JP3725925B2 - Mesh sheet, deodorizing element and deodorizing device - Google Patents

Mesh sheet, deodorizing element and deodorizing device Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光触媒酸化チタンが担持された拡巾可能なメッシュシート、そのメッシュシートを用いた脱臭エレメントおよび脱臭装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気体雰囲気中の臭気成分、不純成分、塵埃などを除去するフィルターとして、活性炭を不織布や網体に包んだものを空調機に装備する脱臭フィルターが従来より使用されている。
【０００３】
特開昭５９−６９１２５号公報には、空気を清浄化するための一つの方法として、クレープまたはエンボス加工した紙をロール状に巻き取ると共に、必要に応じ巻き取りロールの紙と紙の間または紙中に脱臭剤等の薬剤（活性炭、脱臭剤、芳香剤、乾燥剤等）を介在させ、この巻き取りロールの一方の端面から他方の端面に空気を通過させる間に清浄化を図る方法が開示されている。
【０００４】
特開昭５６−１５８２８号公報、特開昭５６−１６０９７号公報、特開昭５７−１０２２２１号公報には、被処理気体中の臭気を除去するものとして、平面状シート素材と波形シート素材の一方あるいは双方を活性カーボン繊維混入紙で構成し、両シート素材を重層してなる脱臭用エレメントが開示されている。
【０００５】
脱臭に関するものではないが、特開昭５５−１５９８２７号公報には、吸着剤（活性炭等）を含有させた紙から製段加工され、多数の並行なガス通路を有するハニカム構造体に水吸収剤（塩化リチウム等）を含浸させた除湿体を内蔵した含湿ガスの除湿装置が開示されている。
【０００６】
本出願人の出願にかかる実開昭６２−１１４６２１号公報には、平面状シートと波形シートとを貼り合せた段ボールを多層に積層して多数の並行な透孔を有する積層物となすに際し、シート素材として非可燃紙を使用すると共に、この非可燃紙にツバキ科植物の抽出分または乾留分を添着させた気体処理用積層構造物が示されている。
【０００７】
同じく本出願人の出願にかかる実開平４−１０６６２４号公報には、平面状シートと波形シートとをコルゲーターにより貼り合せてなる段ボールを多層に積層して多数の並行な透孔を有するハニカム状の積層物となし、この積層物の透孔を通して気体を通過させることにより気体処理を行うフィルターにおいて、前記のハニカム状の積層物に、消臭有効成分としてセミカルバジドを添着させた消臭フィルターが示されている。
【０００８】
上記とは全く別の観点に立つものとして、近時、光触媒機能を有する超微細酸化チタンが、光脱臭（タバコ臭、生活臭、体臭等）、大気浄化（ＮＯx 、トリクロロエタン等）、汚れ分解（タバコのヤニ、油類等）、抗菌（衛生陶器、タイル等）、水質の改善または浄化に有効であることが報告されている。たとえば、「電気化学および工業物理化学、68, No. 1, p. 9-13 (1995) 、社団法人電気化学協会発行」、「日経ビジネス、１９９４年３月２１日号、６０〜６１頁」を参照。
【０００９】
また、木材パルプを水に分散させてスラリーとしたものに、予め水酸化アルミニウムで凝集させた酸化チタンゾルを添加して抄紙に供することも報告されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術のうち、光触媒機能を有する超微細酸化チタンは、光エネルギーにより活性化され、多くの有機有害物質や悪臭物質を酸化分解する働きがあるので、その脱臭フィルターへの応用が考えられる。
【００１１】
そこで本発明者らは、超微細酸化チタンを抄紙工程において添加することにより紙に含有させると共に、その含有紙をロール状に巻き取るか、その含有紙から段ボールを作製して多段に積み重ね、ついで所定の厚みにカットして、空調機等の脱臭エレメントに適用することにつき種々の検討を行ったが、そのような脱臭エレメントは次のような解決課題を有していた。
【００１２】
すなわち、この脱臭エレメントは、
（イ）所定の厚みを有するため、空調機等に組み込んだときに、紫外線ランプからの光が脱臭エレメントの目の中に充分には届かず、光触媒機能による脱臭が期待するほどには達成できないこと、
（ロ）所定の厚みを有するため嵩ばり、それだけ空調機等の奥行きが大になること、
（ハ）脱臭エレメント製造までの工程が長くなるので、製造コストの抑制に限界があること、
（ニ）紙に含有された超微細酸化チタンが、悪臭物質のみならず、支持体であるパルプそのものまで短期間のうちに酸化分解してしまい、紙の劣化が著しいこと、
などの解決すべき課題が残っていた。
【００１３】
このうち上記（ニ）の紙の劣化の問題については、予め水酸化アルミニウムで凝集させた酸化チタンゾルを用いることや、吸着固定能の小さな無機質填料と超微細酸化チタンとを凝集剤で強制的に共凝集させたものについても試験を行ってみたが、劣化がある程度改善されるにとどまった。
【００１４】
本発明は、このような背景下において、基材シートと光触媒酸化チタンとを用いた材料であって、脱臭エレメントとしたときに光が届きやすく、従って良好な脱臭能が発揮され、嵩ばりも小さく、製造コストも最小限に抑えられ、基材シートとして紙（抄紙物）を用いているにもかかわらず劣化を防止することが可能なメッシュシートを提供することを目的とするものである。また、そのメッシュシートを用いた脱臭エレメントと脱臭装置とを提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のメッシュシートは、
基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を設けた拡巾可能なメッシュシート(1) であること、
前記基材シート(1a)には、Ｘ線粒径１００nm以下の超微細酸化チタン(t) またはその超微細酸化チタン(t) の表面を金属または金属化合物で修飾した修飾超微細酸化チタン(t')からなる光触媒機能を有する光触媒酸化チタン(T) が担持されていること、および、
前記の光触媒酸化チタン (T) が担持された基材シート (1a) が、光触媒酸化チタン (T) と、その光触媒酸化チタン (T) を担持するための無機質系填料 (F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料 (P) とを必須の構成成分とする抄紙物からなること
を特徴とするものである。この場合、拡巾可能なメッシュシート(1) が、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を並列に、かつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように設けた形状を有するものであることが特に好ましい。
【００１６】
本発明の脱臭エレメントは、上記のメッシュシートを拡巾状態で固定したものである。
【００１７】
本発明の脱臭装置は、上記の脱臭エレメントと紫外線ランプとを組み込んだものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１９】
〈メッシュシート〉
本発明において用いるメッシュシート(1) は、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を設けた拡巾可能なメッシュシートである。拡巾を容易にするため、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を並列に、かつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように設けた形状を有するようにすることが望ましい。
【００２０】
基材シート(1a)には、Ｘ線粒径１００nm以下の超微細酸化チタン(t) またはその超微細酸化チタン(t) の表面を金属または金属化合物で修飾した修飾超微細酸化チタン(t')からなる光触媒機能を有する光触媒酸化チタン(T) が担持される。担持量は適宜に定められる。なお基材シート(1a)には、他の薬剤や調湿剤を担持させることもできる。
【００２１】
光触媒酸化チタン(T) の担持は、基材シート(1a)に対する内添（シート製造時の内部添加）、コーティング（塗布、スプレー、ディッピング等）などにより行われる。コーティングの場合には、そのコーティング方法によっては、基材シート(1a)に断続スリット(1b)を設けてから、あるいはさらには拡巾を行ってから、コーティングを行うこともできる。
【００２２】
ここで超微細酸化チタン(t) としては、Ｘ線粒径（Scherrerの式により算出）が１００nm以下のものが用いられる。Ｘ線粒径の好ましい範囲は２〜５０nm、特に好ましい範囲は３〜３０nmである。このような超微細の酸化チタンは、一般に光触媒機能を有する。超微細酸化チタン(t) の結晶形はアナタース形とすることが多いが、ルチル形であっても差し支えない。超微細酸化チタン(t) は粉体またはゾルの形態で入手でき、通常は粉体で用いるが（このときのＢＥＴ比表面積は１５０m2/g以上、殊に１８０m2/g以上、さらには２００m2/g以上であることが好ましい）、ゾルであってもよい。
【００２３】
上記の超微細酸化チタン(t) は、そのままで本発明の目的に使用することができるが、その表面を金属または金属化合物で修飾して修飾超微細酸化チタン(t')としたものが、脱臭性能が一段と高まるので、本発明の目的にはより好適である。ここで修飾剤としての金属または金属化合物としては、金、銀、銅、白金、亜鉛、ケイ素、鉄などの金属や、これらの金属の酸化物や水酸化物があげられる。特に好ましい修飾剤は酸化亜鉛（または酸化亜鉛と酸化ケイ素）である。修飾は、種々の方法により行うことができ、たとえば特開平６−１９９５２４号公報に記載の方法を採用することができる。酸化亜鉛で修飾する場合の一例をあげると、超微細酸化チタン(t) の分散液と、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛などの亜鉛の塩と、アルカリ物質の水溶液とを混合し、ついで中和して析出させ、必要に応じて洗浄した後、乾燥する。
