CN115243780A - 过滤材料 - Google Patents

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Abstract

为了改善利用以往的活性炭的过滤材料的问题、即氨、醛类之类的极性气体的除臭性能，即课题在于，提供并非利用物理吸附，而是利用化学吸附，提高暂时吸附的恶臭成分难以脱离的高性能的吸附剂，本发明主旨在于，具有层叠的至少2片无纺布，在前述层叠的无纺布的层间中的至少1个层间，至少包含负载酰肼类的无机多孔质体和酸性阳离子交换树脂。

Description

过滤材料
技术领域
本发明涉及具有除臭性能的过滤材料，特别是涉及对极性气体成分的除臭性能优异的过滤材料。
背景技术
活性炭通过物理吸附吸附恶臭成分，因此不能高效率地对氨、醛类之类的极性气体除臭。另一方面，这些气体的阈值低，因此为了提高生活环境的舒适性，高效率地去除成为课题。
活性炭一般而言用于非极性气体的去除，为了抑制二次发臭，迄今的研究表明微孔直径小的为佳。
对如呈现碱性的氨那样的能够确定化学性质的恶臭成分，已知在活性炭的表面添加附着酸而通过中和进行除臭的技术。另一方面，添加附着了酸的活性炭存在因将所吸附的有机物酸水解而发生恶臭的担忧，在不吸附有机物的离子交换树脂中不存在这样的担忧。
此外，作为高效率地去除醛类那样的气体的方法，提出了将负载有酰肼类的硅胶与活性炭混合的复合吸附剂，已知使用该复合吸附剂的过滤材料(专利文献1,2)。该吸附剂的低沸点醛、高沸点醛和烃系气体的吸附性能优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-29770号公报
专利文献2：日本特开2018-167155号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而，氨、醛类之类的极性气体中，开发了选择性去除一者的技术，但尚未确立高效率地去除两种气体的方法。
因此，本发明以上述的课题为背景，课题在于，提供高效率地去除氨、醛类之类的极性气体、且抑制在吸附剂上暂时吸附的这些气体的二次发臭的过滤材料。
用于解决课题的手段
解决上述课题的本发明的过滤材料层叠有至少2片无纺布，在前述层叠的无纺布的层间中的至少1个层间至少包含负载酰肼类的无机多孔质体和酸性阳离子交换树脂。
本发明的过滤材料优选满足以下的(1)~(6)中任一者。
(1)上述酸性阳离子交换树脂为颗粒状。
(2)上述酸性阳离子交换树脂的平均粒径为200μm以下。
(3)在层叠的无纺布的层间中的至少1个层间中包含活性炭。
(4)通过MP法算出的上述活性炭的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积为0.40cc/g以上且0.55cc/g以下，且通过MP法和BJH法算出的活性炭的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率为75%以上。
(5)上述活性炭为碱添加附着活性炭。
发明的效果
能够高效率地去除空气净化器标准JEMA1467中指定为除臭性能的对象气体的乙酸、氨、乙醛气体，且抑制在吸附剂上暂时吸附的这些气体的二次发臭。
具体实施方式
以下，详细说明本发明所涉及的过滤材料的适合的实施方式。但是，本发明不限于以下的实施方式，可以根据目的、用途进行各种变更实施。
本发明的过滤材料的特征在于，具有层叠的至少2片无纺布，在这些2片无纺布的层间至少包含负载胺系化合物的无机多孔质体和离子交换树脂。由此，在负载胺系化合物的无机多孔质体上暂时吸附而离脱的极性气体能够被离子交换树脂吸附，能够抑制二次发臭。
作为本发明中采用的无机多孔质体，为活性炭、沸石、活性氧化铝、硅胶、活性白土、硅酸铝、或硅酸镁。本发明中使用的吸附剂中，也可以组合使用选自活性炭、沸石、活性氧化铝、硅胶、活性白土、硅酸铝、硅酸镁中的2种以上。并且，在这些无机多孔质体上负载胺系化合物的胺负载无机多孔质体被认为对醛系臭气物是有效的。
