JPWO2007129380A1 - Water purifier filter, method for producing the same, and water purifier using water purifier filter - Google Patents

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Abstract

残留塩素やトリハロメタン等の除去のほか、水道水中に含まれる金属イオンを効果的に除去することができ、しかも高強度で安価な浄水器用フィルター、その製造方法、並びに浄水器用フィルターを用いた浄水器に関し、無機繊維と無機粉末とを主体とする成形体を７００〜１３００℃の温度で焼成することで得られる平均気孔径が０．２〜２０μｍの焼成体からなることを特徴とする。In addition to removing residual chlorine and trihalomethane, metal ions contained in tap water can be removed effectively, and a high-strength and inexpensive filter for water purifier, its manufacturing method, and a water purifier using the water purifier filter In particular, the present invention is characterized by comprising a fired body having an average pore diameter of 0.2 to 20 μm obtained by firing a molded body mainly composed of inorganic fibers and inorganic powder at a temperature of 700 to 1300 ° C.

Description

本発明は、優れた浄水性能、特には金属イオンの除去性能に優れており、しかも高強度で安価な浄水器用フィルター、その製造方法、並びに浄水器用フィルターを用いた浄水器に関する。   The present invention relates to a water purifier filter having excellent water purification performance, particularly metal ion removal performance, high strength and low cost, a method for producing the same, and a water purifier using the water purifier filter.

従来、浄水器としては、粒状、粉末状、或いは繊維状の活性炭を容器に封入したものや、中空糸を束ねてフィルターカートリッジを形成したものが知られている。これらの浄水器においてフィルターとして使用されている活性炭や中空糸膜は、水道水中の残留塩素やトリハロメタン等の除去には優れた効果を発揮するものの、配管材料などから溶出する鉛などの金属イオンの除去には殆ど効果が無かった。   Conventionally, as a water purifier, those in which granular, powdery, or fibrous activated carbon is sealed in a container, or those in which a hollow fiber is bundled to form a filter cartridge are known. Activated carbon and hollow fiber membranes used as filters in these water purifiers have excellent effects in removing residual chlorine and trihalomethane in tap water, but lead ions such as lead eluted from piping materials etc. The removal was almost ineffective.

そこで、鉛などの金属の除去能力を高めるため、浄水器のフィルター材料としてイオン交換樹脂を用いたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。この浄水器にあっては、活性炭とイオン交換樹脂が独立した層を形成するように充填されていて、これら活性炭とイオン交換樹脂によるフィルター機能により、塩素等の除去のほか、鉛などの金属イオンの除去にも効果を発揮していた。   Then, in order to improve the removal capability of metals, such as lead, what used the ion exchange resin as a filter material of a water purifier is proposed (for example, refer to patent documents 1). In this water purifier, activated carbon and ion exchange resin are packed to form an independent layer, and these activated carbon and ion exchange resin filter function removes chlorine and other metal ions such as lead. It was also effective in removing water.

ところが、この浄水器の場合、非常に高価であり、しかもフィルターの交換時には活性炭とイオン交換樹脂を容器から排除して再度活性炭とイオン交換樹脂をそれぞれ別個に充填して活性炭部及びイオン交換樹脂部を形成しなければならないという煩雑さがあった。   However, in the case of this water purifier, it is very expensive, and when replacing the filter, the activated carbon and the ion exchange resin are removed from the container and filled again with the activated carbon and the ion exchange resin, respectively. There was a complication that had to be formed.

一方、イオン交換樹脂の代わりにリン酸カルシウム化合物を使用した浄水器も提案されている（例えば特許文献２参照）。この浄水器の場合、リン酸カルシウム化合物が、水道水中の金属イオンを効率よく除去することができる反面、高価であり、しかも金属イオンを除去した後にカルシウムイオンが遊離して、浄化水の硬度を上昇させ、飲料水としての味を低下させたりする問題があった。   On the other hand, a water purifier using a calcium phosphate compound instead of an ion exchange resin has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). In the case of this water purifier, the calcium phosphate compound can efficiently remove metal ions in tap water, but it is expensive, and after removing the metal ions, calcium ions are liberated, increasing the hardness of the purified water. There has been a problem of reducing the taste as drinking water.

また、鉛イオンの除去を目的とするキレート形成繊維または金属キレート繊維も提案されている（例えば特許文献３参照）。ところが、これらのキレート繊維の場合、鉛以外の金属イオンの除去には十分な効果が無かった。
特開２０００−１５２５３号公報 特開平９−７５９２４号 特開２００４−２２５１８１号公報 In addition, chelate-forming fibers or metal chelate fibers aimed at removing lead ions have been proposed (see, for example, Patent Document 3). However, in the case of these chelate fibers, there was no sufficient effect for removing metal ions other than lead.
JP 2000-15253 A JP-A-9-75924 JP 2004-225181 A

本発明は、このような技術的課題に鑑みなされたものであり、残留塩素やトリハロメタン等の除去のほか、水道水中に含まれる金属イオンを効果的に除去することができ、しかも高強度で安価な浄水器用フィルター、その製造方法、並びに浄水器用フィルターを用いた浄水器を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of such technical problems. In addition to removing residual chlorine and trihalomethane, the present invention can effectively remove metal ions contained in tap water, and has high strength and low cost. It aims at providing the water purifier which used the filter for water purifiers, its manufacturing method, and the filter for water purifiers.