【００２４】
修飾超微細酸化チタン(t')における超微細酸化チタン(t) と、修飾剤である金属または金属化合物との重量比は、通常は６５：３５〜９９：１、好ましくは７０：３０〜９８：２、さらに好ましくは７５：２５〜９７：３の範囲から選ばれる。修飾剤の割合がこの範囲より少ないときは修飾による脱臭効果の向上が少なく、一方修飾剤の割合が余りに多いときはかえって脱臭効果が小さくなる。
【００２５】
本発明において、光触媒酸化チタン (T) が担持された基材シート (1a) は、光触媒酸化チタン(T) と、その光触媒酸化チタン(T) を担持するための無機質系填料(F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料(P) とを必須の構成成分とする抄紙物（つまり紙）からなる。
【００２６】
無機質系填料(F) は、光触媒酸化チタン(T) を担持するためのものであるが、一般の無機質填料は光触媒酸化チタン(T) を吸着固定する能力に大きな差があるので、セピオライト、シリカゲル、ベントナイト、ゼオライト、硫酸マグネシウムおよび活性炭よりなる群から選ばれた少なくとも１種を用いる（特にセピオライトが重要である）ことが望ましい。そのような特定の填料を用いると、紙中の光触媒酸化チタン(T) の含有量を大幅に向上させることができる。この無機質系填料(F) は、粉体状、微粉に近い繊維状、ウイスカー状のいずれであってもよい。
【００２７】
上記無機質系填料(F) の光触媒酸化チタン(T) の吸着固定能は、両者を水中で混合したときの凝集速度や凝集状態で確認することができる。また、抄紙後の紙を高倍率（１０００〜３０００倍程度）で顕微鏡観察することによっても確認することができる。ここで言う固定能は、填料そのものに光触媒酸化チタン(T) を吸着固定する能力があるということで、定着剤や凝集剤で強制的に固定したものは、経時的に酸化チタンの脱落等が発生し、好ましい結果が得られない傾向がある。
【００２８】
なお、水酸化アルミニウム、カオリン、炭酸カルシウム、タルクなどの無機質は、光触媒酸化チタン(T) の吸着固定能力が小さいので、これらを併用することは差し支えないが、上記の無機質系填料(F) の代替の意味はほとんど有しない。
【００２９】
抄紙能を有する有機繊維質材料(P) としては、通常のパルプが好適に用いられるが、抄紙能を有する限りにおいて他の有機繊維質を用いることもできる。
【００３０】
抄紙にあたっては、上述の光触媒酸化チタン(T) 、無機質系填料(F) 、および有機繊維質材料(P) と共に、他の補強繊維、たとえばガラス繊維、セラミックス繊維、合成繊維などを加えてもよい。また、有機質または無機質のバインダーを適当量添加してもよい。そのほか、通常の抄紙に際して添加される種々の助剤ないし添加剤を添加することもできる。
【００３１】
抄紙後の抄紙物全体に占める光触媒酸化チタン(T) と無機質系填料(F) との合計量は、５〜９０重量％、殊に１０〜７０重量％、なかんずく２０〜６０重量％とすることが好ましい。無機質系填料(F) に対する光触媒酸化チタン(T) の重量比は、0.02〜２０、特に 0.1〜１０、なかんずく 0.5〜５とすることが好ましい。光触媒酸化チタン(T) の過少は脱臭効果の不足を招き、その許容限度を越える過多は紙強度の低下を招く。無機質系填料(F) が余りに少ないときは光触媒酸化チタン(T) の必要量を吸着固定させることが難しく、余りに多いときは相対的に光触媒酸化チタン(T) の割合が小さくなるので、その分だけ脱臭効果等が不足するようになる。
【００３２】
抄紙物全体に占める有機繊維質材料(P) の割合は、５〜９０重量％、殊に１０〜６０重量％、なかんずく１０〜４０重量％とすることが好ましい。有機繊維質材料(P) の過少は紙強度の不足を招き、その過多は光触媒酸化チタン(T) および無機質系填料(F) の割合の相対的な低下を招き、脱臭効果が不足するようになる。
【００３３】
抄紙は、上述の光触媒酸化チタン(T) 、無機質系填料(F) 、および有機繊維質材料(P) （必要に応じ、さらに補強繊維、バインダー、助剤、添加剤、他の脱臭用薬剤などを併用することもある）を、水に分散させた状態で常法に従って湿式抄紙することにより達成される。
【００３４】
〈脱臭エレメントおよび脱臭装置〉
上述のメッシュシート(1) を拡巾状態で固定すれば、脱臭エレメントが得られる。拡巾状態を固定するため、適当な枠体を用いたり、ラフな目の網体や孔あき薄板を当てがうことができる。このメッシュシート (1) は、１枚のみならず、２枚以上を重ねる用い方をすることもできる。
【００３５】
本発明の脱臭装置は、この脱臭エレメントと紫外線ランプとを組み込んだものである。脱臭装置とは、脱臭専用の脱臭機のほか、空調機、空気清浄機、集塵機、除湿機、送・排風機などを指す。紫外線ランプは、拡巾したメッシュシート(1) の拡巾方向の一辺側で、斜傾した地の低い方に設けるのが通常である。
【００３６】
〈作用〉
基材シート(1a)には上述のように断続スリット(1b)が設けられているので、メッシュシート(1) は拡巾可能となり、その拡巾によって、切り込みで挟まれた地の部分が斜傾し、基材シート(1a)は平面から変化してわずかな立体形状となる。拡巾の程度を大きくするほど、斜傾の角度（立ち上がり角度）が増加し、目の大きさも大きくなる。しかも地の部分の斜傾は一方向に揃うので、紫外線ランプの設置個所を選ぶことにより（特に、拡巾したメッシュシート(1) の拡巾方向の一辺側で、斜傾した地の低い方に設けることにより）、基材シート(1a)の全面に光が当たるようになるのみならず、拡巾したメッシュシート(1) からの光の漏れを防ぐことができる。加えて、拡巾したメッシュシート(1) は、嵩ばらない上、圧損が小さいという利点もある。
【００３７】
基材シート(1a)に担持した光触媒酸化チタン(T) は、光の照射下においてすぐれた酸化作用を発揮し、それに接触する悪臭や有機物質をすみやかに分解する。このときの脱臭効果は顕著であり、また通常の吸着系の脱臭剤では除去しがたい硫化水素やアンモニアのような悪臭成分も効果的に除去することができる。そして本発明の脱臭エレメントを脱臭に用いながら光照射するか、脱臭に用いたのち光照射すれば、脱臭能力が回復するので、繰り返し再使用することができる。
【００３８】
光触媒酸化チタン(T) が修飾超微細酸化チタン(t')であるときの酸化亜鉛などの修飾剤は、臭気成分を一旦吸着捕捉し、超微細酸化チタン(t) による臭気成分の酸化分解を助ける役割を果たすものと考えられる。そのため、修飾剤の修飾量が適切である限り、超微細酸化チタン(t) よりも修飾超微細酸化チタン(t')の方が一段と脱臭効率が増す。
【００３９】
本発明においては、光触媒酸化チタン(T) が担持された基材シート(1a)として、光触媒酸化チタン(T) と、その光触媒酸化チタン(T) を担持するための無機質系填料(F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料(P) とを必須の構成成分とする抄紙物を用いている。無機質系填料(F) は光触媒酸化チタン(T) を有効に吸着固定する役割を果たす。そして無機質系填料(F) に吸着固定された光触媒酸化チタン(T) は、光の照射下においてすぐれた酸化作用を発揮し、光触媒酸化チタン(T) に接触する悪臭や有機物質を分解する。この場合、光触媒酸化チタン(T) は無機質系填料(F) に吸着固定した状態で紙中に存在するので、パルプなどの有機繊維質材料(P) に対する光触媒酸化チタン(T) の接触部分は僅少であり、光照射がなされても、有機物である有機繊維質材料(P) が存在しているにかかわらず抄紙物の劣化が極めて小さい。またこの抄紙物は、それを構成する各成分の種類や量を選ぶことにより、難燃性ないし不燃性とすることもできる。
【００４０】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下「部」とあるのは重量部である。
【００４１】
実施例１
図１は本発明のメッシュシートの一例を示した平面図である。図２はメッシュシートを拡巾状態で固定した脱臭エレメントの斜視図である。図３は図２の脱臭エレメントの横断方向の部分切断断面図である。図４は図２の脱臭エレメントを組み込んだ脱臭装置の模式図である。
【００４２】
〈基材シート(1a)〉
修飾超微細酸化チタン(t')（光触媒酸化チタン(T) の一例）として石原産業株式会社製の光触媒用酸化チタン「ＳＴ−３１」（結晶形：アナタース、１１０℃乾燥品のＴｉＯ2 含量：８１重量％、ＺｎＯ含量：１４重量％、Ｘ線粒径：７nm、ＢＥＴ比表面積：２６０m2/g）３０部、無機質系填料(F) としてセピオライト７部と粒径１０数μm の活性炭２０部、有機繊維質材料(P) としてパルプ２０部を用い、さらに補強繊維としてセラミックス繊維８部、バインダーとしてアルミナゾル５部、ラテックスエマルジョン６部および有機繊維状バインダー４部を用い、常法に従って湿式抄紙を行った。これにより、光触媒酸化チタン(T) が担持された基材シート(1a)が得られた。坪量は１７１g/m2、厚みは0.29mm、密度は0.59g/cm3 、引張強度は 2.7kg/15mm であった。なおこの紙（基材シート(1a)）をライターの火にさらしたところ、不燃性であって焦げを生ずることもなく、単に厚みが減少するだけであった。
【００４３】
〈メッシュシート〉
上記で得た基材シート(1a)を走行させながら、回転刃を用いて多数の断続スリット(1b)を、並列にかつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように形成していった。これにより拡巾可能なメッシュシート(1) が得られた。隣接する断続スリット(1b)の間隔は２mm、一条の断続スリット(1b)における一単位のスリットの長さは１２mm、その一単位のスリット同士の間の間隔（スリットを設けていない個所の長さ）は３mmとした。また、隣接する断続スリット(1b)のスリットの位置関係は、図１のように相補関係になるようにした。
【００４４】
〈脱臭エレメントおよび脱臭装置〉