作为在无机多孔质体上负载的胺系化合物，可以使用作为伯胺系化合物的具有氨基的苯胺、酰肼类、苄基胺、萘基胺、环己基胺、(异)丙醇胺、乙醇胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、苯乙烯甲基丙烯酸乙基胺、苯乙烯丙烯酰胺等化合物、单体、低聚物、聚合物或者由这些化合物所衍生的含有氨基的衍生物等。
作为除了伯胺系化合物之外的胺系化合物、例如仲胺系化合物，可以举出乙基苯胺、二乙基胺、甲基乙烯基胺、苯乙烯丙烯酸甲基甲基胺、乙烯基苄基甲基胺、苯乙烯甲基丙烯酸乙基甲基胺等化合物、单体、低聚物、聚合物或者由这些化合物所衍生的仲胺系化合物等。
作为叔胺系化合物，可以举出乙烯基苄基二甲基胺、乙烯基苄基二乙基胺、苯乙烯丙烯酸二乙基胺、苯乙烯甲基丙烯酸二乙基胺、苯乙烯丙烯酸二甲基胺、苯乙烯甲基丙烯酸二甲基胺、苯乙烯甲基丙烯酸乙基二甲基胺、苯乙烯丙烯酸乙基二甲基胺、苯乙烯甲基丙烯酸乙基二乙基胺、苯乙烯丙烯酸乙基二乙基胺、三乙基胺等化合物、单体、低聚物、聚合物或者由这些化合物所衍生的叔胺系化合物等。从吸附剂的高沸点醛的脱离抑制性能更优异的理由出发，这些之中，优选为具有氨基的伯胺系化合物，其中，更优选为酰肼类。
无机多孔质体之中，硅胶不与酰肼类反应，能够抑制在硅胶上负载的酰肼类的劣化，除此之外，硅胶的亲水性强，与酰肼类等的水溶性药剂的亲和性也高，从能够使吸附剂的醛的吸附性能更优异的观点出发，无机多孔质体优选为硅胶。
此外，本发明中使用的无机多孔质体优选为颗粒状。如果为颗粒状，则能够兼顾性能方面和经济方面，故而优选。纤维状的无机多孔质体比表面积增加、与对象气体的接触效率变高，性能方面(去除效率)变得良好，但价格高，因此如果考虑经济方面，则不是有效的。
无机多孔质体的平均粒径优选为50~1000μm。无机多孔质体的平均粒径越小，则吸附剂的VOC(挥发性有机化合物)气体的吸附速度越快，但另一方面，无机多孔质体容易飞散，无机多孔质体的处理性、加工性降低，因此无机多孔质体的平均粒径优选为50μm以上、更优选为100μm以上。此外，如果无机多孔质体的平均粒径大，则无机多孔质体的制造变得困难，此外强度方面也变得脆弱，因此无机多孔质体容易破坏，反而存在产生粉尘的倾向，因此无机多孔质体的平均粒径优选为1000μm以下、更优选为600μm以下。在此所称的平均粒径是指JIS-K1474(2014)活性炭试验方法中规定的质均粒径。
作为本发明中使用的无机多孔质体的平均微孔直径，优选为40~500埃。通过将无机多孔质体的平均微孔直径设为500埃以下，在抑制无机多孔质体的机械强度的降低的同时，能够增大无机多孔质体的比表面积，吸附剂的低沸点醛的去除性能更优异。从上述的理由出发，无机多孔质体的平均微孔直径更优选为300埃以下。此外，通过将无机多孔质体的平均微孔直径设为40埃以上，能够促进酰肼类、VOC气体进入粒状无机多孔质体的微孔内部。从上述的理由出发，无机多孔质体的平均微孔直径优选为50埃以上。
接着，本发明中采用的无机多孔质体的比表面积以BET比表面积计优选为30~1000m2/g。通过将无机多孔质体的比表面积设为30m2/g以上，作为无机多孔质体负载的胺系化合物的反应位点，实效面积提高，吸附剂与想要去除的VOC气体的反应速度提高。从上述的理由出发，无机多孔质体的BET比表面积更优选为50m2/g以上。此外，无机多孔质体的BET比表面积为1000m2/g以下，由此能够抑制因无机多孔质体的机械强度的降低而导致的处理性的降低，同时能够抑制导致二次发臭的VOC气体对吸附剂的非意图的吸附。
本发明中使用的无机多孔质体作为用于去除VOC气体中包含的低沸点醛的胺系化合物，负载酰肼类。此外，该酰肼类从对无机多孔质体的负载加工的容易性的观点出发，优选为水溶性的酰肼类。
在此，水溶性的酰肼类是指相对于水(25℃)，溶解0.5质量%以上的酰肼类。
并且，酰肼类是由羧酸和肼所衍生的具有-CO-NHNH2所示的酰肼基的化合物，在酰肼末端的α位上，进一步键合有具有非共用电子对的氮原子，由此亲核反应性显著提高。该非共用电子对亲核进攻醛化合物(醛化合物是指包括低沸点醛和高沸点醛的概念)的羰基碳原子而反应，将醛化合物制成肼衍生物而固定，认为由此能够表现醛化合物的吸附性能。