上記目的を達成するため、請求項１〜７記載の発明は、無機繊維と無機粉末とを主体とする成形体を７００〜１３００℃の温度で焼成することで得られる平均気孔径が０．２〜２０μｍの焼成体からなることを特徴とする浄水器用フィルターをその要旨とした。   In order to achieve the above object, the invention according to claims 1 to 7 has an average pore diameter of 0.2 obtained by firing a molded body mainly composed of inorganic fibers and inorganic powder at a temperature of 700 to 1300 ° C. A filter for a water purifier characterized by comprising a fired body of ˜20 μm was taken as its gist.

また、請求項８〜１４記載の発明は、主体となる無機繊維及び無機粉末に、無機バインダーと凝集剤と水とを加えてスラリー状の成形材料を作製し、次いで、前記成形材料を成形型内に投入し吸引脱水することで成形体を作製し、この後、前記成形体を７００〜１３００℃の温度で焼成することを特徴とする浄水器用フィルターの製造方法をその要旨とした。   Further, the invention according to claims 8 to 14 is to produce a slurry-like molding material by adding an inorganic binder, a flocculant and water to the main inorganic fiber and inorganic powder, and then the molding material is used as a molding die. The gist is a method for producing a filter for a water purifier, characterized in that a molded body is prepared by being put into the container and dehydrated by suction, and thereafter the molded body is fired at a temperature of 700 to 1300 ° C.

さらに、請求項１５〜１７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の浄水器用フィルターを備えたことを特徴とする濾過装置をその要旨とした。   Furthermore, invention of Claim 15-17 made the summary the filter apparatus characterized by including the filter for water purifiers in any one of Claims 1-6.

本発明による浄水器用フィルターにあっては、従来のフィルター（ポリプロピレン繊維及びコットン繊維を主体とするフィルター）では、不可能であった２０μm以下の粒子が捕獲でき、安全な水を供給できる。また本発明のフィルターは７００℃以上という高温にて熱処理する為、非常に安全なフィルターである。   In the water purifier filter according to the present invention, particles of 20 μm or less, which was impossible with conventional filters (filters mainly composed of polypropylene fibers and cotton fibers), can be captured, and safe water can be supplied. The filter of the present invention is a very safe filter because it is heat-treated at a high temperature of 700 ° C. or higher.

本発明の浄水器にあっては、従来、水に含まれるＣａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋等の金属イオンが除去できなかったが、選択的に金属イオンおよび酸化物イオン（ＮＯ３、ＳＯ３-等）の有害物質も除去できる。   In the water purifier of the present invention, conventionally, metal ions such as Ca 2+, Mg 2+, Zn 2+, etc. contained in water could not be removed, but the harmful effects of metal ions and oxide ions (NO 3, SO 3 −, etc.) were selectively obtained. Substances can also be removed.

またこの浄水器は安価であり、一般家庭においても使用可能となり、人類に多大なる貢献ができ、環境汚染の防止にもなる。   Moreover, this water purifier is inexpensive, can be used in ordinary households, can greatly contribute to humanity, and can prevent environmental pollution.

さらに、このフィルターを様々なフィルターを組み合わせることにより、現在問題となっている、中空糸膜の目詰まりによる断水、及び非金属イオンである、Ｐｂ、Ａｓ、Ｃｄ等の有害物質を効果的に除去できる浄水システムを提供することができる。   In addition, combining this filter with various filters effectively removes water damage caused by clogging of hollow fiber membranes and harmful substances such as Pb, As, and Cd that are non-metallic ions. A water purification system can be provided.

また、このフィルターはセラミックスである為、使用後の廃棄についても高温７００℃以上で処理し、再利用することも、また土壌にもどして土壌改良剤としても利用できる。   Moreover, since this filter is ceramics, it can be used after being used at a high temperature of 700 ° C. or more for reuse, or it can be returned to the soil and used as a soil conditioner.

以下、本発明の浄水器用フィルター、その製造方法、並びに浄水器用フィルターを用いた浄水器をさらに詳しく説明する。まず、本発明の浄水器用フィルターについて説明する。このフィルターは無機繊維と無機粉末とを主体としている。   Hereinafter, the water purifier filter of the present invention, the manufacturing method thereof, and the water purifier using the water purifier filter will be described in more detail. First, the water purifier filter of the present invention will be described. This filter is mainly composed of inorganic fibers and inorganic powder.