上記で得たメッシュシート(1) を所定の長さに巾方向にカットした後、巾方向に 1.2倍に拡巾した状態で４周辺を枠体(2) で固定して図２〜３の脱臭エレメント(3) となした（この際、片面または両面に目の粗い網体などを当てて補強することもできる）。ついで家庭用の空気清浄機を改良したものに、この脱臭エレメント(3) と紫外線ランプ(4) とを組み込んで、図４の脱臭装置となした。
【００４５】
図３のように、紫外線は白抜き矢印の方向から照射されるので、脱臭エレメント(3) の片面のほぼ全面に紫外線が当たり、しかも紫外線は前方（図３では下方）に漏れない。そして実際に使用したときの脱臭効果は、極めて好ましいものであった。
【００４６】
〈脱臭試験その１／静的試験〉
上記で得たメッシュシート(1) を１００mm×１００mmの大きさに裁断し、樋状に湾曲させた状態で、４Ｗの紫外線ランプ（ブラックライト）(4) を覆うようにランプから若干離して固定した。このようにメッシュシート(1) をセットした紫外線ランプ(4) を悪臭成分（アンモニア、アセトアルデヒド、酢酸、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、硫化水素、スチレン）と共に容積５リットルの撹拌機付きガラス容器内に密封し、一定温度（３５〜３７℃）で所定時間放置してから、残留ガス濃度を検知管にて測定した。
【００４７】
試験結果を表１〜７に示す。繰り返し回数ｎは５とし（０ppm の結果が３回連続して得られたときは３回で打ち切り）、最大値および最小値を除いて平均し、平均値とした。除去率は、空試験のそれぞれの時間（１hr、３hr、５hr）に対応するデータに対するものである。
【００４８】
【表１】
アンモニア
時間 データ (ppm) 平均値 (ppm) 除去率 (%)
空試験 １hr 420, 400, 360, 440, 320 393 -
３hr 480, 400, 280, 460, 380 413 -
５ hr 380, 400, 300, 380, 400 387 -
ＵＶ照射なし １hr 60, 140, 140, 140, 140 140 64.4
３hr 80, 50, 70, 50, 40 57 86.2
５ hr 80, 40, 45, 50, 40 45 88.4
ＵＶ照射あり １hr 100, 100, 80, 100, 110 100 74.6
３hr 10, 0, 10, 5, 5 7 98.3
５ hr 2, 1, 1, 1, 1 1 99.7
【００４９】
【表２】
アセトアルデヒド
時間 データ (ppm) 平均値 (ppm) 除去率 (%)
空試験 １hr 450, 750, 375, 375, 500 442 -
３hr 325, 500, 300, 275, 325 317 -
５ hr 200, 625, 250, 275, 425 317 -
ＵＶ照射なし １hr 75, 125, 60, 100, 125 100 77.4
３hr 25, 70, 70, 125, 50 63 80.1
５ hr 70, 88, 50, 50, 25 57 82.0
ＵＶ照射あり １hr 3, 12, 7, 2, 5 5 98.9
３hr 0, 0, 0 0 100
５ hr 0, 0, 0 0 100
【００５０】
【表３】
酢酸
時間 データ (ppm) 平均値 (ppm) 除去率 (%)
空試験 １hr 280, 280, 250, 300, 250 270 -
３hr 400, 330, 300, 310, 390 343 -
５ hr 460, 370, 340, 390, 300 367 -
ＵＶ照射なし １hr 10, 10, 10, 10, 10 10 96.3
３hr 5, 3, 2, 2, 5 3 99.1
５ hr 3, 2, 2, 2, 4 2 99.5
ＵＶ照射あり １hr 4, 3, 2, 2, 2 2 99.3
３hr 2, 2, 1, 2, 2 2 99.4
５ hr 2, 1, 1, 1, 1 1 99.7
【００５１】
【表４】
トリメチルアミン
時間 データ (ppm) 平均値 (ppm) 除去率 (%)
空試験 １hr 300, 270, 340, 260, 270 280 -
３hr 280, 260, 280, 410, 270 277 -
５ hr 300, 230, 340, 280, 260 280 -
ＵＶ照射なし １hr 25, 30, 40, 35, 35 33 88.2
３hr 35, 30, 30, 30, 35 32 88.4
５ hr 30, 25, 30, 30, 35 30 89.3
ＵＶ照射あり １hr 20, 10, 10, 5, 10 10 96.4
３hr 0, 0, 0 0 100
５ hr 0, 0, 0 0 100
【００５２】
【表５】
メチルメルカプタン
時間 データ (ppm) 平均値 (ppm) 除去率 (%)
空試験 １hr 200, 290, 250, 220, 230 233 -
３hr 240, 200, 520, 260, 340 280 -
５ hr 280, 190, 500, 450, 200 310 -
ＵＶ照射なし １hr 6, 7, 5, 4, 2 5 97.9
３hr 0, 0, 0 0 100
５ hr 0, 0, 0 0 100
ＵＶ照射あり １hr 1, 1, 2, 1, 1 1 99.6
３hr 0, 0, 0 0 100
５ hr 0, 0, 0 0 100
【００５３】
【表６】
硫化水素
時間 データ (ppm) 平均値 (ppm) 除去率 (%)
空試験 １hr 300, 420, 330, 300, 210 310 -
３hr 420, 300, 380, 230, 350 343 -
５ hr 290, 240, 320, 250, 360 287 -
ＵＶ照射なし １hr 0, 0, 0 0 100
３hr 0, 0, 0 0 100
５ hr 0, 0, 0 0 100
ＵＶ照射あり １hr 0, 0, 0 0 100
３hr 0, 0, 0 0 100
５ hr 0, 0, 0 0 100
【００５４】
【表７】
スチレン
時間 データ (ppm) 平均値 (ppm) 除去率 (%)
空試験 １hr 440, 580, 640, 560, 400 527 -
３hr 440, 620, 510, 600, 600 570 -
５ hr 400, 400, 400, 500, 440 413 -
ＵＶ照射なし １hr 10, 10, 10, 10, 10 10 98.1
３hr 5, 5, 0, 0, 5 3 99.5
５ hr 0, 0, 0 0 100
ＵＶ照射あり １hr 18, 18, 18, 15, 20 18 96.6
３hr 5, 5, 5, 5, 5 5 99.1
５ hr 0, 0, 0 0 100
【００５５】
表１〜７から、本発明のメッシュシートを用いた脱臭エレメントは、紫外線を照射しなくても悪臭成分の除去性がすぐれているが、紫外線照射を行うことによりさらに悪臭成分の除去性が向上することがわかる。
【００５６】
〈脱臭試験その２／繰り返し試験〉
上記で得たメッシュシート(1) を１００mm×１００mmの大きさに裁断し、樋状に湾曲させた状態で、４Ｗの紫外線ランプ（ブラックライト）(4) を覆うようにランプから若干離して固定した。このようにメッシュシート(1) をセットした紫外線ランプ(4) を悪臭成分（アンモニア、アセトアルデヒド、酢酸、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、硫化水素、スチレン）と共に容積５リットルの撹拌機付きガラス容器内に密封し、一定温度（３５〜３７℃）で２時間後に濃度測定を行ってから悪臭ガスのパージを行い、以下、一定温度（３５〜３７℃）で、２時間ごとに悪臭ガスの注入→濃度測定→悪臭ガスのパージの操作を繰り返して、脱臭性能の劣化の有無を調べた。残留ガス濃度は、検知管にて測定した。
【００５７】
試験結果を表８〜１４および図５〜１１に示す。除去率は空試験に対するものである。空試験では紫外線照射を行っていない。表１０においては３回目、６回目および８回目のデータは記載を省略してあるが、図７にはそれらに対応する６時間目、１２時間目および１６時間目のデータも示してある。
【００５８】
【表８】
アンモニア
データ (ppm)
１回目 ２回目 ３回目 ４回目 ５回目 ６回目
空試験 440 360 400 323 387 330
ＵＶ照射なし 37 137 200 137 187 207
(除去率%) 91.6 61.9 50.0 57.6 51.7 37.3
ＵＶ照射あり 7 8 7 11 8 6
( 除去率 %) 98.4 97.8 98.3 96.6 97.9 98.2
【００５９】
【表９】
アセトアルデヒド
データ (ppm)
１回目 ２回目 ３回目 ４回目 ５回目 ６回目
空試験 275 340 277 242 280 273
ＵＶ照射なし 37 330 193 183 297 283
(除去率%) 86.5 2.9 30.3 24.4 0.0 0.0
ＵＶ照射あり 0 0 1 0 1 0
( 除去率 %) 100 100 99.6 100 99.6 100
【００６０】
【表１０】
酢酸
データ (ppm)
１回目 ２回目 ４回目 ５回目 ７回目 ９回目
空試験 383 380 283 330 203 277
ＵＶ照射なし 5 7 19 46 39 65
(除去率%) 98.7 98.2 93.3 86.1 80.8 76.5
ＵＶ照射あり 3 6 4 8 10 20
( 除去率 %) 99.2 98.4 98.6 97.6 95.1 92.8
【００６１】
【表１１】
トリメチルアミン
データ (ppm)
１回目 ２回目 ３回目 ４回目 ５回目 ６回目
空試験 277 330 277 320 290 300
ＵＶ照射なし 20 63 120 177 190 200
(除去率%) 92.8 80.9 56.7 44.7 34.5 33.3
ＵＶ照射あり 1 12 33 43 82 110
( 除去率 %) 99.6 96.4 88.1 86.6 71.7 63.3
【００６２】
【表１２】
メチルメルカプタン
データ (ppm)
１回目 ２回目 ３回目 ４回目 ５回目 ６回目