醛化合物之中，乙醛在羰基碳的α位具有供电子性的烷基，因此羰基碳的亲电性低而难以被化学吸附，但本发明中使用的气体吸附剂中采用的酰肼类如前述那样，亲核反应性高，因此对乙醛也表现出良好的化学吸附性能。
作为酰肼类，可以举出包含例如选自碳二酰肼、谷氨酸二酰肼、丁二酸二酰肼、和己二酸二酰肼中的1种以上。这些之中，尤其是己二酸二酰肼在醛化合物的吸附性能优异的方面是优选的。此外，为了提高醛化合物的吸附性能，更优选组合使用己二酸二酰肼和丁二酸二酰肼。
本发明中采用的酰肼类的负载量相对于无机多孔质体100质量份，优选为1~50质量份。通过将酰肼类的含量设为1质量份以上，能够进一步提高吸附剂的醛化合物的吸附性能。从该理由出发，酰肼类的负载量更优选为3质量份以上。并且，通过将酰肼类的负载量设为50质量份以下，能够抑制在无机多孔质体上负载的酰肼类的结晶化，能够抑制结晶化的酰肼类堵塞无机多孔质体的微孔。并且，由此，能够提高吸附剂的醛化合物的吸附性能，同时也能够抑制来自使用吸附剂的空气过滤器用过滤材料的酰肼类的脱落。
接着，作为对无机多孔质体负载酰肼类的处理法，只要是得到期望特性的方法，则没有特别限制，可以举出例如通过在溶解有酰肼类的水溶液中投入·分散无机多孔质体，从而使酰肼类负载在无机多孔质体上的方法；将使酰肼类在溶剂中溶解得到的水溶液对无机多孔质体喷雾·涂布，接着，将该无机多孔质体干燥的方法等。此外，作为上述的溶剂，可以考虑酰肼类的特性以及作业性，选择适当的溶剂。其中，从安全性以及作业性的观点出发，优选使用水系溶剂，作为溶剂，更优选使用纯水。
本发明中使用的负载酰肼类的无机多孔质体在25℃的水100g中分散5g时的pH优选为3.0~7.5。pH为7.5以下，由此由基于酰肼类的非共用电子对向醛化合物的羰基碳原子的亲核进攻的反应生成的中间体在酸性的反应位点处被质子化，故而容易脱水，向前述中间体的衍生物的固定化反应充分进行。从上述的理由出发，pH更优选为6.5以下。此外，pH为3.0以上，由此酰肼类的非共用电子对亲核进攻醛化合物的羰基碳原子的活性更高，吸附剂的醛化合物的吸附性能更优异。应予说明，pH是指在25℃的纯水中以负载酰肼类的无机多孔质体达到5质量%的方式浸渍，轻轻搅拌后放置10分钟，用pH计测定液体的pH得到的值。
负载酰肼类的无机多孔质体的pH可以通过添加有机酸而调整。作为有机酸，优选采用本身不产生臭气，且吸湿性低的物质。作为上述那样的有机酸的具体例，可以举出己二酸、对氨基苯磺酸、苹果酸、柠檬酸等，根据所使用的酰肼类适当选择即可，其中，可以优选采用己二酸。本发明中，作为上述有机酸的代替，使用酸性阳离子交换树脂。酸性阳离子交换树脂不伴随其本身的臭气的产生、吸湿性的表现，故而优选。
另一方面，酰肼类与在香烟的烟中大量包含的乙醛的反应性优异，因此能够得到显著缓解香烟独特的刺激臭的效果。作为酰肼化合物，可以从上述己二酸二酰肼、十二烷二酸二酰肼、丁二酸二酰肼等中任意选择。其中，己二酸二酰肼示出适度的溶解度，在吸附剂微细孔中的添加附着容易，故而更优选。
本发明的过滤材料中，为了无论极性、无极性气体都高效率地去除对象气体，在无纺布的层间，除了负载胺系化合物的无机多孔质体之外，还包含离子交换树脂。
作为离子交换树脂，没有特别限制，除了能够对碱性气体有效化学吸附的强酸性阳离子交换树脂或弱酸性阳离子交换树脂、能够对酸性气体有效化学吸附的强碱性阴离子交换树脂或弱碱性阴离子交换树脂之外，还可以使用两性的离子交换树脂等。
离子交换树脂的母体通常是苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物，根据其母体结构，可以大致区分为透明且几乎均质的凝胶形、和具有物理上大孔径的大孔形，通过组合母体结构和各种交换基团，存在多种树脂，本发明中，任意离子交换树脂均可使用。例如，可以举出交换基团使用磺酸基的强酸性阳离子交换树脂、交换基团使用羧基或者酚羟基的弱酸性阳离子交换树脂、交换基团使用季铵碱的强碱性阴离子交换树脂、交换基团使用伯、仲、叔胺的弱碱性阴离子交换树脂。其中，为了吸附氨等碱性臭气成分，更优选使用酸性阳离子交换树脂。
