JP2015202493A - carbon block filter composition for air purification and carbon block filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体から成る空気浄化用カーボンブロックフィルター組成物及びカーボンブロックフィルターに関する。 The present invention relates to an air purification carbon block filter composition and a carbon block filter comprising filtration particles and an ultrahigh molecular weight polyethylene polymer.
従来、空気清浄機に使用していた活性炭フィルターは、主に粒状活性炭が充填されていて、粒状活性炭によって汚染物質をろ過、吸着していた。しかし、単なる粒状活性炭を充填して使用する場合、ろ過層内のチャネリング現状で汚染物質の除去効率が低く、活性炭の微細粒子が持続的に流出するという使用上の問題があった。 Conventionally, activated carbon filters used for air purifiers are mainly filled with granular activated carbon, and contaminants are filtered and adsorbed by granular activated carbon. However, in the case where it is used by simply filling granular activated carbon, there has been a problem in use that the removal efficiency of pollutants is low under the present condition of channeling in the filtration layer, and fine particles of activated carbon flow out continuously.
また、一般的なポリエチレン（ＬＤＰＥ，ＨＤＰＥ）バインダーは、融点以上で粘度が低く流動特性の大きいため、活性炭の表面を被覆することによってブロックの気孔と吸着性とを確保できない問題がある。低分子量ポリエチレンは、融点が８０℃以上で流動特性の良好な特徴を持つため、押出方法でフィルター生産は可能であるが、活性炭の吸着表面積がバインダーによって塞がれて減少され、気孔のコントロールが困難で高性能のフィルターを製造できないという問題があった。 Further, since a general polyethylene (LDPE, HDPE) binder has a melting point or higher and a low viscosity and a large fluidity, there is a problem that the pores and adsorbability of the block cannot be secured by covering the surface of the activated carbon. Low molecular weight polyethylene has a melting point of 80 ° C. or more and has good flow characteristics, so it can be produced by an extrusion method. There was a problem that it was difficult to manufacture a high-performance filter.
このような問題点を補完するために、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）と粒度とが調節された粉末活性炭を利用して、これらを一定の割合で組成して焼結して、吸着性に優れた多孔性の吸着ろ過フィルターを作っていた。このような製品は、カーボンブロックフィルターと呼ばれ、近年、空気清浄機のろ過フィルターは、従前のカーボンブロックフィルターに替えられている実情である。 To compensate for these problems, using ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) and powdered activated carbon with a controlled particle size, they are composed and sintered at a certain ratio, and have excellent adsorptivity. Made a porous adsorption filtration filter. Such a product is called a carbon block filter, and in recent years, the filtration filter of an air cleaner has been replaced with a conventional carbon block filter.
特に、従前のカーボンブロックフィルターは、バインダーの特性によって圧縮モールド方式で生産されており、フィルターの吸着性能と気孔の発達とが非常に優れているという高性能カーボンブロックとして認められている。一般的に、優れたブロックフィルター製造技術は、高い吸着性を持つと共にブロックの多孔性を効率良くコントロールする、圧縮モールド方法の生産技術と言うことができる。 In particular, the conventional carbon block filter is produced by a compression mold method depending on the properties of the binder, and is recognized as a high-performance carbon block in which the adsorption performance of the filter and the development of pores are very excellent. In general, it can be said that an excellent block filter manufacturing technique is a production technique of a compression molding method that has high adsorbability and efficiently controls the porosity of the block.
しかし、従来の技術で使用していたブロックの気孔調節技術は、粒度を人工的に調節した活性炭粉末に、商用品のバインダーを一定の割合で混合して圧縮成形する方法で気孔を形成しているので、高品質のカーボンブロックフィルターを生産できないという実情がある。このような生産方式の問題点は、微粉の活性炭を効率良く成形することができないため、成形後の表面から微粉の活性炭が多く落ちる問題を生じて商品性が劣る傾向がある。
本発明は、ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを利用して、優れた吸着性能を持つカーボンブロックフィルターを提供することである。 An object of the present invention is to provide a carbon block filter having excellent adsorption performance by using filtration particles and an ultra high molecular weight polyethylene polymer.