無機繊維としては、７００℃以上の温度に耐え得るものであるならば特に限定されないが、アルミナ繊維、ムライト繊維、ガラス繊維、或いはロックウール繊維の中から選ばれるいずれか１種若しくは２種以上が好ましい。   The inorganic fiber is not particularly limited as long as it can withstand a temperature of 700 ° C. or higher, but any one or two or more selected from alumina fiber, mullite fiber, glass fiber, or rock wool fiber may be used. preferable.

使用する無機繊維の繊維径としては、２．０〜１０．０μｍが好ましい。無機繊維の繊維径が２．０μｍよりも細い場合、折れやすく、取り扱い性が難しくなり、１０．０μｍよりも太い場合には、後述の無機粉末と均一に混合することが困難となる。   As a fiber diameter of the inorganic fiber to be used, 2.0-10.0 micrometers is preferable. If the fiber diameter of the inorganic fiber is thinner than 2.0 μm, it is easy to break and handling is difficult, and if it is thicker than 10.0 μm, it is difficult to uniformly mix with the inorganic powder described later.

また、無機繊維の繊維長としては１００〜５００μｍが好ましい。無機繊維の繊維長が１００μｍよりも短い場合、該無機繊維を含む成形体を焼成したときに十分な強度が得られず、
繊維長が５００μｍよりも長くなると、焼成体の平均気孔径を０．２〜２０μｍとすることが困難となるからである。The fiber length of the inorganic fiber is preferably 100 to 500 μm. When the fiber length of the inorganic fiber is shorter than 100 μm, sufficient strength cannot be obtained when the molded body containing the inorganic fiber is fired,
This is because if the fiber length is longer than 500 μm, it becomes difficult to set the average pore diameter of the fired body to 0.2 to 20 μm.

この無機繊維には、銀添着ゼオライトやイオン交換樹脂などの機能性物質を繊維表面に付着させたものを用いることもできる。この場合、繊維表面の銀添着ゼオライトやイオン交換樹脂などの機能性物質が、抗菌効果や金属イオンの吸着効果を発揮するようになる。機能性物質の付着量としては、無機繊維１００重量部に対して２０〜５０重量部が好ましい。   As the inorganic fiber, a material in which a functional substance such as silver-impregnated zeolite or ion exchange resin is attached to the fiber surface can be used. In this case, functional materials such as silver-impregnated zeolite and ion exchange resin on the fiber surface exhibit an antibacterial effect and an effect of adsorbing metal ions. The adhesion amount of the functional substance is preferably 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fiber.

無機粉末としては、珪藻土、パーライト、或いはゼオライトの中から選ばれるいずれか１種若しくは２種以上が好ましい。使用する無機粉末の平均粒子径としては０．１〜３５０μｍが好ましく、より好ましくは１〜１００μｍ、最適には５〜２５μｍである。無機粉末の平均粒子径が上記範囲外の場合、取り扱い性が悪くなる上、無機繊維との均一な混合が困難となるからである。   As the inorganic powder, one or more selected from diatomaceous earth, pearlite, or zeolite is preferable. The average particle diameter of the inorganic powder used is preferably 0.1 to 350 μm, more preferably 1 to 100 μm, and most preferably 5 to 25 μm. This is because when the average particle diameter of the inorganic powder is out of the above range, the handleability is deteriorated and uniform mixing with the inorganic fibers becomes difficult.

上記無機繊維と無機粉末の混合比率としては、重量比で１００：０〜５０：５０の範囲が好ましい。というのは、無機繊維と無機粉末の混合比率が上記範囲外の場合、均一な混合が可能となるからである。   The mixing ratio of the inorganic fibers and the inorganic powder is preferably in the range of 100: 0 to 50:50 by weight. This is because when the mixing ratio of the inorganic fiber and the inorganic powder is outside the above range, uniform mixing is possible.

本発明のフィルターは、上記無機繊維と無機粉末とを主体とする成形体を焼成することで得られる焼成体からなる。焼成体は、７００〜１３００℃の焼成温度で熱処理されているため、得られる焼成体は陶器状の構造となり、使用時などに無機粉末が脱落し難く、耐水性及び耐薬品性に優れると共に強度に優れたものとなる。焼成温度が７００℃を下回る場合、十分な強度が得られず、無機粉末などが脱落するという恐れがある。一方、焼成温度が１３００℃を上回ると、例えば無機繊維が焼成時の温度で破壊され、繊維としての形態、性質を維持できなくなる。   The filter of the present invention comprises a fired body obtained by firing a molded body mainly composed of the inorganic fibers and the inorganic powder. Since the fired body is heat-treated at a firing temperature of 700 to 1300 ° C., the obtained fired body has a ceramic-like structure, the inorganic powder does not easily fall off during use, and has excellent water resistance and chemical resistance and strength. It will be excellent. When the firing temperature is lower than 700 ° C., sufficient strength cannot be obtained, and inorganic powder or the like may fall off. On the other hand, if the firing temperature exceeds 1300 ° C., for example, inorganic fibers are destroyed at the firing temperature, and the form and properties of the fibers cannot be maintained.

