JPH0592113A

JPH0592113A - 抗菌性エアフイルタ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0592113A
Application number: JP24513891A
Authority: JP
Inventors: Yukiro Yamaji; 幸郎山路; Yasuhiko Nakano; 康彦中野; Yasuo Kurihara; 靖夫栗原; Nariaki Mitsusaki; 成昭光崎; Masayuki Okamoto; 正行岡本
Original assignee: NIPPON AIR FILTER KK; Shinagawa Fuel Co Ltd; Techno Ryowa Ltd
Current assignee: NIPPON AIR FILTER KK; Shinagawa Fuel Co Ltd; Techno Ryowa Ltd
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1993-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】フィルタろ材の構成繊維に対して抗菌性ゼオ
ライトを容易な加工方法で付着することができ、これに
より安定した抗菌効果が発揮され、フィルタに捕集され
た微生物が繁殖や再飛散することなく、安全性及び性能
の高い抗菌性エアフィルタを提供することができる。【構成】抗菌性エアフィルタは繊維径が２０μｍ以下
のガラス繊維によって構成されるフィルタろ材に、スプ
レーノズル１を使用して粒子径が数μｍの抗菌剤溶液を
均一に塗布されて製造される。この溶液にはアクリル系
バインダ等が混入され、繊維に付着された抗菌性ゼオラ
イトの飛散や剥離等を防止し、高い歩留率としている。
この様な容易な加工方法でフィルタに抗菌剤の付着する
ことができ、しかも高い抗菌効果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌効果の優れたエア
フィルタ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、清浄作業環境が必要とされる産業
では、室内空気が清浄化されたクリーンルームで作業が
行われている。この様なクリーンルームでは、室外空気
がＨＥＰＡフィルタ等の高性能エアフィルタでろ過され
て無塵且つ無菌に近い状態で供給されている。しかし、
食品や医薬品及び醸造等の研究室や製造工程或いは病院
等では、製品の品質や衛生面の確保、人体への無菌化等
を図るため、特に有毒なカビや細菌等微生物の除去され
た清浄度の高い状態とする必要がある。このため、微生
物を高性能エアフィルタに完全捕集させ、さらに捕集さ
れた微生物がクリーンルーム内に再飛散することの無い
ように、エアフィルタの殺菌処理を行うことが求められ
ている。

【０００３】この殺菌処理として、従来から、フィルタ
のろ材を合成繊維で構成し、この繊維中にゼオライト粒
子のような抗菌剤を混入させて殺菌効果を得たフィルタ
が知られている。この場合、フィルタ内に混入される抗
菌剤としては、例えば特開昭６３−２６５８０９号に開
示された抗菌性ゼオライト等が使用されている。この様
な抗菌性ゼオライト等の抗菌剤をフィルタの構成繊維内
に直接練り込み加工したものは、高い抗菌性の有するこ
とが知られ、抗菌性エアフィルタとして広く使用されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この抗
菌性ゼオライトを高性能フィルタの構成繊維に直接練り
込み加工したものでは、次の様な問題点がある。

【０００５】即ち、フィルタの性能が高くなるほど、ろ
材の繊維径が微細になり抗菌性ゼオライトをろ材の繊維
内部に練りこむことが困難となる。例えば、ＨＥＰＡフ
ィルタでは骨格材で２０μｍ以下、微粒子捕集のための
ろ材部分では約１μｍくらいの繊維径となっている。と
ころが、抗菌剤は一般に十数μｍから最小径で約０．５
μｍの粒子径で使用される。このため、骨格材には抗菌
剤を練りこむことは可能であるが、微粒子捕集で重要と
なるろ材の構成繊維に抗菌剤を練り込むことは技術的に
困難である。