本発明は、５μｍないし１９００μｍの粒度を持つ７６重量％ないし９６重量％のろ過粒子と、５μｍないし６００μｍの粒度を持つ４重量％ないし３４重量％の超高分子量ポリエチレン重合体と、を有し、前記ろ過粒子はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）が添着されていることを特徴とする空気浄化用カーボンブロックフィルター組成物である。 The present invention comprises 76 wt% to 96 wt% filtered particles having a particle size of 5 µm to 1900 µm, and 4 wt% to 34 wt% ultrahigh molecular weight polyethylene polymer having a particle size of 5 µm to 600 µm, The filtration particle is a carbon block filter composition for air purification, wherein phosphoric acid (H 3 PO 4 ) is impregnated.
また、本発明は、前記カーボンブロックフィルター組成物で製造されたカーボンブロックフィルターを提供する。 Moreover, this invention provides the carbon block filter manufactured with the said carbon block filter composition.
本発明のカーボンブロックフィルターは、リン酸が添着されたろ過粒子によって、空気中に有害物質を除去して奪取効果を高めることができる。 The carbon block filter of the present invention can remove harmful substances in the air and enhance the deprivation effect by filtration particles to which phosphoric acid is attached.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明は、ろ過粒子と超高分子量ポリエチレン重合体とを利用して優れた吸着性能を持つ空気清浄機用カーボンブロックフィルター組成物及びカーボンブロックフィルターに関する。 The present invention relates to a carbon block filter composition and a carbon block filter for an air purifier having excellent adsorption performance using filtered particles and an ultrahigh molecular weight polyethylene polymer.
ここで、ろ過粒子とは、活性炭を意味する。特に、活性炭は、吸着性が強く、殆どの構成物質が炭素質から成る物質の吸着剤で、気体や湿気を吸収させる役割を果たす。本発明では、粉末活性炭（ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｐｏｗｄｅｒ）を意味し、粉末活性炭によって空気中の有害物質及び匂いを除去し、揮発性有機化合物及び一部の重金属を除去する。 Here, the filtration particles mean activated carbon. In particular, activated carbon has a strong adsorptivity and is an adsorbent of a substance composed of carbonaceous material, and plays a role of absorbing gas and moisture. In the present invention, it means activated carbon powder, which removes harmful substances and odors in the air and removes volatile organic compounds and some heavy metals.
また、本発明における超高分子量ポリエチレン重合体とは、超高分子量ポリエチレンバインダーを意味するもので、フィルターをブロックの形態に成形するために粉末活性炭の連結鎖を形成させる接着剤の役割を果たし、分子量の大きい多孔質物質で構成される。 In addition, the ultra high molecular weight polyethylene polymer in the present invention means an ultra high molecular weight polyethylene binder, and plays the role of an adhesive that forms a connecting chain of powdered activated carbon in order to form a filter in the form of a block, It consists of a porous material with a large molecular weight.
より詳細には、本発明の空気浄化用カーボンブロックフィルター組成物は、５μｍないし１９００μｍの粒度を持つ７６重量％ないし９６重量％のろ過粒子と、５μｍないし６００μｍの粒度を持ち４重量％ないし３４重量％の超高分子量ポリエチレン重合体と、を有し、前記ろ過粒子はリン酸が添着されていることを特徴とする。 More specifically, the carbon block filter composition for air purification according to the present invention has 76% to 96% filtered particles having a particle size of 5 μm to 1900 μm and 4% to 34% having a particle size of 5 μm to 600 μm. % Ultrahigh molecular weight polyethylene polymer, and the filtration particles are characterized in that phosphoric acid is impregnated.
一例として、リン酸を添着させていない活性炭は、アンモニアに対する除去性能が悪く、リン酸を添着させた活性炭では除去性能を増大させることができる。 As an example, activated carbon not impregnated with phosphoric acid has poor removal performance against ammonia, and activated carbon impregnated with phosphoric acid can increase the removal performance.
それに加えて、有害ガスを除去するために、添加剤をさらに加えることができ、前記添加剤は、硝酸（ＨＮＯ３）塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、スルファニル酸（Ｃ６Ｈ４（ＮＨ２）ＳＯ３Ｈ）及びエチレンジアミン（ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２）のうち少なくとも一つであり、これは、或る物質に対する吸着性能を増大させるために、特定の物質を予め含有させることができる。 In addition, additional additives can be added to remove harmful gases, such as nitric acid (HNO 3 ) hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), acetic acid (CH 3 COOH). , Potassium carbonate (K 2 CO 3 ), potassium hydroxide (KOH), sulfanilic acid (C 6 H 4 (NH 2 ) SO 3 H) and ethylenediamine (NH 2 CH 2 CH 2 NH 2 ) Yes, this can be pre-contained with certain substances to increase the adsorption performance for certain substances.
