JP4040889B2

JP4040889B2 - Deodorizing filter and method for producing deodorizing filter material

Info

Publication number: JP4040889B2
Application number: JP2002050867A
Authority: JP
Inventors: 健造高橋; 誠古川; 尚士横家; 文一荻野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2003245331A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気清浄機や換気装置等に搭載される脱臭フィルター及び脱臭フィルターを構成するフィルター材の製造方法に関するものであり、特に人体臭、トイレ臭、ペット臭、腐敗臭等を速やかに除去する脱臭フィルター及び脱臭フィルター材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷暖房効果を高めるために居住空間の高断熱化や高気密化が進むにつれて室内空気の臭気成分による汚濁が問題となってきた。室内空気を臭気成分の少ないものとする方法として、換気機器を用いて新鮮な外気を導入して換気を行う方法や空気清浄機を用いて室内空気の臭気成分を除去する方法が採られている。換気は、脱臭効果以外に居住者が発生させる二酸化炭素の排出と酸素を補給する効果があり、換気機器と空気清浄機とを併せて用いる方法が、室内の空気環境の整備には効果的である。
【０００３】
空気清浄機や換気機器等の空調装置に搭載され、実用化されている脱臭方式としては、添着活性炭方式、オゾン脱臭方式、光触媒方式がある。添着活性炭方式は、添着活性炭を基材とする脱臭フィルターを風路に設置し、風路を通過する気流中の臭気成分を速やかに化学吸着して除去する仕方であり速効性が高い。オゾン脱臭方式は、風路に設置したオゾン発生器によりオゾンを発生させ、気流中の臭気成分を酸化分解することにより脱臭する。光触媒方式は、微粒子状の酸化チタンに紫外線を照射して活性分子を発生させ、活性分子と気流中の臭気成分と化学反応させて脱臭する。オゾン脱臭方式と光触媒方式では、化学吸着速度と比較して化学反応速度が遅いため、脱臭効果の速効性は低い。
【０００４】
室内の空気を汚濁する主な臭気は、人体臭、トイレ臭、ペット臭、腐敗臭等であり、それらの主成分は、有機物が微生物によって分解されたときに発生する硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニアである。これらの臭気成分を対象にし、脱臭効果の速効性の高い添着活性炭として、銅イオンを添着した銅イオン添着活性炭が開発されている。例えば、特開平５―７６１５号公報には繊維状活性炭に銅イオンを添着させた消臭材料が、また、特開平９―４７５００号公報にはゼオライト及び活性炭に銅イオンを添着させた脱臭フィルターがそれぞれ示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
空気清浄機や空調装置に搭載する脱臭フィルターは、臭気成分の除去効率が高いことと同時に長寿命であることが要求される。室内で発生する硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニア等の臭気成分の濃度は異なり、硫化水素については〜１０ＰＰｂレベルであり、メチルメルカプタンについては〜１ＰＰｂレベルと極めて希薄である。一方、アンモニアは１００ＰＰｂ〜１０００ＰＰｂと極めて高濃度である。従来の銅イオンを添着した銅イオン添着活性炭による脱臭機能は、希薄な硫化水素、メチルメルカプタンに対しては長寿命であるが、高濃度なアンモニアに対しては短寿命であるといった問題点がある。
【０００６】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニアの脱臭性能に優れ、しかも濃度の高いアンモニアに対しても脱臭機能の寿命が長い脱臭フィルターを得ることであり、硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニアの脱臭性能に優れ、しかも濃度の高いアンモニアに対しても脱臭機能の寿命が長い脱臭フィルター材の製造方法を開発することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために請求項１の発明は、セルロース繊維又は合成繊維と微粒子状活性炭を混抄したペーパーを基材としたハニカム構造の通気構造体を構成し、その通気構造体には銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理する手段を採用する。
【０００８】
前記課題を達成するために請求項２の発明は、ウレタンフォームに微粒子状活性炭を担持した基材で通気構造体を構成し、その通気構造体を、銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理する手段を採用する。
【００１１】
前記課題を達成するために請求項３の発明は、セルロース繊維又は合成繊維と微粒子状活性炭を混抄したペーパーを基材としたハニカム構造の通気構造体に、銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理する手段を採用する。