空試験 270 303 260 197 253 280
ＵＶ照射なし 0 13 20 18 31 51
(除去率%) 100 95.7 92.3 90.9 87.7 81.8
ＵＶ照射あり 0 5 11 11 17 27
( 除去率 %) 100 98.3 95.8 94.4 93.3 90.4
【００６３】
【表１３】
硫化水素
データ (ppm)
１回目 ２回目 ３回目 ４回目 ５回目 ６回目
空試験 290 317 283 300 343 310
ＵＶ照射なし 0 0 0 0 0 0
(除去率%) 100 100 100 100 100 100
ＵＶ照射あり 0 0 0 0 0 0
( 除去率 %) 100 100 100 100 100 100
【００６４】
【表１４】
スチレン
データ (ppm)
１回目 ２回目 ３回目 ４回目 ５回目 ６回目
空試験 593 510 567 633 470 543
ＵＶ照射なし 2 6 260 320 420 503
(除去率%) 99.7 98.8 54.1 49.4 10.6 7.4
ＵＶ照射あり 5 6 66 280 297 343
( 除去率 %) 99.2 98.8 88.4 55.8 36.8 36.8
【００６５】
表８〜１４および図５〜１１から、本発明のメッシュシートを用いた脱臭エレメントは、繰り返し使用したときの悪臭成分の除去性もすぐれており、従って、一度設置すれば長期にわたって使用できることがわかる。
【００６６】
実施例２
超微細酸化チタン(t) （光触媒酸化チタン(T) の一例）として石原産業株式会社製の光触媒用酸化チタン「ＳＴ−０１」（結晶形：アナタース、１１０℃乾燥品のＴｉＯ2 含量：９５重量％、Ｘ線粒径：７nm、ＢＥＴ比表面積：３２０m2/g）３０部、無機質系填料(F) としてセピオライト７部と粒径１０数μm の活性炭２０部、有機繊維質材料(P) としてパルプ２０部を用い、さらに補強繊維としてセラミックス繊維８部、バインダーとしてアルミナゾル５部、ラテックスエマルジョン６部および有機繊維状バインダー４部を用い、常法に従って湿式抄紙を行った。これにより、坪量１７０g/m2、厚み0.28mm、密度0.61g/cm3 、引張強度 2.8kg/15mm の酸化チタン含有紙が得られた。なおこの紙（基材シート(1a)）をライターの火にさらしたところ、不燃性であって焦げを生ずることもなく、単に厚みが減少するだけであった。
【００６７】
この基材シート(1a)から実施例１と同様にしてメッシュシート(1) を作製し、脱臭エレメント(3) となしてから、家庭用の空気清浄機を改良したものにこの脱臭エレメント(3) と紫外線ランプ(4) とを組み込んで脱臭装置となした。これを実際に使用したときの脱臭効果は、実施例１に準ずるものであった。
【００６８】
実施例３〜５
無機質系填料(F) として、セピオライト２５部（実施例３）、ベントナイト２０部（実施例４）、硫酸マグネシウム１０部とセピオライト１０部（実施例５）を用いたほかは実施例１を繰り返してメッシュシート(1) を得、さらには脱臭エレメント(3) を作製した。これらの場合も良好な脱臭効果が得られた。
【００６９】
実施例６〜８
修飾超微細酸化チタン(t')（光触媒酸化チタン(T) の一例）として石原産業株式会社製の光触媒用酸化チタン「ＳＴ−３１」（結晶形：アナタース、１１０℃乾燥品のＴｉＯ2 含量：８１重量％、ＺｎＯ含量：１４重量％、Ｘ線粒径：７nm、ＢＥＴ比表面積：２６０m2/g）３０部、無機質系填料(F) としてセピオライト５部と粒径１０数μm の活性炭２０部、バインダーとしてのアルミナゾル１０部、ラテックスエマルジョン３０部および有機繊維状バインダー５部を水３００部に投入して混合し、固形分濃度２５重量％のコーティング液を調製した。
【００７０】
このコーティング液を、坪量７５g/m2のクラフト紙（実施例６）、ポリエステル／ポリエチレンからなる厚み１００μm のラミネートフィルム（実施例７）、ポリエチレン被覆アルミニウム箔（実施例８）にコーティングしてから乾燥し、厚み約５μm のコーティング層を形成した。
【００７１】
これを基材シート(1a)として用い、実施例１と同様にしてメッシュシート(1) を作製し、脱臭エレメント(3) となしてから、家庭用の空気清浄機を改良したものにこの脱臭エレメント(3) と紫外線ランプ(4) とを組み込んで脱臭装置となした。これを実際に使用したときの脱臭効果は、実施例１に準ずるものであった。
【００７２】
【発明の効果】
基材シート(1a)に担持した光触媒酸化チタン(T) （微細酸化チタン(t) または修飾超微細酸化チタン(t')、特に後者）は、光の照射下においてすぐれた酸化作用を発揮し、それに接触する悪臭や有機物質をすみやかに分解するという性質を有する。このときの脱臭効果は顕著であり、また通常の吸着系の脱臭剤では除去しがたい硫化水素やアンモニアのような悪臭成分も効果的に除去することができる。
【００７３】
本発明のメッシュシートを用いた脱臭エレメントおよび脱臭装置にあっては、エレメントの全面に紫外線が届き、従って良好な脱臭能が発揮される。しかも光の漏れを防ぐことができる。またこの脱臭エレメントは、嵩張りが小さい上、圧損が小さく、製造コストも最小限に抑えられるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のメッシュシートの一例を示した平面図である。
【図２】 メッシュシートを拡巾状態で固定した脱臭エレメントの斜視図である。
【図３】 図２の脱臭エレメントの横断方向の部分切断断面図である。
【図４】 図２の脱臭エレメントを組み込んだ脱臭装置の模式図である。
【図５】 繰り返し試験におけるアンモニアの除去率を示したグラフである。
【図６】 繰り返し試験におけるアセトアルデヒドの除去率を示したグラフである。
【図７】 繰り返し試験における酢酸の除去率を示したグラフである。
【図８】 繰り返し試験におけるトリメチルアミンの除去率を示したグラフである。
【図９】 繰り返し試験におけるメチルメルカプタンの除去率を示したグラフである。
【図１０】 繰り返し試験における硫化水素の除去率を示したグラフである。
【図１１】 繰り返し試験におけるスチレンの除去率を示したグラフである。
【符号の説明】
(1) …メッシュシート、
(1a)…基材シート、(1b)…断続スリット、
(2) …枠体、
(3) …脱臭エレメント、
(4) …紫外線ランプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present inventionphotocatalystWidening with titanium oxide supportedMesh sheet, thatThe present invention relates to a deodorizing element and a deodorizing device using a mesh sheet.
[0002]
[Prior art]
  As a filter for removing odor components, impure components, dust and the like in a gas atmosphere, a deodorization filter in which activated carbon is wrapped in a non-woven fabric or a net is installed in an air conditioner has been conventionally used.
[0003]
  In JP-A-59-69125, as one method for purifying air, a crepe or embossed paper is wound into a roll and, if necessary, between the papers of the winding roll or There is a method of purifying the paper while allowing air to pass from one end face of the take-up roll to the other end face by interposing a chemical such as a deodorizing agent (activated carbon, deodorant, fragrance, desiccant, etc.) in the paper. It is disclosed.
[0004]
  In JP-A-56-15828, JP-A-56-16097, and JP-A-57-102221, a flat sheet material and a corrugated sheet material are used to remove odors in the gas to be treated. A deodorizing element is disclosed in which one or both are made of activated carbon fiber-mixed paper and both sheet materials are layered.
[0005]
  Although not related to deodorization, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-159827 discloses that a water absorbent is formed on a honeycomb structure having a number of parallel gas passages that are stepped from paper containing an adsorbent (activated carbon or the like). There is disclosed a dehumidifying device for a moist gas containing a dehumidifying body impregnated with (lithium chloride or the like).