本発明では、一例として、アセトアルデヒド（ＣＨ３ＣＨＯ）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）などを除去させるために、添加剤をさらに加えてもよい。 In the present invention, as an example, an additive may be further added to remove acetaldehyde (CH 3 CHO), acetic acid (CH 3 COOH) and the like.
特定の態様として、前記ろ過粒子は、平均粒度範囲が２００μｍないし６５０μｍまたは２５０μｍないし５９０μｍであり、前記超高分子量ポリエチレン重合体の平均粒度範囲が３０μｍないし６０μｍまたは３０μｍないし４０μｍである。特に、ろ過粒子の平均粒度範囲が２５０μｍないし５９０μｍの時と超高分子量ポリエチレン重合体の平均粒度範囲が３０μｍの時に、優れた性能のカーボンブロックフィルターを製造することができる。 As a specific embodiment, the filtration particles have an average particle size range of 200 μm to 650 μm or 250 μm to 590 μm, and the ultra high molecular weight polyethylene polymer has an average particle size range of 30 μm to 60 μm or 30 μm to 40 μm. In particular, when the average particle size range of the filtration particles is 250 μm to 590 μm and when the average particle size range of the ultra-high molecular weight polyethylene polymer is 30 μm, a carbon block filter having excellent performance can be produced.
また、前記超高分子量ポリエチレン重合体の分子量は、３，５００，０００ｇ／ｍｏｌないし９，２００，０００ｇ／ｍｏｌであり、前記カーボンブロックフィルター組成物に触媒剤をさらに有する。 The ultra high molecular weight polyethylene polymer has a molecular weight of 3,500,000 g / mol to 9,200,000 g / mol, and the carbon block filter composition further includes a catalyst agent.
一例として、前記触媒剤は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、オスミウム（Ｏｓ）及びイリジウム（Ｉｒ）のうち少なくとも一つである。 As an example, the catalyst agent is at least one of platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), osmium (Os), and iridium (Ir).
本発明は、カーボンブロックフィルター組成物で製造されたカーボンブロックフィルターに関する。特に、前記カーボンブロックフィルターは、少なくとも一つの通気孔が形成され、前記通気孔の気孔は、円形、六角形、四角形または櫛目模様などに形成され、これはカーボンブロックフィルターの成形工程時に使用される金型の形状に応じて異なる。また、前記通気孔のサイズは、前記金型の大きさに応じて決められ、一例として、気孔は９ｍｍないし３０ｍｍの大きさで成形される。 The present invention relates to a carbon block filter manufactured with a carbon block filter composition. In particular, the carbon block filter is formed with at least one air hole, and the air hole is formed in a circular, hexagonal, quadrangular or comb pattern, which is used during the forming process of the carbon block filter. It depends on the shape of the mold. Further, the size of the vent is determined according to the size of the mold, and as an example, the pore is formed with a size of 9 mm to 30 mm.
また、前記カーボンブロックフィルターの比表面積が６００ｍ３／ｇないし１３００ｍ３／ｇであることを特徴とする。 The carbon block filter has a specific surface area of 600 m 3 / g to 1300 m 3 / g.
さらに、こうして形成されたカーボンブロックフィルターを成すろ過粒子とポリエチレン重合体は、粒度分布のうち５μｍないし３０μｍを成す粒度は分布比が８〜８．５：１．５〜２を成すことを特徴とする。 Further, the filter particles and the polyethylene polymer forming the carbon block filter thus formed are characterized in that the distribution ratio of the particle size forming 5 μm to 30 μm of the particle size distribution is 8 to 8.5: 1.5 to 2. To do.
また、このように形成されたカーボンブロックフィルターは、第１の方向の圧縮強度が２，２００，０００Ｎ／ｍ２ないし１１，０００，０００Ｎ／ｍ２であり、第２の方向の圧縮強度が３４０，０００Ｎ／ｍ２ないし３，４００，０００Ｎ／ｍ２である。 The carbon block filter formed in this way has a compressive strength in the first direction of 2,200,000 N / m 2 to 11,000,000 N / m 2 and a compressive strength in the second direction of 340. , is to 000N / m 2 no 3,400,000N / m 2.