【００１３】
前記課題を達成するために請求項４の発明は、ウレタンフォームに微粒子状活性炭を担持した基材で通気構造体を構成し、この通気構造体を、銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理する手段を採用する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本実施の形態は、空気清浄機や換気装置等の空調装置に搭載される脱臭フィルターに関するものである。この脱臭フィルターは、セルロース繊維や合成繊維と微粒子状活性炭を混抄したペーパーを基材としてハニカム構造に成形された通気構造体と、これを囲む枠体とで構成されている。通気構造体には多数の並行な通気路が形成されている。通気構造体の基材は、セルロース繊維や合成繊維に微粒子状活性炭を５０〜８０％混抄した薄いペーパーであり、これをコルゲート加工して積層し、圧力損失の少ないハニカム構造に成形されている。基材には、ペーパー段階又は通気構造体の段階で、薬剤添着処理が施され、脱臭フィルター材としての機能態になっている。
【００１５】
薬剤添着処理は、銅イオンを含む水溶液及びリン酸の水溶液を使って複合添着が行われている。初めに、銅イオンの水溶液にペーパー段階の基材又は通気構造体を浸漬した後、乾燥する工程を経る。その後でリン酸の水溶液に再度浸漬して逐次リン酸を複合添着させてから乾燥させる工程を経て薬液添着処理が完了する。基材に添着された銅イオンは、硫化水素やメチルメルカプタンやアンモニアを化学吸着し、優れた脱臭機能を果たす。アンモニアは添着されたリン酸に化学吸着され、銅イオンとリン酸とが相乗してアンモニアを化学吸着するので、極めて高濃度のアンモニアに対しても長寿命な脱臭フィルターとなる。
【００１６】
薬剤添着処理において、銅イオンとリン酸の混ざった水溶液に基材を浸漬した場合、リン酸のみが優先的に添着され、ほとんど銅イオンは添着されないため、硫化水素やメチルメルカプタンに対する脱臭機能は低下してしまう。アンモニアを脱臭するために銅イオンと複合添着させる化学物質としては、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸やシュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、カルボン酸等の有機酸を使うこともできるが、リン酸が最も優れたアンモニアに対する脱臭機能を発揮する。ペーパー段階で銅イオンとリン酸を複合添着するより、通気構造体にしてから複合添着する方が効率よく薬剤添着処理を行うことができる。
【００１７】
実施の形態２．
本実施の形態は、実施の形態１で示した脱臭フィルターの基材をコストの低い不織布に微粒子状活性炭を担持させたシート材で構成し、基材をプリーツ状に加工することで通気構造体を構成し、この通気構造体を枠体に嵌めたものである。基材は、不織布に微粒子状活性炭を４０〜６０％担持させることによってシート状の成形性の良いものが得られる。基材の段階又は通気構造体の段階で、実施の形態１と同様の仕方で銅イオンとリン酸が複合添着され、消臭フィルター材としての機能態になっている。
【００１８】
この構成を採ることにより、基材に添着された銅イオンは、硫化水素やメチルメルカプタンやアンモニアを化学吸着し、優れた脱臭機能を果たす。アンモニアは添着されたリン酸に化学吸着され、銅イオンとリン酸とが相乗してアンモニアを化学吸着するので、極めて高濃度のアンモニアに対しても長寿命な脱臭フィルターとなる。
【００１９】
実施の形態３．
本実施の形態は、実施の形態１で示した脱臭フィルターの基材をコストの低いウレタンフォームに微粒子状活性炭を担持させたものとし、基材自体で通気構造体を構成して枠体に嵌めたものである。基材は、ウレタンフォームに微粒子状活性炭を４０〜６０％担持させることによってシート状でフレッキシブルなものとなる。この基材に実施の形態１と同様の仕方で銅イオンとリン酸が複合添着され、消臭フィルター材としての機能態になっている。
【００２０】
この構成を採ることにより、基材に添着された銅イオンは、硫化水素やメチルメルカプタンやアンモニアを化学吸着し、優れた脱臭機能を果たす。アンモニアは添着されたリン酸に化学吸着され、銅イオンとリン酸とが相乗してアンモニアを化学吸着するので、極めて高濃度のアンモニアに対しても長寿命な脱臭フィルターとなる。
【００２１】
【実施例】
実施例１．
図１は、本実施例の脱臭フィルターを示した斜視図である。本実施例では、脱臭フィルターの基材は、セルロース繊維と微粒子状活性炭を混抄した活性炭ペーパーである。セルロース繊維は、パルプ原料を十分にフィブリル化したものが使われている。セルロース繊維に微粒子状活性炭を６０％混抄して、湿式抄紙法により抄紙することによって紙のように薄く、成形性の良い活性炭ペーパーが得られる。この活性炭ペーパーを、コルゲートマシーンを使って５号段(１平方インチ当たりのセル数が約１８０)又は、Ｅ段（１平方インチ当たりのセル数が約３２０）のコルゲートに加工し、これを積層してハニカム構造の通気構造体１としている。
【００２２】