[0006]
  In Japanese Utility Model Application Publication No. 62-114621, which is filed by the present applicant, a corrugated cardboard obtained by laminating a planar sheet and a corrugated sheet is laminated in multiple layers to form a laminate having a large number of parallel through holes. A laminated structure for gas treatment is shown in which non-combustible paper is used as a sheet material, and an extract or dry distillation fraction of a camellia plant is attached to the non-combustible paper.
[0007]
  Similarly, Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-106624 filed by the present applicant discloses a honeycomb-like structure having a large number of parallel through-holes in which corrugated boards are laminated by laminating a flat sheet and a corrugated sheet. In a filter that performs gas treatment by allowing gas to pass through the pores of the laminate, and a deodorizing filter in which semicarbazide is added as a deodorizing active ingredient to the honeycomb-shaped laminate. ing.
[0008]
  As a standpoint that is completely different from the above, ultrafine titanium oxide having a photocatalytic function has recently been used for photodeodorization (tobacco odor, living odor, body odor, etc.), air purification (NOx, trichloroethane, etc.), and soil decomposition ( Tobacco spears, oils, etc.), antibacterial (sanitary ware, tiles, etc.), water quality has been reported to be effective or improved. For example, “electrochemistry and industrial physical chemistry,68No. 1, p. 9-13 (1995), published by the Electrochemical Association of Japan, “Nikkei Business, March 21, 1994, pp. 60-61”.
[0009]
  It has also been reported that a titanium oxide sol previously aggregated with aluminum hydroxide is added to a slurry in which wood pulp is dispersed in water and used for papermaking.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
  Among the above-mentioned conventional techniques, ultrafine titanium oxide having a photocatalytic function is activated by light energy and has a function of oxidizing and decomposing many organic harmful substances and malodorous substances. Therefore, it can be applied to a deodorizing filter. .
[0011]
  Therefore, the present inventors added ultrafine titanium oxide to the paper by adding it in the papermaking process, and rolled up the contained paper in a roll shape, or produced cardboard from the contained paper and stacked it in multiple stages. Various investigations have been made on applying to a deodorizing element such as an air conditioner by cutting to a predetermined thickness. However, such a deodorizing element has the following problem to be solved.
[0012]
  That is, this deodorizing element is
(B) Since it has a predetermined thickness, when incorporated in an air conditioner or the like, the light from the ultraviolet lamp does not reach the deodorizing element sufficiently, and it cannot be achieved to the extent that deodorization by the photocatalytic function is expected. thing,
(B) It is bulky because it has a predetermined thickness, and the depth of the air conditioner, etc. is increased accordingly.
(C) Since the process up to the manufacture of the deodorizing element becomes longer, there is a limit to the suppression of the manufacturing cost.
(D) The ultra-fine titanium oxide contained in the paper is oxidatively decomposed in a short period not only to the malodorous substance but also to the pulp itself as the support, and the paper is significantly deteriorated.
There remains a problem to be solved.
[0013]
  Among these, (ii) the paper degradation problem is to use a titanium oxide sol that has been agglomerated with aluminum hydroxide in advance, or to forcibly use an inorganic filler with a small adsorption-fixing ability and ultrafine titanium oxide with a flocculant. A test was also conducted on the co-aggregated material, but the deterioration was only improved to some extent.
[0014]
  Under such a background, the present invention provides a base sheet andphotocatalystIt is a material that uses titanium oxide, and when it is used as a deodorizing element, it is easy for light to reach. Therefore, it exhibits good deodorizing ability, has a small bulk, minimizes manufacturing costs, and uses paper as a base sheet.Despite using (paper products)Possible to prevent deteriorationmeshThe purpose is to provide a sheet. Also thatmeshAn object of the present invention is to provide a deodorizing element and a deodorizing device using a sheet.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  Of the present inventionmeshSheet
  The base sheet (1a) is a mesh sheet (1) that can be expanded and provided with a number of intermittent slits (1b).There is,
  The base sheet (1a) has an ultrafine titanium oxide (t) having an X-ray particle size of 100 nm or less or a modified ultrafine titanium oxide (t) in which the surface of the ultrafine titanium oxide (t) is modified with a metal or a metal compound. ')Photocatalyst having photocatalytic functionTitanium oxide (T) is supportedAnd
  Said photocatalytic titanium oxide (T) Substrate sheet carrying (1a) But photocatalytic titanium oxide (T) And its photocatalytic titanium oxide (T) Inorganic filler for loading (F) And organic fiber material with paper-making ability (P) Made of paper-making material with and as an essential component
It is characterized by. In this case, the expandable mesh sheet (1) is provided with a large number of intermittent slits (1b) in parallel with the base sheet (1a) and the slit positions of the adjacent intermittent slits (1b) are shifted from each other. It is particularly preferable to have a shape.
[0016]
  The deodorizing element of the present invention is the above-mentionedmeshThe sheet is fixed in the widened state.
[0017]
  The deodorizing apparatus of the present invention incorporates the above deodorizing element and an ultraviolet lamp.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The present invention will be described in detail below.
[0019]
<meshSheet>
  The mesh sheet (1) used in the present invention is a mesh sheet that can be widened by providing a plurality of intermittent slits (1b) on the base sheet (1a). In order to facilitate widening, the base sheet (1a) should have a plurality of intermittent slits (1b) arranged in parallel and adjacent slits (1b) so that the slit positions are shifted from each other. It is desirable.
[0020]
  Base materialThe sheet (1a) is made of ultrafine titanium oxide (t) having an X-ray particle diameter of 100 nm or less or modified ultrafine titanium oxide (t ′) in which the surface of the ultrafine titanium oxide (t) is modified with a metal or a metal compound. BecomePhotocatalyst having photocatalytic functionTitanium oxide (T) is supported. The carrying amount is appropriately determined. The base sheet (1a) can be loaded with other chemicals and humidity control agents.
[0021]
  photocatalystTitanium oxide (T) is supported by internal addition (internal addition during sheet production), coating (application, spraying, dipping, etc.) to the base sheet (1a). In the case of coating, depending on the coating method, the coating can be performed after the intermittent slit (1b) is provided in the base sheet (1a) or after further widening.
[0022]
  Here, ultrafine titanium oxide (t) having an X-ray particle size (calculated by Scherrer's equation) of 100 nm or less is used. The preferable range of the X-ray particle size is 2 to 50 nm, and the particularly preferable range is 3 to 30 nm. Such ultrafine titanium oxide generally has a photocatalytic function. The crystal form of ultrafine titanium oxide (t) is often anatase, but it may be rutile. Ultrafine titanium oxide (t) can be obtained in the form of powder or sol, and is usually used in powder form (the BET specific surface area at this time is 150 m).2/ g or more, especially 180m2/ g or more, or 200m2/ g or more), or a sol.
[0023]
  The ultrafine titanium oxide (t) can be used as it is for the purpose of the present invention, but its surface is modified with a metal or a metal compound to form a modified ultrafine titanium oxide (t ′). Since the deodorizing performance is further enhanced, it is more suitable for the purpose of the present invention. Examples of the metal or metal compound as the modifying agent include metals such as gold, silver, copper, platinum, zinc, silicon, and iron, and oxides and hydroxides of these metals. Particularly preferred modifiers are zinc oxide (or zinc oxide and silicon oxide). Modification can be performed by various methods, for example, a method described in JP-A-6-199524 can be employed. As an example of modification with zinc oxide, a dispersion of ultrafine titanium oxide (t), a zinc salt such as zinc chloride, zinc sulfate, and zinc nitrate and an aqueous solution of an alkaline substance are mixed, and then a medium. It is made to settle, and it wash | cleans as needed, It dries.
[0024]
  The weight ratio of ultrafine titanium oxide (t) in the modified ultrafine titanium oxide (t ′) to the metal or metal compound as the modifier is usually 65:35 to 99: 1, preferably 70:30 to 98. : 2, more preferably selected from the range of 75:25 to 97: 3. When the proportion of the modifier is less than this range, the deodorizing effect is not improved by the modification. On the other hand, when the proportion of the modifier is too large, the deodorizing effect is rather reduced.
[0025]
  In the present invention, photocatalytic titanium oxide (T) Substrate sheet carrying (1a) The photocatalystTitanium oxide (T) and itsphotocatalystIt consists of a papermaking product (that is, paper) containing an inorganic filler (F) for supporting titanium oxide (T) and an organic fibrous material (P) having papermaking ability as essential components.
[0026]
  Inorganic filler (F)photocatalystIt is intended to support titanium oxide (T), but general inorganic fillers arephotocatalystSince there is a big difference in the ability to adsorb and fix titanium oxide (T), sepiolite, silica gel, bentonite, zeolite, magnesium sulfateSium andIt is desirable to use at least one selected from the group consisting of activated carbon (especially sepiolite is important). With such a specific filler,photocatalystThe content of titanium oxide (T) can be greatly improved. The inorganic filler (F) may be in the form of a powder, a fiber close to fine powder, or a whisker.
[0027]
  Of the inorganic filler (F)photocatalystThe adsorption and fixing ability of titanium oxide (T) can be confirmed by the aggregation rate and the aggregation state when both are mixed in water. It can also be confirmed by microscopic observation of the paper after paper making at a high magnification (about 1000 to 3000 times). The fixing ability here is the filler itselfphotocatalystBecause it has the ability to adsorb and fix titanium oxide (T), the one that is forcibly fixed with a fixing agent or a flocculant tends to lose titanium oxide over time, and a favorable result cannot be obtained. is there.