【０００６】一方、高性能フィルタのろ材として汎用さ
れるガラス繊維の場合には、繊維の加工温度が約５５０
℃以上と高温となるため、繊維に練り込まれた抗菌性ゼ
オライトが変性してしまい、抗菌作用を得ることができ
なくなる。このため、抗菌性ゼオライトを練り込み加工
したガラス繊維のエアフィルタは、提供することが不可
能となる。

【０００７】本発明は、上記のような従来技術の欠点を
解決するために提案されたもので、その目的は、エアフ
ィルタでのカビや細菌等の微生物の増殖を押さえ、殺菌
すると共に、本来のエアフィルタとしての基本性能を維
持することのできる抗菌性エアフィルタを提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の様な課題を解決す
るために、本発明の抗菌性エアフィルタでは次の様な手
段がとられる。

【０００９】すなわち、本発明の請求項１記載の抗菌性
エアフィルタでは、粒子状抗菌剤がバインダを介してフ
ィルタろ材を構成する繊維の表面に付着されたことを特
徴とする。

【００１０】また、この様な抗菌性エアフィルタのろ材
を構成する繊維として、例えばポリプロピレン、ポリア
ミド、ポリエステル等の合成繊維や、アスベスト、セル
ローズ、セラミック、ガラス等の繊維が用いられる。フ
ィルタ性能のクラスとしては、ＨＥＰＡ等の高性能フィ
ルタ、ＵＬＰＡ等の超高性能フィルタ、或いは中性能フ
ィルタ等適宜適用される。例えば高性能フィルタの場合
には、その繊維径としては２０μｍ以下、好ましくは約
１μｍとなることが望ましい。

【００１１】一方、粒子状抗菌剤としては、特開昭６３
−２６５８０９号に開示された抗菌性ゼオライトや類似
する作用を有する抗菌剤等を使用する。本発明で用いら
れる抗菌剤の形状は、粉末粒子状が好ましく、その粒子
径はフィルタの種類に応じて適宜変更が可能である。例
えば高性能フィルタの場合には、１０μｍ以下、好まし
くは５〜０．５μｍとなることが望ましい。また、使用
状態は、粉体或いは水等の分散媒に分散させたもの等適
宜変更可能である。分散媒に分散させる場合には、０．
００５〜５０％の濃度溶液として使用される。また、フ
ィルタに対する抗菌剤の付着量は、０．３〜３０ｇ／ｍ
²、好ましくは３〜５ｇ／ｍ²となるように調整するこ
とが望ましい。

【００１２】また、抗菌性ゼオライトをフィルタ繊維表
面に付着させた後、飛散や剥離等を防止し、高い歩留率
とするために使用されるバインダは、水溶性高分子化合
物が使用され、例えばアクリル系及び酢酸ビニル系の化
合物等を単独もしくは混合して用いることができる。

【００１３】ろ材の乾燥時には、前記バインダの種類に
より乾燥温度を、また抗菌剤やバインダの付着量によっ
て乾燥時間の調節を行う。

【００１４】ところで、エアフィルタに抗菌剤を付着さ
せる方法としては、次に示す方法がある。

【００１５】まず、抄紙されたろ材に抗菌剤を付着させ
る方法とろ材の抄紙工程中に抗菌剤水溶液を添加して抄
き込む方法とがある。前者では、スプレー塗布方法と、
ろ過付着方法とがある。このろ過付着方法は、抗菌剤水
溶液をろ過させる方法と、抗菌剤粉末をろ過させる方法
とがあり、両者とも減圧ろ過或いは加圧ろ過により付着
される。

【００１６】ここで、スプレー塗布方法及び抗菌剤水溶
液ろ過方法では、抗菌剤は適当な濃度となるように水等
の分散媒に分散された状態で付着される。この分散媒に
は、水溶性バインダも適当濃度が溶解される。