通気構造体１は、Ｅ段のコルゲートを積層したハニカム構造の成形物を、厚さ２０ｍｍに切断し薬剤添着処理が施されている。薬剤添着処理は、まず、銅イオンの添着として、濃度が１モル／リットルの硫酸銅水溶液に通気構造体１を１０分間浸漬し、１時間自然乾燥した後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥させる処理が施されている。この後、リン酸を複合添着させる処理が加えられている。リン酸の添着処理は、濃度が２モル／リットルのリン酸水溶液に乾燥させた通気構造体１を１０分間浸漬し、再度１時間自然乾燥させた後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥することによって行われいる。この銅イオンとリン酸とが複合添着された通気構造体１が枠体２に嵌められて図１に示すような脱臭フィルターが構成されている。
【００２３】
実施例２．
図２は、本実施例の脱臭フィルターを示した斜視図である。本実施例では、脱臭フィルターの基材は、不織布に微粒子状活性炭を担持させたシート状材である。このシート状材をプリーツ状に加工して通気構造体３としている。不織布には、ポリプロピレン系不織布が用いられ、プリーツの高さは２０ｍｍに設定されている。
【００２４】
この通気構造体３には薬剤添着処理が施される。薬剤添着処理は、まず、銅イオンの添着として、濃度が１モル／リットルの硫酸銅水溶液に通気構造体３を１０分間浸漬し、１時間自然乾燥した後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥させる処理が施されている。この後、リン酸を複合添着させる処理が加えられている。リン酸の添着処理は、濃度が２モル／リットルのリン酸水溶液に乾燥させた通気構造体３を１０分間浸漬し、再度１時間自然乾燥させた後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥することによって行われている。この銅イオンとリン酸とが複合添着された通気構造体３が枠体２に嵌められて図２に示すような脱臭フィルターが構成されている。
【００２５】
実施例３．
図３は、本実施例の脱臭フィルターを示した斜視図である。本実施例では、脱臭フィルターの基材は、ウレタンフォームに微粒子状活性炭を担持させたシート状材であり、このシート状材自体が通気構造体４となっている。ウレタンフォームにはエーテル系ポリウレタンフォームが用いられている。
【００２６】
この通気構造体４には薬剤添着処理が施される。薬剤添着処理は、まず、銅イオンの添着として、濃度が１モル／リットルの硫酸銅水溶液に通気構造体４を１０分間浸漬し、１時間自然乾燥した後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥させる処理が施されている。この後、リン酸を複合添着させる処理が加えられている。リン酸の添着処理は、濃度が２モル／リットルのリン酸水溶液に乾燥させた通気構造体４を１０分間浸漬し、再度１時間自然乾燥させた後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥することによって行われている。この銅イオンとリン酸とが複合添着された通気構造体４が枠体２に嵌められて図３に示すような脱臭フィルターが構成されている。
【００２７】
上記実施例１，２，３との消臭に関する機能を比較するための比較例１，２を示す。比較例１は、セルロース繊維と微粒子状活性炭を混抄した活性炭ペーパーを基材としてハニカム構造の通気構造体とし、この通気構造体に銅イオンを添着したものである。セルロース繊維は、パルプ原料を十分にフィブリル化したものを使っている。
【００２８】
比較例１の通気構造体は、Ｅ段のコルゲートを積層したハニカム構造の成形物を、厚さ２０ｍｍに切断し薬剤添着処理を施した。薬剤添着処理は、銅イオンの添着として、濃度が１モル／リットルの硫酸銅水溶液に通気構造体を１０分間浸漬し、１時間自然乾燥した後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥させる処理を施した。
【００２９】
比較例２は、セルロース繊維と微粒子状活性炭を混抄した活性炭ペーパーを基材としてハニカム構造の通気構造体とし、この通気構造体に銅イオンとリン酸を同時添着したものである。セルロース繊維は、パルプ原料を十分にフィブリル化したものを使っている。
【００３０】
比較例２の通気構造体は、Ｅ段のコルゲートを積層したハニカム構造の成形物を、厚さ２０ｍｍに切断し薬剤添着処理を施した。薬剤添着処理は、濃度が１モル／リットルの硫酸銅及び濃度が２モル／リットルのリン酸水溶液に通気構造体を１０分間浸漬し、１時間自然乾燥した後、約８０度の電気オーブンで３０分間乾燥させる処理を施した。
【００３１】
上記した実施例１，２，３と比較例１，２の脱臭性能として硫化水素、メチルメルカプタン、並びにアンモニアに対する一過性除去効率を測定し脱臭性能を比較した結果を図４に示す。脱臭フィルターの一過性除去効率の測定は、、所定濃度の臭気ガスを含む空気を所定の風速で流せるようなダクトの下流側に臭気センサーを設置した評価装置を用いて行った。硫化水素及びメチルメルカプタン１ＰＰｍ、アンモニアは１０ＰＰｍの臭気濃度（入口濃度）の空気を０．８ｍ／Ｓの風速でダクトに流し、１０ｃｍ角にカットした脱臭フィルターをダクトに挿入し、脱臭後の臭気濃度（出口濃度）を臭気センサーで測定して一過性除去効率を、入口濃度−出口濃度／入口濃度×１００（％）の式によって算出した。
【００３２】