また、本発明のフィルターは、焼成体の平均気孔径が０．２〜２０μｍとなっている。平均気孔径が０．２〜２０μｍとなっていることで、被処理流体の十分な流通量と金属イオンの除去性能が確保されているのである。   In the filter of the present invention, the average pore diameter of the fired body is 0.2 to 20 μm. Since the average pore diameter is 0.2 to 20 μm, a sufficient flow rate of the fluid to be treated and the removal performance of metal ions are ensured.

本発明のフィルターの形態としては特に限定されないが、好ましくは円筒形状である。   Although it does not specifically limit as a form of the filter of this invention, Preferably it is a cylindrical shape.

次に、本発明の浄水器用フィルターの製造方法について説明する。尚、無機繊維と無機粉末については、本発明の浄水器用フィルターの箇所で説明したので、ここでの説明は割愛する。本発明の浄水器用フィルターの製造方法における特徴部分は、成形材料の作製工程と、成形体の作製工程と、成形体の焼成工程とにある。   Next, the manufacturing method of the filter for water purifiers of this invention is demonstrated. In addition, about inorganic fiber and inorganic powder, since it demonstrated in the location of the filter for water purifiers of this invention, description here is omitted. The characteristic part in the manufacturing method of the filter for water purifiers of this invention exists in the preparation process of a molding material, the preparation process of a molded object, and the baking process of a molded object.

まず、成形材料について説明する。成形材料は、上述下主体となる無機繊維及び無機粉末に、シリカゾル、アルミナゾル、クニピアG、リチウムシリケートなどの無機バインダーと凝集剤と水とを加えて、スラリー状としたものである。   First, the molding material will be described. The molding material is formed into a slurry by adding an inorganic binder such as silica sol, alumina sol, Kunipia G, lithium silicate, a flocculant, and water to the inorganic fibers and inorganic powders that are the main constituents described above.

無機バインダーの量は、無機繊維及び無機粉末の１００重量部に対して、１〜２０重量部の範囲、凝集剤量は０．１〜３．０重量部の範囲が好ましい。無機バインダーは水との接触によりゲル化し、凝集剤により凝集して無機繊維及び無機粉末と共に均一に分散した状態となる。   The amount of the inorganic binder is preferably in the range of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fiber and the inorganic powder, and the amount of the flocculant is preferably in the range of 0.1 to 3.0 parts by weight. The inorganic binder is gelled by contact with water, aggregated by the flocculant, and uniformly dispersed together with the inorganic fibers and the inorganic powder.

次に、得られた成形材料である水性スラリーを成形型を入れる。使用する成形型としては特に限定されず、予定する成形体の形状や大きさに応じて自由に設計することができる。図に示す浄水器用フィルターは、円筒形状をなす成形体を焼成した焼結体からなるものであり、そのような成形体を得るため、例えば多孔性中空円筒状の金型の上に６５M〜２００Ｍ（メッシュ）のステンレス金網を装着した型を用いることができる。   Next, a mold is put into the aqueous slurry which is the obtained molding material. The molding die to be used is not particularly limited, and can be freely designed according to the shape and size of a planned molded body. The filter for a water purifier shown in the figure is composed of a sintered body obtained by firing a molded body having a cylindrical shape. In order to obtain such a molded body, for example, 65M to 200M on a porous hollow cylindrical mold. A mold equipped with a (mesh) stainless steel wire mesh can be used.

水性スラリーを成形型を入れた後、成形型の内側から水を吸引することにより脱水して成形体を作製する。その後加熱処理をすることにより脱水とバインダーによる接着処理を行い、成形体を得る。このようにして無機繊維と機能性無機粉末の機能を阻害することなく均一性の高い成形体を得ることができる。   The aqueous slurry is put into a mold and then dehydrated by sucking water from the inside of the mold to produce a molded body. Thereafter, by heat treatment, dehydration and adhesion treatment with a binder are performed to obtain a molded body. Thus, a highly uniform molded product can be obtained without impairing the functions of the inorganic fiber and the functional inorganic powder.

次いで、得られた成形体を７００℃〜１３００℃の焼成温度で熱処理する。この熱処理により、陶器状の構造となり、耐水性及び耐薬品性に優れた強度のあるフィルターとなる。また、上記焼成温度で焼成することにより、機能性無機物質の効果は失われないし、強度に優れたフィルターを提供することができる。   Next, the obtained molded body is heat-treated at a firing temperature of 700 ° C to 1300 ° C. By this heat treatment, a ceramic-like structure is obtained, and a strong filter excellent in water resistance and chemical resistance is obtained. Moreover, by firing at the firing temperature, the effect of the functional inorganic substance is not lost, and a filter having excellent strength can be provided.