また、前記カーボンブロックフィルターは、第１の方向の曲げ強さが７９０Ｎ／ｍ２ないし３，２００Ｎ／ｍ２であり、第２の方向の曲げ強さは４７００Ｎ／ｍ２ないし１７，０００Ｎ／ｍ２である。 The carbon block filter has a bending strength in the first direction of 790 N / m 2 to 3,200 N / m 2 and a bending strength in the second direction of 4700 N / m 2 to 17,000 N / m. 2 .
ここで、圧縮強度とは、材料が破壊されずに耐えられる最大圧縮応力を意味し、曲げ強さとは、曲げ試験で破壊されずに耐えられる最大引張応力を意味する。 Here, the compressive strength means the maximum compressive stress that the material can withstand without being broken, and the bending strength means the maximum tensile stress that can withstand without being broken in the bending test.
また、ここで第１の方向とは、空気浄化用カーボンブロックフィルターが平面状態に置かれた時、上部から下部への方向を意味し、第２の方向とは、空気浄化用カーボンブロックフィルターが垂直状態に置かれた時の上部から下部への方向を意味する。 Here, the first direction means a direction from the upper part to the lower part when the air purification carbon block filter is placed in a flat state, and the second direction means that the air purification carbon block filter is This means the direction from top to bottom when placed in a vertical position.
このような活性炭を使用することによって活性炭に存在する気孔に、空気中の有害物質を物理的に吸着することによってアセトアルデヒド、酢酸、アンモニアなどを除去することができる。 By using such activated carbon, acetaldehyde, acetic acid, ammonia and the like can be removed by physically adsorbing harmful substances in the air to pores existing in the activated carbon.
以下、本発明の理解のために、実施形態を挙げて詳細に説明する。ただ、下記の実施形態は、本発明の内容を例示するだけであって本発明の範囲が下記の実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は、当業界で平均的な知識を持つ者に、本発明をより完全に説明するために提供されるものである。 Hereinafter, in order to understand the present invention, embodiments will be described in detail. However, the following embodiment only illustrates the contents of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.
（実施形態１）
混合工程
(Embodiment 1)
Mixing process
本発明の実施形態において、ろ過粒子は活性炭を意味し、５μｍないし１９００μｍの粒度を持つ活性炭（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ，ＫＵＲＡＲＡＹ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＣＯ．，ＬＴＤ）を使用した。また、平均粒度範囲が２００μｍないし６５０μｍである活性炭を使用した。 In the embodiment of the present invention, the filtration particles refer to activated carbon, and activated carbon (Activated carbon, KURARAY CHEMICAL CO., LTD) having a particle size of 5 μm to 1900 μm was used. Further, activated carbon having an average particle size range of 200 μm to 650 μm was used.
まず、本発明の実施形態において、粉末タイプの活性炭（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ，ＫＵＲＡＲＡＹ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＣＯ．，ＬＴＤ）をバキューム（ｖａｃｕｕｍｅ）の条件下でリン酸（Ｈ３ＰＯ４、ＧＵＡＮＧＸＩ ＭＩＮＧＬＩ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ ＣＯ.，ＬＴＤ）水溶液に浸漬した後、３時間放置してリン酸を活性炭の細孔内に１次添着した。それから、一定時間を乾燥させた後、同一な方法で２次添着を行なって添着活性炭の全体重量に対して炭酸カリウムを１０重量％ないし１５重量％含有する活性炭を得た。 First, in an embodiment of the present invention, powdered activated carbon (Activated carbon, KURARAY CHEMICAL CO., LTD) is phosphoric acid (H 3 PO 4 , GUANGXI MINGLI CHEMICALS CO., LTD) under vacuum conditions. After soaking, the phosphoric acid was primarily attached to the pores of the activated carbon by leaving it for 3 hours. Then, after drying for a certain period of time, secondary impregnation was performed by the same method to obtain activated carbon containing 10% to 15% by weight of potassium carbonate with respect to the total weight of the impregnated activated carbon.