[0028]
  Inorganics such as aluminum hydroxide, kaolin, calcium carbonate, talc,photocatalystSince the adsorption and fixing ability of titanium oxide (T) is small, it is possible to use these in combination, but it has little meaning as an alternative to the inorganic filler (F).
[0029]
  As the organic fibrous material (P) having papermaking ability, ordinary pulp is preferably used, but other organic fibrous substances can be used as long as they have papermaking ability.
[0030]
  When making paper,photocatalystIn addition to the titanium oxide (T), the inorganic filler (F), and the organic fibrous material (P), other reinforcing fibers such as glass fibers, ceramic fibers, and synthetic fibers may be added. Further, an appropriate amount of an organic or inorganic binder may be added. In addition, various auxiliary agents or additives that are added during normal papermaking can also be added.
[0031]
  It occupies the whole paper after the paper makingphotocatalystThe total amount of titanium oxide (T) and inorganic filler (F) is preferably 5 to 90% by weight, more preferably 10 to 70% by weight, especially 20 to 60% by weight. Against inorganic filler (F)photocatalystThe weight ratio of titanium oxide (T) is preferably 0.02 to 20, particularly 0.1 to 10, and more preferably 0.5 to 5.photocatalystIf the amount of titanium oxide (T) is too low, the deodorizing effect will be insufficient, and if it exceeds the allowable limit, the paper strength will decrease. When there is too little inorganic filler (F)photocatalystIt is difficult to adsorb and fix the required amount of titanium oxide (T).photocatalystSince the proportion of titanium oxide (T) becomes small, the deodorizing effect and the like become insufficient.
[0032]
  The proportion of the organic fibrous material (P) in the whole paper product is preferably 5 to 90% by weight, more preferably 10 to 60% by weight, especially 10 to 40% by weight. A shortage of organic fibrous material (P) leads to a lack of paper strength.photocatalystThe ratio of titanium oxide (T) and inorganic filler (F) is relatively lowered, and the deodorizing effect becomes insufficient.
[0033]
  The papermakingphotocatalystTitanium oxide (T), inorganic filler (F), and organic fibrous material (P) (If necessary, reinforcing fibers, binders, auxiliaries, additives, and other deodorizing agents may be used in combination. ) In a state dispersed in water according to a conventional method.
[0034]
<Deodorizing element and deodorizing device>
  The above mesh sheet(1) TheDeodorizing elements can be obtained by fixing in the widened state. To fix the widened state, a suitable frame can be used, or a rough mesh or perforated thin plate can be applied.This mesh sheet (1) Can be used not only one sheet but also two or more sheets.
[0035]
  The deodorizing apparatus of the present invention incorporates this deodorizing element and an ultraviolet lamp. Deodorizing equipment refers to deodorizers dedicated to deodorization, as well as air conditioners, air cleaners, dust collectors, dehumidifiers, air feeders and exhausters. The ultraviolet lamp is usually provided on one side of the widened mesh sheet (1) in the widening direction, on the lower side of the inclined ground.
[0036]
<Action>
  Since the base sheet (1a) is provided with the intermittent slit (1b) as described above, the mesh sheet (1) can be widened. The base sheet (1a) is inclined and changes from a flat surface to a slight three-dimensional shape. As the degree of widening increases, the angle of inclination (rise angle) increases and the size of the eyes also increases. Moreover, since the slope of the ground is aligned in one direction, by selecting the installation location of the UV lamp (especially on the one side of the widened mesh sheet (1) in the widening direction, the lower sloped ground) In this case, not only the entire surface of the base sheet (1a) is exposed to light but also light leakage from the expanded mesh sheet (1) can be prevented. In addition, the widened mesh sheet (1) is advantageous in that it is not bulky and has a small pressure loss.
[0037]
  Supported on the base sheet (1a)photocatalystTitanium oxide (T) exhibits an excellent oxidizing action under light irradiation, and quickly decomposes bad odors and organic substances that come in contact with it. The deodorizing effect at this time is remarkable, and malodorous components such as hydrogen sulfide and ammonia that are difficult to remove with a normal adsorption-type deodorizing agent can be effectively removed. And if it irradiates light using the deodorizing element of this invention for a deodorization, or if it irradiates light after using for a deodorization, since a deodorizing capability will recover | recover, it can be reused repeatedly.
[0038]
  photocatalystWhen titanium oxide (T) is modified ultrafine titanium oxide (t '), a modifier such as zinc oxide once adsorbs and captures the odor component and helps oxidative decomposition of the odor component by ultrafine titanium oxide (t) It is considered to play a role. For this reason, as long as the modification amount of the modifier is appropriate, the modified ultrafine titanium oxide (t ′) has a higher deodorizing efficiency than the ultrafine titanium oxide (t).
[0039]
  In the present invention, the photocatalystAs a base sheet (1a) carrying titanium oxide (T),photocatalystTitanium oxide (T) and itsphotocatalystA paper product comprising an inorganic filler (F) for supporting titanium oxide (T) and an organic fibrous material (P) having paper-making ability as essential components.Used.Inorganic filler (F)photocatalystIt plays a role in effectively adsorbing and fixing titanium oxide (T). And adsorbed and fixed on the inorganic filler (F)photocatalystTitanium oxide (T) exhibits excellent oxidizing action under light irradiation,photocatalystDecomposes odors and organic substances that come into contact with titanium oxide (T). in this case,photocatalystTitanium oxide (T) is present in the paper in an adsorbed and fixed state on the inorganic filler (F), so it can be used against organic fiber materials (P) such as pulp.photocatalystThe contact portion of titanium oxide (T) is very small, and even when irradiated with light, the deterioration of the paper product is extremely small regardless of the presence of the organic fibrous material (P) which is an organic substance. In addition, this paper product can be made flame retardant or non-flammable by selecting the type and amount of each component constituting it.
[0040]
【Example】
  The following examples further illustrate the invention. Hereinafter, “parts” means parts by weight.
[0041]
Example 1
  FIG. 1 illustrates the present invention.meshIt is the top view which showed an example of the sheet | seat. Figure 2meshIt is a perspective view of the deodorizing element which fixed the sheet | seat in the widened state. FIG. 3 is a partially cut sectional view of the deodorizing element of FIG. 2 in the transverse direction. FIG. 4 is a schematic view of a deodorizing apparatus incorporating the deodorizing element of FIG.
[0042]
<Base material sheet (1a)>
  Modified ultrafine titanium oxide (t ') (photocatalystAs an example of titanium oxide (T), titanium oxide “ST-31” for photocatalyst manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.2 Content: 81% by weight, ZnO content: 14% by weight, X-ray particle size: 7 nm, BET specific surface area: 260 m2/ g) 30 parts, 7 parts of sepiolite as inorganic filler (F) and 20 parts of activated carbon having a particle size of several tens of μm, 20 parts of pulp as organic fibrous material (P), and 8 parts of ceramic fibers as reinforcing fibers, Using 5 parts of alumina sol, 6 parts of latex emulsion and 4 parts of organic fibrous binder as binders, wet papermaking was performed according to a conventional method. ThisphotocatalystA base sheet (1a) carrying titanium oxide (T) was obtained. Basis weight is 171 g / m2, Thickness is 0.29mm, density is 0.59g / cmThree The tensile strength was 2.7kg / 15mm. When this paper (base sheet (1a)) was exposed to lighter fire, it was non-flammable and did not burn, and the thickness was simply reduced.
[0043]
<meshSheet>
  While running the base sheet (1a) obtained above, a number of intermittent slits (1b) are formed using a rotary blade so that the slit positions of the adjacent intermittent slits (1b) are shifted from each other. It was. Mesh sheet that can be widened by this(1) ButObtained. The interval between adjacent intermittent slits (1b) is 2 mm, the length of one unit slit in one intermittent slit (1b) is 12 mm, the interval between the unit slits (the length of the part where no slit is provided) ) Was 3 mm. Further, the positional relationship between the adjacent intermittent slits (1b) was made complementary as shown in FIG.
[0044]
<Deodorizing element and deodorizing device>
  Mesh sheet obtained above(1) TheAfter cutting in the width direction to a specified length, the periphery of 4 is fixed with a frame (2) in a state of being expanded 1.2 times in the width direction, and the deodorizing element (3) shown in FIGS. At the same time, it can be reinforced by applying a coarse mesh on one or both sides). Subsequently, the deodorizing element (3) and the ultraviolet lamp (4) were incorporated into an improved home air purifier to obtain the deodorizing apparatus shown in FIG.
[0045]
  As shown in FIG. 3, since the ultraviolet rays are irradiated from the direction of the white arrow, the ultraviolet rays hit almost the entire surface of one side of the deodorizing element (3), and the ultraviolet rays do not leak forward (downward in FIG. 3). And the deodorizing effect when actually used was extremely preferable.