【００１７】一方、抗菌剤粉末ろ過方法では、エア分散
された粒子状抗菌剤粉末をろ過により付着させる。この
場合には、付着後にバインダ水溶液をスプレーする。

【００１８】上述したような抗菌剤の付着されたろ材
は、次に示す様な方法により抗菌性エアフィルタとして
形成される。すなわち、抗菌剤の付着されたろ材が乾燥
工程で乾燥された後、折り機でプリーツ状に折られる等
の処理が行われ、抗菌性エアフィルタとして形成され
る。或いは、まずプリーツ状に形成されたろ材に抗菌剤
を付着させ、これを乾燥させて形成することもできる。

【００１９】本発明の請求項２記載の抗菌性エアフィル
タは、請求項１記載の抗菌性エアフィルタにおいて、フ
ィルタろ材が繊維径２０μｍ以下となるガラス繊維によ
り構成されたとを特徴とする。

【００２０】本発明の請求項３記載の抗菌性エアフィル
タは、請求項１記載の抗菌性エアフィルタにおいて、フ
ィルタろ材の微粒子捕集側の表面及び捕集側内部に粒子
状抗菌剤を付着させたことを特徴とする。この様なフィ
ルタは、抗菌剤をろ材の捕集側のみにスプレー等により
付着することや、繊維全体に抗菌剤が付着されたフィル
タと無添加のフィルタとを重ねる等により得ることがで
きる。

【００２１】本発明の請求項４記載の抗菌性エアフィル
タの製造方法は、請求項３記載の抗菌性エアフィルタに
おいて、フィルタろ材の微粒子捕集側の表面及び捕集側
内部に、バインダの混合された粒子状抗菌剤溶液をスプ
レーにより付着することを特徴とする。

【００２２】

【作用】上記のような構成を有する本発明の作用は次の
通りである。

【００２３】即ち、本発明の請求項１記載の抗菌性エア
フィルタでは、微生物がフィルタに捕集された場合に、
エアフィルタの繊維表面にバインダによって固定されて
いる粒子状抗菌剤により、殺菌処理される。したがっ
て、微生物の繁殖を防止し、更に殺菌が行われるため、
微生物の再飛散を防止することでき、清浄化効果の高い
抗菌性エアフィルタを提供することができる。

【００２４】また、請求項２記載の抗菌性エアフィルタ
では、従来ろ材形成時に高温加熱されて抗菌性を持たせ
ることが不可能であったガラス繊維で、しかも抗菌剤を
練り込むことが困難であった１μｍ以下の繊維径にも、
抗菌剤を付着することにより高い抗菌効果を得ることが
できる。

【００２５】さらに、請求項３記載の抗菌性エアフィル
タでは、粒子状抗菌剤の付着がフィルタの塵埃捕集側の
表面及び捕集側内部となるため、清浄化空気排出側には
粒子状抗菌剤の付着が無い状態となる。このため、粒子
状抗菌剤がフィルタから剥離しても清浄化空気中に飛散
することが無い。したがって、清浄化空気が微生物や抗
菌剤によって汚染されることの無い高い抗菌性を有する
エアフィルタを提供することができる。

【００２６】一方、本発明の請求項４記載の抗菌性エア
フィルタの製造方法では、抗菌剤をスプレーすることに
より分散良く均一にフィルタの塵埃捕集側の表面及び捕
集側内部に付着させる。したがって、高い抗菌性を有す
るエアフィルタを容易な手段により製造することができ
る。