次に、リン酸が添着された活性炭と炭酸カルシウム（Ｋ２ＣＯ３、デミョン化工薬品）、スルファニル酸（（Ｃ６Ｈ４（ＮＨ２）ＳＯ３Ｈ），ＢＡＯ ＭＩＮＧ ＴＲＡＤＩＮＧ ＣＯ.，ＬＴＤ）、５μｍないし６００μｍの粒度を持つ兆候分子量ポリエチレン重合体を、重量対比６：１：１：２の割合になるよう等しく混合した。 Next, activated carbon and calcium carbonate (K 2 CO 3 , Demyon Chemical), phosphoric acid impregnated, sulfanilic acid ((C 6 H 4 (NH 2 ) SO 3 H), BAO MING TRADING CO., LTD), Indicating molecular weight polyethylene polymer having a particle size of 5 μm to 600 μm was mixed equally to a weight ratio of 6: 1: 1: 2.
この時、超高分子量ポリエチレン重量体とは、超高分子量ポリエチレンバインダー（Ｔｉｃｏｎａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社）を意味する。 At this time, the ultra high molecular weight polyethylene weight means an ultra high molecular weight polyethylene binder (Ticona Engineering).
特に、前記活性炭に添着されたリン酸は、空気中のアンモニアを除去するために寄与する。また、添加剤のうち炭酸カリウムは空気中の酢酸を除去するために寄与し、スルファニル酸は空気中のアセトアルデヒドを除去するために寄与する。 In particular, the phosphoric acid added to the activated carbon contributes to removing ammonia in the air. Among the additives, potassium carbonate contributes to remove acetic acid in the air, and sulfanilic acid contributes to remove acetaldehyde in the air.
それに加えて、反応性向上のための触媒剤として白金をさらに混合した。 In addition, platinum was further mixed as a catalyst for improving reactivity.
ここで、前記超高分子量ポリエチレンバインダーは、Ｔｉｃｏｎａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の製品で、下記の表１のように商業的に利用される製品で、ＧＵＲ ２１２６、ＧＵＲ ２１２２、ＧＵＲ ４０５０−３、ＧＵＲ ４１２０、 ＧＵＲ ４０２２及びＧＵＲ ４０２２−６を使用した。 Here, the ultra-high molecular weight polyethylene binder is a product of Ticona Engineering, which is a commercially used product as shown in Table 1 below, GUR 2126, GUR 2122, GUR 4050-3, GUR 4120, GUR 4022. And GUR 4022-6 were used.
なお、前記超高分子量ポリエチレンバインダーの固有の特性は、下記の表２の通りである。 The inherent characteristics of the ultra high molecular weight polyethylene binder are shown in Table 2 below.
（実施形態２）
フィルターの成形工程
(Embodiment 2)
Filter molding process
図１は、本発明の実施形態によって製造されたカーボンブロックフィルターを示した図である。本実施形態におけるフィルターの成形工程は、上述したそれぞれの主原料及び副原料を適正の割合で混合して生成された混合原料を利用して、図１のような通気孔が形成された板状のカーボンブロックフィルターを成形するための工程である。 FIG. 1 is a view showing a carbon block filter manufactured according to an embodiment of the present invention. The filter forming step in the present embodiment uses a mixed raw material produced by mixing the above-described main raw materials and auxiliary raw materials at an appropriate ratio, and has a plate shape in which air holes as shown in FIG. 1 are formed. This is a process for forming a carbon block filter.
本工程は、図２に示されたアルミニウム金型に等しく混合された混合原料を容易に入れて、精密なデジタルはかりを利用して定量を確認した後、前記金型の内部に混合原料を充填する。 In this step, the mixed raw materials are mixed in the aluminum mold shown in Fig. 2 easily, and the quantity is confirmed using a precision digital scale, and then the mixed raw materials are filled into the mold. To do.
そして、プレスを利用してガイドリングを上部から下部へ押圧することによって、前記ガイドリンが混合原料を４ｋｇｆ／ｃｍ２ないし６．５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で押圧してカーボンブロックフィルターを成形する。 Then, by pressing the guide ring by using a press from top to bottom, the guide phosphorus to no 4 kgf / cm 2 and the mixed material for forming the carbon block filter presses with a pressure of 6.5 kgf / cm 2.
その後、成形されたカーボンブロックフィルターは、金型を分離しない状態で熱処理作業のために熱処理炉へ移動する。 Thereafter, the molded carbon block filter moves to a heat treatment furnace for heat treatment without separating the mold.