[0046]
<Deodorization test 1 / Static test>
  The mesh sheet (1) obtained above is cut into a size of 100mm x 100mm, and in a state of being bent like a bowl, it is fixed slightly apart from the lamp so as to cover the 4W ultraviolet lamp (black light) (4). did. The UV lamp (4) with the mesh sheet (1) set in this way is sealed in a glass container with a stirrer with a volume of 5 liters together with malodorous components (ammonia, acetaldehyde, acetic acid, trimethylamine, methyl mercaptan, hydrogen sulfide, styrene). After standing for a predetermined time at a constant temperature (35 to 37 ° C.), the residual gas concentration was measured with a detector tube.
[0047]
  Test results are shown in Tables 1-7. The number of repetitions n was 5 (when the result of 0 ppm was obtained three times, censored at three times), and the average was obtained except for the maximum and minimum values. The removal rate is for data corresponding to each time (1 hr, 3 hr, 5 hr) of the blank test.
[0048]
[Table 1]
  ammonia
  Time data (ppm) Average value (ppm) Exclusion rate (%)
  Blank test 1hr 420, 400, 360, 440, 320 393-
                3hr 480, 400, 280, 460, 380 413-
  5 hr 380, 400, 300, 380, 400 387 -
  No UV irradiation 1hr 60, 140, 140, 140, 140 140 64.4
                3hr 80, 50, 70, 50, 40 57 86.2
  5 hr 80, 40, 45, 50, 40 45 88.4
  With UV irradiation 1hr 100, 100, 80, 100, 110 100 74.6
                3hr 10, 0, 10, 5, 5 7 98.3
  5 hr 2, 1, 1, 1, 1 1 99.7
[0049]
[Table 2]
  Acetaldehyde
  Time data (ppm) Average value (ppm) Exclusion rate (%)
  Blank test 1hr 450, 750, 375, 375, 500 442-
                3hr 325, 500, 300, 275, 325 317-
  5 hr 200, 625, 250, 275, 425 317 -
  No UV irradiation 1hr 75, 125, 60, 100, 125 100 77.4
                3hr 25, 70, 70, 125, 50 63 80.1
  5 hr 70, 88, 50, 50, twenty five 57 82.0
  With UV irradiation 1hr 3, 12, 7, 2, 5 5 98.9
                3hr 0, 0, 0 0 100
  5 hr 0, 0, 0 0 100
[0050]
[Table 3]
  Acetic acid
  Time data (ppm) Average value (ppm) Exclusion rate (%)
  Blank test 1hr 280, 280, 250, 300, 250 270-
                3hr 400, 330, 300, 310, 390 343-
  5 hr 460, 370, 340, 390, 300 367 -
  No UV irradiation 1hr 10, 10, 10, 10, 10 10 96.3
                3hr 5, 3, 2, 2, 5 3 99.1
  5 hr 3, 2, 2, 2, Four 2 99.5
  With UV irradiation 1hr 4, 3, 2, 2, 2 2 99.3
                3hr 2, 2, 1, 2, 2 2 99.4
  5 hr 2, 1, 1, 1, 1 1 99.7
[0051]
[Table 4]
  Trimethylamine
  Time data (ppm) Average value (ppm) Exclusion rate (%)
  Blank test 1hr 300, 270, 340, 260, 270 280-
                3hr 280, 260, 280, 410, 270 277-
  5 hr 300, 230, 340, 280, 260 280 -
  No UV irradiation 1hr 25, 30, 40, 35, 35 33 88.2
                3hr 35, 30, 30, 30, 35 32 88.4
  5 hr 30, twenty five, 30, 30, 35 30 89.3
  With UV irradiation 1hr 20, 10, 10, 5, 10 10 96.4
                3hr 0, 0, 0 0 100
  5 hr 0, 0, 0 0 100
[0052]
[Table 5]
  Methyl mercaptan
  Time data (ppm) Average value (ppm) Exclusion rate (%)
  Blank test 1hr 200, 290, 250, 220, 230 233-
                3hr 240, 200, 520, 260, 340 280-
  5 hr 280, 190, 500, 450, 200 310 -
  No UV irradiation 1hr 6, 7, 5, 4, 2 5 97.9
                3hr 0, 0, 0 0 100
  5 hr 0, 0, 0 0 100
  With UV irradiation 1hr 1, 1, 2, 1, 1 1 99.6
                3hr 0, 0, 0 0 100
  5 hr 0, 0, 0 0 100
[0053]
[Table 6]
  Hydrogen sulfide
  Time data (ppm) Average value (ppm) Exclusion rate (%)
  Blank test 1hr 300, 420, 330, 300, 210 310-
                3hr 420, 300, 380, 230, 350 343-
  5 hr 290, 240, 320, 250, 360 287 -
  No UV irradiation 1hr 0, 0, 0 0 100
                3hr 0, 0, 0 0 100
  5 hr 0, 0, 0 0 100
  With UV irradiation 1hr 0, 0, 0 0 100
                3hr 0, 0, 0 0 100
  5 hr 0, 0, 0 0 100
[0054]
[Table 7]
  styrene
  Time data (ppm) Average value (ppm) Exclusion rate (%)
  Blank test 1hr 440, 580, 640, 560, 400 527-
                3hr 440, 620, 510, 600, 600 570-
  5 hr 400, 400, 400, 500, 440 413 -
  No UV irradiation 1hr 10, 10, 10, 10, 10 10 98.1
                3hr 5, 5, 0, 0, 5 3 99.5
  5 hr 0, 0, 0 0 100
  With UV irradiation 1hr 18, 18, 18, 15, 20 18 96.6
                3hr 5, 5, 5, 5, 5 5 99.1
  5 hr 0, 0, 0 0 100
[0055]
  From Tables 1-7, the present inventionmeshAlthough the deodorizing element using the sheet has excellent removal of malodorous components without irradiation with ultraviolet rays, it can be seen that the removal of malodorous components is further improved by irradiation with ultraviolet rays.
[0056]
<Deodorization test 2 / Repeat test>
  The mesh sheet (1) obtained above is cut into a size of 100mm x 100mm, and in a state of being bent like a bowl, it is fixed slightly apart from the lamp so as to cover the 4W ultraviolet lamp (black light) (4). did. The UV lamp (4) with the mesh sheet (1) set in this way is sealed in a glass container with a stirrer with a volume of 5 liters together with malodorous components (ammonia, acetaldehyde, acetic acid, trimethylamine, methyl mercaptan, hydrogen sulfide, styrene). Then, the concentration measurement is performed after 2 hours at a constant temperature (35 to 37 ° C.), and then the odor gas is purged. Thereafter, the odor gas is injected every 2 hours at the constant temperature (35 to 37 ° C.) The operation of purging odor gas was repeated, and the presence or absence of deterioration in the deodorization performance was examined. The residual gas concentration was measured with a detector tube.
[0057]
  Test results are shown in Tables 8 to 14 and FIGS. The removal rate is for the blank test. In the blank test, UV irradiation was not performed. In Table 10, the data for the third, sixth and eighth times are omitted, but FIG. 7 also shows the corresponding data for the sixth, twelfth and sixteenth hours.
[0058]
[Table 8]
    ammonia
                    data (ppm)
    1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
    Blank test 440 360 400 323 387 330
    No UV irradiation 37 137 200 137 187 207
       (Removal rate%) 91.6 61.9 50.0 57.6 51.7 37.3
    With UV irradiation 7 8 7 11 8 6
     ( Exclusion rate %) 98.4 97.8 98.3 96.6 97.9 98.2
[0059]
[Table 9]
    Acetaldehyde
                    data (ppm)
    1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
    Blank test 275 340 277 242 280 273
    No UV irradiation 37 330 193 183 297 283
       (Removal rate%) 86.5 2.9 30.3 24.4 0.0 0.0
    With UV irradiation 0 0 1 0 1 0
     ( Exclusion rate %) 100 100 99.6 100 99.6 100
[0060]
[Table 10]
    Acetic acid
                    data (ppm)
    1st 2nd 4th 5th 7th 9th
    Blank test 383 380 283 330 203 277
    No UV irradiation 5 7 19 46 39 65
       (Removal rate%) 98.7 98.2 93.3 86.1 80.8 76.5
    With UV irradiation 3 6 4 8 10 20
     ( Exclusion rate %) 99.2 98.4 98.6 97.6 95.1 92.8
[0061]
[Table 11]
    Trimethylamine
                    data (ppm)
    1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
    Blank test 277 330 277 320 290 300
    No UV irradiation 20 63 120 177 190 200
       (Removal rate%) 92.8 80.9 56.7 44.7 34.5 33.3
    With UV irradiation 1 12 33 43 82 110
     ( Exclusion rate %) 99.6 96.4 88.1 86.6 71.7 63.3
[0062]
[Table 12]
    Methyl mercaptan
                    data (ppm)
    1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
    Blank test 270 303 260 197 253 280
    No UV irradiation 0 13 20 18 31 51
       (Removal rate%) 100 95.7 92.3 90.9 87.7 81.8
    With UV irradiation 0 5 11 11 17 27
     ( Exclusion rate %) 100 98.3 95.8 94.4 93.3 90.4
[0063]
[Table 13]
    Hydrogen sulfide
                    data (ppm)
    1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
    Blank test 290 317 283 300 343 310
    No UV irradiation 0 0 0 0 0 0
       (Removal rate%) 100 100 100 100 100 100
    With UV irradiation 0 0 0 0 0 0
     ( Exclusion rate %) 100 100 100 100 100 100
[0064]
[Table 14]
    styrene
                    data (ppm)
    1st 2nd 3rd 4th 5th 6th
    Blank test 593 510 567 633 470 543
    No UV irradiation 2 6 260 320 420 503
       (Removal rate%) 99.7 98.8 54.1 49.4 10.6 7.4
    With UV irradiation 5 6 66 280 297 343
     ( Exclusion rate %) 99.2 98.8 88.4 55.8 36.8 36.8
[0065]
  From Tables 8-14 and FIGS.meshIt can be seen that the deodorizing element using the sheet has excellent removability of malodorous components when repeatedly used, and therefore, once installed, it can be used for a long time.