次に、本発明の濾過装置について説明する。本発明の濾過装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の浄水器用フィルターを備えたことで特徴づけられたものである。本発明の濾過装置の好ましい形態を図１〜図５に示す。以下、各図に従って説明する。   Next, the filtration device of the present invention will be described. The filtration device of the present invention is characterized by including the water purifier filter according to any one of claims 1 to 6. The preferable form of the filtration apparatus of this invention is shown in FIGS. Hereinafter, description will be given with reference to the drawings.

図１に示す浄水器１１は、円筒形状をなす本発明のフィルターを該浄水器１１の第１のフィルター１２として用いた例である。第１のフィルター１２は、被処理水が下から注水されて該フィルター１２を厚み方向に透過し、鉛などの金属イオンが除去された濾過処理水がフィルター側面から排水されるようになっている。そして、このフィルター１２によって処理された処理水は、これに繋がる活性炭からなる第２のフィルター１３へと注水され、さらに浄化されるようになっている。   The water purifier 11 shown in FIG. 1 is an example in which the filter of the present invention having a cylindrical shape is used as the first filter 12 of the water purifier 11. In the first filter 12, water to be treated is poured from below and permeates through the filter 12 in the thickness direction, and filtered water from which metal ions such as lead are removed is drained from the side of the filter. . And the treated water processed by this filter 12 is poured into the 2nd filter 13 which consists of activated carbon connected to this, and is further purified.

また図１に示す浄水器１１における第１のフィルター１２あっては、内側に機能性材料が充填されている。図１の例では、銀添着ゼオライトと繊維状のイオン交換樹脂が充填されており、これにより第１のフィルター１２の濾過処理に先立って、抗菌、金属及び非金属イオンの吸着除去がなされるようになっている。   Moreover, in the 1st filter 12 in the water purifier 11 shown in FIG. 1, the functional material is filled inside. In the example of FIG. 1, silver-impregnated zeolite and fibrous ion exchange resin are filled, so that antibacterial, metal and non-metal ions are adsorbed and removed prior to the filtration treatment of the first filter 12. It has become.

尚、浄水器用フィルター内に充填される機能性材料としては、上記ゼオライトやイオン交換樹脂のほかに、ビタミン、グルタミン酸など機能性樹脂、珪藻土、麦飯石、トルマリン、アルシル、及びアドセラといった機能性無機物質、粉状または粒状のイオン交換樹脂、キレート繊維、活性炭（椰子殻活性炭、繊維状活性炭、石炭系など）の中から選ばれる１種若しくは２種以上を用いることができる。これらの材料を充填することで、金属イオン（Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋など）及び半金属イオン（Ｃｄ、Ａｓ、Ｐｂなど）を除去する共に、新たに栄養素を付与することができる。   In addition to the zeolite and the ion exchange resin, functional materials filled in the water purifier filter include functional resins such as vitamins and glutamic acid, functional inorganic substances such as diatomaceous earth, barley stone, tourmaline, arsyl, and adcera. One or more selected from powdered or granular ion exchange resins, chelate fibers, activated carbon (eg, coconut shell activated carbon, fibrous activated carbon, coal-based) can be used. By filling these materials, metal ions (Ca2 +, Mg2 +, etc.) and semimetal ions (Cd, As, Pb, etc.) can be removed and nutrients can be newly added.

図２に示す浄水器１１は、浄水器用フィルター内に陽イオン交換樹脂とＡｇＣとトルマリンを充填したものであり、図３に示す浄水器１１は、浄水器用フィルター内に陰イオン交換樹脂を充填したものである。   The water purifier 11 shown in FIG. 2 is a water purifier filter filled with a cation exchange resin, AgC, and tourmaline, and the water purifier 11 shown in FIG. 3 is filled with an anion exchange resin in a water purifier filter. Is.

実施例１
アルミナ繊維（デンカ株式会社製、平均繊維径３．５μｍ）７０重量部とアドセラ（日本硝子株式会社製、３０μｍ）２５重量部、無機バインダー（シリカゾル、日産化学株式会社製）５重量部とを５０００重量部の水に分散させ、凝集剤（ポリストロン７０５、荒川化学株式会社製）を０．５重量部添加して水性スラリーを得た。Example 1
5000 parts by weight of 70 parts by weight of alumina fiber (Denka Co., Ltd., average fiber diameter 3.5 μm), 25 parts by weight of Adcera (Nihon Glass Co., Ltd., 30 μm), 5 parts by weight of inorganic binder (Silica sol, Nissan Chemical Co., Ltd.) Dispersed in part by weight of water, 0.5 part by weight of a flocculant (Polystron 705, Arakawa Chemical Co., Ltd.) was added to obtain an aqueous slurry.