また、寿命として硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニアに対する加速寿命試験を実施して寿命を推定した。室内で発生する硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニア等の臭気成分の濃度は異なり、硫化水素については〜１０ＰＰｂレベルであり、メチルメルカプタンについては〜１ＰＰｂレベルと極めて希薄である。一方、アンモニアは１００ＰＰｂ〜１０００ＰＰｂと極めて高濃度である。加速寿命試験では、硫化水素とメチルメルカプタンの臭気濃度（入口濃度）を１ＰＰｍとし、アンモニアについては１０ＰＰｍとした。従って、加速倍率は、硫化水素で１００倍、メチルメルカプタンで１０００倍、アンモニアで１０〜１００倍になる。一過性除去効率の経時変化を測定し、初期値の６０％まで低下した時を寿命と定義して寿命を測定した結果を図４に示す。
【００３３】
図４によって明らかなように、比較例１の脱臭フィルターは８５％の一過性除去効率を実現しているが、アンモニアについての寿命が１年と短い。比較例２の脱臭フィルターは、銅イオンとリン酸を同時に添着処理した結果、リン酸が優先的に添着されたために硫化水素とメチルメルカプタンの一過性除去効率が１０〜２０％と大幅に低下し、寿命も低下している。これに対し実施例１の脱臭フィルターは８５％以上の一過性除去効率と、アンモニアに対する長寿命化を実現している。実施例２と実施例３の脱臭フィルターについても、それなりに評価できる結果である。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニアの脱臭性能に優れ、しかも濃度の高いアンモニアに対しても脱臭機能の寿命が長い脱臭フィルターが得られる。
【００３５】
請求項２の発明によれば、硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニアの脱臭性能に優れ、しかも濃度の高いアンモニアに対しても脱臭機能の寿命が長い低コストの脱臭フィルターが得られる。
【００３８】
請求項３の発明によれば、硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニアの脱臭性能に優れ、しかも濃度の高いアンモニアに対しても脱臭機能の寿命が長い脱臭フィルター材を作ることができる。
【００４０】
請求項４の発明によれば、硫化水素やメチルメルカプタン並びにアンモニアの脱臭性能に優れ、しかも濃度の高いアンモニアに対しても脱臭機能の寿命が長い脱臭フィルター材を低コストで作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例1の脱臭フィルターを示す斜視図である。
【図２】実施例２の脱臭フィルターを示す斜視図である。
【図３】実施例３の脱臭フィルターを示す斜視図である。
【図４】各実施例の脱臭フィルターと比較例の脱臭フィルターとの性能を比較して示す説明図である。
【符号の説明】
１，３，４通気構造体、２枠体。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a deodorizing filter mounted on an air purifier, a ventilation device, etc., and a method for producing a filter material constituting the deodorizing filter, and in particular, quickly removes human body odor, toilet odor, pet odor, rot odor, etc. The present invention relates to a deodorizing filter and a method for producing a deodorizing filter material.
[0002]
[Prior art]
In recent years, pollution due to odor components of indoor air has become a problem as the heat insulation and high airtightness of living spaces progress in order to enhance the heating and cooling effect. As a method for reducing the odor component of indoor air, a method of ventilating by introducing fresh outside air using a ventilation device or a method of removing an odor component of indoor air using an air purifier has been adopted. . In addition to the deodorizing effect, ventilation has the effect of exhausting carbon dioxide generated by residents and replenishing oxygen, and the use of ventilation equipment and an air purifier together is effective for maintaining the indoor air environment. is there.
