JP2011104529A - 有害ガス除去材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の有害ガス除去材は、平均粒子径0.8μm以下の二酸化マンガン粒子を活性炭粒子に添着した添着活性炭粒子を含有する。この有害ガス除去材は添着活性炭粒子からの二酸化マンガン粒子の脱落が生じにくく、オゾン、揮発性有機化合物(VOC)及びホルムアルデヒド等の有害ガスを効果的に除去できる。また、添着活性炭粒子をカバー材などの基材に接着固定した場合に、添着活性炭粒子自体が基材から脱落しにくいという効果も奏する。
【選択図】 図1
Description
1.フローセルを使用
2.測定溶媒としてイオン交換水を使用
3.1分間の超音波分散後に測定
4.相対屈折率:1.70−0.00i
市販の二酸化マンガン『活性化二酸化マンガン』(日本重化学工業(株)製)を、二酸化マンガン:水の質量比が1:9になるよう混合した二酸化マンガン含有液(M2)とその後、湿式微粒化装置((株)スギノマシン製、スターバーストシステム)により微粒化させた二酸化マンガン含有液(M1)を調製した。なお、この二酸化マンガン含有液(M1)、(M2)をイオン交換水に滴下するとともに、1分間超音波分散させた後における二酸化マンガンの平均粒子径(メジアン径)を、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所製、品番:LA−910W型)でそれぞれ測定したところ、二酸化マンガン含有液(M1)は0.77μmで、二酸化マンガン含有液(M2)は1.0μmであった。
BET法による比表面積が1500m2/gであり、充填密度が0.42g/cm3である市販の活性炭粒子(A)『クラレコール GW−H24/42』(クラレケミカル(株)製,商品名;粒径範囲0.35〜0.85mm、椰子殻活性炭、破砕状、平均粒径:24〜42メッシュ)を準備した。
前記二酸化マンガン含有液(M1)に水を混合して、濃度5mass%の希釈液とした。
リン系難燃剤液(難溶性のポリリン酸アンモニウムが水に分散した難燃剤液:分散液濃度42%)51.3部と、アクリル系エマルジョン型接着剤(分散液濃度45%)11.0部と、増粘剤0.2部と、水37.5部とからなるバインダー樹脂液を準備した。この樹脂液の濃度は26.65%であり、この樹脂液が乾燥してなる樹脂中に含まれるリン系難燃剤の質量比率は81mass%である。
目付20g/m2のポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布に、前記バインダー樹脂液を含浸した後、乾燥させて、目付27g/m2、厚さ0.15mmのカバー材(A)を得た。このカバー材(A)は、布帛であるスパンボンド不織布の繊維表面に、リン系難燃剤がアクリル系樹脂によって固定されたカバー材であり、カバー材(A)には21mass%(目付:5.7g/m2)のリン系難燃剤が含まれていた。
熱可塑性ポリアミド系樹脂(190℃におけるメルトインデックス:80)を溶融紡糸して、目付15g/m2の蜘蛛の巣状のホットメルト不織布を形成した後、直ちに前記カバー材(A)の上に積層した。ホットメルト不織布は冷却されると同時にカバー材に付着して、ホットメルト不織布が付着した目付42g/m2のカバー材(A1)を得た。
カバー材の準備2で準備したホットメルト不織布が付着した目付42g/m2のカバー材(A1)のホットメルト不織布上に、添着活性炭粒子(A1)を、添着活性炭粒子の目付が130g/m2となるように散布した。
図4のように、カバー材の準備2で準備したホットメルト不織布が付着した目付42g/m2のカバー材(A1)のホットメルト不織布上に、添着活性炭粒子(A1)を、添着活性炭粒子の目付が130g/m2となるように散布した。
添着活性炭粒子(A1)の替わりに、添着活性炭粒子(A5)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、シート状有害ガス除去材を得た。このシート状有害ガス除去材の厚さは1.0mmであり、目付は404g/m2であり、面風速0.5m/秒における圧力損失は75Paであった。なお、このシート状有害ガス除去材においては、カバー材(A1)と添着活性炭粒子(A5)との間に一部接着不良が生じていたため、フィルタとして実用に適さないものであった。