【００２７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面にもとづいて説
明する。

【００２８】（１）第１実施例本実施例の抗菌性エアフィルタのろ材は、繊維径が２０
μｍ以下のガラス繊維によって構成され、抄紙により形
成される。このろ材をろ材有効面積が０．０７５ｍ²と
なる２５０ｍｍ×３００ｍｍに形成し、図１に示すよう
なスプレーノズル１を使用して抗菌剤溶液を均一に塗布
する。この時のスプレーノズル１には、噴霧径の細かい
ものと粗いものの２種類を用意する。また、これに使用
される抗菌剤として、前記の特開昭６３−２６５８０９
号に示される抗菌性ゼオライトが使用される。この抗菌
性ゼオライトの粒子径は２．０μｍとする。さらに、抗
菌剤溶液は抗菌剤濃度５％と１０％の溶液を用意する。
これら溶液には、アクリル系バインダが濃度２％となる
ように調整されている。この抗菌剤溶液を、フィルタへ
の付着量が約２．４〜５．９ｇ／ｍ²の塗布量となる様
にスプレーする。この抗菌剤の塗布されたフィルタを、
強制対流式乾燥機により、乾燥温度１１０℃で６０分間
乾燥を行う。

【００２９】上述の様に形成された本実施例の抗菌性エ
アフィルタについて、繊維表面の電子顕微鏡写真を図３
及び図４に示す。ここで、図３は細かい噴霧径のスプレ
ー法により抗菌剤を付着したものを、図４は粗い噴霧径
のスプレー法により抗菌剤を付着したものを示す。この
時の電子顕微鏡写真は、倍率：×２００，スケール：２
ｃｍ×１００μｍの条件により撮影したものである。

【００３０】一方、この様な本実施例の一例として、抗
菌剤付着量及びその抗菌性試験の結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】ここで、抗菌性試験は、抗菌性エアフィルタの抗菌効果
を評価するために次のように行った。菌としては、黄色
ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕ
ｓ）及び大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）
を用いた。その試験方法は、試料（５０×５０ｍｍ）の
両面について各菌液（１０⁵個／ｍｌ）１ｍｌ滴下し、
３７℃で１８時間培養する。その後、滅菌済みリン酸緩
衝液により菌を洗い出す。この洗い出した液の生菌数を
菌数測定用培地による混釈平板法で測定し評価する。

【００３２】（２）第２実施例第１実施例と同様に形成されたろ材を、ろ材有効面積が
０．０５ｍ²となる２００ｍｍ×２５０ｍｍに形成す
る。このろ材を図２に示すようなグーチルツボ２にの
せ、抗菌剤溶液をろ過して均一に付着させる。このグー
チルツボ２は、真空ポンプ３に連結され、溶液が減圧ろ
過される。この時のろ過速度は減圧力により規制され、
これは圧力調整弁４により調整される。一方、抗菌剤は
第１実施例と同様のものを使用し、濃度が０．０５％の
抗菌剤溶液を用意する。この溶液は、アクリル系バイン
ダが濃度２％となるように調整されている。この抗菌剤
溶液を、フィルタへの付着量が２．４〜５．０ｇ／ｍ²
の塗布量となる様に付着する。

【００３３】上述の様に形成された本実施例の抗菌性エ
アフィルタについて、繊維表面の電子顕微鏡写真を図５
に示す。この撮影条件は、前述の第１実施例と同様であ
る。また、この様な本実施例の抗菌剤付着量及び抗菌性
試験の結果を前記の表１に示す。

【００３４】以上の実施例に示す結果から、フィルタろ
材の構成繊維の表面には抗菌性ゼオライトが充分に付着
されていること、また、この抗菌性ゼオライトにより、
充分な抗菌性が発揮されることがわかる。このため、従
来の練り込みに比べ少量の抗菌性ゼオライトにより、高
い抗菌効果を得ることができる。したがって、安価且つ
高い抗菌効果の抗菌性エアフィルタを提供することがで
きる。

【００３５】特に、スプレー法により抗菌性ゼオライト
をフィルタに付着する製造方法では、噴霧径の細かいも
のと粗いもの共に、容易に粒子状抗菌剤を分散良く均一
に付着させることができる。しかも、抗菌剤の付着が塵
埃捕集側表面及び捕集側内部となるので、清浄化空気排
出側には抗菌剤の付着が皆無である。このため、粒子状
抗菌剤がフィルタから剥離したとしても、清浄化空気中
に混入して飛散することが無い。したがって、容易な手
段により、高い抗菌性を有し優れた清浄化作用を示すエ
アフィルタの製造を行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、フィル
タろ材に抗菌剤をバインダを介して付着させることによ
り、フィルタに捕集された細菌やカビ等微生物の繁殖を
長期間、安定的に抑制することができ、さらには殺菌す
ることができる。したがって、フィルタに捕集された微
生物が再飛散することのない、安全性及び性能の高い抗
菌性エアフィルタを提供することができる。