[0003]
Deodorizing methods installed in air conditioners such as air purifiers and ventilation equipment and put into practical use include an impregnated activated carbon method, an ozone deodorizing method, and a photocatalytic method. The impregnated activated carbon method is a method in which a deodorizing filter based on the impregnated activated carbon is installed in the air passage, and the odorous component in the airflow passing through the air passage is quickly chemisorbed and removed, and the effect is high. In the ozone deodorization method, ozone is generated by an ozone generator installed in the air passage, and deodorization is performed by oxidative decomposition of odor components in the airflow. In the photocatalytic method, fine particles of titanium oxide are irradiated with ultraviolet rays to generate active molecules, which are deodorized by chemically reacting the active molecules with odor components in the air stream. In the ozone deodorization method and the photocatalyst method, the chemical reaction rate is slower than the chemical adsorption rate, so the deodorizing effect is less effective.
[0004]
The main odors that pollute indoor air are human body odors, toilet odors, pet odors, spoiled odors, etc., and their main components are hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia generated when organic substances are decomposed by microorganisms. It is. Copper ion-impregnated activated carbon impregnated with copper ions has been developed as an impregnated activated carbon having high deodorizing effect for these odor components. For example, JP-A-5-7615 discloses a deodorizing material in which copper ions are added to fibrous activated carbon, and JP-A-9-47500 discloses a deodorizing filter in which copper ions are added to zeolite and activated carbon. Each is shown.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A deodorizing filter mounted on an air purifier or an air conditioner is required to have a high odor component removal efficiency and a long life. The concentrations of odorous components such as hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia generated in the room are different, hydrogen sulfide is at a level of -10 PPb, and methyl mercaptan is at a very low level of -1 PPb. On the other hand, ammonia has a very high concentration of 100 PPb to 1000 PPb. The conventional deodorizing function by activated carbon impregnated with copper ions impregnated has a problem that it has a long life for dilute hydrogen sulfide and methyl mercaptan, but a short life for high-concentration ammonia. .
[0006]
The present invention has been made in order to solve such conventional problems, and the problem is that it is excellent in deodorizing performance of hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia, and also for high concentration ammonia. Developed a method for producing deodorizing filter materials that have a long deodorizing function life, and that have excellent deodorizing performance for hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia, and have a long deodorizing function life even for high-concentration ammonia. It is to be.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is to form a honeycomb-structured ventilation structure based on a paper obtained by mixing cellulose fibers or synthetic fibers and particulate activated carbon, and the ventilation structure includes copper ions. A means for sequentially applying phosphoric acid after the chemical treatment containing the chemical solution is employed.
[0008]
The invention of claim 2 in order to achieve the object described above is a particulate activated carbon constituting the vent structure in carrying substrate urethane foam, phosphorus and the vent structure, a chemical solution containing copper ions after the impregnation process A means for sequentially adding acid is employed.
[0011]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 3 is characterized in that a chemical solution containing copper ions is applied to a honeycomb structured ventilation structure based on a paper obtained by mixing cellulose fibers or synthetic fibers and fine activated carbon. A means for sequentially adding phosphoric acid is employed.
[0013]
In order to achieve the above object, a fourth aspect of the present invention is that a ventilation structure is constituted by a base material in which particulate activated carbon is supported on urethane foam, and the ventilation structure is subjected to phosphorus treatment after a chemical solution containing copper ions is added thereto. A means for sequentially adding acid is employed.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
The present embodiment relates to a deodorizing filter mounted on an air conditioner such as an air cleaner or a ventilator. This deodorizing filter is composed of a ventilation structure formed into a honeycomb structure using a paper obtained by mixing cellulose fibers or synthetic fibers and fine activated carbon as a base material, and a frame body surrounding the ventilation structure. A large number of parallel ventilation paths are formed in the ventilation structure. The base material of the ventilation structure is a thin paper obtained by mixing 50 to 80% of fine activated carbon with cellulose fibers or synthetic fibers. The paper is corrugated and laminated to form a honeycomb structure with little pressure loss. The base material is subjected to a chemical adhering process at the paper stage or the ventilation structure stage, and is in a functional state as a deodorizing filter material.
[0015]
In the chemical adhering treatment, composite adhering is performed using an aqueous solution containing copper ions and an aqueous solution of phosphoric acid. First, a paper-stage substrate or ventilation structure is immersed in an aqueous solution of copper ions, and then dried. Thereafter, the chemical solution adhering process is completed through a step of immersing again in an aqueous solution of phosphoric acid to successively add phosphoric acid in a complex manner and then drying. Copper ions adhering to the base material chemisorb hydrogen sulfide, methyl mercaptan, and ammonia to achieve an excellent deodorizing function. Ammonia is chemisorbed by the phosphoric acid added, and copper ions and phosphoric acid synergize to chemisorb ammonia, so that it becomes a deodorizing filter with a long life even for extremely high concentrations of ammonia.