次に、得られた水性スラリーを、内径φ３０mm、外径φ５０mmの円筒状で多孔質な成形型に投入して吸引成形及び脱水成形を行い、内径φ３０mm、外径φ５０mm、長さ２５０mmの成形体を得た。   Next, the obtained aqueous slurry is put into a cylindrical and porous mold having an inner diameter of 30 mm and an outer diameter of 50 mm, and subjected to suction molding and dehydration molding, and a molded body having an inner diameter of 30 mm, an outer diameter of 50 mm, and a length of 250 mm. Got.

これを１２００℃の焼成温度で加熱処理し、強度のあるフィルターを得た（平均気孔径１２μｍ）。得られたフィルターの内部にイオン交換樹脂を充填して両サイドを２０μmの気孔径の不織布において密閉し、その上より３mmの厚みのキャップを装着して通水可能なフィルターとした。   This was heat-treated at a firing temperature of 1200 ° C. to obtain a strong filter (average pore diameter: 12 μm). The obtained filter was filled with an ion exchange resin, and both sides were sealed with a nonwoven fabric having a pore diameter of 20 μm, and a cap having a thickness of 3 mm was attached on top of the filter to make a water-permeable filter.

このフィルターを市販の浄水器に装着し（図１参照）、通水テストを行った。その結果は表１に示す通り。Ｃａ２＋イオンが最大８０％まで除去できた。また、イオン交換樹脂のフィルターの充填量によりＣａ２＋イオンの除去流量が大きく出来ることが判明した。また水の全硬度についても安定的な除去データが得られた。   This filter was attached to a commercially available water purifier (see FIG. 1), and a water passage test was performed. The results are shown in Table 1. Ca2 + ions could be removed up to 80%. It was also found that the removal rate of Ca 2+ ions can be increased by the filling amount of the ion exchange resin filter. Stable removal data was also obtained for the total water hardness.

Figure 2007129380
Figure 2007129380

実施例２
アルミナ繊維７０重量部と珪藻土（昭和化学株式会社製、ラジオライト♯１００）２５重量部及び無機バインダー（シリカゾル）５重量部とを５０００重量部の水に分散させ、凝集剤０．５重量部添加して、水性スラリーを得た。得られた水性スラリーを、内径φ１０、外径φ４０の円筒状の多孔質の成形型に投入し、吸引成形及び脱水成形を行い、内径φ１０、外径φ４０、長さ１４０mmの成形体を得た。これを１２００℃の焼成温度で加熱処理し、強度のあるフィルターを得た（平均気孔径５μｍ）。このフィルターの内部に陽イオン交換樹脂とＡｇＣとトルマリンを充填して両サイドを２０μmの気孔径の不織布において密閉し、その上より３mmの厚みのキャップを装着して市販の浄水器に装着し（図２参照）、通水テストを行った。その結果を表２に示した。Example 2
70 parts by weight of alumina fiber, 25 parts by weight of diatomaceous earth (manufactured by Showa Chemical Co., Ltd., Radiolite # 100) and 5 parts by weight of an inorganic binder (silica sol) are dispersed in 5000 parts by weight of water, and 0.5 part by weight of a flocculant is added. Thus, an aqueous slurry was obtained. The obtained aqueous slurry was put into a cylindrical porous mold having an inner diameter of φ10 and an outer diameter of φ40, and subjected to suction molding and dehydration molding to obtain a molded body having an inner diameter of φ10, an outer diameter of φ40, and a length of 140 mm. . This was heat-treated at a firing temperature of 1200 ° C. to obtain a strong filter (average pore diameter 5 μm). The inside of this filter is filled with cation exchange resin, AgC and tourmaline, and both sides are sealed with a nonwoven fabric with a pore diameter of 20 μm, and a cap with a thickness of 3 mm is attached to the filter and attached to a commercially available water purifier ( A water flow test was conducted. The results are shown in Table 2.

Figure 2007129380

表２に示すように、市販プレフィルターでは除去できない粉末が完全に除去されたことが確認された。
Figure 2007129380
As shown in Table 2, it was confirmed that the powder that could not be removed by the commercially available prefilter was completely removed.

実施例３
アルミナ繊維８０重量部とパーライト（昭和化学株式会社製、トプコ♯３０）１５重量部及び無機バインダー（シリカゾル）５重量部とを５０００重量部の水に分散させ、凝集剤を０．５重量部添加して水性スラリーを得た。Example 3
80 parts by weight of alumina fiber, 15 parts by weight of pearlite (manufactured by Showa Chemical Co., Ltd. Topco # 30) and 5 parts by weight of an inorganic binder (silica sol) are dispersed in 5000 parts by weight of water, and 0.5 parts by weight of a flocculant is added. Thus, an aqueous slurry was obtained.