此外，本发明中使用的酸性阳离子交换树脂优选为颗粒状。如果为颗粒状，则能够兼顾性能方面和经济方面，故而优选。纤维状的酸性阳离子交换树脂，比表面积增加，与对象气体的接触效率变高，性能面(去除效率)变得良好，但价格高，因此如果考虑经济方面，则不是有效的。
进一步，本发明中使用的酸性阳离子交换树脂的平均粒径优选为1000μm以下，酸性阳离子交换树脂的平均粒径越小，吸附剂的气体的吸附速度越快，因此更优选为200μm以下。平均粒径的下限没有特别限定，如果平均粒径低于100μm，则颗粒容易飞散，存在酸性阳离子交换树脂的处理性、加工性降低的倾向，因此酸性阳离子交换树脂的平均粒径优选为50μm以上，更优选为100μm以上。在此所称的平均粒径是指通过在JIS-K1474(2014)中规定的活性炭试验方法测定的质均粒径。
相对于本发明中使用的负载酰肼类的无机多孔质体，酸性阳离子交换树脂的含有比率优选为10~300%范围内。通过将酸性阳离子交换树脂的含有比率设为10%以上，能够进一步提高吸附剂的氨的吸附性能。从该理由出发，酸性阳离子交换树脂的含有比率更优选为30%以上。并且，通过将酸性阳离子交换树脂的含有比率设为300%以下，能够以良好的平衡高效率地去除氨和醛气体两者。本发明的过滤材料中，在无纺布的层间，除了负载胺系化合物的无机多孔质体、离子交换树脂之外，还优选包含活性炭。作为活性炭，优选以椰子壳、煤、木粉、酚醛树脂等为原料。特别地，优选经过煅烧、洗涤、粉碎、分球等步骤而制品化的粒度较小的粒状活性炭。
此外，本发明的过滤材料中使用的活性炭优选具有以下的微孔结构。即，通过MP法算出的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积为0.40cc/g以上且0.55cc/g以下，且通过MP法和BJH法算出的活性炭的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率优选为75%以上。更优选的容积的比率为85%以上。
像这样，活性炭所具有的微孔之中，特定的尺寸的微孔所形成的微孔容积为特定的范围，即特定的尺寸的微孔在活性炭中以特定的数量存在，进一步，微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积相对于0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率为75%以上，即微孔直径大于2nm的微孔的微孔容积的总计相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率低于25%，由此具有该活性炭的吸附剂的甲苯等臭气成分的吸附去除性能优异，进一步抑制暂时吸附的甲苯等的臭气成分从吸附剂脱离。
MP(MICROPORE)法是能够对活性炭所具有的微细孔的微孔直径的分布进行定量化的分析方法。一般而言，作为活性炭所具有的微孔直径的微孔直径和微孔容积的分析法，存在MP(MICROPORE)法、BJH(Barrett-Joyner-Halenda)法等，活性炭所具有的微孔之中，不引起毛细管凝聚的微孔直径为0.4~2nm的微孔的分析中，采用适合于该范围的分析的MP法。此外，活性炭所具有的微孔之中，微孔直径大于2nm的大孔的分析中，采用BJH法。在此，本发明中的通过MP法和BJH法算出的微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积是指通过MP法得到的微孔容积的值和通过BJH法得到的微孔容积的值的总计的值。
此外，活性炭中，优选添加附着碱金属化合物。碱金属化合物与乙酸等的酸系气体的反应性高，缓解酸系的“酸臭味”，变化为使用者难以感知的臭气。作为碱金属化合物，可以从氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠等中任意选择。本申请中，将添加附着了碱金属化合物的活性炭称为碱添加附着活性炭。