（実施形態３）
熱処理及び分離工程
(Embodiment 3)
Heat treatment and separation process
熱処理工程は、数百個のフィルターを同時に熱処理できるサイズの電気炉で２２０℃ないし２４０℃または１３０℃ないし２００℃の温度条件下で１０分ないし６０分間熱処理を施した。また、前記金型を外部へ引き出した後、約１時間、冷風を利用して、加熱された金型を冷やす。 In the heat treatment step, heat treatment was performed for 10 minutes to 60 minutes in a temperature condition of 220 ° C. to 240 ° C. or 130 ° C. to 200 ° C. in an electric furnace having a size capable of simultaneously heat treating several hundred filters. Further, after the mold is pulled out, the heated mold is cooled using cold air for about 1 hour.
（実施例１）
カーボンブロックフィルターの物理的特性
(Example 1)
Physical characteristics of carbon block filter
上述したように製造されたカーボンブロックフィルターの比表面積を測定した。これは、比表面積測定装置（ＴｒｉＳｔａｒII３０２０、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ）を利用し、結果的に６００ｍ３／ｇないし１３００ｍ３／ｇが測定された。 The specific surface area of the carbon block filter produced as described above was measured. For this, a specific surface area measuring device (TriStar II 3020, Micromeritics) was used, and as a result, 600 m 3 / g to 1300 m 3 / g were measured.
また、前記カーボンブロックフィルターの強度を確認するために、第１の方向と第２の方向とで、圧縮強度と曲げ強さとを測定した。ここで、第１の方向とは、図３と図５とに示されるように、空気浄化用カーボンブロックフィルターが平面状態に置かれた時の上部から下部への方向を意味し、第２の方向とは、空気浄化用カーボンブロックフィルターが垂直状態に置かれた時の上部から下部への方向を意味する。 Further, in order to confirm the strength of the carbon block filter, compressive strength and bending strength were measured in the first direction and the second direction. Here, the first direction means the direction from the upper part to the lower part when the carbon block filter for air purification is placed in a flat state, as shown in FIG. 3 and FIG. The direction means the direction from the upper part to the lower part when the carbon block filter for air purification is placed in a vertical state.
この時、圧縮強度試験機は、ＩＮＳＴＲＯＮ社のモデル５９２８を利用し、曲げ強さ試験機はＩＮＳＴＲＯＮ社のモデル５９８２を利用した。 At this time, the compression strength tester utilized INSTRON model 5928, and the bending strength tester utilized INSTRON model 5982.
まず、圧縮強度は、図３に示される３０ｍｍ×３０ｍｍサイズのカーボンブロックフィルターの圧縮強度を測定し、図４に示されるように、５ｔの圧縮板で前記カーボンブロックフィルターに張力を加えた。この時、空気浄化用カーボンブロックフィルターが平面状態に置かれた時（第１の方向）の圧縮強度は５．０６８ｋＮであり、空気浄化用カーボンブロックフィルターが垂直状態に置かれた時（第２の方向）の圧縮強度は、０．１８０ｋＮだった。また、前記カーボンブロックフィルターに１０ｔの圧縮板で張力を加えた時、空気浄化用カーボンブロックフィルターが平面状態に置かれた時の圧縮強度は６．４８０ｋＮ、垂直状態に置かれた時の圧縮強度は０．２６４ｋＮであり、前記カーボンブロックフィルターに１５ｔの圧縮板で張力を加えた時、空気浄化用カーボンブロックフィルターが平面状態に置かれた時の圧縮強度は２．９２０ｋＮ、垂直状態に置かれた時の圧縮強度は０．４５１ｋＮだった。 First, the compressive strength was determined by measuring the compressive strength of a 30 mm × 30 mm size carbon block filter shown in FIG. 3, and applying tension to the carbon block filter with a 5t compression plate as shown in FIG. At this time, when the air purification carbon block filter is placed in a flat state (first direction), the compressive strength is 5.068 kN, and when the air purification carbon block filter is placed in a vertical state (second). )) Was 0.180 kN. When the carbon block filter is tensioned with a 10t compression plate, the compression strength when the air purification carbon block filter is placed in a flat state is 6.480 kN, and the compression strength when the carbon block filter is placed in a vertical state. Is 0.264 kN, and when the carbon block filter is tensioned with a 15-t compression plate, the compression strength when the air purification carbon block filter is placed in a flat state is 2.920 kN, placed in a vertical state. The compression strength at that time was 0.451 kN.