得られた水性スラリーを、内径φ１０、外径φ４０の円筒状の多孔質の成形型に投入し、吸引成形及び脱水成形を行い、内径φ１０、外径φ４０、長さ１４０mmの成形体を得た。これを１２００℃の焼成温度で加熱処理し、強度のあるフィルターを得た（平均気孔径１７μｍ）。このフィルターの内部に陰イオン交換樹脂を充填し、キャップを装着して市販の浄水器に装着し（図３参照）、通水テストを行った。その結果を表３に示す。   The obtained aqueous slurry was put into a cylindrical porous mold having an inner diameter of φ10 and an outer diameter of φ40, and subjected to suction molding and dehydration molding to obtain a molded body having an inner diameter of φ10, an outer diameter of φ40, and a length of 140 mm. . This was heat-treated at a firing temperature of 1200 ° C. to obtain a strong filter (average pore diameter: 17 μm). The inside of this filter was filled with an anion exchange resin, a cap was attached, and the filter was attached to a commercially available water purifier (see FIG. 3), and a water passage test was performed. The results are shown in Table 3.

Figure 2007129380

表３に示すように窒素イオン及び油についても良好に除去されていることが確認された。
Figure 2007129380
As shown in Table 3, it was confirmed that nitrogen ions and oil were also well removed.

比較例１
繊維長が２５００μm以上のアルミナ繊維を使用して成形体を得た。この成形体の密度は０．２５ｇ／ｃｃであった（平均気孔径３５μｍ）。これについて実施例２と同様にして通水テストを行った結果、表４に示すとおり、十分な粒子の除去ができなかった。Comparative Example 1
A molded body was obtained using alumina fibers having a fiber length of 2500 μm or more. The density of the molded body was 0.25 g / cc (average pore diameter: 35 μm). As a result of conducting a water flow test in the same manner as in Example 2, as shown in Table 4, it was not possible to remove sufficient particles.

Figure 2007129380
Figure 2007129380

比較例２
実施例２において作製した円筒状成形体を６５０℃の焼成温度で２時間焼成した以外は実施例２と同様にして通水テストを行ったところ、通水初期において該フィルターが崩壊してしまった。Comparative Example 2
A water flow test was carried out in the same manner as in Example 2 except that the cylindrical molded body produced in Example 2 was fired at a firing temperature of 650 ° C. for 2 hours. As a result, the filter collapsed in the initial stage of water flow. .

比較例３
実施例１において使用した第１のフィルターを用いて、図４に示すように水の流れを外から内側にて試験を行った。その結果は表５に示す通りであった。Comparative Example 3
Using the first filter used in Example 1, the water flow was tested from outside to inside as shown in FIG. The results were as shown in Table 5.

Figure 2007129380

表５に示すように水との接触が少なく満足な除去はされなかった。また、４００Ｌ通水後、フィルターは崩壊してしまった。
Figure 2007129380
As shown in Table 5, there was little contact with water, and satisfactory removal was not achieved. In addition, the filter collapsed after passing 400 L of water.

本発明の浄水器用フィルター、その製造方法、並びに浄水器用フィルターを用いた浄水器は、優れた浄水性能、特には金属イオンの除去性能に優れており、しかも高強度で安価であることから、家庭用或いは業務用として好適である。   The water purifier filter of the present invention, the production method thereof, and the water purifier using the water purifier filter are excellent in water purification performance, particularly metal ion removal performance, and are high in strength and inexpensive. Suitable for business use or business use.

本発明の浄水器用フィルターを備えた浄水器の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the water purifier provided with the filter for water purifiers of this invention. 本発明の浄水器用フィルターを備えた浄水器の別例を示す模式図。The schematic diagram which shows another example of the water purifier provided with the filter for water purifiers of this invention. 本発明の浄水器用フィルターを備えた浄水器のさらに別の例を示す模式図。The schematic diagram which shows another example of the water purifier provided with the filter for water purifiers of this invention. 浄水器用フィルターへの水の流れを逆にした浄水器の例を示す模式図。The schematic diagram which shows the example of the water purifier which reversed the flow of the water to the filter for water purifiers.

符号の説明Explanation of symbols

１１・・・浄水器
１２・・・第１のフィルター
１３・・・第２のフィルターDESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Water purifier 12 ... 1st filter 13 ... 2nd filter

Claims (17)