[0016]
When the base material is immersed in an aqueous solution containing copper ions and phosphoric acid in the chemical addition process, only phosphoric acid is preferentially attached and almost no copper ions are added, so the deodorizing function against hydrogen sulfide and methyl mercaptan is reduced. Resulting in. As chemical substances to be combined with copper ions in order to deodorize ammonia, inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid and organic acids such as oxalic acid, citric acid, malic acid and carboxylic acid can be used. The acid exhibits the best deodorizing function for ammonia. It is possible to perform the chemical adhering treatment more efficiently when the air-flowing structure is combined and the composite attachment is performed than when the copper ions and phosphoric acid are combined and added at the paper stage.
[0017]
Embodiment 2. FIG.
In this embodiment, the base material of the deodorizing filter shown in Embodiment 1 is composed of a sheet material in which particulate activated carbon is supported on a low-cost non-woven fabric, and the base material is processed into a pleated shape, whereby a ventilation structure And the ventilation structure is fitted into a frame. A base material having a good sheet formability is obtained by supporting 40 to 60% of fine particle activated carbon on a nonwoven fabric. In the base material stage or the ventilation structure stage, copper ions and phosphoric acid are compositely attached in the same manner as in the first embodiment, and a functional state as a deodorizing filter material is obtained.
[0018]
By adopting this configuration, the copper ions attached to the base material chemically adsorb hydrogen sulfide, methyl mercaptan, and ammonia, and perform an excellent deodorizing function. Ammonia is chemisorbed by the phosphoric acid added, and copper ions and phosphoric acid synergize to chemisorb ammonia, so that it becomes a deodorizing filter with a long life even for extremely high concentrations of ammonia.
[0019]
Embodiment 3 FIG.
In this embodiment, the base material of the deodorizing filter shown in Embodiment Mode 1 is such that a low-cost urethane foam is supported with particulate activated carbon, and the base material itself constitutes a ventilation structure and is fitted to the frame. It is a thing. A base material becomes a sheet-like and flexible material by carrying 40 to 60% of particulate activated carbon on urethane foam. Copper ions and phosphoric acid are compositely attached to the base material in the same manner as in the first embodiment, and the base material is in a functional state as a deodorizing filter material.
[0020]
By adopting this configuration, the copper ions attached to the base material chemically adsorb hydrogen sulfide, methyl mercaptan, and ammonia, and perform an excellent deodorizing function. Ammonia is chemisorbed by the phosphoric acid added, and copper ions and phosphoric acid synergize to chemisorb ammonia, so that it becomes a deodorizing filter with a long life even for extremely high concentrations of ammonia.
[0021]
【Example】
Example 1.
FIG. 1 is a perspective view showing a deodorizing filter of this embodiment. In this embodiment, the base material of the deodorizing filter is activated carbon paper obtained by mixing cellulose fibers and particulate activated carbon. Cellulose fibers are obtained by sufficiently fibrillating pulp raw materials. By mixing 60% of fine activated carbon with cellulose fibers and making paper by a wet papermaking method, activated carbon paper that is as thin as paper and good in formability can be obtained. This activated carbon paper is processed into a corrugation of No. 5 (number of cells per square inch is about 180) or E stage (number of cells per square inch is about 320) using a corrugating machine and laminated. Thus, a ventilation structure 1 having a honeycomb structure is obtained.
[0022]
In the ventilation structure 1, a honeycomb structure formed by stacking E-stage corrugates is cut into a thickness of 20 mm and subjected to a chemical adhering treatment. The chemical adhering treatment is performed by first immersing the air-permeable structure 1 in an aqueous copper sulfate solution having a concentration of 1 mol / liter for 10 minutes and air-drying for 1 hour, followed by 30 minutes in an electric oven at about 80 degrees. Processing to dry is given. Thereafter, a treatment for adding phosphoric acid in a composite manner is added. In the phosphoric acid addition treatment, the air-permeable structure 1 dried in an aqueous phosphoric acid solution having a concentration of 2 mol / liter is dipped for 10 minutes, again naturally dried for 1 hour, and then dried in an electric oven at about 80 degrees for 30 minutes. Is done by doing. The ventilation structure 1 to which copper ions and phosphoric acid are combined and attached is fitted into a frame 2 to constitute a deodorizing filter as shown in FIG.
[0023]
Example 2
FIG. 2 is a perspective view showing the deodorizing filter of this embodiment. In this embodiment, the base material of the deodorizing filter is a sheet-like material in which particulate activated carbon is supported on a nonwoven fabric. The sheet-like material is processed into a pleat shape to form a ventilation structure 3. A polypropylene nonwoven fabric is used for the nonwoven fabric, and the height of the pleats is set to 20 mm.