次に、図５に示される３０ｍｍ×２１０ｍｍサイズのカーボンブロックフィルターの曲げ強さを測定し、図６に示されるように、前記カーボンブロックフィルターに５ｔの圧縮板で張力を加えた。この時、空気浄化用カーボンブロックフィルターが垂直状態に置かれた時の曲げ強さは１５Ｎだった。また、前記カーボンブロックフィルターに１０ｔの圧縮板で張力を加えた時、空気浄化用カーボンブロックフィルターが平面状態に置かれた時の曲げ強さは８Ｎ、垂直状態に置かれた時の曲げ強さは３０Ｎであり、前記カーボンブロックフィルターに１５ｔの圧縮板で張力を加えた時、平面状態に置かれた時の曲げ強さは１７Ｎ、状態に置かれた時の曲げ強さは２７ｋＮだった。 Next, the bending strength of the 30 mm × 210 mm size carbon block filter shown in FIG. 5 was measured, and as shown in FIG. 6, tension was applied to the carbon block filter with a 5 t compression plate. At this time, the bending strength when the carbon block filter for air purification was placed in a vertical state was 15N. Also, when tension is applied to the carbon block filter with a 10t compression plate, the bending strength when the air purification carbon block filter is placed in a flat state is 8N, and the bending strength when the carbon block filter is placed in a vertical state. Was 30 N. When tension was applied to the carbon block filter with a compression plate of 15 t, the bending strength when placed in a flat state was 17 N, and the bending strength when placed in a state was 27 kN.
（実施例２）
カーボンブロックフィルターの奪取効率
(Example 2)
Carbon block filter capture efficiency
本発明によって製造されたカーボンブロックフィルターを空気清浄機に装着し、この空気清浄機を通過した空気の奪取効率を測定し、本発明のカーボンブロックフィルターが装着されていない通常の空気清浄機の奪取効率を測定した。 The carbon block filter manufactured according to the present invention is mounted on an air cleaner, the efficiency of capturing the air that has passed through the air cleaner is measured, and the normal air cleaner that is not mounted with the carbon block filter of the present invention is captured. Efficiency was measured.
このように測定された数値を、下記の表３に示す。 The numerical values measured in this way are shown in Table 3 below.
製品奪取効率は、Ｃｏｗａｙ Ｒ＆Ｄ ｃｅｎｔｅｒ，ＯＳＡＫＡ ＧＡＳ Ｒ＆Ｄ ｃｅｎｔｅｒで韓国空気清浄機協会検査規格（ＳＰＳ−ＫＡＣＡ００２−１３２）、日本家庭空気清浄機検査規格（ＪＥＭ １４６７）に基づいて試験した奪取効率である。 The product take-off efficiency is the take-off efficiency tested by Coway R & D center, OSAKA GAS R & D center based on the Korea Air Cleaner Association inspection standard (SPS-KACA002-132) and Japan Home Air Cleaner inspection standard (JEM 1467).
表３のように、本発明のカーボンブロックフィルターが内蔵された空気清浄機の場合、本発明のカーボンブロックフィルターが内蔵されていない空気清浄機よりも遥かに効率が高いことを確認することができる。 As shown in Table 3, in the case of an air cleaner incorporating the carbon block filter of the present invention, it can be confirmed that the efficiency is much higher than that of an air cleaner not incorporating the carbon block filter of the present invention. .
即ち、本発明によると、活性炭に含浸された添加剤によって有害物質を除去することによって奪取効率が高くなることが分かる。
That is, according to the present invention, it is understood that the removal efficiency is increased by removing harmful substances with the additive impregnated in the activated carbon.
Claims (14)
５μｍないし６００μｍの粒度を持つ、４重量％ないし３４重量％の超高分子量ポリエチレン重合体と、を有し、
前記ろ過粒子はリン酸（Ｈ３ＰＯ４）が添着されていることを特徴とする空気浄化用カーボンブロックフィルター組成物。 76 wt% to 96 wt% filtered particles having an average particle size of 200 μm to 650 μm;
4 wt% to 34 wt% ultra high molecular weight polyethylene polymer having a particle size of 5 袖 m to 600 袖 m,
A carbon block filter composition for air purification, wherein the filtration particles are impregnated with phosphoric acid (H 3 PO 4 ).
The carbon block filter for air purification according to claim 8, wherein the carbon block filter has a bending strength in the second direction of 4700 N / m 2 to 17,000 N / m 2 .
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