【００３７】また、請求項２記載の本発明によれば、抗
菌剤がろ材表面に付着されるため、従来抗菌性を持たせ
ることのできなかったガラス繊維で、しかも抗菌剤を練
り込むことが困難であった１μｍ以下の繊維径にも、高
い抗菌性のフィルタとすることができる。

【００３８】さらに、請求項３記載の本発明によれば、
粒子状抗菌剤の付着がフィルタの塵埃捕集側の表面及び
捕集側内部になり、すなわち清浄化空気排出側には粒子
状抗菌剤の付着が無い状態となるため、フィルタから剥
離した抗菌剤が清浄化空気中に飛散することを防止する
ことができる。したがって、高い清浄化度を安定して示
すことのできるエアフィルタを提供することができる。

【００３９】一方、請求項４記載の本発明では、抗菌剤
の付着をスプレー法によりフィルタの塵埃捕集側の表面
及び捕集側内部に行うことから、高い抗菌性を有するエ
アフィルタを容易な手段により製造することができる。
特にスプレー法の場合、抗菌剤溶液がフィルタの塵埃捕
集側表面から内部に侵透するため、その抗菌効果は裏面
となる清浄化空気排出側にまで波及し、フィルタ全体で
の抗菌作用を保つことができる。しかも、抗菌剤自体は
清浄化空気排出側に付着されていないので、排出される
清浄化空気中に抗菌剤粒子が混入して飛散することがな
い。したがって、高い清浄化度を示すことのできるエア
フィルタを、容易な手段により製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抗菌性エアフィルタの第１実施例の加
工工程を示す説明図。

【図２】第２実施例の加工工程を示す説明図。

【図３】噴霧径の細かいスプレー法により抗菌剤が付着
された抗菌性エアフィルタの繊維表面を示す電子顕微鏡
写真。

【図４】噴霧径の粗いスプレー法により抗菌剤が付着さ
れた抗菌性エアフィルタの繊維表面を示す電子顕微鏡写
真。

【図５】ろ過法により抗菌剤が付着された抗菌性エアフ
ィルタの繊維表面を示す電子顕微鏡写真。

【符号の説明】

１スプレーノズル２グーチルツボ３真空ポンプ４圧力調整弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中野康彦大阪府大阪市北区天満２丁目７番３号株式会社テクノ菱和大阪支店内 (72)発明者栗原靖夫愛知県名古屋市瑞穂区豊岡通３丁目35番地 (72)発明者光崎成昭神奈川県平塚市久領堤１番37号日本エアー・フイルター株式会社内 (72)発明者岡本正行神奈川県平塚市久領堤１番37号日本エアー・フイルター株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒子状抗菌剤がバインダを介してフィル
タろ材を構成する繊維の表面に付着されたことを特徴と
する抗菌性エアフィルタ。
【請求項２】フィルタろ材が繊維径２０μｍ以下とな
るガラス繊維により構成されたことを特徴とする請求項
１記載の抗菌性エアフィルタ。
【請求項３】フィルタろ材の微粒子捕集側の表面及び
捕集側内部に粒子状抗菌剤を付着させたことを特徴とす
る請求項１記載の抗菌性エアフィルタ。
【請求項４】フィルタろ材の微粒子捕集側の表面及び
捕集側内部に、バインダの混合された粒子状抗菌剤をス
プレーにより付着することを特徴とする請求項３記載の
抗菌性エアフィルタの製造方法。