将无纺布层叠3片以上的情况下，活性炭、负载酰肼类的无机多孔质体和阳离子交换树脂可以为同层或不同层的任意配置，包含进行了碱添加附着的活性炭的情况下，为了使活性炭和无机多孔质体中添加附着的药剂不会彼此影响，碱添加附着活性炭和负载酰肼类的无机多孔质体期望配置在不同层。本发明中，将上述吸附剂负载在无纺布的层间。此时的无纺布的形态没有特别限定，可以举出化学粘合无纺布、湿式抄造无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、射流喷网无纺布和气流成网无纺布等。
作为将吸附剂负载在无纺布上的方法(过滤材料制作方法)，存在将颗粒状的吸附剂与具有和该吸附剂同等颗粒尺寸的热粘接材料均匀混合，将所得物质均匀散布在无纺布的一个平面上，加热，使粘接材料熔融的方法。此时使用的热粘接性材料是包含聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂、和它们的改性树脂等热塑性树脂的纤维、颗粒、粉末那样的材料。
实施例
以下，基于实施例进一步具体说明本发明。应予说明，本发明不限于下述实施例而解释。
[测定方法]
(1)利用MP法和BJH法测定活性炭的微孔容积
作为测定装置，使用日本ベル制BELSORP18PLUS-HT，将活性炭0.1g装入玻璃室中，在150℃下进行5小时减压脱气后，通过氮气吸附法实施微孔直径分布分析，算出微孔直径分布比率和微孔容积。将微孔容积和微孔直径分布比率相乘，算出微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积。具体而言，微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积通过MP法求出。针对微孔直径为0.4nm以上的微孔容积，通过BJH法算出微孔直径大于2nm的微孔的微孔容积，将该容积与通过前述的MP法求出的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔容积相加。
(2)通过MP法和BJH法算出的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率由以下的式求出。
计算式：{微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积(cc/g)/微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积(cc/g)}×100(%)。
(3)除臭性能评价
氨、乙醛、乙酸的除臭性能评价的方法示于以下，除臭性能的评价基准示于表2。
(4-1)氨的除臭性能评价
将平板状的过滤材料安装在实验用的导管上，以0.2m/sec的速度送空气。进一步从上游侧，通过标准气体气瓶添加氨，使上游浓度达到30volppm，在纤维片材的上游侧和下游侧中对空气取样，使用红外吸光式连续监测仪，随时间测定各自的氨浓度。
氨的去除效率通过以下的式算出。
＜计算式＞
去除效率(%)=(上游侧浓度-下游侧浓度)/上游侧浓度×100。
(4-2)乙醛的除臭性能评价
将平板状的过滤材料安装在实验用的导管上，以0.2m/sec的速度送空气。进一步从上游侧，通过标准气体气瓶添加乙醛，使上游浓度达到10volppm，在纤维片材的上游侧和下游侧中对空气取样，使用红外吸光式连续监测仪，随时间测定各自的乙醛浓度。
乙醛的去除效率通过以下的式算出。
＜计算式＞
去除效率(%)=(上游侧浓度-下游侧浓度)/上游侧浓度×100。
(4-3)乙酸的除臭性能评价
将平板状的过滤材料安装在实验用的导管上，以0.2m/sec的速度送空气。进一步从上游侧通过标准气体气瓶添加乙酸，使上游浓度达到80volppm，在纤维片材的上游侧和下游侧中对空气取样，使用红外吸光式连续监测仪，随时间测定各自的乙酸浓度。
乙酸的去除效率通过以下的式算出。
＜计算式＞
去除效率(%)=(上游侧浓度-下游侧浓度)/上游侧浓度×100。
(5)二次发臭试验(二次发臭(分)和舒适度(分))
将通过上述过滤材料的制作方法得到的面宽尺寸20cm×20cm的评价用过滤材料设置在容积1m3的透明亚克力制的试验室内，在该试验室内燃烧5根香烟(MEVIUS 10mg)，使过滤材料捕集30分钟燃烧烟。将该作业重复10次，总计捕集50根量的香烟燃烧烟。
