following formula. An antibacterial activity value of ≥ 2.0 is considered to be antibacterial.
抗菌活性値=[Log(対照試料・培養後生菌数)-Log(対照試料・接種直後生菌数)]-[Log(試験試料・培養後生菌数)-Log(試験試料・接種直後生菌数)] Antibacterial activity value = [Log (control sample, viable bacteria count after incubation) - Log (control sample, viable bacteria count immediately after inoculation)] - [Log (test sample, viable bacteria count after incubation) - Log (test sample, viable bacteria count immediately after inoculation)]
[比較例14]
実施例35において、塗工不織布N3の代わりに、不織布(05TH-80、広瀬製紙株式会社製)を用いた以外は同様の方法で抗菌性評価を実施した。結果を表10、表11に示した。
[Comparative Example 14]
The antibacterial evaluation was carried out in the same manner as in Example 35, except that a nonwoven fabric (05TH-80, manufactured by Hirose Paper Co., Ltd.) was used instead of the coated nonwoven fabric N3. The results are shown in Tables 10 and 11.
本発明の臭い除去触媒、消臭剤組成物および消臭製品は、大気中の臭気物質による臭気の軽減・除去に好適に用いることができ、たとえば自動車内などの室内の脱臭に特に好適に用いることができる。本発明の臭い除去触媒、消臭剤組成物および消臭製品は、そのままの形態で用いてもよく、樹脂等の他の素材と組み合わせて、樹脂コート材料、内装用シート材料、自動車インナーパネル等の用途に用いてもよい。また本発明の臭い除去触媒、消臭剤組成物消臭製品および本発明の臭い除去触媒または消臭剤組成物を含む抗菌・抗ウイルス性消臭製品は、特に制限なく種々の用途に適用することができ、たとえば、椅子張り地、カーテン、カーペット、タイル、壁紙、エアーフィルター、または乗り物用内装材等に適用することができる。The odor removal catalyst, deodorant composition, and deodorant product of the present invention can be suitably used to reduce and remove odors caused by odorous substances in the air, and can be particularly suitable for deodorizing indoors, such as the inside of a car. The odor removal catalyst, deodorant composition, and deodorant product of the present invention may be used as is, or may be combined with other materials such as resins for use in applications such as resin coating materials, interior sheet materials, and automobile inner panels. The odor removal catalyst, deodorant composition deodorant product of the present invention, and antibacterial and antiviral deodorant products containing the odor removal catalyst or deodorant composition of the present invention can be used in various applications without particular restrictions, and can be used, for example, as upholstery, curtains, carpets, tiles, wallpaper, air filters, or vehicle interior materials.
Claims (8)
Al、Si、FeおよびCuからなる群から選択される少なくとも1種の第2金属元素、ならびに
Ce
の複合酸化物を含み、前記第1金属元素の原子、前記第2金属元素の原子およびCe原子の合計に対する前記第1金属元素の原子の割合が1~5モル%、前記第2金属元素の原子の割合が15~75モル%およびCe原子の割合が20~80モル%であり、
前記第1金属元素がRuである臭い除去触媒。 A first metallic element,
At least one second metal element selected from the group consisting of Al, Si , Fe, and Cu, and Ce
a ratio of the atoms of the first metal element to the total of the atoms of the first metal element, the atoms of the second metal element, and Ce atoms is 1 to 5 mol %, a ratio of the atoms of the second metal element is 15 to 75 mol %, and a ratio of Ce atoms is 20 to 80 mol % ,
An odor removal catalyst , wherein the first metal element is Ru .
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