添着活性炭粒子(A1)の替わりに、添着活性炭粒子(A2)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、シート状有害ガス除去材を得た。このシート状有害ガス除去材の厚さは1.0mmであり、目付は404g/m2であり、面風速0.5m/秒における圧力損失は75Paであった。
添着活性炭粒子(A1)の替わりに、活性炭粒子(A)(=比較例2)又は炭酸カリウム添着活性炭粒子(A4)(=比較例3)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、それぞれシート状有害ガス除去材を得た。いずれのシート状有害ガス除去材の厚さも1.0mmであり、目付は404g/m2であり、面風速0.5m/秒における圧力損失は75Paであった。
添着活性炭粒子(A1)の替わりに、添着活性炭粒子(A3)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、シート状有害ガス除去材を得た。このシート状有害ガス除去材の厚さは1.0mmであり、目付は404g/m2であり、面風速0.5m/秒における圧力損失は75Paであった。
UL 94(国際標準図書番号:ISBN1−55989−150−5)に規定された水平燃焼試験により難燃性を評価した。
[a]炎が消えた(残炎)時間
[b]炎と赤熱が消えた(残じん)時間
[c]炎又は赤熱の前線が125mm標線に達した時間、若しくは試験片が125mm標線の手前で燃焼又は赤熱が止まった時間
の3種類の時間を記録する。
「DIN 71460−II」に準拠し、VOCをトルエンとした性能評価を実施した。
試験するシート状有害ガス除去材を直径30mmの円盤状に裁断し、円筒状ガラス製測定ホルダーにセットした。なお、この測定ホルダーの有効ろ過直径は25mmである。この測定ホルダーに対して、市販のオゾン発生機でオゾン濃度(Ocb、単位:ppm)2.7ppm、セットされたシート状有害ガス除去材表面での面風速17cm/秒、温度25℃、相対湿度35%の条件下、オゾンを連続8時間流し、ホルダーの流出側のオゾン濃度(Oca、単位:ppm)を経時的に測定した。この際、オゾン濃度の測定には、『MODEL1200』(ダイレック(株)製,商品名)を用い、オゾン分解性能は、下記の式からオゾン除去率(=Ore、単位:%)として算出した。尚、試験開始後10分後のオゾン除去率を初期効率とした。
Ore={(Ocb−Oca)/Ocb}×100
試験するシート状有害ガス除去材を直径30mmの円盤状に裁断し、円筒状ガラス製測定ホルダーにセットした。この測定ホルダーに対して、ホルムアルデヒド濃度(Fcb、単位:ppm)2.4ppm、セットされたシート状有害ガス除去材表面での面風速17cm/秒、温度25℃、相対湿度35%の条件下、ホルムアルデヒドを連続1時間半流し、ホルダーの流出側のホルムアルデヒド濃度(Fca、単位:ppm)を経時的に測定した。
Fre={(Fcb−Fca)/Fcb}×100
実施例1及び比較例2のシート状有害ガス除去材を直径30mmの円盤状に裁断し、円筒状ガラス製測定ホルダーにセットした。なお、この測定ホルダーの有効ろ過直径は25mmである。この測定ホルダーに対して、濃度(Fcb、単位:ppm)0.8ppmのホルムアルデヒドと濃度(Ocb、単位:ppm)2.7ppmのオゾンの混合ガスを、セットされたシート状有害ガス除去材表面での面風速17cm/秒、温度25℃、相対湿度35%の条件下、連続8時間流し、ホルダーの流出側におけるホルムアルデヒド濃度(Fca、単位:ppm)及びオゾン濃度(Oca、単位:ppm)を経時的に測定した。なお、ホルムアルデヒド濃度の測定とオゾン濃度の測定には、前記と同じ装置を用い、それぞれのガス除去率を前記と同じ算出式から算出した。
2、2’ 樹脂凝集部
3、3’ 添着活性炭粒子
4 有害ガス除去層
5、5’ カバー材
8 添着活性炭粒子層
10、10’ 接着剤
13 有害ガス除去材
20 プリーツ型有害ガス除去材
21 シート状有害ガス除去材
22a、22b 枠材
Claims (1)
- 平均粒子径0.8μm以下の二酸化マンガン粒子を活性炭粒子に添着した添着活性炭粒子を含有する有害ガス除去材。
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