将上述香烟燃烧烟捕集后的评价用过滤材料加入尺寸：200×280mm、厚度：0.04mm的带封口的塑料袋中，进一步在该袋内加入1L的干净的空气。其后，封闭塑料袋的封口，将袋内设为密闭状态，静置6小时。
将从上述调整的塑料袋内排出的空气的臭气强度、和舒适度以表3和表4所示的判定基准，由5人专门人员评分，求出其平均值。
[实施例1]
(无机多孔质体)
作为无机多孔质体，使用平均粒径300μm的多孔质二氧化硅(富士Silysia化学(株))。
(粘接材料)
作为粘接剂，使用低密度聚乙烯(东京ink(株))。(熔点98-104度)
(胺系化合物)
作为胺系化合物，使用己二酸二酰肼(日本化成(株))。
(醛吸附剂)
将使上述己二酸二酰肼以7质量%溶解在水中得到的水溶液和无机多孔质体混合，干燥，制备醛吸附剂。
(离子交换树脂)
作为离子交换树脂，使用平均粒径约150μm的强酸性阳离子交换树脂。
(活性炭)
作为活性炭，使用平均粒径230μm的碳酸氢钠添加附着活性炭。碳酸氢钠添加附着活性炭的制造条件如下所述。
(碳酸氢钠)
作为碳酸氢钠，使用和光一级(富士film和光纯药(株))。
(碳酸氢钠添加附着活性炭)
将使上述碳酸氢钠以7质量%溶解在水中得到的水溶液和后述未添加附着活性炭A混合，干燥，制备碳酸氢钠添加附着活性炭。
(未添加附着活性炭A)
作为未添加附着活性炭A，使用通过MP法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积为0.42cc/g、通过MP法和BJH法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率为86%的物质。
(无纺布A)
作为无纺布A，使用湿式抄造无纺布。
(无纺布B)
作为无纺布B，使用熔喷无纺布。
(过滤材料的制造方法)
过滤材料通过以下制造方法制作。
将醛吸附剂100质量份、粘接剂90质量份、离子交换树脂100质量份和碳酸氢钠添加附着活性炭100质量份共混，将其在无纺布A上均匀散布，在加热炉内以110℃~130℃加热，由此使粘接剂熔融。在其散布面上层叠无纺布B后，通过夹辊加压，制造过滤材料。
[实施例2]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例1相同的物质。
(活性炭)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布C)
作为无纺布C，使用熔喷无纺布。
(过滤材料的制造方法)
过滤材料通过以下制造方法制作。
将醛吸附剂100质量份和离子交换树脂100质量份以及粘接剂60质量份共混，将其在无纺布A上均匀散布，在加热炉内以110℃~130℃加热，由此使粘接剂熔融，在其散布面上层叠无纺布B后，通过夹辊加压，制造过滤材料。
其后，在该过滤材料上均匀散布碳酸氢钠添加附着活性炭100质量份和粘接剂30质量份，在加热炉内以110℃~130℃加热，由此使粘接剂熔融，在其散布面上层叠无纺布C后，通过夹辊加压，制造过滤材料。
[实施例3]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例1相同的物质。
(活性炭)
作为活性炭，使用未添加附着活性炭A(平均粒径230μm)。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：在无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、粘接剂90质量份、离子交换树脂100质量份和未添加附着活性炭A100质量份的过滤材料。
[实施例4]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例1相同的物质。
(活性炭)