[0024]
The ventilation structure 3 is subjected to a chemical adhering process. The chemical adhering treatment is performed by first immersing the air-permeable structure 3 in an aqueous copper sulfate solution having a concentration of 1 mol / liter for 10 minutes and air-drying for 1 hour, followed by 30 minutes in an electric oven at about 80 degrees. Processing to dry is given. Thereafter, a treatment for adding phosphoric acid in a composite manner is added. In the phosphoric acid addition treatment, the air-permeable structure 3 dried in an aqueous phosphoric acid solution having a concentration of 2 mol / liter is immersed for 10 minutes and then naturally dried again for 1 hour, and then dried in an electric oven at about 80 degrees for 30 minutes. Is done by doing. A ventilation structure 3 to which copper ions and phosphoric acid are compositely attached is fitted to the frame 2 to constitute a deodorizing filter as shown in FIG.
[0025]
Example 3 FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing the deodorizing filter of this embodiment. In this embodiment, the base material of the deodorizing filter is a sheet-like material in which particulate activated carbon is supported on urethane foam, and the sheet-like material itself is the ventilation structure 4. An ether polyurethane foam is used as the urethane foam.
[0026]
The ventilation structure 4 is subjected to a chemical adhering process. The chemical adhering treatment is performed by first immersing the air-permeable structure 4 in a copper sulfate aqueous solution having a concentration of 1 mol / liter for 10 minutes as a copper ion attachment, naturally drying for 1 hour, and then 30 minutes in an electric oven at about 80 degrees. Processing to dry is given. Thereafter, a treatment for adding phosphoric acid in a composite manner is added. In the phosphoric acid addition treatment, the air-permeable structure 4 dried in an aqueous phosphoric acid solution having a concentration of 2 mol / liter is dipped for 10 minutes, again naturally dried for 1 hour, and then dried in an electric oven at about 80 degrees for 30 minutes. Is done by doing. The ventilation structure 4 to which copper ions and phosphoric acid are compositely attached is fitted into the frame 2 to constitute a deodorizing filter as shown in FIG.
[0027]
The comparative examples 1 and 2 for comparing the function regarding deodorizing with the said Examples 1, 2, and 3 are shown. In Comparative Example 1, an activated carbon paper mixed with cellulose fibers and particulate activated carbon is used as a base material to form a honeycomb structured ventilation structure, and copper ions are attached to the ventilation structure. Cellulose fibers are obtained by sufficiently fibrillating pulp raw materials.
[0028]
In the vent structure of Comparative Example 1, a honeycomb structure formed by stacking E-stage corrugates was cut into a thickness of 20 mm and subjected to a chemical adhering treatment. The chemical adhering treatment is a treatment in which the aeration structure is immersed in an aqueous copper sulfate solution having a concentration of 1 mol / liter for 10 minutes, dried naturally for 1 hour, and then dried in an electric oven at about 80 degrees for 30 minutes. Was given.
[0029]
In Comparative Example 2, an activated carbon paper mixed with cellulose fibers and particulate activated carbon is used as a base material to form a honeycomb-structured ventilation structure, and copper ions and phosphoric acid are simultaneously added to the ventilation structure. Cellulose fibers are obtained by sufficiently fibrillating pulp raw materials.
[0030]
In the vent structure of Comparative Example 2, a honeycomb structure formed by laminating E-stage corrugates was cut to a thickness of 20 mm and subjected to a chemical adhering treatment. The chemical adhering treatment is carried out by immersing the aeration structure in an aqueous solution of copper sulfate having a concentration of 1 mol / liter and phosphoric acid solution having a concentration of 2 mol / liter for 10 minutes, followed by air drying for 1 hour, and then using an electric oven at about 80 degrees. A treatment for drying for a minute was performed.
[0031]
FIG. 4 shows a result of comparing the deodorization performance by measuring the transient removal efficiency for hydrogen sulfide, methyl mercaptan, and ammonia as the deodorization performance of Examples 1, 2, and 3 and Comparative Examples 1 and 2 described above. The transient removal efficiency of the deodorizing filter was measured using an evaluation apparatus in which an odor sensor was installed on the downstream side of the duct so that air containing a predetermined concentration of odor gas could flow at a predetermined wind speed. Hydrogen sulfide, methyl mercaptan 1PPm, and ammonia, 10PPm of odor concentration (inlet concentration) was passed through the duct at a wind speed of 0.8m / S, a 10cm square deodorizing filter was inserted into the duct, and the odor concentration after deodorization (Exit concentration) was measured with an odor sensor, and the transient removal efficiency was calculated by the equation of inlet concentration−outlet concentration / inlet concentration × 100 (%).