[0066]
Example 2
  Ultra fine titanium oxide (t) (photocatalystAs an example of titanium oxide (T), titanium oxide for photocatalyst “ST-01” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. (crystal form: anatase, TiO 2 dried at 110 ° C.)2 Content: 95% by weight, X-ray particle size: 7 nm, BET specific surface area: 320 m2/ g) 30 parts, 7 parts of sepiolite as inorganic filler (F) and 20 parts of activated carbon having a particle size of several tens of μm, 20 parts of pulp as organic fibrous material (P), and 8 parts of ceramic fibers as reinforcing fibers, Using 5 parts of alumina sol, 6 parts of latex emulsion and 4 parts of organic fibrous binder as binders, wet papermaking was performed according to a conventional method. Thereby, basis weight 170g / m2, Thickness 0.28mm, density 0.61g / cmThree As a result, a paper containing titanium oxide having a tensile strength of 2.8 kg / 15 mm was obtained. When this paper (base sheet (1a)) was exposed to lighter fire, it was non-flammable and did not burn, and the thickness was simply reduced.
[0067]
  In the same manner as in Example 1 from this base sheet (1a)meshAfter making the sheet (1) and making it a deodorizing element (3), this deodorizing element (3) and ultraviolet lamp (4) were incorporated into an improved home air purifier to make a deodorizing device. . The deodorizing effect when this was actually used was in accordance with Example 1.
[0068]
Example 35
  As inorganic filler (F), 25 parts of sepiolite (Example 3), 20 parts of bentonite (Example 4), 10 parts of magnesium sulfate and 10 parts of sepiolite (Example 5)UsedOtherwise, repeat Example 1meshA sheet (1) was obtained, and a deodorizing element (3) was produced. In these cases, a good deodorizing effect was also obtained.
[0069]
Example6-8
  Modified ultrafine titanium oxide (t ') (photocatalystAs an example of titanium oxide (T), titanium oxide “ST-31” for photocatalyst manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.2 Content: 81% by weight, ZnO content: 14% by weight, X-ray particle size: 7 nm, BET specific surface area: 260 m2/ g) 30 parts, 5 parts of sepiolite as inorganic filler (F), 20 parts of activated carbon having a particle size of several tens μm, 10 parts of alumina sol as binder, 30 parts of latex emulsion and 5 parts of organic fibrous binder in 300 parts of water The mixture was introduced and mixed to prepare a coating solution having a solid content concentration of 25% by weight.
[0070]
  This coating liquid has a basis weight of 75 g / m.2Kraft paper (Example)6), 100 μm thick laminate film made of polyester / polyethylene (Example)7), Polyethylene-coated aluminum foil (Example)8And then dried to form a coating layer having a thickness of about 5 μm.
[0071]
  Using this as the base sheet (1a), the same as in Example 1meshAfter making the sheet (1) and making it a deodorizing element (3), this deodorizing element (3) and ultraviolet lamp (4) were incorporated into an improved home air purifier to make a deodorizing device. . The deodorizing effect when this was actually used was in accordance with Example 1.
[0072]
【The invention's effect】
  Supported on the base sheet (1a)photocatalystTitanium oxide (T) (fine titanium oxide (t) or modified ultrafine titanium oxide (t '), especially the latter) exhibits an excellent oxidizing action under light irradiation and promptly removes bad odors and organic substances that come into contact with it. It has the property of decomposing. The deodorizing effect at this time is remarkable, and malodorous components such as hydrogen sulfide and ammonia that are difficult to remove with a normal adsorption-type deodorizing agent can be effectively removed.
[0073]
  Of the present inventionmeshIn the deodorizing element and the deodorizing device using the sheet, ultraviolet rays reach the entire surface of the element, and therefore, a good deodorizing ability is exhibited. Moreover, light leakage can be prevented. Further, this deodorizing element is advantageous in that it is small in bulk, has a small pressure loss, and can minimize the manufacturing cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionmeshIt is the top view which showed an example of the sheet | seat.
[Figure 2]meshIt is a perspective view of the deodorizing element which fixed the sheet | seat in the widened state.
FIG. 3 is a partially cut cross-sectional view of the deodorizing element of FIG. 2 in the transverse direction.
4 is a schematic diagram of a deodorizing apparatus incorporating the deodorizing element of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a graph showing the removal rate of ammonia in a repeated test.
FIG. 6 is a graph showing the removal rate of acetaldehyde in a repeated test.
FIG. 7 is a graph showing the acetic acid removal rate in a repeated test.
FIG. 8 is a graph showing the removal rate of trimethylamine in a repeated test.
FIG. 9 is a graph showing the removal rate of methyl mercaptan in repeated tests.
FIG. 10 is a graph showing the removal rate of hydrogen sulfide in a repeated test.
FIG. 11 is a graph showing the removal rate of styrene in a repeated test.
[Explanation of symbols]
  (1)… mesh sheet,
    (1a) ... base sheet, (1b) ... intermittent slit,
  (2) ... frame,
  (3)… deodorizing element,
  (4)… UV lamp

Claims (7)

基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を設けた拡巾可能なメッシュシート(1) であること、
前記基材シート(1a)には、Ｘ線粒径１００nm以下の超微細酸化チタン(t) またはその超微細酸化チタン(t) の表面を金属または金属化合物で修飾した修飾超微細酸化チタン(t')からなる光触媒機能を有する光触媒酸化チタン(T) が担持されていること、および、
前記の光触媒酸化チタン (T) が担持された基材シート (1a) が、光触媒酸化チタン (T) と、その光触媒酸化チタン (T) を担持するための無機質系填料 (F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料 (P) とを必須の構成成分とする抄紙物からなること
を特徴とするメッシュシート。The base sheet (1a) is a widenable mesh sheet (1) provided with a number of intermittent slits (1b) .
The base sheet (1a) has an ultrafine titanium oxide (t) having an X-ray particle size of 100 nm or less or a modified ultrafine titanium oxide (t) whose surface is modified with a metal or a metal compound. ') Supporting photocatalytic titanium oxide (T) having a photocatalytic function , and
The substrate sheet photocatalytic titanium oxide (T) is supported (1a) is a titanium oxide photocatalyst (T), and inorganic filler (F) for carrying the titanium oxide photocatalyst (T), paper making capacity A mesh sheet characterized by comprising a paper product containing an organic fibrous material (P) having an essential component . 拡巾可能なメッシュシート(1) が、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を並列に、かつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように設けた形状を有するものである請求項１記載のメッシュシート。The expandable mesh sheet (1) has a shape in which a plurality of intermittent slits (1b) are provided in parallel to the base sheet (1a) and the slit positions of adjacent intermittent slits (1b) are shifted from each other. The mesh sheet according to claim 1, which is a thing. 抄紙物全体に占める光触媒酸化チタン(T) と無機質系填料(F) との合計量が５〜９０重量％であり、無機質系填料(F) に対する光触媒酸化チタン(T) の重量比が0.02〜２０であり、有機繊維質材料(P) の割合が５〜９０重量％である請求項１記載のメッシュシート。The total amount of photocatalytic titanium oxide (T) and inorganic filler (F) in the entire paper product is 5 to 90% by weight, and the weight ratio of photocatalytic titanium oxide (T) to inorganic filler (F) is 0.02 to The mesh sheet according to claim 1 , wherein the ratio of the organic fiber material (P) is 20 to 90% by weight. 無機質系填料(F) が、セピオライト、シリカゲル、ベントナイト、ゼオライト、硫酸マグネシウムおよび活性炭よりなる群から選ばれた少なくとも１種の無機質系填料である請求項１記載のメッシュシート。Inorganic filler (F) is, sepiolite, silica gel, bentonite, zeolite, at least one mesh sheet according to claim 1, wherein the inorganic filler selected from the group consisting of magnesium sulfate and activated carbon. 修飾超微細酸化チタン(t')における超微細酸化チタン(t) と、修飾剤である金属または金属化合物との重量比が、６５：３５〜９９：１である請求項１記載のメッシュシート。The mesh sheet according to claim 1, wherein the weight ratio of the ultrafine titanium oxide (t) in the modified ultrafine titanium oxide (t ') to the metal or metal compound as the modifier is 65:35 to 99: 1. 請求項１記載のメッシュシートを拡巾状態で固定した脱臭エレメント。A deodorizing element in which the mesh sheet according to claim 1 is fixed in a widened state. 請求項６の脱臭エレメントと紫外線ランプとを組み込んだ脱臭装置。 A deodorizing device incorporating the deodorizing element of claim 6 and an ultraviolet lamp.
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