作为活性炭，使用未添加附着活性炭B(平均粒径230μm、通过MP法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积为0.39cc/g、通过MP法和BJH法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率为75%的活性炭)。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、粘接剂90质量份、离子交换树脂100质量份和未添加附着活性炭B100质量份的过滤材料。
[实施例5]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例1相同的物质。
(活性炭)
作为活性炭，使用未添加附着活性炭C(平均粒径230μm、通过MP法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积为0.40cc/g、通过MP法和BJH法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率为51%的活性炭)。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、粘接剂90质量份、离子交换树脂100质量份和未添加附着活性炭C100质量份的过滤材料。
[实施例6]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
作为离子交换树脂，使用平均粒径约650μm的强酸性阳离子交换树脂。
(碳酸氢钠添加附着活性炭)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、粘接剂90质量份、离子交换树脂100质量份和碳酸氢钠添加附着活性炭100质量份的过滤材料。
[实施例7]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1中使用的相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例6相同的物质。
(活性炭)
使用与实施例3相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、粘接剂90质量份、离子交换树脂100质量份和未添加附着活性炭A100质量份的过滤材料。
[实施例8]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例6相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：在无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、粘接剂60质量份和离子交换树脂100质量份的过滤材料。
[实施例9]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：在无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、粘接剂60质量份和离子交换树脂100质量份的过滤材料。
[实施例10]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布C)
使用与实施例2相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：在无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份和粘接剂30质量份，在无纺布B和无纺布C的层间夹离子交换树脂100质量份和粘接剂30质量份的过滤材料。
[比较例1]
(无机多孔质体)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(离子交换树脂)
使用与实施例3相同的物质。
(活性炭)
使用与实施例3相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：在无纺布A和无纺布B的层间夹无机多孔质体100质量份、粘接剂90质量份、离子交换树脂100质量份和未添加附着活性炭100质量份的过滤材料。