無機繊維と無機粉末とを主体とする成形体を７００〜１３００℃の温度で焼成することで得られる平均気孔径が０．２〜２０μｍの焼成体からなることを特徴とする浄水器用フィルター。 A filter for water purifier comprising a fired body having an average pore diameter of 0.2 to 20 µm obtained by firing a molded body mainly composed of inorganic fibers and inorganic powder at a temperature of 700 to 1300 ° C. 無機繊維が、セラミック繊維、ガラス繊維、或いはロックウール繊維の中から選ばれるいずれか１種若しくは２種以上であることを特徴とする請求項１記載の浄水器用フィルター。 The filter for water purifier according to claim 1, wherein the inorganic fiber is one or more selected from ceramic fiber, glass fiber, and rock wool fiber. 無機繊維の繊維径が２．０〜１０．０μｍ、繊維長が１００〜５００μｍであることを特徴とする請求項１記載の浄水器用フィルター。 2. The filter for water purifier according to claim 1, wherein the fiber diameter of the inorganic fiber is 2.0 to 10.0 [mu] m and the fiber length is 100 to 500 [mu] m. 無機粉末が、珪藻土、パーライト、或いはゼオライトの中から選ばれるいずれか１種若しくは２種以上であることを特徴とする請求項１記載の浄水器用フィルター。 2. The water purifier filter according to claim 1, wherein the inorganic powder is one or more selected from diatomaceous earth, pearlite, and zeolite. 無機粉末の平均粒子径が０．１〜３５０μｍであることであることを特徴とする請求項１記載の浄水器用フィルター。 The water purifier filter according to claim 1, wherein the average particle size of the inorganic powder is 0.1 to 350 µm. 無機繊維と無機粉末が１００：０〜５０：５０の重量比で混合されていることを特徴とする請求項１記載の浄水器用フィルター。 The filter for water purifier according to claim 1, wherein the inorganic fiber and the inorganic powder are mixed in a weight ratio of 100: 0 to 50:50. 円筒形状をなすことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の浄水器用フィルター。 The water purifier filter according to any one of claims 1 to 6, wherein the water purifier filter has a cylindrical shape. 主体となる無機繊維及び無機粉末に、無機バインダーと凝集剤と水とを加えてスラリー状の成形材料を作製し、次いで、前記成形材料を成形型内に投入し吸引脱水することで成形体を作製し、この後、前記成形体を７００〜１３００℃の温度で焼成することを特徴とする浄水器用フィルターの製造方法。 A slurry-like molding material is prepared by adding an inorganic binder, an aggregating agent, and water to the main inorganic fiber and inorganic powder, and then the molding material is put into a molding die and suction dehydrated to obtain a molded body. A method for producing a water purifier filter, which is produced and then fired at a temperature of 700 to 1300 ° C. 無機繊維が、セラミック繊維、ガラス繊維、或いはロックウール繊維の中から選ばれるいずれか１種若しくは２種以上であることを特徴とする請求項８記載の浄水器用フィルターの製造方法。 The method for producing a water purifier filter according to claim 8, wherein the inorganic fiber is any one or more selected from ceramic fiber, glass fiber, and rock wool fiber. 無機繊維の繊維径が２．０〜１０．０μｍ、繊維長が１００〜５００μｍであることを特徴とする請求項８記載の浄水器用フィルターの製造方法。 The method for producing a filter for a water purifier according to claim 8, wherein the inorganic fiber has a fiber diameter of 2.0 to 10.0 µm and a fiber length of 100 to 500 µm. 無機粉末が、珪藻土、パーライト、或いはゼオライトの中から選ばれるいずれか１種若しくは２種以上であることを特徴とする請求項８記載の浄水器用フィルターの製造方法。 The method for producing a water purifier filter according to claim 8, wherein the inorganic powder is one or more selected from diatomaceous earth, pearlite, and zeolite. 無機粉末の平均粒子径が０．１〜３５０μｍであることであることを特徴とする請求項８記載の浄水器用フィルターの製造方法。 The method for producing a water purifier filter according to claim 8, wherein the average particle size of the inorganic powder is 0.1 to 350 µm. 無機繊維と無機粉末が１００：０〜５０：５０の重量比で混合されていることを特徴とする請求項８記載の浄水器用フィルターの製造方法。 The method for producing a water purifier filter according to claim 8, wherein the inorganic fiber and the inorganic powder are mixed in a weight ratio of 100: 0 to 50:50. 成形型が多孔性中空円筒状の金型であることを特徴とする請求項８〜１３のいずれかに記載の浄水器用フィルターの製造方法。 The method for producing a water purifier filter according to any one of claims 8 to 13, wherein the mold is a porous hollow cylindrical mold. 請求項１〜６のいずれかに記載の浄水器用フィルターを備えたことを特徴とする濾過装置。 A filtration apparatus comprising the water purifier filter according to claim 1. 浄水器用フィルターが円筒状形状をなしており、該浄水器用フィルター内には機能性材料が充填されていることを特徴とする請求項１５記載の濾過装置。 16. The filtration device according to claim 15, wherein the water purifier filter has a cylindrical shape, and the functional material is filled in the water purifier filter. 浄水器用フィルター内に充填される機能性材料が、ゼオライト、珪藻土、麦飯石、トルマリン、アルシル、及びアドセラといった機能性無機物質、粉状、粒状または繊維状のイオン交換樹脂、キレート繊維の中から選ばれる１種若しくは２種以上であることを特徴とする請求項１５記載の濾過装置。 The functional material filled in the water purifier filter is selected from functional inorganic substances such as zeolite, diatomaceous earth, barleystone, tourmaline, alcyl, and Adcera, powdered, granular or fibrous ion exchange resins, and chelate fibers The filtering device according to claim 15, wherein the filtering device is one type or two or more types.
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