[0032]
In addition, the lifetime was estimated by conducting accelerated lifetime tests on hydrogen sulfide, methyl mercaptan, and ammonia. The concentrations of odorous components such as hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia generated in the room are different, hydrogen sulfide is at a level of -10 PPb, and methyl mercaptan is at a very low level of -1 PPb. On the other hand, ammonia has a very high concentration of 100 PPb to 1000 PPb. In the accelerated life test, the odor concentration (inlet concentration) of hydrogen sulfide and methyl mercaptan was 1 PPm, and that of ammonia was 10 PPm. Therefore, the acceleration magnification is 100 times for hydrogen sulfide, 1000 times for methyl mercaptan, and 10 to 100 times for ammonia. FIG. 4 shows the results of measuring the lifetime by measuring the time-dependent change in the temporary removal efficiency and defining the lifetime as the time when the transient removal efficiency decreased to 60% of the initial value.
[0033]
As is clear from FIG. 4, the deodorizing filter of Comparative Example 1 achieves a transient removal efficiency of 85%, but has a short lifetime of 1 year for ammonia. In the deodorizing filter of Comparative Example 2, the transient removal efficiency of hydrogen sulfide and methyl mercaptan was greatly reduced to 10 to 20% because phosphoric acid was preferentially added as a result of simultaneously adding copper ions and phosphoric acid. In addition, the service life has been reduced. In contrast, the deodorizing filter of Example 1 achieves a temporary removal efficiency of 85% or more and a long life against ammonia. The results of the deodorizing filters of Example 2 and Example 3 can be evaluated as such.
[0034]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a deodorizing filter having excellent deodorizing performance of hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia and having a long deodorizing function life even for ammonia having a high concentration can be obtained.
[0035]
According to the invention of claim 2, a low-cost deodorizing filter having excellent deodorizing performance of hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia and having a long deodorizing function life even for ammonia having a high concentration can be obtained.
[0038]
According to the invention of claim 3, a deodorizing filter material having excellent deodorizing performance of hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia, and having a long deodorizing function life against ammonia having a high concentration can be produced.
[0040]
According to the invention of claim 4, a deodorizing filter material having excellent deodorizing performance of hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ammonia and having a long deodorizing function life even for ammonia having a high concentration can be produced at low cost.
[Brief description of the drawings]
1 is a perspective view showing a deodorizing filter of Example 1. FIG.
2 is a perspective view showing a deodorizing filter of Example 2. FIG.
3 is a perspective view showing a deodorizing filter of Example 3. FIG.
FIG. 4 is an explanatory view showing the performance of a deodorizing filter of each example and a deodorizing filter of a comparative example in comparison.
[Explanation of symbols]
1, 3, 4 Ventilation structure, 2 Frame.

Claims

セルロース繊維又は合成繊維と微粒子状活性炭を混抄したペーパーを基材としたハニカム構造の通気構造体を構成し、その通気構造体には銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理した脱臭フィルター。A honeycomb-structured ventilation structure based on paper mixed with cellulose fibers or synthetic fibers and fine-particulate activated carbon is formed, and a chemical solution containing copper ions is applied to the ventilation structure, and then phosphoric acid is sequentially applied. deodorizing filter was.

ウレタンフォームに微粒子状活性炭を担持した基材で通気構造体を構成し、その通気構造体を、銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理した脱臭フィルター。The particulate activated carbon constituting the vent structure in carrying substrate urethane foam, deodorizing filter and the vent structure, which sequentially impregnated process phosphoric acid after impregnation process the chemical solution containing copper ions.

セルロース繊維又は合成繊維と微粒子状活性炭を混抄したペーパーを基材としたハニカム構造の通気構造体に、銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理することを特徴とする脱臭フィルター材の製造方法。 Deodorizing filter characterized in that the vent structure of the cellulosic fibers or synthetic fibers and a particulate activated carbon was 混抄 paper with base honeycomb structure, sequentially impregnated process phosphoric acid after impregnation process the chemical solution containing copper ions A method of manufacturing the material .

ウレタンフォームに微粒子状活性炭を担持した基材で通気構造体を構成し、この通気構造体を、銅イオンを含む薬液を添着処理した後にリン酸を逐次添着処理することを特徴とする脱臭フィルター材の製造方法。A deodorizing filter material characterized in that a ventilation structure is composed of a base material in which fine activated carbon is supported on a urethane foam, and a phosphoric acid is sequentially added to the ventilation structure after a chemical solution containing copper ions is applied. Manufacturing method.