[比较例2]
(醛吸附剂)
使用与实施例1相同的物质。
(粘接剂)
使用与实施例1相同的物质。
(活性炭)
使用与实施例3相同的物质。
(无纺布A)
使用与实施例1相同的物质。
(无纺布B)
使用与实施例1相同的物质。
(过滤材料)
针对过滤材料的构成，使用下述条件。
条件：在无纺布A和无纺布B的层间夹醛吸附剂100质量份、未添加附着活性炭100质量份和粘接剂60质量份的过滤材料。
各实施例、比较例的过滤材料的构成与特性总结于表1中。
Figure 317379DEST_PATH_IMAGE002
Figure 906623DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
Figure 138891DEST_PATH_IMAGE006
实施例1~10的过滤材料具有添加附着酰肼类作为胺系化合物的无机多孔质体，因此得到乙醛的除臭性能优异的结果，具有离子交换树脂，因此得到氨的除臭性能优异的结果，感觉到臭气的程度均低。
实施例1~7的过滤材料具有活性炭，因此与不具有活性炭的实施例8~10的过滤材料相比，得到乙酸的除臭性能优异的结果。特别是实施例1、2和6的过滤材料具有添加附着了碳酸氢钠的活性炭，因此与未添加附着碳酸氢钠的实施例3、4、5和7的过滤材料相比，得到乙酸的除臭性能更优异的结果。
实施例1、2、3、4、5、9和10的过滤材料具有粒径小的离子交换树脂，因此与具有粒径大的离子交换树脂的实施例6~8的过滤材料相比，得到氨的除臭性能优异的结果。
实施例2与实施例1相比，将碳酸氢钠添加附着活性炭和醛吸附剂以及离子交换树脂配置在不同层中，因此在活性炭和醛中添加附着的药剂不会彼此影响，特别是得到对除臭性能和二次发臭抑制有效的结果。
实施例3的过滤材料作为未添加附着活性炭，使用通过MP法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积为0.42cc/g、通过MP法算出的微孔直径为0.4~2nm的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率为86%的活性炭，因此与实施例4和实施例5相比，得到抑制二次发臭的结果。
实施例9的过滤材料在同层中具有醛吸附剂和离子交换树脂，因此与实施例10的未在同层中具有醛吸附剂和离子交换树脂的过滤材料相比，高效地去除氨、乙醛气体，且通过在同层中夹的另一种吸附剂去除在吸附剂上暂时吸附的这些气体，得到抑制二次发臭的结果。
比较例1的过滤材料不具有醛吸附剂，因此得到醛的除臭性能差的结果，比较例2的过滤材料不具有离子交换树脂，因此得到氨的除臭性能差的结果，感受到臭气的程度均高。
工业实用性
本发明的过滤材料的氨、醛类之类的极性气体的吸附性能优异、且长期使用时二次发臭的问题少。特别是优选用作用于将老人设施等作为室内臭气被视为问题的床臭的空气清洁化的空气过滤器。

Claims (6)

1.过滤材料，其层叠有至少2片无纺布，在前述层叠的无纺布的层间中的至少1个层间，至少包含负载酰肼类的无机多孔质体和酸性阳离子交换树脂。
2.根据权利要求1所述的过滤材料，其中，前述酸性阳离子交换树脂为颗粒状。
3.根据权利要求2所述的过滤材料，其中，前述酸性阳离子交换树脂的平均粒径为200μm以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的过滤材料，其中，在层叠的无纺布的层间中的至少1个层间中包含活性炭。
5.根据权利要求4所述的过滤材料，其中，通过MP法算出的活性炭的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积为0.40cc/g以上且0.55cc/g以下，且通过MP法和BJH法算出的微孔直径为0.4nm以上且2nm以下的微孔的微孔容积相对于微孔直径为0.4nm以上的微孔的微孔容积的比率为75%以上。
6.根据权利要求4或5所述的过滤材料，其中，前述活性炭为碱添加附着活性炭。
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